縦方向に伸縮できるペットボトル

【目的】ペットボトル本体内に内容物が充填されているときに比し、実質的にその縦幅（高さ）が縮小できるペットボトルを製造する方法を提唱すること
【構成】ペット樹脂のような可撓性ある樹脂材料で造られ、上端に飲み口部を有し側面周囲を水平方向或いは斜方向の蛇腹状としたペットボトル本体にあって、該蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、その上面も下面も上方に湾曲してなる

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主にプリフォームを使用しストレッチブローとかインデクションブローとか、一般的にはペット樹脂ブローなどと呼ばれているブロー成形方法を用いて、ジュースやミネラルウォーターのペットボトルを造型するものであり、特に内容物が充填されているときと、空のときでは高さが異なる縦方向に伸縮できるペットボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂ボトルの消費量は、近年膨大なものになっている。
【０００３】
しかし、ペットボトル本体内のジュースやミネラルウォーターを飲み干して、該ペットボトル本体を破棄する時、飲み干す以前の形状の儘であり、これを所謂ゴミ箱に破棄する場合は、まるで空気をゴミ箱に捨てたような状態ですぐ満杯となり、あげくは路上に破棄され、生活環境を悪化させる最大の欠点があり、加えてそれは飲み干されたペットボトル本体の回収費や、清掃の為の人件費は公共事業の大きな負担となっているのである。
【０００４】
またこの種合成樹脂ボトルは、それをブロー成形など手軽な手段で製造できる反面、激しい振動を伴う自動車やその他の搬送手段や、積み重ねられる店頭での展示の際の、振動に対応できる強度が未だ充分とは言えないものがあった。
【０００５】
さらにこの事は、ペットボトルを製造する業者からジュースやミネラルウォーターなどを充填する会社に搬送する際も、当該ペットボトル本体が嵩ばってまるで空気を搬送しているような状態で、製品の搬送費にかかる割合は相当なものとなっていたのである。
【０００６】
そこで本願発明者は先に液体ペットボトルの廃品を回収するに当たって、そのペットボトルを簡単に縮小することができるように工夫した液体ペットボトルを提供した。
これは比較的軟質の合成樹脂で作られ、上端に口部をもった液体ペットボトル本体の周襞を蛇腹状としたことである。（特許文献１参照）
【０００７】
また、これに加えペットボトル本体の垂直方向及び／あるいは捩り方向に負荷を与えることによって、実質的にその容積が縮小するような形状としたこと、およびこの縮小された形状を保持する手段とペットボトル本体の発明（特許文献２参照）を提唱した。
【０００８】
この結果いずれも上記目的即ち、ペットボトル本体を押し潰した際その高さ、及びペットボトルをより縮小させその状態を保たせるに充分対処できたのである。このように高さ方向で伸縮できるボトルは、その成型工場から内容物の充填工場に縮小させて多量に一度に搬送するのに便利であり、飲み干したあとのゴミ箱での収容量を飛躍的に向上させかつ処理工場に搬送する絶対量を可及的に多くできる利点がある。
【０００９】
しかし乍らこのことにとどまらず、ジュースなどの内容物をたとえば海岸などで寝そべった状態で飲むときは、ペットボトルそれ自身の垂直軸を湾曲させることができれば便利であり、また飲むのを途中でやめた場合は、その飲み終えた部分だけ縮小できれば、従来その高さ容量を変更できなかったのと異なり、ハンドバックなどに容易に収容できるから、その携行が頗る便利となることが考えられる。
【００１０】
このようなボトルは一見その外観形状を蛇腹状とすることで解決したかのようであるが、実際の比較的薄い合成樹脂製材料の、しかも近時「安価」でしかも比較的強靭な材料である所謂ペット樹脂では、度重なる伸縮動作の結果、蛇腹状を構成する特に山部や谷部が折れたり、破れたり、傷が生じたり、あるいは縮んだ状態を保つことなく、元の状態となろうとする復元力が働くなどの結果、所謂ペットボトル樹脂で蛇腹状ペットボトルを作ることは不可能とさえ言われていたのである。
【００１１】
またこの種、清涼飲料水のような液体を封入するペットボトルとしては、特にその洗滌が重要で僅かでもその洗浄後の液体が残るような不祥事は、これを避けなければならないという基本的な問題がある。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２１３４１８（要約書）
【特許文献２】特開２００２−６８１５６（要約書）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
総じて本発明の目的は、ペットボトル本体内に内容物が充填されているときに比し、実質的にその縦幅（高さ）が縮小できる縦方向に伸縮できるペットボトルを製造する方法を提供することにある。
【００１４】
他の目的は、このペットボトル本体の成型工場から、ミネラルウォーターやジュースを充填する工場への搬送時は、その高さ(容積)を頗る縮小させ、同工場で再び正規の容量，高さのペットボトル本体となす縦方向に伸縮できるペットボトルを提供することにある。
【００１５】
この為には一見、ペットボトル本体を蛇腹状にすれば良いように思われるが、
実際はペットボトルが硬い材質ではそれを折り畳むことが難しく、逆にペットボトルが柔らかい材質では破れ易い欠点がある。
【００１６】
而して本発明は、本体を蛇腹状とて折り畳み可能で有りながら、当該ペットボトルの搬送時も内容物を飲む際でも強度が充分な、ペットボトルを提供することにある。
【００１７】
また他の目的は、ペットボトル本体内のジュースやミネラルウォーターを飲み干して、該ペットボトル本体を破棄する時、幼児やお年寄りでも簡単に当該ペットボトル本体の容積（高さ）を頗る小さくすることが出来るようにした縦方向に伸縮できるペットボトルを提供することにある。
【００１８】
他に本発明の目的は、当該ペットボトル本体が持ち易く、その表面に結露などが発生しても、滑り落すようなことのない形状の縦方向に伸縮できるペットボトルを提供することにあり、他に本発明の目的は当該ペットボトル本体の内容物を飲む途中にあって空になった部分の縦幅を縮小できるようにしたことである
【００１９】
他に本発明の目的は、従来飲み干された空のペットボトルはそのままの縦幅(高さ)の状態で捨てられ、すぐゴミ箱が満杯になって収容しきれなくなったのに比し、その収容個数を従来の商品と比べさらに頗る増大させたことであり、このことは同時に空のペットボトル本体の搬送を同時に多量に成し得るから、その運送量や回収費や清掃回収のための人件費を、頗る軽減させることができるようにしたことである。
【００２０】
また、かかるペットボトル本体はこれを多量に安価に製造するのに適し、しかも蛇腹部分及び各蛇腹を構成する各襞の形成が確実でその結果、当該ペットボトル本体を潰したとき、その潰された状態を保つことができるようにした縦方向に伸縮できるペットボトルを提供することができたのである。
【００２１】
而して本発明の特徴は上端部の飲み口部の縦幅を除いて、縦方向の一部或いは全部が水平方向の蛇腹状となっているペットボトル本体にあって、その製造過程にあっては内容物が充填されている時の縦幅(高さ、容積)より実質的に低い状態で成型されたペットボトルであって、かかるペットボトルはその製造工場から内容物を充填する工場に搬送する際その縦幅(高さ、容積が)実質的に縮小されているから従来の搬送量よりその量を頗る増大させ得たのである。
【００２２】
また本発明のペットボトルはその外周を蛇腹状としたから持ち易く、内容物を飲む際にたとえ外表面に所謂結露が発生しても滑って落すような虞れはないのである。
【００２３】
他に本発明の特徴としては、内容物を飲み干す等の動作でペットボトル本体に空白部が出来たとき、内容物が充填されていたときの高さより実質的に小容積で低い高さの状態とすることが出来るようにしたことである。
【００２４】
この結果このペットボトルに所謂「飲み残し」が生じた場合でも、これをハンドバックのような鞄に入れて携帯することが可能となり、かつ飲み終えて破棄する場合はこれを押し潰して、その容量、高さを頗る縮小させてからゴミ箱などに捨てられるので、従来のようにゴミ箱がすぐ満杯になることがなくなり、まるで空気を運ぶような運送，回収作業を飛躍的に改善できたのである。
【００２５】
また他の特徴としては上記蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、その上面も下面も下方に湾曲させていることである。
【００２６】
さらに他の特徴としては、ペット樹脂のような可撓性ある樹脂材料で造られ、上端に飲み口部を有し側面周囲を水平方向或いは斜方向の蛇腹状としたペットボトル本体にあって、該蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、そのその水平軸線の上面の距離が下面の距離よりも実質的に長いことである。
【００２７】
続いてペット樹脂のような可撓性ある樹脂材料で造られ、上端に飲み口部を有し側面周囲を水平方向或いは斜方向の蛇腹状としたペットボトル本体にあって、該蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、その水平軸線の上方が高く下方は低くなっていることもその特徴である。
【００２８】
さらにまたこの場合蛇腹状を構成する谷部を、該谷部よりさらにペットボトル本体の軸線方向に突出させて環状の窪みを設けたもその特徴の１つである。
【発明の効果】
【００２９】
これら具体的な構造の発明の効果として、上記ペットボトル本体を押し潰そうとする力は蛇腹状部の上面に伝わり、該上面は下方に湾曲しているから下方に折り曲げられ易く、かつ下面に比較してその距離が長いから短い下面を恰も引っ張った状態で、この上面を下方に押しやり、下面は上面方向に近づきあるいは重なりあった状態となって順次折り畳められ、この互いに引っ張り重なりあった状態の襞の形状は、これが折り畳まれた状態を保つのに相応しい形状となっているのである。
【００３０】
またこのことは、ペットボトル本体を押す力と襞の上面が下面を引っ張る力の相乗作用で、それは各蛇腹状の上面と下面とを容易に重合させる作用力として働くことになるから、幼児や老人などの比較的少い力でも極く容易に本発明ペットボトル本体を折り畳んだ状態とすることが出来たのである。
【００３１】
また上記蛇腹状を構成する襞の谷部に、湾状の窪みを設けたものでありこの湾状の凹みの存在は、上記環状の窪みの作用を更に増長させるもので、それだけ本発明のペットボトル本体を伸縮される場合僅かな力で、それも各蛇腹状部が確実に重り合って、ペットボトル本体の高さを１／３〜１／８程度に縮小できるようになったのである。
【００３２】
また清涼飲料などの液体を封入するペットボトルとしては、この清涼飲料水を充填する以前に洗滌液で洗滌するが、この場合本発明は上記のように蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状を、その上面も下面も下方に湾曲させたから、かかる洗浄後の液がペットボトル内に残留することがなく清潔で衛生的なペットボトルを提供できたのである。
【００３３】
なお本発明にはその他に優れた発明の目的、特徴、作用効果を有するが、これらは以下の実施例の説明で明らかにする。
【実施例】
【００３４】
即ち図１で（１）はペットボトル本体で、上端部の飲み口部を除いたその高さ（長さ）方向の外周と内周は蛇腹状（２）となっている。
【００３５】
図７では上記ペットボトル本体（１）内の、仮令えばミネラルウォーターを未だ充填していない時、あるいは飲み干してから高さ（長さ）方向にその一方からあるいは両方から押し潰した状態を示した。
即ち本発明はこのようなペットボトル本体（１）を、押し潰した状態とするため及び潰れた状態を保つため秀れた構成を有し、秀れた作用を発揮するのである。
【００３６】
そのペットボトル本体（１）の構成の一例として図１（５００ミリリットルのペットボトル）でわかるように（３）は、その外周に雄ねじを刻設したペットボトル本体（１）の直径約２６ｍｍ，高さ２３ｍｍ程度の飲み口部で、その直下方は第１段目（最上段）の蛇腹状（２）の内端部と連接されている。而してこの第１段の蛇腹状の外径（２ａ）は６５ｍｍφと、ペットボトル本体（１）の蛇腹状の最大の外径７１ｍｍφ（２ｎ）より小さい径となっている。
【００３７】
この場合上記第１段の蛇腹状の外径（２ａ）に対し第２段の蛇腹状の外径（２ｂ）は、上記第１段の蛇腹状の外径（２ａ）より大きくペットボトル本体（１）の最大の外径（２ｎ）より約６８ｍｍφと小さくする。
さらにこれと連なりかつ上記第２段の蛇腹状の外径（２ｂ）より大きく、ペットボトル本体（１）の第３段の蛇腹状の外径[図１では最大の外経（２ｎ）と同じとすることで側面からみて階段状となっているが、勿論これは上記のように３段とすることに限らず適宜の複数段でもよい。
【００３８】
この場合上記各蛇腹状（２）を構成する各襞は、アダムスキー（Aｄａｍｓｋｉ）型と呼ばれる未確認飛行物体（ＵＦＯ）のような形状をしており、従って水平方向の上下に２分されたような形状となっている。
この時図２で上記第１段の蛇腹状の外径（２ａ）の上半分の高さｈ１の高さは７．２ｍｍ，下（ｈ２）の高さは５.５ｍｍ，図３で第２段以下の蛇腹状の外径（２ｂ）の上（ｈ３）は８．５ｍｍ，下は（ｈ４）６．５ｍｍ，となし、その径を変えている。
【００３９】
またその襞（４）の第１段目の形状は、図でみられるように、その上方の上面が上方向に湾曲しているのに対し、下面は下方に緩く湾曲（図ではＲ４０）している。
而してこの形状はかかるペットボトル本体（１）にあって特に需要者の目を引き易い部分が、同ペットボトル本体（１）の肩部にそそがれることから、柔らかい形状の上外方向への湾曲形状として見た目をよくするためのである。
【００４０】
またこのペットボトル本体（１）を押し潰す際、第１段目のその襞の上面を湾曲形状とすれば、飲み口部（３）あるいはペットボトル本体（１）の肩部を押した力は、襞（４）の上面を下方に湾曲することによって、この湾曲部の先端［第１段目の襞（４）の外周端］に集中することになる。続いてこの襞外周の集中力は第１段目の襞（４）の下面を内方向に折り込むような形で、第２段目の上面の中間部を押すことになる。
【００４１】
而してこの力は、第１段目（２ａ）も第２段目（２ｂ）もその外径が同じ場合、押し潰す力が加算されて順次潰し難くなるのに対し、上記第１段目の上面中間部の力に同中間部からなる外方向の襞（４）が、この力に付勢して第２段目の襞（４）外周に伝えるので比較的容易にペットボトル本体（１）を押し潰すことができるのである。
【００４２】
またこの場合、上記蛇腹状（２）を構成する襞（４）の谷部（Ｐ）の肉厚が、同山部（Ｑ）の肉厚との比較に於て、厚く造型することも重要であり、具体的な例としては谷部（Ｐ）の肉厚は、０.４９ｍｍであり、山部（Ｐ）の肉厚は０.２７ｍｍ，この谷部（Ｐ）と山部（Ｑ）との略中間部の厚さは０.３９ｍｍとすることが好ましく、縦方向に潰し易い。
【００４３】
また図２あるいは図３などでみられるように、上記谷部（Ｐ）よりさらにペットボトル本体（１）の軸線方向に突出させて環状の窪み（７）を設けると更に潰し易くなることが分かった。この場合、この窪み（７）はその直径が０．５乃至３．０ｍｍ、わけても図１のペットボトル本体（１）では、１．０ｍｍが最適であることも解っている。
【００４４】
本発明を実施するに当たって、その襞（４）の形状は各種のものが考えられる。その一例としてこの実施例では、その上面（５）も下面（６）も下方に湾曲した断面略々『＞』の形状をしている。さらにこの場合その襞（４）の上面（５）水平軸線の距離が下面（６）の距離よりも実質的に長いことである。また、これに加えその水平軸線の上方（ｈ１）が高く下方（ｈ２）は低くなっている。
【００４５】
而してこの形状のものはペットボトル本体（１）を上方から押し潰そうとする力（ｆ１）（ｆ２）の合力（Ｆ）が、襞（４）の外周部に加わりこの部分を確実に押し下げ、上面（５）および下面（６）を容易かつ確実に押し潰すことになるのである。
【００４６】
即ち、上記ペットボトル本体を押し潰そうとする合力（Ｆ）は襞（４）の上面（５）に伝わり、該上面（５）は下方に湾曲しているから下方に折り曲げられ易く、かつ下面（６）に比較してその距離が長いから短い下面（６）は恰も引っ張った状態で上面（５）を下方に押しやり、下面（６）は上面（５）方向に近づき、あるいは重なりあった状態となって順次折り畳められ、この互いに引っ張り重なりあった状態の襞の形状は、これが折り畳まれた状態を保つのに相応しい形状となるのである。
【００４７】
従って、ペットボトル本体（１）を押す力と、襞の上面が下面を引っ張る力の相乗作用で、それは各蛇腹状の上面（５）と下面（６）とを容易に重合させる作用力として働くことになるから、幼児や老人などの比較的少い力でも極く容易に本発明ペットボトル本体（１）を折り畳んだ状態とすることが出来たのである。
【００４８】
またこの形状はジュースなどの内容物を飲み干すのに、かかるペットボトル本体（１）を傾倒あるいは逆さ状態とするのであるが、このとき蛇腹状（２）を構成する襞（４）の上面（５），下面（６）の湾曲形状が、かかる内容物を全て迅急に流出させるに適している。
【００４９】
さらにこの種ペットボトル本体（１）は、ジュースなどの内容物を充填する際に洗浄水による充分な殺菌を行わなくてはならないが、かかる形状とすることでペットボトル本体（１）内にかかる洗浄液が当たらない部分が発生したり、洗浄剤の洗浄液がペットボトル本体（１）に残るような虞もないものとなっている。
【００５０】
具体的にペットボトル本体（１）内に清涼飲料水のような液体を封入する前に、ペットボトル本体（１）内を充分な殺菌作用が施されなくてはならない。この場合殺菌手段としては、図８のようにペットボトル本体（１）を通常とは逆にして、洗浄液を飲み口部（３）からペットボトル本体（１）内に噴射させ、その内壁に渦巻状に旋回させたものであるが、特に本発明のペットボトル本体（１）の襞（４）の上下面（５）（６）を共に下方に湾曲させた形状とすることによって、洗浄液の流れを阻止するような形状がないことからスムーズな洗浄残しの部分がない洗浄が行えるのである。
【００５１】
またこのことは、洗浄後の洗浄液の排出もスムーズに行うことができ、かかる洗浄液をペットボトル本体（１）内に残留させるような虞がないものとすることができたのである。
【００５２】
なお、図で襞（４）の形状は、その各部にペットボトル本体（１）の中心部分に窪み（７）を設けたものであって、かかる形状とすることにより、縦方向に折り畳んだ場合、最も折り畳み難い谷部部分の肉厚の嵩みが解消され、比較的容易に押し潰せるような形状となったのである。
【００５３】
以上述べたペットボトル本体（１）は、ペットボトル本体を破棄する時、その容積を頗る小さくすることが出来るようにしたことであり、ゴミ箱などに収容できる個数を頗る増大させたことである。
【００５４】
またかかる縮小させたペットボトル本体は、その搬送量を同時に多量に成しできるから、その回収費や清掃回収の為の人件費を、頗る軽減できたことである。
【００５５】
さらに本発明のペットボトル本体は、その外観の形状の見栄えがよく、使用する者に多大な興味を持たせかつ、ペットボトル本体の蛇腹の形状が摩擦止めとなり、使用中にペットボトル本体が滑り落下させたり、あるいは内容物を溢出させたりする虞も未然に防止できるのである。
【００５６】
また本発明によって潰された状態のペットボトル本体といえどもその形状は意匠的に見栄えのよいもので、そのまま外のペットボトルとしても利用できるのである等々が知られている。
【００５７】
総して本発明の効果は上端部の飲み口部と、底部の小さい高さ方向の幅と、この飲み口部と高さ方向の幅とを除いて長手方向の全部或いは一部が水平方向の蛇腹状となしペットボトル本体に、該ペットボトル本体内のジュースやミネラルウォーターを飲み干して、該ペットボトル本体を破棄する時その容積を簡単な操作と少ない力で、幼児や老人でも頗る小さくすることが出来るペットボトルを簡単に大量に製造できるようにしたことである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明ペットボトル本体全体の正面図
【図２】図１のサークルＡに示す蛇腹形状を構成する第１段目の襞部の断面拡大図
【図３】図１のサークルＢに示す同第２段目以下の襞部の拡大図
【図４】襞の形状を表す全体の断面説明図
【図５】１実施例の形状の襞を表す断面拡大図
【図６】他の実施例の形状の襞を表す断面拡大図
【図７】ペットボトル本体を折り畳んでいる状態の正面図
【図８】ペットボトル本体の洗滌手段の説明図
【符号の説明】
【００５９】
２ａ第１段外径
２ｂ第２段外径
２ｎ第Ｎ段外径
ｆ１力
ｆ２力
Ｆ合力
ｈ１上
ｈ２下
１ペットボトル本体
２蛇腹状
３飲み口部
４蛇腹状部
５上面
６下面
７窪み部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペット樹脂のような可撓性ある樹脂材料で造られ、上端に飲み口部を有し側面周囲を水平方向或いは斜方向の蛇腹状としたペットボトル本体にあって、該蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、その上面も下面も下方に湾曲していることが特徴の縦方向に伸縮できるペットボトル
【請求項２】
ペット樹脂のような可撓性ある樹脂材料で造られ、上端に飲み口部を有し側面周囲を水平方向或いは斜方向の蛇腹状としたペットボトル本体にあって、該蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、そのその水平軸線の上面の距離が下面の距離よりも実質的に長いことが特徴の縦方向に伸縮できるペットボトル
【請求項３】
ペット樹脂のような可撓性ある樹脂材料で造られ、上端に飲み口部を有し側面周囲を水平方向或いは斜方向の蛇腹状としたペットボトル本体にあって、該蛇腹状を形成する各襞の縦断面形状は、その水平軸線の上方が高く下方は低くなっていることが特徴の縦方向に伸縮できるペットボトル
【請求項４】
上記蛇腹状を構成する谷部を、該谷部よりさらにペットボトル本体の軸線方向に突出させて環状の窪みを設けたことが特徴の、上記請求項１乃至３に示す縦方向に伸縮できるペットボトル

【図１】