JP2018184181A - 容器 - Google Patents

Abstract

【課題】観察角度に依存することなく、液位を明確に視認できる容器を提供する。
【解決手段】液体Ｌを貯留する容器１０であって、前記容器１０に貯留された前記液体Ｌの液面Ｓの位置を表示する液位表示部２０が、前記容器１０の側面部２５の高さ方向に延在するように前記側面部２５に設けられており、前記液位表示部２０の色相、明度または彩度が前記液面Ｓを境にして変化することによって、前記液面Ｓの位置が表示される。
【選択図】図１

Description

この発明は、液体を貯留する容器に関する。

水などの液体を貯留する容器においては、貯留された液体の液面や量を確認する際、液体が透明であると、液体の液面や量が視認しにくい。

例えば、特許文献１は、フッ素塗装膜と内鍋の基材との間に形成された空洞を有する水面表示部を備える内鍋を開示する。水面表示部は、水中に位置する水中部分と、水上に位置する水上部分とを有し、水面を境にして両者の見え方が異なることによって、水面の位置を視認しようとしている。すなわち、観察者が見下ろすように内鍋の内側面を観察すると、水上部分では内鍋の基材表面の色（灰色や黒）が見えるのに対して、水中部分では内鍋内の米が写り込んで見える。

特開２０１３−１０６７８４号公報

特許文献１は、フッ素塗装膜と空洞（空気）との間での境界面における全反射を利用することによって、水面表示部の水中部分における内鍋内の米の写り込みを見えるようにしている。全反射は、スネルの法則により、屈折率の大きなフッ素塗装膜から屈折率の小さな空洞（空気）に光が入射するとき、入射光が境界面を透過することなく、入射光のすべてが境界面で反射する現象である。特許文献１では、全反射の生じる臨界角が６１．３°と記載されており、当該臨界角よりも大きな入射角（観察者が見下ろすときの観察角度に対応）では、全反射が起こらない。このように、特許文献１では、観察角度が臨界角（６１．３°）よりも大きいと、全反射が起こらず、内鍋内の米の写り込みが生じない。そのため、容器に貯留された液体（水）の液位が、視認できなくなる。全反射を用いる特許文献１では、液位視認の可否が観察角度に依存するため、液位が視認できない場合がある。

したがって、この発明の解決すべき技術的課題は、観察角度に依存することなく、液位を明確に視認できる容器を提供することである。

上記技術的課題を解決するために、この発明によれば、以下の容器が提供される。

すなわち、この発明に係る容器は、
液体を貯留する容器であって、
前記容器に貯留された前記液体の液面の位置を表示する液位表示部が、前記容器の側面部の高さ方向に延在するように前記側面部に設けられており、
前記液位表示部の色相、明度または彩度が前記液面を境にして変化することによって、前記液面の位置が表示されることを特徴とする。

この発明では、液面を境にして、容器の側面部の高さ方向に延在する液位表示部の色相、明度または彩度が変化するので、観察角度に依存することなく、液面の位置すなわち液位を明確に視認できる。

前記液位表示部が、入射光を反射する基材と、前記基材を被覆する光透過性のコーティング部とを備える光干渉性発色体を配列した発色部であることが好ましい。このようにすれば、発色部が、基材での反射光とコーティング部での反射光とが干渉することによって発色する。コーティング部の屈折率や厚みを変えることにより、発色する色の色相、明度または彩度を変えることができる。

前記光干渉性発色体の前記基材が、扁平した鱗片形状をしていることが好ましい。このようにすれば、発色部において光の反射に寄与する部分の割合が大きくなり、反射効率が高くなるので、液位表示部が鮮やかに発色する。

前記発色部の厚みが、前記鱗片形状をした基材の最大長さよりも小さいことが好ましい。このようにすれば、発色部において光干渉性発色体が配向しやすくなり、反射効率が高くなるので、液位表示部が鮮やかに発色する。

前記発色部が、トップコート層によって被覆されることが好ましい。このようにすれば、発色部を保護できる。

前記発色部が、前記容器を形作る母材または該母材の上に形成されるベースコート層に対して形成され、前記母材または前記ベースコート層の明度が低いことが好ましい。このようにすれば、母材またはベースコート層による光の反射が抑制されて、液位表示部が鮮やかに発色する。

前記液位表示部が、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で前記容器の内面側に設けられることが好ましい。このようにすれば、液位表示部を容器の内面側に容易に設けることができる。

前記容器が光透過性を有するとともに、前記液位表示部が、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で前記容器の外面側に設けられることが好ましい。このようにすれば、液位表示部を容器の外面側に容易に設けることができる。

前記容器が、入射光を反射する基材と、前記基材を被覆する光透過性のコーティング部とを備える光干渉性発色体を母材に添加した成形体であり、前記液位表示部が、前記容器の前記側面部であることが好ましい。このようにすれば、容器の側面部を液位表示部として利用でき、液位表示部を別に設ける場合よりも低コスト化できる。

前記液位表示部が、前記容器に貯留された前記液体の量を表示する計量目盛りの形態で形成されていることが好ましい。このようにすれば、容器に貯留された液体の量を計量できる。

この発明の容器では、液面を境にして、容器の側面部の高さ方向に延在する液位表示部の色相、明度または彩度が変化するので、観察角度に依存することなく、液位を明確に視認できる。

この発明の第１実施形態に係る容器を示す模式図。 液位表示部を説明する図。 液位表示部での発色原理を説明する図。 液位表示部として働く液位目盛の模式図。 液面を境にして異なった色相で発色をする液位目盛の模式図。 この発明の第２実施形態に係る容器を示す模式図。 この発明の第３実施形態に係る容器を示す模式図。 液位表示部の色相変化を示す写真。

〔第１実施形態〕
以下に、第１実施形態に係る容器について、図１から図５及び図８を参照しながら詳細に説明する。

（内鍋の構成）
図１は、容器１０の一例として、内鍋１０を示している。内鍋１０は、内鍋１０内に適量の液体Ｌ（水）及び固形の被加熱物（お米）を入れて炊飯器（図示しない）を用いて炊飯するために使用される。内鍋１０は、側面部２５および底面部２６を有するほぼ有底筒形状をしている。内鍋１０の側面部２５の内面側には、液位表示部２０が設けられている。液位表示部２０は、内鍋１０に貯留された液体Ｌの液位を所定の最小貯留レベルから最大貯留レベルまで表示できるように、内鍋１０の側面部２５の高さ方向に延在している。

液位表示部２０は、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で基材１２の内面側に設けられる。このようにすれば、液位表示部２０を基材１２の内面側に容易に設けることができる。

図２に示すように、内鍋１０の側面部２５および底面部２６は、側面部２５および底面部２６の外形を形作る基材１２と、基材１２の上に形成された積層部１３とを備える。積層部１３は、基材１２の内面側において内鍋１０の厚み方向において、例えば、ベースコート層１４、発色層（発色部）１６及びトップコート層１８などの複数の薄層から構成される。

基材１２は、アルミニウムやステンレスや鉄のような金属材料からなり、有底筒形状をなしている。基材１２は、金属材料からなるので、光非透過性である。基材１２は、例えば、灰色または緑がかった黒色のように、明度が低くなるように構成されている。発色層１６の背景にあたる基材１２の明度が低いことによって、基材１２における光の反射が抑制されるので、液位表示部２０が鮮やかに発色する。

ベースコート層１４は、プライマー層とも呼ばれ、例えば、ポリエーテルサルフォン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱樹脂や、フッ素樹脂及び顔料で形成される樹脂層であり、厚みが約１０μｍ〜約２０μｍである。ベースコート層１４は、容器１０の内側面と発色層１６及びトップコート層１８との間での接着性を高めるために設けられている。ベースコート層１４は、例えば、黒色または黒っぽい灰色のように、明度が低くなるように構成されている。発色層１６の背景にあたるベースコート層１４の明度が低いことによって、ベースコート層１４における光の反射が抑制されるので、液位表示部２０が鮮やかに発色する。

発色層１６は、例えば、ベースコート層１４と同様の材料からなる樹脂部２２と、樹脂部２２に配合される光干渉性発色体３０とを有する。発色層１６の厚みは、例えば約１μｍ〜約３０μｍである。発色層１６は、後に詳細に説明するように、発色層１６の色相、明度または彩度が液面Ｓを境にして変化することによって、液面Ｓの位置すなわち液位Ｓを表示することができるので、液位表示部２０として働く。

トップコート層１８は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオルアルコキシ）などのフッ素樹脂からなる透明な樹脂層である。トップコート層１８の厚みは、例えば約３０μｍ〜約５０μｍである。トップコート層１８は、発色層１６を保護するとともに、内鍋１０の内面側に対して、非粘着性、耐熱性、耐薬品性などの特性を提供するために設けられている。

（発色層の構成）
発色層１６の樹脂部２２には、複数の光干渉性発色体３０が発色層１６の厚み直交方向に配列されている。光干渉性発色体３０は、図２の拡大部分に示すように、扁平した鱗片形状（フレーク状）の基材３２と、基材３２を被覆する薄膜のコーティング部３４とを備える。したがって、光干渉性発色体３０は、基材３２の形状が反映されて鱗片形状（フレーク状）をしている。そして、鱗片形状（フレーク状）をした光干渉性発色体３０は、厚み直交方向に延びる２つの面（おもて面および裏面）を有し、当該２つの面（おもて面および裏面）が、光の反射に寄与している。

基材３２は、厚み直交方向に延びる２つの面（おもて面および裏面）を有し、当該２つの面（おもて面および裏面）が、光を反射する。当該２つの面（おもて面および裏面）は、凹凸を有していてもよいが、平坦であることが好ましい。基材３２は、例えば、天然または合成の雲母、アルミニウムフレーク、アルミナフレーク、シリカフレーク、ガラスフレークなどからなる粒子である。基材３２の厚みは、例えば、約０．１μｍ〜約１μｍであり、長手方向の粒子サイズが約５μｍ〜約６０μｍである。基材３２は、入射光が透過する光透過性のものや、入射光を反射する光反射性（光非透過性）のものとすることができる。

コーティング部３４は、内部を光が透過する（光透過性を有する）とともに、表面で光を反射する（光反射性を有する）薄膜である。コーティング部３４は、例えば、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、二酸化チタン、酸化鉄、硫化亜鉛、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化ナトリウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムなどからなる。コーティング部３４は、単一または複数の薄膜からなり、光干渉作用によって所望とする色相が発色されるように、薄膜の材料の屈折率や厚みが決定される。コーティング部３４の厚みは、例えば、約２０ｎｍ〜約２００ｎｍである。単一の薄膜よりも複数の薄膜の方が、鮮やかな（高い彩度の）色を呈することができる。

（発色の原理）
図２の右側に図示した光干渉性発色体３０の拡大図を参照しながら、光干渉性発色体３０による発色の原理を簡単に説明する。

上述したように、光干渉性発色体３０は、光を反射する基材３２と、光を透過するとともに反射するコーティング部３４とを有する。光干渉性発色体３０に対して入射光Ａ１，Ｂ１が当たると、入射光Ｂ１が、コーティング部３４の表面で反射して反射光Ｂ１−１となる。入射光Ａ１が、コーティング部３４の表面から入射したあと、透過反射光Ａ２として、コーティング部３４を屈折しながら透過し、基材３２との境界面で反射する。基材３２との境界面で反射した透過反射光Ａ２は、コーティング部３４を屈折しながら透過したあと、コーティング部３４の表面から出射して、反射光Ａ２−１となる。コーティング部３４の表面では、コーティング部３４での光路長差による光の位相差から、反射光Ｂ１−１と反射光Ａ２−１とが干渉して、光干渉作用によって強められた或る波長の干渉光Ｃ１が観察者の目Ｅに届く。そして、コーティング部３４の屈折率や厚みによって、コーティング部３４での光路長差が異なり、干渉光Ｃ１の波長、すなわち観察者によって視認される色相が規定される。

したがって、様々な波長の光を含む白色光が、発色層１６の光干渉性発色体３０に当たると、コーティング部３４の表面で反射した反射光Ｂ１−１と、基材３２の表面で反射した反射光Ａ２−１とが光干渉作用を起こし、強められた波長に対応する干渉光Ｃ１すなわち或る色相の色が、観察者に視認される。

発色層１６では、複数の光干渉性発色体３０が樹脂部２２において分散して配設されているが、図２の左側に示すように、大部分の光干渉性発色体３０が発色層１６の厚み直交方向に配列されている。また、光干渉性発色体３０が鱗片形状をしているので、発色層１６において光の反射に寄与する部分の割合が大きくなり、反射効率が高くなるので、液位表示部２０が鮮やかに発色する。したがって、或る色相の干渉光Ｃ１が、効率良く観察者の目Ｅに届けられ、或る色相の色が鮮やかに（高い彩度で）観察者に視認される。

また、図２に示すように、発色層１６の厚みｔが、鱗片形状をした光干渉性発色体３０の最大長さＨよりも小さいように構成されている。当該構成によれば、発色層１６において光干渉性発色体３０が配向しやすくなり、反射効率が高くなるので、液位表示部２０が鮮やかに発色する。

（液面の表示原理）
次に、図３を参照しながら、液位表示部２０の色相が液面Ｓを境にして変化することによって、液位Ｓが表示される原理について説明する。図３は、図１において液位表示部２０と液面Ｓとが交わる部分を拡大したものである。

図３において、液面Ｓは、気体Ｇと液体Ｌとの境界面である。Ｐは液位表示部２０での液面Ｓより上に位置する液上ポイントｕからの光、Ｑは液位表示部２０での液面Ｓより下に位置する液下ポイントｗからの光、Ｒは光Ｑが液面Ｓで屈折した屈折光、Ｋは液下ポイントｗの虚像である虚像ポイントｊでの光、Ｘは光Ｑが液面Ｓと交わる交点である。また、θ１は液体Ｌ中を進む光Ｑの液体入射角、θ２は気体Ｇ中を進む光Ｐの気体入射角、θ３は屈折光Ｒの屈折角である。なお、θ１は液下ポイントｗ（液下部２９の側）での観察角度に対応し、θ２は液上ポイントｕ（液上部２８の側）での観察角度に対応する。

観察者の目Ｅは、気体Ｇの側にあって、内鍋１０の内面を見下ろす位置にある。そして、観察者が見下ろすときの観察角度は、気体Ｇ中を進む光Ｐの気体入射角θ２に等しい。なお、通常、液体Ｌの屈折率が気体Ｇの屈折率よりも大きいので、液体Ｌ中を進む光Ｑは、液体Ｌと気体Ｇとの境界面である液面Ｓにおいて、スネルの法則に従って屈折して、屈折角θ３で気体Ｇ中を進む屈折光Ｒとなる。なお、液面Ｓを境にした液位表示部２０の色の変化は液体Ｌでの光の屈折・透過作用を利用するので、容器１０に貯留される液体Ｌは、光透過性を有する必要がある。

液上ポイントｕからの光Ｐは、気体入射角（液上部２８の側での観察角度）θ２で、気体Ｇ中を直進して観察者の目Ｅによってダイレクトに視認される。

液下ポイントｗからの光Ｑは、液体入射角θ１で、液体Ｌ中を進み、交点Ｘを通過する。そのあと、光Ｑは、スネルの法則に従って屈折し、屈折角（θ３）で、気体Ｇ中を進んで、屈折光Ｒとして観察者の目Ｅによって視認される。気体Ｇの側にある観察者の目Ｅから液下ポイントｗを見ると、その像は、虚像として、屈折光Ｒと一直線上にある光Ｋの虚像ポイントｊにあるように見える。

気体Ｇの側にある観察者の目Ｅが液位表示部２０を見ると、気体Ｇの側に位置して液面Ｓよりも上に位置する部分（以下、液上部２８という。）に関しては、気体Ｇ中だけを直進する光Ｐを見ることになる。これに対して、観察者の目Ｅは、液体Ｌの側に位置して液面Ｓよりも下に位置する部分（以下、液下部２９という。）に関しては、液体Ｌ中を進む光Ｑが液面Ｓで屈折したあと気体Ｇ中を進む屈折光Ｒを見ることになる。液位表示部２０が液体Ｌに部分的に浸漬されるとき、液位表示部２０は、液面Ｓを境にして、気体Ｇ側の液上部２８と、液体Ｌ側の液下部２９との２つの部分に分かれる。

図３に示した例では、液体Ｌの屈折率が気体Ｇの屈折率より大きいので、液体Ｌ中を進む光Ｑの液体入射角θ１は、スネルの法則により、気体Ｇ中を進む光Ｐの気体入射角θ２よりも小さくなる。入射角が液体入射角θ１＜気体入射角θ２として相違することは、液体Ｌの側にあるコーティング部３４を進む光Ｑの光路長が、気体Ｇの側にあるコーティング部３４を進む光Ｐの光路長よりも長くなっていることを意味する。すなわち、光干渉性発色体３０のコーティング部３４が或る一定の厚みであっても、液面Ｓを境にして、コーティング部３４での光の入射角がθ１＜θ２のように異なることによって、コーティング部３４を進む光の光路長が異なることを意味する。コーティング部３４での入射角の相違は、光干渉作用によって発色する液位表示部２０においては、コーティング部３４の厚みを変化させることと実質的に同じ作用・効果を奏する。

気体Ｇの側にあるコーティング部３４と液体Ｌの側にあるコーティング部３４との間での光路長差は、前述した光干渉作用によって強められる干渉光Ｃ１の波長すなわち光干渉性発色体３０での色相を変化させる。すなわち、液位表示部２０の液上部２８では或る色相で発色し、液位表示部２０の液下部２９では、液上部２８での或る色相とは異なる別の色相で発色する。光干渉作用によって或る色相に発色した発色層１６では、内鍋１０内での液面Ｓを境にして、液面Ｓよりも上の色相と液面Ｓよりも下の色相とが異なる。したがって、液面Ｓを境にして、観察される液位表示部２０の色相が異なることによって、気体Ｇの側にあって、内鍋１０の内面を見下ろす位置にある観察者の目Ｅは、内鍋１０に貯留された液体Ｌの液位Ｓを明確に視認できる。

そして、上記の作用・効果は、液上部２８にあるコーティング部３４での入射角と、液下部２９にあるコーティング部３４での入射角とが異なること（液上部２８と液下部２９との間での相対的な入射角度差）に基づいているので、入射角（液上部２８の側での観察角度θ２）それ自身（入射角の絶対値）に依存することはない。したがって、液位表示部２０の色相が、液面Ｓを境にして変化することは、液上部２８の側での観察角度θ２に依存しない。

要するに、光干渉性発色体３０を有する液位表示部２０を容器１０の側面部２５に設けると、液面Ｓよりも下に位置する液下部２９の側に液体Ｌの屈折作用が加わることによって、あたかも液上部２８の側での観察角度θ２を液下部２９の側での観察角度θ１に変化させたのと同じ作用・効果を奏する。その結果、液面Ｓを境にして、観察される液位表示部２０の色相が異なり、液体Ｌの液位Ｓを明確に視認できるようになる。そして、観察される液位表示部２０での色相の変化は、液上部２８での観察角度θ２に依存しない。

（液位目盛の構成）
例えば、図４に示すように、液位表示部２０は、内鍋１０の内側面において、液位目盛４０の形態で設けられている。液位目盛４０は、被加熱物（お米）の量（合数）に応じた液体Ｌ（水）の液位Ｓを示す目盛りである。液位目盛４０は、内鍋１０の側面部２５の高さ方向に延在して、最小炊飯容量から最大炊飯容量までの間に位置する。

液位目盛４０は、目盛り線４２と、縦線４４と、数値部４６とを有する。目盛り線４２は、水平方向に延在するとともに、垂直方向に離間した複数の線分からなり、液位Ｓを定量的に知らしめる。縦線４４は、複数の目盛り線４２をつなぐように垂直方向に延在する線分であり、液位Ｓを定性的に知らしめる。数値部４６は、目盛り線４２の近傍に位置して内鍋１０に貯留された液体Ｌの量を表示する数値であり、液体Ｌの量を定量的かつ具体的に知らしめる。したがって、液位目盛４０は、内鍋１０に貯留された液体Ｌ（水）の量を計量する計量目盛りとして働く。

液位目盛４０において、縦線４４の線幅が、各目盛り線４２の線幅よりも太いように構成されている。垂直方向に延在する縦線４４の線幅が太いので、液位Ｓの視認性が向上する。

液位目盛４０は、光干渉作用によって或る色相に発色する発色層１６を有するので、内鍋１０内での液面Ｓを境にして、液位目盛４０での発色する色相が異なる。そのため、図５に模式的に示すように、液位目盛４０は、液面Ｓよりも上に位置する液上部２８と、液面Ｓよりも下に位置する液下部２９との間で、前者が白抜きで表示されるとともに後者がクロスハッチングで表示されるように、発色する色相が異なる。

図８では、水およびお米を入れた内鍋１０での液位目盛４０の色相変化を、グレースケールの写真で示している。グレースケールのため、液位目盛４０での色相の変化が見づらいが、図８の中央部において、液面Ｓ（水面）よりも下に位置する縦方向に延びる３本の白っぽい太線と、液面Ｓ（水面）よりも上に位置して白っぽい太線から縦方向の上方に延びる３本の黒っぽい太線とが示されている。３本の白っぽい太線および３本の黒っぽい太線は、液位目盛４０に対応するものである。図８の写真からも、液位目盛４０に対応する太線の色相が、液面Ｓ（水面）を境にして、明瞭に異なって視認されることが分かる。なお、実際の色相は、図８で白っぽく示されている太線が黄緑色であり、図８で黒っぽく示されている太線が橙色である。実際に示された液位目盛４０の色相が、黄緑色および橙色であるというのはあくまでも例示であり、他の色相であってもよい。

液面Ｓ（水面）を境にして色相が変化する液位目盛４０を内鍋１０に設けることにより、液位目盛４０での色相変化を見ながら、内鍋１０での液体Ｌ（水）の貯留具合を容易に決めることができる。

したがって、第１実施形態では、内鍋１０の側面部２５の高さ方向に延在する液位表示部２０の色相が、液面Ｓを境にして変化するので、観察角度θ２に依存することなく、液位Ｓを明確に視認できる。

なお、図４および図５に示すように、液位目盛４０は、「白米」や「玄米」などの米の種類に応じた複数種類のものとすることができる。液位目盛４０は、「おかゆ」などの炊飯メニューに応じた複数種類のものとすることができる。液位目盛４０の具体的な形状や表示は、図４および図５に図示したものに限定されるものではない。例えば、液位目盛４０は、液位Ｓを定性的に示す目印として使用するために、側面部２５の下端から上端まで垂直方向に延在する縦線４４の形態で設けられてもよい。

〔第２実施形態〕
図６は、第２実施形態としての光透過性容器６０の模式図である。第２実施形態の光透過性容器６０は、その側面部６５が光透過性を有するとともに、液位表示部２０が、側面部６５の外面側に設けられていることを特徴とする。

図６に示すように、光透過性容器６０は、側面部６５および底面部６６を有するほぼ有底筒形状をしている。側面部６５が、光透過性の母材６２で構成されている。側面部６５の外面側には、液位表示部２０が設けられている。光透過性の母材６２は、例えば、樹脂材料やガラス材料）からなる。側面部６５は、少なくとも、液位表示部２０が設けられる部分において光透過性を有する。なお、側面部６５は、液位表示部２０が設けられる部分以外の部分、または母材６２の全体が、光透過性を有してもよい。

液位表示部２０は、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で、光透過性容器６０の外面側に設けられる。このようにすれば、液位表示部２０を基材１２の外面側に容易に設けることができる。

観察者の目Ｅは、気体Ｇの側にあって、光透過性容器６０の内面を見下ろす位置にある。気体Ｇの側にある観察者の目Ｅは、光透過性容器６０の内面側から、光透過性の母材６２を介して、側面部６５の外面側に設けられた液位表示部２０を見ることになる。気体Ｇの側にある観察者の目Ｅが液位表示部２０を見ると、液位表示部２０の液上部２８に関しては、光透過性の母材６２で屈折したあと気体Ｇを進む光を見ることになる。これに対して、観察者の目Ｅは、液位表示部２０の液下部２９に関しては、光透過性の母材６２で屈折するとともに液体Ｌで屈折したあと気体Ｇを進む光を見ることになる。

図３に示した異なる色相での発色原理と同様に、第２実施形態においても、液面Ｓを境にして液位表示部２０が異なる色相で発色する。すなわち、第２実施形態では、図３に示した構成との比較で、液位表示部２０からの光が、光透過性の母材６２を屈折しながら透過することが追加されることになる。しかしながら、光が、光透過性の母材６２を屈折しながら透過することは、液位表示部２０の液上部２８および液下部２９で共通しているので、液上部２８および液下部２９の間で、光透過性の母材６２に基づく光路長に差がない。したがって、図３と同様に、液体Ｌによる屈折作用により、液下部２９におけるコーティング部３４の光路長が、液上部２８におけるコーティング部３４の光路長よりも長くなり、前者の液体入射角θ１が後者の気体入射角θ２よりも小さくなる。

第１実施形態と同様に、光干渉性発色体３０のコーティング部３４の膜厚が或る一定の厚みであっても、液面Ｓを境にして、コーティング部３４での光の入射角が異なることは、コーティング部３４の厚みが液上部２８と液下部２９との間で異なることに相当する。そのため、液位表示部２０では、液上部２８の色相と液下部２９の色相とが異なる。このように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、液面Ｓを境にして液位表示部２０が異なる色相で発色するので、観察角度θ２（図３に図示）に依存することなく、液面Ｓを明確に視認できる。

〔第３実施形態〕
図７は、第３実施形態としての光透過性容器７０の模式図である。第３実施形態の光透過性容器７０は、側面部７５が光透過性を有するとともに、液位表示部２０が、側面部７５に内在していることを特徴とする。

図７に示すように、光透過性容器７０は、側面部７５および底面部７６を有するほぼ有底筒形状をしている。側面部７５が、光透過性の母材７２で構成されている。母材７２の中には、光干渉性発色体３０が内在している。母材７２は、光透過性を有する材料（例えば樹脂材料やガラス材料）からなる。母材７２は、側面部７５のうち、少なくとも、液位表示部２０として働く部分において光透過性を有するが、母材７２は、液位表示部２０として働く部分以外の部分、または母材７２の全体において、光透過性を有してもよい。

光透過性容器７０は、光干渉性発色体３０を含む被成形体を成形した成形体からなる。すなわち、光透過性容器７０は、光干渉性発色体３０を光透過性の母材７２の材料に添加した被成形体を金型で成形することによって得られる。光干渉性発色体３０は、入射光を反射する基材３２と、基材３２を被覆する光透過性のコーティング部３４とを備える。光透過性容器７０の全体を成形で作成する場合、光透過性容器７０の全体にわたって光干渉性発色体３０が内在している。光干渉性発色体３０が内在した側面部７２は、液位表示部２０として機能するので、液位表示部２０を側面部７５に設けることと同じである。したがって、光透過性容器７０のうち、側面部７５が、液位表示部２０として利用される。

液位表示部２０のためには、底面部７６に光干渉性発色体３０が内在することは本来的に必要としないが、光透過性容器７０の全体を成形によって作成するため、光干渉性発色体３０が必然的に底面部７６に内在してしまう。なお、光透過性容器７０のうち、液位表示部２０に対応する側面部７５を成形で予め作成しておき、側面部７５とその他の部分とを一体に組み合わせて光透過性容器７０を作成してもよい。

側面部７５において、側面部７５に内在した光干渉性発色体３０のうちのいくらかが、側面部７５の厚み直交方向に配列している。側面部７５において側面部７５の厚み直交方向に配列された光干渉性発色体３０によって、側面部７５が、或る色相で発色する。したがって、上記実施形態と同様に、側面部７５が、発色部として働く。

側面部７５での光干渉性発色体３０の配向性が低くなっているため、光干渉性発色体３０から発色される色の彩度が低くなるものの、或る色相の干渉光が観察者の目Ｅに届けられるので、或る色相の色が観察者に視認される。そして、液位表示部２０では液上部２８の色相と液下部２９の色相とが異なり、液面Ｓを境にして液位表示部２０が異なる色相で発色するので、観察角度θ２（図３に図示）に依存することなく、液位Ｓを明確に視認できる。側面部７５が液位表示部２０として働くので、液位表示部２０が光透過性容器７０の一部分として光透過性容器７０と一体的に設けられている。

したがって、第３実施形態では、光干渉性発色体３０を含む光透過性容器７０の側面部７５を液位表示部２０として利用でき、液位表示部２０を別に設ける場合よりも低コスト化できる。

なお、この発明の理解を容易にするために、具体的な構成や数字を用いて説明したが、この発明は、上述した各実施形態の具体的な構成や数字に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しない範囲で考えられる各種の変形例を含むことができる。

例えば、光干渉性発色体３０は、鱗片形状に限られず、平面視で、円状、楕円状、三角形状、四角形状または多角形状をした構造発色体とすることもできる。

液面Ｓを境にして液位表示部２０の色相が変化することによって、液位Ｓが明確に表示されることを説明したが、液位表示部２０の明度または彩度が変化することによっても、液位Ｓの表示が可能である。コーティング部３４の屈折率を大きくすると、コーティング部３４を入射した光の光路長差が小さくなるため、液位表示部２０での色相の変化幅が小さくなり、いわゆるカラーフロップ性が小さくなる。その代わりに、液位表示部２０において、或る色での明度または彩度が変化しているように視認される。したがって、液面Ｓを境にして液位表示部２０の明度または彩度が変化することによっても、液位Ｓを明確に視認できる。

色は、色相と明度と彩度との三つの要素で規定される。例えば、色合いを規定する色相として赤や緑や青があり、色相の変化として、例えば、第１実施形態で説明したような、橙色および黄緑色がある。色の明るさの度合いを規定する明度の変化として、例えば、明るい青（水色）および暗い青（紺色）などがあり、色の鮮やかさを規定する彩度の変化として、例えば、鮮やかな赤およびくすんだ赤などがある。

さらに、光干渉性発色体３０として、光学波長程度の周期を持ったらせん構造を有するコレステリック液晶ポリマーなどを使用することもできる。コレステリック液晶ポリマーは、らせん状の周期構造を有する分子配列による反射光に基づいて、発色しており、らせんピッチ長に対応する或る色相の光が選択的に反射され、反射光の角度によって色の明度または彩度が変化するという特性を有する。気体Ｇと液体Ｌとの間での屈折率の差で、液体Ｌから気体Ｇに進む光が屈折するので、反射光の角度が異なる。したがって、反射光の角度が異なることによって、コレステリック液晶ポリマーを含む光干渉性発色体３０の発色の明度または彩度が異なるので、液位表示部２０での液上部２８と液下部２９との間で明度または彩度が異なって発色する。なお、コレステリック液晶ポリマーは、光重合によって、或るらせんピッチ長を持つように固定化される。固定化されたコレステリック液晶ポリマーは、当該らせんピッチ長に対応する或る色相で発色する。

また、コレステリック液晶ポリマーを光透過性のマイクロカプセルなどに封入して光干渉性発色体３０として使用することもできる。この場合、コレステリック液晶ポリマーが温度のわずかな違いで異なる色相で発色するという特性と、容器１０中での液体Ｌの温度と気体Ｇと温度とがわずかに異なることとにより、液位表示部２０は、液上部２８と液下部２９との間で異なる色相で発色する。特に、容器１０に液体Ｌ（例えば水道水）を注いだ直後は、液体Ｌと気体Ｇとの温度差が大きくなる場合があり、その場合、コレステリック液晶ポリマーを用いた液位表示部２０は、液面Ｓを境にして、より明瞭に異なる色相で発色する。

この発明の一態様の容器は、少なくとも液体Ｌを貯留する容器であり、固形物および液体Ｌを貯留してもよい。容器は、上記実施形態のように側面部および底面部を有するが、例えば漏斗のように側面部だけで構成される逆円錐形状であってもよい。

このような容器は、例えば、電気ケトルや電気ポット、加湿器や除湿機での水タンク、アイロンでの水タンク、コーヒーメーカーやミキサーやジューサーなどの水分を入れるタンク、製パン機や餅つき機のように水および固形の被加熱物を入れて加熱調理するための容器、水炊きや寄せ鍋やおでんなどの鍋料理をするための鍋、薬剤タンクなど水以外の薬剤やジェルなどの液状物を入れる容器、計量カップ、ビーカー、メスシリンダーなど計量容器、あるいは、カップやコップやボウルなどの一般容器などに適用可能である。

液位表示部２０は、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で設けることができる。

１０ 内鍋（容器）
１２，６２，７２ 母材
１３ 積層部
１４ ベースコート層
１６ 発色層（発色部）
１８ トップコート層
２０ 液位表示部
２２ 樹脂部
２５，６５，７５ 側面部
２６，６６，７６ 底面部
２８ 液上部
２９ 液下部
３０ 光干渉性発色体
３２ 基材
３４ コーティング部
４０ 液位目盛
４２ 目盛り線
４４ 縦線
４６ 数値部
６０，７０ 光透過性容器（容器）
Ｅ 観察者の目
Ｇ 気体
Ｈ 基材の最大長さ
Ｌ 液体
Ｓ 液面（液面の位置：液位）
ｊ 虚像ポイント
ｔ 発色部の厚み
ｕ 液上ポイント
ｗ 液下ポイント
θ１ 液体入射角（液下部の側での観察角度）
θ２ 気体入射角（液上部の側での観察角度）
θ３ 屈折角

Claims (10)

1. 液体を貯留する容器であって、
   前記容器に貯留された前記液体の液面の位置を表示する液位表示部が、前記容器の側面部の高さ方向に延在するように前記側面部に設けられており、
   前記液位表示部の色相、明度または彩度が前記液面を境にして変化することによって、前記液面の位置が表示される、容器。
2. 請求項１において、前記液位表示部が、入射光を反射する基材と、前記基材を被覆する光透過性のコーティング部とを備える光干渉性発色体を配列した発色部である、容器。
3. 請求項２において、前記光干渉性発色体の前記基材が、扁平した鱗片形状をしている、容器。
4. 請求項２または請求項３において、前記発色部の厚みが、前記基材の最大長さよりも小さい、容器。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１項において、前記発色部が、トップコート層によって被覆される、容器。
6. 請求項２から請求項５のいずれか１項において、前記発色部が、前記側面部の外形を形作る母材または該母材の上に形成されるベースコート層に対して形成され、前記母材または前記ベースコート層の明度が低い、容器。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項において、前記液位表示部が、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で前記容器の内面側に設けられる、容器。
8. 請求項１から請求項５のいずれか１項において、前記容器が光透過性を有するとともに、前記液位表示部が、塗装物、印刷物、フィルムまたはシール体の形態で前記容器の外面側に設けられる、容器。
9. 請求項１において、前記容器が、入射光を反射する基材と、前記基材を被覆する光透過性のコーティング部とを備える光干渉性発色体を母材に添加した成形体であり、前記液位表示部が、前記容器の前記側面部である、容器。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項において、前記液位表示部が、前記容器に貯留された前記液体の量を表示する計量目盛りの形態で形成されている、容器。