以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
[カートリッジ収納容器]
本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、図1及び図2に示すように、液体が収容されたカートリッジ10と、カートリッジ10を保護する収納容器50とを備えている。
[カートリッジ]
カートリッジ10は、液体の供給対象となる装置に交換可能に装着される使い捨て容器であり、その使用用途は特に制限されるものではないが、本実施形態では、静電紡糸装置に用いられる静電紡糸装置用カートリッジである。
ここで、静電紡糸装置とは、静電スプレー法により、紡糸用液を対象物に向けて噴出する装置である。静電スプレー法とは、紡糸用液に高電圧(例えば、数kVから数十kV)を印加することで紡糸用液を静電チャージし(静電的に帯電させ)、帯電した紡糸用液と対象物との電位差に基づく静電気力によって、紡糸用液を対象物に向けて噴出する方法である。静電スプレー法により噴出された紡糸用液は、極細の糸状になって対象物に向かって送り出される。噴出された紡糸用液は、噴出されてから対象物に向かって送り出されている過程、及び、対象物に付着した後に、揮発性物質である溶媒が乾燥することで、対象物の表面に被膜を形成することができる。被膜は、繊維を含む堆積物である。
カートリッジ10は、図2に示すように、液体を収容可能な液収容部12と、液収容部12内の液体を噴出させるノズル部14と、液収容部12とノズル部14とを接続する接続部16とを有している。
液収容部12は、図2に示すように、同形同大の一対(2枚)のシート体を重ね、両者の外縁12aを接合(本実施形態では熱融着)して形成した扁平な袋状の密閉容器(液収容袋)であり、その内部に液体が収容されている。各シート体は、袋状とされた際の内面を形成する内層と、外面を形成する外層とを備える積層体からなる。なお、これら内層と外層との間に更に任意の層、例えば、アルミニウムシート等のバリア層や、PETフィルム等の接着層等が設けられても良い。
内層は、収容される液体に耐性を有すると共に、シーラント効果(熱融着性)を有する材料で形成される。内層の材料としては、例えば無延伸ポリプロピレン(CPP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、LDPEとLLDPEのブレンド、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、メタロセンポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合フィルム(EVA)等が例示される。その中でも低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、LDPEとLLDPEのブレンドが好ましい。外層は、内層よりも機械的強度の優れた材料で形成される。外層の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、延伸ポリプロピレン(OPP)及び延伸ナイロン(ONy)等が例示される。その中でもポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましい。
液収容部12は、図2~図4に示すように、外縁12aよりも内側の領域が、内容物の体積変化に応じて変形可能な可撓性を有する可撓領域12bとなっている。すなわち、液収容部12の可撓領域12bは、図3に示すように、気圧変化や温度変化等の要因によって内容物の体積が増大した際にこれに追従して膨張し、反対に、内容物の体積が減少した際にこれに追従して収縮することが可能に構成されている。なお、ここでいう「内容物」とは、液収容部12に収容されている液体と、液収容部12内部に封入された気体(空気)との総称である。
本明細書では、液収容部12の可撓領域12bが最大限膨張した際の膨張状態を「最膨張状態」というものとする。また、本明細書では、最膨張状態における可撓領域12bの頂点を「最膨張点P」といい、一方のシート体の最膨張点Pと他方のシート体の最膨張点Pとの直線距離を「最大膨張幅D」という。本実施形態に係る液収容部12のように一対のシート体の外縁12aを接合した袋状部材の場合には、通常、可撓領域12b内における外縁12aから最も離れた地点、すなわち、可撓領域12bの図心位置(平面視における中心位置)が最膨張点Pとなる。なお、図3に示す最膨張状態の可撓領域12bの形状は、理解を容易にするために誇張したものであり、実際の形状と必ずしも一致するものではない。
可撓領域12bの面積(液収容部面積)は、液収容部12の寸法に応じて適宜選択され、一般的には1500mm2以上5000mm2以下である。また、可撓領域12bの最大膨張幅Dは、10mm以上50mm以下、好ましくは15mm以上45mm以下、更に好ましくは20mm以上40mm以下となる。より限定的には、液収容部12は、可撓領域12bの面積が約3300mm2であり、可撓領域12bの最大膨張幅Dが30mmである。
ノズル部14は、図4に示すように、扁平矩形状のベース14aと、ベース14aの一方の面(図4中の上面)から延出したノズル14bと、ベース14aの他方の面(図4中の下面)の略中心から延出した流入管(図示せず)と、ベース14aの他方の面から延出した一対の係合片14cとを備えている。ノズル部14は、液収容部12に収容される液体に耐性を有する材料からなり、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアセタール(POM)等からなる。
ベース14aは、その内部に、流入管とノズル14bとを連通させる流路が形成されており、該流路にポンプ(例えば、歯車ポンプ)及び小電極が配されている。ポンプは、駆動されることにより液体を吸引して流路内を流通させるよう構成されており、小電極は、流路内を流通する液体を付加的に静電チャージするよう構成されている。
流入管は、接続部16内に嵌入可能に構成された円筒状に形成されており、接続部16の後述する内部流路とベース14aの流路とを連通させるよう構成されている。ノズル14bは、図4に示すように、先端に噴出孔15を有すると共に、ベース14aの流路と噴出孔15とを連通するノズル流路を有している。一対の係合片14cは、接続部16の上端縁部と係合可能に構成されている。
接続部16は、一端(図4中の上端)が液収容部12の外部に位置し、他端(図4中の下端)が液収容部12の内部に位置するよう、液収容部12を構成する一対のシート体間に溶着されている。接続部16は、液収容部12に収容される液体に耐性を有すると共に、液収容部12の内層に対して相溶性を有する材料からなり、例えば内層に用いられる材料がCPP又はLLDPEである場合には、ポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)等からなる。
接続部16は、ノズル部14の流入管が嵌入可能な内径を有している。また、接続部16の一端(液収容部12の外部に位置する側の端部(図4中の上端))には、図4に示すように、一対の柱部16aと、該柱部16a間に架け渡された係合板部16bとが設けられている。係合板部16bは、両柱部16aよりも外側に延出しており、該延出部にノズル部14の一対の係合片14cが係止可能に構成されている。
ノズル部14は、接続部16の内部に流入管を挿入させた状態において、一対の係合片14cを接続部16の係合板部16bに係合させることで、接続部16に装着されるよう構成されている。接続部16は、ノズル部14が装着された状態において、該接続部16の一対の柱部16a及び係合板部16bと、ノズル部14の一対の係合片14cと、液収容部12の縁部とにより、矩形状の一対の係合孔部18aが形成されるよう構成されている。また、接続部16は、該一対の係合孔部18aの間に、接続部16の一対の柱部16a及び係合板部16bと液収容部12の縁部とにより囲まれた矩形状の係合孔部18bを有している。すなわち、接続部16は、ノズル部14が装着された状態において、複数(本実施形態では3つ)の係合孔部18a,18bを有している。この係合孔部18a,18bは、収納容器50の後述する係合突起86が係合可能に構成されている。
カートリッジ10に収容される液体は、特に限定されるものではないが、例えば、静電紡糸装置において使用される紡糸用の液状組成物が例示される。また、そのような液状組成物としては、例えば、繊維形成の可能な高分子化合物が溶媒に溶解した溶液を用いることができる。そのような高分子化合物としては、水溶性高分子化合物または水不溶性高分子化合物のいずれも用いることができる。
水不溶性高分子化合物を用いる場合、液状組成物は、アルコール及びケトンから選ばれる揮発性液剤を50質量%以上含有する。揮発性液剤は、液体の状態において揮発性を有する物質である。揮発性液剤はその蒸気圧が20℃において0.01kPa以上、106.66kPa以下であることが好ましく、0.13kPa以上、66.66kPa以下であることがより好ましく、0.67kPa以上、40.00kPa以下であることが更に好ましく、1.33kPa以上、40.00kPa以下であることがより一層好ましい。
揮発性液剤のうち、アルコールとしては例えば一価の鎖式脂肪族アルコール、一価の環式脂肪族アルコール、一価の芳香族アルコールが好適に用いられる。一価の鎖式脂肪族アルコールとしてはC1-C6アルコール、一価の環式アルコールとしてはC4-C6環式アルコール、一価の芳香族アルコールとしてはベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール等がそれぞれ挙げられる。それらの具体例としては、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、フェニルエチルアルコール、n-プロパノール、n-ペンタノールなどが挙げられる。これらのアルコールは、これらから選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。
揮発性液剤のうち、ケトンとしてはジC1-C4アルキルケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。これらのケトンは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
揮発性液剤は、より好ましくはエタノール、イソプロピルアルコール及びブチルアルコールから選ばれる1種又は2種以上であり、より好ましくはエタノール及びブチルアルコールから選ばれる1種又は2種であり、形成される繊維の感触の観点から更に好ましくはエタノールを含有する揮発性液剤である。
液状組成物における揮発性液剤の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、55質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが更に好ましい。また、95質量%以下であることが好ましく、94質量%以下であることがより好ましく、93質量%以下であることが更に好ましい。液状組成物における揮発性液剤の含有量は、50質量%以上95質量%以下であることが好ましく、55質量%以上94質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上93質量%以下であることが更に好ましい。この割合で液状組成物中に揮発性液剤を含有させることで、静電スプレー法を行うときに液状組成物を十分に揮発させることができ、皮膚又は爪の表面に繊維を含む被膜を形成することができる。
また、エタノールは、揮発性の高さと形成される繊維の感触の観点から、揮発性液剤の全量に対して、50質量%以上であることが好ましく、65質量%以上であることが更に好ましく、80質量%以上であることが一層好ましい。また100質量%以下であることが好ましい。エタノールは揮発性液剤の全量に対して、50質量%以上100質量%以下であることが好ましく、65質量%以上100質量%以下であることが更に好ましく、80質量%以上100質量%以下であることが一層好ましい。
また、液状組成物は、繊維形成用水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。繊維形成用水不溶性ポリマーは、揮発性液剤に溶解することが可能な物質である。ここで、溶解するとは20℃において分散状態にあり、その分散状態が目視で均一な状態、好ましくは目視で透明又は半透明な状態であることをいう。
繊維形成用水不溶性ポリマーとしては、揮発性物質に可溶で、水に対して不溶なポリマーである。本明細書において「水溶性ポリマー」とは、1気圧・23℃の環境下において、ポリマー1gを秤量したのちに、10gのイオン交換水に浸漬し、24時間経過後、浸漬したポリマーの0.5g以上が水に溶解する性質を有するものをいう。一方、本明細書において「水不溶性ポリマー」とは、1気圧・23℃の環境下において、ポリマー1g秤量したのちに、10gのイオン交換水に浸漬し、24時間経過後、浸漬したポリマーの0.5g以上が溶解しない性質を有するもの、言い換えれば溶解量が0.5g未満の性質を有するものをいう。
水不溶性である繊維形成能を有するポリマーとしては、例えば被膜形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで被膜形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリ(N-プロパノイルエチレンイミン)グラフト-ジメチルシロキサン/γ-アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ツエイン(とうもろこし蛋白質の主要成分)、ポリエステル、ポリ乳酸(PLA)、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。これらの水不溶性ポリマーから選ばれる1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの水不溶性ポリマーのうち、被膜形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで被膜形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ポリ(N-プロパノイルエチレンイミン)グラフト-ジメチルシロキサン/γ-アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ポリ乳酸(PLA)、ツエインから選ばれる1種又は2種以上を用いることが好ましい。これらの水不溶性ポリマーのうち、アルコール溶媒への分散性、繊維の感触の観点等から、部分鹸化ポリビニルアルコール、完全鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂がより好ましく、部分鹸化ポリビニルアルコール、完全鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂がさらに好ましく、皮膚又は爪の表面に繊維を含む被膜を安定して効率的に形成することができる点、被膜の耐久性、被膜の形成性、皮膚への追随性と耐久性との両立の点からポリビニルブチラール樹脂が殊更に好ましい。
液状組成物中の繊維形成用水不溶性ポリマーの含有量は、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることが一層好ましい。また、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましい。液状組成物の繊維形成用水不溶性ポリマーの含有量は、1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、3質量%以上25質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以上20質量%以下が一層好ましい。この割合で液状組成物中に繊維形成用水不溶性ポリマーを含有させることで、繊維状の被膜を安定して効率的に形成することができる。
また、液状組成物は、水を含むことが好ましい。水は、エタノール等の電離しない溶媒に比べて電離し荷電するため、液状組成物に導電性を付与することができる。そのため、静電スプレーにより皮膚や爪の表面上に繊維状の被膜が安定して形成される。また、水は、静電スプレーにより形成される被膜の皮膚や爪への密着性の向上、耐久性の向上、外観に寄与する。これらの作用効果を得る点から、水は、液状組成物中に0.2質量%以上25質量%以下含有することが好ましく、0.3質量%以上20質量%以下がより好ましく、湿度の高い環境においても繊維状の被膜の形成性の観点から0.4質量%以上10質量%以下がさらに好ましい。
液状組成物は、更に他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、例えばポリオール、液状油、繊維形成用水不溶性ポリマーのポリマーの可塑剤、液状組成物の導電率制御剤、水溶性ポリマー、着色顔料、体質顔料等の粉体、染料、香料、忌避剤、酸化防止剤、安定剤、防腐剤、各種ビタミン等が挙げられる。液状組成物中に他の成分が含まれる場合、当該他の成分の含有割合は、0.1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上20質量%以下であることがさらに好ましい。
更に、液状組成物中にグリコールを含有することができる。グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。静電スプレー法を行うときに揮発性液剤を十分に揮発させる観点、繊維形成性の観点、形成される繊維の感触の観点から、液状組成物中に10質量%以下が好ましく、3質量%以下がより好ましく、1質量%以下が好ましく、実質含まないことが好ましい。
液状組成物の粘度は、繊維状の被膜を安定して形成する点、静電スプレー時の紡糸性の観点、被膜の耐久性を向上する観点と、被膜の感触を向上する観点から、25℃で2mPa・s以上3000mPa・s以下が好ましく、10mPa・s以上1500mPa・s以下がより好ましく、15mPa・s以上1000mPa・s以下がさらに好ましく、15mPa・s以上800mPa・s以下がよりさらに好ましい。液状組成物の粘度は、E型粘度計を用いて25℃で測定される。E型粘度計としては例えば東京計器株式会社製のE型粘度計(VISCONICEMD)を用いることができる。その場合の測定条件は、25℃、コーンプレートのローターNo.43、回転数は粘度に応じた適切な回転数が選択され、500mPa・S以上の粘度は5rpm、150mPa・S以上500mPa・S未満の粘度は10rpm、150mPa・S未満の粘度は20rpmとする。
[収納容器]
収納容器50は、図1及び図2に示すように、カートリッジ10の液収容部12を挿脱可能な容器本体60と、容器本体60にヒンジ部70を介して回動可能に設けられた蓋部80とを備えている。収納容器50は、本実施形態では、容器本体60、ヒンジ部70及び蓋部80が一体成形された樹脂成形品であるが、これに限定されず、容器本体60、ヒンジ部70及び蓋部80を互いに別部品として作成し、これらを組み立てることにより構成されても良い。
容器本体60は、一端(図1及び図2中の上方側端部)が開放された扁平な有底筒状に形成されている。具体的には、容器本体60は、液収容部12の少なくとも一部を収納可能な収納空間62と、収納空間62に液収容部12を挿脱させる挿入孔64とを有している。なお、容器本体60は、本実施形態では、樹脂成形により成形された周方向につなぎ目のない一体構造を有するものであるが、これに限定されず、二以上の部材を組み合わせて構成されても良い。本実施形態のように、周方向につなぎ目のない一体構造を有する場合には、カートリッジ10の液収容部12が内圧によって膨張した場合であっても分解されないという利点を有する。
収納空間62は、蓋部80が閉じた状態における該蓋部80の内部空間と共に、カートリッジ10の液収容部12を収容するための閉塞空間を形成可能な大きさ及び形を有している。本実施形態では、収納空間62は、収納空間62に対して液収容部12が挿入される方向(図2中におけるZ方向。以下、「挿入方向Z」という)に沿った長さが、液収容部12の挿入方向Zに沿った長さよりも短い。このように、収納空間62の挿入方向Zに沿った長さが液収容部12の挿入方向Zに沿った長さよりも短いことにより、カートリッジ10の液収容部12が収納空間62内に収納された状態において該液収容部12の肩部が収納空間62の外部に延出するため、容器本体60からカートリッジ10を取り出す際の操作性が向上すると共に、カートリッジ10のノズル部14を収納空間62の外部に位置させることが可能となるという利点がある。ただし、これに限定されず、収納空間62の挿入方向Zに沿った長さが液収容部12の挿入方向Zに沿った長さよりも長い構成としても良い。
なお、「挿入方向」とは、収納空間62に対して液収容部12が挿入される方向、すなわち、挿入孔64から収納空間62の内部に向かう方向をいい、本実施形態では、挿入孔64から容器本体60の底部へ向かう方向をいう。
また、収納空間62は、挿入方向Zに直交する方向のうち、液収容部12が膨張する方向(図2中におけるY方向。以下、「膨張方向Y」という)に沿った幅dが、1気圧・常温(20℃±15℃)の環境下における液収容部12の膨張方向Yに沿った幅(以下、「標準時幅」という)よりも広い。この収納空間62の膨張方向Yに沿った幅dは、該環境下における液収容部12の最大膨張幅Dよりも狭いことが、薄型化の観点から好ましい。
さらに、収納空間62は、挿入方向Z及び膨張方向Yに直交する方向(図2中におけるX方向。以下、「肩幅方向X」という)に沿った長さが、液収容部12の肩幅方向Xに沿った長さよりも長い。
収納空間62は、挿入方向Zの長さ、膨張方向Yの幅及び肩幅方向Xの長さが、挿入方向Z≒肩幅方向X>膨張方向Yの関係となるよう設計されている。具体的には、収納空間62は、挿入方向Z:肩幅方向X:膨張方向Yの比が、10:10:1となる扁平な空間となるよう設計されている。
収納空間62の容積は、カートリッジ10の液収容部12の寸法に応じて適宜選択されるが、一般的には8000mm2以上100000mm2以下、好ましくは20000mm2以上80000mm2以下、更に好ましくは35000mm2以上65000mm2以下に設定することができる。
蓋部80は、図2に示すように、一対の蓋体(第1蓋部80a及び第2蓋部80b)からなる両開き方式を有している。第1蓋部80a及び第2蓋部80bは、容器本体60の開口側端部にヒンジ部70を介して連結されており、該ヒンジ部70を中心として回動することで、挿入孔64を開閉させるよう構成されている。一対の蓋体の少なくとも一方(図示の例では第2蓋部80b)には、図1に示すように、蓋部80を開閉させる際に用いられる指かけ部88が、天面方向に突出して形成されている。指かけ部88は、図示の例では第2蓋部80bに設けられているが、これに限定されず、第1蓋部80に設けられてもよく、第1蓋部80a及び第2蓋部80bの双方に設けられていてもよい。また、各蓋体の天面における指かけ部88の位置は、図示の例に限定されず、任意の位置とすることが可能である。
第1蓋部80a及び第2蓋部80bは、図2に示すように、肩幅方向Xの略中央部に半円状の切り欠き部82をそれぞれ有している。第1蓋部80aの切り欠き部82には、カートリッジ10の接続部16が有する係合孔部18a,18bに挿入可能な複数(本実施形態では3つ)の係合突起86が突設されている。なお、係合突起86は、第2蓋部80bの切り欠き部82に追加的に又は代替的に設けられても良い。
蓋部80は、収納空間62内に液収容部12が収納され、かつ、挿入孔64が該蓋部80により閉塞された状態において、第1蓋部80aの切り欠き部82と第2蓋部80bの切り欠き部82とにより、カートリッジ10の接続部16が挿通可能な貫通孔84(図1及び図5参照)が形成されるよう構成されている。また、蓋部80の貫通孔84は、同状態において、カートリッジ10の接続部16に向けて突出し、接続部16の係合孔部18a,18bに係合する係合突起86を有することとなる。
ヒンジ部70は、図2に示すように、容器本体60の開口側端部に、肩幅方向Xに沿って設けられている。ヒンジ部70は、容器本体60及び蓋部80よりも肉薄に形成された肉薄部であり、蓋部80を回動させることが可能な可撓性を有している。なお、肉薄部は、肩幅方向Xに沿ってひと続きである必要はなく、複数に分断されていてもよい。また、ヒンジ部70は、肉薄部の構成に限定されず、容器本体60と蓋部80とを回転軸を介して連結させる構成等の種々の構成を採用可能である。
ヒンジ部70は、図5に示すように、容器本体60の収納空間62内にカートリッジ10の液収容部12が収納された状態において、液収容部12の最膨張点P、すなわち、液収容部12の可撓領域12bの図心位置(平面視における中心位置)よりも、収納空間62に対する液収容部12の挿入方向上流側(蓋部80側、ノズル部14側)に位置するよう配置されている。要するに、容器本体60の収納空間62のヒンジ部70の位置に対して、カートリッジ10の液収容部12は、最膨張点Pが被覆されるよう、深く配置される。具体的には、ヒンジ部70は、液収容部12の最膨張点Pよりも、収納空間62に対する液収容部12の挿入方向上流側(蓋部80側、ノズル部14側)に25mm移動した位置に配置されることが好ましい。また、ヒンジ部70は、挿入孔64の上端から、収納空間62に対する液収容部12の挿入方向下流側(容器本体60の底部側)に、容器本体60の収納空間62の幅d以上の距離をおいた位置に配置されることが好ましい。
なお、「挿入方向上流側」とは、収納空間62に対して液収容部12が挿入される方向の上流側、すなわち、挿入孔64から収納空間62の内部に向かう方向の上流側をいい、本実施形態では、容器本体60における挿入孔64と底部のうち、挿入孔64側をいう。
また、「挿入方向下流側」とは、収納空間62に対して液収容部12が挿入される方向の下流側、すなわち、挿入孔64から収納空間62の内部に向かう方向の下流側をいい、本実施形態では、容器本体60における挿入孔64と底部のうち、底部側をいう。
以上説明したとおり、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、収納容器50のヒンジ部70が、カートリッジ10の液収容部12の最膨張点Pよりも、容器本体60の収納空間62に対する液収容部12の挿入方向上流側(蓋部80側、ノズル部14側)に位置している。
このような構成を備えるカートリッジ収納容器1では、図6(a)に示すように、輸送中や保管中に気圧変化や温度変化等の要因によって液収容部12の内容物の体積が増大し、これに伴って液収容部12が膨張した場合であっても、ヒンジ部70及び蓋部80には液収容部12の膨張に起因する圧力(内圧)が付与されないか、仮に圧力が付与されるとしても該圧力を抑制することが可能となる。このため、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1によれば、蓋部80が意図せず開くことを防止し、カートリッジ10の液収容部12を確実に保護することが可能となるため、カートリッジ10の液収容部12の破損を抑制することが可能となる。
特に、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、上述のとおり、蓋部80が意図せず開くことがないため、収納空間62の膨張方向Yに沿った幅を液収容部12の最大膨張幅Dよりも狭くすることができ、これにより、極めて小型かつ薄型の収納容器を実現することが可能となる。
なお、このような薄型のカートリッジ収納容器1においては、ヒンジ部70が存在する領域に至るまで液収容部12が膨張する可能性があるが、このような場合であっても、ヒンジ部70及び蓋部80に対して付与される圧力を分散させ、最小限に抑えることが可能となる。すなわち、液収容部12が内容物の体積増加に伴って膨張する場合には、まず、図6(a)に示すように、液収容部12の最膨張点Pが容器本体60の内壁に当接し、その後、最膨張点Pを中心として容器本体60の内壁に対する接触面積が徐々に広がるように液収容部12が膨張し、最終的に、図6(b)に示すように、ヒンジ部70及び蓋部80に至る。このため、膨張した液収容部12がヒンジ部70及び蓋部80に接触するとしても、容器本体60の内壁の広範囲に亘って圧力が分散された状態で接触することとなるため、ヒンジ部70及び蓋部80が開きにくい。
また、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、収納空間62内に液収容部12が収納され、かつ、挿入孔64が該蓋部80により閉塞された状態において、カートリッジ10の接続部16が挿通可能な貫通孔84を有している。このような構成を備えるカートリッジ収納容器1によれば、図1及び図5に示すように、カートリッジ10のノズル部14を内部に収納することなく外部に位置させた状態において、カートリッジ10の液収容部12を内部に収納して保護することが可能となる。換言すれば、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、収納空間62内に液収容部12が収納され、かつ、挿入孔64が該蓋部80により閉塞された状態において、カートリッジ10の液収容部12が、容器本体60の収納空間62及び蓋部80の内部空間によって形成された閉塞空間内に収納され、かつ、該カートリッジ10のノズル部14が該閉塞空間の外部に位置するよう構成されている。このように、該閉塞空間内にノズル部14を収納せず、該収納空間の外部にノズル部14を露出させる構成とすることにより、より一層、小型かつ薄型化することが可能となる。
さらに、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、蓋部80の貫通孔84に、カートリッジ10の接続部16の係合孔部18a,18bに係合可能な係合突起86が設けられている。このようなカートリッジ収納容器1によれば、振動や衝撃等によって収納容器50からカートリッジ10が脱落することを防止することが可能となる。
また、本実施形態に係るカートリッジ収納容器1は、蓋部80が一対の蓋体(第1蓋部80a及び第2蓋部80b)からなる両開き方式であるため、容器本体60に対するカートリッジ10の液収容部12の挿脱が容易であるという利点を有する。
以上、本発明の好適な実施形態として第1~第3実施形態を例示して説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、蓋部80の貫通孔84に係合突起86が設けられるものとして説明したが、これに限定されず、カートリッジ10の接続部16に係合突起86が設けられる構成としても良い。また、蓋部80の貫通孔84及びカートリッジ10の接続部16のいずれにも係合突起86が設けられない構成としても良い。
また、上述した実施形態では、蓋部80が第1蓋部80a及び第2蓋部80bからなる両開き方式であるものとして説明したが、これに限定されず、第1蓋部80a及び第2蓋部80bの一方のみが回動する片開き方式であっても良い。
さらに、上述した実施形態では、容器本体60が有底筒状に形成されるものとして説明したが、これに限定されず、底部の無い筒状に形成されても良い。
上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。