(57)【要約】  本発明は、フィルターヘッドと、交換可能なフィルターカートリッジとを備え、フィルターカートリッジ上に配置された混合調整要素を有する浄水フィルターに関する。この浄水フィルターは、交換可能なフィルターカートリッジのフィルターヘッドへの取付作業の間に、混合調整要素が、調整可能なあるいは固定されたドライバを介して、フィルターカートリッジと共にフィルターヘッド上に配置されるという点で区別される。更なる実施形態において、この浄水フィルターは、調整装置が、フィルターヘッド内あるいはフィルターヘッド上に配置された未処理水分配要素と、未処理水分配要素に対して補助的であり、フィルターカートリッジ内あるいはフィルターカートリッジ上に配置された部分流路案内要素とを備えているという点で区別される。
2009532199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルターヘッド（２）と、交換可能なフィルターカートリッジ（３）とを備え、該フィルターカートリッジ上に配置された未処理水分配要素（７，６１）を有する浄水フィルター（１）であって、
前記交換可能なフィルターカートリッジ（３）を前記フィルターヘッド（２）に取り付け作業する間に、該フィルターカートリッジ（３）の前記未処理水分配要素（７，６１）が、調整可能な固定されたドライバ（８）を介して、前記フィルターヘッド（２）上に配置可能である
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２】
フィルターヘッド（２）と、交換可能なフィルターカートリッジ（３）と、混合装置（５９）と、少なくとも２つの流路（１２，１３）間の部分流の比率を調整するための調整装置（６０）とを備え、少なくとも一方の流路（１２）がフィルター部を備える浄水フィルター（１）であって、
前記調整装置（６０）は、
前記フィルターヘッド（２）内、あるいは該フィルターヘッド（２）上に配置された未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）と、
該未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）に対して補助的であり、前記フィルターカートリッジ（３）内、あるいは該フィルターカートリッジ（３）上に配置された部分流路案内要素（６４）と
を備えることを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３】
フィルターヘッド（２）と、交換可能なフィルターカートリッジ（３）と、混合装置（５９）と、少なくとも２つの流路（１２，１３）間の部分流の比率を調整するための調整装置（６０）とを備え、少なくとも一方の流路（１２）がフィルター部を備える浄水フィルター（１）であって、
前記調整装置（６０）は、
前記フィルターヘッド（２）内、あるいは該フィルターヘッド（２）上に配置された未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）と、
該未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）に対して補助的であり、前記フィルターヘッド（２）内、あるいは該フィルターヘッド（２）上に配置された部分流路案内要素（６９）と
を備えることを特徴とする浄水フィルター。
【請求項４】
請求項２に記載の浄水フィルターであって、
前記部分流路案内要素（６９）は、前記フィルターヘッド（２）に対してロック可能に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記部分流路案内要素（６９）内の前記未処理水分配要素（６８）は、前記フィルターヘッド（２）の内部に配置されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）は、前記部分流路案内要素（６４，６９）に対して半径方向に調整可能に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）は、前記部分流路案内要素（６４，６９）に対して軸方向に調整可能に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（４９，６８）は、前記フィルターヘッド（２）の一部として構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（４９，６８）は、前記フィルターヘッド（２）に挿入可能な要素として構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１０】
未処理水分配要素（４９，６８）とフィルターヘッド（２）とは、解放不能に接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の浄水フィルター。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（４９，６８）と前記フィルターヘッド（２）とは、離脱可能に接続されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（４９，６８）は、交換可能な要素として構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素のための制御要素（２３）が設けられている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（４９，６８）のための位置決め装置（１７，２３）が、前記フィルターヘッド（２）内に設けられている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記位置決め装置（１７，２３）は、ロック可能に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）は、少なくとも１つの流路要素（３２，３３，４４ａ〜ｈ，５０，６５，７２）および／またはカバー要素（５１，６６，７３）を備えている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（７，６８）は、リング状あるいはディスク状に形成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（６１，６８）は、スリーブ状に形成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項１９】
請求項１乃至請求項１８のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記部分流路案内要素（６４，６９）は、
少なくとも１つのフィルター部流入口（１２）と、
少なくとも１つの混合部流入口（１３）あるいはフィルター部流入口あるいは水処理部流入口と
を備えていることを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１９のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記フィルター部流入口（１２）、および／または前記混合部流入口（１３）あるいはフィルター部流入口あるいは水処理部流入口は、複数の流入口開口部（１４，１５，７４，７５）を備えている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２１】
請求項１乃至請求項２０のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記流入口開口部（１４，１５，７４，７５）は、スロット形状に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２２】
請求項１乃至請求項２１のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記流入口開口部（１４，１５，７４，７５）は、ほぼ円形から楕円状に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２３】
請求項１乃至請求項２２のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記部分流路案内要素（６９）は、前記フィルター部（１２）への前記各流路（７４）のうちの少なくとも一部、および／あるいは前記混合部（１３）への前記流路（７５）のうちの一部を互いに接続する流路構造（７０，７１）を有する
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２４】
請求項１乃至請求項２３のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記流路（７０，７１）の構造は、前記フィルターカートリッジ（３）が前記フィルターヘッド（２）に挿入されるときに、前記構造が前記２つの処理部（１２，１３）への流入口と向かい合って配置されるように設計されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２５】
請求項１乃至請求項２４のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記流路（７０，７１）の構造は、いずれの場合にも、前記処理部（１２）への各流入口開口部（１４）の少なくとも一部、および／または前記処理部（１３）の流入口への前記流路（１５）の少なくとも一部に液体が導かれるように互いに接続されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２６】
請求項１乃至請求項２５のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（７，４９，６１，６８）によって効果的に開放され、前記２つの部分流（１２，１３）の和から形成される前記部分流路案内要素（６４，６９）の断面全体は、全ての混合設定において実質的に同一の大きさである
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２７】
請求項１乃至請求項２６のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記未処理水分配要素（７，４９，６１，６９）によって効果的に開放され、前記２つの部分流（１２，１３）の和から形成される前記部分流路案内要素（６４，６９）の断面全体は、異なる混合設定においては大きさが異なる
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２８】
請求項１乃至請求項２７のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記フィルターヘッド（２）に設けられた要素（４８）と前記フィルターカートリッジ（３）に設けられた要素（５５）との間に、暗号が形成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項２９】
請求項１乃至請求項２８のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
装置に依存して前記流入口バルブ（１８）および／または流出口バルブ（４５）の位置決めを行うための制御要素（４７，７９）が設けられている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３０】
請求項１乃至請求項２９のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
装置に依存して出水バルブ（１９）の位置決めを行うための制御要素（２２）が設けられている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３１】
請求項１乃至請求項３０のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
ドライバ（８）は、前記ヘッドおよび／または前記フィルターカートリッジに対する前記未処理水分配要素の位置決めを調整可能に構成されている
とを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３２】
請求項１乃至請求項３１のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
ドライバ（８）は、前記未処理水分配要素の位置決めを行うために、該ドライバ（８）の形状を調整可能に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３３】
請求項１乃至請求項３２のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記ドライバ（８）は、前記未処理水分配要素にロック可能に接続可能である
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３４】
請求項１乃至請求項３３のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記ドライバ（８）は、特定の混合比率のために予め設定可能に構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【請求項３５】
請求項１乃至請求項３４のいずれかに記載の浄水フィルターであって、
前記フィルターヘッド（２）内の前記未処理水分配要素（４９，６８）は、フィルターキャンドル（３）の異なる用途のために、異なる部分流路案内の形状を備えるよう構成されている
ことを特徴とする浄水フィルター。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部および請求項２の前提部に係る浄水フィルターに関する。
［従来技術］
特定の用途向けに所定の水質を設定するために、交換可能なフィルターキャンドル（筒形フィルタ）を用いて、軟水化／脱炭素化／脱塩化を行うシステムは、フィルター処理されていない水、あるいは別の水処理媒体に案内された水をフィルター部を介して処理した水を、調和させて混合する混合装置を備える。
【０００２】
これらのシステムは、家庭において飲み水を処理するのに用いられたり、飲食店においては集中的あるいは分散的に設置され、各抽出ポイント、具体的には、コーヒーマシンや蛇口、（例えば現代の冷蔵庫の中にある）製氷機といった現代のキッチン器具に水を供給する。更に商業分野において、これらのシステムは、冷たい飲み物や温かい飲み物を準備する自動販売機や、食器洗い機、蒸し器を用いて準備もしくは製造される飲み物や食べ物の味を適正に保ち、さらに水によって生じる技術的な問題から自動販売機や、食器洗い機、蒸し器を保護するために用いられる。
【０００３】
従来技術では、このような用途に対して、カートリッジヘッドに固定孔を設けるという単純な解決方法がある。これらの解決方法では、混合水は、濾過されないままであり、特定の要件に対してフィルターカートリッジを適応させることは不可能である。
【０００４】
さらなる公知の実施形態の選択肢は、調整可能な混合装置をヘッドに一体化させることである。この選択肢においては、混合を状況に応じて適応させることが可能ではあるが、混合水は、フィルターカートリッジを通過して案内されてしまうため、例えば活性炭などで濾過することができない。
【０００５】
フィルターヘッドに混合装置を設ける構造もすでに存在している。これらの構造においては、主水流と混合水流とが別々にフィルターカートリッジへと案内されるようになっており、混合水はさらにカートリッジ内の別の処理媒体を通って案内される。この構造の欠点は、混合バルブと、分離された３つの体積流量、すなわち、ａ）処理部のための体積流量、ｂ）水混合部のための体積流量、ｃ）濾過された水全体の回収のための体積流量とに起因して、フィルターヘッドが非常に複雑になっているということである。これらの概念は、例えばドイツ特許公報ＤＥ  １９９  ５８  ６４８  Ａ１、および国際公開公報ＷＯ２００４／００７３７４  Ａ１において説明されている。
【０００６】
別の選択肢は、混合バルブをカートリッジに一体化させることである。混合バルブをカートリッジに一体化させることに関連して、混合水の濾過が可能な構造と、混合水の濾過が可能でない構造とが知られている。混合水を濾過しない概念については、例えば米国特許ＵＳ  ６９２３．９１０  Ｂ２に説明されている。これらの実施形態においては、混合バルブが設けられていないことと、たった２つの体積流量が案内されればよいことから、ヘッドの構造は簡素である。
【０００７】
更に、フィルターカートリッジ内の混合水の量を調整可能な構造も知られている。カートリッジに一体化されている混合システムの欠点は、カートリッジを交換するたびに、水質が用途に再度適応するように、フィルターカートリッジにおける混合比率を再設定しなくてはならないという必要性があるということである。カートリッジの交換において、混合量を調整するときに誤りが頻繁に起こったり、あるいは調整することを完全に忘れてしまうことさえあると、装置に水垢が生じたり、準備された食品の品質に問題が生じたりするなどの、好ましくない影響が生じる。
［課題及び解決手段］
本発明は、冒頭で説明された種類の浄水フィルターの改善における問題を解決する。
【０００８】
この問題は、請求項１及び２によって解決される。更に好適で都合の良い実施形態が従属請求項に記載されている。
【０００９】
第１の実施形態において、本発明は、フィルターヘッドと、交換可能なカートリッジとを備える浄水フィルターであって、フィルターヘッドにおいて混合の調整が可能であるため、カートリッジを交換するときに、混合設定をカートリッジにて追加的に操作する必要がない浄水フィルターに関する。この浄水フィルターは、交換可能なフィルターカートリッジをフィルターヘッドに取り付ける作業の間、未処理水分配要素とも呼ばれる混合調整要素を、調整可能なあるいは固定されたドライバを介してフィルターヘッドに配置することが可能である、という点で区別される。
【００１０】
同時に、ａ）供給水流、およびｂ）流出濾過水流である、たった２つの水流をフィルターヘッド内で案内すればよいということから、フィルターヘッドは簡素かつコスト効率よく設計される。更に、例えば純活性炭素キャンドルなどの、混合の調整が別途不要な種類のカートリッジが該フィルターヘッドに設けられれば特に好適である。
【００１１】
更に、フィルターキャンドルがヘッドから取り外されると、ヘッドからフィルターキャンドルまでの流入路、および、更に高度な変形形態として、ヘッドから消費者までの流出路が、フィルターキャンドルによって自動的に遮断される。このような構造の更なる特徴となるものは、自動解放出水バルブによってフィルターキャンドルを減圧して取り外すための一体化された解放装置である。
【００１２】
この場合、混合調整要素あるいは未処理水分配要素の位置決めを行うために、ヘッドおよび／またはフィルターカートリッジに対する位置が調整可能なようにドライバが設計されていれば、特に好適であると考えられる。このようにドライバが設計されていると、新しいフィルターキャンドルをフィルターヘッドに取り付けるときに、未処理水分配要素とも呼ばれ得るフィルターカートリッジの混合調整要素が、対応する調整要素によって予め設定された混合比率が自動的に選択されるように、配置されることが可能となる。
【００１３】
例えば、フィルターカートリッジをヘッドに挿入すると、対応する位置に配置されたドライバは、対応する係合によって混合調整要素または未処理水分配要素を把持することができ、予め設定可能となっている可能性がある基本位置である、例えば流路が完全に閉じたあるいは完全に開いた位置から、所定の混合比率の設定の位置までフィルターカートリッジが回転している間、混合調整要素または未処理水分配要素を搬送することができる。つまり、フィルターカートリッジの取付作業に必要な、フィルターの長軸を中心とした相対的な回転は、混合調整要素を、所望の、所定の混合比率に対応する位置に配置するためにも使用することができる。
【００１４】
所望の混合調整比率が得られる前記位置に到達すると、混合調整要素は、第１の実施形態においてはフィルターカートリッジ内あるいはフィルターカートリッジ上に設けられた補助的な部分流路案内要素を基準にした位置に留まる。該部分流路案内要素は、例えば、濾過される水流のための第１の流入口と、混合部への第２の流入口とを備えていてもよい。２つの流入口を流れる主水流（フィルター部）と補助水流（混合部）とのそれぞれの水流を制御するために、混合調整要素は、該２つの流入口の有効な水流断面に影響を与える。具体的には、混合調整要素は、一方の有効な断面を拡大したときに、他方の有効な断面を同時に縮小し、そして、一方の有効な断面を縮小したときに、他方の有効な断面を同時に拡大するように、影響を与えることが好ましい。
【００１５】
ただし、特に好適な実施形態において、例えば、フィルターカートリッジから独立して、あるいはフィルターカートリッジとは別に、部分流の比率を制御するために、部分流路案内要素は、フィルターヘッド内あるいはフィルターヘッド上に設けられてもよい。２つの部分流の出口は、同じフィルターカートリッジが（部分流路案内要素がフィルターカートリッジに設けられている、あるいはヘッドに設けられている）双方の実施形態においても使用可能なように設計されていることが好ましい。
【００１６】
このような手法には、双方の実施形態に対してフィルターカートリッジの接続方法が１種類だけでよいという利点と、流入口の有効断面を変化させることによって混合比率が変更されたときに、フィルターカートリッジ内部の浄水フィルターシステム全体における圧力に変化が生じないという利点とがある。フィルターカートリッジ内において内部圧力比が実質的に一定であるということは、フィルターカートリッジにおける物理的なフィルタ特性と化学的フィルター特性とが、混合比率の調整範囲全体に亘って、実質的にほぼ一定のままということである。
【００１７】
ただし、反対に、より簡素な実施形態においては、混合調整要素を調整することによって、２つの水域のうちの一方のみ（フィルター部あるいは混合部）が影響を受けるようにしてもよい。このような手法は、例えば、フィルターが非常に簡素な構造であり、特定の混合比率が問題とならないような場合に用いることができる。ただし、この場合、ある状況下においては、上記の実施形態とは反対に、処理済みの水の質により大きな変動があることを考慮に入れておかなければならない。
【００１８】
浄水フィルターに、適切な場合に、特定のフィルターカートリッジを組み合せることができるようにするために、少なくとも１つのドライバの形状が、混合調整要素の位置決めをするために調整可能に設計されていると非常に有利となり得る。少なくとも１つのドライバの形状が調整可能に設計されていることによって、例えば、様々な用途の様々なフィルターカートリッジにて同様の効果を得るのに、同じ搬送装置を用いることが可能である。例えば、１つの同じ種類のフィルターヘッドと共に、このような構成は、フィルターカートリッジだけが特定の使用目的のために異なる様態に構成されればよく、ヘッドとフィルターとの組み合わせがいずれの場合においても、例えばドライバが対応する形状になることによって接続されるような、浄水フィルターのシステムの構築を可能にする。ただし、原則的には、例えば浄水フィルターあるいはフィルターカートリッジの断面におけるドライバの位置に、調整のためのオプション部品を設けることも全く可能である。上記の特徴と組み合わせて、浄水フィルターあるいはフィルターカートリッジの長軸を通る半径方向の距離を異なる距離にすることも全く可能である。
【００１９】
フィルターカートリッジがフィルターヘッドに取り付けられると、ドライバと混合調整要素との間のロック可能な接続によって、混合比率を、調整可能な混合比率のうちの所望の値に調整することが可能である。その理由は、混合調整要素が、該固定された接続によって順逆双方に調整できるからである。
【００２０】
この場合、ドライバが特定の混合比率のために予め設定可能に設計されていれば、特に有利であると考えられる。ドライバが特定の混合比率のために予め設定可能に設計されていることによって、例えば、温かい飲み物のための器具や、冷却器具あるいは洗浄器具などのように水質の要件が著しく異なり得るような飲料の販売機などのために、特定の用途を想定した水質を予め設定可能となる。
【００２１】
更に、本発明は、フィルターヘッドと、交換可能なフィルターカートリッジと、混合装置と、少なくとも２つの流路の部分流の比率を調整するための調整装置とを備える浄水フィルターであって、少なくとも１つの流路がフィルター部を備える浄水フィルターに関する。第２あるいは更にもう１つの流路は、例えば、更にもう１つのフィルター部であっても、フィルター部に案内された水と、可能な限り炭素フィルターに案内された未処理水の好ましくは調整可能な一部とを混合するための混合部であっても、あるいは別の水処理部であってもよい。該浄水フィルターは、調整装置が、フィルターヘッド内あるいはフィルターヘッド上に設けられた未処理水分配要素と、未処理水分配要素に対して補助的で、フィルターカートリッジ内あるいはフィルターカートリッジ上に設けられた部分流路案内要素とを備えるという点において区別される。
【００２２】
上述の第１の実施形態についてすでに述べた利点に加えて、浄水フィルターのこの実施形態は、フィルター部とバイパス部との間の混合設定が、接合可能な、及び／または、フィルターカートリッジがフィルターヘッドに嵌合されたときにのみ相互に関連して配置される、２つの補助的な混合比率調整要素によって行われるので、意図的なあるいは意図しない操作、および、関連した、フィルターカートリッジの誤った使用の可能性をより困難あるいは不可能にするという利点を有する。
【００２３】
具体的には、この利点は、未処理水分配要素がフィルターヘッドの一部として、例えば、開口部あるいはカバー、あるいはフィルターカートリッジ上の補助的な要素と相互作用が可能な、開口部のための覆いなどの、少なくとも１つの流路要素あるいは遮断要素を備えたスリーブおよび／あるいはリングとして設計される場合において得ることができる。フィルターヘッドの中に配置することによって、未処理水分配要素を対応して前もって配置することが可能である。混合比率を調整するための最初の基本的な操作が行われるまでに、フィルターヘッドに対する混合調整要素の位置を合わせる必要があるが、この構成により、適切な場合は、省略可能となる。したがって、新しいフィルターカートリッジが挿入されたときに、２つの相互補助的な要素の相対位置を調整する必要はもはやない。相対位置の調整は、以前の混合設定、および挿入によって誘導されるフィルターカートリッジの作動位置を介して、自動的に生じる。ただし、未処理水分配要素上で作用する、対応する調整要素を作動させて、選択的に混合比率を再調整することは可能である。
【００２４】
しかし、部分流路案内要素がヘッド内に設けられている第２実施形態には、これらの利点は、フィルターカートリッジとは別に、２つの部分流を調整するオプションに加えて適用される。
【００２５】
未処理水分配要素がフィルターヘッドに挿入可能な要素として設計された場合、対応する浄水フィルターもまた、様々な用途に用いられ、同一のヘッドが様々な未処理水分配要素と組み合わせ可能で、その結果、様々なフィルターカートリッジとも組み合わせ可能な浄水フィルターシステムの一部として設計され得る。逆に、同一の調整要素と、様々なフィルターキャンドルと、様々な流路案内の形状が実現可能である。すなわち、同一のヘッドで様々な水流特性を有するキャンドル、またはその逆が実現可能である。そのため、未処理水分配要素とフィルターヘッドとの接続には様々な実施形態が考えられる。操作を確実に防ぐことが最も重要である用途のために、未処理水分配要素とフィルターヘッドとの間に離脱不能な接続を使用することが推奨される。
【００２６】
例えば、飲み物の販売機や、冷蔵庫、あるいは洗浄器具などといった、様々な器具を接続するためのオプションが備えられているといったような、様々なフィルターカートリッジを柔軟に使用することにより価値をおく用途の場合は、反対に未処理水分配要素とフィルターヘッドとの間が離脱可能な接続であることが有利であると考えられ得る。操作に対する安全性を高めるためには、この場合、例えばすでに取り付けられた未処理水分配要素を再び離脱させるための特別なツールが備えられていてもよい。このようなツールは、特に、未処理水分配要素が交換可能な要素として設計されている場合に好適である。
【００２７】
更に、未処理水分配要素を作動させる、あるいは調整するために、例えば調整部材を備える制御要素が好適に設けられていてもよい。簡素な実施形態において、制御要素は、例えば未処理水分配要素に対応して接続する調整輪であってもよい。ただし、より優れた実施形態においては、例えば、運転期間やその他の原因によって、要求される水質がもはや所望の水質に見合わなくなり、再調整の必要性が生じてきた場合に、モータによる調整、あるいはその他の適切な調整手段も全く考えられる。
【００２８】
原理上、この種の制御要素は、ある状況下において、濾過された水の質を確認し、必要であれば再調整を行い、例えば対応する位置決め装置などを用いて混合部の設定を好適に固定する制御回路を備えていてもよい。
【００２９】
このため、未処理水分配要素は、少なくとも１つの流路要素および／あるいは未処理水分配要素に設けられたフィルター部またはバイパス部のそれぞれへの孔と隔壁のような状態で相互作用する、カバー要素を備えていてもよい。このため、未処理水分配要素が回転されると、一方あるいは他方の区域の有効な水流の断面が変化する、あるいは、特に好ましい実施形態においては、システムのほぼ一定な内圧を維持するため、残っている全体、つまり、有効な全流路の断面が同じとなるように、２つの流路の断面は相補的に変化する。その結果、実質的に水流の体積とは無関係な一定の混合濾過作用が、フィルターヘッドに取り付けられた全てのフィルターカートリッジに対して、そして、異なる混合設定に対してももたらされ得る。
【００３０】
未処理水分配要素は、例えばリング状やディスク状などの、異なる形状であってもよい。このようなディスク状やリング状の実施形態によって、２つの、あるいは適切な場合には３つ以上の、フィルター部あるいはバイパス部といった供給口を、互いに対して平面的に向きを設定された２つの要素を用いて被覆したり開放したりすることによって、例えば、上記の隔壁効果が実現可能となる。
【００３１】
しかし、リング状あるいはディスク状、または加えてその他の形状にするのとは対照的に、未処理水分配要素はスリーブ状であってもよい。スリーブ状の未処理水分配要素は、例えば、２つあるいは３つ以上の管あるいはスリーブによって実現される。管あるいはスリーブの向きは、互いに対応する位置に対応して配置されることができるように、互いに対して同軸上に配置され、少なくとも２つのスリーブのうちの一方が少なくとも１つの貫通孔、ただし好ましくは複数の貫通孔、を有する。また該１つあるいは複数の孔は、２つのスリーブが相対的に移動動作している間に、他方のスリーブによって覆われたり、開放されたりする。２つのスリーブ間の相対的な移動動作は、例えば上記の調整手段のうちの１つによって作動させることが可能な糸状の部材によって生じ得る。ただし、その他の調整機構、例えば好ましくはロック手段と組み合わせた、引張手段および／あるいは圧縮手段なども考えられる。
【００３２】
未処理水分配要素に対して補助的な部分流路案内要素は、少なくとも１つのフィルター部入口と、少なくとも１つの混合部入口あるいはフィルター部入口あるいは水処理部入口とを備えていることが好ましい。用途によっては、フィルター部入口、および／または混合部入口あるいはフィルター部入口あるいは水処理部入口は、複数の入口開口部を備えていてもよい。複数の入口開口部を備えていることにより、例えばフィルターカートリッジにおける流量比に影響を与えることができる。しかし、このような構造には、管内に堆積した比較的大きな粒子が最初にフィルターを通ることができずに、フィルターを詰まらせてしまうことがないようにするための、粗い前処理を行う目的があってもよい。
【００３３】
混合比率を調整する２つの要素の用途および／あるいは実施形態によっては、入口開口部は、スロット状のデザインおよび／あるいはほぼ円形から楕円状のデザインであってもよい。
【００３４】
上述された全ての実施形態を用いると、未処理水分配要素によって効果的に開放され、２つの部分流を合わせて形成された部分流路案内要素の断面の全体を、システム内の内圧比がほぼ一定となり、水流の体積とはほぼ無関係の混合比率が確保されるように、全ての混合設定において実質的に同じ大きさにすることが基本的に可能である。
【００３５】
しかし、この内圧比を確実にほぼ一定にする特に好ましいこの実施形態のほかに、部分流路案内要素を通るそれぞれ独立した、有効な部分流の異なるの変形形態を、未処理水分配要素と併せて設けることもまた全く可能である。特に簡素な実施形態においては、例えば、フィルター部あるいはバイパス部といった２つの区域への入口のうち、１つの入口の有効な断面だけが影響を受け得る。
【００３６】
動作の信頼性を向上させ、不正操作の可能性を減らすために、フィルターヘッドに設けられた要素と、フィルターカートリッジに設けられた要素との間に、暗号化要素を形成することが更に提案される。このような暗号化要素は、軸方向に延在する補助要素を備えることが好ましい。このような暗号化要素の、可能な実施形態の１つは、例えば歯部によって実現することが可能である。この歯部は、対応する補助的な凹部に係合し、特に好ましくは、ヘッドに設けられ、回転運動によって作動されたり、あるいは作動が停止されたりする要素の作動を生じさせる、少なくとも１つの歯を備えてもよい。このように作動される要素としては、例えば、入口バルブ、出口バルブおよび／あるいは解放バルブ、未処理水分配要素および／あるいは上記要素を個々に組み合わせたもの、あるいは複数の上記要素を組み合わせたものが挙げられる。
【００３７】
したがって、この種の暗号化要素は、同時に、解放バルブなどの入口バルブおよび／あるいは出口バルブの位置調整に応じた装置の制御要素にもなり得る。しかし、暗号化要素が制御要素にもなることは必ずしも必要というわけではなく、対応する制御要素を、別途形成された調整要素として、例えば調整リングおよび／あるいは調整スリーブの形状で設計することも全く可能であり得る。これらの調整要素は、順に、例えば作動カムおよび／あるいは調整カム、ガイドエッジおよび／あるいは調整エッジなどのような、更なる作動要素を備えていてもよい。
［例示的な実施形態］
添付の図および図を引用した説明を参照して、本発明を以下に詳細に説明する。
［構造例］
浄水フィルター１のシステムは、永久的に取り付けられ、飲料水の供給部に接続されたフィルターヘッド２と、交換可能なフィルターキャンドル３とを備える。説明の別の部分において同じ意味で「フィルターカートリッジ」とも称されるフィルターキャンドルは、処理媒体が消耗した後、あるいは一定期間の使用の後に交換される（図１）。
【００３８】
フィルターヘッド２は、直径が異なり、フィルターカートリッジ３を受け入れる２つの同心ボア５，６を備えるフィルターヘッドハウジング４を実質的に備える。同様にヘッド／キャンドルを適応させたものが、既に市場で公知となっている。
【００３９】
この構造の独創的に新規なところは、少なくとも１つのドライバ８を有し、外側から回転可能にフィルターヘッド２に設けられた、混合調整スリーブ１７である。ヘッド２上の混合調整スリーブ１７の回転によってラッチさせることにより、混合量を無段階に、あるいは段階的（例えば０％、１０％、２０％、３０％、４０％等）に調整することが可能である。該混合調整スリーブ１７を作動させるために、調整輪２３が、例えばキャップの形状で備えられている。該調整輪は、対応するドライバを介して、回転動作を伝達するよう混合調整スリーブ１７に接続されている。キャップに接続されている混合調整スリーブ１７を回転させるための該キャップの調整抵抗は、例えば、ハウジング４、および／あるいは混合調整スリーブ１７とハウジング４との更なる接触面に対する、シール２５の摩擦抵抗に影響され得る。用途や実施形態によっては、例えば、キャップの外縁に対向するハウジング４の外側に対して、キャップの外縁に圧縮応力を加えることにより、ラッチ位置２４を追加的に設けてもよい。該ラッチ位置は、このような目的で、例えば互いに係合する歯などによって形成されてもよい。例えば、キャップ２３を混合調整スリーブ１７に固定する手段としてネジ２６を用いてもよいが、スナップ式の固定やその他の適切な接続も考えられる。
【００４０】
フィルターカートリッジ３からフィルターアウトプット２９を通って流出された濾過された水を、流出口３０を介してフィルターヘッドから流出させるために、混合調整スリーブ１７は、この目的に対応するように配置及び設計された、濾過された水の流路のための孔２７を有する。解放および／またはフラッシングバルブ１９にアクセスするための第２孔２８が、混合調整スリーブ１７内の反対側に設けられている。本発明によれば、入口３１を介してフィルターヘッドへと流れ込む水の流れは、混合装置５９のフィルター部１２およびバイパス部１３へと分けられ、フィルター装置を通り、所望のあるいは所定の水質で出口３０を介して再び流出され得る。
【００４１】
フィルターカートリッジ３は、カートリッジを外側に対して封止する２つのシール要素９，１０を有する。一方のシール１０は濾過された全ての水を分離し、もう一方のシール９は処理されていない水の供給を封止する。
【００４２】
本発明によれば、混合調整リング７が、「未処理水分配要素」としてカートリッジの未処理水給水部１１と一体化されており、未処理水を、例えば軟化処理部１２および混合処理部１３といった、キャンドル３への供給分と別の処理部への供給分とに分ける。未処理水は、フィルターカートリッジカバーの流路１４，１５と共に、流路１４，１５に対するリング７の角度位置によって混合水路１３への流路１５および主処理水路１２への流路１４を封止したり開放したりする隔壁を形成する、回転可能なリング７によって分けられる。この点に関して、混合部への流路１３のサイズが縮小されたときに、同時に処理部１２への流路の断面が拡大され、そして、混合部への流路１３のサイズが拡大されたときに、同時に処理部１２への流路の断面が縮小されるように構成されていると特に好ましい。
【００４３】
ここで説明される構成において、処理が施される水の流入口１２は、混合水の流入口１３に対して約１８０°オフセットされている。混合調整リング７の回転角度に応じて、所望の混合設定とそれに対応する流れ抵抗を得るために、キャンドル３における処理水路および混合水の水路への流入口の正確な位置を、混合調整リング７によって個々に調整することが可能である。
【００４４】
混合調整リング７がフィルターカートリッジ３に配置された第１実施形態において、フィルターカートリッジ３をフィルターヘッド２に取り付ける間に、リング７は、自動的に（必然的に）回転する。そのため、フィルターヘッドとフィルターカートリッジとの接続は、例えば少なくとも２つのタブを有する差込み１６などによって行われる必要がある。この場合、約９０°の回転動作が実行され得る。差込みのタブが開口よりも小さい場合は、原理上、回転角は９０°よりも大きな角度となり得るが、差込みのタブを２つ有する実施形態においては、回転角は約９０°であることが好ましい。
【００４５】
フィルターヘッドにおいて混合を予め設定することが可能となるように、回転可能なリング７は、混合調整スリーブ１７と同様、少なくとも１つの駆動フック、好ましくは２つの駆動フックを備えている必要がある。この場合、カートリッジ３が取り付けられると（差込みが閉じられた状態）、取付の間における特定の角度位置の後、混合調整スリーブ１７の駆動フックと回転可能なリング７とが接触する。ここで、カートリッジの取付あるいは回転動作が、差込みの閉位置に達するまで継続されると、回転可能なリングは、ヘッドの駆動フックにより固定され、カートリッジはリング７の下で（ヘッドに対して）回転を継続し、フィルターカートリッジ３の混合設定が調整される。
【００４６】
フィルターカートリッジ３のリング７において、本発明に係る混合設定を確実に行うためには、カートリッジ３を取り付ける前にリング７が初期位置に配置されていると好適である。構成の設計によっては、該初期位置にはリングを調整する両端位置が適している。これらのリングの位置は、混合を完全に閉鎖したり、最大限に開放できる位置である。混合を完全に閉鎖する位置の場合は、混合調整スリーブの駆動フックの位置によって、フィルターキャンドルの混合を初期位置よりも大きくあるいは小さく開くことが可能であり、混合を最大限に開放する場合は、混合調整スリーブの駆動フックの位置によって、フィルターカートリッジがヘッドに螺合されるに従い、混合を初期位置よりも大きくあるいは小さく閉じることが可能である。この構成の主要な概念は、フィルターキャンドル３をフィルターヘッド２に取り付ける間に、差込み接続１６の回転動作を用いて混合比を設定するということである。
【００４７】
上記のように、該回転動作は取付中に混合設定を行うために用いられる。また、この回転動作は、供給バルブ１８および／あるいは開放／出水バルブ１９を作動させるのにも使うことが可能である。フィルターキャンドルをヘッドに取り付ける間の回転動作をこのように利用することは、例えば米国特許ＵＳ６９４９／１８９  Ｂ２などから知られている。ここでは、一方が他方の内側に挿入され、適切に配列された孔と封止要素とを有する２つのスリーブによって、閉鎖バルブがフィルターヘッドに形成されており、該バルブの回転は、カートリッジのドライバによって作動される。この構成を上記の混合設定と組み合わせることはできない。そこで、カム２０およびバルブタペット２１を用いた新しい種類のバルブ作動機構が提案される。この種の構成は、蛇口フィルター（「蛇口取付用浄水フィルター」）の分野でのみ知られており、ここでは別個の作動軸を介して、操作レバーによってバルブ要素が作動される。
【００４８】
ここでの作動軸は、フィルターカートリッジのカバーの対称軸である。したがって、少なくとも１つのカム２０（対称ということから好ましくは２つのカム）が、図示のようにカートリッジカバーに取り付けられ、差込み接続が閉状態となったときに、バルブタペット２１を押し返す。その結果、未処理水の供給が開状態となる。フィルターカートリッジがフィルターヘッドから取り外されると、供給バルブ１８は閉じられる。作動カム２０は、外側のシール要素９の上方に好適に配置可能である。未処理水のバルブ１８を開放（してカートリッジに供給を行うように）するには、５〜５０°、好ましくは１０°の回転角で十分である。カートリッジを取り外す前にフィルターキャンドルを解放するために、ドライバ２２が、フィルターカートリッジカバーの第２のシール要素１０の上方に設けられている。該ドライバは、フィルターヘッド内の第２のバルブ１９（例えばディスクバルブ）を作動させる。図を参照のこと。該バルブ１９は、フィルターカートリッジが取り外されると閉じられる。同様に、第２のバルブ１９は、フィルターカートリッジがフィルターヘッドに取り付けられたとき、あるいは差込みが完全に閉じられたときに閉鎖される。作動、すなわちバルブの開放は、フックとして設計され、第２のバルブ１９を持ち上げるドライバ２２（対称ということから好ましくは２つのドライバ）によって行われる。未処理水のバルブ１８が閉じられ、フィルターカートリッジが固定されて差込みがほぼ半分閉じられた状態にあるときの角度の範囲に差込みがあるときに、該バルブは持ち上げられる。
【００４９】
これで、第２のバルブ１９に、外部から作動させることが可能な追加的な牽引機構を設けることができる。牽引機構の設置は、ネジ構造などによって行うことが可能である。こうして、このバルブ１９は、取付位置において手動でも作動させることができ、その結果、当該バルブはフィルターカートリッジを使い始めるための出水バルブとしても利用することが可能になる。
【００５０】
解放バルブとして自動操作が維持されるように、手動作動機構には適度な遊びが設けられている必要がある（手動で作動されるバルブの場合、カートリッジの作動フックがバルブに当接する必要がある。逆にいえば、閉位置において、手動作動機構はフックによる自動開動作を妨げてはならない）。
【００５１】
図１ａは、図１における浄水フィルター１のカートリッジ３の上面図を示している。濾過された水流がカートリッジ３から流れ出るフィルターアウトプット２９が中心に主に図示されている。図１の上下には、フィルターアウトプット２９の外壁３５の端側に配置され、開放および／または出水バルブ１９を作動させることを目的とした、２つのドライバ２２が見える。
【００５２】
混合調整リング７は、外壁３５に隣接しており、フィルター部に通ずる複数の孔３２と、混合部あるいはバイパス部に通ずる複数の孔３３とを有する２つの部分を備える。このように配置されたフィルターカートリッジ３に対する、あるいはカートリッジに設けられた主水流またはフィルター水流の流入口１４、あるいはバイパス部または混合部への流入口１５に対する混合調整リング７の相対位置の角度調整によって、混合比率を、２つの調整位置あるいは角度位置３６，３７に対応して、０％から６０％に調整する可能性が例として図示されている。
【００５３】
このような該混合調整リング７の調整は、キャップ２３の回転によって行われ、キャップ２３の回転に対応して、その回転動作は、混合調整スリーブ１７と、混合調整スリーブ１７と混合調整リング７との間に配置されたドライバ８とによって伝達される。図１ａに示される本実施形態においては、ドライバ８のための２つの停止部３４が備えられている。該停止部は、カートリッジが螺合されるとドライバ８に押付けられ、混合調整リング７をヘッドに対して固定し、関連する調整動作をカートリッジにもたらして、キャップ２３の位置に応じて混合比率を調整する。
【００５４】
このように自動的に調整された混合比率を変更できるようにするために、ドライバ８と混合調整リング７との間に更に固定手段が設けられている。該固定手段は好ましくはラッチ配列で、例えば、対応するように設けられた窪みにピンが弾性的に係合することによって備えられる。その結果、混合調整リング７はキャップ２３によって順逆双方に回転することが可能となり、自動的な混合調整作業の間にも混合比率を増減させることが可能となる。
【００５５】
流入口バルブ１８を作動させるための２つのカム２０は、約９０°および約２７０°の角度位置に、混合調整リング７の半径方向外側に配置されている。このようなカム２０の数は、上面図に示されるように、フィルターカートリッジ３の半径方向外側に配置された固定要素１６の数に特に好適に対応している。該固定要素１６は、フィルターヘッドに対するカートリッジの特定の角度方向に拘わらず、カートリッジがフィルターヘッドに挿入され、確実に接続されるように、また、カートリッジがすぐに作動を開始できるように、ここでは差込み留め具として形成されている。そのため誤作動が防止されている。
【００５６】
図２は、図１および図１ａに関して改良した浄水フィルターの実施形態を示す。ここでは、混合設定は、濾過主要部への流入開口部１４とバイパス部への流入開口部１５の２つに対して半径方向に調整可能な調整リング７によって行われるのではなく、互いに軸方向に移動可能な２つの同軸上に配列されたスリーブ型要素３９，６１によって行われる。
【００５７】
流路６２，６３および孔４４ａ〜ｈを備えた２つのスリーブ６１，３９の互いに対する相対位置は、ここでは例としてスリーブ３８として形成された調整部材に影響され得る。未処理水分配スリーブ６１の位置は、ここでは例えば特別なバネ６７として図示されている再設定要素によって、好適に安定化されている。
【００５８】
半径方向の混合設定の場合と同様に、スリーブ３８は、調整輪あるいはキャップ２３に適切に接続されており、回転動作を伝達する。ただし、上述の半径方向の混合調整と異なる点は、矢印４３に対応する縦方向におけるスリーブ３８の位置が、例えばキャップ２３とスリーブ３８の延長部３８ａとのネジ接続４１によって調整が可能であるという点である。
【００５９】
本実施形態において、混合設定は段階的に行われる。そのため、未処理水の供給は、フィルター部１２および混合部１３への補助流路４４ａ〜ｈを開放することによって、好適に特定の混合比率に調整される。該混合比率を調整するには、例えば未処理水分配スリーブ６１の２つの流路６２，６３を同一のサイズに設計してもよい。ただし、流路として効果的な補助開口部４４ａと４４ｅ、４４ｂと４４ｆ、４４ｃと４４ｇ、４４ｄと４４ｈでは、４４ａ〜４４ｄは開口部が大きいものから徐々に小さいものに、４４ｅ〜４４ｈは開口部が小さいものから徐々に大きいものにといったように、反対の状態に形成されている。
【００６０】
本実施形態においては、開口部４４ａ〜４４ｈのうち、２つの流路６２，６３と通ずる２つの相補的な開口部だけが開放されるが、変形形態においては、他の流路の組み合わせを用いて、例えば、適切な場合は、混合比率をより正確に調整したり、および／またはより緩やかに調整したりすることも可能である。
【００６１】
補助的な同軸スリーブ３９は、カートリッジ３の頸部として設計されており、供給バルブ１８から流路１２を介してフィルター部へと、あるいは流路１３を介して混合部へと水が流れ込むための、好ましくは断面が反対の状態に徐々に変化していくように構成された上述の開口部４４ａ〜ｈを備える。水の供給は、チャンバ１１の中に印された各矢印で示されており、水はスリーブ６１の周辺を流れて、断面図の左右両側から、各開口部６２，６３を通って供給される。濾過された水は、フィルターアウトプット２９と、ここでは更に流出口バルブ４５の流路とを通って出ていく。流出口バルブ４５は、バルブタペット４６を介して関連するカム４７によって制御される。
【００６２】
変形形態においては、例えば、「バイパス調整キャップ」２３の位置に応じて好適な中央の「スパイク」の高さを変化させ、そして、その過程で、フィルターキャンドルの流入路に対応して設けられた、例えばボア状に形成された、異なる数の流路を閉じて、混合比率を調整することも可能である。このような流入路には、軸方向に並べられた少なくとも１列の孔がフィルターキャンドルの頸部辺りに設けられるのが好ましい。流入路に、軸方向に並べられた少なくとも１列の孔がフィルターキャンドルの頸部辺りに設けられることは、生産および取付の双方の面で比較的簡素な構造となるという理由で好適である。
【００６３】
また、出水／開放バルブ１９を制御するカム２２と、流出口バルブ４５を作動させるカム４７とが単に概略的に図示されている。流出口バルブ４５は、カートリッジが螺合されて固定されるとカム４７によって開放され、出水／開放バルブは、カートリッジの螺合動作の間に一時的に、あるいはカートリッジを回して取り外す動作の間に一時的に開放される。これは、新しいフィルターカートリッジが螺合されたときに、出水／開放バルブを一時的に出水させ、カートリッジを回して取り外すときに、このために設けられた排出ラインを介して、フィルター１を圧力から解放することができるようにするためである。流入口バルブ１８を制御するために、延長部あるいはカム７９が、例えばフィルターカートリッジの下側頚部に設けられており、カートリッジの挿入あるいは取り外しの間に流入口バルブ１８を作動させる。
【００６４】
本実施形態において、すでに上記で部分的に説明したように、混合比率は、調整輪２３を調整することによって調整される。この場合、スリーブ３８は該調整輪の回転動作によって軸方向に移動し、その結果、未処理水分配スリーブ６１が移動する。該スリーブは、フィルターカートリッジのスリーブ３９を同軸上に覆い、実施形態や対応する位置によって、未処理水をフィルターへ流入させるための補助開口部４４ａ〜ｈのうちの少なくとも２つを閉じたり開いたりする。主水流、すなわちフィルターへの水流を通すための有効な断面と、混合部への流れ、すなわちバイパス水流を通すための有効な断面との閉鎖率が相反していることによって、フィルター１の内圧比と、流量とはほぼ無関係な混合比率とが、すべての混合設定において同一のままとなり、取得可能な全ての混合設定においてフィルター効果が実質的に同じになるようになっている。
【００６５】
２つのフィルター部１２，１３は、スリーブ４０が配管されているため、フィルターアウトプット２９を通ってフィルターから流出する濾過水流とは区切られている。
【００６６】
図３は、端側に見えるフィルターアウトプット２９と、フィルター部への流入口１２および混合、あるいはバイパス部への流入口１３の２つの流入口とを備えるフィルターカートリッジ３の上面斜視図を示す。フィルター部１２への流入口と、混合部１３への流入口１３とは、細長いスロット状の開口部１４，１５を有するカバーにそれぞれ図示されている。該開口部は、例えば、未処理水の中に含まれる比較的大きな粒子のための粗いフィルターとして機能する。また、２つの半径方向に配置されたキー要素４８も図示されている。該キー要素によって、例えば、関連するフィルターヘッド用のフィルターカートリッジのみがいずれの場合にも確実に使用可能なようになっている。キー要素４８は、フィルターヘッドの構成要素に設けられた対応する補助的な凹部に好適に係合し、特に好ましくは、例えばバルブなどの作動等、ヘッドの他の要素を作動させるように機能することも可能である。
【００６７】
図３の図示に対応して、次に、図４は、本実施形態では例えばカートリッジに設けられた混合調整要素４９が補われた、フィルターカートリッジ３を示している。ただし、比較して改良された実施形態において、混合調整要素はフィルターヘッドにも設けることが可能であるので、混合調整要素は、意図的なおよび／あるいは意図的でない不正操作に対して更なる安全性をもたらす二部構成の混合調整装置となる。
【００６８】
未処理水分配要素とも称される混合調整要素４９は、２つの流路５０と２つのカバー５１とのほぼ２つの部分に区分上分けられ、その動作方法は、図３，４の２つの図を比較すると明らかである。フィルター部１２と混合部１３の開口部１４，１５に対する混合調整要素４９の相対的位置によって、それぞれの流れの有効な断面が、正確には特に好適に、変化する。混合比率の全ての設定において、有効な流れの断面全体はほぼ一定となり、従ってほぼ一定のフィルターの内圧が得られるのである。混合調整要素を時計回りに回転させると、フィルター部１２への流れの有効な断面が拡大し、混合部１３への流れの有効な断面が縮小する。反時計回りに回転させると、その反対の効果が得られる。
【００６９】
２つのドライバ８はそれぞれ、ここでは例えばバネ弾性を有するクランプ要素として図示されている、固定要素５２を備える。フィルターヘッド２が対応するフィルターカートリッジ３に取り付けられると、該バネ弾性を有するクランプ要素は、当該クランプ要素と対をなす、対応する部分に押付けられ、この部分にクランプ効果で固定されることが可能である。実施形態によっては、この固定方法は、離脱不能に、または離脱可能な固定方法に設計されてもよい。再度離脱可能な実施形態では、例えば、対応する固定を保っている抵抗力が克服されることによって、再度離脱されてもよい。
【００７０】
図５は、浄水フィルター１の各要素を分解した状態の更なる概略図を示す。図６は、フィルターヘッド２のハウジング４の底面図である。ハウジング４は、部分流路案内要素を備える補助部品として概略的に図示された混合調整要素または未処理水分配要素を備え、混合調整要素または未処理水分配要素と、部分流路案内要素とは共に、図４における混合調整装置を形成する。上述の通り、実施形態によっては、混合調整要素４９は、フィルターヘッド２、あるいはフィルターカートリッジ３に設けられてもよい。フィルターヘッド２の３つの接続部分は、未処理水を供給するための流入口３１、濾過された水が流出する流出口３０、および、解放及び出水バルブから排出された水を案内し処分するための解放出水流出口５４である。
【００７１】
図７〜９は、浄水フィルター１の各構成要素を更なる図を示している。図７は、調整キャップ２３と、調整キャップ２３に接続してその回転動作を伝達し、濾過された水を流出口３０の方向に流すよう形成された開口部２７を有する、混合調整スリーブ１７とを示す。混合調整要素４９は、ドライバ８を介して混合調整スリーブ１７に連結するよう接続されている。更に対応する図示が図８に見られる。図８には図示されたバルブ体５６が付加えられており、図７に関する補足的な図となっている。
【００７２】
このバルブ体５６は、例えば、暗号化要素４８を補完する暗号化要素５５によって、フィルターカートリッジを螺合したり、回して取り外したりするときの回転で、開位置あるいは閉位置に作動可能な流入口バルブとして、バルブ開口部５７を備える。図９における図示も同様であり、バルブ体５６には追加の開口部５８が図示されている。時には異なるフィルター機能を有するフィルターヘッドの様々な実施形態において、このバルブ体５６をこの追加の開口部５８に挿入し、この追加の開口部５８を介して使用することができる。従ってバルブ体５６は、多機能バルブ体５６である。
【００７３】
最後に図１０は、例えば図９などに示された浄水フィルター１の構成要素の断面図である。この断面は、ドライバ８およびバネ要素５３を通っている。該バネ要素５３はドライバ８内に配置されており、フィルターカートリッジがフィルターヘッド２に嵌合されている状態において、混合調整要素４９がバネ弾性によって確実にフィルターカートリッジの端側に押付けられるようにし、未処理水の流れが十分にフィルター部１２および混合部１３へと分けられるようにしている。
【００７４】
更に好適な実施形態が、図１１〜２２の様々な斜視図に概略的に示されている。この実施形態において、少なくとも２つの流路１２，１３の部分流の比率を調整する調整装置６０は、完全にフィルターヘッド２内に配置されている。ここでもまた調整装置６０は、隔壁あるいは隔壁リングの形状をしており、機能的には図４〜１０に示された混合調整要素４９に対応する、未処理水分配要素６８を備えている。図３〜１０に図示された実施形態と異なる点は、部分流路案内要素がフィルターキャンドルあるいはフィルターカートリッジ３の一部としてもはや設計されておらず、例えば、主水流とバイパスフィルター水流の流入口領域に対応して分けられているというよりは、キャップ状に形成されて同様の機能を持っており、同様に配置された流入口開口部１４，１５を備えているが、フィルターヘッド２内にも同様に配置されているという点である。その結果、フィルター主水流１２およびバイパスフィルター水流１３の混合比率の調整は、ヘッド２に接続されたフィルターカートリッジ３から完全に独立する。接続されるフィルターカートリッジ３の給水側のフィルター主水流あるいはバイパスフィルター水流に供給される水をほぼ一定に分配することが可能なように、例えば水路７０，７１の形で形成された部分流分配要素を設けてもよい。
【００７５】
フィルターカートリッジ３がフィルターヘッド２に挿入されると、該流路７０，７１は、配列された孔７４，７５の流出口と、フィルターカートリッジに向かうフィルター主水流あるいはバイパスフィルター水流のための補助的な流入口１４，１５との間の水流に対する均一化要素を形成する。均一化要素を形成することによって、ヘッドに設けられた調整装置６０により実質的に独立した混合設定が行われ、フィルターカートリッジを流れる水流に関して、できる限り一定の流れ抵抗を得ることができる。できる限り一定の流れ抵抗を得ることができるのは、特に、配列された孔１４，１５の入口への部分流がそれぞれできる限り一定に分配されるからである。
【００７６】
図１１には、この点に関して、フィルターヘッド２をわずかに斜め下方から見た図が示されている。ここでは実質的に半円状に配列された流路７４，７５から供給された、少なくとも２つの流路１２，１３間の部分流の比率を調整するための調整装置６０は、内側の中央に配置されている。一例として、該流路７４，７５は、ここではそれぞれ円形の孔となっており、部分流路案内キャップ６９に形成されている。
【００７７】
異なる混合設定を行う際、流体抵抗、すなわちフィルターシステムの内部抵抗を更に安定させることができるようにするために、特に好ましい実施形態においては、混合比率を設定するために、各流路の断面を、閉あるいは開カーブにおける各流路の位置に適合させてもよい。例えば、隣接する流路孔７４，７５の断面は、配列の方向からわかるように、外側の流路７４ａあるいは７５ａから最終流路７４ｄあるいは７５ｄまで（図１６）、最大の直径から最小の直径に徐々に小さくなるように、また逆に徐々に大きくなるように設計されてもよい。
【００７８】
図１６に示される実施形態には、この機構が２つ設けられており、フィルターカートリッジ２が供給する、調整された混合比率の水は、１８０°オフセットされた利用可能な２箇所のうち、一致する１箇所から供給される水とは無関係になるようになっている。したがって、フィルターカートリッジは、フィルターカートリッジ３とフィルターヘッド２との間に設けられた補助的な差込み閉鎖要素に、長軸に沿ったどの向きで挿入されてもよい。水の供給と混合の設定はどちらの設置位置においても同様に保証される。
【００７９】
これらの断面の変化は、２列の孔７４，７５の調整の方向に対して逆になるように設計されている。これによって、バイパス部への水流の混合設定が小さくなっている間に、比較的高い流れ抵抗が、比較的少ない、有効な水流断面に対抗する。混合量が増加すると、各流路７５の断面も次第に大きくなる。各水流孔の形状は、フィルターシステム全体における、特定の混合設定に効果的な流れ抵抗の状態の和によって決定される。ヘッドの構造、あるいはフィルターカートリッジの構造が異なる場合は、全く異なった形状の流路７４、７５の方がより好適である可能性がある、あるいは、混合調整域全体に亘ってほぼ一定となるフィルターシステムの内部抵抗に対して、よりよい流量比の水を供給し得る。
【００８０】
混合設定によって制御される、フィルター主水流１２およびバイパス水流１３への水流の分配は、各水路７０または７１を介して行われる。水路７０または７１を介して、フィルターカートリッジ３の補助的な流入孔１４，１５には、混合比率の設定がフィルターカートリッジの内部において流量比に、もしあったとしても、小さな影響しか及ぼさないように水流がほぼ均一に供給される。
【００８１】
関連する未処理水分配要素６８の更なる部分が、当該未処理水分配要素６８の更なる部分に設けられた２つのドライバ８と共に、フィルターカートリッジの頸部を受け入れるためのキャップ形状の部分流路案内要素６９の中央の流路の開口部に示されている。組立てた状態においては、該未処理水分配要素６８は、図１１，１２のように、封止された状態で、ヘッド２内部の部分流路案内要素の中に組み込まれていることが好ましい。未処理水分配要素６８と部分流路案内要素６９との間を封止することによって、確実に、水が隔壁６８によって開口された流路７４，７５を通ってのみフィルターカートリッジ３に流れ込むことができる。
【００８２】
図１２はハウジングがない状態のフィルターヘッド２の構成要素の概略的な斜視図である。ここで説明される本実施形態の主要な特徴は、図の下部分に示された、少なくとも２つの流路１２，１３間の部分流の比率を調整するための調整装置６０である。該調整装置は、上述の未処理水分配要素６８と、部分流路案内要素６９とを備える。調整装置６０の混合調整スリーブ１７への接続は、例えば部分流路案内要素６９と未処理水分配要素６８とのクリップ接続、および部分流路案内要素６９を、上述の実施形態のように、ここでは例えば、部分流路案内要素６９に設けられ、カムの形状をしたキー要素と、バルブ体４９に設けられた補助的な凹部とによって、例えばカムのような係合で配置することによって行われてもよい。
【００８３】
残りの構成要素は、少なくとも同じ参照番号が付されている限り、上述の他の実施例の構成要素に実質的に対応している。
【００８４】
図１３は、フィルターヘッド２の構成要素の配置を概略的に上方から見た斜視図を再度示す。調整装置６０の未処理水分配要素６８および部分流路案内要素６９の２つの主要な構成要素は、ここでは後側から、すなわち基本的にフィルターヘッドの内側から部分的に見ることができる。隔壁６８の流路要素７２を形成する２つのスロット形状の開口部７２の１つが、この図の左下部分に部分的に見える。図１１，１６からも容易にわかるように、該隔壁は流路孔７４，７５と重なると流路孔７４，７５を開放する。
【００８５】
図１４の図示において、未処理水分配要素６８および部分流路案内要素６９は、共通の長軸に沿って分解された状態で示されている。図中には、流路要素を形成し、２列の流路７４，７５に供給を行う２つのスロット形状の開口部７２も、少なくとも部分的に見られる。上記の構成要素の分解図は、フィルターカートリッジ３の頸部と共に図１５に示されている。隔壁の形状をした未処理水分配要素６８の２つのスロット形状の開口部７２の１つを、その図でよりよく見ることができる。更に、スロット形状の孔７２というよりもむしろ開口部７４，７５を閉鎖する、カバー７３の形状をした該隔壁６８の２つの主要な更なる構成要素のうちの１つを、この図で見ることができる。両矢印７８の一方あるいは他方の方向へキャップ２３を回転させることによって、スロット形状の開口部７２が特定の数の流路開口部７４，７５を開き、あるいはカバー７３が流路開口部７４，７５を覆い、濾過された水の主水流とバイパスフィルター水流との混合比率を調整する。するとこれらの２つの部分流は、流れの方向からわかるように、配列された各孔１４，１５を通ってフィルターカートリッジ３へと流れ込むことができる。
【００８６】
図１６は上記で詳細に説明したので、次に図１７を参照する。図１７は、フィルターアウトプット２９が中央に示された、フィルターカートリッジ３の接続を説明する上面図である。フィルターアウトプット２９の周囲には、フィルター主水流をもたらすための２列の流路孔７４ａ〜７４ｂを有する部分流路案内要素６９と、部分流路案内要素６９の上に、同様に２つ形成されたスロット形状の開口部７２、およびカバー要素７３の下に例えばフィルター３のバイパス部として設けられた流路開口部７５を閉じるための２つの補助的なカバー要素７３を有する、未処理水分配要素６８とが配置されている。
【００８７】
２つのドライバ８が、未処理水分配要素６８を調整するため、延いてはフィルター主水流とバイパス水流との混合比率を調整するためのドライバとして、フィルターアウトプット２９の左右に図示されている。
【００８８】
図１８は、部分流路案内要素６９が斜め上方に示された、フィルター３の接続を説明する上面図を概略的に図示している。フィルター主水流およびバイパス水流のための２列の孔１４，１５が、フィルターアウトプット２９の周囲の半円側にあるフィルター接続部に図示されている。該２列の孔は、ここでは一例として、全て同一の直径を有する。ただし、フィルターカートリッジ３に対向する側の部分流路案内要素６９が流路を案内しているため、同一の直径を有する孔は、フィルター主水流およびバイパス水流の混合比率の調整には何の影響も与えない。
【００８９】
部分流路案内要素６９において、フィルターカートリッジ３をフィルターヘッド２に挿入するため１８０°回転可能な２か所に設けられた２列の孔７４，７５が、既に上で詳細に説明されたが、ここにも示されている。
【００９０】
図１９は、フィルターカートリッジ３の接続部分の斜視断面図である。その上方に少し離れて設けられているのは、部分流路案内要素６９の更なる部分である。該更なる部分も同様に断面図で示されている。この図は、部分流路案内要素６９からの対応する流出口と関連するフィルター部１２または１３への流入口との間で水の分配を行うための、フィルター主水流のための流路７０、およびバイパス水流のための流路７１の効果を示すためのものである。
【００９１】
図２０は、見やすくするために部分流路案内要素６９の詳細と、未処理水分配要素６８の一部とを拡大して示した、更なる部分からフィルターカートリッジの接続部までの拡大図を図示している。
【００９２】
図２１，２２では更に２つの断面図を概略的に示している。図２１，２２中では、フィルターカートリッジ３の上部はフィルターヘッド２内に配置されており、フィルター主水流とバイパス水流との混合設定は、調整装置６０によって制御されている。図２１の図示では、バイパス水流のための流路が、図２０の図示に対応して、図の右半分に示されている。図の左半分には、フィルター主水流部１２が示されているが、この断面においては、フィルタ主水流部１２内に流路開口部１５は形成されていない。ただし、フィルター主水流１２とバイパス水流１３の双方のために、少なくとも流路の一部は、当該一部の上方に設けられた開口部７２によって開放されている。これとは対照的に、図２２では、フィルター主水流とバイパス水流の双方の部分流域が、カバー要素７３によってそれぞれ閉じられていることが示されるように、この種のフィルターヘッドの断面が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】フィルターヘッドと、交換可能なフィルターカートリッジとを備えた浄水フィルターの概略的な縦断面図を示す。
【図１ａ】図１におけるフィルターカートリッジの上面図を示す。
【図２】図１における実施形態に関連した、改良された実施形態を示す。
【図３−５】異なる装置の実例におけるフィルターカートリッジの概略斜視図を示す。
【図６】概略的に図示された未処理水分配要素を有するフィルターヘッドの底面図を示す。
【図７−９】未処理水分配要素に設けられた固定調整要素を異なる向きで示した概略図を示す。
【図１０】図９に図示された構成要素の縦断面図を示す。
【図１１−２２】更なる実施形態を概略的に示した各種の図を示す。
【符号の説明】
【００９４】
１…浄水フィルター、２…フィルターヘッド、３…フィルターカートリッジ、４…ハウジング、５…ボア、６…ボア、７…混合調整リング／未処理水分配要素（フィルターカートリッジ）、８…ドライバ、９…シール、１０…シール、１１…未処理水供給部、１２…処理部、１３…処理部、１４…流路、１５…流路、１６…差込み、１７…混合調整スリーブ、１８…バルブ、１９…バルブ、２０…カム、２１…バルブタペット、２２…ドライバ、２３…キャップ、２４…ラッチ位置、２５…シール、２６…ネジ、２７…開口部、２８…開口部、２９…フィルターアウトプット、３０…流出口、３１…流入口、３２…開口部、３３…開口部、３４…停止部、３５…外壁、３６…調整位置、３７…調整位置、３８…スリーブ、３９…スリーブ、４０…スリーブ、４１…ネジ接続、４２…延長部、４３…矢印、４４ａ〜ｈ…開口部／流路要素、４５…流出口バルブ、４６…タペット、４７…カム、４８…キー要素、４９…混合調整要素／未処理水分配要素（フィルターヘッド）、５０…流路、５１…カバー、５２…固定要素、５３…バネ要素、５４…解放出水流出口、５５…暗号化要素、５６…バルブ体、５７…開口部、５８…開口部、５９…混合装置、６０…調整装置、６１…未処理水分配スリーブ／未処理水分配要素（フィルターカートリッジ）、６２…流路、６３…流路、６４…部分流路案内要素、６５…開口部／流路要素、６６…カバー要素、６７…再設定要素、６８…未処理水分配要素／隔壁（フィルターヘッド）、６９…部分流路案内要素／キャップ（フィルターヘッド）、７０…水路、７１…水路、７２…開口部／流路要素、７３…カバー／流路要素、７４…流路、７４ａ…流路、７４ｂ…流路、７５…流路、７５ａ…流路、７５ｂ…流路、７６…ウェブ、７７…ウェブ、７８…矢印、７９…カム／延長部。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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