TWI546111B - Water filter - Google Patents

Description

濾水裝置

本發明係一種濾水裝置，特別關於一種便攜式的簡易濾水裝置，該裝置利用一外形可以縱向折疊的容器其物理特性，作為一種新的水過濾模式，該容器先拉伸擴大其體積和容積，然後注入適量的水後再縱向垂直壓縮該容器，當其體積和容積縮小時，其內部待濾的水被迫需經預設的濾芯而出，成為濾淨後的水。本說明書中所述之「縱向」和「橫向」係以瓶身或容器方向為依據，與瓶身或容器平行方向(同一方向)為縱向，與瓶身或容器垂直方向為橫向。

一般便攜式濾水瓶或濾水裝置的過濾模式大致有三，其一握擠式：該濾水瓶將濾芯設置在瓶口處，利用握壓瓶身的力量將瓶中水擠經濾芯而出，其對瓶身擠壓的方向是橫向的，壓力解除後瓶身又自然回復原形；其二吸管式：該濾水瓶其濾芯結合於吸管，利用吸允的力量將瓶中的水吸經濾芯吸管而進入口中；其三水的自然重力：常見於家庭廚房中的濾水壺，其利用水的自然重力來過濾，速度較慢，極少用來作為外出隨身攜帶之用。

利用外形可縱向折疊伸縮的容器做成伸縮水杯、伸縮水壺和伸縮水瓶已經是存在的事物，主要是利用其可以縮小體積的特性，方便外出攜帶使用。但是，用於便攜式濾水瓶尚未見過。

本案發明申請人另有一相關的發明專利(I 377086濾水裝置)，提供另一種不一樣的濾水模式。它的設計特徵和創作思維是為創造一兩用的隨身濾水瓶(裝置)，因為它內筒底部設有一轉換機構，平常可以當隨身瓶使用，有需要時可以簡易地轉換成濾水瓶，因為可以兩用，所以能同時減少保特瓶和即用即丟的塑料或紙容器的大量使用，很符合綠色環保訴求。I377086是個人專用全方位的便攜式濾水裝置，為了創造另一在符合清潔衛生的條件下可輕易與人分享、共用、更輕便且更環保的便攜式濾水裝置，就衍生出〝將濾水相關分件組和儲放淨水的相關分件組解離成可單獨使用又可輕易組合二部份〞的思維，也因此而有了本申請案。

已知的握擠式濾水瓶，其對瓶身擠壓的方向是橫向的，依其特性，壓力解除後瓶身自然又回復原形，無法將瓶中待濾的水經一次擠壓就全部過濾完畢。另外，已知的伸縮水杯、伸縮水壺和伸縮水瓶，主要是利用其可以縮小體積的特性，方便外出攜帶使用，但並未訴求於如何利用「當其體積和容積被壓縮時所產生的相對壓力」來過濾水。而且伸縮容器雖然方便外出攜帶和收納，但因內部有許多摺疊處不易清潔，所以常用於廣口的伸縮水杯和伸縮水壺，伸縮水瓶較少被使用。

因此，利用可伸縮折疊容器的物理特性，設計一可將容器中待濾的水經一次擠壓就全部過濾完畢的濾水裝置，並且是可直接導入另一容器的濾水裝置。關於可伸縮折疊容器內部的摺疊處有清潔的疑慮，在本發明裡，該可伸縮折疊容器所盛裝的是待濾的水，而非直接待飲的水，這 和市場上習見的伸縮水瓶是不同的，有顯著的差異。

本發明之濾水裝置主要包括一可縱向折疊伸縮的第一容器、一濾芯、一伸縮段護套和一銜接段護套。該第一容器由伸縮段和銜接段構成，該銜接段內側與伸縮段接合處有一通口，可稱銜接段通口，經該通口可注入待濾的水；該濾芯上下各至少有一通孔，該濾芯可緊密結合於該通口處，當進行水過濾時，該濾芯就成為伸縮段內部待濾的水唯一的出口。另外，第一容器伸縮段的尾端，亦設有一伸縮段底孔和對應的伸縮段底孔蓋，方便待濾的水亦可經此注入第一容器，待濾的水共有兩條注水途徑。當第一容器被縱向壓縮時，其體積和容積被迫折疊縮小，其內部待濾的水承受相對的壓力被迫得經該濾芯而出，成為濾淨的水。該第一容器外形可以是圓形，也可以是其他形狀，以外形可以折疊伸縮為主要的設計特徵；該濾芯上下兩端各至少有一通孔，與上述銜接段通口接合者即為進水孔，另一則為出水孔，濾芯與銜接段結合的方式可以螺紋結合或卡榫結合，在以下的實施例中將以卡榫結合做說明，其利用濾芯外周面的卡榫凸塊和銜接段內側的卡榫缺口合組成一卡榫單元；該濾芯也可以只是一片具有特殊效能或機能的濾布或濾材。該伸縮段護套可從外部將第一容器伸縮段套入，並以螺紋方式或卡榫方式結合於該銜接段外圍後端處。全然結合之後，該伸縮段護套可將第一容器伸縮段全部套入，並且將第一容器伸縮段的體積和容積壓縮到合理的最小底線，同時也讓伸縮段裡待濾的水被壓縮到僅剰極少的餘水。此外，伸縮段護套在濾水操作過程中也是一很好的輔助器，當注滿待濾的水的長形伸縮段被置入伸縮段護套後，可以讓該伸縮段在被壓縮時，維持在一種相對穩定不搖晃的狀態，讓擠壓更方便。另 外，該伸縮段護套也可以是一飲用容器，可當杯子使用。本發明還設計有一銜接段護套，可以套住銜接段的前端，該銜接段護套其外形像漏斗，頂端縮小而且至少有一通孔，方便該第一容器過濾出的水可以注入到其它容器裡；該銜接段護套的外周面至少有一條凹槽，當銜接段護套與其他容器接合並且進行濾水時，可確保該對接容器內部的空氣可順利排出。該第一容器、濾芯、伸縮段護套和銜接段護套四者可以組成一簡易濾水裝置，即第一型濾水裝置，可以搭配其他一般容器使用，以儲存濾淨後的水。

該第一容器銜接段除了結合濾芯和伸縮段護套之外，還可以銜接一第二容器，該第二容器的前後端各有一開口。該第二容器的後端開口處設有可與該銜接段相互結合的機構設計。該第二容器其主要用來收集來自第一容器過濾後的淨水，該第二容器還包含一第二容器上蓋，該上蓋與該第二容器的前端開口相互結合，該上蓋還設有一小瓶蓋。平時該第二容器可以和該第一容器以及該伸縮段護套保持銜接狀態；該第二容器也可以選擇和該第一容器解離，該第二容器的後端開口可另結合一第二容器下蓋成為一可獨立使用的容器，即一般所謂的隨身瓶或隨行杯。第一容器與第二容器的結合方式可以螺紋結合或卡榫結合，以下的實施例中將以螺紋結合做說明。本發明還設有一濾芯護套，可以套設於濾芯出水口這一端，當濾芯不過濾時，可套上濾芯護套，以避免水以外的飲料滲入濾芯並影響濾芯後續使用的效能。該第一容器、濾芯、濾芯護套、伸縮段護套和第二容器可以組成一完整的第二型濾水裝置。該第二型濾水裝置可因應不同需求而選擇當濾水瓶或當一般隨身瓶，前者可濾水飲用，後者可直接填充淨水和水以外飲料使用。該第二型濾水裝置作為隨身瓶(杯)使用時有二種 模式：其一，套上濾芯護套即可；其二，讓該第二容器單獨解離，並搭配一專用的第二容器下蓋，成為一可獨立使用的容器。

綜合以上所述，該銜接段共有三個銜接部，其與其他分件結合的方式不以下列實施例所述為限。該銜接段與濾芯結合處可稱第一銜接部，該銜接段與該伸縮段護套結合處可稱第二銜接部，第三銜接部則可分別與該銜接段護套或該第二容器兩者之任一結合。

由第一容器、濾芯、伸縮段護套和銜接段護套合組成的第一型濾水裝置，其過濾模式如下：(1)當第一容器銜接段只有一注水口時，先將第一容器、伸縮段護套、銜接段護套和濾芯解離，其次，將第一容器伸縮段縱向拉伸，擴大其容積，再從銜接段通口處注入適量待濾的水，然後將濾芯緊密結合於該通口處，再將銜接段護套套上即完成濾水前置作業。 (2)當第一容器伸縮段尾端有第二注水口時，首先將伸縮段護套解離，再打開伸縮段底孔蓋並將第一容器伸縮段縱向拉伸，再注入適量待濾的水，然後關上伸縮段底孔蓋，即完成濾水前置作業。後續動作是將伸縮段護套從伸縮段外部套入，並讓銜接段護套頂部接合於欲收集濾淨後水的對接容器，必要時，可以一手扶住該銜接段護套，另一手從伸縮段護套底部由上向下縱向擠壓，強迫伸縮段裡待濾的水得經濾芯而出成為濾淨的水，並且導入對接的容器裡。持續擠壓，讓伸縮段護套最後能緊密結合於第一容器銜接段，即完成濾水操作。

由第一容器、濾芯、濾芯護套、伸縮段護套和第二容器(含上蓋)合組成一第二型濾水裝置，其過濾模式如下：(1)當第一容器只有一銜接段注水口時，先分別將第一、二容器、伸縮段護套和濾芯解離，其次， 將第一容器伸縮段縱向拉伸，擴大其容積，再從銜接段通口處注入適量待濾的水，然後將濾芯緊密結合於該通口處，再將第一、二容器緊密結合，然後將伸縮段底部套入伸縮段護套裡，即完成濾水前置作業。(2)當第一容器伸縮段尾端有第二注水口時，先將伸縮段護套解離，再打開伸縮段底孔蓋，並將第一容器伸縮段縱向拉伸變長，再注入適量待濾的水，然後關上伸縮段底孔蓋，再將伸縮段底部套入伸縮段護套裡，即完成濾水前置作業。後續動作是將第二容器上蓋或第二容器上蓋之小瓶蓋轉鬆，然後握住該第二容器向下縱向擠壓第一容器伸縮段，強迫伸縮段裡待濾的水經濾芯而出成為濾淨的水，並且流入第二容器裡。持續擠壓，讓伸縮段護套最後能緊密結合於第一容器銜接段，再將第二容器上蓋或小瓶蓋轉緊，即完成濾水操作。過濾完畢，可以將第一容器和第二容器解離分開，該第二容器可以另外結合一第二容器下蓋，該第二容器就成為一獨立的隨身瓶；第一容器和第二容器也可以選擇不解離，成為一兩用有濾水功能的隨身瓶，如需填充水以外的飲料，可以套上濾芯護套後使用。

1‧‧‧第一型濾水裝置

11‧‧‧第一容器

111‧‧‧伸縮段

1111‧‧‧伸縮段底孔

1112‧‧‧伸縮段底孔蓋

112‧‧‧銜接段

1121‧‧‧銜接段通口

1122‧‧‧第一螺紋

1123‧‧‧卡榫缺口

1124‧‧‧第二螺紋

12‧‧‧濾芯

121‧‧‧進水孔

122‧‧‧出水孔

123‧‧‧卡榫凸塊

124‧‧‧濾芯護套

13‧‧‧伸縮段護套

131‧‧‧第三螺紋

14‧‧‧第二容器

141‧‧‧第二容器筒身

1411‧‧‧第四螺紋

1412‧‧‧第五螺紋

142‧‧‧第二容器上蓋

1421‧‧‧上蓋小圓孔

1422‧‧‧上蓋小圓孔蓋

1423‧‧‧第六螺紋

143‧‧‧第二容器下蓋

1431‧‧‧第七螺紋

15‧‧‧銜接段護套

151‧‧‧銜接段護套通孔

152‧‧‧銜接段護套凹槽

16‧‧‧對接容器

17‧‧‧待濾的水

18‧‧‧濾淨的水

2‧‧‧第二型濾水裝置

圖1是一立體分解圖，說明本發明濾水裝置之第一實施例；圖2是另一角度的一立體分解圖，說明本發明濾水裝置之第一實施例；圖3是一立體組合圖，說明本發明濾水裝置之第一實施例；圖4是一立體圖，說明本發明濾水裝置之第一實施例的使用方法； 圖5是一側視圖，說明本發明濾水裝置之第一實施例的使用方法；圖6是另一側視圖，說明本發明濾水裝置之第一實施例的使用方法；圖7是一立體分解圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例；圖8是另一角度的一立體分解圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例；圖9是一立體組合圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例；圖10是一側視圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例的使用方法；圖11是另一側視圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例的使用方法；圖12是另一側視圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例的使用方法；圖13是另一側視圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例的使用方法；圖14是一立體分解圖，說明本發明濾水裝置之第三實施例；圖15是一立體組合圖，說明本發明濾水裝置之第三實施例；圖16是一立體分解圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例的第二容器可與第二容器下蓋結合成獨立使用的容器；及圖17是一立體組合圖，說明本發明濾水裝置之第二實施例的第二容器可與第二容器下蓋結合成獨立使用的容器。

請參考第1圖、第2圖和第3圖，本發明濾水裝置之第一實施例，由第一容器11、濾芯12、伸縮段護套13和銜接段護套15四者組成簡易的第一型濾水裝置1。請參考第4圖、第5圖和第6圖，第一型濾水裝置1可以搭配一般容器(對接容器)16使用。該第一容器11由伸縮段111和銜接段112構成，該銜接段112內側與伸縮段111接合處有一銜接段通口1121，經該銜接段通口1121可注入待濾的水17，該濾芯12以卡榫凸塊123套人銜接段內側的卡榫缺口1123後，再向左或右轉緊榫合於該銜接段通口1121處，卡榫缺口1123與卡榫凸塊123合組成一榫合單元，其數量至少有一。第一容器11伸縮段111的尾端，另有一伸縮段底孔1111和對應的伸縮段底孔蓋1112，方便待濾的水17亦可經此注入第一容器11裡，待濾的水17共有兩條注水途徑可選擇。想過濾時，請參考第4圖、第5圖和第6圖，先打開伸縮段底孔蓋1112並將伸縮段111縱向拉伸，然後經伸縮段底孔1111注入待濾的水17，再將伸縮段底孔蓋1112蓋上。之後，將伸縮段護套13從伸縮段111後方套入，再把銜接段護套15對接一欲收集濾淨的水的對接容器16開口處，完成了濾水預備動作。 然後從該濾水裝置1的後方以伸縮段護套13為受力處向下縱向擠壓，此時伸縮段111逐漸折疊縮短，其中待濾的水17受到擠壓後被迫經濾芯12而出，通過銜接段護套通孔151向下流入該對接容器16裡，成為濾淨的水18。再持續擠壓直到伸縮段護套13的第三螺紋131碰到第一容器11的第二螺紋1124，兩者相互螺合並將伸縮段111全部收納於伸縮段護套13裡，兩者緊密螺合後，該伸縮段111被壓縮到合理的最小體積，而其中待濾的水17也被擠壓到只剩一些餘水，濾水即完成。濾水擠壓過程中，對接容器16中的空氣可從銜接段護套凹槽152排出。

請參考第7圖、第8圖和第9圖，本發明濾水裝置之第二實施例，由第一容器11、濾芯12、伸縮段護套13和第二容器14合組成一配備完整的第二型濾水裝置2。該第二容器14搭配有一第二容器上蓋142，兩者以第四螺紋1411和第六螺紋1423相互螺合；該第二容器上蓋142還有一第二容器上蓋小圓孔1421和上蓋小圓孔蓋1422。請參考第10、11、12、13圖，敘述其基本濾水模式4步驟如下：(1)第一步驟，首先將伸縮段護套13解離，打開伸縮段底孔蓋1112後將伸縮段111拉伸變長，注入適量待濾的水17後再關上伸縮段底孔蓋1112，這時第一容器11在第二容器14上方。(2)第二步驟，將該濾水裝置2翻轉180度，讓第二容器14在第一容器11上方，同時將伸縮段111尾端置入伸縮段護套13裡。(3)第三步驟，打開第二容器14的上蓋小圓孔蓋1422，之後，握住第二容器14向下擠壓，此時伸縮段111受到來自上方的壓力，其體積漸漸折疊縮小，同時內部待濾的水17受到相對的壓力，被迫得經濾芯12而出成為濾淨的水18，並向上流入第二容器14裡。而原於第二容器中的空氣，亦同時從第二容器14的上蓋小圓孔1421排出。(4)第四步驟，持續握住第二容器14向下擠壓，直到伸縮段護套13的第三螺紋131碰觸到第一容器11的第二螺紋1124，兩者相互螺合到底，最後蓋上上蓋小圓孔蓋1422，即完成濾水。

請參考第14、15、16、17圖，本發明濾水裝置之第三實施例，由第一容器11、濾芯12、濾芯護套124、伸縮段護套13和第二容器14合組成。 平時不需濾水時，只要在濾芯12出水孔122這端套上濾芯護套124，該第二型濾水裝置2就可以直接填充水和水以外的飲料來飲用。當然，如果只是從飲水機直接填充乾淨的飲水，是無需套上濾芯護套124，因為沒有濾芯12被 沾汙的問題。更進一步，平時也可以將第二型濾水裝置2的第二容器14單獨解離，搭配一專用第二容器下蓋143成為一獨立的隨身瓶。需要濾水時，可以和第一容器11再度合體變成一完整的濾水裝置。簡言之，該第二型濾水裝置2作為一般隨身瓶使用有二種模式：其一，套上濾芯護套124；其二，將第二容器14單獨解離，並與第二容器下蓋143相螺合，兩者以第五螺紋1412與第七螺紋1431相互螺合，成為可獨立使用的容器。

11‧‧‧第一容器

111‧‧‧伸縮段

112‧‧‧銜接段

1121‧‧‧銜接段通口

1122‧‧‧第一螺紋

1123‧‧‧卡榫缺口

1124‧‧‧第二螺紋

12‧‧‧濾芯

122‧‧‧出水孔

123‧‧‧卡榫凸塊

13‧‧‧伸縮段護套

131‧‧‧第三螺紋

15‧‧‧銜接段護套

151‧‧‧銜接段護套通孔

152‧‧‧銜接段護套凹槽

Claims (4)

1. 一種濾水裝置，其特徵在於，該濾水裝置包括：一可縱向折疊伸縮的第一容器，該第一容器由伸縮段和銜接段構成，該銜接段內側與伸縮段接合，接合處形成有一通口，稱為銜接段通口，待濾的水可經該銜接段通口注入該第一容器裡，另外，該伸縮段尾端另設有一伸縮段底孔和相對應的伸縮段底孔蓋，藉此提供待濾的水亦可經此伸縮段底孔注入該第一容器裡，即待濾的水可選擇從該銜接段通口或該伸縮段底孔兩者之任一注入該第一容器裡，是本濾水裝置的設計特徵之一，另外，該銜接段的設計特徵在於除了與伸縮段接合之外，另可與下列敘述的其他分件如濾芯、伸縮段護套以及銜接段護套等至少3個分件同時相互結合；及一濾芯，該濾芯與該銜接段緊密結合於該銜接段通口處，該濾芯上下各至少有一通孔；及一伸縮段護套，該伸縮段護套可從外部將該第一容器伸縮段套入，其前沿設有可與該銜接段相互結合的結構設計，全然結合之後，該伸縮段護套可將經縱向壓縮後的該第一容器伸縮段全部套入，並且將該第一容器伸縮段的體積和容積壓縮到最小狀態，同時也讓該伸縮段裡待濾的水被壓縮到最少水量；及一銜接段護套，該銜接段護套可與該銜接段相互結合，並將該第一容器銜接段與濾芯結合的這一端包覆，該銜接段護套的特徵是其外形像漏斗，頂端縮小且至少有一銜接段護套通孔，當該第一容器中待濾的水被擠壓後經濾芯而出，再經該銜接段護套通孔可注入其它對接的外部容 器。
2. 如請求項1所述之濾水裝置，其特徵在於該濾水裝置還包括一第二容器，該第二容器前、後端各有一開口，亦各設有可以分別封閉該前、後端開口的蓋體，該第二容器的後端開口處設有可與該銜接段前端相互結合的機構設計，該第二容器可以容置經濾芯而出的淨水，該銜接段可以選擇與該銜接段護套或該第二容器兩者之任一相結合，當該銜接段選擇與該銜接段護套結合時，即可與該濾芯和該伸縮段護套等合組成一簡易的第一型濾水裝置，此時，經濾芯而出的淨水可以注入其它外部容器裡，可以與他人分享，而當該銜接段選擇與該第二容器結合時，即可與該濾芯和該伸縮段護套等合組成一配備完整的第二型濾水裝置，此時，經濾芯而出的淨水就注入該第二容器裡，專屬個人飲用，這是本濾水裝置的一設計特徵。
3. 如請求項1、2所述之濾水裝置，其特徵在於該銜接段護套其外周面至少有一凹槽，當該銜接段與該伸縮段、該濾芯、該伸縮段護套和該銜接段護套組成簡易的第一型濾水裝置時，該凹槽設計可確保該對接容器內部的空氣可順利排出，確保經濾芯而出的淨水得順暢地注入該外部容器裡。
4. 如請求項1、2所述之濾水裝置，其特徵在於該濾芯還設有一濾芯護套，可套設於該濾芯出水口這一端，用以保護該濾芯不受沾污，藉此，當該銜接段與該伸縮段、該濾芯、該伸縮段護套和該第二容器組成配備完整的第二型濾水裝置時，可將該濾芯護套套上該濾芯，此時，該第二容器可以注入一般飲料而不至於沾污該濾芯，該濾水裝置即可當一般隨身瓶 使用。