容器
【課題】 傾けたときに液体が流出しにくい、液体を収容する容器を提供することである。
【解決手段】 天板部１４が環状に形成され、内側周壁部１６は、天板部の内周部２３から底板部１３に向かって突出して形成される。外側周壁部１２と内側周壁部１６との間には、内部空間が形成され、内部空間は天板部１４によって規定される。
【解決手段】 天板部１４が環状に形成され、内側周壁部１６は、天板部の内周部２３から底板部１３に向かって突出して形成される。外側周壁部１２と内側周壁部１６との間には、内部空間が形成され、内部空間は天板部１４によって規定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容する容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、第１の従来技術に係るインク容器１の断面図である。インク２を収容するインク容器１は、蓋３を外した状態で使用され、傾けることによって、インク２がインク容器１から流出する可能性がある（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−８５１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
子供にインク容器１を使用させると、インク容器１が倒され、インク２が流出し易いという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、傾けたときに液体が流出しにくい、液体を収容する容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、外側周壁部と、
外側周壁部の軸線方向一方を塞ぐ底板部と、
外側周壁部の軸線方向他方を塞ぐ環状の天板部と、
天板部の内周部から底板部に向かって突出する内側周壁部とを含むことを特徴とする容器である。
【０００７】
また本発明は、容器の内部空間のうち、内側周壁部の底板部側の端部である開口部の、底板部側の端面を含む仮想平面よりも、底板部側の領域部分の容積は、天板部側の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記開口部が底板部の鉛直上方に位置する基本姿勢の前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積は、基本姿勢以外の容器の姿勢における前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記基本姿勢において、鉛直下方に面する底面は、水平に形成され、底面は、基本姿勢における重心を通る鉛直方向の仮想直線と交わることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、天板部が環状に形成され、内側周壁部は、天板部の内周部から底板部に向かって突出して形成される。これによって、外側周壁部と内側周壁部との間には、内部空間が形成され、内部空間は天板部によって規定される。したがって、内部空間に液体を収容することが可能となる。これによって、容器に液体を収容した容器を傾けると、液体の一部または全部を、外側周壁部と内側周壁部との間に進入させることができる。したがって、容器を傾けたときに容器は、収容していた液体の一部または全部を収容することができる。したがって、容器から流出する液体の量を低減することができる。
【００１１】
また本発明によれば、開口部よりも底板部側端面を含む仮想平面よりも、底板部側の領域部分の容積は、天板部側の領域部分の容積よりも小さい。これによって、容器を逆さにしたときに、容器は、収容していた液体の一部または全部を収容することができる。したがって、容器を逆さにしても、容器から流出する液体の量を低減することができる。
【００１２】
また本発明によれば、基本姿勢における開口部のうち、最も低い位置の開口部端部よりも下方に形成される領域部分の容積は、基本姿勢以外の容器の姿勢における開口部の、最も低い位置の開口部暗部よりも下方に形成される領域部分の容積に比較して小さい。これによって、容器を傾けたときに、容器に収容された液体が容器から流出することを防止することができる。
【００１３】
また本発明によれば、基本姿勢において鉛直下方に面する底面は水平に形成され、容器の重心を通る鉛直方向の仮想直線は、底面と交わる。これによって、基本姿勢において、容器を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る容器１０の断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る容器１０の斜視図である。本発明の第１実施形態に係る容器１０は、液体１１を収容する容器１０である。容器１０は、外側周壁部１２と、底板部１３と、天板部１４と、内側周壁部１６とを含んで構成される。外側周壁部１２は、筒状に形成され、容器１０に形成される内部空間を規定する周壁である。底板部１３は、外側周壁部１２の軸線方向一方を塞ぐ板状部材である。天板部１４は、外側周壁部１２の軸線方向他方を塞ぐ環状の板状部材である。内側周壁部１６は、天板部の内周部２３から底板部１３に向かって突出する部材である。厚みが一様な部材を「板状部材」と称し、厚み方向に延びる仮想直線と交差する２つの表面が、曲面である場合を含む。
【００１５】
本発明において、内側周壁部１６の底板部１３側の端部を「開口部」と称する。開口部１７の底板部１３側の端面は、底板部１３と平行に形成される。外側周壁部１２の軸線Ｌ１は、開口部１７に規定される開口１８の中心を通り、底板部１３に垂直である。外側周壁部１２の軸線Ｌ１を単に「軸線」と称する。第１実施形態において、開口部１７の底板部１３側の端面を含む仮想平面よりも、底板部１３側の領域部分の容積は、底板部１３側の領域部分の容積に比較して、小さい。
【００１６】
本発明において、開口１８が、容器１０を成す部材以外の部材によって閉じられた場合に、開口１８よりも底板部１３側の空間およびこの空間に連通する空間を「内部空間」と称する。開口１８が、容器１０を成す部材以外の部材によって閉じられた場合に、軸線Ｌ１近傍の、開口１８よりも底板部１３から遠い方の空間と、この空間に連通する空間とを「外部空間」と称する。開口１８が開かれた状態においても、容器１０との相対位置に基づいて、同じ名称を用いる。
【００１７】
内部空間の一部分を「領域部分」と称する。開口部１７が底板部１３の鉛直上方に位置するときの容器１０の姿勢を「基本姿勢」と称し、容器１０が基本姿勢から傾いたときの容器１０の姿勢を「傾斜姿勢」と称する。基本姿勢および傾斜姿勢において、開口部１７のうち、最も鉛直下方に位置する開口部１７端部を「開口下端部」と称し、開口下端部１９の、鉛直方向の位置を、「開口下端部高さ」と称する。
【００１８】
本発明において、内部空間または領域部分の体積を「容積」と称する。容積は、内部空間または領域部分が収容できる液体１１の体積に相当する。またある１つの物品または空間の鉛直方向における位置に対して、他の物品または空間の位置が低いことを「下方」と称する。「下方」は「鉛直下方」を含む。
【００１９】
第１実施形態において、基本姿勢における容器１０の、鉛直下方に面する底面は、水平に形成される。基本姿勢における容器１０の重心を通る鉛直方向の仮想直線は、底面と交わる。底面は底板部１３の厚み方向に垂直な２つの平面のうち、開口１８から遠い方の平面である。底板部１３の厚み方向に垂直な２つの平面は、互いに平行に形成される。開口部１７の、最も底板部１３に近い端面は、底板部１３の厚み方向に垂直な２つの平面に対して平行である。
【００２０】
第１実施形態において、容器１０に収容される液体１１は、塩化第二鉄の水溶液であり、子供が液体１１を筆に付けて文字を筆記する場合、または絵を描画する場合、あるいは塗り絵をする場合に、容器１０が傾けられることを想定する。「子供」は幼児を含む。容器１０に収容される液体１１は、基本姿勢において、開口下端部高さよりも下方に収容される。軸線Ｌ１は、容器１０に対してｎ回対称軸であり、容器１０に対して軸線Ｌ１まわりにｎ回回転の操作を行うと、ｎ回回転の操作を行う前の姿勢における形状と、ｎ回回転の操作を行った後の姿勢における形状とが一致する。ｎは、２以上の数値であり、無限大を含む。ｎ回回転の操作とは、たとえばｎ＝２のとき、１８０°の角変位を行う操作であり、ｎ＝３のときは、１２０°の角変位を行う操作である。
【００２１】
第１実施形態において、ｎは無限大であり、外側周壁部１２は、円筒形状に形成され、底板部１３は円形である。外側周壁部１２の外径および内径は、軸線方向に一様である。天板部の内周部２３は、天板部１４のうち最も軸線Ｌ１に近い端部であり、底板部１３に平行な仮想平面が通過する位置に形成される。天板部１４の厚み方向に延びる仮想直線と交差する天板部１４の２つの表面は、底板部１３から遠い方に凸の形状に形成される。
【００２２】
内側周壁部１６は、筒状に形成される。内側周壁部１６の、軸線Ｌ１から遠い方の面および軸線Ｌ１に近い方の面を、底板部１３に平行な仮想平面で切断すると、いずれも円形に形成される。内側周壁部１６の、軸線Ｌ１に垂直な方向の厚みは、軸線方向の位置に関して一様である。内側周壁部１６は、天板部の内周部２３に固定される基端部２６から底板部１３側の端部である開口部１７に向かうに連れて、軸線Ｌ１に近づく形状として形成され、いわゆるテーパ状である。容器１０の重心は、軸線Ｌ１上にあり、基本姿勢において軸線Ｌ１は鉛直方向に延びる。軸線Ｌ１は、底板部１３に対して、底板部１３を軸線方向に見たときの中心部において交わる。
【００２３】
容器１０の外部空間は内部空間に連通し、外部空間と内部空間とは開口部１７が規定する開口１８を通じて連通する。内部空間を規定する外側周壁部１２の内周面は、天板部１４の底板部１３側の表面に連続する。外側周壁部１２には、外部空間と内部空間とを連通させる貫通孔２１が形成され、容器１０は、貫通孔２１に嵌合することによって、貫通孔２１を開閉可能に塞ぐ密栓２２をさらに含んで構成される。貫通孔２１は、軸線方向に垂直な方向に外部空間と内部空間とを連通させる。貫通孔２１の内径は、軸線Ｌ１から遠い方から軸線Ｌ１に近づく向きに向かうにつれて小さくなるように形成される。密栓２２は、軸線Ｌ１から遠い方から軸線Ｌ１に近づく向きに向かうにつれて、先細状に形成され、外側周壁部１２のうち貫通孔２１を規定する部分に密着することによって、貫通孔２１を通じて連通される外部空間と内部空間とを区切る。容器１０の材質については、規定しない。
【００２４】
図３は、容器１０が液体１１を収容している容器１０が傾けられるときの、容器１０および液体１１の断面図である。図３では、密栓２２は省略する。底板部１３の底面の直径は、基本姿勢における容器１０の高さよりも長く設定される。基本姿勢においては、図３（ａ）に示すように、開口部１７の底板部１３側の端面の高さよりも低い位置にまで液体１１が収容される。容器１０が傾けられ、容器１０が傾斜姿勢となると、図３（ｂ）に示すように、液体１１は外側周壁部１２と内側周壁部１６との間に進入し、開口１８から液体１１が外部空間へ流出する可能性は従来のインクの容器１０に比べて低減される。開口部１７が底板部１３よりも下方に位置する姿勢となると、図３（ｂ）に示すように、液体１１は、外側周壁部１２と天板部１４と内側周壁部１６とに規定される領域部分に位置する。このように、基本姿勢の上下を逆にした姿勢においても、容器１０は液体１１を収容することができる。
【００２５】
第１実施形態によれば、天板部１４が環状に形成され、内側周壁部１６は、天板部の内周部２３から底板部１３に向かって突出して形成される。これによって、外側周壁部１２と内側周壁部１６との間には、内部空間が形成され、内部空間は天板部１４によって規定される。したがって、内部空間に液体１１を収容することが可能となる。これによって、容器１０に液体１１を収容した容器１０を傾けると、液体１１の一部または全部を、外側周壁部１２と内側周壁部１６との間に進入させることができる。したがって、容器１０を傾けたときに容器１０は、収容していた液体１１の一部または全部を収容することができる。したがって、容器１０から流出する液体１１の量を低減することができる。
【００２６】
また開口部１７よりも底板部１３側端面を含む仮想平面に比べて、底板部１３側に位置する領域部分の容積は、天板部１４側に位置する領域部分の容積よりも小さい。これによって、容器１０を逆さにしたときに、容器１０は、収容していた液体１１の一部または全部を収容することができる。したがって、容器１０を逆さにしても、容器１０から流出する液体１１の量を低減することができる。
【００２７】
また基本姿勢において鉛直下方に面する底面は水平に形成され、容器１０の重心を通る鉛直方向の仮想直線は、底面と交わる。これによって、基本姿勢において、容器１０を安定させることができる。
【００２８】
また天板部１４の厚み方向に延びる仮想直線と交差する天板部１４の２つの表面は、底板部１３から遠い方に凸の形状に形成される。これによって、容器１０に収容される液体１１が、内部空間を規定する天板部の表面２４に衝突した場合に、液体１１は、軸線方向に対して角度を成す方向の向きに、底板部１３側の天板部の表面２４から外力が付与される。したがって、液体１１が流動するときの液体１１の摩擦によって、液体１１の揺れを緩和することができる。これによって、液体１１が開口１８を通過して外部空間に流出する可能性を低減することができる。
【００２９】
内側周壁部１６は、天板部の内周部２３に固定される基端部２６から底板部１３側の端部である開口部１７に向かうに連れて、軸線Ｌ１に近づく形状として形成され、いわゆるテーパ状である。天板部の内周部２３の内径は、開口部１７の内径よりも大きい。これによって、液体１１を、開口部１７から容器１０に注入することが容易になる。また開口部１７の内径は、天板部の内周部２３の内径よりも小さいので、容器１０に収容された液体１１が、開口部１７を通過して外部空間に流出する可能性を低減することができる。
【００３０】
底板部１３の底面の直径は、基本姿勢における容器１０の高さよりも長く設定される。これによって、容器１０は基本姿勢で安定し、傾斜姿勢となりにくいので、基本姿勢における容器１０の高さよりも底板部１３の底面の直径が長い場合に比べて、容器１０が傾斜姿勢となる可能性を低減し、容器１０に収容された液体１１が容器１０の外部空間に流出する可能性を低減することができる。
【００３１】
外側周壁部１２には、貫通孔２１が形成され、容器１０は、貫通孔２１を開閉可能に塞ぐ密栓２２を含んで構成される。したがって、密栓２２を除去することによって、貫通孔２１を開き、貫通孔２１を通じて、容器１０内の液体１１を容器１０の内部空間から外に放出することが容易になる。他の実施形態においては、容器１０内の液体１１を容器１０の内部空間から外に放出するために、天板部１４または底板部１３のいずれか一方または両方が、外側周壁部１２から分離可能に形成されてもよい。
【００３２】
図４は、本発明の第２実施形態に係る容器１０の断面図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る容器１０の斜視図である。第２実施形態において、天板部１４は、平板状の部材であり、底板部１３に平行に形成される。内側周壁部１６は、円筒形状の部材であり、内側周壁部１６の外径および内径は、軸線方向の位置に関して一様である。第２実施形態において、容器１０に収容される液体１１は、インクであるものとする。
【００３３】
第２実施形態に係る容器１０の外側周壁部１２の内部には、突出部２７が形成される。突出部２７は、軸線Ｌ１まわりの周方向全体にわたって、外側周壁部１２の内部に、外側周壁部１２と底板部１３とに接して形成される。突出部２７は、軸線Ｌ１に垂直な全ての方向に一定の厚みを有する円筒形状の部材である。突出部２７の軸線方向の長さｓ１は、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１に等しく形成される。突出部２７は、基本姿勢において、開口１８よりも下方の領域部分の容積を制限する部分である。底板部１３に臨む天板部の表面２４と、天板部１４に臨む底板部の表面３０との軸線方向の距離ｓ２は、突出部２７の軸線方向の長さｓ１の２倍よりも長い。
【００３４】
基本姿勢の開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積は、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積に比較して、小さい。基本姿勢において開口下端部高さよりも下方に位置する突出部２７の一部は、傾斜姿勢において開口下端部高さよりも上方に位置する。
【００３５】
図６は、本発明の第２実施形態に係る容器１０が液体１１を収容したときに、傾けられる様子を比較対象の容器２８とともに示す断面図である。図６（ａ）、（ｃ）および（ｅ）は、比較対象の容器２８の断面図であり、図６（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）は、本発明の第２実施形態に係る容器１０の断面図である。図６における比較対象の容器２８は、円筒形状の外側周壁部１２と、円形の底板部１３と、環状に形成される天板部１４と、円筒形状の内側周壁部１６とを備え、突出部２７は形成されていない。比較対象の容器２８の、外側周壁部１２の内径ｓ３は、図６（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）に示した第２実施形態の突出部２７の内径に等しく形成される。
【００３６】
比較対象の容器２８の、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離は、第２実施形態に係る容器１０の開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３ｓ１との距離に等しい。比較対象の容器２８の、底板部１３に臨む天板部の表面２４と、天板部１４に臨む底板部の表面３０との軸線方向の距離ｓ４は、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１の２倍に等しい。比較対象の容器２８は、外側周壁部１２の内径と、突出部２７の有無と、底板部１３に臨む天板部の表面２４から天板部１４に臨む底板部の表面３０までの軸線方向の距離ｓ４とを除いて、第２実施形態に係る容器１０と同様に形成される。
【００３７】
図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、底板部１３を水平に配置し、開口部１７が底板部１３の鉛直上方に位置する基本姿勢において、比較対象の容器２８および第２実施形態に係る容器１０には、開口部１７の底板部１３側の端面の高さまで液体１１が満たされる。これらの容器１０の天板部１４を図６の（ｃ）および（ｄ）に示すように、水平方向一方に変位させて、これらの容器１０を角度θ１だけ傾斜させる。これによって、基本姿勢において底板部１３中央部の鉛直上方に位置していた開口部１７は、傾斜姿勢において底板部１３中央部よりも水平方向一方に相対的に変位する。
【００３８】
比較対象の容器２８および第２実施形態における容器１０内の液面の、軸線方向の位置は、最も水平方向一方に位置するの外側周壁部１２の一部分の内側において、最も天板部１４に近い位置をとなる。図６（ｃ）は、比較対象の容器２８において、外側周壁部１２と底板部１３との接線のうち、最も水平方向他方の点を、液面を含む平面が通過する状態にあるときの断面図である。図６（ｄ）は、第２実施形態に係る容器１０の天板部１４を水平方向一方に変位させて、比較対象の容器２８を図６（ｃ）において傾けたときと同じ傾斜角度θ１で容器１０を傾けた状態における第２実施形態に係る容器１０の断面図である。
【００３９】
比較対象の容器２８を傾斜させたときには、軸線方向に最も天板部１４側に位置する液面の、軸線方向の位置と、基本姿勢における液面の軸線方向の位置との差ｓ５は、軸線方向に最も底板部１３側に位置する液面の、軸線方向の位置と、基本姿勢における液面の軸線方向の位置との差に等しい。これらはｓ１と同じ距離である。基本姿勢における液面と軸線Ｌ１との交点を「中心点」と称すると、傾斜姿勢における液面は、軸線Ｌ１に対して中心点２９において交わる。したがって、基本姿勢における比較対象の容器２８に、開口部１７の底板部１３側の端面の高さまで液体１１を見たし、比較対象の容器２８を傾斜させると、液体１１の一部は、開口１８を通過して開口部１７よりも天板部１４側に移動する。
【００４０】
第２実施形態に係る容器１０を傾斜させたときには、突出部２７よりも天板部１４側に変位した液体１１は、軸線Ｌ１に臨む突出部２７の表面よりも軸線Ｌ１から遠い位置、かつ突出部２７よりも天板部１４側の位置に形成される領域部分３１に位置する。第２実施形態に係る容器１０を傾斜させたときに、中心点２９を通る水平な平面よりも下方に位置する領域部分の体積は、基本姿勢において中心点２９を通る水平な平面よりも下方に位置する領域部分の体積に比較して大きい。したがって、第２実施形態に係る容器１０を傾斜させたときには、液面は、中心点２９よりも下方に位置する。
【００４１】
外側周壁部１２の内径と突出部２７の内径との差ｓ６を大きく設定すればするほど、傾斜姿勢における液面の高さと傾斜姿勢における中心点２９の高さとの差ｓ７は大きくなる。また開口部１７の内径ｓ８を大きく設定すればするほど、開口下端部高さと中心点２９の高さとの差ｓ９は大きくなる。外側周壁部１２の内径と突出部２７の内径との差ｓ６と開口部１７の内径ｓ８とを設定することによって、傾斜姿勢における液面の高さと傾斜姿勢における中心点２９の高さとの差ｓ７を、開口下端部高さと中心点２９の高さとの差ｓ９よりも大きくする。これによって、基本姿勢の開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積は、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積に比較して、小さく設定される。
【００４２】
図６（ｅ）は、比較対象の容器２８を（ｃ）の状態に比べてさらに水平方向一方に傾けたときの断面図である。この状態において図６（ｅ）に示した容器１０は基本姿勢に対して傾斜角度θ２の角度で傾斜する。０＜θ１＜θ２＜９０°であり、θ２は、θ１よりも大きく９０°よりも小さい任意の角度である。図６（ｅ）において、液面を含む平面は、軸線Ｌ１よりも水平方向他方において、天板部１４に臨む側の底板部の表面３０を含む平面に交わり、交線が形成される。これを「第１交線」と称する。液面を含む平面は、軸線Ｌ１よりも水平方向一方において、底板部１３に臨む側の天板部の表面２４を含む平面に交わり、交線が形成される。これを「第２交線」と称する。
【００４３】
第１交線３２と、底板部１３の天板部側の表面３０に含まれ、最も水平方向他方に位置する点との距離ｓ１０は、第２交線３３と、天板部１４の底板部１３側の表面に含まれ、最も水平方向一方に位置する点との距離に等しい。傾斜角度がθ２の、図６（ｅ）の状態において、液面は軸線Ｌ１と中心点２９で交わる。
【００４４】
図６（ｆ）は、第２実施形態に係る容器１０を、図６（ｅ）と同じ傾斜角度θ２だけ水平方向に傾けたときの断面図である。底板部１３に臨む天板部の表面２４から天板部１４に臨む底板部の表面３０までの軸線方向の距離ｓ１１は、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１の２倍よりも大きい。したがって、第２実施形態に係る容器１０には、傾斜角度θ１から傾斜角度θ２に角変位したときに移動する液体１１が、底板部１３の天板部側の表面３０から軸線方向天板部１４側にｓ１の２倍以上離れた位置よりも、さらに天板部１４側に移動することのできる領域部分３４が形成される。これによって、底板部１３に臨む天板部の表面２４から天板部１４に臨む底板部の表面３０までの軸線方向の距離ｓ１１が、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１の２倍以下であるときに比べて、第２実施形態に係る容器１０を傾斜角度θ２まで傾斜させたときの液面の高さは、低くなる。したがって、容器１０に収容された液体１１が開口１８を通過して外部空間に流出することが防止される。
【００４５】
第２実施形態において、容器１０を傾ける作業は、可逆的に行われるものとする。「可逆的」とは、熱力学的な用語としての意味を有する。第２実施形態において液面の位置は、傾斜角度に対して常に平衡を保っているものとする。傾斜角度の変化は、傾斜角度を、無限小だけ逆に変化させれば、液面の位置の変化が逆の経路をたどる条件の下で、行われる。
【００４６】
第２実施形態によれば、基本姿勢において開口下端部高さよりも下方に形成される領域部分の容積は、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方に形成される領域部分の容積に比較して小さい。これによって、容器１０を傾けたときに、容器１０に収容された液体１１が容器１０から流出することを防止することができる。
【００４７】
第２実施形態においては、第１実施形態と同様の貫通孔２１が外側周壁部１２に形成され、容器１０は密栓２２を伴って形成されてもよい。また貫通孔２１は、底板部１３または天板部１４に形成されてもよい。また他の実施形態においては、天板部１４及び内側周壁部１６が外側周壁部１２に螺合することによって、容器１０全体が一体となる構成であってもよい。これによって、容器１０内に収容された液体１１を、容器１０から取出すことが容易となる。
【００４８】
外側周壁部１２のうち軸線方向の天板部１４側の一部が、外側周壁部１２のうち軸線方向の底板部１３側の他の部分に対して分離可能に形成されてもよい。この場合には、軸線方向の底板部１３側の他の部分と分離される外側周壁部１２の天板部１４側の一部は、開口部１７の底板部１３側の端面よりも天板部１４であることが好ましい。これによって、基本姿勢において、開口部１７の底板部１３側の端面の高さまで収容した液体１１を、分離された容器１０のうちの底板部１３側の材料によって保持することができる。したがって、容器１０から液体１１を取出すときに、溶液が分離された容器１０から流出することを防止することができる。
【００４９】
第２実施形態において突出部２７は、軸線方向に、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１に等しい長さを有し、基本姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積を制限することによって、基本姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積が、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積に比較して小さく形成されていればよい。たとえば他の実施形態において突出部２７は、外側周壁部１２の内周面から離れて、底板部１３に固定されて形成されてもよい。
【００５０】
第１および第２実施形態において外側周壁部１２は、円筒形状に形成されたけれども、他の実施形態において外側周壁部１２は、軸線方向に見て多角形に形成されてもよい。第２実施形態においては、突出部２７の体積と、開口部１７の内径とを調整することによって、傾斜角度を問わず常に容器１０内の液体１１が開口１８から流出することを防止することが可能となる。具体的には、突出部２７の体積は、大きければ大きいほど、また開口部１７の内径は小さければ小さいほど、容器１０内の液体１１が流出する可能性を低減することができる。
【００５１】
第１および第２実施形態において、ｎを２以上の自然数とし、ｎは無限大を含むものとし、軸線Ｌ１は、ｎ回対称軸であるものとした。これによって容器１０を軸線方向に見たときの形状は正多角形または円形であり、開口部１７は、底板部１３の中央部の軸線方向天板部１４側に形成される。ただし、他の実施形態において軸線Ｌ１は、ｎ回対称軸でなくてもよい。開口部１７は、底板部１３の中央部の軸線方向天板部１４側の位置から、軸線Ｌ１に垂直な方向の一方の向きに偏って形成されてもよい。
【００５２】
第１実施形態において液体１１は、塩化第二鉄の水溶液であるものとし、第２実施形態においては、インクであるものとしたけれども、本発明において液体１１の成分は規定しない。
【００５３】
第１および第２実施形態において容器１０は、開口１８を塞ぐ部材を伴っていないけれども、他の実施形態において容器１０は、開口１８を開閉可能に塞ぐ部材を伴って形成されてもよい。これによって、容器１０に収容した液体１１に外部空間から、物体が混入することを防止することができる。
【００５４】
第１および第２実施形態において底板部１３は、平板状の部材であり、底板部１３の厚み方向に垂直な２つの表面のうち、開口部１７から遠い方の表面は、平坦に形成されるものとしたけれども、他の実施形態において底板部１３は、開口部１７側に凸の形状に形成され、基本姿勢における底板部１３の下方に凹部が形成されてもよい。これによって、基本姿勢で容器１０を載置したときに、底板部１３の中央部の下方に物体があった場合に、この物体が底板部１３の凹部に収容される大きさであるならば、容器１０は安定に基本姿勢を保つことができる。
【００５５】
また他の実施形態において、底板部１３は、軸線方向の、開口部１７から遠い向きに凸の形状に形成されてもよい。これによって、容器１０は傾斜姿勢を取り易くなり、容器１０は揺れることが容易になる。容器１０に収容される液体１１は容器１０から流出しにくいので、容器１０が揺れた場合に容器１０から液体１１が流出しない様子を子供に観察させることができ、子供の興味を引くことが可能となる。
【００５６】
第１および第２実施形態において外側周壁部１２は、円筒形状であるものとしたけれども、他の実施形態において外側周壁部１２は、天板部１４から底板部１３までの軸線方向中央部において内径が大きく、天板部１４近傍および底板部１３近傍での内径が小さい樽状の形状に形成されてもよい。外側周壁部１２、天板部１４および底板部１３が軸線方向に見て矩形である場合には、外側周壁部１２を成す板状部材が、天板部１４から底板部１３までの軸線方向中央部において外方に突出し、天板部１４近傍および底板部１３近傍においては軸線方向中央部に比べて、軸線Ｌ１に近い位置に形成されてもよい。
【００５７】
これによって、容器１０が基本姿勢から傾けられ、自重に基づく駆動力によって外側周壁部１２を下方に向けた姿勢に角変位した場合において、容器１０の角変位に関して容器１０にかかる負の加速度が低減される。すなわち、容器１０が倒されたときに角変位が急激に停止しない。これによって、容器１０に対する液体１１の相対的な位置の変化を低減することができる。したがって、容器１０から液体１１が流出する可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る容器１０の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る容器１０の斜視図である。
【図３】容器１０が液体１１を収容している容器１０が傾けられるときの、容器１０および液体１１の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る容器１０の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る容器１０の斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る容器１０が液体１１を収容したときに、傾けられる様子を比較対象の容器２８とともに示す断面図である。
【図７】第１の従来技術に係るインク容器の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 容器
１１ 液体
１２ 外側周壁部
１３ 底板部
１４ 天板部
１６ 内側周壁部
１７ 開口部
１８ 開口
１９ 開口下端部
２１ 貫通孔
２２ 密栓
２３ 天板部の内周部
２６ 基端部
２７ 突出部
２８ 比較対象の容器
２９ 中心点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容する容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、第１の従来技術に係るインク容器１の断面図である。インク２を収容するインク容器１は、蓋３を外した状態で使用され、傾けることによって、インク２がインク容器１から流出する可能性がある（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−８５１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
子供にインク容器１を使用させると、インク容器１が倒され、インク２が流出し易いという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、傾けたときに液体が流出しにくい、液体を収容する容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、外側周壁部と、
外側周壁部の軸線方向一方を塞ぐ底板部と、
外側周壁部の軸線方向他方を塞ぐ環状の天板部と、
天板部の内周部から底板部に向かって突出する内側周壁部とを含むことを特徴とする容器である。
【０００７】
また本発明は、容器の内部空間のうち、内側周壁部の底板部側の端部である開口部の、底板部側の端面を含む仮想平面よりも、底板部側の領域部分の容積は、天板部側の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記開口部が底板部の鉛直上方に位置する基本姿勢の前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積は、基本姿勢以外の容器の姿勢における前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記基本姿勢において、鉛直下方に面する底面は、水平に形成され、底面は、基本姿勢における重心を通る鉛直方向の仮想直線と交わることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、天板部が環状に形成され、内側周壁部は、天板部の内周部から底板部に向かって突出して形成される。これによって、外側周壁部と内側周壁部との間には、内部空間が形成され、内部空間は天板部によって規定される。したがって、内部空間に液体を収容することが可能となる。これによって、容器に液体を収容した容器を傾けると、液体の一部または全部を、外側周壁部と内側周壁部との間に進入させることができる。したがって、容器を傾けたときに容器は、収容していた液体の一部または全部を収容することができる。したがって、容器から流出する液体の量を低減することができる。
【００１１】
また本発明によれば、開口部よりも底板部側端面を含む仮想平面よりも、底板部側の領域部分の容積は、天板部側の領域部分の容積よりも小さい。これによって、容器を逆さにしたときに、容器は、収容していた液体の一部または全部を収容することができる。したがって、容器を逆さにしても、容器から流出する液体の量を低減することができる。
【００１２】
また本発明によれば、基本姿勢における開口部のうち、最も低い位置の開口部端部よりも下方に形成される領域部分の容積は、基本姿勢以外の容器の姿勢における開口部の、最も低い位置の開口部暗部よりも下方に形成される領域部分の容積に比較して小さい。これによって、容器を傾けたときに、容器に収容された液体が容器から流出することを防止することができる。
【００１３】
また本発明によれば、基本姿勢において鉛直下方に面する底面は水平に形成され、容器の重心を通る鉛直方向の仮想直線は、底面と交わる。これによって、基本姿勢において、容器を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る容器１０の断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る容器１０の斜視図である。本発明の第１実施形態に係る容器１０は、液体１１を収容する容器１０である。容器１０は、外側周壁部１２と、底板部１３と、天板部１４と、内側周壁部１６とを含んで構成される。外側周壁部１２は、筒状に形成され、容器１０に形成される内部空間を規定する周壁である。底板部１３は、外側周壁部１２の軸線方向一方を塞ぐ板状部材である。天板部１４は、外側周壁部１２の軸線方向他方を塞ぐ環状の板状部材である。内側周壁部１６は、天板部の内周部２３から底板部１３に向かって突出する部材である。厚みが一様な部材を「板状部材」と称し、厚み方向に延びる仮想直線と交差する２つの表面が、曲面である場合を含む。
【００１５】
本発明において、内側周壁部１６の底板部１３側の端部を「開口部」と称する。開口部１７の底板部１３側の端面は、底板部１３と平行に形成される。外側周壁部１２の軸線Ｌ１は、開口部１７に規定される開口１８の中心を通り、底板部１３に垂直である。外側周壁部１２の軸線Ｌ１を単に「軸線」と称する。第１実施形態において、開口部１７の底板部１３側の端面を含む仮想平面よりも、底板部１３側の領域部分の容積は、底板部１３側の領域部分の容積に比較して、小さい。
【００１６】
本発明において、開口１８が、容器１０を成す部材以外の部材によって閉じられた場合に、開口１８よりも底板部１３側の空間およびこの空間に連通する空間を「内部空間」と称する。開口１８が、容器１０を成す部材以外の部材によって閉じられた場合に、軸線Ｌ１近傍の、開口１８よりも底板部１３から遠い方の空間と、この空間に連通する空間とを「外部空間」と称する。開口１８が開かれた状態においても、容器１０との相対位置に基づいて、同じ名称を用いる。
【００１７】
内部空間の一部分を「領域部分」と称する。開口部１７が底板部１３の鉛直上方に位置するときの容器１０の姿勢を「基本姿勢」と称し、容器１０が基本姿勢から傾いたときの容器１０の姿勢を「傾斜姿勢」と称する。基本姿勢および傾斜姿勢において、開口部１７のうち、最も鉛直下方に位置する開口部１７端部を「開口下端部」と称し、開口下端部１９の、鉛直方向の位置を、「開口下端部高さ」と称する。
【００１８】
本発明において、内部空間または領域部分の体積を「容積」と称する。容積は、内部空間または領域部分が収容できる液体１１の体積に相当する。またある１つの物品または空間の鉛直方向における位置に対して、他の物品または空間の位置が低いことを「下方」と称する。「下方」は「鉛直下方」を含む。
【００１９】
第１実施形態において、基本姿勢における容器１０の、鉛直下方に面する底面は、水平に形成される。基本姿勢における容器１０の重心を通る鉛直方向の仮想直線は、底面と交わる。底面は底板部１３の厚み方向に垂直な２つの平面のうち、開口１８から遠い方の平面である。底板部１３の厚み方向に垂直な２つの平面は、互いに平行に形成される。開口部１７の、最も底板部１３に近い端面は、底板部１３の厚み方向に垂直な２つの平面に対して平行である。
【００２０】
第１実施形態において、容器１０に収容される液体１１は、塩化第二鉄の水溶液であり、子供が液体１１を筆に付けて文字を筆記する場合、または絵を描画する場合、あるいは塗り絵をする場合に、容器１０が傾けられることを想定する。「子供」は幼児を含む。容器１０に収容される液体１１は、基本姿勢において、開口下端部高さよりも下方に収容される。軸線Ｌ１は、容器１０に対してｎ回対称軸であり、容器１０に対して軸線Ｌ１まわりにｎ回回転の操作を行うと、ｎ回回転の操作を行う前の姿勢における形状と、ｎ回回転の操作を行った後の姿勢における形状とが一致する。ｎは、２以上の数値であり、無限大を含む。ｎ回回転の操作とは、たとえばｎ＝２のとき、１８０°の角変位を行う操作であり、ｎ＝３のときは、１２０°の角変位を行う操作である。
【００２１】
第１実施形態において、ｎは無限大であり、外側周壁部１２は、円筒形状に形成され、底板部１３は円形である。外側周壁部１２の外径および内径は、軸線方向に一様である。天板部の内周部２３は、天板部１４のうち最も軸線Ｌ１に近い端部であり、底板部１３に平行な仮想平面が通過する位置に形成される。天板部１４の厚み方向に延びる仮想直線と交差する天板部１４の２つの表面は、底板部１３から遠い方に凸の形状に形成される。
【００２２】
内側周壁部１６は、筒状に形成される。内側周壁部１６の、軸線Ｌ１から遠い方の面および軸線Ｌ１に近い方の面を、底板部１３に平行な仮想平面で切断すると、いずれも円形に形成される。内側周壁部１６の、軸線Ｌ１に垂直な方向の厚みは、軸線方向の位置に関して一様である。内側周壁部１６は、天板部の内周部２３に固定される基端部２６から底板部１３側の端部である開口部１７に向かうに連れて、軸線Ｌ１に近づく形状として形成され、いわゆるテーパ状である。容器１０の重心は、軸線Ｌ１上にあり、基本姿勢において軸線Ｌ１は鉛直方向に延びる。軸線Ｌ１は、底板部１３に対して、底板部１３を軸線方向に見たときの中心部において交わる。
【００２３】
容器１０の外部空間は内部空間に連通し、外部空間と内部空間とは開口部１７が規定する開口１８を通じて連通する。内部空間を規定する外側周壁部１２の内周面は、天板部１４の底板部１３側の表面に連続する。外側周壁部１２には、外部空間と内部空間とを連通させる貫通孔２１が形成され、容器１０は、貫通孔２１に嵌合することによって、貫通孔２１を開閉可能に塞ぐ密栓２２をさらに含んで構成される。貫通孔２１は、軸線方向に垂直な方向に外部空間と内部空間とを連通させる。貫通孔２１の内径は、軸線Ｌ１から遠い方から軸線Ｌ１に近づく向きに向かうにつれて小さくなるように形成される。密栓２２は、軸線Ｌ１から遠い方から軸線Ｌ１に近づく向きに向かうにつれて、先細状に形成され、外側周壁部１２のうち貫通孔２１を規定する部分に密着することによって、貫通孔２１を通じて連通される外部空間と内部空間とを区切る。容器１０の材質については、規定しない。
【００２４】
図３は、容器１０が液体１１を収容している容器１０が傾けられるときの、容器１０および液体１１の断面図である。図３では、密栓２２は省略する。底板部１３の底面の直径は、基本姿勢における容器１０の高さよりも長く設定される。基本姿勢においては、図３（ａ）に示すように、開口部１７の底板部１３側の端面の高さよりも低い位置にまで液体１１が収容される。容器１０が傾けられ、容器１０が傾斜姿勢となると、図３（ｂ）に示すように、液体１１は外側周壁部１２と内側周壁部１６との間に進入し、開口１８から液体１１が外部空間へ流出する可能性は従来のインクの容器１０に比べて低減される。開口部１７が底板部１３よりも下方に位置する姿勢となると、図３（ｂ）に示すように、液体１１は、外側周壁部１２と天板部１４と内側周壁部１６とに規定される領域部分に位置する。このように、基本姿勢の上下を逆にした姿勢においても、容器１０は液体１１を収容することができる。
【００２５】
第１実施形態によれば、天板部１４が環状に形成され、内側周壁部１６は、天板部の内周部２３から底板部１３に向かって突出して形成される。これによって、外側周壁部１２と内側周壁部１６との間には、内部空間が形成され、内部空間は天板部１４によって規定される。したがって、内部空間に液体１１を収容することが可能となる。これによって、容器１０に液体１１を収容した容器１０を傾けると、液体１１の一部または全部を、外側周壁部１２と内側周壁部１６との間に進入させることができる。したがって、容器１０を傾けたときに容器１０は、収容していた液体１１の一部または全部を収容することができる。したがって、容器１０から流出する液体１１の量を低減することができる。
【００２６】
また開口部１７よりも底板部１３側端面を含む仮想平面に比べて、底板部１３側に位置する領域部分の容積は、天板部１４側に位置する領域部分の容積よりも小さい。これによって、容器１０を逆さにしたときに、容器１０は、収容していた液体１１の一部または全部を収容することができる。したがって、容器１０を逆さにしても、容器１０から流出する液体１１の量を低減することができる。
【００２７】
また基本姿勢において鉛直下方に面する底面は水平に形成され、容器１０の重心を通る鉛直方向の仮想直線は、底面と交わる。これによって、基本姿勢において、容器１０を安定させることができる。
【００２８】
また天板部１４の厚み方向に延びる仮想直線と交差する天板部１４の２つの表面は、底板部１３から遠い方に凸の形状に形成される。これによって、容器１０に収容される液体１１が、内部空間を規定する天板部の表面２４に衝突した場合に、液体１１は、軸線方向に対して角度を成す方向の向きに、底板部１３側の天板部の表面２４から外力が付与される。したがって、液体１１が流動するときの液体１１の摩擦によって、液体１１の揺れを緩和することができる。これによって、液体１１が開口１８を通過して外部空間に流出する可能性を低減することができる。
【００２９】
内側周壁部１６は、天板部の内周部２３に固定される基端部２６から底板部１３側の端部である開口部１７に向かうに連れて、軸線Ｌ１に近づく形状として形成され、いわゆるテーパ状である。天板部の内周部２３の内径は、開口部１７の内径よりも大きい。これによって、液体１１を、開口部１７から容器１０に注入することが容易になる。また開口部１７の内径は、天板部の内周部２３の内径よりも小さいので、容器１０に収容された液体１１が、開口部１７を通過して外部空間に流出する可能性を低減することができる。
【００３０】
底板部１３の底面の直径は、基本姿勢における容器１０の高さよりも長く設定される。これによって、容器１０は基本姿勢で安定し、傾斜姿勢となりにくいので、基本姿勢における容器１０の高さよりも底板部１３の底面の直径が長い場合に比べて、容器１０が傾斜姿勢となる可能性を低減し、容器１０に収容された液体１１が容器１０の外部空間に流出する可能性を低減することができる。
【００３１】
外側周壁部１２には、貫通孔２１が形成され、容器１０は、貫通孔２１を開閉可能に塞ぐ密栓２２を含んで構成される。したがって、密栓２２を除去することによって、貫通孔２１を開き、貫通孔２１を通じて、容器１０内の液体１１を容器１０の内部空間から外に放出することが容易になる。他の実施形態においては、容器１０内の液体１１を容器１０の内部空間から外に放出するために、天板部１４または底板部１３のいずれか一方または両方が、外側周壁部１２から分離可能に形成されてもよい。
【００３２】
図４は、本発明の第２実施形態に係る容器１０の断面図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る容器１０の斜視図である。第２実施形態において、天板部１４は、平板状の部材であり、底板部１３に平行に形成される。内側周壁部１６は、円筒形状の部材であり、内側周壁部１６の外径および内径は、軸線方向の位置に関して一様である。第２実施形態において、容器１０に収容される液体１１は、インクであるものとする。
【００３３】
第２実施形態に係る容器１０の外側周壁部１２の内部には、突出部２７が形成される。突出部２７は、軸線Ｌ１まわりの周方向全体にわたって、外側周壁部１２の内部に、外側周壁部１２と底板部１３とに接して形成される。突出部２７は、軸線Ｌ１に垂直な全ての方向に一定の厚みを有する円筒形状の部材である。突出部２７の軸線方向の長さｓ１は、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１に等しく形成される。突出部２７は、基本姿勢において、開口１８よりも下方の領域部分の容積を制限する部分である。底板部１３に臨む天板部の表面２４と、天板部１４に臨む底板部の表面３０との軸線方向の距離ｓ２は、突出部２７の軸線方向の長さｓ１の２倍よりも長い。
【００３４】
基本姿勢の開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積は、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積に比較して、小さい。基本姿勢において開口下端部高さよりも下方に位置する突出部２７の一部は、傾斜姿勢において開口下端部高さよりも上方に位置する。
【００３５】
図６は、本発明の第２実施形態に係る容器１０が液体１１を収容したときに、傾けられる様子を比較対象の容器２８とともに示す断面図である。図６（ａ）、（ｃ）および（ｅ）は、比較対象の容器２８の断面図であり、図６（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）は、本発明の第２実施形態に係る容器１０の断面図である。図６における比較対象の容器２８は、円筒形状の外側周壁部１２と、円形の底板部１３と、環状に形成される天板部１４と、円筒形状の内側周壁部１６とを備え、突出部２７は形成されていない。比較対象の容器２８の、外側周壁部１２の内径ｓ３は、図６（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）に示した第２実施形態の突出部２７の内径に等しく形成される。
【００３６】
比較対象の容器２８の、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離は、第２実施形態に係る容器１０の開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３ｓ１との距離に等しい。比較対象の容器２８の、底板部１３に臨む天板部の表面２４と、天板部１４に臨む底板部の表面３０との軸線方向の距離ｓ４は、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１の２倍に等しい。比較対象の容器２８は、外側周壁部１２の内径と、突出部２７の有無と、底板部１３に臨む天板部の表面２４から天板部１４に臨む底板部の表面３０までの軸線方向の距離ｓ４とを除いて、第２実施形態に係る容器１０と同様に形成される。
【００３７】
図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、底板部１３を水平に配置し、開口部１７が底板部１３の鉛直上方に位置する基本姿勢において、比較対象の容器２８および第２実施形態に係る容器１０には、開口部１７の底板部１３側の端面の高さまで液体１１が満たされる。これらの容器１０の天板部１４を図６の（ｃ）および（ｄ）に示すように、水平方向一方に変位させて、これらの容器１０を角度θ１だけ傾斜させる。これによって、基本姿勢において底板部１３中央部の鉛直上方に位置していた開口部１７は、傾斜姿勢において底板部１３中央部よりも水平方向一方に相対的に変位する。
【００３８】
比較対象の容器２８および第２実施形態における容器１０内の液面の、軸線方向の位置は、最も水平方向一方に位置するの外側周壁部１２の一部分の内側において、最も天板部１４に近い位置をとなる。図６（ｃ）は、比較対象の容器２８において、外側周壁部１２と底板部１３との接線のうち、最も水平方向他方の点を、液面を含む平面が通過する状態にあるときの断面図である。図６（ｄ）は、第２実施形態に係る容器１０の天板部１４を水平方向一方に変位させて、比較対象の容器２８を図６（ｃ）において傾けたときと同じ傾斜角度θ１で容器１０を傾けた状態における第２実施形態に係る容器１０の断面図である。
【００３９】
比較対象の容器２８を傾斜させたときには、軸線方向に最も天板部１４側に位置する液面の、軸線方向の位置と、基本姿勢における液面の軸線方向の位置との差ｓ５は、軸線方向に最も底板部１３側に位置する液面の、軸線方向の位置と、基本姿勢における液面の軸線方向の位置との差に等しい。これらはｓ１と同じ距離である。基本姿勢における液面と軸線Ｌ１との交点を「中心点」と称すると、傾斜姿勢における液面は、軸線Ｌ１に対して中心点２９において交わる。したがって、基本姿勢における比較対象の容器２８に、開口部１７の底板部１３側の端面の高さまで液体１１を見たし、比較対象の容器２８を傾斜させると、液体１１の一部は、開口１８を通過して開口部１７よりも天板部１４側に移動する。
【００４０】
第２実施形態に係る容器１０を傾斜させたときには、突出部２７よりも天板部１４側に変位した液体１１は、軸線Ｌ１に臨む突出部２７の表面よりも軸線Ｌ１から遠い位置、かつ突出部２７よりも天板部１４側の位置に形成される領域部分３１に位置する。第２実施形態に係る容器１０を傾斜させたときに、中心点２９を通る水平な平面よりも下方に位置する領域部分の体積は、基本姿勢において中心点２９を通る水平な平面よりも下方に位置する領域部分の体積に比較して大きい。したがって、第２実施形態に係る容器１０を傾斜させたときには、液面は、中心点２９よりも下方に位置する。
【００４１】
外側周壁部１２の内径と突出部２７の内径との差ｓ６を大きく設定すればするほど、傾斜姿勢における液面の高さと傾斜姿勢における中心点２９の高さとの差ｓ７は大きくなる。また開口部１７の内径ｓ８を大きく設定すればするほど、開口下端部高さと中心点２９の高さとの差ｓ９は大きくなる。外側周壁部１２の内径と突出部２７の内径との差ｓ６と開口部１７の内径ｓ８とを設定することによって、傾斜姿勢における液面の高さと傾斜姿勢における中心点２９の高さとの差ｓ７を、開口下端部高さと中心点２９の高さとの差ｓ９よりも大きくする。これによって、基本姿勢の開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積は、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積に比較して、小さく設定される。
【００４２】
図６（ｅ）は、比較対象の容器２８を（ｃ）の状態に比べてさらに水平方向一方に傾けたときの断面図である。この状態において図６（ｅ）に示した容器１０は基本姿勢に対して傾斜角度θ２の角度で傾斜する。０＜θ１＜θ２＜９０°であり、θ２は、θ１よりも大きく９０°よりも小さい任意の角度である。図６（ｅ）において、液面を含む平面は、軸線Ｌ１よりも水平方向他方において、天板部１４に臨む側の底板部の表面３０を含む平面に交わり、交線が形成される。これを「第１交線」と称する。液面を含む平面は、軸線Ｌ１よりも水平方向一方において、底板部１３に臨む側の天板部の表面２４を含む平面に交わり、交線が形成される。これを「第２交線」と称する。
【００４３】
第１交線３２と、底板部１３の天板部側の表面３０に含まれ、最も水平方向他方に位置する点との距離ｓ１０は、第２交線３３と、天板部１４の底板部１３側の表面に含まれ、最も水平方向一方に位置する点との距離に等しい。傾斜角度がθ２の、図６（ｅ）の状態において、液面は軸線Ｌ１と中心点２９で交わる。
【００４４】
図６（ｆ）は、第２実施形態に係る容器１０を、図６（ｅ）と同じ傾斜角度θ２だけ水平方向に傾けたときの断面図である。底板部１３に臨む天板部の表面２４から天板部１４に臨む底板部の表面３０までの軸線方向の距離ｓ１１は、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１の２倍よりも大きい。したがって、第２実施形態に係る容器１０には、傾斜角度θ１から傾斜角度θ２に角変位したときに移動する液体１１が、底板部１３の天板部側の表面３０から軸線方向天板部１４側にｓ１の２倍以上離れた位置よりも、さらに天板部１４側に移動することのできる領域部分３４が形成される。これによって、底板部１３に臨む天板部の表面２４から天板部１４に臨む底板部の表面３０までの軸線方向の距離ｓ１１が、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１の２倍以下であるときに比べて、第２実施形態に係る容器１０を傾斜角度θ２まで傾斜させたときの液面の高さは、低くなる。したがって、容器１０に収容された液体１１が開口１８を通過して外部空間に流出することが防止される。
【００４５】
第２実施形態において、容器１０を傾ける作業は、可逆的に行われるものとする。「可逆的」とは、熱力学的な用語としての意味を有する。第２実施形態において液面の位置は、傾斜角度に対して常に平衡を保っているものとする。傾斜角度の変化は、傾斜角度を、無限小だけ逆に変化させれば、液面の位置の変化が逆の経路をたどる条件の下で、行われる。
【００４６】
第２実施形態によれば、基本姿勢において開口下端部高さよりも下方に形成される領域部分の容積は、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方に形成される領域部分の容積に比較して小さい。これによって、容器１０を傾けたときに、容器１０に収容された液体１１が容器１０から流出することを防止することができる。
【００４７】
第２実施形態においては、第１実施形態と同様の貫通孔２１が外側周壁部１２に形成され、容器１０は密栓２２を伴って形成されてもよい。また貫通孔２１は、底板部１３または天板部１４に形成されてもよい。また他の実施形態においては、天板部１４及び内側周壁部１６が外側周壁部１２に螺合することによって、容器１０全体が一体となる構成であってもよい。これによって、容器１０内に収容された液体１１を、容器１０から取出すことが容易となる。
【００４８】
外側周壁部１２のうち軸線方向の天板部１４側の一部が、外側周壁部１２のうち軸線方向の底板部１３側の他の部分に対して分離可能に形成されてもよい。この場合には、軸線方向の底板部１３側の他の部分と分離される外側周壁部１２の天板部１４側の一部は、開口部１７の底板部１３側の端面よりも天板部１４であることが好ましい。これによって、基本姿勢において、開口部１７の底板部１３側の端面の高さまで収容した液体１１を、分離された容器１０のうちの底板部１３側の材料によって保持することができる。したがって、容器１０から液体１１を取出すときに、溶液が分離された容器１０から流出することを防止することができる。
【００４９】
第２実施形態において突出部２７は、軸線方向に、開口部１７の底板部１３側の端面と底板部１３との距離ｓ１に等しい長さを有し、基本姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積を制限することによって、基本姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積が、傾斜姿勢における開口下端部高さよりも下方の領域部分の容積に比較して小さく形成されていればよい。たとえば他の実施形態において突出部２７は、外側周壁部１２の内周面から離れて、底板部１３に固定されて形成されてもよい。
【００５０】
第１および第２実施形態において外側周壁部１２は、円筒形状に形成されたけれども、他の実施形態において外側周壁部１２は、軸線方向に見て多角形に形成されてもよい。第２実施形態においては、突出部２７の体積と、開口部１７の内径とを調整することによって、傾斜角度を問わず常に容器１０内の液体１１が開口１８から流出することを防止することが可能となる。具体的には、突出部２７の体積は、大きければ大きいほど、また開口部１７の内径は小さければ小さいほど、容器１０内の液体１１が流出する可能性を低減することができる。
【００５１】
第１および第２実施形態において、ｎを２以上の自然数とし、ｎは無限大を含むものとし、軸線Ｌ１は、ｎ回対称軸であるものとした。これによって容器１０を軸線方向に見たときの形状は正多角形または円形であり、開口部１７は、底板部１３の中央部の軸線方向天板部１４側に形成される。ただし、他の実施形態において軸線Ｌ１は、ｎ回対称軸でなくてもよい。開口部１７は、底板部１３の中央部の軸線方向天板部１４側の位置から、軸線Ｌ１に垂直な方向の一方の向きに偏って形成されてもよい。
【００５２】
第１実施形態において液体１１は、塩化第二鉄の水溶液であるものとし、第２実施形態においては、インクであるものとしたけれども、本発明において液体１１の成分は規定しない。
【００５３】
第１および第２実施形態において容器１０は、開口１８を塞ぐ部材を伴っていないけれども、他の実施形態において容器１０は、開口１８を開閉可能に塞ぐ部材を伴って形成されてもよい。これによって、容器１０に収容した液体１１に外部空間から、物体が混入することを防止することができる。
【００５４】
第１および第２実施形態において底板部１３は、平板状の部材であり、底板部１３の厚み方向に垂直な２つの表面のうち、開口部１７から遠い方の表面は、平坦に形成されるものとしたけれども、他の実施形態において底板部１３は、開口部１７側に凸の形状に形成され、基本姿勢における底板部１３の下方に凹部が形成されてもよい。これによって、基本姿勢で容器１０を載置したときに、底板部１３の中央部の下方に物体があった場合に、この物体が底板部１３の凹部に収容される大きさであるならば、容器１０は安定に基本姿勢を保つことができる。
【００５５】
また他の実施形態において、底板部１３は、軸線方向の、開口部１７から遠い向きに凸の形状に形成されてもよい。これによって、容器１０は傾斜姿勢を取り易くなり、容器１０は揺れることが容易になる。容器１０に収容される液体１１は容器１０から流出しにくいので、容器１０が揺れた場合に容器１０から液体１１が流出しない様子を子供に観察させることができ、子供の興味を引くことが可能となる。
【００５６】
第１および第２実施形態において外側周壁部１２は、円筒形状であるものとしたけれども、他の実施形態において外側周壁部１２は、天板部１４から底板部１３までの軸線方向中央部において内径が大きく、天板部１４近傍および底板部１３近傍での内径が小さい樽状の形状に形成されてもよい。外側周壁部１２、天板部１４および底板部１３が軸線方向に見て矩形である場合には、外側周壁部１２を成す板状部材が、天板部１４から底板部１３までの軸線方向中央部において外方に突出し、天板部１４近傍および底板部１３近傍においては軸線方向中央部に比べて、軸線Ｌ１に近い位置に形成されてもよい。
【００５７】
これによって、容器１０が基本姿勢から傾けられ、自重に基づく駆動力によって外側周壁部１２を下方に向けた姿勢に角変位した場合において、容器１０の角変位に関して容器１０にかかる負の加速度が低減される。すなわち、容器１０が倒されたときに角変位が急激に停止しない。これによって、容器１０に対する液体１１の相対的な位置の変化を低減することができる。したがって、容器１０から液体１１が流出する可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る容器１０の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る容器１０の斜視図である。
【図３】容器１０が液体１１を収容している容器１０が傾けられるときの、容器１０および液体１１の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る容器１０の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る容器１０の斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る容器１０が液体１１を収容したときに、傾けられる様子を比較対象の容器２８とともに示す断面図である。
【図７】第１の従来技術に係るインク容器の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 容器
１１ 液体
１２ 外側周壁部
１３ 底板部
１４ 天板部
１６ 内側周壁部
１７ 開口部
１８ 開口
１９ 開口下端部
２１ 貫通孔
２２ 密栓
２３ 天板部の内周部
２６ 基端部
２７ 突出部
２８ 比較対象の容器
２９ 中心点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側周壁部と、
外側周壁部の軸線方向一方を塞ぐ底板部と、
外側周壁部の軸線方向他方を塞ぐ環状の天板部と、
天板部の内周部から底板部に向かって突出する内側周壁部とを含むことを特徴とする容器。
【請求項２】
容器の内部空間のうち、内側周壁部の底板部側の端部である開口部の、底板部側の端面を含む仮想平面よりも、底板部側の領域部分の容積は、天板部側の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項３】
前記開口部が底板部の鉛直上方に位置する基本姿勢の前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積は、基本姿勢以外の容器の姿勢における前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の容器。
【請求項４】
前記基本姿勢において、鉛直下方に面する底面は、水平に形成され、底面は、基本姿勢における重心を通る鉛直方向の仮想直線と交わることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の容器。
【請求項１】
外側周壁部と、
外側周壁部の軸線方向一方を塞ぐ底板部と、
外側周壁部の軸線方向他方を塞ぐ環状の天板部と、
天板部の内周部から底板部に向かって突出する内側周壁部とを含むことを特徴とする容器。
【請求項２】
容器の内部空間のうち、内側周壁部の底板部側の端部である開口部の、底板部側の端面を含む仮想平面よりも、底板部側の領域部分の容積は、天板部側の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする請求項１に記載の容器。
【請求項３】
前記開口部が底板部の鉛直上方に位置する基本姿勢の前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積は、基本姿勢以外の容器の姿勢における前記開口部のうち、最も鉛直下方に位置する開口部端部の鉛直方向の位置よりも下方の領域部分の容積に比較して、小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の容器。
【請求項４】
前記基本姿勢において、鉛直下方に面する底面は、水平に形成され、底面は、基本姿勢における重心を通る鉛直方向の仮想直線と交わることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２７３５３６（Ｐ２００８−２７３５３６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１６１５５（Ｐ２００７−１１６１５５）
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（５９２００２９５０）
【出願人】（０００１２５３４７）学校法人近畿大学 (389)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（５９２００２９５０）
【出願人】（０００１２５３４７）学校法人近畿大学 (389)
【Ｆターム（参考）】
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