特許 7022693 圧力カートリッジ及び作動機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-09

(45)【発行日】2022-02-18

(54)【発明の名称】圧力カートリッジ及び作動機構

(51)【国際特許分類】

   F17C 13/06 20060101AFI20220210BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20220210BHJP

【ＦＩ】

F17C13/06 301A

F17C13/00 301Z

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018546407

(86)(22)【出願日】2016-11-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-01-31

(86)【国際出願番号】 US2016063660

(87)【国際公開番号】W WO2017151197

(87)【国際公開日】2017-09-08

【審査請求日】2019-11-11

(31)【優先権主張番号】62/381,503

(32)【優先日】2016-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/259,481

(32)【優先日】2015-11-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518180814

【氏名又は名称】アクティバックス，インク．

【氏名又は名称原語表記】ＡＫＴＩＶＡＸ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107364

【弁理士】

【氏名又は名称】斉藤 達也

(72)【発明者】

【氏名】ゲノサー，アミール

【審査官】武内 大志

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／００５４１５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１５４９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９３１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－６１３９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００７３６７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特許第５９６５９４６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許第７７１２４０６（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１７Ｃ １／００－１３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加圧物質を収容している封止されたカートリッジであって、
第１の端部と、前記第１の端部と反対側にある第２の端部と、を有する細長ボディであって、前記ボディが略円筒形状であり、少なくとも前記第１の端部が、開いて前記加圧物質を解放するように構成されている、前記細長ボディと、
前記ボディから、前記カートリッジの前記細長方向に垂直な半径方向に延びるフランジであって、前記フランジは前記細長ボディの直径よりも大きい直径を有する、前記フランジと、
前記ボディの周囲に配置されたコイルばねであって、前記コイルばねは、前記フランジをベースプレートに支持された破裂させる部材に向けて付勢するように前記フランジに支持されている、前記コイルばねと、を含み、
前記フランジは、前記フランジから延びる脚部であって、作動機構を有する回転プレートと接触する脚部を含むことで、前記回転プレートが回転して前記回転プレートの開口部を前記脚部に合わせ、前記破裂させる部材が前記カートリッジに穴をあけるように前記カートリッジを軸方向に動かせるまで、前記カートリッジが前記破裂させる部材に向かって動くことを抑制する、
カートリッジ。

【請求項2】

前記ボディは、前記第１の端部及び前記第２の端部のうちの少なくとも一方を画定している少なくとも１つの蓋を含む、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項3】

前記フランジは、前記カートリッジの前記第１の端部に位置するか、前記第１の端部の近くに位置する、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項4】

前記ボディはレセプタクル及び蓋を含み、前記フランジは前記蓋と一体化されている、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項5】

前記ボディはレセプタクル及び蓋を含み、前記フランジは前記レセプタクルと一体化されている、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項6】

前記フランジと前記ボディとの接合が、留め具、ねじ、接着剤、溶接、はんだ付け、圧入、機械的干渉、及びリテーナリングのうちの少なくともいずれかによって行われる、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項7】

前記ボディは、
開口部と、
前記ボディと接合されて、前記開口部を上から流体密封に封止しているメンブレンと、
を含み、
前記メンブレンは前記ボディより穴をあけやすい、
請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項8】

前記フランジは棚状突起を含む、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項9】

加圧物質を収容している細長の封止されたカートリッジであって、
略円筒形状を有し、前記略円筒形状の軸に沿った細長方向に延びている細長ボディであって、
レセプタクルと、
少なくとも１つの蓋と、
前記細長ボディの少なくとも１つの開口部と、
を含む前記細長ボディと、
前記細長ボディと接合されて、前記開口部を上から流体密封に封止しているメンブレンと、
前記細長ボディから、前記細長の封止されたカートリッジの前記細長方向に垂直な半径方向に延びるフランジであって、前記フランジは前記細長ボディの直径よりも大きい直径を有する、前記フランジと、
前記細長ボディの周囲に配置されたコイルばねであって、前記コイルばねは、前記フランジをベースプレートに支持された破裂させる部材に向けて付勢するように前記フランジに支持されている、前記コイルばねと、
を含み、
前記フランジは、前記フランジから延びる脚部であって、作動機構を有する回転プレートと接触する脚部を含むことで、前記回転プレートが回転して前記回転プレートの開口部を前記脚部に合わせ、前記破裂させる部材が前記細長の封止されたカートリッジに穴をあけるように前記細長の封止されたカートリッジを軸方向に動かせるまで、前記細長の封止されたカートリッジが前記破裂させる部材に向かって動くことを抑制し、
前記メンブレンは前記細長ボディより穴をあけやすい、
細長の封止されたカートリッジ。

【請求項10】

前記メンブレンと前記細長ボディとの接合が、溶接、ポイント溶接、レーザ溶接、誘導溶接、摩擦溶接、超音波溶接、グルー接着、封止、圧着、圧入、及びはんだ付けのうちの少なくともいずれかによって行われる、請求項９に記載の細長の封止されたカートリッジ。

【請求項11】

前記細長ボディは、ステンレス鋼、鋼、合金、及びプラスチック材料のうちの少なくともいずれかで作られる、請求項９に記載の細長の封止されたカートリッジ。

【請求項12】

前記メンブレンは、ステンレス綱、鋼、合金、プラスチック、薄膜、フォイル、及びラミネートウェブのうちの少なくともいずれかで作られる、請求項９に記載の細長の封止されたカートリッジ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１１月２４日に出願された米国特許仮出願第６２／２５９，４８１号、並びに２０１６年８月３０日に出願された米国特許仮出願第６２／３８１，５０３号の優先権を主張するものであり、これらは両方とも、参照により全内容が本明細書に組み込まれている。

【0002】

連邦政府による資金提供を受けた研究の記載
本発明は、合衆国国防総省によって授与されたＳＢＩＲ Ｐｈａｓｅ ＩＩ契約Ｗ９１１ＱＹ－１４－Ｃ－００４８の下に政府支援を受けてなされたものである。政府は本発明に対し一定の権利を有する。

【0003】

本開示は、破裂可能な加圧カートリッジに関する。より具体的には、本開示は、圧力カートリッジ、及び圧力カートリッジを破裂させる機構に関する。

【背景技術】

【0004】

破裂可能な圧力カートリッジは、典型的には、細長い管状ボディの形状であり、薄い金属メンブレンで封止された一端でネックダウンされており、鋭利な物体によって穴をあけられるように構成されている。加圧カートリッジは、圧力キャニスタと呼ばれることもあり、様々な加圧流体、例えば圧縮された窒素又はアルゴン、或いは超臨界流体、例えば二酸化炭素が充填されてよい。後者は、比較的小さいカートリッジに多量のエネルギを貯蔵できることから、よく使用される。市販のカートリッジは様々な装填量で提供されてよく、よく使用される装填量の幾つかは１グラム、８グラム、及び１２グラムである。

【0005】

破裂可能な圧力カートリッジは用途が広範であり、例えば、医療薬剤自己注射器、ペイントボール銃、緊急用タイヤ空気注入キット、膨張式救命胴衣などの用途がある。実際の適用では、カートリッジは、ユーザの操作に応じてキャニスタを破裂させるように構成された作動機構に関連付けられている。様々な状況でのカートリッジのメンブレンの偶発的な破裂を避ける為に、メンブレンは、厚みが十分にある金属で作られる。しかしながら、それは、メンブレンを破裂させるのに、それだけ大きい力をかけなければならないということである。

【0006】

カートリッジ端部をネックダウンさせることにより、より破裂させやすい、より薄いメンブレンの使用が可能になり、これによって、カートリッジ内の加圧流体によってかかる力を小さくできる。一方、用途によっては、加圧流体をカートリッジから素早く放出することが必要であり、その為には破裂可能メンブレンを大きくしなければならない。これらの様々なトレードオフの間で、二酸化炭素の破裂可能カートリッジは、直径が約３ｍｍのメンブレンを使用し、破裂させるには、鋭利な穴あけ物体により、約１５～４０ポンドをメンブレンに直接かけることが必要である。用途によっては、カートリッジを破裂させる為にそのような大きい力をユーザがかけるのは実用的ではなく望ましくもない。

【0007】

多くの救命胴衣の設計では、ユーザによる作動力を大幅に減らすフォースマルチプライヤを備えたレバーが実装されている。救命胴衣の設計や自己注射器の設計によっては、カートリッジの破裂を作動させる為に、あらかじめ負荷をかけられたばねとばね解放機構とが使用されている。このばねは、作動機構によっては、３０ポンドを超える負荷があらかじめかけられる。ばね作動機構の欠点としては、（ａ）大きくて扱いにくい、（ｂ）長期にわたってばねを保持する為には補強構造が必要である、（ｃ）高コストの可能性がある、（ｄ）作動が早くなりすぎるリスクがある、などがある。

【0008】

従って、メンブレンを破裂させる直接力がより小さくてよい、破裂可能な加圧カートリッジを有することが望ましいであろう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、背景技術の課題を解決するためのものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本概要は、幾つか選んだ概念を簡略化形式で紹介するものであり、これらについては後で「発明を実施するための形態」で詳述する。この「発明の概要」、及び上述の「背景技術」は、特許請求対象の重要な態様又は不可欠な態様を明らかにすることを意図していない。更にこの「発明の概要」は、特許請求対象の範囲の決定の支援として使用されることを意図していない。

【0011】

本明細書に記載のカートリッジの様々な実施形態は、消費者用機器を動作させる為のエネルギを供給することを目的としている。本明細書に記載の様々な実施形態によるカートリッジ及び作動機構は、第１の破裂段階及び第２の破裂段階を含む、カートリッジの段階的な破裂を実施することにより、手動の作動力が小さくてすむように構成されており、第１の破裂段階では、破裂させる力が小さくてよい、カートリッジの小さな破裂が実施され、第２の破裂段階では、より大きな破裂させる力を必要とする（第１の破裂段階での破裂に比べて）カートリッジのより大きな破裂が実施される。第１の破裂段階は、必要最小限の加圧流体をカートリッジから放出することを可能にし、この放出が、第２の破裂段階のカートリッジ破裂を自動的に、空気圧により実施することに適用される。第２の破裂段階は、消費者用機器の動作をサポートする為に大量の加圧流体をカートリッジから放出することを可能にする。

【0012】

本開示の一態様によれば、カートリッジは、第１の破裂段階において破裂可能な第１のメンブレンと、第２の破裂段階において破裂可能な第２のメンブレンと、を含む。本開示の別の態様によれば、第１のメンブレンは、第２のメンブレンより小さい力で破裂するように構成されている。本開示の別の態様によれば、作動機構は、第１の破裂段階においてカートリッジを破裂させる為の第１の破裂させる部材と、第２の破裂段階においてカートリッジを破裂させる為の第２の破裂させる部材と、を含む。本開示の別の態様によれば、第１の破裂させる部材は、小さい力でカートリッジを破裂させるように構成されており、第２の破裂させる部材は、その小さい力より大きい力でカートリッジを破裂させるように構成されている。

【0013】

カートリッジは、第１の破裂させる部材で封止された、加圧流体の第１のコンパートメントと、第２の破裂可能メンブレンで封止された第２のコンパートメントと、を有してよい。

【0014】

本開示の一装置では、この装置は、第１の破裂段階において破裂可能な第１の加圧カートリッジと、第２の破裂段階において破裂可能な第２の加圧カートリッジと、を含む。

【0015】

本開示の別の態様によれば、カートリッジの部材に小さい破裂させる力をかける製造工程が教示される。

【0016】

本開示の一態様によれば、圧力カートリッジはフランジを含む。本開示の一態様によれば、フランジは、ばねを支持するように構成されている。本開示の一態様によれば、フランジは作動機構を提供する。

【0017】

本開示の一態様によれば、カートリッジの破裂させる部材が、比較的小さい力でカートリッジの破裂可能メンブレンに比較的大きい流路を開くことを、メンブレンにカンチレバの切り込みを入れることにより行うように構成されている。

【0018】

本明細書に記載のカートリッジのこれらの態様及び他の態様は、本明細書の「発明を実施するための形態」及び図面を検討することにより明らかになるであろう。しかしながら、当然のこととして、特許請求対象の範囲は、発行されるクレームによって決定されるべきであり、与えられた主題が、「背景技術」で提起された一部又は全ての問題に対処するかどうか、或いはこの「発明の概要」に記載されたいずれかの特徴又は態様を含むかどうかによって決定されるべきではない。

【0019】

以下の図面を参照しながら、好ましい実施形態を含む、本開示のベアリングアイソレータの非限定的且つ非包括的な実施形態を説明する。特に断らない限り、様々な図面を通して、類似の参照符号は類似の要素を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1a】乃至

【図1d】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、この装置は、２つの破裂可能メンブレンを有するカートリッジを含み、封止されたアクチュエーションチャンバはＯリングで封止されている。

【図2】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、作動チャンバがＯリングで封止されていない装置を示す図である。

【図3】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、作動チャンバが圧力抽気通路を含む装置を示す図である。

【図4】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、ばねによってカートリッジが第１の破裂させる部材から離れるように付勢されている装置を示す図である。

【図5】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、ばねが第２のカートリッジ破裂の閾値作動力を制御する装置を示す図である。

【図6】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、カートリッジの、第１の破裂可能メンブレンを収容している第１のネック端部の直径が、第２の破裂可能メンブレンを収容している第２のネック端部の直径より小さい装置を示す図である。

【図7】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、カートリッジが管状形状であり、カートリッジのメンブレン端部にネック領域がない装置を示す図である。

【図8a】乃至

【図8c】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、カートリッジが１つの破裂可能メンブレンを有し、作動機構がふいごアクチュエータを含む装置を示す図である。

【図9a】乃至

【図9b】本明細書に記載の様々な実施形態による、第１のカートリッジからの圧力を利用して第２のカートリッジを破裂させる作動機構を示す図である。

【図10a】乃至

【図10b】本明細書に記載の様々な実施形態によるカートリッジの構造を示す図である。

【図11a】乃至

【図11b】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧力カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、カートリッジがフランジを含む装置を示す図である。

【図12a】乃至

【図12c】本明細書に記載の様々な実施形態による、破裂させる部材と破裂の過程とを示す図である。

【図13】本明細書に記載の様々な実施形態による、別の破裂させる部材を示す図である。

【図14a】乃至

【図14b】本明細書に記載の様々な実施形態による、別の破裂させる部材を示す図である。

【図15】本明細書に記載の様々な実施形態による、フランジを含むカートリッジ構造を示す図である。

【図16】本明細書に記載の様々な実施形態による、メンブレンに穴をあける部材を含むカートリッジ構造を示す図である。

【図17】本明細書に記載の様々な実施形態による、圧着接合部を有するカートリッジ構造を示す図である。

【図18】本明細書に記載の様々な実施形態による、同心環状のカートリッジボディ及び蓋を有するカートリッジ構造を示す図である。

【図19a】乃至

【図19b】本明細書に記載の様々な実施形態による、メンブレン部材がカートリッジボディと蓋との間を延びているカートリッジ構造を示す図である。

【図20】本明細書に記載の様々な実施形態による、カートリッジボディが穴あけ領域を含むカートリッジ構造を示す図である。

【図21】本明細書に記載の様々な実施形態による、カートリッジが２つの蓋とともに形成されているカートリッジ構造を示す図である。

【図22a】乃至

【図22b】本明細書に記載の様々な実施形態による、カートリッジが低融点材料で封止されているカートリッジ装置構造を示す図である。

【図23a】乃至

【図23c】本明細書に記載の様々な実施形態による、カートリッジと作動機構からなる装置を示す図であり、カートリッジがフランジを含み、作動機構が半径方向の動きによって解放される装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下では、添付図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。添付図面は本明細書の一部を成しており、説明の為の特定の例示的実施形態を示している。これらの実施形態は、当業者であれば本発明を実施できるように、十分詳細に開示されている。しかしながら、実施形態は多様な形態で実施されてよく、本発明で説明される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。従って、以下の説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。

【0022】

図１ａから図１ｂは、圧力カートリッジと作動機構からなる装置１００を示しており、これは、作動力を小さく保ちながら、カートリッジを破裂させてカートリッジ１３１から加圧流体を急速解放するように構成されている。圧力カートリッジと作動機構からなる装置１００は、救命胴衣や医療薬剤送達用自己注射器などの消費者用機器に圧力又はエネルギを供給することを目的としている。

【0023】

カートリッジ１３１は、堅く細長い管状壁で作られてよく、第１の破裂可能メンブレン（以下では第１のメンブレンと呼ぶこともある）で封止された第１の端部１３４と、第２の破裂可能メンブレン（以下では第２のメンブレンと呼ぶこともある）で封止された第２の端部１３２と、を含んでよい。カートリッジ１３１は、第１のケーシング１２１内に可動に配置されており、第１のケーシング１２１は、第１のメンブレン１３５と向かい合う第１の破裂させる部材１２２を含む。カートリッジ１３１と第１のケーシング１２１との間は、Ｏリング封止材１２４によって流体密封に封止されている。カートリッジ１３１と第１のケーシング１２１との間に圧力チャンバ１２３が形成されている。第１のケーシング１２１及びカートリッジの第２の端部１３２の上に第２のケーシング１１１が可動に配置されており、第２のケーシング１１１は、第２のメンブレン１３３と向かい合う位置に、第２の破裂させる部材１１２を含む。

【0024】

図１ｂは、使用前構成の装置１００の長手方向断面を示す。第１の破裂させる部材１２２、及び第２の破裂させる部材１１２は、第１の破裂させる部材１２２が第１のメンブレン１３５を破裂させること（以下、第１の破裂と呼ぶこともある）に必要な力が、第２の破裂させる部材１１２が第２のメンブレン１３３を破裂させること（以下、第２の破裂と呼ぶこともある）に必要な力より小さくなるように構成されている。これは、各破裂させる部材１１２／１２２の鋭利度、丸み、直径、切り込み形状、固さなどの特性のうちの少なくとも１つの特性によって達成可能である。一装置では、第１の破裂に必要な力は８重量ポンドを下回り、第２の破裂に必要な力は２０重量ポンドを上回る。

【0025】

装置によっては、第１及び第２の破裂させる力の制御は、破裂可能メンブレンの材料、厚さ、及び製造工程の設計によって補われてよい。一装置では、第２のメンブレン１３３は、亜鉛が電気めっきされており、第１のメンブレン１３５は、亜鉛のより薄い層がコーティングされているか、何もコーティングされておらず、このことが、第１のメンブレン１３５を破裂させる力を小さくすることに寄与している。研究室での実験で、あるタイプの破裂させる部材と、あるタイプのメンブレンとについて、電気めっきをした場合と、しなかった場合とで破裂させる力を比べると、それぞれ２０～２２重量ポンドと６～８重量ポンドであった。

【0026】

第２の破裂によって第２のメンブレン１３３には格段に大きい開口ができ、これによって、装置１００が作用する消費者用機器にエネルギを即時供給することが可能になる。第２の破裂に必要な力をユーザ又は機器が直接かけるのは現実的とは言えないであろう。第１の破裂させる力は、ユーザ又は機器が直接かけるのが現実的であるように調整される。

【0027】

第１の破裂させる部材１２２のシャンクは、カートリッジ１３１からの加圧流体のベントを促進するように構成された湾曲部１２５を含んでよい。第１の破裂の過程では、第１の破裂させる部材１２２の先端は、第１のメンブレン１３５の塑性変形を引き起こし、これは、湾曲部１２５が第１のメンブレン１３５の切り込み領域に達した時点で加圧流体の実質的な流路を与える。カートリッジ１３１は、加圧流体が気体状態又は二相超臨界状態で充填されている。カートリッジ１３１に充填されてよい加圧流体の例として、二酸化炭素、窒素、アルゴンなどがある。

【0028】

図１ｃは、第１の破裂状態の装置１００を示す。第１のケーシング１２１と第２のケーシング１１１とが互いに向かって動かされ、これによって、第２の破裂させる部材１１２は、第２のメンブレン１３３に押し当てられて、カートリッジ１３１を第１のケーシング１２１に対して動かし、これによって、第１の破裂させる部材１２２は第１のメンブレン１３５に穴をあける（第１の破裂）。第１の破裂によって、圧力チャンバ１２３が加圧され、カートリッジ１３１が第２の破裂させる部材１１２に向かって付勢される。第１の破裂による加圧流体の解放が比較的ゆっくりであっても、圧力チャンバ１２３は急速に加圧される。

【0029】

一装置では、加圧流体は超臨界状態の二酸化炭素であり、カートリッジ１３１の直径は３／８インチであり、室温において、第２の破裂させる部材１１２に向かう付勢力は、第２の破裂に十分な力である５００ニュートン（１００重量ポンド）を超えうる。

【0030】

Ｏリング封止材１２４は、流体が圧力チャンバ１２３から漏れるのを防ぎ、これによって、カートリッジ１３１を第２の破裂させる部材１１２に向かって動かす為の最大限の圧力がかけられる。図１ｄは、第２の破裂状態の装置１００を示す。圧力チャンバ１２３内の圧力によって、カートリッジ１３１が第２のメンブレン１３３の方向に動かされ、これによって、第２の破裂させる部材１１２が第２のメンブレン１３３を破裂させる（第２の破裂）。第２の破裂の大きさは、加圧流体をカートリッジ１３１からベント穴１１３を通して消費者用機器に向けて急速解放するのに十分である。

【0031】

図１ａから図１ｄに示されたプロセスは、加圧流体をカートリッジ１３１から急速解放する装置１００を示しており、この装置では、カートリッジ１３１内の加圧流体を自己破裂に使用することにより、ユーザによる作動力が小さくてよい。この装置１００により、先行技術において実施されている機械式レバー、強力ばね、及び複雑で高コストでかさばる構造が不要になる。

【0032】

図２は、加圧装置の別の実施形態２００を示しており、これは、図１ａ～ｄの装置１００とよく似ているが、圧力チャンバ２２３が、カートリッジ１３１と第１のケーシング１２１との間で封止されていない。第１の破裂時には、加圧流体は、第１のケーシング１２１とカートリッジ１３１との間で漏れてよい。それでも、第１の破裂の直後から、第２の破裂を引き起こすのに十分な圧力が圧力チャンバ２２３内に発生し、その後、残りの加圧流体が開口部１１３から外にベントされる。カートリッジ１３１と第１のケーシング１２１との間の封止材をなくすことにより、摩擦成分がなくなり、第１の破裂が容易になる。更に、第１の破裂の前に圧力チャンバ２２３がベントするのを可能にすることにより、カートリッジ１３１が第１の破裂させる部材１２２に向かって動いたときに、第１の破裂の前には圧力チャンバ２２３内に存在する空気又は他の気体が圧縮されず、これによって、第１の破裂の作動に必要な力が更に小さくなる。

【0033】

一装置では、第１の破裂は、ケーシング部分１２１及び１１１のうちのいずれかの動きではなく加速力によって作動する。そのような加速は、落下衝撃や装置の揺さぶりを含む様々な方法で引き起こされてよい。

【0034】

図３は、加圧装置の別の実施形態３００を示しており、これは、図１ａ～ｄの装置１００とよく似ているが、圧力チャンバ３２３が１つ以上の抽気穴３０１を含む。抽気穴３０１は、カートリッジ１３１が第１の破裂させる部材１２２に向かって動く際に、第１の破裂の作動の過程で圧力チャンバ３２３内で圧力が発生して作動に抵抗するのを防ぐ。抽気穴３０１は、第１の破裂後の、空気圧駆動による第２の破裂の作動に必要な、圧力チャンバ３２３内の圧力にほとんど影響しない程度に十分小さい。

【0035】

図４は、加圧装置の別の実施形態４００を示しており、これは、図２の装置２００とほぼ同様であるが、圧力チャンバ４２３内にばね４０１が配置されており、これは、カートリッジ１３１を第１の破裂させる部材１２２から離れるように付勢することで、装置４００の早すぎる作動又は偶発的な作動を防いでいる。

【0036】

図５は、加圧装置の別の実施形態５００を示しており、これは、図１ａ～ｄの装置１００とよく似ているが、ばね５０１がカートリッジ１３１と第２のケーシング５１１との間に軸方向に配置されており、ばね５０１は、第２の破裂を開始させるべく、第２の破裂させる要素１１２が第２のメンブレン１３３に到達する為の軸方向の外力の最小閾値を規定する。ばね５０１とカートリッジ１３１との間にワッシャ５０２が介在しており、第２の破裂の過程では、第２の破裂させる部材１１２がワッシャ５０２の開口部からカートリッジ１３１にアクセスする。

【0037】

図６は、加圧装置の別の実施形態６００を示しており、これは、図１ａ～ｄの装置１００とよく似ているが、カートリッジ６０１は、第１の端部６０４のネックが第２の端部６０２のネックより狭くなっている。第１の端部６０４のほうが直径が小さい為、カートリッジ６０１内の加圧流体から第１の破裂可能メンブレン６０５にかかる力がより小さく、これにより、より薄いメンブレン、又はより低強度の材料で作られたメンブレンを安全且つ確実に実装することが可能であり、その為、破裂させる力が第２の破裂に比べて小さくてすむ。

【0038】

図７は、加圧装置の別の実施形態７００を示しており、これは、図１ａ～ｄの装置１００とよく似ているが、カートリッジ７０１は、端部がネックダウンしていない管形状である。この形状の特徴は製造が簡単なことであり、カートリッジは、圧縮及びカレンダ仕上げの工程を経ることなく、管の一部から作られることが可能である。第１の破裂可能メンブレン７０５は第１の端部７０４に接合されており、第２の破裂可能メンブレン７０３は第２の端部７０２に接合されており、これらの接合は、溶接、アーク溶接、ポイント溶接などの、当該技術分野において知られているいずれかの工程により行われる。

【0039】

当業者であれば容易に理解されるように、図１～７の装置の特徴を任意に組み合わせることが可能であり、これらの特徴は、本開示では、教示が簡潔になるように別々に示されている。

【0040】

図８ａから図８ｃは、加圧装置の別の実施形態８００を示す。図８ａは、使用前状態を示す。カートリッジ８１１は、ふいご８１３の管状ネック８１９内に、軸方向に可動に配置されている。ふいご８１３の管状ネック８１９内には第１の破裂させる要素８１４及び第２の破裂させる要素８１５も配置されており、これによって、ふいご８１３が膨張すると、これとともにネック８１９及び破裂させる要素８１４、８１５がカートリッジ８１１に向かって動く。（カートリッジ８１１及びふいご８１３を含む）カートリッジとふいごのアセンブリ８１０は、ベース部分８０２及びトップ部分８０１を含むフレームに囲まれている。

【0041】

図８ｂは、第１の破裂状態のカートリッジ８１１を示す。フレーム８０１のトップ部分は、２インタロックまでベース部分８０２に向かって動く。この過程で、カートリッジ８１１は下に動いて、第１の破裂させる要素８１４がメンブレン８１８を破裂させ（第１の破裂）、これにより、加圧流体がふいご８１３を満たすことが可能になる。

【0042】

図８ｃは、装置８００の第２の破裂状態を示す。加圧流体は、ふいご８１３を膨張させて、管状ネック８１９をカートリッジ８１１に対して動かし、これによって、第２の破裂させる要素８１５がメンブレン８１８により大きい破裂を引き起こし（第２の破裂）、これによって、カートリッジ８１１からの加圧流体の急速解放が可能になる。加圧流体は、ふいご８１３から、ネック８１９とカートリッジ８１１との間の隙間を通して漏れる。

【0043】

一装置では、カートリッジとふいごの装置８１０は、圧力解放弁又は破裂可能区画を含み、これは、ふいご８１３内の圧力が特定の閾値を超えたときに開いて、ふいご８１３からの加圧流体の高速解放を可能にする。ふいご８１３は、ステンレス鋼のような金属やプラスチックを含む様々な材料で作られてよい。

【0044】

一装置では、第１の破裂させる部材８１４は、第２の破裂させるメンブレン８１５の上に位置する。言い換えると、これら２つの破裂させる部材８１４／８１５は同一ボディであり、カートリッジ８１１に近いほうの部分は、小さい力で破裂させて加圧流体を低速で解放するように構成されており、その部材のベース部分は、より大きい力でカートリッジを破裂させ、カートリッジ８１１に大きい開口を形成することにより、加圧流体をより高速で解放するように構成されている。

【0045】

図９ａ及び９ｂは、加圧装置の別の実施形態９００の使用前状態を示す。第１のカートリッジ９３１及び第２のカートリッジ９４１が管状ハウジング内に軸方向に配置されており、これらの破裂可能メンブレン９３２及び９４２は、それぞれ反対の方向を向いている。ハウジング９０１の第１の端部９０３に第１のアクチュエータ９２１が配置されており、第１のアクチュエータ９２１は、第１の破裂可能メンブレン９３２と向かい合う位置に第１の破裂させる部材９２２を保持している。ハウジング９０１の第２の端部９０２に第２のアクチュエータ９１１が配置されており、第２のアクチュエータ９１１は、第２の破裂可能メンブレン９４２と向かい合う位置に第２の破裂させる部材９１２を保持している。第１の破裂させる部材９２２が第１の破裂可能メンブレン９３２を破裂させる力（第１の破裂）は、第２の破裂させる部材９１２が第２の破裂可能メンブレン９４２を破裂させる力（第２の破裂）より小さい。第１の破裂状態では、アクチュエータ９１１及び９２１の少なくとも一方がハウジング９０１に向かって内向きに動かされ、これによって、第２の破裂させる部材９１２が第２のカートリッジ９４１を押し、その第２のカートリッジ９４１は第１のカートリッジ９３１を第１の破裂させる部材９２２に押し当てて第１の破裂を引き起こす。加圧流体は、圧力チャンバ９２３を満たして第１のカートリッジ９３１に力をかけ、第２のカートリッジ９４１を第２の破裂させる部材９１２に向かって押すことにより、第２の破裂を引き起こす。加圧流体は、穴９０４を通して消費者用機器に向かって解放される。穴９０４は、内側にねじを切られるか、別の方法で、加圧流体を消費者用機器に送る為のコネクタ、継ぎ手、管、ホースなどの器具を受けるように構成されてよい。一装置では、カートリッジ９３１及び９４１は、１つのカートリッジの２つのコンパートメントに過ぎない。

【0046】

図１０ａ及び１０ｂは、破裂可能メンブレン１００３を含む圧力カートリッジ１００１の構造を示す。同心環状の剛体区画１００２により、メンブレン１００３の直径を小さくすることが可能であり、従って、より薄いか、より軟らかいメンブレンを使用して、カートリッジ１００１内の加圧流体の圧力に安全且つ確実に耐えることが可能であり、同時に、それによって、破裂させる力が小さくてすむ。この構造は、本開示のどのカートリッジにも適用可能である。

【0047】

図１１ａ及び１１ｂは、加圧装置の別の実施形態１１００を示す。図１１ａは、使用前状態の装置１１００を示している。圧力カートリッジ１１０１は、ボディ１１１２と、その第１の端部１１０３にフランジ１１０２と、を含み、フランジ１１０２はねじ山１１１１によってボディ１１１２に固定されている。別の装置では、フランジ１１０２は、ボディ１１１２と一体化された部分として、機械加工、圧縮成形、押し抜き、圧延などの、当該技術分野において知られているいずれかの工程により形成される。別の装置では、フランジとボディ１１１２との接合が、留め具、ねじ、溶接、はんだ付け、接着、圧入、圧着、又はこれらの組み合わせのうちの少なくともいずれかを含む、当該技術分野において知られているいずれかの工程により行われる。ばね１１０４がケーシング１１０５で支持されており、ばね１１０４は、ベースプレート１１０９で支持されている、破裂させる部材１１０６に向かってフランジ１１０２を付勢している。フランジ１１０２は、向かい合う２つの下向き脚部１１０８を含み、脚部１１０８は、回転プレート１１０７に寄りかかって、カートリッジ１１０１が破裂させる部材１１０６に向かって動くのを防いでいる。回転プレート１１０７は作動機構として働き、フランジ１１０２は、作動機構１１０７とかみ合ってカートリッジ１１０１が軸方向に動くのを抑えている。

【0048】

図１１ｂは破裂した状態を示しており、回転プレート１１０７が向きを変えて、回転プレート１１０７の開口部１１１０とフランジ脚部１１０８の方向がぴったり合い、フランジ脚部１１０８が下降することが可能になり、それによって、破裂させる部材１１０６がカートリッジ１１０１に穴をあけることになる。フランジ１１０２は、当該技術分野において知られている様々な形態であってよく、例えば、棚状突起、フラットリム、カラー、リブであってよく、又は丸みのある外周部を有してよく、或いはばねに対する支持物、又はカートリッジを動かないように保持する棚状突起の少なくともいずれかになる外周部を有してよい。この状態では、フランジ１１０２は作動機構１１０７とかみ合っておらず、カートリッジ１１０１が軸方向に動くことが可能になっている。

【0049】

図１２ａから１２ｃは、破裂させる部材１２０１の一設計と、メンブレン１２０３を破裂させる過程とを示す。破裂させる部材１２０１は、加圧流体をカートリッジからベントする為の比較的大きい通路を、比較的小さい破裂させる力で開くように構成されている。図１２ａは、破裂前状態を示している。破裂させる要素１２０１は、Ｖ字形の外形を有し、その破裂させる端部に鋭利な先端部１２０２を有する。図１２ｂは破裂の途中段階を示しており、破裂させる部材１２０１がメンブレン１２０３にＶ字形の切り込みを入れており、本質的にはＶ字形のカンチレバ１２０４を形成している。図１２ｃはメンブレン１２０３の破裂状態を示しており、カートリッジ内の圧力によってカンチレバ１２０４が外側に曲がって、メンブレン１２０３に実質的な流路が開いている。Ｖ字形の破裂させる部材１２０１は、比較的小さい切り込みを入れることにより、メンブレン１２０３に比較的大きい開口を形成しており、且つ、メンブレン１２０３をほとんど塑性変形させない。これは、例えば、針に比べて小さい力ですみ、針の場合は、破裂の過程でメンブレンを実質的に変形させるものの、針とメンブレンの開口との間に隙間がほとんど形成されない。

【0050】

図１３は、別の破裂させる部材１３０１を示しており、これは、比較的小さい破裂させる力で比較的大きい流路をメンブレンに開くことが可能である。図１２と同様に、破裂させる部材１３０１は、メンブレンにカンチレバの切り込みを入れるように構成されており、カンチレバは、メンブレンの比較的小さい切り込みに対して、カートリッジ内の圧力で変形して実質的な流路を開き、破裂させる部材１３０１によるメンブレンの変形はほとんどない。破裂させるメンブレン１３０１の破裂させる先端部１３０２は、メンブレンに円形の切り込みを入れるように構成された螺旋刃の形状を有する。円形の切り込みは、約１８０度の切り込みであってよく、圧力で変形してメンブレンに実質的な通路を開くことが可能なカンチレバのように動作することが可能である。切刃１３０３の根元の内径は、刃１３０２の内径より大きくなっており、これは、メンブレンのカンチレバが、破裂させるメンブレン１３０１のシャンクに向かってより自由に曲がることを可能にする為である。

【0051】

図１４は、別の破裂させる部材１４０１を示しており、これは、比較的小さい破裂させる力で比較的大きい流路をメンブレンに開くことが可能である。破裂させる部材１４０１は、渦巻き刃１４０３につながる鋭利な先端部１４０２を含み、これによって、破裂の過程で、メンブレンの１点に切り込みが入り、破裂させる部材１４０１はメンブレンの変形を最小限にとどめる。破裂させる部材１４０１がメンブレンに入れる三日月形の切り込みは、カートリッジ内の圧力で折れるカンチレバを形成し、有効なベント通路をメンブレンに開く。

【0052】

図１５は、ボディ１５１１を含む、圧力カートリッジ装置の一実施形態１５００を示しており、これは、レセプタクル１５１９と蓋１５１２とが流体密封に接合されて圧力チャンバを形成している。一装置では、カートリッジ装置１５００に、二酸化炭素、窒素、又はアルゴンなどの圧縮ガスが充填される。蓋１５１２とレセプタクル１５１９との接合は、溶接、ポイント溶接、誘導溶接、レーザ溶接、摩擦溶接などの、当該技術分野において知られているいずれかの手段により行われてよい。蓋１５１２は、薄くなっている区画１５１３を含み、これは、穴あけ部材でカートリッジ１５００に穴をあける為の穴あけ領域を与える。一構成では、穴あけ領域１５１３は、穴あけ部材による破裂を容易にする力コンセントレータを含む。蓋１５１２の直径がレセプタクル１５１１の直径より大きいことにより、フランジ１５１４が形成されており、フランジ１５１４は、カートリッジ１５００と作動機構（又は穴あけ機構）（例えば、ばね）とをかみ合わせる為のものである。

【0053】

図１６は、カートリッジ装置の一実施形態１６００を示しており、これは、図１５のカートリッジ装置１５００とよく似ているが、穴あけ領域１６１０が、ボディ１６１１の開口部と、開口部１６１４を上から流体密封に封止するメンブレン１６１３とを含む。メンブレン１６１３は、ボディ１５１１の他の壁区画よりも破裂ピンで破裂させやすいように構成されており、これは、薄い壁、軟らかい材料特性（穴あけピンが通りやすい）、力コンセントレータ、及び砕けやすい材料特性（穴あけピンで閉じやすい）のうちの少なくともいずれかを特徴とすることにより行われる。メンブレン１６１３と蓋１６１２との接合は、溶接、ポイント溶接、レーザ溶接、誘導溶接、摩擦溶接、グルー接着、はんだ付け、粘着などの、当該技術分野において知られているいずれかの手段により行われてよい。蓋の薄くなっている箇所と向かい合うようにメンブレンを実装することの利点は、メンブレンの厚さ及び機械的特性をよりよく制御できることである。蓋１６１２の周囲部分がボディ１６１１の直径を超えて延びて、フランジ１６１５が形成されている。フランジ１６１５は、蓋１６１２と一体化されている。フランジ１６１５は、ボディ１６１１の直径を超えて延びる連続的な円形突起であってよく、或いは、様々な形態の１つ以上の局所的な半径方向突起であってよい。ボディ１６１１は、綱、ステンレス鋼、アルミニウム、合金、プラスチックなどの様々な材料で作られてよい。

【0054】

図１７は、カートリッジ装置の一実施形態１７００を示しており、これは、図１５のカートリッジ装置１５００とよく似ているが、ボディ１７１１は、蓋１７１２が圧着１７１６によってレセプタクル１７１９に接合されている。レセプタクル１７１１はフランジ１７１５を含み、蓋１７１２がフランジ１７１５の周囲に形成されて、流体密封な圧着接合部１７１６が形成されている。圧着接合部１７１６は、製造工程の溶接ステップがなくてよいことが有利となり得る。一構成では、封止は、シーラント、接着剤、ガスケット、及びＯリングのうちの少なくともいずれかを圧着接合部に追加することにより、強化される。圧着接合部１７１６は、ボディ１７１１及びレセプタクル１７１９の直径を超えて延びるフランジ１７１７を形成している。

【0055】

図１８は、カートリッジ装置の一実施形態１８００を示しており、これは、図１５のカートリッジ装置１５００とよく似ているが、ボディ１８１１は、蓋１８１２が、レセプタクル１８１９と同心環状に位置する成形円筒壁を含む。この装置は、製造工程における、レセプタクル１８１９に対する蓋１８１２のセンタリングを容易にする。蓋１８１２は、圧入によりレセプタクル１８１９と接合されてよい。レセプタクル１８１９と蓋１８１２との間の接合部に、シーラント又は接着剤が追加されてよい。レセプタクル１８１９のエッジが朝顔形に外側に広がってフランジ１８１３を形成している。フランジ１８１３は、ボディ１８１１と一体化されている。

【0056】

図１９ａは、カートリッジ装置の一実施形態１９００を示しており、これは、図１８のカートリッジ装置１８００とよく似ているが、穴あけ領域１９１４が、開口部１９１５を上から封止するメンブレン１９１３を含む。メンブレン１９１３は、ボディ１９１１と蓋１９１２との間を同心環状に延びている為、蓋１９１２の穴の周囲でメンブレン１９１３を蓋１９１２に対して封止しなくてよい。一構成では、メンブレン１９１３及び蓋１９１２の少なくとも一方が延びて、ボディ１９１１のフランジの周囲の圧着を形成している。ボディ１９１１はレセプタクル１９１９及び蓋１９１２を含み、フランジ１９１６はレセプタクル１９１９と一体化している。図１９ｂは、角度を付けた図でカートリッジ１９００を示しており、円筒ボディ１９１９から延びてフランジを形成している棚状突起１９１６のアレイを示している。

【0057】

図２０は、カートリッジ装置の一実施形態２０００を示しており、これは、図１５のカートリッジ装置１５００とよく似ているが、ボディ２０１１は、レセプタクル２０１９が穴あけ領域２００１を含み、穴あけ領域２００１はボディに開口部２０１４を含む。メンブレン２０１３が、図１６の装置の穴あけ領域１６１０と同様に、ボディ２０１１の開口部２０１４を上から封止している。一構成では、メンブレン２０１３は、図１６の穴あけ領域１６１０のような接合部材ではなく、ボディ２０１１において薄くなっている一体化された区画である。一装置では、蓋２０１２は、穴あけ領域がない。

【0058】

図２１はカートリッジ装置２１００を示しており、これは、ボディ２１１１が円筒レセプタクル２１１９を含み、円筒レセプタクル２１１９は、両端部が蓋２１１２及び２１１３で封止されている。一装置では、蓋２１１２及び２１１３のうちの一方だけが穴あけ領域を含む。

【0059】

図２２ａは、加圧された物質を収容するカートリッジ２２００を示しており、これは円筒形状のボディ２２１１を含む。ボディ２２１１の第１の端部は、ネック２２１４に向かって先細になっている円錐形じょうご２２１２が開口部２２１５につながっている。ボディ２２１１は、融点が比較的高い材料で作られてよく、例えば、鋼、ステンレス綱、アルミニウム、又はポリマーで作られてよい。低融点材料で作られた、ビッドの形態の封止部材２２２１が、円錐区画２２１２に配置されている。封止部材は、ポリマー又は合金で作られてよい。封止部材２２２１がじょうご２２１２に対して可動であることにより、カートリッジ２２２０に加圧物質を充填することが可能である。図２２ｂは、充填及び封止が行われた後のカートリッジ２２００を示す。封止部材２２２１は、その転移温度より高い温度まで加熱されることにより、エッジが変形して円錐端部２２１２の形状に順応し、カートリッジ２２００の開口部２２１５を上から流体密封に封止している。封止部材２２２１の中央部は、カートリッジ２２００のネック２２１４にまたがるメンブレン２２２２を形成している。カートリッジ２２００及び封止部材２２２１の材料の選択に応じて、この封止は、溶接、はんだ、又は粘着を含んでよい。封止材部材２２２１の材料は、穴あけ部材を比較的通しやすい軟質材料である。封止部材２２２１材料の一例として、融点が低く、且つ比較的軟質であるはんだがある。カートリッジボディ２２１１は更に、逆円錐端部２２１３を含み、これは、穴あけ部材を部材２２２１のほうに誘導しやすくする。一装置では、封止部材２２２１は、あらかじめ、球と異なる形状に作られており、例えば、図２２ｂに示された封止形状に似せた形状に作られている。

【0060】

実施形態によっては、封止部材２２２１は、低融点物質と高融点物質を組み合わせて作られており、（ａ）中央部は、所望の破裂可能メンブレンの形状に事前成形され、高融点材料で作られており、（ｂ）周辺部は、低融点材料で作られており、封止部材２２２１とボディ２２１１との間の封止過程を促進するように成形される。一装置では、低融点材料はポリマーである。別の装置では、低融点材料は合金である。

【0061】

一装置では、封止過程は、カートリッジ２２００のネック部分を加熱することにより、低融点材料の融解を引き起こし、カートリッジ２２００のネック２２１４と封止部材２２２１との間に封止接合部を形成することを含む。一装置では、封止過程は、カートリッジを回転させて、溶融封止部材２２２１が収まる形状を制御することを含み、この制御は、即ち、溶融封止部材２２２１に求心力をかけることによって行われる。この、封止部材２２２１を加熱する過程は、放射、伝導、レーザビームによる加熱、及び磁気誘導を適用することを含んでよい。

【0062】

一装置では、カートリッジは、ステンレス鋼のような低導電率材料で作られ、封止部材は、良好な磁気特性を有する良導体を含む。この装置では、封止ステップは、磁気誘導（渦電流）を印加することを含み、これによって、カートリッジ２２００全体が加熱されることなく、封止部材が加熱され、封止部の局所的温度上昇が引き起こされる。磁気誘導は、カートリッジの周囲で磁界を回転させること、並びに磁界内でカートリッジを回転させることのうちの少なくとも一方によって達成可能である。

【0063】

図２２ｃは、封止部材２２２１の別の形態を示しており、これは、第１の材料で作られたメンブレン区画２２２２と、第２の材料で作られた封止区画２２２３とを組み合わせて作られている。第１の材料は、第２の材料より融点が高い。封止過程は、封止部材２２２１を、第２の材料の融点より高く、第１の材料の融点より低い温度まで加熱することにより、メンブレン区画２２２２を元の形状に保ったまま、封止区画２２２３によりカートリッジ２２１１を封止することを含む。

【0064】

図２３ａ及び２３ｂは、図１１の形態とよく似ている、加圧カートリッジ作動機構の別の形態２３００の作動前状態を示している。作動機構２３００はボディ２３６０を含み、ボディ２３６０はフランジ２３６１を含み、フランジ２３６１の中央開口部内では、加圧カートリッジ２３１１が配置されていて自由に動くことが可能である。一対の支持アーム２３６４がフランジ２３６１から軸方向に延びて、穴あけプレート２３４１を支持している。穴あけ部材２３４２が穴あけプレート２３４１の中央に配置されて、カートリッジ２３１１の開口可能領域２３１２と向かい合っている。ボディ２３６０は更に、２つの作動アーム２３６５を含む。カートリッジ２３１１は、フランジ２３１３を含む。デテント歯２３１４がフランジから半径方向に延びており、作動アーム２３６５の開口部２３６６とかみ合うことによって、カートリッジ２３１１が軸方向に動くのを防いでいる。カートリッジフランジ２３１３は、ばね２３５１により、穴あけ部材２３４２に向かって付勢されている。図２３ｃは、作動済み状態の作動機構２３００を示している。作動アーム２３６５が、矢印２３６３で示された方向に外向きに動いており、これによって、デテント歯２３１４が解放され、カートリッジ２３１１が下向きに動くことが可能になり、穴あけ部材（図示せず）が開口可能領域２３１２を貫いてカートリッジ２３１１を開き、これによって、加圧物質がカートリッジ２３１１から出ていくことが可能になる。

【0065】

当業者であれば理解されるように、各図面で示した装置は全て、手動で作動させてよく、或いは機械仕掛けで作動させてよい。機械仕掛けの作動の一例として、負荷をかけられて機構内に保持された圧縮ばねがあり、機構は、救命胴衣の自動膨張装置の場合のように、濡れたり、環境圧力が閾値を超えたりしたときにばねを解放する。重要なこととして、本開示に記載の装置は、小さい力のばねを使用することを可能にする。

【0066】

上記の内容から分かるように、ここまで、説明を目的として本明細書に記載の装置の特定の実施形態を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な修正が行われてよい。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除き、限定されない。
〔付記１〕
加圧物質を収容している封止されたカートリッジであって、
第１の端部と、前記第１の端部と反対側にある第２の端部と、を有する細長ボディであって、少なくとも前記第１の端部が、開いて前記加圧物質を解放するように構成されている、前記細長ボディと、
前記ボディから、前記カートリッジの前記細長方向に垂直な方向に延びるフランジと、
を含むカートリッジ。
〔付記２〕
前記ボディは、前記第１の端部及び前記第２の端部のうちの少なくとも一方を画定している少なくとも１つの蓋を含む、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記３〕
前記ボディは略円筒形状であり、前記フランジは、前記ボディの直径を超えて半径方向に延びている、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記４〕
前記フランジは、前記カートリッジの前記第１の端部に位置するか、前記第１の端部の近くに位置する、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記５〕
前記カートリッジは更に、
前記ボディの周囲に配置され、前記フランジで支持されているコイルばね
を含む、
付記１に記載のカートリッジ。
〔付記６〕
前記ボディはレセプタクル及び蓋を含み、前記フランジは前記蓋と一体化されている、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記７〕
前記ボディはレセプタクル及び蓋を含み、前記フランジは前記レセプタクルと一体化されている、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記８〕
前記フランジと前記ボディとの接合が、留め具、ねじ、接着剤、溶接、はんだ付け、圧入、機械的干渉、及びリテーナリングのうちの少なくともいずれかによって行われる、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記９〕
前記フランジは、前記カートリッジの軸方向の動きを阻止するように構成されている、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記１０〕
前記ボディは、
開口部と、
前記ボディと接合されて、前記開口部を上から流体密封に封止しているメンブレンと、
を含み、
前記メンブレンは前記ボディより穴をあけやすい、
付記１に記載のカートリッジ。
〔付記１１〕
前記フランジは棚状突起を含む、付記１に記載のカートリッジ。
〔付記１２〕
加圧物質を収容している封止されたカートリッジであって、
ボディであって、
レセプタクルと、
少なくとも１つの蓋と、
前記ボディの少なくとも１つの開口部と、
を含む前記ボディと、
前記ボディと接合されて、前記開口部を上から流体密封に封止しているメンブレンと、
を含み、
前記メンブレンは前記ボディより穴をあけやすい、
カートリッジ。
〔付記１３〕
前記メンブレンと前記ボディとの接合が、溶接、ポイント溶接、レーザ溶接、誘導溶接、摩擦溶接、超音波溶接、グルー接着、封止、圧着、圧入、及びはんだ付けのうちの少なくともいずれかによって行われる、付記１２に記載のカートリッジ。
〔付記１４〕
前記ボディは、ステンレス鋼、鋼、合金、及びプラスチック材料のうちの少なくともいずれかで作られる、付記１２に記載のカートリッジ。
〔付記１５〕
前記メンブレンは、ステンレス綱、鋼、合金、プラスチック、薄膜、フォイル、及びラミネートウェブのうちの少なくともいずれかで作られる、付記１２に記載のカートリッジ。

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図9a】

【図9b】

【図10a】

【図10b】

【図11a】

【図11b】

【図12a】

【図12b】

【図12c】

【図13】

【図14a】

【図14b】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19a】

【図19b】

【図20】

【図21】

【図22a】

【図22b】

【図22c】

【図23a】

【図23b】

【図23c】