DE102007062028B4

DE102007062028B4 - Verfahren zur Herstellung eines Staubfilterbeutels und Staubfilterbeutel

Info

Publication number: DE102007062028B4
Application number: DE102007062028A
Authority: DE
Inventors: Ariane Löseke; Stefan Sittig
Original assignee: ARWED LOESEKE PAPIERVERARBEITU; Arwed Loseke Papierverarbeitung und Druckerei GmbH
Current assignee: ARWED LOESEKE PAPIERVERARBEITU; Arwed Loseke Papierverarbeitung und Druckerei GmbH
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2027-12-22
Also published as: DE102007062028A1

Abstract

Die betreffenden Staubfilterbeutel weisen miteinander verschweißte Wandungen aus einem thermoplastische Anteile enthaltenden Vliesstoff auf. Eine der Wandungen ist mit einer Einströmöffnung versehen, hiermit fluchtet die Durchströmöffnung eines darauf außenseitig aufgebrachten Halteflansches. In die Durchströmöffnung des Halteflansches steht eine ringförmige Dichtung vor. Diese Dichtung wird von einer gummielastischen Lage gebildet, die ein entsprechendes Durchgangsloch aufweist und auf der die Einströmöffnung aufweisenden Beutelwandung fixiert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und auf einen Staubfilterbeutel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 4.
Ein entsprechender Staubfilterbeutel ist beispielsweise aus der DE 20 2005 002 488 U1 bekannt.
Solche Staubfilterbeutel weisen im Bereich der Einströmöffnung des Staubfilterbeutels eine Dichtung aus einem gummielastischen Material, insbesondere aus Gummi, auf. Hierbei ist die Gummidichtung Teil des Halteflansches, bei dem es sich vornehmlich um einen aus mehreren Papplagen gebildeten Flansch handelt. Die Gummilage zur Bildung der in die Durchströmöffnung des Halteflansches vorstehenden Ringdichtung ist zwischen zwei benachbarten Papplagen eingeklebt, so daß sie lagesicher gehalten ist. Aufgrund der Elastizität des verwendeten, weichen Gummimaterials wird eine gute Dichtwirkung erzielt. Andererseits ist die Konfektionierung der Halteflansche fertigungstechnisch aufwendig.
Die DE 20 2007 014 163 U1 beschreibt einen Staubfilterbeutel mit auf der Außenseite angebrachter Dichtung. Die thermoplastische Dichtung ist mit einem Halteflansch verschweißt. Ein Verwendung von anderen Dichtmaterialien ist bei dieser Dichtung nicht möglich.
Aus dem Dokument DE 102 03 460 B4 ist ein entsprechend hergestellter Staubfilterbeutel bekannt, bei dem die in die Durch strömöffnung des Halteflansches vorstehende Dichtung von wenigstens einer der Materiallagen des Filterbeutels gebildet wird. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Elastizität dieser Materiallage ausreicht, um eine ausreichende Abdichtung zwischen dem Staubsaugerstutzen und dem Filterbeutel zu erzielen. Wenn auch die aus dem Vliesstoff bestehende, die Ringdichtung bildende Materiallage eine gewisse Dehnfähigkeit aufweist, die eher auf einer plastischen als auf einer elastischen Verformung beruht, so ist unter Berücksichtigung der Toleranzen, die vor allem bei der Fertigung der Staubfilterbeutel vorgegeben werden müssen, die Dichtwirkung insbesondere im Hinblick auf Feinstäube nicht zufriedenstellend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubfilterbeutel und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, mit dem eine gute Dichtwirkung zwischen dem Staubsaugerstutzen und dem Staubfilterbeutel erlangt und eine einfachere Fertigung ermöglicht wird, indem die Anordnung der gummielastischen Dichtung unabhängig von der Ausführung des Halteflansches ist.
Diese Aufgabe wird zum einen mit den Verfahrensmerkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen mit den gegenständlichen Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, zum einen die Schmelzfähigkeit des gummielastischen Materials und/oder der thermoplastischen Anteile im Vliesstoff zu nutzen, um die die Ringdichtung bildende gummielastische Lage an der die Einströmöffnung aufweisenden Beutelwandung zu fixieren. Die angeschmolzenen thermoplastischen Anteile im Vliesstoff der Beutelwandung und das insbesondere punktuell angeschmolzene gummielastische Material verschmelzen in der Regel nicht miteinander, sie sind infolgedessen nicht miteinander verschweißbar. Zum einen kann es jedoch auf die sich entwickelnden Hafteigenschaften des angeschmolzenen thermoplastischen Materials ankommen, zum anderen ist wichtig, daß vor allem bei punktueller Wärmeeinwirkung auf das gummielastische Material bei entsprechender mechanischer Beanspruchung pfropfen- oder nietförmige Erhebungen herausformbar sind, die in den Vliesstoff der betreffenden Beutelwandung eindringen oder ihn durchdringen, womit eine Verkrallung des gummielastischen Materials mit dem Vliesstoff erzielt wird. Im übrigen werden die thermoplastischen Anteile des Vliesstoffs, bei dem es sich um ein sogenanntes synthetisches Material handelt, dazu genutzt, die Beutelwandungen miteinander zur Bildung eines kissenartigen Staubfilterbeutels mit zu verschweißen. Der die Beutelwandungen bildende Vliesstoff kann aus zwei oder mehreren Lagen bestehen, wobei zumindest eine dieser Lagen die für die Schweißbarkeit erforderlichen thermoplastischen Anteile enthält.
Die die elastische Ringdichtung bildende gummielastische Lage wird auf der Innenseite derjenigen Beutelwandung angeordnet, welche die Einströmöffnung aufweist. Dieser Fertigungsschritt ist somit unabhängig von der Herstellung und Bereitstellung des am Filterbeutel außenseitig anzubringenden Halteflansches, der deshalb aus unterschiedlichen Materialien, wie Pappe oder Kunststoff, bestehen kann. Grundsätzlich kann die gummielastische Lage auch auf der Außenseite der die Einströmöffnung aufweisenden Beutelwandung angeordnet werden, hierbei muß darauf geachtet werden, daß das Format der gummielastischen Lage so auf das Format des Halteflansches abgestimmt ist, daß die Befestigung für den Halteflansch nicht beeinträchtigt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht der Außenseite desjenigen Wandungsabschnitts eines Staubfilterbeutels, an dem sich der Anschluß für den Staubsaugerstutzen befindet, wobei der Halteflansch von der Beutelwandung abgehoben dargestellt ist,
2 eine perspektivische Innenansicht eines Abschnittes eines Staubfilterbeutels einschließlich einer Ansicht der Innenseite der Beutelwandung nach 1 und
3 einen schematischen Querschnitt durch eine der punktförmigen Befestigungsstellen zwischen der gummielastischen Lage und der Beutelwandung.
Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung einen Abschnitt einer Beutelwandung 1, die aus einem synthetischen Vliesstoff mit thermoplastischen Anteilen besteht. Vorzugsweise ist die Beutelwandung 1 zweilagig ausgeführt, wobei wenigstens eine dieser Lagen die thermoplastischen Anteile enthält. Wie insbesondere 1 zeigt, ist in die Beutelwandung 1 eine Einströmöffnung 2 eingeschnitten, die kreisförmig ist. Bei zwei- oder mehrlagiger Ausführung der Beutelwandung 1 werden zuvor die Lagen in dem Bereich um die Einströmöffnung 2 herum miteinander verschweißt.
Wie vor allem 2 zeigt, ist auf der Innenseite der Beutelwandung 1 um die Einströmöffnung 2 herum eine gummielastische Lage 3 fixiert, die ein zentrales Durchgangsloch 4 aufweist. Die gummielastische Lage 3 ist als kreisförmiges Gebilde dargestellt, sie kann jedoch ebensogut einen eckigen Außenumfang aufweisen, also quadratisch oder rechteckig sein. Das Durchgangsloch 4 der gummielastischen Lage 3 ist konzentrisch mit der Einströmöffnung 2 der Beutelwandung 1, jedoch ist der Durchmesser des Durchgangslochs 4 kleiner als der der Durchströmöffnung 2 in der Beutelwandung 1. So steht der das Durchgangsloch 4 umgebende Randbereich 5 der gummielastischen Lage 3 in die Einströmöffnung 2 der Beutelwandung 1 vor, um eine nachstehend noch erörterte Ringdichtung zu bilden. Die gummielastische Lage 3 kann aus Naturgummi, synthetischem Gummi oder einem gummielastischen Kunststoff bestehen, der die gleichen Elastizitätseigenschaften wie Gummi hat.
Um die gummielastische Lage 3 und die Beutelwandung 1 miteinander zu verbinden, kann zum einen die Schmelz- und Haftfähigkeit der thermoplastischen Anteile im Vliesstoff der Beutelwandung 1 genutzt werden. Vor allem jedoch geht es darum, punktuell die gummielastische Lage 3 zu verformen, indem an den betreffenden Punkten diese Lage erhitzt und angeschmolzen wird und daraus Pfropfen 10 herausgedrückt werden, wie es in 3 dargestellt ist. Diese Pfropfen dringen bei an der Beutelwandung 1 anliegender gummielastischen Lage 3 in den Vliesstoff der Beutelwandung 1 ein oder durchdringen den Vliesstoff oder verbinden sich hiermit, womit die gummielastische Lage 3 an der Beutelwandung 1 verankert wird. Die punktuelle Fixierung der gummielastischen Lage 3 erfolgt entlang einer ringförmigen, insbesondere kreisförmigen Naht 6. Es versteht sich, daß der Durchmesser der Naht 6 größer ist als der Durchmesser der Einströmöffnung 2 in der Beutelwandung 1.
Auf der Außenseite 1.1 der Beutelwandung 1 ist ein Halteflansch 7 angeordnet, je nach dem Material des Halteflansches 7 kann die Verbindung mit der Beutelwandung 1 durch Verkleben, Schweißen oder Siegeln vorgenommen sein. Der Halteflansch 7 weist eine zentrale Durchströmöffnung 8 auf, die mittels einer randlich vom Halteflansch 7 abstehenden, umlegbaren Klappe 9 oder mittels eines anderen Verschlusses verschlossen werden kann. Die Durchströmöffnung des Halteflansches 8 ist wiederum konzentrisch mit der Einströmöffnung 2 in der Beutelwandung 1 ausgerichtet und hat, von Fertigungstoleranzen abgesehen, den gleichen Durchmesser wie die Einströmöffnung 2 der Beutelwand 1. Deshalb steht der Randbereich 5 der gummielastischen Lage 3 um deren Durchgangsloch 4 herum auch in die Durchströmöffnung 8 des Halteflansches 7 vor und bildet somit bezogen auf die Einströmöffnung 2 der Beutelwandung 1 und die Durchströmöffnung 8 des Halteflansches 7 eine über deren Rand vorstehende, lippenartige Ringdichtung.
In der Gebrauchslage des Staubfilterbeutels ragt der Staubsaugerstutzen durch die Durchströmöffnung 8 des Halteflansches 7 und die Einströmöffnung 2 der Beutelwandung 1, die miteinander konzentrisch oder koaxial sind, hindurch. Der sehr elastische, die Ringdichtung bildende Randbereich 5 der gummielastischen Lage 3 ist in diesem Betriebsfall auf den Durchmesser des Staubsaugerstutzens aufgeweitet und liegt daran mit der Spannkraft des elastischen Materials an, womit eine gute außenseitige, luftundurchlässige Abdichtung des Staubsaugerstutzens besteht. Bei zwei- oder mehrlagiger Ausbildung der Beutelwandung 1 ist um die Einströmöffnung 2 herum ebenfalls eine luftdichte Anlage der Wandungslagen aneinander vorgesehen. Dies ist – wie vorstehend bereits erwähnt – dadurch erreicht, daß konzentrisch zu der ringförmigen Naht 6, über welche die gummielastische Lage 3 mit der Beutelwandung 1 fest verbunden ist, die Wandungslagen miteinander über ihre thermoplastischen Anteile verschweißt sind. Das Anschmelzen der gummielastischen Lage 3 und der thermoplastischen Anteile des Vliesstoffes der Beutelwandungen 1 wird mit Hilfe von Ultraschall vorgenommen, der mittels Sonotroden auf das jeweilige Material übertragen wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines für Staubsauger mit einem Anschlußstutzen bestimmten Staubfilterbeutels mit Wandungen, die aus einem thermoplastische Anteile enthaltenden Vliesstoff bestehen und die mittels dieser thermoplastischen Anteile miteinander verschweißt werden, wobei in eine der Beutelwandungen eine Einströmöffnung eingeschnitten und ein Halteflansch mit einer Durchströmöffnung fluchtend mit der Einströmöffnung auf die Außenseite der betreffenden Beutelwand fest aufgebracht wird und wobei ferner eine ringförmig in die Durchströmöffnung des Halteflansches vorstehende Dichtung zur Anlage am Staubsaugerstutzen vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschweißen der Beutelwandungen miteinander auf der betreffenden Beutelwandung im Bereich deren Einströmöffnung eine Lage aus einem gummielastischen Material mit einem mit der Einströmöffnung konzentrischen, im Durchmesser kleineren Durchgangsloch so fixiert wird, daß die gummielastische Lage auf der Innenseite der die Einströmöffnung aufweisenden Beutelwandung angeordnet wird und der von der gummielastischen Lage gebildete Randbereich dieses Durchgangslochs die in die Durchströmöffnung des Halteflansches des fertigen Staubfilterbeutels vorstehende Dichtung bildet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der gummielastischen Lage auf der Beutelwandung durch punktuelles Anschmelzen des Gummimaterials und/oder der thermoplastischen Anteile im Vliesstoff der Beutelwandung unter Wärmeeinwirkung entlang einer ringförmigen Naht erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beutelwandungen ein Vliesstoff mit zwei oder mehreren Lagen verwendet wird, von denen zumindest eine die thermoplastischen Anteile enthält, wobei vor dem Fixieren der gummielastischen Lage die Lagen der die Einströmöffnung aufweisenden betreffenden Beutelwandung um die Einströmöffnung herum miteinander verschweißt werden.
Staubfilterbeutel für Staubsauger mit einem Anschlußstutzen mit Beutelwandungen, die aus einem thermoplastische Anteile enthaltenden Vliesstoff bestehen und die mittels dieser thermoplastischen Anteile miteinander verschweißt sind, wobei in eine der Beutelwandungen eine Einströmöffnung eingeschnitten und auf die Außenseite dieser Beutelwandung ein Halteflansch mit einer Durchströmöffnung fluchtend mit der Einströmöffnung der Beutelwandung fest aufgebracht ist und wobei ferner in diese Durchströmöffnung eine ringförmige Dichtung zur Anlage am Staubsaugerstutzen vorsteht, wobei auf der die Einströmöffnung (2) aufweisenden Beutelwandung (1) im Bereich um die Einströmöffnung (2) herum eine Lage aus einem gummielastischen Material (3) fixiert ist, die ein mit der Einströmöffnung (2) konzentrisches Durchgangsloch (4) mit einem solch kleineren Durchmesser aufweist, daß der das Durchgangsloch (4) umgebende Randbereich (5) der gummielastischen Lage (3) die in die Durchströmöffnung (8) des Halteflansches (7) vorstehende Dichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die gummielastische Lage (3) auf der Innenseite (1.2) der Beutelwandung (1) angeordnet ist.
Staubfilterbeutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang einer ringförmigen Naht (6) die gummielastische Lage (3) auf der Beutelwandung (1) an voneinander beabstandeten Punkten mittels in den Vliesstoff der Beutelwandung (1) eingedrungener oder hindurchgedrungener, aus dem gummielastischen Material ausgeformter Pfropfen (10) fixiert ist.
Staubfilterbeutel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelwandungen (1) aus zwei oder mehreren Lagen bestehen, von denen zumindest eine die thermoplastischen Anteile enthält, wobei konzentrisch zu der Naht (6) die Lagen der die Einströmöffnung (2) aufweisenden Beutelwandung (1) miteinander verschweißt sind.