(57)【要約】水の処理において、端部ピースが、処理カートリッジのハウジングに連結されて、バイパス弁と入口弁と出口弁とを有する機器の中へ挿入される。端部ピースは端部ピース壁を有し、これから入口継手、出口継手、及び突出部が延びる。入口継手、出口継手、突出部、及びカートリッジハウジングはそれぞれ、長手方向軸線を有する。入口継手及び出口継手は、それぞれ入口弁及び出口弁を作動するためのカム表面を有する。更に、入口継手及び出口継手のカム表面は、それぞれの長手方向軸線に関して角度及びベクトルが付けられる。突出部は、バイパス弁を作動させるための形状にされている。
2006524123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド組立体に動作可能に係合するカートリッジであって、
前記ヘッド組立体が１つ以上の弁を備え、
前記カートリッジが前記ヘッド組立体を通過する流体を処理するためのものであり、
前記カートリッジは、
Ａ．端部ピースであって、
ｉ．端部ピース壁と、
ｉｉ．カム表面を含み、長手方向軸線を含む入口継手と、
ｉｉｉ．長手方向軸線を含む出口継手と
を備え、前記入口継手及び前記出口継手が前記端部ピース壁から延びている端部ピースと、
Ｂ．第一の端部と、閉じた第二の端部と、それらの間を延びる長手方向軸線とを有するカートリッジハウジングと
を備え、
前記端部ピースが、前記カートリッジハウジングの前記第一の端部に連結され、
前記入口継手の前記カム表面の少なくとも一部が、前記入口継手の前記長手方向軸線、前記出口継手の前記長手方向軸線、及び前記カートリッジハウジングの前記長手方向軸線のうちの少なくとも１つからベクトルを付けられている、カートリッジ。
【請求項２】
前記端部ピースが前記カートリッジハウジングに成型されている、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記入口継手の前記カム表面の少なくとも一部が部分的にベクトル付きである、請求項１又は２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記入口継手の前記カム表面の少なくとも一部が完全にベクトル付きである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記入口継手の前記カム表面の少なくとも一部が実質的に曲線状である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記端部ピースが、長手方向軸線を有する突出部を更に備え、
前記突出部が前記端部ピース壁から延びる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記出口継手がカム表面を含み、
前記出口継手の前記カム表面が、前記入口継手の前記長手方向軸線、前記出口継手の前記長手方向軸線、及び前記カートリッジハウジングの前記長手方向軸線のうちの少なくとも１つからベクトルを付けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記ヘッド組立体が、少なくとも入口弁及び出口弁を備え、
前記出口継手がカム表面を含み、
前記入口継手の前記カム表面及び前記出口継手の前記カム表面が、それぞれ前記入口弁及び前記出口弁を、前記カートリッジハウジングの前記長手方向軸線に対して実質的に直交するように作動可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記ヘッド組立体が、少なくとも入口弁、出口弁、及びバイパス弁を備え、
前記出口継手がカム表面を含み、
前記入口継手の前記カム表面の実質的な部分及び前記出口継手の前記カム表面の実質的な部分が、少なくとも部分的にベクトル付きであり、
前記入口継手の前記カム表面及び前記出口継手の前記カム表面が、それぞれ前記入口弁及び前記出口弁を、前記カートリッジハウジングの前記長手方向軸線に対して実質的に直交するように作動可能であり、
前記突出部が前記バイパス弁を作動可能である、請求項６に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記カートリッジハウジングが水処理資材を収容し、
前記水処理資材が炭素を含む、請求項１〜９のいずれか一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、流体処理の分野に関するものであり、より具体的には、機器の１つ以上の弁を作動可能な流体工学的カートリッジ及びその端部ピースの分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水処理カートリッジは、当該技術分野で既知である。幾つかのカートリッジの例が、米国特許第５，８２６，８５４号、第６，１２０，６８５号、及び第６，３３７，０１５号に開示されている。これらのカートリッジは、入口と、出口と、入口及び出口に流体連通するフィルター資材とを有する。これらのカートリッジの幾つかは、カートリッジが取り付けられるヘッド組立体継手の入口及び／又は出口の弁を開放する。そのような配置の例が、米国特許第５，２５６，２８５号、第５，６０７，５８２号、及び第５，７５３，１１１号に開示されている。これらの弁は通常、フィルターカートリッジの係合に対して直線方向に作動され、カートリッジを受け入れる機器ケーシングが少なくとも弁の長さであることを必要とする。幾つかの既知のカートリッジは、入口弁及び／又は出口弁以外の弁も作動させるように使用可能である。例えば、米国特許第３，３９９，７７６号及び第３，８５２，１９６号は、フィルターカートリッジを装置本体の入口弁／出口弁に連結又はそれらから分離するとバイパス弁も自動的に開放又は閉止されるというフィルター及び弁の配置を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらのカートリッジは、それらの意図された目的に対しては有用であったかもしれないが、限定空間に挿入された時に入口弁及び出口弁を作動可能である、よりコンパクトな処理カートリッジの配置を提供することが望まれている。加えて、処理カートリッジの長さを最大限にすることにより処理資材を増加させて、限定空間の中でカートリッジ性能を増大させることが望まれている。更に、入口弁及び／又は出口弁の作動に機械的な利点を利用する、処理カートリッジを提供することが望まれている。更にまた、上記のいずれをも達成することができ、且つカートリッジが挿入されるヘッド組立体上に配置されたバイパス弁（又は他の機構）を作動させることもできる、処理カートリッジを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、一般的に、一実施形態において、ヘッド組立体内に典型的に配置された入口弁、出口弁、及びバイパス弁を有する機器と共に使用可能な、端部ピースを対象とする。より具体的には、本発明のある実施形態は、端部ピース壁と、長手方向軸線と入口弁を作動させるためのカム表面とを有する入口継手と、長手方向軸線を有する出口継手とを含む端部ピースを備える。入口継手及び出口継手は、端部ピース壁から延びる。カム表面は、入口継手の長手方向軸線に関してベクトルを付けられる。
【０００５】
本発明は、別の実施形態では、上記のような端部ピースとこれに連結されたカートリッジハウジングとを含むカートリッジを対象とする。端部ピースは、端部ピース壁、入口継手、及び出口継手を含む。入口継手は、長手方向軸線と入口弁を作動させるためのカム表面とを有し、出口継手は、長手方向軸線を有する。カートリッジハウジングは、第一の端部と、閉じた第二の端部と、それらの間を延びる長手方向軸線とを含む。端部ピースは、カートリッジの第一の端部に端部ピース壁により連結される。入口継手及び出口継手は、端部ピース壁から延びる。また、入口継手のカム表面は、入口継手の長手方向軸線、出口継手の長手方向軸線、又はカートリッジハウジングの長手方向軸線に関してベクトルを付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本明細書は、本発明を特に指摘し明確に請求する請求項をもって結論とするが、本発明は、添付図面と関連させた以下の説明からよりよく理解されるものと考えられる。
【０００７】
本明細書で使用する時、用語「長手方向軸線」は、引用対象物の長さに沿って及び中心を通って延びる軸線を指す。
【０００８】
本明細書で使用する時、用語「流体」は、気体又は液体を指す。
【０００９】
本明細書で使用する時、用語「封止面」は、流体の流れに対してバリアを形成可能な表面を指す。
【００１０】
本明細書で使用する時、用語「遠位」は、端部ピース壁から遠い方向にある領域について言う。
【００１１】
本明細書で使用する時、用語「近位」は、端部ピース壁に対して最も近い方向にある領域について言う。
【００１２】
本明細書で使用する時、用語「作動させる」は、機械的な作用若しくは動作、及び／又は力に対抗して位置を維持することを言う（例えば、フォロワーを移動させる、又はフォロワーを開放位置に保持する）。
【００１３】
本明細書で使用する時、用語「カム表面」は、弁を作動させる目的のために弁のフォロワーに物理的に接触する全表面の全てを指す。
【００１４】
本明細書で使用する時、用語「角度付き」は、カム表面の少なくとも一部が引用した線又は軸線に平行でないことを意味することが意図されている。カム表面又はその一部は、水平表面内に存在するような一定角度、又は曲面内に存在するような変化する角度、又はこれらの組合せを有してもよい。
【００１５】
本明細書で使用する時、用語「ベクトル」は、カム表面又はその一部に対して垂直な想像線を指し、カム表面又はその一部が面する向きを表わす。
【００１６】
本明細書で使用する時、用語「ベクトル付き」は、引用した線又は軸線からある程度離れた放射状成分があるベクトル（すなわち、引用した線又は軸線から放射状に少なくとも部分的にある程度それるベクトル）を有する、カム表面又はその一部について言う。ベクトル付きカム表面は、引用した線又は軸線（一般的には継手の長手方向軸線）からある程度放射状にそれる。ベクトル付きカム表面又はその一部は、引用した線又は軸線に対して放射状又は横断方向すなわち９０度だけに延びるベクトルを有することができるか（本明細書において「完全にベクトル付き」と言う）、あるいは、引用した線又は軸線に対して放射状又は横断方向成分すなわち約１度超過且つ約９０度未満を有することができる（本明細書において「部分的にベクトル付き」と言う）。
【００１７】
本明細書で使用する時、用語「先導部分」は、カム表面と弁のフォロワーとが最初に接触する場所を指す。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態を詳細にこれから参照するが、その例は添付図に示される。下３桁が同じ番号は、図面群を通して同一又は類似要素を表わす（例えば、１２２、１１２２、２１２２、又は０２０、１０２０、２０２０）。わかるように、本発明は、カートリッジとその端部ピースを対象とするものであり、端部ピースが受け入れられるヘッド組立体上の１つ以上の弁又は他の機構を作動させる。ヘッド組立体は通常、冷蔵庫の製氷器若しくは水出入り口、水スタンド若しくは冷水装置、衣類洗濯機、水栓、蛇口、コーヒーメーカー、食器洗い機、又は飲料水を供給するための水処理カートリッジを使用する可能性のある他の機器などの、水を利用する機器の中に配置される。本発明のカートリッジとその端部ピースは、流体と共に使用可能であるが、水などの液体が好ましい用途である。好ましい実施形態の特定の例は、水処理資材を収容するカートリッジハウジングに取り付けられた端部ピースを、ヘッド組立体を有する冷蔵庫の中へ挿入し、その結果、冷蔵庫の水と処理資材との間の流体連通により、これまでは未処理の水が処理されて、飲用可能な（又はより飲用可能な）水を得ることを含む。
【００１９】
図１、２−Ａ、２−Ｂ、及び２−Ｃを参照して、カートリッジハウジング２４（好ましくは、約１５ｃｍ、約２０ｃｍ、約２５ｃｍから約３０ｃｍ、約３５ｃｍ、約４０ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約１ｃｍ、約３ｃｍ、約５ｃｍから約１０ｃｍ、約１３ｃｍ、約１５ｃｍまでの直径を有する）に連結された端部ピース１０を備えるカートリッジ２０（好ましくは、約２０ｃｍ、約２５ｃｍ、約３０ｃｍから約３５ｃｍ、約４０ｃｍ、約４５ｃｍまでの長さを有する）を、これから一般的に説明する。端部ピース１０は、端部ピース壁１２、入口継手３０、出口継手３２、及び突出部３３を含む。好ましい実施形態では、端部ピース１０は、カートリッジハウジング２４と共に成型されてカートリッジ２０を形成する。端部ピース１０は、カートリッジハウジング２４に（例えば、成型、接着剤結合、ろう付け、溶接、ホットプレート溶接などで）永久的に連結されても、又は（例えば、摩擦嵌合、ねじ込み嵌合、ボルト止め、ねじ止め、留め具、スナップ嵌合、ラッチ止めなどで）取外し可能に連結されてもよいことを理解すべきである。端部ピース１０は、ヘッド組立体２２内の圧力に耐えるための様々な材料で作ることができ、これには、プラスチック及びそのポリマー、金属及びその合金、ガラス繊維などが挙げられるが、これらに限定されない。カートリッジハウジング２４は、第一の端部２６と第一の端部２６に対向する閉じた端部２８とを有する円筒形及び中空とすることができる。ハウジング２４は、任意に、リブなどにより構造的に補強されてもよい。好ましい実施形態の端部ピース１０はハウジング２４の第一の端部２６に位置するが、端部ピース１０は、カートリッジハウジング（例えば２４）端部への取付けに限定されるものではなく、例えば後に説明される市販のカートリッジの端部に挿入されてもよいことが予想される。
【００２０】
入口継手３０及び出口継手３２は、入口継手３０がカートリッジ２０の中心軸線によりインラインであって端部ピース壁１２の中心により近く、一方、出口継手３２がカートリッジ２０の中心軸線からより遠く端部ピース壁１２の周辺部上にあるように、端部ピース壁１２から延びる。入口継手３０及び出口継手３２が逆にされても、他の方法で配置できることが予想される。すなわち、処理資材（図示せず）の特定の形状が、継手３０及び３２の配置を幾つかの構成のいずれかに指定することができる。各継手３０及び３２は、それぞれ長手方向軸線１４及び１６を有する。継手３０及び３２の長手方向軸線１４及び１６は共に、一平面内だけにあってもよい。また、中実突出部３３は、円筒形端部４１（好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．３ｃｍ、約０．５ｃｍから約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．３ｃｍから約０．５ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍまでの直径を有する）を有してもよく、端部ピース１０とカートリッジ２０との連結部に隣接する端部ピース壁１２の縁部近くから延びる。突出部３３は、長手方向軸線３４を有する。入口継手３０の長手方向軸線１４と、出口継手３２の長手方向軸線１６と、突出部３３の長手方向軸線３４と、カートリッジ２０の長手方向軸線２３は、好ましい実施形態におけるように、カートリッジ２０をヘッド組立体２２の中へ挿入する線１８に平行とすることができる。更に、突出部３３は、側面図に関して端部ピース１０の挿入線１８（例えば図２−Ｃ）に沿って入口継手３０と出口継手３２の間に配置される（すなわち、突出部端部４１のどの部分も、図２−Ｃの側面図に関して入口継手又は出口継手３０又は３２の最も外側部分を越えない）。図２−Ａに示すように、入口継手３０の長手方向軸線１４から出口継手３２の長手方向軸線１６までの距離Ｌ１（好ましくは、約０．２ｃｍ、約０．５ｃｍ、約０．８ｃｍから約２ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまで）は、入口継手３０の長手方向軸線１４から突出部３３の長手方向軸線３４までの距離Ｌ２（好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍ、約２から約３ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍまで）より短い。更に、図２−Ａに示すように、入口継手３０の長手方向軸線１４から突出部３３の長手方向軸線３４までの距離Ｌ２は、出口継手３２の長手方向軸線１６から突出部３３の長手方向軸線３４までの距離Ｌ３（好ましくは、約０．７ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２から約３ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍまで）より短い。上述のように、入口継手及び出口継手３０及び３２は、逆又は他の方法で配置されて、距離Ｌ２が距離Ｌ３より長くなってもよい。
【００２１】
突出部３３は、継手３０及び３２の端部ピース壁１２からの距離の約半分延びる。突出部３３が支持ブリッジ３５により剛的に支持され得るようにしているのは、突出部３３の端部ピース１０上の位置づけである。好ましい実施形態の突出部３３は中実であるが、突出部３３は、完全又は部分的に中空であってもよいことが予想される。後に説明するように、入口継手及び出口継手３０及び３２と突出部３３の大きさ並びに異なる配置の可能性が、ヘッド組立体２２のコンパクト性に寄与する。外向きに偏倚したラッチ２５が、中空ハウジング２４の外側表面上の第二の端部２８の直前に配置されている。ラッチ２５は、以下で更に詳細に説明するように、機器によって開放可能に係合できる。図２−Ａに示されるように、ラッチ２５に反対側の中空ハウジング２４の外側表面上には、カートリッジ２０の長手方向軸線２３に沿ってカートリッジ２０の長さの約１／４延びる２つの案内レール３１がある。処理資材（図示せず）が、ハウジング２４の内部空間内に配置されて、入口継手３０及び出口継手３２と流体連通する。
【００２２】
処理資材（図示せず）は、当技術分野で知られるような様々な機能を提供することができ、これには、粒径排除、電解、吸収、吸着、酸化、還元、化学的消毒、イオン交換などによる汚染物質の除去又は中和が挙げられるが、これらに限定されない。汚染物質の例として、微生物、ウイルス、細菌、病原体、原生動物、有機物質、無機物質などが挙げられる。また、風味剤、ビタミン、ミネラル、栄養素などのような有益な添加物も加えてよい。当技術分野で既知の好適な処理資材の例が、米国特許第２，１６７，２２５号、第２，３３５，４５８号、第４，１７２，７９６号、第４，４９３，７７２号、第４，７６４，２７４号、第４，０２５，４３８号、第４，０９４，７７９号、及び第６，３３７，０１５号に記載されている。例えば、処理資材は、炭素（例えば、多孔質炭素の管、又は多孔質炭素のブロック、又はプラスチックバインダーなどと焼結された炭素粉のような活性炭）の１つ若しくは組合せ、イオン交換媒質（例えば、樹脂ビーズ、平らな濾過膜、繊維性濾過構造などの形態のもの）、ゼオライト粒子若しくはコーティング（例えば、銀が入った）、ポリエチレン、又はチャージ調節（charge-modified）メルトブローン若しくはマイクロファイバーガラスウェブ、アルミナ、珪藻土などを含むことができるが、これらに限定されない。本発明の処理資材は、ＥＰＯ  ０  ４０２  ６６１（１９９０年１２月１９日公開）に記載されるものを含めて、当技術分野で既知の他の従来型水処理資材を含むことができると理解すべきである。
【００２３】
図２−Ａ、Ｂ、及びＣ、並びに３を参照して、端部ピース１０の入口継手３０を更に詳細にこれから説明する。入口継手３０及び出口継手３２は、好ましい実施形態でのように、同様に構成可能であるので、本明細書では入口継手３０だけを説明する。しかしながら、同一の説明が、出口継手３２に対して等しく当てはまると理解される。入口継手３０（好ましくは、約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍから約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまでの長さを有する）は、端部ピース壁１２から遠くへ外向きに延び、端部ピース壁１２に隣接するその近位端２７において円筒形状である（好ましくは、約０．３ｃｍ、約０．５ｃｍ、約０．６ｃｍから約１ｃｍ、約１．２ｃｍ、約１．５ｃｍまでの内径を有し、好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．８ｃｍ、約１ｃｍから約１．５ｃｍ、約１．８ｃｍ、約２ｃｍまでの外径を有する）。流路６０は、入口継手３０の長さに及ぶ。流路６０は、入口継手３０が中空カートリッジハウジング２４の内部空間ひいては処理資材（図示せず）と流体連通するように、カートリッジハウジング２４に行き着く。流路６０は、開口部９１（好ましくは、約０．３ｃｍ、約０．５ｃｍ、約０．６ｃｍから約１ｃｍ、約１．３ｃｍ、約１．５ｃｍまでの直径を有する）と、継手３０の遠位端２９における開放部分（本明細書で使用する時、用語「開放部分」は、継手の一部が切り取られた後に残る継手の部分であって、そのような部分が切り取られていなければ引き続いて継手を形成して画定する部分を指す）７６（好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．８ｃｍ、約１ｃｍから約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．３ｃｍ、約０．５ｃｍから約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍまでの高さを有し、好ましくは、約０．４ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍから約１．５ｃｍ、約２．５ｃｍ、約３ｃｍまでの幅を有する）とを有する。開放部分７６は、突出部３３に隣接しており、水を容易に開口部９１へ流出入可能にする。流路６０は、開放部分７６において暴露される。Ｏリング５３（好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．８ｃｍ、約１ｃｍから約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍまでの外径を有する）が、入口継手３０を取り囲み、且つ開放部分７６と入口継手３０の近位端２７との間で開放部分７６に隣接して配置される。作動壁６２（好ましくは、約０．４ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍから約２ｃｍ、約２．５ｃｍ、約３ｃｍまでの長さを有する）が、入口継手３０の流路６０の基部６４から遠くへ、入口継手３０の長手方向軸線１４の方向に沿って延びる。作動壁６２は、平らな部分６８（好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．４ｃｍ、約０．６ｃｍから約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．４ｃｍから約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの高さを有し、好ましくは、約０．０５ｃｍ、約０．１ｃｍ、約０．１５ｃｍから約０．３ｃｍ、約０．５ｃｍ、約１ｃｍまでの幅を有する）と、平らな部分６８と作動壁６２の先導部分７２（好ましくは、約０ｃｍ、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍから約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍまでの高さを有し、好ましくは、約０．０５ｃｍ、約０．１ｃｍ、約０．１５ｃｍから約０．５ｃｍ、約０．８ｃｍ、約１ｃｍまでの幅を有する）との間の角度付き部分７０（好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．４ｃｍから約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．４ｃｍから約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍまでのその最高点における高さを有し、好ましくは、約０ｃｍ、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍから約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍまでのその最低点における高さを有し、好ましくは、約０．０５ｃｍ、約０．０８ｃｍ、約０．１５ｃｍから約０．２５ｃｍ、約０．５ｃｍ、約１ｃｍまでの幅を有する）とを有する。
【００２４】
先導部分７２と角度付き部分７０と平らな部分６８を合わせた合計が、この実施形態では、カム表面７４を形成し、これが、以降で説明されるようなフォロワー（例えば７１）と係合する。カム表面７４は、作動の目的のためにフォロワー（例えば７１）に物理的に接触する、より多く又はより少ない表面を含んでもよい。これらの表面は、連続であってもなくてもよい。好ましい実施形態では、３つの表面（先導部分７２、角度付き部分７０、及び平らな部分６８）のそれぞれは、以降で更に完全に説明するように、異なる機能を有する。しかしながら、本発明で定義されるようなカム表面（例えば７４）は、任意に、弁（例えば４２）を作動させる多機能を有する表面を含んでもよい。例えば、同一表面が、フォロワー（例えば７１）を移動させ、弁（例えば４２）を開放し、またフォロワーを所定の位置に保持して弁を開放したままにしてもよい。また、作動壁６２のカム表面７４は、以降で更に完全に説明するように、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及び／又はカートリッジ２０の挿入線１８に関して、角度付き及び／又はベクトル付きであってもよいことを指摘しておかなければならない。図２−Ｂ及び３に示されるように、カム表面７４の角度付き部分７０は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８に対して約４５度の角度が付けられた、本質的に水平表面で示されている。図２−Ｂ及び３から明らかなように、角度付き部分７０は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８から約４５度で延びる放射状成分を有する、ベクトル１３を有する。角度付き部分７０のベクトル１３が、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８に関して放射状成分を有するので、カム表面７４の角度付き部分７０はベクトル付きである。すなわち、角度付き部分７０は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８から遠くへ約４５度で放射状にそれる。更に、図２−Ｂ及び３に示されるように、カム表面７４の平らな部分６８は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８に対して本質的に角度が付かない（すなわち、本質的に平行）、本質的に水平表面で示されている。図２−Ｂ及び３から明らかなように、平らな部分６８は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８から約９０度で延びる放射状成分を有する、ベクトル１５を有する。平らな部分６８のベクトル１５が、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８の１つ以上に関して放射状成分を有するので、カム表面７４の平らな部分６８はベクトル付きである。すなわち、平らな部分６８は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及びカートリッジ２０の挿入線１８から遠くへ約９０度で放射状にそれる。更に、平らな部分６８のベクトル１５が本質的に放射状だけであるので、平らな部分６８は完全にベクトル付きである。
【００２５】
作動壁６２のカム表面７４は、本発明のコンパクト性及び機械的利点に寄与しており、そのそれぞれについては以降において更に詳細に説明する。作動壁６２の高さは、流入する流体に対してより妨害の少ない流路６０を提供するために、入口継手３０の流路６０の内径より低くなっている。開口部９１により、流体が、入口継手３０の流路６０を通過して、カートリッジハウジング２４の内部空間へ入ることが可能になる。流路６０は、カートリッジ２０の長手方向軸線２３に整列しているので、入口継手３０の開口部９１を入る流体は、流路６０を通ってカートリッジハウジング２４の長手方向軸線２３の方向へ流入する。
【００２６】
限定する目的ではなく好ましい実施形態を更に説明するために、また図２−Ｃに示すように、突出部端部４１の最遠位部から入口継手３０の最近位部までは、好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍから約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍまでの距離（Ｌ９）であり、突出部端部４１の最遠位部から入口継手３０の最遠位部までは、好ましくは、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ４からＬ８まで）である。突出部端部４１の最遠位部から開放部分７６の最近位部までは、好ましくは、約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍから約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ８）であり、突出部端部４１の最遠位部から開放部分７６の最遠位部までは、好ましくは、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ４からＬ８まで）である。突出部端部４１の最遠位部から作動壁６２の最近位部までは、好ましくは、約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍから約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ８）であり、突出部端部４１の最遠位部から作動壁６２の最遠位部までは、好ましくは、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ４からＬ８まで）である。突出部端部４１の最遠位部から平らな部分６８の最近位部までは、好ましくは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍから約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ７からＬ８まで）であり、突出部端部４１の最遠位部から平らな部分６８の最遠位部までは、好ましくは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍから約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ６からＬ８まで）である。突出部端部４１の最遠位部から角度付き部分７０の最近位部までは、好ましくは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍから約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ６からＬ８まで）であり、突出部端部４１の最遠位部から角度付き部分７０の最遠位部までは、好ましくは、約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ５からＬ８まで）である。突出部端部４１の最遠位部から先導部分７２までは、好ましくは、約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約２．５ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの距離（Ｌ５からＬ８まで）である。
【００２７】
入口継手３０の長さは、好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．８ｃｍ、約１ｃｍから約４ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍまでであるが、少なくとも約０．５ｃｍ以上で限界なしでもよく、それは、本発明の用途が大きさを指定するからであり、そのような用途は家庭用でも産業用でもよい。同じことが本発明のいかなる物理的機構にも当てはまり、それには、入口継手３０の流路６０、出口継手３２、突出部３３、開口部９１、開放部分７６、Ｏリング５３、作動壁６２、カム表面７４などが含まれるが、これらに限定されない。
入口継手３０に関して更に、入口継手３０は、弁（例えば４２）作動のタイミング制御を含む目的のために、様々な長さにできることを理解すべきである。また、入口継手３０は、入口継手３０が適切な受入れポートハウジング（例えば４８及び５０）内に確実に設置されることを含む理由のために、様々な直径とすることができる。入口継手３０は、円形である必要はなく、任意数の様々な寸法であることができる。入口継手３０の作動壁６２に関して、作動壁６２の高さは、入口継手３０の流路６０の内径を超えてもよく、又は先に説明したように、継手３０の流路６０の内径未満でもよい。更に、作動壁６２は、流路６０の長さを超えてもよく、又は入口継手３０の遠位端２９を占めるだけでもよい。しかしながら、弁（例えば４２）を作動させるために、作動壁６２、とりわけカム表面７４が、高さと長さと幅で充分でなければならないことを理解すべきである。更に、作動壁６２に関係して開放部分７６に関して、開放部分７６は、閉止よりも開放されていても、又は開放よりも閉止されていてもよい（１５頁図４も参照）。しかしながら、フォロワー（例えば７１）と作動壁６２のカム表面７４との間の物理的な接触が生じて弁（例えば４２）の作動を助長できるように、作動壁６２は、開放部分７６によって充分に暴露されなければならないことを理解すべきである。別の方法として、作動壁６２は、入口継手３０の流路６０の基部６４からではなく入口継手３０の外側から延びて、開放部分７６の必要性をなくしてもよい。更に、図５に示すように、作動壁２０６２は、入口継手２０３０を越えて延びてもよい。作動壁６２のカム表面７４は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、及び／又はカートリッジ２０の長手方向軸線２３に対して（好ましくは、約１度、約１０度、約１５度から約４０度、約６０度、約９０度までの）角度付きでもよい。また、作動壁６２のカム表面７４は、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、及び／又はカートリッジ２０の長手方向軸線２３の１つ以上に関して（好ましくは、約１度、約１０度、約１５度から約４０度、約６０度、約９０度までのベクトルで）ベクトル付きであって、カム表面７４又はその一部が部分的又は完全にベクトル付きになっていてもよい。好ましい実施形態では、先導部分７２と平らな部分６８との間の作動壁６２の角度付き部分７０の幅及び長さ、並びに角度付き部分７０が入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及び／又は挿入線１８から角度及び／又はベクトルを付けられる角度は、作動壁６２のカム表面７４がフォロワー（例えば７１）に充分に接触して、弁（例えば４２）の作動が、入口継手３０の長手方向軸線１４、出口継手３２の長手方向軸線１６、突出部３３の長手方向軸線３４、カートリッジ２０の長手方向軸線２３、及び／又は挿入線１８に対して本質的に直交するような作動動作１９で助長される限りにおいて、変化してもよい。
【００２８】
先に述べたように、作動壁６２のカム表面７４は、ヘッド組立体２２のコンパクト性に寄与する。すなわち、作動壁６２のカム表面７４により引き起される本質的に直交するような作動動作１９によって、入口通路ハウジング及び出口通路ハウジング（例えば３８及び４０）と入口弁及び出口弁（例えば４２及び４４）が、カートリッジ２０の挿入線１８に対して本質的に垂直に配置可能になる。そのような位置づけにより、ヘッド組立体（例えば２２）がフォロワー（例えば７１）の一部だけを収容する受入れポートハウジング（例えば、出口継手及び入口継手の受入れポートハウジング４８及び５０）に適応するのに充分な長さであることだけが必要とされるので、ヘッド組立体（例えば２２）の長さ（カートリッジ２０の挿入線１８に直列する距離）をより短くすることができる。受入れポートハウジング（例えば、出口継手及び入口継手の受入れポートハウジング４８及び５０）は、弁（例えば、入口弁及び出口弁４２及び４４）よりもはるかに長さを短くすることが可能である。このように、弁（例えば４２及び４４）と通路ハウジング（例えば３８及び４０）とポートハウジング（例えば４８及び５０）の位置づけの結果、固定した距離当りでより長いカートリッジが可能になる。したがって、ヘッド組立体（例えば２２）のコンパクトな向きを議論する時、ヘッド組立体（例えば２２）の特定の向きを可能にするために、１つには作動壁６２のカム表面７４が原因となることに留意すべきである。
【００２９】
好ましい実施形態では、先導部（例えば、部分７２）を介してフォロワー（例えば７１）との接触を開始し、図９−Ａに示されるように平らな部分（例えば６８）を介して完全に挿入された端部ピース（例えば１０）との接触を維持する壁（例えば６２）上のカム表面（例えば７４）が開示されるが、作動壁（例えば６２）は、平らな部分（例えば６８）を含む必要はなく、例えば角度付き部分（例えば７０）を介してフォロワー（例えば７１）との作動接触を維持してもよいことを理解すべきである。
【００３０】
別の方法としては、図６に示すように、直立した作動壁（例えば６２）を使用する代りに、入口継手３０３０の遠位端３０２９は、フォロワー（例えば７１）と接触するのに適切な高さ及び長さに、先導部分３０７２から近位端に向かって（入口継手３０３０の長手方向軸線３０１４、出口継手３０３２の長手方向軸線３０１６、突出部３０３３の長手方向軸線３０３４、及びカートリッジ３０２０（部分的に図示）の長手方向軸線３０２３に対して）角度及び／又はベクトルを付けられて、カム表面３０７４を有する面３０１０２を形成してもよい（図７及び８にも図示）。上で説明した作動壁６２と同様に、面３０１０２のカム表面３０７４は、変化する角度（曲線又は円を形成する点までさえ）の表面からなってもよいことが理解される。そのような代替実施形態では、カム表面３０７４は、作動させる目的のためにフォロワー（例えば７１）に接触する面３０１０２の部分の全てを含むことが理解される。また、そのような実施形態では、開放部分３０７６は、入口継手３０３０の遠位端３０２９と入口継手３０３０のＯリング３０５３との間の決定された空間を包囲してもよい。開放部分３０７６は、流路３０６０とポート（例えば１３５）との間の流体連通が達成される限り、様々な大きさのいかなる方向の開口部であってもよいことは明らかである。
【００３１】
図８に示すように、入口継手５０３０が開放部分（例えば７６）のない面（例えば５０１０２）を有する場合、入口継手５０３０の面５０１０２を貫く１つ以上の開口５０１０４があってもよいことが更に予想される。開口５０１０４は、入口継手５０３０の流路５０６０との流体連通が達成されるように入口継手５０３０を突き通す。また、図４に示すように、カム表面（例えば１０７４）を有する継手１０３０及び１０３２は、特定のヘッド組立体（例えば２２）の弁（例えば４２及び４４）を作動できない端部ピース１０１０の部分に改造法として別々に取付け可能であってもよいことが予想される。図４はまた、カム表面１０７４が壁１０６２上にある時、弁（例えば４２及び４４）のフォロワー（例えば７１）と継手１０３０及び１０３２のカム表面１０７４との間の接触を可能にするためには、狭い開放部分１０７６だけが必要とされることを示す。更に、端部ピース（例えば１０）は、同一方向に延びることができる入口継手若しくは出口継手又は突出部（例えば３０、３２、及び３３）のいかなる組合せ又は数で構成されてもよいことが予想される。
【００３２】
図１及び１０を参照して、カートリッジ２０の端部ピース１０が挿入されるヘッド組立体２２について全体的にこれから説明する。ヘッド組立体２２は、閉じた端部３７及び開放端部３９を有する、円筒形のヘッド組立体ハウジング３６を含む。図１０を参照すると、円筒形の入口通路ハウジング３８及び円筒形の出口通路ハウジング４０が、ヘッド組立体ハウジング３６の外側表面に閉じた端部３７で結合し、ヘッド組立体ハウジング３６の内側表面へ貫通する。したがって、通路ハウジング３８及び４０は、部分的にヘッド組立体ハウジング３６の内側及び外側にある。通路ハウジング３８及び４０は、それぞれ入口通路及び出口通路１３１及び１３３を形成する。好ましい実施形態では、出口通路ハウジング４０が、入口通路ハウジング３８より大きな距離でヘッド組立体２２から延びているが、入口通路ハウジング３８が、出口通路ハウジング４０より遠くへ延びてもよく、又は２つが（図１９に示されるように）同じ長さであってもよいことを理解すべきである。図１及び１０に示すように、ヘッド組立体２２は、円筒形の入口継手受入れポートハウジング４８（好ましくは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍから約２ｃｍ、約２．５ｃｍ、約３ｃｍまでの内径を有し、好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍから約２．５ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍまでの外径を有する）と、円筒形の出口継手受入れポートハウジング５０（好ましくは、約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍから約４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約５ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．５ｃｍ、約０．７ｃｍ、約１ｃｍから約２ｃｍ、約２．５ｃｍ、約３ｃｍまでの内径を有し、好ましくは、約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍから約２．５ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍまでの外径を有する）とを含み、各々は、それぞれ開放端部１１８及び１２０と、それぞれ閉じた端部１２２及び１２４とを有する。受入れポートハウジング４８及び５０は、それぞれ入口受入れポート及び出口受入れポート１３５及び１３７を形成する。入口受入れポートハウジング及び出口受入れポートハウジング４８及び５０と受入れポート１３５及び１３７は、円筒形のヘッド組立体ハウジング３６の長手方向軸線４５に沿って完全にヘッド組立体ハウジング３６内で延びて、ヘッド組立体ハウジング３６の閉じた端部３７の内側表面に行き着くが、これを貫通はしない。したがって、受入れポートハウジング４８及び５０と受入れポート１３５及び１３７は、通路ハウジング３８及び４０と通路１３１及び１３３に垂直に延びる。
【００３３】
図９−Ａ及び９−Ｂに示すように、受入れポートハウジング４８と通路ハウジング３８は、入口通路１３１と入口受入れポート１３５が受入れポート／通路開口部７９を介して流体連通するように交わる。図１０に示すように、ヘッド組立体ハウジング３６は、通路ハウジング３８及び４０と開放端部３９との間の２箇所で外側表面及び内側表面を通してスロット４７が設けられて、機器ハウジング突出部にスナップ嵌め方法で接触してそれを取り囲む（図示せず）。ヘッド組立体ハウジング３６の外側表面はまた、機器への摩擦嵌め取付けのための円周隆起リム４９を開放端部３９に隣接して有する。更に、図１１に示すように、ハウジング３６の外側表面は、機器に取付けのための長方形の突出部５１を、通路ハウジング３８及び４０に反対側で組立体ハウジング３６の閉じた端部及び開放端部３７及び３９の間に有する。円筒形組立体ハウジング３６の、通路ハウジング３８及び４０がハウジング３６に結合する点と受入れポートハウジング４８及び５０がハウジング３６に結合する点から閉じた端部３７までの空間により画定される部分は、図１０に示されるように切り取られてもよい。
【００３４】
図９−Ａ及び９−Ｂに示すように、入口通路ハウジング３８は、その中に摺動可能に配置された入口弁４２を有する。出口通路ハウジング４０もまた、その中に摺動可能に配置された出口弁４４（図示せず）を有する。端部ピース１０がヘッド組立体２２内へ完全に挿入されていない時、弁４２は、閉止位置に偏倚している。図１に示すように、受入れポートハウジング４８及び５０と受入れポート１３５及び１３７は、それぞれカートリッジの入口継手及び出口継手３０及び３２を受け入れるような大きさ及び配置になっており、その結果、以降で更に詳細に説明するように、継手３０及び３２が、入口弁及び出口弁４２及び４４を開放することができる。受入れポート１３５及び１３７がそれらのそれぞれの入口通路及び出口通路１３１及び１３３に対して約９０度に配置されているので、入口継手及び出口継手３０及び３２をそれぞれ受入れポート１３５及び１３７の中へ挿入すると、入口弁及び出口弁４２及び４４それぞれが、継手３０及び３２の挿入の方向又は線１８に対して約９０度の方向へ作動される。
【００３５】
入口弁及び出口弁４２及び４４の向きに関して、先に説明したように、入口継手及び出口継手３０及び３２の位置づけにより、ヘッド組立体２２のコンパクト設計が可能になっている。すなわち、カートリッジ２０の挿入線１８に関して、ヘッド組立体２２の長さ（カートリッジ２０の挿入線１８に直列する距離）は、２つの弁ではなく１つの弁（例えば４２）のフォロワー（例えば７１）の部分への適合を必要とするだけであって、これは、１つの弁がもう１つの直ぐ上又は下に積み重ねの向きに配置可能だからである。好ましい実施形態では、入口通路ハウジング３８に内蔵された入口弁４２は、カートリッジ２０の挿入線１８に関して、出口通路ハウジング４０に内蔵された出口弁４４の直ぐ上にある。このように、カートリッジ２０の挿入線１８に関して、ヘッド組立体２２はより短い長さが可能であるので、カートリッジ２０をより長くすることができ、更にはカートリッジ２０内の処理資材（図示せず）を増量することが可能となり、最終的には水のより良い処理がもたらされる。
【００３６】
図９−Ａ、９−Ｂ、及び１３を参照して、入口弁及び出口弁４２及び４４を更に詳細にこれから説明する。入口弁４２及び出口弁４４は同様に構成されているので、入口弁４２だけを本明細書において説明するが、同一の説明が出口弁４４にも等しく当てはまることが理解される。入口弁４２は、Ｏリング８４、円筒形のポペット８０、ばね８５、円筒形の管停止体８６、及び継ぎ部８８を含む。継ぎ部８８は、カップラー９４、静止リング９２、及びＯリング９０を含む。Ｏリング８４は、ポペット８０の円筒形のフォロワー７１（好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．３ｃｍから約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．３ｃｍから約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの直径を有する）を、ポペット８０の肩部８２において取り囲む。閉止位置にある時、ポペット８０のフォロワー７１の好ましくは約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．３ｃｍから約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでが、ポペット８０の第二の端部７３に接触するばね８５の第一の端部７５により、ポート／通路開口部７９を通って入口受入れポート１３５の中へ（フォロワー７１の最遠位部が、入口受入れポートハウジング４８の最近位部から、好ましくは、約０．１ｃｍ、約０．２ｃｍ、約０．３ｃｍから約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでとなるように）偏倚され、ポート／通路開口部７９はポペット８０のフォロワー７１を通すがＯリング８４は通さない直径であるので、ポペット８０の肩部８２によってＯリング８４を入口通路ハウジング３８に対して偏倚したままにする。フォロワー７１は、以下で更に完全に説明される入口継手３０の作動壁６２のカム表面７４による作動が可能である限り、入口受入れポート１３５を様々な程度に占めてもよい。
【００３７】
ばね８５の第二の端部７７は、管停止体８６の第一の端部８１に接触する。管停止体８６の第二の端部８３は、継ぎ部８８のＯリング９０に接触する。Ｏリング９０は、カップラー９４の第一の端部９６に接触し、カップラー９４は、静止リング９２に接触する。静止リング９２は、入口通路ハウジング３８の機器連結端部１００の内側に固定され、カップラー９４の第一の端部９６もその第二の端部９８も静止リング９２を通り抜けることはできない。しかしながら、カップラー９４の本体９５は、静止リング９２によって取り囲まれた時に、第一の端部と第二の端部９６と９８との間で摺動することができる。したがって、静止リング９２は、入口弁４２のその他の部品を入口通路ハウジング３８内に確実に及び作動可能に収容することができる。より具体的には、ばね８５は、フォロワー７１を入口受入れポート１３５の中へ、またカップラー９４の第一の端部９６を静止リング９２に対しての両方を偏倚させる。ばね８５は、カップラー９４の第一の端部９６とポペット８０のフォロワー７１との両方を偏倚させるように作用するので、カップラー９４の第二の端部９８又はポペット８０のフォロワー７１のいずれかが他方に向かって押し付けられる時は、偏倚が増加する。
【００３８】
先述のように、入口受入れポートハウジング４８及び入口受入れポート１３５は、端部ピース１０がヘッド組立体２２の中へ挿入される時に、入口継手３０を受け入れるような大きさにされている。図９−Ｂに示すように、入口弁４２は、ポペット８０のフォロワー７１がポート／通路開口部７９を通って入口受入れポート１３５へ偏倚されて、Ｏリング８４が入口通路ハウジング３８に対して偏倚されたままになるように、ポペット８０の第二の端部７３に接触するばね８５の第一の端部７５によりポペット８０のフォロワー７１が入口通路１３１の中へ偏倚されるようにして、閉止位置に留まる。閉止位置にある時には、ポペット肩部８２とＯリング８４がポート／通路開口部７９を塞き止めるので、入口受入れポート１３５と入口通路１３１は、相互に流体連通しない。言い換えれば、機器が端部ピース１０を挿入されていない時、入口弁４２は閉止位置にあって、流体は、入口通路１３１からポート／通路開口部７９を通って入口受入れポート１３５へ循環することができないようになっている。
【００３９】
図９−Ａに示すように、端部ピース１０がヘッド組立体２２の中へ完全に挿入される時、入口継手３０が入口受入れポートハウジング４８の中へ向けられて、まず作動壁６２の先導部分７２がポペット８０のフォロワー７１に接触し、次に、カートリッジ２０の挿入が続くにつれて、作動壁６２の角度付き部分７０がフォロワー７１を入口通路ハウジング３８の機器連結端部１００に向かって押して、ポペット８０が端部ピース１０の挿入線１８に対して垂直に移動する。カートリッジ２０は、フォロワー７１が入口継手３０の作動壁６２の角度付き部分７０に沿って平らな部分６８へ移動するように、引き続き挿入される。ポペット８０のフォロワー７１を入口通路ハウジング３８の機器連結端部１００に向かって押すと、Ｏリング８４上の偏倚が緩和されて、ポート／通路開口部７９が開放される。先導部分７２と角度付き部分７０と平らな部分６８それぞれが、異なる機能を有することは明らかである。すなわち、先導部分７２は、フォロワー７１に物理的に接触する最初の表面であって、弁４２を作動させるプロセスを開始し、角度付き部分７０は、フォロワー７１の移動に関与し、弁４２を開放位置に押し、平らな部分は、弁４２が開放位置に留まるようにフォロワー７１を保持することに関与する。前述のように、カム表面（例えば７４）が、フォロワー（例えば７１）に最初に接触して移動させて開放に保持する単一の表面だけを含んでもよいことは、本発明の範囲内である。開放位置にある時、ポート／通路開口部７９が開放されて、入口受入れポート１３５と入口通路１３１との間の流体連通が可能になる。言い換えれば、機器が端部ピース１０を完全に挿入された時、入口弁４２は、流体が入口通路１３１から入口受入れポート１３５へ自由に循環するような開放位置にある。
【００４０】
前述のように、作動壁６２のカム表面７４は、本発明の機械的な利点に寄与する。述べたように、ばね８５は、カートリッジ２０の挿入線１８に垂直なベクトルにて、フォロワー７１を受入れポート１３５の中へ偏倚させる力を及ぼす。反対ベクトルを有する物体でばね８５の力に耐えるためには、ばね８５により及ぼされる力より僅かに大きい力を要する。したがって、ばね８５と反対のベクトルを有する物体で（弁４２が開放位置にあるように）フォロワー７１を移動させるためには、ばね８５により及ぼされる力より僅かに大きい力を必要とする。しかしながら、本発明によれば、ばね８５の力に対して垂直のベクトルを有する力を適用することによって、ばね８５によって及ぼされる力より小さい力で、ばね８５によって及ぼされる力に耐えることが可能である。このように、カム表面７４により、ばね８５のベクトルに対して垂直のベクトルでカートリッジ２０を挿入して弁４２を作動させることが可能になるので、機械的な利点が得られる。
【００４１】
入口継手及び出口継手３０及び３２は、好ましい実施形態では同様に構成されるが、出口継手３２は、カム表面（例えば７４）を有する必要がないことが理解される。同様に、入口弁及び出口弁４２及び４４は、好ましい実施形態では同様に構成されるが、出口弁４４は、カム表面（例えば７４）を有する継手（例えば３０）により作動される必要がない。したがって、出口弁４４は、例えばカム表面（例えば７４）を有さない出口継手（例えば３２）から放出される流体からの圧力により作動されてもよいことが予想される。その上、端部ピース１０は、１つ以上の出口継手（例えば３２）又は突出部（例えば３３）と組合せて又は組合せずに１つ以上の入口継手（例えば３０）を含んでもよい。
【００４２】
任意に、図１に示すように、円筒形のバイパス通路ハウジング５４が、ヘッド組立体２２のヘッド組立体ハウジング３６の外側表面に結合し、ハウジング３６の長手方向軸線４５に沿って延びて、ハウジング３６の内側表面へ貫通してもよい。バイパス通路ハウジング５４は、バイパス通路１３９を形成する。このように、バイパス通路ハウジング５４及び通路１３９は、部分的にヘッド組立体ハウジング３６の内側及び外側にある。更に、バイパス通路ハウジング５４及び通路１３９は、入口通路ハウジング及び出口通路ハウジング３８及び４０と通路１３１及び１３３に垂直に交わるように配置されて、通路ハウジング３８と４０との間で円筒形に先細になっている。
【００４３】
図１２Ａ及びＢに示すように、バイパス通路１３９と入口通路及び出口通路１３１及び１３３は、バイパス流路６９を介して流体連通する。このように、バイパス流路６９は、バイパス通路１３９を入口通路及び出口通路１３１及び１３３両方と流体連通に配置し、並びに入口通路１３１と出口通路１３３を互いに未処理流体連通に配置するが、これについては以降で更に詳細に説明される。更に、バイパス通路ハウジング５４及び通路１３９の位置づけに関して、バイパス通路ハウジング５４及び通路１３９は、受入れポートハウジング４８及び５０と受入れポート１３５及び１３７とに平行である。しかしながら、バイパス通路１３９と受入れポート１３５及び１３７とは交わらない。更に、バイパス通路ハウジング５４及び通路１３９の位置づけは、図１２Ａ及びＢに示すように、通路ハウジング５４及び通路１３９がヘッド組立体２２のハウジング３６の開放端部３９を僅かに越えて延び、スロット４７の間にあるようになっている。バイパス弁５２は、バイパス通路ハウジング５４の中に摺動可能に設置できる。図１３に示すように、リテーナ５６が、バイパス弁５２をバイパス通路ハウジング５４内に保持する。端部ピース１０がヘッド組立体２２に噛み合っていない時、ばね４６が、バイパス弁５２を開放位置に偏倚させる（図１２−Ｂ）。リテーナ５６内の開口部５８は、以降で更に詳細に説明するように、端部ピース１０がヘッド組立体２２に噛み合った時にバイパス弁５２を閉じるために、突出部端部４１を受け入れる大きさである。したがって、バイパス通路１３９と入口受入れポート１３５と出口受入れポート１３７は、互いに平行に整列し、端部ピース１０がヘッド組立体２２の中へ挿入される方向にも整列している。
【００４４】
バイパス弁５２の向きに関して、また先に説明したように、バイパス弁５２の（入口継手及び出口継手３０と３２の間にある、並びに突出部３３の最遠位部が継手３０及び３２の最遠位部に近位する）位置づけにより、ヘッド組立体２２のコンパクト設計が可能になる。すなわち、カートリッジ２０の挿入線１８に関して、ヘッド組立体２２の高さ（挿入線１８に対して垂直な縦の距離）は、３つの弁ではく２つの弁に対して適合することだけを必要とする。すなわち、好ましい実施形態でのように、バイパス弁（例えば５２）を使用する時、入口弁及び出口弁４２及び４４に隣接する並びにこれらの間のバイパス弁５２の配置が、コンパクト性に寄与している。すなわち、カートリッジ２０の挿入線１８に関して、ヘッド組立体２２の高さは、積み重ねられた向きの、入口通路ハウジング３８に内蔵された入口弁４２と出口通路ハウジング４０に内蔵された出口弁４４とに適応することだけを必要とする。したがって、カートリッジ２０の挿入線１８に関して、ヘッド組立体２２は、３つではなく２つの弁の高さに対して適合可能であり、入口継手及び出口継手３０及び３２と突出部３３がそのような大きさ及び配置になっているので、ヘッド組立体２２がよりコンパクトになり得る。
図１３を参照して、バイパス弁５２を更に詳細にこれから説明する。バイパス弁５２は、ばね４６、２つのＯリング７８、バイパスシャトル５５、及びリテーナ５６を含む。各Ｏリング７８は、バイパスシャトル５５の第一の端部５７及び第二の端部５９を取り囲む。シャトル５５の第二の端部５９は、シャトル５５の第一の端部５７に接触するばね４６の第二の端部６３によりリテーナ５６に対して偏倚し、シャトルニップル８９がリテーナ開口部５８を占めるようになっている。ばね４６の第一の端部６１は、図１０に示すように、入口通路ハウジングと出口通路ハウジング３８と４０との間に配置されたバイパス通路ハウジング５４の円筒形に先細の第二の端部６７（図１０に示す）に接触している。リテーナ５６は、バイパス通路ハウジング５４の第一の端部６５に封止的に嵌合し、バイパスシャトル５５及びばね４６が、バイパス通路ハウジング５４内に作動可能に収容される。
【００４５】
先述のように、リテーナ開口部５８は、端部ピース１０がヘッド組立体２２の中へ挿入される時、突出部端部４１を受け入れる大きさである。図１２−Ｂに示すように、バイパス弁５２は、端部ピース１０が挿入されていない時、開放位置のままであって、シャトルニップル８９がリテーナ開口部５８を占める。開放位置にある時、バイパスシャトル５５は、バイパス流路６９を塞き止めないので、入口通路及び出口通路１３１及び１３３は、相互に未処理流体連通している。言い換えれば、機器が端部ピース１０を挿入されていない時、シャトル５５は開放位置にあって、未処理流体が、入口通路１３１からバイパス流路６９を通って出口通路１３３へ循環する。端部ピース１０が完全に挿入されると、端部ピース１０の突出部３３が、リテーナ開口部５８の中へ向けられ、突出部端部４１が、シャトルニップル８９と交わり、図１２−Ａに示すように、ニップル８９ひいてはシャトル５５をバイパス通路１３９の第二の端部６７に向けて閉止位置に押す。閉止位置にある時、バイパスシャトル５５が、バイパス流路６９を塞き止めるので、入口通路及び出口通路１３１及び１３３は相互に、カートリッジ２０を通って処理流体連通する。言い換えれば、機器が端部ピース１０を完全に挿入される時、シャトル５５は閉止位置になり、流体が、入口通路１３１からカートリッジ２０を通って次に出口通路１３３へ循環させられる。
【００４６】
好ましい実施形態の入口弁、出口弁及びバイパス弁４２、４４及び５２の作動を、システムとして簡単にこれから説明する。端部ピース１０がヘッド組立体２２の中へ挿入される前に、機器から来る流体は、入口通路１３１と入口受入れポート１３５が相互に流体連通しないようにポート／通路開口部７９を塞き止める、閉止位置にある入口弁４２と接触する。したがって、流体は、入口通路１３１からポート／通路開口部７９を通って入口受入れポート１３５へ循環することができない。しかし、端部ピース１０の挿入の前に、バイパス弁５２は開放位置にあって、未処理流体が、入口通路１３１からバイパス流路６９を通って出口通路１３３へ循環して機器へ戻る。
【００４７】
カートリッジ２０が機器ケーシング１０８の中へ完全に挿入された時、より具体的には、端部ピース１０がヘッド組立体２２の中へ完全に挿入された時、機器から来る流体は、ポート／通路開口部７９が開放されて入口受入れポート１３５と入口通路１３１との間の流体連通が可能な開放位置にある入口弁４２と接触する。したがって、流体は、入口通路１３１から入口受入れポート１３５へ自由に循環する。また、カートリッジ突出部端部４１が、シャトルニップル８９と接触して、ニップル８９ひいてはシャトル５５をバイパス通路ハウジング５４の第二の端部６７に向かって閉止位置に押す。したがって、流体が循環する唯一の通路は、入口通路１３１から入口受入れポート１３５へ行き、入口継手３０を通ってカートリッジ２０の中へ入る。今や処理された流体は、次に、出口継手３２を通って出口受入れポート１３７へ行き、出口通路１３３へ入ってついに機器を通って戻る。
【００４８】
好ましい実施形態では、入口弁、出口弁及びバイパス弁４２、４４及び５２の作動は、端部ピース１０の挿入により本質的に同時に行われる。本発明は、弁４２、４４及び５２の作動のいかなる組合せも可能なように変更できることが予想されることを理解すべきである。
【００４９】
好ましい実施形態の機器を一般的にこれから説明する。図１４−Ａ、１４−Ｂ、１５−Ａ、１５−Ｂ、１６−Ａ、１６−Ｂ、及び１７を参照すると、冷蔵庫が、第一の端部１０７及び第二の端部（７０１０９、図１９に示される）を有する円筒形のケーシング１０８を収容する。ケーシング１０８は、ほぼカートリッジ２０の長さであり、ケーシング１０８の内径は、レール３１又はラッチ２５を除くカートリッジ２０の外径とほぼ同じである。ラッチ２５及びレール３１の両方は、カートリッジ２０の外径を越えて延びる。ケーシング１０８の第二の端部（７０１０９、図１９に示される）は、リテーナ５６の開口部５８並びに入口受入れポートハウジング及び出口受入れポートハウジング４８及び５０の開放端部１１８及び１２０が機器ケーシング１０８内に収容されるような方法で、ヘッド組立体２２がケーシング１０８の第二の端部（７０１０９、図１９に示される）を閉じるように作用するように、ヘッド組立体２２に取り付けられている。開放端部１０７は、カートリッジ案内レール３１がケーシング１０８内の第一の端部１０７にある案内レールの窪み１１４に整列する時、カートリッジ２０を受け入れる直径である。案内レールの窪み１１４は、ほぼ２つの案内レール３１の長さ、幅、及び深さである。ケーシング１０８は、案内レールの窪み１１４の反対側に、カートリッジのラッチ２５を受入れ可能な開放スロット１１６を有する。開放スロット１１６は図１７に示されるように、開放端部１０７の内側に、リップ１２８を形成するように配置される。開放スロット１１６は、ほぼ偏倚したラッチ２５の長さ、幅であり、深さがこれより僅かに浅い。開放端部１０７に隣接して、ケーシング１０８の長手方向軸線１０５に平行に延びるのは、円筒形のボタンハウジング１１５であって、これは、機器の円筒形ケーシング１０８の一部であり、これに物理的に接触している。
【００５０】
図１５−Ａ及び１５−Ｂに示すように、ボタンハウジング１１５は、開放端部及び閉じた端部１１９及び１２１を有する。ハウジング１１５はまた、相互に対向する２つの広い案内スロット１３４と、狭い案内スロット１３６とを有する。狭い案内スロット１３６は、ケーシング１０８の開放スロット１１６に連通している。ボタンハウジング１１５は、開放端部及び閉じた端部１１１及び１１３を有する円筒形のボタン１１０を受け入れる直径である。ボタン１１０は、相互に対向する２つの保持ラッチ１１７と、ボタンの外側表面から延びる角度付き壁１２５とを有する。広い案内スロット１３４は、保持ラッチ１１７を受け入れるように配置され、狭い案内スロット１３６は、角度付き壁１２５を受け入れるように配置される。ボタン１１０は、ラッチ位置にばね１３２により偏倚している。より具体的には、ばねが、保持ラッチ１１７を案内スロット１３４に対して偏倚させ、ボタンハウジング１１５内に設置されたボタン１１０を保持する。ボタン１１０は、開放端部１１１がボタンハウジング１１５の閉じた端部１２１に接触するまで、保持ラッチ１１７が案内スロット１３４内を摺動し角度付き壁１２５が狭い案内スロット１３６に沿って摺動するように、ボタン１１０の閉じた端部１１３を人の指で押すことにより、ラッチ係合を外す位置に移動可能である。
【００５１】
カートリッジ２０の第一の端部２６が機器ケーシング１０８の第一の端部１０７の中へ挿入される時、案内レール１３１は、カートリッジ２０がケーシング１０８の中へ完全に嵌り込んで、入口継手及び出口継手３０及び３２と突出部３３が入口弁及び出口弁４２及び４４とバイパス弁５２を作動可能とするように、整列していなければならない。カートリッジ２０が挿入されている間、外向きに偏倚したラッチ２５は、カートリッジ２０に対して偏倚される。しかしながら、弁４２、４４、及び５２が作動される挿入点において、カートリッジラッチ２５は、ケーシングスロット１１６に接触し、リップ１２８がカートリッジ２０をラッチ２５により保持するように跳返を回復する。したがって、カートリッジ２０は、ラッチ２５をカートリッジ２０に向けて偏倚し、ラッチ２５がリップ１２８を越えるようにしなければ、取外し不可能である。これは、ラッチ係合を外す位置へボタン１１０を押し、これにより、角度付き壁１２５をラッチ２５に接触させて、ラッチ２５がカートリッジ２０に向かってリップ１２８を越える点まで偏倚され、このようにしてカートリッジ２０を取外し可能として、弁４２、４４、及び５２を非作動化させることにより達成される。ボタン１１０がラッチ係合を外す位置に押されると、カートリッジ２０は、人の手で取外すことができる。別の方法としては、カートリッジ２０は、入口弁及び出口弁４２及び４４の圧力により、入口継手及び出口継手３０及び３２から逃げる加圧流体により、又はヘッド組立体２２内に設置されたばね（図示せず）により、部分的に取り出されてもよい。
【００５２】
所望の取り出し速度及び程度並びに水圧やカートリッジ２０内に閉じ込められた空気などを含む他のそのような要因によっては、カートリッジ２０の取り出しを制御するために、追加要素を使用してもよいことが予想される。例えば、図１８−Ａ、１８−Ｂ、及び１８−Ｃに示すように、入口継手６０３０は、入口継手及び出口継手６０３０及び６０３２から、より具体的には流路６０６０の開口部６０９１から逃げる流体をカートリッジ６０２０（部分的に図示）の挿入線６０１８に対して垂直の方向へ方向付ける機能をする、デフレクター壁６０１２９（好ましくは、約０．０４ｃｍ、約０．０６ｃｍ、約０．０８ｃｍから約０．２ｃｍ、約０．５ｃｍ、約１ｃｍまでの長さを有し、好ましくは、約０．２ｃｍ、約０．４ｃｍ、約０．６ｃｍから約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの高さを有し、好ましくは、約０．２ｃｍ、約０．４ｃｍ、約０．６ｃｍから約１．５ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍまでの幅を有する）を含んでもよいことが予想される。このようにして、カートリッジ６０２０（部分的に図示）の取り出しに際して、開口部６０９１から放出される水の大部分は、ポートハウジング６０４８及び６０５０（上記の好ましい実施形態の場合）の内側の後ろ部分ではなく受入れポートハウジング６０４８及び６０５０の内側の側部分にまず当り、これは、放出される水のカートリッジ６０２０（部分的に図示）の取り出しに対する寄与を減少させる役割をする。デフレクター壁６０１２９は、継手６０３０及び６０３２の内側部分から遠くへ入口継手６０３０の長手方向軸線６０１４に対して垂直方向へ延び、並びに作動壁６０６２に対して垂直に及びその最近位端部に配置されてもよい。突出部端部６０４１の最遠位部からデフレクター壁６０１２９の最近位部までは、好ましくは、約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍから約３ｃｍ、約３．５ｃｍ、約４ｃｍまでの距離（Ｌ１０からＬ１１まで）であり、突出部端部６０４１の最遠位部からデフレクター壁６０１２９の最遠位部までは、好ましくは、約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍから約３．５ｃｍ、約４ｃｍ、約４．５ｃｍまでの距離（Ｌ１０からＬ１２まで）である。開放部分６０７６の最近位部からデフレクター壁６０１２９の最近位部までは、好ましくは、約０．０５ｃｍ、約０．１ｃｍ、約０．１５ｃｍから約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍまでの距離（Ｌ１１）であり、開放部分６０７６の最近位部からデフレクター壁６０１２９の最遠位部までは、好ましくは、約０．０５ｃｍ、約０．１ｃｍ、約０．１５ｃｍから約０．５ｃｍ、約１ｃｍ、約１．５ｃｍまでの距離（Ｌ１１からＬ１２まで）である。図１８−Ａ、１８−Ｂ、及び１８−Ｃはまた、上述のように、突出部６０３３，突出部端部６０４１、及び支持ブリッジ６０３５、並びに入口６０３０及び出口６０３２の僅かに変更した位置づけを示す。作動壁６０６２も、デフレクター壁６０１２９に適合させるために長さが短縮されている。好ましい実施形態の上記説明に一致するこれらの変更は、突出部６０３３の位置づけを入口継手６０３０と出口継手６０３２との間に維持するものであることを特記しなければならない。
【００５３】
図１９に示すように、カートリッジ（例えば２０）の取り出しは、カートリッジハウジング（例えば２４）の外側上に摩擦を引き起し、そのような摩擦によりカートリッジ（例えば２０）の取り出しが低速化されるように作用する、摩擦ばね７０１３０により制御されてもよいことも予想される。摩擦ばね７０１３０は、カートリッジ（例えば２０）が挿入されると、摩擦ばね７０１３０の少なくとも一部が偏倚されてカートリッジハウジング（例えば２４）に接触するように、機器ケーシング７０１０８の内側に固定されてもよい。偏倚の程度、したがって摩擦ばね７０１３０に耐える力、並びにばね７０１３０の接触面積は、望むように調節可能であることは明らかである。摩擦ばね７０１３０は、カートリッジ（例えば２０）が挿入されると、所望の挿入力が適用された時にカートリッジ（例えば２０）の形状を与えるように設計される。カートリッジ（例えば２０）が取り出される時、偏倚したばね７０１３０のカートリッジハウジング（例えば２４）に接触している部分により引き起される摩擦が、取り出される時のカートリッジ（例えば２０）を低速化させるように作用する。図１９では、摩擦ばね７０１３０は、ケーシング７０１０８内の第一の端部７０１０７において案内レールの窪み７０１１４の間に固定されて、ばね７０１３０の摩擦が、カートリッジハウジング（例えば２４）の案内レール（例えば３１）の間で生じる。別の方法としては、摩擦ばね（例えば７０１３０）は、カートリッジハウジング（例えば２４）の一部として作られ、カートリッジ（例えば２０）の取り出しを低速化させる目的で、摩擦が摩擦ばね（例えば７０１３０）と機器ケーシング（例えば７０１０８）の内側との間で生じるようにしてもよい。摩擦ばね（例えば７０１３０）がケーシング７０１０８内に配置される時には、カートリッジ（例えば２０）のラッチ（例えば２５）が外向き偏倚を有する必要がなく、むしろ固定若しくは剛性、及び／又は固くてもよいように、摩擦ばね（例えば７０１３０）を使用して、カートリッジ（例えば２０）をリップ（例えば１２８）に向けて偏倚させることが可能である。摩擦ばね７０１３０がカートリッジ（例えば２０）上に配置されようが機器ケーシング７０１０８内に配置されようが、ばね７０１３０の特定の配置は、設計者の目的及び所望によって決まる。図１９はまた、上述のように、２つの通路ハウジング７０３８及び７０４０がヘッド組立体７０２２から同一距離を延びるような、入口通路ハウジング及び出口通路ハウジング７０３８及び７０４０の僅かに変更された位置づけを示す。
【００５４】
好ましい実施形態では端部ピース１０がカートリッジ２０に連結されているが、図２０に示すように、端部ピース８０１０は、それ自体のカートリッジ（例えば２０）がなくてもよいことが予想される。すなわち、端部ピース８０１０は、既に存在するカートリッジ（例えば８０１４０）に連結されて、端部ピース８０１０が既存カートリッジ８０１４０のアダプターとして機能してもよい。連結は、取外し可能であっても永久的であってもよく、成型、ろう付け、ラッチ留め、接着剤結合、摩擦嵌合、ねじ込み、ねじ留め、溶接、スナップ嵌めなどが挙げられるが、これらに限定されない。更に、連結には、端部ピース８０１０がカートリッジを受け入れる、又はカートリッジにより受け入れられる、又は両方の組合せの状態が含まれる。更にまた、端部ピース１０のカートリッジ（例えば８０１４０）への連結は、追加のインターフェースにより中断されてもよく、それでもまだ連結の意味内である。すなわち、端部ピース８０１０とカートリッジ（例えば８０１４０）との間の流体連通は、本明細書で使用する時、連結の意味内である。端部ピース８０１０と組合せていかなるカートリッジを連結及び使用することも、本発明の範囲内である。例えば、多数の可能なる実例の１つとして、端部ピース８０１０は、上部表面８０１０１及び下部表面８０１０３を有する端部ピース壁８０１２を有して、そこで上部表面８０１０１が１つ以上の継手（例えば８０３０及び８０３２）又は突出部（例えば８０３３）を含み、下部表面８０１０３が弁（例えば４２及び４４）を作動できない改造型カートリッジ８０１４０を受け入れる又は受け入れられることが可能であり、その結果、ヘッド組立体（例えば２２）との流体連通がそれ自体で達成できてもよい。したがって、改造型カートリッジ８０１４０は、単なる１つの例であり、形状、大きさなどで大幅に変化してもよい。
【００５５】
図２１に示すように、カートリッジハウジング９０２４は、長手方向軸線９０２３を有すると同時に円筒形以外であってもよいことが予想される。例えば、処理資材（図示せず）を収容するために中空の第一の端部９０２６が、連結ロッド９０１０６により第二の端部９０２８に結合されてもよい。ロッド９０１０６は、第一の端部９０２６と流体連通してもしなくてもよい。ロッド９０１０６は、処理資材（図示せず）を収容してもしなくてもよい。あるいは、第二の端部９０２８は、処理資材（図示せず）を収容するように中空であってもよく、また第一の端部９０２６と流体連通しているロッド９０１０６により第一の端部９０２６に結合されてもよい。このように、カートリッジ９０２０の長手方向軸線９０２３に沿うハウジング９０２４のいかなる部分も、処理資材（図示せず）を収容するための、端部ピース９０１０と流体連通する中空部分を含んでもよいことが予想される。
【００５６】
図２２に示すように、カートリッジ１００２０は、処理資材を入れる第二のハウジング１００１３８をそのハウジング１００２４内に収容してもよいことが更に予想される。すなわち、第二のハウジング１００１３８に内蔵された処理資材と端部ピース１００１０が流体連通するような方法で連結されたハウジング１００２４（そこには既に内蔵された処理資材が挿入されていてもよい）を有することは、本発明の範囲内である。そのような実施形態では、カートリッジ１００２０は、それ自体の処理資材を有しても有さなくてもよいことが予想される。
【００５７】
全ての引用文献は、関連部分において参考として本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本発明に関する先行技術であることを承認するものとして解釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】カートリッジがヘッド組立体への挿入のために整列されている、本発明によるカートリッジ及びヘッド組立体の分解斜視図。
【図２−Ａ】図１のカートリッジの正面図。
【図２−Ｂ】図１のカートリッジの端部ピースの平面図。
【図２−Ｃ】図１のカートリッジの端部ピースの側面図。
【図３】図１のカートリッジの端部ピースの斜視図。
【図４】カム表面を有する取付け可能な継手を示す、図３の端部ピースの入口継手及び出口継手の別の実施形態の斜視図。
【図５】カム表面を有する延長された作動壁を示す、図３の端部ピースの入口継手の別の実施形態の斜視図。
【図６】曲線状の面のようなカム表面を示す、図３の端部ピースの入口継手及び出口継手の別の実施形態の斜視図。
【図７】平面的な面のようなカム表面を示す、図３の端部ピースの入口継手及び出口継手の別の実施形態の斜視図。
【図８】カム表面の平面的な面の上の開口部を示す、図３の端部ピースの入口継手の別の実施形態の斜視図。
【図９−Ａ】入口弁が作動されて開放位置で示される、図１のヘッド組立体と完全に挿入されたカートリッジ端部ピースの、その線９Ａ／Ｂ−９Ａ／Ｂに沿って見た断面平面図。
【図９−Ｂ】入口弁が未作動であり閉止位置で示される、図１のヘッド組立体と部分的に挿入されたカートリッジ端部ピースの、その線９Ａ／Ｂ−９Ａ／Ｂに沿って見た断面平面図。
【図１０】閉じた端部を示す、図１のヘッド組立体の斜視図。
【図１１】入口受入れポート及び出口受入れポートの中へ延びる、閉止位置にある入口弁及び出口弁のフォロワーを示す、図１のヘッド組立体の正面図。
【図１２−Ａ】バイパス弁が閉止位置で示される、図１のヘッド組立体のバイパス弁の、その線１２Ａ／Ｂ−１２Ａ／Ｂに沿って見た断面図。
【図１２−Ｂ】バイパス弁が開放位置で示される、図１のヘッド組立体のバイパス弁の、その線１２Ａ／Ｂ−１２Ａ／Ｂに沿って見た断面図。
【図１３】図１のヘッド組立体の分解斜視図。
【図１４−Ａ】機器ケーシングの中へ完全に挿入されてラッチされた図１のカートリッジの斜視図。
【図１４−Ｂ】部分的に挿入されて機器ケーシングからラッチ係合が外された図１のカートリッジの斜視図。
【図１５−Ａ】カートリッジからラッチ係合を外すための図１４−Ｂの機器ボタンの分解斜視図。
【図１５−Ｂ】ボタンの壁を示す、図１５−Ａの機器ボタンの斜視図。
【図１６−Ａ】冷蔵庫の前グリルの後ろに置かれた、図１のヘッド組立体に挿入される前の図１のカートリッジの斜視図。
【図１６−Ｂ】冷蔵庫の前グリルの後ろに置かれた、図１のヘッド組立体の中へ挿入された後の図１のカートリッジの斜視図。
【図１７】カートリッジが機器ケーシングの中へ完全に挿入されて機器ボタンが閉止位置にある、図１４−Ａのカートリッジのその線１７−１７に沿って見た断面平面図。
【図１８−Ａ】継手及び突出部の位置が変更され、継手が更にデフレクター壁を含む、図１のカートリッジの代替実施形態の正面図。
【図１８−Ｂ】継手及び突出部の位置が変更され、継手が更にデフレクター壁を含む、図１のカートリッジの端部ピースの代替実施形態の側面図。
【図１８−Ｃ】継手及び突出部の位置が変更され、継手が更にデフレクター壁を含む、図１のカートリッジの端部ピースの代替実施形態の斜視図。
【図１９】機器ケーシングが摩擦ばねを更に含む、カートリッジがない図１４−Ａ及び１４−Ｂの機器ケーシングの代替実施形態の斜視図。
【図２０】図１のカートリッジの端部ピースと別個のカートリッジの代替実施形態の分解斜視図。
【図２１】カートリッジハウジングの第一の端部及び第二の端部がロッドにより連結されている、図１のカートリッジの端部ピースと図１のカートリッジのカートリッジハウジングの代替実施形態の斜視図。
【図２２】図１のカートリッジの端部ピースと追加の挿入可能なカートリッジを収容した図１のカートリッジのカートリッジハウジングの代替実施形態の斜視図。
【図１】
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【図２−Ａ】
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【図２−Ｂ】
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【図２−Ｃ】
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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−Ａ】
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【図９−Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２−Ａ】
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【図１２−Ｂ】
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【図１３】
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【図１４−Ａ】
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【図１４−Ｂ】
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【図１５−Ａ】
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【図１５−Ｂ】
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【図１６−Ａ】
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【図１６−Ｂ】
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【図１７】
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【図１８−Ａ】
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【図１８−Ｂ】
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【図１８−Ｃ】
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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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