JP7029426B2

JP7029426B2 - カートリッジ収納容器

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Publication number: JP7029426B2
Application number: JP2019103321A
Authority: JP
Inventors: 州平松本; 寛後藤
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: JP2020196499A; CN213474176U

Description

本発明は、カートリッジ収納容器に関する。

従来、静電気力によって液体を噴霧する静電噴霧装置が知られている。例えば特許文献１には、使用者の手で握ることができる寸法に作られたハウジングの内部に、モータ、高電圧発生器及び電池等を備え、高電圧発生器からの高電圧により静電チャージ（静電的に帯電）された液体を、ノズルから対象物に向けて噴出する静電噴霧装置が記載されている。

特許文献１の静電噴霧装置は、液体を収容したカートリッジを交換することで、噴霧する液体を補給するよう構成されている。特許文献１に記載のカートリッジは、液体を収容する袋状の容器と、容器内の液体を噴出させるポンプ及びノズルとが一体となった構成を有している。

一方、特許文献２には、詰め替え用内容物を収納した注出口付きスタンディングパウチと、そのパウチを保持する支持体と、パウチの注出口に取り付けられるキャップとよりなるリフィル容器が開示されている。

特表２００７－５２１９４１号公報実開平０６－５４５４３号公報

カートリッジの液体を収容した袋部分は、剛性が低く、搬送中や保管中に破損するおそれがある。このような破損を抑制するために、カートリッジを箱詰めして搬送及び保管することが考えられるが、特許文献１のカートリッジのように、容器とポンプ及びノズルとが一体化された構成の場合には、収納箱内に収納した際のデッドスペースが多く、収納箱が大型化するという課題がある。

一方、特許文献２の図１に図示された支持体は、搬送中や保管中におけるパウチ（袋部分）の保護を目的としたものではないものの、パウチのみを覆って補強することが一応可能であると考えられる。しかしながら、特許文献２の該支持体は、前面全体が開閉される構成であるため、輸送中や保管中における気圧変化や温度変化等の要因によってパウチが膨張した際に、前面全体が開き、パウチが露出してしまうおそれがある。このため、仮に、特許文献２の支持体を搬送中や保管中におけるパウチの保護に転用することが可能であるとしても、依然として、搬送中や保管中にパウチが破損するおそれがある。

本発明は、カートリッジの液収容部の破損を抑制することが可能なカートリッジ収納容器に関する。

本発明は、液体を収容可能な液収容部を有するカートリッジと、前記カートリッジの前記液収容部を挿脱可能な収納容器とを備え、前記液収容部は、内容物の体積変化に応じて膨張可能な可撓性を有しており、前記収納容器は、前記液収容部の少なくとも一部を収納可能な収納空間及び該収納空間に前記液収容部を挿脱させる挿入孔を有する容器本体と、前記容器本体にヒンジ部を介して回動可能に設けられ、該ヒンジ部を中心として回動することで前記挿入孔を開閉させる蓋部とを備え、前記ヒンジ部は、前記収納空間に収納された状態における前記液収容部の最膨張点よりも、該収納空間に対する前記液収容部の挿入方向上流側に位置しているカートリッジ収納容器に関する。

本発明に係るカートリッジ収納容器は、カートリッジの液収容部の破損を抑制することができる。

本実施形態に係るカートリッジ収納容器を示す斜視図である。収納容器からカートリッジを取り出した状態を示す展開図である。カートリッジの最膨張状態を示す図である。カートリッジを示す図である。収納容器にカートリッジを収納させた状態を示す一部断面図である。図６（ａ）は、カートリッジの液収容部の最膨張点が容器本体の内壁に当接した状態を示す図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態から更に液収容部の膨張が進展した状態を示す図である。

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１５００ｍｍ^２以上５０００ｍｍ^２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３３００ｍｍ^２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８０００ｍｍ^２以上１０００００ｍｍ^２以下、好ましくは２００００ｍｍ^２以上８００００ｍｍ^２以下、更に好ましくは３５０００ｍｍ^２以上６５０００ｍｍ^２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。

１：カートリッジ収納容器
１０：カートリッジ
１２：液収容部
１２ａ：外縁
１２ｂ：可撓領域
１４：ノズル部
１６：接続部
１８ａ，１８ｂ：係合孔部
５０：収納容器
６０：容器本体
６２：収納空間
６４：挿入孔
７０：ヒンジ部
８０：蓋部
８４：貫通孔
８６：係合突起
Ｄ：最大膨張幅
Ｐ：最膨張点

Claims

液体を収容可能な液収容部と、前記液収容部内の液体を噴出させるノズル部とを有するカートリッジと、
前記カートリッジの前記液収容部を挿脱可能な収納容器と
を備え、
前記液収容部は、内容物の体積変化に応じて膨張可能な可撓性を有しており、
前記収納容器は、
前記液収容部の少なくとも一部を収納可能な収納空間及び該収納空間に前記液収容部を挿脱させる挿入孔を有する、一端が開放された有底筒状の容器本体と、
前記容器本体にヒンジ部を介して回動可能に設けられ、該ヒンジ部を中心として回動することで前記挿入孔を開閉させる蓋部と
を備え、
前記ヒンジ部は、前記収納空間に収納された状態における前記液収容部の最膨張点よりも、該収納空間に対する前記液収容部の挿入方向上流側に位置しており、
前記蓋部は、一対の蓋体を有する両開き方式であり、
前記容器本体、前記ヒンジ部及び前記蓋部は、一体成形により形成されており、
前記蓋部は、前記挿入孔が前記一対の蓋体により閉塞された状態において、前記収納空間内に前記液収容部の少なくとも一部が収納され、かつ、該収納空間の外部に前記ノズル部が位置するよう、前記カートリッジの一部を挿通させる貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記ノズル部よりも小さい径を有する
カートリッジ収納容器。
前記液収容部は、一対のシート体の外縁を接合した液収容袋であり、該外縁よりも内側の領域が前記可撓性を有する可撓領域となっており、
前記液収容部の前記最膨張点は、前記可撓領域の図心位置である
請求項１に記載のカートリッジ収納容器。
前記収納空間は、前記液収容部の膨張方向に沿う幅が、該液収容部の最大膨張幅よりも狭い
請求項１又は２に記載のカートリッジ収納容器。
前記カートリッジは、前記液収容部と前記ノズル部とを接続する接続部を更に有し、
前記貫通孔は、前記収納空間内に前記液収容部が収納され、かつ、前記挿入孔が該蓋部により閉塞された状態において、前記接続部を挿通させるよう構成されている
請求項１～３いずれか１項に記載のカートリッジ収納容器。
前記貫通孔及び前記接続部のいずれか一方は、他方に向けて突出する係合突起を有し、
前記貫通孔及び前記接続部のいずれか他方は、前記係合突起が係合可能に構成されている
請求項４に記載のカートリッジ収納容器。