JP2014512212A - 掃除機及びバッグ・フィルタを備える真空掃除装置 - Google Patents

Abstract

本発明は掃除機及びフィルタバッグを備える真空掃除装置に関する。フィルタバッグは不織布フィルタバッグ、使い捨てフィルタバッグ及び第１／第２フィルタバッグ壁を有するフラットバッグとして形成される。フィルタバッグは少なくとも一の表面折目を有する。各表面折目はフィルタバッグ壁の表面の領域の範囲内に位置する領域を有し、フィルタバッグ壁の表面の領域の上方に突出し且つ真空掃除の間にて展開され得る領域を有する。掃除機は剛壁を有するフィルタバッグ受容空間を備える。フィルタバッグ受容空間の壁面に、少なくとも第１スペーサ装置がフィルタバッグ壁の表面の領域内に位置する少なくとも１つの表面折目の領域をフィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置する為に設けられる。少なくとも第２スペーサ装置が、少なくとも１つの表面折目の展開された領域を前記フィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置する為に設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、掃除機、並びに不織布フィルタバッグ、使い捨てフィルタバッグ、及び表面折目を有するフラットバッグとして形成されるフィルタバッグを備えた真空掃除機に関する。

使い捨てのフィルタバッグの形式とされ不織布により形成されるフィルタバッグは、今日では最も普通に使用されるフィルタバッグである。
不織布バッグの有利な点（紙製のフィルタバッグと対照的である）は、フィルタバッグが実質的により高い塵吸収能力を有していることである。高い集じん率及び一層長い耐用年数を有していることも有利な点である。フラットバッグの形状は、不織布バッグとして最も広く普及した形状である。これは、この形状を有するバッグは製造するのが非常に容易であるからである。紙製のバッグとして使用される紙製フィルタ素材とは対照的に、不織布材料はその大きな反発力のために永久に折り畳むことが非常に難しい。そのため、より複雑なバッグ形状（例えばブロック型の底部を有するバッグ又は他の底部を有するバッグ形状）の製作は非常に複雑であり且つ高価である。

本発明において用いられているフラットバッグは、同一の表面積を有するフィルタ材料の２枚の個別の層を備えるフィルタバッグ壁が形成されるフィルタバッグであり、その２枚の個別の層がそれらの周辺縁だけで互いに接続されるようにされている（「同一の表面積」という用語は、もちろん、２枚の個別の層が、層のうちの一方が注入口の開口を含むという事実によって互いに異なることを除外するものではない）。
個々の層の接続は、２枚の個別の層の周縁の全体に沿って、溶接継ぎ目又は接着性継ぎ目によって実現することができる。しかし、フィルタ材料により作られた１つの個別の層をその対称軸の１つの周りに折り畳む一方、そのように形成された２つのサブレイヤの他の開放された周辺縁を互いに溶接又は接着することにより実現することもできる（いわゆる筒状のバッグ）。このように、この種の製造は、３つの溶接継ぎ目又は接着継ぎ目を必要とする。それらの継ぎ目のうちの２つは、それからフィルタバッグの端部を形成する。３番目の継ぎ目は、同様にフィルタバッグ端を形成するか、又はフィルタバッグ壁のうちの１枚に位置させることができる。

個別のフィルタ材料層はそれ自体、この設計において、例えば積層され得る１以上の層からなるものとすることができる。

本発明にて用いられているフラットバッグは、いわゆる「ひだ」を備えることもできる。これらのひだは、完全に折り曲げ不可能なものであってもよい。このようなひだを有するフラットバッグは、例えば、特許文献１（折り畳まれたひだを有する図１、及び折り畳まれていないひだを有する図３を参照）に示される。あるいは、ひだは、周辺縁の複数部分に溶接されていてもよい。このようなフラットバッグは特許文献２（その図１を参照）に示される。

フラットバッグという用語の上記定義からすると、フラットバッグは製造の直後においては二次元の構造であり、その使用前における容積はほぼゼロに等しいことになる。

しかしながら、（その使用の前に）実質的にゼロに等しい容積を有するフィルタバッグは、必ずしも本発明の意味の範囲内のフラットバッグであるというわけではない。というのは、例えば特許文献３又は特許文献４に記載されているような底部を有するバッグ形状はフラットバッグでない。なぜなら、それらはその周辺縁だけで互いに接続される同一の表面積を有する２枚の個別の層により形成されるものではないからである。

上記の定義に照らしてみれば、当然のことであるが、例えば特許文献５（その図２７及び２８を参照）及び特許文献６（特にその図９を参照）に記載されているような、すでにそれらの製造の後において三次元構造であり、従って、ゼロと異なる容積を有するバッグ形状は、本発明に関連するフラットバッグでない。

本発明の不織布バッグは、不織布のフィルタ材料を備える。乾式又は湿式の不織布、又は押し出し不織布、特にメルトスパン・マイクロファイバ・スパンボンデッド不織布（メルトブロー不織布）又はフィラメント・スパンボンデッド不織布（スパンボンド）が、不織布材料として使用され得る。加えて、ナノファイバ層を設けることもできる。湿式の不織布（それぞれ不織である）と従来の湿式の紙との違いは、下記の定義によりなされる。この定義はＥＤＡＮＡ（不織布及び関連産業支援機構）においても用いられる。従って、従来の（フィルタ用の）紙は不織布でない。

不織布は、ステープルファイバ又は無端ファイバを含むことができる。
製造に関しては、ある１つの不織布の層に正確に接着されるステープルファイバ及び無端ファイバの幾つかの層を形成することも可能である。
フィルタ材料は、いくつかの不織布層からなる積層体（例えばフィラメント・スパンボンド不織布及びメルトブロー不織布（ＳＭＳ、ＳＭＭＳ又はＳｎ×ＭＳ））であってもよい。この種の積層体は、積層でもよいし、または熱い接着剤を用いてプレス仕上してもよい。メルトブローされた不織布の層は、クレープ状にすることもできる（may be creped）。
不織布（不織）という用語は、ＩＳＯ標準 ＩＳＯ ９０９２：１９８８（それぞれ標準ＥＮ ２９０９２）の定義に従って使われる。

特に、不織布製造の分野では、繊維状のウェブ又は不織及び不織布は、下記のように定義されて区別され、本発明の限定の範囲内においてもこの定義に従って理解されるべきである。

不織布を製造するために、ファイバ及び／又はフィラメントが用いられる。遊離しており及び未だ被接続されていないファイバ及び／又はフィラメントは、不織又はファイバウェブ（ウェブ）と呼ばれる。いわゆる不織布を結合する工程において、不織布はこのようなファイバウェブから最終的に生成される。そして、その引っ張り強さは十分であり、例えば、ローラーによって巻き取られるに十分である。換言すれば、不織布は、結合によって自立的になる（本願明細書において記載されている定義の使用についての詳細、及び／又は方法は、標準業務「Ｖｌｉｅｓｓｔｏｆｆｅ」（Ｗ・アルブレヒト、Ｈ・フックス、・キテルマン、ワイリーＶＣＨ、２０００）からも学習することができる）。

フィルタバッグ壁は、少なくとも一つの表面折目を備える。このような表面折目の設計は、例えば、欧州特許出願１０１６３４６３．２（特に、それぞれ図１０ａ及び図１０ｂ、図１１ａ及び図１１ｂを参照）に示される。フィルタバッグ壁が複数の表面折目を有する場合、この材料は、ひだをつけられたフィルタ材料とも呼ばれる。この種のひだのあるフィルタバッグ壁は、欧州特許出願１０００２９６４．４に示される。

図１及び図２は、２つの表面折目を有する壁を備えるフィルタバッグの断面を示す。この種の表面折目はフィルタバッグのフィルタ表面を拡大させ、フィルタバッグのより高い塵吸収能力、ひいては高い集じん率及び一層長い耐用年数が得られる（同一の外形寸法を有し表面折目のないフィルタバッグと比較して）。

図１は、いわゆる蟻継ぎ折目の形状の２つの表面折目１１を有するフィルタバッグ壁１０を備えたフィルタバッグ１を示す。図は、フィルタバッグの中心を通るフィルタバッグの断面を示す。したがって、表面折目の長手方向の軸は、１つの面内において伸び、その面は更に、突出面に対し垂直に拡がる。その表面折目は、その長手方向の端部において、突出面に対し平行に延び且つ突出面の全面及び後面に位置するフィルタバッグの溶接継ぎ目に向かって延びる。したがって、このように、表面折目の最も強力な展開（strongest upholding）は、その中央において生じる。この場合も、フィルタバッグは、その表面折目が既にある程度展開されている状態として示されている。蟻継ぎ折目１１の各々は、フィルタバッグ壁１２の表面の範囲内で配置されている領域１１ａを含み、且つフィルタバッグ壁１２の表面の上方に突出している領域１１ｂを含んでいる。これらの領域１１ｂは、初めてフィルタバッグを掃除機に嵌入するときにおいては、まだ展開されない。

図２は、いわゆる三角折りの形の２つの表面折目２１を有するフィルタバッグ壁２０を備えるフィルタバッグ２を示す。図は、同様にフィルタバッグ中心を通るフィルタバッグの断面を示す。したがって、表面折目の長手方向の軸は、１つの面内において伸び、その面は更に、突出面に対し垂直に拡がる。その表面折目は、その長手方向の端部において、突出面に対し平行に延び且つ突出面の全面及び後面に位置するフィルタバッグの溶接継ぎ目に向かって延びる。したがって、このように、表面折目の最も強力な展開は、その中央において生じる。この場合も、フィルタバッグは、その表面折目が既にある程度展開されている状態として示されている。三角折目２１の各々は、フィルタバッグ壁２２の表面の範囲内で配置されている領域２１ａを含み、且つフィルタバッグ壁２２の表面の上方に突出している領域２１ｂを含んでいる。これらの領域２１ｂは、初めてフィルタバッグを掃除機に嵌入するときにおいては、まだ展開されない。

図１及び図２に図示されるフィルタバッグの第２フィルタバッグ壁は、表面折目を有しない。もちろん、この第２フィルタバッグ壁も一つ以上の表面折目を備えることはできる。

図１及び図２に図示される表面折目とは別に、異なる形状を有する表面折目も可能である。図１及び図２の実施例の表面折目がバッグの端部に対し垂直に伸びることに限定されると考えるべきではない。もちろん、表面折目はバッグ端に対しある角度を持って伸びることもできる。

先行技術による掃除機は、剛壁を有するフィルタバッグ受容空間を有する。フィルタバッグのフィルタ効果を進展させるため、これらの壁はリブ（rib）の形のスペーサ装置、すなわち、リブ形状の部分を有し、フィルタバッグがフィルタ表面においてフィルタバッグ受容空間の壁面に対しもたれ掛り、これによりフィルタ効果の効果が減少することを防止している。

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

この先行技術に鑑み、本発明の目的は、掃除機とフィルタバッグを備えた先行技術から公知の真空掃除装置を改良し、フィルタバッグの塵吸収能力を更に増加させ、ひいてはより高い集塵効率及び耐用年数を得ることである。この目的は、請求項１に従う掃除機及びフィルタバッグを備える真空掃除装置によって達成される。

すなわち、フィルタバッグが不織布フィルタバッグとして、使い捨てフィルタバッグとして、また少なくとも一つの表面折目を有する第１及び第２フィルタバッグ壁を有しているフラットバッグとして形成される装置によって達成される。表面折目の各々は、フィルタバッグ壁の表面の領域の範囲内に配置される領域及びフィルタバッグ壁の表面の領域の上に突出して、真空掃除の間展開されることができる領域を備える。ここでの掃除機は、剛壁を有するフィルタバッグ受容空間を備える。フィルタバッグ受容空間の壁に、少なくとも第１スペーサ装置が、フィルタバッグ壁の表面の領域内に位置する少なくとも１つの表面折目の領域を、フィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置するために設けられている。また、少なくとも第２のスペーサ装置が、少なくとも１つの表面折目の展開された領域を、前記フィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置するために設けられている

フィルタバッグ壁の表面の領域の範囲内に配置される表面折目の領域のためにこの（これらの）特別なスペーサ装置を供給し、また表面の領域の上に突出している表面折目の領域に特別なスペーサ装置を提供することによって、表面折目を形成しているフィルタ材料の表面の領域の大部分が流動にさらされるというように、表面折目を開くことができる。フィルタバッグの有効なフィルタ表面は拡張され（従来の掃除機の使用と対照的に）これによりフィルタバッグの塵吸収能力が従来の装置に比べて更に増加し、更には高い集じん率及び一層高い耐用年数が得られる。

本発明の好適な更なる発展によれば、フィルタバッグ受容空間の壁に対する第１及び／又は第２スペーサ装置の高さは、５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲でよく、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍである。これらの寸法により、フィルタバッグ受容空間を、表面折目を有するフィルタバッグに対し最適に適合させることが可能になる。

上記の本発明の他の更なる発展に対応し、第１及び第２のスペーサ装置の各々は網目、網目型部分、弓、弓型部分、リブ、リブ形部分、及び／又は出っ張り部として形成されることができる。この更なる発展は、掃除機のフィルタバッグ受容空間の内部で、フィルタバッグ全体のフィルタ表面の比較的均一で且つ最適な流動への露出を許容することができる。

上記した発明の他の更なる発展によれば、第１及び各第２スペーサ装置の各々は、フィルタバッグ受容空間の壁と一体に形成されることができる。したがって、掃除機のフィルタバッグ受容空間は、射出成形プロセスによって製造されることができる。これにより、フィルタバッグ受容空間を簡単且つ安価に製造することが保証される。

あるいは、全ての第１スペーサ装置及び全ての第２スペーサ装置は、フィルタバッグ受容空間において設けられているケージ型の挿入物として形成されることもできる。この更なる発展によって、すでに既存の掃除機を改造することが可能である。この設計では、ケージ型の挿入物は、フィルタバッグ受容空間から着脱可能及びフィルタバッグ受容空間に挿入可能に形成されることができる。

上記の全ての発明の更なる発展によれば、フィルタバッグは、いくつかの、好ましくは３つ〜７つの表面折目をフィルタバッグ壁の第１の層において備えることができ、及び／又は、いくつかの、好ましくは３つ〜７つの表面折目をフィルタバッグ壁の第２の層において備えることができる。驚くべきことに、この構成により、フィルタバッグの塵吸収能力とフィルタバッグの経済的製造との間の比率を最適にすることができ、更に高い集じん率及び長い耐用年数を得ることができることがわかった。

蟻継ぎ折目の形状を有する２つの表面折目を有する、先行技術に従ったフィルタバッグを示す。 三角ひだの形状を有する２つの表面折目を有する、先行技術に従ったフィルタバッグを示す。 本発明の第１実施形態を示す。 本発明の第２実施形態を示す。

図３は、本発明の第１実施例を示す。
この実施例は、図１にて図示したように、蟻継ぎ折目（dovetail folds）を有するフィルタバッグに特に適している。

図３は、完全に展開された表面折目３１を有するフィルタバッグを示す。領域３１ａは、フィルタバッグ壁３２の表面の領域の範囲内で配置されて、第１スペーサ装置３５によってフィルタバッグ受容空間３３の壁から間隔を置いて配置される。領域３１ｂは、フィルタバッグ壁３２の表面の領域の上に突出しており、第２のスペーサ装置３６によって、フィルタバッグ受容空間３３の壁からスペースを空けて配置される。
図３において視認可能であるように、第１及び第２スペーサ装置の高さは表面折目のサイズ及びフィルタバッグ受容空間の形状に依存する。もしフィルタバッグ受容空間が、図３の実施例のように、動作中のフィルタバッグの形状と類似している形状を有する場合、スペーサ装置は、従来技術において一般的であるようにフィルタバッグ空間が実質的に直方体形である場合に比べ、小さく形成することができる。後者の場合、特にフィルタバッグがいくつかの表面折目を備える場合、さまざまな表面折目のための第１スペーサ装置も異なるサイズを有する。これは第２のスペーサ装置においても同様である（この点で図４に関連して述べられる実施例を参照）。

この場合、第１及び第２スペーサ装置は、表面折目に沿った断面方向に伸びるウェブ形状部分として形成される。
この実施形態によれば、第１及び第２スペーサ装置は、フィルタバッグ受容空間３３の壁と一体に形成される。これによれば、例えば射出成形プロセスによってフィルタバッグ受容空間を簡単に生産することができる。

あるいは、第１及び第２スペーサ装置は、リブ、リブ形状部分及び／又は出っ張り部分として形成されることもできる。

図４は、本発明の第２実施形態を示す。この実施形態は、図２にて図示したように、三角ひだを有するフィルタバッグに特に適している。
図４は、完全に展開された表面折目４１を有するフィルタバッグを示す。
領域４１ａは、フィルタバッグ壁４２の表面の領域の範囲内で配置され、第１スペーサ装置４５によってフィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置される。領域４１ｂは、フィルタバッグ壁４２の表面の領域の上方に突出しており、第２スペーサ装置４６によって、フィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置される。第１及び第２スペーサ装置の形状及び寸法に関して、第１実施形態に関連してなされる記述は同様にあてはまる。

本発明の第３の非図示の実施例によれば、第１及び第２スペーサ装置は、ケージの形で設けられている。このケージの外形は、フィルタバッグ壁の表面の領域を越えて伸びる表面折目の領域をスペースを空けて配置する第２スペーサ装置によって予め定められる。有用なことには、これらが意図されるケージに挿入される場合、第２のスペーサ装置を形成しているすべての棒は、互いに実質的に平行に延び、且つフィルタバッグの表面折目と実質的に平行に延びる。同様に、第１スペーサ装置を形成する棒は、これらの棒とほぼ平行に延びる。これらの棒は、フィルタバッグの表面の領域の形状を再生して、したがって、第２のスペーサ装置によって形成されるケージの内部に伸びる。

必要であれば、第１及び第２スペーサ装置を形成する棒に対しある角度で、特に垂直に伸びるようなケージの棒を提供することもできる。ある角度になっているこの種の棒は、フィルタバッグの特定の領域（例えば注入口の領域）を安定させるのに役立つ。

Claims (7)

1. 掃除機及びフィルタバッグを備えた真空掃除装置であって、
   前記フィルタバッグは、不織布フィルタバッグ、使い捨てフィルタバッグ、並びに第１フィルタバッグ壁及び第２フィルタバッグ壁を有するフラットバッグとして形成され、
   前記フィルタバッグは、少なくとも一つの表面折目を有し、
   その表面折目の各々は、フィルタバッグ壁の表面の領域の範囲内に位置する領域を有するとともに、前記フィルタバッグ壁の表面の領域の上方に突出し且つ真空掃除の間において展開されることができる領域を有し、
   前記掃除機は、剛壁を有するフィルタバッグ受容空間を備え、
   そのフィルタバッグ受容空間の壁面において、
   少なくとも第１スペーサ装置が、前記フィルタバッグ壁の表面の領域内に位置する少なくとも１つの表面折目の領域を、前記フィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置するために設けられており、
   少なくとも第２のスペーサ装置が、少なくとも１つの表面折目の開かれた領域を、前記フィルタバッグ受容空間の壁からスペースを空けて配置するために設けられている
   ことを特徴とする真空掃除装置。
2. 前記フィルタバッグ受容空間の壁に対する第１及び／又は第２スペーサ装置の高さは、５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲にある、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１及び各第２スペーサ装置の各々は、網目、網目型部分、弓、弓型部分、リブ、リブ形部分、及び／又は出っ張り部として形成される、 請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記第１及び各第２スペーサ装置の各々は、前記フィルタバッグ受容空間の壁と一体に形成される、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
5. 全ての前記第１スペーサ装置及び全ての前記第２スペーサ装置は、前記フィルタバッグ受容空間に設けられているケージ型の挿入物として形成される、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
6. 前記ケージ型の挿入物は、前記フィルタバッグ受容空間から着脱可能及び前記フィルタバッグ受容空間に再挿入可能である
   請求項１乃至５のいずれかに記載の装置。
7. 前記フィルタバッグは、いくつかの、好ましくは３つ〜７つの表面折目を前記フィルタバッグ壁の第１の層に備え、及び／又は、いくつかの、好ましくは３つ〜７つの表面折目を前記フィルタバッグ壁の第２の層に備えている、請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。

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