JP6847840B2 - 液体処理システム用の弁、弁駆動装置、カートリッジ、およびアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、液体処理システムのカートリッジ据え付け部（ｃａｒｔｒｉｄｇｅ ｓｅａｔ）の壁内のチャネルを通過する液体の流れを調整するための弁であって、
少なくとも１つのポートを定めている弁本体と、
弁本体に対して可動である少なくとも１つの可動な弁構成要素と、
を少なくとも備えており、
少なくとも１つの可動な弁構成要素は、少なくとも１つのポートを通過する液体の流れを選択的に遮るための調整部と、カートリッジ据え付け部へと挿入される弁駆動装置に係合する駆動部とを備えている、弁に関する。

さらに、本発明は、液体処理システムのためのリザーバであって、
カートリッジ据え付け部
を備えており、
カートリッジ据え付け部は、
液体処理カートリッジを軸方向に少なくとも部分的に挿入することができる開口部を軸端に有しているチャンバと、
少なくとも部分的に挿入された液体処理カートリッジに外周に沿ってぴったりと係合するシール面と、
チャンバの壁を貫く液体チャネルと、
液体チャネルを通過する液体の流れを調整するように配置された弁と、
を備えている、リザーバに関する。

さらに、本発明は、弁を駆動するための装置であって、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分を備えており、該部分を、液体を弁へと進入させるための開口部を通って軸方向に挿入することができる、装置に関する。

さらに、本発明は、ハウジングを有する液体処理カートリッジであって、
ハウジングは、
液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体入口を形成する液体透過性窓および液体出口を形成する液体透過性窓の間に位置して両者に連通しており、例えば液体処理媒体を含んでいる少なくとも１つの処理チャンバと、
弁駆動装置と、
を備えている、液体処理カートリッジに関する。

さらに、本発明は、交換式の液体処理カートリッジを液体処理システムのカートリッジ据え付け部に配置することを可能にするためのアダプタであって、弁駆動装置を備えているアダプタに関する。

さらに、本発明は、そのようなアダプタと、ハウジングを有する液体処理カートリッジと、を含む液体処理システムのための部品キットであって、
ハウジングは、
液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体入口を形成する液体透過性窓および液体出口を形成する液体透過性窓の間に位置して両者に連通しており、例えば液体処理媒体を含んでいる少なくとも１つの処理チャンバと、
を備えている、部品キットに関する。

さらに、本発明は、液体処理システムに関する。

国際公開第２０１０／０８１８４５号パンフレットは、ろ過前の水を保持するための液体容器と、その下方でろ過後の水を受け取るための収集容器と、を備えた水ろ過装置の形態の液体処理装置を開示している。液体容器は、収容室が配置された底壁を有する。収容室は、周壁および底壁によって形成されている。底壁に出口開口部を有しているこの収容室に、シール縁と、カートリッジ壁と、カートリッジ底部とを有する液体処理カートリッジが挿入される。出口開口部には、表面に成形されたシールリングの形態の弁座を備える弁座本体を有する弁が、下方から挿入されている。シールリングとして形成された弁座に、弁座と相互作用するシールディスクを有する遮断体が当接し、この遮断体の下面には、ボール状の突起が配置され、この遮断体の上面には、レバーの形態の要素が配置されている。レバーとして形成された要素は、外側にカム面を備えている。フィルタカートリッジが収容室へと完全に挿入されて密着すると、フィルタカートリッジのシール縁が、収容室の周壁の内側にしっかりと当接する。これは、液体容器からの液体が未処理のままで収容室へと到達することを防止し、したがって、この収容室から下方に位置する収集容器へと到達することを防止する。フィルタカートリッジは、凹部を備えており、凹部の下面に、環状マンドレルの形態の弁駆動装置が形成されている。この環状マンドレルが、収容室の凹部へと入り込み、レバーの領域へと延び、その結果、環状マンドレルの内面がレバーのカム面と係合する。このようにして、遮断体が傾斜位置へと動かされ、その結果、弁座によって定められた弁開口が開放される。

遮断体の傾斜における問題は、遮断体が片側においてのみ弁座から持ち上げられるにすぎないという点にある。水のための大きな通路を生み出すためには、遮断体を大きな角度に傾ける必要がある。しかしながら、その移動範囲は、環状マンドレルの内面によって制約される。

本発明の目的は、冒頭の段落において上述した形式の弁、リザーバ、弁を駆動するための装置、液体処理カートリッジ、アダプタ、部品キット、および液体処理システムであって、比較的コンパクトに保つことができる弁の開放および少なくとも部分的な閉鎖のための代案の機構を提供する弁、リザーバ、弁を駆動するための装置、液体処理カートリッジ、アダプタ、部品キット、および液体処理システムを提供することにある。

この目的は、第１の態様によれば、駆動部が、弁駆動装置の直線運動を少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転運動へと変換するための機構に含まれ、渦巻き状（ｓｐｉｒａｌ）の輪郭と該渦巻き状の輪郭に係合する部分とからなる少なくとも１つのペアの各ペアの部材を含む、ことを特徴とする本発明による弁によって達成される。

液体処理システムのカートリッジ据え付け部の壁内のチャネルを通過する液体の流れを調整するための弁を、正しい種類の弁駆動装置が駆動部に完全かつ正確に係合しているときに液体の流れを可能にするように配置することができる。他の状況では、液体の流れは、この状況と比べ、例えば本質的に流れの存在しない状態にまで低減される。この状態においては、弁を閉状態であるとみなすことができる。弁駆動装置は、カートリッジ据え付け部に配置される液体処理カートリッジの一部、またはそのような液体処理カートリッジと共に使用されるアダプタの一部であってよい。カートリッジ据え付け部は、一般に、液体処理システムの上流部分を、処理後の液体が収集される下流部分から分離する障壁の一部である。意図されるものとは異なる種類のカートリッジを挿入しようとした場合、またはカートリッジがカートリッジ据え付け部に正しく配置されていない場合に、そのことをユーザに知らせることが可能である。そのような状況において液体の流れが遮断される場合、正しく処理されていない液体または未処理の液体が、カートリッジ据え付け部を通過することがない。開状態と比べて流体の流れが単に大きく減少するだけである場合、これは、少なくともユーザへの信号をもたらす。弁は、液体を通す少なくとも１つのポートを定めている少なくとも１つの弁本体を備え、少なくとも１つのポートは、チャネルに連通している。少なくとも１つの可動な弁構成要素は、調整部を含む。調整部は、本体に対して移動可能であり、自身の位置に応じた程度までポートを遮り、位置は、この目的に関して、自身の向きを含む。少なくとも１つの可動な弁構成要素は、カートリッジ据え付け部へと挿入された弁駆動装置と係合するための駆動部を含む。弁駆動装置は、多くの場合、カートリッジ据え付け部に配置される液体処理カートリッジの一部分である。実際には、このようなカートリッジは、カートリッジ据え付け部に向かって本明細書において軸方向と一般的に称される方向に移動させることによって、カートリッジ据え付け部に配置される。駆動部が、弁駆動装置の直線運動を少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転運動へと変換するための機構に含まれ、渦巻き状の輪郭と該渦巻き状の輪郭に係合する部分とからなる少なくとも１つのペアの各ペアの部材を含むため、弁駆動装置の軸方向の運動をこの軸または平行な軸を中心とする回転運動へと変換するための比較的コンパクトな機構がもたらされる。リンク装置は不要である。さらに、可動な弁構成要素は、傾けられることがない。一実施形態においては、少なくとも１つのポートの正面または少なくとも１つのポートに全く重ならない位置に移動させることができる。あるいは、回転運動を反対の軸方向の直線運動にさらに変換して、弁座から完全に持ち上げることができる。いずれの場合も、可動な弁構成要素のいかなる部分も、回転軸に対して側方に移動する必要がない。このようにして、開状態における流量を比較的大きくすることができるが、弁の横方向寸法は比較的小さくて済む。したがって、とくには、カートリッジ据え付け部が、カートリッジがカートリッジ据え付け部に完全に配置されたときに、カートリッジ据え付け部のうちの弁が設けられた部分がカートリッジによって取り囲まれるように構成される場合、比較的大きな容積のカートリッジを使用することが可能になる。この弁は、重力駆動式のシステムにとくに適する。そのようなシステムにおいては、上流部分を下流部分から分離する障壁が存在し、カートリッジ据え付け部は障壁内に設けられる。上流部分は、使用時に下流部分よりも高い位置にある。一般に、液体処理カートリッジは、上流部分がよりアクセス容易であるため、下方向にカートリッジ据え付け部へと挿入される。カートリッジの下向きの直線運動を、弁を閉状態から移動させるための調整部の運動へと変換するための本提案の機構は、例えば調整部を弁座から持ち上げるための第１級レバーを使用する代替案と比べ、よりコンパクトである。

渦巻き状の輪郭は、螺旋状（ｈｅｌｉｃａｌ）の輪郭であってよく、すなわち一定の螺旋角度を有し得る。それは、完全な１回転に及ぶ必要はない。一般に、それは、回転の中心の軸に対して一定の半径を有する。したがって、ここでは、渦巻き状という用語は、円柱の側面に巻き付いた溝を表すために使用される場合と同じ意味で使用される。

一実施形態において、調整部および駆動部は、可動な弁構成要素を形成する単一の物体の一体の一部分である。

効果は、弁の別個の構成部品の数を減らすことである。単一の可動な弁要素を、単一の物体とすることができ、したがって単一の構成要素とすることができる。そのような物体を、例えば射出成形など、成形によって得ることができる。物体を、例えばプラスチックなど、単一の材料で製作することができる。あるいは、例えば同時成形によるプラスチックなど、いくつかの材料で製作することができる。

この実施形態の一変種においては、可動な弁構成要素を形成する物体が、駆動部と調整部との間に凹部を含む。

効果は、液体が、より小さい抵抗で軸方向に可動な弁部分を通過できるようになることである。少なくとも１つの凹部は、基準軸が回転軸である場合、駆動部と調整部との間の軸方向位置にある。さらなる効果は、この弁部分をより軽くでき、より少ない材料しか必要としないことである。駆動部および調整部は、比較的大きな直径を有することができる。したがって、可動な弁部分を回転させるために必要な力を小さくすることができる。ポートを完全に開放するために必要な調整部の回転角度を、より小さくすることができる。

弁の一実施形態において、渦巻き状の輪郭は、この渦巻き状の輪郭と係合する部分を受け入れるための渦巻き溝によって定められる。

効果は、弁駆動装置と可動な弁構成要素の駆動部との間の相互作用によって弁の開放および閉鎖の両方を可能にすることである。したがって、弁駆動装置が液体処理カートリッジに含まれる場合、弁を、カートリッジが据え付け部に配置されるときに開くことができ、カートリッジが反対の方向に取り去られるときに閉じることができる。溝のついた輪郭は、フォロワと係合するための対向する渦巻き状の案内面を提供する。フォロワが一方の軸方向に移動するときに、一方の案内面が係合し、フォロワが反対の軸方向に移動するときに、他方の案内面が係合する。実際に、可動な弁構成要素の駆動部は、バレルカムのように形作られる。

この実施形態の一変種において、溝は、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して駆動部の軸端に向かって広くなる。

これにより、係合前の弁駆動装置と駆動部との間の完璧な整列が比較的達成困難である場合に、フォロワを溝のついた輪郭へと挿入することが容易になる。

弁の一実施形態において、駆動部は、少なくとも１つの渦巻き状の輪郭のうちの少なくとも１つを含む。

通常は液体処理カートリッジまたはカートリッジと共にキットを構成するアダプタに設けられる弁駆動装置は、どちらの部品も使い捨てであるように意図され、あるいは限られた回数での使用が意図されているため、比較的単純でなければならない。輪郭を溝によって定める場合、輪郭を定める部分が比較的複雑になるため、少なくとも駆動部が輪郭を含むべきである。駆動部は、より長い寿命を有するように設計され、したがって弁駆動装置よりも製造コストが高くてもよいカートリッジ据え付け部の弁に含まれる。

弁の一実施形態においては、渦巻き状の輪郭に係合する少なくとも１つの部分は、突出したねじ山の少なくとも一部分を含む。

これは、直線運動の回転運動への比較的信頼できる変換を提供する。渦巻き状の表面（一方は渦巻き状の輪郭に含まれ、他方は突出したねじ山に含まれる）は、お互いに沿ってスライドする。かくして、カムとフォロワとからなる構成とは対照的に、適切なねじ駆動がもたらされる。

一実施形態では、駆動部に含まれる機構の少なくとも１つの部材は、駆動部の外側に径方向に設けられる。

したがって、駆動部に含まれる駆動機構の少なくとも１つの部材は、径方向外側に面している。この実施形態では、駆動部は、比較的小さい直径を有することができ、中空である必要はない。これは、可動な弁構成要素をより強固にする。

この実施形態の一変種においては、駆動部が、駆動装置の中空突出部を受け入れるための空間を定めるように軸方向に延びるカラーによって取り囲まれ、カラーおよび駆動部は、可動な弁構成要素を形成する単一の物体の一体の一部分である。

これにより、駆動装置に中空突出部を設けることができ、その内面に、少なくとも１つの渦巻き状の輪郭と渦巻き状の輪郭に係合する部分とのペアの要素が設けられる。カラーは、例えばカートリッジ据え付け部が逆さまにされるときに、可動な弁構成要素の弁本体に対する動きを制限するように機能する。これは、カートリッジ据え付け部が、食器洗い機にて洗浄されるように意図された液体処理システムの構成要素に含まれる場合であり得る。内側に突出したフランジが、弁本体に対する軸方向移動の範囲を制限するために、カラーと相互作用することができる。さらに、カラーは、回転軸に整列した軸または回転軸に平行な軸に対する可動な弁構成要素の側方移動または傾きを制限する役割も果たし得る。

一実施形態において、機構は、渦巻き状の輪郭に係合する複数の部分および複数の渦巻き状の輪郭を含む。

（回転軸に対して）軸外に働く力は、何らかのかたちで可動な弁構成要素の駆動部を傾けようとする傾向を有し得るが、可動な弁構成要素の駆動部は、基本的には、弁駆動装置の挿入の方向に整列した軸を中心とする回転だけを行うことが望ましい。渦巻き状の輪郭と係合要素との間の複数の係合地点を、傾きの恐れに対抗するために、軸の周りに均等に分布させることができる。

この実施形態の一変種においては、渦巻き状の輪郭に係合する部分は、それらと係合する渦巻き状の輪郭よりも少数である。

効果は、係合要素が輪郭との係合へと進むことができる弁駆動部の回転位置が、より多く存在することである。これにより、弁駆動部を正しい回転位置にてカートリッジ据え付け部へと移動させることがより容易になる。

弁の一実施形態においては、弁本体が、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して少なくとも部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた例えば一連の傾斜面などの少なくとも１つの傾斜面を備え、少なくとも１つの傾斜面は、少なくとも１つの可動な弁構成要素のうちの少なくとも１つを、少なくともポートを通過する液体の流れを可能にする位置に支持するように構成される。

回転軸は、一般に、直立軸であり、したがって弁構成要素は、重力によって傾斜面に向かって引っ張られる。傾斜面は、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いているため、可動な弁構成要素のうちの傾斜面によって支持された部分は、少なくとも静摩擦を克服するわずかな振動の場合に、傾斜面を滑り降りる。この過程において、弁構成要素は回転する。これは、弁駆動装置との係合が存在しない場合に弁構成要素を限られた数の回転位置のうちの１つへと移動させるための付勢機構の１つの実装形態である。

一変種においては、少なくとも１つの傾斜面が、回転軸の周囲に配置され、例えば回転軸を本質的に取り囲む一連の稜部（ｃｒｅｓｔ）および谷部（ｔｒｏｕｇｈ）を定める。

したがって、上述のようなデフォルトの回転位置が複数存在する。それらのうちの１つを達成するために、可動な弁構成要素のわずかな回転および限られた軸方向移動のみが必要である。

弁本体が、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して少なくとも部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた例えば一連の傾斜面などの少なくとも１つの傾斜面を備え、少なくとも１つの傾斜面が、少なくとも１つの可動な弁構成要素のうちの少なくとも１つを、少なくともポートを通過する液体の流れを可能にする位置に支持するように構成される実施形態の一変種において、少なくとも１つの傾斜面は、さらには、部分的に径方向、例えば径方向内側を向く。

効果は、例えば少なくとも調整部など、支持された可動な弁構成要素を、意図される回転軸に対応する軸または意図される回転軸に平行な軸に、センタリングすることでもある。可動な弁構成部品を支持するためのさらなる接触を最小限に抑えることができるので、弁本体に対するこの構成部品の小さな範囲の軸方向移動が、比較的小さな力の作用だけでも可能である。

弁本体が、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して少なくとも部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた例えば一連の傾斜面などの少なくとも１つの傾斜面を備え、少なくとも１つの傾斜面が、少なくとも１つの可動な弁構成要素のうちの少なくとも１つを、少なくともポートを通過する液体の流れを可能にする位置に支持するように構成される実施形態の特定の変種において、支持された可動な弁構成要素は、支持面に向かって軸方向に突出する複数の稜部を備える。

これは、支持された可動な弁構成要素が比較的妨げられることなく傾斜面を実際に滑り落ちることができることを保証する。傾斜面は、稜部の間の谷部に入ることができる。支持された可動な弁構成要素を、過度に繊細にすることなく、比較的小さくすることができる。

この一変種において、支持された可動な弁構成要素の稜部は、例えばこの可動な弁構成要素を支持する傾斜面の傾斜角に本質的に一致する傾斜角を有する傾斜面によって定められる。

この変種では、稜部が、傾斜面を比較的容易に滑り落ちることができる。

弁本体が、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して少なくとも部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた例えば一連の傾斜面などの少なくとも１つの傾斜面を備え、少なくとも１つの傾斜面が、少なくとも１つの可動な弁構成要素のうちの少なくとも１つを、少なくともポートを通過する液体の流れを可能にする位置に支持するように構成される実施形態の一変種において、弁本体は、調整部に係合する、傾斜面とは別のシール面を備える。

したがって、傾斜面およびシール面を、それぞれの目的に合わせて最適化することができる。傾斜面が、支持された可動な弁部分を、限られた数のデフォルト位置のうちの１つへと付勢する。シール面が、支持された可動な弁部分がそのようなデフォルト位置にあるときに、液体の流れを基本的に遮断するための良好なシールを提供する。傾斜面を、わずかな摩擦しかもたらさないように比較的硬くかつ平滑にすることができる。シール面を、より柔らかく作ることができ、異なる材料で製作することさえ可能である。あるいは、傾斜面およびシール面に、例えば異なるコーティングを施すことができる。さらに、傾斜面の傾斜角および形状を、シール面としても機能する場合のような厳しい許容範囲内に維持する必要がない。

弁の一実施形態において、弁本体は、調整部を受けるための弁座を定め、この弁座にポートが設けられる。

ポートが弁座に設けられた状態で、調整部を弁座から移動させ、例えば持ち上げることによって、弁は閉状態から動かされる。したがって、例えばスプール弁またはスライディングゲート弁の場合のように可動な弁構成要素の移動に対する抵抗を増大させることなく、弁座を比較的良好に封じることができる。

この実施形態の一変種において、弁本体は、調整部を備える少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対して部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた例えば一連の傾斜面などの少なくとも１つの傾斜面を備え、少なくとも１つの傾斜面は、少なくとも調整部を備える可動な弁構成要素を支持するように構成される。

これは、駆動部が弁駆動装置の係合時に回転することに鑑み、調整部をどのように弁座へと出し入れするかという問題を解決する。傾斜面の向きは、回転により調整部の上昇および下降が回転の方向に応じて生じるような向きである。このように、可動な弁構成要素の駆動部に係合する弁駆動装置の下方への移動が、可動な弁構成要素の回転を生じさせ、結果として、可動な弁構成要素の弁座に対する上昇を生じさせる。弁および弁駆動装置は、実質的に、弁駆動装置の一方の軸方向の直線運動を、反対の軸方向の少なくとも１つの可動な弁部分の直線運動へと変換するためのねじ駆動機構を形成する。

弁本体が調整部を受けるための弁座を定め、この弁座にポートが設けられている実施形態の一変種において、弁座は、基本的に円錐形であり、調整部は、円錐の側面の少なくとも一部分に対応する形状の相手方表面を含む。

効果は、弁の閉状態においてより良好なシールをもたらすことである。相手方表面は、円錐または円錐台の表面である。これらの協働する表面は、本質的に平行であり、自動センタリング効果が達成される。

弁本体が調整部を受けるための弁座を定め、この弁座にポートが設けられている実施形態の一変種において、弁本体は、ポートを横切る少なくとも１つの十字バー、例えば格子を含む。

これは、外部の部品が、調整部が位置する側の反対側からポートを通って進入し、弁の適切な閉鎖を妨げることを防止する。

一実施形態において、可動な弁構成要素は、密度が１・１０^３ｋｇ・ｍ^−３より大きい材料で作られる。材料は、例えば１．３・１０^３ｋｇ・ｍ^−３よりも大きい密度を有することができる。可動な弁構成要素は、例えば１・１０^３ｋｇ・ｍ^−３よりも大きい嵩密度を有することができる。

したがって、可動な弁構成要素は、少なくとも弁駆動装置が係合していないときに、弁本体に対して限定された範囲内で自由に移動可能である。水に沈んでいる場合に、意図される位置に留まり、浮き上がることがない。これは、弁本体が調整部を受けるための弁座を定めており、この弁座にポートが設けられている場合に、とくに有用である。可動な弁構成要素は、閉状態において可動な弁構成要素を支持するように弁本体が配置されていると仮定して、座に留まる。したがって、カートリッジ据え付け部が水中に沈んでいても、適切な液体処理カートリッジがカートリッジ据え付け部に正しく配置されていない場合、弁は閉じた状態のままである。可動な弁構成要素が（例えば、可動な弁構成要素の製造に必要な材料の量を減らすために）内部に閉じた空洞を有する場合、嵩密度が問題になる。

一実施形態において、可動な弁構成要素および弁本体は、異なる材料で作られる。

したがって、各々を、その意図される目的に最も適した材料で作ることができる。例えば、弁本体の材料を、カートリッジ据え付け部の残りの部分のうち、少なくとも取り付けられたときに接触する部分の材料との適合性に関して選択することができる。可動な弁構成要素の材料を、例えば可動な弁構成要素が処理対象の液体において浮かぶことがないように充分な密度を有するように選択することができる。

一実施形態において、弁本体は、例えば円柱形など、円錐形および基本的に筒状の少なくとも一方の形状である径方向外側の側面を含む。

これにより、弁本体を、カートリッジ据え付け部を通る通路に挿入または固定することができる。カートリッジ据え付け部は、例えば、通路が定められる軸方向の端壁を有することができる。弁を、例えばカートリッジが使用時に配置される側の反対側から通路へと挿入することによって取り付けることができる。

一変種においては、フランジが、少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に対する弁本体の軸端に設けられる。

これは、直前において説明した種類のカートリッジ据え付け部における弁、とくには弁本体の取り付けを容易にする。本体が、定められた距離だけ挿入される。さらに、フランジは、弁本体と通路の壁との間の漏れの防止に貢献する。

弁の一実施形態においては、少なくとも調整部の軸方向における一部分を含む少なくとも可動な弁構成要素の軸方向における一部分が、例えばフランジが設けられる軸端とは反対側の軸端などの弁本体の軸端に位置する基本的に円形の断面の凹部に受け入れられる。

したがって、可動な弁構成要素は、少なくとも部分的に弁本体内で回転する。可動な弁構成要素を、弁本体の取り付け前に凹部に配置することができ、取り付け時に弁構成要素を紛失する恐れが比較的小さいので、弁の取り付けが比較的簡単である。

別の態様によれば、本発明による液体処理システムのためのリザーバは、
カートリッジ据え付け部
を備え、
カートリッジ据え付け部は、
液体処理カートリッジを軸方向に少なくとも部分的に挿入することができる開口部を軸端に有しているチャンバと、
少なくとも部分的に挿入された液体処理カートリッジに外周に沿ってぴったりと係合するシール面と、
チャンバの壁を貫く液体チャネルと、
液体チャネルを通過する液体の流れを調整するように配置された本発明による弁と、
を備える。

少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸におおむね一致し、あるいは少なくとも１つの可動な弁構成要素の回転軸に平行である基準軸に関して、カートリッジ据え付け部は、一方の軸端に開口部を有するチャンバを備える。液体処理カートリッジが軸方向に所定の距離だけ開口部を通って挿入されると、液体処理カートリッジは、その外周に沿って密着する。したがって、液体は、シールの上流側の少なくとも１つの液体透過性入口と、シールの下流側の少なくとも１つの液体透過性出口とを備えたカートリッジを通ってのみ、チャンバに入ることができる。液体チャネルが、チャンバの壁を貫いて設けられ、チャンバの壁は、他の部分では本質的に閉じられている。したがって、意図される流れの方向に応じて、カートリッジを通ってチャンバに入った液体を、チャンバから出すことができ、あるいはチャネルを通ってチャンバに入った液体を、カートリッジを通って出すことができる。重力駆動式の液体処理システムにおいて、これは、カートリッジ据え付け部がリザーバ壁の下流側に設けられ、カートリッジがリザーバから吊り下げられるか、あるいはカートリッジ据え付け部がリザーバ内に設けられ、カートリッジはリザーバが空であるときに挿入され、その後に処理対象の液体で満たされるか、に依存する。いずれの場合も、リザーバは、液体処理カートリッジを通して空にされる。弁は、液体の流れを調整して、弁駆動装置によって弁が開位置とされたときにのみリザーバを通常の流量で空にすることができるように保証する。そうでない場合、弁は閉鎖され、流量はかなり減り、あるいはゼロになる。

一実施形態において、液体チャネルの少なくとも一部分は、カートリッジ据え付け部分によって定められ、弁本体は、液体チャネルへと挿入され、少なくとも１つの可動な弁構成要素は、弁本体ならびに液体チャネルへと突出した据え付け部分の少なくとも一部分によって、両者の間に保持される。

この実施形態は、比較的少数の別々の部品を有する。カートリッジ据え付け部分は、例えばリザーバの一体の一部分など、単一の部品であってよい。可動な弁構成要素が１つだけの場合、弁は２つの部品だけを追加する。可動な弁構成要素は、弁本体に接合されていない非固定の部品であってよい。しかしながら、可動な弁構成要素の喪失を防止するための第３の部品は、必要とされない。とくに、可動な弁構成要素を保持するためのケージを設ける必要がない。突出部分は、可動な弁構成要素が保持される弁本体と突出部分との間の空間の入口を自由に残す。したがって、液体がこの空間に進入でき、弁が開状態にあるとき、少なくとも１つの弁ポートを通って出ることができる。

この実施形態の一変種においては、カートリッジ据え付け部分の少なくとも１つの突出部分は、中央開口部の周囲の液体チャネルの側壁から突出する少なくとも１つのリッジである。

したがって、弁駆動装置を係合させることができるように、駆動部へのアクセスが提供される。弁駆動装置の突出端を、中央開口部を通って挿入し、可動な弁構成要素の駆動部に係合させることができる。

この特定の変種においては、少なくとも２つのリッジ端部が接線方向に離間され、使用時に液体がそれらの間を通過できる。

弁は、駆動装置が駆動部と係合しているとき、すなわち中央開口部を通って挿入されているとき、液体の流れを可能にするために開いていなければならない。弁を通る流れを過度に制限することがないように、この変種は、液体がリッジ端部の間の１つ以上の空間を通って駆動装置を過ぎて流れることを可能にする。１つ以上のリッジの内縁は、駆動装置の挿入部分に実際に接触することができ、したがって案内機能を果たすことができる。

リザーバの一実施形態において、液体チャネルは、弁本体と同じ材料で作られたカートリッジ据え付け部分によって定められる。

これにより、接合、とくには溶接によって、弁本体をカートリッジ据え付け部へと結合させることが、より容易になる。特定の変種において、弁本体は、カートリッジ据え付け部へと超音波溶接される。可動な弁構成要素の材料は、弁本体の材料と異なっていてもよい。

リザーバの一実施形態において、液体チャネルの少なくとも一部分は、チャンバ壁（例えば、液体処理カートリッジを挿入することができる開口部の反対側の軸端に位置する壁）の少なくとも一部分から突出したカートリッジ据え付け部分によって定められる。

弁は、一般に、チャンバ壁の厚さを超えるかなりの高さを有する。この実施形態では、この壁を比較的薄くすることができる。チャンバが使用時に上部において開いている場合、この壁は、使用時のチャンバ底壁である。突出部分は、この壁に含まれてよく、弁を完全に取り囲むことができる。

この実施形態の一変種において、突出カートリッジ据え付け部分およびチャンバ壁のうちの突出カートリッジ据え付け部分を突出させている部分は、単一の構成要素の一体の一部分である。

このようにして、突出カートリッジ据え付け部分を、別個に取り付ける必要はない。突出部分は、チャンバ壁の隆起部にすぎなくてもよい。

液体チャネルの少なくとも一部分が、チャンバ壁（例えば、液体処理カートリッジを挿入することができる開口部の反対側の軸端に位置する壁）の少なくとも一部分から突出したカートリッジ据え付け部分によって定められる実施形態の一変種においては、突出カートリッジ据え付け部分が、チャンバ内に突出する。

この変種において、リザーバは、取り扱い時または工場から消費者への輸送時に損傷を受ける可能性がある突出部分を、外側にほとんどまたは全く有さなくて済む。突出カートリッジ据え付け部分は、チャンバ壁によって取り囲まれて遮蔽される。カートリッジは、挿入された突出部分を包むように、軸端壁に凹部が設けられてもよい。この種のカートリッジは、例えば米国特許出願公開第２００９／０２９４３４６号明細書に記載されている。使用時に、おおむね上部に位置するチャンバの開口部により、リザーバがカートリッジを介して空にされたときに、チャンバ内に或る程度の液体が残る。したがって、リザーバが空にされた後も、カートリッジの液体透過性の１つ以上の出口を、液体に没したままにすることができる。これは、液体処理カートリッジが液体へと溶出する静菌性物質を含み、液体が飲料水などの飲料に適した液体である場合に、有用であり得る。さらなる効果は、リザーバの高さが低くなることである。これは、リザーバが処理済みの液体を収集するための容器内に吊り下げられる実施形態において、システムの所与の全高において処理済みの液体のためにより多くの空間を残す。

リザーバの一実施形態において、チャンバは、軸に対して垂直に見たときに、例えば長円などの細長い形状である断面形状を有する。

これは、少なくともチャンバの開口部付近の断面に当てはまる。リザーバの残りの部分は、通常は調和する形状を有する。リザーバおよびチャンバのより短い本体軸を、冷蔵庫のドア室の典型的な幅に鑑みた寸法とすることができる。より長い本体軸を、断面積を大きくするために比較的長くすることができる。これらの本体軸は、断面形状の対称軸であってよい。液体処理カートリッジは、一般に、調和する断面形状を有し、したがって比較的大きな容積を有し、流れの抵抗が比較的小さい。

リザーバの一実施形態において、チャンバは、リザーバの底壁部分の付属物に定められる。

これは、重力の作用によって処理対象の液体をリザーバから完全に空にすることを可能にする。

一実施形態において、リザーバは、処理済みの液体を収集するための容器の上部にリザーバを支持するための少なくとも１つの外側リッジを備える。

この実施形態は、とくには、主として重力駆動により、あるいは専ら重力駆動による液体処理システムを実装するためのものである。

別の態様によれば、例えば本発明による弁などの弁を駆動するための本発明による装置は、部分が、駆動装置の軸方向の直線運動を可動な弁構成要素の回転運動へと変換するための機構に含まれ、渦巻き状の輪郭と渦巻き状の輪郭に係合する部分とからなる少なくとも１つのペアの各ペアの部材を含むことを特徴とする。

駆動装置を、弁に液体を導入するための開口部を通って軸方向に挿入でき、挿入部分に含まれる一部分を、可動な弁構成要素の駆動部に係合させることができる。この運動は、例えばカートリッジのカートリッジ据え付け部への移動に対応する本質的に直線的な運動であってよい。部分が、駆動装置の軸方向の直線運動を可動な弁構成要素の回転運動へと変換するための機構に含まれ、渦巻き状の輪郭と渦巻き状の輪郭に係合する部分とからなる少なくとも１つのペアの各ペアの部材を含むがゆえに、直線運動が、弁を開く可動な弁構成要素の回転運動へと変換される。

弁駆動装置の一実施形態においては、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分が、可動な弁構成要素の駆動部の少なくとも軸端部を受け入れるための中空部を備え、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分に含まれる機構の部材が、中空部の内向きの表面に設けられる。

したがって、可動な弁構成要素の駆動部が、比較的丈夫でありながら比較的小さい直径を有すことができ、すなわち弁駆動装置との多数の係合に耐えることができる。回転軸に対する渦巻き状の輪郭の所与の径方向の距離に対して、弁構成要素は、比較的小さな直径を有することができる。

この実施形態の一変種においては、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分に含まれる機構の部材は、中空部の内向きの表面から突出する。

中空部は、溝の形態の渦巻き状の輪郭が設けられる場合と比べ、比較的薄い壁厚を有することができる。代わりに、そのような輪郭を、可動な弁構成要素の駆動部に設けてもよい。

一実施形態において、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分は、少なくとも部分的に、例えば完全に、装置の凹部に配置される。

したがって、この部分は、大部分が遮蔽される。これにより、弁の開口部を通っての挿入を妨げる持続的な損傷の恐れが、低減される。駆動部と係合する部分は、とくには、少なくとも１つの可動な弁構成要素の駆動部の少なくとも軸端部を受け入れるための中空部分を含むことができる。したがって、この部分は、例えば比較的細い円柱形または円錐形の柱であってよい。

この実施形態の一変種において、凹部は、可動な弁構成要素の駆動部と係合する部分の周囲において閉じ、かつこの部分から径方向に離間している側壁によって定められる。

径方向の離間は、液体を弁の開口部へと流し、あるいは弁の開口部から流すための空間を残す。

一実施形態では、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分は、少なくとも１つの中断部が設けられた側壁を有する中空突出部を含み、中断部は、その軸方向の延在の少なくとも一部にわたり、中空突出部の自由な軸端に位置する縁まで延びている。

効果は、中空突出部が変形可能であり、例えば圧縮され、あるいは広げられて、弾性力をもたらすことができる点にある。これを使用して、チャネルを定めているカートリッジ据え付け部分および／または中空部を挿入することができる開口部へと中空部を固定し、あるいは留めることができる。スナップ嵌合による接続またはクランプ力が、ひとたび挿入されると駆動装置をその場に保持する。たとえ中空突出部のこのような変形がなくても、中断部は、弁駆動装置の部分が挿入されたときに弁の流れに対する抵抗を小さくする。

弁駆動装置の一実施形態において、駆動装置は、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分から離れた位置に、弁を含むカートリッジ据え付け部内に駆動装置を保持するための部分を含む。

したがって、駆動装置の少なくとも軸方向の位置が、ひとたび弁を開状態へと動かすと固定される。したがって、保持力に打ち勝つ充分な力が弁駆動装置に及ぼされるまで、開状態の維持が保証される。

駆動装置が容器状部分を含み、可動な弁構成要素の駆動部と係合する部分が容器状部分の軸端の底壁に設けられている弁駆動装置の実施形態において、装置は、容器状部分の側壁に、容器状部分の外周を巡って延びる外向きのリムをさらに備える。

容器状部分は、とくには、液体処理カートリッジの容器状部分であってよい。あるいは、アダプタの一部であってよく、容器状部分は、液体処理カートリッジをぴったりと受け入れ、次いでカートリッジ据え付け部へとぴったりと挿入されるように構成されてよい。側壁の外向きのリムは、容器状部分とカートリッジ据え付け部との間の液体の通過を防止するように、カートリッジ据え付け部と係合する。代わりに、液体は、容器状部分を通って流れるように強制される。

したがって、一実施形態において、駆動装置は、容器状部分を含み、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分は、容器状部分の軸端の底壁に設けられ、少なくとも１つの液体透過性窓が、底壁に設けられる。

この実施形態の一変種において、少なくとも１つの液体透過性窓は、可動な弁構成要素の駆動部と係合する部分に隣接して設けられる。

したがって、液体は、少なくとも１つの可動な弁構成要素の駆動部と係合する部分を通るのではなく、その周りを流れることができる。とくに、駆動部と係合する部分が中空であり、駆動部を受け入れるように配置されている場合、駆動部が液体の流れを遮るがゆえに、液体はそのような部分を容易に通ることができない。したがって、弁の開口部へと挿入される軸端の反対側の中空部分の軸端に液体透過性窓を設けることは、充分ではない。

装置の一実施形態において、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分は、機構の渦巻き状の輪郭に係合する部分を含み、渦巻き状の輪郭に係合する部分は、渦巻き状の輪郭を定める渦巻き溝へと挿入されるように形作られる。

効果は、弁駆動装置と可動な弁構成要素の駆動部との間の相互作用によって弁の開放および閉鎖の両方を可能にすることである。したがって、弁駆動装置が液体処理カートリッジに含まれる場合、弁を、カートリッジが据え付け部に配置されるときに開くことができ、カートリッジが反対の方向に取り去られるときに閉じることができる。各々の溝は、フォロワと係合するための対向する渦巻き状の案内面を提供する。フォロワが一方の軸方向に移動するときに、一方の案内面が係合し、フォロワが反対の軸方向に移動するときに、他方の案内面が係合する。実際に、可動な弁構成要素の駆動部は、バレルカムのように形作られる。

この実施形態の一変種において、渦巻き状の輪郭に係合する部分は、可動な弁構成要素の駆動部に係合する部分の軸端に向かって先細りである。

これにより、溝のついた輪郭への挿入がより容易になる。

一実施形態において、可動な弁構成要素の駆動部と係合する部分は、機構の渦巻き状の輪郭に係合する部分を含み、渦巻き状の輪郭に係合する部分は、突出したねじ山の少なくとも一部分を含む。

より大きな接触面積は、接線方向の力がより大きな軸方向の距離にわたって広がることを保証する。直線運動の回転運動へのより良い変換が達成される。

装置の一実施形態において、機構は、渦巻き状の輪郭および複数の渦巻き状の輪郭に係合する複数の部分を含む。

（回転軸に対して）軸外に働く力は、何らかのかたちで可動な弁構成要素の駆動部を傾けようとする傾向を有し得るが、可動な弁構成要素の駆動部は、基本的には、弁駆動装置の挿入の方向に整列した軸を中心とする回転だけを行うことが望ましい。渦巻き状の輪郭と係合要素との間の複数の係合地点を、傾きの恐れに対抗するために、軸の周りに均等に分布させることができる。

この実施形態の一変種において、可動な弁構成要素の少なくとも１つの駆動部と係合する部分が設けられる機構の部分は、挿入の方向に整列および挿入の方向に平行の一方である部分の中心軸の周囲に基本的に一様に分布する。

これにより、傾きの恐れがさらに低減される。さらに、或る程度の回転対称性を達成することができるので、弁駆動装置を液体を導入するための開口部を通って挿入して、少なくとも１つの可動な弁構成要素の駆動部に係合させることができる弁駆動装置の回転位置が、１つだけでない。

機構が渦巻き状の輪郭に係合する複数の部分および複数の渦巻き状の輪郭を含む実施形態の一変種においては、渦巻き状の輪郭に係合する部分の数が、それらとの係合用の渦巻き状の輪郭の数よりも少ない。

効果は、係合要素を輪郭と係合させることができる弁駆動部の回転位置が、より多く存在することである。これにより、弁駆動部を正しい回転位置にてカートリッジ据え付け部へと移動させることがより容易になる。さらに、弁駆動装置は、とりわけ渦巻き状の輪郭と係合する部分が弁開口部を通る挿入のための中空部分の内面に設けられ、少なくともこの中空部分が射出成形される場合、製造がより容易である。

別の態様によれば、本発明による液体処理カートリッジは、ハウジングを有し、
ハウジングは、
液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体入口を形成する液体透過性窓および液体出口を形成する液体透過性窓の間に位置して両者に連通しており、例えば液体処理媒体を含んでいる少なくとも１つの処理チャンバと、
本発明による弁駆動装置と、
を備える。

したがって、液体処理カートリッジは、弁駆動装置が正しい形状であり、カートリッジが正しく挿入されている限りにおいて、弁を直接駆動する。次いで、液体は、液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓を通り、処理チャンバを通り、液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓から流出する。

液体処理カートリッジの一実施形態において、ハウジングは、カートリッジ据え付け部のチャンバの開口部を通って少なくとも部分的に挿入可能であり、ハウジングは、ハウジングの外周を巡って延び、挿入の方向に平行な軸の周りで閉じる少なくとも１つのリムを備える。

カートリッジのハウジングとチャンバ壁との間の液体のバイパスを防止するために、液体処理カートリッジをチャンバの側壁に対して保持し、さらには／あるいは密着させることができる。

一変種において、リムは、少なくとも１つの液体出口を形成する液体透過性窓から少なくとも１つの液体入口を形成する液体透過性窓を隔てる。

したがって、液体は、ハウジングを通って流れるように強制される。

ハウジングが、カートリッジ据え付け部のチャンバの開口部を通って少なくとも部分的に挿入可能であり、ハウジングが、ハウジングの外周を巡って延び、挿入の方向に平行な軸の周りで閉じる少なくとも１つのリムを備える実施形態の一変種において、リムは、ハウジングの外周に沿ってハウジングの側壁から少なくとも部分的に径方向に突出する径方向内側部分を含む。

したがって、カートリッジがカートリッジ据え付け部のチャンバへと挿入されるときに径方向内側部分が撓むための空間が存在する。これにより、より良いシールを保証する弾性力がもたらされる。径方向内側部分は、例えばリムの径方向外側部分のための撓み支承（リビングヒンジとも呼ばれる）を形成することができる。

特定の変種において、リムは、少なくとも一部分が径方向内側部分に対して或る角度にあり、少なくとも部分的に径方向外向きの面を呈している径方向外側部分を含む。

したがって、径方向内側部分を比較的薄くすることができる。径方向外側部分は、径方向内側部分に対して或る角度にあり、少なくとも部分的に径方向外向きの面を呈している部分ゆえに、カートリッジ据え付け部の協働する表面との比較的大きい接触面積を依然としてもたらす。径方向内側部分の撓みが、外向きの面が協働する表面に順応することを可能にする。

この特定の変種において、径方向外側部分は、径方向内側部分に対して或る角度にあって反対の軸方向に延びている２つの部分を含む。

カートリッジ据え付け部の協働する表面との総接触面積が大きくなる。

リムが、少なくとも一部分が径方向内側部分に対して或る角度にあり、少なくとも部分的に径方向外向きの面を呈している径方向外側部分を含む変種の特定の変種においては、径方向外側部分の少なくとも１つの部分のうちの１つが、少なくとも１つの液体入口を形成する液体透過性窓を囲む直立リッジを形成する。

これにより、カートリッジ据え付け部が底部に設けられたリザーバに、液体を集めることができる。

液体処理カートリッジの一実施形態において、ハウジングは、容器状部分と、容器状部分を閉じるキャップ状部分とを含む。

この実施形態は、処理チャンバが非固定の例えば粒状の液体処理媒体を含む実装形態に適する。

この実施形態の一変種において、容器状部分は、開口した軸端にフランジを備え、キャップ状部分がフランジ上に配置され、フランジに取り付けられる。

効果は、容器状部分とキャップ状部分との間の接合部の形成を容易にすることである。キャップ状部分を、とくには容器状部分へと例えば超音波によって溶接することができ、フランジは、例えば金床またはソノトロードなどの工具のための足場を提供する。

ハウジングが、カートリッジ据え付け部のチャンバの開口部を通って少なくとも部分的に挿入可能であり、ハウジングが、ハウジングの外周を巡って延び、挿入の方向に平行な軸の周りで閉じる少なくとも１つのリムを備える実施形態の一変種において、リムは、ハウジングの外周に沿ってハウジングの側壁から少なくとも部分的に径方向に突出する径方向内側部分を含み、リムの径方向内側部分の少なくとも一部分が、フランジを形成する。

したがって、リムを、別途のフランジのための空間を残す必要がないので、容器状部分の最軸端に配置することができる。リムは二重の役割を果たす。リムの径方向外側部分を、液体処理カートリッジがカートリッジ据え付け部へと挿入されるときにリムの或る程度の撓みを発生可能にするために、自由なままにしておくことができる。キャップ状部分は、リムの少なくとも径方向内側部分を補強し、したがってリムの少なくとも径方向内側部分を比較的薄くすることができる。

別の態様によれば、交換式の液体処理カートリッジを液体処理システムのカートリッジ据え付け部に配置することを可能にするための本発明によるアダプタは、本発明による弁駆動装置を備える。

製造業者は、同じハウジングを有するが、例えば使用時に液体が通過するチャンバ内に配置された液体処理媒体が相違するなど、液体処理部分が相違する２つ以上の異なる液体処理カートリッジを製造するために、アダプタを使用することができる。液体処理カートリッジの各々が適合する特定の液体処理システムのユーザが、種々の液体処理カートリッジのうちの特定の意図された液体処理カートリッジだけを使用することを確実にするために、それらを、各々が異なるバージョンのアダプタを含んでいるキットにて供給することができる。輪郭の形状または間隔が、アダプタが弁の操作に適しているかどうかを決定することができる。そうでない場合、アダプタと一緒に供給されたカートリッジを使用することができない。

したがって、別の態様によれば、液体処理システムのための本発明による部品キットは、本発明によるアダプタと、ハウジングを有する液体処理カートリッジとを含み、
ハウジングは、
液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
液体入口を形成する液体透過性窓および液体出口を形成する液体透過性窓の間に位置して両者に連通しており、例えば液体処理媒体を含んでいる少なくとも１つの処理チャンバと、
を備える。

さらなる態様によれば、本発明による液体処理システムは、本発明によるリザーバと、交換式の液体処理カートリッジと、本発明による弁駆動装置とを含む。

弁駆動装置は、液体処理カートリッジに含まれてもよく、あるいは別個のアダプタに含まれてもよい。

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。

処理されるべき液体のリザーバを含む重力駆動式液体処理システムの平面図である。 システム用の第１の交換可能な液体処理カートリッジの斜視図である。 図２の液体処理カートリッジの正面図である。 図２および図３の液体処理カートリッジの側面図である。 図２〜図４の液体処理カートリッジの断面図である。 液体処理カートリッジに含まれる弁駆動装置の一部分を示す図５の詳細の拡大図である。 図２〜図６の液体処理カートリッジの側面から見た断面図である。 弁駆動装置の一部分を示す図７の詳細の拡大図である。 図２〜図８の液体処理カートリッジの斜視断面図である。 図２〜図９の液体処理カートリッジの底面図である。 弁駆動装置の一部分を示す図１０の詳細の拡大図である。 弁駆動装置の一部分の斜視図である。 弁駆動装置の一部分の斜視断面図である。 図２〜図１３の液体処理カートリッジのハウジングの容器状の構成部品の斜視図である。 図１４の容器状の構成部品の上面図である。 図２〜図１５の液体処理カートリッジのハウジングのキャップ状の構成部品の斜視図である。 図１６のキャップ状の構成部品の下側からの斜視図である。 図１の液体処理システムのリザーバの下部の断面図である。 図１８のリザーバに設けられたカートリッジ据え付け部の断面図である。 カートリッジ据え付け部の斜視断面図である。 図２０の図の詳細の拡大図である。 図２０および図２１のカートリッジ据え付け部へと挿入され、カートリッジ据え付け部に設けられた弁に係合する図２〜図１３の液体処理カートリッジを示す斜視断面図である。 弁の弁本体の斜視図である。 わずかに異なる角度からの図２４の弁本体の第２の斜視図である。 弁本体の斜視断面図である。 図２２〜図２５の弁の可動な弁構成要素の斜視図である。 図２６の可動な弁構成要素の異なる角度からの斜視図である。 図２６および図２７の可動な弁構成要素の下方からの斜視図である。 図２６〜図２８の可動な弁構成要素のさらなる角度からの斜視図である。 図２６〜図２９の可動な弁構成要素の断面図である。 弁を駆動する弁駆動装置を備えるアダプタとの組み合わせにおける図１９〜図２２のカートリッジ据え付け部および図２３〜図３０の弁の斜視断面図である。 図３１のアダプタと共に使用するための液体処理カートリッジの底壁を示す斜視図である。 図３２のアダプタの斜視図である。 図３２および図３３のアダプタの下からの斜視図である。 図３２〜図３４のアダプタの異なる角度からの下方からの斜視図である。 アダプタ、カートリッジ据え付け部、および弁の斜視断面図であり、アダプタが弁に係合している。 カートリッジ据え付け部、弁、アダプタ、および図３２の液体処理カートリッジを示す部分断面図である。 図３２の液体処理カートリッジの底壁の凹部に収容され、弁と係合しているアダプタを示す詳細な断面図である。

重力駆動式の液体処理システムは、図示の例ではジャグ（ｊｕｇ）１の形態の水性の液体などの処理後の液体を収集するための容器を備える。代替の種類の容器として、カラフ（ｃａｒａｆｅ）および瓶が挙げられる。

じょうごの形状のリザーバ２が、ジャグ１の内部にぶら下げられている。この目的のために、リザーバ２は、その外周の大部分を巡って延びる外側リッジ３を備えている。外側リッジ３は、側壁の水平突出部によって支持され、水平突出部は、ジャグ１の口に位置している。リザーバ２を内部にぶら下げたジャグ１は、蓋４によって閉じられ、蓋４には、充てん開口が定められている。充てん開口は、閉鎖要素５によって閉じられる。リザーバ２は、使用時に取り除く必要がないように、注ぎ口６に隣接して位置している。

リザーバは、カートリッジ据え付け室７（図１８〜図２０）を含むカートリッジ据え付け部を含み、カートリッジ据え付け室７は、一方の軸端に開口部を有している。基準軸８（図１８）が、使用時にはほぼ垂直な向きを有する。カートリッジ据え付け室７は、リザーバ２の底壁部分への付属物９（図１）内に定められている。付属物９は、リザーバ２の一体の一部分である。リザーバ２は、プラスチック製であってよく、一般的には、射出成形によって得ることができる。

図示の実施形態において、カートリッジ据え付け室７の開口部は、カートリッジ据え付け室７の使用時の上側の軸端にある。軸方向における上方から見ると、カートリッジ据え付け室７の開口部および開口部の付近の軸方向位置における断面形状は、細長い形状である。リザーバ２およびジャグ１についても、同じことが当てはまる。カートリッジ据え付け室側壁１０（図１８〜図２２、図３１、図３７、図３８）の上部は、少なくとも部分的に挿入された液体処理カートリッジにその外周に沿ってぴったりと係合するシール面を形成している。

カートリッジ据え付け室７の開口部とは反対側の軸端には、カートリッジ据え付け室底壁１１が位置している。カートリッジ据え付け室底壁１１は、カートリッジ据え付け室底壁１１の周囲部分と比べてカートリッジ据え付け室７内へと突出する突出カートリッジ据え付け部分１２を有する。突出カートリッジ据え付け部分１２およびカートリッジ据え付け室底壁１１の周囲部分は、この例においてはリザーバ２である単一の構成要素の一体の一部分である。

突出カートリッジ据え付け部分１２は、中空であり、使用時に液体が排出される開口部を一方の軸端に有する液体チャネルを定める。この開口部は、カートリッジ据え付け室底壁１１のカートリッジ据え付け室７とは反対の側から見たときに、カートリッジ据え付け室底壁１１に開口を形成する。図示の実施形態において、処理後の液体は、使用時に、この開口部を通ってジャグ１へと排出される。

中央開口部が、液体チャネルの他方の軸端に設けられている。図示の実施形態においては２つである複数のリッジ１３ａ、１３ｂ（図２０、図２１）が、中央開口部を巡って設けられている。これらのリッジ１３ａ、１３ｂの端部は、接線方向に離間しており、使用時に液体がリッジ１３ａ、１３ｂの間を通過することを可能にするスリット１４（図２１）を定めている。したがって、たとえ中央開口部が塞がれていても、液体は、依然としてカートリッジ据え付け室７から突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体チャネルへと流れることができる。別の実施形態においては、リッジが１つだけ存在する。このリッジは、中央開口部の円周においていったん中断され、したがって、このリッジの両端の間にただ１つのスリットが定められる。しかしながら、スリット１４を中央開口部の円周に均一に分布させると、より良い流れのパターンがもたらされると考えられる。とくに、カートリッジ据え付け室７が（基準軸８に対して垂直な断面において）細長い形状の断面を有する場合、この細長い形状の長軸に整列した中央開口部の両辺に少なくとも２つのスリット１４を有することが有用である。

弁本体１５（図２３〜図２５）と可動な弁構成要素１６とを含む弁が、突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体チャネルに挿入される。可動な弁構成要素１６は、弁本体１５に対し、基準軸１７（図３０）を中心にして内側で回転するとともに、限定的な軸方向移動が可能であるように支持される。可動な弁構成要素１６の基準軸１７は、使用時に、カートリッジ据え付け室７について定められた基準軸８に基本的に整列した基本的に直立した向きを有する。この例では、基準軸１７は、可動な弁構成要素１６の本体の軸線に相当する。

弁本体１５および可動な弁構成要素１６は、それぞれが単一の材料で作られた単一の物体である成形部品である。一実施形態において、それらは射出成形部品である。それらを、プラスチック、例えば熱可塑性材料で作ることができる。この例では、それらは、異なる材料で作られている。弁本体１５は、リザーバ２の他の部分と同じ材料で作られており、例えば超音波溶接などの溶接によってそこに接合することができる。適当な材料の例は、ポリプロピレン（ＰＰ）である。この例では閉じた空洞を持たない可動な弁構成要素１６は、水の密度よりも大きい密度を有する材料で作られる。これは、水中に沈められたときに浮き上がらないことを保証する。適切な材料の例は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）である。

弁本体１５は、突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体チャネルの内側表面に一致する形状の径方向外側の側面１８を有する。これは、円柱形であってよい。弁本体１５は、例えば接着による接合など、例えば摩擦嵌合および接合のうちの少なくとも１つによって、突出カートリッジ据え付け部分１２および／またはカートリッジ据え付け室底壁１１に取り付けられる。可動な弁構成要素１６は、非固定の部分であるが、その軸方向移動の範囲は、リッジ１３ａ、１３ｂおよび弁本体１５によって制限される。したがって、可動な弁構成要素１６は、弁本体１５と突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体チャネル内に突出するリッジ１３ａ、１３ｂとによって、両者の間に保持される。

フランジ１９（図２３〜図２５）が、取り付け時に弁本体１５を突出カートリッジ据え付け部分１２内に定められた液体チャネルにどの程度まで挿入できるかを制限する。これは、可動な弁構成要素１６の軸方向移動の範囲が過度に制限されないことを保証する。また、フランジ１９は、カートリッジ据え付け室底壁１１との接触のための接触面を提供し、液体が弁本体１５と突出カートリッジ据え付け部分１２の内面との間の液体チャネルから漏出することがないように保証する。

弁本体１５は、フランジ１９に最も近い軸端に液体通過ポートを定める。格子２０（図２４および図２５）が、ポートに配置されている。この実施形態において、格子２０は、弁本体１５の一体の一部分である。格子２０は、液体がポートを通過することを可能にするが、下方からのポートを通過する外部の物体の挿入を防止する。これは、ポートが弁座２１の中心に設けられているため、有用である。別の実施形態においては、この機能を果たすために、単一の十字バーで充分であるかもしれない。

弁座２１は、この実施形態においては、本質的に円錐形である。可動な弁構成要素１６に、円錐の側面の少なくとも一部分に一致する形状の相手方表面２２が設けられる。以下で説明されるように、弁本体１５は、弁を開閉するために軸方向に移動して弁座２１に接離する。したがって、弁構成要素シール面２２が設けられた可動な弁構成要素１６の軸端は、ポートを通る液体の流れを選択的に遮断するように構成された可動な弁構成要素１６の調整部を形成する。可動な弁構成要素１６の駆動部が、反対側の軸端に配置されている。複数の凹部を有する部分２３（図２６および図３０）が、両者の間に設けられている。

この例においては径方向外側の側面１８ももたらす弁本体１５の側壁２４（図２３〜図２５）が、可動な弁構成要素１６の調整部の少なくとも一部分を含む可動な弁構成要素１６の軸方向における少なくとも一部分を受け入れる凹部を定めている。凹部は、本質的に円形の断面を有する。この例では、凹部の少なくとも一部分は、円柱形であるが、わずかに円錐形であってもよい。弁本体の側壁２４は、可動な弁構成要素１６および弁本体１５が突出カートリッジ据え付け部分１２に定められた液体チャネルに取り付けられているときに、可動な弁構成要素１６を側方において支持する。また、可動な弁構成要素１６が弁座２１に位置していないときに、可動な弁構成要素１６を中心に位置させる役割も果たす。

しかしながら、可動な弁構成要素１６は、円の全周にわたって凹部の内面に接触するわけではない。むしろ、ベース２５（図２６〜図３０）は、適切な直径を有する仮想の外接円の内側に位置する断面（基準軸１７に垂直な断面）を有する。断面の外側輪郭は、円周に沿った複数の地点において外接円に接触し、それらの地点は、円周に沿っておおむね一様に分布している。外側輪郭は、これらの地点の間においては、外接円から径方向に離れて位置し、その結果、液体がおおむね軸方向に通過するための空間がもたらされている。このようにして、可動な弁構成要素１６は、依然として側方において支持されるが、弁が開いているときに液体の流れを妨げることがない。図示の例において、ベース２５は、凹部２３に軸方向に隣接して配置されており、これにより、開状態の弁の流れに対する抵抗がさらに減少する。

一連の稜部２６ａ〜２６ｆ（図２８）が、弁本体１５によって支持される可動な弁構成要素１６の軸端に定められている。稜部２６ａ〜２６ｆは、すべて同じ形状であり、頂点は同じ軸方向位置にある。稜部２６ａ〜２６ｆは、弁本体１５の支持面に向かって軸方向に突出し、傾斜面によって定められている。稜部２６ａ〜２６ｆは、可動な弁構成要素１６の回転軸、すなわち基準軸１７を中心とする円に沿って配置されている。弁構成要素シール面２２も、基準軸１７を中心とする円にて配置されているが、径方向において基準軸１７のより近くに位置する。したがって、この表面２２は、稜部２６ａ〜２６ｆの表面から離れている。稜部２６ａ〜２６ｆの傾斜面は、部分的には径方向外側に向けられ、部分的には軸方向に向けられ、部分的には接線方向に向けられた法線を有する。したがって、それらは、部分的には径方向外側を向いている。別の実施形態において、それらは、部分的に径方向内側を向いてもよい。いずれの場合も、さらなる中心出しの効果が達成される。隣接する稜部２６ａ〜２６ｆの隣接する傾斜面は、接線方向においてお互いを向いている。

弁本体１５は、可動な弁構成要素１６から突出している稜部２６ａ〜２６ｆと同様の形状および寸法の対応する一連の弁本体稜部２７ａおよび２７ｂによって定められた対応する一連の傾斜面を有する。弁本体稜部２７ａ〜２７ｆの数は、可動な弁構成要素１６上の稜部２６ａ〜２６ｆの数に等しい。弁本体１５の傾斜面は、少なくとも部分的には可動な弁構成要素１６に向かって軸方向を向き、少なくとも部分的には隣接する弁本体稜部２７ａおよび２７ｂの隣接する傾斜面がお互いを向くように接線方向を向いている。弁本体稜部２７ａおよび２７ｂの傾斜面は、部分的には径方向内側を向いている。これらの傾斜面は、少なくとも可動な弁構成要素１６の位置が弁本体１５内のポートを通る液体の流れを可能にするときに、可動な弁構成要素１６を支持する。

可動な弁構成要素１６が単に弁本体１５によって支持されている場合、可動な弁構成要素１６の稜部２６ａ〜２６ｆが、接触している弁本体稜部２７ａ〜２７ｂの傾斜面を滑り落ちるためには、最大でもわずかな量の振動で充分である。結果として、可動な弁構成要素１６は、弁座２１へと軸方向に移動し、これにより弁構成要素シール面２２が弁座２１に接触する。可動な弁構成要素１６は、６つの可能な回転位置のうちの１つをとる。

その後に可動な弁構成要素１６が回転させられると、稜部２６ａ〜２６ｆ、２７ａ〜２７ｂ間の相互作用によって可動な弁構成要素が軸方向に移動し、弁構成要素シール面２２が弁座２１との係合から外れる。このようにして、弁が開かれる。

弁座２１から遠ざかる可動な弁構成要素１６の軸方向移動の範囲は、突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体チャネルの表面から突出するリッジ１３ａ、１３ｂへの接触を可能にするのに充分な直径を有するカラー２８の存在によって制限される。この例におけるカラー２８は、本質的に円柱の形状を有するが、他の実施形態においては、その円周において中断されていてもよい。カラー２８はまた、自由端である軸端が、リザーバ２が逆さまにされた場合に、可動な弁構成要素１６の傾きを防止するためにただ１つの軸方向位置に位置する限りにおいて、例えば星形の断面など、別の形状を有してもよい。これは、リザーバ２を、例えば食器洗い機に置くために逆さまにしたときに、可動な弁構成要素１６が引っ掛かって動かなくなることがないように保証するためである。

カラー２８は、より小さい幅を有し、基準軸１７、すなわち回転軸を中心とする駆動部を囲んでいる。駆動部は、基本的に、一連の螺旋溝２９ａ〜２９ｆ（図２７）を有する柱であり、溝２９ａ〜２９ｆの各々は、弁駆動装置のフォロワまたは他の係合要素を溝２９ａ〜２９ｆへと進入させることができるように、柱の自由端である軸端に最も近い端部において開いている。螺旋溝２９ａ〜２９ｆは、そのような係合要素の進入を容易にするために、軸方向に開いた端部に向かって幅が広がっている。さらに、螺旋溝２９ａ〜２９ｆの数は、可動な弁構成要素１６の他方の軸端に位置する稜部２６ａ〜２６ｆの数に等しく、したがって弁本体稜部２７ａ〜２７ｂの数に等しい。稜部２６ａ〜２６ｆと同様に、螺旋溝２９ａ〜２９ｆは、基準軸１７を中心にして均一に分布している。したがって、弁が閉じられているとき、螺旋溝２９ａ〜２９ｆの軸端の開口は、常に本質的に同じ位置にある。係合部は、リッジ１３ａ〜１３ｂによって囲まれた中央開口部を通って突出する（図２２および図３１を参照）。

弁駆動装置が、弁を開閉するために、可動な弁構成要素１６の駆動部に係合することができる。第１の実施形態において、弁駆動装置は、第１の液体処理カートリッジ３０に含まれ、より具体的にはそのハウジングに含まれる。第２の実施形態において、弁駆動装置は、別個の第２の液体処理カートリッジ３２をさらに含む部品のキットに用意されたアダプタ３１に含まれる。まず、第１の実施形態を使用して、可動な弁構成要素１６の駆動部と駆動装置との間の相互作用を説明する。

可動な弁構成要素１６の駆動部は、弁駆動装置の直線的な実質的に軸方向の運動を、可動な弁構成要素１６の軸１７を中心とする内部回転へと変換するためのねじ駆動機構に含まれる。次いで、この回転運動が、閉状態から出発するときに可動な弁構成要素１６を持ち上げて弁座２１から離す弁駆動装置の軸方向運動とは反対の方向の軸方向運動へと変換されることを、思い出されたい。

第１の液体処理カートリッジ３０は、その開口端部においてキャップ状部分３４（図１６、図１７）によって閉じられる容器状部分３３（図１４、図１５）を含むカートリッジハウジングを含む。カートリッジ基準軸３５（図３、図４）を、カートリッジハウジングの直立軸に対応して定めることができる。カートリッジ基準軸３５は、第１の液体処理カートリッジ３０がカートリッジ据え付け部に挿入されたときに、カートリッジ据え付け部の基準軸８、したがって可動な弁構成要素１６の基準軸１７に基本的に整列する。

容器状部分３３は、カートリッジ据え付け室７へと挿入されるカートリッジハウジングの軸端を形成する。このカートリッジハウジングの軸端は、ここではカートリッジ底壁３７と呼ばれる軸端壁に定められた凹部３６を有する。カートリッジ凹部３６の開口部は、カートリッジ底壁３７の周囲部分に開口を形成する。中空突出部３８が、少なくとも部分的にカートリッジ凹部３６内に配置され、この場合には完全にカートリッジ凹部３６内に配置されている。図示の例では、中空突出部３８は、カートリッジ凹部３６の開口部の反対側においてカートリッジ凹部３６の開口部に面しているカートリッジ凹部３６の軸端において、壁部分から突出している。

中空突出部３８は、第１の液体処理カートリッジ３０がカートリッジ据え付け部へと充分に深く挿入されたときに、とりわけ螺旋溝２９ａ〜２９ｆが設けられた部分を含む可動な弁構成要素１６の駆動部を受け入れるように構成される。したがって、中空突出部３８は、突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体通路の端部の中央開口部に挿入可能な外径を有する。さらに、中空突出部３８の径方向外側の表面とカートリッジ凹部３６の凹部側壁３９（図５〜図８）との間には、突出カートリッジ据え付け部分１２の少なくとも軸端部のカートリッジ凹部３６への収容を可能にする充分な距離が存在する。この軸端部がカートリッジ凹部３６内に受け入れられるとき、凹部側壁３９は、突出カートリッジ据え付け部分１２の挿入部分から依然として離間している。さらに、突出カートリッジ据え付け部分１２の自由な軸端は、カートリッジ凹部３６の軸端壁から離間している。この離間は、液体が突出カートリッジ据え付け部分１２の挿入部分と凹部側壁３９との間を凹部へと流れることを可能にする。そこから、液体は、少なくともスリット１４ａ、１４ｂを通って突出カートリッジ据え付け部分１２へと流入することができる。

中空突出部３８は、図示のように、本質的に円柱形の外面を有することができる。別の実施形態においては、第１の液体処理カートリッジ３０をカートリッジ据え付け部内の動作時の軸方向位置に保持するために、リッジ１３ａ、１３ｂの背後に係合する１つ以上のバルジが外面に設けられる。あるいは、中空突出部３８の外面とリッジ１３ａ、１３ｂの径方向内側の縁との間に、摩擦による嵌まり合いを設けることができる。この目的のために、中空突出部３８は、リッジ１３ａ、１３ｂとの係合によって径方向に圧縮可能であってよい。この圧縮を容易にするために、中空突出部３８の壁の中断部４０ａ、４０ｂ（図７、図８、図１１、図１２）が、中空突出部３８の軸方向の延在の少なくとも一部分について、中空突出部３８の自由な軸端の縁まで延びている。結果として、スリット１４ａ、１４ｂの面積が、弁が開いているときにカートリッジ据え付け部を通過する流量を決定する。さらに、第１の液体処理カートリッジ３０が、カートリッジ据え付け部に正確に整列させられる。第１の液体処理カートリッジ３０が傾いて配置されることが、本質的に回避される。

第１の液体処理カートリッジに設けられるねじ駆動機構の部品は、中空突出部３８の内面に設けられる突出ねじ山部分４１ａ、４１ｂを含む。各々は、溝２９ａ〜２９ｆの螺旋状の側壁のうちの少なくとも１つに接触するように螺旋溝２９ａ、２９ｂのうちの１つに係合する形状および寸法を有する。そのような螺旋状の側壁の各々は、螺旋状の輪郭を形成している。溝２９に挿入されたねじ山部分４１ａ、４１ｂは、弁が開かれるときに輪郭のうちの少なくとも１つに係合し、閉じられるときに反対側の輪郭に係合する。一般に、或る程度の遊びが存在するため、ねじ山部分４１ａ、４１ｂは、一度に２つの輪郭のうちの１つのみと係合する。

この実施形態においては、螺旋溝２９ａ〜２９ｆよりも少数のねじ山部分４１ａ、４１ｂが存在する。したがって、各々の方向（第１の液体処理カートリッジの挿入および取り外し）において、螺旋状の輪郭と螺旋状の輪郭に係合する部分とのペアが２つ存在する。

螺旋状の輪郭に係合する隣接する部分の間の接線方向の間隔が、隣接する螺旋溝２９ａ〜２９ｆの間の接線方向の間隔の倍数であることに、留意されたい。挿入をさらに容易にするために、ねじ山部分４１ａ、４１ｂは、中空突出部３８の自由な軸端に最も近い端部に向かって先細りになっている。

さらに、ねじ山部分４１ａ、４１ｂは、中空突出部３８の自由な軸端の最後まで延びる必要はないことに、留意されたい。それらは、軸３５の周りを完全に１回転する必要もない。別の実施形態においては、螺旋角度が軸方向において例えば連続的に変化し、したがって溝２９ａ〜２９ｆは、螺旋状ではなく、単なる渦巻き状である。

アダプタ３１の形態の別の弁駆動装置を説明する前に、第１の液体処理カートリッジ３０の残りの部分について説明する。

処理室が、容器状部分３３によって定められる。図示の実施形態において、容器状部分は、上部においてキャップ状部分３４によって閉じられる。一実施形態においては、キャップ状部分３４の内側に、液体透過性メッシュ（図示せず）を設けることができる。

処理室は、水性の液体などの液体を処理するために１つ以上の液体処理媒体を保持するように構成される。例としては、水道管の飲料水が挙げられる。液体処理媒体は、例えば液体に対して成分を除去または添加する媒体など、拡散プロセスにて液体を処理するための液体処理媒体を含む。とくに、媒体は、今回の目的においてはイオン交換、吸着、および吸収を含む収着による液体の処理のための液体処理媒体を含むことができる。媒体は、活性炭を含むことができる。それらは、例えば陽イオン交換樹脂など、イオン交換樹脂を含むことができる。陽イオン交換樹脂は、水素の形態の陽イオン交換樹脂を含むことができる。特定の実施形態では、イオン交換樹脂の大部分が、水素の形態である。利用可能な体積をより有効に使用するために、陽イオン交換樹脂は、弱酸性の陽イオン交換樹脂であってよい。液体処理媒体は、一般に、少なくとも部分的に粒状である。

容器状部分３３には、処理室に連通する液体出口を形成する２つの液体透過性窓４２ａ、４２ｂが設けられている。液体透過性窓４２ａ、４２ｂの各々に、粒状の液体処理媒体を保持するための格子が設けられている。代わりに、任意の同様の機械的なろ過部を使用してもよい。

キャップ状部分３４（図１６、図１７）には、液体入口を形成する液体透過性窓４３ａ〜４３ｄおよび通気開口４４ａ〜４４ｄが設けられている。キャップ状部分３４は、中央ドーム状部分を有し、中央ドーム状部分の頂部に通気開口４４ａ〜４４ｄが設けられている。液体透過性窓４３ａ〜４４ｄは、通気開口４４ａ〜４４ｄよりも、液体出口を形成する液体透過性窓４２ａ、４２ｂにより近い軸方向位置に設けられている。したがって、第１の液体処理カートリッジがリザーバ２へと流し込まれた処理対象の液体に沈められる際に、気泡が液体入口を形成する液体透過性窓４３ａ〜４３ｄを塞ぐことが起こりにくい。

容器状部分３３は、カートリッジ底壁３７とは反対側の軸端にシールリム４５を備える。シールリム４５は、容器状部分３３の外周を巡って延び、カートリッジ基準軸３５の周囲で閉じている。シールリム４５は、液体入口を形成する液体透過性窓４３ａ〜４３ｄを、液体出口を形成する液体透過性窓４２ａ、４２ｂから隔てる。

シールリム４５は、容器状部分３３の側壁４７の外周に沿って、容器状部分３３の側壁４７に対して少なくとも部分的に径方向に突出している径方向内側部分４６（図５、図７）を含む。刻み目４８が、径方向外側の部分を径方向内側のリム部分４６から分けている。したがって、シールリム４５を、比較的容易に撓ませることができる。径方向外側部分は、直立リッジ４９と垂下部分５０とを形成する部分を含み、直立リッジ４９および垂下部分５０は、どちらも径方向内側部分４６に対して或る角度にあり、少なくとも部分的に径方向外側を向いた表面を呈する。

直立リッジ４９は、液体入口を形成する液体透過性窓４３ａ〜４３ｄを囲み、液体透過性窓４３ａ〜４３ｄの少なくとも一部分は、直立リッジ４９の縁よりも液体出口を形成する液体透過性窓４２ａ、４２ｂにより近い軸方向位置に位置する。したがって、リザーバの処理すべき液体を、完全に空にすることができる。

直立リッジ４９および垂下リム部分５０が呈する径方向外側を向いた表面は、カートリッジ据え付け室側壁１０に係合するように構成されており、したがってカートリッジ据え付け部の口が封じられ、第１の液体処理カートリッジ３０がカートリッジ据え付け部内に保持される。このようにして、第１の液体処理カートリッジ３０を保持するために、中空突出部３８と液体チャネルのリッジ１３ａ、１３ｂとの係合にのみ頼る必要はない。

キャップ状部分３４は、その外周に沿って、フランジ５１を備えている。このフランジ５１を、容器状部分３３が液体処理媒体で満たされた後にキャップ状部分３４を容器状部分３３へと接合するために、径方向内側のリム部分４６に載せることができる。フランジ５１は、使用時にシールリム４５のより大きな撓みを可能にすることが望まれる場合には、刻み目４８よりも径方向外側においては接合される必要はない。

第１の液体処理カートリッジ３０を使用する代わりに、第２の液体処理カートリッジ３２とアダプタ３１とを含む部品のキットを使用することが可能である。

第２の液体処理カートリッジ３２は、弁駆動装置を形成する部分を含まない点を除き、第１の液体処理カートリッジ３０と全く同じである。したがって、第２の液体処理カートリッジは、容器状部分５２とキャップ状部分５３とを備える（図３７）。キャップ状部分５３は、第１の液体処理カートリッジ３０のキャップ状部分３４と同一である。

容器状部分５２は、第１の液体処理カートリッジ３０のシールリム４５と同一のシールリム５４（図３２）を有する。また、液体出口窓を形成する液体透過性窓５６ａ、５６ｂ（図３２、図３７）が設けられたカートリッジ底壁５５（図３７、図３８）を形成する軸方向の端壁を有する。液体出口窓を形成する液体透過性窓は、カートリッジ底壁５５のカートリッジ凹部５７（図３２、図３７、図３８）に隣接して設けられている。第２の液体処理カートリッジ３２のカートリッジ凹部５７には、第１の液体処理カートリッジ３０のカートリッジ凹部３６と異なり、中空突出部が配置されていない。しかしながら、カートリッジ凹部５７は、アダプタ３１が所定の場所に配置された（この例では、突出カートリッジ据え付け部分１２に定められた液体チャネルの中央開口部へと挿入された）状態の突出カートリッジ据え付け部分１２を受け入れるために、充分に広くかつ深い。

中空突出部３８がない状態で、第２の液体処理カートリッジ３２は、シールリム５４とカートリッジ据え付け室側壁１０との相互作用によってのみ、軸方向における所定の位置に保持される。

アダプタ３１は、単一の成形体であり、例えば射出成形によって得られるプラスチック体である。これは、ベース部分５８（図３３〜図３５）を有する。ベース部分５８の一方の側から、ハンドル５９が突出している。ベース部分の他方の側から、中空部６０が突出している。アダプタ３１が弁を作動させるとき、アダプタ３１は、可動な弁構成要素１６に関する基準軸１７に整列したアダプタ基準軸６１（図３３）を有すると考えることができる。

中空突出部６０は、突出カートリッジ据え付け部分１２内に定められた液体チャネルへと充分に深く挿入されたときに、とりわけ螺旋溝２９ａ〜２９ｆが設けられた部分を含む可動な弁構成要素１６の駆動部を受け入れるように構成される。したがって、中空突出部６０は、突出カートリッジ据え付け部分１２によって定められた液体通路の端部の中央開口部に挿入可能な外径を有する。

中空突出部６０は、図示のように、本質的に円柱形の外面を有することができる。別の実施形態においては、アダプタ３１をカートリッジ据え付け部内の動作時の軸方向位置に保持するために、リッジ１３ａ、１３ｂの背後に係合する１つ以上のバルジが外面に設けられる。あるいは、中空突出部６０の外面とリッジ１３ａ、１３ｂの径方向内側の縁との間に、摩擦による嵌まり合いを設けることができる。この目的のために、中空突出部６０は、リッジ１３ａ、１３ｂとの係合によって径方向に圧縮可能であってよい。この圧縮を容易にするために、中空突出部３８の壁の中断部６２ａ、６２ｂが、中空突出部の軸方向の延在の少なくとも一部分について、中空突出部の自由な軸端の縁まで延びている。

中空突出部６０の内面には、突出ねじ山部分６３ａ、６３ｂが設けられている。各々は、溝２９ａ〜２９ｆの螺旋状の側壁のうちの少なくとも１つに接触するように螺旋溝２９ａ、２９ｂのうちの１つに係合する形状および寸法を有する。そのような螺旋状の側壁の各々は、螺旋状の輪郭を形成している。溝２９に挿入されたねじ山部分６３ａ、６３ｂは、弁が開かれるときに輪郭のうちの少なくとも１つに係合し、閉じられるときに反対側の輪郭に係合する。一般に、或る程度の遊びが存在するため、ねじ山部分６３ａ、６３ｂは、一度に２つの輪郭のうちの１つのみと係合する。

螺旋溝２９ａ〜２９ｆよりも少数のねじ山部分６３ａ、６３ｂが存在し、すなわちこの実施形態においては、２つのねじ山部分６３ａ、６３ｂが存在する。螺旋状の輪郭に係合する隣接する部分の間の接線方向の間隔は、隣接する螺旋溝２９ａ〜２９ｆの間の接線方向の間隔の倍数である。挿入をさらに容易にするために、ねじ山部分６３ａ、６３ｂは、中空突出部６０の自由な軸端に最も近い端部に向かって先細りになっている。

ねじ山部分６３ａ、６３ｂは、中空突出部６０の自由な軸端の最後までは延びておらず、アダプタ基準軸６１の周りを完全な１回転にわたって延びているわけでもない。

径方向に延びるリブ６４ａ〜６４ｄ（図３４、図３５）の形態のスペーサが、突出カートリッジ据え付け部分１２に定められた液体チャネルへの挿入を防止するための充分な距離にわたって、アダプタベース部分５８を横切って径方向に延びている。径方向に延びるリブ６４ａ〜６４ｄは、中空突出部６０が液体チャネルへと挿入されるときにストッパとして機能し、アダプタベース部分５８と突出カートリッジ据え付け部分１２との間に液体を進入させるための空間をもたらす。

使用時には、まず、アダプタ３１が、中空突出部６０を突出カートリッジ据え付け部分１２内の液体チャネルへと挿入することによって取り付けられる。これにより、アダプタ３１の軸方向運動が可動な弁構成要素１６の回転運動に変換され、結果として可動な弁構成要素１６が持ち上げられて弁座２１から離れることで、弁が開く。アダプタ３１とリッジ１３ａ、１３ｂとの間の摩擦嵌合が、ハンドル５９に充分な引っ張り力が作用していない場合の反対の軸方向のアダプタ３１の軸方向移動を防止する。次に、第２の液体処理カートリッジ３２が、カートリッジのシールリム４５とカートリッジ据え付け室側壁１０との間の相互作用によってカートリッジ据え付け室７が閉じられるように、カートリッジ据え付け室７へと挿入される。突出カートリッジ据え付け部分１２は、カートリッジ凹部５７に収容される。リザーバ２へと注がれた液体が、液体処理カートリッジ３２内のチャンバを通って流れ、プロセスにおいて処理される。液体は、液体透過性窓４２ａ、４２ｂを通って流出し、次いでカートリッジ凹部５７と突出カートリッジ据え付け部分１２との間のカートリッジ凹部５７に進入する。液体は、液体チャネルのリッジ１３ａ、１３ｂの端部の間のスリット１４を通り、可動な弁構成要素１６のカラー２８、凹部２３、および可動な弁構成要素のベース２５を通過し、その後に弁座２１のポートを通って流出する。弁の径方向寸法が比較的小さいため、カートリッジ凹部５７の容積を小さく保つことができる。したがって、第２の液体処理カートリッジ３２内のチャンバが、比較的大きな容積を有することができる。弁構成要素シール面２２は、回転の中心である基準軸１７のいかなる部分も側方へと動かすことなく、弁座２１との接触から完全に持ち上げられる。

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の技術的範囲において変更が可能である。

例えば、螺旋状のねじ山部分４１ａ、４１ｂを使用する代わりに、丸みを帯びた輪郭を有する突出ラグを使用して、螺旋溝２９ａ〜２９ｆを定める表面に係合させることができる。

カートリッジ据え付け部が設けられたリザーバは、必ずしも処理後の液体を収集するための容器内に吊り下げられるように構成されたリザーバである必要はない。例えば、コーヒーマシン（例えば、ドリップコーヒーメーカー）、スチームアイロン、または液体ディスペンサ（例えば、冷蔵庫に組み込まれた液体ディスペンサ）などの電化製品の水タンクであってもよい。

１ ジャグ
２ リザーバ
３ リザーバ上のリッジ
４ 蓋
５ 閉鎖要素
６ 注ぎ口
７ カートリッジ据え付け室
８ 基準軸
９ 付属物
１０ カートリッジ据え付け室側壁
１１ カートリッジ据え付け室底壁
１２ 突出カートリッジ据え付け部分
１３ａ、１３ｂ リッジ
１４ スリット
１５ 弁本体
１６ 可動な弁構成要素
１７ 可動な弁構成要素の基準軸
１８ 弁本体の外面
１９ 弁本体のフランジ
２０ 格子
２１ 弁座
２２ 弁構成要素のシール面
２３ 弁構成要素の凹部
２４ 弁本体の側壁
２５ 可動な弁構成要素のベース
２６ａ〜２６ｆ 稜部
２７ａ〜２７ｂ 弁本体の稜部
２８ カラー
２９ａ〜２９ｆ 螺旋溝
３０ 第１の液体処理カートリッジ
３１ アダプタ
３２ 第２の液体処理カートリッジ
３３ 容器状部分
３４ キャップ状部分
３５ カートリッジ基準軸
３６ カートリッジ凹部
３７ カートリッジ底壁
３８ 中空突出部
３９ 凹部側壁
４０ａ、４０ｂ 中断部
４１ａ、４１ｂ ねじ山部分
４２ａ、４２ｂ 液体出口を形成する液体透過性窓
４３ａ〜４３ｄ 液体入口を形成する液体透過性窓
４４ａ〜４４ｄ 通気開口
４５ シールリム
４６ 径方向内側のリム部分
４７ カートリッジ側壁
４８ 刻み目
４９ 直立リッジ
５０ 垂下リム部分
５１ キャップ状部分のフランジ
５２ 容器状部分
５３ キャップ状部分
５４ シールリム
５５ カートリッジ底壁
５６ 液体透過性窓
５７ カートリッジ凹部
５８ アダプタベース部分
５９ ハンドル
６０ 中空突出部
６１ アダプタ基準軸
６２ａ、６２ｂ 中断部
６３ａ、６３ｂ ねじ山部分
６４ａ〜６４ｄ 径方向に延びるリブ

Claims (16)

1. 液体処理システムのカートリッジ据え付け部の壁内のチャネルを通過する液体の流れを調整するために、
   少なくとも１つのポートを定めている弁本体（１５）と、
   前記弁本体（１５）に対して可動である少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）と、
   を少なくとも備えており、
   前記少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）は、前記少なくとも１つのポートを通過する液体の流れを選択的に遮るための調整部と、前記カートリッジ据え付け部へと挿入された弁駆動装置に係合する駆動部とを備えている、弁であって、
   前記駆動部は、弁駆動装置の直線運動を前記少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）の回転運動へと変化するために機構に含まれ、渦巻き状の輪郭と該渦巻き状の輪郭に係合する部分（４１ａ、４１ｂ；６３ａ、６３ｂ）とからなる少なくとも１つのペアの各ペアの部材を含む、ことを特徴とする弁。
2. 前記渦巻き状の輪郭は、該渦巻き状の輪郭に係合する前記部分（４１ａ、４１ｂ；６３ａ、６３ｂ）を受け入れるための渦巻き溝（２９ａ〜２９ｆ）によって定められている、請求項１に記載の弁。
3. 前記弁本体（１５）は、前記少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）の回転軸に対して少なくとも部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた少なくとも１つの傾斜面を備え、
   前記少なくとも１つの傾斜面は、前記少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）のうちの少なくとも１つを、少なくとも前記少なくとも１つのポートを通過する液体の流れを可能にする該少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）の位置に支持するように構成されている、請求項１または２に記載の弁。
4. 前記弁本体（１５）は、前記調整部を受けるための弁座（２１）を定めており、該弁座（２１）に前記少なくとも１つのポートが設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁。
5. 前記弁本体（１５）は、前記調整部を備える前記少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）の回転軸（１７）に対して部分的に軸方向かつ部分的に接線方向を向いた少なくとも１つの傾斜面を備え、
   前記少なくとも１つの傾斜面は、少なくとも前記調整部を備える前記可動な弁構成要素（１６）を支持するように構成されている、請求項４に記載の弁。
6. 液体処理システムのためのリザーバであって、
   カートリッジ据え付け部
   を備えており、
   前記カートリッジ据え付け部は、
   液体処理カートリッジ（３０；３２）を軸方向に少なくとも部分的に挿入することができる開口部を軸端に有しているチャンバ（７）と、
   少なくとも部分的に挿入された液体処理カートリッジ（３０；３２）に外周に沿ってぴったりと係合するシール面と、
   前記チャンバ（７）の壁（１１）を貫く液体チャネルと、
   前記液体チャネルを通過する液体の流れを調整するように配置された請求項１〜５のいずれか一項に記載の弁と、
   を備えている、リザーバ。
7. 前記液体チャネルの少なくとも一部分は、カートリッジ据え付け部分（１２）によって定められ、
   前記弁本体（１５）は、前記液体チャネルへと挿入され、
   前記少なくとも１つの可動な弁構成要素（１６）は、前記弁本体（１５）ならびに前記液体チャネルへと突出した前記カートリッジ据え付け部分（１２）の少なくとも一部分（１３ａ、１３ｂ）によって、前記弁本体（１５）と前記液体チャネルへと突出した前記カートリッジ据え付け部分（１２）の少なくとも一部分（１３ａ、１３ｂ）との間に保持される、請求項６に記載のリザーバ。
8. 弁を駆動するために、可動な弁構成要素（１６）の駆動部に係合する部分を備えており、該部分を、液体を前記弁へと進入させるための開口部を通って軸方向に挿入することができる、装置であって、
   前記部分は、当該装置の軸方向の直線運動を前記可動な弁構成要素（１６）の回転運動へと変換するために機構に含まれ、渦巻き状の輪郭と渦巻き状の輪郭に係合する部分とからなる少なくとも１つのペアの各ペアの部材を含む、ことを特徴とする装置。
9. 前記可動な弁構成要素（１６）の前記駆動部に係合する前記部分は、前記可動な弁構成要素（１６）の前記駆動部の少なくとも軸端部を受け入れるための中空部（３８；６０）を備え、
   前記可動な弁構成要素（１６）の前記駆動部に係合する前記部分に含まれる前記機構の前記部材は、前記中空部（３８；６０）の内向きの表面に設けられている、請求項８に記載の装置。
10. 前記可動な弁構成要素（１６）の前記駆動部に係合する前記部分は、当該装置の凹部（３６）に少なくとも部分的に配置され、当該装置の凹部（３６）に配置される、請求項８または９に記載の装置。
11. 前記可動な弁構成要素（１６）の前記駆動部に係合する前記部分は、前記機構の前記渦巻き状の輪郭に係合する前記部分（４１ａ、４１ｂ；６３ａ、６３ｂ）を含み、
    前記渦巻き状の輪郭に係合する前記部分（４１ａ、４１ｂ；６３ａ、６３ｂ）は、前記渦巻き状の輪郭を定める渦巻き溝（２９ａ〜２９ｆ）へと挿入されるように形作られている、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の弁を駆動するための請求項８〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. ハウジングを有する液体処理カートリッジであって、
    前記ハウジングは、
    液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓（４３ａ〜４３ｄ）と、
    液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓（４２ａ、４２ｂ）と、
    前記液体入口を形成する前記液体透過性窓（４２ａ〜４２ｄ）および前記液体出口を形成する前記液体透過性窓（４３ａ、４３ｂ）の間に位置して両者に連通しており、少なくとも１つの処理チャンバと、
    請求項８〜１２のいずれか一項に記載の装置と、
    を備えている、液体処理カートリッジ。
14. 交換式の液体処理カートリッジを液体処理システムのカートリッジ据え付け部に配置することを可能にするためのアダプタであって、
    請求項８〜１２のいずれか一項に記載の装置を備えているアダプタ。
15. 液体処理システムのための部品キットであって、
    請求項１４に記載のアダプタ（３１）と、ハウジングを有する液体処理カートリッジ（３２）とを含んでおり、
    前記ハウジングは、
    液体入口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓と、
    液体出口を形成する少なくとも１つの液体透過性窓（５６ａ、５６ｂ）と、
    前記液体入口を形成する前記液体透過性窓および前記液体出口を形成する前記液体透過性窓（５６ａ、５６ｂ）の間に位置して両者に連通しており、例えば液体処理媒体を含んでいる少なくとも１つの処理チャンバと、
    を備えている、部品キット。
16. 請求項６または７に記載のリザーバ（２）と、交換式の液体処理カートリッジ（３０；３２）と、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の装置と、を備える液体処理システム。

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