DE202007000198U1

DE202007000198U1 - Staubfilterbeutel für Staubsauger

Info

Publication number: DE202007000198U1
Application number: DE200720000198
Authority: DE
Original assignee: Branofilter GmbH
Current assignee: Branofilter GmbH
Priority date: 2007-01-05
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2017-01-06

Abstract

Staubfilterbeutel für Staubsauger in Gestalt eines Seitenfaltenbeutels oder eines Blockbodenbeutels, mit einem Beutelkörper aus ein- oder mehrlagigem Filtermaterial, der zwei einander gegenüberliegende, die Beutel-Oberseite, die eine Eintrittsöffnung enthält oder auf die der eine Eintrittsöffnung enthaltende Blockboden zurückgefaltet ist, und die Beutel-Unterseite bildende Flachwände und zwei an den beiden Beutelseiten zwischen die Flachwände eingefaltete Seitenwände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Materiallage (21, 23) des Beutelkörpers (2; 2a) aus thermoplastischem, schweißbarem Material besteht oder thermoplastisches, schweißbares Material enthält und der Beutelkörper (2; 2a) an mindestens einem Längsende durch eine die Beutelwände miteinander verschweißende Querschweißnaht (26) geschlossen ist und dass die beiden jeweils einer Beutelseite (8, 9) zugewandten, die betreffende Querschweißnaht (26) erfassenden Eckbereiche (27, 28 beziehungsweise 29, 30) des jeweiligen durch eine Querschweißnaht (26) geschlossenen Längsendbereichs des Beutelkörpers (2; 2a) unter Bildung einer Faltkante (31) entlang einer Faltlinie (32) auf eine der Flachwände zurückgefaltet und mit der betreffenden Flachwand (5) verbunden...

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubfilterbeutel für Staubsauger in Gestalt eines Seitenfaltenbeutels oder eines Blockbodenbeutels, mit einem Beutelkörper aus ein- oder mehrlagigem Filtermaterial, der zwei einander gegenüberliegende, die Beutel-Oberseite, die eine Eintrittsöffnung enthält oder auf die der eine Eintrittsöffnung enthaltende Blockboden zurückgefaltet ist, und die Beutel-Unterseite bildende Flachwände und zwei an den beiden Beutelseiten zwischen die Flachwände eingefaltete Seitenwände aufweist.
Derartige Filterbeutel werden sowohl bei Haushaltsstaubsaugern als auch bei gewerblich eingesetzten Staubsaugern verwendet. Dabei wird mittels eines Staubsaugergebläses ein Saugstrom erzeugt, der den Staub oder dergleichen Partikel in einen Saugschlauch zieht und von dort durch die Eintrittsöffnung in den Filterbeutel fördert. Die in der angesaugten Luft enthaltenen Partikel werden von der Wandung des Beutelkörpers zurückgehalten. Die vom Staub befreite Luft durchdringt die Beutelwandung und wird in die Umgebung ausgeblasen.
Bei den Filterbeuteln der genannten Art unterscheidet man zwischen Seitenfaltenbeuteln und Blockbodenbeuteln, letztere auch Klotzbodenbeutel genannt. Bei Seitenfaltenbeuteln liegen die Flachwände und die eingefalteten Seitenwände an beiden Längsenden des Filterbeutels aufeinander und sind üblicher weise durch mehrmaliges Umschlagen um quer verlaufende Knicklinien zu einem Faltwickel gewickelt. Blockbodenbeutel weisen dagegen nur an einem ihrer Längsenden einen solchen Faltenwickel auf, während am entgegengesetzten Längsende ein im Wesentlichen rechteckiger Blockboden mit einem die Verbindung zum Staubsauger herstellenden Anschlussstück an der Eintrittsöffnung vorhanden ist. Die Wickellagen dieser Faltwickel können durch von außen auf die betreffende Flachwand aufgetragenen Klebstoff fest miteinander verklebt werden.
Das für das Verschließen des betreffenden Längsendes erforderliche Umschlagen und das für die Bildung der Faltwickel benötigte Filtermaterial stellen einen nicht unerheblichen Aufwand dar, der sich in den Herstellungskosten niederschlägt.
Man könnte deshalb daran denken, auf die Faltwickel zu verzichten und stattdessen die Beutelwände aufeinanderliegend fest aneinander zu befestigen. Dies lässt sich jedoch durch Kleben nicht erreichen. Bei der Fertigung von Seitenfaltenbeuteln und Blockbodenbeuteln wird nämlich das den Beutelkörper ergebende, im Ausgangszustand bahnförmige Filtermaterial zuerst mittels einer die Längsränder des bahnförmigen Filtermaterials miteinander verbindenden Längsnaht in eine endlose Schlauchform gebracht, von der man dann die einzelnen Beutelkörperstücke ablängt, die dann noch verschlossen werden müssen. Da die abgelängten Beutelkörperstücke über den Umfang geschlossen sind, kann man zwischen die aufeinanderliegenden Wände keinen Klebstoff in das Beutelinnere bringen.
Ferner müsste mit Festigkeitsproblemen vor allem in den Eckbereichen des Beutelkörpers gerechnet werden, sodass bei den heutzutage mit verhältnismäßig großer Saugleistung ausgestat teten Staubsaugern die Gefahr eines Aufreißens des Beutelkörpers am jeweiligen Längsende bestehen würde.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Staubfilterbeutel der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch ohne Faltwickel sicher und stabil verschlossen ist. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen sollen möglichst einfacher Natur und kostengünstig sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine Materiallage des Beutelkörpers aus thermoplastischem, schweißbarem Material besteht oder thermoplastisches, schweißbares Material enthält und der Beutelkörper an mindestens einem Längsende durch eine die Beutelwände miteinander verschweißende Querschweißnaht geschlossen ist und dass die beiden jeweils einer Beutelseite zugewandten, die betreffende Querschweißnaht erfassenden Eckbereiche des jeweiligen durch eine Querschweißnaht geschlossenen Längsendbereichs des Beutelkörpers unter Bildung einer Faltkante entlang einer Faltlinie auf eine der Flachwände zurückgefaltet und mit der betreffenden Flachwand verbunden sind.
Das betreffende Längsende des Beutelkörpers wird durch die Querschweißnaht sicher geschlossen. Damit die Schweißnaht angebracht werden kann, muss mindestens eine der Materiallagen aus thermoplastischem Kunststoffmaterial bestehen oder ein solches enthalten. Aufgrund des verschweißens der Beutelwände durch die Querschweißnaht kann das Anbringen eines Faltwickels entfallen. Dies bedeutet gleichzeitig eine Materialersparnis, da man bei der Filterbeutelfertigung den Beutelkörper praktisch unmittelbar an der Stelle der Schweißnaht abschneiden kann.
Durch das Zurückfalten der Eckbereiche auf eine der Flachwände erhält man eine Eckversteifung und vor allem einen auch großen Drücken standhaltenden Verschluss. Da die zurückgefalteten Eckbereiche die betreffende Querschweißnaht erfassen, bleiben die kritischen Ecken, an denen die Querschweißnaht endet, unbelastet. Durch das Verbinden der zurückgefalteten Endbereiche mit der betreffenden Flachwand wird sichergestellt, dass sich die Eckbereiche nicht in ihre Ausgangslage zurückstellen können.
Ein weiterer Vorteil der zurückgefalteten Endbereiche besteht darin, dass sich der Filterbeutel insbesondere beim Einsetzen in den Staubsauger einfacher handhaben lässt.
Zweckmäßigerweise sind die Eckbereiche auf die die Beutel-Unterseite bildende Flachwand zurückgefaltet.
Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, dass die Längsnaht des Beutelkörpers von den zurückgefalteten Eckbereichen erfasst wird.
An der Längsnaht liegen die Längsränder des Filtermaterials aufeinander, sodass an der Längsnaht eine verdoppelte Wandstärke vorliegt. Dementsprechend ergibt sich entlang der Querschweißnaht an der Stelle der Längsnaht eine sprunghafte Änderung der Wandstärke. Diese Unregelmäßigkeit könnte die Beutelstabilität an dieser Stelle beeinträchtigen. Läuft die Längsnaht dagegen in einem zurückgefalteten Eckbereich aus, wird die genannte Stelle von dem im Beutelinneren herrschenden Druck nicht belastet.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Blockbodenbeutel im Neuzustand in Seitenansicht,
2 einen erfindungsgemäßen Seitenfaltenbeutel im Neuzustand in der 1 entsprechender Seitenansicht,
3 den Blockbodenbeutel nach 1 in Draufsicht auf die Unterseite gemäß Pfeil III,
4 den Seitenfaltenbeutel gemäß 2 in der 3 entsprechender Unteransicht gemäß Pfeil IV in 2,
5 einen der Eckbereiche der Beutel gemäß den 3 und 4 in vergrößerter Teildarstellung vor dem Zurückfalten auf die die Unterseite des Beutels bildende Flachwand, wobei strichpunktiert die zurückgefaltete Position des Eckbereichs angedeutet ist,
6 die beiden aus den 1 bis 4 hervorgehenden Beutel im schematischen Querschnitt gemäß der Schnittlinie VI-VI in den 1 und 2 mit etwas aufgespreizten Seitenwänden, wobei das Filtermaterial unabhängig von seiner Unterteilung in einzelne Lagen einheitlich dargestellt ist und die zurückgefalteten Eckbereiche, die außerhalb der Schnittebene angeordnet sind, nicht eingezeichnet sind, und
7 die beiden Beutel gemäß den 1 bis 4 im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie VII-VII in ver größerter Teildarstellung, aus der die Mehrlagigkeit des Filtermaterials ersichtlich ist.
Die beiden aus der Zeichnung hervorgehenden Staubfilterbeutel 1; 1a weisen einen Beutelkörper 2; 2a aus mehrlagigem Filtermaterial 3 auf, das prinzipiell auch nur einlagig sein könnte. Dabei weist der Beutelkörper 2; 2a zwei einander gegenüberliegende, Flachgestalt aufweisende Flachwände 4, 5, die die Beutel-Oberseite 6 beziehungsweise die Beutel-Unterseite 7 bilden, und zwei an den beiden Beutelseiten 8, 9 zwischen die Flachwände 4, 5 eingefaltete Seitenwände 10, 11 auf.
Das Filtermaterial ist ursprünglich eben und wird in einem endlosen Durchlaufverfahren gefaltet und mit seinen beiden Längsrändern 12, 13 aufeinander gelegt. Die beiden Längsränder 12, 13 werden dann miteinander verklebt, sodass eine in Beutel-Längsrichtung 14 verlaufende Längsnaht 15 gebildet wird. Auf diese Weise erhält das Filtermaterial eine Schlauchform mit aufeinander liegenden Flachwänden 4, 5 und eingefalteten Seitenwänden 10, 11. Von dieser endlosen Schlauchform werden die einzelnen Beutelkörperstücke abgelängt, die dann noch an ihren Längsenden 16, 17 bearbeitet werden.
Bei dem Staubfilterbeutel 1 gemäß den 1 und 3 handelt es sich um einen sogenannten Blockbodenbeutel, bei dem der Beutelkörper 2 nur an seinem einen Längsende auf die noch zu beschreibende Art gemäß vorliegender Erfindung verschlossen wird. Das entgegengesetzte Längsende 17 des Beutelkörpers 1 wird von einem rechteckigen, durch entsprechendes Falten des Filtermaterials hergestellten Boden 18 gebildet, auf dem ein Anschlussstück 19 befestigt ist, das eine Anschlussöffnung 20 enthält, die fluchtend zu einer Eintrittsöffnung im Boden 18 des Beutelkörpers 1 angeordnet ist.
Der andere Staubfilterbeutel 1a ist ein Seitenfaltenbeutel, bei dem beide Längsenden 16, 17 des Beutelkörpers 2a auf die noch zu beschreibende Weise verschlossen sind. Der Seitenfaltenbeutel 1a weist ebenfalls ein Anschlussstück 19a mit einer Anschlussöffnung 20a auf. Das Anschlussstück 19a ist hier jedoch außen an der die Beutel-Oberseite 6 bildenden Flachwand 4 befestigt. Die Anschlussöffnung 20a des Anschlussstücks 19a ist fluchtend zu einer Eintrittsöffnung in der Flachwand 4 angeordnet.
Das jeweilige Anschlussstück 19; 19a dient in üblicher Weise zum Festlegen des Staubfilterbeutels 1; 1a im Staubsauger. Es weist eine im Wesentlichen plattenartige Gestalt auf und wird, in eine am Staubsauger angeordnete Aufnahme eingesetzt. Dabei gelangt ein am Staubsauger vorgesehener Anschlussstutzen in die Anschlussöffnung 20; 20a und die benachbarte Eintrittsöffnung des Beutelkörpers 2; 2a. Die zu filternde Staubluft tritt durch die Anschlussöffnung 20; 20a und die Eintrittsöffnung in den Filterbeutel 1; 1a ein. Die ausgefilterten Partikel verbleiben im Filterbeutel, und die gereinigte Luft tritt durch die Wandung des Beutelkörpers 2; 2a nach außen.
Im Neuzustand ist der jeweilige Filterbeutel 1; 1a flach zusammengelegt (siehe 1 und 2). Dabei ist im Falle des Blockbodenbeutels 1 der Boden 18 mit dem Anschlussstück 19 durch entsprechendes Abknicken der die Beutel-Oberseite 6 bildenden Flachwand 4 auf diese zurückgefaltet, sodass der Boden 18 mit dem Anschlussstück 19 im Wesentlichen parallel zur Flachwand 4 verläuft.
Beim Betrieb bläht sich der Beutel auf, wie es in 6 schematisch gezeigt ist. Bei ganz aufgeblähtem Beutel sind die Seitenwände 10, 11 nahezu ganz gestreckt.
Beim Ausführungsbeispiel setzt sich das Filtermaterial aus vier Materiallagen 21, 22, 23, 24 zusammen, wie in 7 angedeutet ist. Diese Materiallagen können lose voneinander oder miteinander verbunden sein und aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Dabei wird die Anordnung so gewählt, dass sich möglichst optimale Filtereigenschaften ergeben.
Mindestens eine der Materiallagen, beim Ausführungsbeispiel die dem Beutelinneren 25 zugewandte innerste, erste Lage 21 und die nach außen hin übernächste dritte Lage 23, besteht aus thermoplastischem, schweißbarem Fasermaterial aus Kunststoff oder enthält ein solches Material.
Die erste Lage 21 kann beispielsweise von einem Nonwoven, zum Beispiel aus Polypropylen, mit einem Flächengewicht im Bereich zwischen 10 und 50 g/m², bevorzugt etwa 20 g/m², und einer Luftdurchlässigkeit im Bereich zwischen 500 und 8000 1/m² × s, gemessen bei einem Druckunterschied von 200 Pa, gebildet werden.
Bei der dritten Lage 23 handelt es sich zweckmäßigerweise um ein Nonwoven, insbesondere um eine Meltblown-Feinfaserlage, deren Flächengewicht im Bereich zwischen etwa 10 und 50 g/m², bevorzugt 25 g/m², und deren Luftdurchlässigkeit im Bereich zwischen 50 und 700 1/m² × s bei einem Druckunterschied von 200 Pa liegt.
Bei der zwischen der ersten Lage 21 und der dritten Lage 23 angeordneten zweiten Lage 22 kann es sich um ein nassgelegtes Papiervlies handeln. Dieses Papiervlies weist zweckmäßigerweise ein Flächengewicht im Bereich zwischen etwa 10 und 30 g/m², bevorzugt etwa 16 g/m², und eine Luftdurchlässigkeit im Bereich zwischen etwa 500 und 3000 1/m² × s, gemessen bei einem Druckunterschied von 200 Pa, auf.
Die auf die dritte Lage 23 nach außen hin folgende vierte Lage 24 kann ebenfalls ein nassgelegtes Papiervlies sein. Das Flächengewicht der vierten Lage liegt zweckmäßigerweise im Bereich zwischen etwa 35 und 100 g/m², bevorzugt etwa bei 45 g/m², die Luftdurchlässigkeit zweckmäßigerweise im Bereich zwischen etwa 50 und 1000 1/m² ×s, gemessen bei einem Druckunterschied von 200 Pa.
Der Lagenaufbau des Filtermaterials kann, wie schon erwähnt, auch anders sein. Wesentlich ist jedoch, dass mindestens eine Materiallage aus oder mit thermoplastischem, schweißbarem Material, insbesondere in Gestalt von Kunststofffasern, vorhanden ist. Die Verwendung eines solchen Materials ermöglicht es, die Beutelkörper 2; 2a an ihren Längsenden (mit Ausnahme des vom Boden 18 mit Anschlussstück 19 des Blockbodenbeutels 1 gebildeten Längsendes) durch Schweißen zu verschließen. Dieses Schweißen erfolgt zweckmäßigerweise durch Ultraschallschweißen. Auf diese Weise ergibt sich an dem jeweiligen Längsende eine die Beutelwände 4, 5, 10, 11 miteinander verschweißende, quer zur Längsrichtung 14 verlaufende Querschweißnaht 26, die, wie dargestellt, von zwei mit Abstand parallel zueinander verlaufenden Einzelnähten gebildet werden kann.
Die abgelängten, mit der mindestens einen Querschweißnaht 26 versehenen Beutelkörperstücke weisen eine Rechteckgestalt auf. Die beiden jeweils einer Beutelseite 8, 9 zugewandten Eckbereiche 27, 28, 29, 30 des jeweiligen durch eine Querschweißnaht 26 geschlossenen Längsendbereichs des Beutelkörpers 2; 2a wird dann unter Bildung einer Faltkante 31 entlang einer Faltlinie 32 auf eine der Flachwände 4, 5, zweckmäßigerweise auf die die Beutel-Unterseite 7 bildende Flachwand 5, zurückgefaltet. 5 zeigt beispielhaft für alle Eckbereiche den Eckbereich 27 vor dem Zurückfalten um die Faltli nie 32 (der auf die Flachwand 5 zurückgefaltete Eckbereich ist strichpunktiert angedeutet).
Aus den 1 bis 4, die die fertigen Filterbeutel 1; 1a zeigen, gehen die zurückgefalteten Eckbereiche 27, 28, 29, 30 hervor. Die zurückgefalteten Eckbereiche 27, 28, 29, 30 erhöhen die Festigkeit und Dichtheit des Beutels und vereinfachen die Handhabung des Beutels beim Einsetzen in den Staubsauger.
Wie aus den 1 bis 4 hervorgeht, erfassen die beiden am jeweiligen Längsendbereich des Beutelkörpers 2; 2a angeordneten, zurückgefalteten Eckbereiche 27, 28 beziehungsweise, 29, 30 die jeweilige Querschweißnaht 26.
Die auf die Flachwand 5 zurückgefalteten Eckbereiche 27, 28, 29, 30 sind mit der Flachwand 5 verbunden, sodass sie sich nicht aufstellen oder zurückfalten können. Dieses Verbinden erfolgt zweckmäßigerweise durch Kleben. Die in den 3 und 4 gestrichelt eingezeichneten Kreise 33 sollen die zugehörigen Klebestellen symbolisch darstellen.
Die Faltkante 31 verläuft zweckmäßigerweise unter einem Winkel im Bereich von etwa 135° geneigt zur zugewandten Beutelseite 8, 9.
Die vor dem Zurückfalten der Eckbereiche angebrachte Faltlinie 32 ist sozusagen eine Sollfaltlinie und wird zweckmäßigerweise von einer Prägelinie, insbesondere eine Heißprägelinie, gebildet. Im Falle einer Heißprägelinie kann das Prägen unter hohem Druck und zusätzlicher Beheizung der Prägestempel beispielsweise auf ca. 150° C erfolgen.
Die weiter oben beschriebene, in Längsrichtung 14 durchgehende Längsnaht 15 ist zweckmäßigerweise so gelegt, dass sie ebenfalls von den zurückgefalteten Eckbereichen 27, 28, 29, 30 erfasst wird (siehe insbesondere 3 und 4).
Auf die geschilderte Weise lassen sich auch die Enden von Beutelkörpern 2; 2a durch Schweißen verschließen, deren Filtermaterial mindestens eine Materiallage aus Papier enthält, wie es beim Ausführungsbeispiel der Fall ist. An der jeweiligen Quernaht 26 dringt beim Schweißen das schweißbare Material einer Nachbarlage in die betreffende Paperlage ein, sodass ein Verschweißen stattfindet.

Claims

Staubfilterbeutel für Staubsauger in Gestalt eines Seitenfaltenbeutels oder eines Blockbodenbeutels, mit einem Beutelkörper aus ein- oder mehrlagigem Filtermaterial, der zwei einander gegenüberliegende, die Beutel-Oberseite, die eine Eintrittsöffnung enthält oder auf die der eine Eintrittsöffnung enthaltende Blockboden zurückgefaltet ist, und die Beutel-Unterseite bildende Flachwände und zwei an den beiden Beutelseiten zwischen die Flachwände eingefaltete Seitenwände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Materiallage (21, 23) des Beutelkörpers (2; 2a) aus thermoplastischem, schweißbarem Material besteht oder thermoplastisches, schweißbares Material enthält und der Beutelkörper (2; 2a) an mindestens einem Längsende durch eine die Beutelwände miteinander verschweißende Querschweißnaht (26) geschlossen ist und dass die beiden jeweils einer Beutelseite (8, 9) zugewandten, die betreffende Querschweißnaht (26) erfassenden Eckbereiche (27, 28 beziehungsweise 29, 30) des jeweiligen durch eine Querschweißnaht (26) geschlossenen Längsendbereichs des Beutelkörpers (2; 2a) unter Bildung einer Faltkante (31) entlang einer Faltlinie (32) auf eine der Flachwände zurückgefaltet und mit der betreffenden Flachwand (5) verbunden sind.
Staubfilterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltkante (31) unter einem Winkel im Bereich von etwa 135° geneigt zur zugewandten Beutelseite verläuft.
Staubfilterbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltlinie (32) von einer Prägelinie, insbesondere eine Heißprägelinie, gebildet wird.
Staubfilterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckbereiche (27, 28, 29, 30) auf die die Beutel-Unterseite (7) bildende Flachwand (5) zurückgefaltet sind.
Staubfilterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zurückgefalteten Eckbereiche (27, 28, 29, 30) durch Kleben mit der betreffender. Flachwand (5) verbunden sind.
Staubfilterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutelkörper (2; 2a) eine in Längsrichtung (14) durchgehende Längsnaht (15) aufweist und die Längsnaht (15) von den zurückgefalteten Eckbereichen (27, 28, 29, 30) erfasst wird.
Staubfilterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial mindestens eine Materiallage (22, 24) aus Papier enthält, die durch an der jeweiligen Querschweißnaht (26) in sie eingedrungenes thermoplastisches, schweißbares Material einer Nachbarlage mit der mindestens einen weiteren Materiallage des Filtermaterials verschweißt ist.
Staubfilterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die dem Beutelinneren (25) zugewandte innerste Lage (21) des Filtermaterials aus thermoplastischem Material besteht oder ein solches enthält.