罐頭刀中的 STEM

罐頭刀中的 STEM

五香肉丁、忌廉粟米等罐頭是在超級市場最受歡迎的食品之一,此類包裝的食物由於與外來環境隔絕,能令食物保鮮期延長。只是開罐頭時,大多需要開罐器,又稱「罐頭刀」。亦因此,大部份家庭都有「罐頭刀」放在廚房。

在未有罐頭刀出現的時期,人們最初是利用小刀或鑿刀來開啟罐頭,由於罐頭上蓋是由一層金屬薄片所製成,要打開它的難度不大。最簡易的方法是把罐頭放平穩,然後扶穩罐頭,將刀尖對準罐頭蓋子的內側邊緣並與蓋面垂直,利用拍打手臂的方法使刀尖穿透罐頭蓋子,然後抽起刀就能戳出一個洞。

利用刀尖插入罐內,然後間距約二厘米的位置敲穿罐頭戳洞。

利用刀尖插入罐內,然後間距約二厘米的位置敲穿罐頭戳洞。

重複以上的步驟,直至圍繞整個罐頭蓋子一圈,最後把刀插到其中一個洞口就可以撬開蓋子。

重複以上的步驟,直至圍繞整個罐頭蓋子一圈,最後把刀插到其中一個洞口就可以撬開蓋子。

百年來開罐器的發展

直接利用小刀開罐頭,會有一定的危險性,同時也較為費力。早在 1858 年,美國人 Ezra Warner 就申請了一個開罐器的專利,令開罐器操作變得簡單。設計上是利用堅硬的金屬尖頭在罐頭蓋子上鑿穿一個洞口後,把開罐器打斜的角度再插入洞口,以罐頭蓋的邊緣作為支點,利用槓桿原理繞著上蓋上下移動鑿一圈,最後就能夠開蓋。

1858 年第一個開罐器誕生。

1858 年第一個開罐器誕生。

其後 1870 年 William Lyman 發明了有輪子的開罐器,比傳統的開罐器更省力和易用。到 1925 年 Star Can 公司發明了有齒輪輪子的開罐器,齒輪輪子能夠增加與罐頭蓋邊緣之間的摩擦力,同時利用帶有刀刃的輪子刺穿罐頭的蓋子,配合齒輪圍繞罐頭的邊緣轉動,從而切開罐頭的蓋子。直至 1931 年,利用電力推動摩打轉動刀刃齒輪輪子的電動開罐器開始出現。

其後再有利用齒輪所製的開 罐器出現。

其後再有利用齒輪所製的開罐器出現。

現化開罐器的科學應用

一般罐頭刀的旋轉鈕大多數是橢圓形設計,橢圓形旋轉鈕的旋轉軸在中央,當轉動時能夠做出力距比重距長的槓桿原理,故此能夠慳力。近年罐頭刀設計加入安全考慮。設計上令刀片切割時是不接觸到罐內食物,而打開罐蓋時的切割邊不會太鋒利,再加上罐頭刀能將已切割開的罐蓋吸起或夾起,雙手不用接觸蓋邊,安全程度大大提升。

旋轉鈕是連接齒輪的中心軸,轉動旋轉鈕就等能夠帶動齒輪轉動。

旋轉鈕是連接齒輪的中心軸,轉動旋轉鈕就等能夠帶動齒輪轉動。

圖中罐頭刀利用齒輪轉動時會所產生摩擦力,令齒輪沿住罐頭上蓋的邊緣移動,同時也令刀刃輪子沿罐身切割。

圖中罐頭刀利用齒輪轉動時會所產生摩擦力,令齒輪沿住罐頭上蓋的邊緣移動,同時也令刀刃輪子沿罐身切割。

當手柄合上時,齒輪和刀刃輪子會夾緊罐頭邊緣 及罐身,擠壓的過程刀刃輪子令罐上出現缺口。

當手柄合上時,齒輪和刀刃輪子會夾緊罐頭邊緣及罐身,擠壓的過程刀刃輪子令罐上出現缺口。

用齒輪組打開密封膠邊

有很多產品都會使用密封膠邊封實產品,只用雙手會撕開不了,但用剪刀要很花力氣才把密封膠邊剪開。按上述原理,用罐頭刀放在密封膠邊上並固定好,再轉動齒輪就能夠輕易地把密封膠邊切開。

罐頭刀是一樣令生活變得更方便的的廚房工具,但當中也有跨世代的 STEM 元素,可見 STEM 是無處不在。