-
Die
Erfindung geht aus von einem Staubfilterbeutel mit den Merkmalen des
gleichlautenden Oberbegriffs der nebengeordneten Ansprüche
1 und 2.
-
Es
handelt sich dabei um einen Staubfilterbeutel für Staubsauger
in Gestalt eines Blockbodenbeutels mit einem zwei einander gegenüberliegende Flachwände
bildenden Beutelkörper aus flexiblem Filtermaterial und
einer an einem der Längsenden des Filterbeutels angeordneten,
eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Halteplatte zum Halten
des Filterbeutels im Staubsauger, wobei der Beutelkörper zwei
jeweils an eine der Flachwände angesetzte und endseitig
miteinander verbundene Bodenpartien aufweist, die unterhalb der
Halteplatte angeordnet sind, wobei die Halteplatte auf der Außenseite
der ersten der beiden Bodenpartien angeordnet ist und die zweite
Bodenpartie eine nach innen eingefaltete, gegen die Innenseite der
ersten Bodenpartie gelegte und sich längs der Halteplatte
erstreckende Bodenfalte bildet und wobei die erste Bodenpartie ein
erstes Eintrittsloch enthält und die zweite Bodenpartie
ein zweites Eintrittsloch enthält und die zweite Bodenpartie die
Bodenfalte mit einem ersten Faltenschenkel und einem zweiten Faltenschenkel
bildet, welche übereinander liegend unter Ausbildung eines
Faltenscheitels angeordnet sind, wobei die beiden Bodenpartien in
der Nachbarschaft eines Längsrandes der Halteplatte durch
eine erste Schweißnaht miteinander verbunden sind, wobei
die erste Schweißnaht zwischen dem endständigen
Randbereich des ersten Faltenschenkels der zweiten Bodenpartie und
dem endständigen Randbereich der ersten Bodenpartie ausgebildet
ist.
-
Ein
Staubfilterbeutel dieses Aufbaus – in der Praxis wird ein
solcher Staubfilterbeutel Blockbodenbeutel oder Klotzbodenbeutel
genannt – ist z. B. in der
DE 20 2007 017 064 U1 beschrieben.
Nachteil des in diesem Dokument beschriebenen Staubfilterbeutels
ist, dass beim Einsatz des Staubfilterbeutels nicht gewährleistet
ist, dass die Faltung des Beutels in seinen Betriebszustand im Staubsauger
optimal vorliegt. Es können lose Faltenteile im Bodenbereich des
Beutels in den Strömungsweg hineinragen. Es kann damit
zu nicht optimalem Strömungsverlauf kommen und mitunter
treten dabei Staubansammlungen im Faltungsbereich des Klotzbodens
auf. Im Rahmen der Fertigung ergibt sich ein relativ hoher Aufwand,
um eine exakte Faltung im Klotzbodenbereich zu realisieren.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Staubfilterbeutel der
eingangs genannten Art in Bezug auf seine Faltung so zu gestalten,
dass bei einfacher Fertigung eine verbesserte Ausgestaltung der
Faltung erhalten wird.
-
Diese
Aufgabe wird mit dem Gegenstand der beiden nebengeordneten Ansprüche
1 und 2 gelöst.
-
Der
Gegenstand des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die erste
Bodenpartie und die zweite Bodenpartie mit einer zweiten Schweißnaht miteinander verbunden
sind, wobei die Erstreckungslinie der zweiten Schweißnaht
mit Abstand zur Erstreckungslinie zur ersten Schweißnaht
verläuft, den Öffnungsquerschnitt der Durchtrittsöffnung
durchquert und im Bereich des Faltenscheitels der Bodenfalte verläuft.
-
Mit
dieser Gestaltung wird im Klotzbodenbereich die aus dem ersten Faltenschenkel
und dem zweiten Faltenschenkel gebildete Falte der zweiten Bodenpartie
mit der ersten Bodenpartie über eine Schweißnaht
verschweißt. Diese Schweißnaht bildet die sogenannte
zweite Schweißnaht. Sie verbindet die Bodenfalte der zweiten
Bodenpartie mit der ersten Bodenpartie, indem sie im Bereich des
Faltenscheitels verläuft. Die Schweißnaht bildet
damit vorzugsweise unmittelbar den Faltenscheitel aus und sorgt
für eine exakte Faltung der zweiten Bodenpartie. Über
die Verbindung mit der ersten Bodenpartie sorgt diese Schweißnaht
außerdem für eine exakte Parallel-Anlage der Bodenfalte
auf der ersten Bodenpartie. Es werden damit Staubansammlungen unter der
Bodenfalte verhindert und eine ebene Gestaltung des Bodenbereichs,
insbesondere auch um den Öffnungsquerschnitt der Durchtrittsöffnung
herum, sichergestellt.
-
Der
Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs 2 zeichnet sich dadurch
aus, dass im vom ersten Faltenschenkel entfernten Randbereich des zweiten
Faltenschenkels der zweiten Bodenpartie im Anschlussbereich der
Flachwand eine durch thermische Bearbeitung, wie z. B. Schweißen
und/oder Schmelzen, ausgebildete erste Sollfaltlinie angeordnet
ist, welche bei der in der Betriebsstellung des Staubfilterbeutels
vorliegenden Anordnung des ersten Faltenschenkels auf dem zweiten
Faltenschenkel in der Nachbarschaft der ersten Schweißnaht
angeordnet ist und/oder dass in der Flachwand, an die die zweite
Bodenpartie anschließt, außerhalb der zweiten
Bodenpartie mit Abstand zum Anschlussbereich der Flachwand eine
durch thermische Bearbeitung, wie z. B. Schweißen und/oder
Schmelzen, ausgebildete zweite Sollfaltlinie verläuft.
-
Mit
dieser Gestaltung wird durch die erste und/oder die zweite Sollfaltlinie
ein exakter vorgegebener Faltenverlauf erreicht. Die erste Sollfaltlinie, die
im Anschlußbereich ausgebildet ist, wo die zweite Bodenpartie
an die zugeordnete Flachwand anschließt, sorgt dafür,
dass ein exakter vorgegebener Faltenverlauf beim Einsatz des Staubfilterbeutels
im Staubsauger im Betriebszustand sichergestellt wird, d. h. die
betreffende Faltlinie auf der ersten Schweißnaht, die die
erste Bodenpartie mit der zweiten Bodenpartie im Bereich der Halteplatte
verbindet, zu liegen kommt. Die zweite Sollfaltlinie sorgt dafür,
dass bei dem im Staubsauger eingesetzten Staubfilterbeutel eine
kontrollierte Überführung des Staubfilterbeutels
durch Entfalten des Staubfilterbeutels von der Verpackungsstellung
in die Betriebsstellung erfolgt.
-
Die
Sollfaltlinien sind jeweils durch thermische Bearbeitung ausgebildet,
und zwar vorzugsweise als Schweißlinien, d. h. als Linien,
die durch Schweißen oder durch Schmelzen in das thermoplastische
Material der Beutelwandung eingebracht sind und damit als vorbestimmte
präparierter Faltungslinie fungieren.
-
Zur
Herstellung der Sollfaltenlinien über Ultraschall-Schweißen
kann ein linienförmig ausgebildeter Amboss auf eine eben
ausgebildete Sonotrodenfläche gedrückt werden.
Das Verfahren kann so ausgeführt werden, dass die Einprägung
an der Beutelinnenseite oder an der Beutelaußenseite erzeugt wird.
-
Bei
besonders bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass
sowohl die oben genannte zweite Schweißnaht vorgesehen
ist, die die erste Bodenpartie mit der zweiten Bodenpartie im Bereich
des Faltenscheitels der Falte der zweiten Bodenpartie verbindet
und dass gleichzeitig, d. h. in den selben Ausführungen,
die erste Sollfaltlinie und/oder die zweite Sollfaltlinie vorhanden
ist, die die beschriebene exakte Faltenlage und kontrollierte Überführung der
Faltung zwischen Betriebsstellung und Verpackungsstellung sicherstellt.
-
Vorteilhafte
Anordnungen der ersten Sollfaltlinie und der zweiten Sollfaltlinie
sowie der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht
ergeben sich mit Ausführungen, die die Merkmale der Unteransprüche
4 bis 6 aufweisen Es sind ferner Ausführungen vorgesehen,
bei denen die Sollfaltlinien für den Fall, dass die zweite
Bodenpartie bzw. die zweite Flachwand mehrere Materiallagen aufweist,
als durch thermische Bearbeitung, wie Schweißen oder Schmelzen,
hergestellte Verbindungsnähte der Materiallagen ausgebildet
sind.
-
Besonders
vorteilhaft sind Ausführungen, bei denen vorgesehen ist,
dass eine Materiallage oder mehrere Materialllagen der ersten Bodenpartie und/oder
der zweiten Bodenpartie und/oder der ersten Flachwand und/oder der
zweiten Flachwand zumindest bereichsweise durch mechanische und/oder thermische
Bearbeitung verdichtet ist bzw. sind. Hierbei kann vorzugsweise
vorgesehen sein, dass die Verdichtung der Materiallage bzw. der
Materiallagen durch punktförmiges Anschmelzen der thermischen Materiallage
bzw. Materiallagen ausgebildet ist. In bevorzugter Weiterbildung
kann vorgesehen sein, dass das punktförmige Anschweißen über
eine Ultraschall-Schweißvorrichtung erzeugt ist. Die Verdichtung
kann ein Durchdrücken von Heißschmelzklebstoff
durch die Materialwand verhindern. Außerdem kann mit der
Verdichtung die Materialdicke der Materialwand reduziert werden.
Ferner kann durch die Verdichtung der Bodenfaltprozess und die Faltungsanordnung
stabilisiert werden. Die Verdichtung liegt bevorzugt als Schweißpunktraster
vor. Das Rastermaß, d. h. der kleinste Abstand zwischen
zwei Schweißpunkten, liegt dabei vorzugsweise zwischen 2
und 10 mm.
-
Bei
weiteren Ausführungen ist vorgesehen, dass die beiden Faltenschenkel
der Bodenfalte der zweiten Bodenpartie aufeinander liegend miteinander
befestigt sind. Die aufeinander liegenden Bereiche der beiden Faltenschenkel
können z. B. durch Kleben, insbesondere durch Heißkleben,
miteinander befestigt sein.
-
Nachstehend
wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläutert.
Dieses erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel
ist in den
9 bis
16 dargestellt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird jedoch zuvor
anhand der
1 bis
8 ein Staubfilterbeutel
des Stand der Technik erläutert. In den
1 bis
8 ist
als Stand der Technik das Ausführungsbeispiel dargestellt,
das in der eingangs genannten gattungsbildenden Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2007 017 064
U1 angegeben ist.
-
Es
zeigen:
-
1:
einen den Stand der Technik darstellenden Ausgangsbeutel für
die Fertigung eines erfindungsgemäßen Staubfilterbeutels
in dem Pfeil I, III in 5 entsprechender Draufsicht;
-
2:
den den Stand der Technik darstellenden Ausgangsbeutel nach 1 in
entsprechender Draufsicht Pfeil II, VI in 5;
-
3:
einen aus dem den Stand der Technik darstellenden Ausgangsbeutel
gemäß den 1 und 2 durch
Einfalten von Seitenfalten und Anbringen der Halteplatte entstandener
den Stand der Technik darstellenden Zwischenbeutel in der 1 in entsprechender Draufsicht
gemäß Pfeil I, III in 5, wobei
die Halteplatte nur schematisch eingezeichnet ist;
-
4:
den dem Stand der Technik entsprechenden Zwischenbeutel nach 3 in
entgegengesetzter, der 2 entsprechender Draufsicht
gemäß Pfeil II, IV in 5;
-
5:
den dem Stand der Technik entsprechenden Zwischenbeutel nach den 3 und 4 im
Schnitt gemäß der Schnittlinie V-V in 3 in
vergrößerter Teildarstellung;
-
6:
die dem Stand der Technik entsprechende Anordnung nach 5 während
des Einfaltens der Bodenfalte;
-
7:
die Anordnung nach den 5 und 6 nach Fertigstellung
des den Stand der Technik darstellenden Staubfilterbeutels;
-
8:
den dem Stand der Technik entsprechenden Staubfilterbeutel im den 5 bis 7 entsprechenden
Schnitt in verkleinerter Gesamtansicht, wobei sich der Beutel in
seiner Gebrauchslage befindet;
-
9:
einen erfindungsgemäßen Ausgangsbeutel für
die Fertigung eines erfindungsgemäßen Staubfilterbeutels
in dem Pfeil I, III in 13 entsprechender Draufsicht;
-
10:
den erfindungsgemäßen Ausgangsbeutel nach 9 in
entsprechender Draufsicht Pfeil II, VI in 13;
-
11:
einen aus dem Ausgangsbeutel gemäß den 9 und 10 durch
Einfalten von Seitenfalten und Anbringen der Halteplatte entstandener Zwischenbeutel
in der 9 in entsprechender Draufsicht gemäß Pfeil
I, III in 13, wobei die Halteplatte nur
schematisch eingezeichnet ist;
-
12:
den Zwischenbeutel nach 3 in entgegengesetzter, der 9 entsprechender
Draufsicht gemäß Pfeil II, IV in 13;
-
13:
den Zwischenbeutel nach den 11 und 12 im
Schnitt gemäß der Schnittlinie V-V in 11 in
vergrößerter Teildarstellung;
-
14:
die Anordnung nach 13 während des Einfaltens
der Bodenfalte;
-
15:
die Anordnung nach den 13 und 14 nach
Fertigstellung des erfindungsgemäßen Staubfilterbeutels;
-
16:
den erfindungsgemäßen Staubfilterbeutel im den 13 bis 15 entsprechenden Schnitt
in verkleinerter Gesamtansicht (15 zeigt einen
Ausschnitt aus 16), wobei sich der Beutel in
seiner Gebrauchslage befindet.
-
Der
aus den 7 und 8 im fertigen
Zustand hervorgehende Staubfilterbeutel 1 weist die Gestalt
eines Blockbodenbeutels (diese Beutelart wird in der Praxis auch
Klotzbodenbeutel genannt) auf und setzt sich aus einem Beutelkörper 2 und
einer an einem Längsende 3 des Filterbeutels 1 angeordneten
Halteplatte 4 zusammen.
-
Der
Beutelkörper 2 besteht aus flexiblem Filtermaterial,
das ein- oder mehrlagig sein kann. Die Art des Filtermaterials ist
vorliegend von untergeordneter Bedeutung. Es kommen die üblichen
Materialien infrage, insbesondere zumindest im Wesentlichen aus
Kunststoff bestehende Faserstrukturen. Vorliegend handelt es sich
um ein schweißbares Vliesmaterial.
-
Die
Halteplatte 4 ist steif ausgebildet und besteht aus Kunststoff.
Sie dient zum Festlegen des Filterbeutels 1 in einem Staubsauger,
der eine entsprechende Aufnahme für die Halteplatte aufweist.
Die Halteplatte 4 hat im Wesentlichen die Gestalt eines länglichen
Rechtecks. Die Längsrichtung der Halteplatte 4 und
somit deren Längsränder 6, 7 verlaufen quer
zur Längsrichtung 8 des Filterbeutels 1.
Die Halteplatte 4 ist in 3 nur schematisch
eingezeichnet. Sie wird beim Ausführungsbeispiel von einem
Spritzgussteil gebildet und kann zur Materialersparnis Durchbrechungen
und zur Fixierung im Staubsauger am Umfang vorstehende Vorsprünge
aufweisen. Die Halteplatte 4 enthält ferner eine
Durchtrittsöffnung 9 für den Durchtritt
der vom Staubsauger angesaugten Staubluft.
-
Der
Beutelkörper 2 bildet zwei einander gegenüberliegende
Flachwände 10, 11, die bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel eine rechteckige Gestalt aufweisen.
An jede der beiden Flachwände 10, 11 ist
am dem Längsende 3 zugewandten Wandende eine Beutelkörper-Bodenpartie 12 bzw. 13 einstückig
angesetzt, deren Enden 14, 15 miteinander verbunden
sind. Dies kann beispielsweise durch Kleben oder mittels eines geklebten
Faltwickels oder insbesondere durch Schweißen erfolgen.
Es ist jedoch auch möglich, die beiden Bodenpartien 12, 13 einstückig
ineinander übergehen zu lassen, so dass die beiden Flachwände 10, 11 zusammen
mit den beiden Bodenpartien 12, 13 von einem einstückigen
Filtermaterial gebildet werden können.
-
Die
beiden Bodenpartien 12, 13 sind beim fertigen
Filterbeutel 1 unterhalb der Halteplatte 4 angeordnet
und bilden einen fest mit der Halteplatte 4 verbundenen
Beutelkörperboden 16.
-
Auf
diese Weise ergibt sich, dass in der aus den 7 und 8 hervorgehenden
Gebrauchslage die Halteplatte 4 quer zu den von der Halteplatte 4 abstehenden
Flachwänden 10, 11 steht und die Flachwände 10, 11 im
Abstand zueinander hält.
-
Am
dem Längsende 3 entgegengesetzten Längsende 17 ist
der Beutelkörper 2 geschlossen, beispielsweise
indem die Flachwände 10, 11 miteinander
verschweißt oder durch einen geklebten Faltwickel fest
und dicht miteinander verbunden sind. In der Gebrauchslage verlaufen
die beiden Flachwände 10, 11, wie aus 8 ersichtlich
ist, in Richtung zur querstehenden Halteplatte 4 hin spitzwinkelig
voneinander weg. Die beiden Bodenpartien 12, 13 stehen
in der Gebrauchslage jeweils entlang einer Biegelinie 20 bzw. 21 winkelig
von der zugewandten Flachwand 10 bzw. 11 ab.
-
Für
Verpackungszwecke wird der Filterbeutel 1 flach zusammengelegt,
indem man die Halteplatte 4 zusammen mit dem Beutelkörperboden 16 um
eine der beiden Biegelinien, zweckmäßigerweise um
die Biegelinie 20 als Schwenkzentrum in Richtung gemäß Pfeil 18 zur
von der Biegelinie 20 abgehenden Flachwand 10 hin
einschwenkt. Die andere Flachwand 11 wird dabei entsprechend
abgeknickt.
-
Der
Beutelkörperboden 16 weist eine der Durchtrittsöffnung 9 der
Halteplatte 4 benachbarte Eintritts-Lochanordnung 19 auf,
so dass die angesaugte Staubluft durch die Durchtrittsöffnung 9 und die
Eintritts-Lochanordnung 19 in das Beutelinnere gelangt.
Die in der Staubluft enthaltenen Partikel werden von der Wandung
des Beutelköpers 2 zurückgehalten. Die
von den Staubpartikeln befreite Luft gelangt durch die Wandung des
Beutelkörpers 2 hindurch nach außen.
-
Die
Halteplatte 4 ist auf der Außenseite einer der
beiden Bodenpartien des Beutelkörpers 2, vorliegend
auf der an die Flachwand 10 angesetzten Bodenpartie 12 angeordnet
und fest, insbesondere durch Kleben mit dieser verbunden, so dass
sich nicht nur ein fester Zusammenhalt ergibt sondern gleichzeitig
der Übergang von der Durchtrittsöffnung 9 der
Halteplatte 4 zur Eintritts-Lochanordnung 19 des
Beutelkörperbodens 16 nach außen hin
abgedichtet wird.
-
Die
erste Bodenpartie 12 erstreckt sich, ausgehend von ihrer
Biegelinie 20, über die Durchtrittsöffnung 9 der
Halteplatte 4 hinweg und enthält ein erstes Eintrittsloch 22,
das Bestandteil der Eintritts-Lochanordnung 19 und fluchtend
zur Durchtrittsöffnung 9 der Halteplatte 4 angeordnet
ist.
-
Die
zweite Bodenpartie 13 bildet eine nach innen eingefaltete,
gegen die der Halteplatte 4 abgewandte Innenseite der ersten
Bodenpartie 12 gelegte und sich längs der Halteplatte 4 erstreckende
Bodenfalte 23 mit zwei Faltenschenkeln 24, 25,
die an einem Faltenscheitel 26 ineinander übergehen.
Im Schnitt gesehen erstreckt sich der eine Faltenschenkel 24 von
der Biegelinie 21, an der die zweite Bodenpartie 13 an
die Flachwand 11 angesetzt ist, bis zum Faltenscheitel 26.
Der andere Faltenschenkel 25 erstreckt sich von dem Faltenscheitel 26 bis
zum Ende 15 der zweiten Bodenpartie 13.
-
Die
Bodenfalte 23 ist so weit nach innen eingefaltet, dass
ihr Faltenscheitel 26 etwa in der Mitte des ersten Eintrittsloches 22 der
ersten Bodenpartie 12 angeordnet ist, so dass der Faltenscheitel 26 etwa entlang
der sich in Längsrichtung 5 der Halteplatte 4 erstreckenden
Durchmesserlinie des ersten Eintrittsloches 22 verläuft.
Die beiden Faltenschenkel 24, 25 enthalten jeweils
ein vom Faltenscheitel 26 ausgehendes, d. h. am Faltenschenkel 26 randoffenes
Eintritts-Halbloch 27, 28. Die beiden Eintritts-Halblöcher 27, 28 gehen
somit am Faltenscheitel 26 sozusagen ineinander über
und überdecken sich. Die beiden Eintritts-Halblöcher 27, 28 sind
ferner benachbart zur zugewandten Hälfte des ersten Eintrittsloches 22 angeordnet,
so dass die Eintritts-Lochanordnung 19 einerseits des Faltenscheitels 26 von
der der Biegelinie 20 zugewandten Hälfte der Durchtrittsöffnung 9 der Halteplatte 4 und
andererseits des Faltenscheitels 26 von der der Biegelinie 20 abgewandten
Hälfte der Durchtrittsöffnung 9 und den
beiden mit dieser fluchtenden Eintritts-Halblöchern 27, 28 der
zweiten Bodenpartie 13 gebildet wird.
-
Im
gestreckten Zustand der zweiten Bodenpartie 13, d. h. vor
dem Einfalten der Bodenfalte 23, ergeben die beiden Eintritts-Halblöcher 27, 28 ein
zusammenhängendes zweites Eintrittsloch 29, das dem
an der ersten Bodenpartie 12 angeordneten ersten Eintrittsloch 22 entspricht.
-
Der
der ersten Bodenpartie 12 zugewandte Faltenschenkel 24 ist
fest und dicht mit der ersten Bodenpartie 12 verbunden.
Ferner sind die beiden Faltenschenkel 24, 25 fest
und dicht miteinander verbunden. Das jeweilige Verbinden erfolgt
zweckmäßigerweise durch Kleben, insbesondere durch
Heißkleben.
-
Wie
bereits erwähnt, sind die Enden 14, 15 der
beiden Bodenpartien 12, 13 fest miteinander verbunden.
Dabei sind die beiden Bodenpartien 12, 13 zweckmäßigerweise
in der Nachbarschaft des betreffenden Längsrandes 7 der
Halteplatte 4 miteinander verbunden.
-
Die
Halteplatte 4 und der Beutelkörperboden 16 sind
rechtwinkelig zur Längsrichtung 5 etwa gleich breit.
Ferner ist die Anordnung zweckmäßigerweise so
getroffen, dass die Durchtrittsöffnung 9 der Halteplatte 4 in
Breitenrichtung der Halteplatte 4 mittig an dieser und
das erste Eintrittsloch 22 fluchtend zur Durchtrittsöffnung 9 angeordnet
ist und dass der Faltenscheitel 26 der Bodenfalte 23 in
halber Breite der Halteplatte 4 verläuft.
-
Bevor
auf weitere Einzelheiten und die Fertigung des Filterbeutels 1 eingegangen
wird, wird noch darauf hingewiesen, dass der Filterbeutel 1 an
seinen beiden Seiten jeweils eine zwischen die beiden Flachwände 10, 11 nach
innen eingefaltete, über ihre gesamte Länge ausstülpbare
Seitenfalte 30, 31 aufweist, die beim Gebrauch
des Filterbeutels 1, wenn sich dieser durch die eingesaugte
Luft aufbläht, ausgestülpt wird, so dass sich
das Beutelvolumen entsprechend vergrößert.
-
Bei
der Fertigung des Filterbeutels 1 wird zunächst
ein Ausgangsbeutel 32 (siehe 1 und 2)
hergestellt, der von zwei gleich großen und gleich konturierten
Zuschnitts-Materialstücken 33, 34 aus
dem Filtermaterial gebildet wird, die aufeinander gelegt und ihrem
Umfangsrand entlang miteinander verschweißt werden, so
dass eine umlaufende Schweißnaht 35 gebildet wird,
die sich aus aufeinanderfolgenden Schweißnahtbereichen
zusammensetzt. Einer dieser Schweißnahtbereiche, der Schweißnahtbereich 47,
verbindet beim fertigen Filterbeutel 1 die beiden Enden 14, 15 der
beiden Bodenpartien 12, 13. Ein anderer Schweißnahtbereich, der
Schweißnahtbereich 48, verbindet bei fertigem Filterbeutel 1 am
der Halteplatte 4 entgegengesetzten Beutel-Längsende 17 die
beiden Flachwände 10, 11 miteinander.
-
Jeder
der beiden Zuschnitts-Materialstücke 33, 34 bildet
einen beim fertigen Filterbeutel 1 die jeweilige Flachwand 10, 11 ergebenden
Flachwand-Materialbereich 37, 38, einen die jeweilige
Bodenpartie 12, 13 ergebenden Bodenpartie-Materialbereich 39, 40 und
an jeder Seite einen Seitenfaltenschenkel-Materialbereich 41, 42,
bzw. 43, 44.
-
Nach
dem Verbinden der beiden Zuschnitts-Materialstücke 33, 34 miteinander
wird durch beide Bodenpartie-Materialbereiche 41, 42 hindurch
eine durchgehende Ausnehmung 45 angebracht, die bei fertigem
Filterbeutel 1 einerseits das erste Eintrittsloch 22 der
ersten Bodenpartie 12 und andererseits das zweite Eintrittsloch 29 der
zweiten Bodenpartie 13 ergibt. Die beiden Eintrittslöcher 22, 29 werden
also in einem einzigen Schritt hergestellt und fluchten zwangsläufig
miteinander. Aus dem zweiten Eintrittsloch 29 entstehen
später die beiden bereits erwähnten Eintritts-Halblöcher 27, 28.
-
Anschließend
werden die beiden Seitenfalten 30, 31 nach innen
zwischen die beiden Flachwand-Materialbereiche 37, 38 eingefaltet.
Dabei wird die eine Seitenfalte 30 von den beiden Seitenfaltenschenkel-Materialbereichen 41 und 43 und
die andere Seitenfalte 31 von den beiden anderen Seitenfaltenschenkel-Materialbereichen 42, 44 gebildet.
Die beiden seitlichen Schweißnahtbereiche 49, 50 ergeben
nach dem Einfalten der Seitenfalten 30, 31 deren Seitenfaltenscheitel 51, 52.
-
Nach
dem Einfalten der Seitenfalten 30, 31 wird auf
dem Bodenpartie-Materialbereich 39 des Zuschnitts-Materialstücks 33 die
Halteplatte 4 befestigt, so dass sich der aus den 3 und 4 hervorgehende
Zwischenbeutel 53 ergibt.
-
Sodann
wird der der Halteplatte 4 abgewandte Bodenpartie-Materialbereich 40 des
anderen Flachwand-Materialbereichs 38 eingefaltet, so dass die
Bodenfalte 23 gebildet wird. Dieser Einfaltvorgang ist
aus 6 ersichtlich. Gleichzeitig biegt sich der erste
Bodenpartie-Materialbereich 39, der die Halteplatte 4 trägt,
an der Biegelinie 20 vom Flachwand-Materialbereich 37 ab.
Beim Einfalten der Bodenfalte 23 entstehen aus dem zweiten
Eintrittsloch 29 die beiden Eintritts-Halblöcher 27, 28.
Die Bodenfaltenschenkel 24, 25 werden ganz zusammengeklappt
und gegen den ersten Bodenpartie-Materialbereich 39 bzw.
die erste Bodenpartie 12 gelegt. Dabei werden die beiden
Bodenfaltenschenkel 24, 25 miteinander und der
Seitenfaltenschenkel 25 mit der ersten Bodenpartie 12 verklebt.
-
Die
zweite Bodenpartie 13 weist eine dem Bodenfaltenscheitel 26 entsprechende
Sollfaltlinie 54 auf. Diese Sollfaltlinie 54 kann
von einer Schweißlinie gebildet werden, die in das betreffende
Zuschnitts-Materialstück 34 eingebracht worden
ist.
-
Ferner
ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass mindestens
einer der beiden Bodenfaltenschenkel, beim zweckmäßigen
Ausführungsbeispiel der der Halteplatte 4 abgewandte
Bodenfaltenschenkel 24, insbesondere durch Heißprägen
in sich verfestigt ist. Dieses Verfestigen erfolgt bereits im Zuschnitt-Materialstück 34,
wie aus den 2 und 4 hervorgeht.
Es handelt sich um den mit Kreuzschraffur dargestellten Verfestigungsbereich 55.
Diese Materialverfestigung ergibt nicht nur eine stabile Gegenfläche
beim Zusammenkleben der Bodenfaltenschenkel 24, 22 sondern
verhindert auch ein Schädigen des Filtermaterials beim
Heißkleben.
-
Schließlich
können im Falle von mehrlagigem Filtermaterial die die
zweite Bodenpartie 13 bildenden Materiallagen punktartig
und/oder linienartig und/oder flächig verschiebefest miteinander
verbunden sein, so dass sich die Materiallagenbeim Falten der Bodenfalte 23 nicht
gegeneinander verschieben können. Zweckmäßigerweise
erfolgt das Verbinden der Materiallagen durch Schweißen
oder Kleben. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt dieses Verbinden der
Materiallagen einerseits des Bodenfaltenscheitels 26 durch
den Verfestigungsbereich 55 – fehlt ein solcher
Verfestigungsbereich, würde beispielsweise eine Schweißlinie
genügen – und andererseits des Bodenfaltenscheitels 26 durch
eine Schweißlinie 56.
-
Bei
dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel
enthalten die beiden Faltenschenkel 24, 25 der
Bodenfalte 23 jeweils ein vom Faltenscheitel 26 ausgehendes
Eintritts-Halbloch 27, 28, so dass die beiden
Eintritts-Halblöcher 27, 28 am Faltenscheitel 26 ineinander übergehen,
wobei die beiden Eintritts-Halblöcher 27, 28 benachbart
zur zugewandten Hälfte des ersten Eintrittsloches 22 angeordnet
sind.
-
Prinzipiell
können diese Halblöcher 27, 28 jedoch
auch weggelassen werden, so dass der Faltenscheitel ununterbrochen über
das erste Eintrittsloch 22 hinweg verläuft. Diese
Ausführungsform ist ohne weiteres vorstellbar, so dass
auf eine gesonderte Darstellung verzichtet wurde. In diesem Falle
wird beim Betrieb der das Eintrittsloch 22 überquerende Bereich
der Bodenfalte durch den ankommenden Luftstrom oder einen am Staubsauger
angeordneten, durch das Eintrittsloch 22 gesteckten Anschlussstutzen
zur Seite gedrückt, so dass die Luft praktisch ungestört
in das Beutelinnere gelangt. Das Weglassen der Eintritts-Halblöcher
erniedrigt die Fertigungskosten, da das Lochen der zweiten Bodenpartie 13 und das
abdichtende Verkleben der Faltenschenkel 24, 25 entfallen.
-
Im
Nachfolgenden wird nun ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel,
wie es in den 9 bis 16 dargestellt
ist, anhand dieser 9 bis 16 im
Detail beschrieben.
-
Der
erfindungsgemäße Staubfilterbeutel der 9–16 ist
von seinem grundsätzlichen Aufbau entsprechend wie der
Staubfilterbeutel der 1–8 ausgestaltet,
wobei lediglich die folgenden Unterschiede bestehen.
-
Bei
dem Staubfilterbeutel der 9–16 ist,
wie am besten in den 14 und 15 erkennbar,
die erste Bodenpartie 112 mit der zweiten Bodenpartie 113 über
eine Schweißnaht 154 verbunden. Diese Schweißnaht
dient der Stabilisierung des Beutelkörperbodens. Entsprechend
wie bei dem Staubfilterbeutel der 1 bis 8 ist
die zweite Bodenpartie in Form zweier Faltenschenkel 124, 125 ausgebildet.
Die beiden Faltenschenkel 124, 125 gehen am Faltenscheitel 126 ineinander über
und bilden ebenfalls eine Bodenfalte. Entlang des Faltescheitels 126 ist
die zweite Bodenpartie 113 jedoch mit der ersten Bodenpartie 112 über
die oben genannte Schweißnaht 154 verbunden. Die
Schweißnaht 154 erstreckt sich in Längsrichtung
der Halteplatte 104 wie in 12 zu
erkennen ist. Die Schweißnaht 154 verläuft
dabei parallel zu den Längskanten der Halteplatte 104 bzw.
parallel zur Schweißnaht 147, die die endständigen
Ränder der Bodenpartien 112, 113 miteinander
verbindet.
-
Wie
in 14 und 15 erkennbar,
sind also in gleicher Weise wie bei dem Staubfilterbeutel der 1–8 die
beiden Bodenpartien 112, 113 an ihren jeweiligen
Enden 114, 115 über die Schweißnaht 147 verbunden.
Allerdings ist bei dem Staubfilterbeutel der 1–8 der
Faltenscheitel 126 der Bodenplatte lose. Im Gegensatz dazu
liegt beim Ausführungsbeispiel der 9–16 der zweite
Faltenschenkel 125 der zweiten Bodenpartie 113 in
flächiger Anlage auf der ersten Bodenpartie 112 auf,
da der zweite Faltenschenkel 125 an seinen beiden Längsrändern über
die oben erwähnten Schweißnähte 154, 147 mit
der ersten Bodenpartie 112 verschweißt ist. Es
ergibt sich damit der Vorteil, dass sich nun zwischen dem Faltenschenkel 125 und der
ersten Bodenpartie 112 keine Staubansammlung bilden kann,
die beim Betrieb des Staubsaugers störend sein könnte.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Ausführung ist, wie
in 14 erkennbar, im Übergangsbereich zwischen
der Flachwand 111 und dem zweiten Faltenschenkel 124 der
zweiten Bodenpartie 113 eine Sollfaltlinie 121 ausgebildet.
Die Sollfaltlinie 121 wird bevorzugt von einer Schweißlinie
gebildet, die eine an der Innenseite der Beutelwandung ausgebildete
Einprägelinie aufweist. Die Sollfaltlinie 121 ersetzt
die Biegelinie 21 in 6. Die Sollfaltlinie 121 dient
zum flachen Zusammenlagen des Staubfilterbeutels zum Zweck der Verpackung
und Aufbewahrung, wie weiter unten erläutert wird.
-
Die
Sollfaltlinie 121 ist über ein Ultraschall-Schweißverfahren
hergestellt, indem in den Fertigungsstationen der 10 ein
linienförmiger Amboss auf eine eben ausgebildete Sonotrodenfläche
unter Zwischenschaltung der Beutelwandung gedrückt wird.
Um die Einprägelinie der Sollfaltlinie 121 auf
der Beutelinnenseite zu erzeugen, ist die Innenseite der Wandung
bei dem Schweißvorgang dem Amboss zugewandt.
-
Weiterhin
weist die Flachwand 111 eine zweite Sollfaltlinie 157 auf.
Lage und Verlauf der Sollfaltlinie 157 ist in 10 am
besten zu erkennen. Die Sollfaltlinie 157 wird bevorzugt
von einer Schweißlinie gebildet, die gleich hergestellt
wird, wie vorangehend für die Sollfaltlinie 121 beschrieben.
Der Unterschied zu der Sollfaltlinie 121 besteht darin,
dass bei der Sollfaltlinie 157 die Einprägelinie
auf der Beutelaußenseite ausgebildet ist und somit zur
Herstellung der Sollfaltlinie 157 die umgekehrte Anordnung
von Amboss und Sonotrodenfläche verwendet wird, d. h. der
linienförmige Amboss wird auf die Beutelaußenseite
aufgedrückt.
-
Die
beiden Sollfaltlinien 121 und 157 verlaufen, wie 9 zeigt,
parallel zueinander. Der gegenseitige Abstand der Sollfaltlinien 121 und 157 entspricht
in etwa der halben Breite der Halteplatte 104. Auch die
Sollfaltlinie 157 dient zum flachen Zusammenlagen des Staubfilterbeutels,
wie im folgenden Abschnitt erläutert wird.
-
Für
den Zweck der Verpackung und Aufbewahrung wird der Staubfilterbeutel 101 flach
zusammengelegt. Es wird Bezug genommen auf den in 16 gezeigten
Fertigzustand des Filterbeutels. Zum Zusammenfalten in den Verpackungszustand wird
ausgehend von diesem Zustand die Flachwand 110 mit der
Biegelinie 120 als Drehachse an die Halteplatte 104 in 16 im
Gegenuhrzeigersinn eingeschwenkt. Während des Einschwenkvorgangs
bilden die Flachwand 110 und die Halteplatte 104 einen
spitzen Winkel aus, mit der Biegelinie 120 als Scheitel. Die
Flachwand 110 verbleibt beim Zusammenfalten des Staubfilterbeutels 101 ungefaltet.
Lediglich die Flachwand 111 wird entlang der Sollfaltlinien 121 und 157 eingefaltet
(siehe 16), so dass sich in der Flachwand 111 eine
Falte bildet, die sich zwischen den beiden Sollfaltlinien 121 und 157 erstreckt.
Im zusammengefalteten Zustand des Staubfilterbeutels liegt dann
die Flachwand 111 mit ihrem unteren Abschnitt auf dem zweiten
Faltenschenkel 124 der zweiten Bodenpartie 113 auf.
Hierbei ist die Sollfaltlinie 157 im Bereich des Faltenscheitels 126 der
Bodenfalte angeordnet. Dabei liegt die Sollfaltlinie 157 mit dem
Faltenscheitel 126 und der zweiten Schweißnaht 154 fluchtend
aufeinander.
-
Im
zusammengefalteten Zustand des Staubfilterbeutels 101 beträgt
der Winkel zwischen der Flachwand 110 und der Halteplatte 104 nahezu
0°. Die Flachwand 111 ist entlang der Sollfaltlinie 157 eingefaltet,
wobei die beiden Bereiche der Flachwand 111 ebenfalls einen
sehr spitzen Winkel mit der Sollfaltlinie 157 als Scheitel
miteinander einschließen.
-
Die
erste Bodenpartie 112 weist, wie in 9 erkennbar,
eine Verdichtung 155 der die Bodenpartie bildenden einen
oder mehreren Materiallagen auf. Die Verdichtung 155 ist über
punktförmiges Anschmelzen des thermoplastischen Materials über eine
Ultraschall-Schweißvorrichtung erzeugt. Das Schweißpunktraster – das
ist der kleinste Abstand zwischen zwei benachbarten Schweißpunkten – liegt zwischen
2 bis 10 mm. Die Verdichtung 155 erstreckt sich bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel über die gesamte
Flächenerstreckung der ersten Bodenpartie 112.
-
Auch
die zweite Bodenpartie 113 weist, wie in 10 erkennbar,
eine Verdichtung 155 auf. Diese ist in gleicher Weise ausgestaltet
und hergestellt wie die Verdichtung der ersten Bodenpartie 112.
Auch die Verdichtung der zweiten Bodenpartie 113 erstreckt sich über
die gesamte Flächenerstreckung der zweiten Bodenpartie.
-
Die
Verdichtung 155 hat die folgenden drei Effekte, die bei
den beiden Bodenpartien 112, 113 jeweils mehr
oder weniger stark ausgeprägt vorhanden sind. Erstens verhindert
die Verdichtung ein Durchdrücken von Heißschmelzklebstoff
durch die Materialwand. Zweitens wird durch die Verdichtung 155 die Materialdicke
der Wand reduziert. Drittens stabilisiert die Verdichtung den Bodenfaltprozess
und die Faltung selbst.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202007017064
U1 [0003, 0016]