EP1928288B1 - Filterbeutel für einen staubsauger und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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EP1928288B1
EP1928288B1 EP06846987A EP06846987A EP1928288B1 EP 1928288 B1 EP1928288 B1 EP 1928288B1 EP 06846987 A EP06846987 A EP 06846987A EP 06846987 A EP06846987 A EP 06846987A EP 1928288 B1 EP1928288 B1 EP 1928288B1
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EP
European Patent Office
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filter bag
base
bag according
casing
end region
Prior art date
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Jan Schultink
Ralf Sauer
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Eurofilters NV
Original Assignee
Eurofilters NV
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Publication date
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    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/14—Bags or the like; Rigid filtering receptacles; Attachment of, or closures for, bags or receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2160/00—Shape of flexible containers
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    • Y10T156/1008—Longitudinal bending
    • Y10T156/1013—Longitudinal bending and edge-joining of one piece blank to form tube

Definitions

  • the invention relates to a filter bag for a vacuum cleaner, comprising a tubular bag made of at least one nonwoven layer layer having a first end portion which is at least partially closed, and a second closed end portion opposite thereto, wherein the first end portion forming a bottom, folded.
  • the invention further relates to a method for producing such a filter bag.
  • Filter bags for vacuum cleaners which have a tubular bag and in addition to a closed end region have a folded bottom, a so-called block bottom, are known in the art.
  • filter bags are made from a paper material which can be processed on conventional tubular bag systems.
  • a corresponding holding plate is usually attached to the bottom of the block, which has an opening through which the air to be cleaned is passed.
  • the task of the block bottom is to stabilize the filter bag and to form a three-dimensional bag. The block bottom further facilitates the installation of the bag in the vacuum cleaner.
  • the manufacturing method and also the dust filter bags formed by the manufacturing method thus always have a central weld seam, which is formed in the edge region and in which the two inner sides are welded together.
  • a disadvantage of the filter bags described above, however, is that they do not always provide a satisfactory result in terms of the stability of the soil for the high demands in the vacuum cleaner and the required different shapes of the filter bag. Furthermore, the method for producing the filter bag after the DE 103 48 375 A1 very expensive and expensive. In addition, the standing seam can make the gluing or welding of the holding plate on the floor very difficult. Leaks are difficult to avoid.
  • the object is achieved with respect to the filter bag by the features of claim 1 and with respect to the method of manufacture by the features of claim 25.
  • the end region forming the bottom takes place by overlapping the inside and outside of the jacket, wherein the overlapped region is at least partially connected by at least one weld seam.
  • the filter bag according to the present invention thus differs from the filter bag as in the DE 103 48 375 A1 is described by the fact that here now the soil is stabilized by overlapping the inside and outside of the shell. It has surprisingly been found that it is sufficient to form a stable floor when the inner and outer sides of the shell overlap and are at least partially connected by at least one weld. Essential for the filter bag according to the present invention is thus the overlap of the inner and outer sides of the nonwoven layer layer.
  • the overlap of the inner and outer sides extends over a range of at least 3 mm.
  • the overlap can extend to a maximum of the entire width of the floor, that is, the inner and outer sides are overlapped so far that the floor is completely covered by the overlap.
  • an overlap area which is between half the width of the floor and 3 mm.
  • a holding plate can be easily glued or welded.
  • the weld seam provided for joining the overlapped area according to the present invention is preferably guided over the entire width of the floor.
  • Such a weld is preferably linear.
  • the invention also includes embodiments in which two or more parallel welds are provided depending on the width of the overlapped region.
  • the bottom preferably has a rectangular shape, particularly preferably a rectangular shape.
  • a further stabilization of the soil can be achieved with filter bags of the invention still further characterized in that superimposed layers are formed by folding the narrow sides of the rectangular bottom, which in turn are at least partially interconnected. These superimposed layers of the narrow sides can be folded back on the ground and connected to this. On the other hand, a folding of these superimposed layers of the narrow sides on the side surfaces the tubular bag possible.
  • the invention also includes embodiments in which the superimposed layers of the narrow sides are removed, in which case, however, the prerequisite here is that the thereby laterally resulting open area is closed again by welding.
  • bonding can be effected by gluing and / or by welding.
  • the vacuum cleaner bag according to the invention it is also advantageous if over the long sides, that is on those surfaces of the vacuum cleaner bag, which are introduced between the closed ends and the at least partially closed end with the inventively designed bottom in the thus-spanned lateral surface Vorbrüche, so that a Folding is possible.
  • the pre-fractures can be designed so that they z. B. from the respective corners of the bottom, if this is square or square shaped, go out and are led to the opposite end.
  • a further advance is introduced into the jacket. This facilitates the introduction of gussets and increases the surface area of the vacuum cleaner bag.
  • the filter bag according to the invention also has a pre-break, which is guided parallel to the central weld. This pre-break serves to fold over the bottom in the direction of the longitudinal sides of the filter bag. It is therefore sufficient if such a pre-break exists.
  • the distance of the pre-breakage is chosen so that, starting from the central weld, it corresponds to half the width of the bottom.
  • the holding plate With respect to the holding plate, according to the present invention, it is possible to connect it either to the block bottom or to attach the holding plate on the free side surfaces of the vacuum bag.
  • the embodiment in which the holding plate is firmly connected to the ground is preferred.
  • the holding plate can cover the entire floor or only partially.
  • the holding plate is constructed as known per se from the prior art and has at least one passage opening, which serves to supply the air to be cleaned.
  • the retaining plate may further comprise an element, e.g. B. a slider or a flap to close the opening.
  • the holding plate can be connected to the bottom of the bag with all common techniques of the prior art. These come z. B. gluing or welding in question.
  • the holding plates can be made of plastic or cardboard, as they are known per se from the state of the art.
  • the filter bag according to the present invention is preferably formed of a nonwoven material, as shown in the WO 01/03802 A1 is described. It is preferred for the filter bag according to the invention, if this consists of several nonwoven fabric layer layers, which may have different filter properties. On the disclosure of the WO 01/03802 A1 is expressly referred to.
  • the invention further relates to a method for producing a filter bag as described above.
  • the method is carried out in such a way that, in a first step, a fold of a jacket web of the filter bag material is made to form a hose.
  • the tube is then made on a corresponding anvil, which defines the shapes of the filter bag.
  • a separation of the corresponding tube section is then carried out and subsequently (method step d)), the longitudinal sides are then folded over on the anvil to form an overlap of the inner and outer sides of the jacket.
  • Essential in the method according to the invention is thus that an overlap of the inner and outer sides of the shell is made, thereby stabilizing the soil can be achieved. Because the method according to the invention can be carried out cyclically by means of a device, the method is procedurally simple and inexpensive to carry out. It has also been shown that the process proceeds with a high precision and a very low reject rate.
  • the inventive method as described above can be modified in such a way that at the same time still a folding of the narrow sides is integrated.
  • FIGS. 1 to 6 show the sequence for producing a first embodiment of a filter bag according to the invention.
  • FIGS. 7 to 12 the corresponding sequence of figures for producing a filter bag according to the invention in a second embodiment
  • FIGS. 13 to 18 show the sequence of figures for the production of a third embodiment of the filter bag according to the invention.
  • the sequence of figures 1 to 6 shows the individual steps for producing a filter bag according to the invention according to a first embodiment.
  • FIG. 1 shows the first process step for tube formation in which a jacket web 8 is folded over a template 9 defining the shape of the filter bag, and then a weld 7 is applied to form a tube.
  • the template 9 is formed in the form of a rectangular box, so that subsequently as shown by the further sequence of figures, the bottom of the filter bag to be produced has a rectangular shape, which corresponds to how it has been given approximately by the template 9.
  • An advantage of the method according to the invention and thus also of the filter bag produced is the fact that by specifying the template 9 arbitrary forms of filter bags can be made with respect to the ground.
  • the casing sheet 8 according to the embodiment according to FIG. 1 is used, it is a multi-layer nonwoven fabric layer with different filter properties. Corresponding composite materials are in the WO 01/03802 A1 mentioned.
  • FIG. 1 shows how out after this process step, that is after the formation of the tube by folding over the template 9 and the welding on the longitudinal seam 7 subsequent gussets 10 are introduced into the tube.
  • the introduction of the gussets 10 can be done by measures known per se from the prior art measures, such. B. by molding or by welding seams.
  • FIG. 2 the next process step of the method according to the invention is shown.
  • the tube produced in this way is pulled onto an anvil 11 with the gussets 10 introduced here in the example.
  • the shape of the anvil 11 is preferably selected as that of the template 9 in the present method step.
  • a corresponding tube section separated (step c) After mounting the tube on the anvil 11 is then in the in the FIG. 2 shown, a corresponding tube section separated (step c)). Subsequently, then the folding of the longitudinal sides 12 and 13 on the anvil to form an overlap region 3 (see FIG. 3 ).
  • FIG. 4 now shows the next step in the production of the filter bag, as exemplified by the FIGS. 1 to 6 is shown. How out FIG. 4 shows, after the folding of the narrow sides 14, 15 of the overlap region 3 is welded by introducing a bottom seam 6. Like from the FIG. 4 shows, a hole punching is made here in the bottom 2, so that a through hole 16 is formed in the bottom 2.
  • FIG. 5 Now, the state of the filter bag 1 is shown which then results when following the in FIG. 4 illustrated method step is still a holding plate 4 is applied to the bottom 2.
  • the holding plate 4 can be connected either by gluing or by welding to the bottom 2.
  • the holding plate 4 in this case has a corresponding opening to the opening 16 in the bottom 2 of the filter bag.
  • the invention encompasses all embodiments in which the retaining plate not only in the FIG. 5 shown rectangular shape, but also other forms z. B. can also cover the entire floor 2.
  • the holding plate 4 is preferably formed in one piece and may also have elements for closing the passage opening 16.
  • FIG. 6 the sequence of figures 1 to 6 for the production of a first embodiment of the filter bag according to the invention the final state shown, which results after completion of the method. Subsequent to the in FIG. 5 shown method state, the filter bag 1 is removed from the anvil 11 and the bottom 2 opposite second. End 5 closed by a weld 17.
  • FIGS. 7 and 8th the manufacturing method for a second embodiment of a filter bag according to the invention is shown.
  • the first two procedural steps in the FIGS. 7 and 8th are identical, as they already in detail in the FIGS. 1 and 2 have been described. Deviating from the first embodiment, however, here by folding over the Narrow sides formed superposed layers 14, 15 not folded back to the bottom 2, but on two lateral anvils 18 and 19 (see FIG. 9 ).
  • the bottom seam 6 is formed by welding in a subsequent method step, wherein by attaching the lateral anvils 18 and 19 now a continuous weld, which extends from the outer end of the folded narrow sides 14 to the other end of the folded narrow side 15.
  • a through-opening 16 through which a retaining plate with a corresponding opening is later attached, is again introduced by punching.
  • the anvils 18 and 19 are then removed and the narrow sides 14 and 15 completely folded over to the side surfaces of the filter bag 1 Figure 11).
  • the filter bag 1 is then removed from the anvil 11 and the second sealed end portion 5 formed by introducing a weld 17.
  • the resulting filter bag 1 in the final state is in the FIG. 12 shown.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Filterbeutel für einen Staubsauger, umfassend einen schlauchartigen Beutel aus einem mindestens eine Vliesstoffschichtlage aufweisenden Mantel mit einem ersten Endbereich, der zumindest teilweise verschlossen ist, und einem diesen gegenüberliegenden zweiten verschlossenen Endbereich, wobei der erste Endbereich einen Boden bildend, gefaltet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filterbeutels.
  • Filterbeutel für Staubsauger, die einen schlauchartigen Beutel aufweisen und die neben einem geschlossenen Endbereich einen gefalteten Boden, einen so genannten Klotzboden aufweisen, sind im Stand der Technik bekannt. Üblicherweise werden derartige Filterbeutel aus einem Papierwerkstoff welche auf üblichen Schlauchbeutelanlagen verarbeitet werden kann, gefertigt. Bei derartigen Filterbeuteln ist im Regelfall am Klotzboden eine entsprechende Halteplatte angebracht, die eine Öffnung aufweist, durch die die zu reinigende Luft geführt wird. Die Aufgabe des Klotzbodens besteht darin, den Filterbeutel zu stabilisieren und einen dreidimensionalen Beutel zu bilden. Der Klotzboden erleichtert weiterhin den Einbau des Beutels in den Staubsauger.
  • In jüngster Zeit sind nun in Bezug auf die Staubsaugerbeutelmaterialien neue Entwicklungen bekannt geworden, wie sie z. B. in der WO 01/03802 A1 beschrieben sind. Darin wird ein spezielles Vliesmaterial aus mehreren voneinander unabhängigen Lagen aus Filtermaterial offenbart. Diese unabhängigen Lagen werden zu einem Filtermaterial mit spezifischen Eigenschaften verbunden. In der Praxis hat es sich nun gezeigt, dass sich Staubsauberbeutel, die mit einem derartigen. Vliesmaterial hergestellt werden, in Bezug auf die Leistungsfähigkeit des Staubsaugers, insbesondere in Bezug auf das Staubspeichervermögen gegenüber den bisher bekannten deutlich überlegen sind.
  • Problematisch bei Filterbeuteln, die aus einem vorstehend beschriebenen Material hergestellt werden ist allerdings, dass es aufgrund der Biegeschlaffheit des Beutelmaterials schwierig ist, einen Klotzboden auszubilden.
  • Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, durch spezifische Lösungen eine Abhilfe zu schaffen. Eine Möglichkeit zur Ausbildung eines Klotzbodens bei einem Staubsaugerbeutel, der aus einem wie vorstehend beschriebenen Vliesmaterial hergestellt wird, ist in der DE 103 48 375 A1 beschrieben. Bei dem dort offenbarten Herstellungsverfahren wird dabei so vorgegangen, dass nach Bildung des Schlauches dieser einseitig, unter Bildung eines mindestens teilweise verschlossenen Bereiches verschlossen wird. Dadurch dass wie vorstehend beschrieben der Schlauch nach dem Abschneiden miteinander verschweißt wird, kommt es zu einer Verbindung der beiden innen liegenden Lagen des schlauchartigen Beutels im Randbereich. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird dann bei vorstehend beschriebenen Verfahren durch Einführung eines Stempels und Umfalten der Schmalseiten auf dem Boden und dessen Verklebung eine Stabilisierung des Bodens erreicht.
  • Das Herstellungsverfahren und auch die mit dem Herstellungsverfahren gebildeten Staubfilterbeutel weisen somit immer eine mittige Schweißnaht auf, die im Kantenbereich ausgebildet ist und bei der jeweils die beiden Innenseiten miteinander verschweißt sind.
  • Nachteilig bei den vorstehend beschriebenen Filterbeuteln ist allerdings, dass diese in Bezug auf die Stabilität des Bodens für die hohen Aufforderungen im Staubsauger und die geforderten unterschiedliche Formen des Filterbeutels nicht immer ein befriedigendes Ergebnis liefern. Weiterhin ist das Verfahren zur Herstellung der Filterbeutel nach der DE 103 48 375 A1 sehr aufwändig und kostenintensiv. Darüber hinaus kann die stehende Naht das Aufkleben order Aufschweißen der Halteplatte auf dem Boden sehr erschweren. Undichtigkeiten sind nur schwer vermeidbar.
  • Ausgehend hiervon ist es deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Filterbeutel aus einem Mantel, aus mindestens einer Vliesstofflage anzugeben, der einen Klotzboden aufweist, der eine hinreichende Stabilität, auch für die unterschiedlichsten Anforderungen im Bereich der Staubsauger aufweist. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filterbeutels anzugeben, dass insbesondere möglichst einfach beim Herstellungsprozess sein soll.
  • Die Aufgabe wird in Bezug auf den Filterbeutel durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und in Bezug auf das Verfahren zur Herstellung durch die Merkmale des Patentanspruches 25 gelöst.
  • Gemäß Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung wird somit vorgeschlagen, dass der den Boden bildende Endbereich durch eine Überlappung der Innenseite und Außenseite des Mantels erfolgt, wobei der überlappte Bereich durch mindestens eine Schweißnaht mindestens teilweise verbunden ist. Der Filterbeutel nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich somit vom Filterbeutel wie er in der DE 103 48 375 A1 beschrieben ist dadurch, dass hier nun der Boden durch Überlappung der Innen- und Außenseite des Mantels stabilisiert wird. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass es ausreichend ist, um einen stabilen Boden zu bilden, wenn die Innen- und Außenseiten des Mantels überlappen und durch mindestens eine Schweißnaht mindestens teilweise verbunden sind. Wesentlich für den Filterbeutel nach der vorliegenden Erfindung ist somit die Überlappung der Innen- und Außenseiten der Vliesstoffschichtlage. Günstig ist es dabei, wenn sich die Überlappung der Innen- und Außenseiten über einen Bereich von mindestens 3 mm erstreckt. Die Überlappung kann dabei maximal bis zur gesamten Breite des Bodens reichen, das heißt die Innen- und Außenseiten werden soweit überlappt, dass der Boden vollständig durch die Überlappung überdeckt ist. Bevorzugt ist es jedoch, dass ein Überlappungsbereich gewählt wird, der zwischen der Hälfte der Breite des Bodens und 3 mm liegt. Auf dieser liegenden Schweißnaht lässt sich eine Halteplatte problemlos ankleben oder anschweißen.
  • Die Schweißnaht, die zum Verbinden des überlappten Bereiches gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, wird dabei bevorzugt über die gesamte Breite des Bodens geführt. Eine derartige Schweißnaht ist bevorzugt linienförmig. Die Erfindung umfasst dabei selbstverständlich auch Ausführungsformen, bei der zwei oder mehrere parallele Schweißnähte je nach Breite des überlappten Bereiches, vorgesehen sind.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Filterbeutel ist besonders hervorzuheben, dass durch die vorstehend beschriebene Ausbildung des Bodens, das heißt durch die Überlappung der Innen- und Außenseiten und Bildung eines Überlappungsbereiches eine Selbststabilisierung des Bodens erreicht wird, die sogar eine so hohe Stabilität aufweist, dass auch ohne zusätzliches Befestigen einer Halteplatte der Boden hinreichend stabil ist.
  • Der Boden weist bevorzugt eine rechteckige Form, besonders bevorzugt eine Rechteckform auf.
  • Eine weitere Stabilisierung des Bodens kann mit Filterbeuteln der Erfindung noch dadurch erreicht werden, dass übereinander liegende Lagen durch Faltung der Schmalseiten des rechteckigen Bodens gebildet werden, die wiederum untereinander mindestens teilweise verbunden sind. Diese übereinander liegende Lagen der Schmalseiten können dabei auf den Boden zurückgefaltet und mit diesem verbunden werden. Andererseits ist auch eine Faltung dieser übereinander liegenden Lagen der Schmalseiten auf den Seitenflächen des schlauchartigen Beutels möglich. Letztlich umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen, bei denen die übereinander liegenden Lagen der Schmalseiten entfernt werden, wobei dann jedoch hier Voraussetzung ist, dass der dadurch seitlich entstehende offene Bereich durch Verschweißung wieder verschlossen wird.
  • Für die bereichsweise durch Faltung gebildeten übereinander liegenden Lagen der Schmalseiten kann das Verbinden durch Verkleben und/oder durch Verschweißen erfolgen.
  • Beim erfindungsgemäßen Staubsaugerbeutel ist es weiterhin günstig, wenn über die Längsseiten, das heißt über die diejenigen Flächen des Staubsaugerbeutels, die zwischen den geschlossenen Enden und dem mindestens teilweise geschlossenen Ende mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Boden in die dadurch aufgespannten Seitenfläche Vorbrüche eingebracht werden, so dass eine Faltung möglich wird. Die Vorbrüche können dabei so ausgebildet sein, dass sie z. B. von den jeweiligen Ecken des Bodens, wenn dieser eckig bzw. viereckig geformt ist, ausgehen und bis zum gegenüberliegenden Ende geführt sind. Vorteilhaft ist es zudem, wenn zusätzlich ausgehend von der mittigen Schweißnaht jeweils ein weiterer Vorbruch in den Mantel eingebracht ist. Dadurch wird das Einbringen von Seitenfalten erleichtert und die Oberfläche des Staubsaugerbeutels vergrößert. Gleichzeitig können die in die Längsseiten des Staubsaugerbeutels eingebrachten Vorbrüche zur weiteren Stabilisierung des Beutelmaterials dienen. Unter einem Vorbruch im Sinne der Erfindung werden Materialverdichtungen verstanden, die bevorzugt linienförmig ausgebildet sind. Die Vorbrüche können durch geeignete Formwerkzeuge und/oder Schweißen eingebracht werden. Vorteilhafterweise verfügt der erfindungsgemäße Filterbeutel ebenso über einen Vorbruch, der parallel zur mittigen Schweißnaht geführt ist. Dieser Vorbruch dient zum Umfalten des Bodens in Richtung der Längsseiten des Filterbeutels. Es ist deshalb ausreichend, wenn ein derartiger Vorbruch vorhanden ist. Der Abstand des Vorbruchs ist so gewählt, dass er ausgehend von der mittigen Schweißnaht der halben Breite des Bodens entspricht.
  • In Bezug auf die Halteplatte ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, diese entweder mit dem Klotzboden zu verbinden oder die Halteplatte auf den freien Seitenflächen des Staubsaugerbeutels anzubringen. Bevorzugt ist hierbei jedoch die Ausführungsform, bei der die Halteplatte mit dem Boden fest verbunden ist. Die Halteplatte kann dabei den ganzen Boden überdecken oder auch nur teilweise. Wenn die Halteplatte auf dem Boden befestigt wird, ist es selbstverständlich erforderlich, dass in den Boden eine entsprechende Durchgangsöffnung eingebracht wird, die mit der Durchgangsöffnung der Halteplatte korrespondiert. Wenn wie vorstehend beschrieben die Halteplatte und die Durchgangsöffnungen auf dem Boden angebracht werden, wird selbstverständlich die eingangs beschriebene durchgängige Schweißnaht unterbrochen.
  • Die Halteplatte ist dabei wie an und für sich aus dem Stand der Technik bekannt aufgebaut und weist mindestens eine Durchgangsöffnung auf, die zur Zufuhr der zu reinigenden Luft dient. Die Halteplatte kann weiterhin ein Element, z. B. ein Schieber oder eine Klappe zum Verschluss der Öffnung aufweisen. Die Halteplatte kann dabei mit allen gängigen Techniken des Standes der Technik mit dem Boden des Beutels verbunden sein. Hierzu kommen z. B. Ankleben oder Verschweißen in Frage.
  • Die Halteplatten können wie an und für sich aus dem Stand der Technik bekannt, aus Kunststoff oder Pappe bestehen.
  • Der Filterbeutel gemäß der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt aus einem Vliesmaterial gebildet, wie es in der WO 01/03802 A1 beschrieben ist. Bevorzugt ist es beim erfindungsgemäßen Filterbeutel, wenn dies aus mehreren Vliesstoffschichtlagen besteht, wobei diese unterschiedliche Filtereigenschaften aufweisen können. Auf den Offenbarungsgehalt der WO 01/03802 A1 wird ausdrücklich Bezug genommen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines wie vorstehend beschriebenen Filterbeutels.
  • Das Verfahren wird dabei so durchgeführt, dass in einem ersten Schritt eine Faltung einer Mantelbahn des Filterbeutelmaterials zur Bildung eines Schlauches vorgenommen wird.
  • Im zweiten Schritt wird dann der Schlauch auf einen entsprechenden Amboss, der die Formen des Filterbeutels definiert, vorgenommen.
  • In einem nachfolgenden Schritt (Verfahrensschritt c)) wird dann ein Abtrennen des entsprechenden Schlauchabschnittes vorgenommen und nachfolgend (Verfahrensschritt d)) erfolgt dann das Umfalten der Längsseiten auf dem Amboss unter Bildung einer Überlappung der Innen- und Außenseiten des Mantels.
  • Anschließend wird dann ein Verschweißen des überlappenden Bereichs durchgeführt und der Filterbeutel wird dann vom Amboss entfernt. Letztlich wird dann noch als letzte Verfahrensmaßnahme eine Verschweißung des zweiten Endbereiches durchgeführt.
  • Wesentlich beim erfindungsgemäßen Verfahren ist somit, dass eine Überlappung der Innen- und Außenseiten des Mantels vorgenommen wird und dadurch eine Stabilisierung des Bodens erreicht werden kann. Dadurch dass das erfindungsgemäße Verfahren mittels einer Vorrichtung taktweise durchgeführt werden kann, ist das Verfahren verfahrenstechnisch einfach und kostengünstig durchzuführen. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass das Verfahren mit einer hohen Präzision und einer sehr geringen Ausschussrate abläuft.
  • Das wie vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren kann in der Weise abgewandelt werden, dass gleichzeitig noch ein Umfalten der Schmalseiten mit integriert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 18 näher beschrieben.
  • Die Figuren 1 bis 6 zeigen den Ablauf zur Herstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterbeutels.
  • Die Figuren 7 bis 12 die entsprechende Figurenfolge zur Herstellung eines Filterbeutels nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform,
  • Figuren 13 bis 18 zeigen die Figurenfolge zur Herstellung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterbeutels.
  • Die Figurenfolge 1 bis 6 zeigt die einzelnen Schritten zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Filterbeutels nach einer ersten Ausführungsform.
  • Figur 1 zeigt dabei den ersten Verfahrensschritt zur Schlauchbildung bei der eine Mantelbahn 8 über eine die Form des Filterbeutels definierende Schablone 9 gefaltet wird und wobei dann eine Schweißnaht 7 aufgebracht wird, um einen Schlauch zu bilden. Im Beispielsfall nach der Figur 1 ist die Schablone 9 in Form eines rechteckigen Kastens ausgebildet, so dass nachfolgend wie anhand der weiteren Figurenfolge gezeigt wird, der Boden des herzustellenden Filterbeutels eine Rechteckform aufweist, die der entspricht wie sie in etwa durch die Schablone 9 vorgegeben worden ist. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und damit auch der des hergestellten Filterbeutels ist darin zu sehen, dass durch Vorgeben der Schablone 9 beliebige Formen von Filterbeuteln in Bezug auf den Boden hergestellt werden können. Bei der Mantelbahn 8, die gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 verwendet wird, handelt es sich um eine mehrlagige Vliesstoffschicht mit unterschiedlichen Filtereigenschaften. Entsprechende Kompositmaterialien sind in der WO 01/03802 A1 erwähnt.
  • Wie aus Figur 1 weiterhin hervorgeht, ist es günstig wenn nach diesem Verfahrensschritt, das heißt nach der Bildung des Schlauches durch Falten über die Schablone 9 und der Verschweißung an der Längsnaht 7 nachfolgende Seitenfalten 10 in den Schlauch eingebracht werden. Das Einbringen der Seitenfalten 10 kann durch an und für sich aus dem Stand der Technik bekannte Maßnahmen erfolgen, so z. B. durch Formwerkzeuge oder durch Schweißnähte.
  • In Figur 2 ist der nächste Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Nach der Bildung des Schlauches wird der so hergestellte Schlauch wie hier im Beispielsfall mit den eingebrachten Seitenfalten 10 auf einen Amboss 11 aufgezogen. Dabei bleiben die beim Bilden der Seitenfalten entstandenen Vorbrüche erhalten. Die Form des Ambosses 11 ist dabei bevorzugt so gewählt, wie die der Schablone 9 in dem vorliegenden Verfahrensschritt. Nach dem Aufziehen des Schlauches auf den Amboss 11 wird dann in der in der Figur 2 gezeigt, ein entsprechender Schlauchabschnitt abgetrennt (Verfahrensschritt c)). Nachfolgend erfolgt dann ein Umfalten der Längsseiten 12 und 13 auf den Amboss unter Bildung eines Überlappungsbereiches 3 (siehe Figur 3).
  • Bei dem Herstellungsverfahren, das in der Figurenfolge 1 bis 6 dargestellt ist, wird eine Ausführungsform realisiert, bei der zusätzlich noch die Schmalseiten 14, 15 des Bodens auf den Boden 2 selbst rückgefaltet werden. Die übereinander gefalteten Lagen der Schmalseiten können nun auf dem Boden 2 durch an und für sich aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren befestigt werden, so z. B. mittels Kleben oder ebenfalls mittels Ultraschallschweißen. In Figur 3 ist die gedachte Mittellinie des Bodens 2 durch die Linie 20 dargestellt.
  • Figur 4 zeigt nun den nächsten Verfahrensschritt zur Herstellung des Filterbeutels, wie er beispielhaft an den Figuren 1 bis 6 dargestellt ist. Wie aus Figur 4 hervorgeht, wird nach dem Umfalten der Schmalseiten 14, 15 der Überlappungsbereich 3 durch Einbringung einer Bodennaht 6 verschweißt. Wie aus der Figur 4 hervorgeht, wird hier in den Boden 2 noch eine Lochstanzung vorgenommen, so dass eine Durchgangsöffnung 16 im Boden 2 gebildet wird.
  • In Figur 5 ist nun der Zustand des Filterbeutels 1 dargestellt der sich dann ergibt, wenn nachfolgend nach dem in Figur 4 dargestellten Verfahrensschritt noch eine Halteplatte 4 auf den Boden 2 aufgebracht wird. Die Halteplatte 4 kann dabei entweder durch Verkleben oder durch Verschweißen mit dem Boden 2 verbunden werden. Die Halteplatte 4 weist dabei eine korrespondierende Öffnung zur Öffnung 16 im Boden 2 des Filterbeutels auf. Die Erfindung umfasst dabei alle Ausführungsformen, bei denen die Halteplatte nicht nur die in der Figur 5 dargestellte rechteckige Form aufweist, sondern auch andere Formen die z. B. auch den gesamten Boden 2 überdecken können. Die Halteplatte 4 ist dabei bevorzugt einstückig ausgebildet und kann auch über Elemente zum Verschließen der Durchgangsöffnung 16 verfügen.
  • Letztlich ist in Figur 6 der Figurenfolge 1 bis 6 zur Herstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterbeutels der Endzustand gezeigt, der nach Abschluss des Verfahrens sich ergibt. Nachfolgend zu dem in Figur 5 dargestellten Verfahrenszustand wird hierzu der Filterbeutel 1 vom Amboss 11 entfernt und der dem Boden 2 gegenüberliegende zweite. Endbereich 5 durch eine Schweißnaht 17 verschlossen.
  • In der Figurenfolge 7 bis 12 ist das Herstellungsverfahren für eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterbeutels dargestellt. Die ersten beiden Verfahrensschritte, die in den Figuren 7 und 8 dargestellt werden, sind dabei identisch wie sie bereits ausführlich bei den Figuren 1 und 2 beschrieben worden sind. Abweichend von der ersten Ausführungsform werden jedoch hier die durch Umfalten der Schmalseiten gebildeten übereinanderliegenden Lagen 14, 15 nicht zurück auf den Boden 2 gefaltet, sondern auf zwei seitliche Ambosse 18 und 19 (siehe hierzu Figur 9). Wie nun in Figur 10 dargestellt ist, wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt durch Schweißen die Bodennaht 6 gebildet, wobei durch das Anbringen der seitlichen Ambosse 18 und 19 nun eine durchgängige Schweißnaht, die vom äußeren Ende der umgefalteten Schmalseiten 14 bis zum anderen Ende der umgefalteten Schmalseite 15 reicht. Vorteilhaft wird während dieses Verfahrensschrittes auch noch durch Stanzung wiederum eine Durchgangsöffnung 16, über der später eine Halteplatte mit einer korrespondierenden Öffnung angebracht wird, eingebracht.
  • Nachfolgend werden dann die Ambosse 18 und 19 entfernt und die Schmalseiten 14 und 15 vollständig auf die Seitenflächen des Filterbeutels 1 umgefaltet Figur 11).
  • Im Anschluss daran wird dann der Filterbeutel 1 vom Amboss 11 abgenommen und der zweite verschlossene Endbereich 5 durch Einbringung einer Schweißnaht 17 gebildet. Der sich dann ergebende Filterbeutel 1 im Endzustand ist in der Figur 12 dargestellt.
  • In der Figurenfolge 13 bis 18 ist das Herstellungsverfahren für eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterbeutels dargestellt. Die ersten Verfahrensschritte, die in den Figuren 13, 14 und 15 dargestellt sind, entsprechen den vorstehend diskutierten nach den Figuren 7, 8 und 9. Im Gegensatz zur vorstehenden Ausführungsform werden jedoch nun die umgefalteten Schmalseiten 14 und 15, wie sie in Figur 16 dargestellt sind nicht auf die Längsseiten zurückgefaltet, sondern nach Verschweißung des überlappenden Bereiches 3 mittels der mittigen Schweißnaht 6 durch Abschneiden entfernt. Um den Filterbeutel 1 zu verschließen, ist bei dieser Ausführungsform dann vorgesehen, dass dann die Schmalseiten im Bereich des Bodens 2 durch eine zusätzliche Schweißnaht 23 und 24 verschlossen werden. Nach dem Verschließen mittels des Schweißens kann dann der überstehende Bereich abgetrennt werden. Der Zustand der sich dann ergibt, ist in der Figur 17 dargestellt. Die endgültige Form der Filtertüte 1, die sich bei dieser Ausführungsform ergibt, ist dann in der Figur 18 wieder gegeben.

Claims (35)

  1. Filterbeutel (1) für einen Staubsauger umfassend
    einen schlauchartigen Beutel aus einem mindestens eine Vliesstofflage aufweisenden Mantel (8) mit einem ersten Endbereich, der zumindest bereichsweise verschlossen ist, und einem diesem gegenüberliegenden zweiten verschlossenen Endbereich (5) sowie eine Halteplatte (4),
    wobei der erste Endbereich als Boden (2) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste den Boden (2) bildende Endbereich eine Überlappung (3) der Innenseite und Außenseite des Mantels (8) aufweist, wobei der überlappte Bereich (3) durch mindestens eine Schweißnaht (6) mindestens teilweise verbunden ist.
  2. Filterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (6) im Boden (2) . über die gesamte Breite des Bodens (2) geführt ist.
  3. Filterbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung (3) mindestens 3 mm beträgt.
  4. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (2) in eckiger Form vorliegt.
  5. Filterbeutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (2) Rechteckform aufweist.
  6. Filterbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der den Boden (2) bildende erste Endbereich zusätzlich bereichsweise durch Faltung der Schmalseiten des Mantels (8) des rechteckigen Bodens (2), gebildete übereinanderliegende Lagen (14, 15) aufweist, die mindestens bereichsweise miteinander verbunden sind.
  7. Filterbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinanderliegenden Lagen (14, 15) durch Rückfaltung auf dem Boden (2) angeordnet sind.
  8. Filterbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinanderliegenden Lagen (14, 15) durch Faltung auf den Seitenflächen angeordnet sind.
  9. Filterbeutel nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bereichsweise durch Faltung gebildeten übereinanderliegenden Lagen (14, 15) durch Verkleben und/oder Verschweißen verbunden sind.
  10. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine linienförmige Verklebung und/oder Verschweißung vorliegt.
  11. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom Boden (2) zum zweiten Endbereich (5) mindestens ein Vorbruch im Mantel eingebracht ist.
  12. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von den jeweiligen Ecken des Bodens (2) zum zweiten Endbereich (5) im Mantel Vorbrüche im Mantel eingebracht sind.
  13. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Schweißnaht im Boden (2) mindestens ein Vorbruch (10) bis zum zweiten Endbereich (5) im Mantel eingebracht ist.
  14. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorbruch parallel zur Schweißnaht im Boden (2) im Mantel eingebracht ist.
  15. Filterbeutel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbruch mit einem Abstand zur Schweißnaht im Mantel eingebracht ist, der etwa der Breite des Bodens (2) entspricht.
  16. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Boden (2), diesen mindestens teilweise überdeckend, die Halteplatte (4) mit mindestens einer Durchgangsöffnung (16) angeordnet ist.
  17. Filterbeutel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (4) den gesamten Boden überdeckt.
  18. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zwischen dem durch den ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich (5) des Beutels aufgespannten Seitenfläche, eine Halteplatte mit mindestens einer Durchgangsöffnung angeordnet ist.
  19. Filterbeutel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte auf der Seitenfläche im Bereich des Bodens angeordnet ist.
  20. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte durch Verkleben und/oder Verschweißen mit dem Beutel verbunden ist.
  21. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (4) aus Kunststoff besteht.
  22. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (4) aus Pappe besteht.
  23. Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (8) aus einem Vliesstoffverbundmaterial besteht.
  24. Filterbeutel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Vliesstoffverbundmaterial mit unterschiedlichen Filtereigenschaften besteht.
  25. Verfahren zur Herstellung eines Filterbeutels nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24 gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Falten einer Mantelbahn des Filterbeutelmaterials über eine die Form des Filterbeutels definierende Schablone und Verschweißen der Längsnaht zur Bildung eines Schlauchs,
    b) Aufziehen des Schlauchs auf einem entsprechenden Amboss,
    c) Abtrennen des entsprechenden Schlauchabschnittes,
    d) Umfalten der Längsseiten auf den Amboss unter Bildung einer Überlappung der Innen- und Außenseiten des Mantels,
    e) mindestens teilweises Verschweißen des überlappenden Bereiches zur Bildung des Bodens,
    f) Entfernen des Filterbeutels vom Amboss,
    g) Verschweißen des zweiten Endbereiches.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verfahrensschritt d) die Schmalseiten umgefaltet werden.
  27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass während des Verfahrensschrittes a)
    und/oder nach dem Verfahrensschritt a) Längsfalten eingebracht werden.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfalten der Schmalseiten in Richtung des Bodens erfolgt.
  29. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfalten der Schmalseiten auf die vom Boden abgewandte Seite auf einen Hilfsamboss, der mit dem Boden nahezu bündig verläuft, erfolgt.
  30. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens teilweise Verschweißen des überlappenden Bereiches und der Schmalseiten gleichzeitig erfolgt.
  31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die umgefalteten Schmalseiten auf die Seitenflächen zurückgefaltet und mit diesen verbunden werden.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet, dass die umgefalteten Seitenflächen der Schmalseiten mindestens teilweise durch Abschneiden entfernt werden.
  33. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem mindestens teilweisen Verschweißen der überlappenden Bereiche (Merkmal e)) in den teilweise verschlossenen Endbereich, der den Boden bildet, ein Loch gestanzt wird.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Loch eine Halteplatte mit einer komplementären Öffnung auf den Boden befestigt wird.
  35. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 34,
    dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Vorrichtung taktweise gearbeitet wird.
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