(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水処理装置であって、
水処理剤を受け入れるためのコンテナ（２）と、前記コンテナ（２）の上に配置されている接続ヘッド（１０）と、を有するカートリッジ（１）と、
接続部材（４０）であって、前記接続ヘッド（１０）を前記接続部材に挿入するための受け入れ部（５０）を有する接続部材（４０）と、
を有し、
前記接続部材（４０）に、前記接続ヘッド（１０）を固定するための少なくとも１つのロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）が備えられており、
同時に、前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）は、前記接続部材（４０）を貫通して、回転可能に取り付けられ、ロック位置からアンロック位置まで、およびその逆にも同様に回転されることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）は前記接続部材（４０）に配置されていることと、
前記接続ヘッド（１０）は、ロック位置において、前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）が係合する少なくとも１つの凹部（３０）を有することと、
を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）は前記カートリッジ（１）の縦方向軸に対して垂直に延在することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）はロッキングセグメント（７４）を有することを特徴とする、請求項１ないし３の１つに記載の装置。
【請求項５】
前記ロッキングセグメント（７４）は偏心セグメント（７８）であることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ロッキングセグメント（７４）は凹部（７６）を有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記接続部材（４０）は、入口チャネル（４６）および出口チャネル（４７）を有し、
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）は、前記入口チャネル（４６）および／または出口チャネル（４７）の流路に配置されており、
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）は、前記入口チャネル（４６）および／または前記出口チャネル（４７）にバルブセグメント（８０ａ，ｂ）を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記バルブセグメント（８０ａ，ｂ）は接続チャネル（８２）を有することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記接続チャネル（８２）は、前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）の外周の表面にある一部環状溝（８４）であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記一部環状溝（８４）は少なくとも１つのシール部材（８６）によって囲まれていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）は、間に請求項４に記載の前記ロッキングセグメント（７４）が配置されている２つのバルブセグメント（８０ａ，ｂ）を有することを特徴とする、請求項７ないし1０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）はバイパス機構（９０）を有することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記バイパス機構（９０）は、前記２つのバルブセグメント（８０ａ，ｂ）を接合しているバイパスチャネル（９２）を有することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記バイパスチャネル（９２）は、前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）内で延在し、前記バルブセグメント（８０ａ，ｂ）に現れることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記バルブセグメント（８０ａ，ｂ）は、どちらか一方の側面に少なくとも１つのシール部材（８８）を有することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１６】
前記接続ヘッド（１０）にある前記凹部（３０）は、少なくとも１つの凹面（３２，３４）を有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項１７】
前記凹部（３０）は形づくられていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項１８】
前記凹部（３０）は、前記凹部（３０）の縦方向に高さをずらされて配置されている少なくとも２つの凹面（３２，３４）を有することを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）の前記ロッキングセグメント（７４）は、凹面（３２，３４）と係合している少なくとも１つのロッキング面（７５ａ，ｂ）を有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項２０】
前記接続部材（４０）は、ロック位置において前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）と係合し、前記ロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）を固定するキャッチ（１００）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記水処理装置はフィルター装置である請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
水処理剤を受け入れるためのコンテナ（２）と、接続部材（４０）に接合するための前記コンテナ（２）に配置されている接続ヘッド（１０）と、を有するカートリッジ（１）であって、
前記接続ヘッド（１０）は、前記接続部材（４０）に配置されたロッキングシャフト（７０ａ，ｂ）と係合するための少なくとも１つの凹部（３０）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置に使用されるカートリッジ（１）。
【請求項２３】
前記接続ヘッド（３０）にある前記凹部（３０）は少なくとも２つの凹面（３２，３４）を有することを特徴とする、請求項２２に記載のカートリッジ。
【請求項２４】
前記凹部（３０）は形づくられていることを特徴とする、請求項２２に記載のカートリッジ。
【請求項２５】
前記凹部は、前記凹部（３０）の縦方向に高さをずらされて配置されている少なくとも２つの凹面（３２，３４）を有することを特徴とする、請求項２４に記載のカートリッジ。
【請求項２６】
前記コンテナは、フィルター装置を受け入れることを特徴とする、請求項２２に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理のための装置、特にフィルター装置に関連し、この装置は、水処理剤、特にフィルター装置、を受け入れるためのコンテナと、コンテナに配置されている接続ヘッドと、を有するカートリッジと、接続ヘッドのための座を有する接続部材と、を有する。本発明は、カートリッジ、特にフィルターカートリッジにも関連する。
【背景技術】
【０００２】
水処理に関して言うと、ろ過に加えて、水中の物質の測定された配置(measured placement)も意味する。物質の配置は、水のろ過も兼ね備える。
【０００３】
フィルターカートリッジに関して言うと、第１に、機械的ろ過のためにふるいのような形状を有するフィルターカートリッジを意味する。第２に、フィルターカートリッジに関して言うと、ふるいのような形状に加えて、化学的および／または機械的除去および／または有機および／または無機不純物の削減、に役立つ、粒状などの、少なくとも１つのろ過材を含むフィルターカートリッジも意味する。それゆえ、このようなフィルターカートリッジは、機械的ろ過を兼ね備える非機械的ろ過を可能にする。これらのフィルターカートリッジは水の最適化に使用され、これは機械的および／または非機械的ろ過を意味する。これは例えば、飲料水の軟化および脱石灰などを含む。
【０００４】
ろ過は、圧力操作、すなわち、過剰圧力または部分真空を用いて実行されるか、または重力操作(gravity operated)される。
【０００５】
ＵＳ５，６５３，８７１から、フィルターカートリッジおよび接続部材を有するフィルター装置が知られている。このフィルターカートリッジは、下から接続部材の座に挿入される円筒状の接続ヘッドを有する。挿入された状態において、一方の側面にある入口開口部および供給開口部は、もう一方の側面にある出口開口部および排水開口部の向かい側に位置している。接続ヘッド、つまりカートリッジを固定するために、接続部材に差込みクロージャーが備えられている。しかしながら、差込みクロージャーは、カートリッジおよび／または接続部材が挿入されるときに全体をねじられる必要があるので、一方の手にかなりの労力を必要とし、もう一方の手で、供給および排水開口部の領域に配置されているガスケットを傷つけてしまうことがあるという欠点を持つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳ  ５，６５３，８７１
【発明の概要】
【０００７】
それゆえ、本発明の課題は、座部材とカートリッジとの接合が容易に可能であり、両構成部品が確実に互いに接合される、水処理のための装置を作り出すことである。
【０００８】
この課題は、接続部材にある接続ヘッドが固定される少なくとも１つのロッキングシャフトが備えられ、同時に、ロッキングシャフトは、回転して取り付けられ、ロック位置からアンロック位置まで、およびその逆にも同様に回転される、水処理のための装置によって解決される。
【０００９】
利点は、接続ヘッドが簡単に座部材に挿入されるので、ロッキングシャフトはロック位置に回転されることのみが必要である、ということである。その後、ロッキングシャフトは、接続ヘッドを座部材に固定するので、カートリッジが下方へ落ちることがない。カートリッジを除去するために、ロッキングシャフトはそのアンロック位置に回転され、カートリッジは接続部材から引き出される。
【００１０】
ロッキングシャフトは接続部材に配置されるのが好ましい。接続ヘッドは、ロッキングシャフトがそのロック位置に共に係合する少なくとも１つの凹部を有するのが好ましい。回転するロッキングシャフトおよび接続ヘッドの凹部の相互作用によって、カートリッジを設置または除去するときに、カートリッジおよび／または接続部材を回転させる必要なく、接続ヘッドの単純および有効な固定がなされる。
【００１１】
ロッキングシャフトは、カートリッジの縦方向軸に対して垂直に延在しているのが好ましい。それゆえ、ロッキングシャフトは、挿入方向に対して垂直に位置するので、フィルターカートリッジは接続部材に確実に保持され、ロッキングシャフトはロック位置において滑り出ることがない。
【００１２】
縦方向軸に対して垂直なロッキングシャフトの配置は、空間的な理由から、ロッキングシャフトのハンドルが上面に配置されなければならないときに推奨される。この構成において、ハンドルも、例えば回転リング(turn ring)として形成される。
【００１３】
ロッキングシャフトは少なくとも１つのロッキングセグメントを有するのが好ましい。
【００１４】
第１の実施形態によると、ロッキングセグメントは偏心セグメントを有する。偏心セグメントは、ロッキングシャフトの円筒状の外表面に応じて突出するシャフトのセグメントである。この偏心セグメントは、対応する偏りを兼ね備えるので、偏心セグメントの軸は、ロッキングシャフトの軸からセットオフされる。偏心セグメントも同様に円筒状である。
【００１５】
偏心セグメントは、フォーム取付部品(form-fitting)およびフリクショナル取付部品(frictional fitting)の両方によって接続ヘッドの凹部と係合する利点を持つ。偏心セグメントによって、接続ヘッドに力がかけられるので、接続ヘッドはクランプによって座部材に保持される。さらに、このようにして、ロッキングシャフトがカートリッジの縦方向軸に対して垂直に延在するとき、接続ヘッドを、カートリッジの縦方向および／または横方向にわずかにシフトすることも可能である。
【００１６】
別の実施形態によると、ロッキングセグメントは、ロッキングセグメントの外側の円筒の形状に応じて突出しているシャフトなしに凹部のみを有している。このようなロッキングシャフトは、単一のピースの座部材に挿入される。このロッキングシャフトの設置は、偏心セグメントを持つロッキングシャフトの設置よりも容易である。
【００１７】
さらに、ロッキングシャフトが付加的な機能を持つか、または付加的な機能がロッキングシャフトに組み込まれるのが好ましい。
【００１８】
接続部材は入口チャネルおよび出口チャネルを有するのが好ましい。
【００１９】
ロッキングシャフトは、入口チャネルおよび／または出口チャネルに配置されるのが好ましく、ロッキングシャフトは入口チャネルおよび／または出口チャネルにおいてバルブセグメントを有する。このようなバルブセグメントを用いて、（水の）供給または排水はブロックされ、カートリッジが交換される必要があるときに有利である。これは、フィルターカートリッジが接続部材に置かれていないときに水が偶然流れるのを防ぐが、接続部材はすでに水の供給に接続されている。さらに好ましくは、ロッキングシャフトのロッキングセグメントは、バルブセグメントに応じて適切に配置されるので、ロッキングシャフトがアンロック位置にあるとき、入口チャネルおよび／または出口チャネルのブロッキングが行われる。
【００２０】
一実施形態によると、バルブセグメントは、入口チャネルおよび／または出口チャネルの２つのブランチを互いに接合する接続チャネルを有する。
【００２１】
１つの特定の実施形態によると、接続チャネルは、ロッキングシャフトの外周のセグメントに渡って延在する一部環状溝から成る。
【００２２】
一部環状溝は、少なくとも１つのシール部材によって囲まれているのが好ましい。それゆえ、全部の一部環状溝はシールされている。
【００２３】
ロッキングシャフトは、２つのバルブセグメント、すなわち、入口チャネルのための１つのバルブセグメントと、出口チャネルのための１つのバルブセグメントと、を有するのが好ましい。ロッキングセグメントは２つのバルブセグメント間に配置されているのが好ましい。ロッキングシャフトは単一のピースまたは少なくとも２つのピース、好ましくは３つのピースである。
【００２４】
接続部材の設計と、接続ヘッドにある入口および出口開口部の配置と、に依存して、２つのバルブセグメントもまた互いに隣接して配置される。ロッキングセグメントは、一組のバルブセグメントに隣接して位置される。
【００２５】
さらに、ロッキングシャフトはバイパス機構を有する。このバイパス機構は、カートリッジが交換されるときに、水処理装置が接続されている機械が止められることがないときに有利である。このバイパス機構によって機械は動き続けるので、水の流れが妨げられる必要がない。バイパス機構は、ロック位置が解放(relinquish)されたときに用いられる。
【００２６】
バイパス機構は、ロッキングシャフト内で延在し、ロッキングシャフトのバルブセグメントに現れるバイパスチャネルを有しているのが好ましい。
【００２７】
このため、バルブセグメントは、どちらかの側面に少なくとも１つの付加的なシール部材を備えられている。
【００２８】
凹部は、接続ヘッドに少なくとも１つの凹面を有する。凹部は、プロファイルされることが好ましく、凹部は、凹部の縦方向に高さをずらされて配置されている少なくとも２つの凹面を有する。つまり、好ましくは円筒状または一部環状の凹部に対して、２つの異なる半径の湾曲を有する少なくとも２つの凹面が互いに隣接して配置されており、湾曲の半径の中間点は互いに応じてずらされて配置されている。
【００２９】
凹部のプロファイリングによって、カートリッジの特性を作り出すことができるので、使用者は、活性媒質(active media)がカートリッジ内にある特定のキーを用いて認識することができる。使用者は、カートリッジが適合および設計される特性の用途がすぐにわかるので、他の目的のカートリッジが誤って接続部材に設置されることがない。それゆえ、カートリッジは互いに混同されることがない。
【００３０】
ロッキングセグメントは、そのロッキング面またはこのようなプロファイルされた凹部の湾曲に対する表面によって適合されるのが好ましい。このことによって、その凹部がロッキングシャフトのロッキング面に適合するカートリッジのみが設置され、確実に固定される。
【００３１】
接続部材は、ロック位置においてロッキングシャフトと係合し、ロッキングシャフトを固定するキャッチを有しているのが好ましい。このキャッチは、アンロック位置において、バイパス機構がアクティブであるとき、ロッキングシャフトが偶然回転されてしまうことがないという利点を持つので、流入する水は、接続部材の座に流れ込む。
【００３２】
キャッチは、接続ヘッドが除去されるとき、自動的にまたはブロック位置へのばねの力のどちらかによって移動するように設計されるのが好ましい。
【００３３】
カートリッジは、接続ヘッドが、ロッキングシャフトと係合するための少なくとも１つの凹部を有することを特徴とする。
【００３４】
接続ヘッドの凹部は、少なくとも１つの凹面を有するのが好ましい。
【００３５】
凹部はプロファイルされるのが好ましい。凹部は、凹部の縦方向に高さをずらされて配置されている少なくとも２つの凹面を有するのが好ましい。
【００３６】
本発明の実例の実施形態は、図面を用いてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本装置の側面図である。
【図２】図１に示されている装置の上面図である。
【図３ａ】ロッキングシャフトがロック位置にある、図２におけるIII−III線に沿った接続ヘッドおよび接続部材の垂直断面図である。
【図３ｂ】ロッキングシャフトがアンロック位置にある、図３ａの断面図である。
【図４ａ】第１の実施形態によるロッキングシャフトの３つの異なる実施形態のうちの１つである。
【図４ｂ】第１の実施形態によるロッキングシャフトの３つの異なる実施形態のうちの１つである。
【図４ｃ】第１の実施形態によるロッキングシャフトの３つの異なる実施形態のうちの１つである。
【図４ｄ】ロッキングシャフトの別の実施形態である。
【図５ａ】第２の実施形態によるロッキングシャフトの３つの異なる実施形態のうちの１つである。
【図５ｂ】第２の実施形態によるロッキングシャフトの３つの異なる実施形態のうちの１つである。
【図５ｃ】第２の実施形態によるロッキングシャフトの３つの異なる実施形態のうちの１つである。
【図６】第１の実施形態によるカートリッジの斜視図である。
【図７】第２の実施形態によるカートリッジの斜視図である。
【図８】第３の実施形態によるカートリッジの斜視図である。
【図９ａ】第４の実施形態によるカートリッジの斜視図である。
【図９ｂ】第５の実施形態によるカートリッジの斜視図である。
【図１０】図２におけるＸ−Ｘ線に沿った接続ヘッドおよび接続部材の垂直断面図である。
【図１１ａ】ＸＩ−ＸＩ線に沿って、図１０に示されている装置を通る垂直断面図である。
【図１１ｂ】ＸＩ−ＸＩ線に沿って、図１０に示されている装置を通る垂直断面図である。
【図１２ａ】ＸII−ＸII線に沿って、図１１ａに示されている装置を通る垂直断面図である。
【図１２ｂ】ＸII−ＸII線に沿って、図１１ｂに示されている装置を通る垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１において、水処理のための装置が側面図で示されている。装置は、水処理剤、特にフィルター装置、を受け入れるコンテナ２を持つカートリッジ１を有し、一方でコンテナ２には、接続部材４０に挿入される接続ヘッド１０が配置されている。接続部材４０は、図１には示されていないが、供給およびドレイン管路に接続を提供する。したがって、接続部材４０は入口取付部品４２（図２を参照）および出口取付部品４４を有する。
【００３９】
カートリッジ１の縦方向軸３に対して垂直に、ロッキングシャフト７０ａ，ｂは接続部材４０を貫通し、接続部材４０の外壁を越えて外側へ突出しており、そこには、レバー状のハンドル７２が配置され、それによってロッキングシャフト７０ａは回転される。
【００４０】
図２は、図１に示されている装置の上面図である。ロッキングシャフト７０ａは、接続部材４０越しに両側に延在し、各々の端部にハンドル７２を有する。
【００４１】
図３ａは、図２に示されている装置を通るIII−III線に沿った垂直断面図である。図８の斜視図に示されている接続ヘッド１０は、接続部材４０の座５０に置かれる。図４ａないしｃに関連して詳細に説明されているロッキングシャフト７０ａは、ロック位置にある。図に示すように、ロッキングシャフト７０ａは、接続ヘッド１０の凹部３０と係合するロッキングセグメント７４を有する。凹部３０は、基本的に円の一部の形をとり、図８および９ａ，ｂと関連して説明される。
【００４２】
凹部３０は、ロッキングシャフト７０ａによってロック位置にぴったりと保持されている接続ヘッド１０の全幅に渡って、装置の縦方向軸３に対して垂直に延在している。ロック位置にある接続ヘッド１０は下方へ引き出されることはできない。概して接続部材４０は定位置に取り付けられているので、カートリッジ１は接続部材４０から吊り下がる。ロッキングシャフト７０ａの強度および凹部３０のサイズは、カートリッジ１の重量を考慮して設計されているので、カートリッジ１は、確実におよび動かないように接続部材４０に保持される。
【００４３】
図３ａにおいて、ロッキングシャフト７０ａの下には、接続ヘッド１０が挿入されるときに解放位置に回転するキャッチ１００がさらに配置されている。
【００４４】
図３ｂにおいて、ロッキングシャフト７０ａは、アンロック位置にあり、ロッキングセグメント７４の凹部７６（図３ａも参照）は接続ヘッド１０の凹部３０に向かい合っているので、接続ヘッド１０は解放され、接続部材４０から下方へ引き出されることができる。
【００４５】
接続ヘッド１０が引き出されると、キャッチ１００はそのブロック位置になり、それによってアンロック位置に固定されているロッキングシャフト７０ａのノッチ１０１と係合する。
【００４６】
図４ａないしｃは、ロッキングシャフト７０ａの３つの異なる実施形態を示す。ロッキングシャフト７０ａは、図３ａおよびｂからもわかるように、ロッキングセグメント７４において、平らな底表面７７を持つ凹部７６と、円筒状のロッキング面７５と、を有する円筒部品から成る。両端にはハンドル７２がある。凹部７６の長さは接続ヘッド１０の幅と同じサイズである。
【００４７】
図４ｂは、この実施形態の別の形状を示しており、ロッキングセグメント７４に隣接して両側にバルブセグメント８０ａ，ｂを備えている。バルブセグメント８０ａ，ｂは、接続部材４０にある入口チャネル４６および出口チャネル４７に配置されていることと（図１１ａ，ｂも参照）、２つの接続チャネル８２を有することと、を特徴とする。
【００４８】
バルブセグメント８０ａ，ｂは、ロッキングシャフト７０ａがロック位置にあるとき、つまりカートリッジも座部材４０に挿入されているとき、入口チャネル４６および出口チャネル４７を解放する役割を持つ。アンロック位置において、入口チャネル４６および出口チャネル４７はブロックされているので、カートリッジは、水が貫流することなく、それゆえ制御されずに座部材４０１の座５０から流れ出ることなく、接続部材４０から取り除かれる。
【００４９】
このため、シャフト軸に対して垂直に作られている穴である２つの接続チャネル８２は、凹部７６の方向に従って配置されている。接続チャネル８２の開口部の周りには、Ｏ−リングのようなシール部材８６がロッキングシャフト７０ａの表面に挿入されている。
【００５０】
図４ｃはロッキングシャフト７０ａの別の形状を示しており、接続チャネル８２は、バルブセグメント８０ａ，ｂにある一部環状溝８４によって形成されている。上と同じように、Ｏ−リングのようなシール部材８６が一部環状溝８４の周りに配置されている。
【００５１】
図４ｃに示されている設計において、バイパス機構９０が付加的に備えられており、これは、ロッキングシャフト内でロッキングシャフト７０ａの縦方向に延在し、バルブセグメント８０ａ，８０ｂの領域に開口部９４ａ，ｂを持つ、バイパスチャネル９２を有する。この設計は、図４ｂの設計に反して、アンロック位置にあるときに流れが遮られないという利点を持つが、どちらかといえば、供給される水は、出口チャネル４７を通って、ロッキングシャフト７０ａによって運ばれることができる。それゆえ、カートリッジを交換するとき、水の流れを遮る必要がない。水処理装置に接続されている機械は、この目的のために止められる必要がない。
【００５２】
接続チャネル８２および開口部９４ａ，ｂの両側にシールを施すために、シールリングのようなシール部材８８が配置されており、これらはバルブセグメント８０ａ，８０ｂをふさぐ。
【００５３】
図４ｄにおいて、図４ｃに示されているロッキングシャフト７０ａが斜視図で表されている。ロッキングシャフト７０ａは、単一のピースの設計(a single-piece design)ではなく、３つのピースから形成されており、３つのパーツは、ピン１１０および挿入開口部１１２からなる挿入システムによって接合されている。中間部分にある１つのピースは、凹部７６を含むロッキングセグメント７４を有し、両端のピースは、バルブセグメント８０ａ，ｂおよびハンドル７２を含む。複数のピースから成るロッキングシャフト７０ａは、シャフトの取り付けを容易にする。
【００５４】
図５ａはロッキングシャフト７０ｂの第２の実施形態を示しており、図４ａないしｃのロッキングシャフト７０ａと異なり、ロッキングシャフト７４は、他の円筒状のシャフトでは凹部を有する代わりに、偏心して配置されているセグメント７８を有する。
【００５５】
この偏心セグメントは、円筒状または部分的に円筒状のセグメントから成り、これは、ロック位置において接続部材４０の凹部３０まで回転し、フォームフィット(form-fit)によってだけでなくフリクションフィット(friction fit)によっても接続ヘッドを保持する。偏心セグメント７８は、ロッキングセグメント７４が凹部３０まで回転されるとき、接続ヘッド１０に力がかけられるという利点を有するので、接続ヘッド１０は接続部材４０の座５０に引き出され、クランプによってそこに保持される。反対方向に回転させることによってロックを解くとき、接続ヘッド１０は座から出され、カートリッジ１を交換するときに除去を容易にする。
【００５６】
図５ｂおよび５ｃにおいて、ロッキングシャフト７０ｂは、図４ｂおよび４ｃに示されているロッキングシャフト７０ａのような付加的な特長を有している。したがって、ロッキングシャフト７０ｂもまた、バイパス機構９０と同様に、バルブセグメント８０ａ，８０ｂを有する。
【００５７】
接続ヘッド１０は様々な方法で構成される。接続ヘッド１０の試料形状は図６，７および８に示されている。
【００５８】
図６において、接続ヘッド１０は円筒状であり、凹部３０は接続ヘッド１０にあるエンベロープ表面(envelope surface)１４’に位置している。入口開口部２０および出口開口部２４は端面１２に配置されている。エンベロープ表面１４’に入口開口部２０および出口開口部２４を有することも可能である。
【００５９】
図７は、円錐台接続ヘッド１０を示している。凹部３０と同様に、入口開口部２０および出口開口部２４は円錐面１４’’に位置している。
【００６０】
図８において、一実施形態が示されており、接続ヘッド１０は、縦方向軸３に傾斜している外表面１４および１６を持ち、基本的に立方形であるので、座５０に差し込まれるのがより容易である。両方ともシール部材２２，２６によって囲まれている入口開口部２０および出口開口部２４は、側面１４に置かれており、一方で、凹部３０は狭い側面１８に置かれている。図に示すように、凹部３０は接続ヘッド１０の全幅に渡って延在し、湾曲した外形を有する。
【００６１】
図９ａは、図８に表されている接続ヘッド１０の別の実施形態を示している。図８の形状とは異なる凹部３０は２つの凹面３２および３４を有し、これらは、凹部３０の縦方向に配置され、互いに高さをずらされている。つまり、凹面３２は凹面３４より低く置かれている。両湾曲の半径は異なり、共通の中間点を有する。
【００６２】
図９ｂにおいて、接続ヘッド１０の別の実施形態が示されている。凹部３０は、垂直方向に延在している隆起３６を有する。ここで示されている図９ｂの図において、隆起３６は中心に配置されており、湾曲した端面３８を有する。隆起３６は、カートリッジを除去する全径路に存在するあらゆるロッキング部材は管理されるので、カートリッジの除去は妨げられないという利点を有する。さらに、隆起を置くことによって、ヘッドおよびカートリッジの明確な整合がなされるので、特定のタイプのカートリッジのみがヘッドに挿入される。
【００６３】
ロッキングシャフト７０ａは、凹面３２および３４の位置および湾曲に順応しているロッキング面７５ａ，ｂ（図１０を参照）を有する。凹部３０のこの形状は、このようなカートリッジ１のみが、ロッキングシャフトのロッキング面の外形に従って構成されている座部材４０にフィットまたはロックされるという利点を提供する。このようにして、特定の用途を対象とするカートリッジのみが挿入される。
【００６４】
この安全面は、カートリッジが種々の用途で利用可能であり、明確なカートリッジが適用目的に依存して用いられることが必要であるときに特に重要であり、カートリッジが互いに混同されないようにすることが必要である。より広範囲にわたる凹部３０のプロファイリングが考えられる。図９は、凹部３０の可能なプロファイリングの一例を示しているにすぎない。
【００６５】
図１０は、図２におけるＸ−Ｘ線に沿った接続ヘッド１０および接続部材４０の垂直断面図である。２つの構造部品４１ａおよび４１ｂから構成されている接続部材４０の内部には、図４ｃに示されているようなバルブセグメント８０ａ，ｂおよびバイパス機構９０を有するロッキングシャフト７０ａが配置されている。これは中空のシャフトであり、その端部を２つのハンドル７２で終えている。
【００６６】
２つのバルブセグメント８０ａおよび８０ｂ間には、凹部７６を持つロッキングセグメント７４が置かれており、同時に、ロッキングセグメント７４のロッキング面は、図９の凹部３０のプロファイルに適合されている、高さをずらされている２つの別のロッキング面７５ａ，ｂを備えている。
【００６７】
２つのバルブセグメント８０ａ，ｂは、シール部材８６によって取り囲まれている一部環状溝８４を有する。ここに示されている位置において、ロッキングシャフト７０ａはそのロック位置にあるので、２つの接続チャネル８２は入口および出口チャネルを開ける。
【００６８】
中空のシャフトの内部には、ロッキングシャフト７０ａを縦方向に貫通し、バルブセグメント８０ａ，８０ｂの領域に開口部９４ａ，ｂを有するバイパスチャネル９２を持つバイパス機構９０がある。２つの開口部９４ａ，ｂは下方を向いているので、入口チャネル４６または出口チャネル４７と流体接触(flow contact)していない。描かれている位置にあるロッキングシャフト７０ａのバイパス機構９０は不活性化されている。
【００６９】
ロッキングシャフト７０ａを回転させることによってアンロックするとき、これらの開口部９４ａおよび９４ｂは、入口チャネル４６および出口チャネル４７と連絡するようになるので、入ってくる水は、カートリッジ１が座５０から除去されるときにロッキングシャフト７０ａによって転換され、座５０から漏れ出ることなく戻される。
【００７０】
図１１ａおよび１１ｂにおいて、図１０におけるＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図は、説明を明確にするためにカートリッジ１が省略されている、ロッキングシャフト７０ａの２つの位置を示している。図１１ａにおいて、接続チャネル８２は、入口チャネル４６にある２つの隣接したセグメント間に接続を形成しているので、ろ過される水が座部材４０内に送られ、カートリッジ１の接続ヘッド１０に受け取られるということがわかる。この過程において、ロッキングセグメント７４は接続ヘッド１０の凹部３０と係合する。
【００７１】
図１１ｂにおいて、ロッキングシャフト７０ａはアンロック位置にあり、凹部７６は接続ヘッド１０を解放している。ここで、開口部９４ａおよび９４ｂ（図示されていない）は、入口チャネル４６および出口チャネル４７（見えない）に現れるので、図面には示されていないが、入ってくる水はバイパス機構９０それゆえバイパスチャネル９２に入り、出口チャネル４７によって直接転換される。このようにして、入ってくる水を止める必要を避けたり、またはカートリッジ１がないときに座５０の領域における制御されていない漏れを避けたりする。
【００７２】
図１２ａは、図１１ａの装置を通る水平断面図を示す。ロッキングシャフト７０ａの接続チャネル８２は、入口チャネル４６および出口チャネル４７の２つのブランチを接続し、両ブランチは、ロッキングシャフト７０ａの上流および下流のチャネルセグメントによって形成されている。さらに示されているのは、対応する凹面３２および３４と一致する２つのロッキング面７５ａ、７５ｂである。
【００７３】
図１２ｂは、図１１ｂに示されている装置を通る水平断面図を示しており、バイパス機構９０は、入口取付部品４２を出口取付部品４４につないでいる。
【符号の説明】
【００７４】
１              …カートリッジ
２              …コンテナ
３              …縦軸
１０            …接続ヘッド
１２            …端面
１４            …外表面
１４’          …エンベロープ表面
１４’’         …円錐面
１６            …外表面
１８            …側面
２０            …入口開口部
２２            …シール部材
２４            …出口開口部
２６            …シール部材、
３０            …凹部
３２            …凹面
３４            …凹面
３６            …隆起
３８            …端面
４０            …接続部材
４１ａ，４１ｂ  …構造部品
４２            …入口取付部品
４６            …入口チャネル
４７            …出口チャネル
５０            …座
７０ａ，ｂ      …ロッキングシャフト
７２            …ハンドル
７４            …ロッキングセグメント
７５，７５ａ，ｂ…ロッキング面
７６            …凹部
７７            …底表面
７８            …偏心セグメント、
８０ａ，ｂ      …バルブセグメント
８２          …接続チャネル
８４          …一部環状溝
８６          …シール部材
８８          …シール部材、
９０          …バイパス機構
９２          …バイパスチャネル
９４ａ，ｂ    …開口部
１００        …キャッチ
１０１        …ノッチ
１１０        …ピン
１１２        …挿入開口部
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
0005539182.tif 000004
【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
0005539182.tif 000007
【図４ｃ】
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【図４ｄ】
0005539182.tif 000009
【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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