(57)【要約】  本発明は、水のための処理材、特に濾材を受け入れるための容器と、この容器に配設された、少なくとも１つの入口孔及び出口孔を備えた接続ヘッドとを備えたカートリッジを有する水を処理するための装置、特に濾過装置に関わる。この装置は、前記接続ヘッドの前記入口孔及び出口孔にシール部材でシール接続される、少なくとも１つの流入孔及び流出孔を備えた、前記接続ヘッドのためのホルダーを有する接続部材を、更に具備する。前記接続ヘッドは、自由端に向かって次第に細くなっており、この外面は、前記カートリッジの縦軸に対して傾斜した少なくとも１つの第１の外面部分と、第１の外面部分の反対側に位置している第２の外面部分とを有する。前記入口孔及び出口孔は、前記第１及び／もしくは第２の外面部分に位置しており、前記接続ヘッドは、前記ホルダーに軸方向に挿入され、このホルダーの内面は、少なくとも第１及び第２の外面部分と相補的な第１及び第２の内面部分を有する。
2010517774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水のための処理材を受け入れる、特に濾材を受け入れるための容器（２）、並びに、この容器（２）に配設されており少なくとも１つの入口孔（２０、２２）及び少なくとも１つの出口孔（２４）を有する接続ヘッド（１０）を有するカートリッジ（１）と、
この接続ヘッド（１０）の前記入口孔（２０、２２）及び出口孔（２４）にシール部材によってシール接続される少なくとも１つの流入孔（６０）及び少なくとも１つの流出孔（６２）を備えた、前記接続ヘッド（１０）のためのホルダー（５０）を有する接続部材（４０）と、
を具備する水を処理するための装置、特に濾過装置において、
前記接続ヘッド（１０）は、自由端（１３）に向かって次第に細くなっており、この外面は、前記カートリッジ（１）の縦軸（３）に向かって傾斜した、もしくは、曲率を有した少なくとも１つの第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）と、これら第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）の反対側に位置している第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）とを有し、
前記入口孔（２０、２２）及び出口孔（２４）は、前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）及び第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）の少なくとも一方に位置しており、
前記接続ヘッド（１０）は、ホルダー（５０）中に軸方向に挿入され、このホルダー（５０）の内面（５１）は、前記少なくとも第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）及び第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）と相補的な第１の内面部分（５４、５４ａ、５４ｂ）及び第２の内面部分（５６、５６ａ、５６ｂ）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記接続ヘッド（１０）は、非対称であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）は、前記カートリッジ（１）の縦軸（３）に対して、０＜α＜９０°の角度αだけ傾斜した平面であることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の装置。
【請求項４】
前記角度は、α＜２０°であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記角度αは、１°乃至５°であることを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）は、球形の面または円錐形の面、もしくは、球形の面または円錐形の面の一部、もしくは自由形状の面であ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７】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）は、前記カートリッジ（１）の縦軸（３）に対して、０≦β≦９０°の角度βを成す平面であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項８】
α≠βであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）は、曲率を有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）の曲率は、前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）の曲率と同じではないことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）は、球形の面または円錐形の面、もしくは、球形の面または円錐形の面の一部、もしくは、自由形状の面であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１２】
前記入口孔（２０、２２）及び出口孔（２４）と、前記流入孔（６０）及び流出孔（６２）との少なくとも一方は、それぞれ少なくとも１つのシール部材（７０）によって囲まれていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１３】
前記シール部材（７０）は、前記入口孔（２０、２２）と、出口孔（２４）と、流入孔（６０）と、流出孔（６２）とを囲んでいるＯ−リング、もしくは、平らなガスケットであることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）と第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）との少なくとも一方は、少なくとも１つの凹部（１５ａ）を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１５】
前記ホルダー（５０）の最も小さい内側断面は、前記接続ヘッド（１０）の最も小さい外側断面より小さいことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１６】
前記接続ヘッド（１０）は、前記ホルダー（５０）の案内手段（４７）と共動する少なくとも１つの案内手段を有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１７】
前記カートリッジ（１）、もしくは、前記接続部材（４０）と係合するロッキング部材（４６）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項１８】
前記ロッキング部材（４６）は、スリーブ・リングであることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記接続ヘッド（１０）と前記ホルダー（５０）との少なくとも一方は、プラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項２０】
前記接続ヘッド（１０）と前記ホルダー（５０）との少なくとも一方は、射出成形で形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記接続部材（４０）は、エジェクタ（８０）を有することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項２２】
水の処理手段を受け入れるための、特に濾過手段を受け入れるための容器（２）と、接続部材（４０）に接続するための、前記容器（２）に配設された接続ヘッド（１０）とを有するカートリッジであり、前記接続ヘッド（１０）は、この外面部分（１１）に、少なくとも１つの入口孔（２０、２２）及び少なくとも１つの出口孔（２４）を有するカートリッジにおいて、
前記接続ヘッド（１０）は、前記自由端（１３）に向かって次第に細くなっており、この外面は、前記カートリッジ（１）の縦軸（３）に向かって傾斜した、もしくは、曲率を有した少なくとも１つの第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）と、これら第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）の反対側に位置している第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）とを有し、
前記入口孔（２０、２２）及び出口孔（２４）は、前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）及び第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）の少なくとも一方に位置していることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３】
前記接続ヘッド（１０）は、左右非対称であ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】
前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）は、前記カートリッジ（１）の縦軸（３）に対して、０＜α＜９０°の角度αだけ傾斜した平面であることを特徴とする請求項２２または２３に記載のカートリッジ。
【請求項２５】
前記角度は、α＜２０°であ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】
前記角度αは、１°乃至５°であることを特徴とする請求項２４または２５に記載のカートリッジ。
【請求項２７】
前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）は、球形の面または円錐形の面、もしくは、球形の面または円錐形の面の一部であることを特徴とする請求項２２または２３に記載のカートリッジ。
【請求項２８】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）は、前記カートリッジ（１）の縦軸（３）に対して、０≦β≦９０°の角度βを成す平面であることを特徴とする請求項２２乃至２７のいずれか１つの項に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
α≠βであることを特徴とする請求項２８に記載のカートリッジ。
【請求項３０】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）は、曲率を有していることを特徴とする請求項２２乃至２８のいずれか１つの項に記載のカートリッジ。
【請求項３１】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）の曲率は、前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）の曲率と同じではないことを特徴とする請求項３０に記載のカートリッジ。
【請求項３２】
前記第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）は、球形の面または円錐形の面、もしくは、球形の面または円錐形の面の一部、もしくは、自由形状の面であることを特徴とする請求項２２乃至３１のいずれか１つの項に記載のカートリッジ。
【請求項３３】
前記入口孔（２０、２２）及び出口孔（２４）は、それぞれ少なくとも１つのシール部材（７０）によって囲まれていることを特徴とする請求項２２乃至３２のいずれか１つの項に記載のカートリッジ。
【請求項３４】
前記シール部材（７０）は、前記入口孔（２０、２２）と、出口孔（２４）と、流入孔（６０）と、流出孔（６２）とを囲んでいるＯ−リング、もしくは、平らなガスケットであることを特徴とする請求項３３に記載のカートリッジ。
【請求項３５】
前記第１の外面部分（１４、１４ａ、１４ｂ）と第２の外面部分（１６、１６ａ、１６ｂ）との少なくとも一方は、少なくとも１つの凹部（１５ａ）を有することを特徴とする請求項２２乃至３４のいずれか１つの項に記載のカートリッジ。
【請求項３６】
前記接続ヘッド（１０）は、案内手段（１７）を有することを特徴とする請求項２２乃至３５のいずれか１つの項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、水のための処理材を受け入れる、特に濾材を受け入れるための容器、並びに、この容器上に配設されており少なくとも1つの入口孔及び少なくとも１つの出口孔を有する接続ヘッドを有するカートリッジと、少なくとも１つの流入孔及び少なくとも１つの流出孔を有する前記接続ヘッドのためのホルダーを有する接続部材とを具備し、これら流入孔及び流出孔は、請求項1の前文に従えば、前記接続ヘッドの前記入口孔と出口孔とに、シール部材によってシール接続される、水を処理するための装置、特に濾過装置に関わる。本発明は、また、カートリッジ、特に濾過カートリッジに関わる。
【０００２】
水の処理は、濾過の他に、水中への物質の分散の測定としても理解される。このような物質の分散は、また、水の濾過と組み合わされても良い。
【背景技術】
【０００３】
濾過カートリッジは、まず、機械的な濾過のための、濾し器形状の構造体を有するものとして理解される。次に、濾過カートリッジは、濾し器形状の構造体に加え、少なくとも１種類の濾過媒体、例えば粒状の濾過媒体を収容し、また、有機不純物及び／もしくは無機不純物を、化学的及び／もしくは機械的に、除去及び／もしくは低減する機能を果たすものとして理解される。このような濾過カートリッジは、かくして、機械的な濾過と組み合わせることができる非機械的な濾過を可能にする。これら濾過カートリッジは、水を最良の状態にするために使用されており、前記機械的な濾過及び／もしくは非機械的な濾過は、水を最良の状態にする作用として、理解される。この工程には、飲料水の軟水化と脱灰とが含まれる。
【０００４】
この濾過は、圧力で作動し、即ち、過剰圧力もしくは低圧を用いることができ、あるいは、重力によって為され得る。
【０００５】
ＷＯ０１／６４３１２は、下部に濾材の入った容器を、上部に接続ヘッドを基本的に有する濾過カートリッジの、種々の実施形態を開示している。第１の実施形態では、対応する構造の接続部材に軸方向に挿入される円筒状の接続部が使用されている。入口及び出口チャネルが、前記軸方向、即ち、前記接続部の挿入方向に延びている。
【０００６】
第２の実施形態は、濾過カートリッジを、対応する構造の接続部材に、縦軸に直交する方向に押し込むことができる角度で曲げられた接続部を示している。
【０００７】
第３の実施形態は、下側の玉継手ヘッドと、縦軸に直交する方向に接続部材に挿入され得るように所定の角度で曲げられた上側の接続ヘッドとを有している。前記玉継手ヘッドを中心として濾過カートリッジを回動させることによって、前記濾過カートリッジと前記接続部材とが合わせられる。前記外側のチャネルは、同様に、挿入方向に延びている。前記上側の接続ヘッドの変形例は、濾過カートリッジの縦方向に延びる出口チャネルを必要としている。
【０００８】
すべての実施形態に共通して２つの接続ヘッドがあり、このため、濾過カートリッジを取り替える時、このカートリッジを適切に接続するために、挿入もしくは接続の工程が、それぞれ２回必要となる。更に、前記玉継手ヘッドは、同様に入口チャネルを受け入れ、また、シール部材は、濾過カートリッジの方向転換時に、場合によってはダメージを受け得るので、費用がかかり、シールの問題を生じる。
【０００９】
ＵＳ２００６／００３２２０２は、それぞれが上端に１つの接続ヘッドを有し、互いに隣り合うように配設されている複数の濾過カートリッジを備えた濾過装置を説明している。この接続ヘッドは、それぞれ入口チャネルと出口チャネルを有している。前記濾過カートリッジは、この下端によって、回り継手ホルダーに挿入され、そして、前記接続ヘッドと接続部材とを接続するように、向きを変えられる。
【００１０】
更に、回転動作によって接続部材にねじ込まれる円筒形の接続ヘッドを備えた濾過カートリッジが、知られている。
【００１１】
ＵＳ５，６５３，８７１は、入口チャネルと出口チャネルとが、互いに反対方向を向くように円筒形の接続ヘッドに配設されている濾過装置を開示している。シールが、円筒形の面の周囲に形成された溝に挿入されているＯ−リングによって、為されている。例えば射出成形プロセスで形成された接続ヘッドでは、使用される型による分離継ぎ目がこの溝にわたって生じており、これが漏れを促す。前記接続部材の円筒形のホルダーは、この内側断面を、濾過カートリッジの前記円筒形の接続ヘッドの外側断面に合わせ、また、Ｏ−リングによってシールが保証されなければならないので、濾過カートリッジへの挿入時に、相当な摩擦力が必要となる。更に、シール部材は、磨耗しやすくなり得る。
【００１２】
同様の問題が、ＵＳ２００４／０２１１９３１Ａ１の装置で生じている。この濾過カートリッジの接続ヘッドは、２つのセクション、即ち、少なくとも１つのＯ−リングのシールを持した円筒形のセクションと、出口孔を有する傾斜面が形成された半円筒形のセクションとから成っている。この傾斜面は、接続部材中に配設されたバルブを駆動させるためのカム面として機能する。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の問題は、必要なシールがカートリッジと接続部材との接続部分で保証され、同時に、簡単に取り替えられるカートリッジを有する、水を処理するための装置を提供することである。
【００１４】
この問題は、接続ヘッドが自由端に向かって次第に細くなっており、この外面が、カートリッジの縦軸に対して傾斜した、もしくは、曲率を有した少なくとも１つの第１の外面部分と、前記第１の外面部分の反対側にある第２の外面部分とを有することと、前記入口孔及び出口孔が、前記第１及び／もしくは第２の外面部分にあることと、前記接続ヘッドは、ホルダー中に軸方向に挿入され、このホルダーの内面が、これら第１および第２の外面部分と相補的な第１及び第２の内面部分を有することとを特徴とする、水を処理するための装置によって解決される。
【００１５】
前記接続ヘッドを軸方向に挿入する動作は、カートリッジの、このカートリッジの縦軸の方向の、好ましくは回転の無い動作として理解される。
【００１６】
前記接続ヘッドが次第に細くなっているために、この接続ヘッドの外面と前記ホルダーの内面とが最初に接触しないので、この接続ヘッドを軸方向に挿入することは、多くの力を必要としない、という効果をもたらす。シール部材が与えられ、これらが前記外面もしくは内面より突出している限りで、これらシール部材は、挿入プロセスの最後の段階で、互いの向き合った面と初めて接触する。これらシール部材は、挿入の残りの短い経路間のみにおいて摩擦と圧縮とにさらされるので、これらシール部材は、カートリッジの交換時、ほとんど摩滅されない。
【００１７】
向かい合った前記外面部分と、これらと相補的な前記ホルダーの内面部分とによって、所望の圧力が、前記残りの短い経路間でシール部材に働き、この結果、前記孔の領域で、所望のシールが確実に与えられる。
【００１８】
カートリッジを緩める時、最初のみ軸力が必要となるが、これによって、カートリッジを取り替える時には、僅かな力のみが与えられれば良い。
【００１９】
更なる効果は、装置の作動時に、前記ホルダーの前記第１及び／もしくは第２の外面部分の傾斜または曲率の程度、もしくは、これらと相補的な前記第１及び第２の内面部分の傾斜または曲率の程度に従って、液体が、カートリッジの縦軸におよそ直交して流入、並びに、流出することである。これが、カートリッジの縦軸に直交した力要素を生じさせ、この力要素が、前記ホルダー内で前記接続ヘッドを固定させる。好ましくは、前記接続ヘッド及び前記接続部材の入口孔及び出口孔にそれぞれ合流しているチャネルの部分は、前記縦軸に対して直交、もしくは、傾斜している。
【００２０】
好ましくは、前記接続ヘッドは、左右非対称の形状である。この接続ヘッドの左右非対称の形状のために、前記ホルダーもまた、これに応じて左右非対称の形状である。これによって、前記ホルダーの入口孔及び出口孔、もしくは、流入孔及び流出孔が互いに接しているのは、１つの取り付け位置においてのみであることが確実となる。この結果、カートリッジ内での誤った位置づけが防がれる。
【００２１】
第１の外面部分は、好ましくは、カートリッジの縦軸に対して、０≦α≦９０°の角度αだけ傾斜している平面である。好ましくは、この角度αは、２０°より小さく、特に１°乃至５°、特に２．５°乃至３．５°である。平面が、カートリッジの挿入を容易にする摺動斜面を成している。１°乃至５°の角度は、特にカートリッジの緩みを妨げるであろう好ましいプラスチック部品間の、ジャミング（jamming）を防ぐので、特に効果がある。
【００２２】
前記第１の外面部分は、斜面である代わりに、曲面であることもでき、この場合、球形の面または円錐形の面、もしくは、球形の面または円錐形の面の一部であることが好ましい。幾何学的に示され得る面の代わりに、いわゆる自由形状の曲面でも良い。接続ヘッドの全体を、円錐形状、先端を切り取った円錐形状、もしくは、球形のキャップまたは半球形状、もしくは自由形状の面で構成することもできる。
【００２３】
前記接続ヘッドの次第に細くなっている部分を成している全ての第１の外面部分が、例えば平面または曲面として同じように形作られた第２の外面部分と、組み合わされることができる。
【００２４】
前記第２の外面部分が同様に平面である場合、この第２の外面部分は、β＝０となるように、カートリッジの縦軸に平行して方向付けられ得る。この平面は、前記第１の外面部分と同様に、前記接続ヘッドが屋根型の外形を有するように、カートリッジの縦軸に対して傾斜していても良い。この場合、角度αとβとは、互いに同じ角度である。取り付け位置を明確に規定するためには、α≠βであることが好ましい。
【００２５】
更なる実施形態に従えば、前記第２の外面部分は、曲面であり得る。取り付け位置を明確にすることを顧慮すれば、前記第１の外面部分の曲率と第２の外面部分の曲率とは、好ましくは、同じではない。
【００２６】
好ましくは、前記入口孔及び出口孔、及び／もしくは、前記流入孔及び流出孔は、少なくとも１つのシール部材で囲まれている。好ましくは、シール部材は、Ｏ−リング、もしくは、平らなガスケットである。このシール部材は、例えば、前記孔の各々を囲んでいる溝に挿入されている。この溝は、前記第１及び／もしくは第２の外面部分に、もしくは、これらと相補的な前記ホルダーの内面部分に位置されており、特に、部品が射出成形法で形成された場合、この溝の領域内で、工具と型とに関係する分離継ぎ目（tool and die related separation joints）を防ぐことができるという効果をもたらす。
【００２７】
前記接続ヘッドの少なくとも１つの外面部分は、複数の凹部を有し得る。これら凹部は、いかなる所望の形状も有することができ、前記接続ヘッドの製造を簡単にするよう機能することができる。好ましくは、前記第１及び第２の外面部分もまた、このような複数の凹部を有する。この結果、これら外面部分の寸法が減じられ、且つ、前記接続ヘッドと接続部材とを一緒に取着するときに生じる摩擦が減じられる。
【００２８】
好ましくは、前記ホルダーの最も小さい内側断面は、前記接続ヘッドの最も小さい外側断面より小さい。この形状によって、前記ホルダーの接続ヘッドは、前記シール部材及び／もしくは各前記内面部分、外面部分に摩滅が生じた場合に、僅かに更に深く挿入され、前記孔の領域内で所望のシールを保障することができる。
【００２９】
前記第１及び第２の外面部分の形状によって取り付け位置を明確に規定できない場合、例えば、前記接続ヘッドが左右対称なデザインである場合、前記ホルダーの案内手段と共動する少なくとも１つの案内手段を有することが、この接続ヘッドにとって有効となり得る。これら案内手段は、接続ヘッドとホルダーとが一緒に取着される時に共動し、取り付け位置を明確に規定する、例えば溝及び／もしくはリッジであり得る。
【００３０】
挿入されたカートリッジを固定するために、ロッキング部材を設けること、好ましくは、前記接続部材に、カートリッジに係合するロッキング部材を設けることが、有効である。このようなロッキング部材は、スリーブ・リングであっても良い。このスリーブ・リングは、バヨネット・リング（bayonet ring）として形成されることが有効である。このバヨネット・リングは、対応するロッキング部材と一緒に、バヨネット・ロックを形成する。これは、好ましくは、ロッキング・プロセスの間に、前記ホルダーへと挿入された前記接続ヘッドを更に押すような軸力が働かないように、デザインされている。更なる実施形態に従えば、このようなロック、特にバヨネット・ロックは、前記濾過カートリッジを、所定の経路だけ、前記ホルダーへと押し、これによって、規定の圧力がこのシール部材に与えられる。前記スリーブ・リングのようなロッキング部材を、カートリッジに設けることも、可能である。
【００３１】
少なくとも前記接続ヘッド及び／もしくは前記ホルダーは、好ましくは、プラスチック材料で形成されており、特殊な実施形態に従えば、これら部品は、射出成形で形成されている。
【００３２】
好ましくは、前記接続部材は、エジェクタを有する。エジェクタが、前記ホルダーでの接続ヘッドの緩みを助長する。このエジェクタは、前記ホルダーが前記接続ヘッドのすべての面と相補的な内面部分を有し、この結果、前記カートリッジが前記ホルダー中に過度に強くはめ込まれる場合に、有効となり得る。
【００３３】
前記カートリッジは、接続ヘッドが自由端の方向に次第に細くなっており、この外面は、カートリッジの縦軸に対して傾斜した、もしくは曲率を有した少なくとも１つの第１の外面部分と、前記第１の外面部分の反対側にある第２の外面部分とを有することと、前記入口孔及び出口孔は、前記第１及び／もしくは第２の外面部分にあることと、前記接続ヘッドは、ホルダー中に軸方向に挿入され、このホルダーの内面は、これら第１および第２の外面部分と相補的な第１及び第２の内面部分を有することとを、特徴としている。
【００３４】
有効な実施形態が、この装置に関してすでに説明されている従属請求項の主題である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図1は、カートリッジと接続部材とを具備する装置の斜視図である。
【図２】図２は、カートリッジを挿入している時の、図１の装置の縦断面図である。
【図３】図３は、カートリッジを挿入された図1の装置の縦断面図である。
【図４ａ】図４ａは、カートリッジの前記接続ヘッドとカップの上部との斜視図である。
【図４ｂ】図４ｂは、カートリッジの前記接続ヘッドとカップの上部との斜視図である。
【図５】図５は、図４ａ、図４ｂに示されているカートリッジの前記接続ヘッドの横断面図である。
【図６】図６は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの側面図である。
【図７】図７は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの斜視図である。
【図８】図８は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの斜視図である。
【図９】図９は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの斜視図である。
【図１０】図１０は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの斜視図である。
【図１１】図１１は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの斜視図である。
【図１２】図１２は、更なる実施形態に従った接続ヘッドの斜視図である。
【図１３】図１３は、更なる実施形態の接続ヘッドと接続部材との縦断面図である。
【図１４】図１４は、エジェクタを有する接続部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図1は、容器２を有するカートリッジと接続部材４０とを具備している水を処理するための装置の斜視図である。この接続部材４０は、カップの形状をしており、この接続部材４０をカートリッジ１に固定させるスリーブ・リング４６を下端部に有している。
【００３７】
前記接続部材４０の側面には、入口ニップル４２と出口ニップル４４とが、モールド成形で形成されている。これら入口ニップル４２並びに出口ニップル４４は、前記カートリッジ１の縦軸３に直交して延びており、ここに示されているように、縦軸に沿って隣り合うように配置されている。
【００３８】
前記カートリッジ１の容器２内には、適用に応じて、適切な処理材が充填されている。この処理材とは、濾材、及び／もしくは、物質を処理される液体に分散する材料であり得る。示されている装置は、特に飲料水を用意するための、好ましくは圧力で作動する装置として使用されている。
【００３９】
図２は、図１の装置の上側の部分を、Ｉ−Ｉの線に沿って縦断した図である。図２は、前記カートリッジ１の接続ヘッド１０を前記ホルダー部材４０に挿入するプロセスを示している。
【００４０】
カートリッジ１は、前記容器２上に前記接続ヘッド１０を有し、この接続ヘッド１０の断面は、前記容器２からの距離が長くなるにつれて、即ち、自由端部１３に向かって、細くなっている。図２からは、前記接続ヘッド１０が、第１の外面部分１４と、この反対に位置する第２の外面部分１６とを有していることが判る。更に、この接続ヘッド１０は、端面１２と、図示されていない複数の側面とを有している。この接続ヘッド１０の面構造についての詳細は、図４ａ乃至図１２のそれぞれ異なる実施形態に関連して説明される。
【００４１】
図２に示されている実施形態では、２つの前記外面部分１４、１６は、前記カートリッジ１の縦軸３に対してα及びβの角度だけ傾斜した構造の平面を成しており、従って、前記接続ヘッド１０は、次第に細くなっている。前記接続ヘッド１０は、左右対称の形状であり、即ち、α＝βである。
【００４２】
前記接続ヘッド１０の内部には、入口チャネル２１と出口チャネル２５とが配設されており、これら両チャネルは、前記縦軸３に直交しているそれぞれの部分が、前記外面部分１４に露出している。入口孔２０及び出口孔２４は、この外面部分１４上にある。これら孔２０、２４は、それぞれ、Ｏ−リングの形態のシール部材７０によって囲まれている。これらＯ−リングは、前記外面部分１４に形成された対応する溝に挿入されており、この外面部分１４より僅かに突出している。
【００４３】
前記接続部材４０は、キャップの形状をしており、この内部に、ホルダー５０を有している。このホルダー５０は、前記接続ヘッド１０の外面部分１４、１６と相補的な内面部分５４、５６を有しており、これら内面部分５４、５６の傾斜は、前記外面部分１４、１６の傾斜に対応している。更に、前記接続部材４０は、また、端面５２と、流入孔６０を備えた流入チャネル６１と、流出孔６２を備えた流出チャネル６３とを有する。これら流入孔６０及び流出孔６２は、前記第１の内面部分５４上にあり、この第１の内面部分５４は、同時にシール面７２としても機能し、シール部材７０は、図３に示されているように、前記接続ヘッド１０が完全に押し込まれた時、この内面部分５４をシールする。
【００４４】
前記接続ヘッド１０が前記ホルダー５０に挿入される間、前記外面部分１４、１６と内面部分５４、５６とは、互いに離間されている。従って、前記シール部材７０による摩擦は生じない。前記接続ヘッド１０が前記ホルダー５０中に更に押し込まれると、前記外面部分１４、１６は、前記内面部分５４、５６に接近し、遂には前記シール部材７０が一緒に押され、これら外面部分１４、１６と内面部分５４、５６とが互いに接する。この最終位置では、入口孔２０と流入孔６０とが、同様に出口孔２４と流出孔６２とが、それぞれ互いに接し、かくして、流入及び流出が、それぞれシール接続される（図３参照）。
【００４５】
前記接続部材４０のホルダー５０の最も小さい内側断面は、接続ヘッド１０の最も小さい外側断面よりも小さく、即ち、実際の例では、前記端面５２は、前記端面１２より小さいので、前記接続ヘッド１０が完全に押し込まれると、中間スペース６が、前記２つの端面１２、５２間に生じる。この中間スペース６は、前記シール部材をより強く押すと、もしくは、これらシール部材が摩滅すると、必要に応じて、前記接続ヘッド１０を前記ホルダー５０中に更に押し込むことができるようにしている。
【００４６】
図４ａは、前記カートリッジ１の斜視図である。前記接続ヘッド１０は、前記容器２上に配設されており、４つの側面と１つの端面１２とを有する。１つの側面は、３つの孔を有する前記第１の側面部分１４によって形成されている。第１及び第２の水の入口孔２０、２２が、２つの分流を前記カートリッジの内部に導くために設けられている。２つの入口孔２０、２２は、希釈メカニズム（図示されていない）が前記接続部材４０中に、もしくは、前記接続部材４０より前に配設される場合に、必要となる。このように導かれた分流は、濾過カートリッジの内部でそれぞれ異なる処理を受け、そして、合流する。
【００４７】
処理された水が、前記水の出口孔２４を通して、前記カートリッジ１から導き出される。前記２つの入口孔２０、２２は、一方が、もう一方のほぼ上に位置するように配設され、前記水の出口孔２４は、この横、即ち、これら２つの入口孔２０、２２の隣に位置されている。前記接続ヘッド１０の後側（図４ｂ参照）には、前記第２の外面部分１６が設けられている。これら２つの外面部分１４、１６間には、曲率を有した側面１８、１９が設けられている。
【００４８】
前記外面部分１４、１６、並びに、前記曲率を有した側面１８、１９のすべての面は、それぞれ複数の凹部１５ａを有する。前記外面部分１４の凹部１５ａは、前記入口孔２０、２２、並びに出口孔２４の周りに設けられている。このため、前記第１の外面部分１４は、これら凹部１５ａの間、及び／もしくは、前記入口孔２０、２２と、出口孔２４との間の、ウェッブ（web）１５ｂのみである。
【００４９】
前記第２の外面部分１６及び曲率を有した側面１８、１９では、前記凹部１５ａは、縦長であり、対応する縦長のウェッブ１５ｂによって互いに離間されている。これらウェッブ１５ｂと、かくして摩擦のために重要な前記外面部分１６及び側面１８、１９とは、特に前記第２の外面部分１６では、垂直に延びているので、挿入時の摩擦が減じられる。
【００５０】
図５は、図４ａ、図４ｂに示されているカートリッジの前記接続ヘッド１０の縦断面図である。前記平らな外面部分１４、１６の角度α、βは、前記縦軸３と関係して示されている。ここに示されている図では、これら角度αとβとは、同じ大きさであるように選ばれている。
【００５１】
図６は、第１の外面部分１４のみが約１０°の角度で傾斜した面を成している、という点で異なる、更なる実施形態を示している。第２の外面部分１６は、傾斜しておらず、つまり、この場合角度βは０であり、即ち、この第２の外面部分１６は、縦軸３と平行である。入口孔２０と出口孔２４とが、この第２の外面部分１６上に位置されている。
【００５２】
図７は、平らな側面１８、１９が与えられており、入口孔２０と出口孔２４とが外面部分１４に設けられており、第２の入口孔２２が第２の外面部分１６に配設されている、という点で図４ａ、図４ｂと異なっている、更なる実施形態を示している。シール部材は、示されていない。シール部材が、接続部材４０に配設されることも可能である。接続ヘッド１０は、左右対称なので、側面１８に取り付け位置を規定するために、垂直な溝状の案内手段１７を有している。この案内手段１７は、接続部材４０に形成された対応する案内手段４７（図１４参照）と共動する。
【００５３】
図８は、接続ヘッド１０が、入口孔２０と出口孔２４とを備えた第１の平らな外面部分１４を有しており、その他に、半円筒形状の第２の外面部分１６を有している更なる実施形態を示している。
【００５４】
図９は、ピラミッド形状であり、水の入口孔２０が一方の第１の外面部分１４ａに設けられ、また、水の出口孔２４がもう一方の第１の外面部分１４ｂに設けられている接続ヘッド１０を示している。
【００５５】
第２の外面部分１６ａ、１６ｂは、前記第１の外面部分１４ａ、１４ｂの反対側に位置されている。対応するホルダー５０は、４つの相補的な内面部分５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂを有している。
【００５６】
図１０は、曲率を有した外面部分１４を有する接続ヘッド１０の更なる実施形態を示している。この曲率は、容器２から前記接続ヘッド１０の自由端１３への距離を長くしている。この自由端１３の領域内で、前記第１の外面部分１４は、平らな端面１２とつながっている。
【００５７】
この図の第２の外面部分１６は、垂直の平面で形成されている。これら外面部分１４、１６間には、垂直の側面１８、１９が設けられている。入口孔２０と出口孔２４とが、前記第２の外面部分１６上に位置されている。
【００５８】
図１１は、接続ヘッド１０の更なる実施形態を示している。この接続ヘッド１０は、先端を切り取った円錐形状であり、円錐形状の周囲面と平らな端面１２とを有している。この実施形態では、外面部分１４、１６が、この円錐形の周囲面上に一緒に位置されている。
【００５９】
図１２は、接続ヘッド１０が半球形の外面部分を有している実施形態を示している。この実施形態では、更に、平らな環状の面を成している外面部分１４、１６が、同じ半球面上にある。
【００６０】
図１３では、図１２の接続ヘッド１０は、比較的平らな内面部分５４、５６を有するホルダー５０に挿入されている。前記半球面上にある第１及び第２の外面部分１４、１６は、前記平らな内面部分５４、５６と接するように位置されている。この実施形態では、チャネル６１、６３とチャネル２１、２５の端部とが、傾斜している。
【００６１】
図１４は、接続部材４０の更なる実施形態を示している。この接続部材４０内で、エジェクタ８０は、水平方向の回動軸８１を中心として、回動される。グリップ部８２を駆動させることによって、ハンマー状の駆動端部８３は、下方に動かされ、この結果、この接続ヘッド１０を有するカートリッジ（図示されていない）は、下方に押され、ホルダー５０から押し出される。このホルダー５０の内面は、内面部分５４、５６と、更に案内手段（図７）としてウェッブ４７が設けられている側面５８とを有する。
【符号の説明】
【００６２】
１…カートリッジ、２…容器、３…縦軸、６…中間スペース、１０…接続ヘッド、１２…端面、１３…自由端、１４、１４ａ、１４ｂ…第１の外面部分、１５ａ…凹部、１５ｂ…ウェッブ、１６、１６ａ、１６ｂ…第２の外面部分、１７…案内手段、１８…側面、１９…側面、２０…第１の入口孔、２１…第１の入口チャネル、２２…第２の入口孔、２４…出口孔、２５…出口チャネル、４０…接続部材、４２…入口ニップル、４４…出口ニップル、４６…スリーブ・リング、４７…案内手段、５０…ホルダー、５２…端面、５４、５４ａ、５４ｂ…第１の内面部分、５６、５６ａ、５６ｂ…第２の内面部分、５８…側面、６０…流入孔、６１…流入チャネル、６２…流出孔、６３…流出チャネル、７０…シール部材、８０…エジェクタ、８１…回動軸、８３…駆動端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図２は、図１の装置の上側の部分を、Ｉ−Ｉの線に沿って縦断した図である。図２は、前記カートリッジ１の接続ヘッド１０を前記接続部材４０に挿入するプロセスを示している。
【国際調査報告】
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