计量设计在食品包装中的应用研究

司晓娜 王远志

摘要：针对目前食品包装功能性与交互性设计不足等问题，结合社会上已出现的计量包装设计案例，提出了计量设计的概念，概括分析了计量设计应用的技术原理，归纳了在食品包装中的形式类别，总结了计量设计应用于食品包装的设计方法和原则，以期为食品包装提供设计创新思路。

关键词：计量设计；食品包装；交互性设计；设计方法原则

中图分类号：TB48 文献标识码：A 文章编号：1400 （2022） 04-0046-06

基金项目：国家社科基金艺术学一般项目（20BG114）

Research on the Application of Measurement Design in Food Packaging

SI Xiao-na1， WANG Yuan-zhi2*（1. School of Packaging Design & Art， Hunan University of Technology， Zhuzhou 412007， China； 2. Moutai Institute， Renhuai 564500， China）

Abstract： For lack of food packaging at present in the functionality and interactivity design problems， combined with the already appeared in the society of metering packaging design case， puts forward the concept of design of measurement and analysis to the measurement principle of application technology， summarizes the form in the food packaging category， summarizes the design of measurement used in food packaging methods and principles for the design， in order to provide innovative design ideas for food packaging.

Key words： measurement design； food packaging； interactive design； design method principles

食品包裝的功能性是其设计研究的主要趋势，而构建有趣合理的包装与消费者的交互性引导与操作是丰富其功能的设计思路之一。在如今大健康生活的消费文化倡导下，包装设计就需要具备引导消费者健康生活，便捷生活的功能性设计，而计量设计是具备交互性功能特色的设计方式，应用于食品包装中能够改变消费者与食品包装的“对话”方式，丰富包装的交互体验层次，还可以“智能”提供食品安全使用量，合理改善消费者潜在的不良生活习性，减少食品资源浪费。

1 计量设计的概念及价值

计量设计指利用计量装置或器具进行可控制调节操作变量的一种设计形式，其具备设计的可靠性、通用性[1]、精确性等特点。计量一词最早出现于《管子·宙合》的“天淯阳，无计量”，有计算容量之意，而记里鼓车是有记载的最早使用转轮周数来计算道路里程的计量工具[2]，系“用什么计什么”，在辞海中明确含义为利用标准已知量为单位，来比较判断相同类型未知量的检定过程。计量方法与设计形式的结合能满足使用者对于产品取用的精确标准，是特殊军事工程产品所必备的设计要求，可计量性设计也成为能够准确测量和量值溯源的一种设计方法和手段，并提出应具备快速测量与精确提取等能力[3]。

计量设计在包装中的应用是一种人性化设计的体现，是从可控量角度来合理规划人们的饮食健康与安全[4]，精细化人们生活需求，增强了食品包装的交互性与趣味性，如计量面条包装、“粒粒出”口香糖包装都改变了原有的包装操作过程，丰富了互动的愉悦性，提升品牌影响力；增强了食品包装结构的安全性与可靠性，如可计量奶粉罐设计就通过计量装置来解决奶粉受潮与取用的安全问题[5]；增强了食品包装的通用性与效用性，增加了包装可重复利用效率，从而提升了包装整体的使用价值和销售价值。

2 计量设计的技术原理及形式类别

计量设计的技术原理是利用计量装置和驱动性设计来实现精确量化、快速取物的目的。驱动性设计指依靠特殊方式来引导触发特殊装置的设计形式，可根据旋、转、拉、拔、按、挤等操作方式与计量需求不同来改变相应形式；而计量装置设计分为定量装置设计和变量装置设计。

2.1 定量装置设计

定量装置设计是一种便于获取标准规格、固定容量内容物的容器设计，特点在于控制包装取出频次、形态，达到快速、精确量取内容物的目的，以下是具体形式。

2.1.1 相同量体式

相同量体式的形式通常由字母结构包装构成，其中子包装由数个相同或相似体积、容量、形态的包装体构成，而母包装作为外包装来容纳保护子包装，可根据具体需求设计为子母全分离或半分离，全分离的子包装可单独取出携带使用，半分离的有独立开启结构但不可携带。这种定量设计形式具备单个体量小、分享方便、安全卫生等特点，故常用于糕点、茶叶、蜂蜜等食品包装中。如图1是将果酱、蜂蜜做成单独定量的小容器包装，消费者可通过在特定的取出口定量抽取，它既符合当下即时即享、方便快捷的食品饮食习惯，也有操作和分享的趣味性。图2的茶叶包装采用汉字文化与茶叶属性来彰显东方色彩，而每个“偏旁部首”都有一定量的茶叶“内涵”，设计巧妙但不失其实用性，消费者可根据实际需求来选择打开相应的容器，这种子母合体的定量装置设计往往更能体现设计意图，增添包装魅力。

2.1.2 信息标注式

信息标注式是利用量取容器来提取包装物，并能反应获取量的设计形式，它能精确、客观的反应包装内容物的使用量和使用频次。图3是一款带有刻度的计量油瓶，通过压强来提取食用油到量杯中，并能方便察看用量，方便控制食用油摄入量，提升健康生活品质。图4是一种带装潢数字刻度的奶酪包装，设计者巧妙的将其成制作成铅笔的包装形态，并将数字刻度附于外包装中，每次使用可通过特制“削笔刀”来“转笔”获取奶酪，既增加了新奇的使用体验，还方便控制热量摄取，一举两得。

2.1.3 分类控制式

分类控制式有分类组合结构和分层开启结构两种形式，根据使用需求来定量控制与快速提取内容物。分类组合结构可容纳不同种类的内容物，分层开启结构则选择提取不同内容物。图5左为一款计量面条包装，其定量装置设计使用螺旋扣盖式开启结构，当食用一人份时，仅需打开上层尖端的扣盖即可满足食用需求，而随着依次开启扣盖可取出更多面条。图5右是装纳调味料的包装容器，消费者可旋转定量装置结构来获取不同容量的调味料。

2.1.4 重复获取式

重复获取式是通过提拉、抽拽、旋转、按压等方式触发定量装置结构，从而可重复性定量获取内容物，操作的趣味性与便利性较高。如“粒粒出——口香糖包装”，是车载口香糖包装的一种，最初是用来专为驾车方便可单手取出的便携包装，而后这种舒适、便利、高效的可连续获得的体验形式[6]迅速俘获大批口香糖愛好者的心。而图6是由吴登月等人设计并申请专利的口香糖瓶子[7]，在瓶子的内部有隔板，隔板上开有导流孔，隔板与瓶体下盖板之间安装转轮，转轮端面的键槽有弹簧装置，而隔板中间有转轴竖直通过，当瓶盖拧紧在瓶体上时，落糖口处于关闭状态，转轴上的花键在弹簧的作用下弹出到转轮键槽的外面，取糖时拧下瓶盖并下拉，使得转子端面上的键槽进入到转轮内，此时转动瓶盖使得转子转动起来，拨片将落入到转子内，口香糖一粒一粒的拨入瓶盖的导流槽内，然后顺着出糖口流出。

2.2 变量装置设计

变量装置设计可以根据实际需求来调节与控制计量的取出过程和量值大小，并可作为后续通用包装来使用。变量装置设计可计算取出用量并可随时调节取出形态，具体形式如下。

2.2.1 压力阀门式

压力阀门式通过阀门结构来调节和控制内容物的取出形态和量值大小，其阀门结构可设计为喷雾型、喷射型、挤出型等结构形式。例如喷雾型压力阀门结构的油瓶容器，喷雾型阀门式变量装置设计的油瓶将传统靠感觉与经验控制的油量倒取方式提升至理性、科学的计量喷洒方式，既改善了不良的饮食习惯，也更方便烹饪。

2.2.2 杠杆机械式

杠杆机械式利用杠杆所产生的额外作用力触发外部机械计量结构的运转，通常会与刻度标尺进行设计结合，以达到精确、快速的取用目的。图7的变量刻度量勺，通过手握处的推挡来调节计量单位，勺子容器内有数字刻度，并采用透明且硬度较高的食品级PP材质板，操作安全、便捷。

2.2.3 重力感应式

重力感应式是结合重力感应器与发声、发光元件，利用内容物自身重力做驱动力触发计量装置，当感应到装置变量反应并达到包装使用极值时会有警示信号提醒。图8是利用该变量装置所设计的重力感应智能报警输液袋[8]，在袋子悬挂处有计量结构并显示内容物的最初容量，随着输液袋内质量减轻，重力变小，可触发报警系统来通知更换。此形式在食品包装中可应用于面粉、大米、食用油等消耗类食品领域，当食品剩余不足时进行更换提醒，其悬挂的形式也有效防止食品受潮变质。

3 计量设计在食品包装中的设计方法及原则

计量设计是一种提供精确取物、提升使用效率、具备特殊功能的设计形式，在食品包装中应用可遵循ORMDE计量设计法则，即通过对Object（对象）、Requirement（需求）、Measurement（计量）、Drive（驱动）、Experience（体验）5个方面进行“辩、解、择、创、优”，设计具体环节如图9。

3.1 应用对象辨析

计量设计应用于食品包装中应首先辨别和分析包装内容物类别和属性，包装使用人群层次和习惯以及包装存储环境等因素，以期“对症下药”，选择合理的计量形式和功能。例如为单人计量的面条包装设计，首先确定的是其对象使用的合理性可行性和计量的价值，而人群食用习惯和使用环境、存储环境以及面条属性等都是对应用对象的分析方面。

3.2 功能需求解析

解析即拆解分析，将需求转化为功能设计，选择计量形式。计量设计要具备解决实际问题的能力，应针对销售、存储、使用等过程进行场景重现和问题分析，确定计量功能设计类型、操作形式和计算工艺成本，其次对计量包装的额外附加值和辅助功能进行思考和再设计。

3.3 计量形式择用

计量形式的选择和应用决定了包装的主体形态和功能效果，是ORMDE设计法的关键步骤。目前食品计量包装中主要存在定量装置和变量装置两种计量形式，其各有优势和局限性，如定量装置控制计量精度更高，对包装内容物的体积、质量、尺寸等物理因素计算更为精准，但要根据对象操作能力来注意设计流畅性和便利性。图10是由作者所属的设计团队开发设计的一款计量可控盐瓶包装，采取了分类控制式的定量装置结构，这种定量装置可根据用盐需求来调控定量装置，旋转容器顶端数值按钮可改变取量，通过按压即可取出所需用量的食用盐。而变量装置设计则要保证包装的密闭性和耐久性等，要保证同时存在趣味性和实用性。

3.4 驱动设计创用

驱动设计是为触发计量装置而进行的引导性设计，需要考虑驱动技术原理、引导性装潢、衔接结构等方面，选择合理的驱动技术是关键。由本团队设计的智能管控油瓶，其驱动设计采用感应驱动，消费者可通过触摸油瓶感应区域，随着按压力度变化来控制油量取用变化，并且取用量值也通过顶部刻度清楚显示。

3.5 包装体验优化

包装的体验设计应从系统性角度出发，应将对象与需求转化为计量形式和交互设计，让包装从预见、生产、流通、销售、使用、回收等过程都具备良好体验，其中销售、使用过程更是需要增加趣味性互动方式和可视性反馈，融入人性化设计，使得更符合消费者对包装使用方式的真实期望，减少误操作的可能性。计量食品包装的包装体验重点把握可行性、有效性、美观性、趣味性四方面展开优化，要保证包装形式技术衔接的连贯性和信息指示的一致性，促使包装体验变为包装享受[9]。

4 结语

计量设计从目前食品包装应用深度和广度来看还处于发展初期阶段，在计量形式的衍变上创新性与趣味性不足，仍是以计量刻度的数字符号表现为主，虽然具备计量功能，但操作和反馈过程单一，包装体验期望值不高；其次是对可应用的包装类型和目标人群挖掘不足，缺少深层需求拓展和物化设计层次。但总体而言，计量设计是设计理性与感性共存的设计思路，应用于食品包装中既丰富了功能形式的多元化，也体现了设计人性化的魅力，是未来食品包装设计发展的重要一环。

参考文献：

[1] 何灿群.通用设计的理念与方法探析[J].包装工程，2007，28（2）：3.

[2] 朱潔.张衡造物艺术思想研究[D].武汉理工大学，2009.

[3] 徐晓梅.略论产品的“可计量性”概念及与“可测试性”的关系[J].中国计量，2017（2）：5.

[4] 王伦.食品包装的适度设计[D].湖南工业大学，2015.[5] 周兰美.可计量奶粉罐的研究与设计[J].食品与机械，2013（2）：3.

[6] 黎英.包装连续性体验设计探究——以好丽友木糖醇“粒粒出”口香糖包装为例[J].装饰，2013（06）：100-101.

[7] 吴登月，张文豪，方蕊，等.一种单出式口香糖瓶子：中国，CN209337329U[P].2019-09-03.

[8] 柯胜海，蔡京声.重力感应智能报警输液袋设计[J].湖南包装，2017（03）：32-33.

[9] 汤新星，孙湘明，顾晓枫.身体维度下体验性食品包装设计[J].食品与机械，2018，34（6）：4