CN105492100B - 用于真空清洁器的过滤袋以及用于确定真空清洁器过滤袋的直接承受气流的表面积的方法 - Google Patents

用于真空清洁器的过滤袋以及用于确定真空清洁器过滤袋的直接承受气流的表面积的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于真空清洁器的过滤袋，该过滤袋由包括至少三层过滤材料层的过滤材料形成。在过滤材料层中，至少一层为织物，至少一层为包括非接合短纤维和/或非接合单丝的无纺纤维层。

Description

用于真空清洁器的过滤袋以及用于确定真空清洁器过滤袋的 直接承受气流的表面积的方法
技术领域
本发明涉及用于真空清洁器的由包括至少三层过滤材料层的过滤材料形成的过滤袋。由此，在过滤材料层的情况下，至少一层为织物层，并且至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括非接合短纤维(staple fibre)和/或非接合单丝(filament)。过滤袋还包括允许空气流入过滤袋的入口开口。通过如下事实来区分本发明的过滤袋：在过滤袋的一个区域、特别是通过入口开口进入真空清洁器过滤袋的空气气流对过滤材料直接冲击的区域中，存在一个或多个接合部，在接合部中，所述至少一层无纺纤维层与至少其余两层中的至少一层接合，确保了无纺纤维层中的短纤维和/或单丝永久地固定于所述至少其余两层中的至少一层。由此，该区域为过滤袋的整个流过表面的至多20％。由此，相对于该表面，该接合部的压缩表面积的比例为0.1％至40％。在过滤袋的剩余区域或剩余表面中，同样能够存在非接合纤维或单丝的接合部，然而，这些接合部是可选的。因此，在各种情况下，剩余表面中的接合部的压缩表面积的比例小于一个或多个区域中的接合部的压缩表面积的比例。
背景技术
从例如EP 1 795 247和EP 1 960 084的现有技术中已知具有多层过滤材料的真空清洁器过滤袋，在该多层过滤材料的情况下，例如，过滤材料中的一层具有非接合无纺纤维层。由此发现真空清洁器过滤袋具有储尘容量，用于使真空清洁器过滤袋的多层过滤材料接合的熔接点越少，储尘容量越好。
然而，具有很少熔接点的该过滤袋具有如下缺点：过滤材料具有较低的机械稳定性，因此，过滤材料能够在真空清洁器过滤袋中的空气流具有高流入速度的情况下被损坏。特别地，在空气流或随着空气流输送的颗粒对过滤材料冲击的区域中，无纺纤维层中的例如松散短纤维的非接合纤维会移位，因此，位于下方的例如细过滤层或织物(scrim)的过滤材料层会暴露出来。
由于缺少预过滤功能，该过滤材料然后被迅速堵塞，所以该过滤材料通常甚至会被空气流或颗粒流损坏。
迄今为止，在现有技术中，已经通过在真空清洁器过滤袋内侧嵌入诸如增强插入件等的冲击保护部件解决了该问题。以这种方式，通常将相对刚性且机械稳定的冲击保护部件大面积地胶接或熔接至过滤材料上的被直接冲击的区域的内侧。例如，由此将穿孔或非穿孔箔、无纺布或者纸片胶接或熔接至该区域。例如，EP 1 415 699说明了被施加至局部表面的该保护项的各种变型。在EP 2 510 859中，说明了具有对应的冲击保护功能的材料片。DE 20 2004 019 344说明了由发泡材料或非织造塑性纤维材料制成的与入口开口相对地嵌入的增强层。DE 2009 002 970公开了具有冲击表面的类似的冲击部件。
然而，这涉及如下缺点：在冲击保护部件的区域中，过滤材料不再存在任何空气透过性，使得真空清洁器过滤袋中的压降增大。结果，过滤材料的储存容量同样大幅减小，使得过滤袋的整体性能显著降低。另外，进入的灰尘颗粒在过滤袋中分布不均匀，这会永久地损害使用寿命。
发明内容
由此出发，本发明的目的在于提供一种具有高储尘容量、长使用寿命及低压力损失的真空清洁器过滤袋。另外，本发明的目的在于提供一种能够确定和精确研究进入真空清洁器过滤袋的空气流对过滤材料冲击的区域(＝直接承受气流的表面或区域)的方法。
关于过滤袋，通过方案1的特征来实现该目的；关于用于确定直接承受通过入口开口进入过滤袋内部的空气流的一个或多个(在存在多个区域的情况下)区域的方法，通过方案21的特征来实现该目的。由此，从属方案代表有利的发展。
因此，根据本发明，提供一种用于真空清洁器的过滤袋，该过滤袋：包括由过滤材料制成的袋，过滤材料包括至少三层过滤材料层，所述至少三层过滤材料层中的至少一层为织物层，并且所述至少三层过滤材料层中的至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括短纤维和/或单丝；以及形成在袋中的入口开口。
根据本发明，由此提供如下：将过滤材料的整个流过区域再分成两种在性质上不同的区域。由此，在如下区域中存在过滤材料的一个或多个接合部：加在一起构成过滤袋的流过表面的至多20％的一个区域或多个区域，以及直接围绕前述区域的可能的一个或多个(在存在前述多个区域的情况下)另一区域。由此，在接合部处或在存在多个接合部的情况下，所述至少一层无纺纤维层与至少两层另外的织物层中的至少一层接合。结果，在过滤袋工作期间，确保无纺纤维层中的短纤维和/或单丝永久地固定于至少两层另外的织物层中的至少一层。因此，剩余区域或剩余表面构成过滤袋的流过表面的至少80％。根据本发明，现在提供如下：在构成过滤袋的流过表面的至多20％的前述限定的一个或多个区域以及构成该区域的表面的至多80％的可能的至少一个另一区域中，接合部的压缩表面积的比例为0.1％至40％且大于剩余表面或剩余区域中的接合部的压缩表面积的比例。
在剩余表面中，过滤袋的各过滤材料层还能够完全不接合。
根据本发明，因此仅在真空清洁器过滤袋的一个区域中提供如下：借助于接合部使无纺纤维层与至少一层另一材料层稳定化，提高该区域中的所选择的接合部的密度，从而增大该区域以及围绕该区域的可能的另一区域中的接合部的压缩表面积的比例。
根据优选的实施方式，所述一个或多个区域位于通过入口开口进入过滤袋内部的空气流对过滤材料直接冲击之处，因此所述一个或多个区域代表直接承受气流的一个或多个区域。
因此，本发明旨在揭露如下：包括至少一层纤维无纺布的至少三层过滤材料具有出色的储尘容量，然而，因为无纺纤维层中包含的松散纤维具有降低了的机械稳定性。特别地，在被空气流或随着空气流输送的灰尘颗粒直接冲击的区域中，由于在真空清洁器工作过程中无纺纤维层中的松散纤维受穿过过滤材料的空气流的影响而移位或被吹走，所以会产生、特别是对无纺纤维层产生机械损坏。这会导致上述问题，其结果是会削弱真空清洁器过滤袋的使用寿命和分离能力。
现在，根据本发明的过滤袋的关键在于，至少无纺纤维层(即，存在松散且非接合短纤维或单丝的真空清洁器过滤袋的过滤层)与其余层中的至少一层接合，从而确保无纺纤维中的短纤维或单丝永久地固定于其余层中的至少一层。由此，优选地，至少在过滤材料的由于进入过滤袋的空气流而直接承受气流的区域或表面中，即在进入真空清洁器过滤袋的空气流对过滤材料直接且准不限制地(quasi-unchecked)冲击的区域中构造该接合部。真空清洁器过滤袋的该区域代表最高机械负荷的区域。
出人意料地发现：在过滤袋具有松散纤维层(无纺纤维层)的情况下，借助于例如熔接部的接合部，对于使真空清洁器过滤袋(例如，仅最高风险区域)稳定化的机械稳定性是完全足够的。结果，实现了松散纤维的有效机械固定，使得这些松散纤维能够不再因引入的空气流而移位，并且能够在即使承受空气流的相当强的机械负荷的情况下也保持在期望的位置处。结果，制造出具有非常高的储尘容量、出色的使用寿命的真空清洁器过滤袋。因此，与此同时，能够在同样避免真空清洁器过滤袋中的高压降问题的情况下省略现有技术中已知的冲击保护部件。而且，通过省略冲击保护部件，使真空清洁器袋的制造简化且更经济。
因此，优选地，首先，确定被空气流直接冲击并因此可能发生机械损坏的一个或多个(在存在多个区域的情况下)区域。在这些区域中，根据本发明，通过接合部使松散纤维固定，在接合部中，无纺纤维层中的松散纤维与其余层中的至少一层接合。结果，防止被空气流机械损坏。
另外，详细说明与根据本发明的概念对应的用于确定直接承受气流的所述一个或多个区域(如果存在的话)。
根据本发明，现在提供如下：以上限定的一个或多个区域(特别是真空清洁器过滤袋的直接承受气流的区域或表面)中的接合部的密度高于真空清洁器过滤袋的剩余区域中的接合部的密度，即以上限定的一个或多个区域(特别是真空清洁器过滤袋的直接承受气流的区域或表面)的压缩表面积的比例(接合部的表面积相对于直接承受气流的表面的比例)高于真空清洁器过滤袋的剩余区域的压缩表面积的比例。根据本发明，检测到对于完全防止无纺纤维层的机械损坏，优选在直接承受气流的一个表面或直接承受气流的多个表面中，该区域中的压缩表面积的比例为0.1％至40％是足够的。
通过不仅在该区域(例如，直接承受气流的一个区域或直接承受气流的多个区域)中设置接合部，而且还在与该区域直接邻接且围绕该区域的区域中设置接合部，能够实现机械稳定性的进一步改善和提高。
在优选的实施方式中，在最初限定的一个或多个区域(特别是直接承受气流的一个区域或直接承受气流的各多个区域)以及可能的一个或多个另一区域中，所述一个或多个接合部的压缩表面积的比例为0.25％至20％，特别优选地为0.5％至10％。
优选地，与以上限定的一个或多个区域邻接的另一区域的表面积为最初限定的区域的表面积的10％至80％、进一步优选地为20％至70％、特别优选地为30％至60％。
由此，所述另一区域有利地与以上限定的区域(例如，直接承受气流的区域)同心地布置，并且能够例如具有圆形构造或椭圆形构造或与直接承受气流的区域的几何形状相适应。
根据另一优选的实施方式，在剩余表面中，所述至少一层无纺纤维层在如下限制条件下与所述至少两层另外的织物层中的至少一层接合：在剩余表面中，相对于过滤袋的总流过表面，剩余表面中的一个接合部的压缩表面积的比例或多个接合部的压缩表面积之和的比例为过滤袋的流过表面的至多5％，并且平均每10cm2存在至多10个接合部。
因此，能够将真空清洁器的过滤材料近似地形成为形成专利申请EP 1 795 247和EP 1 960 084的基础的过滤材料。对于能够用于根据本发明的过滤袋的过滤材料，请特别参照这两件前述欧洲专利申请。特别地，由此，对于织物层或无纺纤维层的材料限定，请参照EP 1 795 247A1。在本发明的限定中，对于所使用的术语“无纺布层”、“无纺纤维层”、“短纤维”以及“单丝”的所有限定，使用与形成EP 1 795 247A1的基础的术语“无纺布层”、“无纺纤维层”、“短纤维”以及“单丝”相同的含义。
除了现有技术的实施方式以外，即除了EP 1 795 247和EP 1 960 084以外，本发明同样能够设置如下：使除了最初限定的一个或多个区域中的过滤材料层以外单独的过滤材料层不接合(即，例如不被熔接点接合)，使得在多个单独的过滤材料层之间不存在熔接接合部，即在剩余表面中，所述至少一层无纺纤维层不与其余织物层接合同样能够作为可选方案。
根据有利的实施方式，在最初限定的一个或多个区域(特别是在直接承受气流的一个区域或直接承受气流的多个区域)以及可能的一个或多个另一区域中，所述一个或多个接合部被构造成棒状、十字状、星状、点状或直线状和/或圆形。
根据特别优选的实施方式，在最初限定的一个或多个区域(特别是在直接承受气流的一个区域或直接承受气流的多个区域)以及可能的一个或多个另一区域中，存在布置于多个同心圆上的多个点状或棒状的接合部。
在根据本发明的过滤袋的剩余表面中，优选的是，平均每10cm2存在至多5个接合部、优选地存在至多2个接合部、再优选地存在至多1个接合部、还优选地存在至多0.8个接合部、进一步优选地存在至多0.6个接合部、特别地存在至多0.3个接合部，和/或在剩余表面中，剩余表面中的接合部的压缩表面积的比例为过滤袋的流过表面的表面的至多2％、优选地为过滤袋的流过表面的表面的至多1％。
由此，有利的是，织物具有3g/m2至50g/m2的基重。
根据本发明，理解织物特别地为网(netting)、穿孔箔(perforated foil)、能够熔接的纸(weldable paper)以及任意类型的无纺布特别地，所述网为织网(woven netting)、挤塑网(extruded netting)或纤化网(fibrillated netting)，特别地，所述能够熔接的纸为茶叶滤纸(teabag paper)，特别地，无纺布为湿法成网无纺布(wet-laid nonwovenfabric)、干法成网无纺布(dry-laid nonwoven fabric)或挤出无纺布(extrudednonwoven fabric)。
根据本发明，非必要的是，在最初限定的一个或多个区域(特别是在直接承受气流的一个区域或直接承受气流的多个区域)以及可能的一个或多个另一区域中，过滤袋具有冲击保护部件和/或增强插入件。根据本发明，能够整体地省略前述冲击保护部件。结果，避免了各冲击保护部件处的高的压力损失。
特别地，另一区域和剩余表面(如果存在的话)两者中的接合部能够为熔接接合部、粘接接合部或通过将至少无纺纤维层与所述至少一层织物层缝在一起而成的接合部，优选地，所述熔接接合部为超声波熔接接合部或热熔接接合部。
由此，特别有利的是，无纺纤维层埋设在两层织物层之间，并且所有这三层在接合部处接合在一起。例如，借助于超声波熔接接合部(例如，通过超声波压延)是有利的。该接合技术能够应用于直接承受气流的一个或多个表面、另一区域以及过滤袋的剩余表面。
涉及接合部的性质和生产的前述优选实施方式适用于形成在根据本发明的真空清洁器过滤袋中的所有接合部，即适用于布置在直接承受气流的一个或多个表面、围绕直接承受气流的表面的多个另一接合区域以及真空清洁器过滤袋的剩余区域中的所有接合部。
更有利地，在例如流出侧，过滤材料包括至少一层另一过滤材料层，例如包括熔喷层和/或纺粘无纺布层(spun nonwoven fabric layer)。优选地，所有过滤材料层在接合部处接合在一起。
此外，可能的是，入口开口能够具有偏转装置，利用该偏转装置来改变进入过滤袋内部的空气流的流向。利用该偏转装置，能够数10°(例如，高至90°)地改变进入过滤袋内部的流向。同样可能的是，密封板嵌在入口开口处。前述装置能够影响直接承受气流的区域的位置。在偏转转载嵌在入口开口处的情况下，因此改变了进入真空清洁器过滤袋的空气流的方向。在该情况下，直接承受气流的区域位于真空清洁器过滤袋内的被偏转的空气流对真空清洁器过滤袋的内壁冲击的位置处。因此，过滤材料的至少两个材料层的接合部应当选在对应的位置处。
对于前述实施方式另外或可选地，同样可能的是，过滤袋包括至少一个气流分配器，该气流分配器将通过入口开口进入过滤袋内部的空气流再分成具有不同主流向的至少两束分气流。在存在气流分配器的情况下，能够提供如下：直接承受气流的多个区域会承受由气流分配器产生的对应的一束分气流。在该情况下，优选的是，为各分气流均指派直接承受气流的区域，并且存在对应的接合部，即在被确定的位置(即，直接承受气流的区域)处存在一个或多个接合部。因此，在直接承受各分气流的各区域以及围绕对应的直接承受气流的区域的可能的另一区域中，过滤材料具有一个或多个接合部。
然而，同样可能的是，真空清洁器自身的经由入口开口引入真空清洁器过滤袋的连接件处具有与前述的例如偏转装置或气流分配器对应的装置。利用被对应设计的允许空气吹入真空清洁器过滤袋的真空清洁器连接件，根据本发明的进一步给出的用于确定真空清洁器过滤袋中的直接承受气流的区域的方法同样能够确定直接承受各空气流的气流的那些表面或区域。
根据特别优选的实施方式，例如能够提供如下：过滤袋被构造为扁袋或侧褶扁袋(side-folding flat bag)。在扁袋的情况下，例如矩形的两个过滤材料层(共至少三层，例如五层)彼此重叠地放置，并且在边缘处接合在一起(例如，熔接在一起)。由此，该两个过滤材料层分别代表过滤袋的一侧。在侧褶扁袋的情况下，过滤袋同样由被接合在一起的两个过滤材料层形成，然而，该两个过滤材料层插在两相反侧，其结果是，形成了内褶，该褶在操作状态下能够展开。由此，第一过滤材料层具有入口开口。第二过滤材料层具有优选地代表直接承受气流的区域的例如与入口开口相对的区域。在此，形成了多个接合部，在该接合部中，过滤材料的材料层被熔接在一起。该区域具有构成过滤袋的总流过表面的至多20％的表面积。由此，该区域中的熔接接合部的压缩表面积的比例高于过滤材料的剩余区域中的熔接接合部的压缩表面积的比例。
然而，还能够想到过滤袋的同样优选的其它几何图案的实施方式。在真空清洁器过滤袋被构造为例如垫底袋(pad base bag)或方底袋(block bottom bag)的情况下，能够设置如下：过滤袋具有矩形截面，因此过滤袋具有由对应的过滤材料形成的四个壁。在该情况下，例如能够设置如下：借助于连接件从真空清洁器自身向真空清洁器过滤袋吹入空气流，该连接件同样能够具有用于被吹入的空气流的偏转部件。在该情况下，优选的是，至少在例如由于偏转装置而被空气流直接冲击的一侧(即，存在直接承受气流的表面的一侧)，存在过滤材料的单独的材料层的如上限定的对应的接合部。从例如DE 20 2009 004 433U1和DE 20 2005 016 309U1中已知由无纺材料制成的具有与过滤纸制成的标准方袋或垫底袋对应的形状的过滤袋。同样地，能够想到打褶的过滤袋(pleated form of the filterbag)，该过滤袋限定在例如EP 2 366 319中。同样地，该申请的公开内容应用于上述打褶的过滤袋。该接合部还能够存在于例如真空清洁器过滤袋的所有侧。
如以上示例性示出的，直接承受气流的一个区域或直接承受气流的多个区域的位置取决于真空清洁器过滤袋的对应几何形状以及所有可能存在的用于气流的气流分配器或偏转装置，例如偏转装置还能够嵌于对应的真空清洁器或被引入过滤袋的连接件并因此不嵌于真空清洁器过滤袋。因此，对于各类型的真空清洁器过滤袋，必须确定并单独地建立接合区域的选择或直接承受气流的一个或多个区域的位置。
优选地，无纺纤维层的短纤维的长度为30mm至250mm，优选地为50mm至150mm。
由此，示例性地，短纤维选自由裂膜纤维、静电短纤维、天然纤维、化学纤维和/或卷曲纤维构成的组，优选地，卷曲纤维具有如下不同的空间结构：优选地，曲折型卷曲纤维、波型卷曲纤维和/或螺旋型卷曲纤维和/或选自由机械卷曲纤维、自卷纤维(autocrimpedfibre)和/或双组分纤维构成的组。
优选地，所述至少一层无纺纤维层的基重为10g/m2至200g/m2，特别地为20g/m2至100g/m2。
可选或另外地，织物的基重能够为至少3g/m2。
特别地，过滤材料包括至少三层过滤材料层，无纺纤维层布置在两层织物层之间。
如果必要的话，可能的是，过滤材料包括如下至少四层(优选地，至少五层)过滤材料层，除了前述三层过滤材料层以外，还包括选自由细过滤层、纸、无纺材料和/或纳米纤维构成的组的至少一层另一过滤材料层。由此，优选地，该另一过滤材料层布置在过滤袋的流出侧。
例如，入口开口处能够嵌有用于不同类型的真空清洁器的对应的保持板。特别优选地，例如申请号为11 010 202的欧洲专利申请中提及的保持板适用于本发明的目的。对于用于本发明的优选保持板的可能的实施方式，请参照该专利申请。
从以上实施方式中显而易见地，特别地，必须能够尽可能精确地确定直接承受气流的区域，以便能够在该处嵌入过滤材料的单独的材料层的可靠的接合部。由此，直接承受气流的区域的位置不仅取决于真空清洁器过滤袋的几何性质，而且还取决于气流分配器或可能存在的偏转装置，其中该气流分配器能够例如将引入的空气流再分成至少两束分气流，该偏转装置使进入真空清洁器过滤袋内部的引入的空气流的方向偏转。如果必要的话，偏转装置还能够存在于对应的真空清洁器，例如存在于不通过真空清洁器过滤袋的入口开口向袋内部直线地吹入气流的被对应构造的连接件。
此外，同样地，影响因素为例如过滤材料的类型，特别是纤维非织造物的类型：
●由短纤维构成的纤维无纺布
ο无纺纤维层的克重
ο短纤维的长度
ο短纤维的直径
ο短纤维的几何形状(直的，卷曲的)
ο单丝的材料
●由单丝构成的纤维无纺布
ο无纺纤维层的克重
ο单丝的直径
ο单丝的几何形状(直的，卷曲的)
ο单丝的材料
同样地，表面积承受气流的方式所扮演的角色特别取决于：
ο连接件的直径
ο流入方向(香蕉连接件(banana connection piece)，止回阀)
ο空气的流入量(马达功率)
ο袋的几何形状
ο袋被打褶/袋未打褶
ο袋中存在气流分配器(分配气流或使气流偏转)
因此，本发明同样提供一种用于确定真空清洁器用的过滤袋的直接承受通过入口开口进入过滤袋内部的空气流的至少一个区域的方法，所述过滤袋包括：包括至少三层过滤材料层的过滤材料，所述至少三层过滤材料层中的至少一层为织物层，并且所述至少三层过滤材料层中的至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括短纤维和/或单丝，形成在袋中的入口开口插入到适用于过滤袋的真空清洁器中，并且在真空清洁器的最高功耗设定下经由入口开口向过滤袋中吸入空气5分钟。
此后，将过滤袋从真空清洁器中移除，并且对过滤袋的内部进行检查。由此，将具有在视觉上能够检测到损坏的区域定义为直接承受气流的区域或直接承受气流的多个表面(在存在多个受损表面的情况下)。
在根据本发明的确定方法的情况下，在如下限制条件下使用与根据本发明的上述过滤袋准相同的用于真空清洁器的过滤袋：在直接承受气流的一个或多个表面(在存在多个表面的情况下)中，该过滤袋的过滤材料不具有接合部。因此，在剩余区域中，如根据本发明所述，用于试验目的的该过滤袋的过滤材料与真空清洁器的过滤材料对应。
利用该过滤袋来实施以上试验方法，随后打开袋(例如，通过切除周缘熔接缝来打开袋)，参照所发生的损坏，能够推断出直接承受气流的一个或多个表面的结论。
可以将损坏假定成例如过滤材料的无纺纤维层由于引入的空气流而已经变薄，或者该处的纤维被空气流从无纺纤维层吹走。因此，损坏的位置与过滤材料中的变薄或变厚区域对应。如上所述，能够可视地确定这些区域，或者例如通过在利用真空清洁器的吸入试验前后测量过滤材料的平均厚度来确定这些区域。假定能够观察出与过滤材料的平均厚度有所偏差的位置为受损区域。由此，能够根据EN ISO 9073-2:1996来确定过滤材料的厚度。
这方面的优选实施方式提供如下：在用于根据本发明的确定方法的过滤袋的情况下，所述至少一层无纺纤维层在如下限制条件下与所述至少两层另外的织物层中的至少一层接合：相对于过滤袋的总流过表面，一个接合部的压缩表面积的比例或多个接合部的压缩表面积之和的比例为过滤袋的流过表面的至多5％，并且平均每10cm2存在至多10个接合部，或者，所述至少一层无纺纤维层不接合到所述其余的织物层。
特别地，优选的是，为了使气流损失最小化以便获得尽可能真实的结果，在无软管的情况下操作真空清洁器(如果存在的话)。
根据确定方法的另一优选变型，还能够在真空清洁器工作期间向真空清洁器过滤袋内部吸入少量的灰尘、沙、调色剂或其组合。这方面，示例性地，量为大约5g至15g、例如10g至12g。特别地，在允许调色剂或调色剂与沙的混合物或调色剂与灰尘的混合物情况下，改善了直接承受气流的表面中的如此获得的损坏的可视性。
从上述确定方法中获得的知识还能够用于根据本发明的真空清洁器过滤袋的制造。为此，根据上述方法，对于真空清洁器过滤袋的不同几何形状，首先确定直接承受气流的一个表面的位置，或者在存在的承受气流的多个表面的情况下，确定直接承受气流的多个表面的位置。然后，至少在这些区域以及可能的另一区域中，将一个或多个接合部引入几何形状相同的真空清洁器过滤袋的过滤材料层，以便使无纺纤维层的松散的短纤维永久地固定于至少一层其余织物层。由此，应当根据方案1的细节来选择压缩表面积的比例。
附图说明
参照附图更详细地说明本发明，然而不将本发明限制成具体图示出的参数。由此示出了：
图1示出实施确定方法之后的在直接承受气流的表面中不存在接合部的扁袋，
图2示出形成根据图1的过滤袋的基础的过滤材料的原理性构造，
图3示出根据本发明的实施根据本发明的试验方法之后的扁过滤袋，
图4示出图3的过滤袋的细节，
图5示出根据本发明的直接承受气流的表面的接合部的各种可能的几何形状，以及
图6示出根据本发明的直接承受气流的表面的接合部的式样的截面图。
具体实施方式
在图1中，示出了实施根据本发明的用于确定直接承受气流的表面的方法的真空清洁器过滤袋。由此，该真空清洁器过滤袋为周缘被熔接的扁袋(flat bag)。在图1中，示出了被切开的真空清洁器过滤袋，先前存在于边缘处的周缘熔接缝由此在三侧被切掉，仅留存一条熔接缝(折叠线F)。因此，图中示出的位于左方和右方的两侧代表过滤袋的正面侧或背面侧。正面侧具有入口开口E，入口开口E具有密封板K，真空清洁器的入口连接件能够经由该密封板K被引入真空清洁器过滤袋。因此，图1中示出的右手侧(折叠线F的右方)代表真空清洁器过滤袋的背面侧。在图1中，示出了真空清洁器过滤袋的内侧(即，过滤材料的流入侧)的视图。当从流入侧朝向流出侧观察时，图1中示出的过滤袋的过滤材料由此由5层过滤材料构成、即由如下层制成：织物层，其由热塑性材料制成；无纺纤维层，其由松散的、非接合短纤维制成；另一织物层；熔喷层；以及纺粘无纺布的外露层。由此，除了边缘侧熔接缝(除了仅存的折叠线F以及使入口开口E处的活板K熔接的熔接缝之外，图1中被移除)区域以外，过滤材料的单独的层在整个表面不接合。利用该真空清洁器过滤袋(处于密封状态)，实施用于确定直接承受气流的区域X的方法。由此，将真空清洁器过滤袋插入适用于该目的的真空清洁器，并且在最高功耗设定下使该真空清洁器工作五分钟。为了使过滤材料的损坏更好地可视化，将1g调色剂(黑色)和10g矿物灰尘(AC细尘)的大约10g混合物分次地(inportions)吸入真空清洁器过滤袋。然而，在不吸入灰尘和/或调色剂的情况下同样能够实施该方法。随后，将真空清洁器过滤袋从真空清洁器中移除，并且移除三条边上的周缘熔接，以便检查所发生的损坏。可检测到的是，区域X中的无纺纤维层的松散纤维发生了移位。由此，区域X中示出的深色内圆部分代表存在较少松散纤维的地方，这些松散纤维被通过入口开口进入的空气流集中地压向一边并因此被吹走。因此，区域X的内部的过滤材料变薄，区域X的边缘处的过滤材料由松散纤维珠而变厚。避免图示出的过滤材料所受损坏的两个形状是重要的。在位于区域X外侧的剩余区域Y中，没有发生该损坏。另外，可检测到的是，与期望相反，发生损坏的区域X不与入口开口E的直接相对，而是在某种程度上与入口开口E斜相对。将直接承受气流的表面X(即，过滤材料的在视觉上能够检测到的由于承受空气流而发生损坏的区域)确定成区域X：该区域X代表直接承受气流的区域，或者直接承受气流的表面。如从图1中显而易见地，该区域具有不规则轮廓，对于扁袋的示例的情况，该不规则轮廓最接近椭圆形状。
在图2中，示出了图1中使用的真空清洁器过滤袋的过滤材料的示意性截面，图2的a)示出了在实施根据本发明的用于确定直接承受气流的表面X的方法之前的过滤材料的截面，图2的b)示出了沿着图1中示出的线A-B的、根据本发明的方法的截面。在图2的a)中，示出了未被损坏的过滤材料。可检测到的是，由松散的、非接合纤维构成的无纺纤维层2被两层织物层1和3包围并因此被固定。然而，代替织物层1和3，还能够使用诸如无纺布等的其它材料。同样地，层1和3中的一层可以代表网，另一层可以为无纺布层等。另外，熔喷层4和纺粘无纺布层5布置在流出侧。由此，过滤材料、即层1、2和3的总和具有能够根据EN ISO9073-2:1996中的方法B确定的特定平均厚度d。为了确定直接承受气流的表面X，现在实施图1所示的方法，其中在真空清洁器的最高功耗设定下向真空清洁器过滤袋中吹入空气5分钟。在空气流直接冲击的区域、即未约束的区域X中，发生松散的、非接合纤维的移位或被吹走；纤维由此移位至一侧并堆积在直接承受气流的表面X的边缘区域，从而形成无纤维空间6。由此，其结果是，直接承受气流的区域X的中央的非接合无纺纤维层变薄，同时松散纤维在该区域的边缘处的堆积增加、即该区域变厚。然而，两个作用对于真空清洁器过滤袋的长期操作是不利的并因此对于使用寿命是不利的：在区域X的中央，由此提高了灰尘透过性，同时由于过滤材料的厚度d增大而使表面X的边缘区域中的过滤材料被堵塞的倾向增加了。能够可视地确定直接承受气流的区域X的准确位置。可选地，通过确定从剩余区域Y开始的区域，还能够确定区域X的边界，能够注意到剩余区域中的过滤材料的平均层厚d的增大或减小。为此，上述试验标准(EN ISO 9073-2:1996中的方法B)能够再次用于确定层厚。
在图3中，示出了根据本发明的真空清洁器过滤袋，在直接承受气流的表面X以及布置在直接承受气流的表面X周围的另一表面X’中，该真空清洁器过滤袋具有棒状的熔接缝S。利用图3中示出的真空清洁器过滤袋，同样实施用于真空清洁器过滤袋的也被图示出的试验方法。也将该真空清洁器过滤袋插入真空清洁器、在该真空清洁器的最高功耗设定下向该真空清洁器过滤袋中吸入空气5分钟，并且也为了改善对任何可能发生的损坏的观察，吸入1g调色剂(黑色)和10g矿物灰尘(AC细尘)的大约10g混合物。图3中示出的真空清洁器过滤袋由与根据图1的真空清洁器过滤袋相同的过滤材料形成，并且具有相同的大小或尺寸。在根据本发明的图3中的真空清洁器过滤袋的情况下，在如对图1中的真空清洁器过滤袋所确定的直接承受气流的区域X中形成有棒状熔接接合部，其中过滤材料的所有五层均在熔接接合部处接合。这些熔接接合部在图3中为可检测到的黑线，并且用附图标记S标记。另外，在布置于直接承受气流的区域X周围的另一区域X’中形成有熔接接合部S。可检测到的是，对于防止由于空气流或颗粒流对直接承受气流的表面X的直接冲击而发生的损坏(参见图1)而言，仅直接承受气流的区域X中的这些熔接接合部S以及布置在直接承受气流的区域X周围的可能的另一区域X’中的熔接接合部S是完全足够的。由此，在图3的示例的情况下，在直接承受气流的区域X和另一区域X’中，熔接接合部S的压缩表面积的比例均为大约0.7％。在真空清洁器过滤袋的剩余区域中，不引入过滤材料的多个单独层的熔接接合部(除了周缘熔接接合部或入口开口E的区域中的用于固定保持板K的熔接接合部以外)。因此，根据本发明，能够将熔接接合部的数量或熔接接合部的压缩表面积的比例减小至绝对必要的最低限度，这会使真空清洁器过滤袋的使用寿命变得极其地长。
在图4中，放大地示出了如图3所示的真空清洁器过滤袋的背面侧的接收部件。示出了存在单独的熔接接合部S，通过白色椭圆形边缘使熔接接合部S可视。
在图5中，示出了各种可能的熔接图案，直接承受气流的区域X或直接承受气流的区域X周围的另一区域X’中能够形成该图案。如图5的a)所示，能够将可能的熔接接合部构造成由直接承受气流的表面X和另一区域X’连续形成的例如十字状熔接接合部S。同样地，平行延伸的(parallel-guided)熔接接合部S(参见图5的b))也是可能的。此外，还可以为十字状熔接接合部(图5的c))、星状熔接接合部(图5的d))或棒状熔接接合部(图5的e))。由此，仅关键的是，熔接图案的压缩表面积的比例、即熔接缝的表面或多个单独的熔接缝的表面之和相对于直接承受气流的区域X以及可能的另一区域X’的总表面的比例落在专利方案1所限定的范围内。
图5的f)中示出了熔接图案的特别优选的实施方式。该熔接图案也形成根据本发明的如图3或图4所示的真空清洁器过滤袋的基础。由此，多个棒状熔接缝5落在同心圆上，另外，棒状熔接缝布置在同心圆的中央。
在图6中，示出了沿着图5的f)的线A-B的截面图像。再一次地，过滤材料由此由如下层构成：织物层1和3、夹在织物层1与3之间的无纺纤维层2、熔喷层4以及纺粘无纺布层5。由此，在区域X中存在棒状熔接接合部S，在熔接接合部S处，所有过滤材料层1至5接合到一起。由此，优选地，借助于超声波熔接法来形成熔接接合部。另外，在另一区域X’中，能够存在熔接接合部(参见图5的f))，然而，这些熔接接合部S未示出在参照所选择的截面A-B的图6中。熔接接合部S存在于直接承受气流的表面X的区域以及可能的另一表面X’中，由此赋予过滤材料足够高的固有强度，使得在操作真空清洁器过滤袋期间，能够有效地防止无纺纤维层2中的松散纤维发生移位，因此能够有效地防止损坏(还参见图1)。

Claims (28)

1.一种用于真空清洁器的过滤袋，所述过滤袋包括：
由过滤材料制成的袋，所述过滤材料包括至少三层过滤材料层，所述至少三层过滤材料层中的至少一层为织物层，并且所述至少三层过滤材料层中的至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括短纤维和/或单丝；以及
形成在所述袋中的入口开口(E)，
在至少一个区域(X)中的所述过滤袋的过滤材料具有一个或多个接合部(S)，在所述接合部(S)中，所述至少一层无纺纤维层与至少两层另外的织物层中的至少一层接合，使得在所述过滤袋工作期间，确保所述无纺纤维层中的短纤维和/或单丝永久地固定于所述至少两层另外的织物层中的至少一层，其中，所述至少一个区域(X)构成所述过滤袋的流过表面的至多20％，
其特征在于，
在所述至少一个区域(X)中的各区域中，所述一个或多个接合部(S)的压缩表面积的比例为0.1％至40％且大于剩余表面(Y)中的接合部的压缩表面积的比例，
所述至少一个区域(X)布置在直接承受通过所述入口开口(E)进入所述过滤袋的内部的空气流的气流的一个或多个区域中。
2.根据权利要求1所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个区域(X)以及至少一个另一区域(X’)中的所述过滤袋的过滤材料具有一个或多个所述接合部(S)，所述至少一个另一区域(X’)直接围绕所述至少一个区域(X)中的各区域且构成所述至少一个区域(X)中的各区域的面积的至多80％。
3.根据权利要求2所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个另一区域(X’)中，所述一个或多个接合部(S)的压缩表面积的比例为0.1％至40％且大于剩余表面(Y)中的接合部的压缩表面积的比例。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个区域(X)中的各区域中，所述一个或多个接合部(S)的压缩表面积的比例为0.25％至20％。
5.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个另一区域(X’)中，所述一个或多个接合部(S)的压缩表面积的比例为0.25％至20％。
6.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，所述至少一个另一区域(X’)构成所述至少一个区域(X)中的各区域的表面积的10％至80％。
7.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，所述至少一个另一区域(X’)具有圆形构造或椭圆形构造或与所述至少一个区域(X)的几何形状对应。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述剩余表面(Y)中，所述至少一层无纺纤维层在如下限制条件下与所述至少两层另外的织物层中的至少一层接合：相对于所述过滤袋的所述剩余表面(Y)的总流过表面，在所述剩余表面(Y)中，所述一个或多个接合部(S)的总压缩表面积的比例为所述过滤袋的流过表面的至多5％，并且平均每10cm2存在至多10个接合部(S)，或者，所述至少一层无纺纤维层未接合到其余的织物层。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个区域(X)中，所述一个或多个接合部(S)被构造成棒状、十字状、星状、点状或直线状和/或圆形。
10.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个另一区域(X’)中，所述一个或多个接合部(S)被构造成棒状、十字状、星状、点状或直线状和/或圆形。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个区域(X)中，存在布置于多个同心圆上的多个点状或棒状的接合部(S)。
12.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个另一区域(X’)中，存在布置于多个同心圆上的多个点状或棒状的接合部(S)。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述剩余表面(Y)中，平均每10cm2存在至多5个接合部，和/或在所述剩余表面(Y)中，所述接合部的压缩表面积的比例为所述剩余表面(Y)中的所述过滤袋的流过表面的表面的至多2％。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述织物层具有3g/m2至50g/m2的基重。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述织物层选自由网、穿孔箔、能够熔接的纸以及无纺布构成的组。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个区域(X)中，所述过滤袋没有冲击保护部件和/或增强插入件。
17.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，在所述至少一个另一区域(X’)中，所述过滤袋没有冲击保护部件和/或增强插入件。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述一个或多个接合部(S)为熔接接合部或粘接接合部或通过将所述无纺纤维层与至少一层织物层缝在一起而成的接合部。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在流出侧，所述过滤材料包括至少一层另一材料层。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，在所述一个或多个接合部(S)的区域中，所述过滤材料的所有层均被接合到一起。
21.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述入口开口(E)具有偏转装置和/或具有用于所述入口开口的密封板(K)，利用所述偏转装置来改变进入所述过滤袋的内部的空气流的流向。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述过滤袋包括至少一个气流分配器，所述气流分配器将通过所述入口开口进入所述过滤袋的内部的空气流再分成具有不同主流向的至少两束分气流，在直接承受各分气流的各区域(X)中，所述过滤材料具有一个或多个接合部(S)。
23.根据权利要求2或3所述的过滤袋，其特征在于，所述过滤袋包括至少一个气流分配器，所述气流分配器将通过所述入口开口进入所述过滤袋的内部的空气流再分成具有不同主流向的至少两束分气流，在直接承受各分气流的各区域(X)以及直接围绕对应的直接承受各分气流的区域(X)的另一区域(X’)中，所述过滤材料具有一个或多个接合部(S)。
24.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述过滤袋被构造为：
a)扁过滤袋，其由周缘被熔接的由所述过滤材料制成的两层材料层形成，所述入口开口(E)设置于一层材料层，或者
b)侧褶过滤袋，或者
c)方底袋，其中所述入口开口(E)设置于方底，或者
d)打褶的过滤袋。
25.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述无纺纤维层中的短纤维的长度为30mm至250mm。
26.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤袋，其特征在于，所述入口开口具有保持板。
27.一种用于确定真空清洁器用的过滤袋的直接承受通过入口开口(E)进入所述过滤袋的内部的空气流的至少一个区域(X)的方法，所述过滤袋包括：
包括至少三层过滤材料层的过滤材料，在所述至少三层过滤材料层中，至少一层为织物层，并且所述至少三层过滤材料层中的至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括短纤维和/或单丝；以及
形成在所述过滤袋中的入口开口，
将所述过滤袋插入适用于所述过滤袋的真空清洁器，并且在所述真空清洁器的最高功耗设定下经由所述入口开口向所述过滤袋中吸入空气5分钟，
随后，将具有在视觉上能够检测到损坏的至少一个区域定义为直接承受气流的所述至少一个区域(X)。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述至少一层无纺纤维层在如下限制条件下与至少两层另外的织物层中的至少一层接合：相对于所述过滤袋的总流过表面，一个或多个接合部(S)的总压缩表面积的比例为所述过滤袋的流过表面的至多5％，并且平均每10cm2存在至多10个接合部(S)，或者，所述至少一层无纺纤维层未接合到其余的织物层。
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