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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugerbeutels, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie einen Staubsaugerbeutel mit einer oberen Lage und einer unteren Lage aus Filtermaterial, die über eine randseitig umlaufende erste Naht miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Lage eine Einströmöffnung aufweist.
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Die
EP 1 915 939 offenbart einen Filterbeutel für einen Staubsauger, bei dem eine obere Lage und eine untere Lage aus einem Filtermaterial randseitig an den Kanten miteinander verschweißt sind. Solche Filterbeutel werden auch als Flachbeutel bezeichnet und werden für den Transport sowohl an zwei Seiten in eine erste Richtung und dann benachbart zu der Halteplatte in eine zweite Richtung gefaltet. Beim Einsetzen eines solchen Flachbeutels in einen Staubsauger kann es passieren, dass das Entfalten des Staubsaugerbeutels gehemmt wird durch eine innere Verrippung an dem Staubsauger oder ein Verklemmen der Faltung. Um das Entfalten bei einem solchen Flachbeutel zu erleichtern, wurde in der
DE 10 2009 044 505 vorgeschlagen, an mindestens einer Kante des Staubsaugerbeutels eine nach innen gerichtete Falte vorzusehen.
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Ferner gibt es sogenannte Klotzbodenbeutel, die einen quaderförmigen oder klotzförmigen Bodenbereich aufweisen und daher schon besser an eine quaderförmige Kontur einer Kammer eines Staubsaugers angepasst sind. In der
EP 1 776 909 wird ein Staubsaugerbeutel beschrieben, bei dem ein Bodenbereich im Wesentlichen als Klotzbodenbeutel ausgebildet ist, der allerdings zusätzlich nach außen auffaltbare Seitenfalten aufweist. Die Herstellung eines solchen klotzförmigen Bodens ist allerdings aufwändig, weil zum Falten des Beutels im Bodenbereich Vorrichtungen, wie Schwerter, in den Beutel eingefügt werden müssen, um dann eine entsprechende Faltung zu bewirken. Dadurch wird die Herstellung aufwändig und die Herstellungszeit pro Staubsaugerbeutel im Vergleich zu Flachbeuteln deutlich verlängert.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Staubsaugerbeutels zu schaffen, die eine effektive Herstellung eines Staubsaugerbeutels ermöglichen und ein leichtes Auffalten des Staubsaugerbeutels gewährleisten.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugerbeutels wird zunächst ein Flachbeutel mit einer oberen und einer unteren Lage aus Filtermaterial, die randseitig umlaufend über eine erste Naht miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Lage eine Einströmöffnung aufweist, mit einem Fluid aufgeblasen, um dann in dem aufgeblasenen Zustand mindestens ein formveränderndes Mittel zum Erleichtern des Auffaltens des Staubsaugerbeutels anzubringen. Dadurch wird der Flachbeutel in der Form verändert, um beim späteren Einlegen in den Staubsaugerbeutel leichter entfaltet werden zu können. Als formverändernde Mittel können insbesondere Verbindungsstellen, Verbindungsnähte, Faltkanten oder andere Mittel vorgesehen sein, die beim Einsetzen des Staubsaugerbeutels das Auffalten erleichtern.
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Durch den Einsatz von formverändernden Mitteln kann neben dem Erleichtern des Auffaltens des Staubsaugerbeutels auch eine bessere Passung in den Staubraum des Staubsaugers erfolgen, da der Staubsaugerbeutel schon eher quaderförmig ausgebildet sein kann und sich dadurch besser der Form des Staubraumes anpasst. Durch die formverändernden Mittel kann der Staubsaugerbeutel mehr Füllvolumen aufweisen.
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Zudem setzt der Staubsaugerbeutel dem Luftvolumenstrom einen geringeren Strömungswiderstand entgegen, da kein überflüssiges Vliesmaterial sich in den Staubraum hineinzwängen muss.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Filtermaterial des Staubsaugerbeutels an mindestens einer Stelle durch Schweißen und/oder Kleben im aufgeblähten Zustand bearbeitet. Um dem Flachbeutel eine dreidimensionale Kontur zu geben, kann dabei die obere Lage des Filtermaterials zwischen zwei Punkten miteinander verklebt oder verschweißt werden und/oder die untere Lage mit einer weiteren Stelle an der unteren Lage verklebt oder verschweißt werden. Dadurch werden Faltkanten erzeugt, die dem Flachbeutel eine Faltkante in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der ersten Naht geben. Die Nähte, insbesondere Schweißnähte weisen vorzugsweise eine Fläche von mehr als 4mm2 auf. Schweißpunkte besitzen einen Durchmesser von mindestens 2 mm.
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Vorzugsweise wird der Flachbeutel an mindestens einer Ecke mit einer Schweißnaht versehen, die winklig zu der randseitig umlaufenden Naht ausgerichtet ist. Die Schweißnaht kann dabei rechtwinklig zu der Naht oder in einem Winkel von größer 45°, insbesondere größer 60°, ausgerichtet sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird mindestens eine Ecke verschweißt und dann abgeschnitten. Vorzugsweise können zwei Ecken zur Bildung eines Blockbodens verschweißt oder abgeschnitten werden. Es ist auch möglich, alle vier Ecken zur Bildung eines Quaders zu verschweißen und dann abzuschneiden, so dass sowohl an der unteren Lage als auch an der oberen Lage ein "Blockboden" gebildet ist, also ein doppelter Blockboden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst eine Einrichtung zum Aufblasen des Flachbeutels und mindestens eine Schweiß- oder Klebeeinrichtung zur Herstellung eines formverändenden Mittels zum Erleichtern des Auffaltens des Staubsaugerbeutels.
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Der erfindungsgemäße Staubsaugerbeutel umfasst eine obere Lage und eine untere Lage aus Filtermaterial, die über eine randseitig umlaufende erste Naht miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Lage eine Einströmöffnung aufweist. An mindestens einer Ecke des Staubsaugerbeutels ist an dem Filtermaterial ein Mittel zur Erleichterung des Auffaltens vorgesehen. Dadurch soll beim Einsetzen des Staubsaugerbeutels die Handhabung verbessert werden.
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Vorzugsweise ist an mindestens einer Ecke eine Schweißnaht winklig zu der ersten Naht vorgesehen, beispielsweise in einem Winkel größer als 60°. Es ist auch möglich, statt der Schweißnaht nur eine oder mehrere Schweißpunkte oder Klebepunkte vorzusehen. Zudem können zur Erleichterung des Auffaltens auch Prägungen oder Faltkanten an dem Filtermaterial vorgesehen werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1A und 1B zwei Ansichten eines Flachbeutels im aufgeblähten Zustand;
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2 eine Ansicht des Flachbeutels der 1 bei der Herstellung einer Schweißnaht im Eckbereich;
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3 eine Ansicht eines Staubsaugerbeutels, der auf einer Seite eine quaderförmige Kontur besitzt;
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4A und 4B zwei Ansichten eines Staubsaugerbeutels, der eine quaderförmige Kontur besitzt, und
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5A und 5B zwei Ansichten eines Staubsaugerbeutels mit im Wesentlichen quaderförmiger Kontur gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel.
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Ein Flachbeutel 1 dient als Rohling zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Staubsaugerbeutels. Der Flachbeutel 1 umfasst eine obere Lage 2 und eine untere Lage 3 aus Filtermaterial, die randseitig umlaufend über eine Naht 4, insbesondere eine Schweißnaht, miteinander verbunden sind. An der oberen Lage 2 ist eine Einströmöffnung 5 vorgesehen, die von einer Halteplatte 6 zur Halterung des Staubsaugerbeutels in einem Staubsauger umgeben ist. Die Einströmöffnung 5 kann über ein Verschlusselement, insbesondere eine Verschlussklappe oder einen Verschlussschieber, verschlossen werden. Als Filtermaterial für die obere und die untere Lage 2, 3 kann ein ein- oder mehrlagiger Vliesstoff oder ein Verbundmaterial aus Vliesstoff und Papier eingesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Filtermaterial aus einem mehrlagigen Vliesstoff eingesetzt, das verschweißt werden kann.
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In den 1A und 1B ist der Flachbeutel 1 in einem aufgeblähten Zustand gezeigt, so dass der Flachbeutel eine kissenförmige Kontur besitzt, bei der die umlaufende Naht 4 in einem mittleren Bereich angeordnet ist. Zum Aufblasen des Flachbeutels 1 kann ein Stutzen in die Einströmöffnung 5 eingesteckt werden, um dann Luft in den Flachbeutel 1 einzublasen. Ein solcher Stutzen kann an einer Fertigungsvorrichtung, beispielsweise an einem rotierenden Kranz, vorgesehen sein. Als Fluid zum Aufblasen des Flachbeutels 1 wird Luft eingesetzt, aber auch andere Fluide, insbesondere Gase oder flüssige Medien, können verwendet werden, gegebenenfalls unter Vorsehung einer entsprechenden Zwischenschicht. Zum Aufblasen des Flachbeutels 1 könnte auch eine Flüssigkeit eingesetzt werden, die innerhalb eines flexiblen Materials, beispielsweise eines Ballons, in den Flachbeutel 1 gepumpt wird.
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In 2 ist eine Ecke 9 des Flachbeutels 1 gezeigt, die mit einem formverändernden Mittel zum Erleichtern des Auffaltens des Staubsaugerbeutels versehen wird. Hierfür wird der Flachbeutel 1 im aufgeblähten Zustand mit einer Schweißnaht 12 versehen, die durch eine Sonotrode 10 und einen Amboss 11 hergestellt wird. Die Schweißnaht 12 bildet mit der Ecke 9 in der Draufsicht ein Dreieck aus, wobei beim Verschweißen die obere Lage mit der oberen Lage und die untere Lage mit der unteren Lage verschweißt wird. Die linienförmige Schweißnaht 12 dichtet den Staubsaugerbeutel ab, so dass die Ecke 9 auf der äußeren Seite der Schweißnaht 12 abgetrennt werden kann, ohne dass der Staubsaugerbeutel undicht wird.
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Es ist natürlich auch möglich, statt einer durchgängigen Schweißnaht 12 nur einzelne Schweißpunkte, Verklebungen, Faltkanten oder Falthilfen vorzusehen, die das Auffalten des Staubsaugerbeutels erleichtern.
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Bei der Herstellung einer Schweißnaht 12 an einer Ecke 9 des Staubsaugerbeutels ergibt sich an dieser Ecke eine dreidimensionale Kontur, wobei vorzugsweise mindestens zwei Ecken 9 mit einer entsprechenden Schweißnaht 12 versehen werden, wie dies in 3 gezeigt ist. Die beiden Ecken 9 neben der Schweißnaht 12 werden abgeschnitten. An zwei Ecken des Staubsaugerbeutels ist eine Schweißnaht 12 vorgesehen, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Naht 4 zwischen der oberen Lage 2 und der unteren Lage 3 erstreckt. Dadurch besitzt der Staubsaugerbeutel in diesem Bereich eine Naht 4 und zwei Schweißnähte 12, die die Form eines Doppel-T besitzen. Auf der gegenüberliegenden Seite sind die Ecken wie bei einem Flachbeutel ausgebildet, so dass nur im Bereich der Schweißnähte 12 ein Blockboden ausgebildet ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 4A und 4B sind alle vier Ecken mit einer Schweißnaht 12 versehen, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der umlaufenden Naht 4 erstrecken. Dadurch besitzt der Staubsaugerbeutel eine quaderförmige Kontur und kann auch als Staubsaugerbeutel mit doppeltem Blockboden bezeichnet werden. Die Einströmöffnung 5 innerhalb der Halteplatte 6 ist in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu Seitenwandabschnitten ausgerichtet, an denen die umlaufende Naht 4 vorgesehen ist. Die Schweißnähte 12 können dabei eine Länge zwischen 1 cm und 15 cm, insbesondere 2 cm bis 8 cm, aufweisen, damit der Staubsaugerbeutel optimal in einen Innenraum eines Staubsaugers passt. Die Schweißnähte 12 besitzen dabei eine höhere Festigkeit als das Filtermaterial, so dass die Schweißnähte 12 Kanten zur Verstärkung ausbilden, die im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der umlaufenden Naht 4 ausgerichtet sind.
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Bei dem in den 5A und 5B gezeigten Ausführungsbeispiel sind an allein vier Ecken Schweißnähte 13 vorgesehen, die anders als bei dem Ausführungsbeispiel der 4 nicht linienförmig verlaufen, sondern einen Knick aufweisen. Die Schweißnähte 13 laufen zu einer Spitze 14 zusammen, so dass der fertige Staubsaugerbeutel nicht exakt quaderförmig ist, sondern im Bereich der Ebene der umlaufenden Naht 4 einen größere Umfang besitzt als im Bereich der Ebene der Einströmöffnung an der Oberseite oder an einer Unterseite des Staubsaugerbeutels. Der Winkel zwischen den Schweißnähten 13 kann in einem Bereich zwischen 180° bis 60°, insbesondere 160° bis 120°, liegen.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind linienförmige Schweißnähte 12 und 13 vorgesehen, wobei nach Herstellung der Schweißnähte 12 und 13 die Ecken 9 von dem Staubsaugerbeutel abgeschnitten sind. Dadurch wird dem Staubsaugerbeutel ausgehend von einem Flachbeutel eine eher quaderförmige Kontur gegeben, auch wenn die Kanten nicht unbedingt senkrecht zur Ebene der Naht 4 verlaufen müssen, wie dies das Ausführungsbeispiel der 5A und 5B zeigt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird der Flachbeutel zunächst aufgeblasen oder mit einem Fluid befüllt, damit der Flachbeutel eine kissenförmige Kontur erhält. Der Begriff "Aufblasen" soll auch den Einsatz eines flüssigen Fluides umfassen. In dem aufgeblasenen Zustand werden dann formverändernde Mittel, insbesondere Schweißnähte 12 oder 13 oder Klebenähte, vorgesehen, um das Auffalten des Staubsaugerbeutels zu erleichtern.
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Vorzugsweise wird dabei eine Schweißnaht 12 oder 13 vorgesehen, die an einer Ecke 9 des Flachbeutels 1 vorgesehen wird, so dass nach Herstellung der Schweißnaht 12 und 13 die Ecke 9 abgeschnitten werden kann. Dies kann sowohl an zwei Ecken 9 vorgenommen werden, vorzugsweise aber an allen vier Ecken, so dass der Staubsaugerbeutel eine eher quaderförmige Kontur erhält. Nach dem Schweißen kann dann der Staubsaugerbeutel gefaltet und flachgedrückt werden, um das Stauvolumen in einer Verpackung gering zu halten. Durch die winklig zu der Naht 4 angeordneten Schweißnähte 12 und 13 oder entsprechende Schweißpunkte oder Faltkanten wird das Auffalten des Staubsaugerbeutels nach dem Einsetzen in einen Staubsauger erleichtert.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispielen werden Schweißnähte als formverändernde Mittel eingesetzt. Es ist auch möglich zusätzlich oder alternativ Verklebungen, Ausstanzungen und/oder Einfaltungen an dem Filtermaterial vorzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flachbeutel
- 2
- Lage
- 3
- Lage
- 4
- Naht
- 5
- Einströmöffnung
- 6
- Halteplatte
- 9
- Ecke
- 10
- Sonotrode
- 11
- Amboss
- 12
- Schweißnaht
- 13
- Schweißnaht
- 14
- Spitze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1915939 [0002]
- DE 102009044505 [0002]
- EP 1776909 [0003]
