JPH07506274A - ダストバッグ及びダストバッグの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ダストバッグ及びダストバッグの製法 本発明は、ダストバッグ及びダストバッグの製法に関する。

背景技術 近年、電気掃除機の吸引の性能は、絶えず向上している。その結果、入口開口部 を通ってダストバッグ内に吸い込まれる空気の流れは、かなり強力であって、浄 化される気流中の粒子が、ダストバッグの内側表面に衝突する際に、ダストバッ グを傷つける可能性がある。このような、電気掃除機のダストバッグが損傷を受 ける危険性は、入口開口部と向かい合うダストバッグの内側表面において、特に 高い。さらに、中に流れ込む空気が、入口開口部と向かい合うダストバッグの内 側表面に、斜めに衝突するようなダストバッグは、特に損傷を受けやすく、その ようなダストバッグにおいては、入口開口部と向かい合う内側の表面部分は、塵 埃すなわち粒子は、流れ込む空気によって吹き飛ばされ、内側表面を損傷から保 護し得るごみや粒子がそこに集まることがない。

ヨーロッパ特許第０　１６１　７６０　Ａ２号明細書によって、３層の繊維材複 合物よりなるフィルタバッグを有するダストバッグが公知である。ポリプロピレ ンの極小繊維よりなる内部層が、強度の高い２つの外部保持層の間に配置されて いる。この２つの外部層は、ナイロン繊維の不織ウェブよりなり、一体に溶接さ れている。この外部層は、機械加工方向と、その横方向との両方に、強度がかな り高い。しかし、この公知のダストバッグは、強度の高い２つの繊維層を、その 壁部全体にわたって有しているので、製造費は比較的高い。

本発明の目的は、吸い込まれた粒子による損傷から保護されており、かつ、低コ ストで製造されることが可能なダストバッグを提供することである。

発明の要旨 上記の目的は、本発明のダストバッグによって達成される。本発明のダストバッ グは、通気性フィルタ材を備えるフィルタバッグと、向かい合うエツジでそれぞ れ接合されすなわち閉じられてフィルタバッグを形成する２つの壁部とを有する 。

この２つの壁部の一方には、浄化される空気がフィルタ内に流入するのを許容す る入口開口部が配置されている。流入開口部と向かい合う壁部の内側表面には、 保護層が脩えられている。この保護層は、通気性材料よりつくられており、気流 中の粒子によって生じる機械的な応力に対する耐性を有し、フィルタバッグのフ ィルタ材を保護する。この保護層は、少なくとも入口間［１部と向かい合う一方 の壁部の面部分に、また、２つの壁部の少なくとも２つの接合エツジの間に延在 しており、この保護層は、接合エツジの間に、少なくともエツジの長手方向の一 部分で保持されている。この保護層は、入口開口部と向かい合う壁部の内側表面 に位置する。

本発明に係るダストバッグの保護層は、完成に先立ってフィルタバッグ内に位置 決めされる挿入物である。この挿入物は、少な（とも２つの接合端部エツジでフ ィルタバッグに保持される。好ましくは、この挿入物は、フィルタバッグの壁部 の接合エツジ部の間に配置される挿入物の端部で、フィルタバッグに保持される 。各壁部は、一体的に構成してもよい。または、互いに接合されて、各壁部を構 成する複数のパーツより構成してもよい。都合のよいことに、本発明のダストバ ッグの保護層は、細長い形状のウェブの形状をしており、入口開口部と向かい合 う壁部の全面には延在しないが、入口開口部と向かい合う面部分にのみ配置され て、フィルタバッグを貫いて延在している。この保護層は通気性材料よりなる。

好ましくは、この材料の通気性は、現在用いられているフィルタ材の通気性より もかなり（例えば、少な（とも１０倍まで）高（、ダストバッグの圧力の低下は 、生じないか、生じてもわずかに減少するのみである。

この保護層は、不織で強固に接続する（例えば熱接着）合成ポリマー繊維より構 成されており、強度はかなり高いが重量は軽いので、有利である。保護層の強度 は、フィルタ材の強度よりも、少なくとも２から３倍は高いのが好ましい。

本発明に係る製法の第１実施例では、上述したダストバッグは、通気性フィルタ 材の第１ウエブを形成することによってつくられる。供給される間に、通気性フ ィルタ材の第１ウエブは、その縦方向の両エツジが重なるように形成される。

別個の第２ウエブは、第１ウエブとともに、第１ウエブの保護層として供給され る。この第２ウエブは、第１ウエブよりも幅が狭い。第２ウエブは、第１ウエブ の略中夫に位置決めされる。第１ウエブを成形することによって、第１ウエブは 第２ウエブを包み、第１ウエブの重なる縦方向エツジが接合された後、フィルタ 材のチューブが得られる。このチューブには、第２ウエブが挿入物として配置さ れ、この挿入物は、通気性材料よりなり、気流中の粒子によって生じる機械的な 圧迫に対する耐性を有し、第１ウエブのフィルタ材を保護する。第１ウエブは、 完成したダストバッグの（ｔ＆の）入口開口部を形成する開口部を備えている。

この開口部は、濾過される空気がフィルタバッグ内に流入するためのものである 。人口開口部は、第２ウエブと向かい合って備えられる。重なる縦方向エツジが 接合された後に、上記のように形成された第１ウエブの一部分が、その中に第２ ウエブが配置された状態で切断される。そして、この切断部は、その両方の開い た端部エツジで、密封するように閉じられる。このことは、例えば、折り畳んで 熱接着を行うこと、あるいは、その端部を接着剤で接着することによって行うこ とができる。こうすることによって、第２ウエブの縦方向両端部は、切断部の２ つの閉じられた端部で保持される。本発明の挿入物は、入口開口部と向かい合う 領域にダストバッグの保護部材となり、第１ウエブに加えて供給される第２ウエ ブとして、このように容易に製造工程に組み入れることが可能である。第２ウエ ブは、その中に第２ウエブ材を含むフィルタ材のホース状切断部の端部が閉じら れる際に、フィルタ材ウェブに自動的に固定される。流入する空気が第２ウエブ をフィルタバッグの内側表面に押圧するので、第２ウエブを第１フイルタ材ウエ ブに固定するのに、それほど大きな面積は必要ではない。

上記の方法によって、一般には、特に紙のフィルタ材よりなるダストバッグが製 造されるのに対し、本発明に係る方法の第２実施例は、好ましくは、繊維層複合 物をフィルタ材として用いるダストバッグの製造を提供する。１つ以上の層と熱 可塑性合成繊維とよりなるこのような通気性複合物フィルタ材の第１層の上に、 透過される気流中の粒子によって生じる機械的な圧迫に対する耐性があり、通気 性を有する材料よりなる第２層が貼１；１される。この第２Ｎ４の上には、第１ 層と同じ材料よりなる第３の層が貼付され、少なくとも第１層と第３層との端部 は重なり、第２層の少な（とも２つの（向かい合う）エツジは、第１層と第３層 の向かい合うエツジに重なる。そして、上側に横たわる層は、その重なるエツジ に沿ってともに溶接される。層を溶接して重ねるのに先立って、第１層及び第３ 層に開口部が形成されるであろう。開口部は、第２層と向かい合う。上述の一連 の層を溶接してダストバッグを製造することによって、第２層は、その端部およ び／またはそのエツジ部で、フィルタ材の２つの層の間に保持される。好ましく は、第２層は、第１層または第３層よりも幅が狭く、ダストバッグの入口開口部 に向かい合う面部分にのみダストバッグを貫いて延在する。

この両型法においては、フィルタバッグが閉じられた後に、フィルタバッグに人 ［］開口部を備えることも可能である。

２つのフィルタ材層の溶接エツジの間で固定されるエツジ部においては、第２（ 中間）ｗ４の耐性は、溶接シームの強化に寄与する。フィルタ材層をともに溶接 することによって、溶接シームの領域内の繊維は、融解によってもろくなり、強 度が損なわれる可能性がある。通気性のある第２層は、その繊維は、好ましくは 、フィルタ１層の融点よりも高い融点を有し、溶接シームを強化する。というの は、溶接時に融解することがないためである。第２層は、溶解して固体化した材 料に囲まれる母材のように作用する。また、第２層は、第１層と第３層の材料が 溶接時に融解して、第１層と第３層とが互いに接合されることが可能な程度には 十分に薄くて通気性があることが理解されるべきであろう。

図面の簡単な説明 以下に、本発明に係るダストバッグの実施例を、図面を参照して詳細に説明する 。

図１は、電気掃除機の側面立面図であって、その中にダストバッグが取り付けら れている。

図２は、図１のダストバッグの平面図である。

図３は、その中に保護材ウェブがついている紙のダストバッグの製法をよりよく 理解するための斜視図である。

図４は、図３の紙のダストバッグの、端部がまだ開いている状態の斜視図である 。

発明を実施するための最良の形態 まず、図１について述べると、電気掃除機１０が概略的に側面立面図で示されて いる。電気掃除機１０のハウジング１２内にはチャンバ１４が形成されており、 チャンバ１４は、電気掃除機用ダストバッグ１６を納めている。ソケット２０が ついたホース１８を通って、ダストバッグ１６内に空気が吸い込まれる。このソ ケット２０は、電気掃除機のハウジング１２と接続するのに適している。ソケッ ト２０は、ダストバッグ１６に形成された入口開口部２２を貫通して延在してい る。ダストバッグ１６内に局部的な真空を発生させるために、１気掃除機１０に は、２４で示すファンが備えられている。支持プレート２６は、堅くて曲げに強 い材料よりなり、支持プレートが接合されたダストバッグ１６を、電気掃除機の ハウジング１２の入口開口部２２の領域に支持するのに役立つ。

ダストバッグ１６は、二層の繊維材複合物のフィルタバッグ２８を備える。この 繊維材複合物は、フィルタ層として作用するポリプロピレン繊維の第１フィルタ 層と、その第１フィルタ層と接合され、これもポリプロピレン繊維の支持層とを 備える。この支持層は、電気掃除機１０の運転中及びダストバッグ１６の取り扱 い中に、フィルタバッグ２８に十分な安定性と強度とを与える程度の強度を有し ている。フィルタバッグ２８に用いる材料は、フィルタ繊維材であって、ミネソ タ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニーから市販され ており、“ＳＢＭＦ”として指定される。繊維材複合物よりなる支持層は、フィ ルタバッグ２８の外側層を形成する。

フィルタバッグ２８は、上側壁部３０と下側壁部３２とを有する。この上側壁部 ３０には、入口開口部２２が形成されている。図１の３４に示すように、フィル タバッグ２８の２つの壁部３０，３２の向かい合うエツジ３６はともに溶接され る（図２のフィルタバッグ２８の平面図も参照）。

図１．２に示すように、フィルタバッグ２８は、保護層挿入物３８を有する。

この保護層挿入物は、下側壁部３２の内側表面に固定されずに位置する。保護層 挿入物３８は、２つの壁部３０．３２の少なくとも２つのエツジ３６の間に延在 する。挿入物３８は、この２つの壁部３０，３２の間に保持される。図２に示す ように、保護層挿入物３８は、細長い形状で、下側壁部３２の、入口開口部２２ と向かい合う面領域に延在する。保護層挿入物３８は、通気性と耐性のある不織 合成繊維よりつくられる。保護層挿入物に用いる材料は、”セレックス”という 商標で、スウェーデンのファイバー・ウェブ・スウェーデン・アクチボラゲット より市販されている不織ナイロンウェブである。保護層挿入物３８の不織ウェブ の強度は、フィルタバッグ２８の繊維複合材の強度よりもはるかに大きい。保護 層挿入物３８は、入口開口部２２の向かい側に配置されているので、ダストバッ グ１６内に吸引される気流で運ばれる粒子の衝突による損傷から、フィルタバッ グ２８の内側を保護する。フィルタバッグ２８の残りの内側の面領域は、気流内 の粒子による損傷から保護される必要はない。なぜなら、フィルタバッグ２８の 残りの部分には、粒子がこのように速い速度で衝突することはないためである。

保護層挿入物３８の通気性は、フィルタバッグ２８の繊維複合物の通気性よりも かなり高いので、ダストバッグ１６の流体特性が損なわれることはない。

図１．２に示すダストバッグ１６は以下のように製造される。繊維複合材の第１ 層の上に、細長い形状の保護層挿入物３８が貼付されて、フィルタバッグ２８の 下側壁部３２を形成する。保護層挿入物３８は、その細片が、後に形成される入 口開口部２２の向かい側に配置されるように位置決めされる。次に、この第１の 層と保護層挿入物３８との上に、上側壁部３０を形成する、繊維複合材のもう１ つの層が貼付される。このステップに先立って、このもう１つの層には、入口開 口部２２が形成されている。そして、２つの繊維複合材層と、その間に挿入され た細長い形状の保護層挿入物３８とを含む一連の層は、エツジ３６で溶接される 。保護層挿入物３８の縦の寸法は、保護層挿入物３８が、２つの壁部３ｏ、３２ の繊維複合材層の、少なくとも２つの接合溶接エツジ３６の間に延在するように 選択される。このようにして、保護層挿入物３８は、フィルタバッグ２８のエツ ジ３６で保持される。保護層挿入物３８の繊維の融解温度は、壁部３０．３２の 繊維の融解温度よりも高い。このことによって、保護層挿入物３８は、溶接シー ムの強化に寄与する。保護層挿入物３８の通気性と薄さとによって、壁部３０゜ ３２の溶融繊維材が保護層挿入物３８に浸透して接着することが確実になる。さ らなるステップでは、フィルタバッグ２８の入口開口部２２の領域に、支持プレ ート２８が取り付けられる。支持プレート２６は、入口開口部２２と一致する穴 ４０を有する。

繊維複合材のダストバッグの見本を実験の目的で製作した。繊維複合材料に用い た材料は、５８ＭＦ”、！：いう名称でミネソタ・マイニング・アンド・マニュ ファクチュアリング・カンパニーより市販されている、二層の不織ラミネートで ある。

この繊維ラミネートは、重さが３０ｇ／ｍ２の不織ポリプロピレンウェブよりな る支持層を有する。フィルタ層である第２の層は、重さが４０ｇ／ｍ’のポリプ ロピレン繊維の、もう１つの繊維層より構成した。このフィルタ層は、支持層に 溶融状態で流れ込むポリプロピレン繊維（いわゆるメルトブローンファイバー（ ■ｅｆｔｂｌｏｗｎ　ｆｉｂｅｒｓ）である）よりなる。フィルタバッグ２８に 用いた繊維ラミネートの詳細は、米国特許第４．９１７．９４２号明細書に記載 されている。保護層挿入物３８は、“セレックス”という商標でスウェーデンの ファイバー・ウェブ・スウェーデン・アクチポラゲットより市販されている、不 織ナイロンウェブの細片である。用いた材料の重さは１０ｇ／１ｌ１２であった 。この材料は、各交点で互いに接続される、連続フィラメントを１００％含む。

その引張強さは、機械加工方向は４．１ｋｇで、その横方向は２．３ｋｇであっ た。そのトラップ引裂強さくｔｒａｐ　ｔｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈ）は、機械加 工方向は１．６ｋｇで、その横方向は１．１ｋｇであった。通気性は、６．６１ ＋＋３／秒／ｌ１２であった。保護層挿入物３８の厚みは、０．０８１であった 。

図３．４に、ダストバッグ用フィルタバッグを作る第２の製法と、端部がまだ閉 じられていない状態のダストバッグとを、それぞれ、概略的に示す。図３にした がうて、２枚以上あるガイドプレート４４の下側に、フィルタペーパーウェブ４ ２が供給される。このフィルタペーパーウェブ４２は、ガイドプレート４４の長 辺を越えて略同じ長さで延在しており、突出端部で折り畳まれて、ガイドブレー ト４４を包む。フィルタペーパーウェブ４２のエツジが完全に折り畳まれると、 フィルタペーパーウェブ４２のエツジは重ねられ、接着剤を貼付することによっ て接着されることが可能である。また別のガイドブレート４６は、縦方向側面に それぞれ１つずつあって、平行に間隔をあけたガイドプレート４４の間のすなわ ちそれぞれ隣接する２枚のガイドプレートの間の空間内に延在する。これら２つ の別のガイドブレート４６は、対をなして配置され、同じ高さに配置されて、ガ イドプレート４４の周囲に位置するフィルタペーパーウェブ４２に、図３．４に 示すような、たて方向の２つの折り目あるいはたて方向の複数の折り目を形成す るように作用する。フィルタペーパーウェブ４２とともに、もう１つの保護材ウ ェブ４８が備えられる。フィルタペーパーウェブ４２よりも実質的に幅が狭いも う１つのウェブ４８も、フィルタペーパーウェブ４２によって包まれる。図３に したがって、このもう１つのウェブ４８は、上側ガイドプレート４４上に載せら れながら、フィルタペーパーウェブ４２とともに前進させることが可能である。

保護材ウェブ４８の目的は、完成したフィルタバッグ２８のフィルタペーパーウ ェブ４２の内側面を、そこに衝突する気流の中の粒子により受ける損傷から保護 することである。フィルタペーパーウェブ４２内の所定の場所に、後にフィルタ バッグの入口開口部を形成する開口部５６が備えられる。開口部５６は、保護材 ウェブ４８と向かい合う。図３の製法によって形成されたフィルタペーパーウェ ブ４２の一部分５０は、その中に保護材ウェブ４８を包んでおり、切断されて、 フィルタバッグ（図４参照）をつくる。この一部分は、開口部５６を有する。こ のように形成されたフィルタペーパーウェブ４２は、２つの向かい合う壁部５２ ．５４を有する。壁部５２は、フィルタペーパーウェブの２つの重なる縦方向エ ツジを含む。保護材ウェブ４８は、壁部５２の内側に位置する。それと向かい合 う壁部５４は、予め備えられた入口開口部５６を有する。支持プレート５８は、 形成されたフィルタペーパーウェブ４２に固定されて、開口部５６の周囲を囲ん でいる。

保護材ウェブ４８は、保護材が開口部５６に向かい合って配置されるように位置 決めされる。一部分５０の開いている端部５１を折り畳んで接着することによっ て、一部分は２つの端部５１で閉じられて、完成したフィルタバッグ６０が得ら れる。保護材ウェブ４８は、フィルタバッグ６０の２つの縦方向の端部５１で保 持される。本明細書に詳述した製法はまた、第１の製法のフィルタ材に用いるこ とも可能である。

ダストバッグを、気流で運ばれてダストバッグに速い速度で衝突する粒子による 損傷から保護する保護層のついたダストバッグの二実施例について上述した。

保護層は、比較的幅の狭い細片としてダストバッグを貫いて延在して、ダストバ ッグの入口開口部と向かい合う面領域を覆っている。この保護層の細片をダスト バッグの製造工程に組み込むことは比較的容易であって、はとんど問題は生じな い。

この保護層は必要とされる部分にのみ配置されるので、ダストバッグの材料費を 削減することが可能である。この保護層の材料の通気性は、フィルタバッグの残 りの部分の材料の通気性に比べて高いので、ダストバッグの通気性や圧力低下を 犠牲にすることはない。

ＦＩＧ、４ 平成６年１１月４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フィルタバッグ（２８；６０）と、入口開口部（２２；５６）と、保護層（ ３８；４８）とを備えるダストバッグであって、上記フィルタバッグ（２８；６ ０）は、通気性フィルタ材を有し、上記フィルタバッグは、向かい合うエッジ（ ３６，５１）で接合されて上記フィルタバッグ（２８；６０）を形成する２つの 壁部（３０，３２；５２，５４）を有し、上記入口開口部（２２；５６）は、透 過される空気が、上記フィルタバッグ（２８；６０）に入るのを許容し、上記開 口部（２２；５６）は、上記壁部（３０，３２；５２，５４）の一方に備えられ 、 上記保護層（３８；４８）は、気流で運ばれる粒子によって生じる機械的圧迫に 対する耐性を有する通気性の材料よりなり、上記フィルタ材を保護し、上記保護 層は、上記壁部（３０，３２；５２，５４）の他方の内側表面に位置することが でき、かつ、少なくとも、上記入口開口部（２２；５６）と向かい合うその面領 域に延在しており、上記開口部（２２；５６）は、その間に保護層が保持されて いる上記壁部（３０，３２；５２，５４）の少なくとも２つの接合エッジ（３６ ，５１）の間にある、ダストバッグ。 ２．上記保護層（３８；４８）は、その縦方向端部が、上記壁部（３０，３２； ５２，５４）の向かい合う接合エッジ（３６，５１）の間に位置決めされて保持 される保護細片の形状をしており、上記エッジは、上記フィルタバッグ（２８， ６０）の上記縦方向寸法を定義することを特徴とする、請求項１記載のダストバ ッグ。 ３．上記保護層（３８；４８）は、ともに溶接されかつ軽量で高強度である強固 に接続された熱可塑性ポリマー繊維の不織ウェブであることを特徴とする、請求 項１または２のいずれかに記載のダストバッグ。 ４．上記フィルタ材は、フィルタペーパー材であることを特徴とする、請求項１ 記載のダストバッグ。 ５．上記フィルタ材は、合成繊維材を含む、１つまたは複数の層の複合物である ことを特徴とする、請求項１記載のダストバッグ。 ６．上記壁部（３０，３２）は、そのエッジ（３６）でともに溶接され、保護層 （３８）の材料の融解温度は、合成繊維フィルタ材の融解温度よりも高いことを 特徴とする、請求項５記載のダストバッグ。 ７．ダストバッグの製法であって、 通気性フィルタ材よりなる第１ウェブ（４２）が供給され、気流によって運はれ る粒子によって生じる機械的応力に対する耐性を有し、上記第１ウェブ（４２） のフィルタ材を保護する、通気性材料の第２層が、上記第１ウェブとともに供給 され、上記第２ウェブは上記第１ウェブよりも幅が狭く、上記第１ウェブ（４２ ）は、その２つの縦方向エッジが重なるよう形成され、上記のように形成された 第１ウェブ（４２）が、第２ウェブを包み込み、上記第１ウェブの上記の重なる 縦方向エッジが接合され、上記第１ウェブ（４２）に開口部（５６）が形成され 、該開口部は、上記第２ウェブ（４８）と向かい合い、 第１ウェブ内に位置決めされた上記第２ウェブとともに、上記の形成された第１ ウェブ（４２）の一部分（５０）が切断されて、上記切断部分（５０）が、その 両端部（５１）でシールされ、上記第２ウェブ（４８）は、上記切断部（５０） のシールされた両端部（５１）で保持される、ダストバッグの製法。 ８．上記第１ウェブ（４２）は、ペーパーフィルタ材を含む、請求項７記載の方 法。 ９．通気性材料よりなり、濾過される気流で運ばれる粒子によって生じる機械的 応力に対する耐性を有し、フィルタ材の第１層（３２）を保証する第２層（３８ ）が、熱可塑性合成繊維を含む通気性フィルタ材よりなる上記第１層（３２）上 に位置決めされ、 熱可塑性合成繊維を含む通気性フィルタ材よりなる第３層（３０）が、上記第２ 層（３８）上に位置決めされ、 上記の一連の層は、連続するエッジラインに沿って、ともに溶接され、上記の層 （３２，３８，３０）を重ねて接着するのに先立って、上記第１層及び第３層（ ３０，３２）によって形成されるフィルタバッグ（２８）内に、濾過される空気 が入るのを許容する入口開口部（２２）が、上記第１層あるいは第３層に形成さ れ、上記開口部は上記第２層（３８）と向かい合う、ダストバッグの製法。 １０．上記第２層（３８）は、上記第１層及び第３層（３２，３０）よりも幅が 狭く、上記入口開口部（２２）は、上記の幅が狭い第２層（３８）と向かい合っ て配置されることを特徴とする、請求項９記載の方法。