JP7103941B2 - 重力流式フィルタアセンブリ - Google Patents

Description

関連出願とのクロスリファレンス
本願は、２０１５年９月２４日に出願された米国特許仮出願第６２／２３２３３４号明細書に対する優先権を主張する。当該明細書の内容全体は、それらの全体においてかつ全ての目的のために、引用により本明細書に組み入れられる。

背景
分野
分野は、概して、液体をろ過するためのボトル、ピッチャまたはその他の容器とともに使用することができる重力流式フィルタアセンブリに関する。

従来技術の説明
水またはその他の液体（例えば、ジュース等）を保持するための慣用的なウォータボトル、ピッチャおよび／またはその他のコンテナは、飲む前に水から汚染物を除去するためのフィルタを有していないことがある。例えば、幾つかのウォータボトルおよびピッチャは、コンテナおよび１つの蓋のみを有することがある。使用者は、水をシンクまたはその他の供給源から蓋を通じてボトル内へ注ぐことによってコンテナを充填し得る。しかしながら、水は、使用者にとって不健康であるまたは望ましくないことがある塩素またはその他の化学物質などの汚染物を含有することがある。したがって、多くの事例において、使用者が水を飲む前に水から一部または全部の汚染物を除去することができるフィルタを提供することが望ましい可能性がある。さらに、ボトルおよびピッチャに関する使用者の経験を改善するために、コンテナを比較的短時間で充填することができるように水を十分に高い流量でろ過することが望ましい可能性がある。したがって、水またはその他の液体を有効にかつ高い流量でろ過するためにウォータボトル、ピッチャおよびその他のコンテナに関連して使用することができるフィルタアセンブリの必要性は引き続き残ったままである。

概要
１つの実施の形態において、液体を注ぐための装置が開示される。装置は、液体を入れるためのチャンバを有するコンテナボディに接続されるように構成されたキャップを有することができる。キャップは、充填開口を有することができ、この充填開口を通って液体がコンテナボディへ供給される。キャップは、注ぎ開口を有することができ、この注ぎ開口を通って液体は装置から出る。充填蓋は、充填開口を閉鎖するように回転軸を中心に第１の方向へ回転可能でありかつ充填開口を開放するように回転軸を中心に第２の方向へ回転可能であることができる。第１の方向は第２の方向と反対であることができる。回転軸は、装置の長手方向軸線に対して非平行に配置することができる。注ぎ蓋は、注ぎ開口を開放するように回転軸を中心に第１の方向へ回転可能でありかつ注ぎ開口を閉鎖するように回転軸を中心に第２の方向へ回転可能であることができる。

別の実施の形態において、液体を入れるための装置が開示される。装置は、液体を入れるためのチャンバを含むコンテナボディを有することができる。装置は、コンテナボディの上側部分に接続されるキャップを有することができる。キャップは、上側と、上側と反対の下側とを有するプラットフォームを有することができる。側壁は、プラットフォームの下側から横方向に延びていることができ、側壁は、フィルタアセンブリを収容するためのサイズおよび形状を有する凹所を画定しており、側壁および凹所はコンテナボディのチャンバ内に配置されている。コンテナボディのチャンバと凹所との間の流体連通を提供するために、側壁を貫通して第１の通気孔を設けることができる。凹所と外側環境との間の流体連通を提供するために、プラットフォームを貫通して第２の通気孔を設けることができる。

別の実施の形態において、液体を入れるための装置が開示される。装置は、液体を入れるためのチャンバを含むコンテナボディを有することができる。キャップをコンテナボディの上側部分に接続することができ、キャップは充填開口を有し、この充填開口を通って液体がチャンバへ供給される。フィルタアセンブリをキャップに結合することができ、フィルタアセンブリは、液体をろ過するためのろ過媒体を有する。フィルタアセンブリと充填開口との間にディフューザを配置することができる。ディフューザは、ディフューザボディと、１つまたは複数の開口とを有することができる。ディフューザは、液体がフィルタアセンブリへ通過する前に、供給された液体を横方向に拡散させるように構成することができる。

別の実施の形態おいて、フィルタアセンブリは、第１の開口と、第２の開口と、フィルタキャビティを画定するように第１の開口と第２の開口との間に延びる環状壁とを含むスリーブを有する。メッシュフィルタカートリッジをフィルタキャビティに配置することができる。ろ過媒体をメッシュフィルタカートリッジ内に配置することができる。

別の実施の形態において、液体コンテナ用のフィルタカートリッジが開示される。フィルタカートリッジは、上側メッシュフィルタパッドと、下側メッシュフィルタパッドと、上側メッシュフィルタパッドと下側メッシュフィルタパッドとの間に延びるメッシュ壁とを有するステンレス鋼メッシュバスケットを含むことができる。フィルタカートリッジは、ステンレス鋼メッシュバスケット内に配置されたろ過媒体を有することができる。

別の実施の形態において、フィルタアセンブリは、上側メッシュフィルタパッドおよび下側メッシュフィルタパッドに結合されたまたは上側メッシュフィルタパッドおよび下側メッシュフィルタパッドとともに形成されたフィルタボディを有することができる。幾つかの実施の形態において、フィルタボディはポリマを含むことができる。幾つかの実施の形態において、フィルタボディはステンレス鋼を含むことができる。幾つかの実施の形態において、下側メッシュフィルタパッドのメッシュサイズは、上側メッシュフィルタパッドのメッシュサイズよりも細かい（例えば、より小さな開口）ことができる。幾つかの実施の形態において、上側メッシュフィルタパッド（またはフィルタ入口）の孔径は、０．０１インチ～０．１インチ（０．２５４ｍｍ～２．５４０ｍｍ）の範囲、または特に、０．０４インチ～０．０７インチ（１．０１６ｍｍ～１．７７８ｍｍ）の範囲、０．０１５インチ～０．０６インチ（０．３８１ｍｍ～１．５２４ｍｍ）の範囲または０．０１８インチ～０．０５７インチ（０．４５７ｍｍ～１．４４８ｍｍ）の範囲であることができる。下側メッシュフィルタパッド（またはフィルタ出口）の孔径は、０．００１インチ～０．０３インチ（０．０２５４ｍｍ～０．７６２ｍｍ）の範囲、０．０１５インチ～０．０６インチ（０．３８１ｍｍ～１．５２４ｍｍ）の範囲または０．０１８インチ～０．０５７インチ（０．４５７ｍｍ～１．４４８ｍｍ）の範囲であることができる。幾つかの実施の形態において、孔は、上側メッシュフィルタパッドの全面積の６０％～８０％、例えば、全面積の６４％～７５％を含んでもよい。幾つかの実施の形態において、孔は、下側メッシュフィルタパッドの全面積の５５％～６５％を含んでもよい。あらゆる適切なタイプのろ過媒体（顆粒状活性炭など）をフィルタボディ内に配置することができる。

従来技術を超えて達成される利点を要約するために、幾つかの課題および利点をここで説明した。もちろん、必ずしも全てのこのような課題または利点があらゆる特定の実施の形態に従って達成され得るわけではないことを理解すべきである。すなわち、例えば、本明細書に教示された原理が、本明細書に教示または示唆された１つの利点または複数の利点のグループを達成または最適化する形式で、必ずしも本明細書に教示または示唆され得る他の課題または利点を達成することなく、実現または実施されてもよいことを当業者は認識するであろう。

これらの実施の形態の全てが開示の範囲に含まれることが意図されている。これらの実施の形態およびその他の実施の形態は、添付の図面を参照した開示された実施の形態の以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかになるであろう。

図面の簡単な説明
これらの態様およびその他の態様は、開示された実施の形態を例示することが意図されているが限定することは意図されていない、様々な実施の形態の以下の説明および添付の図面から明らかになるであろう。

１つの実施の形態による、ボトルを有するコンテナの斜視図である。 図１Ａに示されたウォータボトルの斜視断面図である。 別の実施の形態による、ウォータピッチャを有するコンテナの斜視図である。 図２Ａに示されたピッチャの斜視断面図である。 様々な実施の形態による、カラフェを有するコンテナの概略的な斜視図である。 様々な実施の形態による、充填状態において示された、キャップの縦断面図である。 図３Ａに示されたキャップの概略的な斜視図である。 充填蓋が閉鎖状態にある、キャップの拡大縦断面図である。 充填蓋が充填状態にある、キャップの拡大縦断面図である。 注ぎ状態または飲み状態における、キャップの縦断面図である。 閉鎖状態における注ぎ蓋とともに示された、注ぎ蓋を有するキャップの拡大縦断面図である。 開放状態または注ぎ状態における注ぎ蓋を備える、キャップの拡大縦断面図である。 注ぎ開口の近傍の突出リム領域を備えるリムを有するキャップの概略的な側面図である。 様々な実施の形態による、フィルタアセンブリの上方に配置されたディフューザを有するキャップの概略的な縦断面図である。 ディフューザの概略的な斜視図である。 幾つかの実施の形態によるフィルタアセンブリの概略的な斜視図である。 図５Ａのフィルタアセンブリの概略的な側面図である。 図５Ａおよび図５Ｂに示されたフィルタアセンブリの上側分解斜視図である。 図５Ｃのフィルタアセンブリの下側分解斜視図である。 様々な孔径とともに示された、上側メッシュフィルタパッドの上側平面図である。 様々な孔径とともに示された、下側メッシュフィルタパッドの上側平面図である。 様々な実施の形態によるフィルタアセンブリの概略的な上側斜視図である。 図５Ｇに示されたフィルタアセンブリの概略的な下側斜視図である。

詳細な説明
本明細書に開示された様々な実施の形態は、重力流式フィルタアセンブリ、フィルタアセンブリに結合されるキャップおよびキャップが取り付けられるコンテナに関する。キャップは、充填開口および充填蓋を有することができ、充填蓋は、装置の長手方向軸線に対して非平行な回転軸を中心とする回転によって充填開口を選択的に開閉させることができる。キャップは、注ぎ開口および注ぎ蓋も有することができ、注ぎ蓋は、回転軸を中心とする回転によって充填開口を選択的に開閉させることができる。装置は、充填および／または注ぎ中の装置へ空気流を高めるために複数の通気孔を有することができる。有利には、フィルタアセンブリは、比較的高い流量（例えば、０．５Ｌｐｍ～３Ｌｐｍの範囲（例えば、１Ｌｐｍ～２．５Ｌｐｍの範囲））で水に含まれる汚染物（例えば、塩素）を少なくとも５０％（例えば、少なくとも７５％）減じることができる。幾つかの実施の形態において、本明細書に開示されたフィルタアセンブリが水のろ過に関して説明されるが、本明細書に説明された構成部材は、他の液体（例えば、ジュースなど）とともに使用されてもよいことが認識されるべきである。さらに、本明細書に説明された構成部材（例えば、キャップおよび／またはフィルタアセンブリ）は、ボトル、カラフェ、ピッチャ、カップなどのあらゆる適切なタイプのコンテナとともに使用されてもよい。

図１Ａは、１つの実施の形態による、ボトル（例えば、ウォータボトル）を有するコンテナ１の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示されたボトルの斜視断面図である。コンテナ１は、水などの液体を入れるためのチャンバ３を有するコンテナボディ２を有することができる。キャップ５は、例えば、ねじ式接続によって、コンテナボディ２に取外し可能に取り付けることができる。加えて、図１Ｂに示したように、フィルタアセンブリ４をキャップ５に取外し可能に接続することができる。キャップ５および／またはフィルタアセンブリ４は、ボトル、ピッチャ、カラフェ、カップなどの、あらゆる適切なコンテナまたは容器とともに使用することができる。操作中、以下でさらに詳細に説明するように、使用者は、充填蓋を開放させ、ろ過されるべき水またはその他の液体を、充填開口を通じて、フィルタアセンブリ４の上方に配置された内部リザーバ７へ供給することができる。水は、重力によって下方へ引き込まれることができ、内部リザーバ７から下方へフィルタアセンブリ４を通ってチャンバ３内へ流れることができる。有利には、他の装置とは異なり、本明細書に開示された実施の形態は、圧力を加えることなく（例えば、容器を圧搾することなく）重力を利用することによって（例えば、液体を下方へキャップ５およびフィルタアセンブリ内へ注ぐことによって）水をろ過することができる。フィルタアセンブリ４は、水がコンテナボディ２のチャンバ３に進入する前に水から汚染物（例えば、塩素およびその他の化学物質）を除去することができる。水をチャンバ３からコンテナ１の外へ、例えば、使用者の口へ通過させることができるように、後でより詳細に説明するように、使用者は、コンテナ１を傾け、注ぎ蓋または飲み蓋を作動させることができる。

コンテナボディ２は、あらゆる適切なサイズおよび形状であってよい。例えば、飲むための十分な液体を入れるために十分に大きい一方で、使用者がボトルを容易に運搬することができるように十分に小さいボトル（例えば、ウォータボトル）を提供することが有利である可能性がある。コンテナボディは、幾つかの実施の形態において、４００ｍＬ～７５０ｍＬの範囲、例えば、約５００ｍＬの容積を有することができる。他の実施の形態において、コンテナボディ２は、約６５０ｍＬの容積を有することができる。本明細書に説明されているように、ピッチャなどのその他のタイプのコンテナまたは容器が、本明細書に開示された実施の形態に関連して使用されてもよい。さらに、コンテナ（例えば、ボトル、ピッチャなど）は、あらゆる適切なサイズであってもよい。

コンテナボディ２は、あらゆる適切な材料であることができる。様々な実施の形態において、コンテナボディ２は、プラスチック、ガラスまたはあらゆるその他の適切な材料を含むことができる。図１Ａに示したように、コンテナボディ２の底部を覆う保護コーティング６を塗工することができる。保護コーティング６は、シリコーンまたは熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）などのポリマ材料を含んでもよい。幾つかの実施の形態において、保護コーティング６は、コンテナボディ２の下端部に被せることができる予め成形された（例えば、射出成形された）ブーツを含んでもよい。その他の実施の形態において、保護コーティング６をコンテナボディ２上にオーバーモールドすることができる。保護コーティング６は、幾つかの様式において実質的にコンテナボディ２全体をカバーしてもよい。その他の様式において、保護コーティング６は、コンテナボディ２の下側部分にのみ提供されてもよい。保護コーティング６は、外力、例えば、使用者がコンテナ１を硬い面に落下させた結果として生じる力または衝撃からコンテナ１を保護してもよい。保護コーティング６は、コンテナ１が壊れるまたは割れることを防止するためにボトルに加わる衝撃力を散逸させるように十分に厚くてよい。さらに、コンテナボディ２が壊れるとしても、保護コーティング６は、有利には、ガラスまたはプラスチックの一切の破片をコーティング６内に閉じ込めることができるので、使用者が怪我をするリスクを減じかつ／または効率的な清掃を可能にする。

図２Ａは、別の実施の形態による、ピッチャを有するコンテナ１の斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示されたピッチャの斜視断面図である。図２Ｃは、様々な実施の形態による、カラフェを有するコンテナ１の概略的な斜視図である。別段の定めがない限り、図２Ａ～図２Ｃにおける参照符号は、概して、図１Ａおよび図１Ｂにおける同じ参照番号と同じ構成部材を示している。しかしながら、図１Ａおよび図１Ｂの実施の形態とは異なり、図２Ａおよび図２Ｂのコンテナ１は、図１Ａおよび図１Ｂのボトルよりも大きな量の液体を入れ得るピッチャを有する。図２Ｃにおいて、コンテナ１はカラフェを有する。図２Ａ～図２Ｃにおいて、例えば、コンテナ１は、チャンバ３を有するコンテナボディ２に取外し可能に取り付けられたキャップ５を有することができる。図１Ａおよび図１Ｂの実施の形態のように、フィルタアセンブリ４をキャップ５に取外し可能に接続することができ、内部リザーバ７をフィルタアセンブリ４の上方に配置することができる。図２Ａ～図２Ｃのキャップ５およびフィルタアセンブリ４は、図１Ａおよび図１Ｂに示されたキャップ５およびフィルタアセンブリ４と実質的に同じ設計であってもよく、これにより、キャップ５およびフィルタアセンブリ４をボトル、ピッチャおよび／またはカラフェにおいて使用することができる。その他の実施の形態において、ピッチャおよび／またはカラフェとともに使用するためのキャップ５およびフィルタアセンブリ４は、様々なサイズのピッチャおよび／またはカラフェを収容するように寸法が異なってもよいことを除き、ボトル用のキャップ５およびフィルタアセンブリ４と同じであってもよい。図１Ａおよび図１Ｂのボトルのように、コンテナボディ２は、プラスチックまたはガラスを含んでもよい。幾つかの実施の形態において、コンテナ１を損傷から保護しかつ／またはコンテナボディ２の一切の破片を閉じ込めるために、コンテナボディ２に保護コーティングが提供されてもよい。

図３Ａは、フィルタアセンブリ４の上方のリザーバ７に液体（例えば、水）を供給することができる充填状態において示された、キャップ５の縦断面図である。図３Ａに示したように、キャップ５は、充填開口１２と、充填開口１２を開閉するように構成された充填蓋９とを有することができる。加えて、以下に説明するように、キャップ５は、飲み開口または注ぎ開口１０と、注ぎ開口１０を開閉するように構成された注ぎ蓋８とを有することもできる。充填蓋９および注ぎ蓋８は、共通の回転軸２０を中心に回転可能であることができる。回転軸２０は、キャップ５の長手方向軸線Ｌに対して非平行（例えば、横断する方向）であることができる。例示したように、長手方向軸線Ｌは、キャップ５の上端からコンテナ２の下端まで延びる方向に沿ってまたは概して平行に配置することができる。充填蓋９は、充填開口１２を閉鎖するように回転軸２０を中心に第１の方向へ回転可能でありかつ充填開口１２を開放するように回転軸２０を中心に反対の第２の方向へ回転可能であることができる。同様に、注ぎ蓋８は、注ぎ開口１０を開放するように回転軸２０を中心に第１の方向へ回転可能でありかつ注ぎ開口１０を閉鎖するように回転軸２０を中心に第２の方向へ回転可能であることができる。注ぎ蓋８および充填蓋９は、同じ軸２０を中心に回転することができるが、互いに独立して回転することができ、これにより、注ぎ蓋８および充填蓋９のうちの一方の回転は他方を回転させない。

第１のガスケット１１を充填蓋９に結合することができまたは充填蓋９と一緒に形成することができ、第１のガスケット１１は、充填蓋９が充填開口１２を閉鎖するときに充填開口１２を実質的にシールするようにゴムまたはポリマ材料を含むことができる。第２のガスケット１３を注ぎ蓋８に結合することができまたは注ぎ蓋８と一緒に形成することができ、第２のガスケット１３は、注ぎ蓋８が注ぎ開口１０を閉鎖するときに注ぎ開口１０を実質的にシールするようにゴムまたはポリマ材料を含むことができる。図３Ｂに示したように、注ぎ蓋８は、充填蓋９の互いに反対側に配置された第１および第２のアーム２３Ａ，２３Ｂを有することができる。後でより詳細に説明するように、注ぎ蓋８を開放し、コンテナボディ２から水を飲むまたは注ぐために、使用者は、一方または両方のアーム２３Ａ，２３Ｂを下方へ押し付けることができる。

図３Ａおよび図３Ｂに示したように、キャップ５は、プラットフォーム２１の上方に上方へ延びるリム１４を有することができる。コンテナを充填するために、使用者は、充填蓋９を開放し、充填開口１２を通じてリザーバ７内へ液体を注ぐことができる。液体（例えば、ろ過されていない水）は、フィルタアセンブリ４を通ってコンテナボディ２のチャンバ３内へ流れることができる。図３Ａにおいて、側壁１５は、プラットフォーム２１の下側から下方へ延びていることができる。側壁１５は、フィルタアセンブリ４を収容するためのサイズおよび形状を有する凹所を少なくとも部分的に画定することができる。後でより詳細に説明するように、フィルタアセンブリ４は、側壁１５の下部に形成された環状の溝２４にスナップ式にはめ込むことによって側壁１５に接続することができる。幾つかの様式において、側壁１５の一部または全部は、ポリマまたはゴム材料を含むことができ、フィルタアセンブリ４を隙間なく収容しかつ受け入れるように変形させることができる。加えて、図３Ａに示したように、外壁１８は、側壁１５および凹所（リザーバ７も画定している）がコンテナボディ２のチャンバ３内に配置されるように、プラットフォーム２１から下方へ延びていることができる。外壁１８は、コンテナボディ２の上端部における対応するコネクタに接続するための１つまたは複数のコネクタ（例えば、ねじ山）を有することができる。

加えて、側壁１５を貫通して第１の通気孔１６を配置することができる。プラットフォーム２１の一部を貫通して第２の通気孔１７を配置することができる。図３Ａに示された充填状態において、充填開口１２、リザーバ７およびフィルタアセンブリ４を経由してコンテナボディ２のチャンバ３へ液体を供給することができる。液体がコンテナボディ２のチャンバ３に進入するとき、チャンバ３内の空気２７が第１の通気孔１６を通ってコンテナ１から押し出されてもよい。したがって、第１の通気孔１６は、空気２７がチャンバ３から第１の通気孔１６を通って、外壁１８と側壁１５との間に形成された間隙を通って、コンテナ１から充填開口１２を通って通過することを可能にしてもよい。したがって、第１の通気孔１６は、チャンバ３の効率的な充填を補助することができる。図３Ａに示したように、充填状態において、第２の通気孔１７は、注ぎ蓋８に配置された通気孔ガスケット１９によって閉鎖または閉塞されてもよい。

図３Ｃは、閉鎖状態における、例えば、キャップ５が注ぎ状態にあるときまたは充填蓋９および注ぎ蓋８の両方が閉鎖されているときの、充填蓋９の拡大縦断面図である。図３Ｄは、充填状態における充填蓋９の拡大縦断面図である。図３Ｃおよび図３Ｄに例示したように、コンテナ１を充填するために、使用者は、充填蓋９を回転軸２０を中心に回転させることによって充填蓋９を持ち上げてもよい。加えて、回転軸２０は、延在したスロット２５内に配置されたピンに対応してもよい。スロット２５は、ピン（および回転軸２０）が回転軸２０の方向を横断する方向に直進することができるように、ピンよりも大きくてもよい。

図４Ａは、注ぎ状態または飲み状態における、キャップ５の縦断面図である。図４Ｂは、注ぎ蓋８が閉鎖状態にあるときの（例えば、キャップ５が充填状態にあるときまたは充填蓋９および注ぎ蓋８の両方が閉鎖されているときの）注ぎ蓋８の拡大縦断面図である。図４Ｃは、注ぎ蓋８が開放状態または注ぎ状態にあるときの注ぎ蓋８の拡大縦断面図である。コンテナ１から飲むまたは注ぐために、使用者は、注ぎ蓋８を回転軸２０を中心に回転させるように注ぎ蓋８の一方または両方のアーム２３Ａ，２３Ｂを下方へ押し付けてもよい（図３Ｂ参照）。注ぎ蓋８は、注ぎ蓋８の遠位端部２９がキャップ５のリム１４に対して当接するようにスロット２５に沿って直進してもよい。遠位端部２９は、注ぎ開口１０を通過する液体が、キャップ５の縁部に沿って外側へこぼれる代わりに、使用者の口またはその他の容器内へ直接に入るように、流体シールを提供するためにリム１４に当接することができる。さらに、注ぎ状態において、ガスケットバリヤ２６は、水が、フィルタアセンブリ４を迂回することによってリザーバ７から使用者へ通過することを防止するために、プラットフォーム２１の角に対して当接することができる。したがって、ガスケットバリヤ２６は、リザーバ７とチャンバ３との間の水または空気の混合を防止することができる。

図４Ｂにおいて、キャップ５が閉鎖状態にあるとき、通気孔ガスケット１９は実質的に第２の通気孔１７を閉鎖することができる。しかしながら、図４Ａおよび図４Ｃに示したように、注ぎ状態にあるとき、通気孔ガスケット１９は、第２の通気孔１７が開放されるように第２の通気孔１７に対して回転および直進させられる。図４Ａに示したように、外側環境からの空気２２は、第２の通気孔１７を通じてリザーバ７内へ進入することができ、第１の通気孔１６を通じてコンテナボディ２のチャンバ３内へ進入することができる。空気流２２は、液体が滑らかにかつ急速に注ぎ開口１０から出るように、チャンバ３内の液体を排出するのを補助することができる。したがって、注ぎ状態において、第１および第２の通気孔１６，１７は、コンテナ１からの効率的な液体流出を可能にするために開放されていることができる。幾つかの実施の形態において、付加的な外側通気孔は使用されなくてもよい。

図４Ｄは、幾つかの実施の形態による、注ぎ開口１０の近傍の突出リム領域１４Ａを備えるリム１４を有するキャップ５の概略的な側面図である。突出リム領域１４Ａは、有利には、キャップ５の使用性能を高めるために注ぎ開口１０の位置に関して使用者に目印を提供することができる。さらに、突出リム領域１４Ａは、遠位端部２９がリム１４に当接するときにより良好なシールを提供するために注ぎ蓋８の遠位端部２９の角の近くに改良された液体シールを提供することができる（図４Ｃ参照）。

図４Ｅは、様々な実施の形態による、フィルタアセンブリ４の上方に配置されたディフューザ５５を有するキャップ５の概略的な縦断面図である。図４Ｆは、ディフューザ５５の概略的な斜視図である。ディフューザを備えない幾つかの様式において、液体が充填開口１２を経由してリザーバ７へ供給されるとき、液体の流れは、フィルタアセンブリ４内のろ過媒体を貫通して穴を開け得る。流れは、ろ過媒体を移動させることがあり、これは、水をろ過するときのフィルタアセンブリ４の有効性を低下させることがある。したがって、ディフューザ５５は、液体がフィルタアセンブリに進入する前に液体を分散させるためにフィルタアセンブリ４の上方に（例えば、リザーバ７内に）配置されてもよい。例えば、図４Ｅおよび図４Ｆに示したように、ディフューザ５５は、１つまたは複数のディフューザ開口５７を有するディフューザボディ５６を有してもよい。例示された実施の形態において、例えば、ディフューザボディ５６は、ディフューザボディ５６に沿って横方向に離隔された複数の開口５７を有する。しかしながら、その他の実施の形態において、液体がフィルタアセンブリ４に進入する前にディフューザ５５を横切って横方向に液体を分散させるために、ディフューザボディ５６を通って横方向に延びる１つの細長い孔が設けられてもよい。幾つかの実施の形態において、ディフューザ５５は、成形されたプラスチックボディを含むことができる。液体がリザーバ７に進入するとき、液体は、ディフューザボディ５６に衝突してもよく、ディフューザボディ５６は、液体流を横方向に拡散または分散させることができる。分散させられた液体は、ディフューザ開口５７を通過してフィルタアセンブリ４内へ入ることができる。有利には、ディフューザ５５は、液体がフィルタアセンブリ４に進入するときに液体の下方への運動力を低下させることができ、これは、上述の穴開け効果を低減または排除することができ、フィルタアセンブリ４のろ過能力を高めることができる。

図５Ａは、幾つかの実施の形態によるフィルタアセンブリ４の概略的な斜視図である。図５Ｂは、図５Ａのフィルタアセンブリ４の概略的な側面図である。図５Ｃは、図５Ａおよび図５Ｂに示されたフィルタアセンブリ４の上側分解斜視図である。図５Ｄは、図５Ｃのフィルタアセンブリ４の下側分解斜視図である。上記で説明したように、フィルタアセンブリ４を、キャップ５に取外し可能に取り付けることができ、例えば、側壁１５にスナップ式にはめ込むまたはその他の方法で接続することができる。例えば、環状のフランジ３１が、フィルタアセンブリ４の周縁部の周囲に延びていることができる。使用者は、キャップ５の側壁１５によって画定された凹所にフィルタアセンブリ４を挿入することができ、フランジ３１を、側壁１５に形成された対応する溝２４にスナップ式にはめ込むことができる。幾つかの実施の形態において、使用者は、フィルタアセンブリ４を収容するために、側壁１５（可撓性を有する高分子を含んでもよい）を変形させることができる。使用者は、フランジ３１が溝２４からはずれるように側壁１５を変形させることによってフィルタアセンブリ４を同様に取り外すことができる。

フィルタアセンブリ４は、スリーブ３０と、スリーブ３０内に配置されたフィルタカートリッジ３２とを有することができる。図５Ｃおよび図５Ｄに示したように、スリーブ３０は、第１の開口３５と、第２の開口３６と、フィルタキャビティ４０を画定するように第１の開口３５と第２の開口３６との間に延びる環状壁３４とを有することができる。環状壁３４は、材料の連続的なシートを含むことができ、例えば、壁部３４は、例示された実施の形態において多孔質でなくてもよい。フィルタカートリッジ３２は、上側メッシュフィルタパッド３７と、下側メッシュフィルタパッド３９と、上側メッシュフィルタパッド３７と下側メッシュフィルタパッド３９との間に延びるメッシュ壁３８とを有するメッシュバスケットを含むことができる。幾つかの実施の形態において、フィルタパッド３７と壁部３８との間に永久的な接続を形成するために上側メッシュフィルタパッド３７をメッシュ壁３８に溶接することができる。その他の実施の形態において、上側メッシュフィルタパッド３７をメッシュ壁３８に対して、取り外すまたは開閉させる（例えば、回転させる）ことができるように、上側メッシュフィルタパッド３７がメッシュ壁３８に取外し可能に接続されてもよい。例えば、幾つかの実施の形態において、上側フィルタパッド３７を、壁部３８に回転可能に結合することができる。幾つかの様式において、フィルタアセンブリ４を通過する液体にフレーバを提供するために、成分（フレーバ浸出物（infusants）、ビタミンなど）をフィルタカートリッジ３２に挿入することができる。図５Ａ～図５Ｄに示したように、鉛直方向に延びるフランジ３３を上側メッシュフィルタパッド３７の外面の外縁の周りに配置することができる。フランジ３３は、フィルタアセンブリ４をキャップ５に固定することを補助することができる。

フィルタアセンブリ４を装着するために、使用者は、フィルタカートリッジ３２をスリーブ３０内に挿入することができ、組み合わされたフィルタアセンブリ４をキャップ５の側壁１５に挿入することができる。上記で説明したように、フィルタアセンブリ４をキャップ５に固定するためにフランジ３１を側壁１５の溝２４にスナップ式にはめ込むことができる。フィルタカートリッジ３２を交換するために、使用者は、フィルタアセンブリ４をキャップ５から取り外すことができ、新たなフィルタカートリッジ３２をスリーブ３０およびキャップ５に挿入することができる。フィルタカートリッジ３２に、顆粒状活性炭などのろ過媒体を少なくとも部分的にまたは完全に充填することができる。作動時、水は、充填開口１２を通ってリザーバ７およびフィルタアセンブリ４へ流入することができる。水は、重力によって、上側メッシュフィルタパッド３７およびろ過媒体を通って流れることができ、ろ過媒体において汚染物を除去することができる。ろ過された水は、ろ過された水を使用者に提供するために下側フィルタパッド３９を通ってコンテナボディ２のチャンバ３へ進入することができる。フィルタアセンブリ４は、幾つかの実施の形態において、ステンレス鋼を含むことができる。例えば、スリーブ３０およびフィルタカートリッジ３２の両方が、幾つかの実施の形態において、ステンレス鋼を含むことができる。その他の実施の形態において、フィルタアセンブリ４（例えば、スリーブ３０および／またはカートリッジ３２）はポリマを含むことができる。

図５Ｅは、様々な孔径とともに示された、上側メッシュフィルタパッド３７の上側平面図である。図５Ｆは、様々な孔径とともに示された、下側メッシュフィルタパッド３９の上側平面図である。例示したように、上側メッシュフィルタパッド３７（例えば、フィルタアセンブリ４の入口）の孔４２は、下側メッシュフィルタパッド３９（例えば、フィルタアセンブリ４の出口）の孔４４よりも大きいまたは粗いことができる。上側メッシュフィルタパッド３７のより大きな孔４２は、リザーバ７とフィルタキャビティ４０との間の空気の通気を高めることができる。下側メッシュフィルタパッド３９のより小さな孔４４は、ろ過媒体を支持および収容するようなサイズを有することができる。幾つかの実施の形態において、上側メッシュフィルタパッド３７（またはフィルタ入口）の孔径は、０．０１インチ～０．１インチ（０．２５４ｍｍ～２．５４０ｍｍ）の範囲、または特に、０．０４インチ～０．０７インチ（１．０１６ｍｍ～１．７７８ｍｍ）の範囲、０．０１５インチ～０．０６インチ（０．３８１ｍｍ～１．５２４ｍｍ）の範囲または０．０１８インチ～０．０５７インチ（０．４５７ｍｍ～１．４４８ｍｍ）の範囲であることができる。下側メッシュフィルタパッド３９（またはフィルタ出口）の孔径は、０．００１インチ～０．０３インチ（０．０２５４ｍｍ～０．７６２ｍｍ）の範囲、０．０１５インチ～０．０６インチ（０．３８１ｍｍ～１．５２４ｍｍ）の範囲または０．０１８インチ～０．０５７インチ（０．４５７ｍｍ～１．４４８ｍｍ）の範囲であることができる。幾つかの実施の形態において、孔４２は、上側メッシュフィルタパッド３７の全面積の６０％～８０％、例えば、全面積の６４％～７５％を含んでもよい。幾つかの実施の形態において、孔４４は、下側メッシュフィルタパッド３９の全面積の５５％～６５％を含んでもよい。

図５Ｇは、様々な実施の形態によるフィルタアセンブリ４の概略的な上側斜視図である。図５Ｈは、図５Ｇに示されたフィルタアセンブリ４の概略的な下側斜視図である。フィルタアセンブリ４は、上述のフィルタパッドと同じであってもよい上側フィルタパッド３７および下側フィルタパッド３９に結合されたまたは上側フィルタパッド３７および下側フィルタパッド３９と共に形成された、フィルタボディ５８を有することができる。図５Ｇおよび図５Ｈに示された実施の形態において、フィルタボディ５８は、成形されたプラスチックボディを含むことができ、フィルタパッド３７，３９は、あらゆる適切な形式で、例えば、スナップ式はめ合い接続によって、フィルタボディ５８に接続することができる。幾つかの様式において、フィルタパッド３７，３９は、ステンレス鋼インサートを含むことができる。その他の様式において、フィルタパッド３７，３９はプラスチックを含むことができる。その他の実施の形態において、フィルタパッド３７，３９を、フィルタボディ５８と一体に形成することができる。

本明細書に開示されたフィルタアセンブリ４およびキャップ５は、フィルタアセンブリ４を通る比較的速い流量、例えば、０．２５リットル毎分（Ｌｐｍ）～２Ｌｐｍの範囲、１Ｌｐｍ～２Ｌｐｍの範囲、１．５Ｌｐｍ～２Ｌｐｍの範囲または１．５Ｌｐｍ～２．５Ｌｐｍの範囲、例えば、少なくとも約０．５Ｌｐｍの流量を可能にすることができる。幾つかの実施の形態において、フィルタアセンブリ４を通る液体の流量は、０．５Ｌｐｍ～１．７５Ｌｐｍの範囲である。有利には、上記で説明した流量は、本願の出願日の時点で示されているように、ＮＳＦ４２規格（クラス１）に準拠するように水を有効にろ過しながら達成され得る。例えば、本明細書に開示されたフィルタアセンブリ４は、前記流量において、ろ過されていない水から５０％以上または７５％以上、塩素を減じることができる。様々な実施の形態において、フィルタアセンブリ４内（例えば、フィルタボディ５８内）に配置されたろ過媒体は、顆粒状活性炭（ＧＡＣ）を含むことができる。ＧＡＣは、あらゆる適切なサイズおよび質量を有することができる。例えば、幾つかの実施の形態において、ＧＡＣろ過媒体の質量は、２０グラム～４０グラムの範囲、例えば、２４グラム～３６グラムの範囲であることができる。ＧＡＣろ過媒体のサイズは、６×１２～８×１６の範囲であることができる。

本発明は、好適な実施の形態および実施例に関連して開示されているが、本発明は、具体的に開示された実施の形態を超えて、その他の代替実施の形態および／または発明の使用および自明の変更および発明の均等物にまで拡張されることが当業者によって理解されるであろう。加えて、発明の幾つかの変化態様が詳細に示されかつ説明されているが、本開示に基づき、本発明の範囲のその他の変更が当業者に容易に明らかになるであろう。実施の形態の特定の特徴および態様の様々な組合せまたはサブコンビネーションが行われてもよく、これらもまた発明の範囲に該当し得るものと考えられる。開示された発明の変化態様を形成するために、開示された実施の形態の様々な特徴および態様を、互いに組み合わせるかまたは代用することができることが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された本発明の範囲は、上記で説明された特定の開示された実施の形態によって限定されるべきではなく、以下に続く請求項の適正な読解によってのみ決定されるべきであることが意図されている。

Claims (39)

1. 液体を注ぐための装置であって、
   液体を入れるためのチャンバを有するコンテナボディに接続されるように構成されたキャップと、前記キャップに接続されるフィルタアセンブリと、を備え、該キャップは、
   前記キャップを貫通する第１の通気孔であって、空気が前記コンテナボディの前記チャンバから前記第１の通気孔を通って前記コンテナボディの外側へ通過するのを可能にする第１の通気孔と、
   充填開口であって、該充填開口を通って前記液体が前記コンテナボディに供給される、充填開口と、
   注ぎ開口であって、該注ぎ開口を通って前記液体が前記装置から出る、注ぎ開口と、
   前記充填開口を閉鎖するように回転軸を中心に第１の方向に回転可能でありかつ前記充填開口を開放するように前記回転軸を中心に第２の方向に回転可能な充填蓋であって、前記第１の方向は前記第２の方向と反対であり、前記回転軸は、前記装置の長手方向軸線に対して非平行である、充填蓋と、
   前記注ぎ開口を開放するように前記回転軸を中心に前記第１の方向に回転可能でありかつ前記注ぎ開口を閉鎖するように前記回転軸を中心に前記第２の方向に回転可能である注ぎ蓋と、
   を有する、液体を提供するための装置。
2. 前記コンテナボディをさらに備え、該コンテナボディは前記キャップに取外し可能に取り付けられている、請求項１記載の装置。
3. 前記フィルタアセンブリは、フィルタボディを有し、該フィルタアセンブリの入口と結合された上側フィルタパッドと、該フィルタアセンブリの出口と結合された下側フィルタパッドとを備える、請求項１記載の装置。
4. 前記フィルタアセンブリは、さらに、第１の開口と、第２の開口と、フィルタキャビティを画定するように前記第１の開口と前記第２の開口との間に延びる環状壁とを有するスリーブを含み、前記フィルタアセンブリは、前記フィルタキャビティに配置されたフィルタカートリッジを含む、請求項１記載の装置。
5. 前記フィルタアセンブリ内に配置されたろ過媒体をさらに備える、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記ろ過媒体は、顆粒状活性炭を含む、請求項５記載の装置。
7. 前記フィルタアセンブリは、上側メッシュフィルタパッドと、下側メッシュフィルタパッドと、前記上側メッシュフィルタパッドと前記下側メッシュフィルタパッドとの間に延びるメッシュ壁とを含むメッシュバスケットを含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記メッシュバスケットは、ステンレス鋼を含む、請求項７記載の装置。
9. 前記フィルタアセンブリは、さらに、前記上側メッシュフィルタパッドの外面の外縁の周りに配置された、鉛直方向に延びるフランジを有する、請求項７または８記載の装置。
10. 前記上側メッシュフィルタパッドの孔径は、前記下側メッシュフィルタパッドの孔径よりも大きい、請求項７から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 前記キャップは、前記注ぎ蓋および前記充填蓋の下方に配置されたプラットフォームと、該プラットフォームの下側から横方向に延びる側壁とを有し、該側壁は、フィルタアセンブリを収容するためのサイズおよび形状を有する凹所を画定しており、前記側壁および前記凹所は、前記コンテナボディの前記チャンバ内に配置されるように構成され、前記側壁は、前記プラットフォームの下側から下方に延びて前記凹所に連通する前記充填開口と前記チャンバに連通する前記注ぎ開口との間に配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 前記第１の通気孔は、前記コンテナボディの前記チャンバと前記凹所との間に流体連通を提供するために前記側壁を貫通して設けられている、請求項１１記載の装置。
13. 前記凹所と外側環境との間に流体連通を提供するために前記プラットフォームを貫通した第２の通気孔をさらに備える、請求項１１または１２記載の装置。
14. 前記キャップは、前記液体が前記装置から出る注ぎ状態と、前記液体が前記コンテナボディへ供給される充填状態とを有しており、前記キャップが前記充填状態にあるとき、前記第２の通気孔は閉鎖され、前記キャップが前記注ぎ状態にあるとき、前記第２の通気孔は開放されている、請求項１３記載の装置。
15. 前記側壁と結合されかつ少なくとも部分的に前記凹所に配置された前記フィルタアセンブリをさらに備え、該フィルタアセンブリは、該フィルタアセンブリの上側端部において、外方へ延びるフランジを有し、該フランジは、前記側壁の対応する溝に配置されている、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の装置。
16. 前記フィルタアセンブリの上方に配置されたディフューザをさらに備え、該ディフューザは、ディフューザボディを有し、該ディフューザボディは、該ディフューザボディを貫通した１つまたは複数のディフューザ開口を有する、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
17. 液体を入れるための装置であって、
    液体を入れるためのチャンバを有するコンテナボディと、
    該コンテナボディの上側部分に接続されるキャップと、
    前記キャップに接続されるフィルタアセンブリと、を備え、該キャップは、
    上側と、該上側と反対の下側とを有するプラットフォームと、
    該プラットフォームの前記下側から横方向に延びる側壁であって、フィルタアセンブリを収容するためのサイズおよび形状を有する凹所を画定しており、前記側壁および前記凹所は前記コンテナボディの前記チャンバ内に配置されている、側壁と、
    前記コンテナボディの前記チャンバと前記凹所との間に流体連通を提供するために前記側壁を貫通した第１の通気孔と、
    前記凹所と外側環境との間に流体連通を提供するために前記プラットフォームを貫通した第２の通気孔と、
    前記キャップに連結され、充填開口を開閉するように回転軸を中心に回転可能にされている充填蓋と、
    前記キャップに連結され、注ぎ開口を開閉するように前記充填蓋と同様に前記回転軸を中心に回転可能にされている注ぎ蓋と、を有する、
    液体を入れるための装置。
18. 前記キャップは、前記液体が前記装置から出る注ぎ状態と、前記液体が前記コンテナボディへ供給される充填状態とを有しており、前記キャップが前記充填状態にあるとき、前記第２の通気孔は閉鎖され、前記キャップが前記注ぎ状態にあるとき、前記第２の通気孔は開放されている、請求項１７記載の装置。
19. 前記注ぎ開口は、該注ぎ開口を通って前記液体が前記コンテナボディの前記チャンバから出るように、前記プラットフォームに設けられ、
    前記注ぎ蓋は、前記注ぎ開口を開閉させるために前記プラットフォームの前記上側の上方において前記キャップに結合されている、請求項１８記載の装置。
20. 前記注ぎ蓋は、前記注ぎ開口を開放するために前記回転軸を中心に第１の方向へ回転可能でありかつ前記注ぎ開口を閉鎖するために前記回転軸を中心に第２の方向へ回転可能である、請求項１９記載の装置。
21. 前記注ぎ蓋に配置されたガスケットをさらに備え、該ガスケットは、前記キャップが前記充填状態にあるときに前記第２の通気孔を閉鎖するように配置されている、請求項１９または２０記載の装置。
22. 前記キャップは、前記プラットフォームの上方へ延びるリムを有し、
    前記注ぎ蓋は、前記リムに当接して液体シールを提供するように、前記回転軸に対して非平行な方向に直進可能である、請求項１９から２１までのいずれか１項記載の装置。
23. 充填開口であって、該充填開口を通って前記液体が前記凹所を通って前記コンテナボディへ供給される、充填開口と、
    前記充填開口を開閉させるために前記プラットフォームの前記上側の上方において前記キャップに結合された充填蓋と、
    をさらに備える、請求項１９から２２までのいずれか１項記載の装置。
24. 前記充填蓋は、前記充填開口を閉鎖するために前記回転軸を中心に第１の方向へ回転可能でありかつ前記充填開口を開放するために前記回転軸を中心に第２の方向へ回転可能である、請求項２３記載の装置。
25. 前記キャップは、前記側壁の周囲に配置された外壁を有し、該外壁は、前記コンテナボディに接続されるコネクタを有し、前記外壁は、前記第１の通気孔と前記チャンバとの間に流体連通を提供するように、間隙によって前記側壁から離隔されている、請求項１７から２４までのいずれか１項記載の装置。
26. 前記コネクタは、ねじ山を有する、請求項２５記載の装置。
27. 液体を入れるための装置であって、
    液体を入れるためのチャンバを有するコンテナボディと、
    該コンテナボディの上側部分に接続されたキャップであって、前記チャンバへ供給される前記液体を通す充填開口と、前記キャップを貫通する第１の通気孔であって、空気が前記コンテナボディの前記チャンバから前記第１の通気孔を通って前記コンテナボディの外側へ通過するのを可能にする第１の通気孔と、を有するキャップと、
    該キャップに結合されたフィルタアセンブリであって、前記液体をろ過するためのろ過媒体を有する、フィルタアセンブリと、
    前記フィルタアセンブリと前記充填開口との間に配置されたディフューザであって、ディフューザボディと、１つまたは複数の開口とを有し、前記液体が前記フィルタアセンブリへ通過する前に、供給された前記液体を横方向に分散させるように構成されている、ディフューザと、
    を備える、液体を入れるための装置。
28. 請求項１から２６までのいずれか１項と組み合わされた、請求項２７記載の装置。
29. 請求項３記載の装置に使用される前記フィルタアセンブリであって、
    第１の開口と、第２の開口と、フィルタキャビティを画定するように前記第１の開口と前記第２の開口との間に延びる環状壁とを有するスリーブであって、成形されたプラスチックボディを含むスリーブと、
    前記第１の開口に配置された上側金属フィルタパッドと、
    前記第２の開口に配置された下側金属フィルタパッドと、
    前記スリーブ内に配置されたろ過媒体と、
    を備える、フィルタアセンブリ。
30. 前記上側金属フィルタパッドは、ステンレス鋼を含む、請求項２９記載のフィルタアセンブリ。
31. 前記ろ過媒体は、顆粒状活性炭を含む、請求項２９または３０記載のフィルタアセンブリ。
32. 前記下側金属フィルタパッドは、ステンレス鋼を含む、請求項２９から３１までのいずれか１項記載のフィルタアセンブリ。
33. 前記第１の開口の近くで前記スリーブの外面に配置された環状のフランジをさらに備える、請求項２９から３２までのいずれか１項記載のフィルタアセンブリ。
34. 請求項４記載の装置に使用される液体コンテナ用の前記フィルタカートリッジであって、
    ステンレス鋼を含む上側メッシュフィルタパッドと、ステンレス鋼を含む下側メッシュフィルタパッドと、前記上側メッシュフィルタパッドと前記下側メッシュフィルタパッドとの間に延びるプラスチック壁とを有し、前記上側メッシュフィルタパッドおよび前記下側メッシュフィルタパッドならびに前記プラスチック壁がキャビティを画定し、
    前記キャビティ内に配置されたろ過媒体を備える、液体コンテナ用のフィルタカートリッジ。
35. 前記上側メッシュフィルタパッドの外面の外縁の周りに配置された、鉛直方向に延びるフランジをさらに備える、請求項３４記載のフィルタカートリッジ。
36. 前記上側メッシュフィルタパッドの孔径は、前記下側メッシュフィルタパッドの孔径よりも大きい、請求項３４または３５記載のフィルタカートリッジ。
37. 前記上側メッシュフィルタパッドの前記孔径は、０．０１インチ～０．１インチ（０．２５４ｍｍ～２．５４０ｍｍ）の範囲である、請求項３６記載のフィルタカートリッジ。
38. 前記上側メッシュフィルタパッドの前記孔径は、０．０４インチ～０．０７インチ（１．０１６ｍｍ～１．７７８ｍｍ）の範囲である、請求項３７記載のフィルタカートリッジ。
39. 前記下側メッシュフィルタパッドの前記孔径は、０．００１インチ～０．０３インチ（０．０２５４ｍｍ～０．７６２ｍｍ）の範囲である、請求項３６から３８までのいずれか１項記載のフィルタカートリッジ。

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