CN111757696A - 具有密封元件的保持板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于吸尘器过滤袋的保持板(2)，其包括：基板，该基板中形成有通道口(3)；和密封元件(4)，其配置在通道口(3)的边缘处，其中密封元件(4)包括由热塑性弹性体TPE制成的至少一个挤出膜。

Description

具有密封元件的保持板

技术领域

本发明涉及一种用于吸尘器(vacuum cleaner)过滤袋的保持板，其中该保持板包括基板和密封元件，该基板中配置有通道口并且密封元件配置在该通道口的边缘处。

背景技术

已知呈各种形式的用于将与这种保持板连接的吸尘器过滤袋配置在吸尘器壳体中的这种保持板。在操作期间，通常将吸尘器的喷嘴插入基板的通道口中，以将抽吸空气流引导至袋中。由于保持板通常需要适配不同的喷嘴直径，因此许多方案提供了弹性密封件(密封环)以补偿喷嘴直径的差异。密封元件通常由密封唇形成，该密封唇由热塑性弹性体TPE制成且成型到基板的通道口的边缘。然而，如同例如在DE 102 03 460中所记载的，还已知使用吸尘器过滤袋的袋材料本身作为密封环。如同在EP 2 044 874中所记载的，还可以在保持板2和袋壁1之间使用密封膜。

已经发现，所使用的密封元件的弹性通常不足以确保足够的密封效果。因此，可能会发生在喷嘴和密封元件之间的泄漏。

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有密封元件的保持板，该密封元件在操作期间确保可靠的密封。

该目的通过根据技术方案1的保持板来实现。在从属技术方案中可以找到特别有利的改进方案。

因此，根据本发明，旨在使密封元件包括由热塑性弹性体TPE制成的至少一个挤出膜(extruded film)。已经表明，这种挤出膜比已知的密封元件、特别是成型的(molded-on)TPE密封唇更合适。膜也可以制得比注塑成型的密封唇明显更薄，这是因为在注塑成型过程中不能可靠地填充平坦且细长的空腔。因此，所要求保护的密封元件使得可以在操作期间可靠地密封插入通道口中的喷嘴。

保持板可以附接到吸尘器壳体中的保持装置。这意味着可以将保持板配置在吸尘器壳体中的预定位置，特别是可以将保持板固定。可选地，可以通过使用保持板将吸尘器过滤袋推到位于吸尘器侧的连接喷嘴上。

“配置在通道口的边缘处”在这里是指密封元件至少部分地朝向通道口突出超过通道口的边缘，因此至少部分地与通道口重叠。密封元件因而形成用于基板的通道口的密封唇。这允许插入通道口中的吸尘器喷嘴与密封元件接触。

密封元件可以配置在与基板相同的平面，特别是与通道口相同的平面。在这种情况下，密封元件因而可以部分地或完全地沿着通道口的周缘配置。

然而，还可以是密封元件配置在与通道口的平面平行地配置的平面。密封元件可以特别地配置在用于与吸尘器过滤袋的袋壁连接的基板侧。

密封元件还包括可以特别地与基板中的通道口同心地配置的通道口。密封元件中的通道口的面积小于基板中的通道口的面积。这确保了吸尘器的喷嘴插入基板中的通道口中时在操作期间与密封元件接触。

在基板中具有圆形的通道口的情况下，密封元件中的通道口也可以制成圆形。在这种情况下，密封元件中的通道口的内径小于基板中的通道口的内径。在通道口的形状不同的情况下，内径可以由在通道口的平面中的最大延伸代替。因此，在这种情况下，密封元件中的通道口的最大延伸小于基板中的通道口的最大延伸。基板中的通道口和密封元件中的通道口可以具有相同或不同的形状。

在最简单的情况下，密封元件是环形的。然而，只要密封元件中的通道口至少部分地与基板中的通道口重叠、以使吸尘器喷嘴可以插入基板中的通道口和密封元件中的通道口中，则任何其他形状也是可以想到的。

基板也可以具有任何形状，该任何形状特别地可以与吸尘器壳体中的对应保持装置相对应。然而，基板通常是平坦的构成部件，其中基板的厚度特别地明显小于基板在垂直于基板的平面中的延伸(长度/宽度)。

该至少一个挤出膜可以是吹塑膜或浇铸膜。

该至少一个挤出膜可以具有第一侧和相反的第二侧，第一侧的粗糙度大于第二侧的粗糙度。具有较大粗糙度的第一侧可以在保持板的操作期间配置成使得其与插入到通道口中的吸尘器的喷嘴接触。另一方面，具有较低粗糙度的第二侧可以远离喷嘴的表面地指向，特别是朝向与保持板连接的过滤袋的灰尘室。这使得更容易将喷嘴插入通道口中。如果密封元件的表面太平滑，则这可能引起喷嘴可以说是粘到密封元件上，从而为了插入喷嘴必须克服高的静摩擦。另一方面，在较平滑的第二侧，由于粗糙度较低而使抽吸材料更难以粘附，使得在通道口的区域中不会形成不期望的滤饼或不会强烈地形成滤饼。

该至少一个挤出膜的热塑性弹性体的熔体流动指数可以小于10g/10min，特别地，小于5g/10min，特别地，小于3g/10min。因此，熔体流动指数明显低于注塑成型过程中使用的塑料的熔体流动指数。原因是，注塑成型过程需要熔体流动指数大于40g/10min的塑料。

该至少一个挤出膜的厚度可以小于0.35mm，特别地，小于0.25mm，特别地，小于0.15mm。在此，特别地，膜的厚度可以恒定。在注塑成型过程中不能形成这么薄的结构，这是因为无法填充为此目的所需的平坦且细长的空腔。因此，在注塑成型过程中只能形成厚度大于0.4毫米的结构(特别地，密封元件)。

该至少一个挤出膜可以连接到(特别地熔接到)基板。所述至少一个挤出膜可以直接地或者经由连接层连接到、特别地(超声)熔接到基板，该连接层特别地包括无纺布。例如，如果基板的塑料材料与密封元件的塑料材料不兼容，则可以使用连接层。在后一种情况下，基板的塑料材料基本上不会与密封元件的塑料材料混合，使得这些塑料将不能直接熔接在一起。

密封元件还可以包括由热塑性弹性体TPE制成的(特别地通过共挤出制造的)多层挤出膜。因此，可以设置多层密封元件。也可以将由热塑性弹性体TPE制成的一层或多层挤出膜与一层或多层无纺布组合以形成密封元件。

于是，每个层中均可以配置通道口，该通道口同轴地配置，并因此形成密封元件的通道口。各个层中的通道口的直径可以尺寸相同或不同。

至少两层挤出膜可以由不同的塑料构成。特别地，可以由塑料材料形成面对基板的层，该塑料材料可以有利地(超声)熔接到基板。另一方面，可以针对弹性、因而充分的密封效果而优化另外的一层或多层。

(可能具有一层或多层无纺布的)多层挤出膜可以结合在一起，特别是熔接或粘合在一起。多个层可以结合在一起，特别是在密封元件也没有连接到基板的区域中结合在一起。因此，密封元件的层可以在连接至基板之前就已经结合在一起，这有利于生产，这是因为不必将密封元件的均具有通道口的多个层彼此相关地定位并且定位到基板及其通道口。

如果两层或更多层挤出膜或至少一层挤出膜与至少一层无纺布一起被使用，则各个层中的通道口的直径可以尺寸相同或不同。

如果两个通道口具有相同的尺寸，则无纺层可朝向喷嘴配置。于是，如上所述，无纺布的粗糙表面与一个膜侧的粗糙具有类似的效果。通道口的直径也可以不同。这使得更好地适应不同的喷嘴直径。为了附加地承担喷嘴在通道口中的对中功能，如果具有较小直径的通道口的膜具有高弹性并且在必要时具有小厚度，同时具有较大直径的通道口的膜具有较低的弹性和较大的厚度，则可能会有所帮助。

在非织造层的情况下，特别是在通道口的开口直径小于相邻膜层的开口直径的情况下，多次裁切无纺布的边缘是有帮助的。

基板可以包括热塑性材料或由热塑性材料构成。

特别地，热塑性材料可以是再生塑料，例如再生聚对苯二甲酸乙二醇酯rPET。rPET可以例如来自饮料瓶(瓶碎片)或金属化PET膜。可选地或附加地，也可以使用再生聚对苯二甲酸丁二醇酯(rPBT)、再生聚乳酸(rPLA)、再生聚乙交酯和/或再生聚己内酯。再生聚烯烃、特别是再生聚丙烯(rPP)、再生聚乙烯和/或再生聚苯乙烯(rPS)、再生聚氯乙烯(rPVC)、再生聚酰胺以及它们的混合物和组合也是可以的。

基板可以是冲压件、深拉件或注塑成型件。换句话说，可以通过冲压、深拉(热成型)或注塑成型来制造基板。

本发明还提供了一种吸尘器过滤袋，其包括袋壁和如上所述地与袋壁连接的保持板。

保持板因而可以具有以上特征中的一个或多个特征。

吸尘器过滤袋的袋壁可包括一层或多层过滤材料，特别是一层或多层无纺布。例如从EP 2 011 556或EP 0 960 645已知具有由多层过滤材料构成的这样的袋壁的吸尘器过滤袋。作为用于非织造层的材料，可以使用非常不同的塑料，例如聚丙烯和/或聚酯。特别地，袋壁的要连接到保持板的层可以是非织造层。吸尘器过滤袋的袋壁也可以包含塑料再生物或由塑料再生物构成。例如，袋壁可以如在EP 3 219 376 A1中记载的进行设计。袋壁可以经由密封元件连接到(特别地熔接到)基板。这使得袋壁和密封元件与保持板(特别是基板)连接在一起，从而简化了制造。

根据ISO标准ISO9092：1988或CEM标准EN29092中的定义使用术语“无纺布”(“非织造物”)。特别地，在制造无纺布的领域中的术语纤维起绒布或起绒布与无纺布的区别如下并且在本发明的意义上也应以此方式理解。纤维和/或细丝用于生产无纺布。松散且仍未粘合的纤维和/或细丝称为非织造物或纤维起绒布(网)。借助于所谓的非织造粘合步骤，最终由例如具有足够的强度以被卷绕成卷的这种纤维起绒布制成无纺布。换句话说，通过粘合过程使无纺布被制成为自支撑。(关于使用本文说明的定义和/或过程的细节也可以在标准著作“Vliesstoffe”[“Nonwoven Fabrics”]，W.Albrecht，H.Fuchs，W.Kittelmann，Wiley-VCH，2000中找到)。

袋壁可以具有通道口，特别是其中袋壁的通道口与基板的通道口对准。基板中的通道口和袋壁中的通道口可形成流入口，待清洁的空气可以通过该流入口流入吸尘器过滤袋的内部。

本发明还提供了一种制造保持板的方法，该方法包括：提供包括由热塑性弹性体TPE制成的至少一个挤出膜的密封元件，并以使密封元件配置在基板的通道口的边缘处的方式将密封元件连接至基板。

由此制造的保持板可具有上述特征中的一个或多个特征。

附图说明

下面使用示例性附图说明本发明的其它特征和优点，其中：

图1示意性地示出了示例性吸尘器过滤袋的结构；并且

图2以俯视图示出了示例性保持板的示意性结构。

具体实施方式

图1示出了示例性吸尘器过滤袋的示意性结构。过滤袋包括袋壁1、保持板2和流入口，待过滤的空气通过该流入口流入过滤袋。在此，流入口由保持板2的基板中的通道口3和袋壁1中的与通道口3对准的通道口形成。保持板2用于将吸尘器过滤袋固定在吸尘器壳体中的对应保持件中。

袋壁1包括例如熔纺细纤维纺粘无纺布(熔喷无纺布)或细丝纺粘无纺布(纺粘)的至少一个非织造层。

保持板2包括由热塑性材料制成的基板。例如，可将诸如再生聚丙烯(rPP)或再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)等的再生塑料材料用于基板。

存在针对许多塑料再生物的相关国际标准。对于PET塑料再生物，例如DIN EN15353：2007是相关的。

用于本发明目的的术语“再生塑料”应理解为与塑料再生物同义。对于该术语的定义，参照标准DIN EN 15347：2007。

在图2中示出了可以与图1所示的过滤袋组合使用的示例性保持板的俯视图。图2示出了具有通道口3的保持板2。在此，保持板2的基板被示意性地示出为是矩形的，但是也可以具有特别地与吸尘器壳体中的对应保持装置相对应的任何形状。

此外，图2示出了配置在通道口3的边缘处的密封元件4。密封元件4旨在通过密封通道口3的边缘和吸尘器的连接喷嘴的外侧之间的区域来防止或限制灰尘从吸尘器过滤袋逸出。为此，密封元件4包括与基板的通道口3重叠的通道口。由于密封元件4中的通道口的面积小于基板的通道口3的面积，因此形成了向内(即朝向通道口3的中心)突出超过基板的通道口3的边缘的环形密封唇。

密封元件4熔接到基板并且包括连接到基板的由热塑性弹性体(TPE)制成的至少一个挤出膜。

厚度远小于垂直于厚度方向的延伸(长度和宽度)的元件被指定为膜。例如，膜可以具有小于0.35mm、例如0.13mm的厚度(特别是恒定厚度)。

与注塑成型的密封元件不同，密封元件4可以由具有低熔体流动指数(melt flowindex)、特别地小于10g/10min的熔体流动指数的热塑性弹性体制成。熔体流动指数根据ISO 1133限定并且借助于毛细管流变仪进行测量。熔体流动指数表示在预定压力下在10分钟内被强制通过预定喷嘴的热塑性熔体的质量。

该至少一个挤出膜可以是吹塑膜(blown film)或浇铸膜(cast film)。

已经发现，这样的挤出膜具有比注塑成型结构更高的弹性。因此，与注塑成型的密封唇相比，密封元件4的密封效果被改善。

密封元件4的在操作期间与吸尘器的喷嘴接触的那侧的粗糙度可以大于相反侧的粗糙度。这可以通过在膜上压延表面结构来实现。

密封元件4还可以包括多层挤出膜，其中这些层可以由相同的塑料或不同的塑料构成。特别地，待与基板连接的层可以包括与基板的塑料材料相容的塑料，使得可以产生固定的熔接结合部。

图2还示出了可选的闭合活板(closure flap)5，该闭合活板5可以绕着铰链6枢转。特别地，铰链6是膜铰链。当吸尘器未被使用时，特别是当从吸尘器移除过滤袋时，闭合活板5用于封闭通道口3。

闭合活板3也可以由再生塑料材料(例如与基板的材料相同)制成。

闭合活板5通过弹簧元件7被预紧在封闭位置。弹簧元件7可以由成型到闭合活板5的新塑料材料制成。可选地，可以使用其它已知的弹簧元件(例如金属片簧)。为了影响弹簧特性曲线，设置了可以根据EP 1 849 392 A1设计的弹簧座8。

在该示例中，从封闭方向观察，弹簧元件7配置在闭合活板5的前方。因此，图2中的俯视图位于保持板2的待连接至袋壁1的那侧。因此，在将保持板2连接到吸尘器过滤袋之后，弹簧元件7位于灰尘室中，即位于过滤袋内部。

不言而喻，上述实施方式中提到的特征不限于这些特定组合并且在任何其它组合中也是可以的。还应理解，附图中所示出的几何形状仅是示例性的并且在任何其它设计中也是可以的。

Claims (12)

1.一种保持板(2)，其用于吸尘器过滤袋，所述保持板包括：

基板，所述基板中配置有通道口(3)，和

密封元件(4)，其配置在所述通道口(3)的边缘处，

其中，所述密封元件(4)包括由热塑性弹性体TPE制成的至少一个挤出膜。

2.根据权利要求1所述的保持板，其特征在于，所述至少一个挤出膜是吹塑膜或浇铸膜。

3.根据权利要求1或2所述的保持板，其特征在于，所述至少一个挤出膜具有第一侧和相反的第二侧，其中所述第一侧的粗糙度大于所述第二侧的粗糙度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述至少一个挤出膜的热塑性弹性体的熔体流动指数小于10g/10min，特别地，小于5g/10min，特别地，小于3g/10min。

5.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述至少一个挤出膜的厚度小于0.35mm，特别地，小于0.25mm，特别地，小于0.15mm。

6.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述至少一个挤出膜被熔接到所述基板。

7.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述密封元件(4)包括由热塑性弹性体TPE制成的多层挤出膜。

8.根据权利要求7所述的保持板，其特征在于，至少两层挤出膜由不同的塑料构成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述基板包括热塑性材料或由热塑性材料构成。

10.根据权利要求9所述的保持板，其特征在于，所述热塑性材料是再生塑料，例如再生聚对苯二甲酸乙二醇酯rPET。

11.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述基板是冲压件、深拉件或注塑成型件。

12.一种吸尘器过滤袋，其包括前述权利要求中任一项所述的保持板。

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