(57)【要約】相互接続された中空ポリマー室の第１のストランド（４５０）を、相互接続された中空ポリマー室の第２のストランド（４６６）に接続する。第１のストランドの接続部（４５４）の外部表面の輪郭（４６２）は、室（４７２）の内部表面の一部に適合する。部分的な室（４６８）が第２のストランドの端部に形成され、この部分的な室の内部表面（４７２）は、接続部の外部表面（４６２）に適合する。接続部は部分的な室の中に挿入され、２本のストランドは接着剤で合わせられ保持される。
2004503722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立体であって、
導管部により相互接続された中空ポリマー室の第１のストランドを含み、前記中空室は前記導管部よりも大きな内側の幅を有し、前記第１のストランドのポリマー室のうち端にある室は接続部分を有するように形成され、前記接続部分は、前記中空室のうち１室の内部表面の部分にほぼ適合するように輪郭づけられる外部表面を定め、前記組立体はさらに、
導管部により相互接続された中空ポリマー室の第２のストランドを含み、前記中空室は、前記導管部よりも大きな内側の幅を有し、前記第２のストランドのポリマー室のうち端にある室は、前記接続部の前記外部表面にほぼ適合する内部表面を定める部分的な室として形成され、
前記第１のストランドは、前記第１のストランドの前記接続部を前記第２のストランドの前記部分的な端室内に挿入することにより前記第２のストランドに接続され、前記接続部の前記外部表面は前記部分的な端室の前記内部表面と係合する、組立体。
【請求項２】
前記第１のストランドの前記接続部の前記外部表面は、湾曲した凸状の外部表面と、前記湾曲した凸状の外部表面の端部から延びるほぼ円筒形の外部表面とを含み、前記湾曲した凸状の外部表面の最大横断外径は、前記端室の残りよりも小さいことにより、前記湾曲した凸状の表面と前記端室の残りとの間の移行部に肩を定め、前記第２のストランドの前記部分的な端室の前記内部表面は、前記湾曲した凸状の外部表面にほぼ適合する内部の凹状の表面と、前記肩にほぼ適合する端部表面とを定める、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記第１および第２のストランドは、熱可塑性ポリウレタンエラストマから形成される、請求項１に記載の組立体。
【請求項４】
前記第１のストランドの前記接続部の前記外部表面のうち少なくとも或る部分と、前記第２のストランドの前記部分的な室の前記内部表面のうち少なくとも或る部分との間での接着結合をさらに含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項５】
前記接着結合は光硬化式接着剤を含む、請求項４に記載の組立体。
【請求項６】
前記接続された第１および第２のストランドのまわりを包む強化フィラメントをさらに含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項７】
前記接続された第１および第２のストランドに取付けられて、前記接続された第１および第２のストランド内へ、およびここからの流体の流れを制御するように構成および配置された、流体移送制御システムをさらに含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項８】
前記第１および第２のストランドの前記中空室は楕円体の形状を有する、請求項１に記載の組立体。
【請求項９】
前記第１および第２のストランドの前記中空室は球の形状を有する、請求項１に記載の組立体。
【請求項１０】
方法であって、
導管部により相互接続された中空ポリマー室の第１のストランドを用意するステップを含み、前記中空室は前記導管部よりも大きな内側の幅を有し、前記第１のストランドのポリマー室のうち端にある室は接続部を有するように形成され、前記接続部は、前記中空室のうち１室の内部表面の或る部分にほぼ適合するように輪郭づけられた外部表面を定め、前記方法はさらに、
導管部により相互接続された中空ポリマー室の第２のストランドを用意するステップを含み、前記中空室は前記導管部よりも大きな内側の幅を有し、前記第２のストランドのポリマー室のうち端にある室は、前記接続部の前記外部表面にほぼ適合する内部表面を定める部分的な室として形成され、前記方法はさらに、
前記接続部の前記外部表面、および前記部分的な端室の前記内部表面のうち１つの少なくとも部分に接着剤を塗布するステップと、
前記第２のストランドの前記部分的な端室内に前記第１のストランドの前記接続部を挿入するステップとを含む、方法。
【請求項１１】
接着剤塗布器によって前記部分的な室の前記内部表面に接着剤を塗布するステップをさらに含み、前記接着剤塗布器は、細長い塗布器シャフトと、前記シャフトの端部にある塗布器要素とを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記接続された第１および第２のストランド上に強化フィラメントを与えるステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は、軽量でコンパクトな圧力容器を形成するために用いられ得る相互接続されたポリマー室に向けられたものである。
【０００２】
【発明の背景】
圧力のかかった流体の携帯式供給には多くの用途がある。たとえば、スキューバダイバおよび消防士は携帯式の加圧酸素供給を用いる。民間の航空機では、突然の予測されなかったキャビンの減圧の際に用いられる非常用酸素送出システムが採用される。軍用航空機では典型的に補給用の酸素供給システムも必要となる。このようなシステムは携帯用加圧缶によって供給される。医療分野では、呼吸関連の治療を受けている患者に酸素などの医療用ガスを施すためにガス送出システムが用意される。補給用酸素送出システムは、酸素を酸素供給源から受取って呼吸することが有益である患者により用いられて、患者が呼吸する大気酸素を補給する。このような用途には、病院、家庭介護および歩行環境を含む広範囲の状況で、コンパクトで携帯式の補給用酸素送出システムが有用である。
【０００３】
高圧補給用酸素送出システムは典型的に、３０００ｐｓｉまでの圧力の酸素ガスを収容するシリンダまたはタンクを含む。高圧酸素送出システムにおいては、補給用酸素を呼吸する人が用いる酸素送出装置での使用に好適なより低い圧力（たとえば２０ｐｓｉから５０ｐｓｉ）へ酸素ガスの圧力を「段階的に下げる」ために圧力調整器が用いられる。
【０００４】
補給用酸素送出システム、および加圧ガスの携帯式供給を採用した他の応用においては、圧縮された流体特にガスを貯蔵および使用するのに用いられるコンテナは一般に円筒形の金属瓶の形を取り、これには高い流体圧に耐えるように強化材料を巻付けることがある。このような貯蔵コンテナは製造費が高くつき、本来的に重く、嵩張り、柔軟性がなく、破裂すると激しく爆発的に粉々となりやすい。
【０００５】
軽量の合成材料からなるコンテナシステムが提案されている。ショリー（Ｓｃｈｏｌｌｅｙ）による米国特許第４，９３２，４０３号、第５，０３６，８４５号および５，１２７，３９９号には、圧縮ガスのための可撓性携帯用コンテナが記載されており、これは一連の細長い、実質的に円筒形の室を含み、これら室は平行する構成で配置され、狭く曲がった導管により相互接続されて、人の着用できるベストの背中に取付けられる。コンテナはライナを含み、これはナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、テトラフルオロエチレン、またはポリエステルなどの合成材料から形成され得る。ライナは、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（Ｒ）アラミド繊維などの強化材料による強度の高い編組または巻付けなどの高強度強化繊維によって覆われ、ポリウレタンなどの材料の保護コーティングが強化繊維を覆う。ショリーの特許に記載の設計はいくつかの欠点を抱えており、そのためこれは、スキューバ用品、消防士の酸素システム、非常用酸素システム、および医療用酸素システムなどの携帯用流体送出システムに典型的に見られる圧力レベルで貯蔵される流体のためのコンテナとして用いるには非実用的となっている。別個の貯蔵室の細長くほぼ円筒の形状では、高加圧流体を収容するための効果的な構造はもたらされない。さらに、貯蔵部の比較的大きな体積のため、システムは各室に貯蔵される加圧流体の比較的大きな体積の運動エネルギにより激しく破裂するおそれのある危険なものとなっている。
【０００６】
【発明の概要】
この発明の一局面に従うと、組立体は、中空ポリマー室の第１のストランドと、これに接続された中空ポリマー室の第２のストランドとを含む。第１のストランドの中空室は導管部により相互接続される。室は導管部よりも大きな内側の幅を有し、第１のストランドのポリマー室のうち端にある室は接続部を有するように形成され、この接続部は、中空室のうち１室の内部表面の或る部分にほぼ適合するように輪郭づけられた外部表面を定める。第２のストランドの室は導管部により相互接続され、中空室は導管部よりも大きな内側の幅を有する。第２のストランドのポリマー室のうち端にある室は、接続部の外部表面にほぼ適合する内部表面を定める部分的な室として形成される。第１のストランドは、第１のストランドの接続部を第２のストランドの部分的な端室の中に挿入することにより第２のストランドに接続され、接続部の外部表面は部分的な端室の内部表面と係合する。
【０００７】
この発明の別の局面に従うと、方法は、導管部により相互接続された中空ポリマー室の第１のストランドを用意するステップを含む。中空室は導管部よりも大きな内側の幅を有する。第１のストランドのポリマー室のうち端にある室は接続部を有するように形成され、この接続部は、中空室のうち１室の内部表面の或る部分にほぼ適合するように輪郭づけられた外部表面を定める。導管部により相互接続された中空ポリマー室の第２のストランドが用意される。中空室の内側の幅は導管部よりも大きい。第２のストランドのポリマー室のうち端にある室は、接続部の外部表面にほぼ適合する内部表面を定める部分的な室として形成される。接続部の外部表面および部分的な端室の内部表面のうち１つの少なくとも或る部分に接着剤が塗布される。第１のストランドの接続部は第２のストランドの部分的な端室内に挿入される。
【０００８】
この発明の他の目的、特徴および特性は、すべてこの明細書の部分を形成する以下の説明、前掲の特許請求の範囲、および添付の図面を参照し考慮することで明らかとなるであろう。さまざまな図面において、同様の参照番号は対応する部分を示す。
【０００９】
【詳細な説明】
以下、図を参照してこの発明の実施例を以下に説明する。これら実施例はこの発明の原理を例示するものであり、この発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００１０】
図１および図２に示すように、この発明の発明者であるサンダース（Ｓａｎｄｅｒｓ）に対する米国特許第６，０４７，８６０号（これの開示はここで引用により援用される）は、形を維持するほぼ楕円体の複数の室Ｃを含む加圧流体のためのコンテナシステム１０を開示し、これら室は管状のコアＴにより相互接続される。管状のコアは複数の室の各々を通じて延び、各々の室に固定されて封止する。複数の長手方向に隔てられた開口Ａが管状のコアの長さに沿って形成され、このような開口の１つは相互接続された室の各室の内部空間２０内に配置されて、充填中における内部空間２０への流体の注入と、流体送出中または他のコンテナへの移送中における内部空間２０からの流体の放出とを可能にする。開口のサイズは、室からの加圧流体の排出速度を制御できるようなものにされる。こうして低い流体排出速度を達成することにより、１つ以上の室に穴が開いた（すなわち外部の力により貫通された）または破裂したときの、大きくかつ危険なものとなりかねない運動エネルギの突発的な増大を避けることができる。
【００１１】
開口Ａのサイズは、収容される流体の体積および粘度、予想される圧力範囲、および所望の流量などのさまざまなパラメータに依存する。一般に、液体用と比べてガス用にはより小さな直径が選ばれる。したがって、開口のサイズは一般に約０．０１０インチから０．１２５インチまでで変わるであろう。図２には単一の開口Ａのみを示すが、殻２４の内部空間２０内の管Ｔに２つ以上の開口Ａを形成してもよい。これに加え、各々の開口Ａが管Ｔの一方の側にのみ形成されても、または開口Ａが管Ｔを通じて延びてもよい。
【００１２】
図２を参照して、各々の室Ｃは、好適な合成プラスチック材料から成形され開いた前端２６および後端２８を有するほぼ楕円体の殻２４を含む。穴２６および２８の直径は、管状のコアＴの外径をぴったり受ける寸法にされる。管状のコアＴは殻２４に対し、これらの間の流体密封を形成するように取付けられる。管状のコアＴは好ましくは、光エネルギ、熱エネルギまたは超音波エネルギによって殻２４に接合され、これらには超音波溶接、高周波エネルギ、加硫、または継ぎ目のない円周方向の溶接を達成できる他の熱プロセスなどの技術が含まれる。殻２４は、ロクタイト・コーポレイション（Ｌｏｃｔｉｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能で世界中に正規の配給業者を有する３３１１および３３４１光硬化アクリル接着剤などの好適な紫外光硬化式接着剤によって、管状のコアＴに接合され得る。殻２４とこのような殻の間の管状のコアＴの延在部（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔｓ）との外側は、殻および管状のコアの破裂に耐えるように好適な耐圧強化フィラメント３０で圧力ラッピングされる。フィラメントで包まれた殻および管状のコアＴの外部には保護合成プラスチックコーティング３２が与えられる。
【００１３】
より具体的に、殻２４は、テフロン（Ｒ）またはフッ素化エチレンプロピレンなどの合成プラスチック材料から、回転成形、吹込み成形または射出成形され得る。管状のコアＴも同じ材料から形成されることが好ましい。耐圧フィラメント３０は炭素繊維、ケブラー（Ｒ）またはナイロンからなることがある。保護コーティング３２はウレタンからなることがあり、摩耗、紫外線、湿気、または熱要素から室および管状のコアを保護する。複数のほぼ楕円体の室Ｃおよびこれらを支持する管状のコアＴの組立体は、所望の長さの連続的なストランドからなることがある。この開示の文脈で「ストランド」という用語は、別段の記載がなければ別個の長さの相互接続された室を指す。
【００１４】
図２Ａに示すように、管Ｔは、殻２４′および管状の部分Ｔ′とともに同時押出などにより同時に形成されることがあり、これら管状の部分Ｔ′は殻２４′と一体に形成され、隣接する殻２４′間では管Ｔに直接重なる。さらに、やはり図２Ａに示すように、２つ以上の開口Ａが殻２４′の内部２０内で管Ｔに形成され得る。殻２４′、管状の部分Ｔ′および管Ｔからなる同時に形成された組立体は、上述のように強化フィラメント３０の層で包まれて保護コーティング３２で覆われ得る。
【００１５】
管状のコアＴの流入部または前端には、雄ねじを備えた好適な管継手３４が設けられ得る。管状のコアＴの流出部または後端には雌ねじを備えた管継手３６が設けられ得る。このような雄管継手および雌管継手は、管状のコアＴにより相互接続された室Ｃの組立体の隣接するストランド間に圧力式接続を与え、さらに、相互接続された室に計器および弁などの他の構成要素を取付け可能にするための機構を与える。
【００１６】
図３において、圧力容器の代替形の一部が参照番号４０で一般的に表わされる。圧力容器４０は、好ましい楕円形状を有し中空の内部５４を有する複数の流体貯蔵室５０を含む。個々の室５０は、室５０の隣接する対の間に配置される接続導管部５２および５６によって、相互に気体が流通可能に（ｐｎｅｕｍａｔｉｃａｌｌｙ）相互接続される。導管部５６は一般に導管部５２よりも長い。導管部５２と導管部５６との長さを異ならせる目的については後により詳細に説明する。
【００１７】
図４は、圧力容器４０の単一の中空室５０と、隣接する導管部５２の或る部分との、長手方向の拡大断面図を示す。圧力容器４０は好ましくは、殻４２の対向する開いた端部から延びるポリマー接続導管４４を備えたポリマー中空殻４２を含む、層状の構成を有する。ポリマーの殻４２およびポリマーの接続導管４４は好ましくは、テフロン（Ｒ）またはフッ素化エチレンプロピレンなどの合成プラスチック材料から形成され、押出、回転成形、連鎖的吹込み成形、または射出成形などのいくつかの公知のプラスチック形成技術のいずれで形成してもよい。
【００１８】
殻４２および接続導管４４を形成するのに用いられる材料は、成形可能でかつ高い引っ張り強さおよび断裂耐性を示すことが好ましい。最も好ましくは、ポリマー中空殻４２およびポリマー接続導管４４は、ダウ・プラスチックス（Ｄｏｗ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）によりペレタン（Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ）（Ｒ）２３６３−９０ＡＥの商品名で製造されている熱可塑性ポリウレタンエラストマ、バイエル・コーポレイション（Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のプラスチック部門によりテキシン（Ｔｅｘｉｎ）（Ｒ）５２８６の商品名で製造されている熱可塑性ポリウレタンエラストマ、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）によりハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）（Ｒ）の商品名で製造されている柔軟ポリエステル、またはテクナー・エイペックス（Ｔｅｋｎｏｒ Ａｐｅｘ）によるポリ塩化ビニルから形成される。
【００１９】
好ましい構成では、各々の室５０の中空の内部５４の体積は、異なった用途のために構成可能な容量の範囲内であり、最も好ましい体積は約３０ミリメートルである。各々の室の寸法または容量が同じである必要はない。後に説明する構成を有する圧力容器４０は、２０００ｐｓｉの内圧下では７−１０％の体積の膨張を被ると判断された。好ましい構成では、各々のポリマー殻４２は約３．０−３．５インチの長手方向の長さを有し、ここで最も好ましい長さは３．２５０−３．３３０インチであり、最大外径は約０．８００インチから１．２００インチであり、ここで最も好ましい直径は０．０９５インチ−１．０５０インチである。導管４４は内径Ｄ２を有し、これの範囲は好ましくは０．１２５−０．３００インチであり、ここで最も好ましい範囲は約０．１７５−０．２５０インチである。中空の殻４２の典型的な壁の厚みの範囲は０．０３インチから０．０５インチであり、最も好ましい典型的な厚みは約０．０４インチである。接続導管４４は０．０３インチから０．１０インチの範囲の壁の厚みを有し、好ましくは約０．０４０インチの典型的な壁の厚みを有するが、吹込み成形形成処理中に中空殻４２と導管４４とが異なった量の膨張を経験するため、導管４４の実際の典型的な壁の厚みは約０．０８８インチであろう。
【００２０】
ポリマー中空殻４２およびポリマー接続導管４４の外側の表面は、好適な強化フィラメント繊維４６で包まれることが好ましい。フィラメント層４６は巻付けまたは編組（好ましくは７５°の通常の編組角度を有する三軸編組パターン）であることがあり、好ましくはケブラー（Ｒ）などの高強度アラミド繊維材料（好ましくは１４２０デニール繊維）、炭素繊維またはナイロンであるが、ケブラー（Ｒ）が最も好ましい。その他の好適であろうフィラメント繊維材料は、薄い金属ワイヤ、ガラス、ポリエステル、または黒鉛を含み得る。ケブラー巻付け層の好ましい厚みは約０．０３５インチから０．０５５インチであり、約０．０４５インチの厚みが最も好ましい。
【００２１】
フィラメント繊維４６の層の上には保護コーティング４８が与えられ得る。保護コーティング４８は摩耗、紫外線、熱要素、または湿気から殻４２、導管４４およびフィラメント繊維４６を保護する。保護コーティング３２は吹付け式合成プラスチックコーティングであることが好ましい。好適な材料はポリ塩化ビニルおよびポリウレタンを含む。保護コーティング３２は圧力容器４０の全体に与えられても、またはこれの特に弱い部分のみに与えられてもよい。これに代えて、圧力容器４０が保護防湿ハウジングに収められる場合には保護コーティング３２が全くなくてもよい。
【００２２】
中空殻４２の内径Ｄ１は好ましくは導管部４２の内径Ｄ２よりもはるかに大きく、これにより各々のポリマー殻４２の中空内部５４内の比較的区別された貯蔵室が定められる。これは圧力容器４０の室５０のうち１つが破裂した際に解放される運動エネルギを減少させるための機構として役立つ。すなわち、室５０のうち１つが破裂すると、この特定の室の中にある体積の加圧流体はすぐに逃げることになる。残りの室にある加圧流体もまた破裂したところへ向かって動くが、残りの室にある流体の逃げる運動エネルギは、破裂した室へ流体が向かう際に流れなければならない比較的狭い導管部４４によって調整されることになる。したがって、圧力容器の内容全体がすぐに解放されることは避けられる。
【００２３】
これに代わる圧力容器４０′が図５および図５Ａで示される。圧力容器４０′は、導管部５２′および５６′により接続されるほぼ球状の複数の中空室５０′を含む。図５Ａに示すように、圧力容器４０′に特有の１つの構成は、圧力容器を曲がりくねった態様でそれ自身の上に前後に曲げることである。圧力容器４０′は細長い導管部５６′で曲げられ、これら導管部は導管部５２′と比べて長くされているため、これが捩れることなしに、または隣接する中空室５０′が互いの邪魔となることなしに曲げることができる。したがって導管部５６′の長さは、圧力容器が捩れることなく、および隣接する中空室５０′が互いの邪魔となることなく、圧力容器を曲げることを可能にするようなものとして規定され得る。一般に、十分な長さの接続導管部５６′は、相互接続された連続する室５０′から室５０′を省くことで与えられ得る。しかしながら、長い導管部５６′の長さは、単一の室５０′の長さと必ずしも同じ長さでなくてもよい。
【００２４】
楕円体の室および球状の室は両方とも好ましいが、これは、高い内圧に耐えるためにはこのような形状が円筒形など他の形状よりも好適であるからである。しかしながら球状の室５０′は図３および図４のほぼ楕円体の室５０ほど好ましくはなく、これは、表面に丸みがあるほど強化フィラメント繊維の一貫した巻付けを与えることが困難になるからである。フィラメント繊維は、軸方向の張力がかかると、極度に丸みを帯びた凸状の表面上でより滑りやすい。
【００２５】
上述の圧力容器４０を採用した携帯用圧力パック６０が図６で示される。なお圧力パック６０は、ほぼ楕円体の中空室５０を有する圧力容器４０を含む。しかしながら、図５および図５Ａで示すほぼ球状の中空室を有する種類の圧力容器４０を圧力パック６０に採用してもよいと理解されるべきである。圧力容器４０は、曲がりくねった態様で自身の上に前後に曲げられた、相互接続された室５０の連続的な直列のストランド５８として配置され、ここで室はすべてほぼ共通の平面にある。一般に、相互接続された室のどのストランドの軸方向の配置が、Ｘ−Ｙ−Ｚデカルト座標（ｃａｒｔｅｓｉａｎ）空間でのどのような角度の配向を取ってもよい。なお、図６では長くされた導管部５６が設けられる。導管部５６は実質的に導管部５２よりも長く、導管部５６が捩れることなしに、または隣接する室５０が互いを邪魔することなしに、圧力容器４０をそれ自身の上に曲げることを可能にするために設けられる。曲がるために十分な長さの相互接続導管５６はやはり、相互接続された室のストランド５８から室５０を省くことで与えることができる。
【００２６】
圧力容器４０は保護ハウジング６２内に収められる。ハウジング６２には開口部６４などの取手が設けられ得る。
【００２７】
流体移送制御システム７６は、気体が流通可能に圧力容器４０に接続され、圧力容器４０の中へ、またはここからの、圧力のかかった流体の移送を制御するように動作できる。図６に示す実施例で流体移送制御システムは、ストランド５８の第１の端部７２に（たとえば圧着またはかしめで）気体が流通可能に接続された一方向流入弁７０（充填弁としても知られる）と、圧力容器４０の第２の端部７４に（たとえば圧着またはかしめで）気体が流通可能に接続された一方向流出弁／制御器６６とを含む。流入弁７０は、流体が加圧流体充填源から流入弁７０を通じ圧力容器４０内に移送されることを可能にしかつ圧力容器４０内の流体が流入弁７０を通じて逃げることを防ぐための機構を含む。流出弁／制御器６６は、圧力容器４０内の流体が弁６６を通じて容器から逃げるのを防ぐ、または圧力容器４０内の流体が制御された態様で弁６６を通じ容器から逃げることを許すように、流出弁／制御器が選択的に構成されることを可能にする周知の機構を含む。好ましくは、流出弁／制御器６６は、圧力容器４０を出る流体の圧力を「段階的に下げる」ように動作できる。たとえば歩行用酸素の典型的な医療用途では、酸素は最高３０００ｐｓｉでタンク内に貯蔵されることがあり、流出圧を２０−５０ｐｓｉへ段階的に下げるための制御器が設けられる。流出弁／制御器６６は、そこからの流量を手動で制御できるようにするための手動操作可能制御握り６８を含み得る。
【００２８】
熱周期またはその他の原因による内圧の変動を勘案するために、圧力除去弁（図示せず）が設けられることが好ましい。
【００２９】
図６では、圧力容器４０、流入弁７０および流出弁／制御器６６がハウジング６２上で露出して示される。ハウジングは、たとえば圧力容器４０を収める予め成形されたフォームシェルからなる二重の半体を含むことが好ましい。しかしながら、図６の実施例の構造を例示する目的のために、ハウジング６２の上半分は示さない。しかしながら、ハウジングは実質的に圧力容器４０と、流出弁／制御器６６および流入弁７０の少なくとも或る部分とを中に収めることが理解されるべきである。
【００３０】
図７は、参照番号８０で一般的に表わす携帯用圧力パックの代替実施例を示す。圧力パック８０は圧力容器を含み、これは、相互接続導管部９６により直列に相互接続されかつ互いに対しほぼ平行に配置される、個々の室９４のいくつかのストランド９２から形成される。図７に示す実施例で圧力容器は６本の個々のストランド９２を含むが、圧力パックが含むストランドは６本より少なくても、または６本より多くてもよい。
【００３１】
ストランド９２の各々は、ストランド９２の室９４の最端にある第１の閉じた端部９８と、内部プレナムを定める結合構造に取付けられた開いた終端１００とを有し、ここに示す実施例でこの内部プレナムは分配器１０２を含む。分配器１０２は、その中の内部プレナムを定める細長くほぼ中空の本体１０１を含む。相互接続された室のストランド９２の各々は、そのそれぞれの終端１００で、細長い本体１０１から延びる接続ニップル１０４によって気体が流通可能に接続されるため、相互接続された室９４の各ストランド９２は分配器１０２内の内部プレナムと、気体が流通可能に連通する。各ストランド９２は、ねじ山による相互接続、圧着、かしめ、または高圧ポリマー管を硬い管継手に接続するためのその他どの好適な手段で分配器１０２に接続してもよい。流体移送制御システム８６は気体が流通可能に分配器１０２に接続される。ここに示す実施例では、流体移送制御システム８６は一方向流入弁８８および一方向流出／調整器９０を含み、これらは分配器１０２の本体１０１のほぼ対向する端部に、気体が流通可能に接続される。
【００３２】
相互接続された室９４のストランド９２と、分配器１０２と、流入弁８８および流出弁／調整器９０の少なくとも或る部分とはハウジング８２内に収められ、ハウジングは、図７に示すように圧力パック８０の持ち運びを容易にするための取手８４を含み得る。
【００３３】
図８には、参照番号１１０で一般的に表わされる圧力パックのさらなる代替実施例が示される。圧力パック１１０は、相互接続導管部１２４により直列に相互接続された中空室１２２からなるいくつかのほぼ平行のストランド１２０から構成される圧力容器を含む。ストランド１２０の各々は、その室１２２の最端にある閉じた端部１２６と、内部プレナムを定める結合構造に取付けられた開いた終端１２８とを有する。ここに示す実施例では、結合構造はマニホールド１１８を含み、これにはストランド１２０のそれぞれの終端１２８の各々が、気体が流通可能に取付けられる。各々のストランド１２０は、ねじ山による相互接続、圧着、かしめ、または高圧ポリマー管を硬い管継手に接続するためのその他どの好適な手段でマニホールド１１８に接続してもよい。流体移送制御システム１１６はマニホールド１１８に取付けられ、ここに示す実施例では流出弁／調整器９０および流入弁（図示せず）を含む。
【００３４】
上述の図５Ａ、図６、図７、および図８に示す圧力容器の中空室は、穿孔された管状の内部コアを有する図２および図２Ａに示す種類であっても、または管状の内部コアがない図４に示す種類のものであってもよい。
【００３５】
図６に示す圧力容器４０を形成するのに十分な長さの相互接続された室の連続的な継目のないストランド、または、図７および図８の圧力容器で採用される比較的長いストランドを形成することは、従来のポリマー形成技術では困難である。十分な長さの連続的なストランドを形成するために、２本以上のより短いストランドを直列に接続することでより長いストランドを形成することができる。或る長さの相互接続された室を直列に接続するための好ましい方法および構成が図９および図１０に示される。
【００３６】
第１のストランド４５０が第２のストランド４６６に接続されて、ストランド４５０および４６６のいずれよりも長い連続的なストランドが形成される。ストランド４５０は、導管部により相互接続される一連の中空の球または楕円体の室を有するように吹込み成形されることが好ましい。端室４５２は、湾曲した凸型の外表面部４６２および真っ直ぐな円筒形の外表面部４６４を有する雄コネクタ４５４として形成される。コネクタ４５４の湾曲した凸型の表面部４６２の長さは、単一の室の長さの約２分の１以下に対応することが好ましい。凸型の外表面部４６２および円筒形の外表面部４６４は、後に説明するように室の内部表面にほぼ適合する形状を有する。凸型の部分４６２の外側の最大の幅は端室４５２の残りのそれよりも小さく、これにより雄コネクタ４５４の基部で環状の肩４５６が定められる。
【００３７】
雄コネクタ４５４を有する第１のストランド４５０は、適当な形状の型で吹込み成形により形成され得る。
【００３８】
第２のストランド４６６の端部で、頭部を切った室４６８が雌コネクタを定める。環状の端縁４７０が切頭室４６８の端部に定められ、雌コネクタは、湾曲した凹状の内表面部４７２および真っ直ぐの円筒形の内表面部４７４を含む。
【００３９】
凸状の外表面部４６２および円筒形の外表面部４６４のサイズおよび形状は、それぞれ凹状の内表面部４７２および円筒形の内表面部４７４に適合するようなものにされ、環状の端縁４７０が環状の肩４５６と係合する。切頭室４６８の長さは、第１のストランド４５０の端室４５２の残りの部分とともに、２本のストランド４５０、４６６にある他の室の各々とおよそ同じ長さであることが好ましい。より具体的には、切頭室４６８の長さは、第１のストランド４５０の雄コネクタ４５４の湾曲した凸状の部分４６２のそれと同じであることが好ましい。切頭室４６８と、従って湾曲した凹状の部分４６２とは、完全な室の長さの２分の１以下である必要がある。これは、雄コネクタ４５４を切頭室４６８内に挿入可能とするためには、切頭室４６８はその長さ全体にわたり外側に膨張する必要があるからである。
【００４０】
第１のストランド４５０の第２のストランド４６６への固定は、第１のストランドの雄コネクタ４５４を適当な接着剤に浸し、端の閉じた先端４５８を切り落とし、その後に、環状の端縁４７０が環状の肩４５６と係合するまで雄コネクタ４５４を雌コネクタ表面４７２および４７４と接触するように挿入することによって行なわれる。好適な接着剤は、ロクタイト・コーポレイションにより商品番号３３１１および３３４１の下で販売されている光硬化アクリル接着剤を含む。
【００４１】
これに代わる接着剤塗布技術が図１０に示される。図１０に示す技術では、接着剤を第１のストランド４５０の雄コネクタ４５４の外側に塗布する代わりに、接着剤塗布器４７６を用いて第２のストランド４６６の雌コネクタの内部表面４７２および４７４に接着剤を塗布する。塗布器４７６は、細長い塗布器シャフト４７８と、その端部にある塗布器要素４８０（たとえばブラシ）とを含む。シャフト４７８の基部はハウジング４８２内に延び、これは、シャフト４７８を回転させるためのモータ（図示せず）および／または接着剤の供給、ならびにシャフトの端部にある塗布器要素４８０に接着剤を送り出すための機構を含み得る。これに代えてシャフト４７８は、たとえばシャフト４７８が取付けられるハウジング４８２を手動で回転させることによって手動で回転され得る。
【００４２】
ここに示した種類の塗布器はロクタイト・コーポレイションから入手可能である。
【００４３】
塗布器４７６を用いることで、接着剤層を内部表面４７２および４７４に塗布することができ、雄コネクタ４５４から先端４５８を切り落とした後、雄コネクタを雌コネクタ内に挿入してストランド４５０および４６６を接続することができる。
【００４４】
現在最も実用的で好ましい実施例と考えられているものとの関連でこの発明を説明したが、この発明は開示の実施例に限定されるのではなく、前掲の特許請求の範囲の意味および範囲内に含まれるさまざまな変形例および均等の構成を包含することを意図していると理解すべきである。したがって、前掲の特許請求の範囲に定められたこの発明の新規の局面から逸脱することなく、この発明を規定するのに用いられた特定のパラメータに対し変更を加えることができると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の整列された、硬い、ほぼ楕円体の室であって、管状のコアにより相互接続されたものを示す部分側面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切って見た拡大水平断面図である。
【図２Ａ】代替実施例を示す、図１の線２−２に沿って切って見た拡大水平断面図である。
【図３】この発明のコンテナシステムの一部を示す側面図である。
【図４】図３の線４−４に沿って長手方向に切って見た部分断面図である。
【図５】この発明のコンテナシステムの代替実施例を示す側面図である。
【図５Ａ】曲がりくねった構成で配置された図５のコンテナシステムを示す部分図である。
【図６】この発明に従うコンテナシステムを採用した携帯用加圧流体パックを示す図である。
【図７】この発明のコンテナシステムを採用した加圧流体パックの代替実施例を示す図である。
【図８】この発明に従うコンテナシステムを採用した加圧流体パックのさらなる代替実施例を示す図である。
【図９】この発明のコンテナシステムの或る部分を接着剤で接続するための方法および構成を示す部分側面図である。
【図１０】この発明のコンテナシステムの或る部分を接着剤で接続するための、接着剤塗布器を備えた代替構成を示す部分側部断面図である。
【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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