这次是在整理制作Cicerone课程时,发现了一些知识盲区,尽管日常接触十分多,但其实我们对瓶盖/瓶塞到底了解多少?
现代生活中,我们经常接触的瓶塞大部分就几种:皇冠盖(Crown Stopper)、螺旋盖(Screw Stopper)、木塞/线篮(Cork and Muselet)和闪电瓶塞(Lighting Stopper)。 假如你对这些名称很陌生,请看下去。
在150到100年前,这些设计的雏形就已经出现,并且不断有发明家尝试更多的设计。经过时间的洗练,最终剩下的好设计流传到现在并经历了不断的优化,就是我们现今看到的瓶塞/瓶盖。
这篇文章,大量资料来源于历史考古学会的历史玻璃瓶识别与信息网站(Historic Glass Bottle Identification & Information Website Of Society for Historical Archaeology),假如对更多的玻璃瓶历史有兴趣,请访问他们的网站了解更多。
软木塞
最先讲到的一定是软木塞。木塞在古代应用很广泛,木桶、酒缸甚至船体等需要一个封闭缺口的物体时,木塞必定是最优解,木塞对于不规则形状的契合度比其他材质要高。 而软木塞结构相对更加松,具有一定的含水量,能够保持良好的弹性,更是后面被大量用于饮料装瓶的密封器具。
一般而言,软木塞的材料为栓皮栎(Quercus suber),最大生产国是葡萄牙。回到100多年前的1895年,葡萄牙的生产就已经占全球30%以上。[1]
栓皮栎 Wikipedia
在网上可以查到的最早的关于软木塞与啤酒的资料,是1615年英国一本烹饪书籍《The English Housewives》,其中就讲到一段话:
“you should put it into round bottles with narrow mouths, and then, stopping them close with corks, set them in a cold cellar up to the waist in sand, and be sure that the corks be fast tied with strong pack thread, for fear of rising out and taking vent, which is the utter spoil of the ale.”
这段话就提到用软木塞封口,对比其他国家而言,英国人在17世纪已经开始普及使用木塞作为啤酒瓶子的封口用具。[2][3]
另外,这段话也提到当时储存啤酒用的是一种窄口圆瓶子(round bottles with narrow mouths),古时候玻璃制作工艺尚未精湛时,瓶内气压容易使玻璃碎裂,而更加矮小的玻璃瓶增大玻璃与液体/气体的接触面积,更加耐压。
18世纪-19世纪啤酒瓶样式 (矮圆)[4]
这段话还提到了第三个重要的信息,就是木塞需要用高强度的绳索绑紧(这里的fast是绑紧的意思)。这个雏形就是后来发展的金属线篮(Muselet)。
根据法国香槟联合会(UNION DES MAISONS DE CHAMPAGNE)记载,当时的工人将金属线/麻绳拉成三叶型结,将结的位置固定在木塞顶部,之后环绕瓶口的领结部位绑实打结。[5]
三叶结式 Sha.org
尽管是个好方法,但看得出受力点过于集中,只要某一边松动,塞子会弹出。这个在绑瓶塞的时候也有这个危险,传闻是很有工人的眼睛就在绑绳的过程被打伤。[6]
材质
塞子发展了那么多年,早已经从普通的木塞到软木塞再到后面出现的橡胶塞、玻璃塞等不同材质的塞子,以应对不同的内容物。例如腐蚀性较高的液体,玻璃瓶塞绝对是不二之选。
而软木塞自身的结构也在新时代有了发展。根据存酒的要求,现代出现了微聚合(Micro-agglomerated)、合成(Synthetic)等新型木塞,他们在某些特性上与自然软木塞有所不同。有论文提到,储藏24个月后,不同的瓶塞/瓶盖对于葡萄酒重要的芳香物质含量的影响。
Impact of closures on wine post-bottling development: a review. [7]
当然,有人工合成的木塞,就一定会有自然木塞的拥护者。目前大部分高端葡萄酒厂依然会坚持使用自然的软木塞。
金属线蓝
金属线篮严格意义上来说是一种木塞/塞子固定件(Cork Fastener/Stopper Fastener)。为什么塞子需要固定?很大程度上与瓶内气体有关。18世纪就已经发明的气泡水,以及很多充满二氧化碳的酒精饮料,就会因为塞子不够稳固而导致漏气。木塞甚至因为不稳定的运输导致气压差过大而弹出,造成人身伤害。
在18-20世纪,一直都有更加新的塞子固定件设计产生。就1877-1883年,英国国家专利局关于不同的塞子和塞子固定件的设计就有几千种。[8] 当时,饮料贸易正在随着工业革命兴起,而封装方式也就成为大家亟待解决的问题。发明家们想到了增加固定件的受力程度、与木塞(或其他塞子)接触面和更加契合的扣件等不同方向去稳固木塞。
美国
有名的发明家Henry Putnam,他在1859年申请注册专利(US23263A:Improvement in bottle-stopper fastenings)的金属线软木塞固件。
这个设计以固定在瓶颈的铁圈为基座,基座两侧小圆孔作为轴的受力点并且以此为圆心,上面的U型扣可以通过旋转扣在木塞上。基座似乎预留了一定的空间,让扣子在未使用情况下自然滑落。
Henry Putnam Improvement in bottle-stopper fastenings Google Patent
Putnam Stopper Fastener Sha.org
Henry Putnam是一名饮料商人,在淘金热时代,向淘金的工人销售饮料,当然就包括气泡水。可以稳固木塞,又方便消费者打开,这些可能是迫使他设计的动力。
除此之外,现在可以找到实物或广告的,还有例如Allender的木塞固定件(US13338A:Improvement in bottle-fastenings)。设计与Putnam的大同小异,就是使用一个宽的铁环卡在瓶口上,看起来更让人放心。
John Allender Improvement in bottle-fastenings Sha.org
以上这些设计都发生在美洲大陆,而欧洲大陆则点了不同的科技树。
欧洲大陆
1844年,一位传奇的香槟商人,Adolphe Jacquesson,设计了这种现代金属线篮。Jacquesson在1845年申请了这份专利(Bureau des manufactures:1BB412,Des perfectionnements propres au bouchage des bouteilles renfermant des vins et autres liquides mousseux ou non mousseux),在这个专利里面,最显著的是使用了胶囊式(Capsule)的瓶盖设计,可以包住木塞的顶部。所以Muselet又被称为香槟胶囊(Capsule de champagne)。 [9][10]
Brevet d'invention déposé le 15.11.1844 www.patrimoineindustriel-apic.com
现在INPI将这份设计图放在了线上展览馆,大家可以点击查看最初的线稿。[11]
这种设计有别于Putnam的双臂摆动卡扣设计。它不可转动,且利用了更大的接触面积,用于压紧木塞,更加稳固瓶塞,受力也更加均衡。从设计思路看,不照顾重新密封的便捷性,重要的是更容易制作,而且密封性更好。
当然,香槟和气泡水对比,一个注重长途运输的安全性以及气密性,另一个则强调方便快捷容易重新封装,从设计初衷上就已经不同了,并没有孰优孰劣。
金属线篮自从诞生到现在,设计有了较大的变化,现在的线篮是一个已经有固定形状的笼子,是预制成的,加上一个金属盖后直接套木塞的顶部,在颈边拧好后就完成了紧固的操作,相当方便。
Muselet Wikipedia
闪电瓶塞
在上一章中提到一些双臂摆动式的结构,在其他设计中也有使用。其中一种叫Lightning瓶塞,Lighting瓶塞活跃于在19世纪末到20世纪初。但直到现在,Lighting设计的瓶塞依然活跃在家用的瓶装市场。
Charles de Quillfeldt在1875年首次申请了这个设计(US158406, Improvement in bottle-stoppers)。该设计主要由两根不同形状的金属线作为一种“活动锁”,较大的呈一定弧度,而较小的相对更直。较小的金属线(a‘到b)的直角部位与较大的金属线C有明显重叠区域(即设计图的a‘),靠着这个区域去卡紧整个结构。
Charles de Quillfeldt Improvement in bottle-stoppers Google Patent
这个设计后面又卖给了不同的人,其中包括上文的提到的Henry Putnam与后面将该设计优化并发扬光大的Karl Hutter。
Karl Hutter后期对该设计的优化(US491113, Bottle Stoppers)大获成功。1893年的设计使用锥形瓶塞,有着更好的密封性,增加了塞子与瓶内部的接触空间,避免工艺或运输意外导致的不必要泄漏。
Karl Hutter Bottle Stopper 1983 Google Patent
尽管Henry Putnam也有对设计也有优化,但他主要还是将优秀的设计贡献在了广口瓶上(US256857, Stopper for jar)。他的设计是在广口瓶盖子上用一个凹槽固定着瓶盖。
Henry Putnam Stopper of Jars 1882 Google Patent
到了20世纪,一种仿效Lighting的设计成为了现代我们最常见的Lighting型瓶塞,他们称为Swing top或者Flip top。最大区别是,不再用一个金属环固定在瓶子的颈部,而是在玻璃瓶两边做个小窝,让金属卡进去。
Swing Top Wikipedia
关于Lighting名称的来源,和Charles de Quillfeldt 不一定有关,但一定和Henry Putnam 和Karl Hutter相关。尽管公司产品专攻不尽相同,他们都将类似这种设计的瓶塞称为Lighting,并在各自的广告中提到自己是“Lighting”塞。甚至在下面Karl Hutter的广告内,宣称自己才是“唯一”的Lighting瓶塞。
Hutter‘s Patent “Lighting Bottle Stopper” 1877 Frank Leslie's Illustrated Newspaper
Henry Putnam “Lighting Bottle Stopper” 1893 The Beer and Ale Bottler's Manual
皇冠帽
当然,现在最最常见的肯定是皇冠帽,它几乎主宰了整个瓶盖市场。但在当年刚刚设计出来时,是鲜有玻璃瓶可以用上皇冠盖,因为当时玻璃瓶口的设计并不符合。在历史上,有着很多不同的玻璃瓶口类型,专业收藏家会称瓶口的设计为Finish。 现在我们看到的玻璃瓶,能够用皇冠盖密封的玻璃瓶口称为Crown Finish。
举个例子,像我们之前讨论的Henry Putnam、John Allender包括Lighting瓶塞的设计,他们都可以用在Blob Finish 的瓶口样式上。 Blob Finish最大特点是瓶口侧边呈一个半边水滴的弧度。
Blob Finish Sha.org
而在介绍Swing Top的时候,他们的瓶口样式应该归类为Oil Finish。这种设计的截面呈梯形,锋芒毕露。
Oil Finish Sha.org
而皇冠盖玻璃瓶,其样式为Crown Finish。 可以看到一个不寻常的沟壑设计,这个凹陷进去的位置就是给皇冠盖卡住瓶口的位置。
Crown Finish Sha.org
皇冠盖是由美国发明家William Painter于1892年申请专利(US4682226/US468258,Bottle Sealing Device),在其初稿中,就对皇冠盖所需要的瓶口类型进行了描述。
William Painter Bottle Sealing Device Google Patent
由于当时鲜有玻璃瓶口合适皇冠盖设计,这个发明一开始难以推广。直到20世纪初,自动装瓶生产线的应用,使得皇冠盖的优势得到体现。相比于当时其他瓶盖而言,皇冠盖便于制作厂生产,又便于装瓶厂封装,对于工业时代是一个福音。
皇冠盖在最初是24个齿,而不是现在的21个齿;内面的软木衬底也被更换为PVC材料;盖的高度由6.75mm降低到6mm。这些设计改进没什么特别的灵光乍现的故事,基本上就是William Painter的公司Crown Cork and Seal Co Inc(现在改名为Crown Holdings)对自己产品的改进而已。在Google Patent上还能找到他们设计修改时申请的专利,从而窥见他们的改进思路。
重复利用
皇冠盖设计出来就不为可重复使用。所以在后来的产品中就出现了一些可以重复使用的适应皇冠瓶口的设计,例如Kork-N-Seal 。这种设计就是在瓶盖带手柄,而瓶盖带有一定弹性,一定程度上会扣紧瓶口。
Pepsi Cola Memorabilia www.auctionohio.com
George A.Williams Bottle Cap Fasterner Google Patent
这种设计最终并未取代皇冠盖,主要是用途比较窄,而且气密性的确不如皇冠盖强。当今有一些类似的设计,例如带易拉环的皇冠盖(Ring Pull Cap),尽管也是皇冠盖加上手柄,但是盖子还是一次性的,只是不需要开瓶器而已。而且,考虑到顾客可以比较轻松地拉开,还不能卡得太紧。
Ring Pull Cap
螺纹塞/螺纹帽
其实就现代饮料而言,已经鲜有用螺纹帽封装的啤酒。毕竟螺纹工艺并没办法杜绝气体的泄漏或者氧气的渗透,这对于保鲜要求颇高的啤酒很致命。
但历史上的确有用螺纹塞的啤酒,而且这种螺纹塞与我们日常见闻大相径庭。在19世纪甚至到20世纪,很多玻璃瓶会使用一种内螺纹塞。
1880年,英国发明家Henry Barrett在美国注册了一款螺纹塞专利(US230605A,STOPPING OR CLOSING BOTTLES, JARS, AND SIMILAR VESSELS)。这种瓶塞与普通的瓶塞橡木塞有相似之处,但塞子有显著的螺纹痕迹。
Henry Barrett STOPPING OR CLOSING BOTTLES, JARS, AND SIMILAR VESSELS Google Patent
Sha.org
尽管内螺纹瓶塞很有意思,但还是敌不过皇冠盖的好处多多。具体内螺纹塞子什么时候消亡,查不到相关资料,可以肯定的是,20世纪中还有酒厂在用内螺纹塞,例如Whitbreads,他们还用于夸脱瓶(quart bottle)上。[12]
Whitbread 1955 barclayperkins.blogspot.com
正如正文所说,在17-20世纪,有很多关于瓶塞/瓶盖的专利,其中不乏一些现在看起来奇奇怪怪的设计,包括现在差不多绝迹的Codd瓶塞(波子汽水原型),已经绝迹的Hutchinson弹簧塞等等。大家有兴趣可以点击原文去历史玻璃瓶识别与信息网站查看更多。
打个小广告,最近“黑客与精酿”公众号的主理人雨夜,开通了一个知识星球社群,旨在让大家能够在社群内更加高质量地讨论酿酒的知识。有兴趣的请识别下面二维码,了解详情。
-EOF-
参考资料:
1 Riley, Walter A. 1906. "The History And Use Of Corks And Other Stoppers". Journal Of The Institute Of Brewing 12 (3): 172-207. doi:10.1002/j.2050-0416.1906.tb02158.x.
2 Cornell, Martyn. 2010. "A Short History Of Bottled Beer". Zythophile. http://zythophile.co.uk/2010/01/15/a-short-history-of-bottled-beer/.
3 "A Way To Get Wealth". 2020. Google Books. https://books.google.ee/books?id=u99QAQAAIAAJ&pg=RA2-PA184&dq=beer+cork+tied&hl=zh-CN&sa=X&ved=0ahUKEwiZ192mhr_oAhWC62EKHfrLBMUQ6AEIJzAA#v=onepage&q=beer%20cork%20tied&f=true.
4 Jones, O., 1986. Cylindrical English Wine And Beer Bottles 1735-1850. Ottawa, Ont.: National Historic Parks and Sites Branch, Environment Canada-Parks.
5 "The History Of The Muselet And Its Collectable Plaque - Union Des Maisons De Champagne". 2020. Maisons-Champagne.Com. https://maisons-champagne.com/en/appellation/stages-in-winemaking/article/the-history-of-the-muselet-and-its-collectable.
6 "Who Made That Champagne Cork?". 2020. Nytimes.Com. https://www.nytimes.com/2012/12/23/magazine/who-made-that-champagne-cork.html.
7 Silva, M. A., Julien, M., Jourdes, M., & Teissedre, P.-L. (2011). Impact of closures on wine post-bottling development: a review. European Food Research and Technology, 233(6), 905–914. doi:10.1007/s00217-011-1603-9
8 "Patents For Inventions". 2020. Google Books. https://books.google.com.hk/books?id=UtBOAAAAYAAJ&vq=wired+cork+stopper&dq=wired+cork+stopper&hl=zh-CN&source=gbs_navlinks_s.
12 "Brewing Review". 2020. Google Books. https://books.google.com.hk/books?id=VlgEAQAAIAAJ&q=screw+stopper+beer&dq=screw+stopper+beer&hl=zh-CN&sa=X&ved=0ahUKEwjXooTOkODoAhVFGaYKHZf7DzIQ6AEIRTAD.
微信扫一扫
关注该公众号