專利名稱：用于液體過濾的容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液體過濾的容器，具有至少部分裝有過濾材料且具有至少一個用 于液體的出口窗的杯體；安裝在該杯體上的蓋體，該蓋體具有至少一個用于液體的入口窗 和至少一個空氣出口窗，其中至少入口窗和空氣出口窗具有帶有格柵孔的格柵狀結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
這樣的容器也被稱為濾筒，它們通常被用在重力作用式過濾裝置中。這類過濾裝 置主要用于家庭，尤其用于過濾水。濾筒裝有過濾材料，尤其是粒狀形態(tài)的過濾材料。在過濾裝置中，將濾筒插入水漏斗，在該水漏斗中倒入待過濾的水。水漏斗被放置 在接收過濾后的水的水壺中。濾筒僅暫時使用，即當需要過濾水的時候才使用。在剛開始過濾時，濾筒必須保證 水順暢通過，一方面，位于濾筒中的空氣應不受阻礙地逸出，另一方面，阻止過濾材料進入 待過濾的水中或過濾后的水中。在歐洲專利授權(quán)公告號EP0823276B1中公開的濾筒具有部分裝有過濾材料的杯 體和放置于杯體上的蓋體。蓋體呈罩的形式并且具有側(cè)面的排氣槽和呈環(huán)冠狀的入水口。 為了防止微小顆粒通過蓋體開口跑到外面并可能此時堵塞蓋體開口，設(shè)有具有保形肋的織 物插入件，其固定在蓋體的邊緣區(qū)域中并且伸入杯體內(nèi)。為了破壞表面張力，織物插入件與 過濾材料接觸。在該接觸位置，液體開始流動并擠出在蓋體下方的任何氣墊，因此防止與液 柱壓力相反的任何反壓。借此實現(xiàn)了使待過濾液體流無障礙地通過過濾材料并且以很好的 方式截留過濾材料的小微粒。然而在專利文獻WO 01/32560中表明，如果不能出現(xiàn)織物插入件和過濾材料之間
的接觸，將會產(chǎn)生流動問題。一方面，過濾材料的干燥可能會降低過濾材料的高度，從而不能再保證所需要的 接觸。另一方面，在裝填時有時會有過多過濾材料進入杯體，從而過大的壓力被施加到向內(nèi) 伸的織物插入件上，當過濾材料遇到硬水時，織物插入件因過濾材料的強力膨脹而受力加 強，從而導致濾筒破裂。為了避免該問題，在WO 01/32560中提出提供一種柔軟的、篩網(wǎng)狀紡織片狀結(jié)構(gòu) 來代替剛性的織物插入件，當水流入時，該紡織片狀結(jié)構(gòu)向上凸入蓋體。當水位下降時，片 狀結(jié)構(gòu)被向下拉。上述文獻中的技術(shù)方案都具有這樣的缺點，即除了在蓋體中的窗口外，還必須設(shè) 置覆蓋整個蓋體開口的篩網(wǎng)狀織物。上述兩個方案均未能令人滿意地消除形成遮擋和因此 產(chǎn)生的對水流的阻礙。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種容器，其中液體尤其是水的流入以及與此同時的空氣流出順暢發(fā)生，容器的蓋體能夠以簡單方式制造。該目的通過這樣的容器來完成，在該容器中，空氣出口窗具有自窗口平面起向內(nèi) 延伸的至少一個內(nèi)凹部，該內(nèi)凹部至少部分設(shè)有至少一個格柵結(jié)構(gòu)。窗口平面是指由蓋體中的開口限定的平面。因此，窗口平面位于限定出開口的蓋 壁的平面中。根據(jù)本發(fā)明的方案是基于這樣的認識，如果空氣出口窗的格柵狀結(jié)構(gòu)以內(nèi)凹方式 被向內(nèi)拉，優(yōu)選向內(nèi)拉足夠遠而接觸到過濾材料，則在蓋體和杯體之間的附加篩狀結(jié)構(gòu)可 省掉。內(nèi)凹部從窗口平面起向內(nèi)延伸。在窗口平面內(nèi)，空氣出口窗沒有格柵結(jié)構(gòu)，因此內(nèi)凹 部從上方敞開。內(nèi)凹部的深度T優(yōu)選比空氣出口窗的最大直徑D大?？諝獬隹诖暗母駯艩罱Y(jié)構(gòu)面積通過內(nèi)凹部被顯著擴大，尤其是當內(nèi)凹部伸入容器 內(nèi)室一直延伸到蓋體邊緣的下方時。當蓋體向上隆起且例如成罩形時，尤其可以利用面積增大的優(yōu)點?？諝獬隹诖皟?yōu)選布置在蓋體的最高位置點?？諝獬隹诖皟?yōu)選居中設(shè)置在蓋體中。內(nèi)凹部接觸過濾材料是有利的，這是因為由此消除在空氣出口窗的格柵結(jié)構(gòu)上的 遮擋形成。內(nèi)凹部還可以部分伸入到過濾材料中。優(yōu)選的是，內(nèi)凹部在其內(nèi)表面上具有在豎向上延伸的多個槽，在這些槽的底部設(shè) 置有多個開口。以這種方式，形成用于使空氣上升的導流通道，并且在槽底部的開口對于排 氣是有利的。術(shù)語“內(nèi)表面”是指內(nèi)凹部朝向容器內(nèi)部的表面。相應地，內(nèi)凹部的外表面是指相 對容器位于外側(cè)的表面。優(yōu)選的是，格柵結(jié)構(gòu)在內(nèi)凹部的內(nèi)表面上有多個豎向脊部，在內(nèi)凹部的外表面上 有多個水平脊部。在該實施例中，水平脊部和豎向脊部不是布置在同一平面上，而是彼此錯 開。因此，在這些豎向脊之間形成多個槽。開口通過分隔開的水平脊部和分隔開的豎向脊部來界定并且優(yōu)選呈矩形形式。開 口的尺寸優(yōu)選在100 μ m至Ij 300 μ m之間，尤其在150 μ m至Ij 250 μ m之間。內(nèi)凹部優(yōu)選具有底壁和周壁，其中格柵結(jié)構(gòu)至少設(shè)置在周壁內(nèi)。格柵結(jié)構(gòu)還可以完全延伸在整個周壁上。在底部上優(yōu)選形成有格柵結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，底壁的格柵結(jié)構(gòu)和周壁的格柵結(jié)構(gòu)是不 同的。這種差別在于在底部上的格柵結(jié)構(gòu)優(yōu)選水平設(shè)置在一個平面中，而在周壁的格柵結(jié) 構(gòu)優(yōu)選設(shè)置在不同的平面中，尤其以階梯形式。這種差別是必須的，為的是過濾材料微粒不會滯留在底壁上且因而堵塞開口。內(nèi)凹部優(yōu)選呈截頭圓錐體的形式。該形式尤其適合伸入過濾材料中。根據(jù)內(nèi)凹部 的構(gòu)造，截頭圓錐體可朝向底部或多或少地漸縮。圓錐體形狀有這樣的優(yōu)點，在內(nèi)凹部的由 外部槽形成的導流通道中上升的空氣被更有效地送至空氣出口。優(yōu)選地，水平脊部具有朝向底部變窄的三角形橫截面，這進一步有利于空氣排出。豎向脊部從上到下地變窄，因此可用寬度沿著整個長度保持恒定。具有恒定橫截 面的通道具有這樣的優(yōu)點，即上升的空氣被均勻向上輸送，而氣流不會分裂。內(nèi)凹部的其它優(yōu)選實施例為圓柱體、長方體、截頭棱錐體或部分球體或半球體。
在球體形構(gòu)造的情況下，在周壁和底壁之間可能沒有差異，因此為周壁設(shè)置的格 柵結(jié)構(gòu)優(yōu)選安置在球面中。根據(jù)特殊實施例，底壁結(jié)構(gòu)設(shè)置在球體的下頂點區(qū)域中，底壁結(jié) 構(gòu)可直接或間接地與周壁的格柵結(jié)構(gòu)連接。內(nèi)凹部優(yōu)選由形狀穩(wěn)定的材料構(gòu)成。以這種方式，即使在過濾過程中也能保證與 過濾材料接觸。事實已表明過濾材料的膨脹不是問題，因為內(nèi)凹部被限制在空氣出口窗區(qū) 域并且因此在蓋體下方還有適用于過濾材料膨脹的足夠空間。對于內(nèi)凹部，塑料材料是優(yōu)選的。根據(jù)另一個實施例，蓋體和內(nèi)凹部由不同的材料 構(gòu)成。至少水出口窗的格柵結(jié)構(gòu)和內(nèi)凹部的格柵結(jié)構(gòu)優(yōu)選由不同材料構(gòu)成。優(yōu)選地，具有內(nèi)凹部的蓋體以雙組分注射成型工藝制造。因此，可以分別選擇內(nèi)凹 部材料和蓋體的材料，并且因此在流動條件方面更好地適應格柵結(jié)構(gòu)材料。該優(yōu)點在于省 掉了織物或格柵結(jié)構(gòu)的隨后焊入。優(yōu)選地，內(nèi)凹部的格柵結(jié)構(gòu)由疏水材料制成并且入水出口窗的格柵結(jié)構(gòu)由親水材 料制成。


以下，結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例，其中圖1示出了容器的豎向剖面；圖2示出了圖1所示容器的俯視圖；圖3示出了圓錐形內(nèi)凹部的外部視圖；圖4示出了圖3所示圓錐形內(nèi)凹部的剖視圖；圖5a、5b、5c至圖7a、7b、7c分別示出了根據(jù)三個其它實施例的內(nèi)凹部的剖視圖。
具體實施例方式圖1示出了容器1，其具有杯體2和蓋體10。杯體2具有底壁4、也可作為密封邊 緣的杯體邊緣5和周壁3，并且杯體裝有過濾材料9。底壁4具有內(nèi)凹部6，其內(nèi)設(shè)有固定元 件7，通過固定元件7，容器1能夠被固定在水漏斗上(未示出)。此外，底壁4具有帶有格 柵狀結(jié)構(gòu)的水出口窗8，該水出口窗8阻止過濾材料9向下漏到接收過濾后的水的容器中 (未示出)。蓋體10朝上隆起并且成罩形，在這里示出的視圖中示出了大體上為梯形的截面， 其具有窗壁11a、lib和蓋體壁13。在窗壁IlaUlb中設(shè)置有水入口窗16a、16b，待過濾的 水通過所述窗流入容器1中。在蓋體壁13的中間位置，并且也是蓋體10的最高位置，設(shè)有 空氣出口窗20。空氣出口窗20具有呈截頭圓錐形的內(nèi)凹部24，其自窗口平面延伸到容器內(nèi)部。內(nèi) 凹部24具有圓錐形周壁26和圓形的水平底壁28。內(nèi)凹部24延伸到蓋體邊緣15的下方并 以其下部伸入過濾材料9中。內(nèi)凹部24具有格柵結(jié)構(gòu)30，將結(jié)合圖3和圖4對其進行更詳細解釋。當水通過水 入口窗16a、16b流入時，在容器1內(nèi)室中的空氣被置換并且通過空氣出口窗20即通過內(nèi)凹 部24的格柵結(jié)構(gòu)30離開容器。在這種情況下，空氣必須逆著位于內(nèi)凹部24內(nèi)的水柱逸出到外界。圖2示出了蓋體10的俯視圖。為了更清楚地示出格柵結(jié)構(gòu)，還放大示出了用圓圈 出的區(qū)域。在兩個窗壁IlaUlb中，幾乎完全示出了具有相應的格柵結(jié)構(gòu)17的水入口窗 16a、16b。優(yōu)選地，格柵結(jié)構(gòu)17由親水材料構(gòu)成，尤其是塑料。蓋體10的側(cè)壁12a、12b給居中具有摳槽14a、14b，以便摳住蓋體10和進而容器 1。在蓋體壁13的中間設(shè)置有具有內(nèi)凹部24的空氣出口窗20。由于在蓋體壁13平 面中并因此在窗口平面21中(參見圖1)沒有格柵結(jié)構(gòu)，因此可自由地接近內(nèi)凹部24的內(nèi) 部。蓋體10由塑料構(gòu)成。內(nèi)凹部24優(yōu)選由疏水材料構(gòu)成，這有利于逆著水柱排出空 氣。帶有內(nèi)凹部24的蓋體10優(yōu)選按照雙組分注射成型法制造。圖3放大示出了圖1所示的且設(shè)置在空氣出口窗20中的內(nèi)凹部24的側(cè)視圖。圓 錐形的內(nèi)凹部24由格柵結(jié)構(gòu)30形成，該格柵結(jié)構(gòu)由多個豎向脊部32和多個水平脊部34形 成。這些豎向脊部32設(shè)置在內(nèi)凹部24的內(nèi)表面上，因此在豎向脊部之間形成空氣導槽或 空氣通道，于是，由于圓錐體的斜率，從底部向頂部(參見箭頭)被壓擠出的空氣被向上引 導至槽底部38的開口 40。槽底部38 (參見放大局部)由內(nèi)部的環(huán)繞的水平脊部34形成。 開口的尺寸在100 μ m至Ij 300 μ m之間。底壁28具有格柵結(jié)構(gòu)29，該格柵結(jié)構(gòu)優(yōu)選水平布置在一個平面上，開口的尺寸也 優(yōu)選在100 μ m至Ij 300 μ m之間，尤其在150 μ m至Ij 250 μ m之間。圖4示出了圖3中的圓錐形內(nèi)凹部的整個豎向剖面。如圖所示，水平脊部34的橫 截面具有三角形輪廓(參見放大局部)。由此利于如箭頭所示的空氣排出。圖5a、圖5b、圖5c至圖7a、圖7b、圖7c示出了其它實施例圖5a示出了側(cè)視圖， 圖5b示出了豎向剖面圖，圖5c示出了仰視圖。圖5示出了具有正方形底壁28的長方體形 內(nèi)凹部24，圖6示出了具有半球形底壁28的圓柱形內(nèi)凹部24，圖7示出了具有正方形底壁 28的截頭棱錐體形內(nèi)凹部24。附圖標記說明
1.容器16.水入口窗
2.杯體17.格柵結(jié)構(gòu)
3.周壁20.空氣出口窗
4.底壁21.窗口平面
5.杯體邊緣22.窗口邊緣
6.內(nèi)凹部24.內(nèi)凹部
7.固定元件26.周壁
8.水出口窗28.底壁
9.過濾材料29.底部格柵結(jié)構(gòu)
10.蓋體30.格柵結(jié)構(gòu)
11a, lib.窗壁32.豎向脊部
12a, 12b.側(cè)壁34.水平脊部
13.蓋體壁36.槽
14a, 14b.摳槽 38.槽底部15.蓋體邊緣40.開口
權(quán)利要求
一種用于液體過濾的容器(1)，該容器具有杯體(2)，該杯體至少部分裝有過濾材料(9)并具有用于液體的至少一個出口窗(8)；安裝到該杯體(2)上的蓋體(10)，該蓋體具有用于液體的至少一個入口窗(16a、16b)和至少一個空氣出口窗(20)，其中至少所述窗(16a，16b，20)具有帶有格柵孔(40)的格柵結(jié)構(gòu)；其特征在于，該空氣出口窗(20)具有至少一個自窗口平面起向內(nèi)延伸的內(nèi)凹部(24)，該內(nèi)凹部至少部分配設(shè)有至少一個格柵結(jié)構(gòu)(29、30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述蓋體(10)朝上隆起并且所述內(nèi)凹部 (24)至少延伸到所述蓋體(10)的邊緣(15)下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)至少接觸所述過濾 材料(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)部分伸入 所述過濾材料(9)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)在其內(nèi)表 面上具有沿豎向方向延伸的多個槽(36)，在所述槽的底部(38)設(shè)有多個開口(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的容器，其特征在于，所述格柵結(jié)構(gòu)(30)在所述 內(nèi)凹部(24)的內(nèi)表面上具有多個豎向脊部(32)并且在所述內(nèi)凹部(24)的外表面上具有 多個水平脊部(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的容器，其特征在于，所述開口(40)是矩形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)具有底壁 (28)和周壁(26)，該格柵結(jié)構(gòu)(30)至少設(shè)置在該周壁(26)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的容器，其特征在于，所述底壁(28)至少部分配 設(shè)有底部格柵結(jié)構(gòu)(29)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的容器，其特征在于，所述底壁(28)的格柵結(jié)構(gòu) 和所述周壁的格柵結(jié)構(gòu)(30，29)是不同的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)呈截頭 圓錐體形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的容器，其特征在于，所述水平脊部(34)具有三角形橫截面。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的容器，其特征在于，所述豎向脊部(32)從上到下地變窄。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)具有圓柱 體、長方體、截頭棱錐體或半球體形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項所述的容器，其特征在于，所述內(nèi)凹部(24)由形狀穩(wěn) 定的材料構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項所述的容器，其特征在于，所述蓋體(10)由塑料材料 構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項所述的容器，其特征在于，至少所述入口窗(16a，16b) 的格柵結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)凹部(24)的格柵結(jié)構(gòu)由不同的材料構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項所述的容器，其特征在于，具有內(nèi)凹部的所述蓋體 (10)用雙組分注射成型工藝制造。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18任一項所述的容器，其特征在于,所述空氣出口窗(20)的格 柵結(jié)構(gòu)由疏水材料構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19任一項所述的容器，其特征在于，所述入口窗(16a，16b)的格 柵結(jié)構(gòu)由親水材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于液體過濾的容器(1)，該容器具有杯體(2)和安裝到杯體(2)上的蓋體(10)。該杯體至少部分裝有過濾材料并具有至少一個用于液體的出口窗。該蓋體具有至少一個用于液體的入口窗(16a、16b)和至少一個空氣出口窗(20)，其中，至少所述窗(16a，16b，20)具有帶有格柵孔(40)的格柵結(jié)構(gòu)。空氣出口窗(20)具有至少一個自窗口平面起向內(nèi)延伸的內(nèi)凹部(24)，該內(nèi)凹部(24)至少部分具有至少一個格柵結(jié)構(gòu)(29，30)。
文檔編號C02F1/00GK101977848SQ200980109370
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者A·默茨, B·康拉德特, B·弗萊斯特德, G·古克斯, S·霍斯爾 申請人:布麗塔有限責任公司