DE10126425B4

DE10126425B4 - Filterbeutel

Info

Publication number: DE10126425B4
Application number: DE10126425A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schmierer
Original assignee: Branofilter GmbH
Current assignee: Branofilter GmbH
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: DE20013364U1; DE10126425C5; DE10126425A1

Abstract

Filterbeutel für Staubsauggeräte, der im Neuzustand eine durch Falten entlang von Faltlinien erhaltene Flachgestalt aufweist, mit einer aus Filtermaterial bestehenden Beutelwand, die in angesaugter Staubluft enthaltene Partikel im Beutelinneren zurückhält, wobei die Beutelwand eine Außenfilterlage und eine dieser zum Beutelinneren hin vorgelagerte Vorfiltereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfiltereinrichtung von mindestens einem abseits der Faltlinien (5, 6) angeordneten, einen faltlinienfreien Bereich der Außenfilterlage (12) flächig überdeckenden Filtermattenstück (13) aus Vlies- oder Filzmaterial gebildet wird oder mindestens ein solches Filtermattenstück (13) enthält, das eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage (12) und ein Flächengewicht größer als etwa 30 g/m² aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filterbeutel für Staubsauggeräte, der im Neuzustand eine durch Falten entlang von Faltlinien erhaltene Flachgestalt aufweist, mit einer aus Filtermaterial bestehenden Beutelwand, die in angesaugter Staubluft enthaltene Partikel im Beutelinneren zurückhält, wobei die Beutelwand eine Außenfilterlage und eine dieser zum Beutelinneren hin vorgelagerte Vorfiltereinrichtung aufweist.
Solche Filterbeutel werden sowohl bei Haushaltsstaubsaugern als auch bei größeren, gewerblich eingesetzten Staubsaugern verwendet. Dabei wird mittels eines Gebläses ein Saugstrom erzeugt, der den Staub od. dgl. Partikel durch eine Einlassöffnung in den Filterbeutel fördert. Dabei bläht sich der im Neuzustand flache Filterbeutel auf. Die in der angesaugten Luft enthaltenen Partikel werden von der Beutelwand zurückgehalten, während der vom Staub befreite Luftstrom die Beutelwand durchdringt und in die Umgebung ausgeblasen wird.
Bei üblichen Filterbeuteln wird die Vorfiltereinrichtung von einer Innenfilterlage gebildet. Derartige Filterbeutel werden im Durchlaufverfahren in einer Maschine hergestellt, in der die bahnförmigen Filterlagen zusammengeführt und gemeinsam verarbeitet werden. Dabei wird das von den aufeinander liegenden Filterlagen gebildete Beutelwandmaterial gefaltet und durch Verkleben seiner Längsränder miteinander in eine Schlauchgestalt gebracht. Anschließend werden die Filterbeutel abgelängt und endseitig verschlossen.
Bei den bekannten Filterbeuteln weist die Innenfilterlage eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage auf und hält entsprechend große Partikel zurück. Die kleineren Partikel gelangen durch die Innenfilterlage zur Außenfilterlage und werden dort ausgefiltert. Dabei lagern sich die Staubpartikel in den Poren der Außenfilterlage ab, so dass die Poren verhältnismäßig schnell zugesetzt und verstopft werden. Dies führt zu einem baldigen starken Absinken der Luftdurchlässigkeit und somit zu einem Nachlassen der Saugleistung des Gerätes.
Die DE 89 10 579 U1 beschreibt einen Filterbeutel mit einer Vorfiltereinrichtung und die DE 42 14 990 A1 zeigt einen Filterbeutel mit eingelegter Matte, die jedoch dem Schutz der Beutelwandung dient.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Filterbeutel der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine langzeitig möglichst groß bleibende Luftdurchlässigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorfiltereinrichtung von mindestens einem abseits der Faltlinien angeordneten, einen faltlinienfreien Bereich der Außenfilterlage flächig überdeckenden Filtermattenstück aus Vlies- oder Filzmaterial gebildet wird oder mindestens ein solches Filtermattenstück enthält, das eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage und ein Flächengewicht größer als etwa 30 g/m² aufweist.
Dieses Flächengewicht entspricht einer Dicke des mindestens einen Filtermattenstücks, wie sie bis jetzt bei Filterbeuteln für eine Filterlage nicht verwendet worden ist. Die Luftdurchlässigkeit und somit die Porengröße des Filtermattenstücks ist zwar größer als die der Außenfilterlage, so dass auf den ersten Blick anzunehmen ist, es würden sich die gleichen Verhältnisse wie seither er geben. Die verhältnismäßig große Dicke des Filtermattenstücks bringt jedoch mit sich, dass die kleineren Partikel, die aufgrund ihrer Größe an sich hindurch gelangen könnten, auf ihrem Weg durch das Filtermattenstück abgebremst werden und hängen bleiben. Somit verbleiben auch die kleineren Partikel in dem Filtermattenstück. Anstelle der Außenfilterlage setzt sich jetzt das Filtermattenstück mit Staub zu. Da das Filtermattenstück wegen seiner größeren Dicke ein größeres Volumen als die Außenfilterlage aufweist, wird das Filtermattenstück jedoch langsamer verstopft als die Außenfilterlage bei den seitherigen Beuteln. Auf diese Weise bleibt die Luftdurchlässigkeit der Beutelwand auch bei längerer Staubbeladung erhalten.
In den zur Verfügung stehenden Fertigungsmaschinen können nur dünnere Materialien gefaltet werden. Daher werden die Filtermattenstücke nur in den Bereichen angebracht, wo keine Faltlinien verlaufen, so dass die Faltlinien frei gelassen werden. Die mit diesen Filtermattenstücken versehene Außenfilterlage kann in üblicher Weise maschinell verarbeitet werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das mindestens eine Filtermattenstück die mechanische Stabilität des Filterbeutels erhöht.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 einen Blockbodenbeutel in schematischer Darstellung in Schrägansicht,
2 einen Seitenfaltenbeutel in schematischer Darstellung in Schrägansicht und
3 den Filterbeutel nach 2 im Querschnitt.
Die aus der Zeichnung hervorgehenden Filterbeutel 1 und 2 werden in ein Staubsauggerät eingesetzt und dienen zur Aufnahme der aus der mittels eines Gebläses angesaugten Staubluft ausgefilterten Partikel. Dabei tritt die Staubluft durch eine jeweilige Einlassöffnung 3 in den Filterbeutel ein. Die im Luftstrom enthaltenen Fremdpartikel werden dann von der aus Filtermaterial bestehenden Beutelwand 4 im Beutelinneren zurückgehalten, während die von den Partikeln befreite Reinluft die Beutelwand durchdringt und in die Umgebung strömt.
Die Filterbeutel 1, 2 weisen im Neuzustand eine Flachgestalt auf. Dies wird durch entsprechendes Falten des die Beutelwand 4 bildenden Filtermaterials entlang von Faltlinien bei der Beutelherstellung erreicht. Beim Betrieb blähen sich die Filterbeutel durch den angesaugten Luftstrom auf, so dass sie etwa die aus der Zeichnung ersichtliche Gestalt erhalten. Bei dem Beutel 1 sind alle dargestellten Faltlinien mit der Bezugsziffer 5 und bei dem Beutel 2 mit der Bezugsziffer 6 bezeichnet.
Die Faltlinien 5 bzw. 6 befinden sich, sieht man von den Faltungen an den Beutelenden zum Verschließen des jeweiligen Filterbeutels und im Falle des Blockbodenbeutels 1 von den den Blockboden 7, an dem die Einlassöffnung 3 angeordnet ist, begrenzenden Faltlinien ab, an den einander entgegengesetzten Schmalseiten 8 bzw. 9 des Beutels 1 bzw. 2, so dass im Neuzustand die beiden zwischen den Schmalseiten verlaufenden Flachseiten 10 bzw. 11 des Beutels 1 bzw. 2 aufeinander liegen. Dies geht insbesondere aus 3 anschaulich hervor, in der der Beutel ein Stück weit aufeinander gefaltet ist.
Die Beutelwand 4 weist eine Außenfilterlage 12 auf, die die Beutelaußenseite bildet und sich über die Faltlinien 5 bzw. 6 hinweg erstreckt. Zur Beutelwand 4 gehört ferner eine der Außenfilterlage 12 zum Beutelinneren hin vorgelagerte Vorfiltereinrichtung, die bei den Ausführungsbeispielen jeweils von zwei Filtermattenstücken 13 gebildet wird, die abseits der Faltlinien 5 bzw. 6 angeordnet sind und jeweils einen faltlinienfreien Bereich der Außenfilterlage 12 überdecken. Bei jedem dargestellten Beutel 1 bzw. 2 sind die beiden Flachseiten 10 bzw. 11 jeweils mit einem solchen Filtermattenstück 13 versehen.
Die Filtermattenstücke 13 bestehen aus Vlies- oder Filzmaterial, zweckmäßigerweise aus Nadelfilz, wobei das Vlies- oder Filzmaterial eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage 12 und ein Flächengewicht größer als etwa 30 g/m² aufweist. Zweckmäßigerweise ist das Flächengewicht größer als etwa 80 g/m². Die Obergrenze für das Flächengewicht liegt zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 300 g/m².
Die Filtermattenstücke 13 sind verhältnismäßig dick, so dass die an sich durch die Filtermattenstücke passenden Partikel eine verhältnismäßig lange Verweilzeit in den Filtermattenstücken haben, so dass sie abgebremst werden und in den Filtermattenstücken hängen bleiben. Auf diese Weise gelangen nur verhältnismäßig wenige Partikel zur Außenfilterlage 12.
Die Dicke der Filtermattenstücke 13 beträgt zweckmäßigerweise mindestens ein Millimeter und liegt bevorzugt im Bereich von etwa zwei Millimetern.
Die Filtermattenstücke 13 weisen eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 400 bis 2000 l/m² × sec, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa, auf, wobei eine bevorzugte Luftdurchlässigkeit etwa 1000 l/m² × sec oder mehr beträgt.
Die Außenfilterlage 12 besteht vorzugsweise aus Filterpapier. Unabhängig vom Herstellungsmaterial liegt die Luftdurchlässigkeit der Außenfilterlage 12 zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 150 bis 400 l/m² × sec, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa.
Die Filtermattenstücke 13 können allein die Vorfiltereinrichtung bilden, so dass sie die Beutelwand-Innenseite bilden. Die Vorfiltereinrichtung kann jedoch zusätzlich eine oder mehrere den Filtermattenstücken 13 zum Beutelinneren hin vorgelagerte, wie die Außenfilterlage 12 durchgehende Innenfilterlagen aufweisen, wie es an sich bekannt ist. In der Zeichnung ist keine solche Innenfilterlage dargestellt.
Die Filtermattenstücke 13 sind stellenweise fest, insbesondere durch Kleben, mit der Außenfilterlage 12 verbunden. Prinzipiell könnten sie jedoch auch mit der benachbarten Innenfilterlage verbunden sein.
Die mindestens eine Innenfilterlage kann von einem Vlies, insbesondere ein Meltblown- oder ein Papiervlies, gebildet werden.
Ferner kann die Innenfilterlage eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage 12 und ein kleineres Flächengewicht als die Filtermattenstücke 13 aufweisen. Dabei kann die Innenfilterlage eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 400 bis 2000 l/m² × sec, zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 1000 l/m² × sec, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa, haben. Das Flächengewicht der Innenfilterlage kann kleiner oder etwa gleich 30 g/m² sein.
Das Flächengewicht der Außenfilterlage 12 liegt üblicherweise im Bereich von etwa 40 bis 80 g/m².

Claims

Filterbeutel für Staubsauggeräte, der im Neuzustand eine durch Falten entlang von Faltlinien erhaltene Flachgestalt aufweist, mit einer aus Filtermaterial bestehenden Beutelwand, die in angesaugter Staubluft enthaltene Partikel im Beutelinneren zurückhält, wobei die Beutelwand eine Außenfilterlage und eine dieser zum Beutelinneren hin vorgelagerte Vorfiltereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfiltereinrichtung von mindestens einem abseits der Faltlinien (5, 6) angeordneten, einen faltlinienfreien Bereich der Außenfilterlage (12) flächig überdeckenden Filtermattenstück (13) aus Vlies- oder Filzmaterial gebildet wird oder mindestens ein solches Filtermattenstück (13) enthält, das eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage (12) und ein Flächengewicht größer als etwa 30 g/m² aufweist.
Filterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) aus Nadelfilz besteht.
Filterbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) ein Flächengewicht größer als etwa 80 g/m² aufweist.
Filterbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) ein Flächengewicht im Bereich von etwa 30 g/m² bis etwa 300 g/m² aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des mindestens einen Filtermattenstücks (13) mindestens etwa ein Millimeter beträgt.
Filterbeutel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) eine Dicke im Bereich von etwa zwei Millimetern aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 400 bis 2000 l/m² sec, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa aufweist.
Filterbeutel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 1000 l/m² × sec oder größer, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa, aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfilterlage (12) aus Filterpapier besteht.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfilterlage (12) eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 150 bis 400 l/m² × sec, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa, aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfiltereinrichtung mindestens eine dem mindestens einen Filtermattenstück (13) zum Beutelinneren hin vorgelagerte, durchgehende Innenfilterlage aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Filtermattenstück (13) stellenweise fest, insbesondere durch Kleben, mit der Außenfilterlage (12) und/oder der benachbarten Innenfilterlage verbunden ist.
Filterbeutel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Innenfilterlage von einem Vlies, insbesondere ein Meltblown- oder ein Papiervlies, gebildet wird.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Innenfilterlage eine größere Luftdurchlässigkeit als die Außenfilterlage (12) und ein kleineres Flächengewicht als die Filtermattenstücke (13) aufweist.
Filterbeutel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfilterlage eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 400 bis 2000 l/m² × sec, zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 1000 l/m² × sec, gemessen bei einer Druckdifferenz von etwa 200 Pa, aufweist.
Filterbeutel nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht der Innenfilterlage kleiner oder etwa gleich 30 g/m² ist
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht der Außenfilterlage (12) im Bereich von 40 bis 80 g/m² liegt.