JP4468152B2 - 燃料容器 - Google Patents

Description

本発明は、液体燃料を収容した燃料容器に関する。

近年では、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳等といった小型電子機器がめざましい進歩・発展を遂げている。電子機器の電源として、アルカリ乾電池、マンガン乾電池といった一次電池又はニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、リチウムイオン電池といった二次電池が用いられている。ところが、一次電池及び二次電池は、エネルギの利用効率の観点から検証すると、必ずしもエネルギーの有効利用が図られているとは言えない。そのため、今日では、一次電池及び二次電池の代替えのために、高いエネルギ利用効率を実現できる燃料電池についての研究・開発が盛んにおこなわれている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載されている燃料電池は、電解質板が燃料極と空気極との間に挟持されてなる燃料電池本体と、メタノール等の液体燃料と水の混合液を収容するとともに燃料電池本体に接続された燃料容器と、から構成されている。燃料容器には排出口が形成され、その排出口から混合液が供給される。燃料容器が空になれば、新しい燃料容器に交換すれば良い。
特開２００１−９３５５１号公報

ところで、未使用の燃料容器は保存状態を維持するために密封することが望まれており、燃料容器内に外気が流入したり、燃料容器内の液体燃料が外へ流出したりすることを防止する必要がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点を解決しようとしてなされたものであり、未使用の燃料容器を密封し、液体燃料の漏れを防止することを目的とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、液体燃料が収容され、前記液体燃料を外部に排出する燃料排出口が形成された容器本体と、前記容器本体を包装し、ガス遮蔽性を有した包装材と、を備え、前記容器本体には、該容器本体外から前記燃料排出口の反対側の領域に通じる空気導入口が形成され、前記包装材は前記空気導入口を覆った部分が切り取れるように設けられていることを特徴とする。

本発明では、容器本体が包装材によって包装されているから、容器本体の液体燃料が漏れたり、容器本体内に空気が浸入したりすることを防止することができる。また、包装材がガス遮蔽性を有するため、容器本体自体がガス遮蔽性を有しなくても、気化した燃料が漏れない。容器本体がガス遮蔽性を有しなくても良いから、容器本体の材料を選択範囲が広がり、どのような材料でも容器本体として用いることができる。また、液体燃料が消費されていくにつれて、燃料排出口の反対側の領域が大きくなるが、空気導入口を通じてその領域の気圧が大気圧に保たれるので、燃料排出口から液体燃料を排出しやすい。さらに包装材の空気導入口を覆った部分を切り取れば、空気導入口が露出し、その空気導入口から容器本体内に空気が導入される。

前記包装材として好ましいものは、ポリエチレンテレフタレートエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリグリコール酸、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、セロハン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルの群から選ばれる一種または二種以上の混合体からなる樹脂フィルム、あるいは、前記の樹脂フィルムに金属を蒸着させたフィルムからなる、単層体または複数の層を含む積層体である。
更に好ましくは、前記包装材が、ポリエチレンテレフタレートからなる上層及び下層の間に、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド若しくはポリグリコール酸又はこれらのうちの二種以上の混合体からなる中間層を挟んだ積層体である。

以上のように、包装材が上層及び下層の間に中間層を挟んだ積層体であるが、包装材のガス透過性が非常に低い。そのため、包装材がガス遮蔽性を有する。

好ましくは、前記包装材は前記燃料排出口を覆った部分が切り取れるように設けられている。

以上のように、包装材の前記燃料排出口を覆った部分を切り取れば、燃料排出口が露出し、その燃料排出口から他の機器に液体燃料を供給することができる。

好ましくは、前記容器本体の内部空間を前記燃料排出口側の領域と前記燃料排出口の反対側の領域とに区切る追従体が前記容器本体内に収容され、前記液体燃料が前記燃料排出口側の領域に充填されている。

以上のように、液体燃料が前記燃料排出口側の領域に充填されているので、液体燃料の消費伴い追従体が液体燃料に追従する。また、液体燃料が前記燃料排出口側の領域に充填されているので、容器本体を傾けたり、揺らしたりした場合でも、容器本体内の液体燃料を燃料排出口を通じて常に排出することができる。更には、前記包装材、および、前記容器本体を透光性を有する素材で構成した場合には、追従体の位置を外部から視認することが可能であり、使用者は燃料の残量を容易に確認することが出来る。

好ましくは、前記追従体と前記液体燃料の接触部に固体状の追従補助部材が存する。

以上のように、追従体と液体燃料の接触部に固体状の追従補助部材が存すれば、液体燃料が急速に消費されても、追従体が液体燃料に追従し、追従体と液体燃料が離れない。

好ましくは、前記容器本体の外面に溝が形成され、前記空気導入口は、前記溝と前記溝を覆う前記包装材とによって形成された流路と連通している。

以上のように、包装材によって容易に空気の流路を形成することができるため、容器本体内に空気を取り込む流路となるような管を設けなくてよい。

好ましくは、流路は、前記容器本体の外面に形成された空気排出口と通じている。

好ましくは、前記包装材は前記空気排出口を覆った部分が切り取れるように設けられている。

以上のように、包装材の空気排出口を覆った部分を切り取れば、空気排出口が露出し、その空気排出口から空気が排出される。

好ましくは、空気導入口にエアフィルタが嵌め込まれ、前記包装材が前記エアフィルタを覆っている。

以上のように、空気導入口にエアフィルタが嵌め込まれているため、容器本体内の液体燃料が消尽し、新たな容器本体に交換すれば、エアフィルタも交換することができる。また、エアフィルタが包装材によって覆われているから、エアフィルタを外気から保護することができる。

本発明によれば、容器本体の液体燃料が漏れたり、容器本体内に空気が浸入したりすることを包装材によって防止することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、本発明を適用した実施形態における燃料容器１の斜視図である。図１に示すように、燃料容器１は、液体燃料が収容された略直方体状の容器本体２と、容器本体２を包装した包装材９と、を備える。

容器本体２について図１〜図８を用いて説明する。ここで、図２は燃料容器１の分解斜視図である。図３は、燃料容器１の長手方向Ｘに沿った中心線を通り且つ燃料容器１の厚み方向Ｚに平行な切断面を燃料容器１の幅方向Ｙに向けて見た端面図であり、図４は、図３の端面図において燃料容器１の前部を拡大した図であり、図５は、図３の端面図において燃料容器１の後部を拡大した図である。また、図６は、中心線Ｌを通り且つ燃料容器１の幅方向Ｙに平行な切断面を燃料容器１の厚み方向Ｚに向けて見た端面図であり、図７は、図６の端面図において燃料容器１の前部を拡大した図であり、図８は、図６の端面図において燃料容器１の後部を拡大した図である。なお、図６〜図８においては、図面を見やすくするために包装材９の耳部９２，９３の図示を省略する。

容器本体２は合成樹脂又は金属からなるケース１０を具備し、ケース１０に前側内蓋部材２０、前側外蓋部材３０、後ろ内蓋部材４０、後ろ外蓋部材６０及び水収容管７０が取り付けられることで容器本体２が構成されている。

ケース１０はその内側が中空となる略矩形管状のものであり、ケース１０の前端及び後端が開口し、ケース１０を長手方向Ｘに向けて見た場合にケース１０が矩形枠状に形成されている。ケース１０の開口面積は長手方向にわたって一様である。ケース１０の外周面が容器本体２の外面となり、ケース１０の内周面が容器本体２の内面となり、ケース１０の外周面と内周面との間の厚肉部が容器本体２の厚肉部となる。

ケース１０としては、例えば、透光性を要求されない場合であれば、アルミニウム、ステンレス等の金属、樹脂、ガラス、陶器、磁器等が挙げられるが、透光性、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等を考慮する場合には、好ましくは上記各特定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、ポリ塩化ビニル等の単独又は二種以上の樹脂の混合物、あるいは、前記樹脂または樹脂の混合物表面にアルミナ、シリカ、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）をコートしたものを含む単層構造、二層構造以上の多層構造からなるものが挙げられる。多層構造の場合は、少なくとも一層が、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問題はなく、前記包装材のガス遮蔽性を補う効果が期待出来る。

ケース１０の底面及び上面には、流路溝１１，１２がそれぞれ凹設されている。流路溝１１，１２はケース１０の後端から前端まで直線状に延在している。

ケース１０の前端側の開口が前側内蓋部材２０によって閉塞され、この前側内蓋部材２０の前面には前側外蓋部材３０の後面が接合されている。そのため、前側内蓋部材２０の後面が容器本体２の内面となり、前側外蓋部材３０の前面が容器本体２の外面となり、前側内蓋部材２０の後面と前側外蓋部材３０の前面との間の部分が容器本体２の厚肉部となる。

また、ケース１０の後端側の開口が後ろ内蓋部材４０によって閉塞され、この後ろ内蓋部材４０の後面には後ろ外蓋部材６０の前面が接合されている。そのため、後ろ内蓋部材４０の前面が容器本体２の内面となり、後ろ外蓋部材６０の後面が容器本体２の内面となり、後ろ内蓋部材４０の前面と後ろ外蓋部材６０の後面との間の部分が容器本体２の厚肉部となる。

前側内蓋部材２０について図９〜図１１を用いて説明する。図９は、斜め前から見た前側内蓋部材２０の斜視図であり、図１０は、斜め後ろから見た前側内蓋部材２０の斜視図であり、図１１は、ケース１０を閉塞した状態の前側内蓋部材２０の正面図である。

前側内蓋部材２０は、第一層２１と、第一層２１に強固に接着又は固定された第二層２２と、から構成されている。第一層２１の周縁は第二層２２の周縁よりも大きく、第一層２１の周縁がケース１０の前端面の外縁に一致し、第二層２２の周縁がケース１０の前側開口の内縁に一致している。

第二層２２の周縁がケース１０の前端の肉厚分だけ第一層２１の周縁よりも内側に位置するので、前側内蓋部材２０がケース１０の前側開口を閉塞した状態では、第二層２２がケース１０の前側開口に嵌合して第二層２２の周縁がケース１０の内壁に密着し、第一層２１の周縁がケース１０の前端面の外縁と一致し、第一層２１の縁部がケース１０の前端面に重なる。

前側内蓋部材２０の中央部には、第一層２１の前面から第二層２２の後面に貫通した水排出口２３が穿孔されており、この水排出口２３の右方には、第一層２１の前面から第二層２２の後面に貫通した燃料排出口２４が穿孔されている。

また、第一層２１には、スリット２５が形成されており、第一層２１に第二層２２が接着又は固定されることによってスリット２５が溝状になる。スリット２５は、第一層２１の上縁から第一層２１の下縁にまで連続して形成され、水排出口２３を避けるようにして屈曲し、後述する空気排出口３２に対応する位置で幅が広がっている。

第二層２２の上縁部であってスリット２５の上端部に重なる箇所には、切欠き２６が形成され、スリット２５の上端部が切欠き２６を介して流路溝１１の前端部に連通している。第二層２２の下縁部であってスリット２５の下端部に重なる箇所には、切欠き２７が形成され、スリット２５の下端部が切欠き２７を介して流路溝１２の前端部に連通している。

図１２は、前側内蓋部材２０の前面に重ねた状態の前側外蓋部材３０の正面図である。図１２に示すように、前側外蓋部材３０が前側内蓋部材２０の第一層２１に重ねられているのでスリット２５が前側外蓋部材３０によって被覆され、スリット２５による流路が形成される。この前側外蓋部材３０には、燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３が前側外蓋部材３０の前面から後面に貫通するよう穿孔されている。水排出口３３が前側外蓋部材３０の中央部に形成され、燃料排出口３１、水排出口３３、空気排出口３２がこれらの順に燃料容器１の幅方向に沿って一直線状に配列されている。そして、燃料排出口３１が前側内蓋部材２０の燃料排出口２４に相対向し、水排出口３３が前側内蓋部材２０の水排出口２３に相対向している。

図１、図２、図３、図６及び図７に示すように、前側外蓋部材３０の前面において、燃料排出口３１及び空気排出口３２それぞれの周囲がニップル状に凸設されているが、水排出口３３は、水収容管７０が挿入されていない状態では前側外蓋部材３０の前面に対して平坦に設けられている。

後ろ内蓋部材４０について図１３〜図１４を用いて説明する。図１３は、斜め後ろから見た後ろ内蓋部材４０の斜視図であり、図１４は、斜め前から見た後ろ内蓋部材４０の斜視図である。

後ろ内蓋部材４０は、第一層４１と、第一層４１に強固に接着又は固定された第二層４２と、から構成されている。第一層４１の周縁は第二層４２の周縁よりも小さく、第一層４１の周縁がケース１０の後ろ側開口の内縁に一致し、第二層４２の周縁がケース１０の後端面の外縁に一致している。

図５及び図８に示すように、第一層４１の周縁がケース１０の後端の肉厚分だけ第二層４２の周縁よりも内側に位置するので、後ろ内蓋部材４０がケース１０の後ろ側開口を閉塞した状態では、第一層４１がケース１０の後ろ側開口に嵌合して第一層４１の周縁がケース１０の内壁に密着し、第二層４２の周縁がケース１０の周縁と一致し、第二層４２の縁部がケース１０の後端面に重なる。

図１３及び図１４に示すように、後ろ内蓋部材４０の中央部には、第一層４１の前面から第二層４２の後面まで貫通した保持口４３が穿孔されている。第二層４２における保持口４３の左右には、横スリット４４，４５が形成され、この横スリット４４，４５と保持口４３が一体となって連続している。第一層４１における保持口４３の左方及び右方には、通気孔４６，４７が穿孔されており、通気孔４６が横スリット４４の端部に連通し、通気孔４７が横スリット４５の端部に連通している。

後ろ内蓋部材４０には、第一層４１の前面から第二層４２の後面まで貫通した通気孔５１が形成されている。通気孔５１の周囲では、第二層４２がニップル状に凸設されている。

また、第二層４２には、スリット４８が形成されており、第二層４２に第一層４１が接着又は固定されることによってスリット４８が溝状になる。スリット４８は、第二層４２の上縁から第二層４２の下縁にまで連続して形成され、保持口４３を避けるようにして屈曲し、後述する空気導入口６２に対応する位置で幅が広がっている。

第一層４１の上縁部であってスリット４８の上端部に重なる箇所には、切欠き４９が形成され、スリット４８の上端部が切欠き４９を介して流路溝１１の後端部に連通している。第一層４１の下縁部であってスリット４８の下端部に重なる箇所には、切欠き５０が形成され、スリット４８の下端部が切欠き５０を介して流路溝１２の後端部に連通している。

図１５は、後ろ内蓋部材４０の後面に重ねた状態の後ろ外蓋部材６０の正面図である。図１５に示すように、後ろ外蓋部材６０が後ろ内蓋部材４０の第二層４２に重ねられているのでスリット４８が後ろ外蓋部材６０によって被覆され、スリット４８による流路が形成される。更に、横スリット４４，４５も後ろ外蓋部材６０によって被覆される。図２、図１５に示すように、後ろ外蓋部材６０には、円形状の圧力調整口６１が形成されているとともに、矩形状の空気導入口６２が形成されている。なお空気導入口６２にはエアフィルタ６３が嵌め込まれている。圧力調整口６１は、後述する追従体５、７の後方にできる空間６５の圧力を調整するために外部の空気を取り込むための口であり、通気孔５１に相対する位置に形成され、空気導入口６２は、スリット４８の幅広となった部分に相対する位置に形成されている。

図２〜図８に示すように、ケース１０内には水収容管７０が配設されている。水収容管７０の一端部が水排出口３３及び水排出口２３に挿入され、その一端部が前側外蓋部材３０の前面よりも前方へ突出し、この突出部分の突出高さは燃料排出口３１及び空気排出口３２のニップル部の突出高さとほぼ同じである。一方、水収容管７０の他端部が後ろ内蓋部材４０の保持口４３に挿入されているが、水収容管７０の後端面は第二層４２まで達していない。そのため、横スリット４４，４５が水収容管７０内まで連通している。

燃料排出口３１及び燃料排出口２４には、ケース１０に外力が加わってもケース１０の内から燃料排出口３１及び燃料排出口２４を通ってケース１０の外へ向かう流体の不要な流れを阻止する逆止弁３５が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁３５はダックビル状に形成されたダックビル弁であり、逆止弁３５はそのダックビル状の先端をケース１０の内側に向けた状態で燃料排出口３１及び燃料排出口２４に嵌め込まれている。

空気排出口３２には、ケース１０に外力が加わっても燃料容器１の内側のスリット２５から空気排出口３２を通って外へ向かう流体の不要な流れを阻止する逆止弁３６が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁３６はダックビル状に形成されたダックビル弁であり、逆止弁３６はそのダックビル状の先端をケース１０の内側に向けた状態で空気排出口３２に嵌め込まれている。

水収容管７０内であって水排出口３３側の端部寄りには、ケース１０を介して水収容管７０に外力が加わっても水収容管７０内からその端部開口へ向かう流体の不要な流れを阻止する逆止弁７３が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁７３はダックビル状に形成されたダックビル弁であり、逆止弁７３はそのダックビル状の先端を後ろ内蓋部材４０の方に向けた状態で水収容管７０に嵌め込まれている。

圧力調整口６１には、ケース１０の内から通気孔５１及び圧力調整口６１を通って外へ向かった流体の流れを阻止する逆止弁６４が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁６４はダックビル状に形成されたダックビル弁であり、逆止弁６４はそのダックビル状の先端をケース１０の内側に向けた状態で圧力調整口６１に嵌め込まれている。逆止弁６４は、追従体５、７より後方の内部空間６５の気圧が容器本体２外の気圧より著しく低くなったときに圧力差を緩衝するために容器本体２外から内へ空気の進入を許容するものである。

逆止弁３５，３６，６４，７３は、弾性を有する材料からなる。逆止弁３５，３６，６４，７３の材質としては、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、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、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、ニトリルゴム、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、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、ウレタンゴム等のゴム、エラストマーが挙げられる。

また、水収容管７０は、流動性のない固体である追従補助部材７１に貫通している。追従補助部材７１は、所定の密度にするために中が中空の部材であり、その中央部に水収容管７０を挿入するための貫通孔７２が形成されている。また、追従補助部材７１は水収容管７０に案内されて方向Ｘに沿って移動可能となっている。また、方向Ｘから見た場合、追従補助部材７１の外縁形状はケース１０の開口の内縁形状と相似しており、追従補助部材７１がケース１０内に挿入されている。方向Ｘから見た場合、追従補助部材７１の面積はケース１０の開口面積に対して５０％以上であるのが好ましく、８０〜９９％であるのが更に好ましい。

追従補助部材７１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る。

ケース１０の内部空間のうち追従補助部材７１よりも前方には、液体燃料４が収容されている。ケース１０の内部空間のうち液体燃料４よりも後方には、液体燃料４に対して親和性の低い液体、ゾル又はゲルからなる追従体５が収容され、ケース１０の内部空間が追従体５によって閉塞されている。ケース１０の内部空間は、追従体５よりも前方の領域と追従体５よりも後方の領域に追従体５によって区切られている。そして、追従体５は、追従補助部材７１とケース１０との隙間を埋設しているため、液体燃料４が追従補助部材７１とケース１０の間の隙間から漏洩することがない。このように追従補助部材７１は液体燃料４と追従体５との接触部にあり、追従補助部材７１の後部が液体燃料４に浸漬し、追従補助部材７１の後部が追従体５に浸漬している。

水収容管７０内には水６が収容されている。水収容管７０内であって水６よりも後方には、液体、ゾル又はゲルからなる追従体７が収容され、水収容管７０は追従体７によって閉塞されている。追従体７よりも前側は水６によって充填されており、水６と追従体７は接触し、水６が追従体７によって封止されている。そして、水収容管７０内のうち追従体７よりも後方の空間は、追従体５よりも後方の空間に連通している。

追従体５は、液体燃料４の燃料排出口３１からの排出による液体燃料４の後方末端での移動に伴って液体燃料４との界面を維持した状態で液体燃料４側に移動するものであり、液体燃料４の漏出・蒸発を防止するとともに液体燃料４への空気の浸入を防止する。追従体７は、水６の消費に伴い水６に接触した状態で移動するものであり、水６の漏出・蒸発を防止するとともに水６への空気の浸入を防止する。

追従体５は、液体燃料４に対して親和性の低く、液体燃料４に対して溶解せず且つ拡散しないものであり、より好ましくは液体燃料４よりも表面エネルギが低いものである。追従体７は、水６に対して親和性の低く、水６に対して溶解せず且つ拡散しないものであり、より好ましくは水６よりも表面エネルギが低いものである。

追従体５，７は、ずれ応力（又は、ずれ速度）が増大すると見かけの応力が減少する構造粘性流体（異常粘性流体）の性質を有している。

追従体５，７としては、ポリグリコール、ポリエステル、ポリブテン、流動パラフィン、スピンドル油、その他の鉱油類、ジメチルシリコン油、メチルフェニルシリコン油、その他のシリコン油類、脂肪族金属石鹸、変性クレー、シリカゲル、カーボンブラック、天然ゴム、合成ゴム、その他の合成ポリマー、これらの組み合わせを用いることができる。また、これらに溶剤等を加えることにより増粘させたものを追従体５，７として用いても良い。
このように、追従体５，７は、適度な粘性を有しているので燃料容器１を振ってもその形状を維持し続けようとする。ただし、追従体５は、燃料容器１内での液体燃料４の減少に伴い移動するが、一部が移動せずに容器本体２の内壁に付着してしまうことがあり、徐々に液体燃料４との界面を保持する追従体５の量が減ってしまうことがある。このため液体燃料４と追従体５との界面面積が比較的大きい場合、追従補助部材７１が設けられていないと液体燃料４が移動するにしたがって界面中央の追従体５の厚さが薄くなりやがて液体燃料４が露出して揮発されやすい状態に陥ってしまう。しかし、固形体である追従補助部材７１は液体燃料４が移動しても変形することがないので、仮に追従体５の厚さが徐々に薄くなっても、液体燃料４が揮発しないように液体燃料４との界面に介在し続けることができる。

以上のように構成された容器本体２は、図１〜図２に示すように、ガス遮蔽性を有する包装材９によって包装されている。包装材９は、内部を真空吸引して容器本体２を包装することが好ましい。包装材９は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる上層と、同様にＰＥＴからなる下層との間に、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリアミド若しくはポリグリコール酸（ＰＧＡ）又はこれらのうちの二種以上の混合体からなる中間層を挟んだ積層体である。このような中間層はＰＥＴよりもガスバリア性が低く、ＰＥＴは中間層の保護膜、防湿膜として機能するため、ガスバリア性は中間層の厚さに最も依存される。エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂としては、ＥＶＡＬ（登録商標 株式会社クラレ製）があり、ガスバリア性の観点から共重合比率が低い方が好ましく、特にＥＶＡＬ（登録商標）のＬ１０１、Ｆ１０１、Ｈ１０１、Ｅ１０５が好ましい。ポリアミドとしては、ナイロンＭＸＤ６（三菱ガス化学株式会社製）がある。

なお、包装材９として、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の何れかを用いても良い。
（Ａ）…ポリエチレンテレフタレートエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリグリコール酸、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、セロハン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルの群から選ばれる一種または二種以上の混合体からなる樹脂フィルムの単層体。
（Ｂ）…上記（Ａ）の単層体を一層だけ含む複数の層からなる積層体。
（Ｃ）…上記（Ａ）の単層体を複数含む複数の層からなる積層体。
（Ｄ）…ポリエチレンテレフタレートエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリグリコール酸、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、セロハン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルの群から選ばれる一種からなる樹脂フィルムと、前記群から別の種からなる樹脂フィルムと、の複数の層を有する積層体。
（Ｅ）…上記（Ａ）〜（Ｄ）の上記樹脂フィルムの何れかに金属を蒸着させた積層体。

包装材９は、ケース１０の胴回りに巻かれた胴巻き部９１と、胴巻き部９１から前方に延出して容器本体２の前端面（前側外蓋部材３０の前面）を封止した第一耳部９２と、胴巻き部９１から後方に延出して容器本体２の後端面（後ろ外蓋部材６０の後面）を封止した第二耳部９３と、から構成されている。第一耳部９２によって燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３が覆われ、第二耳部９３によって圧力調整口６１及び空気導入口６２が覆われている。

胴巻き部９１と第一耳部９２との間には、前側外蓋部材３０の前面の縁に沿った切取線９４が形成されており、胴巻き部９１と第二耳部９３との間には、後ろ外蓋部材６０の後面の縁に沿った切取線９５が形成されている。包装材９が切取線９４に沿って切断されることによって第一耳部９２が胴巻き部９１から容易に分離可能であり、包装材９が切取線９５に沿って切断されることによって第二耳部９３が胴巻き部９１から容易に分離可能である。なお、胴巻き部９１は、ケース１０の外面、前側外蓋部材３０の縁、後ろ外蓋部材６０の縁、前側内蓋部材２０の第一層２１の縁、後ろ内蓋部材４０の第二層４２の縁に接着されていることが好ましい。

未使用時の容器本体２が包装材９内に封入されているので、燃料排出口３１からの液体燃料４の排出或いは水排出口３３からの水６の排出を未然に防ぐことができるとともに、空気導入口６２においてエアフィルタ６３が露出されていないため、フィルタの劣化を防止できる。

また、包装材９がガス遮蔽性を有するため、容器本体２自体がガス遮蔽性を有しなくても、気化した燃料が漏れない。容器本体２がガス遮蔽性を有しなくても良いから、容器本体２の材料を選択範囲が広がり、どのような材料でも容器本体２として用いることができる。特に、容器本体２としてガス遮蔽性の低い樹脂を用いることができ、容器本体２を軽くすることができる。

燃料電池等を搭載した電子機器に容器本体２から水６及び液体燃料４を供給する際には、第一耳部９２を引っ張ることによって切取線９４に沿って第一耳部９２を胴巻き部９１から切り離して燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３を露出させる。同様に、第二耳部９３を引っ張ることによって切取線９５に沿って第二耳部９３を胴巻き部９１から切り離して圧力調整口６１及び空気導入口６２を露出させる。この後、胴巻き部９１を残した状態の容器本体２を機器にセットする。このように燃料容器１を使用した状態でもケース１０は包装材９の胴巻き部９１によって覆われているので、ケース１０が多少ガス透過性であっても包装材９がケース１０内の液体が揮発しないように保護することができる。

なお、図１６に示すように、胴巻き部９１との第一耳部９２との間の一部にわずかな切り込みを入れて、端部がこの切り込みと重なるように前側外蓋部材３０の周縁に沿って切取ガイドテープ９６を設け、この切取ガイドテープ９６を引っ張ることによって第一耳部９２を引き剥がしてもよい。流路溝１１，１２が露出してしまわないように切取ガイドテープ９６の下に切取線９４が設けられていることが望ましい。

後ろ側についても同様に、胴巻き部９１と第二耳部９３との間の一部にわずかな切り込みを入れて、端部がこの切り込みと重なるように後ろ外蓋部材６０の前面の周縁に沿って切取ガイドテープ９７を設け、この切取ガイドテープ９７を後ろ外蓋部材６０の周縁方向に引っ張ることによって第二耳部９３を引き剥がしてもよい。流路溝１１，１２が露出してしまわないように切取ガイドテープ９７の下に切取線９５が設けられていることが望ましい。

包装材９の代わりに、図１７のような包装材１０９によって容器本体２を包装しても良い。包装材１０９は、空気を十分透過しない合成樹脂で形成されている。包装材１０９は、内部を真空吸引して容器本体２を包装することが好ましい。

包装材１０９による容器本体２の包装は以下の工程によりなされる。図１８に示すように、流路溝１１，１２に包装材１０９が埋まらないように包装材１０９をケース１０に胴巻きし、包装材１０９の胴巻き部１９１をケース１０の外面に密着させる。そして、前側外蓋部材３０の前面より延出した短辺側の一対の耳部１９２を先行して内側に耳折りし、次に長辺側の一対の耳部１９８を耳折りし、耳部１９２，１９８の重なった部分を接着する。これにより、前側外蓋部材３０の前面を耳部１９２，１９８によって被覆し、燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３を耳部１９２，１９８によって塞ぐ。後ろ側について同様に、後ろ外蓋部材６０の後面より延出した短辺側の一対の耳部１９３を耳折りし、次に長辺側の一対の耳部１９９を耳折りし、耳部１９３，１９９の重なった部分を接着する。これにより、後ろ外蓋部材６０の後面を耳部１９３，１９９によって被覆し、圧力調整口６１及び空気導入口６２を耳部１９３，１９９によって閉塞する。

以上のように包装されると、燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３は包装材９の耳部１９２，１９８によって覆われ、圧力調整口６１，空気導入口６２は耳部１９３，１９９によって覆われている。そのため、ケース１０内に収容されている液体燃料４の保存性を高めることができる。このような保存性の高い包装もシンプルである。

図１７〜図１８に示すように、前側外蓋部材３０の前面の縁に沿った切取線１９４が包装材１０９に形成されているとともに、後ろ外蓋部材６０の後面の縁に沿った切取線１９５が包装材１０９に形成されている。そして、使用時には、切取線１９４に沿って耳部１９２，９８を切り取ることによって、燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３を露出させる。一方、切取線１９５に沿って耳部１９３，１９９を切り取ることによって、圧力調整口６１，空気導入口６２を露出させる。このように、切取線１９４，１９５が形成されているから、使用者が燃料容器１を使用する時に耳部１９２，１９３，１９８，１９９を簡単に切り取ることができ、燃料排出口３１、空気排出口３２、水排出口３３及び圧力調整口６１，空気導入口６２を簡単に露出させることができる。

耳部１９２，１９３，１９８，１９９を切り取った状態では残留した胴巻き部１９１がケース１０に胴巻きされているから、上述したような空気用の流路が形成されている。更に、残留した胴巻き部１９１によって流路溝１１，１２を通る空気が空気排出口３２に到達する前に拡散してしまうことを防止できる。

使用時においては、上述したように、前側外蓋部材３０の前面及び後ろ外蓋部材６０の後面を除いて、前側外蓋部材３０、前側内蓋部材２０、後ろ内蓋部材４０及び後ろ外蓋部材６０の縁並びにケース１０の側面全体が胴巻き部９１又は胴巻き部１９１によって覆われて包装されている。そして、その側面は流路溝１１及び流路溝１２を除いて胴巻き部９１又は胴巻き部１９１に密着され又は接着されている。流路溝１１及び流路溝１２が胴巻き部９１又は胴巻き部１９１によって覆われることによって、空気導入口６２を介して取り込まれる容器本体２の外からの空気を空気排出口３２に流す流路が形成される。

このように、ケース１０の外側側面に流路溝１１，１２を形成して流路溝１１，１２を１ｍｍ以下の薄い合成樹脂からなる胴巻き部９１又は胴巻き部１９１で覆うことによって、空気を流す流路を形成したので、空気を流すための厚い管等を容器本体２に設ける必要がない。そのため、容器本体２の容積に対する液体燃料４の収容量を増やすことができる。

胴巻き部９１又は胴巻き部１９１を残した容器本体２は、燃料電池等を搭載した電子機器に取り付けてその電子機器に液体燃料４、水６を供給するものであり、容器本体２内の液体燃料４が空になったら、この容器本体２をその電子機器から取り外し、新たな燃料容器１の容器本体２をその電子機器に取り付ける。電子機器は、液体燃料４を用いて燃料電池で発電し、その電力により作動するよう設けられている。以下、この容器本体２が取り付けられる電子機器について説明する。

電子機器には、燃料導入管、空気導入管及び水導入管が設けられている。燃料導入管は燃料排出口３１に対応し、空気導入管は空気排出口３２に対応し、水導入管は水収容管７０の先端に対応する。そして、容器本体２の前側外蓋部材３０の前面を電子機器に向けて、容器本体２を電子機器に取り付ける。これにより、燃料導入管を燃料排出口３１に挿入するが、更に燃料導入管が逆止弁３５に挿入され、燃料導入管によって逆止弁３５が開く。同様に、空気導入管が空気排出口３２内の逆止弁３６に挿入され、水導入管が水収容管７０内の逆止弁７３に挿入される。これにより、容器本体２内の液体燃料４が燃料導入管を通って電子機器に供給され、水収容管７０内の水６が水導入管を通って電子機器に供給される。更に、外部の空気がエアフィルタ６３を通じてスリット４８に吸い込まれ、更にスリット４８から流路溝１１，１２、スリット２５、空気導入管を通って電子機器に供給される。

燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３が同一の面（つまり、前側外蓋部材３０の前面）に設けられているから、一回の簡単な装着操作によって、燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３を電子機器に同時に接続することができる。そのため、容器本体２の装着操作を容易に行うことができる。

また、この容器本体２の使用に伴い、エアフィルタ６３が詰まっていく。ところが、容器本体２にエアフィルタ６３が取り付けられているから、容器本体２の交換によってエアフィルタ６３も一緒に交換することができる。そのため、エアフィルタ６３の点検をしなくても済む。

図３、図６に示すように、容器本体２内の液体燃料４が減っていくと、それに伴い追従体５にずれ応力が発生して追従体５の粘性率が低下し、液体燃料４の消費に伴い追従体５が液体燃料４の後端側液面に接した状態でその液面に追従する。追従補助部材７１も、液体燃料４の消費に伴い、液体燃料４と追従体５に接触しながら液体燃料４の後端側液面に追従する。

一方、水収容管７０内の水６が減っていくと、それに伴い追従体７にずれ応力が発生して追従体７の粘性率が低下し、水６の消費に伴い追従体７が水６の後端側液面に接した状態でその液面に追従する。液体燃料４及び水６が減ると、追従体５及び追従体５よりも後ろ側の空間が減圧されるが、その空間の減圧によって逆止弁６４が開いて、その空間に空気が供給されるから、その空間は常にほぼ大気圧に保たれる。なお、追従体７及び追従体５は、瞬発的に生じたずれ応力に対しては移動しにくいような材質で構成されている。

電子機器には、図１９に示すような発電ユニット９０１が内蔵されている。発電ユニット９０１は、燃料容器１の液体燃料４を用いて発電を行うものであり、図１９（ａ）又は図１９（ｂ）のように構成されている。図１９（ａ）、図１９（ｂ）の何れの場合でも、液体燃料４の一例としてメタノールを挙げるが、その他のアルコール類、ガソリンといった水素元素を含む化合物を用いても良い。

図１９（ａ）の場合には、発電ユニット９０１が、気化器９０２と、改質器９０３と、一酸化炭素除去器９０４と、燃料電池９０５と、から構成されている。

ポンプによって液体燃料４及び水６が発電ユニット９０１に供給されて混合される。そして、液体燃料４と水６の混合液は、まず気化器９０２に供給される。気化器９０２では、供給された混合液が加熱されて気化し、燃料と水の混合気になる。気化器９０２において生成された混合気は改質器９０３に供給される。

改質器９０３では、気化器９０２から供給された混合気から水素及び二酸化炭素が生成される。具体的には、化学反応式（１）のように、混合気が触媒により反応して二酸化炭素及び水素が生成される。
ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ₂ … （１）

改質器９０３では、メタノールと水蒸気が完全に二酸化炭素及び水素に改質されない場合もあり、この場合、化学反応式（２）のように、メタノールと水蒸気が反応して二酸化炭素及び一酸化炭素が生成される。
２ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→５Ｈ₂＋ＣＯ＋ＣＯ₂ … （２）
改質器９０３で生成された混合気は一酸化炭素除去器９０４に供給される。

一酸化炭素除去器９０４では、改質器９０３から供給された混合気に含まれる一酸化炭素が選択的に酸化して混合気中から一酸化炭素が除去される。具体的には、改質器９０３から供給された混合気のなかから特異的に選択された一酸化炭素と、ポンプによって容器本体２の空気排出口３２から送り込まれた空気中の酸素とが触媒により反応して二酸化炭素が生成される。
２ＣＯ＋Ｏ₂→２ＣＯ₂ … （３）
そして、混合気が一酸化炭素除去器９０４から燃料電池９０５の燃料極に供給される。

燃料電池９０５の燃料極では、電気化学反応式（４）に示すように、一酸化炭素除去器９０４から供給された混合気のうち水素ガスが、燃料極の触媒の作用を受けて水素イオンと電子とに分離する。水素イオンは燃料電池９０５の固体高分子電解質膜を通じて空気極に伝導し、電子は燃料極により取り出される。
３Ｈ₂→６Ｈ⁺＋６ｅ^- … （４）

燃料電池９０５の空気極には、ポンプによって空気排出口３２から空気が送り込まれる。そして、電気化学反応式（５）に示すように、空気中の酸素と、固体高分子電解質膜を通過した水素イオンと、電子とが反応して水が副生成物として生成される。
６Ｈ^＋＋３／２Ｏ_２＋６ｅ⁻→３Ｈ_２Ｏ … （５）

以上のように、燃料電池９０５で上記（４）、（５）に示す電気化学反応が起こることにより電気エネルギが生成される。生成された生成物としての水、二酸化炭素、空気等の混合気は外部に排出される。

図１９（ｂ）の場合には、発電ユニット９０１が、気化器９０６と、燃料電池９０７と、から構成されている。

ポンプによって液体燃料４及び水６が発電ユニット９０１に供給されて混合される。その混合液は、気化器９０６において気化されて、メタノール及び水蒸気の混合気となる。気化器９０６において生成された混合気は燃料電池９０７の燃料極に供給される。

燃料電池９０７の燃料極では、電気化学反応式（６）に示すように、気化器９０６から供給された混合気を、燃料極の触媒の作用を受けて水素イオンと電子と二酸化炭素に分離する。水素イオンは固体高分子電解質膜を通じて空気極に伝導し、電子は燃料極により取り出される。
ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^- … （６）

燃料電池９０７の空気極には、ポンプによって容器本体２の空気排出口３２から送り込まれた空気が送り込まれる。そして、電気化学反応式（７）に示すように、空気中の酸素と、固体高分子電解質膜を通過した水素イオンと、燃料極により取り出された電子とが反応して水が生成される。
６Ｈ⁺＋３／２Ｏ₂＋６ｅ^-→３Ｈ₂Ｏ … （７）

以上のように、燃料電池９０７で上記（６）、（７）に示す電気化学反応が起こることにより電気エネルギが生成される。生成された生成物としての水、二酸化炭素、空気等の混合気は外部に排出される。

容器本体２に収容された水６は発電ユニット９０１の初期動作の際に用いられるが、容器本体２内の水６が消尽した場合、燃料電池９０５，９０７で生成された水が気化器９０２，９０６に送り込まれる。

この発電ユニット９０１を携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳等の電子機器に設けた場合、電子機器に対して燃料容器１が着脱自在となり、発電ユニット９０１で生成された電気エネルギにより電子機器が動作することになる。

電子機器１０１としてノート型パーソナルコンピュータを適用した場合を図２０及び図２１に示す。本実施形態の電子機器１０１は、表示部１０３を有する第一筐体１０６と、入力部１０７を有する第二筐体１０８とを備え、第一筐体１０６及び第二筐体１０８はヒンジ構造により連結されている。

また、第二筐体１０８には、燃料容器１が収納自在な収納部１１０が設けられ、収納部１１０では、燃料容器１の燃料排出口３１、空気排出口３２及び水排出口３３にそれぞれ対応した取付口１２１、１２２、１２３が露出している。表示部１０３は、バックライト型液晶表示パネルやＥＬ表示パネル等により構成され、制御部から出力される電気信号に基づいて画面表示を行い、文字情報又は画像等が表示される。入力部１０７は、ファンクションキー、テンキー、文字入力キーなどの各種のボタンを備え、第二筐体１０８の外部に突出したボタンを押圧操作すると、ボタンが弾性変形してボタン内部の可動接点を基盤上の固定接点に接離可能に接触させることにより、電気信号が出力される。電子機器１０１の制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算手段と、メモリ等の記憶手段とから構成され、コンピュータに読み込まれたソフトウェアと協働して入力された電気信号の加工又は演算を行う。

燃料容器１の前側外蓋部材３０の外面を電子機器１０１の収納部１１０に向けて矢印Ａの方向に挿入すると、燃料排出口３１が取付口１２１に嵌め込まれ、空気排出口３２が取付口１２２に嵌め込まれ、水収容管７０の先端部の水排出口３３が取付口１２３に嵌め込まれる。と同時に、電子機器１０１の燃料導入管が燃料排出口３１に挿入して燃料導入管によって逆止弁３５が開き、空気導入管が空気排出口３２に挿入して逆止弁３６が開き、水導入管が水排出口３３に挿入して逆止弁７３が開く。

燃料容器１は、電子機器１０１に収納された状態で、エアフィルタ６３が電子機器１０１の側面から露出するように設定され、電子機器１０１の側面及び下方に突出しない形状が望ましい。燃料容器１を電子機器１０１から取り外す場合は矢印Ａと逆方向に燃料容器１を引っ張り出せばよい。

このような電子機器１０１に燃料容器１を装填する場合でも包装材９、１０９の胴巻き部９１、１９１がケース１０を密閉しているので燃料容器１の機密性を向上することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。

例えば、包装材９，１０９の包装工程は上述したような工程に限定されない。

燃料容器１の斜視図である。 燃料容器１の分解斜視図である。 線Ｌ−Ｌに沿った縦切断面の端面図である。 図３の端面図において燃料容器１の前部を拡大した図である。 図３の端面図において燃料容器１の後部を拡大した図である。 線Ｌ−Ｌに沿った横切断面の端面図である。 図６の端面図において燃料容器１の前部を拡大した図である。 図６の端面図において燃料容器１の後部を拡大した図である。 前側内蓋部材２０の斜視図である。 前側内蓋部材２０の斜視図である。 前側内蓋部材２０をケース１０に嵌めた状態の正面図である。 前側内蓋部材２０に前側外蓋部材３０を重ねた状態の正面図である。 後ろ内蓋部材４０の斜視図である。 後ろ内蓋部材４０の斜視図である。 後ろ内蓋部材４０に後ろ外蓋部材６０を重ねた状態の背面図である。 包装材９の変形例の斜視図である。 別の包装材１０９で容器本体２を包装した状態の斜視図である。 包装材１０９の包装工程を説明するための斜視図である。 発電ユニット９０１のブロック図である。 燃料容器１が収納された電子機器１０１の略斜視図である。 電子機器１０１の裏面を示した略斜視図である。

符号の説明

１ 燃料容器
２ 容器本体
４ 液体燃料
５ 追従体
９ 包装材
１１、１２ 流路溝
２４、３１ 燃料排出口
２５ スリット（別の流路）
３２ 空気排出口
４８ スリット（流路）
６１ 圧力調整口
６２ 空気導入口
６３ エアフィルタ
７１ 追従補助部材

Claims (9)

1. 液体燃料が収容され、前記液体燃料を外部に排出する燃料排出口が形成された容器本体と、
   前記容器本体を包装し、ガス遮蔽性を有した包装材と、を備え、
   前記容器本体には、該容器本体外から前記燃料排出口の反対側の領域に通じる空気導入口が形成され、
   前記包装材は前記空気導入口を覆った部分が切り取れるように設けられていることを特徴とする燃料容器。
2. 前記包装材が、ポリエチレンテレフタレートエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリグリコール酸、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、セロハン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルの群から選ばれる一種または二種以上の混合体からなる樹脂フィルム、あるいは、前記の樹脂フィルムに金属を蒸着させたフィルムからなる、単層体または複数の層を含む積層体であることを特徴とする請求項１に記載の燃料容器。
3. 前記包装材は前記燃料排出口を覆った部分が切り取れるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料容器。
4. 前記容器本体の内部空間を前記燃料排出口側の領域と前記燃料排出口の反対側の領域とに区切る追従体が前記容器本体内に収容され、前記液体燃料が前記燃料排出口側の領域に充填されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の燃料容器。
5. 前記追従体と前記液体燃料の接触部に固体状の追従補助部材が存することを特徴とする請求項４に記載の燃料容器。
6. 前記容器本体の外面に溝が形成され、前記空気導入口は、前記溝と前記溝を覆う前記包装材とによって形成された流路と連通していることを特徴とする請求項１から５の何れか1項に記載の燃料容器。
7. 前記流路は、前記容器本体の外面に形成された空気排出口と通じていることを特徴とする請求項６に記載の燃料容器。
8. 前記包装材は前記空気排出口を覆った部分が切り取れるように設けられていることを特徴とする請求項７に記載の燃料容器。
9. 前記空気導入口にはエアフィルタが嵌め込まれ、前記包装材が前記エアフィルタを覆っていることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の燃料容器。

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