JP2014069314A - 液体収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】内部の液体に大きな流動が発生しても可撓性袋体の可撓性フィルムに損傷が生じないようにすること。
【解決手段】可撓性袋体２２１の短辺において、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した外周縁部分では、導出部材２３０を介して可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを熱溶着した外周縁部分のように、剛性の高い導出部材２３０による補強がない。このため、可撓性袋体２２１の変形時における破袋等に対する耐性が相対的に低い。そこで、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設け、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着幅を大きくし、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆによって溶着部分の強度を補強した。
【選択図】図３

Description

本発明は、内部に液体が収納される可撓性袋体と液体の導出口とを有する液体収納容器に関する。

例えば、洗剤の詰め替え用パックや液剤の補給用パック等に多用されている液体収納容器は、主に、内部に液体が収納される可撓性袋体と液体の導出口とを有している。可撓性袋体は、熱可塑性材料製の一対の可撓性フィルムの外周縁どうしを熱溶着して変形可能な袋状に構成されており、中には襠付きの袋状のものもある。一方、導出口は、樹脂成型品による筒状の導出部材に貫設され、この導出部材は、各可撓性フィルムの外周縁間に配置して各フィルムの外周縁と熱溶着されている（例えば、特許文献１）。

特許第４７６８５５０号公報

上述した構成の液体収納容器では、例えば、落下等により可撓性袋体に外力（振動や衝撃等）が加わると、内部で液体が流動し可撓性袋体が変形するので、この変形により可撓性袋体に損傷が生じないように、何らかの手当てをしておくことが肝要である。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、内部の液体に大きな流動が発生しても可撓性袋体の可撓性フィルムに損傷が生じないようにすることができる液体収納容器を提供することにある。

そこで、上記目的を達成するために本発明は、
一対の可撓性フィルムの外周縁どうしを熱溶着した可撓性袋体と、該可撓性袋体の内部と外部を連通する導出口が貫設された筒状の導出部材とを有し、該導出部材を、前記可撓性袋体の一対の平行する長側辺の先端どうしを接続する先端辺において前記一対の可撓性フィルムの外周縁間に配置した液体収納容器であって、
前記先端辺の前記可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分と、該外周縁部分に連なる前記長側辺のうち前記先端辺から所定寸法までの長側辺部分とを二辺とする、前記可撓性袋体の隅部部分に、前記一対の可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した補強溶着部が形成されている、
ことを特徴とする。

一般に、液体収納容器の可撓性袋体に外力（振動や衝撃等）が加わったときの液体の流動の仕方次第では、液体が可撓性袋体と導出部材との熱溶着等による固着部分に集中してこの部分が大きく変形することが想定される。

特に、液体収納容器では、容器の輪郭に沿って熱可塑性材料製の可撓性フィルムの外周縁を一定幅で熱溶着して可撓性袋体を構成するのが通常である。このため、可撓性袋体の導出口を配置した辺には、可撓性フィルムの外周縁どうしを直接熱溶着した部分と導出部材を介して熱溶着した部分とが、隣り合わせに連続して配置されることになる。

したがって、可撓性袋体が外力等によって変形した場合には、可撓性袋体の導出口を配置した辺において、例えば樹脂成型品による、可撓性フィルムよりも剛性が高い導出部材を介して可撓性フィルムどうしを熱溶着した外周縁部分よりも、可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分に、より大きなストレスがかかることが考えられる。

そのため、特に、液体の導出口を貫設した導出部材の近傍の、可撓性袋体の可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分において、可撓性袋体の変形により加わる負荷で可撓性フィルムの先端辺の溶着部分（外周縁）が損傷しないように手当することが重要となる。

ところで、上記発明では、可撓性袋体の導出部材を配置した先端辺において、可撓性フィルムよりも剛性が高い樹脂成型品による導出部材を介して可撓性フィルムどうしを熱溶着した外周縁部分よりも、可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分である補強溶着部の方が、溶着部分の剛性が低いことから大きなストレスがかかることが考えられる。

しかし、導出部材を介して可撓性フィルムどうしを熱溶着した外周縁部分の溶着幅よりも、補強溶着部の溶着幅の方が大きくなるので、この補強溶着部の存在により、可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分の耐衝撃性が高まる。これにより、導出部材の近傍の、可撓性袋体の可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分において、可撓性袋体の変形により加わる負荷で可撓性フィルムが損傷しないようにすることができる。

また、上記発明において、前記補強溶着部は、前記各長側辺から前記先端辺に向けて前記可撓性袋体の内側にそれぞれ延出する一対の斜辺を有しており、該各斜辺の延長線上の交点は、前記先端辺における前記一対の可撓性フィルムどうしを熱溶着した外周縁よりも前記可撓性袋体の内側に位置していることを特徴とする。

上記発明によれば、可撓性袋体内の液体が先端辺側に移動すると、導出部材付近の可撓性フィルムが膨らむように変形する。すると、補強溶着部の各斜辺の延長線上にある交点に、集中して大きなストレスがかかる。

ここで、斜辺の交点が、変形自由度の少ない可撓性フィルムどうしの溶着部分上に存在すると、大きなストレスが加わった溶着部分に損傷が生じる可能性がある。しかし、交点が可撓性フィルムどうしの溶着部分から外れた可撓性袋体の内側に位置することから、可撓性フィルムどうしの溶着部分に大きなストレスが集中して加わって損傷が発生するのを防ぐことができる。

さらに、上記発明において、前記補強溶着部は、前記先端辺から前記可撓性袋体の内側にそれぞれ延出する一対の内側辺と、前記各内側辺と前記各斜辺とを接続する一対の曲辺とをさらに有していることを特長とする。

上記発明によれば、補強溶着部の内側辺と斜辺とが直接接続されておらず、曲辺を介して接続されているので、可撓性フィルムが膨らむように変形した際に、内側辺と斜辺との間には、集中して大きなストレスがかかる角部が形成されない。よって、可撓性フィルムの変形に対する補強溶着部の耐性を高めることができる。

なお、上記発明において、
前記各斜辺は前記先端辺にそれぞれ接続されており、前記先端辺のうち前記補強溶着部を除いた部分と前記補強溶着部の斜辺とのなす角度θが、
θ≦１１５°
であることが望ましい。

本発明によれば、内部の液体に大きな流動が発生しても、導出部材の近傍の、可撓性袋体の可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分において、可撓性袋体の変形により加わる負荷で可撓性フィルムが損傷しないようにすることができる。

本発明の一実施形態に係る液体収納容器をインクカートリッジとして用いる印刷装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 図１のインクカートリッジに用いられる本発明の第１実施形態に係る液体収納容器の可撓性袋体を示す斜視図である。 図２の可撓性袋体の平面図である。 図３の要部を拡大して示す説明図である。 本発明の変形例に係る液体収納容器の要部を拡大して示す説明図である。 比較例に係る液体収納容器の要部を拡大して示す説明図である。 図２の液体収納容器の衝撃による変形の耐久性を実験する装置の説明図である。 図７の装置を用いた実験結果を示す説明図である。 図７の装置を用いた実験結果を示す説明図である。 図１のインクカートリッジに用いられる本発明の第２実施形態に係る液体収納容器の可撓性袋体の平面図である。 図１０の要部を拡大して示す説明図である。 比較例に係る液体収納容器の要部を拡大して示す説明図である。 比較例に係る液体収納容器の要部を拡大して示す説明図である。 図７の装置を用いた実験結果を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の一実施形態に係る液体収納容器をインクカートリッジとして用いる印刷装置について、図１を参照して説明する。

（印刷装置の全体構成）
図１は本発明の一実施形態に係る液体収納容器をインクカートリッジとして用いる印刷装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図１に示す本実施形態の印刷装置１００は、インクジェット方式のラインカラープリンタであるものとする。印刷装置１００は、多数のノズルが形成されたインクヘッドを複数備え、それぞれのインクヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の印刷用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成する。

本実施形態において、上記インクヘッドは、用紙の搬送方向に沿って、４つのインクヘッドが並べて配置され、複数の画像を互いに重なり合うようにしてカラー画像を形成する。印刷装置１００内部には、演算処理装置３３０が備えられており、この演算処理装置３３０によって、上述したインクヘッドによる印刷処理や、搬送機構の駆動制御の他、インクカートリッジからのインク供給に関する制御も行う。

この演算処理装置３３０は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールである。演算処理装置３３０は、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行う。また、この演算処理装置３３０には、操作パネル３４０が接続されており、この操作パネル３４０を通じて、ユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。

印刷装置１００は、装置本体１の上面にインクカートリッジ２００を取付けるカートリッジ取付機構３０が設けられており、このカートリッジ取付機構３０に対して上記各色のインクカートリッジ２００が複数（ここでは、４本）配列されて装填される。このカートリッジ取付機構３０にインクカートリッジ２００の着脱機構であるホルダー部が水平方向（着脱操作方向Ｄ２）に向けられて設けられている。また、このカートリッジ取付機構３０の上方を覆うように上面装置３５０が配設されており、インクカートリッジ２００の装填は、この上面装置３５０の下面と装置本体１の上面との間に水平方向に挿入することにより行われる。この上面装置３５０には、例えば、シートフィーダーや操作パネルなどが配設される。

インクカートリッジ２００は、印刷装置１００に対して水平方向に着脱される扁平な直方体の外装箱を有しており、その内部に、本発明の一実施形態に係る液体収納容器が、インクを収容する袋体として収容される。

（第１実施形態の液体収納容器の全体構成）
図２は図１のインクカートリッジ２００に用いられる本発明の第１実施形態に係る液体収納容器の可撓性袋体を示す斜視図、図３は同じく平面図である。図２に示すように、本実施形態の液体収納容器２２０は、矩形の可撓性袋体２２１と、可撓性袋体２２１の一辺に取り付けた導出部材２３０とを有している。

可撓性袋体２２１は、一対の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを熱溶着により固着して構成した袋体であり、図２に示す例の可撓性袋体２２１では、インクカートリッジ２００の印刷装置１００に対する着脱操作方向Ｄ２に沿って延在する可撓性袋体２２１の２つの長側辺において、可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄを介して可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを熱溶着している。これらの可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄにより本例の可撓性袋体２２１は、可撓性袋体２２１の液体収納量を増やす襠（まち）を設けた構成となっている。

なお、可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄを省略し、可撓性袋体２２１の２つの長側辺において、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを直接熱溶着して、襠（まち）を有しない可撓性袋体２２１を構成しても良い。

導出部材２３０は、着脱操作方向Ｄ２に直交する可撓性袋体２２１の２つの短辺のうち一方の短辺（請求項中の先端辺に相当）に設けられている。この導出部材２３０は、可撓性袋体２２１の内部と外部を連通する導出口２３１を貫設した筒状の樹脂成型品であり、可撓性袋体２２１の膨張収縮に関係なく導出口２３１が確保される剛性を有している。導出部材２３０の基端側の外周面は、図３に示すように、導出口２３１の貫通方向Ｘにおいて幅Ｗａに亘り、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしの間に挟み込んで隙間なく熱溶着されている。また、導出部材２３０の先端側は、可撓性袋体２２１の外方に突出している。

ところで、可撓性袋体２２１の短辺において、導出部材２３０を介して可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを熱溶着した外周縁部分では、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂよりも剛性の高い導出部材２３０により強度が補強されるので、可撓性袋体２２１の変形時における破袋等に対する耐性が高い。

一方、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した外周縁部分では、剛性の高い導出部材２３０による補強がないので、可撓性袋体２２１の変形時における破袋等に対する耐性が低い。

そこで、本実施形態の液体収納容器２２０では、可撓性袋体２２１の短辺において、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した外周縁部分を補強するために、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けている。

この補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆは、図４に示すように、導出部材２３０側の短辺（一方の短辺）と長側辺との隅部からそれぞれ適切な寸法ずつに亘って、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁の溶着幅を広くしている。具体的には、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆは、可撓性袋体２２１の短辺と長側辺を二片とする直角三角形状を呈しており、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆでは、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしが直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着されている。

補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けた部分では、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの溶着幅が大きくなり、可撓性袋体２２１の変形による負荷に対する耐衝撃性が高くなる。したがって、可撓性袋体２２１の短辺において、導出部材２３０を介さず可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した外周縁部分を、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆによって補強し、損傷しにくいようにすることができる。

ここで、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの溶着幅を大きくするためには、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θを、１８０゜未満の角度とする必要がある。この角度θを１８０゜より小さくするほど、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの存在により可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの溶着幅を大きくすることができる。

但し、可撓性袋体２２１の各隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けると、その分だけ可撓性袋体２２１のインク収容量が低下する。特に、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θを９０°未満まで小さくすると、可撓性袋体２２１の長側辺において、導出部材２３０から遠ざかるほど、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの溶着幅が大きくなる。すると、可撓性袋体２２１の短辺方向の内寸が徐々に小さくなり、液体収納容量の大幅な低下が避けられなくなる。そのため、角度θは事実上、９０°以上とするのが適切である。

なお、図５に示す変形例のように、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈの傾きを、可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θが大きくなるように途中から変えて、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの面積を拡げてもよい。これにより、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けることによる可撓性袋体２２１の補強をより強固にすることができる。

（第１実施形態とその変形例の作用、効果）
以上のように構成された本実施形態とその変形例に係るインクカートリッジ２００では、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設け、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着幅を大きくする構成とした。このため、可撓性袋体２２１の短辺において、導出部材２３０を介さず可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した可撓性袋体２２１の外周縁部分を、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆによって補強し、損傷しにくいようにすることができる。

以下、可撓性袋体２２１の破袋と補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの有無との関係を、実験結果に基づいて説明する。

以下の実験では、図３及び図４に示す、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けた液体収納容器２２０と、図６に示す、可撓性袋体２２１の各隅部に補強溶着部を設けていない液体収納容器２２０との比較を行った。なお、図３及び図４に示す液体収納容器２２０では、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θ４を１１５°とした。

この比較実験には、図７の説明図に示す実験装置４００を用いた。この実験装置４００は、重錘４１０が載置される支持板４２０と、支持板４２０を昇降可能に支持するガイドバー４３０と、支持板４２０の昇降軌跡上に配置されて被検体である液体収納容器２２０が載置される載置台４４０と、載置台４４０の上方で支持板４２０を位置決め支持するストッパ板４５０とを有している。

ストッパ板４５０は、実験装置４００のフレーム４６０に対して揺動可能に支持されている。このストッパ板４５０は、リリースボタン４７０を操作することで、支持板４２０を支持する位置の係止状態が解除されて揺動する。ストッパ板４５０が揺動すると、支持板４２０の位置決め支持が解除されて、支持板４２０及び重錘４１０が載置台４４０の液体収納容器２２０に落下する。

この実験装置４００を用い、重錘４１０の重さを変えて液体収納容器２２０の衝撃試験を行った。なお、試験に用いた液体収納容器２２０の仕様は、
スパウト（注出口）付き三方袋（襠なし）
可撓性袋体：フィルム材質＝ポリエチレン／ナイロン多層、フィルム厚１２５μｍ、平面寸法＝長さ（長側辺）３９０ｍｍ×幅（短辺）１１７ｍｍ（スパウトを除く）、内容量１０００ｍｌ
導出部材：材質＝ポリエチレン、導出口径１８．６ｍｍ
内容物
種類：擬似インク（油性インクジェットインクから色材を省いたもの）
比重：０．８５３
充填量：１０００ｍｌ
である。

そして、ストッパ板４５０の揺動によりＬ＝５５０ｍｍの高さから重錘４１０を液体収納容器２２０の可撓性袋体２２１に自由落下させた。この実験による可撓性袋体２２１の破袋発生の有無を、重錘４１０の重さ毎に図８の説明図にそれぞれ示す。

その結果、隅部に補強溶着部を設けない図６の液体収納容器２２０の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇで可撓性袋体２２１が破袋しなかったものの、重錘４１０が１．８ｋｇ、２．０ｋｇ、２．５ｋｇ、３．０ｋｇ、３．５ｋｇではそれぞれ破袋した。一方、隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けた図３及び図４の液体収納容器２２０を用いると、重錘４１０がいずれの重さであっても可撓性袋体２２１は破袋しなかった。

以上の結果から、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けて、各隅部において可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着幅を大きくする構成とすることが、可撓性袋体２２１の衝撃による破袋を防ぐのに有効であることが分かった。

次に、図３及び図４に示す液体収納容器２２０において、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θを、それぞれ１１５°、１２０゜、１３０°としたときの、可撓性袋体２２１の破袋発生の有無を、重錘４１０の重さ毎に図９の説明図にそれぞれ示す。

その結果、角度θが１２０゜の場合と１３０°の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇで可撓性袋体２２１が破袋しなかったものの、重錘４１０が２．０ｋｇ、２．５ｋｇ、３．０ｋｇ、３．５ｋｇではそれぞれ破袋した。また、角度θが１２０゜の場合は、重錘４１０が１．８ｋｇで可撓性袋体２２１が破袋しなかったものの、角度θが１３０°の場合は、重錘４１０が１．８ｋｇでも可撓性袋体２２１が破袋した。

一方、角度θが１１５°の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇ、１．８ｋｇ、２．０ｋｇ、２．５ｋｇ、３．０ｋｇ、３．５ｋｇのいずれにおいても、可撓性袋体２２１は破袋しなかった。

ここで、可撓性袋体２２１を印刷装置１００のインクカートリッジ２００に用いる場合、新品のインクカートリッジ２００では、インクが満タンに充填された可撓性袋体２２１の重量は１．０ｋｇ前後になる。一般にインクカートリッジ２００は、搬送時や印刷装置１００への着脱時に地上高１〜２ｍの高さで取り扱われる。したがって、新品のインクカートリッジ２００を取り扱い時に地上高２ｍの高さから落下させた場合を想定すると、１．０ｋｇ前後の可撓性袋体２２１には３．５ｋｇ程度の大きさの外力が加わる。

また、印刷装置１００のカートリッジ取付機構３０に対するインクカートリッジ２００の抜き差しで可撓性袋体２２１に加わる力は、おおよそ３．０ｋｇである。

したがって、３．５ｋｇの重錘４１０をＬ＝５５０ｍｍの高さから可撓性袋体２２１に自由落下させても破袋がなければ、インクカートリッジ２００に用いる場合の可撓性袋体２２１としては十分な耐衝撃性を有していると言える。

以上の結果から、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θを１１５°以下とすることが、可撓性袋体２２１の短辺において、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した外周縁部分の衝撃による破袋を、衝撃の大小に拘わらず防ぐのに有効であることが分かった。

なお、図９に示した実験結果から、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の短辺とのなす角度θは、１１５°以下であることが好ましい。また、液体収納容器２２０としての容量を確保する観点から、角度θは９０°以上であることが好ましい。

ところで、可撓性袋体２２１内のインク（図示せず）が導出部材２３０を熱溶着した一方の短辺側に移動すると、導出部材２３０付近の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが膨らむように変形する。すると、一方の短辺側に移動した可撓性袋体２２１内のインクが上述した斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１に向かって流れ、この交点Ｐ１に集中して大きなストレスがかかる。

斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点が、変形自由度の少ない可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分上に存在すると、大きなストレスが加わった溶着部分に損傷が生じる可能性がある。そのため、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点を、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分を外れた箇所に位置させることは、可撓性袋体２２１の変形に対する耐性を高める上で有効である。そこで、そのように構成した第２実施形態の液体収納容器２２０について、以下に説明する。

（第２実施形態の液体収納容器の構成）
上述した第１実施形態の液体収納容器２２０の補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆは、可撓性袋体２２１の短辺と長側辺を二辺とする直角三角形状を呈するものであった。しかし、図１０の平面図に示すように、第２実施形態の液体収納容器２２０では、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの形状を、可撓性袋体２２１の短辺と長側辺を二辺とする台形に近い形状としている。

詳しくは、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆはそれぞれ、図１１の説明図に示すように、上述した可撓性袋体２２１の短辺（一方の短辺）と長側辺の二辺の他、可撓性袋体２２１の内側に位置する斜辺２２０ｇ，２２０ｈ、内側辺２２０ｉ，２２０ｊ、及び、曲辺２２０ｋ，２２０ｌで囲まれて、図１１中の斜線部分のように、台形に近い形状に形成されている。

斜辺２２０ｇ，２２０ｈは、可撓性袋体２２１の各長側辺から短辺（一方の短辺）に向けて、可撓性袋体２２１の内側にそれぞれ延出しており、内側辺２２０ｉ，２２０ｊは、可撓性袋体２２１の短辺（一方の短辺）から可撓性袋体２２１の内側に向けてそれぞれ延出している。そして、これらの斜辺２２０ｇ，２２０ｈと内側辺２２０ｉ，２２０ｊとを曲辺２２０ｋ，２２０ｌで接続することで、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの変形時にストレスが集中してかかる角部が、斜辺２２０ｇ，２２０ｈと内側辺２２０ｉ，２２０ｊとの直接交差する部分に形成されるのを、防いでいる。

また、第２実施形態の液体収納容器２２０では、斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の長側辺とのなす角度を、角度θ１としている。この角度θ１は、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの延長線上にある仮想上の交点Ｐ１が、導出部材２３０を挟み込んで可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを溶着した部分よりも内側に位置するような値に設定されている。

このように構成された本実施形態の液体収納容器２２０では、可撓性袋体２２１内のインク（図示せず）が導出部材２３０を熱溶着した一方の短辺側に移動すると、導出部材２３０付近の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが膨らむように変形する。すると、一方の短辺側に移動した可撓性袋体２２１内のインクが上述した斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１に向かって流れるので、この交点Ｐ１に集中して大きなストレスがかかる。

この交点Ｐ１は、可撓性袋体２２１の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを溶着した外周縁よりも袋の内側に位置しているため、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが変形しても、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１から外れた、変形自由度の少ない可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分には、大きなストレスが集中してかかることがない。

ここで、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点の位置が本実施形態の液体収納容器２２０とは異なる、図１２及び図１３の液体収納容器２２０を参照して、可撓性袋体２２１の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを溶着した外周縁部分（溶着部分）に加わるストレスを比較する。

まず、図１２に示す液体収納容器２２０では、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ２が、可撓性袋体２２１の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを溶着した外周縁上に位置している。このため、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが変形して可撓性袋体２２１内のインク（図示せず）が交点Ｐ２に向けて流れると、交点Ｐ２と重なる可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分に、大きなストレスが集中してかかる。

次に、図１３に示す液体収納容器２２０では、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ３が、可撓性袋体２２１の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを溶着した外周縁上や、外周縁よりも袋の外側に位置している。このため、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが変形して可撓性袋体２２１内のインク（図示せず）が交点Ｐ３に向けて流れると、交点Ｐ３に向かう不図示のインクの経路上に位置する、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分に、大きなストレスが集中してかかる。

このように、図１２及び図１３にそれぞれ示す液体収納容器２２０ではいずれも、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ２，Ｐ３に向かって移動する不図示のインクが、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分に大きなストレスを集中して加えることになる。

これに対し、図１１に示す液体収納容器２２０では、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１に向かって移動する不図示のインクが、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分に到達しない。このため、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分にインクが大きなストレスを集中して加えることはない。

即ち、図１１に示す本実施形態の液体収納容器２２０は、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１が可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分よりも内側となるような形状とすることで、図１２及び図１３の液体収納容器２２０に比べて、内部を移動するインクが可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分に加えるストレスが減り、溶着部分が破断しにくくなるようにしている。

（第２実施形態の作用、効果）
以上のように構成された本実施形態の液体収納容器２２０でも、第１実施形態の液体収納容器２２０と同様に、以下の作用、効果が発揮される。即ち、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けた部分では、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの溶着幅が大きくなり、可撓性袋体２２１の変形による負荷に対する耐衝撃性が高くなる。したがって、可撓性袋体２２１の短辺において、導出部材２３０を介さず可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしを直接又は可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄと共に熱溶着した外周縁部分を、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆによって補強し、損傷しにくいようにすることができる。

また、本実施形態の液体収納容器２２０では、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが膨らむような変形時に大きなストレスが集中してかかる斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１が、変形自由度の少ない可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分から外れた箇所に位置している。このため、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着部分に大きなストレスが集中して加わって、破断等の損傷が発生するのを防ぐことができる。

以下、可撓性袋体２２１の破袋と補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの有無との関係を、実験結果に基づいて説明する。

以下の実験では、図１０及び図１１に示す、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けた液体収納容器２２０と、図６に示す、可撓性袋体２２１の各隅部に補強溶着部を設けていない液体収納容器２２０との比較を行った。

この比較実験には、図７の説明図に示す実験装置４００を用いた。そして、実験装置４００を用い、重錘４１０の重さを変えて液体収納容器２２０の衝撃試験を行った。なお、試験に用いた液体収納容器２２０の仕様は、図３及び図４に示す液体収納容器２２０と、図６に示す液体収納容器２２０との比較実験で用いた仕様と同じとした。

そして、ストッパ板４５０の揺動によりＬ＝５５０ｍｍの高さから重錘４１０を液体収納容器２２０の可撓性袋体２２１に自由落下させた。この実験による可撓性袋体２２１の破袋発生の有無を、重錘４１０の重さ毎に調べたところ、図３及び図４に示す第１実施形態の液体収納容器２２０に関する図８の説明図に示す実験結果と同様の結果が得られた。

即ち、隅部に補強溶着部を設けない図６の液体収納容器２２０の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇで可撓性袋体２２１が破袋しなかったものの、重錘４１０が１．８ｋｇ、２．０ｋｇ、２．５ｋｇ、３．０ｋｇ、３．５ｋｇではそれぞれ破袋した。一方、隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けた図１０及び図１１の液体収納容器２２０を用いると、重錘４１０がいずれの重さであっても可撓性袋体２２１は破袋しなかった。

以上の結果から、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を設けた短辺とこれに連なる２つの長側辺との各隅部に補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆを設けて、各隅部において可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂどうしの溶着幅を大きくする構成とすることが、可撓性袋体２２１の衝撃による破袋を防ぐのに有効であることが分かった。

次に、図１０に示す液体収納容器２２０において、補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの形状を、図１１に示す形状から図１２や図１３に示す形状に変えたときの、可撓性袋体２２１の破袋発生の有無を、重錘４１０の重さ毎に図１４の説明図にそれぞれ示す。

図１２や図１３の補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆは、可撓性袋体２２１の内容量を増やすために、図１１に示す補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆよりも形状を小さくしたものである。

具体的には、図１２の補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆは、図１１に示す補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆよりも、内側辺２２０ｉ，２２０ｊを短くすると共に斜辺２２０ｇ，２２０ｈの角度θ２を小さくして（θ２＜θ１）、斜辺２２０ｇ，２２０ｈを可撓性袋体２２０の一方の短辺側（導出部材２３０側）に近づけている。

また、図１３の補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆは、図１１に示す補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆよりも、内側辺２２０ｉ，２２０ｊを短くすると共に斜辺２２０ｇ，２２０ｈの角度θ３を大きくして（θ１＜θ３）、斜辺２２０ｇ，２２０ｈを長側辺側に近づけている。

上述した図１２の補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆでは、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの延長線上にある仮想上の交点Ｐ２が、導出部材２３０の基端側を挟んで可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂを溶着した部分の、溶着幅Ｗａ方向における中間箇所付近に位置している。

また、上述した図１３の補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆでは、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの延長線上にある仮想上の交点Ｐ３が、導出部材２３０を挟み込んで可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを溶着した部分よりも、溶着幅Ｗａ方向における液体収納容器２２０の外側に位置している。

したがって、図１２の液体収納容器２２０では、可撓性袋体２２１内のインク（図示せず）の移動により導出部材２３０付近の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが膨らむように変形した際には、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ２と重なる、導出部材２３０を挟み込んで可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを溶着した部分に、集中して大きなストレスがかかることになる。

また、図１３の液体収納容器２２０では、可撓性袋体２２１内のインク（図示せず）の移動により導出部材２３０付近の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂが膨らむように変形した際には、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ３に向かう不図示のインクの経路上に位置する、導出部材２３０を挟み込んで可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを溶着した部分に、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの変形によるストレスが集中してかかることになる。

そして、実験の結果、図１３の液体収納容器２２０（図１４中の「サンプルＣ」）の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇで可撓性袋体２２１が破袋しなかったものの、重錘４１０が１．８ｋｇ、２．０ｋｇ、２．５ｋｇ、３．０ｋｇ、３．５ｋｇではそれぞれ破袋した。また、図１２の液体収納容器２２０（図１４中の「サンプルＢ」）の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇ、１．８ｋｇ、２．０ｋｇ、２．５ｋｇで可撓性袋体２２１が破袋しなかったものの、重錘４１０が３．０ｋｇ、３．５ｋｇではそれぞれ破袋した。

一方、図１１の液体収納容器２２０（図１４中の「サンプルＡ」）の場合は、重錘４１０が１．５ｋｇ、１．８ｋｇ、２．０ｋｇ、２．５ｋｇ、３．０ｋｇ、３．５ｋｇのいずれにおいても、可撓性袋体２２１は破袋しなかった。

ここで、図１０及び図１１に示す可撓性袋体２２１を印刷装置１００のインクカートリッジ２００に用いる場合でも、図３及び図４に示すに示す可撓性袋体２２１をインクカートリッジ２００に用いる場合と同様に、新品のインクカートリッジ２００では、インクが満タンに充填された可撓性袋体２２１の重量は１．０ｋｇ前後になる。したがって、既述したように、新品のインクカートリッジ２００の取り扱い時（落下時や印刷装置１００のカートリッジ取付機構３０に対する挿脱時）には、可撓性袋体２２１に３．０ｋｇ程度までの外力が加わる。

したがって、図１０及び図１１に示す可撓性袋体２２１の場合でも、図３及び図４に示すに示す可撓性袋体２２１をインクカートリッジ２００に用いる場合と同様に、３．５ｋｇの重錘４１０をＬ＝５５０ｍｍの高さから可撓性袋体２２１に自由落下させても破袋がなければ、インクカートリッジ２００に用いる場合の可撓性袋体２２１としては十分な耐衝撃性を有していると言える。

以上の結果から、内側辺２２０ｉ，２２０ｊの寸法を、図１１に示す補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの程度確保し、しかも、斜辺２２０ｇ，２２０ｈと可撓性袋体２２１の長側辺とのなす角度を、斜辺２２０ｇ，２２０ｈの交点Ｐ１が可撓性袋体２２１の内部側に位置するような、図１１に示す補強溶着部２２０ｅ，２２０ｆの角度θ１程度の値に設定することが、可撓性袋体２２１の衝撃による破袋を防ぐのに有効であることが分かった。

なお、上述した第１及び第２実施形態やその変形例においては、印刷装置１００のインクカートリッジ２００に本発明の液体収納容器を適用した場合について説明したが、例えば、シャンプーの詰め替え液用の容器等、本発明が適用される液体収納容器は印刷装置のインクカートリッジに限らず任意である。

１ 装置本体
３０ カートリッジ取付機構
１００ 印刷装置
２００ インクカートリッジ
２２０ 液体収納容器
２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ 可撓性フィルム
２２０ｅ，２２０ｆ 補強溶着部
２２０ｇ，２２０ｈ 斜辺
２２１ 可撓性袋体
２３０ 導出部材
２３１ 導出口
３３０ 演算処理装置
３４０ 操作パネル
３５０ 上面装置
４００ 実験装置
４１０ 重錘
４２０ 支持板
４３０ ガイドバー
４４０ 載置台
４５０ ストッパ板
４６０ フレーム
４７０ リリースボタン
θ 角度
Ｄ２ 着脱操作方向
Ｗａ 熱溶着幅
Ｘ 導出口貫通方向

Claims (4)

1. 一対の可撓性フィルムの外周縁どうしを熱溶着した可撓性袋体と、該可撓性袋体の内部と外部を連通する導出口が貫設された筒状の導出部材とを有し、該導出部材を、前記可撓性袋体の一対の平行する長側辺の先端どうしを接続する先端辺において前記一対の可撓性フィルムの外周縁間に配置した液体収納容器であって、
   前記先端辺の前記可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した外周縁部分と、該外周縁部分に連なる前記長側辺のうち前記先端辺から所定寸法までの長側辺部分とを二辺とする、前記可撓性袋体の隅部部分に、前記一対の可撓性フィルムどうしを直接熱溶着した補強溶着部が形成されている、
   ことを特徴とする液体収納容器。
2. 前記補強溶着部は、前記各長側辺から前記先端辺に向けて前記可撓性袋体の内側にそれぞれ延出する一対の斜辺を有しており、該各斜辺の延長線上の交点は、前記先端辺における前記一対の可撓性フィルムどうしを熱溶着した外周縁よりも前記可撓性袋体の内側に位置していることを特徴とする請求項１記載の液体収納容器。
3. 前記補強溶着部は、前記先端辺から前記可撓性袋体の内側にそれぞれ延出する一対の内側辺と、前記各内側辺と前記各斜辺とを接続する一対の曲辺とをさらに有していることを特長とする請求項２記載の液体収納容器。
4. 前記各斜辺は前記先端辺にそれぞれ接続されており、前記先端辺のうち前記補強溶着部を除いた部分と前記補強溶着部の斜辺とのなす角度θが、
   θ≦１１５°
   であることを特徴とする請求項２又は３記載の液体収納容器。

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