JP2008176985A

JP2008176985A - Fuel cartridge

Info

Publication number: JP2008176985A
Application number: JP2007008128A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Kamiya; 俊史神谷; Kiyoshi Fujisawa; 清志藤沢
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-07-31

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cartridge capable of exhibiting excellent following ability, increasing a liquid fuel filling amount to the maximum through reduction of a volume of a following sub member without jeopardizing its function, and stably supplying liquid fuel, even if one incorporates a following body with a following sub member inserted into it. <P>SOLUTION: The fuel cartridge A is provided with a fuel-containing vessel 10 containing liquid fuel, a fuel flow-out part 11, and a following body 12 sealing the liquid fuel and moving in accordance with consumption of the liquid fuel at a rear end of the liquid fuel. The following body 12 has no fluidity, and has a following sub member 20 inserted into it to be insoluble to the liquid fuel. The following sub member 20 is equipped with a guide member 21 containing part of liquid fuel, and a slide member 22 sliding in a direction of fuel flowing out when an end of the guide member 21 comes in contact with a tip end face 10c of the fuel-containing vessel 10 in accordance with consumption of the liquid fuel, and making the liquid fuel in the guide member 21 flow out. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池用の燃料カートリッジに関し、更に詳しくは、携帯電話、ノート型パソコン、ＰＤＡ、デジタルカメラ及び電子手帳などの携帯用電子機器の電源として用いられる小型の燃料電池用に好適な燃料カートリッジに関する。 The present invention relates to a fuel cartridge for a fuel cell, and more particularly, a fuel suitable for a small fuel cell used as a power source for portable electronic devices such as a mobile phone, a notebook computer, a PDA, a digital camera, and an electronic notebook. It relates to the cartridge.

一般に、燃料電池は、空気電極層、電解質層及び燃料電極層が積層された燃料電池セルと、燃料電極層に還元剤としての燃料を供給するための燃料供給部と、空気電極層に酸化剤としての空気を供給するための空気供給部とからなり、燃料と空気中の酸素とによって燃料電池セル内で電気化学反応を生じさせ、外部に電力を得るようにした電池であり種々の形式のものが開発されている。 In general, a fuel cell includes a fuel cell in which an air electrode layer, an electrolyte layer, and a fuel electrode layer are stacked, a fuel supply unit for supplying fuel as a reducing agent to the fuel electrode layer, and an oxidant for the air electrode layer. As a battery, various types of batteries are used to generate an electrochemical reaction in the fuel cell by the fuel and oxygen in the air to obtain electric power outside. Things are being developed.

近年、環境問題や省エネルギーに対する意識の高まりにより、クリーンなエネルギー源としての燃料電池を、各種用途に用いることが検討されており、特に、メタノールと水を含む液体燃料を直接供給するだけで発電できる燃料電池が注目されてきている（例えば、特許文献１及び２参照）。
これらの中でも、液体燃料の供給に毛管力を利用した各液体燃料電池等が知られている（例えば、特許文献３〜７参照）。
これらの各特許文献に記載される液体燃料電池は、燃料タンクから液体燃料を毛管力で燃料極に供給するため、液体燃料を圧送するためのポンプを必要としないなど小型化に際してメリットがある。 In recent years, due to increasing awareness of environmental issues and energy conservation, the use of fuel cells as clean energy sources for various applications has been studied. In particular, power can be generated simply by supplying liquid fuel containing methanol and water directly. Fuel cells have attracted attention (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Among these, each liquid fuel cell etc. which utilized capillary force for supply of liquid fuel are known (for example, refer to patent documents 3-7).
Since the liquid fuel cell described in each of these patent documents supplies liquid fuel from a fuel tank to the fuel electrode by capillary force, there is an advantage in downsizing such as not requiring a pump for pumping liquid fuel.

しかしながら、このような単に燃料貯蔵槽に設けられた、多孔体及び／又は繊維束体の毛管力だけを利用した液体燃料電池は、構成上は小型化に適するものの、燃料極に燃料が直接液体状態で供給されるため小型携帯機器に搭載し、電池部の前後左右や上下が絶えず変わる使用環境下では、長時間の使用期間中に燃料の追従が不完全となり、燃料供給遮断などの弊害が発生し、電解質層への燃料供給を一定にすることを阻害する原因となっている。 However, although the liquid fuel cell using only the capillary force of the porous body and / or fiber bundle provided in the fuel storage tank is suitable for downsizing in terms of configuration, the fuel is directly liquid at the fuel electrode. Because it is supplied in a state, it is mounted on a small portable device, and in a usage environment where the front, back, left, right, top and bottom of the battery part constantly changes, fuel tracking becomes incomplete during a long period of use, causing problems such as shutting off the fuel supply This is a cause of hindering the constant supply of fuel to the electrolyte layer.

これらの欠点の解決策の一つとして、例えば、流出口を有する容器本体に、容器本体に設けた燃料に対して前記流出口側と反対側で接するように設けられた鉱油類、シリコン油類などの高粘性液体を有する燃料容器（例えば、特許文献８参照）が知られているが、液体燃料の内容量を大容量とし、カートリッジ径が太くなった場合等に、燃料容器が前後左右や上下が絶えず変わる使用環境下、特に横置き配置では、長時間の使用期間中に燃料の追従が不完全となったり、高粘性液体が倒れ、燃料と分離して、燃料がこぼれ出すなどという課題がある。 As one of solutions to these drawbacks, for example, mineral oils and silicon oils provided on a container body having an outlet so as to be in contact with the fuel provided on the container body on the side opposite to the outlet side A fuel container having a high-viscosity liquid such as, for example, Patent Document 8 is known. However, when the internal volume of the liquid fuel is increased and the cartridge diameter is increased, the fuel container is In a usage environment where the top and bottom are constantly changing, especially in the horizontal position, the fuel may not be followed properly during a long period of use, or the highly viscous liquid may fall down and separate from the fuel, causing fuel to spill out. There is.

これらの課題に対して、図６に示すように、液体燃料を収容する燃料収容容器１と、燃料流出部２と、液体燃料Ｆの後端部に、該液体燃料を封止すると共に、液体燃料Ｆの消費に伴い移動する追従体３とを備え、かつ、該追従体３には、流動性がなく、液体燃料に対して不溶性となる追従補助部材４が挿入された燃料カートリッジ５や、上端部に少なくとも１以上の突起部が形成された追従補助部材が挿入された燃料カートリッジ（例えば、特許文献９参照）が知られている。これらの燃料カートリッジは、上記特許文献８の課題を解消するものであるが、追従体及び追従補助部材を内蔵している分、液体燃料の充填量が減少してしまう点に若干の課題があり、燃料カートリッジの更なる商品価値等の向上のために、追従体及び追従補助部材を内蔵した燃料カートリッジにおいて、追従体の機能を損なうことなく、液体燃料充填量を最大限増加させてなる燃料カートリッジが切望されているのが現状である。
特開平５−２５８７６０号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開平５−３０７９７０号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開昭５９−６６０６６号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開平６−１８８００８号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開２００３−２２９１５８号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開２００３−２９９９４６号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開２００３−３４０２７３号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開２００４−２８１３４０号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開２００６−２１６４５８号公報（特許請求の範囲、実施例等） To solve these problems, as shown in FIG. 6, the liquid fuel is sealed at the rear end portion of the fuel storage container 1 for storing the liquid fuel, the fuel outflow portion 2, and the liquid fuel F, and the liquid fuel A follower 3 that moves as the fuel F is consumed, and the follower 3 has no fluidity and a follower auxiliary member 4 that is insoluble in liquid fuel is inserted; A fuel cartridge (see, for example, Patent Document 9) in which a follow-up auxiliary member having at least one protrusion formed on the upper end is inserted is known. These fuel cartridges solve the problem of the above-mentioned Patent Document 8, but there are some problems in that the filling amount of liquid fuel is reduced by the incorporation of the follower and follower auxiliary member. In order to further improve the commercial value of the fuel cartridge, etc., in the fuel cartridge incorporating the follower and follower auxiliary member, the fuel cartridge in which the liquid fuel filling amount is increased to the maximum without impairing the function of the follower Is currently eagerly desired.
JP-A-5-258760 (Claims, Examples, etc.) JP-A-5-307970 (Claims, Examples, etc.) JP 59-66066 A (Claims, Examples, etc.) JP-A-6-188008 (Claims, Examples, etc.) JP 2003-229158 A (Claims, Examples, etc.) JP 2003-299946 A (Claims, Examples, etc.) JP-A-2003-340273 (Claims, Examples, etc.) JP 2004-281340 A (Claims, Examples, etc.) JP 2006-216458 A (Claims, Examples, etc.)

本発明は、上記従来の燃料カートリッジにおける課題及び現状に鑑み、これを解消するためになされたものであり、追従体及び追従補助部材を内蔵している燃料カートリッジであっても、追従体の機能を損なうことなく、液体燃料充填量を最大限増加させてなる燃料カートリッジを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems and current situation of the conventional fuel cartridge described above, and the function of the follower is provided even in a fuel cartridge incorporating a follower and a follower auxiliary member. An object of the present invention is to provide a fuel cartridge in which the liquid fuel filling amount is increased to the maximum without impairing the above.

本発明者らは、上記従来の課題等について、鋭意検討した結果、液体燃料を収容する燃料収容容器と、燃料流出部と、液体燃料の後端部に、該液体燃料を封止すると共に、液体燃料の消費に伴い移動する追従体とを備え、かつ、該追従体には、流動性がなく、液体燃料に対して不溶性となる追従補助部材が挿入された燃料カートリッジにおいて、上記追従補助部材を特定構造とすることにより、上記目的の燃料カートリッジが得られることに成功し、本発明を完成するに至ったのである。 As a result of intensive studies on the above-described conventional problems and the like, the present inventors sealed the liquid fuel at a fuel storage container that stores liquid fuel, a fuel outflow portion, and a rear end portion of the liquid fuel, A follower that moves as the liquid fuel is consumed, and the follower that has no fluidity and is insoluble with respect to the liquid fuel is inserted in the follower. By adopting a specific structure, the above-mentioned fuel cartridge was successfully obtained and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、次の（１）〜（９）に存する。
（１）液体燃料を収容する燃料収容容器と、燃料流出部と、液体燃料の後端部に、該液体燃料を封止すると共に、液体燃料の消費に伴い移動する追従体とを備え、かつ、該追従体には、流動性がなく、液体燃料に対して不溶性となる追従補助部材が挿入された燃料カートリッジであって、上記追従補助部材は、液体燃料の一部を保有するガイド部材と、該ガイド部材の一端が液体燃料の消費に伴い燃料収容容器の先端面に接触した際に燃料流出方向にスライドしガイド部材内の液体燃料を流出させるスライド部材とを備えたことを特徴とする燃料カートリッジ。
（２）スライド部材の可動範囲がガイド部材によって規制されていることを特徴とする上記（１）記載の燃料カートリッジ。
（３）ガイド部材の上面部とスライド部材の間に追従体が充填されていることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の燃料カートリッジ。
（４）燃料収容容器の流出面部に突部又は溝部が形成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の燃料カートリッジ。
（５）更に、液体燃料を消費し、スライド部材が燃料収容容器の先端面に接触すると追従体が排出されない構成となることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の燃料カートリッジ。
（６）追従体の比重が、液体燃料の比重に対して、９０％〜２００％であることを特徴とする上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の燃料カートリッジ。
（７）ガイド部材とスライド部材とを備えた追従補助部材が、固形物、中空構造体又は多孔質体の何れかにより構成されていることを特徴とする上記（１）〜（６）の何れか一つに記載の燃料カートリッジ。
（８）液体燃料がメタノール液、エタノール液、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ギ酸、ヒドラジン、アンモニア液、エチレングリコール、水素化ホウ素ナトリウム水溶液及びショ糖水溶液から選ばれる少なくとも１種である上記（１）〜（７）の何れか一つに記載のである燃料カートリッジ。
（９）燃料収容容器は、少なくとも液体燃料と接触する壁面が液体燃料の表面自由エネルギーよりも低く調整されている上記（１）〜（８）の何れか一つに記載の燃料カートリッジ。 That is, the present invention resides in the following (1) to (9).
(1) A fuel storage container that stores liquid fuel, a fuel outflow portion, and a trailing body that seals the liquid fuel at the rear end of the liquid fuel and moves as the liquid fuel is consumed, and The follower is a fuel cartridge in which a follow-up assisting member that is not fluid and is insoluble in liquid fuel is inserted, the follow-up assisting member including a guide member that holds a part of the liquid fuel. And a slide member that slides in the fuel outflow direction when one end of the guide member comes into contact with the front end surface of the fuel storage container as the liquid fuel is consumed, and discharges the liquid fuel in the guide member. Fuel cartridge.
(2) The fuel cartridge according to (1), wherein a movable range of the slide member is regulated by a guide member.
(3) The fuel cartridge as described in (1) or (2) above, wherein a follower is filled between the upper surface of the guide member and the slide member.
(4) The fuel cartridge as described in any one of (1) to (3) above, wherein a protrusion or a groove is formed on the outflow surface of the fuel container.
(5) Further, in any one of the above (1) to (4), the liquid fuel is consumed, and the follower is not discharged when the slide member comes into contact with the front end surface of the fuel storage container. The fuel cartridge described.
(6) The fuel cartridge according to any one of (1) to (5) above, wherein the specific gravity of the follower is 90% to 200% with respect to the specific gravity of the liquid fuel.
(7) Any of the above (1) to (6), wherein the follow-up auxiliary member provided with the guide member and the slide member is composed of any one of a solid, a hollow structure, and a porous body. The fuel cartridge as described in any one.
(8) The above (1) to (1), wherein the liquid fuel is at least one selected from methanol, ethanol, dimethyl ether (DME), formic acid, hydrazine, ammonia, ethylene glycol, sodium borohydride aqueous solution and sucrose aqueous solution. 7) The fuel cartridge according to any one of 7).
(9) The fuel cartridge according to any one of (1) to (8), wherein the fuel container is adjusted so that at least a wall surface in contact with the liquid fuel is lower than a surface free energy of the liquid fuel.

本発明によれば、追従補助部材が挿入された追従体を内蔵した燃料カートリッジであっても、優れた追従性を発揮すると共に、追従補助部材の機能を損なうことなくその体積を低減して液体燃料充填量を最大限増加させることができ、かつ、液体燃料を安定的に供給することができる燃料カートリッジが提供される。 According to the present invention, even a fuel cartridge that incorporates a follower into which a follow-up assisting member is inserted exhibits excellent followability and reduces its volume without impairing the function of the follow-up assisting member. Provided is a fuel cartridge that can maximize the fuel filling amount and can stably supply liquid fuel.

以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態の一例（第１実施形態）を示す燃料カートリッジＡであり、図１（ａ）は燃料カートリッジＡの縦断面図、（ｂ）は燃料流出部となる排出口に設けられる弁体の部分拡大縦断面図、（ｃ）は弁体の斜視図、（ｄ）弁体の平面図、図２（ａ）及び（ｂ）は燃料カートリッジＡの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。
本第１実施形態の燃料カートリッジＡは、図示されない燃料電池本体に連結自在となるものであり、液体燃料Ｆを収容する燃料収容容器１０と、燃料流出部１１と、液体燃料Ｆの後端部に、該液体燃料を封止すると共に、液体燃料の消費に伴い移動する追従体１２とを有し、該追従体１２には、流動性がなく、液体燃料Ｆに対して不溶性となる追従補助部材２０が挿入されたものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show a fuel cartridge A showing an example (first embodiment) of an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a longitudinal sectional view of the fuel cartridge A, and FIG. (C) is a perspective view of the valve body, (d) a plan view of the valve body, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are operating states of the fuel cartridge A. (A) is a longitudinal sectional view showing a state in which the guide member is in contact with the front end surface of the fuel storage container, and (b) is a longitudinal sectional view showing a state in which the liquid fuel in the guide member is discharged. .
The fuel cartridge A according to the first embodiment is connectable to a fuel cell main body (not shown), and includes a fuel storage container 10 that stores liquid fuel F, a fuel outflow portion 11, and a rear end portion of the liquid fuel F. A follower 12 that seals the liquid fuel and moves as the liquid fuel is consumed. The follower 12 has no fluidity and is insoluble in the liquid fuel F. The member 20 is inserted.

燃料収容容器１０としては、収容される液体燃料に対して保存安定性、耐久性、ガス不透過性（酸素ガス、窒素ガス等に対するガス不透過性）があるものから構成されることが好ましい。
燃料収容容器１０としては、例えば、光線透過性を要求されない場合であれば、アルミニウム、ステンレスなどの金属、合成樹脂、ガラスなどが挙げられるが、液体燃料の残量の視認性、ガス不透過性、製造や組立時のコスト低減及び製造の容易性などから、好ましくは、上記各特性を有するポリプロピレン、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリルニトリル、ナイロン、セロハン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの単独もしくは２種以上の樹脂を含む単層構造、２層以上の多層構造からものが挙げられる。多層構造の場合は、少なくとも１層が、前記した性能（ガス透過度）を持つ樹脂で構成されていれば、残りの層は通常の樹脂でも実使用上問題はない。このような多層構造のチューブは、押出し成形、射出成形、共押出し成形などにより製造することができる。 The fuel storage container 10 is preferably composed of a liquid fuel that has storage stability, durability, and gas impermeability (gas impermeability to oxygen gas, nitrogen gas, etc.).
Examples of the fuel container 10 include metals such as aluminum and stainless steel, synthetic resins, and glass if light transmittance is not required, but visibility of the remaining amount of liquid fuel, gas impermeability, and the like. From the viewpoint of cost reduction during production and assembly and ease of production, preferably, polypropylene, polyvinyl alcohol, ethylene / vinyl alcohol copolymer resin, polyacrylonitrile, nylon, cellophane, polyethylene terephthalate, polycarbonate having the above-mentioned characteristics, Examples thereof include a single layer structure containing two or more kinds of resins, such as polystyrene, polyvinylidene chloride, and polyvinyl chloride, or a multilayer structure having two or more layers. In the case of a multi-layer structure, if at least one layer is made of a resin having the above-described performance (gas permeability), the remaining layers may be ordinary resins without any problem in practical use. Such a tube having a multilayer structure can be manufactured by extrusion molding, injection molding, coextrusion molding or the like.

燃料流出部１１としては、燃料排出口１０ａ内に、弁体が挿入されたものが挙げられ、本実施形態では中央部にスリット孔を有するスリット弁１５が挿入されたものである。なお、１０ｂは収容容器上端部に形成された空気置換孔である。
このスリット弁１５は、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、液体燃料Ｆを外部へ排出させる直線状のスリットからなる連通部１５ａが形成されると共に、該スリット弁１５が燃料排出口１０ａに収納された際に弁体外縁部１５ｂによりスリット弁１５が径方向に圧縮されることで、前記連通部１５ａに圧縮力が作用するようにしたものであり、本実施形態では図１（ｄ）に示すように長辺Ａと短辺Ｂが形成された楕円状であって、短径方向に連通部となるスリット１５ａを設け、長径方向に外縁部１５ｂを圧縮するようにしたものであり、スリット１５ａが閉じる方向に圧縮力が作用する。
このスリット弁１５の材質としては、収容される液体燃料Ｆに対して保存安定性、耐久性、ガス不透過性、弾性を有するものであれば、特に限定されず、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリルニトリル、ナイロン、セロハン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、二トリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム、熱可塑性エラストマーが挙げられ、通常の射出成形や加硫成形などによって製造することができる。 As the fuel outflow part 11, what inserted the valve body in the fuel discharge port 10a is mentioned, In this embodiment, the slit valve 15 which has a slit hole in the center part is inserted. Reference numeral 10b denotes an air replacement hole formed in the upper end of the container.
As shown in FIGS. 1B to 1D, the slit valve 15 is formed with a communication portion 15a formed of a linear slit for discharging the liquid fuel F to the outside, and the slit valve 15 is configured to discharge the fuel. When the slit valve 15 is compressed in the radial direction by the valve body outer edge portion 15b when stored in the outlet 10a, a compressive force acts on the communication portion 15a. In this embodiment, FIG. As shown in (d), it has an elliptical shape with a long side A and a short side B, and is provided with a slit 15a serving as a communication portion in the short diameter direction, and compresses the outer edge portion 15b in the long diameter direction. The compression force acts in the direction in which the slit 15a is closed.
The material of the slit valve 15 is not particularly limited as long as it has storage stability, durability, gas impermeability, and elasticity with respect to the liquid fuel F to be stored. Polyvinyl alcohol, ethylene / vinyl alcohol Copolymer resin, polyacrylonitrile, nylon, cellophane, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, and other synthetic resins, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, 1,2-polybutadiene rubber , Styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane Rubber such as rubber, include thermoplastic elastomers, it can be produced by such conventional injection molding or vulcanization molding.

なお、上記連通部を直線状のスリット１５ａで形成したが、燃料排出体となる棒状の液体燃料供給部材を挿入することで燃料収容容器１０と内部とを連通させ、燃料収容容器１０内部の液体燃料Ｆを外部へ供給できる構造となるものであれば、特に限定されず、十字状や放射状のスリット、スリットを複数形成し各スリットが同一箇所で交差するようにした構造、円孔状、矩形孔状であってもよい。好ましくは、上記直線状や十字状のスリットが望ましい。また、外縁部３２ｂの形状は、特に限定されず、上記形態のように楕円状の他、円形状に形成することができる。 In addition, although the said communication part was formed in the linear slit 15a, the fuel storage container 10 and the inside are connected by inserting the rod-shaped liquid fuel supply member used as a fuel discharge body, and the liquid inside the fuel storage container 10 is contained. The structure is not particularly limited as long as the fuel F can be supplied to the outside, and a cross, radial slit, a plurality of slits are formed so that each slit intersects at the same location, a circular hole, a rectangle It may be a hole. Preferably, the linear or cross-shaped slit is desirable. Moreover, the shape of the outer edge part 32b is not specifically limited, It can form in circular shape other than ellipse like the said form.

この燃料排出口１０ａに、スリット弁等の弁体を挿入することにより、空気などの異物の浸入を防止する構造となっている。これは、空気などの浸入により液体燃料貯蔵槽となる収容容器１０内の圧力増加などによる燃料漏れ、噴出しなどの事故を防止することができる。 A valve body such as a slit valve is inserted into the fuel discharge port 10a to prevent entry of foreign matter such as air. This can prevent accidents such as fuel leakage and jetting due to an increase in pressure in the container 10 serving as a liquid fuel storage tank due to intrusion of air or the like.

用いる液体燃料Ｆとしては、メタノールと水とからなるメタノール液が挙げられるが、後述する燃料電極体において燃料として供給された化合物から効率良く水素イオン（Ｈ^＋）と電子（ｅ⁻）が得られるものであれば、液体燃料は特に限定されず、燃料電極体の構造などにもよるが、例えば、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、エタノール液、ギ酸、ヒドラジン、アンモニア液、エチレングリコール、水素化ホウ素ナトリウム水溶液、ショ糖水溶液などの液体燃料も用いることができる。
また、これらの液体燃料の濃度は、燃料電池の構造、特性等により種々の濃度の液体燃料を用いることができ、例えば、１〜１００％濃度の液体燃料を用いることができる。 Examples of the liquid fuel F to be used include a methanol liquid composed of methanol and water, and hydrogen ions (H ⁺ ) and electrons (e ⁻ ) can be efficiently obtained from a compound supplied as fuel in a fuel electrode body described later. If it is a thing, liquid fuel will not be specifically limited, It depends on the structure of a fuel electrode body etc., For example, dimethyl ether (DME), ethanol liquid, formic acid, hydrazine, ammonia liquid, ethylene glycol, sodium borohydride aqueous solution, A liquid fuel such as an aqueous sucrose solution can also be used.
Moreover, the liquid fuel of various density | concentrations can be used for the density | concentration of these liquid fuels by the structure of a fuel cell, a characteristic, etc. For example, 1-100% concentration liquid fuel can be used.

追従体１２は、燃料収容容器１０に収容される液体燃料Ｆの後端面に接触し、該液体燃料Ｆを封止すると共に、燃料消費に伴い移動するものであり、燃料収容容器１０内の液体燃料が漏出、蒸発してしまうことを防止すると共に、液体燃料への空気の侵入を防止するものである。
この追従体１２としては、液体燃料Ｆに対し溶解、拡散しないことが要求される。液体燃料Ｆに対し溶解、拡散してしまうような場合、燃料貯蔵槽となる燃料収容容器１０内の液体燃料が漏出、蒸発してしまい燃料貯蔵槽としての役割を果たせないばかりか、液体燃料Ｆによって追従体１２を構成する物質が燃料電池本体の燃料極に浸入し、反応に悪影響が出ることが考えられる。これらの条件を勘案して、本発明に用いる追従体１２の好ましい特性等が選択される。 The follower 12 is in contact with the rear end surface of the liquid fuel F accommodated in the fuel storage container 10, seals the liquid fuel F, and moves as the fuel is consumed. In addition to preventing the fuel from leaking and evaporating, it prevents air from entering the liquid fuel.
The follower 12 is required not to dissolve or diffuse in the liquid fuel F. In the case where the liquid fuel F is dissolved and diffused, the liquid fuel in the fuel storage container 10 serving as a fuel storage tank leaks and evaporates, so that it cannot serve as the fuel storage tank. It is conceivable that the substance constituting the follower 12 enters the fuel electrode of the fuel cell main body and adversely affects the reaction. Considering these conditions, preferable characteristics and the like of the follower 12 used in the present invention are selected.

用いることができる追従体１２としては、液体燃料Ｆに対して、不溶性若しくは難溶性の液体からなるもの、または、これらの液体のゲル状物からなり、かつ、液体燃料Ｆの比重に対して、追従体の比重が９０％〜２００％であるものが好ましい。
不溶性若しくは難溶性の液体としては、例えば、ポリブテン、鉱油、ポリグリコール、ポリエステル、シリコーンオイル、流動パラフィンなどの不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
用いることができるポリブテンとしては、例えば、市販品のニッサンポリブテンＮ（日本油脂社製）、ＬＶ−７、ＬＶ−１０、ＬＶ−２５、ＬＸ−５０、ＬＶ−１００、ＨＶ−１５、ＨＶ−３５、ＨＶ−５０、ＨＶ−１００、ＨＶ−３００、ＨＶ−１９００、ＨＶ−３０００（以上、日本石油化学社製）、３５Ｒ（出光興産社製）などが挙げられ、鉱物油としては、例えば、市販品のダイアナプロセスオイルＭＣ−Ｗ９０、ＰＳ−４３０、ＰＳ−９０（以上、出光興産社製）などが挙げられる。
シリコーンオイルとしては、ＫＦ−９６０．６５〜３０，０００（以上、信越シリコーン社製）などが挙げられる。
これらの不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、１種または２種以上を合わせて使用することができる。 The follower 12 that can be used is composed of a liquid that is insoluble or hardly soluble with respect to the liquid fuel F, or a gel-like material of these liquids, and the specific gravity of the liquid fuel F is The specific gravity of the follower is preferably 90% to 200%.
Examples of the insoluble or hardly soluble liquid include at least one selected from non-volatile or hardly volatile organic solvents such as polybutene, mineral oil, polyglycol, polyester, silicone oil, and liquid paraffin.
Examples of the polybutene that can be used include Nissan polybutene N (manufactured by NOF Corporation), LV-7, LV-10, LV-25, LV-50, LV-100, HV-15, and HV-35. , HV-50, HV-100, HV-300, HV-1900, HV-3000 (above, manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.), 35R (produced by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and the like. Diana process oil MC-W90, PS-430, PS-90 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and the like.
As silicone oil, KF-96 0.65-30,000 (above, the Shin-Etsu Silicone company make) etc. are mentioned.
These nonvolatile or hardly volatile organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、不溶性若しくは難溶性の液体のゲル状物は、上記不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤と増粘剤とを含有するものから構成される。
用いる増粘剤は、上記不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤に可溶若しくは膨潤するものであり、不溶性若しくは難溶性の液体をゲル状物にできるものであれば良く、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、リン酸エステルのカルシウム塩、微粒子シリカ、アセトアルコキシアルミニウムジアルキレート、脂肪酸金属塩、変性クレーから選ばれる少なくとも１種を用いることができる。 Further, the insoluble or hardly soluble liquid gel-like material is composed of the non-volatile or hardly volatile organic solvent and a thickener.
The thickener to be used is not particularly limited as long as it is soluble or swellable in the non-volatile or hardly volatile organic solvent, and can form an insoluble or hardly soluble liquid into a gel-like material, for example, a styrene-based thermoplastic elastomer. , Vinyl chloride thermoplastic elastomer, olefin thermoplastic elastomer, polyamide thermoplastic elastomer, polyester thermoplastic elastomer, polyurethane thermoplastic elastomer, calcium phosphate phosphate, fine silica, acetoalkoxy aluminum dialchelate, fatty acid metal At least one selected from salts and modified clays can be used.

スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＣ）は、ポリスチレンブロックとゴム中間ブロックとを有しポリスチレン部分が物理架橋（ドメイン）を形成して橋かけ点となる熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であり、ハードセグメントのポリスチレン（Ｓ）とソフトセグメントのポリブタジエン（Ｂ）、ポリイソプレン（Ｉ）、エチレン・ブチレン（ＥＢ）、エチレン・プロピレン（ＥＰ）、ビニル−ポリイソプレン（Ｖ−Ｉ）等との組み合わせにより、Ｓ−Ｂ−Ｓ、Ｓ−Ｉ−Ｓ、Ｓ−ＥＢ−Ｓ、（Ｓ−Ｂ）ｎＸ、Ｓ−ＥＰ−Ｓ、Ｖ−ＳＩ−Ｓなどのリニアタイプ、放射状タイプ、並びに、これらの水添を用いることができる。
用いることができる塩化ビニル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶＣ）は、ハードセグメントにＰＶＣ、ＮＢＲ等を使用し、ソフトセグメントにＰＶＣを使用したＴＰＥであり、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）は、ハードセグメントにポリプロピレンンやポリエチレンなどのポリオレフィンを用い、ソフトセグメントにＥＰＤＭなどを使用したＴＰＥである。 Styrenic thermoplastic elastomer (SBC) is a thermoplastic elastomer (TPE) that has a polystyrene block and a rubber intermediate block, and the polystyrene part forms a physical crosslink (domain) to serve as a crosslinking point. (S) and soft segment polybutadiene (B), polyisoprene (I), ethylene butylene (EB), ethylene propylene (EP), vinyl-polyisoprene (VI), etc. Use linear types such as -S, S-I-S, S-EB-S, (S-B) nX, S-EP-S, V-SI-S, radial types, and hydrogenation thereof. Can do.
The vinyl chloride thermoplastic elastomer (TPVC) that can be used is TPE using PVC, NBR, etc. for the hard segment and PVC for the soft segment, and the olefin thermoplastic elastomer (TPO) is used for the hard segment. TPE using polyolefin such as polypropylene and polyethylene and EPDM as soft segment.

また、用いることができるポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）は、ナイロンをハードセグメントとし、これにポリエステル又はポリオール（ＰＴＭＧ又はＰＰＧ）をソフトセグメントとしたブロックコポリマー等であり、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）は、ハードセグメントに高融点で高結晶の芳香族ポリエステル、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を、ソフトセグメントにはガラス転移温度が低い（例えば、−７０℃以下の）非晶性ポリエーテル、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）を使用したマルチブロックポリマーや、ソフトセグメントに脂肪族ポリエステルを使用したタイプ等のＴＰＥであり、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）は、分子内に部分架橋を有する不完全可塑タイプと、完全に線状の高分子体で完全熱可塑性タイプなどが挙げられ、ジイソシアネートと短鎖グリコールからなるポリマー鎖がハードセグメントとなり、ジイソシアネートとポリオールからなるポリマー鎖がソフトセグメントとなり、ジイソシアネート、長・短鎖ポリオールの種類、量によって多様なポリマーができ、カプロラクトン型、アジピン酸型、ポリテトラメチレングリコール型〔ＰＴＭＧ型（又はエーテル型）〕などを用いることができる。
微粒子シリカとしては、疎水性シリカ等（市販品としてはアエロジルＲ−９７４Ｄ、日本アエロジル社製）などを用いることができる。
これらの増粘剤は、１種または２種以上を合わせて使用することができる。 The polyamide thermoplastic elastomer (TPAE) that can be used is a block copolymer having nylon as a hard segment and polyester or polyol (PTMG or PPG) as a soft segment, and polyester thermoplastic elastomer (TPEE). ) Is an aromatic polyester having a high melting point and high crystallinity in the hard segment, such as polybutylene terephthalate (PBT), and an amorphous polyether having a low glass transition temperature (eg, −70 ° C. or lower) in the soft segment, For example, multi-block polymer using polytetramethylene ether glycol (PTMG) and TPE such as the type using aliphatic polyester for soft segment, and polyurethane thermoplastic elastomer (TPU) is in the molecule. Incomplete plastic type with cross-linking and completely linear polymer body and completely thermoplastic type, etc. are mentioned, polymer chain consisting of diisocyanate and short chain glycol becomes hard segment, polymer chain consisting of diisocyanate and polyol It becomes a soft segment, and various polymers can be produced depending on the type and amount of diisocyanate and long / short chain polyol, and caprolactone type, adipic acid type, polytetramethylene glycol type [PTMG type (or ether type)] and the like can be used.
As the fine particle silica, hydrophobic silica or the like (commercially available product is Aerosil R-974D, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) or the like can be used.
These thickeners can be used alone or in combination of two or more.

これらの不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤と増粘剤とを含有するゲル状物からなる追従体は、追従体全量に対して、不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤を７０〜９９．８重量％（以下、単に「％」という）、好ましくは、８５〜９９．５％、更に好ましくは、８７〜９９．５％とし、増粘剤を、０．２〜３０％、好ましくは、０．５〜１５％、更に好ましくは、０．５〜１０％とすることが望ましい。 The follower made of a gel-like material containing these non-volatile or hardly volatile organic solvents and a thickener has a non-volatile or hardly volatile organic solvent content of 70 to 99.8% by weight based on the total amount of the follower. (Hereinafter simply referred to as “%”), preferably 85 to 99.5%, more preferably 87 to 99.5%, and a thickener of 0.2 to 30%, preferably 0.5 -15%, more preferably 0.5-10%.

用いることができる追従体１２は、上述の如く、不溶性若しくは難溶性の液体からなるもの、または、これらの液体のゲル状物からなる、好ましくは、カートリッジ径を太くした場合においても、更なる追従性を向上せしめて、液体燃料を安定的に供給する点から液体のゲル状物からなるものが望ましく、かつ、燃料消費に伴い効率良く追従させる点から、液体燃料Ｆの比重に対して、追従体の比重が９０％〜２００％であるものが好ましく、更に好ましくは、９０％〜１５０％とすることが望ましい。
本発明では、用いる液体燃料の種類及びその濃度により、追従体の比重が変動するものとなる。すなわち、用いる各液体燃料及びその濃度の比重は、下記表１に示すとおりである。

As described above, the follower 12 that can be used is made of an insoluble or hardly soluble liquid or a gel-like material of these liquids. Preferably, even when the cartridge diameter is increased, further follower 12 is used. It is desirable to use a liquid gel-like material in order to improve the performance and to stably supply liquid fuel, and to follow the specific gravity of liquid fuel F from the point that it efficiently follows as fuel is consumed. The specific gravity of the body is preferably 90% to 200%, more preferably 90% to 150%.
In the present invention, the specific gravity of the follower varies depending on the type and concentration of the liquid fuel used. That is, the specific gravity of each liquid fuel to be used and its concentration is as shown in Table 1 below.

本発明において、例えば、液体燃料Ｆとして７０％メタノール（比重０．８７２）を使用する場合は、不溶性若しくは難溶性の液体から追従体、または、これらの液体のゲル状物からなる追従体の比重は、０．７８５〜１．７４４とすることが好ましく、更に好ましくは、０．７８５〜１．３０８とすることが望ましく、また、液体燃料ＦとしてＤＭＥ（比重０．６６１）を使用する場合は、追従体の比重は、０．５９５〜１．３２２とすることが好ましく、更に好ましくは、０．５９１５〜０．９９１５とすることが望ましい。
本発明において、燃料電池に用いる液体燃料はその比重が（大部分が１以下と）小さいため、用いる上記好ましい比重範囲となる追従体を作製するには、上記不溶性若しくは難溶性の液体の種類及びその使用量、並びに、増粘剤及びその使用量、及びその製法等を好適に組み合わせて、調製することができる。 In the present invention, for example, when 70% methanol (specific gravity 0.872) is used as the liquid fuel F, the specific gravity of a follower made of an insoluble or hardly soluble liquid or a gelled substance of these liquids. Is preferably 0.785 to 1.744, more preferably 0.785 to 1.308, and when DME (specific gravity 0.661) is used as the liquid fuel F The specific gravity of the follower is preferably 0.595 to 1.322, and more preferably 0.5915 to 0.9915.
In the present invention, since the specific gravity of the liquid fuel used in the fuel cell is small (mostly 1 or less), in order to produce the follower within the preferable specific gravity range used, the kind of the insoluble or hardly soluble liquid and It can be prepared by suitably combining the amount used, the thickener and the amount used, and the production method thereof.

また、上記構成の追従体の使用量は、良好な追従性、落下時の耐衝撃性の点から、用いる液体燃料の使用量（重量比１）に対して、０．０１〜０．５倍とすることが好ましく、更に好ましくは、０．１〜０．２倍とすることが望ましい。例えば、液体燃料として、７０％メタノール液２ｍｌを収容容器に充填する場合は、追従体の量は、０．２〜０．４ｍｌとすることが好ましい。 The amount of the follower configured as described above is 0.01 to 0.5 times the amount of liquid fuel used (weight ratio 1) from the viewpoint of good followability and impact resistance when dropped. Preferably, it is desirable to make it 0.1 to 0.2 times. For example, when filling the container with 2 ml of 70% methanol liquid as the liquid fuel, the amount of the follower is preferably 0.2 to 0.4 ml.

本発明に用いる追従補助部材２０は、流動性がなく、液体燃料に対して不溶性であり、かつ、追従体１２に挿入されるものであり、図１（ａ）に示すように、筒状のガイド部材２１と、該ガイド部材２１の先端面が液体燃料の消費に伴い燃料収容容器１０の燃料流出方向の先端面（容器底面部）に接触した際に燃料流出方向にスライドしガイド部材２１内の液体燃料を流出させるスライド部材２２とを備えたものであり、筒状のガイド部材２１内に液体燃料の一部が収容され、該液体燃料の上端面にスライド部材２２が配置された構造となるものであり、ガイド部材２１及びスライド部材２２の上面部とガイド部材２１の外周面と容器１０の内周面の間に上記構成の追従体１２が充填されている構成となっている。 The follow-up assisting member 20 used in the present invention has no fluidity, is insoluble in liquid fuel, and is inserted into the follower 12. As shown in FIG. When the guide member 21 and the front end surface of the guide member 21 come into contact with the front end surface (container bottom portion) in the fuel outflow direction of the fuel storage container 10 as the liquid fuel is consumed, the guide member 21 slides in the fuel outflow direction. And a slide member 22 for allowing the liquid fuel to flow out. A part of the liquid fuel is accommodated in a cylindrical guide member 21, and the slide member 22 is disposed on the upper end surface of the liquid fuel. The follower 12 having the above-described configuration is filled between the upper surfaces of the guide member 21 and the slide member 22, the outer peripheral surface of the guide member 21, and the inner peripheral surface of the container 10.

このガイド部材２１及びスライド部材２２を備えた追従補助部材２０は、燃料の消費速度の速いものや、大容量の液体燃料を搭載する場合に、燃料収容容器の径が太いものを用いた場合においても、追従体１２の追従を追従切れを起こすことなく、良好に追従させるために備えるものであり、かつ、追従体及び追従補助部材を内蔵した場合の、液体燃料の充填量が減少してしまうという課題を解消するために用いるものである。
これらのガイド部材２１、スライド部材２２の材質としては、例えば、ポリプロピレン、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリルニトリル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、各種ゴムなどから構成されるものが挙げられ、好ましくは、これらの材質からなる固形物、または、その中空構造体、多孔質体などを用いることができる。 The follow-up auxiliary member 20 provided with the guide member 21 and the slide member 22 has a fast fuel consumption rate, or when a large-capacity liquid fuel is mounted and a fuel container having a large diameter is used. However, the follow-up of the follower 12 is provided in order to satisfactorily follow up without causing follow-up, and the filling amount of the liquid fuel is reduced when the follower and the follow-up auxiliary member are incorporated. This is used to solve the problem.
Examples of the material of the guide member 21 and the slide member 22 include polypropylene, ethylene / vinyl alcohol copolymer resin, polyacrylonitrile, nylon, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, and various rubbers. Preferably, a solid material made of these materials, a hollow structure body, a porous body, or the like can be used.

このガイド部材２１の形状としては、筒状体となっているもの、例えば、筒状体断面が円形状、楕円形状、三角形状、四角形状の多角形状などが挙げられ、スライド部材２２の形状はガイド部材の断面と同形状となるものが挙げられ、好ましくは、スライド部材２２はガイド部材２１内に支持されており、スライド部材２２の可動範囲がガイド部材２１によって規制されているものが望ましい。
このガイド部材２１及びスライド部材２２を備えた追従補助部材２０の長さ（高さ）は、燃料収容容器１０の内径に対して５０〜３００％とすることが好ましい。 Examples of the shape of the guide member 21 include a cylindrical body, for example, a circular cross section of the cylindrical body, an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular polygonal shape, and the like. One having the same shape as the cross section of the guide member can be mentioned. Preferably, the slide member 22 is supported in the guide member 21 and the movable range of the slide member 22 is restricted by the guide member 21.
The length (height) of the follow-up auxiliary member 20 including the guide member 21 and the slide member 22 is preferably 50 to 300% with respect to the inner diameter of the fuel storage container 10.

用いるガイド部材２１及びスライド部材２２を備えた追従補助部材２０は、燃料の消費速度の速いものや、多量の液体燃料を搭載した場合に燃料収容容器の径を大型化した場合における良好な追従性の発揮、並びに、液体燃料の充填量を最大限に増加させる点から、燃料収容容器１０の径方向での断面積の５０％以上の断面積を有するものが好ましく、更に好ましくは、８０〜９５％とすることが望ましい。また、追従補助部材２０は、不溶性若しくは難溶性の液体又はその液体のゲル状物からなる追従体１２中に挿入、または、その追従補助部材２０のガイド部材２１の一部が不溶性若しくは難溶性の液体又はその液体のゲル状物からなる追従体１２の下の液体燃料Ｆ中に挿入されている状態であってもよいものである。 The follow-up auxiliary member 20 including the guide member 21 and the slide member 22 to be used has good followability when the fuel consumption speed is high or when the diameter of the fuel container is increased when a large amount of liquid fuel is mounted. And having a cross-sectional area of 50% or more of the cross-sectional area in the radial direction of the fuel storage container 10 is preferable, and more preferably, 80 to 95. % Is desirable. The follow-up auxiliary member 20 is inserted into the follow-up body 12 made of an insoluble or hardly soluble liquid or a gel-like material of the liquid, or a part of the guide member 21 of the follow-up auxiliary member 20 is insoluble or hardly soluble. It may be in a state of being inserted into the liquid fuel F under the follower 12 made of a liquid or a liquid gel.

本実施形態の燃料カートリッジＡでは、図示されない燃料電池本体に連結自在となり、使用に供されることとなる。この実施形態では、液体燃料Ｆが直接貯蔵され、液体燃料Ｆを収容する燃料収容容器１０の排出口１０ａに設けられたスリット弁１５に下側から挿入される燃料供給体や供給パイプ部材などにより、液体燃料が燃料電池本体内に供給されることとなる。
この燃料カートリッジＡでは、燃料電池本体内に液体燃料が供給されることに伴い、収容容器１０内の液体燃料Ｆが減少し、図２（ａ）に示すように、ガイド部材２１の先端面２１ａが燃料収容容器１０の燃料流出方向の先端面（容器底面部）１０ｃに接触した際に、ガイド部材２１に支持されたスライド部材２２が、液体燃料の流出方向にスライドし、ガイド部材２１内の液体燃料を流出させることとなる〔図２（ｂ）参照〕。そして、スライド部材２２が燃料収容容器１０の先端面１０ｃに接触すると、ガイド部材２２により排出口１０ａが塞がれ、追従体１２が排出されない構成となるものである。 In the fuel cartridge A of the present embodiment, the fuel cartridge A can be connected to a fuel cell body (not shown) and is used. In this embodiment, the liquid fuel F is directly stored and is inserted into the slit valve 15 provided in the discharge port 10a of the fuel storage container 10 that stores the liquid fuel F from the lower side by a fuel supply body, a supply pipe member, or the like. The liquid fuel is supplied into the fuel cell body.
In the fuel cartridge A, as the liquid fuel is supplied into the fuel cell main body, the liquid fuel F in the container 10 decreases, and as shown in FIG. 2A, the front end surface 21a of the guide member 21 is reduced. Is in contact with the front end surface (container bottom surface portion) 10c of the fuel storage container 10 in the fuel outflow direction, the slide member 22 supported by the guide member 21 slides in the outflow direction of the liquid fuel. Liquid fuel will flow out [see FIG. 2 (b)]. When the slide member 22 comes into contact with the distal end surface 10c of the fuel storage container 10, the discharge port 10a is blocked by the guide member 22, and the follower 12 is not discharged.

従って、本実施形態の燃料カートリッジＡでは、液体燃料Ｆを収容する燃料収容容器１０と、燃料流出部１１と、液体燃料Ｆの後端部に、該液体燃料Ｆを封止すると共に、液体燃料Ｆの消費に伴い移動する追従体１２とを有し、該追従体１２には、流動性がなく、液体燃料Ｆに対して不溶性となる追従補助部材２０、すなわち、液体燃料Ｆの一部を収容するガイド部材２１と、該ガイド部材２１の一端が液体燃料の消費に伴い燃料収容容器１０の先端面１０ｃに接触した際に燃料流出方向にスライドしガイド部材２１内の液体燃料を流出させるスライド部材２２とを備えた追従補助部材２０が追従体１２に挿入されているので、燃料の消費速度の速いものや、チューブ型等の燃料収容容器の径が大きいものを用いた場合にも、燃料電池の発電による燃料消費に伴ない、追従補助部材２０が挿入された追従体１２が追従切れを起こすことなく移動することによって液体燃料の体積減少に対応することとなり、しかも、燃料電池の稼動による燃料貯留体（液体燃料）が加温されても追従体が移動することで、体積膨張にも対応することができ、しかも、ガイド部材２１により追従体１２中に食い込むことができるので、追従体１２を支えることができるため、追従体１２の倒れ、この倒れに伴なう液体燃料との分離及びこの分離による液体燃料のこぼれ出しを防止することができると共に、充填する追従体１２の量を少なくすることもできることとなる。 Therefore, in the fuel cartridge A of the present embodiment, the liquid fuel F is sealed at the fuel container 10 that stores the liquid fuel F, the fuel outflow portion 11, and the rear end portion of the liquid fuel F, and the liquid fuel A follower 12 that moves with the consumption of F. The follower 12 has no fluidity and is insoluble in the liquid fuel F. The guide member 21 to be accommodated, and a slide for sliding the liquid fuel in the guide member 21 by sliding in the fuel outflow direction when one end of the guide member 21 comes into contact with the front end surface 10c of the fuel storage container 10 as the liquid fuel is consumed. Since the follow-up auxiliary member 20 including the member 22 is inserted into the follow-up body 12, the fuel can be used even when a fuel consumption speed is high or a tube-type fuel storage container having a large diameter is used. Battery power generation As the fuel consumption is caused, the follower 12 with the follower auxiliary member 20 inserted moves without causing follow-up failure, and thus the volume of liquid fuel is reduced. Even if (liquid fuel) is heated, the follower moves, so that volume expansion can be dealt with, and the guide member 21 can bite into the follower 12, so that the follower 12 is supported. Therefore, it is possible to prevent the follower 12 from falling down, separating from the liquid fuel accompanying the fall, and spilling out of the liquid fuel due to this separation, and reducing the amount of the follower 12 to be filled. It will be possible.

更に、ガイド部材２１内には液体燃料の一部が収容されているが、収容容器１０内の液体燃料が減少し、ガイド部材２１の先端面２１ａが燃料収容容器１０の燃料流出方向の先端面（容器底面部）１０ｃに接触した際に、スライド部材２２が液体燃料の流出方向にスライドし、ガイド部材２１内の液体燃料を流出させるので、優れた追従性を発揮する追従補助部材２０が挿入された追従体１２を内蔵した燃料カートリッジであっても、追従補助部材２０の機能を損なうことなくその体積を低減して液体燃料充填量を最大限増加させることができると共に、液体燃料を安定的に供給することができる燃料カートリッジが得られるものとなり、しかも、スライド部材２２が燃料収容容器１０の先端面１０ｃに接触すると、ガイド部材２２により排出口１０ａが塞がれ、液体燃料Ｆや追従体１２が燃料収容容器１０外に排出されないものとなる。 Further, a part of the liquid fuel is stored in the guide member 21, but the liquid fuel in the storage container 10 decreases, and the front end surface 21 a of the guide member 21 is the front end surface of the fuel storage container 10 in the fuel outflow direction. When the container bottom surface portion 10c comes into contact, the slide member 22 slides in the outflow direction of the liquid fuel and causes the liquid fuel in the guide member 21 to flow out, so the follow-up auxiliary member 20 that exhibits excellent follow-up performance is inserted. Even in the fuel cartridge incorporating the follower 12 that has been made, the volume of the follower auxiliary member 20 can be reduced without impairing the function of the follower auxiliary member 20, and the liquid fuel filling amount can be increased to the maximum, and the liquid fuel can be stabilized. When the slide member 22 comes into contact with the front end surface 10c of the fuel container 10, the guide member 22 discharges the fuel cartridge. Mouth 10a is closed, the liquid fuel F and the follower 12 is not intended to be discharged outside the fuel storage container 10.

図３は、本発明の第２実施形態を示す燃料カートリッジＢを示すものであり、（ａ）は燃料カートリッジＢの稼動前の縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は燃料カートリッジＢの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。なお、上記第１実施形態の燃料カートリッジＡと同様の構成は同一符号を付けてその説明を省略する（以下の実施形態においても同様）。 FIG. 3 shows a fuel cartridge B according to a second embodiment of the present invention. (A) is a longitudinal sectional view before the fuel cartridge B is operated, and (b) and (c) are the operations of the fuel cartridge B. The state is shown, (a) is a longitudinal sectional view showing a state where the guide member is in contact with the front end surface of the fuel container, (b) is a longitudinal sectional view showing a state where the liquid fuel in the guide member is discharged. is there. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the fuel cartridge A of the said 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted (same also in the following embodiment).

本第２実施形態の燃料カートリッジＢは、ガイド部材２１の先端面の形状が排出口１０ａに沿うガイド排出口部２１ａを備えた点でのみ、上記第１実施形態の燃料カートリッジＡと相違するものであり、上記第１実施形態の燃料カートリッジＡと同様の上述の作用効果を発揮するものである。 The fuel cartridge B of the second embodiment is different from the fuel cartridge A of the first embodiment only in that the shape of the front end surface of the guide member 21 is provided with a guide discharge port portion 21a along the discharge port 10a. Thus, the same operational effects as those of the fuel cartridge A of the first embodiment are exhibited.

図４は、本発明の第３実施形態を示す燃料カートリッジＣを示すものであり、（ａ）は燃料カートリッジＣの稼動前の縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は燃料カートリッジＣの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。
本第３実施形態の燃料カートリッジＣは、ガイド部材２１が先端平板部２１ｂと該先端平板部２１ｂを支持する中央部に設けた棒状支持部２１ｃと、該棒状支持部２１ｃの後端部に設けた後端平板部２１ｄとから構成された点、先端平板部２１ｂと棒状支持部２１ｃの一部が液体燃料中に挿入され、棒状支持部２１ｃの一部と後端平板部２１ｄが追従体１２中に挿入された点、スライド部材が棒状支持部２１ｃ内に挿入支持されたリング状のスライド部材２２ａから構成されて、スライド部材２２ａの可動範囲がガイド部材２１によって規制されている点、収容容器１０の先端面に先端平板部２１ｂを受ける突部１０ｄを設けた点でのみ、上記第１実施形態の燃料カートリッジＡと相違するものである。 FIG. 4 shows a fuel cartridge C according to a third embodiment of the present invention. (A) is a longitudinal sectional view before the fuel cartridge C is operated, and (b) and (c) are the operations of the fuel cartridge C. The state is shown, (a) is a longitudinal sectional view showing a state where the guide member is in contact with the front end surface of the fuel container, (b) is a longitudinal sectional view showing a state where the liquid fuel in the guide member is discharged. is there.
In the fuel cartridge C of the third embodiment, the guide member 21 is provided at the tip flat plate portion 21b, the rod-like support portion 21c provided at the center portion supporting the tip flat plate portion 21b, and the rear end portion of the rod-like support portion 21c. Further, the point constituted by the rear end flat plate portion 21d, the front end flat plate portion 21b and a part of the rod-like support portion 21c are inserted into the liquid fuel, and the part of the rod-like support portion 21c and the rear end flat plate portion 21d are connected to the follower 12. The point inserted therein, the slide member is composed of a ring-shaped slide member 22a inserted and supported in the rod-like support portion 21c, and the movable range of the slide member 22a is regulated by the guide member 21, 10 is different from the fuel cartridge A of the first embodiment only in that a protruding portion 10d that receives the distal flat plate portion 21b is provided on the distal end surface of the first embodiment.

この実施形態の燃料カートリッジＣでは、図４（ａ）に示すように、ガイド部材２１には先端平板部２１ｂとスライド部材２２ａ間に液体燃料の一部が収容されており、収容容器１０内の液体燃料が減少し、ガイド部材２１の先端面２１ａが燃料収容容器１０の燃料流出方向の先端面（容器底面部）１０ｃに設けられる突部１０ｄに接触した際に〔図４（ｂ）参照〕、図４（ｃ）に示すように、スライド部材２２ａ及び追従体１２が液体燃料の流出方向にスライドし、ガイド部材２１の先端平板部２１ｂとスライド部材２２ａ間の液体燃料を流出させるので、優れた追従性を発揮する追従補助部材２０が挿入された追従体１２を内蔵した燃料カートリッジであっても、追従補助部材２０の機能を損なうことなくその体積を低減して液体燃料充填量を最大限増加させることができると共に、液体燃料を安定的に供給することができる燃料カートリッジが得られるものとなる。 In the fuel cartridge C of this embodiment, as shown in FIG. 4A, a part of the liquid fuel is stored in the guide member 21 between the tip flat plate portion 21b and the slide member 22a. When the liquid fuel is reduced and the front end surface 21a of the guide member 21 comes into contact with the protrusion 10d provided on the front end surface (container bottom surface portion) 10c in the fuel outflow direction of the fuel storage container 10 (see FIG. 4B). As shown in FIG. 4C, the slide member 22a and the follower 12 slide in the liquid fuel outflow direction, and the liquid fuel between the tip flat plate portion 21b of the guide member 21 and the slide member 22a flows out. Even if the fuel cartridge has a built-in follower 12 in which the follow-up assisting member 20 that exhibits excellent followability is inserted, the volume of the follow-up assisting member 20 is reduced without impairing the function of the follow-up assisting member 20. The amount with the thereby maximize increases, and that the fuel cartridge can be supplied stably to obtain a liquid fuel.

また、この燃料カートリッジＣでは、燃料の消費速度の速いものや、チューブ型等の燃料収容容器の径が大きいものを用いた場合にも、燃料電池の発電による燃料消費に伴ない、追従補助部材２０が挿入された追従体１２が追従切れを起こすことなく移動することによって液体燃料の体積減少に対応することとなり、しかも、燃料電池の稼動による燃料貯留体（液体燃料）が加温されても追従体が移動することで、体積膨張にも対応することができ、しかも、ガイド部材２１の後端平板部２２ｄが追従体１２中に食い込むことができるので、追従体１２を支えることができるため、追従体１２の倒れ、この倒れに伴なう液体燃料との分離及びこの分離による液体燃料のこぼれ出しを防止することができると共に、充填する追従体１２の量を少なくすることもできることとなる。 Further, in this fuel cartridge C, a follow-up assisting member accompanying fuel consumption due to power generation of the fuel cell even when a fuel consumption rate is high or a tube type or the like with a large fuel container is used. The follower 12 into which the 20 is inserted moves without causing follow-up failure, so that the volume of the liquid fuel is reduced, and even if the fuel reservoir (liquid fuel) is heated by the operation of the fuel cell. Since the follower moves, volume expansion can be dealt with, and the rear end flat plate portion 22d of the guide member 21 can bite into the follower 12, so that the follower 12 can be supported. In addition, it is possible to prevent the follower 12 from falling down, separating from the liquid fuel accompanying the fall, and spilling out of the liquid fuel due to this separation, and reducing the amount of the follower 12 to be filled. So that the can also be Kusuru.

図５は、本発明の第４実施形態を示す燃料カートリッジＤを示すものであり、（ａ）は燃料カートリッジＤの稼動前の縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は燃料カートリッジＤの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。
本第４実施形態の燃料カートリッジＤは、スライド部材が断面コ字状型のスライド部片２２ｂ，２２ｂから構成され、この各スライド部材２２ｂの可動範囲がガイド部材２１によって規制されている点でのみ、上記第３実施形態の燃料カートリッジＣと相違するものであり、上記第３実施形態の燃料カートリッジＣと同様の上述の作用効果を発揮するものである。 FIG. 5 shows a fuel cartridge D according to a fourth embodiment of the present invention, where (a) is a longitudinal sectional view before the operation of the fuel cartridge D, and (b) and (c) are operations of the fuel cartridge D. The state is shown, (a) is a longitudinal sectional view showing a state where the guide member is in contact with the front end surface of the fuel container, (b) is a longitudinal sectional view showing a state where the liquid fuel in the guide member is discharged. is there.
In the fuel cartridge D of the fourth embodiment, the slide member is composed of slide pieces 22b, 22b having a U-shaped cross section, and the movable range of each slide member 22b is restricted only by the guide member 21. The fuel cartridge C of the third embodiment is different from the fuel cartridge C of the third embodiment, and exhibits the same effects as the fuel cartridge C of the third embodiment.

本発明の燃料カートリッジは、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができるものである。
例えば、上記実施形態において、弁体としてスリット弁体１５を用いたが、排出口１０ａを自在に塞ぐものであれば、スリット弁体に限定されず、例えば、ボール弁及びボール弁を付勢するコイルスプリング等の弾性部材を備えた逆止弁体であってもよいものである。
また、上記実施形態では、燃料収容容器１０の断面までを一様としたが、追従体１２及び追従補助部材２０の動きを阻害しないものであれば、断面が変化しても良い。 The fuel cartridge of the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, in the above embodiment, the slit valve body 15 is used as the valve body. However, the slit valve body is not limited to the slit valve body as long as the discharge port 10a can be freely closed. For example, the ball valve and the ball valve are energized. It may be a check valve body provided with an elastic member such as a coil spring.
In the above embodiment, the cross section of the fuel container 10 is uniform, but the cross section may be changed as long as the movement of the follower 12 and the follower auxiliary member 20 is not hindered.

次に、本発明を実施例により、更に詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in full detail, this invention is not limited to the following Example.

〔実施例１、図１及び図２準拠〕
下記に示す構成及び追従体、追従補助部材、液体燃料（７０ｗｔ％メタノール液、比重０．８７）６ｇ充填の燃料カートリッジを作製した。
（燃料収容容器の構成）
長さ１００ｍｍ、外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、ポリプロピレン製チューブ
燃料排出部〔逆止弁、図１（ｂ）〜（ｄ）に準拠〕：短径５ｍｍ、長径５．３ｍｍ、厚さ５ｍ、スリット長さ２ｍｍ、ブチルゴム製
液体燃料：７０ｗｔ％メタノール溶液（比重０．８７）、６ｇ充填 [Conforms to Example 1, FIG. 1 and FIG. 2]
A fuel cartridge filled with 6 g of the following configuration and follower, follower assisting member, and liquid fuel (70 wt% methanol solution, specific gravity 0.87) was produced.
(Configuration of fuel container)
Length 100 mm, outer diameter 12 mm, inner diameter 10 mm, polypropylene tube Fuel discharge part (check valve, conforming to FIGS. 1B to 1D): short diameter 5 mm, long diameter 5.3 mm, thickness 5 m, slit length 2mm in length, butyl rubber liquid fuel: 70wt% methanol solution (specific gravity 0.87), 6g filling

（追従体の組成）
以下の配合組成となるゲル状追従体（比重０．９０）を用いた。
鉱油：ダイアナプロセスオイルＭＣ−Ｗ９０（出光興産社製）９３重量部
疎水性シリカ：アエロジルＲ−９７４Ｄ６重量部
（日本アエロジル社製、ＢＥＴ表面積２００ｍ^２／ｇ）
シリコーン系界面活性剤：ＳＩＬＷＥＴＦＺ−２１７１１重量部
（日本ユニカー社製） (Composition of follower)
A gel-like follower (specific gravity 0.90) having the following composition was used.
Mineral oil: Diana process oil MC-W90 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 93 parts by weight Hydrophobic silica: Aerosil R-974D 6 parts by weight (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., BET surface area 200 m ² / g)
Silicone surfactant: 1 part by weight of SILWET FZ-2171 (manufactured by Nihon Unicar)

追従補助部材：
ガイド部材２１：材質：ポリプロピレン製、円筒状、全長１５ｍｍ（燃料収容容器１０の内径に対して１５０％）、比重：０．８５、
スライド部材２２：材質：ポリプロピレン製、円柱状、全長５ｍｍ、比重：０．８５、
全体の断面積は、燃料収容容器１０の径方向での断面積の９０％ Follow-up auxiliary member:
Guide member 21: material: made of polypropylene, cylindrical, total length 15 mm (150% with respect to the inner diameter of the fuel container 10), specific gravity: 0.85,
Slide member 22: material: made of polypropylene, cylindrical, total length 5 mm, specific gravity: 0.85,
The overall cross-sectional area is 90% of the cross-sectional area in the radial direction of the fuel container 10

得られた燃料カートリッジＡの燃料排出孔から０．２ｍｌ／分の速度で液体燃料を排出したところ、燃料消費に伴ない、追従体１２、追従補助部材２０（ガイド部材２１及びスライド部材２２）が移動し、ガイド部材２１が燃料カートリッジに接した後、ガイド部材２１内をスライド部材２２が移動することで、追従補助部材２０内の燃料を消費することで燃料消費量を増加させることができることがわかった。また、ガイド部材２１が燃料カートリッジに接する前にスライド部材２２内を移動しても燃料補助部材２１としての機能を維持できることもわかった。
また、この燃料カートリッジＡを横置き配置し、温度５０℃に加熱した条件で、高さ３０ｃｍから横向きに３回落下させたところ、追従体の変形もないことが判った。 When the liquid fuel was discharged from the fuel discharge hole of the obtained fuel cartridge A at a rate of 0.2 ml / min, the follower 12 and the follower auxiliary member 20 (the guide member 21 and the slide member 22) were accompanied by the fuel consumption. After the movement and the guide member 21 comes into contact with the fuel cartridge, the slide member 22 moves in the guide member 21, so that the fuel consumption can be increased by consuming the fuel in the follow-up auxiliary member 20. all right. It has also been found that the function as the fuel auxiliary member 21 can be maintained even if the guide member 21 moves in the slide member 22 before contacting the fuel cartridge.
Further, when this fuel cartridge A was placed horizontally and heated to a temperature of 50 ° C. and dropped three times laterally from a height of 30 cm, it was found that there was no deformation of the follower.

〔実施例２、図３準拠〕
下記に示す構成及び追従体、追従補助部材、液体燃料（７０ｗｔ％メタノール液、比重０．８７）６ｇ充填の燃料カートリッジを作製した。
（燃料収容容器の構成）
長さ１００ｍｍ、外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、ポリプロピレン製チューブ
燃料排出部〔逆止弁、図１（ｂ）〜（ｄ）に準拠〕：短径５ｍｍ、長径５．３ｍｍ、厚さ５ｍ、スリット長さ２ｍｍ、ブチルゴム製
液体燃料：７０ｗｔ％メタノール溶液（比重０．８７）、６ｇ充填 [Example 2, conforming to FIG. 3]
A fuel cartridge filled with 6 g of the following configuration and follower, follower assisting member, and liquid fuel (70 wt% methanol solution, specific gravity 0.87) was produced.
(Configuration of fuel container)
Length 100 mm, outer diameter 12 mm, inner diameter 10 mm, polypropylene tube Fuel discharge part (check valve, conforming to FIGS. 1B to 1D): short diameter 5 mm, long diameter 5.3 mm, thickness 5 m, slit length 2mm in length, butyl rubber liquid fuel: 70wt% methanol solution (specific gravity 0.87), 6g filling

（追従体の組成）
以下の配合組成となるゲル状追従体（比重０．９０）を用いた。
鉱油：ダイアナプロセスオイルＭＣ−Ｗ９０（出光興産社製）９３重量部
疎水性シリカ：アエロジルＲ−９７４Ｄ６重量部
（日本アエロジル社製、ＢＥＴ表面積２００ｍ^２／ｇ）
シリコーン系界面活性剤：ＳＩＬＷＥＴＦＺ−２１７１１重量部
（日本ユニカー社製）
これを燃料カートリッジ、追従補助部材間及び、ガイド部材、スライド部材間に充填した。 (Composition of follower)
A gel-like follower (specific gravity 0.90) having the following composition was used.
Mineral oil: Diana process oil MC-W90 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 93 parts by weight Hydrophobic silica: Aerosil R-974D 6 parts by weight (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., BET surface area 200 m ² / g)
Silicone surfactant: 1 part by weight of SILWET FZ-2171 (manufactured by Nihon Unicar)
This was filled between the fuel cartridge and the follow-up auxiliary member, and between the guide member and the slide member.

追従補助部材：
ガイド部材２１：材質：ポリプロピレン製、円筒状、全長１５ｍｍ（燃料収容容器１０の内径に対して１５０％）、比重：０．８５、燃料排出口側にスライド部材可動距離を規制するための壁２１ａを持つ。
スライド部材２２：材質：ポリプロピレン製、円柱状、全長５ｍｍ、比重：０．８５、
全体の断面積は、燃料収容容器１０の径方向での断面積の９０％ Follow-up auxiliary member:
Guide member 21: Material: made of polypropylene, cylindrical, total length 15 mm (150% with respect to the inner diameter of the fuel container 10), specific gravity: 0.85, wall 21a for regulating the sliding member movable distance toward the fuel discharge port have.
Slide member 22: material: made of polypropylene, cylindrical, total length 5 mm, specific gravity: 0.85,
The overall cross-sectional area is 90% of the cross-sectional area in the radial direction of the fuel container 10

得られた燃料カートリッジＢの燃料排出孔から０．２ｍｌ／分の速度で液体燃料を排出したところ、燃料消費に伴ない、追従体１２、追従補助部材２０（ガイド部材２１及びスライド部材２２）が移動し、ガイド部材２１が燃料カートリッジに接した後、ガイド部材２１内をスライド部材２２が移動することで、追従補助部材２０内の燃料を消費することで燃料消費量を増加させることができることがわかった。また、ガイド部材２１が燃料カートリッジに接する前にスライド部材２２内を移動しても燃料補助部材としての機能を維持できることもわかった。
また、この燃料カートリッジＢを横置き配置し、温度５０℃に加熱した条件で、高さ３０ｃｍから横向きに３回落下させたところ、追従体の変形もないことが判った。 When the liquid fuel was discharged from the fuel discharge hole of the obtained fuel cartridge B at a rate of 0.2 ml / min, the follower 12 and the follower auxiliary member 20 (the guide member 21 and the slide member 22) were accompanied by fuel consumption. After the movement and the guide member 21 comes into contact with the fuel cartridge, the slide member 22 moves in the guide member 21, so that the fuel consumption can be increased by consuming the fuel in the follow-up auxiliary member 20. all right. It has also been found that the function as the fuel auxiliary member can be maintained even if the guide member 21 moves within the slide member 22 before coming into contact with the fuel cartridge.
In addition, when this fuel cartridge B was placed horizontally and heated to a temperature of 50 ° C. and dropped three times from 30 cm in height, it was found that there was no deformation of the follower.

〔実施例３、図４準拠〕
下記に示す構成及び追従体、追従補助部材、液体燃料（７０ｗｔ％メタノール液、比重０．８７）６ｇ充填の燃料カートリッジを作製した。
（燃料収容容器の構成）
長さ１００ｍｍ、外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、ポリプロピレン製チューブ、先端平板部を受ける突起の高さ１ｍｍ
燃料排出部〔逆止弁、図１（ｂ）〜（ｄ）に準拠〕：短径５ｍｍ、長径５．３ｍｍ、厚さ５ｍ、スリット長さ２ｍｍ、ブチルゴム製
液体燃料：７０ｗｔ％メタノール溶液（比重０．８７）、６ｇ充填 [Example 3, according to FIG. 4]
A fuel cartridge filled with 6 g of the following configuration and follower, follower assisting member, and liquid fuel (70 wt% methanol solution, specific gravity 0.87) was produced.
(Configuration of fuel container)
Length 100mm, outer diameter 12mm, inner diameter 10mm, polypropylene tube, 1mm height of projection to receive the flat plate at the tip
Fuel discharge part (check valve, conforming to FIGS. 1B to 1D): short diameter 5 mm, long diameter 5.3 mm, thickness 5 m, slit length 2 mm, butyl rubber liquid fuel: 70 wt% methanol solution (specific gravity 0.87), 6g filling

追従補助部材：
ガイド部材２１：材質：ポリプロピレン製、先端平板部２１ｂと棒状支持部２１ｃと後端平板部２２ｄとから構成される形状、全長１５ｍｍ（燃料収容容器１０の内径に対して１５０％）、比重：０．８５、先端平板部２１ｂの厚さ１ｍｍ、棒状支持部２１ｃの直径３ｍｍ、棒状支持部２１ｃの全長１３ｍｍ、後端平板部２１ｄの厚さ１ｍｍ、２枚の円板２１ｂ、２１ｄでスライド部材２２ａの可動距離を規制する。
スライド部材２２ａ：材質：ポリプロピレン製、リング形状、全長５ｍｍ、穴径３．５ｍｍ、比重：０．８５、
全体の断面積は、燃料収容容器１０の径方向での断面積の９０％ Follow-up auxiliary member:
Guide member 21: Material: Made of polypropylene, a shape composed of a front flat plate portion 21b, a rod-like support portion 21c, and a rear flat plate portion 22d, a total length of 15 mm (150% with respect to the inner diameter of the fuel container 10), specific gravity: 0 .85, the thickness of the front flat plate portion 21b is 1 mm, the diameter of the rod-shaped support portion 21c is 3 mm, the total length of the rod-shaped support portion 21c is 13 mm, the thickness of the rear flat plate portion 21d is 1 mm, and the two discs 21b and 21d are used as the slide member 22a. The movable distance of is regulated.
Slide member 22a: Material: Polypropylene, ring shape, total length 5mm, hole diameter 3.5mm, specific gravity: 0.85,
The overall cross-sectional area is 90% of the cross-sectional area in the radial direction of the fuel container 10

得られた燃料カートリッジＣの燃料排出孔から０．２ｍｌ／分の速度で液体燃料を排出したところ、燃料消費に伴ない、追従体１２、追従補助部材２０（ガイド部材２１及びスライド部材２２ａ）が移動し、ガイド部材２１が燃料カートリッジの先端平板部２１ｂを受ける突起１０ｄに接した後、ガイド部材２１内をスライド部材２２ａが移動することで、追従補助部材２０内の燃料を消費することで燃料消費量を増加させることができることがわかった。また、ガイド部材２１が燃料カートリッジに接する前にスライド部材２２ａ内を移動しても燃料補助部材としての機能を維持できることもわかった。
また、この燃料カートリッジＣを横置き配置し、温度５０℃に加熱した条件で、高さ３０ｃｍから横向きに３回落下させたところ、追従体の変形もないことが判った。 When liquid fuel was discharged from the fuel discharge hole of the obtained fuel cartridge C at a rate of 0.2 ml / min, the follower 12 and the follower auxiliary member 20 (the guide member 21 and the slide member 22a) were accompanied by the consumption of fuel. After the guide member 21 moves and comes into contact with the protrusion 10d that receives the front end flat plate portion 21b of the fuel cartridge, the slide member 22a moves in the guide member 21, thereby consuming fuel in the follow-up auxiliary member 20 and fuel. It has been found that consumption can be increased. It has also been found that the function as a fuel auxiliary member can be maintained even if the guide member 21 moves in the slide member 22a before coming into contact with the fuel cartridge.
Further, when this fuel cartridge C was placed horizontally and heated to a temperature of 50 ° C. and dropped three times from a height of 30 cm, it was found that there was no deformation of the follower.

〔実施例４、図５準拠〕
下記に示す構成及び追従体、追従補助部材、液体燃料（７０ｗｔ％メタノール液、比重０．８７）６ｇ充填の燃料カートリッジを作製した。
（燃料収容容器の構成）
長さ１００ｍｍ、外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、ポリプロピレン製チューブ、先端平板部を受ける突起の高さ１ｍｍ
燃料排出部〔逆止弁、図１（ｂ）〜（ｄ）に準拠〕：短径５ｍｍ、長径５．３ｍｍ、厚さ５ｍ、スリット長さ２ｍｍ、ブチルゴム製
液体燃料：７０ｗｔ％メタノール溶液（比重０．８７）、６ｇ充填 [Example 4, conforming to FIG. 5]
A fuel cartridge filled with 6 g of the following configuration and follower, follower assisting member, and liquid fuel (70 wt% methanol solution, specific gravity 0.87) was produced.
(Configuration of fuel container)
Length 100mm, outer diameter 12mm, inner diameter 10mm, polypropylene tube, 1mm height of projection to receive the flat plate at the tip
Fuel discharge part (check valve, conforming to FIGS. 1B to 1D): short diameter 5 mm, long diameter 5.3 mm, thickness 5 m, slit length 2 mm, butyl rubber liquid fuel: 70 wt% methanol solution (specific gravity 0.87), 6g filling

（追従体の組成）
以下の配合組成となるゲル状追従体（比重０．９０）を用いた。
鉱油：ダイアナプロセスオイルＭＣ−Ｗ９０（出光興産社製）９３重量部
疎水性シリカ：アエロジルＲ−９７４Ｄ６重量部
（日本アエロジル社製、ＢＥＴ表面積２００ｍ^２／ｇ）
シリコーン系界面活性剤：ＳＩＬＷＥＴＦＺ−２１７１１重量部
（日本ユニカー社製）
これを燃料カートリッジ、追従補助部材間及び、ガイド部材、スライド部材間及び、スライド部材上面、後端平板部間に充填した。 (Composition of follower)
A gel-like follower (specific gravity 0.90) having the following composition was used.
Mineral oil: Diana process oil MC-W90 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 93 parts by weight Hydrophobic silica: Aerosil R-974D 6 parts by weight (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., BET surface area 200 m ² / g)
Silicone surfactant: 1 part by weight of SILWET FZ-2171 (manufactured by Nihon Unicar)
This was filled between the fuel cartridge, the following auxiliary member, between the guide member, the slide member, and between the slide member upper surface and the rear end flat plate portion.

追従補助部材：
ガイド部材２１：材質：ポリプロピレン製、先端平板部２１ｂと棒状支持部２１ｃと後端平板部２１ｄとから構成される形状、全長１５ｍｍ（燃料収容容器１０の内径に対して１５０％）、比重：０．８５、先端平板部２１ｂの厚さ１ｍｍ、棒状支持部２１ｃの直径３ｍｍ、棒状支持部２１ｃの全長１３ｍｍ、後端平板部２１ｄの厚さ１ｍｍ、２枚の円板２１ｂ、２１ｄでスライド部材２１の可動距離を規制する。
スライド部材２２：材質：ポリプロピレン製、断面コ字状のリング形状、全長５ｍｍ、溝幅３ｍｍ、穴径３．５ｍｍ、溝深さ３ｍｍ、比重：０．８５、
全体の断面積は、燃料収容容器１０の径方向での断面積の９０％ Follow-up auxiliary member:
Guide member 21: Material: made of polypropylene, a shape composed of a front flat plate portion 21b, a rod-like support portion 21c and a rear flat plate portion 21d, a total length of 15 mm (150% with respect to the inner diameter of the fuel container 10), specific gravity: 0 .85, the thickness of the tip flat plate portion 21b is 1 mm, the diameter of the rod-like support portion 21c is 3 mm, the total length of the rod-like support portion 21c is 13 mm, the thickness of the rear flat plate portion 21d is 1 mm, and the slide member 21 is composed of two discs 21b and 21d. The movable distance of is regulated.
Slide member 22: Material: Made of polypropylene, U-shaped cross section, total length 5mm, groove width 3mm, hole diameter 3.5mm, groove depth 3mm, specific gravity: 0.85,
The overall cross-sectional area is 90% of the cross-sectional area in the radial direction of the fuel container 10

得られた燃料カートリッジＤの燃料排出孔から０．２ｍｌ／分の速度で液体燃料を排出したところ、燃料消費に伴ない、追従体１２、追従補助部材２０（ガイド部材２１及びスライド部材２２ｂ）が移動し、ガイド部材２１が燃料カートリッジの先端平板部２１ｂを受ける突起１０ｄに接した後、ガイド部材２１内をスライド部材２２ｂが移動することで、追従補助部材内の燃料を消費することで燃料消費量を増加させることができることがわかった。また、追従体１２の粘度〔１８００ｍＰａ・ｓ（／１ｒｐｍ）〕を燃料Ｆの粘度〔１．４ｍＰａ・ｓ（／１ｒｐｍ）〕より大きくすることで、ガイド部材２１が燃料カートリッジに接する前にスライド部材２２ｂ内を移動することを防止し、燃料補助部材としての機能を維持できることもわかった。
また、この燃料カートリッジＤを横置き配置し、温度５０℃に加熱した条件で、高さ３０ｃｍから横向きに３回落下させたところ、追従体の変形もないことが判った。 When liquid fuel was discharged from the fuel discharge hole of the obtained fuel cartridge D at a rate of 0.2 ml / min, the follower 12 and the follower assisting member 20 (the guide member 21 and the slide member 22b) were accompanied by the consumption of fuel. After the movement and the guide member 21 comes into contact with the protrusion 10d that receives the tip flat plate portion 21b of the fuel cartridge, the slide member 22b moves in the guide member 21, thereby consuming fuel in the follow-up auxiliary member. It has been found that the amount can be increased. Further, by making the viscosity [1800 mPa · s (/ 1 rpm)] of the follower 12 larger than the viscosity [1.4 mPa · s (/ 1 rpm)] of the fuel F, the slide member is brought into contact with the fuel cartridge before the guide member 21 comes into contact with the fuel cartridge. It has also been found that the function as a fuel auxiliary member can be maintained by preventing movement in 22b.
In addition, when this fuel cartridge D was placed horizontally and heated to a temperature of 50 ° C. and dropped three times in a horizontal direction from a height of 30 cm, it was found that there was no deformation of the follower.

本発明の実施形態の一例（第１実施形態）を示す燃料カートリッジであり、（ａ）は燃料カートリッジの縦断面図、（ｂ）は燃料流出部となる排出口に設けられる弁体の部分拡大縦断面図、（ｃ）は弁体の斜視図、（ｄ）弁体の平面図である。1 is a fuel cartridge showing an example (first embodiment) of an embodiment of the present invention, in which (a) is a longitudinal sectional view of the fuel cartridge, and (b) is a partial enlarged view of a valve body provided at a discharge port serving as a fuel outflow portion. (C) is a perspective view of a valve body, (d) is a top view of a valve body. （ａ）及び（ｂ）は燃料カートリッジの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。(A) And (b) shows the operating state of a fuel cartridge, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows the state in which the guide member contacted the front end surface of the fuel storage container, (b) is in the guide member. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which discharged | emitted liquid fuel. 本発明の第２実施形態を示すものであり、（ａ）は燃料カートリッジの縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は燃料カートリッジの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, where (a) is a longitudinal sectional view of a fuel cartridge, (b) and (c) show the operating state of the fuel cartridge, and (a) shows a guide member. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which the front end surface of the fuel storage container is in contact, and (b) is a longitudinal sectional view showing a state in which the liquid fuel in the guide member is discharged. 本発明の第３実施形態を示すものであり、（ａ）は燃料カートリッジの縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は燃料カートリッジの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。3 shows a third embodiment of the present invention, (a) is a longitudinal sectional view of a fuel cartridge, (b) and (c) show an operating state of the fuel cartridge, and (a) shows a guide member. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which the front end surface of the fuel storage container is in contact, and (b) is a longitudinal sectional view showing a state in which the liquid fuel in the guide member is discharged. 本発明の第４実施形態を示すものであり、（ａ）は燃料カートリッジの縦断面図、（ｂ）及び（ｃ）は燃料カートリッジの稼動状態を示すものであり、（ａ）はガイド部材が燃料収容容器の先端面に接触した状態を示す縦断面図、（ｂ）はガイド部材内の液体燃料を排出した状態を示す縦断面図である。4 shows a fourth embodiment of the present invention, (a) is a longitudinal sectional view of a fuel cartridge, (b) and (c) show an operating state of the fuel cartridge, and (a) shows a guide member. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which the front end surface of the fuel storage container is in contact, and (b) is a longitudinal sectional view showing a state in which the liquid fuel in the guide member is discharged. 従来の燃料カートリッジの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional fuel cartridge.

Explanation of symbols

Ａ燃料カートリッジ
Ｆ液体燃料
１０燃料収容容器
１１燃料流出部
１２追従体
２０追従補助部材
２１ガイド部材
２２スライド部材 A fuel cartridge F liquid fuel 10 fuel container 11 fuel outflow part 12 follower 20 follow auxiliary member 21 guide member 22 slide member

Claims

A fuel container for containing liquid fuel; a fuel outflow portion; and a trailing body that seals the liquid fuel at the rear end of the liquid fuel and moves as the liquid fuel is consumed. The body is a fuel cartridge in which a follow-up auxiliary member that is non-fluid and insoluble in liquid fuel is inserted. The follow-up auxiliary member includes a guide member that holds a part of the liquid fuel, and the guide A fuel cartridge comprising: a slide member that slides in a fuel outflow direction when one end of the member comes into contact with a front end surface of the fuel storage container as the liquid fuel is consumed, and causes the liquid fuel in the guide member to flow out.

2. The fuel cartridge according to claim 1, wherein a movable range of the slide member is restricted by a guide member.

3. The fuel cartridge according to claim 1, wherein a follower is filled between the upper surface portion of the guide member and the slide member.

The fuel cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein a protrusion or a groove is formed on the outflow surface of the fuel container.

5. The fuel cartridge according to claim 1, wherein the liquid fuel is consumed and the liquid fuel is not discharged when the slide member comes into contact with the front end surface of the fuel storage container.

6. The fuel cartridge according to claim 1, wherein the specific gravity of the follower is 90% to 200% with respect to the specific gravity of the liquid fuel.

The following auxiliary member provided with the guide member and the slide member is comprised by any one of a solid substance, a hollow structure, or a porous body, The description of any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Fuel cartridge.

The liquid fuel is at least one selected from methanol, ethanol, dimethyl ether (DME), formic acid, hydrazine, ammonia, ethylene glycol, sodium borohydride aqueous solution, and sucrose aqueous solution. The fuel cartridge which is described in one.

The fuel cartridge according to any one of claims 1 to 8, wherein the fuel container is adjusted so that at least a wall surface in contact with the liquid fuel is lower than a surface free energy of the liquid fuel.