How waste collection equipment and waste collection

本発明は、主に、水と洗浄剤または水のみなどの洗浄液を特に使用するジェットエンジンの洗浄分野に関し、特に、エンジンの洗浄作業で生じる廃水を収集して処理するシステムおよび装置、およびこのようなシステムを備える移動車両に関する。

航空機エンジンとして搭載されたガスタービンエンジンは、大気を圧縮する圧縮機、圧縮空気とともに燃料を燃焼する燃焼器および圧縮機を駆動するタービンを備える。 膨張する燃焼ガスによってタービンが駆動され、さらに航空機を推進する推力が発生する。

ジェットエンジンのように空気を吸込む装置は、多量の空気を消費する。 空気はエーロゾルやそれより大きい粒子の形態の異物を含み、このような異物が空気流とともにエンジンに入る。 大部分の粒子は、エンジンを通るガス通路を進んで排ガスとともにエンジンを出る。 しかし、エンジンのガス通路内の部品に付着する性質を有する粒子もある。 粒子の堆積は、エンジンの空力的特性を変化させ、特にエンジン性能を低下させる。 飛行環境に典型的に含まれる汚染物質は、花粉、昆虫、エンジンの排ガス、漏れたエンジンオイル、産業活動によって発生する炭化水素、近くの海からの塩、航空機の着氷防止に使用される化学物質および塵などの空港の地表物質である。

エンジンのガス通路内の部品に付着する汚染物質により、エンジンのファウリングが生じるおそれがある。 ガス通路のファウリングにより、エンジンの運転効率が通常よりも低下する。 効率が低下すると、エンジンの経済性が減少するとともにエミッションが増加する。 ファウリングにより、きれいなエンジンと同じ推力を得るためにはより多くの燃料の燃焼が必要となる。 また、燃料消費量の増加は、二酸化炭素の排出量の増加という環境的な難点を有する。 さらに、燃焼される燃料が増えると、エンジンの燃焼器内の温度が高くなる。 これにより、高温ガス通路エンジン部品が高温にさらされる。 高温にさらされると、エンジンの推定耐用寿命が著しく短縮される。 燃焼温度が高いと、ＮＯｘの形成も増加し、これもまた他の環境的な難点である。 要約すると、ファウリングが生じたエンジンの運営者は、エンジン寿命の低下、不利な運転経済性およびエミッションの増加を被るおそれがある。 従って、航空会社の運営者には、エンジンをきれいな状態に保つ強い動機がある。

ファウリングを抑制する唯一の適切な方法は、エンジンの洗浄であることが見いだされている。 洗浄は、庭用のホースのように単純なものから水流をエンジン入口に向けることで実行可能である。 しかし、この方法は、その原始的な性質によって成果が限られている。 他の方法は、エンジン入口面に向けられた特殊なノズルを有するマニホルドを通して洗浄液を注入することである。 マニホルドは、エンジン入口の近傍に一時的に配置される。 これは、洗浄作業の間マニホルドをエンジンのカウルまたはエンジンのシャフトブレットに取り付けることを含みうる。 エンジン入口に向けて洗浄液を噴射するのと同時に、スタータモータなどを使用してエンジンシャフトを回転させる。 シャフトの回転は、機械的な動きおよびエンジンを通って洗浄液を含む空気を送ることによって洗浄効果を高める。 これにより、より大きい表面積に亘って洗浄液が移動可能となり、かつエンジンの内部に入り込む液体を増加させる。 この方法は、多くの形式のガスタービンジェットエンジンで有効であった。

ガスタービンエンジンの適切な洗浄作業は、エンジン出口でエンジンから出る洗浄液を観察することによって確認できる。 エンジン出口では、洗浄液が廃液となる。 廃液は、地面に流れる液体の流れとしてエンジンから流れ出る。 廃液は、エンジンシャフトの回転によって生じる空気流とともに細かい液滴として運ばれる場合もある。 空気によって運ばれる液体は、地面に落ちるまでにかなりの距離に亘って運ばれうる。 実際の洗浄作業から、廃液が典型的にエンジン出口から下流に２０メートル以上の広い表面積に亘って広がることが分かる。 廃液がエンジンの後方で地面に広がることは望ましくない。 よって、エンジンから出る廃液を収集する方法および装置が求められている。

洗浄時にエンジンから出る廃液は、エンジンに入る洗浄液とともに、剥がれたファウリング物質、燃焼物質、圧縮機およびタービンのコーティング材料および油脂生成物からなる。 廃液は、有害でありうる。 一例として、実際のタービンエンジンの洗浄作業から収集された水の分析ではカドミウムが検出された。 カドミウムは、洗浄作業中に剥がれた圧縮機ブレードのコーティング材料に由来する。 カドミウムは、非常に環境に配慮を要し、自然環境に捨てることができない。 このような材料を含む廃液は、下水に捨てるか他の手段によって処分する前に、危険な成分を分離する処理を行う必要がある。

航空機のガスタービンエンジンは、ターボジョット、ターボプロップ、ターボシャフトおよび混成または非混成のターボファンエンジンなどの異なる形式のエンジンとすることができる。 これらのエンジンは、広い範囲の性能を有し、異なる製造技術による異なる細部設計を含みうる。 異なる航空機製造業者から特定の飛行用の航空機の型式が提供される可能性があるので、航空機およびエンジンの設計は多様である。 さらに、航空機の製造業者は、同じ形式の航空機に対して異なるエンジンの選択肢を提供する場合がある。 航空機に搭載されるエンジン形式の多くの可能性や異なる航空機製造業者が存在することが、大部分の翼がある航空機に一般的に適用可能な、洗浄廃液を収集および処理するシステムを設計する上で実際的な問題となっている。 特許文献１には、大型のターボファンエンジンなどから出る空気流には適用可能でないため、小型のエンジン、特にターボプロップエンジンに限定されるエンジン洗浄回復システムが開示されている。

エンジン洗浄による廃水の収集は、エンジンナセルの下にキャンバス状の収集器を吊り下げることによってなしうる。 しかし、エンジンに何かを引っ掛ける必要がある作業は、エンジンに損傷を与えるおそれがあるという難点を有する。

上述したタイプのシステムは、特許文献２に開示されている。 このシステムは、液体分離手段と、エンジンの洗浄作業中に廃液を収集する収集装置と、を備える。 このシステムは、さらに、洗浄作業中に収集された廃液を処理する処理装置を備える。 このシステムは、エンジンがどこにあるかにかかわらずエンジンの洗浄作業を実施できるように移動車両に設けられている。 この車両は、車輪を有するシャーシを備え、エンジンに対して液体分離器および／または液体収集器および／または液体貯蔵手段の位置を調整する手段がある。

上述したシステムは、排気口が機体に対して垂直に設けられていない形式の航空機や排気口が機体の中央部に設けられている形式の航空機には、そのまま使用できない場合がある。 また、このシステムは、エンジンの洗浄作業中にエンジン出口から出る空気流に含まれる細かい液滴を収集するためにそのまま使用できないおそれがある。

従来のシステムでは到達が困難な位置に設けられた排気口を有する形式の航空機のために、設置および取外しが容易で、かつエンジンの洗浄作業で発生する空気流に含まれる細かい液滴も収集可能な、改善された方法および装置を提供することが有益である。

本発明の第１の形態は、航空機のタービンエンジンに実施される洗浄作業で生じる廃液を収集する廃液収集装置を含む。 この収集装置は、フレーム構造体、支持アーム、廃液貯蔵タンク、ダクトおよび作動装置を備える。 支持アームは、フレーム構造体に取り付けられた第１のアームと、反対側の第２のアームと、を有する。 ダクトは、タービンエンジンの排気口に配置可能な入口端と、取外し可能でかつ密閉状態で廃液貯蔵タンクに連結された出口端と、を有する。 入口端は、支持アームの第２の端部にピボット可能に取り付けられており、水平軸周りに移動可能となっている。 作動装置は、実質的な水平位置と作動位置との間で支持アームの昇降を可能にする。

本発明の第２の形態は、ガスタービンエンジンの洗浄により生じる廃液の収集方法を提供する。 この方法は、支持アームにピボット可能に取り付けられ、水平軸周りに移動可能なダクトを設けることを含む。 ダクトは、入口端と出口端を有する。 支持アームは、フレーム構造体に取り付けられており、作動装置によって動作可能である。 この方法は、さらに、支持アームを上昇させてダクトの入口端をエンジンの排気口に近接する位置に移動させ、洗浄作業で生じる廃液を収集することを含む。

本発明を説明するために、図面には種々の例示的な形態が示されている。 本発明は、図面に示す構成および方法に限定されるものではない。

非混成ターボファンガスタービンエンジンの断面図である。

洗浄時におけるエンジンからの廃液の排出を示す、図１の非混成ターボファンエンジンの説明図である。

従来技術に係る廃液収集装置を示す説明図である。

収集装置の第１の実施例を示す説明図である。

ダクトの入口端を傾ける機構の第１の実施例を示す説明図である。

後方排気口を有するヘリコプタタービンの洗浄時に使用される図４の収集装置を示す説明図である。

図４の装置の他の動作モードを示す説明図である。

図４の装置の他の動作モードを示す説明図である。

本発明は、ターボシャフト、ターボプロップ、ターボジェットおよび混成／非混成の多軸ターボファンエンジンなどの種々の形式のエンジンに実施可能であるが、特にヘリコプタやターボプロップ式航空機での使用を意図している。 本発明は、軍用機の洗浄にも有用である。 以下の説明は、図示のために選択された本発明の特定の形態に関するが、添付の請求項とは別に本発明の範囲を定めたり限定したりすることを意図したものではない。

図１は、非混成ターボファンエンジンの断面を示している。 このエンジンは、旅客輸送などに使用される大型航空機に用いられる一般的な形式のものである。 エンジン１は、ファン部１０２とコアエンジン部１０３とを備える。 空気流は、矢印によって示されている。 エンジン１は、エンジンに空気が流入する入口１０を有する。 空気流は、ファン１５によって送られる。 入口を通過する空気の一部は、出口１１から出る。 入口空気の残りの部分は、コア入口１３でコアエンジンに入る。 コアエンジンに入る空気は、圧縮機１７によって圧縮される。 圧縮された空気は、燃料（図示省略）とともに燃焼器１０１で燃焼され、加圧された高温燃焼ガスとなる。 加圧された高温燃焼ガスは、コアエンジン出口１２に向かって膨張する。 膨張は、二段階で生じる。 第１の段階では、燃焼ガスはタービン１８を駆動しながら中間圧力まで膨張する。 第２の段階では、燃焼ガスはタービン１６を駆動しながら大気圧まで膨張する。 タービン１６は、シャフト１４を介してファン１５を駆動する。 タービン１８は、第２のシャフト１９を介して圧縮機１７を駆動し、第２のシャフト１９は第１のシャフト１４と同軸に設けられている。

図２では、図１で示したエンジンがエンジン洗浄作業を受けている。 同様の部品は、図１と同じ参照符号で示されている。 図２は、エンジン１の外観を示している。 エンジン１は、支持部２２によって翼２１の下に設置された“アンダーウィングエンジン”であり、翼２１は航空機の一部をなす。 洗浄液を噴射するマニホルド（図示省略）が、エンジン１のエンジン入口１０の内部またはこれに隣接して設置される。 このマニホルドは、ファンの上流位置に複数のノズル２４を保持する。 洗浄ポンプユニット（図示省略）が、洗浄液をノズル２４を通して注入し、ファンおよびコアエンジン空気入口に向かう噴霧２５を形成する。 液体は、ファンおよびコアエンジンのガス通路を洗浄する。 洗浄効果を高めるために、エンジンのスタータモータを使用してエンジンシャフトを回転させることができる。 シャフトの回転は、洗浄効果を高めるためにエンジンの内部で液体が移動することを可能にする。 シャフトの回転は、エンジンを通ってエンジン出口に向かって液体を運ぶ空気流を発生させ、液体はエンジンの後部でエンジンを出る。 エンジンから出る液体は、廃液である。

図２に示すように、液体は少なくとも５つの異なる方法でエンジンを出ることができる。 第１の液体区分に属する流れ２０１は、エンジン空気流によって運ばれる液滴としてコアエンジン出口１２を出る。 流れ２０１を形成する液滴は、圧縮機およびタービンブレードの動作によってエンジン内部に発生する排気流に含まれる。 流れ２０１は、広い範囲の大きさの液滴を含み、異なる大きさの液滴は異なる特性を有する。 最も小さい液滴、すなわち３０ミクロンより小さい液滴は、大きさが小さい故に典型的に周囲の空気中に急速に蒸発する。 ３０ミクロンより小さい液滴は、このように蒸発するとともに廃液のうち極めて小量なので、廃水収集プロセスでは一般にさほど重要ではない。 流れ２０１の最も大きい液滴は、雨滴に近い大きさ、例えば２０００ミクロンの大きさの液滴である。 このような液滴は、重く、蒸発せずに重力によって地面に落ちる。 ３０ミクロンより大きく、かつ２０００ミクロンよりも小さい液滴は、空気流とともに運ばれて最後には重力によって地面２３に落ちるが、エンジン出口の２０メートル以上後方まで移動するものもある。 第２の液体区分に属する流れ２０２は、筋状の液体および他のまとまった量の液体である。 流れ２０２は、重力によってすぐに地面２３に落ちる。 第３の液体区分に属する流れ２０３は、コアエンジン出口１２から均一な流れとして流れ出る液体である。 この液体は、典型的に地面に垂直に流れ出る。 第４の液体区分に属する流れ２０４は、ファンダクト出口１１から流れ出る液体である。 この液体は、基本的に地面２３に垂直に落ちる。 第５の液体区分に属する流れ２０５は、エンジンナセルの下部から落ちるかまたは流れ出る液体である。 この液体の供給源は、例えば、開かれた燃焼器ドレンバルブである。 本発明によると、図２に示すようにエンジンから出る廃液を収集する方法および装置が開示されている。

図３は、エンジンの側面図であり、特許文献２に開示された従来技術のシステムによって廃液がどのように収集されるのかを示しており、その開示内容全体がここに参照として含まれる。 同様の部品は、図２と同じ参照符号によって示されている。 収集器３は、液体分離装置３１，トラフ３６およびシュート３０２を備える。 流れ２０１としてエンジンから出る液体は、液体分離装置３１で搬送空気から分離される。 流れ２０２、流れ２０３、流れ２０４および流れ２０５としてエンジンを出る液体は、シュート３０２によって収集される。 液体分離装置３１およびシュート３０２からの液体は、トラフ３６に収集される。

図３は、エンジン１の下に設置されたシュート３０２を示している。 図３に示すように、シュート３０２は、液体２０２，２０３，２０４，２０５を収集する。 シュート３０２は、前方端３９と後方端３８を有し、前方端３９が後方端３８よりも高い垂直位置に配置されている。 前方端３９が後方端３８よりも高いので、シュートは傾斜している。 シュート３０２の傾斜は、シュート内の液体が図３において左から右に流れるのを可能とする。 後方端３８は、液体が流れ３７としてシュート３０２からトラフ３６に流れるようにトラフ３６の上方に配置されている。 他の実施例によると、シュート３０２は、トラフ３６とタンク３０２に組み込まれて単一のユニットをなしている。

洗浄中にエンジンから出る液体は、水、洗浄剤および異物を含む。 異物は、固形物および水に溶けたイオンの形態を有する。 特定の洗浄時にエンジンから何が出てくるかは、最後に洗浄が行われた時期、エンジンの動作環境などの幾つかの事柄によって決まる。 さらに、廃液は、ある洗浄時には多量の固形物を含み、他の洗浄時には少量の固形物しか含まない場合がある。 同様に、廃液は、ある洗浄時には多量のイオンを含み、他の洗浄時には少量のイオンしか含まない場合がある。 このため、廃水処理システムは、各洗浄時に最も適切な処理が実施できるように柔軟な設計を有する必要がある。

図４には、本発明の水収集システムの例示的な一実施例を示している。 収集システムは、移動車両４０として設計されている。 移動車両４０は、カート、被牽引車または自走式のものとすることができ、あるいは他の適切な形式の車両を含みうる。 移動車両４０は、洗浄作業中に収集された水を貯める貯水タンク４２を備える。 車両４０には、ドリップパン４３が設けられている。 ドリップパン４３は、エンジンから地面に落ちる液体を収集するために洗浄するエンジンの下方に配置される。 寸法が大きいエンジンもあるため、そしてエンジンの寸法は異なるため、ドリップパン４３は、車両４０上の引込み位置から、ドリップパンがカートのシャーシから１０フィートあまり突出する場合もある完全に伸張された位置まで摺動可能である。 ドリップパン４３自体は、一般に８'×５'（長さ／幅）の寸法を有する。 さらに、航空機の下方の利用可能な空間が車両４０全体を収容するには狭すぎる場合、ドリップパン４３を車両から取り外して地面に配置することもできる。

車両４０上には、第１の端部４８と第２の端部４９とを有するアームまたはバー４４が設けられ、このアーム４４は、図示のように固定長を有しても入れ子式に伸張可能（図示省略）となっていてもよい。 アーム４４の第１の端部４８は、ピボット軸４５で車両４０のシャーシにピボット可能に連結されている。 よって、アーム４４は、油圧作動のリンクアーム４６などの手段によって実質的に水平な位置から直立した位置まで持ち上げることができる。 勿論、アーム４４の駆動には空気式のものや機械式ギアシステムなどの他の手段を使用してもよい。 操作は、足踏み式ポンプや、適切な電気式ポンプ手段によって容易になされる。

入口端５１と反対側の出口端５２を有するダクト５０が、入口端５１がアーム４４の第２の端部４９に近接するようにダクト支持部４７によって取り付けられる。 ダクト支持部４７は、バー構造体９１とリング９２とを有し、バー構造体９１は、リング９２の周辺部の少なくとも一部に亘って延在し、リング９２は、ダクト５０の入口端５１の周辺部に亘って延在する。 ダクト支持部４７のバー構造体９１は、ピボット点Ｐ１で支持アーム４４に取り付けられており、これによりダクト５０の入口端５１が水平軸周りに回転可能となり、すなわちダクト５０の入口端５１を前後に傾けることができる。 ダクト５０の出口端５２は、廃液貯蔵タンク４２に取外し可能でかつ密閉状態で連結されている。

エンジンの洗浄作業時には、エンジンの排気口にダクト５０の入口端５１を配置する。 流れ２０１（図３参照）としてエンジンを出る液体は、搬送空気とともにダクト５０の入口端５１によって収集され、システム全体が搭載された移動車両４０に適切に配置された廃液貯蔵タンク４２に移される。 廃液貯蔵タンク４２は、空気出口８０と、廃液貯蔵タンク４２に入る液体噴霧や汚染物質が空気出口８９から出るのを制限するように、空気出口８０に配置されたフィルタ８１（図５，図６参照）と、を有する。 フィルタ８１は、廃液貯蔵タンク４２の内部に面する入口端と、廃液貯蔵タンク４２の反対に面する出口端を有する。 さらに、フィルタ８１には、廃液貯蔵タンク４２から出る空気流によって運ばれる液滴がフィルタ８１内に補足されるように、例えば、迷路のようなパターンでフィルタを通るチャネル（図示省略）が設けられている。 従って、フィルタ８１を通過した流れは実質的に液体を含まない。 フィルタ８１内に補足された液体は、重力の影響によってフィルタの底部に流れ、最終的に重力によって廃液貯蔵タンク内に落ちる。

ダクトの入口端５１に、可撓性ダクト連結部７０を設けることができる。 ダクト連結部７０は、開口部の周りにストラップまたは弾性リム７３が設けられた入口端７１と、ダクト支持部４７のリング９２を介してダクト５０の入口端５１に取外し可能でかつ密閉状態で連結された出口端７２と、を有する。 ダクト連結部７０の入口端７１は、エンジンの排気口から発生する空気流内の細かい液滴さえもダクト５０内に導かれるようにエンジン排気口の周りにぴったりと配置され、航空機に対してシールを提供する。

図７ａに示すように、ダクト５０には入口端５１の開口部に沿って、例えば、ゴム製であるカラーまたはフランジ５５が設けられている。 このカラー５５は、ゴム管またはシートゴムから適切に製造され、フランジ５５がエンジンと接触するときに衝撃に対する保護を提供するようにダクト５０の入口端５１の開口部に取り付けられている。 従って、ダクト５０の入口端５１が航空機の機体の近傍に配置されたときに、当然ながら弾性を有するカラー５５は、航空機がリング９２によって傷つけられるのを防止する。

ダクト５０の入口端５１を移動するためのダクト支持部４７の作動は、油圧手段（図示省略）または他の適切な作動手段によって行うことができる。 一例として、空気式システムや機械式モータ駆動ギア機構、または当業者に周知の他の選択肢を使用することができる。

一実施例では、入口端５１を傾けることとして言及される、ダクト支持部４７、従ってダクト５０の入口端５１の前後の操作は、本明細書では傾斜作動装置と呼ぶ装置によって実行される。 このような装置は、図５の実施例では符号６０によって全体が示されており、ねじ式駆動装置などのリニアアクチュエータを含む。 このような実施例では、ギア機構に連結されたクランク６４によって、ねじ付ロッド（図示省略）が外管６２内で回転するように作動され、ギア機構は、（ハウジング６５内で）クランクの運動をねじ付ロッドの回転運動に変換する。 外管６２内には下端に内管があり、例えば、溶接によって、ナットが取り付けられている。 このナットはロッドに螺合されており、これにより、外管６２の内径よりも僅かに小さい外径を有する内管は外管６２内で案内される。 内管の上端には、ピボット軸６７によって内管に連結された作動アーム６６が設けられている。 よって、ねじ付ロッドがナットを回転させると、内管はロッドの長さに沿って長手方向に移動し、アーム６６は、回転の向きに従ってダクト支持部４７およびダクト５０の入口端５１を押すかあるいは引く。 作動アセンブリは、好ましくは支持アーム４４上側に配置される。

作動アーム６６は、ピボット点Ｐ２でダクト支持部４７に連結されており、ロッドが管６２から繰り出されると、ダクト支持部４７、従ってダクト５０の入口端５１は、前方に傾斜し、ロッドが管内に引き込まれると、ダクト支持部４７、従ってダクト５０の入口端５１は、後方に傾斜し、装置全体がピボット点Ｐ１を中心にピボットする。

上述の実施例は単なる例であり、上述したように他の種類のリニアアクチュエータ機構によって容易に交換可能である。

ダクト５０の入口開口部の位置を横方向で調整するには、可撓性ダクト接続部７０を使用してもよい。 可撓性ダクト接続部は、容易に回転する／上下左右に曲げることができ、ダクト連結部７０の入口端７１を収集作業のための正確な位置に配置することができる。

例えば、ヘリコプタの排気口にダクト５０の入口端５１を配置するために装置を動作させるには、まず、引起こし機構を作動させてアーム４４を起こす。 所望の高さに達すると、車両４０が排気口に近接する位置に移動される。 続いて、傾斜機構が、ダクト５０の入口端５１を前後に傾けるために使用される。 ダクト５０の入口開口部の位置を上下左右に調整するには、上述したようにダクト連結部７０を使用する。

上述の機構は、例示的な一実施例であり、多くの他の形式の作動装置および／または機構が可能である。 例示的な一機構は、ダクト５０の入口端５１の要求される位置決めを行うように移動可能な部品に作用する、油圧式、空気圧式、機械式または電磁式のアクチュエータを電気的に制御する“ジョイスティック”形式の装置を含みうる。

このように非常に幅広い操作実現性により、航空機の機体上の位置によって以前はアクセス不能であった、特に機体と１０〜６０°の角度をなす出口にダクト５０の入口開口部を配置することができる。

このような用途の例は、図６に示すように、航空機の機体上部の中央に配置された側方排気口を有する場合が多く、すなわち排気口が垂直から外れた角度に設けられたヘリコプタ用のものである。

他の例は、Ｃ−１３０ヘラクレス輸送機である。 この航空機は、翼の下側に後方排気口を有し、これにより、上述の従来技術のシステムではアクセスができない。

図７では、本発明によるシステムの２つの異なる作動モード、つまり移動モード（図７ａ）とサービスモード（図７ｂ）が示されている。

図７ａは移動モードを示し、アーム４４は実質的に水平な位置まで下げられ、ドリップパン４３は車両４０のフレーム上に実質的に全体が載るように引き込まれている。

図７ｂは、サービスモードを示し、アーム４４が持ち上げられている。 ここでは、ドリップパン４３が完全に伸張されており、ダクト５０の入口端５１の下に位置する。 ドリップパン４３は、エンジン出口の構造によって伸張されるかあるいは引込まれ、エンジン出口の構造は、航空機の型式やモデルによって実質的に変わる。

より高いサービス高さを得るためには、例えば入れ子式のアームを設けることで設計を適合させることができる。 この場合には、アームを伸張したときに長くなり、アームを引き込んだときに短縮できるように、ダクトに蛇腹構造が設けられる。

本発明を説明および例示するために、特定の実施例を開示および説明したが、当業者であれば分かるように、ここで開示および説明した特定の実施例は、本発明の範囲から逸脱せずに、広い範囲の代替例および／または同等の実施例に置き換えることができる。 本発明は、ここで開示した実施例のあらゆる適用例および変形例を含むことを意図している。 よって、本発明は、添付の請求項の文言およびその同等物によって定義されるものである。