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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsaugerfilterbeutel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
EP 0 731 725 B1 offenbart einen wegwerfbaren Papierfilterstaubsaugerbeutel. Dieser weist einen aktiven Zusatzstoff auf, welcher als Deodorant wirken und dabei bakteriostatisch oder antibakteriell fungieren kann. Dieser aktive Zusatzstoff ist insbesondere ein Öl, so z.B. Kiefernöl, Thymianöl oder Zitronenöl. Diese Öle können ranzig werden. Daher kann eine Zitronensäure als Stabilisierungsmittel zugegeben werden, welches in diesem Zusammenhang als Antioxidanz fungiert.
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Die
DE 92 06 614 U1 offenbart ein Staubfilterbeutel für Staubsauger, in welchem ein Granulat angeordnet ist, welches ein poröses keramisches Substrat als Trägermaterial aufweist und Zitronenöl als desodorierende und desinfizierende Substanz.
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Die
DE 43 11 258 C1 offenbart einen Aufreißbeutel innerhalb eines Staubsaugerfilterbeutels mit einem desodorierenden oder desinfizierenden Material, welcher in der Auffaltbewegung aufreißt.
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Beim Einsatz von antimikrobiell wirkenden Substanzen im Bereich der Staubfilterbeutel sind Öle und chemisch-hergestellte Substanzen, insbesondere Triclosan, bekannt und üblich, doch sind diese Substanzen nicht natürlich, sondern chemisch hergestellt und weisen neben ihrer antimikrobiellen Wirkung durchaus auch Gesundheits- und Sensibilisierungsgefahren für Mensch und Umwelt auf.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Staubsaugerfilterbeutel bereitzustellen, der sowohl bezüglich von Mikroorganismen als auch der antimikrobiellen Substanzen gesundheits- und umweltverträglich ist.
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Ein erfindungsgemäßer Staubsaugerfilterbeutel weist zumindest einen Innenraum auf, in welchem aufgesaugter Staub gesammelt wird. Weiterhin weist der Staubsaugerfilterbeutel zumindest eine den Staubsaugerfilterbeutel zur Umgebung begrenzende Wandung mit einer oder mehreren Filtervlieslagen auf. Der Staubsaugerfilterbeutel weist im Innenraum oder innerhalb der zumindest einen Filtervlieslage ein antimikrobielles Material auf. Das Material kann beispielsweise lose im Innenraum angeordnet sein oder in einem Reservoir. Es ist auch möglich, dass das antimikrobielle Material in der Filterbeutelwandung eingearbeitet ist. Dies kann z.B. beim Legen der Filtervlieslagen durch Einstreuen erfolgen.
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Erfindungsgemäß weist das antimikrobielle Material zumindest eine antimikrobielle Komponente auf, wobei die antimikrobielle Komponente eine natürlich vorkommende organische Säure und/oder eine natürlich vorkommende organische Base und/oder ein Derivat einer natürlich vorkommenden organischen Säure und/oder einer natürlich vorkommenden organischen Base ist. Das Derivat kann insbesondere ein Säureanhydrid sein.
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Die vorgenannten Komponenten können auch synthetisch hergestellt sein, sie sollten jedoch auch in der Natur, z.B. in Pflanzen, natürlich vorkommen.
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Das antimikrobielle Material selbst kann ein Gemisch aus mehreren Komponenten sein, wobei lediglich eine Komponente antimikrobiell wirkt. Es ist auch möglich, dass das Material aus einem Träger besteht, welcher mit einer antimikrobiellen Komponente versehen ist. Dies kann als Beschichtung erfolgen. So kann z.B. eine antimikrobielle Säure gelöst werden und die Lösung auf ein Trägermaterial gegeben werden, um somit eine größere wirksame Oberfläche zu erreichen.
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Die antimikrobielle Komponente kann auch lediglich auf der Oberfläche eines Trägermaterials adsorbiert werden.
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Auch eine Absorption einer antimikrobiellen Komponente ist möglich, z.B. durch Aufnahme einer flüssigen antimikrobiellen Komponente in den Poren eines porösen Materials. Entsprechende poröse Materialien sind meist auf Silizium-, insbesondere Siliziumdioxid-, oder Aluminiumoxid-Basis, so z.B. Kieselgel.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das antimikrobielle Material kann als ein Pulver oder Granulat ausgebildet sein. Das ist von Vorteil, da das wirksame Material breitflächig und homogen im Staubsaugerfilterbeutel verteilbar ist.
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Das Granulat kann vorteilhaft zumindest aus einem porösen Trägermaterial und der antimikrobiellen Komponente gebildet sein. Dadurch kann die antimikrobielle Komponente materialsparend eingebracht werden.
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Die antimikrobielle Komponente kann insbesondere ausgesucht sein aus einer oder mehreren der folgenden Substanzen: Milchsäure, Zitronensäure Weinsäure, Oxalsäure, Salicylsäure und/oder deren Säurederivate, Maleinsäureanhydrit und/oder aktivierte Zitronensäure. Die vorgenannten antimikrobiellen Komponenten kommen in der Natur vor und können daher auch gut biologisch abgebaut werden. Dies gilt sowohl für die Verträglichkeit im menschlichen Körper als auch für die Kompostierbarkeit des Staubbeutels.
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Der Staubsaugerfilterbeutel kann vorteilhaft eine Einlage aufweisen, die als Sack bzw. Säckchen ausgebildet ist und die das antimikrobielle Material enthält, insbesondere sofern der Staubsaugerfilterbeutel eine Einströmöffnung ohne Verschlusselement aufweist. Dadurch wird ein Ausrieseln der Komponente verhindert.
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Der Staubsaugerfilterbeutel kann eine verschließbare Einströmöffnung aufweisen und das antimikrobielle Material als frei-verteilbares Pulver oder Granulat vorliegen. Durch die breitflächige Verteilung ist eine umfassendere antimikrobielle Anwendung möglich.
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Für eine verbesserte Wirksamkeit des antimikrobiellen Material ist es von Vorteil, wenn das antimikrobakterielle Material einen pH-Wert von kleiner als pH = 7 aufweist. Bei einigen der antimikrobiellen Substanzen, insbesondere bei Milchsäure, ist eine besonders wirksame Anwendung des antimikrobiellen Materials gegeben, sofern die Reaktion bei einem pH-Wert von vorzugsweise kleiner pH = 4, insbesondere kleiner pH = 2, erfolgt. Die Angaben zum pH-Wert beziehen sich dabei stets auf 1 mol des antimikrobiellen Materials gelöst in einem Liter Wasser.
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Die Einlage, welche als Säckchen für das antimikrobielle Material dient, besteht aus einem Vliesmaterial, welches als Staubspeichermedium fungiert. Die Einlage dient somit als Vorfilter und ermöglicht eine Einlagerung größerer Mengen an Staub. Dadurch wird die Außenwandung des Staubsaugerfilterbeutels entlastet. Die Einlage ist mit den Filtervlieslagen verbunden, welche den Innenraum begrenzen. Sie ist insbesondere mit diesen verschweißt oder verklebt. Dabei ist die Einlage so im Staubsaugerfilterbeutel angeordnet, dass die einströmende Luft direkt auf die Einlage als Vlieslage trifft.
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Die Einlage weist vorzugsweise eine Sollbruchstelle oder Reißnaht auf. Diese gibt nach dem Aufreißen das antimikrobielle Material in den Innenraum des Staubfilterbeutels frei.
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Das antimikrobielle Material weist vorzugsweise ein Träger- und Dispergierhilfsmittel, insbesondere Talkum und/oder Calciumsulfat, insbesondere Gips, auf.
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Zusätzlich können dem antimikrobiellen Material Duftstoffe zugesetzt sein oder das antimikrobielle Material kann Duftstoffe aufweisen. Sobald das mikrobielle Material freigesetzt ist, kann dies der Nutzer anhand der Duftstoffe wahrnehmen, die durch die gefilterte Luft aus dem Staubsauger transportiert werden
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Erfindungsgemäß ist zudem die Verwendung einer organischen Säure und/oder Base zur Verringerung des Gehaltes an Mikroorganismen in einem Staubsaugerfilterbeutel.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele und mittels der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Filterbeutels; und
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2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Filterbeutels.
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Der im Staubfilterbeutel gesammelte Staub bildet einen Nährboden für Mikroorganismen, die durch Vermehrung, Zersetzung und Metabolisierung Allergene, Sporen und Gerüche freisetzen und daher bezüglich der Hygiene ein Problem darstellt. Daher soll durch Zusatz antibakteriell wirkender Substanzen in den Beutel oder durch eine andere geeignete Einbringung in den Beutel, z.B. eines Pads, das Wachstum von Mikroben gehemmt werden, bzw. diese abgetötet werden.
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Ein Filterbeutel 1 umfasst eine erste obere Filtervlieslage 2, an der eine Einströmöffnung 4 ausgebildet ist. Die erste Filtervlieslage 2 ist randseitig umlaufend mit einer zweiten Filtervlieslage 3 verbunden, vorzugsweise über eine Schweißnaht. Die Filtervlieslagen 2 und 3 können aus einem mehrlagigen Vliesstoff gebildet sein, der mindestens eine Feinfilterschicht aufweist, beispielsweise durch eine Schicht Meltblown.
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Um die Einströmöffnung 4 ist eine Halteplatte 5 vorgesehen, mittels der der Filterbeutel 1 an einem Staubsauger festlegbar ist. Zwischen der ersten Filtermateriallage 2 und der zweiten Filtermateriallage ist ein Innenraum 6 ausgebildet, in dem sich im Betrieb Staub ansammeln kann
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Im Innenraum des Filterbeutels 1 ist eine Einlage 7 angeordnet, in welcher ein Material 21 mit antimikrobieller Wirkung angeordnet ist. Die Einlage 7 kann beispielweise doppellagig ausgebildet sein und einen Zwischenraum bzw. ein Reservoir aufweisen, welches randseitig geschlossen ist. Somit bildet die Einlage 7 eine Art Säckchen oder Speicher für das Material 21 aus.
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Das Material 21 mit antimikrobieller Wirkung weist erfindungsgemäß eine antimikrobiell-wirkende Komponente auf, welche ausgewählt ist aus Milchsäure, Weinsäure, Oxalsäure, Salicylsäure und/oder deren Säurederivate, Maleinsäureanhydrit und/oder aktivierte Zitronensäure.
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Die vorgenannten antimikrobiellen Komponenten kommen in der Natur vor und können daher auch gut biologisch abgebaut werden bzw. kennt der menschliche Organismus diese Substanzen und kann sie metabolisieren, und so richten sie beim Menschen in geringer Konzentration keine Schäden an
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Grundsätzlich kann das antimikrobielle Material flüssig, gelartig oder fest ausgebildet sein, allerdings wird das antimikrobielle Material bevorzugt aber als Feststoff oder Gel eingesetzt werden.
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Besonders bevorzugt ist jedoch die Einbringung des antimikrobiellen Materials in Pulver- oder Granulatform in den Beutel, da sich dieses im Gebrauch fein mit dem eingesaugten Staub mischt und so seine antimikrobielle Wirkung besonders gut und überall im Beutel entfalten kann. Das antimikrobielle Material kann dabei ausschließlich aus der vorgenannten antimikrobiellen Komponente bestehen.
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Das antimikrobielle Material kann insbesondere als Granulat oder Pulver ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann eine flüssige antimikrobielle Komponente (z.B. Milchsäure) an einen porösen Träger, so z.B. Kieselgel, gebunden vorliegen und das antimikrobielle Material bilden. Es ist auch möglich, eine Mikroverkapselung für das antimikrobielle Material vorzusehen.
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Bei der Nutzung des antimikrobiellen Materials in Pulver- oder Granulatform kann es vorteilhaft sein, die antimikrobielle Komponente mit Träger- und/oder Dispergierhilfsmitteln wie Talkum und/oder Calciumsulfat zu mischen, um ein Verklumpen zu vermeiden.
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Die antimikrobielle Wirkung der vorgenannten organischen Säuren und Säurederivate entfaltet sich optimal in einem sauren pH-Wert, insbesondere bei einem pH-Wert von kleiner als pH = 4. besonders bevorzugt bei einem pH-Wert von kleiner als pH = 2. Die Angaben zum pH-Wert beziehen sich dabei stets auf 1 mol des antimikrobiellen Materials gelöst in einem Liter Wasser. Entsprechend kann das antimikrobielle Material eine weitere Komponente zur Einstellung des pH-Wertes aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Trägermaterial selbst eine Einstellung des pH-Wertes ermöglichen. In diesem Fall ist das Trägermaterial verschieden von einem neutralen pH-Wert von 7. Durch die eingesaugte Luft und die darin enthaltene Luftfeuchtigkeit gelingt eine teilweise Dissoziation und damit eine Einstellung des pH-Wertes des antimikrobiellen Materials.
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Weiterhin können dem antimikrobiellen Material Duftstoffe zugesetzt sein, welche die antimikrobielle Wirkung so sensorisch für den Verbraucher untermalen und verdeutlichen.
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Bei Staubbeuteln, welche über eine offene Einlassöffnung verfügen, besteht die Gefahr, dass bei Transport und Handhabung durch den Verbraucher das lose im Beutel befindliche antimikrobielle Material austritt, welches, je nach Zusammensetzung, zu Reizungen oder Verätzungen führen kann. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das antimikrobielle Material 21 in einer Einlage 7 als Sachee oder Säckchen im Beutel fixiert. Dabei kann die Wandung der Einlage 7 in einer bevorzugten Variante entsprechend dünn ausgestaltet sein oder mit einer Sollbruchstelle versehen sein, so dass die Einlage bei Inbetriebnahme des Staubsaugerbeutels aufreißt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Einlage erst bei Gebrauch durch den Luftstrom im Beutel sich öffnet oder zerreißt und das antimikrobakterielle Material freisetzt bzw. es an den sich im Innenraum ansammelnden Staub abgibt.
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In einer alternativen Ausführungsvariante weist der Staubbeutel eine sich automatisch schließende Halteplatte auf, insbesondere mit einer verschwenkbaren Verschlussklappe. Bei derartigen Staubbeuteln kann das antimikrobielle Material direkt lose in den Beutel eingebracht sein.
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In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann die Einlage 7 aus einem Filtermaterial gebildet sein. Dabei dient die Einlage einerseits der Staubaufnahme und andererseits als Reservoir für das antimikrobielle Material. Eine erste Staubmenge kann zunächst in der Einlage zwischengespeichert werden, wo sie direkt in Kontakt mit dem im antimikrobiellen Material 21 tritt. Bei längerem Gebrauch reißt die Einlage und gibt das antimikrobielle Material in den erweiterten Innenraum des Staubsaugerfilterbeutels frei.
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Dadurch kann eine staubspeichernde Lage innerhalb des Staubsaugerfilterbeutels angeordnet sein, welche das Außenmaterial des Filterbeutels schont und zugleich als Reservoir für das antimikrobielle Material dient.
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Bei dieser Variante kann die Einlage zumindest drei Schichten aufweisen, mit zwei Außenschichten, zwischen denen zur Beladung mit Staub eine Mittelschicht vorgesehen ist. Dabei weist die Mittelschicht eine höhere Staubaufnahmekapazität auf als die Außenschichten. Das antimikrobielle Material kann in einer Ausführungsvariante zusammen mit der Mittelschicht zwischen den Außenschichten angeordnet sein. Alternativ kann die Einlage auch zwei Materiallagen aufweisen, welche das Säckchen bilden, wobei jede der Materiallagen die drei vorgenannten Schichten aufweist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weist der Staubsaugerfilterbeutel lediglich einen einzigen Innenraum auf, welcher durch eine oder mehrere Filtervliesmateriallagen zur Umwelt hin begrenzt ist. Dabei ist das antimikrobielle Material in zumindest eine der Filtervliesmateriallagen eingearbeitet.
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In einer weiteren Ausführungsvariante, welche in 2 dargestellt ist, umfasst ein Filterbeutel 11 umfasst eine erste obere Filtervlieslage 12, an der eine Einströmöffnung 14 ausgebildet ist. Die erste Filtervlieslage 12 ist randseitig umlaufend mit einer zweiten Filtervlieslage 13 verbunden, vorzugsweise über eine Schweißnaht 18. Die Filtervlieslagen 12 und 13 können aus einem mehrlagigen Vliesstoff gebildet sein, der mindestens eine Feinfilterschicht aufweist, beispielsweise durch eine Schicht Meltblown. Im Bereich der Einströmöffnung 14 ist eine Halteplatte 15 festgelegt. Der Filterbeutel weist einen Innenraum 16 auf. In dem Innenraum 16 ist ein Pad, ein Säckchen und/oder ein Sachee 17 angeordnet und vorzugsweise an einer der Filtervlieslagen 12 oder 13 angebracht. Dieses Pad, Säckchen oder Sachee 17 ist mit dem vorbeschriebenen antimikrobiellen Material gefüllt oder es weist dieses antimikrobielle Material auf, z.B. eingearbeitet einer Materiallage.
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Besonders bevorzugt ist das Pad, Säckchen oder Sachee 17 gegenüber der Einströmöffnung 14 angeordnet, so dass die Einströmluft direkt auf das Material des Pads, Säckchens oder Sachees 17 trifft und dort durch mechanische Zerstörung das antimikrobielle Material nach Inbetriebnahme des Filterbeutels freisetzt.
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Das Pad, Säckchen oder Sachee 17 besteht dabei vorzugsweise aus einem Basisvliesmaterial, dem antimikrobiellen Material als Inhaltsstoff und einer dünneren Deckschicht, welche zur Einströmöffnung hin zeigt und welche mechanisch leicht durch Einströmluft und Partikel zu zerstören ist. Eine typische Dimensionierung eines solchen Sachees ist z.B. 10 mal 10 Zentimeter.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Filterbeutel
- 2
- Filtermateriallage
- 3
- Filtermateriallage
- 4
- Einströmöffnung
- 5
- Halteplatte
- 6
- Innenraum
- 7
- Einlage
- 11
- Filterbeutel
- 12
- Filtermateriallage
- 13
- Filtermateriallage
- 14
- Einströmöffnung
- 15
- Halteplatte
- 16
- Innenraum
- 17
- Sachee
- 18
- Schweißnaht
- 21
- antimikrobielles Material
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0731725 B1 [0002]
- DE 9206614 U1 [0003]
- DE 4311258 C1 [0004]
