JP2014502774A - 時間遅延式活性化を備える化学発光デバイス - Google Patents

Abstract

シュウ酸エステル成分と過酸化物成分とがデバイスの内部に収められる、時間遅延メカニズムを含む投擲可能な化学発光デバイス。特定の実施形態が時間遅延メカニズムを含む化学発光デバイスに向けられ、その時間遅延メカニズムが少なくとも二つのアンプルと時間遅延メカニズムのための封入器とを含み、さらに以下：（ａ）第一のバネ、および第一のバネにより運動が可能になるように方向づけられているピストン；（ｂ）ピストンにより運動が可能になるように方向づけられている少なくとも一つのレバー；ならびに（ｃ）少なくとも一つのレバーの運動に連結する運動のために方向づけられている第二のバネを含み、シュウ酸エステル成分が少なくとも二つのアンプルのうちの一方の中に収められて、過酸化物成分が別のアンプルの中に収められて、時間遅延メカニズムがシュウ酸エステル成分と過酸化物成分との化学発光反応を遅延させる。

Description

本出願は、２０１０年１２月１１日に出願された米国特許仮出願番号第６１／４４２，１４０号に対する優先権を主張し、米国特許仮出願番号第６１／４４２，１４０号は、本明細書において参考として援用される。

本開示は、推進に適する、時間遅延式活性化を有する化学発光デバイスに関連する。化学発光デバイスは、軍事的および非軍事的なトレーニングにおいて、ならびに戦術的作戦において使用され得る。

化学発光デバイスは、軍事的機関および非軍事的機関の両方により、トレーニング、戦術的作戦において、および戦場にて使用され得る。これらの化学発光デバイスは、化学反応の結果として、可視、赤外、および紫外のスペクトルにおける光を放出し得る。このような反応の例として、触媒の存在下における蛍光剤と過酸化水素との活性化が挙げられる。

伝統的な化学発光デバイスは、典型的に、チューブの形であり、可撓性の外殻を含む。これらのデバイスは、典型的に、内側のチューブの形のガラスアンプルのような、脆弱な仕切りによりお互いから隔離された二つの液体の成分を収める。光がこれらの伝統的な化学発光デバイスから所望される場合、デバイスの中の隔離された化学的な成分は、チューブ内部のガラスアンプルが割れるまで可撓性チューブを撓ませ、次いで液体の成分を混合するようにチューブを振ることにより、混合される。

化学発光が衝突により発生するさらなる化学発光デバイスが、提案された。これらのデバイスはまた、仕切りによりお互いから隔離された二つの液体の成分を収め、成分は、デバイスが標的に衝突する際に混合される。

しかしながら、特定の例において、活性化されていない化学発光デバイスを標的の領域に推進し、ある時間の後にデバイスに光を発生させることが所望され得る。それゆえ、化学発光デバイスがデバイス内の成分の混合を時間遅延させ得る必要がある。

したがって、本開示の特定の実施形態における目的は、使用者によりトリガー操作され得る時間遅延メカニズムを含む化学発光デバイスを提供することである。特定の実施形態において、時間遅延メカニズムは、デバイスの使用者の片手により活性化され得る。

本開示の一つの局面は、時間遅延メカニズムを含む投擲可能な化学発光デバイスに向けられる。

本開示の別の局面は、時間遅延メカニズムを含む投擲可能な化学発光デバイスに向けられ、シュウ酸塩もしくはエステル成分および過酸化物成分が、デバイスの内部に収められる。

本開示のさらに別の局面は、時間遅延メカニズムを含む球体形状の化学発光デバイスに向けられ、ここではシュウ酸塩もしくはエステル成分および過酸化物成分が、デバイスの内部に収められる。

本開示のさらなる実施形態は、少なくとも二つのアンプルと時間遅延メカニズムのための封入器とを含む時間遅延メカニズムを含む投擲可能な化学発光デバイスに向けられ、ここでは時間遅延メカニズムが以下：
（ａ）第一のバネがピストンの運動を可能にするように方向づけられている、ピストンおよび第一のバネ；
（ｂ）ピストンが少なくとも一つのレバーの運動を可能にするように方向づけられている、少なくとも一つのレバー；および
（ｃ）第二のバネが少なくとも一つのレバーの運動に連結する運動のために方向づけられている、第二のバネ、
をさらに含み、
シュウ酸塩もしくはエステル成分が、少なくとも二つのアンプルのうちの一つの中に収められ、過酸化物成分が、少なくとも二つのアンプルのうちのもう一つの中に収められ、そして、
時間遅延メカニズムが、シュウ酸塩もしくはエステル成分と過酸化物成分との化学発光反応を遅延させる。

本開示のさらなる特徴および利点は、以下に続く説明において部分的に述べられ、部分的にはその説明から明らかであり、または本開示の実施により学ばれ得る。本開示の目的および利点は、添付の特許請求の範囲において特に指し示される要素および組み合わせにより、理解および達成される。

上述の一般的説明および以下に続く詳細な説明の両方は、単に例示的かつ説明的であり、特許請求の範囲のようには本開示を限定しないことが理解される。

添付の図面は、本明細書において援用され、本明細書の一部を構成して、本開示のいくつかの実施形態を図示し、その説明と一緒になって本開示の原理を説明するために供される。

図１は、本開示に従う化学発光デバイスを描写する。 図２は、時間遅延メカニズムに連関する二つのアンプルを備えた図１のデバイスの部分図を描写する。 図３Ａは、図１の化学発光デバイスの異なる図を描写する。 図３Ｂは、図１の化学発光デバイスのピストンチャンバーの底壁にある小孔を描写する。 図４は、少なくとも一つのアンプルを割るためのレバーを含むデバイスの代替的な実施形態を描写する。 図５は、スクリューを備えるデバイスの別の代替的な実施形態を描写し、そのスクリューは、デバイス中に存在するアンプルを割る鋭い角を備えたナットを引っ張る。 図６Ａは、バネの運動を描写し、そのバネは、図１のデバイス中に存在するアンプルを割るナットを備えたスクリューを押す。 図６Ｂは、バネの運動を描写し、そのバネは、図１のデバイス中に存在するアンプルを割るナットを備えたスクリューを押す。 図７は、図１のデバイス上のフランジを描写し、そのフランジは、レバー上を押す。 図８は、図７のレバーを描写し、そのレバーは、バネにより押されるスクリューを解放するレバーを解放する。 図８は、図７のレバーを描写し、そのレバーは、バネにより押されるスクリューを解放するレバーを解放する。 図９は、ピンの上に配置された小さなプラスチックのボールを描写し、そのボールは、ピストンを活性化する。 図１０は、本開示のうちの一つの実施形態に従うデバイス全体を描写する。 図１１は、本開示に従う封入器化学発光デバイスを描写する。 図１２は、図１の化学発光デバイスのさらなる図を描写する。 図１３は、図１の化学発光デバイスのさらなる図を描写する。 図１４Ａは、図１の化学発光デバイスのさらなる図を描写する。 図１４Ｂは、図１２、図１３、および図１４Ａの化学発光デバイスにおける遅延を開始する安全ピンを描写する。 図１５は、封入器の中に収められた図１の化学発光デバイスを描写し、封入器の外壁は、遅延の活性化を可能にするために薄くされた。 図１６は、本開示に従う化学発光デバイスにおいて使用され得るピストンシールを描写する。 図１６は、本開示に従う化学発光デバイスにおいて使用され得るピストンシールを描写する。

図１は、封入器１２を含む化学発光デバイス１０を描写し、その封入器は、時間遅延メカニズム１４と化学発光成分２０、２２を収める２つのアンプル１６、１８とを囲む外球として形成される。時間遅延メカニズム１４は、ピストンチャンバー（図２および図３Ｂにおける２８）を形成するピストンシリンダー２６の中での運動のために受容されるピストン２４を含み得る。複数のバネ保持器３０、３２は、ピストン２４の後端に対してバネ３４を配置し、ピストン２４をピストンチャンバーの端壁に向けて強く押す。特定の実施形態において、バネ保持器は、二つの分離した部分３０および３２ではなく、単一の部分である。ピストン２４は、ピストン２４のピン穴（図１２、図１３、および図１４Ａにおける３８）において受容される（ボール６０を含む）ピン３６で活性化前の位置において留められ、ピストンシリンダー２６の開放端４０に対して強く押される。ピン穴３８からピン３６を解放することは、ピストン２４を活性化し、バネ３４がピストン２４をピストンチャンバーの端壁に向けて動かすことを可能にする。この運動の間、流体は、ピストンチャンバーの端壁において形成された小孔（図３Ｂにおける４２）を出ることができる。孔４２の寸法は、ピストン２４が端壁に向けて動く度合を決定し得る。ピストンの後端は、解放レバー４６に接触する寸法にされたフランジ４４を含み、そのレバーは、軸回転し、ピストン２４が事前に設定された距離を動いた際にバネ付勢されたスクリュー４８のロックを外す。ひとたびバネ付勢されたスクリュー４８がロックを外されると、ナット５４に連結するスクリュー４８は、バネ５０により強く押され、アンプル１６、１８を割り、化学発光成分２０、２２が封入器１２の内部で混合することを可能にする。

本開示に従う時間遅延メカニズム１４ならびにアンプル１６および１８は、機械または人間のいずれかにより推進されることが可能な任意の形状の封入器の中に収められ得る。図１において描写される実施形態において、時間遅延メカニズムを収める封入器の形状は、球体である。他の封入器に適した形状は、フットボール形状、立方体形状、卵の形状のような長円形状、および円柱形状を含む。

封入器は、成形されることが可能であって、またデバイス内部で反応する化学発光成分の間の反応に不都合な影響を及ぼさない、任意の材料で形成され得る。適した材料としては、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、およびポリオレフィン共重合体のような熱可塑性樹脂が挙げられる。特定の実施形態において、封入器の二つの側面は、フランジなしにシールされる。封入器は、不透明、透明および／または部分的透明であり得る。いくつかの実施形態において、封入器は、可視光を遮蔽するが、依然として赤外光および／または紫外光が探知されることを可能にするために着色される。特定の実施形態において、封入器は色が紫である。本開示に従う時間遅延メカニズムは、上で考察された封入器のいずれかの中に収められ得る。

図１において描写された外球はまた、突起部を含む。本開示の特定の実施形態において、活性化は、突起部において設置された時間遅延プロセスを開始することを意味する。時間遅延プロセスは、（例えば、ピンを引き出すことにより； ピンを押し入れることにより； ピンをひねることにより； 磁気的な手段により； 振動的な手段により； レバーを滑らせるか、回すか、撓ませるか、曲げるか、押すか、または引っ張るかにより； あるいは滑り板を滑らせるか、回すか、撓ませるか、曲げるか、押すか、または引っ張るかにより、というような）当該分野において知られる手段により活性化され得る。

図２は、本開示に従う時間遅延メカニズム１４の実施形態を描写し、ここでは、二つのアンプル１６、１８がスクリュー４８の間のメカニズムにおいて支えられる。スクリュー４８の周りに設置されたバネ５０、ナット５４およびレバー５６もまた、この図において列挙される。アンプルは、圧力がアンプルに対し印加された場合に割れるのに十分脆弱な任意の材料で作られ得る。特定の実施形態において、アンプルはガラスで作られる。脆弱な収容器を作るための使用に適したさらなる材料としては、袋を作るための金属箔複合材、および引き裂くことが可能な袋を作るためのプラスチックなどが挙げられる。

図３Ａは、図２において描写された時間遅延メカニズム１４の異なる図を描写する。この図において、時間遅延メカニズム１４と、化学発光成分を収める２つのアンプル１６、１８とが、描写される。時間遅延メカニズム１４は、ピストン２４を含み、そしてバネ保持器３０、３２は、バネ３４をピストン２４の後面に対して配置し、そのバネは、ピストン２４をピストンチャンバーの端壁に向けて強く押す。特定の実施形態において、描写されたバネ保持器３０、３２は、単一のバネ保持器から形成される。ピストンの後端は、解放レバー４６に接触するフランジ４４を含み、そのレバーは、次にレバー５６を活性化させ、ピストン２４が事前に設定された距離を動いた際にバネで付勢されたスクリュー４８のロックを外す。ひとたびバネで付勢されたスクリュー４８のロックが外されると、ナット５４に連結するスクリュー４８は、バネ５０により強く押され、アンプル１６、１８を割って、化学発光成分がデバイスの封入器の内部で混合することを可能にする。

図３Ｂは、図３Ａにおいて描写されたピストン２４の断面を描写し、バネ３４の断面を含み、ピストンの断面は、ピストンチャンバー２８の底壁に存在する小孔４２を明らかにする。

図４および図５は、本開示に従って使用され得る時間遅延メカニズムのさらなる実施形態を描写する。図４において、レバー５２は解放され、そのことにより、アンプル１６、１８が切断的態様において割られる。図５において、圧力はスクリューにより印加され、それにより鋭い端部を収めたナット６４がアンプル１６、１８を圧迫する。

図６Ａおよび図６Ｂは、図２において描写された時間遅延メカニズムのさらに他の図を提示する。図６Ａにおいて、バネ５０が示され、そしてこのバネは、メカニズムの本体とレバー５６との間の圧力下で圧迫され、そのことは、この図においては示されないが、図７および図８において描写される。図６Ｂにおいて、バネ５０は伸張された状態にあり、そしてナット５４がアンプル１６、１８を割る。

図７は、図２において描写された時間遅延メカニズムの別の図を描写する。図７において、時間遅延メカニズムはまだ活性化されていなく、そしてフランジ４４ならびにレバー４６および５６は、ロックされた位置にある。

しかしながら、図８Ａおよび図８Ｂにおいて、図２において描写された時間遅延メカニズムは、活性化されている。図８Ａは、レバー５６が最初に解放された時点を描写する。図８Ｂにおいて、ピストンのフランジは、レバー４６を動かし、それによってレバー５６を解放し、後者のレバーが、次にスクリュー４８を解放させる。スクリューが解放される場合、ナット５４（示さず）は、メカニズムの本体に向かって動かされ、それによってメカニズムの中に収められたアンプル１６、１８を割る（示さず）。特定の実施形態において、レバー５６は、レバー４６が活性化された直後に解放される。

本開示に従う時間遅延メカニズムの構成要素を作るために使用され得る材料は、本開示に従いデバイス内部で反応する化学発光成分の間の反応に不都合な影響を及ぼさない任意の材料であり得る。特定の実施形態において、軸回転の中心を形成する構成要素のような、時間遅延メカニズムの構成要素のうちのいくつかは、ステンレス鋼から作られ得る。

図９は、本開示に従う時間遅延メカニズムを活性化するために使用され得る別の実施形態を描写する。この実施形態において、ピン３６は、その端の上に配置されたボール６０を有し、そしてボールは、ピンをピストンから引っ張るために把持され得る。ひとたびピン３６が用いられてピストンを活性化すると、ピストンは、フランジ４４によるレバー４６の活性化のためにメカニズムに向けて動き、そのレバーが次にレバー５６を活性化し、後者のレバーがスクリュー４８を解放する。ピストンがレバー４６を活性化するためにかかる時間は、様々な手段により制御され得る。時間遅延を制御する特徴としては、（ａ）ピストンの外径、（ｂ）シリンダーの内径、（ｃ）ピストンとシリンダーとの間の許容差、（ｄ）シリンダーの後壁における孔の穴径、および（ｅ）ピストンを押すバネの寸法などが挙げられるが、これらに限定されない。

特定の実施形態において、本開示に従う時間遅延メカニズムは、時間遅延メカニズムが活性化された時から１２０秒間までの範囲にある時間を遅延させる。例えば、時間遅延は、１秒間から３０秒間、２秒間から２０秒間、３秒間から１５秒間、４秒間から１０秒間、４秒間から８秒間、４秒間から６秒間、３秒間から１０秒間、３秒間から８秒間、および３秒間から５秒間のように、１秒間から６０秒間の範囲であり得る。

図１０は、本開示の一つの実施形態に従うデバイス全体を描写する。この図において、図９において描写された時間遅延メカニズム１４は、図１１において描写される封入器１２の内部に収められる。

図１１は、図１のデバイスのための封入器１２を描写する。

図１２、図１３および図１４Ａは、図１に一致する番号づけを備える強調された特定の構成要素とともに、図１の化学発光デバイスのさらなる図を描写する。図１４Ｂは、図１の化学発光デバイスにおける遅延を開始するピン３６を描写する。力は、図１５において描写されるように、デバイスの封入器をいずれかの方向に撓ませることにより、ボールに印加される。力は、図１４Ｂにおいて描写される作用線にて安全ピンに伝達され得て、この力は、ピストン２４からピンを動かし、それによってピストンが活性化することを可能にする。

図１５は、封入器１２の内部に収められた、図１において描写された時間遅延メカニズム１４を描写する。この実施形態において、ピン３６の上のボール６０に近い封入器の壁の選択された部分７０、７５は、厚みを減らされ、それにより封入器１２のより簡単な変形を可能にする。特定の実施形態において、デバイスは、方向矢印のうちの少なくとも一つの方向に力が印加されることにより、描写されるように撓まされ、その変形は、封入器の内壁をピン３６の上のボール６０に接触させ、それにより遅延を活性化する。

図１６Ａおよび図１６Ｂは、本開示の一つの実施形態に従うピストン２４を描写する。図１６Ａは、ピストンの一方の端の上のフランジ４４、およびもう一方の端の上のピストンシールを描写する。図１６Ａにおけるピストンシールの拡大図である、図１６Ｂにおいて見られるように、この実施形態におけるピストンシールは、薄い壁を有するように設計され、その壁は、可撓性であり得る。この可撓性は、ピストンシール直径が、それが設置されるシリンダー（またはピストンチャンバー）よりも大きいことを可能にし、ひとたびこのピストンがそのシリンダーの中に配置されると、ピストンシールは、シリンダーの周囲全てとの接触の維持が可能である。

化学発光デバイスの総重量は、デバイスについて意図される応用に依って大きく変わり得る。本開示の目的のために、化学発光デバイスの総重量は、封入器の重量、時間遅延メカニズムの重量、およびデバイス内部で反応する化学発光成分の重量を含む。特定の実施形態において、本開示に従う化学発光デバイスは、５０グラムから５００グラムの範囲の重量を有し得る。これらの実施形態において、適した重量の範囲としては、例えば、７５グラムから４５０グラム、１００グラムから４００グラム、１１０グラムから３５０グラム、１２０グラムから３００グラム、１３０グラムから２５０グラム、１３０グラムから２００グラム、１３５グラムから１７５グラム、１３５グラムから１６０グラム、１５０グラムから１６５グラム、１５５グラムから１６５グラム、および１４０グラムから１５０グラムが挙げられる。本開示の一つの実施形態において、化学発光デバイスは、１４０グラムから１５０グラムの範囲の総重量を有する。本開示の別の実施形態において、化学発光デバイスは、１５５グラムから１６５グラムの範囲の総重量を有する。

特定の実施形態において、化学発光デバイスは投擲可能である。これらの実施形態において、デバイスの形状は、使用者により投擲されることが可能な任意の形状であり得る。デバイスの形状の非限定的な例としては、球体形状、長円形状、円柱形状、楔形状、円盤形状、およびフットボール形状から選択される形状が挙げられる。これらの実施形態において、デバイスの寸法は、デバイスを投擲する使用者の能力のみにより限定される。

特定の実施形態において、デバイスは、球状に成形され、４０ｍｍから２２５ｍｍの範囲の直径を有する。これらの実施形態において、適した直径の範囲としては、例えば、５０ｍｍから２００ｍｍ、５０ｍｍから１５０ｍｍ、５０ｍｍから１００ｍｍ、６０ｍｍから１２０ｍｍ、６０ｍｍから１００ｍｍ、６０ｍｍから８０ｍｍ、７０ｍｍから１００ｍｍ、７０ｍｍから９０ｍｍ、７０ｍｍから８０ｍｍ、７０ｍｍから７５ｍｍ、および７２ｍｍから７７ｍｍが挙げられる。本開示の一つの実施形態において、化学発光デバイスは、球状に成形され、１４０グラムから１５０グラムの範囲の総重量を有し、７２ｍｍから７７ｍｍの範囲の直径を有する。本開示の別の実施形態において、化学発光デバイスは、球状に成形され、１５５グラムから１６５グラムの範囲の総重量を有し、７０ｍｍから７５ｍｍの範囲の直径を有する。

本開示に従う化学発光デバイスは、少なくとも二つの化学発光成分を含み、その発光成分は、活性化まで隔離されて維持される。第一の成分は、少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルからなり、そして第二の成分は、少なくとも一つの過酸化物からなる。

特定の実施形態において、少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルを含む第一の成分は、一つのアンプルの中に収められ、そして少なくとも一つの過酸化物を含む第二の成分は、別のアンプルの中に収められる。さらなる実施形態において、少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルを含む第一の成分は、本開示に従う化学発光デバイスにおいて存在するアンプルの内部に収められ、そして少なくとも一つの過酸化物を含む第二の成分は、デバイスの封入器の殻の内部に隔離して収められる。本開示のさらに別の実施形態において、少なくとも一つの過酸化物を含む第二の成分は、本開示に従う化学発光デバイスにおいて存在するアンプルの内部に収められ、そして少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルを含む第一の成分は、デバイスの封入器の殻の内部に隔離して収められる。

最初の成分に関して、本開示において有用な少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルの例としては、しゅう酸ビス（２，４，５−トリクロロ−６−カルボペントキシフェニル）； しゅう酸ビス（２，４，５−トリクロロフェニル）； しゅう酸ビス（２，４，５−トリブロモ−６−カルボヘキソキシフェニル）； しゅう酸ビス（２，４，５−トリクロロ−６−カルボイソペントキシフェニル）； しゅう酸ビス（２，４，５−トリクロロ−６−カルボベンゾキシフェニル）； しゅう酸ビス（２−ニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２，４−ジニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２，６−ジクロロ−４−ニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２，４、６−トリクロロフェニル）； しゅう酸ビス（３−トリフルオロメチル−４−ニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２−メチル−４，６−ジニトロフェニル）； しゅう酸ビス（１，２−ジメチル−４，６−ジニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２，４−ジクロロフェニル）； しゅう酸ビス（２，４−ジニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２，５−ジニトロフェニル）； しゅう酸ビス（２−ホルミル−４−ニトロフェニル）； しゅう酸ビス（ペンタクロロフェニル）； ビス（１，２−ジヒドロ−２−オキソ−１−ピリジル）グリオキサール； しゅう酸ビス（２，４−ジニトロ−６−メチルフェニル）； しゅう酸ビス−Ｎ−フタルイミジル、一般式（Ｉ）により表されるシュウ酸エステル

（ここで、Ｒ＝ＣＨ_２Ａであり、そしてＡが、アルキル鎖、アルキル環、および芳香環またはそれらの組み合わせから選択され、Ｒが非直鎖状であり、Ｒが４〜１５個の炭素原子を含む）、および上述のシュウ酸塩もしくはエステルのいずれかの混合物が挙げられる。

式（Ｉ）により表されるシュウ酸エステルの例としては、
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−メチルプロポキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（シクロプロピルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−メチルブトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（３−メチルブトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２，２−ジメチルプロポキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−メチルペンチルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（３−メチルペンチルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（４−メチルペンチルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（３，３−ジメチルブトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−エチルブトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（シクロペンチルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−メチルヘキシルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（３−メチルヘキシルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（４−メチルヘキシルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（５−メチルヘキシルオキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（シクロヘキシルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（フェニルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−フェニルエトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（２−メチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（３−メチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（４−メチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（２，３−ジメチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（２，４−ジメチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（３，４−ジメチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（３，５−ジメチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（２，６−ジメチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（２−エチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（３−エチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［（４−エチルフェニル）メトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［２−（２−メチルフェニル）エトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［２−（３−メチルフェニル）エトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス（３，４，６−トリクロロ−２−｛［２−（４−メチルフェニル）エトキシ］カルボニル｝フェニル）；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−フェニルプロポキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（３−フェニルプロポキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（１−ナフタレニルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２−ナフタレニルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（２，２−ジフェニルエトキシ）カルボニル］フェニル｝；
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（９−フルオレニルメトキシ）カルボニル］フェニル｝；および
しゅう酸ビス｛３，４，６−トリクロロ−２−［（９−アントラセニルメトキシ）カルボニル］フェニル｝が挙げられる。

一般式（Ｉ）により表されるシュウ酸塩もしくはエステルのさらなる例は、米国特許出願公開第２０１１−００８４２４３号において開示され、このようなシュウ酸塩もしくはエステルの開示は本明細書において参考として援用される。

特定の実施形態において、第一の成分は、少なくとも一つの蛍光剤をさらに含み得る。本開示において有用な少なくとも一つの蛍光剤の例としては、１−メトキシ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、ペリレン、ルブレン、１６，１７−ジデシロオキシビオラントロン（１６，１７−ｄｉｄｅｃｙｃｌｏｘｙｖｉｏｌａｎｔｈｒｏｎｅ）、２−エチル−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン； ２−クロロ−９，１０−ビス（４−エトキシフェニル）アントラセン； ２−クロロ−９，１０−ビス（４メトキシフェニル）アントラセン（２−ｃｈｌｏｒｏ−９，１０−ｂｉｓ（４ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）； ９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン； １−クロロ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン； １，８−ジクロロ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン； １，５−ジクロロ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン； ２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン； ５，１２−ビス（フェニルエチニル）テトラセン； ９，１０−ジフェニルアントラセン； １，６，７，１２−テトラフェノキシ−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，６，７，１２−テトラフェノキシ−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，７−ジ−クロロ−６，１２−ジフェノキシ−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド（１，７−ｄｉ−ｃｈｌｏｒｏ−６，１２−ｄｉｐｈｅｎｏｘｙ−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（２，６−ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｐｈｅｎｙｌ）−３，４，９，１０−ｐｅｒｙ ｌｅｎｅ ｄｉｃａｒｂｏｘｉｍｉｄｅ）； １，６，７，１２−テトラ（ｐ−ブロモフェノキシ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，６，７，１２−テトラフェノキシ−Ｎ，Ｎ’−ジ−ネオペンチル−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド（１，６，７，１２−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−Ｎ，Ｎ’−ｄｉ−ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ−３，４，９，１０−ｐｅｒｙｌｅｎｅ ｄｉｃａｒｂｏｘｉｍｉｄｅ）； １，６，７，１２−テトラ（ｐ−ｔ−ブチルフェノキシ）Ｎ，Ｎ’−ジネオペンチル−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，６，７，１２−テトラ（ｏ−クロロフェノキシ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，６，７，１２−テトラ（ｐ−クロロフェノキシ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，６，７，１２−テトラ（ｏ−フルオロフェノキシ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，６，７，１２−テトラ（ｐ−フルオロフェノキシ）−Ｎ，Ｎ’ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド（１，６，７，１２−ｔｅｔｒａ（ｐ−ｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｏｘｙ）−Ｎ，Ｎ’ｂｉｓ（２，６−ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｐｈｅｎｙｌ）−３，４，９，１０−ｐｅ ｒｙｌｅｎｅ ｄｉｃａｒｂｏｘｉｍｉｄｅ）； １，６，７，１２−テトラフェノキシ−Ｎ，Ｎ’−ジエチル−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １，７−ジブロモ−６，１２−ジフェノキシ−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−イソプロピルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド； １６，１７−ジヘキシルオキシビオラントロン； ルブレン； １，４−ジメチル−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、およびそれらの混合物が挙げられる。

用いられる、少なくとも一つのシュウ酸エステルの量と、少なくとも一つの蛍光剤の量とは、選択された溶媒におけるエステルの溶解度および蛍光剤の溶解度のみにより、上向きに限定される。しかしながら、当業者によって認識されるように、反応の効率は、特定の高濃度にて減少する。

特定の実施形態において、少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルは、二部分組成物の総重量を基にして、３重量パーセントから６０重量パーセントの範囲にある量で存在する。例えば、少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルは、３重量パーセントから４０重量パーセント、３重量パーセントから３０重量パーセント、５重量パーセントから２５重量パーセント、そして７重量パーセントから２５重量パーセントのような、二部分組成物の総重量を基にして、３重量パーセントから５０重量パーセントの範囲にある量で存在し得る。特定の実施形態において、少なくとも一つの蛍光剤は、二部分組成物の総重量を基にして、０．０５重量パーセントから０．９重量パーセントの範囲にある量で存在する。例えば、少なくとも一つの蛍光剤は、０．１重量パーセントよりも多い、０．２重量パーセントよりも多い、０．３重量パーセントよりも多い、０．４重量パーセントよりも多い、０．５重量パーセントよりも多い、０．６重量パーセントよりも多い、０．７重量パーセントよりも多い、そして０．８重量パーセントよりも多いような、二部分組成物の総重量を基にして、０．０５重量パーセントよりも多く０．９重量パーセントまでの範囲にある量で存在し得る。さらに、少なくとも一つの蛍光剤は、０．８重量パーセントよりも少ない、０．７重量パーセントよりも少ない、０．６重量パーセントよりも少ない、０．５重量パーセントよりも少ない、０．４重量パーセントよりも少ない、０．３重量パーセントよりも少ない、０．２重量パーセントよりも少ない、そして０．１重量パーセントよりも少ないような、二部分組成物の総重量を基にして、０．０５重量パーセント以上で０．９重量パーセント未満の範囲にある量で存在し得る。少なくとも一つのシュウ酸塩もしくはエステルの量と、少なくとも一つの蛍光剤の量とが、上で列挙したいずれかの数値の間の範囲にあり得ることもまた意図される。

第二の成分に関して、本開示において有用な少なくとも一つの過酸化物の例としては、過酸化水素； 過酸化ナトリウム； 過ホウ酸ナトリウム； 過酸化ピロリン酸ナトリウム； 過酸化尿素； 過酸化ヒスチジン； ｔ−ブチル−ヒドロペルオキシド； および過安息香酸、ならびにそれらの混合物が挙げられる。特定の実施形態において、少なくとも一つの過酸化物は、二部分組成物の総重量を基にして、０．２５重量パーセントから２５重量パーセントの範囲にある量で存在する。例えば、少なくとも一つの過酸化物は、０．５重量パーセントから２０重量パーセント、０．５重量パーセントから１５重量パーセント、０．５重量パーセントから１０重量パーセント、そして０．５重量パーセントから６重量パーセントのような、二部分組成物の総重量を基にして、０．２５重量パーセントから２０重量パーセントの範囲にある量で存在し得る。特定の実施形態において、本開示の少なくとも一つの過酸化物は、過酸化水素であり得る。

特定の実施形態において、第二の成分は、少なくとも一つの触媒をさらに含み得る。本開示において有用な少なくとも一つの触媒の例としては、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸リチウム、５−クロロサリチル酸リチウム、トリアゾール（例えば、１，２，３−トリアゾールおよび１，２，４−トリアゾール）、置換トリアゾール（例えば、置換１，２，３−トリアゾールおよび置換１，２，４−トリアゾール）、イミダゾール、および置換イミダゾールが挙げられる。

特定の実施形態において、少なくとも一つの触媒は、二部分組成物の総重量を基にして、０．０００５重量パーセントから０．５重量パーセントの範囲にある量で存在する。例えば、少なくとも一つの触媒は、０．００１重量パーセントよりも多い、０．００５重量パーセントよりも多い、０．０１重量パーセントまたはそれよりも多い、０．０５重量パーセントまたはそれよりも多い、０．１重量パーセントまたはそれよりも多い、０．２５重量パーセントまたはそれよりも多い、０．５重量パーセントまたはそれよりも多い、１重量パーセントまたはそれよりも多い、１．５重量パーセントまたはそれよりも多い、２重量パーセントまたはそれよりも多い、２．５重量パーセントまたはそれよりも多い、３重量パーセントまたはそれよりも多い、３．５重量パーセントまたはそれよりも多い、４重量パーセントまたはそれよりも多い、４．５重量パーセントまたはそれよりも多い、５重量パーセントまたはそれよりも多い、そして７．５重量パーセントまたはそれよりも多いような、二部分組成物の総重量を基にして、０．０００５重量パーセントよりも多く１０重量パーセントまでの範囲にある量で存在し得る。さらに、少なくとも一つの触媒は、７．５重量パーセントまたはそれよりも少ない、５重量パーセントまたはそれよりも少ない、４．５重量パーセントまたはそれよりも少ない、４重量パーセントまたはそれよりも少ない、３．５重量パーセントまたはそれよりも少ない、３重量パーセントまたはそれよりも少ない、２．５重量パーセントまたはそれよりも少ない、２重量パーセントまたはそれよりも少ない、１．５重量パーセントまたはそれよりも少ない、１重量パーセントまたはそれよりも少ない、０．５重量パーセントまたはそれよりも少ない、０．２５重量パーセントまたはそれよりも少ない、０．１重量パーセントまたはそれよりも少ない、０．０５重量パーセントまたはそれよりも少ない、０．０１重量パーセントまたはそれよりも少ない、０．００５重量パーセントまたはそれよりも少ない、そして０．００１重量パーセントまたはそれよりも少ないような、二部分組成物の総重量を基にして、０．０００５重量パーセント以上で１０重量パーセント未満の範囲にある量で存在し得る。少なくとも一つの触媒の量が、上で列挙したいずれかの数値の間の範囲にあり得ることもまた意図される。

本開示に従う化学発光デバイスはまた、第一および／または第二の成分において少なくとも一つの担体を含み得る。本開示において有用な少なくとも一つの担体の例としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル（ｄｉｏｃｔａｌ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、安息香酸ブチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリエチル、エチレングリコールジベンゾエート、および１個から３個のプロピレン部分を含むプロピレングリコールジアルキルエーテルが挙げられ、そして各アルキル基は、独立して、８個までの炭素原子を含む直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である。例示的な溶媒としては、フタル酸ジメチル、クエン酸トリエチル、エチレングリコールジベンゾエート、プロピレングリコールジアルキルエーテル、フタル酸ジブチル、安息香酸ブチル、プロピレングリコールジベンゾエート、りん酸エチルヘキシルジフェニル、およびそれらの混合物が挙げられ、そのプロピレングリコールジアルキルエーテルは、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルおよびジプロピレングリコールジ−ｔ−ブチルエーテルのように２個のプロピレン部分を含む。

特定の実施形態において、少なくとも一つの担体が、二部分組成物の総重量を基にして、５重量パーセントから９５重量パーセントの範囲にある量で存在する。例えば、少なくとも一つの担体は、１０重量パーセントよりも多い、２０重量パーセントよりも多い、３０重量パーセントよりも多い、４０重量パーセントよりも多い、５０重量パーセントよりも多い、６０重量パーセントよりも多い、７０重量パーセントよりも多い、８０重量パーセントよりも多い、そして９０重量パーセントよりも多いような、二部分組成物の総重量を基にして、５重量パーセントよりも多く９５重量パーセントまでの範囲にある量で存在し得る。さらに、少なくとも一つの担体は、９０重量パーセントよりも少ない、８０重量パーセントよりも少ない、７０重量パーセントよりも少ない、６０重量パーセントよりも少ない、５０重量パーセントよりも少ない、４０重量パーセントよりも少ない、３０重量パーセントよりも少ない、２０重量パーセントよりも少ない、そして１０重量パーセントよりも少ないような、二部分組成物の総重量を基にして、５重量パーセント以上で９５重量パーセント未満の範囲にある量で存在し得る。少なくとも一つの担体の量が、上で列挙したいずれかの数値の間の範囲にあり得ることもまた意図される。

本開示に従う化学発光デバイスの活性化の際に発生する光は、紫外、赤外および／または可視光のスペクトルにおいて視認可能な光であり得る。特定の実施形態において、可視光は、化学発光デバイスの活性化の際に発生し、そしてこの光は、例えば、４分間まで、３分間まで、２分間まで、１分間まで、４５秒間まで、３０秒間まで、そして２０秒間までのように、５分間までの間継続する。特定の実施形態において、赤外光は、化学発光デバイスの活性化の際に発生し、そしてこの光は、例えば、５０分間まで、４５分間まで、４０分間まで、３０分間まで、２０分間まで、１５分間まで、１０分間まで、そして５分間までのように、６０分間までの間継続する。本開示に従う化学発光デバイスが、紫外スペクトル、赤外スペクトル、可視光スペクトルにおける光、およびそれらの任意の組み合わせを発生させ得ることが考察される。

化学発光デバイスのいずれかの成分において含まれ得るさらなる成分としては、マーカーが標的によりよく付着することを可能にする増粘剤、昼間に標的に印をつけるための蛍光剤パウダー、および凍結を防止する不凍剤、塗膜形成剤、ゲル化剤、ポリアクリルアミド、およびポリ塩化ビニルが挙げられるが、これらに限定されない。これらのさらなる成分は、上の目的のために適した、当該分野において周知のものである。

Claims (15)

1. 時間遅延メカニズムを含む投擲可能な化学発光デバイスであって、少なくとも二つのアンプルと該時間遅延メカニズムのための封入器とを含み、
   該時間遅延メカニズムが以下：
   （ａ）ピストンおよび第一のバネであって、該第一のバネが該ピストンの運動を可能にするように方向づけられている、ピストンおよび第一のバネ；
   （ｂ）少なくとも一つのレバーであって、該ピストンが該少なくとも一つのレバーの運動を可能にするように方向づけられている、少なくとも一つのレバー；および
   （ｃ）第二のバネであって、該第二のバネが該少なくとも一つのレバーの運動に連結する運動のために方向づけられている、第二のバネ、
   をさらに含み、
   シュウ酸塩もしくはエステル成分が、該少なくとも二つのアンプルのうちの一方の中に収められて、過酸化物成分が、該少なくとも二つのアンプルのうちの別の一つの中に収められ、そして
   該時間遅延メカニズムが、該シュウ酸塩もしくはエステル成分と該過酸化物成分との化学発光反応を遅延させる、時間遅延メカニズムを含む投擲可能な化学発光デバイス。
2. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスが球状に成形された、化学発光デバイス。
3. 請求項２に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスの総重量が１３５グラムから１７５グラムの範囲にある、化学発光デバイス。
4. 請求項２に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスの直径が７０ｍｍから８０ｍｍの範囲にある、化学発光デバイス。
5. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスが、球状に成形され、１４０グラムから１５０グラムの範囲にある総重量を有して、７２ｍｍから７７ｍｍの範囲にある直径を有する、化学発光デバイス。
6. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスが、球状に成形され、１５５グラムから１６５グラムの範囲にある総重量を有して、７０ｍｍから７５ｍｍの範囲にある直径を有する、化学発光デバイス。
7. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、前記封入器が透明である、化学発光デバイス。
8. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、前記封入器が、前記時間遅延メカニズムの活性化の際に可視光を遮蔽するために着色される、化学発光デバイス。
9. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、前記時間遅延メカニズムが、前記化学発光反応を３秒間から１０秒間の範囲にある時間の間遅延させる、化学発光デバイス。
10. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、前記遅延された化学反応が、２分間までの間可視光を発生させ、かつ／または４０分間までの間赤外光を発生させる、化学発光デバイス。
11. 時間遅延メカニズムを含む球状化学発光デバイスであって、少なくとも二つのアンプルと該時間遅延メカニズムのための封入器とを含み、
    該時間遅延メカニズムが以下：
    （ａ）ピストンおよび第一のバネであって、該第一のバネが該ピストンの運動を可能にするように方向づけられている、ピストンおよび第一のバネ；
    （ｂ）少なくとも一つのレバーであって、該ピストンが該少なくとも一つのレバーの運動を可能にするように方向づけられている、少なくとも一つのレバー；および
    （ｃ）第二のバネであって、該第二のバネが該少なくとも一つのレバーの運動に連結する運動のために方向づけられている、第二のバネ、
    をさらに含み、
    シュウ酸塩もしくはエステル成分が、該少なくとも二つのアンプルのうちの一方の中に収められて、過酸化物成分が、該少なくとも二つのアンプルのうちの別の一つの中に収められる、球状化学発光デバイス。
12. 請求項１０に記載の球状化学発光デバイスであって、活性化の際、前記ピストンの運動、前記少なくとも一つのレバー、および前記少なくとも一つのバネが、アンプルの破壊を促進する、球状化学発光デバイス。
13. 請求項１１に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスが、１４０グラムから１５０グラムの範囲にある総重量を有して、７２ｍｍから７７ｍｍの範囲にある直径を有する、化学発光デバイス。
14. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、該デバイスが、１５５グラムから１６５グラムの範囲にある総重量を有して、７０ｍｍから７５ｍｍの範囲にある直径を有する、化学発光デバイス。
15. 請求項１に記載の化学発光デバイスであって、前記時間遅延メカニズムが、片手により活性化されるように設計された、化学発光デバイス。

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