CN104394958B - 过滤容器 - Google Patents
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Abstract
一种用来接收、保持和过滤流体的可塌缩袋或可压缩瓶容器。流体在进入容器时被过滤或在离开时被过滤。过滤器介质存在于可移除盖中，或在第二不透流体的隔室中，其附接至容器本体并且与容器本体流体连通。专门地一次性地连接至流体源的单向阀减轻由于过度使用容器而造成的可能污染。第二可塌缩层连同可塌缩袋一起使用以接受压缩空气，该压缩空气为容器本体提供刚性。
Description
技术领域
本发明总体上涉及液体饮料容器或饮用装置，诸如用于储水的运动用瓶或容器，并且特别地涉及取代今天的瓶装水容器的液体多次使用型供应瓶以及单次和/或多次使用型可塌缩袋。更特别地，本发明涉及一种构造在液体饮料容器内的过滤系统。
背景技术
仅仅在美国，瓶装水行业已经成发展到超过180亿美元并且制造出大约290亿瓶。该瓶由不可生物降解的材料构成，该不可生物降解的材料产生严重的环境问题并且在制造时消耗大量的石油。此外，瓶装水基于产品重量和体积而运输昂贵，不方便消费者在目的地的水本身充裕时进行运输和存储。本发明解决瓶装水的这些和其它问题，同时让消费者仍易于使用。
响应于对水品质的关注，许多人经常购买瓶装水或在家和办公室过滤水，并将经常用来自这些源的水来装填未过滤的运动瓶类型容器。过滤装置在全世界以被安装的水壶和水龙头以及柜台上过滤器单元的形式出售。在过去数年，含装有内部过滤装置(最经常为碳和其它污染物吸收剂)的可重复使用的瓶已经变成替换标准瓶装水的流行备选物。这些瓶和它们的盖在形状和尺寸上略微变化，但具有相同的总体形状和功能。
此外，在诸如地震、海啸、洪水等(其中清洁的可饮用水供应短缺)的自然灾害时，需要紧凑的可包装的水过滤容器，该水过滤容器可以被容易地输送到遥远的难以接近的受灾害影响地区。能够被大量地包装并且快速地输送的、轻的可塌缩式过滤容器将在这些受影响地区中提供所需容量的已过滤的水。
此外，旅行者和野营者可以大大受益于可塌缩式容器，该可塌缩式容器在人未达到他们的目的地之前没有被装填。
在近年来，具有一体形成式过滤器的个人用瓶已经被开发。这些系统主要基于某种碳过滤并且典型地旨在从水去除味道和气味成分。在这些系统中存在很多种不同设计和广泛的操作。已存在的个人用过滤瓶典型地包括附接至到瓶顶部的容装过滤器介质的外壳。它们与顶部一起从瓶移除。基于它们的位置，瓶必须倒置以便将水从瓶吸出。因此，现有技术的过滤容器典型地为倒置使用应用，由此过滤容器被倒置(顶侧向下)以便饮用和过滤目的。假定过滤器介质存在于容器顶部(典型地处于上半部中或者盖部分中)，这是必要的。这种设计的示例可以在以下文献中发现：Miga,Jr.的题名为“Water Bottle withFiltration Feature”的美国专利No.7,810,651；和Parekh的题名为“Filtering Water Bottle”的美国专利公开No.2012/0055862。这些设计中出现的常见问题是不能获得该瓶的所有流体，这是由于在低的流体液位处，在瓶被倒置以便饮用时，空气被引入，从而无法吮吸或者压缩过滤容器。
发明内容
发现了现有技术的问题和缺陷后，本发明的目标在于提供一种过滤容器，该过滤容器补救与当前实施例相关联的许多问题，同时在方便性和成本方面更加增强。
本发明的另一目标是提供一种可塌缩式过滤容器，该可塌缩式过滤容器重量轻，使用显著较少的不可生物降解的材料，并且可以在许多水质量成问题的地方容易地被装填以产生急需的饮用水。
本发明的另外目标是提供一种过滤容器，该过滤容器允许获取容器中的所有流体而不用倒置过滤容器，并且不会在吮吸流体或压缩过滤本体期间引入空气。
本发明的又一些其它目标和优点将部分地是显然的，并且将部分地根据本说明书是显然的。
对于本领域技术人员来说将是显然的上述和其它目标在本发明中被实现，本发明涉及一种过滤容器，该过滤容器包括：容器本体，容器本体具有第一端部和与第一端部相对的第二端部；容器盖，容器盖具有贯穿容器盖延伸的孔口和与容器盖孔口流体连通的嘴部件，容器盖可密封地接合容器本体的第一端部；过滤器外壳，过滤器外壳可接合容器本体的第二端部，并具有用来接收过滤器介质的中空内部部分；过滤器端盖，过滤器端盖具有端盖孔口并且可连接到过滤器介质，过滤器端盖的外直径小于容器本体第二端部的外直径，从而形成环形间隙以便液体流入到过滤器介质；和可延伸的中空管，可延伸的中空管在第一端部处以可密封的方式连接到端盖孔口并且在相对的第二端部处以可密封的方式连接到容器盖孔口，可延伸的中空管从端盖孔口延伸到容器盖孔口；其中，过滤器外壳可接合过滤器介质，过滤器介质适合于净化穿行过过滤器介质的流体，并且其中，可延伸的中空管的第一端部与过滤器介质出口处于流体连通，使得容器本体中容装的流体可以被径向地吸过过滤器介质，并离开所述过滤器介质通过端盖孔口到达可延伸的中空管。
该容器本体可以包括由透明塑料或半透明塑料构造的可塌缩式不透流体的袋。
可延伸的中空管包括介于管的第一端部和第二端部之间的可延伸的挠性部分。可延伸的中空管可延伸超过从端盖孔口到容器盖嘴部件的长度。
过滤器介质以可移除的方式连接到过滤器外壳，并且可以包括隔膜、纸状过滤器、碳和其它吸收性介质，并且也可以容装抗菌剂。
过滤容器可以包括位于瓶本体的第二端部的穿孔或孔口以将流入流体提供给过滤器介质。
过滤器外壳可以包括向内指向的引导肋以使过滤器介质居中并允许流入流体径向向内地进入过滤器介质。
过滤容器由挠性塑料制成，挠性塑料足以允许作用于容器本体上的塌缩或挤压力迫使流体通过过滤器并且向上通过可延伸的中空管。
过滤容器也可以包括外部隔膜，该外部隔膜用来将空气俘获在外部隔膜和容器本体之间，使得过滤容器更加坚硬并且能够当空气被泵送到隔膜中时直立。
在第二方面，本发明涉及一种过滤容器，该过滤容器包括：容器本体，容器本体具有带有顶部开口的第一端部和与第一端部相对的第二端部；容器盖，容器盖具有贯穿容器盖延伸的容器盖开口和与容器盖开口处于流体连通的嘴部件，容器盖可密封地接合容器本体的第一端部开口；过滤器外壳，过滤器外壳可接合容器本体的第二端部开口；和具有端盖开口的过滤器端盖，该过滤器端盖可连接到过滤器外壳内的过滤器介质；所述过滤器介质以可移除的方式被固定在过滤器外壳内并且可连接到端盖，过滤器介质出口与端盖开口流体连通；中空管，中空管从端盖开口延伸到容器盖开口；其中，过滤器外壳可接合过滤器介质，过滤器介质净化经其穿过的流体，并且其中，容器本体中容装的流体被吸过过滤器。
容器盖可以包括从容器盖的外侧突出的由吸管形成的嘴部件。容器可以由挠性塑料和/或Mylar制成，挠性塑料和/或Mylar足以允许作用于容器本体上的塌缩或挤压力迫使流体通过过滤器并且向上通过可延伸的中空管。容器的吸管也可以帮助迫使液体通过过滤器并且向上到达使用者的嘴部。
在第三方面，本发明涉及一种过滤容器，该过滤容器包括：容器本体，容器本体具有带有顶部开口的第一端部和与第一端部相对的第二端部；容器盖，容器盖具有流入界面，流入界面具有在流体源处互补的连接器，容器盖包括过滤器介质和单向阀以允许已过滤的水进入容器本体，容器盖可密封地接合容器本体的第一端部开口；容器盖内的过滤器介质适合于在流入流体进入容器本体时过滤流入流体，过滤器介质净化经其穿过的流体，并且其中，容器本体中的流体在进入时首先被吸过述过滤器。
在第四方面，本发明涉及一种液体过滤容器，该液体过滤容器包括：双重袋构造，该双重袋构造包括用来容装未过滤液体的不透流体的第一袋部分和用来容装已过滤液体的第二袋部分，该不透流体的第一袋部分与第二袋部分流体连通，该第二袋部分包括过滤器组件，该过滤器组件包括：过滤器介质；流出端口，该流出端口允许流体从不透流体的第一袋部分流到第二袋部分；并且也可以包括单向阀，该单向阀是不透流体的且/或被构造成不可塌缩的形式使得来自不透流体的第二袋部分的流体(已过滤流体)不能流回到不透流体的第一袋部分中；其中，不透流体的第一袋可以是可塌缩的以便将未过滤液体推动经过滤器到达不透流体的第二袋，这也可以通过吸管或嘴部件由来自不透流体的第二袋外部的吸力辅助。
液体过滤容器可以包括处于容器内的分离隔室中的断裂式盖，该断裂式盖包括可连接到液体源的盖连接器，允许容器从该源被装填。
在第五方面中，本发明涉及一种液体过滤容器，该液体过滤容器包括：可塌缩的袋构造，可塌缩的袋构造包括用来容装未过滤液体的不透流体的袋部分；可密封的流入端口；过滤器组件，过滤器组件与可塌缩袋中的流体处于流体连通，过滤器组件包括：过滤器介质；孔口，当可塌缩袋被压缩时，该孔口允许未过滤流体从不透流体的袋部分通过由过滤器介质构造的第二流体袋流到被定位成与过滤器介质相对的流出端口；和流出端口，所述出口端口使使用者在压缩和/或吮吸时能够从液体过滤容器获得已过滤的液体。
可密封的流入端口可以是用于一次性使用的折叠式可密封顶部或具有可以被再打开的闭合件以便多次使用过滤器袋。
可密封的流入端口可以包括位于可塌缩袋上的可密封的宽嘴开口，该可密封的宽嘴开口一旦闭合就不能被重复使用，或者可以被再打开和闭合以便多次使用应用。
附图说明
本发明的特征被认为是新颖的并且本发明的要素特征特别地在所附权利要求中被阐述。附图仅用于说明目的并且不是按比例绘制的。然而，本发明自身在构造和操作方法方面通过参考结合附图的下面的详细描述可以被最佳地理解，其中：
图1是根据本发明的过滤容器的分解图；
图2是图1中示出的过滤容器的透视图；
图3是图1中示出的过滤容器的侧视正视图；
图4是图1中示出的过滤容器的顶视正视图；
图5是具有长形管状嘴部件的过滤容器的透视图；
图6是本发明的第二实施例的透视图；
图7是本发明的第三实施例的剖视图，其中过滤器介质存在于容器盖中；
图8是包括断裂式(break-away)流入连接器的过滤瓶或袋的剖视图；
图9描绘用于本发明的过滤器瓶或袋的装填针，该装填针在流体源侧上具有流体流入配合连接器；
图10描绘具有用来保持压缩空气的第二隔室的过滤器袋的部分剖视图，其中阀在容器本体的顶部或底部部分可接近；
图11是具有大致扁平的一体式过滤器的可塌缩袋的剖视图；
图12是图11的可塌缩袋的剖视图，其中流入端口在容器本体的后侧上；
图13A描绘用于流体流出的可移动嘴部件，该可移动嘴部件用于从过滤器介质吸取流体，并且过滤器介质被密封到可塌缩袋的侧部；
图13B描绘可塌缩袋，其中可移动嘴部件指向闭合位置，过滤器介质形成到其自身的封装件中并且连接到该嘴部件；
图14描绘过滤容器，其中过滤器介质具有端盖，该端盖具有孔口以便允许流体从过滤器介质的顶部穿行过该介质；并且
图15描绘具有一个开口的过滤容器，其中过滤器外壳从该一个开口被放置在过滤容器内。
具体实施方式
目前家用过滤系统用于过滤一定量的水，并且包括诸如冰箱水罐、柜台上系统、柜台下系统和基于出水阀(faucet)的系统之类的实施例。它们通常用于提供家用饮用水。一些使用者从这些水源装填运动用和其它类型的可重复使用的瓶作为从商店购买的瓶装水的备选物。
本发明的优选实施例的新颖特征可以包括用来接纳和保持液体的可塌缩袋或可压缩瓶容器。该液体可以在进入容器时被过滤，或者，它可以以未过滤的状态被放置且存储在瓶中，并在流出时被过滤。过滤容器可以是可塌缩袋，优选地为可塌缩的、可压缩的材料，诸如软塑料或Mylar袋构造，例如以目前市面上由出售的囊作为示例。这种瓶或袋是可塌缩的，容易使用，且容装具有等同尺寸的一次性瓶的一部分材料。
在本发明中，过滤介质被安装在瓶或袋的底部上或在瓶或袋的顶盖内，或者被安装在一种构造中，其中过滤器能够在容器内上下运动。备选地，本发明可以包括密封的袋中袋(bag-within-a-bag)构造，使得当装填时，小量的空气可以被泵送到外侧隔室中，该外侧隔室将赋予瓶或袋以增强的刚性和热隔热优点，允许可塌缩容器即使当没有液体时也保持直立，并还用作该液体的隔热件。在可塌缩实施例中，还可以有用于保持过滤器部件的其它脊状部件，该其它脊状部件也将在不导致体积过大的情况下增加其刚性。
过滤系统的另一实施例包括单次使用式过滤器。将过滤器介质结合到容器内也会帮助回收利用(recycling)，其中该系统将被维持为单个单元。过滤器介质的初始测试已用康乃迪克州西汉文市的KXTechnologies公司的介质成功地进行，但该系统还能够使用模制的或挤制的碳块或GAC作为其过滤器介质，和使用具有相似构造的其它过滤器介质和隔膜。
本发明的实施例包括单次使用式液体容器，该容器具有内置的或附接至该容器的过滤器介质，在一些情况中，根据必要的保护，还可以包括用来限制多次使用式构造以保证过滤质量。过滤器介质可以布置在密封盖中，该密封盖典型地位于容器的顶部，或者备选地布置在容器的底部或中心附近。使用包括过滤器介质的盖可以允许容器的本体被重复使用；使用者在每一次使用之后更换盖和过滤器介质组合件。如果过滤器处于容器的底部，则过滤器可以被暂时移除并且容器可以在每一次使用之后被清洁。在使用可塌缩囊型式的袋的构造中，过滤器将优选地永久固定到袋并且可能是单次使用式装置，虽然也可想到是多次使用式容器。袋过滤器也将减少所用塑料和其它材料的总量、降低容器的重量、并且减少每箱容器所需的总体积以便例如运输到遥远地区或遭摧毁的自然灾害地区。这些被包装的容器或容器箱可以被非常容易地运输，之后在目的地(例如在家里、在河里、或在饮用水质量受质疑的任何地方)装填。
过滤容器可以经由连接器附接至出水阀、柜台上单元或冰箱，并且在家里用自来水装填。位于盖中或位于容器的底部或侧部的过滤器介质将按照其固有的过滤器规格过滤该水，保证希望的水质量。空的容器可以被压缩、包装且存储在家里，并且当需要时装填。
可选地，空气空间可以以气密的外袋层的形式被添加在容器的外侧之间，因此在袋内形成过滤器袋。当被装填时，水将被迫通过过滤器进入内侧袋，从出水阀转化新鲜纯净水，外侧袋可以用空气略微加压，该空气将给予容器坚硬并且充当用于液体的隔热件。
图1-4中示出的过滤容器的第一实施例。过滤容器允许使用者只能从过滤器的流出(或清洁)侧吸取。以这种方式，使用者可以仅接触被吸过过滤器并且与污染物完全隔离的流体。取决于具体应用场合所需的过滤，在需要时可以使用各种过滤器介质。例如，微生物过滤器可以用于去除细菌、孢囊和/或病毒；碳过滤器可以用于去除氯或有机污染物；颗粒过滤器可以用于去除例如二氧化硅、沉淀的铁或铁锈、污垢、或任何大于过滤器微米等级的颗粒。诸如KX Technologies公司的介质之类的过滤器介质可适当地用于这种类型的过滤递送系统。优选地，过滤容器将在起褶的过滤器设计中使用KXTechnologies公司的NANOTEKXTM纳米纤维过滤材料以最小化压降。取决于使用者对具体过滤水平的需要，可以使用具有不同介质的不同过滤器。
在一个实施例中，过滤容器被设计成用以保证流出物保持无污染，特别地在过滤器更换期间和当补充液体时。本发明帮助保持流出物侧不受污染，同时促进过滤器的容易更换。
在第一实施例中，根据本发明的过滤容器10包括如图1中描绘的具有嘴部件14的容器盖12。容器盖还可以包括单向空气阀(未示出)以在使用期间允许空气回到瓶中并且促进高效的液体流出。嘴部件14可以与容器盖12成一体，或以可密封的方式附接至容器盖。图4描绘具有中心嘴部件14的容器盖12的俯视图。过滤容器包括液体传递管16，该液体传递管16优选地为圆筒形，具有吸管的方式，被密封或以可密封的方式被附接至容器盖12的底侧。附接方案可以具有各种形式，并且不限于任何特定方案，只要该附接在使用期间是可密封的并不会泄漏便可。例如，容器盖底侧可以包括用于圆筒形液体传递管的优选地圆筒形的延伸件，该延伸件用来将液体传递管16的顶端部插入其中，并以可密封的方式固定液体传递管16的顶端部。液体传递管16可以具有任何备选横截面，并且在容器盖下侧下方延伸的延伸件可以具有适应性横截面形状，从而将液体传递管以可密封的方式固定到容器盖底侧。摩擦配合密封可以是足够的，或者液体传递管16和容器盖12的底侧之间的连合可以被粘接或热焊接。液体传递管16也可以与容器盖12的底侧形成为一体。可以使用与用于液体传递管和容器盖底侧的材料相称的其它连接方法，只要该附接被确保不透液体。
相反地，容器盖底侧可以包括凹入部分或凹陷部，该凹入部分或凹陷部优选地具有圆筒形性质，用来接收和固定具有圆筒形横截面的液体传递管的顶端部，尽管如此，并不排除且可使用其它的横截面形状，只要液体传递管可以以可密封的方式附接至容器盖底侧。
液体传递管16优选地包括挠性部分18，并且可延伸至一定长度，该长度允许该管当移除容器盖12时延长超过过滤容器本体20并保持与容器盖底侧的可密封接触，从而液体传递管16与容器盖12之间的连接无需在盖移除期间断开。这种构造禁止受污染的流体进入液体传递管16。挠性部分18可以是弹性部分，该弹性部分允许液体传递管16伸展并延伸超过过滤容器本体20之外。备选地，挠性部分18可以包括弹簧形或螺旋形部分，该弹簧形或螺旋形部分具有充分的挠性以便当从过滤容器本体20移除容器盖12时伸长。液体传递管16不需要永久地密封到容器盖底侧，并且可以备选地以可移除的方式附接至容器盖12。
如图1中所示，过滤容器10包括过滤器端盖22，该过滤器端盖22以可密封的方式连接到液体传递管16的与附接至容器盖底侧的端部相对的端部。过滤器端盖22与液体传递管16之间的连接方式可以类似于所描述的在容器盖底侧处的可密封连接，或者可以类似于任何可接受的可密封的、防泄漏的备选方式。优选地，在移除容器盖12时，过滤器端盖22与液体传递管16之间的连接仍保持接触。液体传递管16的延伸应当足以允许移除容器盖12但不断开过滤器端盖22与液体传递管16之间的连接。
过滤容器10包括本体部分20，该本体部分以可密封的方式连接到过滤器外壳组件24。过滤器外壳组件24包括过滤器外壳26，该过滤器外壳形成过滤器容器10的底部部分，并且容纳过滤器介质28。过滤器介质28优选地以可密封的方式连接到过滤器端盖22的底侧。过滤器外壳26包围过滤器介质28。如图1中描绘的，过滤器外壳26包括多个凹陷部或径向向内的突起部30，该多个凹陷部或径向向内的突起部在过滤器外壳26内至少部分地沿周向延伸以使过滤器介质28在外壳内居中并且提供纵向或轴向间隙以便流体流入至过滤器介质。可以使用其它使过滤器介质28在过滤器外壳26内居中的装置以便让过滤器介质28的侧部暴露至未过滤的液体，然后该未过滤的液体可以被径向地抽吸穿过过滤器介质28并沿液体传递管16上行。
如图2中描绘的，在将过滤器外壳组件24组装到过滤容器本体20时，环形间隙40将在过滤器端盖22所处的过滤容器下端部处呈现给流体。该环形间隙形成在过滤器端盖22与过滤容器下部部分之间。过滤器端盖22和对应地附接的过滤器介质28的外直径小于过滤容器下部部分在附接点处的内直径。在使用者激活(通过吮吸将流体沿液体传递管16向上吸或者折叠可压缩的过滤容器本体20)的时候，未过滤的流体将被迫进入环形间隙40并且径向穿过过滤器介质28，最终将已过滤的流体朝着嘴部件14沿液体传递管16向上吸。
如图3中描绘的，过滤容器本体20可以包括外侧部42，该外侧部带有纹理以有助于抓握，并且该外侧部能够挠性地压缩以有助于将液体从液体传递管16抽出。过滤容器本体20可以被挤压或者使用者可以通过液体传递管16用口吸出液体，或者两者。过滤器外壳26优选地在与具有容器盖12的端部相对的下端部处经螺纹附接至过滤容器本体20。过滤器外壳组件24是可移除的，以便更换过滤器。过滤器介质28可以可固定地附接至过滤器外壳26，或者以可移除的方式固定至过滤器外壳。
过滤容器10是易于使用的、挠性的、并且多用途的。优选地位于过滤容器本体20的中心并在两个端部处以可密封的方式附接的液体传递管16允许使用者在移除容器盖12并且液体传递管16延伸时小心地将过滤容器本体20浸没在未过滤的液体中以便装填，而没有将流出侧污染的风险。当适当地组装时，过滤容器10的质心更靠近已经装入过滤器介质28的较重的过滤器外壳组件24。以这种方式，底部重的过滤器组件提供了更稳定的容器以便放置并直立在平的水平表面上。
当过滤器外壳26经螺纹固定到过滤容器本体20时，为了移除过滤器外壳组件24，使过滤器外壳组件24相对于过滤容器本体20旋转，从而将过滤器外壳26从过滤容器本体20旋拧下。如果过滤器外壳26与过滤容器本体20之间建立起不透液体的卡扣配合或压配合，则将需要克服卡扣或压配合附接方案来实现移除，该卡扣或压配合连接方案优选地可在没有工具的情况下执行。过滤器外壳组件24可以从过滤容器本体20移除，同时过滤器端盖22保持附接到液体传递管。以这种方式，液体传递管16保持以可密封的方式附接到过滤器介质28的流出端口。为了更换过滤器介质28，过滤器外壳组件24在过滤器端盖22处与液体传递管16脱离接合，并且提供新的过滤器外壳组件24，或者更换过滤器介质28和过滤器端盖22。过滤器外壳组件24然后再附接到过滤容器本体20。
挠性的长形液体传递管16被设计使得该管的挠性部分18可以相对于该管的下部部分纵向地运动。挠性部分18可以是螺旋形(corkscrew)构造以允许液体传递管16的延伸或收缩。液体传递管16的挠性部分18也允许该管的上端部随着容器盖12移除而运动，从而管上部部分端部可以从过滤容器本体20进一步向外突出，并且在再组装时向内运动以将管16进一步塌缩到过滤容器本体20中。挠性部分18也使液体传递管16不那么坚硬，从而在应用时该管不会捅伤或刺伤使用者。
图5描绘本发明的第二实施例。在这个实施例中，过滤器外壳54经螺纹固定到过滤容器本体50。容器盖52也是可经螺纹固定的盖，并带有流出嘴部件56，该嘴部件具有普通吸管的形状。嘴部件56可以以可释放的方式附接至容器盖52，或者与其成一体地形成。嘴部件56也可以与液体传递管58一同形成单件式构造，该液体传递管横穿过容器盖52中的孔口。嘴部件56可以是该孔口内的被固定的压缩密封件，并且借助于O型环或类似设计形成不透液体。过滤器外壳24被示出为包围关于过滤器外壳24居中的过滤器介质60，并且允许过滤容器本体50的内直径与过滤器介质60和其相关联的端盖62之间的环形间隙。液体传递管58在端盖62处的连接优选地通过快速释放附接实现，只要这种附接是不透液体的。
在如图6的分解图中示出的本发明的另一实施例中，过滤容器70包括容器本体73，该容器本体在上端部处具有螺纹顶部开口74。螺纹顶部开口74包括外螺纹，该外螺纹可接合具有内螺纹的盖71。过滤容器70包括底部外壳覆盖件75，该底部外壳覆盖件包围过滤器介质76。容器本体73在其底部上具有至少一个孔口77，并且优选地具有多个孔口，从而允许瓶中的流体从容器本体73通行至过滤器介质76。过滤器介质76净化经其流过的流体，然后流体进入所附接的液体传递管或吸管72。嘴部件78优选地具有吸管的形状；然而，其它嘴部件构造是可接受的，并且根据过滤容器的特定使用属性会是优选的。液体传递管件22从过滤器介质76的流出侧延伸，穿过容器本体73的孔口77中的一个孔口(优选地为中心孔口)，进入容器本体73并穿过盖71中的开口。盖71可以与液体传递管件72密封。包围过滤器介质76的底部外壳覆盖件75密封地接合容器本体73的下端部。底部外壳覆盖件75可以包括内螺纹，该内螺纹可接合容器本体73的带螺纹的下部部分上的外螺纹，或者底部外壳覆盖件可以包括内唇部，该内唇部可接合容器本体73的下部部分上的外唇部以便实现卡扣配合或压缩配合。
在图7中示出的本发明的另一实施例中，水瓶包括单次使用式净化过滤器。净化过滤器可以备选地为多次使用式过滤器。瓶本体优选地为可塌缩的，并且例如可以使用可塌缩的铝Mylar材料作为瓶。过滤器优选地位于可移除盖内。该流体可以在流入瓶中时被过滤，或者相反地，可以在流出时被过滤。该液体当它进入瓶时被过滤，或者相反地，当水离开该瓶时过滤组件可以过滤该水。后者虽然是可行的，但是不太希望的方案，这是由于使用者在瓶或袋中携带未过滤的水，该未过滤的水可以继续滋生细菌和病毒。
可以设想，过滤容器最可能将从饮用水龙头或其它水源装填，该其它水源包括但不限于溪流。其它非典型的饮用水源不被禁止，限制是过滤器组件可用的过滤水平以及这种过滤对于特定水源是否十分充足且安全。过滤容器可以加盖有多种盖组件，该多种盖组件可以在盖自身中容装过滤材料。在流入时或者相反地在流出时(此时过滤盖置于流出端口)，过滤材料可以移除某些污染物，该污染物诸如但不限于味道和气味、细菌、病毒、有机物质、氯气、一氯胺、泥、沙、重金属、有机材料等等。过滤盖组件将有助于将该容器用作饮用装置，允许水从瓶中倒出或挤出，同时在使用之间提供密封闭合。
过滤容器80的实施例在图7中被描绘，其中过滤器介质82位于流入盖84中。过滤容器80可以通过过滤器-盖组件82、84被装填，在该组件处，在液体进入过滤容器80之前，过滤器介质82将作用于并且过滤进入的流体(可能是水，但其它液体不被禁止，只要与过滤器介质的相互作用不会不利地影响该液体)，使得污染物在初始装填时被移除，并且过滤容器80容装且存储已过滤的水。过滤容器80可以为瓶或袋构造。该过滤容器也可以包括最初处于容器内的分离隔室中的在断裂式盖中的过滤组件。盖84可以包括单向阀86,以保证受污染的流体保持与已过滤的流体完全分离。断裂式盖可以包括盖连接器，该盖连接器可连接到液体源，允许过滤容器从该源被装填，只要该源具有用于连接断裂式盖的相容性连接器。这种连接将允许由液体源(诸如具有转接器的水槽龙头)提供的液体压力来装填瓶或袋，或者该液体压力源于来自具有连接件以配合过滤容器盖的手泵、柜台上装置或者冰箱分配器的一系列其它类似配合装置。盖或源连接器可以包括密封件以便阻止因液体源提供的液体压力而造成的泄漏。
图8中描绘的另一实施例是过滤容器90，该过滤容器在与可移除盖96相对的端部处包括过滤器组件92。过滤器组件92优选地包括平的过滤器介质，诸如KX Technologies公司的技术介质。隔室94从连接器91被装填，该连接器位于过滤器组件92附近。连接器91优选地是单向阀连接，该单向阀连接从外部源(未示出)接收流入液体。作为袋构造，过滤容器90将显著地较容易携带，并且大量这些过滤容器可以被高效地大批包装。该过滤器可以变化以给出不同的过滤水平，从而满足不同的要求和需要。这允许在灾害情况中(例如洪水、海啸或地震，)快速使用，在此情况下水是可用的但质量成问题。以这种方式，大量的安全饮用水可以被提供给分散在灾区中的人们。
过滤容器也可以包括风味和/或味道增强剂，该风味和/或味道增强剂要么被包括到袋中在袋内的分离的保护性囊中，或者被放置到过滤器区域中，在该区域中当水横穿过滤器时它们被释放到袋中。风味增强剂可以是用来与流体混合的具有风味的可溶解涂层、粉末状材料、液体材料或凝胶材料。过滤容器也可以包括食用等级铝箔囊。可以采用可选的不透气的外侧层袋构造98来接收将给予过滤容器90隔热性和刚性的被加压空气。
通常，可以采用单次使用式附接机构100来限制对过滤容器瓶/袋构造设计的使用。一个这种附接机构在图9中被描绘，其中存在有装填针102，该装填针具有在流入水106进入的流体源侧上的流体流入配合连接器104。针102将刺穿过滤容器90上的流入配合连接器112中的薄膜108。在过滤容器90内，单向阀110接收流体，但不允许流体穿过同一连接器离开。在这个实施例中，过滤器介质92优选地为扁平片材介质，虽然其它过滤器介质类型不被禁止。在一个实施例中，装填针102以禁止被过滤容器90再次使用的方式刺穿薄膜108。
如上所述，在一些实施例中，过滤容器瓶或袋包括外层以将空气俘获在瓶或袋的最外表面与保持流体的内隔室或本体之间。被俘获的空气层对可塌缩的瓶体提供隔热性和刚性。图10描绘具有外侧层114的过滤容器袋112的分解图，空气阀120可以存在于过滤容器112的顶部或底部部分处，并可通入以将空气俘获在层114内。
图11描绘具有一体形成的过滤器132的可塌缩袋130的另一实施例。过滤器132优选地为扁平片材介质，该扁平片材介质以可附接的方式密封到袋130并且与袋130的液体内容物处于流体连通，从而使袋压缩将迫使液体通过过滤器132且通过嘴部件流出口134。在这个实施例中，可塌缩袋130具有折叠的密封顶部136，该密封顶部可以是一次性永久闭合件，但也设想是能够以可移除的方式附接的密封件。
未过滤的液体留在可塌缩的袋130中直到它通过压缩或吮吸被迫通过扁平的过滤器介质132并且从嘴部件134出来。扁平的过滤器介质132可以被包围在其自身的“已过滤液体”封装件内，一些已过滤液体在其因压力而被迫离开之前可能停留在该封装件处。可塌缩袋可以由能够折叠而不会使不透液体密封件完整性遭受永久降级的Mylar、塑料或任何合适材料制成。
图12描绘图11的可塌缩袋的另一型式。装填端口或流入端口140优选地位于可塌缩袋130的后侧上，但也可以在另一位置中，并且优选地为不能被再打开的一次性使用端口。可塌缩袋将保持图11中所示类型的扁平的过滤器介质和吸管流出部。装填端口140优选地为宽嘴端口，其具有模制的一次性闭合件构造。图12中描绘的是带铰接件的装填端口，其具有模制的铰接件142。
图13描绘本发明的可塌缩袋构造150过滤容器的侧视图。图13A描绘用于流体流出的可运动嘴部件152，该嘴部件用于从过滤器介质154吸流体。过滤器介质154优选地为扁平片材介质，该扁平片材介质诸如KX Technologies公司的介质。过滤器介质154以类似于将被密封的封装件附接至盒的方式密封到可塌缩袋150的侧部。图13B描绘了可塌缩袋150，该袋具有导向闭合位置的嘴部件152。在闭合位置中，嘴部件152密封，使得泄漏被禁止。过滤器介质157形成到其自身的封装件中并连接到嘴部件152或类似结构。装填部件156被描绘为可折叠的密封构造；然而，不禁止其它构造，诸如能够可移除地密封的盖、摩擦配合密封件等。
图14描绘过滤容器170，其中过滤器外壳组件172以可移除的方式附接到过滤器瓶176的底部部分174。过滤器介质178包括具有孔口184的端盖182，该孔口用来从过滤器瓶176接收流体。以这种方式，过滤器介质178的半径可以延伸至过滤器外壳180的内直径，并且过滤器介质178沿纵向方向从过滤器瓶176通过孔口184接收流体。
图15描绘具有单个开口的过滤容器190，如箭头196的方向中所示，过滤器介质194被放置到该过滤容器中。过滤器介质194可以被固定在外壳190中，或者松弛地配合。诸如吸管(未示出)之类的流出管将提供来自过滤器介质194的流体流出，该过滤器介质优选地居中放置以将流体径向地吸过过滤器介质194。
Claims (20)
1.一种过滤容器，包括：
容器本体，所述容器本体具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部；
容器盖，所述容器盖具有贯穿所述容器盖延伸的孔口以及与所述容器盖的孔口处于流体连通的嘴部件，所述容器盖能够密封地接合所述容器本体的第一端部；
过滤器外壳，所述过滤器外壳能够接合所述容器本体的第二端部，并且所述过滤器外壳具有用来接收过滤器介质的中空的内部部分；
过滤器端盖，所述过滤器端盖具有端盖孔口，并且所述过滤器端盖能够附接至所述过滤器介质，所述过滤器端盖的外直径小于所述容器本体的第二端部的外直径，从而形成环形间隙以便液体流入至所述过滤器介质；和
中空管，所述中空管在第一端部处以可密封的方式连接至所述端盖孔口，并且在相对的第二端部处以可密封的方式连接至所述容器盖孔口，可延伸的所述中空管从所述端盖孔口延伸到所述容器盖孔口；
其中，所述过滤器外壳能够接合所述过滤器介质，当所述过滤容器处于直立取向时，所述过滤器介质适合于净化穿行过该过滤器介质的流体，并且其中，可延伸的所述中空管的第一端部与所述过滤器介质的流出部处于流体连通，从而所述容器本体中容装的流体能够被径向地吸过所述过滤器介质，并通过所述端盖孔口离开所述过滤器介质至可延伸的所述中空管。
2.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，所述容器本体包括不透流体的可塌缩袋。
3.根据权利要求2所述的过滤容器，其中，所述不透流体的可塌缩袋包括透明塑料构造或半透明塑料构造。
4.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，所述中空管包括介于所述中空管的第一端部与所述中空管的第二端部之间的可延伸的挠性部分。
5.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，所述过滤器介质以可移除的方式附接至所述过滤器外壳。
6.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，所述过滤器介质包括纸状过滤器、隔膜、吸收性介质或其组合。
7.根据权利要求6所述的过滤容器，其中，所述吸收性介质被容装在所述过滤器外壳中处于所述外壳与所述纸状过滤器或隔膜之间。
8.根据权利要求6所述的过滤容器，其中所述纸状过滤器、隔膜或吸收性介质被定尺寸成用以排除一些或所有的细菌、孢囊和病毒通过。
9.根据权利要求1所述的过滤容器，所述过滤容器包括容装用来与所述流体混合的风味的可溶解的涂层、粉末状的、液体或凝胶材料。
10.根据权利要求6所述的过滤容器，其中，所述过滤器介质包括抗菌剂。
11.根据权利要求1所述的过滤容器，所述过滤容器包括位于瓶本体的第二端部处或位于所述过滤器外壳的顶盖上的穿孔或孔口或其组合，以将流入流体提供给所述过滤器介质。
12.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，可延伸的所述中空管能够延伸超过从所述端盖孔口到所述容器盖嘴部件的长度。
13.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，所述容器由挠性塑料制成，所述挠性塑料足以允许作用在所述容器本体上的塌缩或挤压力迫使流体通过所述过滤器并且向上通过可延伸的所述中空管。
14.根据权利要求1所述的过滤容器，所述过滤容器包括外隔膜，所述外隔膜用来将空气俘获在所述外隔膜与所述容器本体之间，使得所述过滤容器更加坚硬且更不温度敏感，并能够当空气被泵送到所述隔膜中时直立。
15.根据权利要求1所述的过滤容器，其中，所述过滤器外壳包括向内指向的引导肋或突起部，以使所述过滤器介质居中并且允许流入流体沿径向向内地进入所述过滤器介质。
16.根据权利要求1所述的过滤容器，所述过滤容器包括第二中空管，当所述过滤容器倒置时，所述第二中空管将所述过滤器端盖直接地或通过单向阀与所述容器中的流体连接。
17.一种过滤容器，包括：
容器本体，所述容器本体具有带有顶部开口的第一端部、以及与所述第一端部相对的第二端部；
容器盖，所述容器盖具有贯穿所述容器盖延伸的容器盖开口以及与所述容器盖开口处于流体连通的嘴部件，所述容器盖能够密封地接合所述容器本体的第一端部开口；
过滤器外壳，所述过滤器外壳能够接合所述容器本体的第二端部开口，和过滤器端盖，该过滤器端盖具有端盖开口，并且该过滤器端盖能够附接至所述过滤器外壳内的过滤器介质；
所述过滤器介质以可移除的方式固定在所述过滤器外壳内，并能够附接至所述端盖，所述过滤器介质在所述过滤器外壳之间形成间隙以便让流体流入到所述过滤器介质，所述过滤器介质的流出部与所述端盖开口处于流体连通；
中空管，所述中空管从所述端盖开口延伸到所述容器盖开口；
其中，所述过滤器外壳能够接合所述过滤器介质，所述过滤器介质净化穿行过该过滤器介质的流体，并且其中，所述容器本体中容装的流体被吸过所述过滤器，并且
其中，所述容器由挠性塑料制成，所述挠性塑料足以允许作用所述容器本体上的塌缩或挤压力迫使流体通过所述过滤器并且向上通过可延伸的所述中空管。
18.根据权利要求17所述的过滤容器，其中，所述容器盖包括从所述容器盖的外侧突出的由吸管形成的嘴部件。
19.根据权利要求17所述的过滤容器，所述过滤容器包括第二中空管，当所述过滤容器倒置时，所述第二中空管将所述过滤器端盖直接地或通过单向阀与所述过滤容器中的流体连接。
20.一种过滤容器，所述过滤容器包括：
容器本体，所述容器本体具有第一端部、以及与所述第一端部相对的第二端部；
容器盖，所述容器盖具有贯穿所述容器盖延伸的孔口、以及与所述容器盖孔口处于流体连通的嘴部件，所述容器盖能够密封地接合所述容器本体的第一端部；
过滤器外壳，所述过滤器外壳能够接合所述容器本体的第二端部，具有用来接收过滤器介质的中空内部部分；
过滤器端盖，所述过滤器端盖具有用于沿轴向方向接收流体的多个孔口，所述过滤器端盖能够附接至所述过滤器介质；和
中空管，所述中空管在第一端部处以可密封的方式连接到所述过滤器端盖上的孔口，并且在相对的第二端部处以可密封的方式连接到所述容器盖孔口，所述中空管从所述过滤器端盖延伸到所述容器盖孔口；
其中，所述过滤器外壳能够接合所述过滤器介质，当所述过滤容器处于直立取向时，所述过滤器介质适合于净化穿行过该过滤器介质的流体，并且其中，所述中空管的第一端部与所述过滤器介质的流出部处于流体连通，从而所述容器本体中容装的流体能够被轴向地或者轴向且径向地吸过所述过滤器介质，并通过所述端盖孔口离开所述过滤器介质至所述中空管。
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