JP2008500158A - フィルタカートリッジ及び液体濾過装置 - Google Patents
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Abstract
このカートリッジ装置は、密閉エッジ(160)が、一体ヒンジ(162)によって、2つのカートリッジ部分(101、110)の1つに接続されるスナップエッジ(161)であることを特徴とする。スナップエッジ(161)は、第1の下方スナップ作用位置から第2の上方スナップ作用位置へ、また、第2の上方スナップ作用位置から第1の下方スナップ作用位置へ、折り曲げられることが可能である。装置は、さらに、漏斗部の底部(12)が、受容開口(13)を囲む密閉シート(60)を備える。スナップエッジ(161)は、第2の位置にあるとき、前記密閉シート(60)に嵌め込む。
【選択図】 図10
【選択図】 図10
Description
本発明は、特許請求項1のプリアンブルによる液体の濾過装置に関する。本発明は、さらに、このタイプのフィルタカートリッジに関する。
液体の濾過用装置の非常に広範囲にわたる具体化例が知られている。
一例として、国際公開第2004/014519号に記述されるように、バヨネットキャッチによって下から入口漏斗(じょうご)部へねじで留められる、球形フィルタカートリッジを持つフィルタ装置がある。
独国特許出願公開第19905601号が、密閉リムを持つ受容開口を有する入口漏斗部を有する、液体の処理用装置を開示している。フィルタカートリッジは、同様に、下から受容開口へ嵌め込まれ、独立した固定リングによって受容開口へ圧入される。このために、フィルタカートリッジには、密閉リムの下からカートリッジ上方部分に溝が設けられる。固定リングの下方部分は、この溝に係合する。固定リングの上方部分は、漏斗部ベースに一体的に形成される接続ピースの溝にガイドされる。このフィルタカートリッジは、設置したり取り外すのが複雑であり、オペレータの側に特定の熟練を必要とする。
他の実施形態において、入口漏斗部は、これのベース壁に受容開口を有するように設けられ、この受容開口に、フィルタカートリッジが上から嵌め込まれる。フィルタカートリッジは、一般に、受容開口のエッジに支承する円錐形密閉リムを有する。フィルタカートリッジは挿入の間傾斜され、そのために、意図した密閉位置は採択されない。
独国特許出願公開第19915829号が、液体を処理するフィルタカートリッジ及び装置を開示し、ここで密閉リムは付加的なラッチ手段を有し、それは、入口漏斗部のベースにおける開口の領域で、対応するラッチ手段と相互に作用する。ラッチ手段は、回転運動によって互いに係合される。
この実施形態では、フィルタカートリッジは、エッジだけで保持され、濾過水スペースに位置される。装置がケトルである場合、ひいては、フィルタカートリッジがさらに煮沸スペースにある場合、これは、フィルタカートリッジが濾過液体の加熱の間に損傷される可能性があることを意味する。したがって、フィルタカートリッジは、濾過水スペース又は煮沸スペースから遮断されるように配置されることが望ましい。
フィルタカートリッジ用受容チャンバを持つ入口漏斗部は、この問題を改善するのに使用される。このデザインではさらに、フィルタカートリッジの円錐形密閉リムは、入口漏斗部のベース壁の受容開口のリムに支承する。
フィルタカートリッジの周辺及びベース壁は、受容チャンバの周辺及びベース壁から少し離れて配置され、そのために、濾過作用の間、濾過液体がこの中間スペースに収集されることが可能であるが、この液体は、装置を通る量的なフローを制限しない。クロージャ要素が設けられる流出開口が、受容チャンバのベース壁に配置される。
独国特許出願公開第19846583号が、収集金属性容器及び加熱要素を持つ、このタイプの浄水器装置を開示している。入口漏斗部は、受容チャンバを有し、フィルタカートリッジは、このチャンバへ上から嵌め込まれる。受容チャンバは、入口漏斗部に固定して接続されることができる、又は、受容開口へ嵌め込まれることが可能な、フィルタインサートによって形成される。フィルタインサートは、フィルタカートリッジの円錐形形状に適合され、フィルタカートリッジ用ガイド要素を形成する。フィルタカートリッジの周辺壁は、これの全表面全体にわたりフィルタインサートに支承するので、2つの構成要素は、特にユーザがフィルタカートリッジをフィルタインサートへあまりに深く圧入する場合、かろうじて、単に互いに分離されることが可能である。2つの円錐形表面が互いに沿ってスライドする事実のために、ユーザがフィルタカートリッジの最適な設置に必要とされる限界位置に達し、フィルタカートリッジの密閉位置を画定する時期が、ユーザには明らかでない。
周知のフィルタ装置すべてにおいて、フィルタカートリッジが所望の量的フローに適合されることが必要である。
国際公開第01/09040号が、内蔵式フィルタカートリッジを持つ飲料ボトルを開示している。ベース壁に形成されるフィルタカートリッジ用シートを持つ円筒形インサートが、ボトルの上方セクションに位置される。ベース壁は、下方に開口する円錐形密閉リムを持つ円形開口を有し、カートリッジの対応する密閉リムは、下からこの開口へ挿入される必要がある。その上、フィルタカートリッジは、ボトルのベースに固定され、フィルタカートリッジのベースが係合する、カップ状要素によって保持される。結果として、フィルタカートリッジはボトルのあらゆる位置に安全に保持されるが、フィルタカートリッジの取り替えは、インサートを取り外すことを伴う。
米国特許第4,020,350号は、2つの接続部によってウォータパイプに接続されるフィルタシステムについて説明している。フィルタシステムは、フィルタカートリッジが装着後螺合される、ハウジング上方部分とハウジング下方部分とを備える。フィルタカートリッジのカバー及びベース壁は、カップ形状くぼみを有し、そこに、未濾過液体を供給し濾過液体を除去するための、ハウジング部分の相応じて形成された接続ピースが係合する。フィルタカートリッジを換えるために、2つのハウジング部分は、ねじが外される必要がある。
本発明の目的は、装着することが簡単であり、さらに、入口漏斗部に画定した密閉位置を有することが簡単である、液体の濾過用装置及び関連するフィルタカートリッジを提供することである。
この目的は、密閉リムが、一体ヒンジによって2つのカートリッジ部分の1つに接続されるスナップ作用リムであり、このスナップ作用リムは、第1の下方スナップ作用位置から上方の第2のスナップ作用位置へ、かつ、上方の第2のスナップ作用位置から第1の下方スナップ作用位置へ反転されることが可能であり、漏斗部ベース壁が、受容開口を囲み、スナップ作用リムがこれの第2の位置に嵌め込まれる、密閉シートを有する、装置によって達成される。
スナップ作用リムがこれの下方スナップ作用位置にある場合、フィルタカートリッジは、上から受容開口に嵌め込まれ、スナップ作用リムが上方に反転して、プロセス中に密閉シートへ嵌め込むまで、下方に押される。密閉シートは、スナップ作用リムを所定の位置にはめ込むとき、フィルタカートリッジが密閉するように受容開口のエッジに支承して、所定の位置に固定されるようにスナップ作用リムに適合される。
スナップ作用は、フィルタカートリッジがこれの予め定められた密閉位置を採択したことをユーザに表示する。
これは、ユーザによる不正確な位置と、搬送の間のフィルタカートリッジのスリップとの両方を防止する。
フィルタカートリッジを取り外すために、これは上方に簡単に引き出され、その作動の間、スナップ作用リムは、これの下方スナップ作用位置へ反転する。
スナップ作用リムは、径方向外方に延在する平坦なエッジストリップによって形成されることが好ましい。
カートリッジ上方部分が外方に面する第1の固定フランジを有し、カートリッジ下方部分が外方に面する第2の固定フランジを有するフィルタカートリッジの場合、それによって、2つのカートリッジ部分は互いに接続され、スナップ作用リムは、一体ヒンジによって2つの固定フランジの1つに接続されることが好ましい。
入口漏斗部の密閉シートは、このスナップ作用リムに適合される。密閉シートが、内方に開口する当接セクションに接して円錐形に突出するリムセクションへ合流することが好ましく、そこにスナップ作用リムの外側エッジが係合する。
当接セクションは、溝又は少なくとも1つの傾斜表面を持つステップでよい。
入口漏斗部は、受容開口の下に少なくとも1つの第1の固定手段を有し、フィルタカートリッジは、密閉リムの下に、かつ密閉リムから少し離れて、少なくとも1つの第2の固定手段を有することが好ましく、フィルタカートリッジが受容開口へ嵌め込まれるとき、少なくとも1つの第2の固定手段は、第1の固定手段と相互に作用する。
フィルタカートリッジは、これの軸方向に受容開口へ嵌め込まれることが可能であることが好ましい。
固定手段は、相互作用の間、それらがフィルタカートリッジの密閉位置を画定するのに付加的な貢献を行うように、すなわち、固定手段が相互に作用するとき、フィルタカートリッジの密閉リムは、これの意図した位置へガイドされ、最終的に、受容開口のエッジに支承するように配置される。
固定手段の相互作用は、同様に、ユーザがフィルタカートリッジを装着しているときユーザに知覚できて、フィルタカートリッジの意図した位置が達せられたことをユーザに表示する、抵抗と関連する。
固定手段が、さらに、フィルタカートリッジの密閉位置を画定するのに貢献するので、密閉リムと固定手段との間の間隔ができるかぎり大きいように選択される場合、有利である。これにより、フィルタカートリッジが、傾斜すること、又は、不正確に位置されることを防止する。
その結果、第2の固定手段は、フィルタカートリッジの下方半分に、好ましくは、フィルタカートリッジの底部3分の1、特に、フィルタカートリッジのベース壁の領域に配置されることが好ましい。
第1の固定手段及び/又は第2の固定手段は、スペーサ要素及び/又はガイド要素及び/又はラッチ要素でよい。このことは、固定手段が1つ以上の機能を行うことが可能であることと、さらに、異なる構成の複数の固定手段が1つの装置で実現されることが可能であることとを意味する。
固定手段は、突出部又は陥凹部であることが好ましい。突出部又は陥凹部は、形状が円筒形、円錐形又は切頭円錐形でよい。これらの形状はさらに、例えば、くぼみ及び隆起又はビードを含む。
ラッチ要素の場合、ラッチ隆起部、ラッチ陥凹部、又は環状ビードが好ましい。
最も簡単な場合、固定手段は、スペーサ要素でよい。一例として、少なくとも1つの外方に面する突出部が、第2の固定手段としてフィルタカートリッジのベース壁に一体的に形成されることができることが好ましく、その突出部は、フィルタカートリッジの装着の間、入口漏斗部に配置される保持要素に配置され、第1の固定手段を形成する。
第1の固定手段は、例えば、入口漏斗部に配置される受容チャンバのベース壁でもよい。
逆に、一例として、受容チャンバのベース壁を形成することができる保持要素が、フィルタカートリッジのベース壁と相互に作用する少なくとも1つの内方に面する突出部を有することが可能であり、それは、この場合、第2の固定手段を形成する。
固定手段は、ガイド要素でもよく、それは、フィルタカートリッジが、装着されるときこれの意図した位置へガイドされることを意味する。一例として、突出部又は陥凹部、特に、一例として、形状が円筒形、円錐形又は切頭円錐形でよい、フィルタカートリッジ及び保持要素のくぼみは、この目的に適している。
別の実施形態によれば、固定手段は、それらが相互に作用するとき、互いに係合するラッチ要素でもよい。ラッチすること又は所定の位置に嵌め込むことは、一般に、フィルタカートリッジがこれの意図した位置に達したことをユーザに表示する騒音と関連する。
固定手段は、軸方向にフィルタカートリッジを装着することが、固定手段を一つにするのに十分であるように互いに適合されることが好ましい。その結果、フィルタカートリッジの回転運動、傾斜運動又は他の運動か、あるいは、固定リングなどの付加的構成要素かのいずれかが必要でなく、それは、全体として、フィルタカートリッジの挿入をユーザフレンドリーにする。
さらに、固定手段は、フィルタカートリッジが取り替えられるとき、それらが、特に努力せずに互いに取り外せることが可能なように、互いに適合される。
これは、とりわけ、フィルタカートリッジが所定の位置で動かなくなること、又は、行き詰まることを防止するために、ガイド要素の場合、固定手段の接触表面が小さく保たれることによって達成される。
固定手段がラッチ要素としてデザインされる場合、ラッチ力又は型締め力は、フィルタカートリッジが軸方向に受容開口から簡単に引き出されることによって取り外されることが可能なように低く保持される。ラッチ要素は、その結果、フィルタカートリッジの軸方向運動が、これを装着する、又は、取り外すのに十分であるようにデザインされることが好ましい。
第1の固定手段は、漏斗部ベース壁の下側に配置される保持要素に配置されることが好ましい。このタイプの保持要素が様々な方法でデザインできる。受容開口の下に受容開口をスパンする、保持ブラケットの形をとる保持要素が好ましい。
別の実施形態によれば、保持要素は、漏斗部ベース壁に配置され、少なくとも1つの流出開口を有し、ベース壁と周辺壁とを有する受容チャンバである。
好ましくは、受容チャンバのベース壁は、少なくとも1つのくぼみを有し、フィルタカートリッジのベース壁は、第1のくぼみ全体にわたり係合する少なくとも1つの第2のくぼみを有する。これらの2つのくぼみは、スライドするように相互に作用することができて、それによって、ガイド要素を形成する。その上、これらのくぼみには、さらに、フィルタカートリッジが装着されるとき互いに係合するラッチ要素が設けられている。
第1のくぼみは、受容チャンバのベース壁に一体的に形成され、内方に面して、円形の弧の形状をとり、これの自由エッジに配置される少なくとも1つの流出開口を明確にする少なくとも1つの内方に面する第1のビードを有する、円筒形、又は、切頭円錐形中空本体であることが好ましく、フィルタカートリッジを装着するとき円筒形又は切頭円錐形中空本体に係合する外方に面するマンドレルが、第2のくぼみに配置される。
この実施形態では、第1のガイド要素は、円形の弧の形をとり、フィルタカートリッジが挿入されるときマンドレルの外側に沿ってスライドする、少なくとも1つのビードによって形成される。ビードは、中空本体の内側周辺全体にわたり延在せず、その結果、第2のガイド要素を表わすマンドレルの装着後、流出開口を形成する自由スペースが存続する。複数のアーチ状ビード又はビードセグメントが、周辺方向に互いに少し離れて配置されることができ、そのために、複数の流出開口が生成される。
別の実施形態によれば、マンドレルは、これの外側に円形の弧の形状をとる少なくとも1つの第2のビードを有し、その第2のビードは、フィルタカートリッジの装着の間第1のビードの後に係合する。この場合、第1のビード及び第2のビードは、ラッチ要素を形成する。
中空本体及びマンドレルは、それぞれ、中央に配置されることが好ましい。この配置は、それぞれのケースにおいて、1つの固定手段だけが必要とされ、結果として、固定手段に必要とされるスペースは小さく保たれることが可能となり、その結果、より多くの容積がフィルタ媒体のために使用可能であるという利点を有する。
受容チャンバは、ベース及び周辺壁の領域に第1のくぼみを有し、フィルタカートリッジは、同様にベース及び周辺壁に第2のくぼみを有することが好ましい。
第1のくぼみ及び第2のくぼみは、形が立方形であることが好ましく、そのために、2つのくぼみそれぞれは、2つの側壁、1つの端部壁と1つのカバー壁とを有する。2つのくぼみは、互いに係合する、又は、互いにスライドするガイド要素の形をとることができる。
第1のくぼみが2つの側壁に第1のラッチ手段を有し、第2のくぼみが2つの側壁に第2のラッチ手段を有する場合、有利である。この実施形態は、例えば、水が加熱される装置において、より大きいラッチ力を実現することができるという利点を有する。2つのくぼみは、異なる寸法を有し、それにより、フィルタカートリッジ用の1つだけの可能な位置があるという利点をもたらす。
スナップ作用リムと組み合せてガイド要素の形をとる固定手段は、本質的に十分である。ラッチ要素の形をとる固定手段は、例えばベース領域における、密閉リムでのいわゆるダブルラッチの場合、製造コストが許容範囲を維持するための必要性により高くなるかぎりでは、不都合であると見なされる場合がある。しかしながら、これは、スナップ作用リムとラッチ要素との組合せを基本的に不可能にするのではない。
スナップ作用リムは、フィルタカートリッジの精密な位置決めを可能にし、そのために、受容開口に密閉リムの最適な位置を確実にするだけでなく、画定された間隔がフィルタカートリッジと受容チャンバの壁との間に設定されることが可能である。フィルタカートリッジの出口開口と受容チャンバの流出開口との間のフロー通路の断面積は、したがって、同様に、目標とされた方法で設定されることが可能である。
これにより、さらに、絞り装置が、フィルタカートリッジの出口開口と受容チャンバの流出開口との間に配置されることを可能にする。
フィルタカートリッジを通る量的フローは、実質的にフィルタ媒体のタイプ、及び1つの又は複数のフィルタカートリッジの出口開口のサイズに左右される。例えば、高性能がフィルタ媒体から要求されるフィルタシステムにおける特定の適用により、フィルタカートリッジによって予め定められる量的フローを減少する必要があることがある。これを達成するために、これまでカートリッジは修正されてきた、すなわち、適切なフィルタカートリッジが、あらゆる所望の量的フローのために製造され、ストックで保持される必要がある。絞り装置の利点は、第1に、フィルタカートリッジの1つのタイプだけが必要とされ、量的フローは、適切な受容チャンバか、又は、適切な入口漏斗部かを選択することによって、設定されることが可能であることである。
第2に、カートリッジが存在しない場合、装置はあらゆるフロー制限なく作動されることが可能であることが、この構成の場合利点である。
絞り装置は、フィルタカートリッジによって供給される量的フローが、0%を超えて最大95%だけ、特に、10%から80%だけ、特に好ましくは、20%から70%だけ減少されることが可能なように、デザインされることが好ましい。
フィルタカートリッジは、受容チャンバの周辺壁及び/又はベース壁から少し離れて、出口開口と流出開口との間の領域に配置され、それによって、フロー通路を形成することが好ましい。フロー通路の最小断面積は、その場合、絞り装置を形成する。
フロー通路の断面積は、固定手段によって精密に設定されることが可能である。
好ましい実施形態が、絞り装置を形成するために少なくとも1つの固定手段を提供する。一例として、フィルタカートリッジ又は受容チャンバに一体的に形成されるスペーサ要素が、フロー通路に配置される場合、断面積は、この位置で減少される。絞り装置の作用は、このタイプの1つ以上のスペーサ要素の寸法によって容易に設定されることが可能である。
フィルタカートリッジ及び受容チャンバのくぼみは、少なくとも小区域に互いから少し離れて配置されることが好ましく、そのために、絞り装置を形成するフローの断面積の減少は、くぼみの間で設定される。
別の方法として、1つの流出開口又は複数の流出開口は、絞り装置を形成することができ、この場合、1つの流出開口/複数の流出開口の断面積は、フィルタカートリッジの1つの出口開口/複数の出口開口の断面積より小さい。
好ましい実施形態が、この/これらの流出開口が絞り作用を有するように選択される、円筒形又は切頭円錐形中空本体の1つのビード又は複数のビードによって画定される、1つの流出開口/複数の流出開口の断面を提供する。
予め定められたフィルタカートリッジのために、絞り装置は、適切な寸法の受容チャンバを選択することによって、又は、流出開口の適切な断面積で調節可能である。
所望の量的フローは、その結果、フィルタカートリッジとは違って、流入漏斗部が消耗アイテムに相当しないという点で利点である、入口漏斗部によって設定されることが可能である。フィルタカートリッジによって形成される消耗アイテムだけは、1つのデザインで製造され、ストックで保持される必要があり、量的フローは、入口漏斗部の選択によって画定されることが可能である。これにより、装置の製造コスト及び予備部品のコストを著しく減少することを可能にする。
受容チャンバの流出開口は、サイフォン状配置を生成するように、フィルタカートリッジの出口開口の上に配置されることが好ましい。このタイプのサイフォン状配置が、特に絞り装置と関連して、フィルタ媒体が、濾過作用が断絶された場合でも湿気を保ち、その結果、これの完全な作動準備が新たな調節なしで確実にされるという利点を有する。
入口漏斗部に嵌め込まれることが可能であり、少なくとも1つの入口開口を持つカートリッジ上方部分と、少なくとも1つの出口開口を持つカートリッジ下方部分と、密閉リムとを有する、フィルタカートリッジであり、密閉リムが、一体ヒンジによって2つのカートリッジ部分の1つに接続されるスナップ作用リムであり、スナップ作用リムが、第1の下方スナップ作用位置から上方の第2のスナップ作用位置へ、かつ、上方の第2のスナップ作用位置から第1の下方スナップ作用位置へ反転されることが可能であることを特徴とする。
フィルタカートリッジがこれの上方部分及び下方部分に密閉フランジを有する場合、スナップ作用リムは、一体ヒンジによって2つの固定フランジの1つに接続されることが好ましい。
スナップ作用リムは、径方向外方に方向付けられる平坦なエッジストリップによって形成されることが好ましい。
フィルタカートリッジは、密閉リムの下に、かつ、密閉リムから少し離れて配置される、少なくとも1つの固定手段を有することが好ましい。
フィルタカートリッジの固定手段は、スペーサ要素及び/又はガイド要素及び/又はラッチ要素であることが好ましい。固定手段は、陥凹部及び突出部でよく、これら突出部又は陥凹部は、形が円筒形、円錐形又は切頭円錐形であることが好ましい。ラッチ要素は、ラッチ隆起部、ラッチ陥凹部又は環状ビードでよい。
固定手段は、フィルタカートリッジの下方半分の領域に、好ましくは、底部3分の1の領域に、特に、フィルタカートリッジのベース壁の領域に配置されることが好ましい。
カートリッジの下方部分は、少なくとも1つのくぼみを有し、外方に面するマンドレルが、このくぼみに配置されることが好ましい。
別の実施形態によれば、くぼみは、形が立方形でもよい。
本発明の例示的な実施形態は、図面を参照して以下により詳細に説明されている。
図1aは、フィルタカートリッジ100が装着された入口漏斗部10の端から端までの縦断面図を示す。入口漏斗部10は、受容開口13を有する漏斗部ベース壁12へ合流する、周辺壁11を有する。再度、周辺壁15とベース壁16とを有する受容チャンバ14が、保持要素20として受容開口13から下方に延在する。
フィルタカートリッジ100は、上から軸方向にこの受容チャンバ14へ嵌め込まれる。フィルタカートリッジ100は、カートリッジ上方部分101と、カートリッジ下方部分110とを備える。カートリッジ上方部分101は、ルーフの形状をとるように構成され、入口開口102を有する。受容開口13の領域で入口漏斗部10の密閉シート60に支承する密閉リム160が、カートリッジ上方部分101及びカートリッジ下方部分110の接続領域に設けられる。
この図及び以下の図が、密閉リム160を示す場合、これは、図10から図16に示されるようなスナップ作用リム161でもよい。
フィルタカートリッジ100のカートリッジ下方部分110は、周辺壁111とベース壁112とを有し、そこに流出開口113が配置されている。
受容チャンバ14は、フィルタカートリッジ100の周辺壁111が、周辺壁15から、かつ、ベース壁16から少し離れて配置されるように、構成される。その結果として、濾過液体は、受容チャンバ14の下方領域に収集されて、図の左右に示される流出開口17を経て流れ出る。
周辺壁15とベース壁16とを持つ受容チャンバ14は、フィルタカートリッジ100のための保持要素20を形成する。ここに示される実施形態では、スペーサ要素を形成する第2の固定手段130が、フィルタカートリッジ100のベース壁112の中央に一体的に形成される。この第2の固定要素130は、ベース壁16の内側に支承し、それにより、その結果、第1の固定要素30の機能を行う。
フィルタカートリッジ100は、ダブル矢印で表示されるように、軸方向に入口漏斗部10の受容チャンバ14へ嵌め込まれて、軸方向に入口漏斗部10の受容チャンバ14から取り外される。装着の間に設けられる限界位置が達せられるとき、第2の固定手段130は、第1の固定手段30、すなわち、受容チャンバ14のベース壁16に支承する。オペレータは、その場合に生じる抵抗の結果としてこのことに気づき、そのことは、限界位置が達せられたことをオペレータに表示する。この限界位置において、密閉リム160は、密閉するように、受容開口13の密閉シート60に支承する。結果として、フィルタカートリッジ100の最適な位置が達せられる。
図1bは、装置の別の実施形態を示し、それは、スペーサ要素としてデザインされるくぼみ31の形をとる2つの第1の固定要素30が、ベース壁16の内側に一体的に形成されるという理由で、図1aに示される装置と異なる。フィルタカートリッジ100のベース壁112は、これら2つのスペーサ要素30に支承する。
この実施形態では、ベース壁112は、第2の固定手段130の機能を行う。
2つの第1の固定手段30は、出口開口113と流出開口17との間のフロー通路201に配置され、この位置で、フローの断面積を減少する。特定の構成及び寸法により、それぞれのケースにおける固定要素30は、絞り装置200を形成する。
図2は、入口漏斗部10の別の実施形態を示し、これは受容チャンバ14を有さないが、その代わりに、保持要素20として、2つのほぼ垂直な肢部22a、bとクロスバー23とを備える保持ブラケット21を有する。この保持ブラケット21は、受容開口13の下に受容開口13をスパンし、そのために、フィルタカートリッジ(図示せず)は、装着されることが可能である。保持ブラケット21の寸法は、装着されるフィルタカートリッジ100の寸法に適合される。
中央領域では、クロスバー23は、第1のくぼみ31の形をとる第1の固定要素30を有する。このくぼみ31は、形が円錐形であり、垂直に上方に延在する。関連フィルタカートリッジ100(図示せず)は、これのベース壁の領域に、対応する円錐形又は切頭円錐形くぼみ(第2のくぼみ130)を有し、そのために、2つの固定要素は、軸方向にフィルタカートリッジ100を装着する間、フィルタカートリッジをガイドするように相互に作用する。この構成では、固定要素30、130は、スペーサ要素及びガイド要素としての機能を果たす。
図3は、装置の別の実施形態の端から端までの縦断面図を示す。上方部分が明瞭化のために省略されている、入口漏斗部100は、切頭円錐形中空本体32にデザインされ、これのベース壁16の中央に配置される第1のくぼみ31を有する。円形の弧の形をとるビード34が、中空本体32の自由エッジ33の内側側面に一体的に形成され、このビード34は、図7aに示されるように、連続的リングを形成しないが、その代わりに、フィルタカートリッジが装着された後、流出開口17を形成する自由スペース18を有する。
これのベース壁112では、フィルタカートリッジ100は、同様に、下方に垂直に延在するマンドレル132が一体的に形成される、くぼみ131を有する。フィルタカートリッジ100が受容チャンバ14へ嵌め込まれるとき、マンドレル132は、切頭円錐形中空本体32に係合し、マンドレル132の外側表面133は、ビード34に沿ってスライドする。この実施形態では、マンドレル132及びビード34は、ガイド要素としての機能を果たす第1の固定手段30と第2の固定手段130を形成する。流出開口17は、マンドレル132の外側表面133と中空本体32の壁35との間に形成される。
図3は、装着作動の開始時のフィルタカートリッジ100を示す。ここに示される実施形態では、スナップ作用リム161としてデザインされる密閉リム160は、その結果、これの限界位置にはまだ至っていない。スナップ作用リム161は、以下に独立して説明される。
図4は、図3に示される装置の端から端までの線F−Fについての断面図を示す。マンドレル132は、円形の弧の形をとるビード34に支承して、この位置に、さらに流出開口17から離れてシールを形成することが、この図から分かる(このことは、図4では見ることができない)。
図5は、図3による装着状態を示す、フィルタカートリッジ100及び受容チャンバ14の下方領域の拡大図を示す。第2のくぼみ131は、ベース壁134a、及びベース壁112から上方へ延在する環状壁134bを有する。スペーサリブ139が、ベース壁134aの下側に一体的に形成される。
図6では、フィルタカートリッジ100は、これの限界位置に達し、その結果、これの密閉位置に達している。フロー通路201が、フィルタカートリッジ100のベース壁112と受容チャンバ14のベース壁16との間に形成され、2つのくぼみ31、131の領域において、中空本体32の壁35と環状壁134bとの間に形成される上昇環状通路202へ合流する。環状通路202の断面積は、フロー通路201の断面積より小さく、そのために、絞り装置200’が形成される。
しかしながら、環状通路202は、流出開口17がかなり大きい断面積を有する場合、絞り装置200’を形成するだけである。ここに示される実施形態では、環状通路202の断面積と比べてフローの小さい断面積を有する単一の流出開口17だけがあり、その結果として、流出開口17は、絞り装置200’と同等とみなされる。環状ビード34の形をとり、かつ、マンドレル132の形をとる2つの固定要素30、130は、その結果、組み立てられた状態で絞り装置200を形成する。スペーサリブ139は、中空本体32の端部フェース39に支承し、その結果、スペーサ要素として、第2の固定手段130を形成する。
図7bは、円形の弧の形をとる全部で4つのビード34が、互いに離れて一定の間隔が置かれて配置され、そのために、流出開口17用の自由スペース18が、それぞれの場合、ビード34間に存続するという事実によって、図7aに示される実施形態と異なる中空本体32の別の実施形態を示す。これら流出開口の組み合せが絞り装置200を形成するかどうかは、切頭円錐形中空本体32の領域における、特に環状通路202のフロー通路の断面積寸法に左右される。
図8は、図7bの線H−Hについての縦断面図の中空本体32を示す。アーチ形ビード34の三角形状は、導入されることになるマンドレルとの接触表面の表面エリアを最小にする利点を有し、そのために、摩擦力が相応じて低くなり、フィルタカートリッジは、難なく装着され取り外されることが可能である。
図9は、マンドレル132に、同様に、これの外側表面にビード(第2のビード)135が設けられる、別の実施形態を示す。この場合、切頭円錐形中空本体32の端から端までの断面図は、図7aの線G−Gについてである。フィルタカートリッジ100が装着されているとき、マンドレル132は中空本体32に係合し、環状ビード135は、スペーサリブ139が端部フェース39に支承しているときビード34の後に係合する。自由スペース(この図では見えない)は、スペーサリブ139間に設けられ、そのために、液体は、流出開口17へ流動することが可能である。この実施形態では、ビード34、135はラッチ要素を形成し、スペーサリブ139はスペーサ要素を形成し、中空本体32の端部フェース39は、第1の固定手段30としてストップを形成する。
図10は、下記の図に関連して密閉リム160の機能を説明するために、フィルタカートリッジ100の端から端までの縦断面図を示す。カートリッジ上方部分101は、好ましくは溶接によって、カートリッジ下方部分110の固定フランジ121へ結合される固定フランジ120を有する。固定フランジ120は、外方径方向に延在して、一体ヒンジ162を有し、そのヒンジによって、スナップ作用リム161は、結合するように取り付けられる。スナップ作用リム161は、径方向外方に方向付けられる平坦なエッジストリップによって形成される。
図10は、これの下方位置のスナップリブ161を示す。図11に示されるように、スナップ作用リム161は、一体ヒンジ162であるとき、まわり全体に連続して作動するようにデザインされる。スナップ作用リムが、下方スナップ作用位置から上方スナップ作用位置へ反転されるときに、死点が解消される必要がある。
図12は、拡大スケールでスナップ作用リム161を示す。一体ヒンジ162は、固定フランジ120の下側で、まわりを一周する溝163として形成される。
図13は、対応する受容開口13の断面を、拡大スケールで示す。フィルタカートリッジの装着の間スナップ作用リム161が相互に作用する密閉シート60は、図13に示される実施形態では、溝63としてデザインされる当接セクション62へ合流する円錐形に突出するエッジセクション61を有する。溝63は、径方向内側側面に開口し、そのために、スナップ作用リム161は、下記の図14及び図15で分かるように、その中に係合することが可能である。
図14は、スナップ作用プロセスの開始を示す。スナップ作用リム161は、まだこれの下方位置にあり、円錐形に突出するエッジセクション61に接して係合している。
フィルタカートリッジ100が低下し続けるとき、スナップ作用リム161は、これの上方位置へ移動され、スナップ作用リム161の外側エッジ164は、図15に示されるように、溝63に係合する。スナップ作用リム161の表面の全体が表面61に支承する必要はない。密閉は、溝63の領域にもたらされる。
図16は、溝63に対する別の方法を示す。当接セクション62は、ほぼ水平表面66及び内方に傾斜した表面65を有するステップ64を備える。
図17は、別の実施形態による装着したカートリッジ100を持つ、入口漏斗部10の端から端までの縦断面図を示す。フィルタカートリッジ100は、受容開口13の領域の密閉シート60に支承する従来の密閉リム160を有する。2つの立方形くぼみ36、37は、受容チャンバ14の周辺壁15及びベース壁16で一体的に形成される。これらのくぼみ36、37それぞれは、2つの側壁40、41(図では見えない)と、端部壁42と、カバー壁43とを有する。流出開口17は、端部壁42に位置決めされる。
カートリッジ100は、さらに、同様にデザインが立方形であり、側壁140、141(図17では見えない)、端部壁142及びカバー壁143を持つ、対応するくぼみ136、137を有し、カートリッジ及び受容チャンバの相互に対応する壁は、互いに少し離れて配置され、そのために、フロー通路201が、これら壁の間に形成される。
図18は、線B−Bについてのセクションを示す。ラッチ要素の形をとる固定手段30、130は、立方形くぼみ36、136の2つの側壁40、41、140、141に設けられる。ラッチ要素は、対応するラッチ陥凹部138に係合するラッチ隆起部38である。
ラッチ要素のこの形状は、両方の立方形くぼみ36、37、136、137に見出されるものである。
図19は、立方形くぼみ37、137の拡大図を示す。
10…入口漏斗部、11…周辺壁、12…漏斗部ベース壁、13…受容開口、14…受容チャンバ、15…周辺壁、16…ベース壁、17…流出開口、18…自由スペース、20…保持要素、21…保持ブラケット、22a、22b…肢部、23…クロスバー、30…第1の固定手段、31…第1のくぼみ、32…切頭円錐形中空本体、33…自由エッジ、34…円形の弧の形をとるビード、35…中空本体の壁、36…立方形くぼみ、37…立方形くぼみ、38…ラッチ隆起部、39…端部フェース、40…側壁、41…側壁、42…端部壁、43…カバー壁、60…密閉シート、61…円錐形に突出するエッジセクション、62…当接セクション、63…溝、64…ステップ、65…傾斜表面、66…水平表面、100…フィルタカートリッジ、101…カートリッジ上方部分、102…入口開口、110…カートリッジ下方部分、111…周辺壁、112…ベース壁、113…出口開口、120…上方部分の固定フランジ、121…下方部分の固定フランジ、130…第2の固定手段、131…第2のくぼみ、132…マンドレル、133…外側表面、134a…ベース壁、134b…環状壁、135…第2のビード、136…立方形くぼみ、137…立方形くぼみ、138…ラッチ陥凹部、139…スペーサリブ、140…側壁、141…側壁、142…端部壁、143…カバー壁、160…密閉リム、161…スナップ作用リム、162…一体ヒンジ、163…まわりを一周する溝、164…外側エッジ、200、200’…絞り装置、201…フロー通路、202…環状通路、
Claims (46)
- 液体を濾過する装置であって、少なくとも1つの入口開口(102)を持つカートリッジ上方部分(101)と、少なくとも1つの出口開口(113)を持つカートリッジ下方部分(110)と、まわりを一周する密閉リム(160)とを含む、フィルタカートリッジ(100)を有し、
周辺壁(11)と、漏斗部ベース壁(12)と、前記漏斗部ベース壁(12)に配置されて、前記フィルタカートリッジ(100)が上から嵌め込まれる受容開口(13)とを持つ、入口漏斗部(10)を有し、前記密閉リム(160)は、前記受容開口(13)のエッジに支承する、装置において、
前記密閉リム(160)は、一体ヒンジ(162)によって前記2つのカートリッジ部分(101、110)の1つに接続されるスナップ作用リム(161)であり、前記スナップ作用リム(161)は、第1の下方スナップ作用位置から上方の第2のスナップ作用位置へ、かつ、上方の第2のスナップ作用位置から第1の下方スナップ作用位置へ反転されることが可能であることと、
前記漏斗部ベース壁(12)は、前記受容開口(13)を囲み、前記スナップ作用リム(161)がこれの第2の位置に嵌め込まれる、密閉シート(60)を有することと、
を特徴とする、装置。 - 前記カートリッジ上方部分(101)は、外方に面する第1の固定フランジ(120)を有し、前記カートリッジ下方部分(110)は、外方に面する第2の固定フランジ(121)を有し、それによって、前記2つのカートリッジ部分(101、110)は、互いに接続される、装置であって、前記スナップ作用リム(161)は、前記一体ヒンジ(162)によって前記2つの固定フランジ(120、121)の1つに接続されることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記密閉シート(60)は、内方に開口する当接セクション(62)に接して円錐形に突出するリムセクション(61)へ合流し、そこに前記スナップ作用リム(161)の前記外側エッジ(164)が係合することを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記当接セクション(62)は、溝(63)であることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
- 前記当接セクション(62)は、少なくとも1つの傾斜表面(65)を持つステップ(64)であることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
- 前記入口漏斗部(10)は、前記受容開口(13)の下に少なくとも1つの第1の固定手段(30)を有することと、
前記フィルタカートリッジ(100)は、前記密閉リム(160)の下に、かつ、前記密閉リム(160)から少し離れて、少なくとも1つの第2のガイド手段(130)を有し、この第2のガイド手段は、前記フィルタカートリッジ(100)が前記受容開口(13)へ嵌め込まれるとき、前記第1の固定手段(30)と相互に作用することと、
を特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。 - 前記フィルタカートリッジ(100)は、軸方向に前記受容開口(13)へ嵌め込まれることが可能であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第2の固定手段(130)は、前記フィルタカートリッジ(100)の下方半分の領域に配置されることを特徴とする、請求項6又は7に記載の装置。
- 前記第2の固定手段(130)は、前記フィルタカートリッジ(100)の底部3分の1の領域に配置されることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
- 前記第2の固定手段(130)は、前記フィルタカートリッジ(100)の前記ベース壁(112)の領域に配置されることを特徴とする、請求項8又は9に記載の装置。
- 前記第1の固定手段(30)及び/又は第2の固定手段(130)は、スペーサ要素及び/又はガイド要素及び/又はラッチ要素であることを特徴とする、請求項6から10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記固定手段(30、130)は、突出部又は陥凹部であることを特徴とする、請求項6から11のいずれか1項に記載の装置。
- 前記突出部又は陥凹部は、円筒形、円錐形又は切頭円錐形であることを特徴とする、請求項12に記載の装置。
- 前記ラッチ要素は、ラッチ隆起部(38)、ラッチ陥凹部(138)又は環状ビード(34、135)を備えることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1の固定手段(30)は、前記漏斗部ベース壁(12)の下側に配置される保持要素(20)に配置されることを特徴とする、請求項6から14のいずれか1項に記載の装置。
- 前記保持要素(20)は、前記受容開口(13)の下に前記受容開口(13)をスパンする保持ブラケット(21)であることを特徴とする、請求項15に記載の装置。
- 前記保持要素(20)は、前記漏斗部ベース壁(12)に配置され、少なくとも1つの流出開口(17)を有し、ベース壁(16)と周辺壁(15)とを有する、受容チャンバ(14)であることを特徴とする、請求項16に記載の装置。
- 前記受容チャンバ(14)の前記ベース壁(16)は、少なくとも1つの第1のくぼみ(31)を有することと、前記フィルタカートリッジ(100)の前記ベース壁(112)は、前記第1のくぼみ(31)全体にわたり係合する少なくとも1つの第2のくぼみ(131)を有することと、を特徴とする、請求項17に記載の装置。
- 前記第1のくぼみ(31)は、前記受容チャンバ(14)の前記ベース壁(16)に一体的に形成され、内方に面して、円形の弧の形状をとり、これの自由エッジ(33)に配置される少なくとも1つの流出開口(17)を明確にする少なくとも1つの内方に面する第1のビード(34)を有する、円筒形、又は、切頭円錐形中空本体(32)であることと、
前記フィルタカートリッジ(100)を装着するとき前記円筒形又は切頭円錐形中空本体(32)に係合する、外方に面するマンドレル(132)が、前記第2のくぼみ(131)に配置されることと、
を特徴とする、請求項18に記載の装置。 - 前記マンドレル(132)は、これの外側に、円形の弧の形状をとる少なくとも1つの第2のビード(135)を有し、前記第2のビード(135)は、前記フィルタカートリッジ(100)の装着の間、前記第1のビード(34)の後に係合することを特徴とする、請求項19に記載の装置。
- 前記中空本体(32)及び前記マンドレル(132)は、それぞれ、中央に配置されることを特徴とする、請求項19又は20に記載の装置。
- 前記受容チャンバ(14)は、ベース壁(16)及び周辺壁(15)の領域に前記第1のくぼみ(31)を有することと、
前記フィルタカートリッジ(100)は、同様に、これの周辺壁(111)及びベース壁(112)に前記第2のくぼみ(131)を有することと、
を特徴とする、請求項19から21のいずれか1項に記載の装置。 - 前記第1のくぼみ(31)及び第2のくぼみ(131)は、形が立方形であることを特徴とする、請求項22に記載の装置。
- 前記第1のくぼみ(31)は、これの2つの側壁(40、41)に第1のラッチ手段を有し、前記第2のくぼみ(131)は、これの側壁(140、141)の2つに第2のラッチ手段を有することを特徴とする、請求項22又は23に記載の装置。
- 少なくとも1つの絞り装置(200、200’)は、前記フィルタカートリッジ(100)の前記出口開口(113)と、前記受容チャンバ(14)の前記流出開口(17)との間に配置されることを特徴とする、請求項1から24のいずれか1項に記載の装置。
- 前記絞り装置(200、200’)は、前記フィルタカートリッジ(100)によって供給される量的フローを、0%を超えて最大95%だけ減少することを特徴とする、請求項25に記載の装置。
- 前記フィルタカートリッジ(100)は、前記受容チャンバ(14)の前記周辺壁(15)及び/又はベース壁(16)から少し離れて、出口開口(113)と流出開口(17)との間の領域に配置され、その結果、フロー通路(201)が形成されることと、
前記フロー通路(201、202)の最小断面積は、前記絞り装置(200、200’)を形成することと、
を特徴とする、請求項25又は26に記載の装置。 - 少なくとも1つの固定手段(30、130)は、前記絞り装置(200、200’)を形成することを特徴とする、請求項25又は26に記載の装置。
- 前記第1のくぼみ(31)及び第2のくぼみ(131)は、少なくとも小区域に、互いから少し離れて配置されることを特徴とする、請求項18から28のいずれか1項に記載の装置。
- 前記流出開口(17)は、前記絞り装置(200、200’)を形成し、前記流出開口(17)の断面積は、前記フィルタカートリッジ(100)の前記出口開口(113)の断面積より小さいことを特徴とする、請求項25又は26のいずれか1項に記載の装置。
- 前記絞り装置(200、200’)は、予め定められたフィルタカートリッジ(100)のために、適切な寸法の受容チャンバ(14)を選択することによって、又は、前記流出開口(17)の適切な断面積で設定されることが可能であることを特徴とする、請求項25から30のいずれか1項に記載の装置。
- 前記受容チャンバ(14)の前記流出開口(17)は、前記フィルタカートリッジ(100)の前記出口開口(113)の上に配置されることを特徴とする、請求項1から31のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも1つの入口開口(102)を持つカートリッジ上方部分(101)と、少なくとも1つの出口開口(113)を持つカートリッジ下方部分(110)と、まわりを一周する密閉リム(160)とを含む、フィルタカートリッジであって、前記密閉リム(160)は、一体ヒンジ(162)によって前記2つのカートリッジ部分(101、110)の1つに接続されるスナップ作用リム(161)であり、前記スナップ作用リム(161)は、第1の下方スナップ作用位置から上方の第2のスナップ作用位置へ、かつ、上方の第2のスナップ作用位置から第1の下方スナップ作用位置へ、反転されることが可能であることを特徴とする、フィルタカートリッジ。
- 前記カートリッジ上方部分(101)は、外方に面する第1の固定フランジ(120)を有し、前記カートリッジ下方部分(110)は、外方に面する第2の固定フランジ(121)を有し、それによって、前記2つのカートリッジ部分(101、110)は互いに接続される、フィルタカートリッジであって、前記スナップ作用リム(161)は、前記一体ヒンジ(162)によって前記2つの固定フランジ(120、121)の1つに接続されることを特徴とする、請求項33に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記スナップ作用リム(161)は、径方向外方に延在する平坦なエッジストリップであることを特徴とする、請求項33又は34に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記密閉リム(16)の下に、かつ、前記密閉リム(16)から少し離れて配置される、少なくとも1つの固定手段(130)によって特徴付けられる、請求項33又は35に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記固定手段(130)は、スペーサ要素及び/又はガイド要素及び/又はラッチ要素であることを特徴とする、請求項36に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記固定手段(130)は、突出部又は陥凹部であることを特徴とする、請求項36又は37に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記突出部又は陥凹部は、円筒形、円錐形又は切頭円錐形であることを特徴とする、請求項38に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記ラッチ要素は、ラッチ隆起部、ラッチ陥凹部(138)又は環状ビード(135)であることを特徴とする、請求項37から39のいずれか1項に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記第2の固定手段(130)は、前記フィルタカートリッジ(100)の下方半分の領域に配置されることを特徴とする、請求項36から40のいずれか1項に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記第2の固定手段(130)は、前記フィルタカートリッジ(100)の底部3分の1の領域に配置されることを特徴とする、請求項41に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記第2の固定手段(130)は、前記フィルタカートリッジ(100)の前記ベース壁(112)の領域に配置されることを特徴とする、請求項41又は42に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記カートリッジの下方部分(110)は、少なくとも1つのくぼみ(131、136、137)を有することを特徴とする、請求項33から43のいずれか1項に記載のフィルタカートリッジ。
- 外方に面するマンドレル(132)が、前記くぼみ(131)に配置されることを特徴とする、請求項44に記載のフィルタカートリッジ。
- 前記くぼみ(136、137)は、形が立方形であることを特徴とする、請求項43又は44に記載のフィルタカートリッジ。
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