KR101093035B1

KR101093035B1 - 전기 청소기용 집진필터

Info

Publication number: KR101093035B1
Application number: KR1020057017866A
Authority: KR
Inventors: 준 요시카와; 마사아키 오치; 신키치 모리
Original assignee: 아임 가부시키가이샤
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2011-12-13
Also published as: JP3558290B1; CN100415149C; WO2004112560A1; JP2009178172A; CN1774199A; KR20060022641A

Abstract

이음천부를 없게 한 청소기용 필터에 있어서, 확실하게 넓힐 수 있고, 또한, 필터의 파손이 생기지 않는 것으로 하는 것을 과제로 한다. 필터 본체(3)가 설치 보드(2)에 설치되고, 이 필터 본체(3)는, 앞면 시트부와 후면 시트부로 이음천부가 없는 자루형상체를 이룬다. 필터 본체(3)는, 45도 캔틸레버법에 의한 굽힘 저항도 100㎜ 이하의 유연성을 갖는 부직포제 시트에 의해 구성된 것이며, 이 부직포제 시트의 인장 파단 신장을 15% 이상으로 한다.

Description

전기 청소기용 집진필터{DUST-COLLECTING FILTER FOR ELECTRICAL CLEANER}

본원 발명은 전기 청소기용 집진필터의 개량에 관한 것이다.

종래부터, 자루형상의 1회용 전기 청소기용 집진 필터가 알려져 있다. 이 종래의 전기 청소기용 집진필터로서, 예컨대 도 9(A)(B)에 나타내는 바와 같은 것이 알려져 있다. 이 전기 청소기용 집진필터는, 앞면 시트부(a2)에 집진구(a1)를 갖는 필터 본체(a)와, 전기 청소기에 착탈가능하게 부착되는 두꺼운 종이로 이루어지는 판형상의 설치 보드(b)를 구비한 것이며, 이 필터 본체(a)를, 전후 양면(a2,a4)과, 좌우 양측면(a3,a3)을 구비한 것으로 구성한 것으로, 상하 양단을 개구한 통형상의 상태에서, 좌우 양측면(a3,a3) 각각을 앞면 시트부(a2) 및 후면 시트부(a4)로부터 산형상 접음함과 아울러, 좌우 양측면(a3,a3) 각각을 중앙의 골짜기형상 접음부(d3)로 2개 접음하여 앞면 시트부(a2)와 후면 시트부(a4) 사이에 동량씩 접어 넣음으로써 이음천부(d,d)를 형성하고, 앞면 시트부(a2)의 좌우 중앙에 집진구(a1)를 배치하여 필터 본체(a) 전체를 설치 보드(b)보다 약간 폭이 넓은 편평한 형상의 것으로 한 것이다. 그리고, 도 10에 나타내는 바와 같이 상단부를 하방측으로 되접어서 접착함으로써 상단부 폐쇄부(e1)를 형성함과 함께, 자루체(c)의 하단부를 상방측으로 되접어서 접착함으로써, 하단부 폐쇄부(e2)를 형성한 것으로 한다. 이와 같 이 형성한 필터 본체(a)의 앞면 시트부(a2)를 설치 보드(b)에, 앞면 시트부(a2)의 집진구(a1)와, 설치 보드(b)에 형성한 호스 도입구(b1)를 합치하도록 하여 접착시킴으로써, 설치 보드(b)의 좌우 및 상하 양단 각각으로부터 필터 본체(a)의 앞면 시트부(a2)를 돌출시키고, 또한, 이 상태로부터 설치 보드(b)의 상하 양단 각각으로부터 돌출한 필터 본체(a)를, 설치 보드(b)의 상단, 하단 양 위치 각각으로부터 후방측으로 접어서 전체를 콤팩트한 편평한 형상으로 한 것이다. 그리고, 사용에 있어서는, 전기 청소기에 설치한 집진실의 부착부에, 설치 보드(b)를 부착함으로써, 전기 청소기용 집진필터를 집진실에 장착할 수 있음과 아울러, 전기 청소기의 흡인작용에 따라 필터 본체(a)가 집진실의 내벽까지 부풀어 올라서 쓰레기 등을 집진 수납할 수 있다.

그러나, 이음천부(d,d)를, 좌우 양측면(a3,a3) 각각을 앞면 시트부(a2)와 후면 시트부(a4) 사이에 접어 넣도록 하여 형성하고 있기 때문에, 이음천부(d,d)의 형성에 공정과 시간을 요함과 아울러, 이음천부의 제조공정중, 골짜기 접음부(d3)의 형성에 있어서, 시트가 파손되버려 불량품이 생길 우려가 있다. 또한, 이 불량은, 이음천부(d) 내이기 때문에, 검품 등에서도 발견되기 어렵다라는 문제가 있다. 또한, 앞면 시트부(a2)로부터의 산형상 접음부(d1)와 후면 시트부(a4)로부터의 산형상 접음부(d2)의 위치를 가지런하게 하는 것이 어렵고, 위치 어긋남이 생기면 외관이 손상되어, 상품가치가 저하되버린다. 또한, 도 10에 나타내는 바와 같이 상단부 폐쇄부(e1) 및 하단부 폐쇄부(e2)를 형성할 때, 좌우의 양단부에서는, 앞면 시트부(a2)와, 후면 시트부(a4)와, 각 측면(a3,a3)을 2개 접은 2장의 접어넣음편 (a5,a5)의 합계 4장을 서로 겹치게 하여 되접어야만 하고, 되접어진 부분의 두께가 두껍게 되어 버리며, 예쁘게 되접기 어려워서 되접기 작업이 곤란하다. 또한, 되접더라도 접음부에 탄성이 강하게 작용하여 원래의 상태로 되돌아오려고 해버리고, 그 결과, 접착하기 어렵고, 상단부 및 하단부에 간극이 발생해 버린다라는 과제가 있다. 그 경우에 있어서, 상단부 폐쇄부(e1) 및 하단부 폐쇄부(e2)를 형성한 후에, 이음천부(d,d)를 형성하는 것으로 하면, 이음천부(d,d)의 형성이 더욱 곤란해져 버린다.

또한, 접어 넣은 전기 청소기의 메이커나 기종에 따라 전기 청소기의 집진실의 형태가 다르고, 전기 청소기용 집진필터를 집진실에, 설치 보드(b)의 하단측에서부터 부착할 경우와, 설치 보드(b)의 우단측에서부터 부착할 필요가 있는 경우가 있고, 설치 보드(b)의 우단측에서부터 부착할 경우에는, 설치 보드(b)의 우단으로부터 돌출한 필터 본체(a)의 돌출부(f)가 방해로 되고, 그 돌출부(f)를 후방측으로 구부리도록 하여 행해야만 하고, 설치가 번거롭고 시간을 요해버린다. 또한, 유저가, 그 설치에 있어서, 잘못해서 돌출부(f)와 함께 설치 보드(b)를 부착해 버릴 경우가 있고, 그 경우에는 필터 본체(a)를 집진실에서 부풀어 오르게 할 수 없게 되어 버린다. 또한, 이 경우에 있어서, 예컨대 도 11(A)에 나타내는 바와 같이 필터 본체(a)를, 설치 보드(b)에 대해서 좌측방향측으로 치우치게 해서 부착하여 설치 보드(b)의 우단으로부터 필터 본체(a)를 돌출시키지 않도록 하는 것도 고려되지만, 그 경우에는, 도 11(B)에 나타내는 바와 같이 필터 본체(a)가 전기 청소기(100)의 집진실(102)의 좌측방향측으로 치우친 상태에서 배치되기 때문에, 필터 본체(a)가 집진실(102)에서 부풀어 올라도, 필터 본체(a)의 우단측 전체가 집진실(102)의 내벽(102a)에 닿지 않아 집진실(102)의 내벽(102a)과의 사이에 간극(103)이 발생하여, 사용중에 필터 본체(a)가 파열되 버린다라는 문제가 있었다.

그래서, 본원 출원인은, 다음 3개의 목적을 실현하는 것으로서, 일본 특허공개 2002-65530호 공보에 기재된 발명을 제안했다.

제 1 목적은, 폐쇄부의 접음 조작이 간단하고, 또한, 폐쇄부에 간극의 발생할 우려가 없는 전기 청소기용 집진필터의 제공이다.

제 2 목적은, 용이하게 단시간에 접은 상태로 할 수 있고, 저비용으로 제작할 수 있는 전기 청소기용 집진필터의 제공이다.

제 3 목적은, 상단부 폐쇄부 및 하단부 폐쇄부의 접음 조작이 간단하며, 또한, 상단부 폐쇄부 및 하단부 폐쇄부에 간극이 발생할 우려가 없고, 저비용으로 제작할 수 있는 것이며, 각종 기종의 전기 청소기에 용이하게 장착할 수 있음과 아울러, 사용중에 필터 본체가 파열될 우려가 없는 전기 청소기용 집진필터의 제공이다.

일본 특허공개 2002-65530호 공보에 따른 전기 청소기용 집진필터는, 앞면 시트부와, 후면 시트부를 구비하고, 이들 앞면 시트부와 후면 시트부의 둘레 가장자리부끼리가 접합됨으로써, 앞면 시트부와 후면 시트부로 필터 본체가 형성된 것이다. 보다 상세하게는, 필터 본체의 앞면 시트부와 후면 시트부가, 연속하는 일련의 시트형상 부재의 측변끼리를 접속함으로써 형성된 양단 개구의 통형상체의 앞면 시트부, 후면 시트부 각각으로 구성되고, 앞면 시트부와 후면 시트부가, 통형상체 로 된 시트형상 부재를 접어서 형성한 접음부와, 개구한 통형상체의 양단 각각을 되접어서 접착함으로써 형성한 폐쇄부에 의해 접합된 것이다. 그리고, 이 필터 본체는, 접음 점선을 구비하고, 이 접음 점선에 의해서, 필터 본체가, 비접음부와, 접음부로 구획 형성되고, 접음부가, 접음 점선을 따라 비접음부의 후방측으로 되접혀진 것이다.

그런데, 통상 이러한 종류의 필터로서 많이 이용되고 있는 종이제의 필터재를 이용하여, 이 일본 특허공개 2002-65530호 공보에 따른 발명을 실시한 경우, 청소기에 흡인작용만으로는, 필터가 자루형상으로 충분히 넓혀지지 않는다라는 과제가 남았다. 특히, 도 12에 나타내는 바와 같이, 전기 청소기의 집진실의 고정부(201)에 필터의 설치 보드(200)를 장착한 경우, 집진실의 바닥(202) 상에, 필터 본체(203)의 접음부(204)가 올라타게 되어 버리고, 접음부(204)와 비접음부(205) 사이의 각의 부분(k)이 잘 넓혀지지 않는다라는 과제를 갖는다. 또한, 집진실(201) 내에는 각종 요철이 형성되어 있는 경우가 많지만, 이 요철에 필터가 걸려서, 자루형상으로 잘 넓혀지지 않거나, 최악일 경우에는 필터가 파손되어 버린다라는 문제가 생긴다.

또한 도 8에 나타내는 바와 같이, 집진실의 고정부에 설치 보드를 장착할 경우에, 필터 본체도 끼워 넣어져 버리는 경우가 있고, 그 결과, 자루형상으로 잘 넓혀지지 않거나, 필터가 파손되어 버린다라는 문제가 생긴다.

그래서, 본원 발명은, 상기 제 1 내지 제 3 과제를 해결하면서, 확실하게 넓혀질 수 있고, 또한, 필터의 파손이 생기기 어려운 전기 청소기용 필터의 제공을 목적으로 하는 것이다.

그리고, 본원의 청구범위 제 1에 따른 발명은, 집진구(31a)를 갖는 필터 본체(3)가, 호스 도입구(21)를 갖는 판형상의 설치 보드(2)에 대해서, 집진구(31a)와 호스 도입구(21)를 위치맞춤되게 하여 설치되고, 전기 청소기에 설치된 집진실에 착탈가능하게 장착할 수 있게 한 전기 청소기용 집진필터에 있어서, 필터 본체(3)는, 인장 파단 신장이 15~65%인 부직포제 시트(3a)에 의해 구성된 자루형상체를 이루는 것이며, 또한, 이 자루형상체의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리가 이음천부를 설치하지 않고 접합됨으로써, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)로 이음천부가 없는 자루형상체를 이루는 것이며, 이 필터 본체(3)가, 접음 점선(37,38)을 구비하고, 이 접음 점선(37,38)에 의해서, 필터 본체(3)가, 비되접음부(30)와, 접음부(33,34)로 구획 형성되고, 접음부(33,34)가, 접음 점선(37,38)을 따라 비되접음부(30)의 후방측으로 되접혀진 것이며, 상기 집진구(31a)는, 앞면 시트부(31)의 대략 중앙의 비되접음부(30)에 형성됨과 아울러, 이 앞면 시트부(31)의 대략 중앙의 비되접음부(30)에 상기 설치 보드(2)가 부착된 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터를 제공하는 것에 의해, 상기 과제를 해결한다. 본원 발명에 있어서, 인장 파단 신장은 JISP8113에 준거한다. 또한, 이 규격은, 종이 및 판지를 대상으로 삼는 것이지만, 본원에서는, 부직포에 대해서 상기 규격을 적용한 것이다.

본원의 청구범위 제 2에 따른 발명은, 부직포제 시트(3a)가, 45도 캔틸레버법에 의한 굽힘 저항도 100~10㎜의 유연성을 갖는 것임을 특징으로 하는 청구범위 제 1에 기재된 전기 청소기용 집진필터를 제공한다.

본원의 청구범위 제 3에 따른 발명은, 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)가, 유연성을 갖는 부직포제 시트(3a)의 측변끼리를 접합함으로써 형성된 양단 개구의 통형상체의 앞면, 후면 각각으로 구성되고, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)가, 통형상체로 된 부직포제 시트를 접어서 형성한 접음부(39,39)와, 통형상체의 양단을 접합함으로써 형성한 폐쇄부(35,36)에 의해 접합된 것임을 특징으로 하는 청구범위 제 1 또는 제 2에 기재된 전기 청소기용 집진 필터를 제공한다.

이상과 같이 구성된 본원 청구범위 제 1 ~제 3 발명에 있어서는, 단지 접음 점선(37,38)을 따라 접음부(33,34)를 비되접음부(30)의 후방측으로 되접으면 되고, 접음부(33,34)의 형성을 용이한 것으로 할 수 있음과 아울러, 종래와 같이 필터 본체(3)의 앞면 시트부와 후면 시트부 사이에 좌측면, 우측면을 접어 넣어서 이음천부를 형성할 경우와 같이, 후면 시트부로부터의 산형상 접음부와 앞면 시트부로부터 산형상 접음부의 위치 어긋남이 발생하는 일이 없고, 필터 본체(3)의 제작을 용이한 것으로 할 수 있다.

또한, 접음 점선(37,38)을 따라 비되접음부(30)의 후방측으로 되접음으로써 접음부(33,34)를 형성하기 때문에, 필터 본체(3)의 상단부 폐쇄부(35) 및 하단부 폐쇄부(36)를, 종래와 같이 필터 본체(3)의 앞면 시트부와 후면 시트부 사이에 좌측면, 우측면을 접어 넣어서 이음천부를 형성할 경우와 같이, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)와 2장의 접어넣음편의 합계 4장을 서로 겹쳐서 되접지 않더라도, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 2장만을 서로 겹쳐서 되접으면 되어, 간단하게 되접을 수 있다. 또한, 상단부 폐쇄부(35) 및 하단부 폐쇄부(36)를 단시간에 확실하게 접착할 수 있고, 종래의 합계 4장을 서로 겹쳐서 되접은 경우와 같이 되접은 되접음편이 원래대로 돌아가려고 하는 탄성에 의해 접착이 벗겨져서 간극이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 더욱 중요한 점으로서, 필터 본체(3)를 구성하는 부직포제 시트(3a)의 인장 파단 신장이 15~65%로 되어 있기 때문에, 전기 청소기의 집진실 내의 요철에 걸리거나, 설치 보드와 함께 고정부에 끼워진 상태에서 장착되어 버린 경우이여도, 고도의 신장에 의해서, 파손되는 일없이, 잘 요철이나 고정부 등으로부터 떨어질 수 있어, 양호하게 자루형상으로 넓혀질 수 있는 것이다.

또한, 청구범위 제 2에 따른 발명에 있어서는, 필터 본체(3)는, 45도 캔틸레버법에 의한 굽힘 저항도 100㎜ 이하의 유연성을 갖는 부직포제 시트(3a)로 구성된 자루형상체를 이루기 때문에, 이음천부를 설치하지 않는 것이며 도 12에 나타나 있는 바와 같은 상태로 되었더라도, 필터 본체(3)의 충분한 유연성에 의해서, 각이 진 부분이 연결되는 일없이, 능숙하게 넓혀질 수 있고, 상기 각종 효과를 갖는 필터를, 참된 의미에서 실용화할 수 있었던 것이다.

또한, 청구범위 제 3에 따른 발명과 같이, 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)를, 연속하는 일련의 시트형상 부재의 측변끼리를 접속함으로써 형성된 양단 개구의 통형상체의 앞면 시트부, 후면 시트부 각각으로 구성하고, 그리고, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)를, 통형상체로 된 시트형상 부재를 접어서 형성한 접음부(39,39)와, 개구한 통형상체의 양단 각각을 되접어서 접착함으로써 형성한 폐쇄부(35,36)에 의해 접합된 것으로 하면, 필터 본체(3)의 제작을, 보다 한층 용이한 것으로 할 수 있고, 저비용으로 제작할 수 있다.

본원의 청구범위 제 4에 따른 발명은, 필터 본체(3)는, 상기 집진구(31a)가 설치된 대략 중앙의 비되접음부(30)의 상하좌우가 모두 접음부(33,34,43,44)인 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1 ~제 3 중 어느 하나에 기재된 전기 청소기용 집진필터를 제공하는 것이다. 이와 같이, 4쪽 중 어느 방향으로도 접음부가 설치됨으로써, 이음천부가 없는 것이어도, 충분한 용적의 필터 본체(3)를 얻을 수 있다. 또한, 예컨대 도 1에 나타내는 바와 같이, 상하좌우를 모두 충분한 길이로 접어 넣음으로써, 비되접음부(30)의 상하좌우끝을 설치 보드(2)로부터 돌출시키지 않는 것으로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 전기 청소기(100)의 집진실(102)에, 설치 보드(2)의 어느 한 방향으로부터 부착할 필요가 있는 경우에도, 필터 본체(3)가 방해로 되는 일없이, 간단하게 부착할 수 있다. 또한, 유저가, 그 설치에 있어서 잘못하여, 설치 보드(2)와 함께 필터 본체(3)를 부착해 버리는 일이 생기기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 전기 청소기(100)의 집진실(102)이 메이커나 기종에 따라 다른 경우에도 그것에 적응시켜 간단하게 장착할 수 있다.

본원의 청구범위 제 5에 따른 발명은, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리의 접합이, 부직포제 시트(3a)의 내면측끼리를 서로 겹쳐서 되되접지 않고 가열밀봉과 접착제 중 적어도 어느 하나로 접합한 것임을 특징으로 하는 청구범위 제 1~제 4중 어느 하나에 기재된 전기 청소기용 집진 필터를 제공한다. 이와 같이, 시트끼리의 내면측을 서로 겹쳐서 되접지 않고 가열밀봉과 접착제 중 적어도 어느 하나로 접합함으로써, 자루형상의 집진필터의 내부의 미세한 쓰레기 등이, 접합부로부터 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 되접혀 있지 않은 쪽, 동일한 용적의 필터를, 적은 시트의 사용량으로 생산할 수 있다.

본원의 청구범위 제 6에 따른 발명은, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리의 접합이, 부직포제 시트(3a)의 내면측끼리를 서로 겹쳐서 되접지 않고 가열밀봉된 것이며, 이 가열밀봉이 소정 밀도로 돌출되게 형성된 볼록부에서 가열함으로써 행해지는 엠보스의 가열밀봉이며, 둘레 가장자리부끼리의 가열밀봉부가 자루 중앙 부근의 내측 가열밀봉부분과 끝부근의 외측 가열밀봉부를 구비하고, 내측 가열밀봉부의 가열밀봉의 상기 밀도가, 외측 가열밀봉의 상기 밀도보다, 큰 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1 ~제 5 중 어느 하나에 기재된 전기 청소기용 집진필터를 제공한다.

가열밀봉은, 요철을 갖는 가열 롤 등을 열융착가능한 부직포제 시트에 소정의 압력으로 눌러서 되는 것이지만, 그 때, 가열밀봉의 밀도(엠보스 면적률)가 높게 됨에 따라, 볼록부의 단위면적당의 열 에너지가 작아지고, 밀도가 낮게 됨에 따라, 볼록부의 단위면적당의 열 에너지가 커진다. 그 결과, 융착하는 소재에 대해서 말하면, 가열밀봉의 밀도가 높은 쪽이 완만한 가열밀봉이 가능하고, 소재의 변질을 작게 할 수 있는 것에 대해서, 밀도가 작은 쪽이 강력한 가열밀봉이 실현가능한 반면, 소재의 변질이 격렬하고, 스트레스에 약하기 때문에, 순식간에 큰 힘을 가하면, 소재가 가열밀봉부분으로부터 파괴되어 버릴 우려가 생긴다.

한편, 필터가 자루형상으로 부풀고, 집진될 때에는, 자루의 내측으로부터 외측을 향해 큰 풍압을 받는다. 그 힘은, 접합 부분에 집중하게 되지만, 그 때, 가열밀봉이 작은 것을 이용한 경우에는, 상기와 같이 필터 소재가 가열밀봉부분으로부터 파손되어 버릴 우려가 생긴다. 그래서, 최초에 풍압을 받는 내측 가열밀봉부에 대해서는, 가열밀봉의 상기 밀도를 높게 함으로써, 소재의 변질을 매우 작게 해서, 필터 소재의 파쇄를 방지하면서, 외측 가열밀봉부분에 있어서는, 밀도를 낮게 하는 것에 의해서, 강력한 가열밀봉을 행함으로써, 전체적으로, 찢어지기 어렵고, 또한, 강력한 접합을 실현하는 것이다.

본원의 청구범위 제 7에 따른 발명에 있어서는, 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)가, 상기 1장의 유연성을 갖는 적층구조의 부직포제 시트(3a)만으로 형성되고, 상기 부직포제 시트의 표리 중 어디에도 다른 시트형상체를 따르게 한 것이 아닌 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1 ~제 6 중 어느 하나에 기재된 전기 청소기용 집진필터를 제공하는 것이며, 이것에 의해, 보다 유연하고 넓혀지기 쉬운 필터를 제공할 수 있었던 것이다. 특히, 필터가 내면 시트와 외면 시트의 2장으로 구성된 것에 있어서는, 필터가 자루형상으로 넓혀질 때, 내외의 시트가 넓혀지는 방법이 다르고, 외면 시트는 넓혀져 있지만 내면 시트가 넓혀져 있지 않은 사태가 생길 우려가 있지만, 1장의 유연성을 갖는 적층구조의 부직포제 시트(3a)만으로 필터 본체를 구성함으로써, 이러한 위험을 일소할 수 있다.

도 1은 본원 발명의 전기 청소기용 집진 필터의 일실시형태의 정면도이다.

도 2는 동 필터의 배면도이다.

도 3(A)는, 도 6의 A-A선을 따른 통형성용 접합부의 확대 단면모식도이며, 도 3(B)는 도 6의 A-A선을 따른 확대 단면모식도이며, 도 3(C)는 도 5의 B-B선을 따른 확대 단면모식도이다.

도 4는 동 필터의 제조공정의 설명도이다.

도 5는 동 필터의 전개 상태의 정면도이다.

도 6은 동 필터의 전개 상태의 배면도이다.

도 7은 동 필터를 전기 청소기의 집진실에 장착해서 부풀어 오르게 한 상태의 요부 단면도이다.

도 8(A)는 동 필터를 전기 청소기의 집진실에 잘못 장착한 상태의 설명도이며, 도 8(B)는 동 잘못이 수정된 상태의 설명도이다.

도 9는 종래의 필터를 나타내는 것으로, (A)는 필터 본체의 상부 및 하부를 접기 전의 정면도이며, (B)는 VIII-VIII선 단면도이다.

도 10은 도 9의 IX-IX선 단면도이다.

도 11(A)는 종래의 필터 본체를 설치 보드에 대해서 좌측으로 치우치게 해서 부착한 상태의 단면 설명도이며, 도 11(B)는 동 상태로부터 필터 본체를 부풀어 오르게 한 상태의 요부 단면도이다.

도 12는 다른 종래의 필터를 집진실에 부착한 상태의 설명도이다.

이하, 도면을 기초로 본원 발명의 일실시형태를 구체적으로 설명한다.

도 1은, 본원 발명의 전기 청소기용 집진필터의 일실시형태의 정면도, 도 2는, 그 배면도, 도 3(A)는, 도 6의 A-A선을 따른 통형성용 접합부의 확대 단면모식도이며, 도 3(B)는 도 6의 A-A선을 따른 확대 단면모식도이며, 도 3(C)는 도 5의 B-B선을 따른 확대 단면모식도이다.

본원 발명의 전기 청소기용 집진필터(1)는, 몇 개의 회사 또는 한 개의 회사의 청소기에 있어서의 복수 기종의 청소기에 대해서 사용할 수 있는 공용 타입의 1회용 필터이며, 설치 보드(2)와, 필터 본체(3)를 구비하고 있다. 설치 보드(2)는, 이 실시형태에서는, 두꺼운 종이로 이루어지는 직사각형상의 판형상체로 구성되어 있지만, 그 재질은, 종이 이외에 합성수지, 금속 등 각종 소재를 이용할 수 있고, 「종이」에 한정해서 이해되야 하는 것은 아니다. 설치 보드(2)의 대략 중앙에는, 전기 청소기(100)의 흡진용 호스(101)(도 7에 도시)를 도입하기 위한 원형상의 호스 도입구(21)가 뚫어 형성되어 있다. 설치 보드(2)의 상단측에는, 복수의 절취선(22a,22a)에 의해 복수의 절취편(22,22)이 절취가능하게 구획 형성되어 있고, 각종 기종의 전기 청소기(100)의 집진실(102)(도 7에 도시)에 따라 적당하게 절취선(22a,22a)으로부터 절취됨으로써, 설치 보드(2)가, 각종 집진실(102)에 적합할 수 있는 크기로 형성될 수 있게 되어 있다. 또한, 설치 보드(2)의 하단측에는, 노치부(23)가 형성되어 있고, 이 노치부(23)에 의해, 위치결정용 볼록부를 갖는 전기 청소기에 적합하게 하여 부착할 수 있게 되어 있다.

한편, 또한, 설치 보드(2)의 좌단측에는, 절취선(24a,25a)에 의해 노치홈 형 성부(24,25)가 절취가능하게 구획 형성되어 있고, 노치홈 형성부(24,25)가 절취선(24a,25a)으로부터 절취됨으로써, 설치 보드(2)의 좌단측에 노치홈을 형성할 수 있게 해서 위치결정용 홈 끼워넣기편을 갖는 전기 청소기에 적합하게 하여 부착할 수 있게 되어 있다. 또한, 설치 보드(2)는, 절취편(22,22), 노치 형성부(23), 및 노치홈 형성부(24,25) 각각을 설치한 형태의 것에 한정되지 않고, 이들 내의 하나이상을 설치한 것이여도, 이들을 전혀 설치하지 않는 것이여도 되고, 또한 설치 보드의 우단측에 위치결정용의 구멍을 형성하는 것 등, 다른 위치 결정 수단이나 절취편, 노치 등을 형성해도 된다. 또한, 설치 보드(2)의 재질은, 특별히 한정되지 않지만, 1회용으로서 이용하는 경우에는, 두꺼운 종이로 구성해 두는 것이 소각성의 점이나 비용면의 점에서 유리하다.

필터 본체(3)는, 앞면 시트부(31)와, 앞면 시트부(31)의 둘레 가장자리부에 접합된 후면 시트부(32)로 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 필터 본체(3)는, 연속하는 일련의 부직포제 시트(3a)로 구성되어 있다. 상세하게는, 부직포제 시트(3a)는, 자유롭게 변형가능하고, 접거나, 접힌 상태에서 부풀어 오르게 할 수 있는 유연성이 갖고 있어서, 공기를 통과시켜 먼지나 쓰레기 등을 빠짐방지하여 쌓이는 것이 가능한 여과재용 시트이다. 또한, 여기서 일련의 부직포제 시트는, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)가 별체의 2개의 시트로 구성되어 있는 것은 아니고, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)가 연속한 부직포제 시트로 구성되어 있는 것을 의미한다. 따라서, 부직포제 시트는, 1장만을 사용하는 것이 가장 바람직하지만, 동종 또는 이종의 2장 겹침이나 3장 겹침 등의 복수장의 여과재용 시트를 겹치게 한 것이어도 되고, 이들 시트 부재가 앞면 시트부(31)로부터 후면 시트부(32)에 걸쳐 연속한 것이면 된다. 또한, 복수장의 시트를 겹치게 할 경우, 적어도 1장이 앞면 시트부(31)로부터 후면 시트부(32)에 걸쳐 연속한 것이면 된다.

이 부직포제 시트(3a)에는, 집진구(31a)가 뚫어 형성되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 집진구(31a)는, 설치 보드(2)의 호스 도입구(21)보다 지름을 작게 해서 형성됨과 아울러, 방사상으로 복수의 노치(31b …31b)가 구비되어 있다. 그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이 이 부직포제 시트(3a)의 좌측과 우측 각각을, 집진구(31a)로부터 대략 동거리의 위치에서 산형상 접기하여 후방측으로 되접고, 그 측변끼리를 접합해서 통모양으로 형성한 것이다. 이하, 이 측변끼리의 접합 개소를 통형성용 접합부(3b)라고 말한다. 이와 같이, 통형성용 접합부(3b)를 접착 등에 의해 접합함으로써, 부직포제 시트(3a)를 상하 양단 개구의 통형상체로 하고, 그 통형상체의 앞면 시트부, 후면 시트부를, 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31), 후면 시트부(32)라고 한다. 그 후, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)로 구성한 통형상체의 개구 단부를, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)를 서로 겹친 상태에서, 접합한다. 이 접합부는, 통형상체의 개구 단부를 닫아 폐쇄하는 것이며, 이하, 단부 폐쇄부(35,36)[상하를 구별할 때에는 상단부 폐쇄부(35) 및 하단부 폐쇄부(36)]라고 칭한다. 통형성용 접합부(3b) 및 단부 폐쇄부(35,36)의 접합구조의 상세에 대해서는, 후술한다.

이상과 같이, 이 실시형태에 있어서의 자루체(3)의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)는, 좌우 양측이 산형상 접힘된 산형상 접음부(39,39)에 의해 접합되고, 상하 양단이 서로 겹쳐서 접합된 상단부 폐쇄부(35) 및 하단부 폐쇄부(36)에 의해 접합된 것으로 되어 있다. 또한, 부직포제 시트(3a)를 되접어서 접착한 통형성용 접합부(3b)의 위치는, 후면 시트부(32)의 중앙이며, 산형상 접음부(39,39)와 평행한 것으로 하여 실시하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 또한, 통형성용 접합부(3b)를 상하방향을 따라 형성하는 형태의 것에 한정되지 않고, 경사진 방향을 따라 형성하도록 해도 된다. 필터 본체(3)는, 1장의 부직포제 시트(3a)로 형성하는 것에 한정되지 않고, 예컨대 2장의 부직포제 시트를 접합하도록 해도 되고, 적절히 변경할 수 있다.

또한, 이 필터 본체(3)의 좌측부측과 우측부측에는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 좌측 접음 점선(37)과, 우측 접음 점선(38)이 구비되어 있다. 좌측 접음 점선(37)은, 필터 본체(3)의 좌측부를 되접는 위한 것이므로, 필터 본체(3)의 좌단으로부터 소정 거리만큼 떨어진 우측방향위치에, 상하방향을 따라서, 상단부 폐쇄부(35)로부터 하단부 폐쇄부(36)에 걸쳐서 형성되어 있고, 또한, 우측 접음 점선(38)은, 필터 본체(3)의 우측부를 되접는 위한 것이므로, 필터 본체(3)의 우단으로부터 소정 거리만큼 떨어진 좌측방향위치에, 상하방향을 따라서, 상단부 폐쇄부(35)로부터 하단부 폐쇄부(36)에 걸쳐서 형성되어 있고, 이들 좌측 접음 점선(37)과 우측 접음 점선(38)에 의해서, 필터 본체(3)가 좌측방향측의 좌측 되접음부(33)와, 우측부측의 우측 되접음부(34)와, 그 사이의 비되접음부(30)로 구획 형성되어 있다. 그리고, 좌측 되접음부(33)는, 좌측 접음 점선(37)으로부터 비되접음부(30)의 후방측으로 되접혀진다. 이것에 의해, 필터 본체(3)의 좌측부측, 우측부측 각각 이, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 2장 서로 겹쳐진 상태에서, 함께 후방측으로 후면 시트부(32)측에 배치되어 접혀진다.

또한, 본 실시형태에서는, 우측 되접음부(34)의 폭과, 좌측 접음부의 폭은 대략 동일하게 설정되고, 집진구(31a)의 대략 중앙에, 되접혀진 좌우의 접음부(39,39)가 위치하도록 되어 있다. 단, 우측 되접음부(34)의 폭을 좌측 되접음부(33)의 폭보다 좁게 설정하고, 우측 되접음부(34)의 되접힘량이 좌측 되접음부(33)의 되접힘량보다 적어지도록 하는 것 등, 좌우의 길이를 다르게 해도 된다.

또한, 필터 본체(3)의 상부측과 하부측에는, 도 5에 나타내는 바와 같이 상측 접음 점선(41)과, 하측 접음 점선(42)이 구비되어 있다. 상측 접음 점선(41)은, 필터 본체(3)의 상부를 아래쪽 후방측으로 되접기 위한 것이므로, 필터 본체(3)의 상단으로부터 소정 거리만큼 떨어진 하방위치에, 좌우방향을 따라서, 좌단으로부터 우단에 걸쳐서 형성되어 있고, 하측 접음 점선(42)은, 필터 본체(3)의 하부를 위쪽 후방측으로 되접기 위한 것이므로, 필터 본체(3)의 하단으로부터 소정 거리만큼 떨어진 하방위치에, 좌우방향을 따라, 좌단으로부터 우단에 걸쳐서 형성되어 있고, 이들 상하의 양 접음 점선(41,42)에 의해서, 필터 본체(3)가 상방측의 상측 되접음부(43)와, 하부측의 하측 되접음부(44)와, 그 사이의 비되접음부(30)로 구획 형성되어 있다. 그리고, 이들 상측 되접음부(33)와 하측 되접음부(44)는, 상기 좌측 되접음부(33)와 우측 되접음부(34)를 되접은 후, 상측 접음 점선(41), 하측 접음 점선(42) 각각으로부터 비되접음부(30)의 후방측으로 되접혀진다. 따라서, 이들 상측 되접음부(43), 하측 되접음부(44) 각각을 되접는 때에는, 되접은 좌측 되접음부 (33)와 우측 되접음부(34) 각각의 상부, 하부도 동시에 되접히게 된다. 이것에 의해, 필터 본체(3)가, 전후좌우의 각 부가 되접혀져 편평한 형상으로 접히고, 그 상태에서, 보관이나 운반 등이 된다. 또한, 상측 되접음부(43)와 하측 되접음부(44)의 되접힘은, 좌측 되접음부(33)와 우측 되접음부(34)를 되접기 전에 행하도록 해도 된다.

이와 같이 하여 편평한 형상으로 형성되는 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31)의 비되접음부(30)가 설치 보드(2)의 후면 시트부에, 필터 본체(3)의 집진구(31a)를 설치 보드(2)의 호스 도입구(21)에 중심 맞춤되게 하여 부착되어 있다. 구체적으로는, 양자간을 접착제에 의해 고정하고 있지만, 비되접음부(30) 전체에 접착하는 것은 아니고, 집진구(31a)와 호스 도입구(21)의 주변만을 접착하는 것으로 하고, 이 접착부분의 외주와 비되접음부(30)의 외주 사이에는, 접착하지 않는 부분이 남도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 설치 보드(2)의 직사각형의 외주선으로부터는, 정면으로 바라봐서, 필터 본체(3)가 튀어나오지 않게 해 두는 것이 가장 바람직하다.

이상과 같이 해서 접음부(33,34)를 구성함으로써, 단지 접음부(33,34,43,44)를 후방측으로 되접으면 되고, 종래와 같이 필터 본체(3)의 앞면 시트부와 후면 시트부 사이에 접어 넣어서 이음천부를 형성할 경우와 같이 후면 시트부로부터의 산형상 접음부와 앞면 시트부로부터 산형상 접음부의 위치 어긋남이 발생하는 일을 방지할 수 있음과 아울러, 용이하게 단시간에 형성할 수 있고, 저비용으로 제작할 수 있다.

또한, 필터 본체(3)의 상단부 폐쇄부(35) 및 하단부 폐쇄부(36)를, 종래의 필터 본체(3)의 앞면 시트부와 후면 시트부 사이에 이음천부를 형성할 경우와 같이, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)와 2장의 접어넣음편의 합계 4장을 서로 겹쳐서 되접지 않더라도, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 2장만을 서로 겹쳐서 되접으면 되고, 간단하게 되접을 수 있고, 또한, 상단부 폐쇄부(35) 및 하단부 폐쇄부(36)를 단시간에 확실하게 접착해 둘 수 있고, 종래의 합계 4장을 서로 겹쳐서 되접은 경우와 같이 되접은 되접힘편이 원래대로 돌아가려고 하는 탄성에 의해 접착이 벗겨져서 간극이 발생하는 일을 방지할 수 있다.

한편, 사용에 있어서는, 전기 청소기(100)의 집진실(102)에, 설치 보드(2)의 어느 방향으로부터 부착하는 경우에도, 접음부가 설치 보드(2)로부터 돌출되지 않기 때문에, 필터 본체(3)가 방해로 되는 일없이, 간단하게 부착할 수 있다. 또한, 유저가, 그 설치에 있어서 잘못해서, 설치 보드(2)와 함께 필터 본체(3)를 부착해 버리는 것도 방지할 수 있다. 따라서, 전기 청소기(100)의 집진실(102)이 메이커나 기종에 따라 다른 경우에도 그것에 적응시켜 간단하게 장착할 수 있다. 한편, 전기 청소기(100)의 집진실(102)에 장착한 전기 청소기용 집진필터(1)가, 전기 청소기(100)의 흡인작용에 의해 부풀어 오를 때, 설치 보드(2) 및 집진구(31a)가 필터 본체(3)의 대략 중앙에 설치되어 있기 때문에, 전기 청소기의 집진실 내에서 대략 균등하게 넓혀질 수 있다.

또한, 본원 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 필터 본체(3)의 형상[앞면 시트부(31) 및 후면 시트부(32)의 형상]은, 정사각형 외에, 직사각형, 그 밖의 다각형 등으로 변경해서 실시할 수 있다. 또한, 설치 보드(2)의 호스 도입구(21)의 위치는, 설치 보드(2)의 대략 중앙에 형성하는 것 외에, 상하좌우 등, 설치 보드(2)의 중앙으로부터 변위된 위치에 형성하여도 된다. 이와 같이, 설치 보드(2)의 호스 도입구(21)의 위치를 중앙으로부터 어긋나게 함으로써, 청소기의 기종에 따라서는, 청소기에의 장착을 용이하게 할 수 있는 경우가 있다. 마찬가지로, 필터 본체(3)의 집진구(31a)는, 필터 본체(3)의 중앙[앞면 시트부(31)의 중앙]에 형성하는 것 외에, 상하좌우 등, 중앙으로부터 변위된 위치에 형성하여도 되고, 또한, 설치 보드(2)와 필터 본체(3)의 위치 관계도 적절히 변경해서 실시할 수 있다.

다음에, 상기 필터 본체(3)를 구성하는 부직포제 시트에 대해서 설명한다. 또한, 이 부직포제 시트는, 상기 구조의 집진필터로서 실시하는 것이 최적이지만, 다른 1회용 자루형상의 전기 청소기용 필터로서도 실시할 수 있다. 구체적으로는, 청소기의 집진실에 장착되는 판형상의 설치 보드와, 이 보드의 이면에 부착된 필터 본체를 구비한 것에 사용할 수 있다.

이 부직포제 시트는, 필터 본체(3)로서 실시된 경우, 집진구(31a)로부터 흡입된 먼지를 포착 집진하는 것이므로, 자루의 내면측이 상류측, 자루의 외면측이 하류측이 된다.

이 부직포제 시트는, 청구범위 제 8 이후에 기재한 바와 같이, 필터 본체(3)를 구성하는 필터용 부직포는, 진애를 포함하는 공기의 유입측의 면에 배치되는 상류층과, 유출측의 면에 배치되는 하류층과, 상류층과 하류층 사이에 배치되는 중간 층의 적어도 3층을 적층한 부직포이며, 중간층이 멜트 브로운(Melt Blown) 부직포를 포함하는 1층 이상으로 구성되고, 상류층과 하류층이 중간층의 멜트 브로운 부직포보다 큰 단위중량의 건식 부직포로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상류층과 하류층이 스펀 본드(Spunbond) 부직포로 구성되고, 중간층의 멜트 브로운 부직포와 상류층 및 하류층의 스펀 본드 부직포가 인라인 적층법에 의해 적층된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중간층의 멜트 브로운 부직포의 평균 섬유지름이 0.1~10㎛이며 1층 이상의 단위중량이 1g/㎡이상 5g/㎡미만이며, 상류층 및 하류층의 부직포의 평균 섬유지름이 10~30㎛이며 1층 이상의 단위중량이 5g/㎡이상 40g/㎡미만인 것을 특징으로 한다.

바꿔 말하면, 필터 본체(3)를 구성하는 필터용의 부직포는, 진애를 포함하는 공기의 유입측의 면에 배치되는 상류층과, 유출측의 면에 배치되는 하류층과, 상류층과 하류층 사이에 배치되는 중간층의 3층 이상을 적층한 부직포이며, 중간층이 평균 섬유지름이 10㎛ 이하인 합성섬유로 이루어지는 건식 부직포를 포함하는 1층 이상으로 구성되고, 상류층과 하류층이 중간층의 건식 부직포보다 큰 평균 섬유지름을 갖는 합성섬유로 이루어지는 건식 부직포로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 부직포제 시트는, 멜트 브로운 부직포층을 중간층으로 하고, 그 상류측과 하류측에 스펀 본드 부직포층을 상류층, 하류층으로 하여 적층한 것이다. 이들 적층체를 구성하는 부직포는, 합성섬유, 특히 폴리올레핀계 섬유를 이용한 건식 부직 포이고, 이들 부직포층을 인라인으로 적층함으로써 제조하는 것이 바람직하지만, 2차적으로 접합함으로써 제조할 수도 있다.

이 부직포제 시트의 인장 파단 신장은, 구체적으로는 15~65%, 더 바람직하게는, 30~50%로 함으로써, 집진실에 요철이 있어도, 또한, 설치 보드와 함께 끼여 버려도, 파손되는 일없이, 양호하게 넓혀질 수 있는 것이다. 도 8은 이 상태를 나타내는 것이며, 도 8(A)에 나타내는 바와 같이, 집진실(101)의 고정부(102b)에 설치 보드(2)를 장착할 때, 부직포제 시트(3a)가 함께 끼여 버린 경우에 있어서도, 도 8(B)에 나타내는 바와 같이, 시트의 유연성과 큰 인장 파단 신장으로 의해서, 부직포제 시트(3a)가 파손되는 일없이, 빠져나가서, 원활하게 자루형상으로 넓혀질 수 있는 것이다.

이러한 적층체로 이루어지는 부직포제 시트에는, 각종 굽힘 저항도의 것으로서 실시할 수 있지만, 본원의 청구범위 제 2 발명에 있어서는, 캔틸레버법에 의한 굽힘 저항도 100~10㎜의 유연성을 갖는 부직포제 시트로 필터 본체를 구성한다. 이것에 의해, 이음천부를 설치하지 않는 경우에 있어서도, 양호하게 자루형상으로 넓혀질 수 있는 것이다.

다음에 각 층에 대해서, 상세하게 설명한다. 우선, 중간층부터 설명하면 곰팡이나 화분 등의 미세 먼지를 효율 좋게 집진하기 위해서는, 평균 섬유지름이 10㎛이하(0.1~10㎛, 바람직하게는 0.2~6㎛)의 합성섬유로 이루어지는 건식 부직포를 배치하는 것이 바람직하고, 이러한 섬유지름의 부직포로서는, 멜트 브로운 부직포가 적합한 것이다. 또한, 단위중량은 1~40g/㎡정도가 가능하지만, 단위중량이 커지 면, 압력손실이 커지기 때문에, 5g/㎡미만으로 하는 것이 바람직하다. 특히, 중간층으로서, 1.5~4g/㎡의 단위중량의 멜트 브로운 부직포를 2층 적층하여, 실시함으로서, 압력손실과 집진 성능의 양립의 점에서 유리하다.

또한, 본원 발명에서는, 큰 인장 파단 신장의 부직포제 시트를 이용함으로써, 자루형상 필터를 양호하게 넓혀서, 돌기 등이 있어도 파손이 생기지 않도록 했지만, 인장 파단 신장이 커지면 집진 효과가 저하될 우려가 생긴다. 그런데, 멜트 브로운 부직포층은, 섬유지름이 작은데다가, 다음에 서술하는 방법에 의해 제조되고 있고, 매우 긴 극세섬유로 구성되어 있기 때문에, 인장 파단 신장이 큰 것이여도, 집진 효과의 저하가 적고, 양호한 집진 효과를 얻을 수 있는 필터를 제공할 수 있었던 것이다.

멜트 브로운 부직포는, 용융 열가소성수지의 세류(細流)에 대해서 가열된 고속의 기류를 내뿜고, 이 기류의 작용에 의해 용융 수지를 잡아 늘려 극세섬유화하는 것에 의해 시트화된 것이다.

이 중간층의 부직포를 구성하는 열가소성수지로서는, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 등의 폴리올레핀수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 나일론6, 나일론66 등의 폴리아미드계 수지 등의 결정성 수지를 들 수 있지만, 그 중에서도, 폴리올레핀수지, 특히 멜트 브로운 방사성, 내수성 등으로부터 폴리프로필렌계 수지가 바람직하다. 폴리올레핀수지를 이용하는 경우, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 등의 단체(單體)나 2종이상의 혼합물이여도 되고, 필요에 따라, 또한 각각에 대해서, 다른 에틸렌계 수지, 프로필렌계 수지, 열가소성 엘라스토머 등을 50질량%이하 함유하는 것인 수지조성물로서 이용할 수도 있다.

상류층과 하류층은, 상류층과 하류층이 중간층의 멜트 브로운 부직포보다 큰 단위중량의 건식 부직포로 구성되어 있다. 중간층의 멜트 브로운 부직포는, 극세의 단섬유를 이용함으로써 미세한 진애를 효율 좋게 집진할 수 있는 반면, 그 기계적 강도가 비교적 낮다. 그 때문에, 그 단독으로는, 필터로서 사용한 경우, 상류측에서는 흡인된 쓰레기에 의해 부직포가 손상되거나 최악의 경우에는 구멍이 뚫린다라는 문제가 있고, 한편, 하류측에서는, 부직포의 단섬유가 벗겨져서, 그대로 청소기의 외부로 배출됨으로써, 새로운 미세 분진이 필터에 의해 발생한다라는 문제가 있다. 그래서, 중간층의 멜트 브로운 부직포층의 상류측과 하류측에, 평균 섬유지름이 크고 기계적 강도가 높은 층을 배치한다. 이 상류층 및 하류층을 구성하는 부직포는, 평균 섬유지름이 10~50㎛이며 단위중량이 5g/㎡이상 40g/㎡미만인 것으로 하는 것이 바람직하다. 평균 섬유지름이나 단위중량이 지나치게 작으면 기계적 강도가 저하하고, 지나치게 크면, 필터로서의 집진 기능이 저하되기 때문에, 상기 범위로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상류층과 하류층을 구성하는 부직포는, 건식 부직포로 함으로써, 중간층과의 각 층간의 섬유의 체결이 양호하고, 층간의 어긋남이 발생하기 어렵고, 안정된 품질의 것을 얻을 수 있다. 상류층과 하류층의 부직포는, 열가소성수지, 특히, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 등의 폴리 올레핀수지가 적합하지만, 중간층과 마찬가지의 다른 소재에 의해 형성해도 된다. 폴리올레핀수지를 이용하는 경우, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 등의 단체나 2종이상의 혼합물이여도 되고, 필요에 따라, 또한 각각에 대해서, 다른 에틸렌계 수지, 프로필렌계 수지, 열가소성 엘라스토머 등을 50중량%이하 함유하는 것인 수지조성물로서 사용할 수도 있다.

본원 발명의 부직포적층체에 이용되는 건식 부직포는, 스펀 본드 부직포를 이용할 수 있지만, 스펀 본드 이외, 에어레이드, 플래시(flash) 방사, 멜트 브로운, 스팬 레이스 외의 제조방법에 의해 제조된 것을 이용할 수도 있다. 또한, 본딩 형식으로서는, 엠보스, 캘린더, 핫에어 등의 열접착, 접착제 접착, 니들 펀치, 워터 펀치 등의 기계적 체결 등을 채용할 수 있지만, 생산성이나 통기성 등의 관점에서는 엠보스에 의한 열접착이 바람직하다.

각 층끼리의 적층방법으로서는, 다른 층의 부직포를 완성시켜, 이들 부직포를 맞붙일 수도 있지만, 생산성의 관점이나 각 층간의 섬유의 체결을 도모하는 점에서, 인라인 적층방법을 채용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 하류층 또는 상류층의 부직포(예컨대, 스펀 본드 부직포) 상에 멜트 블로 부직포를 방사하고, 그 위에 상류층 또는 하류층의 부직포(예컨대, 스펀 본드 부직포)를 다단으로 연속적으로 제조한다. 그리고, 층간의 접합성을 높이기 위해서, 인라인 적층 열접착수단, 특히 열 엠보스 롤법을 채용할 수 있다. 이 열 엠보스 롤법은, 엠보스 롤과 플랫 롤에 의한 공지의 적층장치를 이용하여 적층할 수 있다. 여기서, 엠보스 롤로서는, 각종 형상의 엠보스 패턴을 채용할 수 있고, 각 용착부가 연속한 격자상, 독립한 격자상, 임의분포 등이 있다. 또한, 엠보스 면적률로서는, 5~40% 정도의 범위가 바람직하다. 이와 같이, 열 엠보스 롤법에 의하면, 엠보스에 의해 가열된 부분은 접합강도가 높아지는 반면, 통기성이 저하한다. 한편 비가열부분은, 통기성이 적절하게 유지되고, 필터로서 양호한 여과기능을 할 수 있다. 따라서, 시트 전체를 가열하는 것은 아니고, 상기와 같이, 엠보스 면적률로서는, 5~40% 정도, 바람직하게는 10~20%의 열 엠보스법을 채용함으로써, 강도와 여과기능을 아울러 가진 필터용 부직포제 시트를 얻을 수 있는 것이다.

상기 설명에 있어서는, 상류층과, 중간층과, 하류층의 3층을 나타냈지만, 이들 층을 각각 복수 층으로 하여 실시할 수도 있다.

예컨대, 중간층을, 멜트 브로운 부직포를 2층 이상 적층한 것으로 할 수 있다. 이것에 의해, 비교적 큰 단위중량의 멜트 브로운 부직포층을, 균일한 상태에서 생산성을 향상시켜 제조할 수 있다.

또한, 상류층과 하류층의 적어도 어느 한쪽의 층에 대해서, 동종의 부직포를 2층 이상 적층한 것으로 하여 실시할 수 있다. 특히, 스펀 본드 부직포를 이용하는 경우, 섬유의 교락(confounding)이 균일하지 않고, 얼룩이 생기는 경우가 있고, 필터 성능이 부분적으로 열화할 우려가 있다. 그래서, 스펀 본드 부직포를 2층 적층함으로써, 균일한 스펀 본드 부직포를 얻을 수 있다.

상기 복수층에 의해, 상류층과 중간층을 구성할 경우, 구체적으로는, 스펀 본드 부직포 2층을 중간층으로 하여, 그 한쪽의 측에 멜트 브로운 부직포 1층, 다른쪽의 측에 멜트 브로운 부직포 2층의, 합계 5층으로 하여 실시할 수 있다. 또한, 각 층을 2층씩의 6층으로 하여 실시할 수도 있다. 이와 같이, 동일한 소재의 부직 포층을 2층 이상 적층함으로써, 동종의 적층층 전체에서, 균일성이 양호하게 된다라는 이점이 있고, 필터 전체의 집진 성능의 균일화를 도모할 수 있고, 또한, 표면에 인쇄를 행할 경우에도 유리하다.

또한, 중간층을 구성하는 2층의 멜트 브로운 부직포의 사이에, 상기 멜트 브로운 부직포보다 큰 단위중량의 건식 부직포(예컨대, 스펀 본드 부직포)를 배치해도 된다. 즉, 스펀 본드 부직포, 멜트 브로운 부직포, 스펀 본드 부직포, 멜트 브로운 부직포, 스펀 본드 부직포의, 합계 5층으로 하여 실시할 수 있다. 이것에 의해, 스펀 본드 부직포가 중심으로 배치됨으로써, 기계적 강도가 낮은 멜트 브로운 부직포의 결점을 보충함과 아울러, 필터 전체의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 3을 참조하면서, 이 적층된 1장의 부직포제 시트(3a)의 접합에 관해서 설명한다. 도 3(A)는, 도 6의 A-A선을 따른 통형성용 접합부(3b)의 확대 단면모식도이며, 후면 시트부(32)만을 도시하고 있다. 이 예에서는, 스펀 본드 부직포에 의한 상류층(s1)과 멜트 브로운 부직포에 의한 중간층(m)과 스펀 본드 부직포에 의한 하류층(s2)의 3층으로 이루어지는 1장의 적층체를 이용한 것으로, 자루의 내면측에 위치하는 상류층(s1)과, 자루의 외면측에 위치하는 하류층(s2)을 맞추어 접합한다. 접합방법은, 핫 멜트 접착제 등의 접착제에 의한 접착을 이용하는 것이 바람직하지만, 가열밀봉, 봉제, 초음파 용착 등, 각종 접합수단을 단독 또는 병용해서 실시할 수 있다. 도면 중 g1은, 이 접착제 등의 접합수단을 나타낸다.

다음에, 도 3(B)는 도 6의 A-A선을 따른 확대 단면모식도이며, 도 3(C)는 도 5의 B-B선을 따른 확대 단면모식도이며, 단부 폐쇄부(35,36)의 구조를 나타낸다. 이 단부 폐쇄부(35,36)는, 상기 3층 1장의 부직포제 시트(3a)를 이용한 것으로, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 자루의 내면측에 위치하는 상류층(s1,s1)끼리를 맞추어 되접는 일없이 접합한다. 접합방법은, 접착제와 가열밀봉을 병용한다. 상세하게는, 접착제로서 감압접착제를 이용하여, 이것을 접착부분에 도포함과 아울러, 가열밀봉용 가열누름형에 의해, 열과 압력을 가한다. 이 가열 누름형은, 요철을 갖는 엠보스상의 것이 바람직하지만, 평면형상으로 가열 압압하는 것이어도 된다. 이것에 의해, 부직포제 시트(3a)가 용해되어 가열밀봉됨과 아울러, 감압접착제가 가압되어 접착 성능을 나타내는 것이다.

또한, 감압접착제로서는, 도포시에는 접착성을 나타내지 않고, 도포후 건조한 상태에서 압력을 가함으로써 접착성을 나타내는 것이, 제조라인을 접착제로 오염시키거나, 오염된 경우에도 청소가 용이한 점에서 바람직하다.

상기 가열밀봉에 대해서는, 부직포제 시트(3a)의 둘레 가장자리부인 단부 폐쇄부(35,36)에 대해서 행해지는 것이지만, 이 둘레 가장자리부에 있어도, 그 외측 부근의 부분(o)과 내측으로부터의 부분(i)으로, 가열밀봉의 밀도(엠보스 면적율)를 변화시키는 것이 바람직하다. 상세하게는, 외측 부근의 부분(o)을 드믄드믄하게 하고(예컨대 3~10%), 내측으로부터의 부분(i)을 빽빽하게 한다(예컨대 15~30%). 또한, 반대로, 외측 부근의 부분(o)을 빽빽하게 하고, 내측으로부터의 부분(i)을 드믄드믄하게 하여도 된다. 이와 같이, 소밀(疏密)의 차를 설정함으로써, 가열밀봉부분에 풍압 등의 힘이 강하게 가해진 경우에 있어서도, 필터의 파손을 방지할 수 있음과 아울러, 강력한 가열밀봉을 실현할 수 있는 것이다. 또한, 내측과 외측의 가 열밀봉의 밀도(엠보스 면적율)는 2단계로 변화시키는 것에 한정되지 않고, 점차 변화시키는 것이어도 되고, 가장 내측에 있어서는, 면형상으로 가열밀봉해도 된다. 또한, 상기 접착제(g2)를, 내측으로부터의 부분(i)보다 더욱 내측으로 돌출하게 설치하여도 된다. 이와 같이 하면, 접착제만의 부분, 밀도가 높은 가열밀봉부분, 밀도가 낮은 가열밀봉부분으로 되고, 자루의 내측을 향함에 따라 서서히 스트레스에 대해서 강한 구조로 할 수 있다.

이 접착제에 의한 부직포제 시트(3a)의 접착의 관점으로부터는, 접착면을 이루는 층, 즉 상류층(s1)을 하류층(s2)보다 얇게(바꿔 말하면 단위중량이 작은 것) 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 접착제가 직접 도포되는 상류층(s1)을 얇게 해 둠으로써, 접착제가 중간층(m)이나 하류층(s2)에까지 도달하기 쉽다. 그 결과, 상류층(s1)뿐만 아니라, 중간층(m)이나, 더욱 바람직하게는 하류층(s2)도, 접착제에 의해 강화할 수 있고, 층간 박리를 방지할 수 있다.

상기 예에서는, 접착제에 의한 접착과 가열밀봉을 병용했지만, 접착제와 봉제, 접착제와 가열밀봉과 초음파 용착의 병용, 접착제만의 사용, 봉제만의 사용, 초음파 용착만의 사용 등, 각종 접합수단을 단독 또는 병용해서 실시할 수 있다.

이상, 본원 발명은, 이음천부를 없게 한 청소기용 필터에 있어서, 확실하게 넓혀질 수 있고, 또한, 필터의 파손이 생기기 어렵게 한 청소기용 필터의 제공할 수 있는 것이다. 특히 종이제를 중심으로 해서 발달해 온 종래의 1회용 공용 타입의 필터의 결점을 해소하면서, 새로운 과제도 극복한 이상적인 필터를 제공할 수 있는 것이다.

Claims

집진구(31a)를 갖는 필터 본체(3)가, 호스 도입구(21)를 갖는 판형상의 설치 보드(2)에 대해서, 집진구(31a)와 호스 도입구(21)를 위치맞춤되게 하여 설치되고, 전기 청소기에 설치된 집진실에 착탈가능하게 장착할 수 있게 한 전기 청소기용 집진필터에 있어서,

필터 본체(3)는, 인장 파단 신장이 15~65%인 부직포제 시트(3a)로 구성된 자루형상체를 이루는 것이며, 또한, 이 자루형상체의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리가 이음천부를 설치하지 않고 접합됨으로써, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)로 이음천부가 없는 자루형상체를 이루는 것이고,

이 필터 본체(3)가, 접음 점선(37)(38)을 구비하고, 이 접음 점선(37)(38)에 의해, 필터 본체(3)가, 비되접음부(30)와, 되접음부(33)(34)로 구획 형성되고, 되접음부(33)(34)가, 접음 점선(37)(38)을 따라 비되접음부(30)의 후방측으로 되접어진 것이고,

상기 집진구(31a)는, 앞면 시트부(31)의 중앙의 비되접음부(30)에 형성됨과 아울러, 이 앞면 시트부(31)의 대략 중앙의 비되접음부(30)에 상기 설치 보드(2)가 부착된 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항에 있어서, 부직포제 시트(3a)는, 45도 캔틸레버법에 의한 굽힘 저항도 100~10㎜의 유연성을 갖는 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)는, 유연성을 갖는 부직포제 시트(3a)의 측변끼리를 접합함으로써 형성된 양단 개구의 통형상체의 앞면, 후면 각각으로 구성되고, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)는, 통형상체로 된 부직포제 시트(3a)를 접어서 형성한 접음부(39,39)와, 통형상체의 양단을 접합함으로써 형성한 폐쇄부(35,36)에 의해 접합된 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 본체(3)는, 상기 집진구(31a)가 형성된 중앙의 비되접음부(30)의 상하좌우가 모두 되접음부(33,34,43,44)인 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리의 접합은, 부직포제 시트(3a)의 내면측끼리를 서로 겹쳐 가열밀봉과 접착제 중 적어도 어느 하나로 접합한 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리의 접합이, 부직포제 시트(3b)의 내면측끼리를 서로 겹쳐 가열밀봉된 것이고, 이 가열밀봉이 소정 밀도로 돌출되게 형성된 볼록부에서 가열함으로써 행해지는 엠보스의 가열밀봉이고, 둘레 가장자리부끼리의 가열밀봉부가 자루 중앙 부근의 내측 가열밀봉부분과 끝부근의 외측 가열밀봉부를 구비하고, 내측 가열밀봉부의 가열밀봉의 상기 밀도가, 외측 가열밀봉의 상기 밀도보다 높은 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 본체(3)의 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)는, 1장의 유연성을 갖는 적층구조를 구비한 부직포제 시트(3a)로만 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 본체(3)를 구성하는 부직포제 시트(3a)는, 진애를 포함하는 공기의 유입측의 면에 배치되는 상류층(s1)과, 유출측의 면에 배치되는 하류층(s2)과, 상류층(s1)과 하류층(s2) 사이에 배치되는 중간층(m)의 3층 이상을 적층한 부직포이고,

중간층(m)은 멜트 브로운 부직포를 포함하는 1층 이상으로 구성되고, 상류층(s1)과 하류층(s2)은 중간층의 멜트 브로운 부직포보다 큰 단위중량의 건식 부직포로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제8항에 있어서, 상류층(s1)과 하류층(s2)이 스펀 본드 부직포로 구성되고, 중간층(m)의 멜트 브로운 부직포와 상류층(s1) 및 하류층(s2)의 스펀 본드 부직포 가 인라인 적층법에 의해 적층된 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제8항에 있어서, 중간층(m)의 멜트 브로운 부직포의 평균 섬유지름이 0.1~10㎛이며 1층이상의 단위중량이 1g/㎡이상 5g/㎡미만이며, 상류층(s1) 및 하류층(s2)의 부직포의 평균 섬유지름이 10~30㎛이며 1층이상의 단위중량이 5g/㎡이상 40g/㎡미만인 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제8항에 있어서, 상류층(s1)과 하류층(s2) 중 적어도 어느 한쪽의 층은 이종 또는 동종의 부직포를 2층 이상 적층한 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제8항에 있어서, 중간층(m)은 멜트 브로운 부직포를 2층 이상 적층한 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제11항에 있어서, 중간층(m)을 구성하는 2층의 멜트 브로운 부직포의 사이에, 상기 멜트 브로운 부직포보다 큰 단위중량의 건식 부직포를 배치한 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 본체(3)를 구성하는 부직포제 시트(3a)는, 진애를 포함하는 공기의 유입측의 면에 배치되는 상류층(s1), 유출측의 면에 배치되는 하류층(s2), 및 상류층(s1)과 하류층(s2) 사이에 배치되는 중간층(m)의 3층 이상을 적층한 부직포이고;

중간층(m)은 평균 섬유지름이 10㎛ 이하인 합성섬유로 이루어지는 건식 부직포를 포함하는 1층 이상으로 구성되고, 상류층(s1)과 하류층(s2)은 중간층(m)의 건식 부직포보다 큰 평균 섬유지름을 갖는 합성섬유로 이루어지는 건식 부직포로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.
제8항에 있어서, 앞면 시트부(31)와 후면 시트부(32)의 둘레 가장자리부끼리의 접합이, 부직포제 시트(3a)의 내면측끼리를 서로 겹쳐 접착제에 의해 접착된 것이고,

상류층(s1)이 하류층(s2)보다도 얇은 것임을 특징으로 하는 전기 청소기용 집진필터.