(57)【要約】【課題】ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトルにおいて、その横断面形状を楕円形状とし、当該ボトルの上部にドーム状の膨出部を形成すると共に、この膨出部の下側に、当該膨出部に連なって内側にくびれたウエスト部を形成したとき、このウエスト部に応力が集中することで、当該ウエスト部の横断面形状が、本来の楕円形状に対して斜め楕円形状に変形してしまうことにある。【解決手段】本発明は、接地面Fを有する底部5を有し、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトル1である。ボトル1は、その横断面形状が楕円形状をしてなり、当該ボトル1の上部にドーム状の膨出部3を有し、この膨出部3の下側に、当該膨出部3に連なって内側にくびれたウエスト部4を形成すると共に、当該ウエスト部4に、ボトル軸線O周りを周回する環状のリブ7を備え、当該リブ7を、ウエスト最深部4aを基点に、ボトルの軸線に沿って上下５mmの範囲内に配置してなる。【選択図】図４
2010137883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地面を有する底部を有し、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトルであって、
当該ボトルは、その横断面形状が楕円形状をしてなり、当該ボトルの上部に膨出部を有し、この膨出部の下側に、当該膨出部に連なって内側にくびれたウエスト部を形成すると共に、
当該ウエスト部の最深部を含む所定位置に、ボトルの軸線周りを周回する環状のリブを備えることを特徴とする、ボトル。
【請求項２】
前記所定位置が、ボトルの軸線に沿って上下方向に延在する範囲のうち、最深部を基点に上８ｍｍ〜下５ｍｍの範囲内に存在することを特徴とする請求項１に記載のボトル。
【請求項３】
前記リブは、ボトルの内側に向かって湾曲した凹部をボトルの軸線周りに周回させた環状の凹部であって、この凹部の端部がそれぞれ、当該凹部を除くウエスト部に連なる曲面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のボトル。
【請求項４】
ボトルの上部の膨出部がドーム状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のボトル。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載のボトルに調味料を充填したものであることを特徴とする、ボトル。
【請求項６】
調味料が食用油であることを特徴とする請求項５に記載のボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然分解することで廃棄処理の容易なボトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄処理の容易なボトルとしては、ポリ乳酸を含む樹脂をブロー成形してなるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７４５２１号公報
【０００３】
しかしながら、こうした乳酸成分を含む樹脂は、比較的脆く、耐衝撃強度が低いことが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特許第３８０９８５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、ポリ乳酸を含む樹脂をブロー成形してなるボトルの横断面形状を楕円形状とし、当該ボトルの上部にドーム状などの膨出部を形成すると共に、この膨出部の下側に、当該膨出部に連なって内側にくびれたウエスト部を形成する場合、かかる形状のボトルは、積載時において上部から荷重が加わることにより、或いは、ラベラーを用いてウエスト部にラベルを装着することにより、当該ウエスト部（特に、ウエスト部の最深部）の横断面形状が、本来の楕円形状に対して斜め楕円形状に変形してしまうことがある。
【０００５】
これに対し、本願発明者は、ウエスト部の機械的強度（剛性）を高めるべく、当該ウエスト部に、リブを設けることで剛性を上げるに至ったが、ポリ乳酸を含むボトルは、上述の如く、ＰＥＴを含む樹脂よりも耐衝撃強度が低いため、割れ等を生じやすい。
【０００６】
このため、例えば、当該リブを、ボトルの内側に向かって湾曲した凹部がボトルの軸線周りに周回する環状の凹部とした場合、この凹部の深さを深くしたり、当該凹部を形作るＲ（曲率半径）を小さくすることで、ウエスト部の機械的強度（剛性）を極端に高めると、割れ等を生じる可能性がある。このため、本願発明者は、リブの深さや曲率半径等で決定されるリブの形態を変更することで、ウエスト部の機械的強度を高めるには限界があることを認識するに至った。
【０００７】
本発明の解決すべき課題は、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトルにおいて、その横断面形状を楕円形状とし、当該ボトルの上部に膨出部を形成すると共に、この膨出部の下側に、当該膨出部に連なって内側にくびれたウエスト部を形成したとき、
このウエスト部に応力が集中すると、当該ウエスト部の横断面形状が、本来の楕円形状に対して斜め楕円形状に変形してしまうことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、接地面を有する底部を有し、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトルであって、
当該ボトルは、その横断面形状が楕円形状をしてなり、当該ボトルの上部に膨出部を有し、この膨出部の下側に、当該膨出部に連なって内側にくびれたウエスト部を形成すると共に、
当該ウエスト部の最深部を含む所定位置に、ボトルの軸線周りを周回する環状のリブを備えることを特徴とするものである。なお、上記膨出部は、ドーム状であることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、ウエスト部の最深部を含む前記所定位置を、ボトルの軸線に沿って上下方向に延在する範囲のうち、ウエスト部の最深部を基点に、上８ｍｍ〜下５ｍｍの範囲とし、当該範囲内に、かかるリブを配置することが好ましいが、より好ましくは、最深部を基点に上下５ｍｍの範囲内に配置することである。本発明では特に、最深部を基点に、ボトルの軸線に沿って上側に向かって２mmの位置を上限値とする一方、下側に向かって１mm以下の位置を下限値とすることがさらに好ましいが、最も好ましいのは、最深部に配置することである。
【００１０】
上記リブは、ボトルの内側に向かって湾曲した凹部をボトルの軸線周りに周回させた環状の凹部であって、この凹部の端部がそれぞれ、当該凹部を除くウエスト部に連なる曲面であるものが挙げられる。また、ボトルは、少なくともポリ乳酸を含む樹脂であればよい。
【００１１】
さらに、本発明は、調味料を充填した調味料充填ボトルとして適用することができ、特に調味料としては、食用油が好ましい。
【００１２】
なお、本発明は、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトルであるが、使用する樹脂としては自然分解の点から考えるに、ポリ乳酸を単体で１００質量％とするか、又は、他の生分解性樹脂とのブレンドした樹脂を使用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトルにおいて、その横断面形状を楕円形状とし、当該ボトルの上部に膨出部を形成すると共に、この膨出部の下側に、当該膨出部に連なって内側にくびれたウエスト部を形成し、
更に、このウエスト部に、ボトルの軸線周りを周回する環状のリブを設けたことから、当該ウエスト部に応力が集中したときも、その形状がリブによって幾何学的に変化しているため、当該ウエスト部の機械的強度を高めることができる。従って、ウエスト部に応力が集中することによって、その横断面形状が、本来の楕円形状に対して斜め楕円形状に変形するような現象の発生を抑制することができる。
【００１４】
加えて、本発明によれば、当該リブを、ボトルの軸線に沿って上下方向に延在する範囲のうち、ウエスト部の最深部を基点に、上８ｍｍ〜下５ｍｍの範囲内に配置したことで、かかるリブの形状的な変化によって機械的強度を高めるのとは別に、当該リブの配置によっても、変形の起こり易いウエスト部の最深部付近の機械的強度を高めることができる。
【００１５】
従って、本発明によれば、ウエスト部に割れ等を生じさせることなく、機械的強度を高めるためのリブを設けることができ、これにより、当該ウエスト部の機械的強度を効果的に高めることから、ウエスト部に発生する変形を効果的に防止することができる。
【００１６】
特に、上記リブを、ウエスト部の一部をボトルの内側に向かって湾曲させたボトルの軸線周りを周回してなる環状の凹部とすると共に、当該リブの端部をそれぞれ、かかるリブを除くウエスト部に向かって連なる曲面とすれば、リブに対する過度な応力集中を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明である、ボトルの一形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１(a),(b)はそれぞれ、本発明の一形態であるボトル１を示す正面図及びその側面図である。また、図２(a)〜(c)はそれぞれ、図１(a)のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及び底面図である。更に、図３(a),(b)はそれぞれ、ボトル１に設けたリブ２を拡大して示す要部断面図及び、そのウエスト部での変形状態を示す横断面図である。
【００１９】
ボトル１は、環境中の水分で加水分解されることにより低分子化され、更に、微生物等の働きによって、最終的に二酸化炭素と水とに分解されるポリ乳酸を含む樹脂からなる図示せぬプリフォームを用い、当該プリフォームを二軸延伸ブロー成形することで形成されている。
【００２０】
また、ボトル１は、その横断面形状が楕円形状をなし、図１，２に示すように、口部２を上端部として、この口部２の下側にドーム状の膨出部３を有する。膨出部３は、同各図に示すように、口部２の下側から外向きに拡径することで構成される、お碗を被せた形状をしてなる。
【００２１】
膨出部３は、その横断面形状が楕円形状をなし、図１(a),(b)を比較すれば明らかなように、正面から見たときの外観形状が側面から見たときの外観形状に比べて幅広の形状となる。また、膨出部３は、図１(a)に示すＡ−Ａ断面部分にて最大径となる。この最大径部分（以下、「最大膨出部３ａ」という）は、図２(a)に示すように、その短径Ａa(x)が正面に対して垂直に延在すると共に、その長径Ａa(y)が側面に対して垂直に延在する。
【００２２】
加えて、ボトル１は、図１，２に示すように、最大膨出部３ａに連なってボトル１の内側にくびれたウエスト部４を有する。ウエスト部４は、同各図に示すように、最大膨出部３ａから内向きに縮径することでＢ−Ｂ断面部分にて最小径となる最小径部分（以下、「ウエスト最深部４ａ」という）を有し、このウエスト最深部４ａに達したのち、当該ウエスト最深部４ａから外向きに拡径することで構成される絞り形をしてなる。
【００２３】
なお、ウエスト最深部４ａからの拡径は、Ｃ−Ｃ断面部分にて最大径となり、この最大径部分（以下、「胴裾部４ｂ」という）には、底部５が連なる。
【００２４】
ウエスト部４も、その横断面形状が楕円形状をなし、図１(a),(b)を比較すれば明らかなように、正面から見たときの外観形状が側面から見たときの外観形状に比べて幅広の形状となる。また、ウエスト最深部４ａは、図２(b)に示すように、その短径Ａb(x)が正面に対して垂直に延在すると共に、その長径Ａa(y)が側面に対して垂直に延在する。
【００２５】
なお、図１に示すように、ウエスト最深部４ａと胴裾部４ｂとの相互間の正面及び背面にそれぞれ、減圧吸収パネル４ｃが形成されている。
【００２６】
底部５は、図１，２に示すように、胴裾部４ｂから垂下することで構成される筒形をしてなり、その下端には平坦な接地面ｆが形成されている。なお、底部５は、図２(c)に示すように、その正面及び背面並びにその左右側面が平面をなし、その相互間がなだらかに湾曲する柱部によって連結されたほぼ八角柱状をなしている。
【００２７】
こうしたウエスト部を有するボトルの場合、積載時において口部２から荷重が加わることにより、或いは、ラベラーを用いてウエスト部４を含む胴部にラベルを装着することにより、当該ウエスト部４（特に、ウエスト最深部４ａ）の横断面形状が、図３(b)の実線で示す本来の楕円形状に対して、同図の破線で示すように、斜め楕円形状に変形してしまうことがある。
【００２８】
そのため、ウエスト部４には、ボトル１の軸線（以下、「ボトル軸線」という）Ｌ周りを周回する環状のリブ７が設けられている。ウエスト部４にリブ７を設ければ、ウエスト部４の機械的強度が高まるので、ウエスト部４に応力が集中することに伴う変形を抑制することができる。
【００２９】
しかしながら、ボトル１は、そもそも機械的強度が低いポリ乳酸を含む樹脂からなるため、ウエスト部４にリブを設ける等して、当該リブの形状を幾何学的に変化させることによって機械的強度を高めるのにも限界がある。
【００３０】
そこで、リブ７を、図３(a)に示すように、ウエスト部４の一部４ｄをボトル１の内側に向かって曲率半径ｒ1で湾曲させると共に、ボトル軸線Ｌ周りを周回してなる環状の凹部とし、当該リブ（リブ７を形成するウエスト部４の一部４ａ）７の端部４ｅをそれぞれ、同図に示すように、ボトル１の外側に向かう曲率半径ｒ2で形成された曲面とすることで、当該凹部７を除くウエスト部４に対してなだらかに連なるように構成している。
【００３１】
かかる構成によれば、リブ７に対し外界から受ける応力の集中を抑止することができ、機械的強度が低いポリ乳酸を含む樹脂からなるボトルであっても一定程度の機械的強度の確保が可能となるが、前述のようにリブ７の形状が特定されてしまうことからボトル１に対するウエスト部４にリブ７を設けることによる効果を十分に発揮しきれない。
【００３２】
そこで、本発明では、さらに機械的強度の向上を図るためリブ７を、ボトル１の軸線Ｌに沿って上下方向に延在する範囲のうち、ウエスト最深部４ａを基点に、当該基点から上側に８ｍｍ離れた位置を上限とする一方、当該基点から下側に５ｍｍ離れた位置を下限とする範囲内に配置する。
【００３３】
図４(a)〜(c)はそれぞれ、本発明に従い、ウエスト最深部４ａよりも下側の位置にリブ７を設けた形態、ウエスト最深部４ａにリブ７の最小径部（以下、「リブ最深部」という）７ａが一致する位置に当該リブ７を設けた形態及び、ウエスト最深部４ａよりも上側の位置にリブ７を設けた形態を模式的に示す斜視図である。
【００３４】
また、図５(a),(b)はそれぞれ、本発明に従い、リブ７を配置するときのウエスト最深部４ａとの位置関係を模式的に示す正面図及び、同図(a)のウエスト最深部４ａ付近を拡大して、リブ７の位置との関係を模式的に示す要部拡大図である。
【００３５】
上記範囲を詳述すると、図５(a)に示すように、接地面ｆからのウエスト最深部４ａの位置Ｌoを基準位置（以下、「基準位置Ｌo」という）として、同図(b)に示すように、基準位置Ｌoからボトル軸線Ｌに沿って下向きに５ｍｍ離れた位置Ｌ1とＬ５の間が好ましい範囲の下限値となり、基準位置Ｌoからボトル軸線Ｌに沿って上向きに８ｍｍ離れた位置Ｌ６が好ましい範囲の上限値となる。また、さらに好ましい範囲は下限値Ｌ1から上限値Ｌ2までの間の範囲（Ｌ1≦Ｌo≦Ｌ2）となる。
【００３６】
このため、リブ７については、図４に示すように、その最深部７ａが接地面ｆに対して配置される位置を、当該リブ７の位置（以下、「リブ位置」という）Ｌ7とすると、このリブ位置Ｌ7が、例えば、図５に示すように、より好ましい範囲である下限値Ｌ1から上限値Ｌ2までの間の範囲（Ｌ1≦Ｌ7≦Ｌ2）になるように配置すればよい。但し、本発明によれば、当該範囲（Ｌ1≦Ｌ7≦Ｌ2）中にリブ７を配置するに際し、リブ最深部７ａをウエスト最深部４ａに一致するようにすれば、ウエスト部４の機械的強度を最も高めることができる。このため、本形態に係るリブ７については、図１に示すように、そのリブ最深部７ａが、ウエスト最深部４ａに一致するように配置されている。
【００３７】
即ち、ポリ乳酸を含む樹脂を二軸延伸ブロー成形してなるボトル１において、本形態のように、その横断面形状を楕円形状とし、当該ボトル１の上部にドーム状の膨出部３を形成すると共に、この膨出部３の下側に、当該膨出部４に連なって内側にくびれたウエスト部４を形成し、
更に、このウエスト部４に、軸線Ｌ周りを周回する環状のリブ７を設ければ、当該ウエスト部４に応力が集中したときも、その形状がリブ７によって幾何学的に変化しているため、当該ウエスト部４の機械的強度を高めることができる。従って、本形態によれば、ウエスト部４に応力が集中することによって、その横断面形状が、本来の楕円形状に対して斜め楕円形状に変形するような現象の発生を抑制することができる。
【００３８】
加えて、本形態によれば、当該リブ７を、ボトル軸線Ｌに沿って上下方向に延在する範囲のうち、ウエスト最深部４ａを基点に、上８ｍｍ〜下５ｍｍの範囲内に配置したことで、かかるリブ７の形状的な変化によって機械的強度を高めるのとは別に、当該リブ７の配置によっても、変形の起こり易いウエスト最深部４ａ付近の機械的強度を高めることができる。
【００３９】
従って、本形態によれば、ウエスト部４に割れ等を生じさせることなく、機械的強度を高めるためのリブ７を設けることができ、これにより、当該ウエスト部４の機械的強度を効果的に高めることから、ウエスト部４への応力集中によって当該ウエスト部４に発生する変形を効果的に防止することができる。
【００４０】
特に、本形態の如く、上記リブ７を、ウエスト部４の一部４ｄをボトル１の内側に向かって湾曲させた軸線Ｌ周りを周回してなる環状の凹部とすると共に、当該リブ７の端部４ｅをそれぞれ、かかるリブ７を除くウエスト部４に向かってなだらかに連なる曲面とすれば、リブ７に対する過度な応力集中を緩和することができる。
【実施例】
【００４１】
＜ボトルの屈曲強度＞
本発明に従うボトル１（ポリ乳酸含量：１００質量％）の口部２に対して平面の剛体を載せ置いて、当該ボトル１に荷重を負荷したときの屈曲強度を、リブの位置変化に応じて解析した結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2010137883.tif 000003
【００４３】
なお、ボトル１には、内容量４００（グラム）の扁平ボトルを使用し、形成するリブ深さをｄ＝１ｍｍとした。また、リブ位置Ｌ7は、その下限値をＬ3＝１５mm（−１５mm）とし、基準位置Ｌoに向かって、Ｌ5＝１０mm（−１０mm）及びＬ1＝５mm（−５mm）、並びに、その上限値をＬ4＝１５mm（＋１５mm）として、Ｌ2＝５mm（＋５mm）及びＬ6＝１０mm（＋１０mm）とした。
【００４４】
加えて、屈曲強度は、ウエスト最深部４ａが斜め楕円変更を生じない限界値（Ｎ）で示し、併せて、当該限界値（Ｎ）が、リブ最深部７ａがウエスト最深部４ａと一致するときの当該限界値（Ｎ）に対する割合（％）を示す。
【００４５】
表１を参照すれば明らかなように、ウエスト最深部４ａがリブ最深部７ａに一致するようにリブ７を配置した場合の屈曲強度を基準にすると、基準位置Ｌoをウエスト最深部４ａとする下限値Ｌ3（＝−１５mm）から上限値Ｌ4（＝＋１５mm）までの範囲（Ｌ3≦Ｌ7≦Ｌ4）内のうち、特に、下限値Ｌ1（＝−５mm）から上限値Ｌ2（＝＋５mm）までの範囲（Ｌ1≦Ｌ7≦Ｌ2）内であれば、ウエスト最深部４ａとリブ最深部７ａとを一致させたときに得られる屈曲強度の、９０％以上の高い屈曲強度を得ることができる。
【００４６】
更に、リブ位置と座屈強度等との関係を詳細に解析したグラフを図６に示す。
【００４７】
図６から明らかなように、リブ最深部７ａが下限値Ｌ1（＝−５mm）から上限値Ｌ2（＝＋５mm）までの範囲（Ｌ1≦Ｌ0≦Ｌ2）内のうちでも、特に、下限値Ｌ7（＝−２mm）から上限値Ｌ8（＝＋５mm）までの範囲（Ｌ1≦Ｌ0≦Ｌ2）内であれば、ウエスト最深部４ａとリブ最深部７ａとを一致させたときに得られる屈曲強度に近い高い屈曲強度を得ることができる。
【００４８】
＜自然分解テスト＞
本発明のボトル１をコンポスト化試験（ＪＩＳ  Ｋ６９５３：２０００）に準じて自然分解テストを行ったところ、十分な自然分解が確認された。
【００４９】
＜調味料充填ボトル＞
表１に示されるリブ位置０のボトル１に、キャノーラ油を４００ｇ充填し、ラベラーを用いてウエスト部にラベルを装着し、調味料充填ボトルを製造した。同ボトルに変形等の異常はなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明であるボトルは、食用油を含む調味料や飲料等の食品分野及びシャンプーやリンス等の化粧品分野等に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】(a),(b)はそれぞれ、本発明の一形態であるボトルを示す正面図及びその側面図である。
【図２】(a)〜(c)はそれぞれ、図１(a)のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及び底面図である。
【図３】(a),(b)はそれぞれ、同形態に係るリブを拡大して示す要部断面図及び、そのウエスト部での変形状態を示す横断面図である。
【図４】(a)〜(c)はそれぞれ、本発明に従い、ウエスト最深部よりも下側の位置にリブを設けた形態、ウエスト最深部にリブの最深部が一致する位置に当該リブを設けた形態及び、ウエスト最深部よりも上側の位置にリブを設けた形態を模式的に示す斜視図である。
【図５】(a),(b)はそれぞれ、本発明に従い、リブを配置するときのウエスト最深部との位置関係を模式的に示す正面図及び、同図(a)のウエスト最深部付近を拡大して、リブ７の位置との関係を模式的に示す要部拡大図である。
【図６】リブ位置と座屈強度等との関係を詳細に解析しグラフとして示した解析図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    ボトル
２    口部
３    膨出部
３ａ  最大膨出部
４    ウエスト部
４ａ  ウエスト最深部
４ｂ  胴裾部
４ｃ  減圧吸収パネル
４ｄ  リブを形成するウエスト部の一部
４ｅ  リブ（リブを形成するウエスト部の一部）の端部
５    底部
７    リブ
７ａ  リブ最深部
【図１】
2010137883.tif 000004
【図２】
2010137883.tif 000005
【図３】
2010137883.tif 000006
【図４】
2010137883.tif 000007
【図５】
2010137883.tif 000008
【図６】
2010137883.tif 000009