JP6716601B2 - 液体処理機器のヘッド部を形成する装置、および液体処理機器 - Google Patents

Description

本発明は、液体処理機器のヘッド部の少なくとも一部を形成する装置であって、
装置が、交換可能な液体処理カートリッジの接続ヘッドを収容するように構成されており、少なくとも１つの比設定弁を含み、
比設定弁が、少なくとも２つの第１のポートであって、各々が、装置に挿入された交換可能な液体処理カートリッジの接続ヘッドのそれぞれのカートリッジポートと本質的にシールされた液体連通状態になるように配置可能である少なくとも２つの第１のポートと、少なくとも１つの第２のポートとを備え、
比設定弁が、第１の第１のポートと少なくとも１つの第２のポートとの間の液体の第１の流れと、第２の第１のポートと少なくとも１つの第２のポートとの間の液体の第２の流れとの体積流量比を複数の値のうちのいずれかに設定するための少なくとも１つの可動調整部を含み、
比設定弁が、少なくとも１つの可動調整部が、第１の流れおよび第２の流れの両方が遮断されるように配置される閉鎖配置に配置可能である装置に関する。

本発明はまた、前出の請求項のいずれか一項に記載の少なくとも１つの装置を含むヘッド部と、少なくとも１つの交換可能な液体処理カートリッジとを含む液体処理機器に関する。

米国特許出願公開第２００７／０２１５５３１号は、接続要素としての接続ヘッドと、交換可能要素としてのフィルタキャンドルとを含む水処理器具を開示している。この接続は、入力ラインおよび出口ラインを備える。接続ヘッドは、入口ラインおよび出口ラインを介して水路システムに組み込まれる。入口ラインは、３つの有孔ディスクから形成されたスロットルユニットに接続される。スロットルユニットでは、水路が、２つの流路に分割されている。流路は、接続コーンに通じている。フィルタキャンドルは、フィルタキャンドルが接続ヘッド内にねじ込まれるときに形状嵌合態様でねじにより接続コーンに接続される、接続コーンに対応する円錐形の空洞を有する。このようにして、中央流路は、中央ラインに接続され、さらなる流路は、バイパスラインに接続される。フィルタキャンドルの内部のフィルタ部分を介して、処理された濾過液は、バイパスラインに直接接続された環状出口ラインの領域に通される。したがって、中央ラインからの処理された水は、バイパスラインを通して送られる処理されていない水と共に出口ラインに通され、その場合、そこでは、水は、予め設定された混合比で既に混合されている。有孔ディスクの様々な相互の位置は、異なる流れ状態をもたらす。遮断状態では、有孔ディスクは、遮断弁を形成する。すなわち、この状態では、フィルタキャンドルを容易に取り外して交換することができる。フィルタキャンドルが挿入されるとき、ねじ込み動作の結果として、接続コーンの協動要素および空洞の端面の対応する凹部により、接続コーンも回転される。下部有孔ディスクおよび中央有孔ディスクは、協動要素によって共に動かされ、これにより、開放状態が達成される。流入する水の流れは、中央有孔ディスクの凹部によって２つの流路に分割される。

この種類の器具は、異なる種類の水処理を連続的に行うために、しばしば直列に配置される。これとは関係なく、それらは一般に、処理された水を使用する１つ以上の下流の器具（例えば、食器洗い機およびコーヒーマシンなど）に直接接続される。これらは、時折、保守または交換を必要とする場合があり、その場合、器具からの水供給（好ましくは、主要な水供給ではなく）を遮断する必要がある。一連の水処理装置の１つが保守または交換を必要とする場合も同様であり得る。水処理装置と下流の装置または器具との間に弁を設けることができる。しかしながら、一連のヘッド装置の場合、これらは、多くの場合、弁を挿入することが不可能なユニットを形成する。いずれにしても、このような弁の各々は、開放されているときでも余計な圧力降下をもたらす。既知の器具では、フィルタキャンドルを取り外すことによって供給を遮断することができるが、これは煩雑である。

本発明の目的は、カートリッジを取り外す必要なく、下流の機器または器具の保守を可能にする、最初の段落で上述した種類の装置および機器を提供することである。

この目的は、第１の態様に従って、本発明による装置であって、比設定弁が、接続ヘッドが挿入されて、そのカートリッジポートが第１のポートと液体連通しているかどうかに関係なく、閉鎖配置に配置可能であることを特徴する装置によって達成される。

比設定弁は、本明細書では混合弁とも呼ばれる。比設定弁が、接続ヘッドが挿入されて、そのカートリッジポートが第１のポートと液体連通しているかどうかに関係なく、閉鎖配置に配置可能であるため、また、少なくとも１つの可動調整部が、第１の流れおよび第２の流れの両方が閉鎖配置で遮断されるように配置されるため、装置およびカートリッジのアセンブリによって下流のアセンブリまたは器具に供給される液体の流れを遮断するためにカートリッジを操作する必要はない。比設定弁がこの機能を果たすため、別個の弁を設ける必要がない。これは、液体処理による圧力降下を比較的低く保つのに役立つ。さらに、それぞれの交換可能な液体処理カートリッジを挿入した場合に液体処理機器を形成するいくつかの装置を１つのマルチヘッド装置に統合して、アセンブリ間の液体の流れを遮断することが可能である。

装置は、カートリッジの内部と液体連通する少なくとも３つのカートリッジポート（このうちの少なくとも２つは接続ヘッドに設けられる）を備えた液体処理カートリッジと共に使用するのに適している。

このようなカートリッジの１つは、少なくとも１つの特定の液体処理部を含む。それは、特定の液体処理部に、液体の処理される第１の部分を誘導し、特定の液体処理部をバイパスする流路に沿って第２の部分を誘導するように構成される。比設定弁は、例えば、カートリッジの上流に配置されてもよい。それが液体処理カートリッジの上流に配置される場合、第１のポートは、カートリッジ入口ポートと液体連通する。第１のカートリッジ入口ポートを通ってカートリッジに入る液体は、特定の液体処理部を通過する。第２のカートリッジ入口ポートを通ってカートリッジに入る液体は、特定の液体処理部をバイパスする。２つの流れは、例えば、少なくとも１つのカートリッジ出口ポートを通して混合物を供給するためにカートリッジ内で組み合わされてもよい。特定の液体処理部に誘導される液体と、特定の液体処理部をバイパスする液体との比は、比設定弁によって設定することができる。

別のそのようなカートリッジは、膜モジュールを含む。それは、入口として機能する少なくとも１つのカートリッジポートと、出口として機能する少なくとも２つのカートリッジポートとを有する。一方の出口は、濾過液を供給する。他方の出口は、保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）を供給する。例としては、精密濾過、ナノ濾過、または逆浸透用のカートリッジが挙げられる。特に、カートリッジが逆浸透カートリッジである場合、飲用目的のために純粋な濾過液を提供するのではなく、目的の用途に応じて総溶解固形分（ＴＤＳ：ｔｏｔａｌ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｓｏｌｉｄｓ）の濃度を調整することが望ましい場合がある。比設定弁が液体処理カートリッジの下流に配置される場合、第１のポートは、出口として機能するカートリッジポートと液体連通する。一定量の保持液を濾過液に混合することができる。少なくとも１つの可動調整部の位置によって決定される比で比設定弁により混合が行われる。

閉鎖配置では、液体は、カートリッジに到達することができないか、または、カートリッジからの処理された液体は、比設定弁を越えて流れることができない。これは、接続ヘッドのカートリッジポートが依然として第１のポートとシールされた液体連通状態にある場合にも当てはまる。したがって、装置および交換可能な液体処理カートリッジを備える液体処理機器を再び動作状態にするには、比設定弁の配置を変更すれば十分である。この装置は、接続ヘッドが挿入されて、そのカートリッジポートが第１のポートと液体連通するカートリッジの存在下で、弁を閉鎖配置の内外に移動させるための、カートリッジとは独立した装置を含む。

装置の実施形態は、
カートリッジポートが収容部ポートとシールされた液体連通状態になるように、カートリッジポートの少なくとも１つを含む接続ヘッドの少なくとも一部を収容するための少なくとも１つの空洞を含む収容部と、
第１のポートとそれぞれの収容部ポートとの間の液体の流れを遮断するための、液体処理カートリッジによって動作可能な少なくとも１つの弁機構と
をさらに含む。

この実施形態は、接続ヘッドが正しく挿入されていないか、まったく挿入されていないときに液体が装置から漏れるのを防止する。弁機構が、接続ヘッドの抜去を可能にするために液体の流れがカートリッジの移動によって遮断されるように液体処理カートリッジによって動作可能であるため、カートリッジを取り外す前に比設定弁を閉鎖配置にするために作業者を頼る必要がない。カートリッジポートは、接続ヘッドを形成する突出部に設けられてもよく、各突出部は、それぞれの空洞に収容される。代替的には、カートリッジポートが設けられ、単一の空洞に収容される１つの凹状の接続ヘッドがあってもよく、その場合、接続ヘッドの各カートリッジポートは、それぞれの収容部ポートとシールされた液体連通状態にされる。シールは、カートリッジポートを通る液体の流れを互いに分離し、空洞の口を通る漏れを防止する。

変形例では、少なくとも１つの弁機構が、比設定弁に追加される。

これにより、カートリッジを取り外すことによって、または比設定弁を閉鎖配置にすることによって、カートリッジへのまたはからの液体の流れを遮断することが可能である。後者の選択肢は、カートリッジが、装置と係合するその動作位置にある場合にも利用可能である。接続ヘッドの取り外しまたは挿入が比設定弁を動作させる変形例と比較して、この実施形態では、比設定弁の複雑度を低くすることができる。例えば、液体処理カートリッジの存在の機械的検知を可能にするために、電気機械アクチュエータおよびセンサを設ける必要もないし、収容部の近くに比設定弁を設ける必要もない。

装置が、カートリッジポートが収容部ポートとシールされた液体連通状態になるように、カートリッジポートの少なくとも１つを含む接続ヘッドの少なくとも一部を収容するための少なくとも１つの空洞を含む収容部と、第１のポートとそれぞれの収容部ポートとの間の液体の流れを遮断するための、液体処理カートリッジによって動作可能な少なくとも１つの弁機構とをさらに含む実施形態では、装置は、接続ヘッドが装置、例えば収容部の空洞に挿入されたときに液体処理カートリッジと係合する部分、例えば収容部を含み、液体処理カートリッジが、接続ヘッドが挿入されている間に装置の主要部に対して第１の位置と第２の位置との間で係合部と共に移動可能であり、主要部に対する係合部の位置が、弁機構の状態を決定し、第１のポートが、第１の位置および第２の位置のうちの第２の位置でのみ収容部ポートと液体連通する。

これにより、弁機構は、液体処理カートリッジによって機械的に動作される。液体処理カートリッジの検出に応答して弁機構を動作させるためにセンサおよび電気機械アクチュエータを有するシステムを用意する必要はない。収容部が係合部分である場合、係合部によって係合され得る別個の機構をカートリッジまたは接続ヘッドに設ける必要はない。これにより、カートリッジポート用のスペースが広くなる。

この実施形態の変形例では、収容部は、収容部ポートと少なくとも液体連通する、収容部の少なくとも２つ（例えば、すべて）の弁機構ポートが、第２の位置では、第１のポートと少なくとも液体連通する、主要部のそれぞれの弁機構ポートに位置合わせされ、第２の位置で位置合わせされる収容部および主要部の少なくとも一方の弁機構ポートが、第１の位置では、収容部および主要部の他方のそれぞれの壁部分によって遮断されるように、弁機構の可動弁部材として機能するよう構成される。

収容部ポートと少なくとも液体連通する、収容部のポートは、先に述べた収容部分ポートに対応してもよいし、収容部の通路または他の導管を介してそれらと液体連絡してもよい。一実施形態では、それらが対応し、空洞を画定する収容部のそれぞれの側壁部分に設けられる。その結果、収容部は比較的コンパクトにすることができる。同様に、第１のポートと少なくとも液体連通する、主要部のポートは、第１のポートに対応してもよいし、主要部の通路または他の導管を介してそれらと液体連通してもよい。この実施形態の弁機構は、スライディングゲート弁（ｓｌｉｄｉｎｇ ｇａｔｅ ｖａｌｖｅ）のように機能する。それは、可動弁部材がシートに収容された弁に比べて比較的コンパクトである。さらに、それは、移動の軌跡に沿って移動するように軸支され、移動平面を定める収容部に適している。なぜなら、移動平面は、第１の位置でポートを遮断する壁部分と本質的に平行であり得るからである。これにより、比較的複雑な移動の軌跡が可能になる。また、弁機構ポートを、並べて配置することができる。第２の位置に近いが、これに完全には対応しない位置では、弁機構ポートの周りのシールが、液体の減少した移動はあるものの空洞への漏れがないことを保証することができる。

装置が、
カートリッジポートが収容部ポートとシールされた液体連通状態になるように、カートリッジポートの少なくとも１つを含む接続ヘッドの少なくとも一部を収容するための少なくとも１つの空洞を含む収容部と、
第１のポートとそれぞれの収容部ポートとの間の液体の流れを遮断するための、液体処理カートリッジによって動作可能な少なくとも１つの弁機構と
をさらに含む実施形態では、
装置が、液体用の少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口を含み、
第２のポートが、少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口の一方と液体連通するように配置可能であり、
弁機構が、第１のポートとそれぞれの収容部ポートとの間の液体の流れが遮断されたときに少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口の他方と液体連通するように第１のポートを配置するよう構成される。

これにより、液体処理カートリッジがない場合でも、液体を装置に流すことが可能となる。これは、異なる種類のカートリッジで異なる種類の処理を行うためにいくつかの装置が直列に配置されるマルチヘッド機器において特に有用である。要求が変わった場合、特定の種類の処理を行うためにカートリッジを収容する装置を外す必要なく、この種類の処理を省略することができる。

上記の２つの実施形態を組み合わせた実施形態では、少なくとも１つの通路が収容部に形成され、通路は、少なくとも第１の位置では、第２の位置で収容部のそれぞれの弁機構ポートと位置合わせされる、主要部の弁機構ポートの少なくとも１つを、第２の位置で収容部のそれぞれの弁機構ポートと位置合わせされる、主要部の弁機構ポートの少なくとも１つの他の弁機構ポートとシールされた液体連通状態に配置するように構成される。

これは、比較的コンパクトであり、実施形態を実施するのが簡単である。通路は、液体処理カートリッジの接続ヘッドが収容される空洞をバイパスして収容部を通過する。

装置の実施形態は、カートリッジポートが収容部ポートとシールされた液体連通状態になるように、カートリッジポートの少なくとも１つを含む接続ヘッドの少なくとも一部を収容するための少なくとも１つの空洞を含む収容部を含み、その場合、収容部は、接続ヘッドが挿入されている間に主要部に対して第１の位置と第２の位置との間で移動するように軸支され、第１の位置と第２の位置との間の移動の軌跡は、この軌跡によって定められる単一の平面内にある。

軌跡が平面を定める場合、それは、直線とは異なり、円またはより複雑な形状であり得る。移動が直線である装置と比較して、主要部、特に、収容部が移動するように軸支されるハウジングをよりコンパクトにすることができる。この種類の液体処理機器では、液体処理カートリッジは、一般に、液体処理カートリッジの動作位置で装置から吊り下げられる。直線移動は、液体処理カートリッジの挿入および抜去を可能にするために地面からの余分な間隙を必要とすることから望ましくない。さらに、直線移動によってカートリッジを収容する装置にカートリッジが接続される大抵の種類の液体処理機器は、バヨネット式またはねじ式のロックを使用して、液体処理カートリッジを所定の位置に保持する。両方とも、移動線の周り（一般にはカートリッジの長手方向軸線の周り）の回転を必要とする。これは、比較的大きな力を必要とする。収容部が、接続ヘッドが挿入されている間に装置の主要部に対して第１の位置と第２の位置との間で移動するように軸支され、第１の位置と第２の位置との間の移動の軌跡が、この軌跡によって定められる単一の平面内にある場合、それをレバーとして機能させることができる、液体処理カートリッジの揺動型の運動が可能である。

この実施形態の変形例では、第１の位置と第２の位置との間での収容部の移動は、収容部の内部回転と変位との組み合わせである。

接続ヘッドが挿入された状態での内部回転は、平面に垂直な回転軸線の周りの液体処理カートリッジの揺動運動に対応する。これにより、カートリッジをレバーとして機能させることができる。回転が収容部の変位と組み合わされるため、大きな回転角度に頼らなくても、装置から遠くのカートリッジの端部を、例えば、装置が取り付けられた壁から遠くに、より大きな距離にわたって移動させることができる。収容部が弁機構に含まれる場合、比較的大きな弁機構ポートを使用することが可能であり、収容部のものが第１の位置で主要部のものと重ならないことを保証することも可能である。

装置の実施形態は、カートリッジポートが収容部ポートとシールされた液体連通状態になるように、カートリッジポートの少なくとも１つを含む接続ヘッドの少なくとも一部を収容するための少なくとも１つの空洞を含む収容部を含み、その場合、収容部は、接続ヘッドが挿入されている間に装置の主要部に対して第１の位置と第２の位置との間で移動するように軸支され、装置（例えば、主要部）は、第１の位置および第２の位置のうちの第１の位置でのみ接続ヘッドが挿入可能および抜去可能となるように液体処理カートリッジを装置に保持するための保持部を含む。

これにより、接続ヘッドが挿入された状態での第１の位置から第２の位置への収容部の移動は、カートリッジを装置にロックする。第２の位置から第１の位置への移動は、それをロック解除する。主要部が保持部を含み、カートリッジがカートリッジの動作位置で装置から吊り下げられる場合、移動するように収容部を軸支する部分は、液体処理カートリッジの全重量を支持しないので、それほど堅牢である必要はない。

装置の一実施形態では、装置が、液体用の少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口と、少なくとも２つの比設定弁とを備え、第１の比設定弁の第２のポートが、少なくとも１つの入口と液体連通するように少なくとも配置可能であり、第２の比設定弁の第２のポートが、少なくとも１つの出口と液体連通するように少なくとも配置可能である。

したがって、第１の比設定弁は、入口と液体連通してもよいし、１つ以上の弁を介して入口と液体連通してもよく、したがって、弁を適切に設定することによって入口と液体連通するように配置可能であってもよい。この実施形態では、入口が出口となるように流れの方向を逆にすることが可能であり、逆もまた同様である。これは、装置を壁に取り付ける場合に有用である。なぜなら、装置は、壁に沿った特定の流れ方向に限定されないからである。例えば、下流の比設定弁を、単に１：１の比に設定して、同一組成の２つの流れを１つに組み合わせることができる。

装置の実施形態は、複数の、例えば少なくとも３つまたは少なくとも４つの収容部ポートを備える空洞を含む収容部であって、複数の収容部ポートが、空洞への接続ヘッドの挿入時にそれぞれのカートリッジポートとシールされた液体連通状態になるように配置可能である収容部を含む。

３つのポートがある場合、内部バイパスを有し、接続ヘッドに（すなわち、液体処理カートリッジの一端に）すべてのポートを有する液体処理カートリッジを使用することが可能である。代替的には、カートリッジの一端にすべてのポート（１つの入口ポート、濾過液用の出口ポート、および保持液用の出口ポート）を有する、濾過液および残留物を生成するクロスフローモードで動作される膜モジュールを含むカートリッジを使用することが可能である。４つのポートがある場合、内部バイパス、またはクロスフローモードで動作される膜モジュールを有する液体処理カートリッジを実施するために３つだけが必要とされる場合であっても、バランスのとれた数の入口および出口を有する高スループットのカートリッジを使用することが可能である。さらに、４つのポートを有する実施形態は、状況に応じて流れの方向を選択することができる上述の実施形態と効果的に組み合わせることができる。

装置の実施形態は、比設定弁を閉鎖配置の内外に少なくとも配置するための可動操作部を含む。

操作部は、使用者による操作のためのものであり、したがって、外部から到達可能である。それは、ツール用のソケット（例えば、アレンキー用のソケットなど）を備えてもよい。この実施形態は、流量比の設定または閉鎖配置の内外への比設定弁の配置を行うために、電動アクチュエータおよび制御パネルまたは制御ボタンを別個に必要としない。

この実施形態の変形例では、可動操作部は、作業者によって把持可能である。

これにより、ツールが不要になる。可動操作部は手で操作することができる。

比設定弁を閉鎖配置の内外に少なくとも配置するための可動操作部を含む実施形態では、可動操作部は、装置に対して固定された軸線の周りを回転するように軸支される。

これにより、装置を比較的コンパクトにすることができ、さらに、操作部を比較的広い範囲にわたって移動させることができる。その結果、可動調整部または複数の可動調整部を、歯車式伝達機構を必要とせずに比較的広い範囲にわたって移動させることができる。

この実施形態の変形例では、可動操作部が、（ｉ）第１のポートおよび（ｉｉ）第２のポートの少なくとも一方を通して誘導される液体が可動操作部の中央部分を通して導かれるように構成される。

この実施形態では、弁は、比較的コンパクトである。調整部または複数の調整部は、可動操作部の回転運動に連動された回転運動を行うことができ、その場合、第１のポートと第２のポートとの間の流れの方向は本質的に回転平面を通る。弁ハウジング内の弁室を形成する空きスペースを比較的小さくすることができる。可動操作部は、弁ハウジングの一部を形成してもよい。

この実施形態の変形例では、第２のポートが、可動操作部に形成される。

単一の第２のポートを有すれば十分であり、これに対しては、少なくとも２つの第１のポートが必要である。単一の第２のポートは、可動操作部の回転軸線に中心を合わせてもよい。後者は、本質的に環状であってもよい。比較的大きい（例えば、円形の）第２のポートと、比較的小さな可動操作部とを組み合わせることが可能である。

一実施形態では、少なくとも１つの可動調整部が、第１のポートにシールされて配置される表面を有し、かつその中にアパーチャを有する調整部を含み、アパーチャが、第１のポートと重なる度合いが様々な位置および第１のポートのいずれとも重ならない少なくとも１つの位置に移動可能である。

これは、比設定弁を実施する比較的簡単でコンパクトな方法である。ポートは、丸くてもよい（例えば、本質的に円形である）が、それでも比は、アパーチャに適切な形状を与えることによって少なくとも可動調整部の位置と共に直線的に変更される。

この実施形態の変形例では、調整部は、回転可能であり、位置は、回転位置に対応する。

これは、弁を比較的コンパクトに保つのにも役立つ。第１のポートは、可動調整部を大きな距離にわたって変位させる必要なしに完全に覆うこともできるし、覆わなくすることもできる。

比設定弁を閉鎖配置の内外に少なくとも配置するための可動操作部を含む装置の実施形態では、少なくとも１つの可動調整部が、第１のポートにシールされて配置される表面を有し、かつその中にアパーチャを有する調整部を含み、アパーチャが、第１のポートと重なる度合いが様々な位置および第１のポートのいずれとも重ならない少なくとも１つの位置に移動可能であり、調整部が、可動操作部と共に移動するように結合されるか、可動操作部に含まれるかのいずれかである。

これにより、複雑なリンケージが不要になる。調整部が、可動操作部と一体ではなく可動操作部と共に移動するように結合される場合、可動操作部の製造はより容易である。それは、複雑な形状を有する通路または通路アパーチャを備える必要がない。

装置の一実施形態では、第１のポートは、装置のハウジング部のアパーチャに挿入される遮蔽部に設けられる。

これにより、製造業者は、同じハウジング部を使用してモジュール式の装置を実施することができる。比設定弁が不要な場合は、ポート数を減らすことができる。このためには、異なる遮蔽部のみが必要である。

装置の実施形態は、
液体処理機器の不具合（例えば、漏れ）を検出するための少なくとも１つの装置、および
不具合の検出時に比設定弁を閉鎖配置にするためのアクチュエータ
をさらに含む。

アクチュエータは、電気モータ（例えば、リニアモータまたはステッパモータ）であってもよい。一実施形態では、電気モータは、処理された液体および処理されていない液体の少なくとも一方の特性を測定するための少なくとも１つの測定信号に応じて体積流量比を設定するシステムの一部である。

別の態様によれば、本発明による液体処理機器は、本発明による少なくとも１つの装置を含むヘッド部と、少なくとも１つの交換可能な液体処理カートリッジとを含む。

ヘッド部は、複数のカートリッジで液体処理を連続的または並列的に行うために複数の装置を含んでもよい。

液体処理機器の実施形態では、液体処理カートリッジの内部と液体連通する少なくとも３つの、例えば少なくとも４つのカートリッジポートが、接続ヘッドに設けられる。

少なくとも３つのカートリッジポートの場合、液体処理カートリッジは、特定の液体処理部を通る内部バイパスを有し、さらには、接続ヘッドに（すなわち、液体処理カートリッジの一端に）すべてのカートリッジポートを有するカートリッジであってもよい。代替的には、それは、クロスフロー膜モジュールを備え、接続ヘッドにすべてのカートリッジポートを有してもよい。したがって、カートリッジの他端でカートリッジポートと液体連通するさらなる装置を配置する必要はない。少なくとも４つのカートリッジポートの場合、カートリッジは、バランスのとれた数の入口および出口カートリッジポートを有する高スループットカートリッジであってもよい。これらは、それらの１つが液体処理カートリッジを通る流れの流量を制限することなく、同じサイズおよび形状にされてもよい。

液体処理機器の一実施形態では、液体処理カートリッジは、接続ヘッドの挿入方向と本質的に位置合わせされるカートリッジ軸線を有し、接続ヘッドに設けられる少なくとも１つ（例えば、すべて）のカートリッジポートは、カートリッジ軸線に対してある角度（例えば、４５°より大きい角度）をなす方向を向いたそれぞれの表面部分に設けられる。

したがって、液体処理カートリッジの長手方向端部に、長手方向を向いた同心ポートを配置する必要はない。むしろ、カートリッジポートは、接続ヘッドの側面部分に配置される。これはまた、カートリッジポートと装置のポートとの間の液体連通がシールされることを確実にするのを容易にする。

機器の一実施形態では、液体処理カートリッジは、接続ヘッドの挿入方向と本質的に位置合わせされる中心軸線を有し、液体処理カートリッジは、装置のそれぞれの支持面によって支持される少なくとも１つの横方向突出部を含む。

これにより、液体処理カートリッジを、液体処理カートリッジの動作位置でヘッド部から吊り下げることができる。液体処理カートリッジの下には支持面は必要ない。これは、例えば、ヘッド部が、異なる長さの液体処理カートリッジと共に使用するのに適している場合に望ましくあり得る。また、それは、ヘッド部が固定されている（例えば、壁に固定されている）場合であっても、液体処理カートリッジの容易な交換を可能にする。

この実施形態の変形例では、支持面に接触するように配置された少なくとも１つの横方向突出部の少なくとも一部分は丸くされる。

この実施形態では、カートリッジは、ヘッド部の装置の主要部、および接続ヘッドが挿入されている間に主要部に対して移動するように軸支された収容部に挿入されるように構成された接続ヘッドによって支持され得る。主要部は、この移動の間、この配置が大きな移動の抵抗量を生じさせないようにカートリッジを支持する。

液体処理機器の一実施形態では、液体処理カートリッジは、
液体処理カートリッジの内部と液体連通する少なくとも３つのカートリッジポート（このうちの少なくとも２つは接続ヘッドに設けられる）を備え、
少なくとも１つの特定の液体処理部を含み、
２つのカートリッジポートのうちの第１のカートリッジポートを介して誘導される液体を特定の液体処理部に誘導し、２つのカートリッジポートのうちの第２のカートリッジポートを介して誘導される液体を、特定の液体処理部の少なくとも一部をバイパスする、液体処理カートリッジを通る流路に沿って誘導するように構成される。

したがって、これは、別々にまたは異なる程度に処理された液体の混合物を提供するのに適した、内部バイパスを有する液体処理カートリッジであり、その場合、混合物の成分の比は、比設定弁の設定によって決定される。

特定の変形例では、少なくとも１つの特定の液体処理部は、イオン交換によって水性液体を処理するための液体処理媒体（例えば、少なくとも１種類の陽イオン交換樹脂（例えば、少なくとも水素形態の陽イオン交換樹脂））を含む。

これにより、機器は、イオン交換によって別々にまたは異なる程度に成分が処理された液体（例えば、水性液体）の混合物を提供することができる。混合物の、例えば硬度誘発ミネラル（ｈａｒｄｎｅｓｓ−ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｍｉｎｅｒａｌ）の濃度、酸度、またはアルカリ度を、比設定弁の設定によって決定される値に設定することができる。

本発明は、添付の図面を参照してさらに詳細に説明される。

ヘッド部と交換可能な液体処理カートリッジとを含む液体処理機器の斜視図である。 ヘッド部用の取付プレートの斜視図である。 液体処理カートリッジのキャップ形状部の斜視図である。 図２のキャップ形状部の第１の側面図である。 図２および図３のキャップ形状部の第２の側面図である。 図２〜図４のキャップ形状部の断面図である。 液体処理カートリッジの容器形状部およびその中に配置された流れ誘導部の簡略化した断面図である。 ヘッド部のハウジングの一部を省略した、液体処理機器のヘッド部の内部の斜視図である。 ハウジング内に移動可能に軸支された収容部の下面の第１の斜視図である。 図８の収容部の下面の第２の斜視図である。 図８〜図１０の収容部の底面図である。 収容部の側面斜視図である。 収容部の側面図である。 第１の位置および第２の位置のうちの第１の位置に収容部を保持するためにヘッド部のハウジングの内部に配置されるラッチ装置の斜視図である。 収容部とヘッド部のハウジングの一部とを省略した、ヘッド部の内部の斜視図である。 ハウジングの左部の側面図である。 比設定弁の操作部を省略した、ハウジングの斜視図である。 比設定弁の操作部および調整部を省略した、ハウジングの第２の斜視図である。 左ハウジング部のみの斜視図である。 左ハウジング部の内部の側面図である。 左ハウジング部の内部の斜視図である。 遮蔽部が取り付けられた左ハウジング部の内部の斜視図である。 遮蔽部の第１の斜視図である。 遮蔽部の第２の斜視図である。 比設定弁の可動調整部が所定の位置に置かれた遮蔽部の第３の斜視図である。 比設定弁の操作部の第１の斜視図である。 図２６の操作部の平面図である。 図２６および図２７の操作部の第２の斜視図である。 比設定弁の可動調整部の第１の斜視図である。 図２９の可動調整部の第１の平面図である。 図２９および図３０の可動調整部の第２の平面図である。 ヘッド部のハウジングの右部の平面図である。 遮蔽部が取り付けられた右ハウジング部の内部の斜視図である。 比設定弁の可動調整部を示すために遮蔽部を省略した、図３３に対応する斜視図である。 比設定弁を省略した、図３４に対応する斜視図である。 図３３の遮蔽部の第１の斜視図である。 図３３および図３６の遮蔽部の第２の斜視図である。 比設定弁の一部が所定の位置に置かれた、図３３および図３６〜図３７の遮蔽部の平面図である。

以下では、飲料水などの水性液体を処理するための液体処理機器（図１）について説明する。液体処理機器は、ヘッド部１および交換可能な液体処理カートリッジ２を含む。この実施形態のヘッド部１は、単一の液体処理カートリッジ２を収容するためのものである。別の実施形態では、それは、多数の液体処理カートリッジを収容するためのマルチヘッド装置であってもよい。ヘッド部１は、ハウジングを形成するために互いに接合される左ハウジング部３および右ハウジング部４を備えるハウジングを含む。取付プレート５（図２）は、ヘッド部１を壁に取り付けることができるようにする。左ハウジング部３および右ハウジング部４によって形成されるハウジングは、本明細書ではヘッド部の主要部とも呼ばれる。収容部６は、ヘッド部１のハウジング内に移動可能に軸支される。

液体処理カートリッジ２は、２０１５年１月７日付けの国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２０１５／０５０１５５号により完全に記載されている種類のものである。なお、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。それは、一端がキャップ形状部７によって閉鎖された、キャップ形状部７（図３〜図６）および容器８（図７）によって形成されたハウジングを有する。

キャップ形状部７は、一体的な接続ヘッド９を含む。接続ヘッド９は、ヘッド部１のハウジングに対して収容部６が第１の位置にある場合に収容部６の空洞に挿入可能である。

本明細書でカートリッジ軸線１０と呼ばれる基準軸線（図４および図５）は、容器８の閉鎖端から、接続ヘッド９が設けられた、カートリッジ２の端部へ延びる軸線である。図示の実施形態では、カートリッジ２は、細長い形状を有し、カートリッジ軸線１０は、カートリッジ２の長手方向軸線に対応する。

接続ヘッド９には、カートリッジ２の内部と液体連通する４つのカートリッジポート１１〜１４が設けられている。第１のポート１１および第２のポート１２は、接続ヘッド９が、接続ヘッド９が設けられた、カートリッジ２の軸方向端部に向かって先細になるように、カートリッジ軸線１０に対してある角度をなす方向を向いた第１の表面部分１５（図４）に設けられている。第３のカートリッジポート１３および第４のカートリッジポート１４は、接続ヘッド９が、接続ヘッド９が設けられた、カートリッジ２の軸方向端部に向かって先細になるように、カートリッジ軸線１０に対してある角度を向いた第２の表面部分１６（図５）に設けられている。テーパを達成するために、角度は、４５°よりも大きいが、９０°よりは小さい。第１の表面部分１５および第２の表面部分１６は、（カートリッジ軸線２を基準として横方向成分が互いに逆向きの方向を向いている。したがって、接続ヘッド９の両側面のそれぞれには、１対のカートリッジポート１１〜１４がある。これらの対のうちの一方は、液体用の入口として機能するように構成され、これらの対のうちの他方は、液体用の出口として機能するように構成されている。第１のカートリッジポート１１および第２のカートリッジポート１２は、第３のカートリッジポート１３および第４のカートリッジポート１４と同様に、カートリッジ軸線１０に平行な列に配置されている。さらに、第１のカートリッジポート１１は、第３のカートリッジポート１３と位置合わせされ、第２のカートリッジポート１２は、第４のカートリッジポートと位置合わせされている。ただし、正確な位置合わせは必要ない。カートリッジポート１１〜１４の周りにシールリング（図示せず）を取り付けるための溝が設けられている。第１の表面部分１５および第２の表面部分１６は、本質的に平面状であり、このため、シール要素は、カートリッジポート１１〜１４の周りにシールを形成するために協働面に押し当てられるときに比較的均一に圧縮される。先細なため、シール要素は、接続ヘッド９が収容部６の空洞に完全に挿入される寸前にのみ圧縮される。これは、挿入中のシール要素の磨耗またはずれの防止に役立つ。

カートリッジポート１１〜１４はそれぞれ、接続ヘッド９を通るそれぞれの通路１７〜２０の端部に設けられている（図６）。少なくとも中央の３つの通路１７〜１９の端部分は、カートリッジ軸線１０を中心に同心円状に配置されている。それらは、本質的に軸方向にカートリッジハウジングの内部へ向けられている。第１〜第３の通路１７〜１９の端部はそれぞれ、これらの内部端部が他の通路１８〜２０の少なくとも１つの内部に設けられるようにそれぞれの異なる軸方向位置で終端している。液体は、別個の流れ誘導部によって分流されない限り、これらの端部で混合することができる。

これは実は、本明細書で使用される例の場合であり、その場合、流れ誘導部は、第１の通路１７および第２の通路１８の端部に差し込まれる。

これらの１つは、この例ではカートリッジ２の反対側の軸方向端部の近くまで延在する落下管２１（図７）である。それは、その端部に配置された流れ分配装置２２を貫通する。流れ分配装置２２は、粒状液体処理媒体の第１のベッド２３に隣接している。液体処理媒体は、特に、イオン交換樹脂（例えば、陽イオン交換樹脂）を含んでもよい。比較的高い体積を有する陽イオン交換樹脂は、弱酸性陽イオン交換樹脂である。その種類にかかわらず、少なくとも最初は、陽イオン交換樹脂の大部分は、単位体積当たりの官能基の数により、水素形態であってもよい。この媒体は、これに接触する水の炭酸塩硬度を低下させるのに適している。陽イオン交換樹脂の一部分は、緩衝目的のためにアルカリ金属（例えば、カリウムまたはナトリウム）を含んでもよい。活性炭などの他の吸着剤が、第１のベッド２３の液体処理媒体に含まれてもよい。液体透過性仕切り部２４は、第１のベッド２３とは組成の異なる粒状液体処理媒体の第２のベッド２５から第１のベッド２３を分離している。一例では、第２のベッド２５は、イオン交換によって液体を処理するための液体処理媒体以外の液体処理媒体（例えば、活性炭などの吸着剤）のみを含む。別の例では、陽イオン交換材料以外の液体処理媒体のみ（例えば、少なくとも陰イオン樹脂）を含む。同心の流れ誘導器２６は、接続ヘッド９から近くの落下管２１の軸方向部分の周りに配置されており、第２の通路１８の端部分に差し込まれる。その他端は、第２のベッド２５で終端している。したがって、第２のカートリッジポート１２を通ってカートリッジ２に入る液体は、第１のベッド２３をバイパスし、一方、第１のカートリッジポート１１を通って入る液体は、第１のベッド２３を通って誘導される。２つの流れは、第２のベッド２５で混合される。液体の混合物は、第３のカートリッジポート１３および第４のカートリッジポート１４を通ってカートリッジから同時に出ることができる。液体透過性スクリーン２７は、第２のベッド２５の材料を保持する。

第１のカートリッジポート１１、１２を通ってカートリッジに入る液体の流れの体積流量比は、以下でさらに説明するように、ヘッド部１の比設定弁によって設定することができる。

接続ヘッド９の外観（図３〜図５）に戻すと、第１の位置合わせリッジ２８および第２の位置合わせリッジ２９は、それぞれ、第１のカートリッジポート１１および第２のカートリッジポート１２の近傍と、第３のカートリッジポート１３および第４のカートリッジポート１４の近傍とに設けられている。位置合わせリッジ２８、２９は、カートリッジ軸線１０と本質的に平行な方向に延在する。接続ヘッド９が設けられている、カートリッジ２の軸方向端部から遠くの軸方向端部３０、３１は丸みを帯びている。

位置合わせリッジ２８、２９は、この例では曲面部分３２、３３に設けられている。これらの表面部分３２、３３は、接続ヘッド９が、接続ヘッド９が設けられた、カートリッジ２の軸方向端部に向かって軸方向に先細になるように、カートリッジ軸線１０に対してある角度をなす方向を向いている。位置合わせリッジ２８、２９の各々は、接続ヘッド９が設けられている、カートリッジ２の軸方向端部から遠くの端部まで延在する第１の部分３４、３５を有する。位置合わせリッジ２８、２９の各々は、接続ヘッド９が設けられている、カートリッジ２の軸方向端部から近くの端部まで延在する第２の部分３６、３７を有する。第１の部分３４、３５と第２の部分３６、３７との間には階段状の移行部がある。階段状の移行部は、曲面部分３２、３３に対する高さが第１の部分３４、３５から第２の部分３６、３７へ段階的に減少するようなものとなっている。さらに、第２の部分３６、３７が設けられた曲面部分３２、３３に対する第２の部分３６、３７の高さは、接続ヘッド９が設けられている、カートリッジ２の軸方向端部に向かって軸方向に増加している。これは、接続ヘッド９のテーパを補償する。曲面部分３２、３３は、その湾曲に起因して正確に反対方向を向いていないが、位置合わせリッジ２８、２９は反対方向に突出していることに留意されたい。これらの方向は、カートリッジ軸線１０が位置する基準平面に対して垂直であり、この平面は、収容部６に挿入される間の接続ヘッド９の移動の軌跡と平行であるか、またはこれを含む。これは、作業者によってカートリッジ２に加えられる力を、カートリッジ２および収容部６の移動に変換するのを助ける。

収容部６（図８〜図１３）は、本体と、この例では第１〜第６のシール要素３８〜４３とを含む。本体は、接続ヘッド９を収容するための空洞を画成している。空洞は、接続ヘッド９の形状に対応する形状を有する。したがって、それは、空洞の口から遠くの端部に向かって軸方向に先細になっている。

接続ヘッド９を空洞に挿入するときにカートリッジ軸線１０に位置合わせされる基準軸線４４（図１２）を定めることが可能である。したがって、この基準軸線４４は、空洞の口に対して本質的に垂直である。基準軸線４４は、ハウジング部３、４によって形成されるハウジングに対して収容部６が第１の位置と第２の位置との間で移動する平面に位置する。

液体透過性ポート４５〜４８は、互いに逆向きの第１の収容部側壁部分４９および第２の収容部側壁部分５０に、これらを貫通して設けられている。第１のポート４５および第２のポート４６は、第１の側壁部分４９に設けられている。第３のポート４７および第４のポート４８は、第２の側壁部分５０に設けられている。側壁部分４９、５０の各々は、空洞が口から遠くの端部に向かって先細になるように基準軸線４４に対してある角度をなしている。

図示の例では、側壁部分４９、５０の各々は、カートリッジポート１１〜１４の周りに設けられるシール要素を圧縮できるように本質的に平面状である。

接続ヘッド９が空洞内に完全に挿入されると、カートリッジポート１１〜１４の各々は、収容部ポート４５〜４８の１つとシールされた直接液体連通状態になる。シールは、カートリッジポート１１〜１４および収容部ポート４５〜４８を通る液体の流れを互いに、また空洞から隔離する。

位置合わせ溝５１、５２（図９〜図１１）は、少なくとも空洞に通じており、この例では、空洞の口の近傍の軸方向端部にも通じている。これらの位置合わせ溝５１、５２は、カートリッジ２の接続ヘッド９上の第１の位置合わせリッジ２８および第２の位置合わせリッジ２９を収容するためのものである。それらは、空洞の対向面にあり、互いに向かい合っている。第１の（下方）部分５３、５４は、収容部６の側壁部分を通って延在しており、そこでは、それらは、これらの側壁部分を通るスリットを形成するように設けられている。これらの部分５３、５４は、空洞の口から近くの軸方向端部に設けられている。第２の（上方）位置合わせ溝部分５５、５６は、スロットとして形作られている。第２の位置合わせ溝部分５５、５６の各々の深さは、空洞の口から遠くの、空洞の端部に向かって軸方向に増加しており、これにより、空洞のテーパを補償している。第１の位置合わせリッジ部分３４、３５は、この例では、曲面部分３２、３３であって、そこから第１の位置合わせリッジ部分３４、３５が突出している曲面部分３２、３３を基準とした高さを有し、この高さは、第１の位置合わせ溝部分５３、５４が設けられた壁の厚さを超えている。位置合わせリッジ２８、２９の軸方向端部３０、３１（この例では、丸みを帯びている）も、接続ヘッド９が空洞内に完全に挿入されたとき、溝５１、５２の軸方向端部から突出する。これは、それらが、収容部６が第１の位置から第２の位置に移動する間におよび第２の位置で、左ハウジング部３および右ハウジング部４の内部のレッジ５９、６０によって形作られた支持面５７、５８に接触することを可能にする。

また、収容部ポート４５〜４８は、収容部６の側壁部分４９、５０を貫通しているため、外部から到達可能である。これは、それらが、スライディングゲート弁機構と同様の弁機構の一部を形成することを可能にする。なお、その中で、収容部６は、可動弁部材を形成する。

第１〜第４の収容部シール要素３８〜４１はそれぞれ、収容部ポート４５〜４８のうちの１つの外側を取り囲んでいる（図９、図１０、図１２、および図１３）。第５の収容部シール要素４２および第６の収容部シール要素４３は、それぞれ、第１の収容部ポート４５および第２の収容部ポート４６と、第３の収容部ポート４７および第４の収容部ポート４８とを取り囲んでいる。それらはそれぞれ、収容部６の本体を貫通するバイパス通路６１の両側の開口の一方も取り囲んでいる。したがって、バイパス通路６１は、入口開口として機能するポートが設けられた収容部６の側面から、出口開口として機能するポートが設けられた収容部６の側面まで延在している。これらは、ヘッド部１の主要部に対する第１の位置と第２の位置との間での収容部６の移動の中央平面に関して両側にある。

ヘッド部１の主要部には、比設定弁の第１のポート６２〜６５が画成されている（図１５、図２２、および図３３）。これらの第１のポート６２〜６５もまた、収容部の第２の位置で収容部ポート４５〜４８と位置合わせされ、これらとシールされた直接液体連通状態になることから、収容部６を備える弁機構の一部である。第５の収容部シール要素４２および第６の収容部シール要素４３は、第１の位置、第２の位置、およびすべての中間位置でこれらの第１のポート６２〜６５を取り囲むため、液体が、収容部とハウジング部３、４との間で漏れ出ることは不可能である。これはまた、液体が、収容部ポート４５〜４８が第１のポート６２〜６５と完全に位置合わせされていないときに（すなわち、第２の位置以外の位置（特に、第１の位置）で）、収容部６の一方の側の第１のポート６２、６３から、収容部６の反対側の第１のポート６４、６５に通過することができることを保証する。

第１のポート６２〜６５は、収容部６を向いた本質的に平面状の表面６６、６７を有する壁部分に設けられることに留意されたい。これは、第１の位置と第２の位置との間の移動が平面状表面６６、６７と平行な平面内の軌跡に沿う場合、第１の位置と第２の位置との間の各位置で収容部シール要素３８〜４１の均一な圧縮を可能にする。

収容部６は、収容部６上のガイド突起６８〜７１と、ガイド突起６８〜７１を受け入れるために左ハウジング部３および右ハウジング部４の内部に形作られたガイド７２〜７５とによって、第１の位置と第２の位置との間を移動するように軸支されている。この移動は、収容部６の変位と、（例えば、ヘッド部１が取り付けられた壁への／からの方向に）カートリッジ２を揺動させて変位させる内部回転との組み合わせである。この移動の間、支持面５７、５８は、丸みを帯びた端部３０、３１でカートリッジ２を支持する。

レッジ５９、６０は、第２の位置、および第１の位置に至るまでのすべての他の位置での接続ヘッド９の抜去を防止する。これは、それらが位置合わせリッジ２８、２９の第１の部分３４、３５の通過を妨げるからである。レッジ５９、６０に隣接する隙間７６、７７（図２０〜図２２、図３３、および図３４）は、第１の位置では位置合わせ溝５１、５２と位置合わせされ、これにより、その位置では接続ヘッド９を挿入および抜去することができるようになる。

収容部６のこの位置は、接続ヘッド９が抜去された後、交換カートリッジ２の接続ヘッド９を挿入できるようにし、さらには、バイパス通路６１の端部が第１のポート６２〜６５と完全に位置合わせされた状態を保つために保持されるべきである。このためには、ラッチ装置７８（図１４）が用意される。

図示の実施形態では、ラッチ装置７８は、単一の弾性の、本質的にＵ字形のインサートであって、そのアーム８１、８２のそれぞれの自由端に爪７９、８０を有するインサートである。収容部６の一部は、第１の位置ではアーム８１、８２間に受け入れられる。その位置では、爪７９、８０は、第１の位置合わせリッジ部分３４、３５によって占有されていないとき、位置合わせ溝５１、５２の第１の部分５３、５４と係合する。

収容部６は、第１の位置に移動されるとき、アーム８１、８２を押し離す。次に、カートリッジ２が抜去されると、爪７９、８０が所定の位置にはまり込む。交換カートリッジ２の接続ヘッド９が、収容部６の空洞に挿入されると、第１の位置合わせリッジ部分３４、３５は、第１の位置合わせ溝部分５３、５４によって形成されたスリットから爪７９、８０を押し出す。これにより、収容部６は解放され、その結果、収容部６を、第１の位置から第２の位置へ移動させることができるようになる。第１の位置合わせリッジ部分３４、３５が爪７９、８０と係合し、第１の部分３４、３５と第２の部分３６、３７との間に階段状の移行部があることから、接続ヘッド９が完全に挿入され、さらには、レッジ５９、６０を通り過ぎることができるようになったとき、収容部６のみが解放される。

係合を容易にするために、爪７９、８０には、ファセット８３〜８６が設けられている。下向きのファセット８３、８４は、第１の位置合わせリッジ部分３４、３５と係合するためのものである。それらは、部分的に、接続ヘッド９の挿入方向とは反対の方向を向いており、部分的に互いに向かい合っている。収容部と係合するためのファセット８５、８６は、部分的に、収容部６の第１の位置からの移動方向を向いており、部分的に互いに向かい合っている。収容部６と係合するファセット８５、８６の反対側の爪７９、８０の表面は、第１の溝部分５３、５４と協働して比較的強い形状ロックを提供するために、隣接するアーム部分に対して本質的に直角である。これにより、収容部６は第１の位置に保持される。

収容部６を第２の位置に保持し、第２の位置に到達したことを知らせる手段も設けられる。この手段は、支持面５７、５８に戻り止め８７、８８（図１５、図２０〜図２２、図３３〜３４）を備える。支持面５７、５８によって支持された、位置合わせリッジ２８、２９の端部３０、３１は、第２の位置で戻り止め８７、８８と係合する。カートリッジ２の重量により、端部３０、３１は、戻り止め８７、８８に保持される。それらは、使用者がカートリッジ２を引っ張ると持ち上げられる。

上記の説明から、第１のポート６２〜６５が、挿入された接続ヘッド９と共に収容部６を第２の位置に配置することによって、カートリッジポート１１〜１４とシールされた液体連通状態になるように配置可能であることは明らかであろう。そのとき、収容部６を備える弁機構は開放配置にある。左右の比設定弁は、カートリッジ２から／への液体の流れを中断するために、第２の位置で閉鎖配置にすることもできる。

左比設定弁は、左遮蔽部８９と、左操作部９０と、左可動調整部９１と、左弁シール要素９２〜９４とを含む。

左比設定弁の第１のポート６２、６３は、左遮蔽部８９と一体の弁ハウジング部９５に画成されており（図２３〜図２５）、弁ハウジング部９５は、左ハウジング部アパーチャ９６（図１９〜図２１）が第１のポート６２、６３を除いて閉鎖されるように左ハウジング部アパーチャ９６に挿入される。実際、この実施形態では、左遮蔽部８９は、収容部６が第１の位置と第２の位置との間で移動されるように配置されるハウジング空洞の側壁のかなりの部分を覆う。すべての実施形態で、こうである必要はない。

可動調整部９１（図２９〜図３１）は、本質的に円盤状である。それは、左弁ハウジング部９５内に回転するように配置される。この弁ハウジング部９５は、本質的に円筒形の弁室を画成している。可動調整部９１の平面状表面９７（図３１）は、第１のポート６２、６３に面し、第１の第１のポート６２および第２の第１のポート６３をそれぞれ取り囲む第１の左弁シール要素９２および第２の左弁シール要素９３に押し当てられる。

アパーチャ９８は、可動調整部９１を貫通して形成されている。アパーチャ９８は、可動調整部９１の回転位置を変化させることによって、第１のポート６２、６３と重なる度合いが様々な位置に移動可能である。少なくとも１つの回転位置では、アパーチャ９８は、第１のポート６２、６３が平面状表面９７によって覆われるように、第１のポート６２、６３のいずれとも重ならない位置に置かれる。この位置は、左比設定弁の閉鎖配置に対応する。

左弁室は、第３の左弁シール要素９４を支持するように配置される可動操作部９０（図２６〜図２８）によって閉鎖される。このシール要素９４は、可動調整部９１に押し当てられ、可動操作部９０に形成された第２のポート９９を取り囲む。したがって、可動操作部９０は、左ハウジング部３に固定された軸線を中心として第２のポート９９の周りで回転するように軸支される。可動操作部９０の歯１００、１０１は、可動操作部９０に面する可動調整部９１の円形リッジ１０４の隙間１０２、１０３と係合する。これにより、可動調整部９１は、可動操作部９０と回動するように結合される。可動操作部９０は、左ハウジング部３と左遮蔽部８９との間に配置されるその周縁で所定の位置に保持される。

流れの方向に応じて、第２のポート９９は、ヘッド部１の入口または出口として機能する。導管（図示せず）を、例えば欧州特許出願公開第０８９０７７４号に記載されているようなインサートによって第２のポート９９に接続することができる。導管は、例えば可撓性導管であってもよい。

第２のポート９９が入口を形成すると仮定すると、流入する液体の流れは、比設定弁で２つの部分流に分割される。比設定弁が閉鎖配置にない場合、２つの部分流の体積流量比は、可動調整部９１および可動操作部９０の回転位置によって決定される。使用者は、導管が接続されていたとしても、手で可動操作部９０を把持して回すことによってこの位置を設定することができる。この比は、カートリッジ２の第２のベッド２５で形成される液体混合物の組成を決定する。使用者は、液体の供給が完全に遮断される位置に可動操作部を移動させることもできる。

ヘッド部１が取り付けられる壁に沿って特定の流れ方向に縛られることなく、左比設定弁の第２のポート９９は、出口を形成することもできる。その場合、液体の部分流は、左比設定弁で合流される。弁は、例えば、１：１の比に設定することができる。別々に処理された液体の部分流の混合は既に第２のベッド２５で行われているため、次に第１のポート６２、６３を通過する２つの部分流は、同じ組成を有する。

しかしながら、カートリッジ２が、クロスフロー濾過用の膜モジュール（図示せず）を含む場合、左比設定弁は、第１のポート６２、６３の一方を介し受け入れられた一定量の保持液を、第１のポート６２、６３の他方を介して受け入れられた濾過液に加えるために混合弁として使用することができる。

流れ方向の可逆性を考慮すると、右比設定弁は、本質的に左比設定弁の鏡像である。すなわち、それは、右遮蔽部１０５と、右操作部１０６と、右可動調整部１０７と、右弁シール要素１０８〜１１０とを含む（図３２〜図３８）。第２のポート１１１（図３２）は、可動弁操作部１０６に形成されている。

右比設定弁の第１のポート６４、６５は、右遮蔽部１０５に画成されており、右遮蔽部１０５は、右ハウジング部アパーチャ１１２が第１のポート６４、６５を除いて閉鎖されるように右ハウジング部アパーチャ１１２に挿入される。左右の遮蔽部８９、１０５は互いの鏡像である。したがって、右遮蔽部１０５は、可動操作部１０６によって閉鎖される本質的に円筒形の弁室を画成する一体の弁ハウジング部１１３を含む。

調整部９１、１０７および操作部９０、１０６は同一である。

第２のポート１１１が出口を形成する場合、右比設定弁は、カートリッジ２がその動作位置にある間、左比設定弁に加えてまたはその代わりに、液体処理機器を通る液体の流れを遮断するために使用することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内で変更することができる。例えば、第１のポート６２〜６５が左ハウジング部３および右ハウジング部４に形成される非モジュール式の実施形態も考えられる。その場合、弁ハウジング部９５、１１３は、ハウジング部３、４に形成される。

代替実施形態では、可動調整部９１、１０７は、電気機械システムに含まれるアクチュエータによって駆動される。アクチュエータは、例えば、電気モータを含んでもよい。このようなシステムは、例えば１つ以上のセンサからの信号の値に基づいて、体積流量比を自動的に設定するように構成されてもよい。システムは、代替的にまたは追加的に、漏れなどの液体処理機器の不具合を検出するための１つ以上のセンサを備えてもよく、不具合の検出時に比設定弁を閉鎖配置にするように構成されてもよい。

１ ヘッド部
２ カートリッジ
３ 左ハウジング部
４ 右ハウジング部
５ 取付プレート
６ 収容部
７ キャップ形状部
８ 容器
９ 接続ヘッド
１０ カートリッジ軸線
１１ 第１のカートリッジポート
１２ 第２のカートリッジポート
１３ 第３のカートリッジポート
１４ 第４のカートリッジポート
１５ 第１の表面部分
１６ 第２の表面部分
１７ 第１の通路
１８ 第２の通路
１９ 第３の通路
２０ 第４の通路
２１ 落下管
２２ 流れ分配装置
２３ 液体処理媒体の第１のベッド
２４ 液体透過性仕切り
２５ 液体処理媒体の第２のベッド
２６ 同心の流れ誘導器
２７ 液体透過性スクリーン
２８ 第１の位置合わせリッジ
２９ 第２の位置合わせリッジ
３０ 第１の位置合わせリッジの丸みを帯びた端部
３１ 第２の位置合わせリッジの丸みを帯びた端部
３２ 第１の曲面部分
３３ 第２の曲面部分
３４ 第１の位置合わせリッジの第１の（下方）部分
３５ 第２の位置合わせリッジの第１の（下方）部分
３６ 第１の位置合わせリッジの第２の（上方）部分
３７ 第２の位置合わせリッジの第２の（上方）部分
３８ 第１の収容部シール要素
３９ 第２の収容部シール要素
４０ 第３の収容部シール要素
４１ 第４の収容部シール要素
４２ 第５の収容部シール要素
４３ 第６の収容部シール要素
４４ 収容部基準軸線
４５ 第１の収容部ポート
４６ 第２の収容部ポート
４７ 第３の収容部ポート
４８ 第４の収容部ポート
４９ 第１の収容部側壁部分
５０ 第２の収容部側壁部分
５１ 第１の位置合わせ溝
５２ 第２の位置合わせ溝
５３ 第１の位置合わせ溝の第１の（下方）溝部分
５４ 第２の位置合わせ溝の第１の（下方）溝部分
５５ 第１の位置合わせ溝の第２の（上方）溝部分
５６ 第２の位置合わせ溝の第２の（上方）溝部分
５７ 左支持面
５８ 右支持面
５９ 左レッジ
６０ 右レッジ
６１ バイパス通路
６２ 第１の第１のポート
６３ 第２の第１のポート
６４ 第３の第１のポート
６５ 第４の第１のポート
６６ 左平面状表面
６７ 右平面状表面
６８ 第１のガイド突起
６９ 第２のガイド突起
７０ 第３のガイド突起
７１ 第４のガイド突起
７２ 第１のガイド
７３ 第２のガイド
７４ 第３のガイド
７５ 第４のガイド
７６ 左隙間
７７ 右隙間
７８ ラッチ装置
７９ 左爪
８０ 右爪
８１ 左アーム
８２ 右アーム
８３ 下向き左ファセット
８４ 下向き右ファセット
８５ 収容部と係合するための左ファセット
８６ 収容部と係合するための右ファセット
８７ 左戻り止め
８８ 右戻り止め
８９ 左遮蔽部
９０ 左操作部
９１ 左調整部
９２ 第１の左弁シール要素
９３ 第２の左弁シール要素
９４ 第３の左弁シール要素
９５ 左弁ハウジング部
９６ 左ハウジング部アパーチャ
９７ 調整部の平面状表面
９８ 調整部のアパーチャ
９９ 左比設定弁の第２のポート
１００ 操作部の歯
１０１ 操作部の歯
１０２ 円形リッジの隙間
１０３ 円形リッジの隙間
１０４ 円形リッジ
１０５ 右遮蔽部
１０６ 右操作部
１０７ 右調整部
１０８ 第１の右弁シール要素
１０９ 第２の右弁シール要素
１１０ 第３の右弁シール要素
１１１ 右弁の第２のポート
１１２ 右ハウジング部のアパーチャ
１１３ 右弁ハウジング形成部

Claims (16)

1. 液体処理機器のヘッド部（１）の少なくとも一部を形成する装置であって、
   前記装置が、交換可能な液体処理カートリッジ（２）の接続ヘッド（９）を収容するように構成されており、少なくとも１つの比設定弁を含み、
   前記比設定弁が、少なくとも２つの第１のポート（６２〜６５）であって、各々が、前記装置に挿入された前記交換可能な液体処理カートリッジ（２）の前記接続ヘッド（９）のそれぞれのカートリッジポート（１１〜１４）と本質的にシールされた液体連通状態になるように配置可能である少なくとも２つの第１のポート（６２〜６５）と、少なくとも１つの第２のポート（９９、１１１）とを備え、
   前記比設定弁が、第１の前記第１のポート（６２〜６５）と前記少なくとも１つの第２のポート（９９、１１１）との間の液体の第１の流れと、第２の前記第１のポート（６２〜６５）と前記少なくとも１つの第２のポート（９９、１１１）との間の液体の第２の流れとの体積流量比を複数の値のうちのいずれかに設定するための少なくとも１つの可動調整部（９１、１０７）を含み、
   前記比設定弁が、前記少なくとも１つの可動調整部（９１、１０７）が、前記第１の流れおよび前記第２の流れの両方が遮断されるように配置される閉鎖配置に配置可能である装置において、
   前記比設定弁が、前記接続ヘッド（９）が挿入されて、その前記カートリッジポート（１１〜１４）が前記第１のポート（６２〜６５）と液体連通しているかどうかに関係なく、閉鎖配置に配置可能であることを特徴とする装置。
2. 前記カートリッジポート（１１〜１４）が収容部ポート（４５〜４８）とシールされた液体連通状態になるように、前記カートリッジポート（１１〜１４）の少なくとも１つを含む前記接続ヘッド（９）の少なくとも一部を収容するための少なくとも１つの空洞を含む収容部（６）と、
   前記第１のポート（６２〜６５）とそれぞれの前記収容部ポート（４５〜４８）との間の液体の流れを遮断するための、前記液体処理カートリッジ（２）によって動作可能な少なくとも１つの弁機構と
   をさらに含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記少なくとも１つの弁機構が、前記比設定弁に加えて設けられ、このため、前記液体処理カートリッジ（２）へのまたは前記液体処理カートリッジ（２）からの液体の流れは、液体処理カートリッジ（２）を取り外して弁機構を動作させることによって、または前記比設定弁を閉鎖配置にすることによって中断できる、
   請求項２に記載の装置。
4. 前記収容部（６）は、前記接続ヘッド（９）が前記装置に挿入されたときに前記液体処理カートリッジ（２）と係合するように構成されており、
   前記液体処理カートリッジ（２）が、前記接続ヘッド（９）が挿入されている間に前記装置の主要部に対して第１の位置と第２の位置との間で前記収容部（６）と共に移動可能であり、前記主要部は、前記収容部（６）が移動するように軸支されるハウジングであり、
   前記主要部に対する前記収容部（６）の位置が、前記弁機構の状態を決定し、
   前記第１のポート（６２〜６５）が、前記第１の位置および前記第２の位置のうちの前記第２の位置でのみ前記収容部ポート（４５〜４８）と液体連通する、
   請求項２または３に記載の装置。
5. 前記装置が、液体用の少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口を含み、
   前記第２のポート（９９、１１１）が、前記少なくとも１つの入口および前記少なくとも１つの出口の一方と液体連通するように配置可能であり、
   前記弁機構が、前記第１のポート（６２〜６５）とそれぞれの前記収容部ポート（４５〜４８）との間の液体の流れが遮断されたときに前記少なくとも１つの入口および前記少なくとも１つの出口の他方と液体連通するように前記第１のポート（６２〜６５）を配置するよう構成されている、
   請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記装置が、液体用の少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口と、少なくとも２つの前記比設定弁とを備え、
   第１の前記比設定弁の前記第２のポート（９９、１１１）が、前記少なくとも１つの入口と液体連通するように少なくとも配置可能であり、
   第２の前記比設定弁の前記第２のポート（９９、１１１）が、前記少なくとも１つの出口と液体連通するように少なくとも配置可能である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 複数の収容部ポート（４５〜４８）を備える空洞を含む収容部（６）であって、前記複数の収容部ポート（４５〜４８）が、前記空洞への前記接続ヘッド（９）の挿入時にそれぞれの前記カートリッジポート（１１〜１４）とシールされた液体連通状態になるように配置可能である収容部（６）を含む、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記空洞は、少なくとも４つの収容部ポート（４５〜４８）を備える、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記比設定弁を前記閉鎖配置の内外に少なくとも配置するための可動操作部（９０、１０６）を含む、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記可動操作部（９０、１０６）が、前記装置に対して固定された軸線の周りを回転するように軸支されている、
    請求項９に記載の装置。
11. 前記可動操作部（９０、１０６）が、（ｉ）前記第１のポート（６２〜６５）および（ｉｉ）前記第２のポート（９９、１１１）の少なくとも一方を通して誘導される液体が前記可動操作部（９０、１０６）の中央部分を通して導かれるように構成されている、
    請求項１０に記載の装置。
12. 前記少なくとも１つの可動調整部（９１、１０７）が、前記第１のポート（６２〜６５）にシールされて配置される表面（９７）を有し、かつその中にアパーチャ（９８）を有する調整部（９１、１０７）を含み、前記アパーチャ（９８）が、前記第１のポート（６２〜６５）と重なる度合いが様々な位置および前記第１のポート（６２〜６５）のいずれとも重ならない少なくとも１つの位置に移動可能である、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記調整部（９１、１０７）が回転可能であり、前記位置が回転位置に対応する、請求項１２に記載の装置。
14. 前記調整部（９１、１０７）が、前記可動操作部（９０、１０６）と共に移動するように結合されるか、前記可動操作部（９０、１０６）に含まれるかのいずれかである、請求項１２または１３および請求項９から１１のいずれか一項に記載の装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の少なくとも１つの装置を含むヘッド部（１）と、少なくとも１つの交換可能な液体処理カートリッジ（２）とを含む液体処理機器。
16. 前記液体処理カートリッジ（２）の内部と液体連通する少なくとも３つのカートリッジポート（１１〜１４）が、前記接続ヘッド（９）に設けられている、請求項１５に記載の液体処理機器。

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