JP2013539397A - 掃除機ユニット及びフィルタ・バッグを有する掃除機 - Google Patents

Abstract

本発明は、掃除機ユニット及びフィルタ・バッグを有する掃除機であり、フィルタ・バッグは、平坦なバッグ、不織布のフィルタ・バッグ及び使い捨てのフィルタ・バッグとして設計される。掃除機ユニットは剛壁を有するフィルタ・バッグ収容チャンバを備え、フィルタ・バッグ収容チャンバは、蓋により閉じることができ所定の開口領域を有する開口部を有する。その開口部を介してフィルタ・バッグはフィルタ・バッグ収容チャンバに挿入され得る本発明は、開口領域に対応する長方形の面積と前記フィルタ・バッグの面積との間の比率は、０．７０より大きく、好ましくは０．８５より大きく、更に好ましくは１より大きい、という点に特徴を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、掃除機ユニット及びフィルタ・バッグを有する掃除機に関するものである。

フィルタ・バッグは、平坦なバッグ、不織布のフィルタ・バッグ、そして、使い捨てのフィルタ・バッグとして設計される。また、掃除機ユニットはチャンバに剛壁を有するフィルタ・バッグ収容チャンバを備える。フィルタ・バッグ収容チャンバは、蓋によって閉じることができ所定の開口領域を有する開口部を備えていて、その開口部を介して、フィルタ・バッグはフィルタ・バッグ収容チャンバに挿入することができる。

加えて、本発明は、フィルタ・バッグ、及びフィルタ・バッグを掃除機ユニットのフィルタ・バッグ収容チャンバに挿入するための方法にも関連する。不織布でできていて使い捨ての平坦なバッグの形式のフィルタ・バッグは、今日では最も頻繁に使われるフィルタ・バッグである。不織布でできているバッグの効果（紙でできているフィルタ・バッグと比較した効果）は、より高い集塵率及びより長い耐用年数に加え、フィルタ・バッグの遥かに高い粉塵保持容量である。平坦なバッグの形式は、最も多くの不織布バッグとしては最も普通の方式である。なぜなら、この形式のバッグは、生産が大変容易であるからである。紙のフィルタ・バッグに使われている紙のフィルタ材料とは対照的に、不織布のフィルタ材料は、フィルタ材料の高い回復弾力のため、単に恒久的に折り畳むことは大変に困難であり、従ってやや複雑なバッグの形、例えばブロック状の底面のバッグや、他の底面を有するバッグを生産することは、大変に面倒で高価になってしまう。

本発明の意味における平坦なバッグは、同一の面積を有する、フィルタ材料の２枚の個別の層から形成されたフィルタ・バッグを含み、その２枚の個別の層が、その外縁において相互接続するだけである方法により形成される。もちろん、同一の面積という表現は、２枚の個別の層が互いに異なり、層のうちの１枚が吸入口を含むという可能性を除外するものではない。個々の層は、２枚の個々の層の周縁の全体に沿って、溶接又は接着性の縫い目により接合される。

しかしながら、フィルタ材料の１つの層がその対称軸の回りに折り曲げられ、これにより形成される２つのサブレイヤ（sub-layers）の残りの開いた周縁を結合するか又は接着することで、そのような接合を形成することもできる（いわゆるチューブ状バッグ）。このようにして得られるフィルタ材料の個々の層は、１又は２以上の積層することのできる層を備えていてもよい。個々の層は、折り畳まれたフィルタ材料から形成されることもできる。

本発明の意味における平坦なバッグは、いわゆる側部の折り目を備えることもできる。ここでの側部の折り目は、完全に広げられてもよい。この種の側部の折り目を有する平坦なバッグは、例えば特許文献１に示される（内側（folded-in）への横方向の折り目を有する図１、及び外側に広げられた(folded-out)横方向の折り目を有する図３を参照）。あるいは、側部の折り目は、その周縁のエッジと溶接されてもよい。このような平坦なバッグは、特許文献２に示される（特に図１参照）。

平坦なバッグという用語の上記の定義から、平坦なバッグは、製造の直後においては、二次元の構造を有し、したがって、使用前においては、その内部の容量は実質的にゼロに等しい、ということに自ずとなる。
（使用前において）ゼロに実質的に等しい内部容量を有するフィルタ・バッグは、本発明の意味における平坦なバッグにおいて必要であるわけではない。その理由は、例えば特許文献３又は特許文献４に示されるように、底部を有するバックの形は、平坦なバッグではないからである。なぜなら、その周辺エッジにおいてのみ相互接続された、同一の面積を有する２つの個別の層を有するものではないからである。

上記の定義の観点からして、言うまでもないことであるが、特許文献５（図２７及び２８を参照）で、そして、特許文献６（特に図９を参照）に示されるような、製造後にすでに三次元構造で、ゼロとは異なる内部容量を有するバッグは、本発明の意味における平坦なバッグでない。
本発明の意味における不織布のフィルタ・バッグは、不織布のフィルタ材料から成る。乾式（dry-laid）又は湿式（wet-laid）、或いは突出不織布、特にメルトスパン・マイクロファイバ・スパンボンデッド（meltspun microfiber spunbonded）不織布（メルトブラウン（meltbrown）不織布）、又はフィラメント（spunbond）からのスパンボンデッド不織布が、不織布材料として用いられ得る。

ＥＤＡＮＡ（不織布及び関連産業供給国際協会）によっても使用されているように、湿式不織布と従来の湿式の湿式紙との間の区別は、下記の定義と一致している。したがって、従来の（フィルタ）紙は、不織布ではない。

不織布は、ステープルファイバ又は連続ファイバ（continuous fiber）を備えることができる。製造上の観点から、ステープルファイバ又は連続ファイバの複数の層を与え、正確に不織布の１枚の層に強化することも可能である。
フィルタ材料は、例えばフィラメントから作ったスパンボンド法による不織布、及びメルトブラウン不織布（ＳＭＳ、ＳＭＭＳ又はＳｎｘＭｓ）などの、複数の不織布の層からなる積層体でもよい。このような積層体は、ホットメルト接着剤によって積層又は艶出しされる。メルトブラウン不織布の層は、クレープ状に形成されることができる。

「不織布」という用語が、ＩＳＯ標準ＩＳＯ ９０９２ １９８８又はＥＮ ２９０９２標準において与えられる定義に従って使用される。特に、ファイバウェブ、又はウェブ及び不織布は、以下の方法の不織布の製造において互いに区別され、本発明の意味においてもこのように理解されなければならない。ファイバ及び／又はフィラメントが、不織布を作るために用いられる。ふわふわして、又は緩く、そして、まだ接着されていないファイバ及び／又はフィラメントが、ウェブ又はファイバウェブと呼ばれる。ロール状に巻かれ十分な力を呈する不織布は、この種のファイバウェブから、いわゆるウェブボンディング工程により最終的に生成される。換言すれば、不織布は、強化により自立（self-supporting）するようにされる（本願明細書において記載されている定義又は方法の使用に関する詳細は、標準業務「Ｖｌｉｅｓｓｔｏｆｆｅ」、Ｗ.Ａｌｂｒｅｃｈｔ、Ｈ．Ｆｕｃｈｓ、Ｗ．Ｋｉｔｔｅｌｍａｎｎ、Ｗｉｌｅｙ―ＶＣＨ、２０００から収集することもできる）。

不織布材料は、本発明の意味におけるフィルタ・バッグのための折り畳まれていない層として存在してもよい。あるいは、それは表面の折り込みを備えてもよい。例えば欧州特許出願１０１６３４６３．２からこの種の表面の折り込みをどのように設計することができるかが導かれる。

先行技術から公知で、不織布でできている平坦なバッグの寸法は、それぞれのアプリケーション次第である。家庭用掃除機のためのこの種のフィルタ・バッグの頻繁に使われるサイズは、それぞれ約３０ｃｍ×３０ｃｍ×１ｃｍの高さ、長さ、及び幅を示す。従来の掃除機ユニット（特に上述したサイズのフィルタ・バッグが使われる従来の床掃除機ユニット）は、１０ｃｍ〜２０ｃｍの範囲の長さ、幅及び高さを有するフィルタ・バッグ収容チャンバを備える。

本発明によるフィルタ・バッグ収容チャンバは、剛壁から形成される。
このために、フィルタ・バッグ収容チャンバは、ハウジングの構成要素として、又は、掃除機ユニットの部分的なハウジングとして設けることができる。

手持ちサイズの掃除機ユニットの場合において先行技術（例えばＥＰ ０ １６１ ７９０を参照）から例えば公知である堅い生地から成るフィルタ・バッグ収容チャンバは本発明という意味における剛壁を有していない。

現在、従来のフィルタ・バッグを従来の掃除機ユニットに挿入する場合、フィルタ・バッグ及び掃除機ユニットのフィルタ・バッグ収容チャンバのサイズ比率は、フィルタ・バッグが完全には開いた状態のフィルタ・バッグ収容チャンバに入れられることができないという効果を有する。しかし、（２枚の重ね合された個々の層とは別に）、重ね合された個々の層の様々な個所は、やはりかなり重なっており、また、個々の層の１つ又は両方は、それ自体重なっている。

さらに、サイズ比率は、フィルタ・バッグが掃除機の動作の間、完全には開くこともできないという効果を有する。この効果は、フィルタ・バッグが折り畳まれた状態でフィルタ・バッグ収容チャンバに挿入されるという点で、更に大きなものとなる（もし、例えば折り畳むことなく上述の５枚のフィルタ・バッグをパッキングする場合、これは５ｃｍ×３０ｃｍ×３０ｃのサイズを有するパッケージを得るだろう）。
この種のパッキング・サイズがフィルタ・バッグの販売に完全に不適当であるので、フィルタ・バッグは販売のためにパッケージに入れられる前に常に折り畳まれている。

その後、フィルタ・バッグ収容チャンバへの挿入のために、フィルタ・バッグは、パッケージから取り出され、掃除機ユニットに折り畳まれた状態で挿入される。

従来の掃除機ユニットの従来のフィルタ・バッグの場合、フィルタ領域の重なりは、吸入動作の間、フィルタ・バッグの不規則な埃の収集及び充填を招く。したがって、フィルタ・バッグに固有の特性（例えば粉塵保持容量、集塵率及び耐用年数）を最適な方法で得ることができない。

ドイツ実用新案登録公報２０ ２００５ ０００ ９１７ Ｕ１ ドイツ特許公開公報ＤＥ １０ ２００８ ００６ ７６９Ａ１ ドイツ実用新案登録公報２０ ２００５ ０１６ ３０９ Ｕ１ ドイツ実用新案登録公報ＤＥ ２０ ２００９ ００４ ４３３ Ｕ１ 国際公開公報ＷＯ ００／００２６９ ドイツ特許公開公報 ＤＥ１０ ２００７ ０６０ ７４８ Ａ１

先行技術のこれらの欠点に鑑み、本発明は、例えば粉塵保持容量、集塵率及び耐用年数などのフィルタ・バッグに固有の特性をよりよく利用した掃除機ユニットとフィルタ・バッグの組合せを提供することを目的とするものである。

上述の目的は、開口領域に対応する長方形の面積と前記フィルタ・バッグの面積との間の比率は、０．７０より大きく、好ましくは０．８５より大きく、更に好ましくは１より大きいという点で特徴的な、上述したタイプの真空掃除装置によって達成される。

開口領域に対応する長方形の面積は、画像処理（例えばTamara Ostwald，"Objekt-Identifikation anhand Regionen beschreibender Merkmale in hierarchisch partionierten Bildern", Aachener Schriften zur medizinischen Informatik、第０４巻、２００５年を参照）からから周知の、いわゆる最小境界長方形の助けを借りて、本発明の範囲内で決定される。

長方形の面積の決定のためには、開口領域が平面内（二次元のエッジを有する二次元の開口領域）に配置されるかどうか、又は、開口領域が平面（三次元のエッジを有する３次元型開口領域）を超えて延伸するかどうか、を区別しなければならない。
二次元の開口領域の場合、開口領域に一致する長方形の面積は、開口領域の二次元のエッジを囲んでいる最小の長方形の面積により直接的に決定される。

三次元領域の場合、長方形の面積が囲う長方形によって決定され得る前に、三次元のエッジがまず二次元のエッジに変換されなければならない。このため、エッジはＮ個の同一の部分に分割される。この分割のために、Ｎ個の点Ｐｎ（ｎ＝１、…、Ｎ）が三次元エッジ上に決定される。それから、この三次元エッジの重心ＳＰは決定され、重心ＳＰからＮ個の点Ｐｎのそれぞれへの距離ｄｎが決定される。これにより、極座標Ｋｎ（ｄｎ；（３６０ ｘ ｎ／Ｎ）°）で設定される位置が得られる。
Ｎの値を非常に大きくした場合、この点の組は三次元エッジに対応する二次元のエッジに変わる。この二次元のエッジのために、境界長方形を決定することができる。この発明によれば、Ｎ＝３６０が変換のために設定される。

長方形は開口部に相当するものであるが、この開口領域は、掃除機ユニットの開口領域の良好且つ正確な近似値を表す。この近似値は、開口領域及び開口エッジが複雑なものであっても、単純な方法により決定することができる。

フィルタ・バッグが基板上に、二次元の形で完全に開いた形で平坦にされた場合、本発明の意味におけるフィルタ・バッグの領域はフィルタ・バッグ上で決定される。

溶接されていない側部の折り目を有するフィルタ・バッグの場合、側部の折り目は、面積を決定するために完全に展開される。対照的に、フィルタ・バッグが溶接した側部の折り目を備える場合、これらは面積の決定において考慮されない。例えば、フィルタ・バッグがそのパッケージから取り出されて、完全に展開され、その長さと幅が測定され、互いに掛け合わされることにより、長方形の形を有するフィルタ・バッグの面積が得られる。

フィルタ・バッグの面積に関する開口領域がこの関係を満たす場合、フィルタ・バッグが実質的に完全に開かれた状態でフィルタ・バッグ収容チャンバに導入され得ることが保証される。２枚の個々の層の重なり又は２枚の個々の層のうちの１つのそれ自体の重なりは、このように回避される。フィルタ・バッグのフィルタ領域全体の大部分は正に吸入動作の正に開始の時点から利用可能である（フィルタ・バッグにとっては）。そして、フィルタ・バッグのリ二リング特性、特に高い集塵率及び長い耐用年数と共にフィルタ・バッグのために達成されることができる粉塵保持容量は、このように最初から正しく最適に利用される。

本発明の根底にある目的は、フィルタ・バッグ収容チャンバにおけるフィルタ・バッグの保持量の、フィルタ・バッグの最大保持量に対する比率は０．７０より大きく、好ましくは０．７５より大きく、非常に好ましくは０．８より大きいことによっても達成される。

フィルタ・バッグ収容チャンバのフィルタ・バッグの保持量は、ＥＮ ６０３１２（第２．７章）に従って、本発明によって決定される。フィルタ・バッグの最大保持量は、ＥＮ ６０３１２（第２．７章）より類推して、本発明によって決定される。ＥＮ ６０３１２（第２．７章）に関する唯一の相違点は、少なくともフィルタ・バッグが完全に充填された場合にその最大限に可能なサイズにまで完全に拡張するのを防止されないような大きさを有するチャンバにおいて、フィルタ・バッグが自由に懸架されることである。例えば、フィルタ・バッグの最大幅及び最小幅の二重の和の平方根に等しいエッジ長を有する立方体形のチャンバは、この要件を満たす。

そのようにされたフィルタ・バッグが上記の条件を満たすようにフィルタ・バッグ収容チャンバが構成される場合、全体の吸引動作（バッグが交換されるまで）の間、フィルタ・バッグの全部のフィルタ領域全体の大部分が利用できることが保証される。そして、フィルタ・バッグはこのように動作の間、最適に満たされる。

フィルタ・バッグのフィルタ特性は、特に高い集塵率及び長い耐用年数と共にフィルタ・バッグのために達成されることができる粉塵保持容量は、フィルタ・バッグが交換されるまで、最適に利用される。好適な発展によれば、２つの上述した解決策は、互いに結合されることもできる。両方の解決策のために述べられた効果は、これにより同様に得られる。

さらに、上記の解決策の両方の好適な発展によれば、フィルタ・バッグ収容チャンバの表面とフィルタ・バッグの表面との間の比率は、０．９０より大きく、好ましくは０．９５より大きく、非常に好ましくは１．０より大きい。

ここで、フィルタ・バッグが完全に展開された形で置かれた場合、例えば二次元形状により、基板上に置かれた場合、本発明の意味におけるフィルタ・バッグの表面は、フィルタ・バッグによって占められる面積の２倍として定義される。吸入口の領域及び溶接シームの領域は考慮されない。それらは本当のフィルタ領域と比較すると比較的小さいからである。同様に、フィルタ材料自体に、フィルタ材料の表層増加のために設けられる可能な折り込みも考慮の対象外とされる。上記の定義に従い、長方形のフィルタ・バッグの表面は、フィルタ・バッグがパッケージから取り出され、完全に広げられるという点で、長さ及び幅が計量され、長さと幅が掛け合わされ、その結果を２倍することで、簡単に得られる。
本発明の意味におけるフィルタ・バッグ収容チャンバの表面は、フィルタ・バッグのフィルタ材料がフィルタ・バッグ収容チャンバの壁から離れて維持される目的のためにフィルタ・バッグ収容手段に設けられる（現存する限りの）全ての手段（リブ、リブ形状の部分、弓型部など：滑らかなフィルタ材料の場合、空気がフィルタ・バッグの中を流れることができることを確実にするための、滑らかなフィルタ材料の場合に必要とされる）が考慮の対象外とされた場合に、フィルタ・バッグ収容チャンバが有するであろう表面として定義される。

リブのある立方体のフィルタ・バッグ収容チャンバの表面は、リブの寸法を考慮にいれることなく、フィルタ・バッグ収容チャンバの最大長さに最大幅、及び最大高さを掛けることにより得られる。

フィルタ・バッグ収容チャンバの表面がちょうど上記の関係の下限として含まれるので、フィルタ・バッグと組み合わされた特定の掃除機ユニットが前述した発展を活用するか否かを決定することができる。特に、フィルタ・バッグ収容チャンバが複雑な幾何学的形状である場合、フィルタ・バッグ収容チャンバを完全に取り囲む立方体の表面を代りに決定することができる。そのような立方体の表面は、例えば本物のフィルタ・バッグ収容チャンバの、長さ方向、幅方向及び高さ方向における最大の伸びに対応するエッジ長を有する立方体の表面を決定するときに、そのような立方体の表面が得られる（もちろん、ここでいう長さ、幅及び高さ方向は、互いに直角である）

上述の条件が満たされるようにフィルタ・バッグ収容チャンバ及びチャンバのためのフィルタ・バッグが設計されるならば、両者は特に有利な方法で互いに合致する。その結果、フィルタ・バッグのフィルタリング特性、特に高い集塵率及び高い耐用年数と共にフィルタ・バッグのために達成可能である粉塵保持容量は最適方法で利用されることができる。

本発明の好適な発展によれば、フィルタ・バッグ収容チャンバは、２つの湾曲した領域の中に実質的に形成することができる。あるいは、フィルタ・バッグ収容チャンバは、２つの湾曲した領域及び側部領域により形成されることもできる。側部領域は湾曲した領域の周辺に沿って２つの湾曲した領域を相互接続する。

この開発は、実質的に長方形の形状を有する平坦なバッグの形のフィルタ・バッグが自由な充填により膨らみ（すなわち、充填される場合、フィルタ・バッグがフィルタ・バッグ収容チャンバによってその膨張を抑制されない）、クッションの形状を取るという事実を考慮に入れる。
２つの記載されている変形例は、フィルタ・バッグ収容チャンバの最適なフィルタ・バッグへの適用を表す。一方で、フィルタ・バッグが完全に充填されるまで、高い集塵率と共にフィルタ・バッグのために達成されることができる粉塵保持容量及び長い耐用年数が負に影響を受けないような状況が常に支配的とされる。

一方では、このことにより、掃除機ユニットの最大寸法をできるだけ小さく保つためダスト・フィルタ収容チャンバをできるだけ小さく構成され得るという条件を満たすことができる。
本発明の更に好適な発展及び上記の発展の全てによれば、平坦なバッグは菱形でもよい。

特に２つの湾曲した領域（側部領域を有するか、又は有しない）を備えたフィルタ・バッグ収容チャンバに関連して、掃除機ユニットの幅に関してより大きな柔軟性を得ることが可能である。例えば、菱形のフィルタ・バッグが使われる掃除機ユニットは、（同一の充填量の）長方形のバッグが使われる掃除機ユニットより小幅に構成されることができる。すなわち、前の段落で述べたように、そのような菱形のフィルタ・バッグは、実質的に長方形のバッグと同一の充填特性を有する。さらに、同一の表面を有する菱形のフィルタ・バッグ及び長方形のフィルタ・バッグは、同一の量のフィルタ材料によって生産することができる。

１００°〜１２０°の範囲の対角を有する菱形の形は、特に充填特性に関して有利である。これらの角度が例えば１０５°である場合、角度が１０５°、７５°、１０５°、７５°の菱形を得ることができる。

先に述べた開発の全てを含む本発明の好適な発展によれば、掃除機ユニットは、床掃除機でもよい。本発明の意味における床掃除機は、フィルタ・バッグ収容チャンバ及び掃除機モータがハウジング（２つの相互接続したサブハウジングを備えることもできる）に設けられている掃除機ユニットである。そのハウジングはホース及び／又はチューブを接続され（そこに、集塵手段、例えば床ノズル、吸入ブラシ、ダストブラシ等が接続される）、その場合には、ハウジングはロールに設けられている。その結果、吸入動作の間、ホース及び／又はチューブ及び対応する集塵手段だけがまず移動すればよく、もっと重いハウジングを次に動かせばよい。

この種の床掃除機ユニットの場合、移動する構成要素の重量が最小化されるので、この種の床掃除機ユニットは、最小の効果によって動作させることができて、従って、家庭部門においては、本発明が効果的に使用され得る最も普通の装置である。さらにまた、本発明は、有利な方法の手持ち掃除機において使用されることもできる。

他の有利な発展によれば、フィルタ・バッグ収容チャンバの表面は複数のリブ及び／又はリブ形状部、及び弓型部を備える。フィルタ・バッグは折り目のような表面を有するフィルタ材料を備えることができる。そして、リブ、リブ形状部、及び／又は弓型部の高さは折り目のような表面の最大折りたたみの高さより大きい。
この開発のために、フィルタ・バッグ収容チャンバは、表面折り目（欧州特許出願１０１６３４６３．２から例えば公知である）を有するバッグをフィルタに適合し、その表面折り目が完全に展開され、これにより吸引動作の間、空気が最大に利用可能なフィルタ領域に抗して流れるようにされる。

前段落に記載されているものの変形例である発展によれば、フィルタ・バッグ収容チャンバの表面は実質的に滑らかにされる。そして、フィルタ・バッグの表面は、フィルタ・バッグが掃除機ユニットに挿入された状態において、フィルタ・バッグの表面の最も大きい部分がフィルタ・バッグ収容チャンバの表面から少し離れたままであるように形成される。この発展のために、フィルタ・バッグ収容チャンバが、非常に単純な方法でできることができる。不完全なリブ、リブ形状部、及び弓型部のために掃除機ユニットの製造の間に生じる無駄は、このことにより回避される。

有利なことには、前段落に記載されている発展において、フィルタ・バッグが、プロファイリングが折り目を含む場合において使われることができる。動作の間、折り目の正に先端だけがフィルタ・バッグ収容チャンバの壁と接触する。

本発明の他の発展によれば、有孔壁が、フィルタ・バッグ収容チャンバの壁の少なくとも一部の前に、当該壁から所定の距離のところに設けられている。このような有孔壁によれば、リブ、リブ形状部及び弓型部と同様の効果を得ることが可能である。このようなこの種の有孔壁の供給は、リブ、リブ形状部及び弓型部に比べて構造上の効果を単純化する。
フィルタ・バッグ収容チャンバが２つの湾曲した領域（側壁有り、又は無し）によって形成される場合には、有孔壁は、湾曲した領域のうちの少なくとも１つの前、好ましくはフィルタ・バッグ収容チャンバの底面を形成する湾曲領域に所定距離をあけて配置することが有利である。

さらに、本発明では、本発明に関連して好適な方法で使われることができるフィルタ・バッグが設けられる。
このフィルタ・バッグは不織布から製造され、実質的に長方形又は実質的に菱形で、吸入口を有する平坦なバッグである。吸入口の領域の重心は、フィルタ・バッグの四隅の１つから最短距離Ｄ_ＥＯを有する。そして、フィルタ・バッグの領域の重心は、フィルタ・バッグの同じ隅から最短 距離Ｄ_ＦＢを有する。Ｄ_Ｅ０及びＤ_ＦＢは以下の関係を満たす。
Ｄ_ＥＯ＜２／３Ｄ_ＦＢ
好ましくは Ｄ_ＥＯ＜１／２Ｄ_ＦＢ
非常に好ましくはＤ_ＥＯ＜１／４Ｄ_ＦＢ

表面の決定から類推して、フィルタ・バッグの領域の重心の決定が、フィルタ・バッグが基板上において平坦に置かれたとしたとき、すなわちフィルタ・バッグが二次元構造として存在するとしたときの領域から開始される。フィルタ・バッグが溶接されていない側部の折り目からなるときに、これらは重心を決定するために外側へ広げられる。フィルタ・バッグの領域の決定から類推して、溶接された側部の折り目は、考慮の対象とされない。

菱形のフィルタ・バッグの場合、１００°〜１２０°の範囲の対角を有するフィルタ・バッグが特に有利な充填特性を示すことが分かっている。
このようなフィルタ・バッグにおいて、吸入口は、フィルタ・バッグの四隅の１つにおいて設けられている。（先行技術により知られている、吸入口が通常フィルタ・バッグの中心軸又はその近くに設けられている長方形のフィルタ・バッグと比較する）。

それ故、これにより、フィルタ・バッグの有利な流動条件が得られる。この条件は、欧州公開特許公報１ ７８７ ５６０又はや欧州公開特許公報１ ７８７ ５６３から例えば公知であるように、追加的手段、いわゆる偏向手段によらなければ得られない。このような有利な流動条件は、フィルタ・バッグの均一な充填を可能にする。したがって、前述した先行技術のような付加的な偏向手段の供給は必要でない。そして、それはフィルタ・バッグの製造を単純化する。

さらに、このようなフィルタ・バッグは、フィルタ・バッグ収容チャンバがバッグに本発明に従ってバッグに適合するようにされていない場合においても掃除機ユニットにおいて使用することができる。この場合でも、追加的な手段（例えば偏向手段）がなくても、平坦なバッグの形の長方形のフィルタ・バッグと比して流動条件を改善することができる。

前述したフィルタ・バッグの好適な発展によれば、前述のバッグは、 吸引のための流動があるときに開き、吸引のための流動がないときに閉じる蓋の形状を有する、前記フィルタ・バッグのための閉鎖部をその上に備えた保持板を更に備える。便宜上、閉鎖部は保持板にヒンジで固定され、ヒンジはフィルタ・バッグの隅の方へ設けられている。
ヒンジによって保持板に固定される自動閉鎖フラップ閉鎖部の利点（すなわち、フィルタ・バッグが動作不能状態において閉じたままであり、そして、このような設計が特に単純な方法（例えば射出成形技術）で製造され得る）とは別に、フィルタ・バッグにおける気流の最適な分配が、本発明によって達成される（すなわちヒンジがフィルタ・バッグの隅に向けて形成されることにより）。
さらに、本発明は、フィルタ・バッグをフィルタ・バッグ収容チャンバに挿入するための方法を提供する。

フィルタ・バッグ収容チャンバが閉じている、本発明に係る掃除機の第１実施形態の斜視図である。 挿入されたフィルタ・バッグが見えるよう、フィルタ・バッグ収容チャンバが開かれている、図１に示した実施形態の斜視図である。 本発明に係る掃除機の第２実施形態のフィルタ・バッグ収容チャンバの断面図である。 本発明に係る掃除機の第３実施形態のフィルタ・バッグ収容チャンバの断面図である。 本発明に係る第４実施態様に従う、フィルタ・バッグを挿入されたフィルタ・バッグ収容チャンバの壁の切断面の断面図である。 本発明に従う掃除機の第５実施形態に従う、フィルタ・バッグを挿入されたフィルタ・バッグ収容チャンバの壁の切断面の断面図である。

図１及び２は本発明による掃除機の第１実施形態を示す。ここで、図１においてはフィルタ・バッグ収容チャンバは閉じており、図２においてはフィルタ・バッグ収容チャンバは開いている。フィルタ・バッグは、図２においては見えている。

図１に示される掃除機ユニットは、第１部分２１０と、その第１部分２１０に接続している第２部分２２０からなるハウジングを備えている床用掃除機である。

第１の第２１０は、フィルタ・バッグ収納チャンバを表す。掃除機ユニットのモータは、第２部分２２０に収納される。ホース２１１は、第１部分２１０に接続している。図１、特に図２からわかるように、フィルタ・バッグ収容チャンバは、第１の湾曲した領域２１２ａ、第２の湾曲した領域２１２ｂから形成される。

さらに、フィルタ・バッグ２３０は、図２において見ることができる。このフィルタ・バッグは、その隅のうちの１つにおいて設けられている吸入口２３１を有する。
その隅から吸入口の重心までの距離Ｄ_ＥＯは、図示された構成の隅からフィルタ・バッグの重心までの距離Ｄ_ＦＢの約１／４である。これにより、特に良好な流動が得られる。

さらに、吸入口２３１の前には、吸入流動によって自動的に開き且つ吸入流動が止まると自動的に閉じる蓋２３３が設けられている。この蓋は、フィルタ・バッグをフィルタ・バッグ収容チャンバに固定するための手段としての保持板２３２に設けられている。
図２において、表面が蟻継状（dovetailed）とされた折り込み構造を有するフィルタ・バッグは、フィルタ・バッグ収容チャンバに挿入されている。

以下のテーブルは、開口領域に相当する長方形Ｆ_ＲＥの領域と、フィルタ領域Ｆ_{ｆｉｌｔｅｒ}の比率、収容チャンバＶ_ＡＲのフィルタ・バッグの保持量の、最大保持量Ｖ_ＭａＸに対する比率、及びフィルタ・バッグ収納チャンバＳ_ＡＲの表面と、本発明に従う図１及び図２に示す実施形態、及び従来技術を表す掃除機のためのフィルタ・バッグＳ_{Ｆｉｌｔｅｒ}の表面との比率を列記している。従来技術の装置は、付属の掃除機バッグＳ―Ｂａｇ Ｕｌｔｒａ Ｌｏｎｇ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅを有する、ＡＥＧ／Ｅｌｅｋｔｒｏｌｕｘ社の掃除機ユニットＵｌｔｒａＯｎｅ ＥＣＯである。

Ｆ_ＲＥ／Ｆ_{Ｆｉｌｔｅｒ} Ｖ_ＡＲ／Ｖ_ｍａｘ Ｓ_ＡＲ／Ｓ_{Ｆｉｌｔｅｒ}
先行技術 ０．４６ ０．５９ ０．６９
発明 １．１０ ０．８１ １．０５

図３は、本発明の第２実施形態のフィルタ・バッグ収容チャンバの断面を示す。断面は、ここでは第１の方向に沿ってフィルタ・バッグ収容チャンバの中央を通って伸びる。第１の方向に直角な第２の方向では、断面は、図３に示されるものに似ている。この実施形態によれば、フィルタ・バッグ収容チャンバは、２つの湾曲する領域４００ａ及び４００ｂからなる。

図４は、本発明の第３実施形態のフィルタ・バッグ収容チャンバの断面を示す。この実施形態によれば、フィルタ・バッグ収容チャンバは、２つの湾曲した領域５００ａ及び５００ｂとは別に、２つの湾曲した領域とそれらの周囲において相互接続する側部領域５００ｃを備える。

図３及び４において表される実施形態は、最適に満たされた状態がクッションの形状をとるフィルタ・バッグへのフィルタ・バッグ収容チャンバの最適な適応を示している。一方、フィルタ・バッグが完全に満たされるまで、高い集塵率及び長い耐用年数と共に、フィルタ・バッグにとって達成可能である粉塵保持容量に悪影響がないような状況が常に支配的とされる。一方、掃除機ユニットの全体の寸法をできるだけ小さく保つために、ダスト・フィルタ収容チャンバをできるだけ小さく設計されなければならないという条件が考慮され得る。

図５は、本発明による掃除機の第４実施態様に従う、フィルタ・バッグ６２０を挿入されたフィルタ・バッグ収容チャンバ６１０の壁の切断面の断面図である。

本実施形態において、壁６１０は、リブ６１１を備えている。フィルタ・バッグ６２０は、いわゆる蟻継ぎ折り目６２１（dovetailed folds）を備えている。蟻継ぎ折り目６２１の最大の折り畳みの高さ（すなわち、完全に折り畳まれたときの高さ）は、リブ６１１の高さより小さい。有鉤なフィルタ領域を、これによりかなり増加させることができる。掃除機ユニット及びフィルタ・バッグの非常に効果的な組合せは、このことにより達成されることができる。

図６は、本発明による掃除機の第５の実施形態に従う、フィルタ・バッグ７２０を挿入されたフィルタ・バッグ収容チャンバ７１０の壁の切断面の断面図である。フィルタ・バッグ収容チャンバの壁の表面は、滑らかにされる。フィルタ・バッグ７２０の表面は、フィルタ・バッグの表面のもっとも大きい部分が、フィルタ・バッグ収容チャンバの表面から離れた距離に維持されるよう、立っている折り目によって形成される。
本実施形態において、フィルタ材料の有効な表面は増加することができ、それはまた、掃除機ユニット及びフィルタ・バッグの非常に効果的な組合せを表す。

Claims (18)

1. 掃除機ユニット及びフィルタ・バッグを有する掃除機であって、
   前記フィルタ・バッグは、平坦なバッグ、不織布のフィルタ・バッグ、及び使い捨てのフィルタ・バッグとして設計され、
   前記掃除機ユニットは剛壁を有するフィルタ・バッグ収容チャンバを備え、前記フィルタ・バッグ収容チャンバは、蓋により閉じることができ所定の開口領域を有する開口部を有し、その開口部を介して前記フィルタ・バッグは前記フィルタ・バッグ収容チャンバに挿入され得て、
   前記開口領域に対応する長方形の面積と前記フィルタ・バッグの面積との間の比率は、０．７０より大きく、好ましくは０．８５より大きく、更に好ましくは１より大きい
   ことを特徴とする掃除機。
2. 掃除機ユニット及びフィルタ・バッグを有する掃除機であって、
   前記フィルタ・バッグは、平坦なバッグ、不織布のフィルタ・バッグ、及び使い捨てのフィルタ・バッグとして設計され、
   前記掃除機ユニットは剛壁を有するフィルタ・バッグ収容チャンバを備え、前記フィルタ・バッグ収容チャンバは、蓋により閉じることができ所定の開口領域を有する開口部を有し、その開口部を介して前記フィルタ・バッグは前記フィルタ・バッグ収容チャンバに挿入され得て、
   前記フィルタ・バッグ収容チャンバにおける前記フィルタ・バッグの保持量の、前記フィルタ・バッグの最大保持量に対する比率は０．７０より大きく、好ましくは０．７５より大きく、非常に好ましくは０．８より大きい
   ことを特徴とする掃除機。
3. 前記フィルタ・バッグ収容チャンバの表面と前記フィルタ・バッグの表面との間の比率は、０．９０よりも大きく、好ましくは０．９５より大きく、非常に好ましくは１．０よりも大きい
   請求項１又は２記載の装置。
4. 前記フィルタ・バッグ収容チャンバは、２つの湾曲した領域から大略形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記フィルタ・バッグ収容チャンバは、２つの湾曲した領域及び側部領域から大略形成され、前記側部は前記湾曲した領域の周囲に沿って前記２つの湾曲領域を接続する
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記平坦なバッグは菱形である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記菱形の形は２つの対向する角が１００度〜１２０度の範囲である請求項６記載の装置。
8. 前記掃除機ユニットは床掃除機又は手持ち掃除機である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記フィルタ・バッグ収容チャンバは、複数のリブ、リブ形状部、及び／又は弓型部（bows）を有し、前記フィルタ・バッグは折り畳み状（fold-like）の表面を有するフィルタ部材からなり、
   前記リブ、前記リブ形状部及び／又は弓型部の高さは、前記折り畳み状の表面の最大の折り畳み高さよりも大きい、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記フィルタ・バッグ収容チャンバの表面は略滑らかであり、
    前記フィルタ・バッグの表面は、前記フィルタ・バッグが前記掃除機ユニットに挿入された状態において前記フィルタ・バッグの表面の一番大きい部分が前記フィルタ・バッグ収容チャンバの表面から離れた距離にあるような形状とされている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記フィルタ・バッグの形状は折り目を有する請求項１０記載の装置。
12. 前記フィルタ・バッグ収容チャンバの壁の少なくとも一部の前には、有孔壁が、前記壁から所定距離に形成される請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記湾曲した領域の少なくとも１つの前には、有孔壁が所定距離に形成される、請求項４又は５のいずれかと結合される請求項１２記載の装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置において使用されるフィルタ・バッグで、略長方形又は略菱形の不織布でできた平坦なバッグであって、吸入口を有し、その吸入口の領域の重心は前記フィルタ・バッグの四隅の１つからの最短距離Ｄ_ＥＯを有し、前記フィルタ・バッグの領域の重心は、前記フィルタ・バッグの同じ隅からの最短距離Ｄ_ＦＢを有し、
    前記Ｄ_ＥＯ及びＤ_ＦＢは、
    Ｄ_ＥＯ＜２／３Ｄ_ＦＢ、
    好ましくは、
    Ｄ_ＥＯ＜１／２Ｄ_ＦＢ
    非常に好ましくは、
    Ｄ_ＥＯ＜１／４Ｄ_ＦＢ
    の関係を満たすことを特徴とするフィルタ・バッグ。
15. 前記菱形の形は２つの対向する角が１００度〜１２０度の範囲である請求項１４記載の装置。
16. 吸引のための流動が始まったときに自動的に開き、吸引のための流動が止まったときに自動的に閉じる蓋の形状を有する、前記フィルタ・バッグのための閉鎖部をその上に備えた保持板を更に備えた請求項１４又は１５に記載のフィルタ・バッグ。
17. 前記閉鎖部は、前記保持板にヒンジで固定され、前記ヒンジは、前記フィルタ・バッグの隅に向けられている請求項１６記載のフィルタ・バッグ。
18. 平坦なバッグ、不織布のフィルタ・バッグ、及び使い捨てのフィルタ・バッグとして設計されたフィルタ・バッグを、掃除機ユニットのフィルタ・バッグ収チャンバに挿入する方法であって、
    前記フィルタ・バッグ収納チャンバは、剛壁を有し、前記フィルタ・バッグ収納チャンバは、蓋によって閉じることができ所定の開口領域を有する開口部を備え、その開口部を介して前記・フィルタ・バッグは前記フィルタ・バッグ収容チャンバに挿入され得て、
    前記フィルタ・バッグは、前記フィルタ・バッグがフィルタ・バッグ収容チャンバに対し、二次元の構造として完全に広げた形で挿入される
    ことを特徴とする方法。

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