DE19820153C1 - Filtervorrichtung für schmutzsaugende Geräte - Google Patents

Abstract

Eine Filtervorrichtung (1) für schmutzsaugende Geräte besteht im wesentlichen aus einem aus ebenem Ausgangsmaterial durch Falten und Kleben entstandenen Filterbeutel (2) und einem mit der Filterbeutel-Außenseite durch Kleben verbundenen Anschlußstück (3). Die Beutelwand (9) ist mehrlagig ausgebildet und enthält eine im Beutel-Inneren zugewandte, von einem Feinfaservlies gebildete Filterlage (10) und eine auf die Filterlage (10) nach außen hin folgende Stützlage (11), die von einem Wirrfaservlies gebildet wirs und eine größere Luftdurchlässigkeit als die Filterlage (10) aufweist. Die Filterlage (10) und die Stützlage (11) bestehen aus hydrophilem, wasserfestem Material. Ferner besteht das Anschlußstück (3) aus Kunststoff. Die Klebungen am Filterbeutel (2) und zwischen Anschlußstück (3) und Filterbeutel (2) sind mittels eines wasserfesten Klebemittels ausgeführt. Die Wasserdurchlässigkeit der Lagenanordnung aus Filterlage (10) und Stützlage (11) entspricht, läßt man an einer Prüffläche von 10 cm·2· Wasser mit einem konstanten Druck von 200 mm Wassersäule anstehen, einer Zeit von kleiner oder gleich 10 sec für das Ausfließen von 100 cm·3· Wasser durch die Lagenanordnung. Die Filtervorrichtung (1) ist somit sowohl für trockenes als auch für nasses Sauggut geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für schmutzsaugende Geräte, im wesentlichen bestehend aus einem aus ebenem Ausgangs­ material durch Falten und Kleben entstandenen Filterbeutel, dessen Beutelwand mehrlagig ausgebildet ist und eine dem Beutel- Inneren zugewandte, von einem Feinfaservlies aus Kunststoff ge­ bildete Filterlage und eine auf die Filterlage nach außen hin folgende, größere Luftdurchlässigkeit als die Filterlage auf­ weisende, von einem Wirrfaservlies aus Kunststoff gebildete Stützlage enthält, und einem mit der Filterbeutel-Außenseite durch Kleben verbundenen Anschlußstück, das eine mit einer Ein­ trittsöffnung des Filterbeutels fluchtende Anschlußöffnung ent­ hält, wobei die Filtervorrichtung über das Anschlußstück ent­ fernbar mit dem schmutzsaugenden Gerät verbindbar ist.

Solche Filtervorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der DE 195 44 790 A1 bekannt sind, werden üblicherweise in Zusammen­ hang mit Staubsaugern verwendet. Dabei wird die Filtervorrichtung in den Staubsauger eingesetzt und mittels des Anschlußstücks so angeschlossen, daß die angesaugte, Staub od. dgl. Schmutzpartikel enthaltende Luft durch die Anschlußöffnung in den Filterbeutel eintritt, in dem sich die durch die Beutelwand zurückgehaltenen Partikel sammeln. Die vom Staub gereinigte Luft durchdringt da­ gegen die Beutelwand und gelangt nach außen. Dabei übernimmt das die Filterlage bildende Feinfaservlies die Filterfunktion, während die von einem Wirrfaservlies gebildete Stützlage dem Beutel die erforderliche Festigkeit verleiht. Jede dieser beiden Lagen kann also an die ihr zukommende Funktion angepaßt werden. Damit die Stützlage den Luftdurchgang nicht unnötig behindert, ist ihre Luft­ durchlässigkeit größer als die der Filterlage. Die guten Filter­ eigenschaften von Feinfaservliesen und die Festigkeitseigenschaften von Wirrfaservliesen und ihre Anwendung bei Filterbeuteln sind an sich bekannt, so daß sich ein ausführlicheres Eingehen hierauf erübrigt.

Ist der Filterbeutel mit Schmutzpartikeln gefüllt, wird er aus dem Gerät entnommen und weggeworfen.

Es gibt schmutzsaugende Geräte, mit denen sich sowohl trockenes Sauggut als auch nasses Sauggut einsaugen läßt. Dabei geht man bei Verwendung herkömmlicher Filtervorrichtungen der eingangs ge­ nannten Art so vor, daß man im Falle des trockenen Saugbetriebs, d. h. wenn Staub od. dgl. enthaltende Luft angesaugt wird, die be­ reits erwähnte Filtervorrichtung einsetzt, während man im Falle des nassen Saugbetriebs, wenn Schmutz enthaltendes Was­ ser eingesaugt wird, ohne Filtervorrichtung arbeitet und das nasse Sauggut in eine Schmutzkammer des Gerätes leitet, in der die Schmutzteilchen aus dem Wasser nach unten sinken und sich am Boden absetzen. Das sich in der Schmutzkammer ansam­ melnde Wasser kann dann ausgeleert und die Schmutzablagerung entnommen werden. Will man nach einem nassen wieder zum troc­ kenen Saugbetrieb übergehen, muß das Gerät vor dem einsetzen der Filtervorrichtung außerdem getrocknet werden.

Läßt man die bekannten Filtervorrichtungen der hier zugrunde liegenden Art beim Nassbetrieb im Gerät, halten sie nicht nur den Schmutz sondern auch das Wasser zurück. Außerdem lösen sich die üblicherweise von wasserlöslichem Leim gebildeten Klebestellen und das regelmäßig aus Kartonmaterial bestehende Anschlußstück auf.

Aus der DE 36 42 289 C1 geht zwar die Verwendung eines Fil­ terbeutels sowohl für den Trocken- als auch den Nassbetrieb hervor. Ansonsten ist der Filterbeutel jedoch nicht weiter beschrieben. Da der Filterbeutel in eine kastenförmige Fil­ terkassette eingesetzt wird, ist allerdings anzunehmen, daß er beim Nassbetrieb eine verringerte Festigkeit aufweist und durch die Kassette geschützt und stabilisiert wird.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufga­ be zugrunde, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht nur beim Einsaugen von trockenem Sauggut sondern auch bei nassem Sauggut eine ausreichende Fe­ stigkeit aufweist und dabei möglichst einfach gefertigt wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird durch die Filtervorrichtung gemäß Patent­ anspruch 1 gelöst.

Durch die Verwendung von Polyester-Material für die Filterla­ ge und die Stützlage erhält man eine wasserdurchlässige Beu­ telwand, bei der sich durch entsprechende Ausbildung der La­ gen im einzelnen unter Beibehaltung der Staubfiltereigen­ schaften die genannte Wasserdurchlässigkeit einstellen läßt, die die Lagenanordnung auch für den Nassbetrieb geeignet macht.

Bei der bekannten Filtervorrichtung nach der DE 195 44 790 A1 bestehen die einzelnen Lagen aus Polypropylen. Daß in einem solchen Filterbeutel bei einer für den Trockenbetrieb geeig­ neten Porengröße im Unterschied zu Polyester das Wasser zu­ rückgehalten wird, dürfte auf das unterschiedliche Benet­ zungsverhalten von Wasser gegenüber Polypropylen bzw. Poly­ ester zurückzuführen sein.

Die Verwendung von Polyester als Material für eine Beutel­ wand-Feinfaserlage ist zwar aus der DE 38 12 849 A1 an sich bekannt. Dieser Beutel ist jedoch nur für den Trockenbetrieb gedacht. Anstelle des Polyester-Materials kommen hier auch andere thermoplastische Materialien infrage.

Somit weist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung eine gegen Wasser beständige und ihre Festigkeit auch im Nassbetrieb beibehaltende Lagenanordnung auf. Ferner ist auch das An­ schlußstück, da es aus Kunststoff besteht, gegen Wasser be­ ständig. Des weiteren bleiben die Klebungen wegen des wasser­ festen Klebemittels auch beim Nassbetrieb unverändert erhal­ ten.

Dabei spielt es keine Rolle, daß zusätzlich zu der wasserfe­ sten Anordnung noch die innere Papierlage vorhanden ist, die wegen ihrer guten Gleiteigenschaften bei der Beutelfertigung von Vorteil ist, wenn das mehrlagige Ausgangsmaterial auf ei­ ner maschinenseitigen Unterlage durch die Herstellungsmaschi­ ne geführt wird. Diese Papierlage wird beim Gebrauch der Fil­ tervorrichtung nicht benötigt, so daß sie sich beim Nassbe­ trieb auflösen oder zerfallen kann. Dabei verbleiben die sich ergebenden Partikel im Beutel-Inneren.

Somit ist eine Entnahme der Filtervorrichtung beim Übergang zum nassen Saugbetrieb entbehrlich, und beim nassen Saugbe­ trieb sammelt sich der Schmutz wie beim trockenen Saugbetrieb im Filterbeutel.

Die bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung zur Verwend­ barkeit für das Nass-Saugen vorgenommenen Maßnahmen wirken sich beim Saugen von trockenem Sauggut nicht nachteilig aus.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine lediglich schematisiert dargestellte Filter­ vorrichtung gemäß der Erfindung in Schrägansicht und

Fig. 2 die Beutelwand der Filtervorrichtung nach Fig. 1 im Querschnitt in vergrößerter Darstellung

Die Filtervorrichtung 1 ist, wie bereits geschildert, sowohl für trockenes als auch für nasses Sauggut geeignet. Sie be­ steht im wesentlichen aus einem Filterbeutel 2 und einem Anschlußstück 3, wobei der Filterbeutel 2 aus ebenem Ausgangsmaterial durch geeignetes Falten und Kleben ent­ standen und das Anschlußstück 3 an geeigneter Stelle außen an den Filterbeutel 2 angeklebt ist. Im Neuzustand ist die Filtervorrichtung 1 zu einem im wesentlichen ebenen Ge­ bilde zusammengelegt. In Fig. 1 ist der Filterbeutel 2 auseinandergefaltet, wobei die an der dem Betrachter zu­ gewandten Beutelseite auftretenden Faltlinien 4, 5, 6 ein­ gezeichnet sind. Die beiden Längsränder des ebenen Aus­ gangsmaterials überlappen sich nach dem Falten und werden miteinander verklebt. Diese sich streifenartig in Längs­ richtung erstreckende Klebestelle 7 ist in Fig. 1 eben­ falls angedeutet. Weitere Klebestellen sind an der das Anschlußstück 3 tragenden Vorderseite (das Anschlußstück 3 ist hier auf den Filterbeutel 2 geklebt) sowie an der dem Anschlußstück 3 entgegengesetzten und dem Betrachter abge­ wandten Rückseite des Filterbeutels 2 vorhanden, an der der Beutel wiederum durch entsprechendes Umfalten und Verkleben des Ausgangsmaterials geschlossen ist.

Das Anschlußstück 3 besteht aus verhältnismäßig steifem Material und weist beim bevorzugten Ausführungsbeispiel plattenartige Gestalt auf. Beim Einsetzen der Filtervor­ richtung 2 in das jeweilige schmutzsaugende Gerät stellt das Anschlußstück 3 die Verbindung zum Gerät her, so daß die Filtervorrichtung 1 an Ort und Stelle gehalten wird.

Das Anschlußstück 3 enthält eine Anschlußöffnung 8, die mit einer Eintrittsöffnung des dahinter angeordneten Filterbeutels 2 fluchtet. Somit erhält man einen bis auf die Anschlußöffnung 8 geschlossenen Filterbeutel-Innen­ raum. Durch die Anschlußöffnung 8 wird das Sauggut in den Filterbeutel eingesaugt. Hierzu kann das Anschlußstück 3 mit seiner Anschlußöffnung 8 beispielsweise auf einen geräteseitigen Ansaugstutzen aufgesteckt werden. Das Saug­ gut kommt also in Gestalt entweder von Staub od. dgl. Schmutzartikel enthaltender Luft oder von verschmutztem Wasser an und gelangt in den Filterbeutel 2, dessen Beutelwand 9 das Trägermedium Luft bzw. Wasser durchläßt, den jeweiligen Schmutz jedoch im Beutel-Inneren zurück­ hält. Der Schmutz wird somit aus dem jeweiligen Träger­ medium ausgefiltert. Ist der Filterbeutel 2 voll, wird die Filtervorrichtung 1 aus dem schmutzsaugenden Gerät ent­ nommen und kann weggeworfen werden.

Die Beutelwand 9 ist mehrlagig ausgebildet und enthält zwei jeweils von einem Vlies gebildete Lagen 10, 11, von denen die dem Beutel-Inneren 12 zugewandte Lage 10 von einem Feinfaservlies und die auf diese Lage 10 nach außen hin folgende Lage 11 von einem Wirrfaservlies gebildet wird. Dabei weist die innere Lage 10 eine kleinere Luft­ durchlässigkeit als die äußere Lage 11 auf, so daß das Ausfiltern des Schmutzes an der Lage 10 stattfindet, die man daher als "Filterlage" bezeichnen kann. Feinfaser­ vliese weisen gute Filtereigenschaften auf, sind jedoch regelmäßig mechanisch verhältnismäßig wenig stabil. Aus diesem Grunde ist die äußere Lage 11 vorhanden, die, da aus einem Wirrfaservlies hergestellt, mechanisch stabiler ist und dem Filterbeutel 2 die erforderliche Stabilität verleiht. Die Lage 11 läßt sich daher als "Stützlage" bezeichnen.

Die Filterlage 10 und die Stützlage 11, das heißt das Feinfaservlies bzw. das Wirrfaservlies, bestehen aus wasserfestem Kunststoff und dabei aus Polyester-Material.

Ferner wird durch eine geeignete Materialwahl und Poren­ größe erreicht, daß eine das Wasser beim Saugbetrieb in ausreichendem Maße durchlassende Wasserdurchlässigkeit vorhanden ist. Diese Wasserdurchlässigkeit wird so ge­ wählt, daß bei einem Versuchsaufbau, bei dem man an einer Seite der noch nicht zum Filterbeutel verarbeiteten Lagen­ anordnung aus Filterlage und Stützlage an einer Prüffläche von 10 cm² Wasser mit einem konstanten, einer Wassersäule von 200 mm entsprechenden Druck anstehen läßt, in einer Zeit von kleiner oder gleich 10 sec. ein Volumen von 100 cm³ Wasser durch die Lagenanordnung ausfließt. Diese Messungen lassen sich beispielsweise mit dem Filterpapier­ prüfer nach Herzberg durchführen.

Ferner besteht das Anschlußstück 3 aus Kunststoff und ist somit wasserfest. Des weiteren sind die Klebungen am Filterbeutel 2 (z. B. Klebestelle 7) und zwischen An­ schlußstück 3 und Filterbeuel 2 mittels eines wasserfesten Klebemittels, z. B. ein Heißkleber, ausgeführt, so daß die Filtervorrichtung 1 auch an diesen Klebestellen gegen die Einwirkung von Wasser beständig ist.

Die Filterlage 10 wird zweckmäßigerweise von einem Melt-Blown-Vlies gebildet.

Das die Stützlage 11 bildende Wirrfaservlies ist zweckmäßigerweise ein Spinnvlies (Spun-Bond- Vlies).

Wie bereits erwähnt, wird der Filterbeutel 2 aus ebenem Ausgangsmaterial hergestellt. Dabei durchläuft das der Beutelwand 9 entsprechend mehrlagige Ausgangsmaterial die Herstellungsmaschine und gleitet dabei mit seiner die Innenseite der Beutelwand 9 bildenden Lage auf einer üb­ licherweise von einem Metallblech gebildeten Unterlage. In diesem Zusammenhang hat es sich als ungünstig herausge­ stellt, die Filterlage 10 als innerste Lage zu verwenden. Daher weist der Filterbeutel 2 noch eine der Filterlage 10 zum Beutel-Inneren 12 hin vorgelagerte und die Beutelwand-Innenseite bildende Innenlage 13 aus einem Papiermaterial auf. Die Gleiteigenschaften von Papier sind um etliches besser als die Gleiteigenschaften insbesondere eines Melt-Blown-Vlieses, das zweckmäßiger­ weise die Filterlage 10 bildet. Bei der Innenlage 13 handelt es sich um ein sich bei Einwirkung von Wasser auf­ lösendes oder zerfallendes Papiermaterial, so daß die Innenlage 13 bei Beaufschlagung mit Wasser, das heißt beim Einsaugen von nassem Sauggut, zerfällt. Die Innenlage 13 dient ja lediglich zur Verbesserung der Verarbeitungs­ eigenschaften bei der Beutelherstellung und wird somit beim Gebrauch der Filtervorrichtung 1 nicht mehr benötigt. Die sich beim Zerfall der Innenlage 13 ergebenden Partikel verbleiben im Beutel-Inneren.

Im Falle des Einsaugens von trockenem Sauggut bleibt die Papier-Innenlage 13 dagegen erhalten. In diesem Zusammen­ hang ist vorgesehen, daß das die Innenlage 13 bildende Papiermaterial eine mit Bezug auf die Filterlage 10 größere Luftdurchlässigkeit aufweist. Dabei ist die Luft­ durchlässigkeit des Papiermaterials zweckmäßigerweise auch größer als die Luftdurchlässigkeit der Stützlage 11, damit die Innenlage 13 die Gesamtluftdurchlässigkeit der Beutel­ wand 9 möglichst nicht beeinflußt.

Die Papier-Innenlage 13 kann mit der Filterlage 10 bei­ spielsweise mittels punktueller Ultraschallverschweißung oder durch leichtes Verkleben der beiden Lagen verbunden sein. Dieses Verkleben kann mit einem wasserlöslichen Kleber erfolgen, da ja die Innenlage 13 beim Naßbetrieb zerfällt.

Die Filtervorrichtung 1 ist also mit Ausnahme der Innen­ lage 13 insgesamt wasserfest ausgebildet.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Filterbeutel 2 dreilagig aufgebaut, das heißt, die Beutelwand 9 besteht lediglich aus der Innenlage 13, der Filterlage 10 und der die Beutel-Außenseite bildenden Stützlage 11. Je nach den Erfordernissen könnten jedoch auch weitere Lagen vorge­ sehen werden, die jedoch aus entsprechend wasserfestem Material wie die Filterlage 10 und die Stützlage 11 be­ stehen müßten. So wäre es beispielsweise denkbar, zwischen der Innenlage 13 und der Stützlage 11 nicht nur eine, sondern mehrere Filterlagen vorzusehen.

Claims (5)

1. Filtervorrichtung für schmutzsaugende Geräte, im wesentlichen bestehend aus einem aus ebenem Ausgangsmaterial durch Falten und Kleben entstandenen Filterbeutel, dessen Beutelwand mehrlagig aus­ gebildet ist und eine dem Beutel-Inneren zugewandte, von einem Feinfaservlies aus Kunststoff gebildete Filterlage und eine auf die Filterlage nach außen hin folgende, größere Luftdurchlässig­ keit als die Filterlage aufweisende, von einem Wirrfaservlies aus Kunststoff gebildete Stützlage enthält, und einem mit der Filter­ beutel-Außenseite durch Kleben verbundenen Anschlußstück, das eine mit einer Eintrittsöffnung des Filterbeutels fluchtende An­ schlußöffnung enthält, wobei die Filtervorrichtung über das An­ schlußstück entfernbar mit dem schmutzsaugenden Gerät verbind­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterlage (10) und die Stützlage (11) aus Polyester-Material bestehen, daß das Anschlußstück (4) aus Kunststoff besteht, daß die Klebungen (Klebestelle 7) am Filterbeutel (2) und zwischen Anschluß­ stück (3) und Filterbeutel (2) mittels eines wasserfesten Klebemittels ausgeführt sind, daß die Filterlage (10) und die Stützlage (11) enthaltende Lageanordnung eine Wasser­ durchlässigkeit aufweist, die, läßt man an einer Seite der Lageanordnung an einer Prüffläche von 10 cm³ Wasser mit ei­ nem konstanten, 200 mm Wassersäule entsprechenden Druck an­ stehen, einer Zeit von kleiner oder gleich 10 sec für das Ausfließen von 100 cm³ Wasser durch die Lageanordnung ent­ spricht, und daß der Filterbeutel (2) eine der Filterlage (10) zum Beutel-Inneren (12) hin vorgelagerte und die Beutel­ wand-Innenseite bildende Innenlage (13) aus sich bei Einwir­ kung einer mit Bezug auf die Filterlage (10) größeren Luft­ durchlässigkeit aufweist.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Feinfaservlies ein Melt-Blown-Vlies ist.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wirrfaservlies ein Spinnvlies ist.

4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Klebemittel ein Heißkleber ist.

5. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das die Innenlage (13) bildende Pa­ piermaterial eine größere Luftdurchlässigkeit als die Stütz­ lage (11) aufweist.