JP4961105B2

JP4961105B2 - 燃料容器

Info

Publication number: JP4961105B2
Application number: JP2004336051A
Authority: JP
Inventors: 康成椛澤; 吉久須田; 浩二西村; 隆博長田; 俊史神谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: JP2006147352A

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・開発も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。ところで、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、また排出口から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排出口から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、排出口等を通じて液体燃料等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に記載の燃料容器は、
液体燃料が収容され、一方の端面に、収容された液体燃料を排出する燃料排出口が設けられ、他方の端面に、内部に空気を導入する空気導入口が設けられた容器本体と、
前記容器本体を胴巻きする胴巻き部と、前記胴巻き部と分離可能であり一方の端面を封止する第一耳部と、前記胴巻き部と分離可能であり前記他方の端面を封止する第二耳部と、を有する包装材と、
を備え、
前記容器本体の前記一方の端面に、空気を排出する空気排出口が設けられ、
前記容器本体の前記一方の端面と前記他方の端面との間に配置される側面の外側には溝が形成され、前記溝を前記包装材で被覆することによって前記溝を前記空気導入口及び前記空気排出口に連通した流路としたことを特徴とする。

本発明では、燃料容器が端面に形成された口から容器本体内の液体燃料が流出したり、外気が口から容器本体内に流入したりすることを防止することができる。

また、包装材の胴巻き部を容器本体に残した状態で耳部を取り除いて端面に形成された口を簡単に露出して使用することができる。
特に、容器本体の外表面に溝が設けられていると、包装材とこの溝との間に流路が形成することができる。この流路を利用して流体を移動することが可能となる。

本発明によれば、燃料容器が端面に形成された口から容器本体内の液体燃料が流出したり、外気が口から容器本体内に流入したりすることを防止することができる。
また、包装材の胴巻き部を容器本体に残した状態で耳部を取り除いて端面に形成された口を簡単に露出して使用することができる。

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１００の斜視図である。図１に示すように、燃料容器１００は、液体燃料が収容された略直方体状の容器本体１０１と、容器本体１０１を包装した包装材１５９と、を備える。

容器本体１０１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１００の分解斜視図である。図３は、燃料容器１００の長手方向Ｘに沿った中心線を通り且つ燃料容器１００の厚み方向Ｚに平行な切断面を燃料容器１００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１００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１００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１００の幅方向Ｙに平行な切断面を燃料容器１００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１００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１００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１５９の耳部１５９ｈ，１５９ｉの図示を省略する。

容器本体１０１は合成樹脂又は金属からなる中空部材１０２を具備し、中空部材１０２に種々の部材が取り付けられることで容器本体１０１が構成されている。

中空部材１０２はその内側が中空となる略矩形管状のものであり、中空部材１０２の前端及び後端が開口し、中空部材１０２を長手方向Ｘに向けて見た場合に中空部材１０２が矩形枠状に形成されている。

中空部材１０２において厚み方向Ｚに相対する２つの外側側面（底面及び上面）には、流路溝１２１，１２２がそれぞれ凹設されている。流路溝１２１，１２２は中空部材１０２の後端から前端まで直線状に延在している。

中空部材１０２内には水収容管１１０が設けられている。水収容管１１０は、中空部材１０２の長手方向Ｘに沿って渡っている。

中空部材１０２の前端側の開口が前側内蓋部材１０３によって閉塞されている。この前側内蓋部材１０３の前面には前側外蓋部材１１６の後面が接合されている。また、中空部材１０２の後端側の開口が後ろ内蓋部材１０４によって閉塞されている。この後ろ内蓋部材１０４の後面には後ろ外蓋部材１１７の前面が接合されている。

前側内蓋部材１０３は、第一層１０３Ａと、第一層１０３Ａに強固に接着された第二層１０３Ｂと、から構成されている。第一層１０３Ａの周縁は第二層１０３Ｂの周縁よりも大きく、第一層１０３Ａの周縁が中空部材１０２の前端側の外縁に一致し、第二層１０３Ｂの周縁が中空部材１０２の前側開口の内縁に一致している。そして、第二層１０３Ｂの周縁は中空部材１０２の前端の肉厚分だけ第一層１０３Ａの周縁よりも内側に位置するので、前側内蓋部材１０３が中空部材１０２の前側開口を閉塞した状態では、第二層１０３Ｂが中空部材１０２の前側開口に嵌合して第二層１０３Ｂの周縁が中空部材１０２の内壁に密着し、第一層１０３Ａの周縁が中空部材１０２の外縁と一致するように第一層１０３Ａが中空部材１０２の前端面に重なる。

後ろ内蓋部材１０４は、第一層１０４Ａと、第一層１０４Ａに強固に接着された第二層１０４Ｂと、から構成されている。第一層１０４Ａの周縁は第二層１０４Ｂの周縁よりも小さく、第一層１０４Ａの周縁が中空部材１０２の後ろ側開口の内縁に一致し、第二層１０４Ｂの周縁が中空部材１０２の後端側の外縁に一致している。第一層１０４Ａの周縁は中空部材１０２の後端の肉厚分だけ第二層１０４Ｂの周縁よりも内側に位置するので、後ろ内蓋部材１０４が中空部材１０２に嵌め込まれた状態では、第一層１０４Ａの周縁が中空部材１０２の内壁に密着し、第二層１０４Ｂの周縁が中空部材１０２の周縁と一致するように第二層１０４Ｂが中空部材１０２の後端面に重なる。

図９は、前側内蓋部材１０３の第一層１０３Ａ側から見た平面図である。図９に示すように、前側内蓋部材１０３の中央部には、第一層１０３Ａ及び第二層１０３Ｂにわたって水排出口１３８が穿孔されており、この水排出口１３８の右方には、第一層１０３Ａ及び第二層１０３Ｂにわたって燃料排出口１３７が穿孔されている。前側内蓋部材１０３の第一層１０３Ａには、連結孔１３９が穿孔されており、この連結孔１３９の上下端部を除く後端が第二層１０３Ｂによって閉じられることによって、凹設された前側流路溝１３４が形成されている。前側流路溝１３４は、流路溝１２１の前端に重なる位置から流路溝１２２の前端に重なる位置にまで連続して形成され、水排出口１３８を避けるようにして屈曲し、後述する空気排出口１３２に対応する位置で幅が広がっている。また、前側内蓋部材１０３の縁であって前側流路溝１３４の一方の端部には切欠き１３５が形成されており、その切欠き１３５を介して前側流路溝１３４と流路溝１２１が連通している。同様に、反対側の縁であって前側流路溝１３４の他方の端部には切欠き１３６が形成されており、その切欠き１３６を介して前側流路溝１３４と流路溝１２２が連通している。

図１０に示すように、前側外蓋部材１１６が前側内蓋部材１０３の第一層１０３Ａに重ねられているので前側流路溝１３４が前側外蓋部材１１６によって被覆され、前側流路溝１３４による流路が形成される。この前側外蓋部材１１６には、燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３が穿孔されている。水排出口１３３が前側外蓋部材１１６の中央部に形成され、燃料排出口１３１、水排出口１３３、空気排出口１３２がこれらの順に燃料容器１００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１３１が前側内蓋部材１０３の燃料排出口１３７に相対向し、水排出口１３３が前側内蓋部材１０３の水排出口１３８に相対向している。

図４及び図７に示すように、燃料排出口１３１及び空気排出口１３２は前側外蓋部材１１６の後面から前面へ貫通しており、前側外蓋部材１１６の前面であって燃料排出口１３１及び空気排出口１３２それぞれの周囲がニップル状に凸設されている。水排出口１３３も前側外蓋部材１１６の後面から前面へ貫通しているが、水排出口１３３の周囲は平坦に設けられている。

燃料排出口１３１及び燃料排出口１３７には、中空部材１０２に外力が加わっても中空部材１０２の内から燃料排出口１３１及び燃料排出口１３７を通って中空部材１０２の外へ向かう流体の不要な流れを阻止する逆止弁１０５が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁１０５は可撓性・弾性を有する材料（例えば、エラストマー）をダックビル状に形成したダックビル弁であり、逆止弁１０５はそのダックビル状の先端を中空部材１０２の内側に向けた状態で燃料排出口１３１及び燃料排出口１３７に嵌め込まれている。

空気排出口１３２は、前側流路溝１３４の一方の端部から他方の端部の間の中途部に重なり、その前側流路溝１３４の中途部に連通している。その前側流路溝１３４は、空気排出口１３２の相対する位置において幅が広くなるよう設けられている。

空気排出口１３２には、中空部材１０２に外力が加わっても燃料容器１００の内側の前側流路溝１３４から空気排出口１３２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１０６が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁１０６は可撓性・弾性を有する材料（例えば、エラストマー）をダックビル状に形成したダックビル弁であり、逆止弁１０６はそのダックビル状の先端を中空部材１０２の内側に向けた状態で空気排出口１３２に嵌め込まれている。

水排出口１３３及び水排出口１３８には、水収容管１１０が貫通するよう挿入され、水収容管１１０の一方の端部が前側外蓋部材１１６の前面よりも外へ突出し、この突出部分は、燃料排出口１３１及び空気排出口１３２と同程度の高さに突出している。一方、図２に示すように、後ろ内蓋部材１０４の第一層１０４Ａ及び第二層１０４Ｂの中央部には保持口１４３が穿孔され、水収容管１１０の他方の端部が第一層１０４Ａの保持口１４３に挿入されているが、第二層１０４Ｂの保持口１４３までは達していない。これにより、水収容管１１０は、前側外蓋部材１１６と後ろ内蓋部材１０４との間で架設されている。また、後ろ内蓋部材１０４の保持口１４３の左右両側にはそれぞれ、第一層１０４Ａ及び第二層１０４Ｂにわたって貫通した通気孔１４６，１４７が穿孔されている。

水収容管１１０内であって水排出口１３３側の端部寄りには、中空部材１０２を介し水収容管１１０に外力が加わっても水収容管１１０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１０７が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁１０７は可撓性・弾性を有する材料（例えば、エラストマー）をダックビル状に形成したダックビル弁であり、逆止弁１０７はそのダックビル状の先端を後ろ内蓋部材１０４の方に向けた状態で水収容管１１０に嵌め込まれている。

図１１は、後ろ内蓋部材１０４の第二層１０４Ｂ側からの斜視図である。図１１に示すように、後ろ内蓋部材１０４の第二層１０４Ｂには保持口１４３の左右両側にそれぞれ保持口１４３に連続して開口された開口部が形成され、この開口部は部分的に通気孔１４６，１４７と一致している。後ろ内蓋部材１０４の第一層１０４Ａには、通気孔１４６，１４７と重ならない領域、つまり保持口１４３と通気孔１４６との間並びに保持口１４３と通気孔１４７との間は開口されておらず、これらの開口されていない部分が、それぞれ保持口１４３と通気孔１４６とを連通する横溝１４４の底並びに保持口１４３と通気孔１４７とを連通する横溝１４５の底に相当する。

後ろ内蓋部材１０４の第二層１０４Ｂには、さらに他の開口部１５２が設けられ、開口部１５２に対向する第一層１０４Ａを底とした後ろ側流路溝１４８が形成されている。後ろ側流路溝１４８は、流路溝１２１の後端に重なる位置から流路溝１２２の後端に重なる位置にまで連続して形成され、保持口１４３を避けるようにして屈曲している。また、後ろ内蓋部材１０４の縁であって後ろ側流路溝１４８の一方の端部には切欠き１４９が形成されており、その切欠き１４９を介して後ろ側流路溝１４８と流路溝１２１が連通している。同様に、反対側の縁であって後ろ側流路溝１４８の他方の端部には切欠き１５０が形成されており、その切欠き１５０を介して後ろ側流路溝１４８と流路溝１２２が連通している。

図１２に示すように、後ろ内蓋部材１０４に後ろ外蓋部材１１７が重ねられることによって、後ろ側流路溝１４８が後ろ外蓋部材１１７によって被覆され、後ろ側流路溝１４８による流路が形成される。図２、図６、図８に示すように、この後ろ外蓋部材１１７には、第１の空気導入口１４１及び第２の空気導入口１４２が穿孔されている。第１の空気導入口１４１は、燃料排出口１３１に相対する位置に形成され、第２の空気導入口１４２は、空気排出口１３２の相対する位置に形成されている。

第１の空気導入口１４１は後ろ外蓋部材１１７の前面から後面へ貫通している。第１の空気導入口１４１に相対する位置であって後ろ内蓋部材１０４には、通気孔１５１が穿孔されている。通気孔１５１の周囲では、第二層１０４Ｂがニップル状に凸設されている。第１の空気導入口１４１には、中空部材１０２の内から通気孔１５１及び第１の空気導入口１４１を通って外へ向かった流体の流れを阻止する逆止弁１１１が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁１１１は可撓性・弾性を有する材料（例えば、エラストマー）をダックビル状に形成したダックビル弁であり、逆止弁１１１はそのダックビル状の先端を中空部材１０２の内側に向けた状態で第１の空気導入口１４１に嵌め込まれている。液体燃料１１４の末端側に位置し、液体燃料１１４が消費されるにしたがって容積が増大する気室１５３、及び水１１２の末端側に位置し、水１１２が消費されるにしたがって容積が増大する気室１５４は、後ろ内蓋部材１０４の通気孔１４６，１４７、横溝１４４，１４５及び保持口１４３を介して互いに連通しているために同じ内圧となっている。逆止弁１１１は、気室１５３及び気室１５４内の気圧が燃料容器１００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燃料容器１００外から空気の進入を許容するものである。

第２の空気導入口１４２は、矩形状に形成されている。第２の空気導入口１４２は、後ろ側流路溝１４８の一方の端部から他方の端部の間の中途部に重なり、その後ろ側流路溝１４８の中途部に連通している。後ろ側流路溝１４８は、第２の空気導入口１４２の相対する位置において幅が広くなるよう設けられている。

第２の空気導入口１４２には、エアフィルタ１０８が嵌め込まれ、エアフィルタ１０８によって第２の空気導入口１４２が閉塞されている。

図３〜図８に示すように、水収容管１１０内には、追従体１１３が水１１２の末端（後ろ内蓋部材１０４側）に接するように収容されている。追従体１１３が水収容管１１０の内壁に接触しているため、水収容管１１０内の空間が追従体１１３によって前側内蓋部材１０３側の領域と後ろ内蓋部材１０４側の領域に仕切られている。追従体１１３は水１１２に対して親和性の低い液体、ゾル、ゲル等であり、水１１２よりも粘性の高く且つ水１１２に対して不溶性の高粘性液体である。追従体１１３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ので、水１１２が水排出口１３３から排出されて水１１２の後ろ内蓋部材１０４側の末端が水排出口１３３側に近づくと、水１１２の末端との間に隙間ができないように追従体１１３が追従する。このように、追従体１１３は、水収容管１１０内で水１１２の末端を塞いでいるので、水排出口１３３側の水収容管１１０内は水１１２が残存する限り空気等による隙間がなく水１１２が充填されているので、水排出口１３３が上側になるように燃料容器１００を傾けても水排出口１３３に水１１２が届いているため、容易に水排出口１３３から水１１２を排出しやすい。また、追従体１１３は水１１２の揮発を抑えることができる。追従体１１３として、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、これらの組み合わせを用いることができる。なお、水収容管１１０内に逆止弁１０７が設けられているから、水収容管１１０内の水１１２が不要に外に漏洩することがない。

中空部材１０２内には、追従体１１５が液体燃料１１４の末端（後ろ内蓋部材１０４側）に接するように収容されている。追従体１１５が中空部材１０２の内壁に接触しているため、中空部材１０２内の空間が追従体１１５によって前側内蓋部材１０３側の領域と後ろ内蓋部材１０４側の領域に仕切られている。追従体１１５は液体燃料１１４に対して親和性の低い液体、ゾル、ゲル等であり、液体燃料１１４よりも粘性の高く且つ液体燃料１１４に対して不溶性の高粘性液体である。追従体１１５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ので、液体燃料１１４が燃料排出口１３１から排出されて液体燃料１１４の後ろ内蓋部材１０４側の末端が燃料排出口１３１側に近づくと、液体燃料１１４の末端との間に隙間ができないように追従体１１３が追従する。このように、追従体１１３は、中空部材１０２内で液体燃料１１４の末端を塞いでいるので、燃料排出口１３１側の水収容管１１０内は液体燃料１１４が残存する限り空気等による隙間がなく液体燃料１１４が充填されているので、燃料排出口１３１が上側になるように燃料容器１００を傾けても燃料排出口１３１に液体燃料１１４が届いているため、容易に燃料排出口１３１から液体燃料１１４を排出しやすい。また、追従体１１５は液体燃料１１４の揮発を抑えることができる。具体的にはポリブテン、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、これらの組み合わせを追従体１１５として用いることができる。なお、燃料排出口１３１内に逆止弁１０５が設けられているから、この状態で中空部材１０２に外力が加わっても中空部材１０２内の液体燃料１１４が不要に外に漏洩することがない。

追従体１１５よりも後ろ内蓋部材１０４よりの気室１５３は、後ろ内蓋部材１０４の通気孔１４６，１４７及び横溝１４４，１４５を介して水収容管１１０の後ろ側開口に連通している。

以上のように構成された容器本体１０１は包装材１５９によって包装されている。包装材１５９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１５９は、内部を真空吸引して容器本体１０１を包装することが好ましい。

包装材１５９は、中空部材１０２の胴回りに巻かれた胴巻き部１５９ｇと、胴巻き部１５９ｇから前方に延出して容器本体１０１の前端面（前側外蓋部材１１６の前面）を封止した第一耳部１５９ｈと、胴巻き部１５９ｇから後方に延出して容器本体１０１の後端面（後ろ外蓋部材１１７の後面）を封止した第二耳部１５９ｉと、から構成されている。第一耳部１５９ｈによって燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３が覆われ、第二耳部１５９ｉによって第１の空気導入口１４１及び第２の空気導入口１４２が覆われている。

胴巻き部１５９ｇと第一耳部１５９ｈとの間には、前側外蓋部材１１６の前面の縁に沿った切取線１５９ｅが形成されており、胴巻き部１５９ｇと第二耳部１５９ｉとの間には、後ろ外蓋部材１１７の後面の縁に沿った切取線１５９ｆが形成されている。包装材１５９が切取線１５９ｅに沿って切断されることによって第一耳部１５９ｈが胴巻き部１５９ｇから容易に分離可能であり、包装材１５９が切取線１５９ｆに沿って切断されることによって第二耳部１５９ｉが胴巻き部１５９ｇから容易に分離可能である。なお、胴巻き部１５９ｇは、中空部材１０２の外面、前側外蓋部材１１６の縁、後ろ外蓋部材１１７の縁、前側内蓋部材１０３の第一層１０３Ａの縁、後ろ内蓋部材１０４の第二層１０４Ｂ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１０１が包装材１５９によって封止されているので、燃料排出口１３１からの液体燃料１１４の排出或いは水排出口１３３からの水１１２の排出を未然に防ぐことができるとともに、第２の空気導入口１４２においてエアフィルタ１０８が露出されていないため、フィルタの劣化を防止できる。

容器本体１０１から水１１２及び液体燃料１１４を燃料電池等に供給できるように、容器本体１０１を燃料電池若しくは燃料電池を有するユニットに連結する際には、第一耳部１５９ｈを引っ張ることによって切取線１５９ｅに沿って第一耳部１５９ｈを胴巻き部１５９ｇから切り離して燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３を露出させる。同様に、第二耳部１５９ｉを引っ張ることによって切取線１５９ｆに沿って第二耳部１５９ｉを胴巻き部１５９ｇから切り離して第１の空気導入口１４１及び第２の空気導入口１４２を露出させる。この後、胴巻き部１５９ｇを残した状態の容器本体１０１を燃料電池若しくは燃料電池を有するユニットにセットする。

以上のように、容器本体１０１の未使用時（出荷時）では、前側外蓋部材１１６の前面及び後ろ外蓋部材１１７の後面は包装材１５９によって覆われている。また図１３に示すように、胴巻き部１５９ｇとの第一耳部１５９ｈ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１１６の周縁に沿って切取ガイドテープ１６０を設け、この切取ガイドテープ１６０を前側外蓋部材１１６の前面の周縁方向に引っ張ることによって第一耳部１５９ｈを引き剥がしてもよい。なお、流路溝１２１，１２２が露出してしまわないように切取ガイドテープ１６０の下に切取線１５９ｅが設けられていることが望ましい。

そして、胴巻き部１５９ｇと第二耳部１５９ｉ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１１７の前面の周縁に沿って切取ガイドテープ１６１を設け、この切取ガイドテープ１６１を後ろ外蓋部材１１７の周縁方向に引っ張ることによって第二耳部１５９ｉを引き剥がしてもよい。なお、流路溝１２１，１２２が露出してしまわないように切取ガイドテープ１６１の下に切取線１５９ｆが設けられていることが望ましい。

また、包装材１５９の代わりに、図１４のような包装材２５９によって容器本体１０１を包装しても良い。包装材２５９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２５９は、内部を真空吸引して容器本体１０１を包装することが好ましい。

図１４に示す構造の包装材２５９による燃料容器１００の包装は以下の工程によりなされる。図１５に示すように、流路溝１２１，１２２での隙間が潰れないように包装材２５９を中空部材１０２の胴回りに巻き回し、包装材２５９の胴巻き部２５９ｇを中空部材１０２の外面に密着させる。そして、前側外蓋部材１１６の前面より延出した短辺側の一対の耳部２５９ａ，２５９ａを先行して内側に耳折りし、次に長辺側の一対の耳部２５９ｂ，２５９ｂを耳折りし、耳部２５９ａ，２５９ｂの重なった部分を接着する。これにより、前側外蓋部材１１６の前面を耳部２５９ａ，２５９ｂによって被覆し、燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３を耳部２５９ａ，２５９ｂによって封止する。後ろ側について同様に、後ろ外蓋部材１１７の後面より延出した短辺側の一対の耳部２５９ｃ，２５９ｃを耳折りし、次に長辺側の一対の耳部２５９ｄ，２５９ｄを耳折りし、耳部２５９ｃ，２５９ｄの重なった部分を接着する。これにより、後ろ外蓋部材１１７の後面を耳部２５９ｃ，２５９ｄによって被覆し、第１の空気導入口１４１及び第２の空気導入口１４２を耳部２５９ｃ２５９ｄによって封止する。

以上のように包装されると、燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３は包装材１５９の耳部２５９ａ，２５９ｂによって覆われ、空気導入口１４１，１４２は耳部２５９ｃ，２５９ｄによって覆われている。そのため、中空部材１０２内に収容されている液体燃料１１４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１４に示すように、前側外蓋部材１１６の前面の縁に沿った切取線２５９ｅが包装材２５９に形成されているとともに、後ろ外蓋部材１１７の後面の縁に沿った切取線２５９ｆが包装材２５９に形成されている。そして、使用時には、図１５に示すように、切取線２５９ｅに沿って耳部２５９ａ，２５９ｂを切り取ることによって、燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３を露出させる。一方、切取線２５９ｆに沿って耳部２５９ｃ，２５９ｄを切り取ることによって、空気導入口１４１，１４２を露出させる。このように、切取線２５９ｅ，２５９ｆが形成されているから、使用者が燃料容器１００を使用する時に耳部２５９ａ，２５９ｂ，２５９ｃ，２５９ｄを簡単に切り取ることができ、燃料排出口１３１、空気排出口１３２、水排出口１３３及び空気導入口１４１，１４２を簡単に露出させることができる。

耳部２５９ａ，２５９ｂ，２５９ｃ，２５９ｄを切り取った状態では残留した胴巻き部２５９ｇが中空部材１０２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１５９ｇによって流路溝１２１，１２２を通る空気が空気排出口１３２に到達する前に拡散してしまうことを防止できる。

前側外蓋部材１１６の前面及び後ろ外蓋部材１１７の後面を除いて、前側外蓋部材１１６、前側内蓋部材１０３、後ろ内蓋部材１０４及び後ろ外蓋部材１１７の縁並びに中空部材１０２の側面全体がシート状の胴巻き部１５９ｇ又は胴巻き部２５９ｇによって覆われて包装されている。そして、その側面は切欠き１３５、切欠き１３６、切欠き１４９、切欠き１５０、流路溝１２１及び流路溝１２２を除いて胴巻き部１５９ｇ又は胴巻き部２５９ｇに密着され又は接着されている。切欠き１３５、切欠き１３６、切欠き１４９、切欠き１５０、流路溝１２１及び流路溝１２２が胴巻き部１５９ｇ又は胴巻き部２５９ｇによって覆われることによって、第２の空気導入口１４２を介して取り込まれる容器本体１０１の外からの空気を空気排出口１３２に流す流路が形成される。

このように、中空部材１０２の外側側面に流路溝１２１，１２２を形成して流路溝１２１，１２２を１ｍｍ以下の薄い合成樹脂からなる胴巻き部１５９ｇ又は胴巻き部２５９ｇ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１０１に設ける必要がない。そのため、容器本体１０１の容積に対する液体燃料１１４の収容量を増やすことができる。

胴巻き部１５９ｇのみを残した容器本体１０１は、液体燃料１１４を用いる装置（以下、燃料消費装置と称する。）に取り付けてその燃料消費装置に液体燃料１１４、水１１２を供給するものであり、容器本体１０１内の液体燃料１１４が空になったら、この容器本体１０１をその燃料消費装置から取り外し、新たな燃料容器１００の容器本体１０１をその燃料消費装置に取り付ける。以下、この容器本体１０１が取り付けられる燃料消費装置について説明する。

燃料消費装置には、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１３１に対応し、空気導入管は空気排出口１３２に対応し、水導入管は水収容管１１０の先端に対応する。そして、容器本体１０１の前側外蓋部材１１６の前面を燃料消費装置に向けて、容器本体１０１を燃料消費装置に取り付ける。これにより、燃料導入管を燃料排出口１３１に挿入するが、更に燃料導入管が逆止弁１０５に挿入され、燃料導入管によって逆止弁１０５が開く。同様に、空気導入管が空気排出口１３２内の逆止弁１０６に挿入され、水導入管が水収容管１１０内の逆止弁１０７に挿入される。これにより、容器本体１０１内の液体燃料１１４が燃料導入管を通って燃料消費装置に供給され、水収容管１１０内の水１１２が水導入管を通って燃料消費装置に供給される。更に、外部の空気がエアフィルタ１０８を通じて後ろ側流路溝１４８に吸い込まれ、更に後ろ側流路溝１４８から流路溝１２１，１２２、前側流路溝１３４、空気導入管を通って燃料消費装置に供給される。

燃料排出口１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３が同一の面（つまり、前側外蓋部材１１６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１３１、空気排出口１３２及び水排出口１３３を燃料消費装置に同時に接続することができる。そのため、容器本体１０１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１０１の使用に伴い、エアフィルタ１０８が詰まっていく。ところが、容器本体１０１にエアフィルタ１０８が取り付けられているから、容器本体１０１の交換によってエアフィルタ１０８も一緒に交換することができる。そのため、エアフィルタ１０８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１０１内の液体燃料１１４が減っていくと、それに伴い追従体１１５にゆっくりとずれ応力が発生して追従体１１５が前側内蓋部材１０３側へと追従していく。水収容管１１０内の水１１２が減っていくと、それに伴い追従体１１３にゆっくりとずれ応力が発生して追従体１１３の粘性率が低下し、水１１２の消費に伴って追従体１１３が前側内蓋部材１０３側へと追従していく。液体燃料１１４及び水１１２が減ると、追従体１１５より後ろ内蓋部材１０４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１１１が開いて、その空間に外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。追従体１１３及び追従体１１５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。

燃料消費装置には、図１６に示すような発電ユニット１９１が内蔵されている。発電ユニット１９１は、燃料容器１００の液体燃料１１４を用いて発電を行うものであり、図１６（ａ）又は図１６（ｂ）のように構成されている。図１６（ａ）、図１６（ｂ）の何れの場合でも、液体燃料１１４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１６（ａ）の場合には、発電ユニット１９１が、気化器１９２と、改質器１９３と、一酸化炭素除去器１９４と、燃料電池１９５と、から構成されている。

ポンプによって液体燃料１１４及び水１１２が発電ユニット１９１に供給されて混合される。そして、液体燃料１１４と水１１２の混合液は、まず気化器１９２に供給される。気化器１９２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１９２において生成された混合気は改質器１９３に供給される。

改質器１９３では、気化器１９２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１９３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１９３で生成された混合気は一酸化炭素除去器１９４に供給される。

一酸化炭素除去器１９４では、改質器１９３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１９３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１０１の空気排出口１３２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１９４から燃料電池１９５の燃料極に供給される。

燃料電池１９５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１９４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１９５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１９５の空気極には、ポンプによって空気排出口１３２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１９５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１６（ｂ）の場合には、発電ユニット１９１が、気化器１９６と、燃料電池１９７と、から構成されている。

ポンプによって液体燃料１１４及び水１１２が発電ユニット１９１に供給されて混合される。その混合液は、気化器１９６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１９６において生成された混合気は燃料電池１９７の燃料極に供給される。

燃料電池１９７の燃料極では、電気化学反応式（６）に示すように、気化器１９６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１９７の空気極には、ポンプによって容器本体１０１の空気排出口１３２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１９７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１０１に収容された水１１２は発電ユニット１９１の初期動作の際に用いられるが、容器本体１０１内の水１１２が消尽した場合、燃料電池１９５，１９７で生成された水が気化器１９２，１９６に送り込まれる。

この発電ユニット１９１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本体に設けた場合、電子機器本体に対して容器本体１０１が着脱自在となり、発電ユニット１９１で生成された電気エネルギにより電子機器本体が動作することになる。つまり、燃料消費装置として電気機器を適用することができる。

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１５９，２５９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１００の斜視図である。燃料容器１００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１００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１００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１００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１００の後部を拡大した図である。前側内蓋部材１０３の前面の平面図である。前側内蓋部材１０３に前側外蓋部材１１６を重ねた状態における前面の平面図である。後ろ内蓋部材１０４の斜視図である。後ろ内蓋部材１０４に後ろ外蓋部材１１７を重ねた状態における後面の平面図である。包装材１５９の変形例の斜視図である。別の包装材２５９で容器本体１０１を包装した状態の斜視図である。包装材２５９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１９１のブロック図である。

符号の説明

１０１燃料容器
１０２容器本体
１０８液体燃料
１１４液体燃料
１３１燃料排出口
１３２空気排出口
１３３水排出口
１４１第１の空気導入口
１４２第２の空気導入口
１５９包装材
１５９ｈ第一耳部
１５９ｉ第二耳部
２５９包装材
２５９ａ、２５９ｂ耳部（第一耳部）
２５９ｃ、２５９ｄ耳部（第二耳部）

Claims

液体燃料が収容され、一方の端面に、収容された液体燃料を排出する燃料排出口が設けられ、他方の端面に、内部に空気を導入する空気導入口が設けられた容器本体と、
前記容器本体を胴巻きする胴巻き部と、前記胴巻き部と分離可能であり前記容器本体の前記一方の端面を封止する第一耳部と、前記胴巻き部と分離可能であり前記他方の端面を封止する第二耳部と、を有する包装材と、
を備え、
前記容器本体の前記一方の端面に、空気を排出する空気排出口が設けられ、
前記容器本体の前記一方の端面と前記他方の端面との間に配置される側面の外側には溝が形成され、前記溝を前記包装材で被覆することによって前記溝を前記空気導入口及び前記空気排出口に連通した流路としたことを特徴とする燃料容器。
前記容器本体内には水が収容され、
前記容器本体の前記一方の端面に、前記容器本体内に収容された水を排出する水排出口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料容器。
前記空気導入口がエアフィルタによって閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料容器。