プラスチックボトル及びそれを用いた飲料製品
【課題】本発明の目的は、プラスチックボトルにおいて、注ぎ出し動作における身体負担を客観的かつ定量的に評価した結果を踏まえて形状設計したプラスチックボトルを提案することである。
【解決手段】本発明に係るプラスチックボトル１００は、胴部３０が、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、胴部１０の短手辺Ｓの壁面６１に、容器の主軸Ｏとの距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面３２を設け、テーパー面３２の容器の主軸Ｏに対する傾斜角度が、８〜１２°であることを特徴とする。
【解決手段】本発明に係るプラスチックボトル１００は、胴部３０が、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、胴部１０の短手辺Ｓの壁面６１に、容器の主軸Ｏとの距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面３２を設け、テーパー面３２の容器の主軸Ｏに対する傾斜角度が、８〜１２°であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックボトルに関し、特には、プラスチックボトルの胴部の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックボトルは、水、お茶、炭酸飲料、ジュース等の飲料の容器として広く利用されている。このようなプラスチックボトルは、様々な機能設計を重視したものが増加しているが、一方で、ユーザビリティに関する不満もある。例えば、容器が柔らかく、持つ時に落としそうになる、くぼみや引っかかるところがないと持ちにくい、片手では持ちにくく、こぼしやすいなどである。特に、２リットル程度の大容量プラスチックボトルで顕著である。
【０００３】
このような大容量のプラスチックボトルの場合、その質量はかなり重くなり、持ち上げて注ぎだすのに相当な力を必要とする。また、大容量化にともない、容器の胴囲が大きくなり、片手で把持することが困難になるという問題があった。
【０００４】
そこで、片手で把持しての取り扱いが安定した状態で容易にできるように胴部を設計した容器が提案されている。例えば、胴部の対向した箇所に、それぞれ陥没した凹部を有し、両凹部は胴部を把持した片手の指先が充分に余裕を持って進入できる高さ幅と横幅とを有し、かつ、この進入した指先が強く引っかかることのできる深さを有するプラスチックボトルである（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２３０８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術などをはじめとするプラスチックボトルは、容器の胴部に設けられた凹部に母指及び人差し指（中指）を引っ掛けて、容器を把持することができるものの、母指及び人差し指（中指）に加え、母指及び人差し指（中指）との間の股部や掌部を容器に密着させて把持することは難しく、注ぎ出し動作が安定した状態でできるとはいい難い。ここで、注ぎ出し動作とは、容器を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の動作である。
【０００７】
また、プラスチックボトルの「使いやすさ」、特には、注ぎ出し動作における「やりやすさ」を追求した容器形状の設計では、主観評価が中心で、曖昧で定性的であるため、容器設計の方針が定まりにくく、何度も設計する必要があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、プラスチックボトルにおいて、容器を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の注ぎ出し動作における身体負担（筋負担）を客観的かつ定量的に評価した結果を踏まえて形状設計したプラスチックボトルを提案することである。つまりは、注ぎ出し動作における筋負担を低減できるプラスチックボトルを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討した結果、プラスチックボトルを把持するときのプラスチックボトルと手との接触面積に着目し、プラスチックボトルの胴部にテーパー面を設けることで、プラスチックボトルと手との接触面積が大きくなり、この結果、注ぎ出し動作における筋負担を低減できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係るプラスチックボトルは、熱可塑性合成樹脂をボトルに成形した口部、肩部、胴部及び底部が連接したプラスチックボトルにおいて、前記胴部は、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、前記胴部の短手辺の壁面に、容器の主軸との距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面を設け、該テーパー面の前記容器の主軸に対する傾斜角度が、８〜１２°であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るプラスチックボトルでは、前記胴部は、くびれ部を有し、該くびれ部の下端に連接して前記テーパー面を設けていることが好ましい。くびれ部では、プラスチックボトルの胴囲が小さくなり、強く把持することができる。また、くびれ部に指が引っかかるので、滑りにくくなり、余計な力を加える必要がなくなる。
【００１１】
本発明に係るプラスチックボトルでは、前記テーパー面の上端が、容器の高さ中央部に位置することが好ましい。プラスチックボトルの重心部を把持することで、注ぎ出し動作が安定する。
【００１２】
本発明に係るプラスチックボトルでは、前記テーパー面の下方に、前記容器の主軸と平行な絶壁平面を設け、該絶壁平面が下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、前記絶壁平面の上端部を前記テーパー面上に設けることが好ましい。プラスチックボトルは、胴囲を把持できる大きさに維持しつつ、内容量を確保するために、水平断面形状を正方形又は矩形に近づけることが理想的である。本発明に係るプラスチックボトルも、胴部の水平断面形状の概形は、矩形である。テーパー面は、絶壁平面を介することで胴部の矩形部分になだらかにつながることができる。また、末広がり形状とすることで、テーパー面の面積を広く設けることができ、プラスチックボトルと手との接触面積をより広くすることができる。
【００１３】
本発明に係るプラスチックボトルは、前記テーパー面が、斜楕円柱若しくは斜円柱の曲面の一部である又は円錐台の曲面の一部である形態を包含する。
【００１４】
本発明に係る飲料製品は、本発明に係るプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、プラスチックボトルにおいて、容器を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の注ぎ出し動作における身体負担（筋負担）を客観的かつ定量的に評価した結果を踏まえて形状設計したプラスチックボトルを提案することができる。つまりは、注ぎ出し動作における筋負担を低減できるプラスチックボトルを提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す正面図（長手面）である。
【図３】本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す側面図（短手面）である。
【図４】図２のＸ−Ｘ破断面の外周線である。
【図５】図３のＹ−Ｙ破断面の外周線である。
【図６】本実施形態に係るプラスチックボトルのテーパー部の拡大斜視図（ａ）と手の概略図（ｂ）であり、プラスチックボトルと手との接触面積について説明するための図である。
【図７】本実施形態に係るプラスチックボトルの胴部の拡大正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ破断面の外周線である。
【図９】本実施形態に係るプラスチックボトルにおける別の一例の概略形状を示す側面図であり、（ａ）は、絶壁平面の境界線が三角形、（ｂ）は、絶壁平面の境界線が台形、である。
【図１０】テーパー面の傾斜角度と測定対象容器及び手の接触面積との関係を示したグラフである。
【図１１】注ぎ出し動作におけるプラスチックボトルの持ち方を示す図である。
【図１２】手及び腕の骨格筋を示す図である。
【図１３】浅指屈筋の最大筋力比と筋負担に対する被験者の主観的評価との関係を示す。
【図１４】図１３における縦軸の被験者の主観的評価の数値の具体的基準（ボルグスケール）を示す。
【図１５】持ち上げる動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。
【図１６】注ぐ動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。
【図１７】第１背側骨間筋、長母指外転筋及び総指伸筋の最大筋力比の合計を持ち上げる動作及び注ぐ動作における負担として示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す正面図である。図３は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す側面図である。図４は、図２のＸ−Ｘ破断面である。図１〜図４に示すように、本実施形態に係るプラスチックボトル１００は、熱可塑性合成樹脂をボトルに成形した口部１０、肩部２０、胴部３０及び底部４０が連接したプラスチックボトルにおいて、胴部３０は、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、胴部１０の短手辺Ｓの壁面６１に、容器の主軸Ｏとの距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面３２を設け、テーパー面３２の容器の主軸Ｏに対する傾斜角度θが、８〜１２°である。
【００１９】
プラスチックボトル１００は、熱可塑性合成樹脂をボトル状に成形して得られる。熱可塑性合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シクロオレフィンコポリマー樹脂、アイオノマー樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、４弗化エチレン樹脂、アクリルニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂を例示することができる。この中で、ＰＥＴが特に好ましい。プラスチックボトル１００は、例えば、２００ｍｌ〜２０００ｍｌの容量があるが、ここでは特に１０００ｍｌ〜２０００ｍｌの容量とすることが好ましい。
【００２０】
口部１０は内容物である液体を注ぎ易いように通常、１．５〜４ｃｍの直径で形成されており、ネジ部１１にキャップ（不図示）が着脱可能に螺着される。肩部２０は、胴部３０につながるように胴部３０に向かって胴径を拡径させて錐体形状をしている。なお、図１〜３に示した肩部２０は曲面で形成されているが、複数のカット面から形成されていてもよい。胴部３０は、主として消費者に把持される箇所であり、胴部３０には、その外側にシュリンクラベル又はロールラベル等の商品表示ラベル（不図示）が装着される。底部４０は、胴部３０とほぼ同じ胴径にて連接される。また、肩部２０と胴部３０との間及び胴部３０と底部４０との間には、環状リブ３５，４１が設けられており、特に側面からの応力に対する強度を向上させ、ボトルが変形することを防止する。胴部３０のうち環状リブ３５の下方に隣接した長手辺Ｌの壁面６２には、陥没したグリップ部３４が設けられている。グリップ部３４は、消費者が胴部３０の上部を把持した場合に、指先がグリップ部３４の陥没した凹部に入ることで、グリップ性を高めるために設けられている。
【００２１】
図４に示すように、胴部３０は、水平断面形状が角を丸めた矩形である。ここで矩形とは、グリップ部３４における凹部、後に説明するテーパー面３２の曲面などの変形部を勘案した胴部３０の概形である。水平断面形状は、矩形の長手辺Ｌと短手辺Ｓが同じ長さ、すなわち正方形としてもよいが、矩形であることがより好ましい。矩形とすることで、短手辺を設けることができ、手の小さな人でも把持し易くなり、また冷蔵庫に収容し易くなる。なお、大容量のプラスチックボトルでは、胴囲を把持できる大きさに維持しつつ、内容量を確保するために、水平断面形状を矩形又は正方形に近づけることが理想的である。また、段ボール等に所定数量を梱包して輸送したり、店頭へ陳列したりするにあたり、胴部（底部）の水平断面形状が矩形又は正方形であるプラスチックボトルは、胴部（底部）の水平断面形状が円形であるものよりも、床面積効率が高いという利点もある。
【００２２】
図５は、図３のＹ−Ｙ破断面である。図５において、Ｏ´は、容器の主軸Ｏの平行線である。テーパー面３２は、図５に示すとおり、容器主軸Ｏ（Ｏ´）に対する傾斜角度θが、８〜１２°である。８〜１２°の範囲は、成形時の誤差を包含した範囲であり、より好ましくは、１０°である。ここで傾斜角度θは、容器の主軸Ｏを通り、かつ、短手辺Ｓの壁面６１を縦割りする縦断面における傾斜角度である。図６に、本実施形態に係るプラスチックボトルのテーパー部の拡大斜視図と手の概略図であり、プラスチックボトルと手との接触面積について説明するための図を示す。図６に示すように、母指・人差し指（中指）のアーチＵ´及び掌の傾斜角度Ｔ´が形成する形状と、テーパー部のカーブＵ及びテーパーの傾斜角度Ｔが形成する形状が近似している。したがって、プラスチックボトルと手との接触面積が大きくなり、この結果として、小さな力での注ぎ出し動作が可能となる。
【００２３】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、胴部３０は、くびれ部３１を有し、くびれ部３１の下端に連接してテーパー面３２を設けていることが好ましい。図７は、本実施形態に係るプラスチックボトルの胴部の拡大正面図である。図８は、図７のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ破断面の外周線である。図７及び図８に示すとおり、くびれ部３１（Ａ−Ａ破断面）では、プラスチックボトルの胴囲が小さくなるため、強く把持することができる。また、くびれ部３１に指が引っかかるので、滑りにくくなり、余計な力を加える必要がなくなる。
【００２４】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、テーパー面３２の上端が、容器の高さ中央部に位置することが好ましい。ここで、容器の高さ中央部とは、プラスチックボトルの重心位置付近又は重心位置より下方である。具体的には、重心位置から重心位置の下方１５ｍｍ程度の位置までの間である。容器の重心付近を把持することで注ぎ出し動作が安定するからである。
【００２５】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、テーパー面３２の下方に、容器の主軸Ｏと平行な絶壁平面３３を設け、絶壁平面３３が下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、絶壁平面３３の上端部をテーパー面３２上に設けることが好ましい。図８を用いて、絶壁平面３３について説明する。絶壁平面３３は、テーパー面をプラスチックボトルの所定の胴部（底部）の輪郭（図８では、長手辺Ｌ、短手辺Ｓの矩形）に収めるために設けられている。プラスチックボトルの胴部（底部）の輪郭は、把持し易さ、内容量及び店頭等での陳列面積等の各種要求を考慮して形状及び寸法が設計されている。テーパー面３２は、容器の主軸Ｏとの距離が、下方にいくに従って（図８では、ＡからＥ）大きくなるため、ある時点（図８ではＣ−Ｃ面）で設計された所定の胴部（底部）の輪郭を超えてしまう。そこで、絶壁平面３３を設けることで、テーパー面を、所定の胴部（底部）の輪郭に収めることができる。
【００２６】
絶壁平面は、図３に示すように、下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、絶壁平面３３の上端部３３ａをテーパー面３２上に設けることが好ましい。テーパー面３２の面積を大きく設けることができるため、プラスチックボトルと手との接触面積を増加することができ、かつ、テーパー面とテーパー面の下方に連接する水平断面形状が矩形である胴部とを滑らかにつなぐことができる。図３では、絶壁平面３３は、逆放物線の境界線で描かれているが、本実施形態に係るプラスチックボトルでは、これに限定されない。図９には、本実施形態に係るプラスチックボトルにおける別の一例の概略形状を示す側面図を示した。図９に示すように、絶壁平面は、例えば、（ａ）絶壁平面の境界線が三角形、（ｂ）絶壁平面の境界線が台形、であってもよい。
【００２７】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、テーパー面３２が、斜楕円柱若しくは斜円柱の曲面の一部である又は円錐台の曲面の一部である形態を包含する。図示された形態では、テーパー面が、斜楕円柱の曲面の一部である。しかし、他形態としてテーパー面が、斜円柱の曲面の一部であってもよいし、円錐台の曲面の一部であってもよい。斜楕円柱又は斜円柱の曲面の一部である場合は、図８に示すようにテーパー面における曲率半径（ｒａ、ｒｂ、ｒｃ、ｒｄ、ｒｅ）が一定となり、曲率半径の中心（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）は、容器の下方にいくに従って短手辺Ｓの壁面６１側に移動する。一方、円錐台の曲面の一部である場合（不図示）は、容器の下方にいくに従って曲率半径が大きくなり、曲率半径の中心は、容器の主軸Ｏ上又は容器の下方にいくに従って斜楕円柱又は斜円柱の曲面の一部である場合よりも小さく短手辺Ｓの壁面側に移動する。
【００２８】
本実施形態に係る飲料製品は、本実施形態に係るプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする。飲料は、例えば、水、お茶、炭酸飲料、ジュースである。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を示しながら本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定して解釈されない。
【００３０】
測定対象の容器は、胴部の水辺断面形状が角を丸めた矩形であり、かつ、内容量が２リットルであるプラスチックボトルにおいて、プラスチックボトルの高さ中央部に、短手辺の壁面に設けたテーパー面の傾斜角度が０°、１０°、２０°、３０°である４種類のプラスチックボトルを準備した。これらの測定対象の容器について、容器と手との接触面積を測定した。また、注ぎ出し動作の負担推定方法により、注ぎ出し動作における負担を評価した。被験者は、手首と手のひらの境界から中指の先端までの手長が１７．０ｃｍであった。
【００３１】
（容器と手との接触面積を測定）
容器の把持の方法は、プラスチックボトルの高さ中央が中指の位置にくるように、かつ、中指が水平方向を向くように指定した。接触面積の測定方法は、以下のとおりである。すなわち、測定対象の容器側面に紙を巻きつけ、被験者の手にインクをつけて把持し、インクが乾いた後、スキャナで画像を取り込んだ。スキャナで取り込んだ画像の色がついている部分（容器と手との接触部）と、色がついていない部分とを二値化し、二値化により黒くなった部分のピクセル数をカウントし、そのピクセル数から面積を算出した。図１０は、テーパー面の傾斜角度及び測定対象の容器と手との接触面積の関係を示したグラフである。図１０に示すとおり、テーパー面の傾斜角度が１０°の場合が、容器と手との接触面積が一番大きいことがわかった。
【００３２】
（注ぎ出し動作の負担推定方法による注ぎ出し動作における負担の評価）
注ぎ出し動作の負担推定方法とは、容器本体を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の注ぎ出し動作における身体負担を客観的かつ定量的に評価することで、主観的評価を推定する方法である。すなわち、注ぎ出し動作時に働く動作筋を特定し、この動作筋について、最大随意当尺性収縮時の筋電位情報の取得工程、筋電位情報の取得工程及び最大筋力比算出工程を経ることにより注ぎ出し動作の負担を評価する。この注ぎ出し動作の負担推定方法は、最大筋力比を指標として使用するため、個人間の差異が出にくい。よって、官能評価のように数多くの被験者を集める必要がなく、注ぎ出し動作における身体負担を客観的に評価することができ、また、最大筋力比という数値で表現できるため、定量的に把握できる。また、被験者として、身体的特徴（男女、手の大きさなど）の異なる特定の数名の被験者を集めで計測すれば、その身体的特徴を包含する被験者を想定して、注ぎ出し動作における身体負担を把握することが可能となる。例えば、被験者母集団の境界に位置するような人、例えば母集団の中で手の大きな人、小さな人、握力の大きい人、小さい人などを選定し、これらの人のデータを取ることで、最も母集団に適した容器を推定することができる。
【００３３】
計測において、把持の方法及び注ぎ出し動作は、次のとおり指定した。すなわち、把持の方法は、プラスチックボトルの高さ中央が中指の位置にくるように、かつ、中指が水平方向を向くように把持する。注ぎ出し動作は、２秒で持ち上げ、３秒静止、２秒で傾け、３秒停止する。なお、注ぎ出し動作におけるプラスチックボトルの持ち方は、図１１に示す持ち方とした。上記注ぎ出し動作を８回試行し、筋電位を最大筋力比に換算し、平均した。このとき、持ち上げ動作と、注ぎ動作を分けてそれぞれ最大筋力比を算出した。
【００３４】
（動作筋の特定）
注ぎ出し動作において、上肢の各関節の動きは次のとおりである。
（１）把持する。つまり、母指の屈曲、内転及び第２〜５指の屈曲の動きである。
（２）持ち上げる。つまり、肘関節の屈曲、手関節の橈屈、伸展の動きである。
（３）コップに注ぐ。つまり、肩関節の外転、手関節の屈曲、尺屈の動きである。
【００３５】
前記（１）〜（３）の動作の中で働く動作筋のうち、筋電図を計測可能な筋を選定した結果、持ち上げる動作では、第１背側骨間筋、長母指外転筋、総指伸筋及び橈側手根伸筋であり、注ぐ（容器本体を傾ける）動作では、第１背側骨間筋、浅指屈筋、総指伸筋及び橈側手根伸筋であった。手及び腕の骨格筋としては、図１２（出典：森，小川他，金原監修：分担解剖学１ 総説・骨学・人体学・筋学，金原出版株式会社，１９８２）に示した筋がある。各骨格筋の働きは、例えば、第１背側骨間筋は、母指の内転（人差し指に近づける動作）、長母指外転筋は、母指の外転（人差し指から離れる動作）、総指伸筋は、第２指〜第５指の伸展（母指以外の指を伸ばす動作）である。
【００３６】
筋電図は筋電位の経過時間を横軸とし、筋電位を縦軸とするグラフである。筋肉は脳からの指令によって収縮を行うが、この指令は電気信号として伝わる。この電気信号を皮膚表面に固定した電極によって測定したものを筋電位という。筋電位は計測系だけでなく、筋肉量や皮膚の厚さ、負荷に対する筋活動の現れ方など、個人差が大きいため、最大随意当尺性収縮（以下、「ＭＶＣ：ｍａｘｉｍｕｍ ｖｏｌｕｎｔａｒｙ ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ」ともいう）時の筋電位を１００％とする相対値（％ＭＶＣ）を用いて比較すると個人差等の誤差を少なくすることができる。％ＭＶＣは、最大筋力比であり、数１で求めることができる。
（数１）最大筋力比＝動作に伴う筋電位／最大随意当尺性収縮時の筋電位
【００３７】
最大筋力比と筋負担に対する被験者の主観的評価（例えば楽である、やや楽である、ややきつい、きついなど）との関係は、対数関数として対応可能である。図１３に浅指屈筋の最大筋力比と筋負担に対する被験者の主観的評価との関係を示す。図１４に、図１３における縦軸の被験者の主観的評価の数値の具体的基準（ボルグスケール）を示した。注ぎ出し動作において、筋電位が一定の区間の平均をとった結果、持ち上げる動作及び注ぐ動作で主観評価との相関が顕著であった第１背側骨間筋、長母指外転筋、総指伸筋について評価を行うこととした。
【００３８】
（動作筋の最大随意当尺性収縮時の筋電位情報の取得工程）
前記の選定された動作筋についてそれぞれ最大随意当尺性収縮時の筋電位を求めた。筋電位の測定は、筋電計を用いて公知の方法、例えば手・腕の筋部位に電極を取り付け、筋電位を測定することで行った。
【００３９】
（動作筋の筋電位情報の取得工程）
次に注ぎ出し動作がなされたときの動作筋の筋電位情報を取得した。筋電位の測定方法は、動作筋の最大随意当尺性収縮時の筋電位情報を取得する場合と同様である。
【００４０】
（最大筋力比算出工程）
前記のとおり、筋電位を単に比較するのではなく、個人差等の測定値の変動要因を排除するために、最大随意当尺性収縮時の筋電位を１００％とする相対値（％ＭＶＣ＝最大筋力比）を用いて比較する。％ＭＶＣは、最大筋力比であり、数１で算出した。
【００４１】
以上の工程を経ることで、測定対象の容器について筋ごとに最大筋力比の値を算出した。図１５は、持ち上げる動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。図１６は、注ぐ動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。図１５より、テーパー面の傾斜角度が大きくなるにつれて、第１背側骨間筋の筋負担が小さくなるが、長母指外転筋、総指伸筋の負担が大きくなることがわかる。テーパー面の傾斜角度が大きくなると母指を内転する必要がなくなるが、特に傾斜角度が２０°、３０°では手関節が押し上げられるため、指定した把持姿勢をとることが難しくなるからである。
【００４２】
図１６より、テーパー面の傾斜角度が２０°、３０°では、長母指外転筋及び総指伸筋の負担が大きくなることがわかる。テーパー面の傾斜角度が大きくなると、容器を傾ける角度を大きくする必要がある。結果として、多く手首を曲げる必要があるからである。
【００４３】
図１７は、第１背側骨間筋、長母指外転筋及び総指伸筋の最大筋力比の合計を持ち上げる動作及び注ぐ動作における負担として示したグラフである。横軸は、持ち上げる動作における負担、縦軸は、注ぐ動作における負担である。グラフの左下にある要素ほど注ぎ出し動作の負担が小さい容器といえる。図１７より、テーパー面の傾斜角度が１０°である容器が、注ぎ出し動作（持ち上げる動作及び注ぐ動作）において特異的に最も負担が小さいことが確認できた。
【００４４】
容器と手との接触面積測定結果より、容器の胴部に傾斜角度が１０°のテーパー面を設けることで、容器と手との接触面積が増加し、この結果として、小さな力での注ぎ出し動作が可能となることが確認できた。そして、注ぎ出し動作の負担推定方法の評価結果より、容器の胴部に傾斜角度が１０°のテーパー面を設けた場合が、注ぎ出し動作における筋負担を最も低減できることが客観的かつ定量的に確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
注ぎ出し動作を伴う容器全般に利用することができる。例えば、洗剤、調味料、油である。
【符号の説明】
【００４６】
１０，口部
２０，肩部
３０，胴部
３１，くびれ部
３２，テーパー面
３３，絶壁平面
３３ａ，絶壁平面の上端部
３４，グリップ部
３５，４１，環状リブ
４０，底部
６１，胴部の短手辺の壁面
６２，胴部の長手辺の壁面
１００，プラスチックボトル
Ｓ，胴部の短手辺
Ｌ，胴部の長手辺
Ｏ，容器の主軸
Ｏ´，容器の主軸の平行線
θ，テーパー面の傾斜角度
Ｕ，テーパー部のカーブ
Ｕ´，母指・人差し指（中指）のアーチ
Ｔ，テーパーの傾斜角度
Ｔ´，掌の傾斜角度
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，曲率半径の中心
ｒａ，ｒｂ，ｒｃ，ｒｄ，ｒｅ，テーパー面における曲率半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックボトルに関し、特には、プラスチックボトルの胴部の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックボトルは、水、お茶、炭酸飲料、ジュース等の飲料の容器として広く利用されている。このようなプラスチックボトルは、様々な機能設計を重視したものが増加しているが、一方で、ユーザビリティに関する不満もある。例えば、容器が柔らかく、持つ時に落としそうになる、くぼみや引っかかるところがないと持ちにくい、片手では持ちにくく、こぼしやすいなどである。特に、２リットル程度の大容量プラスチックボトルで顕著である。
【０００３】
このような大容量のプラスチックボトルの場合、その質量はかなり重くなり、持ち上げて注ぎだすのに相当な力を必要とする。また、大容量化にともない、容器の胴囲が大きくなり、片手で把持することが困難になるという問題があった。
【０００４】
そこで、片手で把持しての取り扱いが安定した状態で容易にできるように胴部を設計した容器が提案されている。例えば、胴部の対向した箇所に、それぞれ陥没した凹部を有し、両凹部は胴部を把持した片手の指先が充分に余裕を持って進入できる高さ幅と横幅とを有し、かつ、この進入した指先が強く引っかかることのできる深さを有するプラスチックボトルである（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２３０８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術などをはじめとするプラスチックボトルは、容器の胴部に設けられた凹部に母指及び人差し指（中指）を引っ掛けて、容器を把持することができるものの、母指及び人差し指（中指）に加え、母指及び人差し指（中指）との間の股部や掌部を容器に密着させて把持することは難しく、注ぎ出し動作が安定した状態でできるとはいい難い。ここで、注ぎ出し動作とは、容器を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の動作である。
【０００７】
また、プラスチックボトルの「使いやすさ」、特には、注ぎ出し動作における「やりやすさ」を追求した容器形状の設計では、主観評価が中心で、曖昧で定性的であるため、容器設計の方針が定まりにくく、何度も設計する必要があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、プラスチックボトルにおいて、容器を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の注ぎ出し動作における身体負担（筋負担）を客観的かつ定量的に評価した結果を踏まえて形状設計したプラスチックボトルを提案することである。つまりは、注ぎ出し動作における筋負担を低減できるプラスチックボトルを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討した結果、プラスチックボトルを把持するときのプラスチックボトルと手との接触面積に着目し、プラスチックボトルの胴部にテーパー面を設けることで、プラスチックボトルと手との接触面積が大きくなり、この結果、注ぎ出し動作における筋負担を低減できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係るプラスチックボトルは、熱可塑性合成樹脂をボトルに成形した口部、肩部、胴部及び底部が連接したプラスチックボトルにおいて、前記胴部は、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、前記胴部の短手辺の壁面に、容器の主軸との距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面を設け、該テーパー面の前記容器の主軸に対する傾斜角度が、８〜１２°であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るプラスチックボトルでは、前記胴部は、くびれ部を有し、該くびれ部の下端に連接して前記テーパー面を設けていることが好ましい。くびれ部では、プラスチックボトルの胴囲が小さくなり、強く把持することができる。また、くびれ部に指が引っかかるので、滑りにくくなり、余計な力を加える必要がなくなる。
【００１１】
本発明に係るプラスチックボトルでは、前記テーパー面の上端が、容器の高さ中央部に位置することが好ましい。プラスチックボトルの重心部を把持することで、注ぎ出し動作が安定する。
【００１２】
本発明に係るプラスチックボトルでは、前記テーパー面の下方に、前記容器の主軸と平行な絶壁平面を設け、該絶壁平面が下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、前記絶壁平面の上端部を前記テーパー面上に設けることが好ましい。プラスチックボトルは、胴囲を把持できる大きさに維持しつつ、内容量を確保するために、水平断面形状を正方形又は矩形に近づけることが理想的である。本発明に係るプラスチックボトルも、胴部の水平断面形状の概形は、矩形である。テーパー面は、絶壁平面を介することで胴部の矩形部分になだらかにつながることができる。また、末広がり形状とすることで、テーパー面の面積を広く設けることができ、プラスチックボトルと手との接触面積をより広くすることができる。
【００１３】
本発明に係るプラスチックボトルは、前記テーパー面が、斜楕円柱若しくは斜円柱の曲面の一部である又は円錐台の曲面の一部である形態を包含する。
【００１４】
本発明に係る飲料製品は、本発明に係るプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、プラスチックボトルにおいて、容器を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の注ぎ出し動作における身体負担（筋負担）を客観的かつ定量的に評価した結果を踏まえて形状設計したプラスチックボトルを提案することができる。つまりは、注ぎ出し動作における筋負担を低減できるプラスチックボトルを提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す正面図（長手面）である。
【図３】本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す側面図（短手面）である。
【図４】図２のＸ−Ｘ破断面の外周線である。
【図５】図３のＹ−Ｙ破断面の外周線である。
【図６】本実施形態に係るプラスチックボトルのテーパー部の拡大斜視図（ａ）と手の概略図（ｂ）であり、プラスチックボトルと手との接触面積について説明するための図である。
【図７】本実施形態に係るプラスチックボトルの胴部の拡大正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ破断面の外周線である。
【図９】本実施形態に係るプラスチックボトルにおける別の一例の概略形状を示す側面図であり、（ａ）は、絶壁平面の境界線が三角形、（ｂ）は、絶壁平面の境界線が台形、である。
【図１０】テーパー面の傾斜角度と測定対象容器及び手の接触面積との関係を示したグラフである。
【図１１】注ぎ出し動作におけるプラスチックボトルの持ち方を示す図である。
【図１２】手及び腕の骨格筋を示す図である。
【図１３】浅指屈筋の最大筋力比と筋負担に対する被験者の主観的評価との関係を示す。
【図１４】図１３における縦軸の被験者の主観的評価の数値の具体的基準（ボルグスケール）を示す。
【図１５】持ち上げる動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。
【図１６】注ぐ動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。
【図１７】第１背側骨間筋、長母指外転筋及び総指伸筋の最大筋力比の合計を持ち上げる動作及び注ぐ動作における負担として示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す正面図である。図３は、本実施形態に係るプラスチックボトルの一例の概略形状を示す側面図である。図４は、図２のＸ−Ｘ破断面である。図１〜図４に示すように、本実施形態に係るプラスチックボトル１００は、熱可塑性合成樹脂をボトルに成形した口部１０、肩部２０、胴部３０及び底部４０が連接したプラスチックボトルにおいて、胴部３０は、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、胴部１０の短手辺Ｓの壁面６１に、容器の主軸Ｏとの距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面３２を設け、テーパー面３２の容器の主軸Ｏに対する傾斜角度θが、８〜１２°である。
【００１９】
プラスチックボトル１００は、熱可塑性合成樹脂をボトル状に成形して得られる。熱可塑性合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シクロオレフィンコポリマー樹脂、アイオノマー樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、４弗化エチレン樹脂、アクリルニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂を例示することができる。この中で、ＰＥＴが特に好ましい。プラスチックボトル１００は、例えば、２００ｍｌ〜２０００ｍｌの容量があるが、ここでは特に１０００ｍｌ〜２０００ｍｌの容量とすることが好ましい。
【００２０】
口部１０は内容物である液体を注ぎ易いように通常、１．５〜４ｃｍの直径で形成されており、ネジ部１１にキャップ（不図示）が着脱可能に螺着される。肩部２０は、胴部３０につながるように胴部３０に向かって胴径を拡径させて錐体形状をしている。なお、図１〜３に示した肩部２０は曲面で形成されているが、複数のカット面から形成されていてもよい。胴部３０は、主として消費者に把持される箇所であり、胴部３０には、その外側にシュリンクラベル又はロールラベル等の商品表示ラベル（不図示）が装着される。底部４０は、胴部３０とほぼ同じ胴径にて連接される。また、肩部２０と胴部３０との間及び胴部３０と底部４０との間には、環状リブ３５，４１が設けられており、特に側面からの応力に対する強度を向上させ、ボトルが変形することを防止する。胴部３０のうち環状リブ３５の下方に隣接した長手辺Ｌの壁面６２には、陥没したグリップ部３４が設けられている。グリップ部３４は、消費者が胴部３０の上部を把持した場合に、指先がグリップ部３４の陥没した凹部に入ることで、グリップ性を高めるために設けられている。
【００２１】
図４に示すように、胴部３０は、水平断面形状が角を丸めた矩形である。ここで矩形とは、グリップ部３４における凹部、後に説明するテーパー面３２の曲面などの変形部を勘案した胴部３０の概形である。水平断面形状は、矩形の長手辺Ｌと短手辺Ｓが同じ長さ、すなわち正方形としてもよいが、矩形であることがより好ましい。矩形とすることで、短手辺を設けることができ、手の小さな人でも把持し易くなり、また冷蔵庫に収容し易くなる。なお、大容量のプラスチックボトルでは、胴囲を把持できる大きさに維持しつつ、内容量を確保するために、水平断面形状を矩形又は正方形に近づけることが理想的である。また、段ボール等に所定数量を梱包して輸送したり、店頭へ陳列したりするにあたり、胴部（底部）の水平断面形状が矩形又は正方形であるプラスチックボトルは、胴部（底部）の水平断面形状が円形であるものよりも、床面積効率が高いという利点もある。
【００２２】
図５は、図３のＹ−Ｙ破断面である。図５において、Ｏ´は、容器の主軸Ｏの平行線である。テーパー面３２は、図５に示すとおり、容器主軸Ｏ（Ｏ´）に対する傾斜角度θが、８〜１２°である。８〜１２°の範囲は、成形時の誤差を包含した範囲であり、より好ましくは、１０°である。ここで傾斜角度θは、容器の主軸Ｏを通り、かつ、短手辺Ｓの壁面６１を縦割りする縦断面における傾斜角度である。図６に、本実施形態に係るプラスチックボトルのテーパー部の拡大斜視図と手の概略図であり、プラスチックボトルと手との接触面積について説明するための図を示す。図６に示すように、母指・人差し指（中指）のアーチＵ´及び掌の傾斜角度Ｔ´が形成する形状と、テーパー部のカーブＵ及びテーパーの傾斜角度Ｔが形成する形状が近似している。したがって、プラスチックボトルと手との接触面積が大きくなり、この結果として、小さな力での注ぎ出し動作が可能となる。
【００２３】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、胴部３０は、くびれ部３１を有し、くびれ部３１の下端に連接してテーパー面３２を設けていることが好ましい。図７は、本実施形態に係るプラスチックボトルの胴部の拡大正面図である。図８は、図７のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ破断面の外周線である。図７及び図８に示すとおり、くびれ部３１（Ａ−Ａ破断面）では、プラスチックボトルの胴囲が小さくなるため、強く把持することができる。また、くびれ部３１に指が引っかかるので、滑りにくくなり、余計な力を加える必要がなくなる。
【００２４】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、テーパー面３２の上端が、容器の高さ中央部に位置することが好ましい。ここで、容器の高さ中央部とは、プラスチックボトルの重心位置付近又は重心位置より下方である。具体的には、重心位置から重心位置の下方１５ｍｍ程度の位置までの間である。容器の重心付近を把持することで注ぎ出し動作が安定するからである。
【００２５】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、テーパー面３２の下方に、容器の主軸Ｏと平行な絶壁平面３３を設け、絶壁平面３３が下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、絶壁平面３３の上端部をテーパー面３２上に設けることが好ましい。図８を用いて、絶壁平面３３について説明する。絶壁平面３３は、テーパー面をプラスチックボトルの所定の胴部（底部）の輪郭（図８では、長手辺Ｌ、短手辺Ｓの矩形）に収めるために設けられている。プラスチックボトルの胴部（底部）の輪郭は、把持し易さ、内容量及び店頭等での陳列面積等の各種要求を考慮して形状及び寸法が設計されている。テーパー面３２は、容器の主軸Ｏとの距離が、下方にいくに従って（図８では、ＡからＥ）大きくなるため、ある時点（図８ではＣ−Ｃ面）で設計された所定の胴部（底部）の輪郭を超えてしまう。そこで、絶壁平面３３を設けることで、テーパー面を、所定の胴部（底部）の輪郭に収めることができる。
【００２６】
絶壁平面は、図３に示すように、下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、絶壁平面３３の上端部３３ａをテーパー面３２上に設けることが好ましい。テーパー面３２の面積を大きく設けることができるため、プラスチックボトルと手との接触面積を増加することができ、かつ、テーパー面とテーパー面の下方に連接する水平断面形状が矩形である胴部とを滑らかにつなぐことができる。図３では、絶壁平面３３は、逆放物線の境界線で描かれているが、本実施形態に係るプラスチックボトルでは、これに限定されない。図９には、本実施形態に係るプラスチックボトルにおける別の一例の概略形状を示す側面図を示した。図９に示すように、絶壁平面は、例えば、（ａ）絶壁平面の境界線が三角形、（ｂ）絶壁平面の境界線が台形、であってもよい。
【００２７】
本実施形態に係るプラスチックボトルでは、テーパー面３２が、斜楕円柱若しくは斜円柱の曲面の一部である又は円錐台の曲面の一部である形態を包含する。図示された形態では、テーパー面が、斜楕円柱の曲面の一部である。しかし、他形態としてテーパー面が、斜円柱の曲面の一部であってもよいし、円錐台の曲面の一部であってもよい。斜楕円柱又は斜円柱の曲面の一部である場合は、図８に示すようにテーパー面における曲率半径（ｒａ、ｒｂ、ｒｃ、ｒｄ、ｒｅ）が一定となり、曲率半径の中心（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）は、容器の下方にいくに従って短手辺Ｓの壁面６１側に移動する。一方、円錐台の曲面の一部である場合（不図示）は、容器の下方にいくに従って曲率半径が大きくなり、曲率半径の中心は、容器の主軸Ｏ上又は容器の下方にいくに従って斜楕円柱又は斜円柱の曲面の一部である場合よりも小さく短手辺Ｓの壁面側に移動する。
【００２８】
本実施形態に係る飲料製品は、本実施形態に係るプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする。飲料は、例えば、水、お茶、炭酸飲料、ジュースである。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を示しながら本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定して解釈されない。
【００３０】
測定対象の容器は、胴部の水辺断面形状が角を丸めた矩形であり、かつ、内容量が２リットルであるプラスチックボトルにおいて、プラスチックボトルの高さ中央部に、短手辺の壁面に設けたテーパー面の傾斜角度が０°、１０°、２０°、３０°である４種類のプラスチックボトルを準備した。これらの測定対象の容器について、容器と手との接触面積を測定した。また、注ぎ出し動作の負担推定方法により、注ぎ出し動作における負担を評価した。被験者は、手首と手のひらの境界から中指の先端までの手長が１７．０ｃｍであった。
【００３１】
（容器と手との接触面積を測定）
容器の把持の方法は、プラスチックボトルの高さ中央が中指の位置にくるように、かつ、中指が水平方向を向くように指定した。接触面積の測定方法は、以下のとおりである。すなわち、測定対象の容器側面に紙を巻きつけ、被験者の手にインクをつけて把持し、インクが乾いた後、スキャナで画像を取り込んだ。スキャナで取り込んだ画像の色がついている部分（容器と手との接触部）と、色がついていない部分とを二値化し、二値化により黒くなった部分のピクセル数をカウントし、そのピクセル数から面積を算出した。図１０は、テーパー面の傾斜角度及び測定対象の容器と手との接触面積の関係を示したグラフである。図１０に示すとおり、テーパー面の傾斜角度が１０°の場合が、容器と手との接触面積が一番大きいことがわかった。
【００３２】
（注ぎ出し動作の負担推定方法による注ぎ出し動作における負担の評価）
注ぎ出し動作の負担推定方法とは、容器本体を持ち上げ、続いて容器本体を傾ける一連の注ぎ出し動作における身体負担を客観的かつ定量的に評価することで、主観的評価を推定する方法である。すなわち、注ぎ出し動作時に働く動作筋を特定し、この動作筋について、最大随意当尺性収縮時の筋電位情報の取得工程、筋電位情報の取得工程及び最大筋力比算出工程を経ることにより注ぎ出し動作の負担を評価する。この注ぎ出し動作の負担推定方法は、最大筋力比を指標として使用するため、個人間の差異が出にくい。よって、官能評価のように数多くの被験者を集める必要がなく、注ぎ出し動作における身体負担を客観的に評価することができ、また、最大筋力比という数値で表現できるため、定量的に把握できる。また、被験者として、身体的特徴（男女、手の大きさなど）の異なる特定の数名の被験者を集めで計測すれば、その身体的特徴を包含する被験者を想定して、注ぎ出し動作における身体負担を把握することが可能となる。例えば、被験者母集団の境界に位置するような人、例えば母集団の中で手の大きな人、小さな人、握力の大きい人、小さい人などを選定し、これらの人のデータを取ることで、最も母集団に適した容器を推定することができる。
【００３３】
計測において、把持の方法及び注ぎ出し動作は、次のとおり指定した。すなわち、把持の方法は、プラスチックボトルの高さ中央が中指の位置にくるように、かつ、中指が水平方向を向くように把持する。注ぎ出し動作は、２秒で持ち上げ、３秒静止、２秒で傾け、３秒停止する。なお、注ぎ出し動作におけるプラスチックボトルの持ち方は、図１１に示す持ち方とした。上記注ぎ出し動作を８回試行し、筋電位を最大筋力比に換算し、平均した。このとき、持ち上げ動作と、注ぎ動作を分けてそれぞれ最大筋力比を算出した。
【００３４】
（動作筋の特定）
注ぎ出し動作において、上肢の各関節の動きは次のとおりである。
（１）把持する。つまり、母指の屈曲、内転及び第２〜５指の屈曲の動きである。
（２）持ち上げる。つまり、肘関節の屈曲、手関節の橈屈、伸展の動きである。
（３）コップに注ぐ。つまり、肩関節の外転、手関節の屈曲、尺屈の動きである。
【００３５】
前記（１）〜（３）の動作の中で働く動作筋のうち、筋電図を計測可能な筋を選定した結果、持ち上げる動作では、第１背側骨間筋、長母指外転筋、総指伸筋及び橈側手根伸筋であり、注ぐ（容器本体を傾ける）動作では、第１背側骨間筋、浅指屈筋、総指伸筋及び橈側手根伸筋であった。手及び腕の骨格筋としては、図１２（出典：森，小川他，金原監修：分担解剖学１ 総説・骨学・人体学・筋学，金原出版株式会社，１９８２）に示した筋がある。各骨格筋の働きは、例えば、第１背側骨間筋は、母指の内転（人差し指に近づける動作）、長母指外転筋は、母指の外転（人差し指から離れる動作）、総指伸筋は、第２指〜第５指の伸展（母指以外の指を伸ばす動作）である。
【００３６】
筋電図は筋電位の経過時間を横軸とし、筋電位を縦軸とするグラフである。筋肉は脳からの指令によって収縮を行うが、この指令は電気信号として伝わる。この電気信号を皮膚表面に固定した電極によって測定したものを筋電位という。筋電位は計測系だけでなく、筋肉量や皮膚の厚さ、負荷に対する筋活動の現れ方など、個人差が大きいため、最大随意当尺性収縮（以下、「ＭＶＣ：ｍａｘｉｍｕｍ ｖｏｌｕｎｔａｒｙ ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ」ともいう）時の筋電位を１００％とする相対値（％ＭＶＣ）を用いて比較すると個人差等の誤差を少なくすることができる。％ＭＶＣは、最大筋力比であり、数１で求めることができる。
（数１）最大筋力比＝動作に伴う筋電位／最大随意当尺性収縮時の筋電位
【００３７】
最大筋力比と筋負担に対する被験者の主観的評価（例えば楽である、やや楽である、ややきつい、きついなど）との関係は、対数関数として対応可能である。図１３に浅指屈筋の最大筋力比と筋負担に対する被験者の主観的評価との関係を示す。図１４に、図１３における縦軸の被験者の主観的評価の数値の具体的基準（ボルグスケール）を示した。注ぎ出し動作において、筋電位が一定の区間の平均をとった結果、持ち上げる動作及び注ぐ動作で主観評価との相関が顕著であった第１背側骨間筋、長母指外転筋、総指伸筋について評価を行うこととした。
【００３８】
（動作筋の最大随意当尺性収縮時の筋電位情報の取得工程）
前記の選定された動作筋についてそれぞれ最大随意当尺性収縮時の筋電位を求めた。筋電位の測定は、筋電計を用いて公知の方法、例えば手・腕の筋部位に電極を取り付け、筋電位を測定することで行った。
【００３９】
（動作筋の筋電位情報の取得工程）
次に注ぎ出し動作がなされたときの動作筋の筋電位情報を取得した。筋電位の測定方法は、動作筋の最大随意当尺性収縮時の筋電位情報を取得する場合と同様である。
【００４０】
（最大筋力比算出工程）
前記のとおり、筋電位を単に比較するのではなく、個人差等の測定値の変動要因を排除するために、最大随意当尺性収縮時の筋電位を１００％とする相対値（％ＭＶＣ＝最大筋力比）を用いて比較する。％ＭＶＣは、最大筋力比であり、数１で算出した。
【００４１】
以上の工程を経ることで、測定対象の容器について筋ごとに最大筋力比の値を算出した。図１５は、持ち上げる動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。図１６は、注ぐ動作の各動作筋の最大筋力比（％ＭＶＣ）を示したグラフである。図１５より、テーパー面の傾斜角度が大きくなるにつれて、第１背側骨間筋の筋負担が小さくなるが、長母指外転筋、総指伸筋の負担が大きくなることがわかる。テーパー面の傾斜角度が大きくなると母指を内転する必要がなくなるが、特に傾斜角度が２０°、３０°では手関節が押し上げられるため、指定した把持姿勢をとることが難しくなるからである。
【００４２】
図１６より、テーパー面の傾斜角度が２０°、３０°では、長母指外転筋及び総指伸筋の負担が大きくなることがわかる。テーパー面の傾斜角度が大きくなると、容器を傾ける角度を大きくする必要がある。結果として、多く手首を曲げる必要があるからである。
【００４３】
図１７は、第１背側骨間筋、長母指外転筋及び総指伸筋の最大筋力比の合計を持ち上げる動作及び注ぐ動作における負担として示したグラフである。横軸は、持ち上げる動作における負担、縦軸は、注ぐ動作における負担である。グラフの左下にある要素ほど注ぎ出し動作の負担が小さい容器といえる。図１７より、テーパー面の傾斜角度が１０°である容器が、注ぎ出し動作（持ち上げる動作及び注ぐ動作）において特異的に最も負担が小さいことが確認できた。
【００４４】
容器と手との接触面積測定結果より、容器の胴部に傾斜角度が１０°のテーパー面を設けることで、容器と手との接触面積が増加し、この結果として、小さな力での注ぎ出し動作が可能となることが確認できた。そして、注ぎ出し動作の負担推定方法の評価結果より、容器の胴部に傾斜角度が１０°のテーパー面を設けた場合が、注ぎ出し動作における筋負担を最も低減できることが客観的かつ定量的に確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
注ぎ出し動作を伴う容器全般に利用することができる。例えば、洗剤、調味料、油である。
【符号の説明】
【００４６】
１０，口部
２０，肩部
３０，胴部
３１，くびれ部
３２，テーパー面
３３，絶壁平面
３３ａ，絶壁平面の上端部
３４，グリップ部
３５，４１，環状リブ
４０，底部
６１，胴部の短手辺の壁面
６２，胴部の長手辺の壁面
１００，プラスチックボトル
Ｓ，胴部の短手辺
Ｌ，胴部の長手辺
Ｏ，容器の主軸
Ｏ´，容器の主軸の平行線
θ，テーパー面の傾斜角度
Ｕ，テーパー部のカーブ
Ｕ´，母指・人差し指（中指）のアーチ
Ｔ，テーパーの傾斜角度
Ｔ´，掌の傾斜角度
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，曲率半径の中心
ｒａ，ｒｂ，ｒｃ，ｒｄ，ｒｅ，テーパー面における曲率半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性合成樹脂をボトルに成形した口部、肩部、胴部及び底部が連接したプラスチックボトルにおいて、
前記胴部は、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、
前記胴部の短手辺の壁面に、容器の主軸との距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面を設け、
該テーパー面の前記容器の主軸に対する傾斜角度が、８〜１２°であることを特徴とするプラスチックボトル。
【請求項２】
前記胴部は、くびれ部を有し、
該くびれ部の下端に連接して前記テーパー面を設けていることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックボトル。
【請求項３】
前記テーパー面の上端が、容器の高さ中央部に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のプラスチックボトル。
【請求項４】
前記テーパー面の下方に、前記容器の主軸と平行な絶壁平面を設け、
該絶壁平面が下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、
前記絶壁平面の上端部を前記テーパー面上に設ける、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のプラスチックボトル。
【請求項５】
前記テーパー面が、斜楕円柱若しくは斜円柱の曲面の一部である又は円錐台の曲面の一部であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のプラスチックボトル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする飲料製品。
【請求項１】
熱可塑性合成樹脂をボトルに成形した口部、肩部、胴部及び底部が連接したプラスチックボトルにおいて、
前記胴部は、水平断面形状が角を丸めた矩形であり、
前記胴部の短手辺の壁面に、容器の主軸との距離が、下方にいくに従って大きくなるテーパー面を設け、
該テーパー面の前記容器の主軸に対する傾斜角度が、８〜１２°であることを特徴とするプラスチックボトル。
【請求項２】
前記胴部は、くびれ部を有し、
該くびれ部の下端に連接して前記テーパー面を設けていることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックボトル。
【請求項３】
前記テーパー面の上端が、容器の高さ中央部に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のプラスチックボトル。
【請求項４】
前記テーパー面の下方に、前記容器の主軸と平行な絶壁平面を設け、
該絶壁平面が下方にいくに従って拡幅する末広がり形状であり、
前記絶壁平面の上端部を前記テーパー面上に設ける、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のプラスチックボトル。
【請求項５】
前記テーパー面が、斜楕円柱若しくは斜円柱の曲面の一部である又は円錐台の曲面の一部であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のプラスチックボトル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のプラスチックボトルに飲料が充填されていることを特徴とする飲料製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−６３３０２（Ｐ２０１１−６３３０２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７１４０（Ｐ２００９−２１７１４０）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（３０７０２７５７７）麒麟麦酒株式会社 (350)
【出願人】（３９１０５８３８１）キリンビバレッジ株式会社 (94)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（３０７０２７５７７）麒麟麦酒株式会社 (350)
【出願人】（３９１０５８３８１）キリンビバレッジ株式会社 (94)
【Ｆターム（参考）】
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