(57)【要約】静電流体吐出システムが、流体に電荷を与え流体を清掃すべき表面などに向けられ得るようにミスト、霧、プルーム、又はスプレー状態にして殺菌剤などの流体を表面に吐出するように構成される。システムは高圧空気の気流によって流体を霧状にし、ノズルアセンブリ内の電極を通過させて霧状液の滴に負の電荷などの電荷を与える。システムは流体を様々な大きさの滴に最適に霧状にするよう構成された特殊な設計のノズルを使用する。
2019505366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電スプレー装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内の静電モジュールと、
流体を収納するように適合した空洞を有する貯蔵器と、
前記貯蔵器に流体連通し、流体流路に沿う方向に流体を放出させる少なくとも１つのノズルと、
前記貯蔵器からの流体を前記少なくとも１つのノズルへ送るポンプと、
前記静電モジュールの少なくとも１つ、および前記ポンプに電力を供給する直流バッテリと、
前記流体を静電チャージさせる電極アセンブリを含み、
前記電極アセンブリは、
（１）前記静電モジュールに電気的に接続した複数の電極によって形成される第一の電極アセンブリ、および
（２）前記貯蔵器から前記少なくとも１つのノズルに向かって中を流体が流れるチューブによって形成される第二の電極アセンブリ
のうちの少なくとも１つであり、
（１）の各電極は、前記複数の電極が流体が通る静電界を形成するように、前記ノズルから放出される流体の流路と平行な軸に沿ってイオンを放出し、
少なくとも（２）のチューブの導電部は前記静電モジュールに電気的に接続し、且つチューブの導電部は流体がチューブ内を流れるとき流体と物理的に接触して前記流体に電荷を加え、
前記静電モジュールはまた、前記流体が前記貯蔵器及び前記電極アセンブリの両方においてチャージさせられるように前記貯蔵器の中の流体を帯電させる、
スプレー装置。
【請求項２】
前記電極アセンブリが前記第一の電極アセンブリおよび前記第二の電極アセンブリの両方を含む、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項３】
前記電極アセンブリが前記第一の電極アセンブリおよび前記第二の電極アセンブリのうちの１つのみを含む、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項４】
前記第一の電極アセンブリの前記複数の電極が、前記流体流路が中を通るリングの上に配置される、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項５】
前記複数の電極が前記リングについて１２０度きざみで配置される３つの電極を含む、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項６】
前記第一の電極アセンブリの各電極が、前記少なくとも１つのノズルが流体を放出する方向と平行な電極軸に沿って延びる細長いピンである、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのノズルが３つのノズルを含む、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項８】
前記３つのノズルのそれぞれが可動であり、使用者が望ましいノズルを前記貯蔵器に選択的に連結できる、請求項７に記載のスプレー装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのノズルがノズルハウジングに配置され、前記ノズルハウジングおよび前記少なくとも１つのノズルが前記ハウジングから取り外し可能である、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項１０】
前記ノズルハウジングの取り外しができるツールをさらに含む、請求項９に記載のスプレー装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのノズルが、使用者が望ましいノズルを前記貯蔵器に選択的に連結できるように可動である３つのノズルを含み、前記ツールも前記ノズルを動かすことができる、請求項１０に記載のスプレー装置。
【請求項１２】
前記ハウジングが使用者の片手で保持できるサイズと形状を有する、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項１３】
前記ハウジングが装置を起動するために操作されるハンドルおよびトリガを含む、請求項１２に記載のスプレー装置。
【請求項１４】
前記ハウジングが少なくとも部分的にバックパックを形成する、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項１５】
前記第一の電極アセンブリの各電極が細長いピンであり、さらに前記ピンの先端のみが絶縁されずに残るように前記ピンに接触してカバーする絶縁装置を含む、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項１６】
前記貯蔵器が前記ハウジングから取り外し可能である、請求項１５に記載のスプレー装置。
【請求項１７】
前記ポンプが前記ハウジング内で真空を引くことで流体を前記貯蔵器から前記少なくとも１つのノズルへ流す、請求項１に記載のスプレー装置。
【請求項１８】
前記ハウジングがハンドルを含み、前記ハンドルの中に接地ワイヤをさらに含み、前記接地ワイヤは、使用者が前記ハンドルを掴むとき前記接地ワイヤが使用者の手と接触するように配置される、請求項１に記載のスプレー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その開示全体がここに参照されて援用される２０１５年１２月２１日付の米国仮特許出願第６２／２７０、４３０号「静電式流体吐出バックパックシステム」、および２０１６年９月２日付の米国仮特許出願第６２／３８３、１０８号「静電式流体吐出バックパックシステム」の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
安全であるべき場所、例えば救急車、病院、学校、レストラン、ホテル、運動施設、その他の公共の場所で伝染病にかかることが多すぎる。これらの場所は従来、殺菌液剤を表面にスプレーしてその表面を雑巾で拭くことで清掃される。残念ながら、そのような清掃方法はあまり効果がないことがわかっている。
【０００３】
表面にスプレーする改良された機構は、電荷を付加された殺菌剤などの流体を表面にスプレーする静電吐出システムを利用する。静電吐出システムによれば、化学溶液などの流体はノズル内の電極を通過する際に高圧気流によって霧状にされる。それによって負の電荷の粒子が溶液の滴表面に誘導され溶液のスプレープルーム内で電荷の電界が形成される。静電荷によって流体が表面にくっついて殺菌剤が表面を覆って清掃できる可能性が高くなる。しかし既存の静電吐出システムは、そのようなシステムの電力要求のため大きすぎて不便である。それらは通常電力コードにつながっている、又は空気圧縮機や天然ガスによって動力供給されるため重いシステムである。加えて、それらは高価である。コストと電力コードの問題が広く利用される妨げとなる２つの障壁である。多くの場合、既存のコード付き製品は、延長コードが煩わしい、不便である、時間がかかる、および場合によってはコードに引っかかる危険がある場合に使用禁止や使用制限となる。
【０００４】
上記を考慮すると、静電流体吐出システムの改良が必要である。
【発明の概要】
【０００５】
ここで開示されるのは、流体に電荷を与え流体を清掃すべき表面などに向けられ得るようにミスト、霧、プルーム、又はスプレー状態にして殺菌剤などの流体を表面に吐出するように構成された静電流体吐出システムである。システムは高圧空気（又はその他の気体）の気流によって流体を霧状にし、ノズルアセンブリ内の電極内を通過させて霧状流体の滴に負の電荷などの電荷を与える。システムは流体を様々な大きさの滴に最適に霧状にするよう構成された特殊な設計のノズルを使用する。加えて、システムはＡＣ（交流）システムではなく、ＤＣ（直流）電源システムにより電力供給され、わずらわしい電力コードを不要とする。１つの実施形態によれば、ＤＣ電源システムはリチウムイオン電池を含む。この装置は液体又は気体に電気的な又は正の電荷のチャージができる。別の実施形態によれば、ここに説明されるシステムのいずれもがＡＣ電源又は例えば太陽発電を含む他のタイプの電源から電力供給うけてもよい。システムはまた、例えばオルタネータ又はテスラコイルを使用してもよい。
【０００６】
１つの態様によれば、静電スプレー装置が開示され、装置は、ハウジングと、ハウジングの中の静電モジュールと、流体を収納するように適合されたチャンバを有する貯蔵器と、貯蔵器と流体連通しており、流体を流れ経路に沿う方向に放出する少なくとも１つのノズルと、貯蔵器の流体を少なくとも１つのノズルに送るポンプと、静電モジュールとポンプのうちの少なくとも１つに電力供給する直列電池と、流体に静電気をチャージさせる電極アセンブリと、を含み、電極アセンブリは（１）電気的に静電モジュールにつながった複数の電極で形成された第一の電極アセンブリ、および（２）貯蔵器から少なくとも１つのノズルに流れる流体が通過するチューブにより形成された第二の電極アセンブリ、のうちの少なくとも１つであり、各電極は、複数の電極が静電界を形成しその中を流体が通過するように、ノズルから放出される流体の流れ経路に平行な軸に沿ってイオンを放出し、チューブの少なくとも導電部は、電気的に静電モジュールにつながり、チューブの導電部は流体がチューブの中を流れるとき流体と物理的に接触し、流体に電荷をチャージさせる。
【０００７】
開示の原理を例示する次に示す様々な実施形態から、他の特徴および有利な点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、静電噴霧装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の装置の分解図である。
【図３】図３は、装置のノズルアセンブリの拡大図である。
【図４】図４は、チャージリングに囲まれたノズルの詳細図である。
【図５】図５は、バックパック型の噴霧器を示す。
【図６】図６は、バックパック型の噴霧器を示す。
【図７】図７は、手持ち噴霧器の一実施形態を示す。
【図８】図８は、手持ち噴霧器の別の実施形態を示す。
【図９】図９は、静電噴霧装置の別の実施形態を示す。
【図１０】図１０は、図９の装置から外殻ハウジングの一部を省略した図である。
【図１１】図１１は、装置のノズルアセンブリを示す。
【図１２】図１２は、ノズルツールが付いた状態の装置のノズルアセンブリを示す。
【図１３】図１３は、ノズルアセンブリのノズルハウジングを示す。
【図１４】図１４は、ノズル付きのノズル部品を示す。
【図１５】図１５は、電極アセンブリを示す。
【図１６】図１６は、電極を示す。
【図１７】図１７は、ノズルツールの斜視図である。
【図１８】図１８は、システムのハンドル部の拡大図である。
【図１９】図１９は、外殻ハウジングの一部を省略したシステムのハンドル部の拡大図である。
【図２０】図２０は、システムの液体又は流体貯蔵器のキャップの内側を示す。
【図２１】図２１は、貯蔵器の斜視図である。
【図２２】図２２は、貯蔵器を取り外したシステムの斜視図である。
【図２３】図２３は、システムのポンプの模範的実施形態を示す。
【図２４】図２４は、流体に直接接触してチューブ絶縁装置を流れる流体に正又は負の電荷を提供するイオンチューブ絶縁装置を示す。
【図２５】図２５は、バックパック型の静電式流体吐出器を示す。
【図２６】図２６は、バックパック型の静電式流体吐出器を示す。
【図２７】図２７は、バックパックシステムのバッテリシステムを示す。
【図２８】図２８は、噴霧器の斜視図である。
【図２９】図２９は、ベースからタンクを取り外したバックパックシステムの部分的分解図である。
【図３０】図３０は、タンクがベースから旋回されて外される様子を示す。
【図３１】図３１は、ベースをタンクにロックさせるヒンジの拡大図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは、バックパックシステムのタンクの斜視図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは、タンク底部の拡大図であり、バルブアセンブリが見える。
【図３３】図３３は、ベースの一部の拡大図であり、ベースのバルブアセンブリが見える。
【図３４】図３４は、タンクおよびベースのバルブアセンブリの組み合わせの斜視図である。
【図３５】図３５は、組み合わせたバルブアセンブリの断面斜視図である。
【図３６】図３６は、噴霧器アセンブリの斜視図であり、外殻ハウジングが部分的に透明であるかのように示されている。
【図３７】図３７は、ノズルアセンブリの斜視分解図である。
【図３８】図３８は、ノズルアセンブリが組み上げられた状態の斜視断面図である。
【図３９】図３９は、ノズルアセンブリが組み上げられた状態の側面断面図である。
【図４０】図４０は、イオンチューブ絶縁装置の斜視断面図である。
【図４１】図４１は、ノズル部品を操作するためにノズルアセンブリに取り外し可で連結するノズルツールの斜視図である。
【図４２Ａ】図４２Ａは、システムのポンプハウジングの一例の斜視図である。
【図４２Ｂ】図４２Ｂは、ポンプ工程を図示する。
【図４３】図４３は、噴霧器システムの別の実施形態を示す。
【図４４Ａ】図４４Ａは、システムの静電チャージ工程を図示する概略図である。
【図４４Ｂ】図４４Ｂは、ポンプをオフにしたシステムの断面図である。
【図４４Ｃ】図４４Ｃは、ポンプの電源が入った状態のシステムを示す。
【図４５】図４５は、噴霧器システムの別の実施形態の斜視図である。
【図４６】図４６は、システムの内部部品を見せるために外殻ハウジングの一部を省略した状態の図４５のシステムを示す。
【図４７】図４７は、貯蔵器が取り外し可でシステムの外殻ハウジングに連結する領域のシステムの断面図である。
【図４８】図４８は、貯蔵器が取り外し可でシステムの外殻ハウジングに連結する領域のシステムの断面図である。
【図４９】図４９は、貯蔵器が取り外し可でシステムの外殻ハウジングに連結する領域のシステムを上から見下ろした平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願の主題の説明を続ける前に述べておくと、記述される特定の実施形態は、当然変更し得るものであるから、ここで説明される主題はそれに限定されるものではないことは明らかである。また、ここで使用される用語は特定の実施形態を説明する目的のみで用いられ、限定的であることが意図されていないことは明らかである。別途定義されない限り、ここで使用される技術用語はこの主題の分野の同業者が慣用的に用いるものと同じ意味を有する。
【００１０】
ここで開示されるのは、流体に電荷を与え流体を清掃すべき表面などに向けられ得るようにミスト、霧、プルーム、又はスプレー状態にして殺菌剤などの流体を表面に吐出するように構成された静電流体吐出システムである。システムは高圧空気（又はその他の気体）の気流によって流体を霧状にし、ノズルアセンブリ内の電極を通過させて霧状液の滴に負の電荷などの電荷を与える。システムは流体を様々な大きさの滴に最適に霧状にするよう構成された特殊な設計のノズルを使用する。加えて、非限定的な実施形態においては、システムはＡＣシステムではなく、ＤＣ電源システムにより電力供給され、わずらわしい電力コードを不要とする。１つの実施形態によれば、ＤＣ電源システムはリチウムイオン電池を含む。この装置は液体又は気体を電気的に又は正の電荷にチャージできる。
【００１１】
システムは、霧状の流体を直接チャージ、誘電チャージ、間接チャージ、又はそれらのあらゆる組み合わせにより静電チャージするように構成される。直接チャージの場合、下に述べるように、流体は導電性のチューブ又は静電チャージしているその他の管の中を流れ、流体はチューブと接触しチューブとの直接接触により静電チャージさせられる。誘電又は間接チャージの場合、流体は、静電界を発生させる１つ以上の電極又はピンによって静電チャージされた空気などの媒体の中を通過させられ、チャージされる。電極は、流体の流れの中にあってもよく、中になくてもよい。一実施形態によれば、流体は、したチューブとの直接接触と、例えばここで記述されるような電極によって静電チャージされた空気などの媒体の中を通過させられることとの両方によって静電チャージさせられる。
【００１２】
図１は、流体を、ある表面にスプレーするために帯電させて霧状にするように構成された静電式流体吐出システム１０５の斜視図である。システム１０５は、使用者によって保持され易いサイズと形状を有するハウジング１１０を含む。ハウジング１１０は、掴んで保持しやすいように人間工学に基づいた形状を有するが、ハウジングのサイズおよび形状はさまざまであることは理解されたい。一実施形態によれば、１つ以上の換気口又は開口部が外殻ハウジングに設置され、換気などのために外殻ハウジングの中と外界との連通が提供される。
【００１３】
システム１０５は、システムを起動させて操作するために使用者によって作動され得る１つ以上の作動装置又は制御装置１２０を有してもよい。流体排出領域１７５は、ハウジング１１０の前部に位置し、霧状の流体が排出される穴を有する。システム１０５はまた、流体を保存できるチャンバを画定する貯蔵器１２５を含む。貯蔵器１２５のチャンバは、内部でノズルアセンブリ２０５（図２）とつながり、下に詳細に説明されるとおりノズルアセンブリで帯電と霧状化される流体を供給する。
【００１４】
図２は、分解された状態のシステム１０５を示す。ハウジングは、ファン２００が収納される内部領域を囲むように連結される複数の部品により形成される。ファン２００は、リチウムイオンバッテリなどのバッテリによって動く。電気回路基板がＤＣ電力をＡＣ電力に変えてファンを動かす。システムは、バッテリと保護回路モジュール（ＰＣＭ）とにつながったステータを含んでもよい。
【００１５】
ファン２００（又はポンプ）は、システムの流体排出領域１７５において流体（気体または液体）をノズルアセンブリ２０５に向かって吹き飛ばすように動作する。ノズルアセンブリ２０５は、流体を霧状にしてスプレーで排出する。ファンがノズルアセンブリに向かって空気を送ると、ファン２００が空気を吹き飛ばすことにより圧力差が生じ、流体は貯蔵器１２５から吸い出され、流体が霧状にされて排出されるノズルアセンブリ２０５の中に送られる。貯蔵器から空気を吹き飛ばす、又は液体を吹き飛ばす若しくは別の方法で放射するために使用できる他の機構も可能であることは理解されたい。一実施形態によれば、ノズル先端に空気圧を供給するためにピストン式ポンプが使われる。ピストン式ポンプは、貯蔵器タンクから汲み上げて押し出す、又は加圧して直接ノズル先端に送ることができる。小型の実施形態（図７および図８の実施形態など）では、空気圧マイクロポンプが磁気式動作により流体を吸い上げるソレノイドのような働きをし得る。装置はまた、貯蔵器又は流体タンク内で真空状態を作り、ノズルに向かって流体を貯蔵器から流出させるようなポンプを含んでもよい。
【００１６】
図３は、ノズル３１０が配置される開口部を中心に有する環状ハウジング３０５を含むノズルアセンブリの拡大図である。ハウジング３０５は、曲線又は直線の円錐状又は円錐台状の面を有する。面は、ノズル３１０からの流体が面に沿って前後に跳ね返って乱流となり霧状になるような形状である。一実施形態によれば、流体は５ミクロンから４０ミクロンの範囲のサイズの滴に霧状化される。ノズル３１０は、ノズル３１０をハウジングに対して動かして滴のサイズを制御するドライブアセンブリ３１５と機械的に連結する。これによれば、使用者はノズルを前後に動かして望ましいプルームプロフィールを得ることが可能である。
【００１７】
図４は、ノズル３１０の拡大図である。ノズル３１０の先端は、組み上がった装置において、ハウジング３０５内（図３）に位置するチャージリング４０５内の中央に位置する。チャージリング４０５は、ハウジング内の奥深くそのように位置されるのは、使用者がチャージリングを触る可能性を減らすためである。チャージリング４０５は接地され、また、使用中チャージリング４０５が正の電圧を得るために電気的に電源と接続される。ノズル３１０が霧状の流体をチャージリング４０５から排出するとき、流体を正にチャージする。これによれば、電気的にチャージされた流体のプルームがスプレーされた表面にくっつく。
【００１８】
図４の参照を続け、ノズル３１０は流体が排出される一連の開口部を有する。開口部は、流体が貯蔵器１２５からその中へ流れるチューブ４１０の内腔と連通している（図１）。開口部は、それぞれが隣の開口部から９０度離れて十字架パターンを形成するような４つの開口部からなる特有の空間的パターンで配置される。開口部のサイズは様々である。一実施形態によれば、開口部は直径０．０６３インチである。先に述べたとおり、ノズルは、ノズルの位置を変えてプルームプロフィールを制御するドライブアセンブリに連結してもよい。
【００１９】
静電式流体吐出システムは様々なサイズおよび形状であり得る。図５および６は、使用者が背中に背負えるように構成されたバックパック実施形態４０５を示す。システムは、フレーム４１２に取り外し可で取り付けられた流体タンク４１０を含み、タンク４１０は別のタンクと交換可能である。図６に示すように、フレーム４１２は、ハーネス４２０又は使用者の背中に取り付けられるような別のサポートに連結する。タンク４１０は、帯電した流体が排出される手持ちノズル４１５に流体連通している。バックパック実施形態は、ここで説明される静電構成および取り外し可の貯蔵器を含む他のシステムのいかなる部品をも含み得る。
【００２０】
加えて、図７は、装置の底部に貯蔵器を有する別の手持ち実施形態７０５を示す。図８は、装置から流体のプルームを排出させる圧力差を発生させることができる手動ポンプを有する実施形態８０５を示す。
【００２１】
図９は、システム１０５の別の実施形態を示す。１つ前の実施形態と同様に、システム１０５は、使用者が片手で人間工学的に健全な方法で掴めるハンドルを形成する外殻ハウジング１１０を含む。システム１０５は、内部ポンプをオン及びオフさせるように動作する少なくとも１つの作動装置、および静電チャージされた流体のプルームをシステム１０５の流体排出領域１７５から排出するために静電チャージをオン及びオフさせる第二の作動装置を含む。システム１０５は、排出される流体を貯める取り外し可の貯蔵器１２５を有する。
【００２２】
システム１０５は、複数（例えば３つ以上）の尖った取り外し可でノズルホルダの縁に互いに所定の間隔（例えば１２０度角度）で配置された高電圧イオン放電電極又はピンを使って高電圧イオンを空気に射出する（図１４を参照して下に記述される）。高電圧イオン放電電極はそれぞれ、スプレーノズルの軸と平行な軸に沿って配置され、それによってスプレーおよびイオンが平行な軸に沿って同じ方向に放出されスプレー中の滴がイオンの流れに囲まれ、イオンの流れとぶつかるとき、効率よくチャージされる。したがって、電極は、イオン又は電荷を放出する、放射する、又は他の方法で、流体の流れの方向又はノズルからの流体の流れの平均的方向に平行な方向へ送り出す。
【００２３】
図１０は、システム１０５の内部部品を示すために外殻ハウジング１１０の一部を除いた状態のシステム１０５を示す。システム１０５は、バッテリ１０１０により駆動されるポンプ１００５を含む。ポンプ１００５は、貯蔵器１２５内の流体と連通しており、ポンプは流体を貯蔵器から、下に詳細に説明するノズルアセンブリ１０１５へ導くための圧力差を生じさせることができる。システム１０５はさらに、下に説明されるように静電リングに電気的に接続した静電モジュールを含む。例示の実施形態における静電モジュールは、１２キロボルト静電モジュールであり、下に説明されるように電極、リング、及び／又はチューブなどの部品を静電チャージさせるように構成される。
【００２４】
一実施形態によれば、光源１０１７がシステム１０５の前端の流体排出領域１７５に位置し、流体が排出される方向に光を向ける。光源は例えばＬＥＤ光源でもよい。光源はシステムのいずれかの部分が作動するとき自動的に点灯するものであってもよい。例示の実施形態において、ＬＥＤ光源は１００ルーメンであり光はスプレーノズルから放出される液体の流路に直接焦点があてられる。光は使用者が蛍光抗菌液に光を当てることができるように複数の色でもよい（赤外線）。別の実施形態によれば、光はブラックライトである。光源又は光源の電気部品の少なくとも一部は帯電した流体との接触から絶縁されてもよい。
【００２５】
図１１は、１つ以上のノズル１１１５が中に配置されるノズルホルダ又はノズル部品１１１０を取り外し可で収納する内側凹部を有するノズルハウジング１１０５を含むノズルアセンブリ１０１５の斜視図である。環状静電リング１１２０はノズルハウジング１１０５の前端に取り付けられる。静電リング１１２０は、ポンプが生み出した圧力差によって流体が貯蔵器から少なくとも１つのノズルを通って排出されるときに通る開口部を形成する。ゴムリング１１２５などの絶縁要素が静電リング１１２０に配置され、リングをシステムの外殻ハウジング１１０から電気的に絶縁する。
【００２６】
高電圧静電リング１１２０上には、高電圧静電リング１１２０の裏部分に露出した金属接点がある。静電モジュールからの高電圧ワイヤが半田付け又はその他の方法でこの金属接点に電気的に接続される。半田付けする場所とその周りの露出金属は、酸化および電極からのイオン漏れを避けるためにエポキシ又はその他の絶縁材で完全に密閉される。静電モジュールからの接地ワイヤは、接地プレートに接続される。上述のように、接地ワイヤは、作業中の作業者と接触するようにスプレーのハンドル内に埋め込まれる。これは、電気回路を完成させるための電気リターンループの役割を果たす。静電リングはリングに電気的に接続した電極に電荷を移すために帯電される。別の実施形態によれば、各電極は静電モジュールに個々に接続される。
【００２７】
図１２に示されるとおり、システム１０５はまた、ノズル部品１１１０を操作するためにノズルアセンブリに取り外し可で機械的に連結するノズルツール１２０５を含む。ノズルツール１２０５は、ノズルハウジング１１０５の前面開口部に挿入されるようなサイズと形状を有する。ノズルハウジング１１０５に挿入されると、ノズルツール１２０５は、下により完全に説明されるように、ノズルツール１２０５がノズル部品１１１０にロックする及び／又はノズルハウジング１１０５に対してノズル部品１１１０を動かすようにノズル部品１１１０と機械的に連結する。
【００２８】
一実施形態によれば、ツール１２０５はノズル部品と連結し、反時計回りに回し、ノズル部品の連結がはずれて取り外せるまで押し込むことによりそれを取り外す。これについては、ツールによってノズル部品をより深く押し込むことにより、ノズル部品のねじ部分が、ノズル部品をハウジングにしっかり止めるためのハウジングのねじナット又はボルトと係合する。使用者は次にノズルツールをねじ外ししてハウジングから取り外すことができる。
【００２９】
ツール１２０５はまた、望ましい回転方向に回すことにより、三方ノズルの調節に使われ得る。使用者は、ノズル部品を回転させ望ましいノズルを貯蔵器と流体連通させることにより３つの異なるスプレーパターンから選択できる。これについては、ノズル部品に力を加え、望ましいノズルが貯蔵器からの流体の流れと連通する位置に置かれるまで回転させられるように、ツールの一部がノズル部品に機械的に接続される。システムは、ノズルが流体をスプレーする位置に置かれると音（カチッという音など）が提供されるように、ばね付きの球などの機構を含んでもよい。
【００３０】
図１７は、ノズルツール１２０５の斜視図である。ノズルツール１２０５は、使用者が掴めるようなサイズと形状を有する。それは、スパナなどのドライブ装置に取り外し可で連結し得る、又は使用者が掴み得る連結領域１７０５を含む。一実施形態によれば、連結領域１７０５は、箱スパナを含むスパナと機械的に連結し得るような六角形状を有する。ノズルツール１２０５は、ノズル部品の外側部分を受け止めるようなサイズと形状を有する凹部又は座部１７１０を含む。例えば、座部１７１０は、ノズル部品１１１０の形状を補って受け止める形状を有してもよい。ノズルツール１２０５はまた、ノズル部品１１１０についた相補的形状の突起１４０５（図１４）と組み合う少なくとも１つの開口部１７１５を含む。
【００３１】
図１３は、ノズル部品１１１０が中に取り付けられていない状態のノズルハウジング１１０５の斜視図である。ノズルハウジング１１０５は、細長い円筒形状を有し、ノズル部品１１１０を取り外し可で受け入れるようなサイズの内側凹部１３０５を画定する。静電リング１１２０は、ノズルハウジング１１０５の前端に静電リング１１２０内の座部に位置するゴムリング１１２５と共に取り付けられる。ゴムリング１１２５は、静電リング１１２０に所定の位置と角度で取り付けられる１セットの３つの電極アセンブリ１３１０を絶縁する。電極アセンブリ１３１０は、ノズルハウジング１１０５に設置されるとき、ノズル部品１１１０のノズルの周りのノズルハウジング１１０５の開口部の周りに配置される。一実施形態によれば、電極アセンブリ１３１０は、静電リング１１２０の周りに１２０度間隔で位置する。
【００３２】
静電リング１１２０は、下に説明されるようにゴムワッシャおよびねじ付きゴムキャップにより電気的に絶縁された３つの（例えばステンレス鋼で作られる）電極を含む。電極を保持する静電リング１１２０は、金属でありノズルハウジングの中に作られる。静電リングは保護バリヤの役目をするノズルハウジング内で絶縁されている。静電リング１１２０は、３つの電極を受け入れる３つの雌ねじ穴を含む。ゴムワッシャが各電極で静電リング１１２０と絶縁材との間に挿入される。ゴムワッシャは、電極を静電リング１１２０に締め付ける助けをし、また電極からのイオン漏れ防止を援助する。静電リング１１２０全体は、ノズルハウジングの中で絶縁されており保護バリヤの役割を果たす。
【００３３】
適切に取り付けられるとリングは放電電極と外殻ハウジングの間に安全隙間を形成し、ハウジングをとおる静電漏れを最小にする。ゴムリングはスプレーハウジングの帯電が起きないようにノズルハウジングを絶縁する。ゴムリングはまた水分がスプレー本体に侵入しないようにノズルハウジングをスプレー本体から絶縁する。
【００３４】
ホースカプラ１３２０はノズルハウジングの端部に位置し、貯蔵器と連通するホース又はその他の管と連結するように構成される。ホースカプラ１３２０は、流体を貯蔵器からノズル１１１５に供給するためにノズル１１１５と連通する内部通路を画定する。
【００３５】
図１４は、ノズルハウジング１１０５の凹部１３０５内に取り外し可で置かれるようなサイズと形状を有するノズル部品１１１０を示す。ノズル部品１１１０は、それぞれが所定のプルーム又はスプレーパターンで流体を吐出するように構成された１つ以上のノズル１１１５を収納する。ノズル部品１１１０は、下に説明されるようにノズルツール１２０５の相補的構造を受け入れるようなサイズと形状を有する１つ以上の突起１４０５又はその他の構造要素を含む。電極アセンブリ１３１０を伴う静電リング１１２０はノズル１１１５の周りに位置し、電極アセンブリ１３１０の電極はノズルの軸と平行な軸に沿って位置決めされる。
【００３６】
望ましい流れパターンを達成するために様々なタイプのノズルが使用可能である。ここから電極の非限定的な例を説明する。一実施形態によれば、電極は次の３つタイプの例を含む。
【００３７】
（１）３．５バールで４５度、流量毎分０．２３リットル、ＳＭＤ＝１１３ミクロン、内側オリフィス＝０．６５ミリメートルの円錐形のスプレーを提供するノズル。
（２）３．５バールで６０度、流量毎分０．３６９リットル、ＳＭＤ＝８４ミクロン、内側オリフィス＝０．５８ミリメートルの円錐形のスプレーを提供するノズル。
（３）３．５バールで６０度、流量毎分０．４２リットル、ＳＭＤ＝１００ミクロン、内側オリフィス＝１．００ミリメートルの扇形のスプレーを提供するノズル。
【００３８】
上述のノズルは例に過ぎず、本開示の範囲内で変更されうることは明らかである。
【００３９】
図１５は、高電圧イオン放電電極（又はピン）１５１０、および電極又はピン１５１０の上に位置する絶縁要素１５２０を含む電極アセンブリ１３１０を示す。絶縁要素１５２０は、電極１５１０を実質的に全部覆うようなサイズと形状を有し、軸に沿って配置される前向き円錐形の先端の形態である電極１５１０の前部のみを露出させる。図１６は、（ピンと呼ばれることもある）電極１５１０を、絶縁要素１５２０を省略して示す。システムの各高電圧イオン放電電極は、図１５に示される構造と同じ構造を有し、ピンの中央でプラスチックによりオーバーモールドされた金属ピンである。各金属ピンは、１つの端部に１つの鋭い尖頭を有し、もう１つの端部に雄ねじ部を有する。ピン中央でプラスチックでもあり得る絶縁要素は、取り付け及び取り外しの際に掴み易くするものであるが、ピンは取り外し可能である必要はない。プラスチックはまたピンを絶縁し、ピン本体からのイオン放出を防止するために使われる。電極アセンブリはまた図１５に示されるタイプの電極アセンブリのセットでもよい。
【００４０】
したがって、各電極アセンブリ１３１０は電極の中央部を覆うゴムワッシャ、および鋭い尖頭である最前部を除く前部分を覆うゴムブーツで形成される絶縁要素１５２０を含む。ゴムワッシャおよびプラスチック又はゴムキャップ（又はブーツ）は、鋭い尖頭のみが露出する、及び／又は非絶縁であるように電極を絶縁し、静電漏れから電極を保護する。
【００４１】
各高電圧イオン放電電極はノズル部品１１１０に連結した高電圧リング１１２０の雌ねじにねじ止めされる。各高電圧イオン放電電極は高電圧リング１１２０に取り付けられると、端部の鋭い尖頭を除いて絶縁要素によって完全に覆われ隠される。
【００４２】
図１８は、ハウジング１１０のハンドル領域の拡大図である。ハンドル領域は使用者が片手で掴むように、人間工学的に基づくサイズと形状を有する。トリガ１８０５又はノブやスイッチなどのその他の作動装置は使用者がハンドル領域のポスト１８１０の周りを他の指が包むとき、トリガを彼の又は彼女の指で操作できるように人間工学的に配置される。接地ワイヤ１８１５又はその他の構造１８１５はポスト１８１０の中などのハンドル領域に埋め込まれる。接地ワイヤ１８１５は、使用者が装置の使用時にポスト１８１０を掴むとき、電気的に使用者の手と接触するように配置される。一実施形態によれば、接地ワイヤは銅製であり使用者が装置を掴むとき、使用者の手と接触する銅材料の切れ端であるが、ステンレス鋼などの他の材料が使われてもよい。
【００４３】
図１９は、装置の内部部品、特に流体を収納する内部空洞を囲む入れ物である貯蔵器１２５を見せるために外殻ハウジング１１０の一部を省いた状態のハンドル領域を示す。貯蔵器はハウジング１１０に取り外し可で取り付けられ、ハウジング１１０内に滑って入るガイド面１９０７を含む。一実施形態によれば、ガイド面１９０７は外殻ハウジング１１０と相互作用して貯蔵器１２５をハウジング１１０の中に適切にガイドする１つ以上の傾斜したガイド突起を画定する。
【００４４】
図１９の参照を続けると、集合的に使用者によって操作され、貯蔵器１２５を外殻ハウジングから取り外したり再取付けをロックしたりできるピンなどのバイアスされた又は張力が負荷された構造に取り付けられたリングなどの第一の取り外し機構１９０５、および回転可能な車輪又はキャップ１９２１などの第二の取り外し機構１９２０。図２０は、貯蔵器１２５の内部空洞と連通して覆うキャップ１９２１の一部を示す。システムのポンプが貯蔵器内で真空を引くとき、ダックビルバルブなどの一方向弁２００３がキャップ１９２１内に位置し流体が貯蔵器内部に入るための外気からの換気口を提供する。
【００４５】
図２１は、貯蔵器１２５の内部空洞へのアクセスを提供する開口部２００５を含む貯蔵器１２５を示す。開口部２００５は、１つ以上のフランジ又はねじ山を有するネック部２０１０によって画定される。ネック部２０１０は、貯蔵器をハウジングから取り外したりロックするように取付けしたりできるシステムの第一の取り外し機構１９０５および第二の取り外し機構１９２０と密封するように係合する。
【００４６】
図２２は、貯蔵器１２５および外殻ハウジングの一部を省いた状態のシステムを示す。上述のとおり、第一の取り外し機構１９０５は貯蔵器に付くように構成される。具体的には第一の取り外し機構１９０５は、貯蔵器ハウジングのシート２０２０（図２１）、構造、又は開口部とロック係合するほうにバイアスされたばね仕掛けの又は張力を受けた構造を含む。第一の取り外し機構１９０５は、シート２０２０（又はその他の構造）と自動的に係合してロックし、貯蔵器１２５が挿入されたときハウジングにロックされるようにバイアスされている。このようにすれば、取り外し機構１９０５は、使用者が第一の取り外し機構１９０５を引っ張る、外す、又はその他の方法で貯蔵器から解放しない限り貯蔵器がハウジングから外れることを機械的に防止する。使用者は、第一の取り外し機構１９０５のリング又はタブなどの構造を引っ張ることにより第一の取り外し機構１９０５を貯蔵器から解放することにより貯蔵器から外すことができる。したがって、使用者は貯蔵器をハウジングから解放するためにはハウジング及び／又は貯蔵器に対して第一の取り外し機構を引き外さなければならない。
【００４７】
図２２の参照を続け、第二の取り外し機構１９２０は、ネック部２０１０（図２１）又は貯蔵器１２５の一部と係合するねじ山つきの車輪などの回転可能な構造である。一実施形態によれば、一旦貯蔵器１２５が外殻ハウジングに取り付けられると第二の取り外し機構１９２０の車輪は、使用者によって（例えば、４分の３回転その他の回転範囲で）回転される。第二の取り外し機構１９２０のノブの回転が、貯蔵器の開口部２００５をノブにおよび貯蔵器内の流体をノズルに連通させるシステムの内部通路にロックするように及び密封するように係合させる。
【００４８】
これにより、貯蔵器がハウジングに取り付けられロックするように密封されると、出口管２１１５が貯蔵器の内部領域と流体連通する。出口管２１１５は、ホース（図示なし）などのポンプ１００５のポンプ入口管２１２０と連通してもよい。ポンプ１００５は、ノズルアセンブリのホースカプラ１３２０（図１３）と連通し得る出口管２１２５を有する。このようにすると、ポンプが流体を貯蔵器から吸い上げてノズルアセンブリへ駆動させる圧力差を生じさせ得る。
【００４９】
一実施形態によれば、ホース又はチューブがポンプ１００５の出口管２１２５をノズルアセンブリのホースカプラ１３２０につなげる。ポンプ１００５をノズルアセンブリにつなげるチューブ（又はその他の管）は、チューブを流れる流体を静電チャージされたチューブとチューブをノズルに向かって流れる流体の間の直接チャージにより静電チャージさせるように構成されてもよい。流体はチューブなどの帯電した電極と物理的に接触する。これは、貯蔵器又はポンプからノズルに向かって流れる流体を帯電させるイオンチューブ絶縁装置２４０５を示す図２４を参照してより詳細に説明される。イオンチューブ絶縁装置は、流体が通過するチューブ２４１０、および静電モジュールに電気的に連結し金属などの導電材料で作られる高電圧電極アセンブリ又はモジュール２４１５を含む。モジュール２４１５は導電性ワイヤなどにより静電モジュールに電気的に接続され得る導線を含んでもよい。
【００５０】
一実施形態によれば、モジュール２４１５は金属などの導電性材料である。一実施形態によれば、モジュール２４１５のみが導電性材料であり、チューブ２４１０の残りの部分は非導電性である、及び／又はシステムの他のあらゆる部分から絶縁される。モジュール２４１５はまた、システムの他のあらゆる部分との接触から絶縁する絶縁材によって囲まれてもよい。流体がチューブ２４１０を流れるとき、モジュール２４１５は流体と直接接触し、電荷を流体に移す。これによれば、イオンチューブ絶縁装置２４０５は流体がノズルを通過するまえに流体を静電チャージさせる。
【００５１】
水溶液の分子は自然に極性を有するから、高い電気ポテンシャルのチャージ元（ノズルホルダの正の電極など）から容易に電気を運んで伝えることができる。高い電気ポテンシャルの下では水溶液およびその通過路は電導性となりそのためチャージがスプレーのホース、ポンプおよびタンクを含む液体システム全体に運ばれ得る。
【００５２】
水溶液がスプレーされると、帯電した溶液はノズルから押し出され、空気中の微細な帯電した滴へと分解される。全ての滴が同じ電荷を運ぶため、互いに反発し合い、均一なミストを空中で形成する。ミストと意図する物体との電気的引力に助けられ、接地によって逆の電荷が誘導されている意図する物体に向かって「磁石」のように引き寄せられる。微細な滴は高い可動性で拡がり、意図する物体のエッジや裏側にさえも達し、望ましい３６０度被覆が達成でき、これは「ラップアラウンド効果」と呼ばれることがある。
【００５３】
異なる電荷は引き寄せあうため、理論的には正の静電式スプレーは負の静電式スプレーと同様に機能する。負の静電モジュールはまた、正の静電モジュールの代わりに使用され得る。そのような場合、スプレーされた滴は負の電荷を運び、意図する物体には接地により負の電荷を帯びた滴を引き寄せるような正の電荷が誘導される。滴の負の電荷は意図する物体に衝突すると意図する物体上に誘電された正の電荷によって最終的に中和される。
【００５４】
スプレーはＤＣ電池で駆動され得るが、スプレー内の静電モジュールにより電気チャージを水溶液に注入できる。電気的に釣り合ったシステムのため、液体システムに消費されたチャージを補うため逆のチャージが供給されてもよい。これは、ハンドルグリップの接地プレートによって効果的に達成でき、逆のチャージが使用者から接地プレートを通して静電モジュールに流れ、液体システムに失われたチャージを相殺する。
【００５５】
一実施形態によれば、ポンプ１００５は直流（ＤＣ）ポンプであるが、ＡＣポンプ又はその他のあらゆるポンプもまた使用可能である。ポンプは、稼働するとダイヤフラムが上下動するよう駆動する接続ロッドを備えた回転運動モータを含む。ダイヤフラムが下向きに動く工程において、ポンプの空洞は貯蔵器内部に対して真空に引くことなどにより圧力差を生み、流体を貯蔵器からポンプ入口管２１２０を通して吸い上げる。ダイヤフラムの上向きの動きはポンプの空洞の流体をポンプ出口管２１２５を通してノズルアセンブリのホースカプラ１３２０の方にポンプ出口管２１２５をホースカプラ１３２０に取り付ける取り付けホースを介して押し出す。ポンプ内で、機械的動力伝達部品とポンプ空洞とはダイヤフラムによって隔てられる。ダイヤフラムポンプは、動力伝達、流体の引き出しおよび圧縮工程において補助的潤滑油を必要としない。図２３は、ポンプ入口管２１２０および出口管２１２５を含むポンプ１００５の模範的な実施形態を示す。
【００５６】
ここで説明されるいずれの実施形態についても、使われ得るモータのタイプは様々である。一実施形態によれば、システムは、バッテリの残留電力によって使用中のモータ速度が変化しないように定速モータを使う。この定速能力はバッテリとモータの間に位置するモータ回路又はその他の電気要素によって達成される。モータ回路は位相変化周波数を傍受およびモニタし、周波数の調節又はその他の方法でパワー信号を制御し、使用中のモータの定速動作を維持する。モータの定速動作は可変速度モータに比べ次の項目を含む多くの有利な点を有する。
【００５７】
可変速度モータにおいては、モータ入力電圧に依存してモータのモータ速度が変化し得る。したがって、より高い入力電圧によればモータ速度はより速くなる。ポンプの出力圧力はモータ速度に依存するから、バッテリ充電量が変化するとポンプの出力圧力が変化する結果となる。モータに高い入力電圧を供給するフルに充電されたバッテリはスプレーを最高の圧力で駆動させスプレーの性能が良くなる。バッテリ充電量が下がるにつれて、モータの入力電圧が落ちるためモータ速度の低下さらにスプレー圧力の低下につながる。その結果スプレー性能が下がる。したがって、バッテリの充電量レベルの変化の結果スプレー性能が不安定となる。上述のような定速モータによれば、モータの定速動作により不変で均一な出力圧力がポンプからスプレーノズルにもたらされ、バッテリ電圧に依存しない安定したスプレー性能が保たれる。
【００５８】
一実施形態によれば、モータは１２ボルトで毎分３０００回転の速度で動作する。バッテリの定格電圧が高い場合、スプレーの供給電圧は１２ボルトより高くてもよい。これは、電源ラインに直列に抵抗が設置されたとしても起こり得る。例えば、バッテリの定格電圧は１４．８ボルトであり得る。モータの最大速度（バッテリがフルに充電された場合）は毎分４０００回転に達し得る。モータ速度が速いほど、ポンプ圧力と摩耗レートが高くなり、ポンプ寿命が短くなる。
【００５９】
使用中、使用者は流体が貯蔵器から選択されたノズルを通ってスプレーされるようにシステム１０５を掴んでポンプを駆動する。上述のとおり、使用者はノズルツール１２０５を使い、ノズルアセンブリ１０１５をシステムに挿入することとロックすることの両方ができる。使用者はまたノズルツール１２０５を使い、ノズル部品を回転させ、選択されたノズルを貯蔵器に流体連通させる。したがって使用者は、流体の望ましいプルームプロフィールを選択できる。システムはまた１つだけのノズルを備えていてもよい。使用者はまた静電モジュールを稼働させ、それにより電極が帯電し電極リングに静電界が形成される。流体はノズルからリングを通って、および静電界を通って放射され、エアゾールのプルーム内の流体の滴は正又は負の電荷を帯びる。上述のとおり、電極およびノズルは共通の平行軸に沿って配置される。これにより液体又はエアゾールは、使用者がノズルを向ける方向に基づいて意図する物体の方向に向かう。一実施形態によれば、電極はノズルから放射される流体とは物理的に接触しない。別の実施形態によれば、電極はノズルから放射される流体と物理的に接触する。
【００６０】
流体のスーパーチャージ
図４４Ａは、ここで静電ラッピングと呼ぶシステムの静電チャージ工程を図解する概略図である。下に説明されるとおり、システムは流体を２つ以上の場所で静電チャージするように構成され、その結果流体がノズルアセンブリから出るとき流体は静電スーパーチャージされている。システムは貯蔵器上部領域にあるダックビルバルブを介して貯蔵器（タンク）内で流体を静電チャージする。流体がポンプを通り、静電モジュールを通るとき、ノズルアセンブリの金属リングにより再度チャージされる。これは下により詳細に説明される。
【００６１】
図４４Ａを参照して、バッテリが装置内に取り付けられると使用者はトリガを作動させて静電モジュール（７キロボルト）を帯電させる。タンク又は貯蔵器の中に流体が入っている。上述のとおりポンプは空気圧ピストン式ポンプである。ポンプは圧力差を生じさせ、それによりバルブが開き流体内容物が真空によって貯蔵器内から引き出され始める。タンクがつぶれないようにダックビルバルブが開き外気をタンクに入れる。
【００６２】
ポンプが開き、駆動トリガが作動すると、７キロボルトの静電モジュールがフルにチャージされる。ポンプはポンプバルブの開閉により調節される。静電状態は装置のタンクとノズルの間を動く。チャージは正のチャージである。ポンプが真空引きを始めると、圧力差により流体はタンクから内部流体管を通って進んでゆき、静電金属又は銅リングがノズルハウジングの中に取り付けられているノズルアセンブリと接触する。
【００６３】
流体は正の電荷にチャージされたノズルハウジングを通るとき、チャージされる。ポンプのバルブが開閉するが外気もダックビルバルブを通ってのみ入り、それにより正および負のイオンがタンク内に入る。このサイクルによってタンクは正および負のイオンによりチャージ可能となる。
【００６４】
バルブが開いてタンクからの流体が装置のピストン式バルブおよび流体ホースさらに静電チューブを通過できるようになると、流体はノズルアセンブリに到達し、そこで流体は正のイオンでスーパーチャージされる。したがって、流体が負に帯電した物体にスプレーされると、流体中の正のイオンにより流体が負に帯電した物体を包み込み、実質的に物体全体が流体で覆われる。
【００６５】
２度チャージする工程は図４４Ｂおよび図４４Ｃによってより詳細に説明される。図４４Ｂは、ポンプが停止中のシステムの断面図であり、図４４Ｃは、ポンプが稼働中のシステムを示す。図４４Ｃに示されるようにポンプユニットのスイッチが入ると、静電チャージリングにおいて静電チャージがスタートし、流体出口管、吸入管、と逆に下がってゆき、ポンプを通ってタンク内に到り、静電チャージにより全てのイオンが正に帯電する。
【００６６】
図４４Ｃは、ポンプのスイッチが入ったシステムを示す。ポンプにより流体が貯蔵器（タンク）から出て、静電チャージリングを含むノズルアセンブリに向かう。タンクの全ての正のイオンはタンクからポンプを通って吸い出され、ノズルアセンブリで霧状にされる以前に静電チャージリング（３７２０）で再びチャージされる。このように流体は貯蔵器からノズルアセンブリまでの流体の流路に沿って少なくとも２回静電チャージされる。
【００６７】
流体を２度チャージすることと流体がノズルアセンブリで霧状にされる前にチャージされることとの組み合わせにより、システムは霧状粒子の外殻だけをチャージするのではなく、流体を完全にチャージ可能でありチャージされた粒子をより多く提供する。またこれによれば霧状粒子のより高いラッピング効果が得られ、粒子がチャージをより長く保持できる。図４４Ａ−４４Ｃによって説明されるチャージ工程は例えばＡＣ電源又は太陽光電源などのあらゆる電源と共に使われ得て、ＤＣ電源に伴う使用だけに限定されない。
【００６８】
他のバックパック実施形態
図２５Ａ−２６は、ここでバックパックシステム２４０５と呼ぶバックパック型静電式流体吐出システムの様々な図である。バックパックシステム２４０５は、ベース２４１５に取り外し可で取り付けられたタンク２４１０を含む。使用者がバックパックシステム２４０５を身に着けられるように、図２６に示すとおりの１つ以上のストラップ２４２０のシステムがベース２４１５に取り付けられる。下に詳しく説明されるとおり、チュービング２４２５がバックパックシステム２４０５から外へ延び、タンク２４１０および手持ちスプレー（図２８）に流体連通する。図２５に最もわかりやすく示されるとおり、バックパックシステム２４０５はまた、取り外し可、再充電可のバッテリ２４３５を含む。システムはまた、システムからの放熱を可能にするための換気口又は開口部を有してもよい。
【００６９】
図２６に示すとおり、１つ以上のストラップ２４２０は使用者がバックパックシステム２４０５を背負えるような位置でバックパックシステムに連結する。ストラップ２４２０は、ストラップが使用者の肩の周辺に位置し、タンク２４１０およびベース２４１５が使用者の背中に隣接するように配置される。
【００７０】
図２７は、バックパックシステムのバッテリシステムを示す。上述のとおり、バッテリシステムは充電器２６０５に取り外し可で取り付けられるバッテリ２４３５を含む。充電器２６０５はバッテリ２４３５を受け入れるサイズと形状の座部を有する。電源コード２６１０が充電器２６０５から延び、充電器２６０５およびバッテリ２４３５に電気チャージを供給するためコンセントに差し込める。上述のとおり、バッテリ２４３５はバックパックシステム２４０５のベース２４１５に取り外し可で接続でき、バックパックシステム２４０５にパワーを供給する。一実施形態によれば、充電器は１２ボルト充電器であるが、その他の充電器もあり得る。
【００７１】
上述のとおり、バックパックシステム２４０５は帯電した流体をスプレーするための手持ちスプレー２７０５を含む。図２８は、スプレー２７０５の斜視図である。スプレー２７０５は、使用者が片手で掴めるようなサイズと形状の手持ち用の構造である。スプレー２７０５は、使用者が指で包んで手のひら内で掴むことができるハンドル領域２７１０を含む。第一の作動装置２７１２がハンドル領域２７１０の上に取り外し可で取り付けられ、例えば第一の作動装置２７１２を握るなどの方法で第一の作動装置２７１２を使用者が作動させることができる。一実施形態によれば、使用者は第一の作動装置２７１２を押すことによりバックパックシステム２４０５のポンプを稼働させ、下に説明するようなスプレー２７０５からの流体排出を起こす。
【００７２】
スプレー２７０５はまた、スプレー２７０５に人間工学に基づいて配置された第二の作動装置２７１４を含み、指でスプレー２７０５を掴むとき、使用者は親指を使って第二の作動装置２７１４を押すことができる。第二の作動装置２７１４は、バックパックシステムの静電チャージャーに連結する。ここで説明されるとおり、使用者は第二の作動装置２７１４を押すことによって静電チャージャーを稼働させ、スプレーから排出される流体を静電チャージさせる。
【００７３】
図２８の参照を続け、銅などの導電性材料の切れ端２７１５が第一の作動装置２７１２に配置され、使用者がスプレー２７０５を掴んだとき、切れ端２７１５は使用者の手と接触する。ステンレス鋼などの他の材料が切れ端２７１５として使われ得る。切れ端２７１５は、使用者の保護接地の役割を果たす。
【００７４】
図２９は、ベースからタンクが外された状態のバックパックシステムの部分的分解図である。タンク２４１０は、ベース２４１５の座部内に合うサイズと形状を有する。タンクは、ベースに対して所定の方向で置かれたときのみにベース２４１５の座部内に合うサイズと形状を有してもよい。タンク２４１０およびベース２４１５は、突起と溝との組み合わせ機構を利用して、タンク２４１０がベース２４１５に滑合してしっかりと組み合うような工夫をしてもよい。
【００７５】
一実施形態によれば、タンク２４１０はベース２４１５に例えばタンク２４１０の底部に沿ってヒンジ式に取り付けられる第一のヒンジによってベース２４１５に嵌る。図３０は、タンク２４１０がベース２４１５にヒンジ式に畳まれて取り付けられる例を示す。タンク２４１０は、ベース２４１５の座部領域に沿って位置する底部取付け領域３００５を有する。タンク２４１０を図３０に示す位置に置き、使用者はタンク２４１０の上部領域を、ベース２４１５の上部領域にある留め具３０１０に向かって回転させる。図３１は、ベースをタンクに止めるヒンジの拡大図である。タンク２４１０の上部領域はベース２４１５の留め具３０１０を受け入れるサイズと形状を有する凹部３０１５を含む。留め具３０１０は、凹部３０１５に留まる舌状の部材又はバックルであり、タンク２４１０をベース２４１５に取り外し可で固定させる。
【００７６】
図３２Ａは、バックパックシステムのタンクの斜視図である。タンクは流体を収納するように構成された内部空洞を画定する外殻ハウジングにより形成される。タンクには例えばタンクの上部領域に沿って開口部が設置される。開口部は、取り外し可で空洞への開口部をカバーするキャップ３２１０によってカバーされる。開口部の上に位置するとき、キャップは空洞内の流体がタンク２４１０の空洞に密封されるように開口部を密封するようにカバーする。タンク２４１０は、ベース２４１５とベースの底部領域で取り外し可で連結する。ここで、タンク２４１０はベース内で、対応するバルブアセンブリ３３１０（図３３）と相互作用し、タンク２４１０からの流体がベース２４１５に流れられるようにするバルブアセンブリ３２１５（図３２Ｂ）を含み、ベースでは流体はチュービング２４２５（図２４Ａ）を介してスプレー２７０５に向かって流れる。
【００７７】
図３２Ｂは、タンクの底部の拡大図であり、バルブアセンブリ３２１５を示す。バルブアセンブリは、ピンバルブ３２５５を囲むバルブキャップ３２５０を含む。下に詳細に説明されるとおり、ピンバルブ３２５５は、流体のタンクへの流入およびタンクからの流出を止める閉じた位置と、流体のタンクからベースへの流れを可能にする開いた位置の間で移行する。ピンバルブ３２５５のデフォルトは閉じた位置である。タンク２４１０がベース２４１５に正しく取り付けられると、ピンバルブ３２５５は自動的に開いた位置に移行する。
【００７８】
ベース２４１５とタンク２４１０の間のバルブアセンブリは、タンク２４１０が正しくベース２４１５に取り付けられるとタンク２４１０とベース２４１５との間のバルブ付き流路が自動的に開くように機械的に構成される。
【００７９】
図３３は、ベース２４１５の一部の拡大図であり、ベース２４１５のバルブアセンブリ３３１０を示す。ベース２４１５のバルブアセンブリ３３１０は、タンク２４１０のバルブアセンブリ３２１５と機械的に相互作用するようなサイズと形状を有する。具体的には、タンク２４１０のバルブアセンブリ３２１５は、ベース２４１５のバルブアセンブリ３３１０と連結する、及び／又は中に取り付けられる。正しく取り付けられると、２つのバルブアセンブリは相互作用し、タンクが正しくベースに取り付けられるとタンクのバルブアセンブリは３２１５が自動的に開く。
【００８０】
図３４は、タンクとベースのバルブアセンブリの組み合わせの斜視図である。図３５は、組み合わせたバルブアセンブリの断面斜視図である。図３４を参照して、タンクのバルブアセンブリ３２１５は、デフォルト状態で閉じているスプリングバルブ３４２０を部分的に囲む一方弁キャップ３２５０を含む。ベース２４１５のバルブアセンブリ３３１０は、バルブを通過する流体をろ過するフィルタ３４１５を含む。
【００８１】
図３５を参照して、スプリングバルブ３４２０は、プレート３５２０の上に載る上部領域を有するバルブピン３５１０を含む。スプリングバルブ３４２０は、スプリングバルブ３４２０を閉じた位置に付勢するスプリングを含む。タンクのバルブアセンブリがベースのバルブアセンブリに取り付けられると、相互作用によりスプリングバルブ３４２０は開いた位置の方に押され、流体はタンクからベース内へスプレーに向かって流れることができる。
【００８２】
図３６は、スプレーアセンブリの外殻ハウジングを部分的に透明にした状態のスプレーアセンブリの斜視図である。上述のとおり、スプレーアセンブリは人間工学的に良い形状を有する外殻ハウジングによって形成される。ノズルアセンブリ３６１５は外殻ハウジング内に位置し、タンク２４１０内の流体と流体連通しているチュービング２４２５（図２５）と流体連通する。外殻ハウジングは、流体がノズルアセンブリ３６１５へ流れる流路を提供する１つ以上の内部管状部材を含む。
【００８３】
スプレーアセンブリはまた、流体がチュービング２４２５を通ってタンクからスプレーアセンブリのノズルアセンブリ３６１５へ流れるように圧力差を起こす内部ポンプ３６１０を含む。上述のとおり、スプレーアセンブリは、使用者によって操作されポンプ３６１０を起動することができる第一の作動装置２７１２を含む。スプレーアセンブリはまた装置の静電モジュールを起動させるボタンなどの第二の作動装置２７１４を含む。
【００８４】
図３７は、ノズルアセンブリ３６１５の斜視分解図である。図３８は、組み立てられた状態のノズルアセンブリの斜視断面図である。図３９は、組み立てられた状態のノズルアセンブリの側面断面図である。ノズルアセンブリ３６１５は、選択的に、ここで開示される他のあらゆる実施形態のノズルアセンブリと類似した構成でもよい。図３８の実施形態によれば、ノズルアセンブリは、１つ以上のノズルが既述の実施形態と類似した状態で配置されるノズルホルダ又はノズル部品３７１０を取り外し可で収納する内部凹部を有するノズルハウジング３７０５を含む。環状静電リング３７２０が、ノズルハウジング３７０５の前方端に取り付けられる。静電リング３７２０は、タンク・貯蔵器からの流体がポンプが生み出した圧力差のために少なくとも１つのノズルから排出されるときに通る開口部を形成する。ゴムリングなどの絶縁要素を静電リングに配置して、スプレーの外殻ハウジングから電気的に遮断されるようにしてもよい。
【００８５】
高電圧静電リングの上に、静電リングの後部で露出した金属接点がある。静電モジュールからの高電圧ワイヤは半田付け又はその他の方法でこの金属接点に電気的に接続される。半田付けポイントとそれに隣接する露出金属は、酸化および電極からのイオン漏れを防ぐためにエポキシ又はその他の絶縁材料で完全に密封される。静電モジュールからの接地ワイヤは接地プレートに接続される。上述のとおり、接地ワイヤはスプレーのハンドルに埋め込まれ、作業中に作業者と接触する。これが電気リターンループとして機能し電気回路が完成する。静電リングはリングに電気的に接続した電極に電荷を移すために帯電される。別の実施形態によれば、各電極自体が静電モジュールに個々に接続される。
【００８６】
逆止弁を、流体がノズルアセンブリから流れ出るために通過しなければならないようにノズルアセンブリ３６１５内に設置してもよい。ファンを起動させるトリガを使用者が放すと、逆止弁が閉じ、流体がノズルアセンブリから出ることを抑止する。このようにすれば、システムが使用されていないとき残留流体がシステムから地面に漏れることが止められる。
【００８７】
イオンチューブ絶縁装置３９０５がスプレーのノズルアセンブリ内に取り付けられる。図４０は、イオンチューブ絶縁装置３９０５の斜視断面図である。イオンチューブ絶縁装置３９０５は、既述の実施形態に関して説明されたイオンチューブ絶縁装置と似た機能を果たす。イオンチューブ絶縁装置３９０５はタンク又はポンプからノズルに向かって流れる流体を帯電させる。イオンチューブ絶縁装置は流体が通過するチューブ３９１０、および静電モジュールに電気的に接続され金属などの導電性材料で作られる高電圧電極アセンブリ又はモジュールを含む。モジュールは静電モジュールと電気的に接続可能な導電性ワイヤなどの導線を含んでもよい。
【００８８】
一実施形態によれば、モジュールは金属などの導電性材料である。一実施形態によれば、モジュールのみが導電性であって、チューブ３９１０の残りの部分は非導電性である、及び／又はシステムのあらゆる他の部分との接触から絶縁されている。モジュールはまた、システムのあらゆる他の部分との接触からモジュールを絶縁する絶縁材料で囲まれる。流体がチューブ３９１０を通過するとき、モジュールは直接流体と接触し、流れる流体との直接接触により流体を帯電させる。このようにして、イオンチューブ絶縁装置３９０５は、流体がノズルを通過する前に流体を静電チャージさせる。
【００８９】
図４１は、ノズル部品３７１０を操作するためにノズルアセンブリに取り外し可で機械的に連結するノズルツール４１０５の斜視図である。ノズルツール４１０５は、ノズルハウジング３７０５の前面開口部に挿入できるサイズと形状を有する。ノズルハウジング３７０５に挿入されると、ノズルツール４１０５は、ノズルツール４１０５がノズル部品をノズルハウジングに対してロックする、及び／又は動かせるようにノズル部品３７１０と機械的に連結する
【００９０】
一実施形態によれば、ツール４１０５は、ノズル部品と連結し、反時計回りに回転させてノズル部品がはずれて取り外せるようになるまで押し込むことにより、それを取り外す。このとき、ツールを使ってノズル部品をハウジングの中へ深く押すことでノズル部品のねじ部がハウジングのねじナット又はボルトと係合し、ノズル部品がハウジングに固定される。使用者は、続いてノズルツールをねじ外しすることでハウジングから取り外すことができる。
【００９１】
ツール４１０５は、望ましい回転方向にノズルを回すことによる三方ノズルの調節にも使える。使用者は、望ましいノズルが貯蔵器と連通するようにノズル部品を回転させることにより２つ以上の異なるスプレーパターンから選択できる。このとき、ノズル部品に力を加え、望ましいノズルが貯蔵器からの流体の流れと連通する位置に来るまで回転させられるようにツールの一部がノズル部品に取り付けられる。システムは、ノズルが流体をスプレーする位置に置かれると音（カチッという音など）が提供されるように、ばね付きの球などの機構を含んでもよい。
【００９２】
ノズルツール４１０５は、使用者が掴めるようなサイズおよび形状を有する。それは、スパナなどのドライバ装置と取り外し可で連結できる、又は使用者が掴むことができるカプラ領域を含んでもよい。一実施形態によれば、カプラ領域は六角形であり、箱スパナを含むスパナと機械的に連結できる。ノズルツールは、ノズル部品の外側部分を受け入れられるサイズと形状を有する凹部又は座部を含む。例えば、座部はノズル部品の形状と相補して受け入れる形状を有してもよい。ノズルツールもまた、ノズル部品に付いた相補的形状の突起と組み合う少なくとも１つの開口部を有する。
【００９３】
図４２Ａは、空気圧ヘッドを含むシステムのポンプハウジングの斜視図である。ポンプハウジングは、既述の実施形態に関して説明されたポンプと似た又は同じものでもよいポンプを受け入れるサイズと形状を有する。ポンプハウジング４２１０は、上および下の入口開口部４２２０ならびに上および下の出口開口部４２３０を含む。バルブは上および下の各開口部に配置され、合計４バルブある。流体は、ポンプの入口開口部４２２０から入り、ポンプの出口開口部４２３０から出る。一実施形態によれば、ポンプは回転式ポンプであり、接続ロッドおよびダイヤフラムを含む。ダイヤフラムは、上のダイヤフラム開口部４２３５と、下のダイヤフラム開口部の間に配置される、又は連結される。モータの回転運動が接続ロッドの揺動に変換され、ダイヤフラムをダイヤフラム開口部４２３５に対して上下に動かす。ダイヤフラムが下向きに動く工程で、ポンプ空洞は入口開口部４２２０から流体を吸い上げる。ダイヤフラムの上向きの動きが流体を出口開口部４２３０からノズルの方へ押し出す。機械的伝達部品とポンプ空洞はダイヤフラムによって絶縁される。ダイヤフラムは伝達、抽出、圧縮の工程で補助的潤滑のための潤滑油を必要としない。
【００９４】
ダイヤフラムは、円形に切られた２つの穴を有する。バルブ（例えばプラスチックでもよい）は空気圧ガスケットの中に置かれる位置を有する。ハウジングの上および下の蓋がゴムダイヤフラムをＯ−リングのようにしっかりと留める。正しく挿入されると、ハウジングの空気圧ヘッドアセンブリにねじ止めされたときゴムダイヤフラムは水漏れのない密封を実現させる。
【００９５】
上および下の貯蔵器出口開口部により水が各チャンネルに出入り可能となる。バルブはゴムダイヤフラムに挿入される。空気圧バルブが開閉して吸引および圧縮の連続した動きを提供するとき、２つのチャンネルが圧力を同じにする。空気圧ヘッドは複数のチャンネル又は開口部を有し、それによりＤＣモータからの力により水が上および下を通って流れることができる。モータはカムハウジング内の楕円軸上でスピンする軸受とともに回転し、上下の動きおよび左右の動きが生まれる。ゴムダイヤフラムは、カムハウジングがダイヤフラムの両側に取り付けられる場合、トランポリンのように機能する、より硬く厚い材料でもよい。ダイヤフラムは上下に動き内部圧力を生む。バルブは開閉し、水圧も出入りを繰り返しシステムは一定の吸引および流出の圧力を保つ。圧力はダイヤフラムの厚みおよびモータ回転数で調節できる。
【００９６】
カムが楕円形状を有することにより、軸受がオフセットされカムが上下又は左右に回転可能となり、ゴムダイヤフラムが上下に押される。これにより空気圧ダイヤフラムの上下の動きが得られ、続いて空気圧ハウジングの片側で吸引、そしてハウジングの逆側で圧縮が発生する。水がバルブを流れるとき、バルブの開閉により両方の水圧が等しくなる。ポンプの一方が水を吸い上げ、もう一方が水を押し出す。
【００９７】
ＤＣモータケーシング軸受を含み、空気圧ポンプには３つの軸受が含まれる。第一の軸受はＤＣモータハウジング内に設置され、モータが高速回転するとき、軸が自由にスピン可能となる。第二の軸受は空気圧ハウジングでもあるカムハウジング内に設置される。３つの軸受は全て例えばステンレス鋼でよく、ステンレス鋼のケーシングを有し、過加熱や錆が起こらない。第三の軸受は軸とカムを内部空気圧ヘッドと同軸に保つよう構成される。これにより、内部モータ軸受が第二のカム軸軸受および第三の軸受と同軸となり、軸が直線に保たれ、高速でスピンしたときの衝撃に耐えられる。
【００９８】
４つのバルブは空気圧ハウジングの外面と同一平面に置かれ、入口および出口ポートの前に位置する。バルブの目的は例えば毎分３０００回くらいで開閉することである。これが起こると、ダイヤフラムは、両方の空気圧ゴムダイヤフラムの間で自由に動けるカムの中で回転する軸受により上下に押される。上および下のダイヤフラムはサイズおよび長さにおいて互いの鏡像である。カムは２つのダイヤフラムの間を自由に動き、オフセットされた軸受の方向にそれらが独立して自由に動けるようにし、カムが上下および左右方向に動ける。
【００９９】
上述のとおり、４つのゴムバルブが開閉する。バルブは異なる機能を有する。バルブは開閉して水圧又は吸引圧力が連続的であるようにする。バルブの１つは常時閉じた位置にあり、水圧側への水の逆流を禁止する。バルブの逆側は吸引圧力を可能にする。スポーク逆止弁は開いた位置にあり水圧がある位置のとき水が流れられるようにする。ポンプは吸引側と圧縮側を有する。バルブは空気圧ハウジングの中で同一である。カムにより空気圧ダイヤフラムが上下に動くことにより、バルブが開閉し、水が貯蔵器から吸い上げられて逆側に押し出される。
【０１００】
図４２Ｂは、ポンプ工程を示す。ポンプは一群のバルブを含み、それらが交互に、そして順に開閉することにより水圧又は吸引圧力がポンプ全体をとおして連続的となる。第一のバルブは常に閉じた位置にあり、流体（例えば、水）をポンプの水圧側に逆流させない。対向する側の第二のバルブは、開くと吸引圧力が可能となるように構成される。第三のバルブは、開いた位置にあり、水の流れを可能にする。上述のとおり、ポンプは吸引側および圧縮側を有する。ポンプ内部のカムアセンブリは、空気圧ダイヤフラムを上下に動かし、バルブが開閉し、水が貯蔵器から吸い上げられて逆側から押し出される。第一のバルブおよび第二のバルブが開閉するとき、バルブの開閉がタンク内の水を静電チャージャーに露出させる電気回路の開回路と閉回路を交互に形成する。これにより、ここで説明するようなタンク内の水への電荷の提供が起こる。
【０１０１】
図４３は、バックパックシステムの別の実施形態を示す。バックパックシステムのこの実施形態は、システムのハンドル４３１５から外向きに延びる細長い棒４３１０を含む。棒４３１０は、ノズル４３２０をハンドル４３１５から離すようなサイズと形状を有し、ハンドル４３１５から離れた領域まで使用者が届くことができるようになる。
【０１０２】
図４５は、図９の実施形態と似ているが小さいサイズの別実施形態のスプレーシステム４５０５の斜視図である。システム４５０５は、使用者の片手で人間工学的に正しく掴めるようなハンドル４６０８を形成する外殻ハウジング１１０を有する。スプレーハンドルはあらゆるサイズの手に合うように人間工学的に設計される。既述の実施形態に関して説明したように、接地ワイヤ又はその他の構造物がハンドルに埋め込まれる。接地ワイヤは、使用者が装置の使用時にハンドルを握ったとき使用者の手と電気的に接触するように配置される。一実施形態によれば、接地ワイヤは銅製であり、使用者が装置を掴むとき使用者の手と接触する銅の切片であるが、ステンレス鋼などの他の材料も使用可能である。
【０１０３】
システム４５０５は、内部ポンプのスイッチをオンさらにオフさせるために操作されるトリガ４６０６などの少なくとも１つの作動装置、およびシステム１０５の流体放出領域１７５から静電チャージした流体のプルームを排出するための静電チャージャーのスイッチをオンさらにオフさせるためのボタン４６０２などの第二の作動装置を含む。システム４５０５は、排出する流体を収納するための取り外し可のタンク又は貯蔵器１２５を有する。貯蔵器１２５とハンドル４６０８との間には十分な隙間があり、使用者がハンドル４６０８を快適に掴むことができる。一実施形態によれば、流体が満杯のときスプレーシステムの重量は３ポンド以下であるが、重量は変わり得る。一実施形態によれば、貯蔵器１２５は０．５リットルまでの流体を収納できるが、これも変わり得る。
【０１０４】
システム１０５は、ノズルホルダの縁に互いに所定の隙間で配置された複数の（たとえば３つ以上などの）取り外し可の高電圧イオン放電電極又はピンによって高電圧イオンを空中に射出する（図１４を参照に上述されたとおりのものでもよい）。システムは、ここで説明されたもののいずれかのアセンブリのようなノズルアセンブリを含んでもよい。高電圧イオン放電電極は、スプレーノズルの軸に平行な軸に沿ってそれぞれ配置され、スプレーとイオンは同じ方向に平行な軸に沿って放出され、それによりスプレーの滴はイオン流によって囲まれ覆われ、イオン流により効率よくチャージされる。したがって電極は、放出、放射、又はその他の方法でイオン又は電荷を流体の流れ又はノズルからの流体の流れの平均的方向に平行な方向に送り出す。
【０１０５】
図４６は、外殻ハウジング１１０の一部を省略したシステム４５０５を示し、システム４５０５の内部部品が見えている。システム４５０５は、充電可能でもよいバッテリ４６１０により電力が供給されるポンプ４６０５を含む。ポンプ４６０５は、例えば図４２Ａおよびその関連図などで、ここで説明されるポンプのいずれの実施形態によって構成されてもよい。ポンプ４６０５は、ポンプが圧力差を生じさせると既述の実施形態で上述したように貯蔵器からノズルアセンブリ１０１５の方へ流体を吸い出すことができるように、貯蔵器１２５内の流体と流体連通している。システム１０５はさらに既述の実施形態で上述したような静電リングに電気的に接続された静電モジュールを含む。例示の実施形態における静電モジュールは１２キロボルト静電モジュールであり、下に説明されるような電極、リング、及び／又はチューブなどを静電チャージさせるように構成される。別の実施形態において、静電モジュールは７キロボルト静電モジュールである。
【０１０６】
上述のとおり、システム４５０５は、排出される流体を収納する取り外し可の貯蔵器１２５（タンクなど）を有する。図４７は、システム４５０５の貯蔵器１２５がシステムの外殻ハウジング１１０に取り外し可で連結される（又はその他の方法で取り付けられる）領域の断面図である。貯蔵器１２５の上部はシステムのハウジングに機械的に取り付けられる。下に述べるとおり、貯蔵器とハウジングは流体漏れのない機械的雌雄関係でしっかりと互いに連結する。
【０１０７】
このように、４５０５のシステムは貯蔵器１２５内に位置する第一端および貯蔵器１２５外に位置する第二端を有する雄部材４７０５を含む。雄部材４７０５は、貯蔵器１２５が外殻ハウジング１１０に取り付けられるときハウジング内の雌部材４７１０に機械的に挿入される。雄部材４７０５は、ハウジング内の内腔と連通し、最終的にはシステムのノズルアセンブリにつながり、図４２Ａに示されるようなタイプのポンプなどのポンプも通過する内腔を有する。こうすれば、ポンプが起動すると流体は貯蔵器１２５から雄部材４７０５および雌部材４７１０を介してノズルアセンブリに流れることができる。
【０１０８】
図４７、および図４８の拡大図を参照して、雄部材４７０５は、下を面して貯蔵器１２５に挿入される第一の領域、および雌部材４７１０と密封状態で嵌めあう水平な第二の領域を含むＬ字型の構造でもよい。下向きの垂直領域はチュービングを含む又はその他の方法で貯蔵器１２５の底領域まで届くチュービングにつながる。そのようなチュービングはポンプが起動したとき貯蔵器１２５から雄部材４７０５の内腔に流れる流体の流路を提供する。
【０１０９】
図４８を参照して、雄部材とそれが取り付けられる構造との間の気密性のため、Ｏ−リング４８１０などの絶縁又は密封部材が、雄部材４７０５の上に配置されてもよい。これによれば、装置が倒れたとき液体が貯蔵器１２５からこぼれる可能性が減る。貯蔵器１２５への入り口のあらゆる入口は汚染物質が入らないようにフィルタを含んでもよい。
【０１１０】
貯蔵器１２５がシステムの外殻ハウジング１１０に取り付けられると、雄部材４７０５は雌部材４７１０と密封状態で嵌まりあう。図４９の上から見下ろした平面図に示されるとおり、システムは、２つが連結したときに雄部材４７０５を雌部材４７１０の中に固定する又はその他の方法でとどめるためのピンなどのロック部材４９１０を含んでもよい。ロック部材４９１０は、２つの部材を互いにロックさせるロック状態と部材が互いに離れられるアンロック状態とを有してもよい。ばね４８１０などの付勢部材が雌部材４７１０に配置される、又はその他の方法で連結されてもよい。ばね４８１０は雄部材４７０５を雌部材４７１０から外方向へ付勢する。これは、ロック部材が「急速解放」機能などでアンロックしたとき、雄部材４７０５の雌部材４７１０からの離脱を補助する。
【０１１１】
図４９の貯蔵器１２５を上から見下ろした平面図を参照して、貯蔵器１２５の上部はキャップ４９２０でカバーされた開口部又は噴出孔を含む。キャップ４９２０は、キャップ４９２０が貯蔵器１２５の噴出孔を密封するようにカバーする閉じた状態と、キャップ４９２０が噴出孔をカバーしない開いた状態との間で動ける。噴出孔がカバーされていないとき、液体を貯蔵器１２５に注ぐことができる。一実施形態によれば、キャップ４９１０は貯蔵器１２５の上部にヒンジ固定され、キャップ４９１０は開いた位置と閉じた位置の間で枢動できる。キャップは、風呂桶の栓のように貯蔵器を封止する傾斜した端部を有してもよい。一実施形態によれば、キャップは直径１インチのキャップである。
【０１１２】
図４７を再び参照して、システム４５０５はスプレーのノズルアセンブリ内に取り付けられるイオンチューブ絶縁装置３９０５を含む。イオンチューブ絶縁装置３９０５は、既述の実施形態に関して説明したように構成されてもよい。静電チューブは、型成形されたプラスチックの上に静電エポキシで絶縁され、感電に対する保護バリヤの役目をするノズルハウジング内で絶縁される。静電チューブはワイヤに電気的に接続する。ワイヤはノズルハウジングの小さい穴の中に半田付けされ、半田がノズルアセンブリの静電リングをシリコンワイヤに接続させる。シリコンワイヤは次に例えば５キロボルトから７キロボルトの定格値でもよい静電モジュールに接続される。ノズルアセンブリはまた、共にノズルハウジング内にある水ノズルと静電リングとの間の高い密封性を保つ両面雄型のガスケットなどのガスケットを含んでもよい。
【０１１３】
上に説明したとおり、ノズルアセンブリは使用者がファンを起動するトリガを解放したとき（すなわち装置を使用していないとき）流体がノズルアセンブリから出ないようにする逆止弁を含んでもよい。このようにすれば、使用者によってトリガが操作されていないとき装置内の残留流体はシステムから出ない。１つの実施形態に関してここに説明された特徴はいずれも、ここに説明される他のあらゆる実施形態においても使用可能であることは明らかである。
【０１１４】
この明細書は多くの具体的詳細を含むが、これらはクレームされる、又はクレームされ得る発明の範囲を限定するものではなく、特定の実施形態に特有の特徴を説明するものにすぎない。この明細書において別の実施形態に関して説明される特定の特徴は、組み合わせて１つの実施形態において実施されてもよい。逆に、ある１つの実施形態に関して説明される様々な特徴は、複数の実施形態において別々に、又は適宜組み合わせ直して実施されてもよい。さらに、様々な特徴は特定の組み合わせにおいて機能するように上述されているかもしれないし、実際そのように冒頭に宣言されているかもしれないが、クレームされている組み合わせからの１つ以上の特徴は場合によっては組み合わせから切り離すことが可能であり、クレームされている組み合わせは、別の組み合わせやその変化版において使われてもよい。同様に、図面において特定の順番による操作が描写されているが、そのような操作が示されている特定の順番で行われる必要があると理解されるべきではなく、また、望ましい結果を達成するために図示の操作全てが実施される必要があると理解されるべきではない。
【図１】
2019505366.tif 000003
【図２】
2019505366.tif 000004
【図３】
2019505366.tif 000005
【図４】
2019505366.tif 000006
【図５】
2019505366.tif 000007
【図６】
2019505366.tif 000008
【図７】
2019505366.tif 000009
【図８】
2019505366.tif 000010
【図９】
2019505366.tif 000011
【図１０】
2019505366.tif 000012
【図１１】
2019505366.tif 000013
【図１２】
2019505366.tif 000014
【図１３】
2019505366.tif 000015
【図１４】
2019505366.tif 000016
【図１５】
2019505366.tif 000017
【図１６】
2019505366.tif 000018
【図１７】
2019505366.tif 000019
【図１８】
2019505366.tif 000020
【図１９】
2019505366.tif 000021
【図２０】
2019505366.tif 000022
【図２１】
2019505366.tif 000023
【図２２】
2019505366.tif 000024
【図２３】
2019505366.tif 000025
【図２４】
2019505366.tif 000026
【図２５Ａ】
2019505366.tif 000027
【図２５Ｂ】
2019505366.tif 000028
【図２６】
2019505366.tif 000029
【図２７】
2019505366.tif 000030
【図２８】
2019505366.tif 000031
【図２９】
2019505366.tif 000032
【図３０】
2019505366.tif 000033
【図３１】
2019505366.tif 000034
【図３２Ａ】
2019505366.tif 000035
【図３２Ｂ】
2019505366.tif 000036
【図３３】
2019505366.tif 000037
【図３４】
2019505366.tif 000038
【図３５】
2019505366.tif 000039
【図３６】
2019505366.tif 000040
【図３７】
2019505366.tif 000041
【図３８】
2019505366.tif 000042
【図３９】
2019505366.tif 000043
【図４０】
2019505366.tif 000044
【図４１】
2019505366.tif 000045
【図４２Ａ】
2019505366.tif 000046
【図４２Ｂ】
2019505366.tif 000047
【図４３】
2019505366.tif 000048
【図４４Ａ】
2019505366.tif 000049
【図４４Ｂ】
2019505366.tif 000050
【図４４Ｃ】
2019505366.tif 000051
【図４５】
2019505366.tif 000052
【図４６】
2019505366.tif 000053
【図４７】
2019505366.tif 000054
【図４８】
2019505366.tif 000055
【図４９】
2019505366.tif 000056
【国際調査報告】
2019505366.tif 000057