用于真空清洁器的过滤袋以及用于确定真空清洁器过滤袋的直接承受气流的表面积的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于真空清洁器的由包括至少三层过滤材料层的过滤材料形成的过滤袋。由此，在过滤材料层的情况下，至少一层为织物层，并且至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括非接合短纤维(staple fibre)和/或非接合单丝(filament)。过滤袋还包括允许空气流入过滤袋的入口开口。通过如下事实来区分本发明的过滤袋:在过滤袋的一个区域、特别是通过入口开口进入真空清洁器过滤袋的空气气流对过滤材料直接冲击的区域中，存在一个或多个接合部，在接合部中，所述至少一层无纺纤维层与至少其余两层中的至少一层接合，确保了无纺纤维层中的短纤维和/或单丝永久地固定于所述至少其余两层中的至少一层。由此，该区域为过滤袋的整个流过表面的至多20%。由此，相对于该表面，该接合部的压缩表面积的比例为0.1 %至40%。在过滤袋的剩余区域或剩余表面中，同样能够存在非接合纤维或单丝的接合部，然而，这些接合部是可选的。因此，在各种情况下，剩余表面中的接合部的压缩表面积的比例小于一个或多个区域中的接合部的压缩表面积的比例。
【背景技术】
[0002]从例如EP 1 795 247和EP 1 960 084的现有技术中已知具有多层过滤材料的真空清洁器过滤袋，在该多层过滤材料的情况下，例如，过滤材料中的一层具有非接合无纺纤维层。由此发现真空清洁器过滤袋具有储尘容量，用于使真空清洁器过滤袋的多层过滤材料接合的熔接点越少，储尘容量越好。
[0003]然而，具有很少熔接点的该过滤袋具有如下缺点:过滤材料具有较低的机械稳定性，因此，过滤材料能够在真空清洁器过滤袋中的空气流具有高流入速度的情况下被损坏。特别地，在空气流或随着空气流输送的颗粒对过滤材料冲击的区域中，无纺纤维层中的例如松散短纤维的非接合纤维会移位，因此，位于下方的例如细过滤层或织物(scrim)的过滤材料层会暴露出来。
[0004]由于缺少预过滤功能，该过滤材料然后被迅速堵塞，所以该过滤材料通常甚至会被空气流或颗粒流损坏。
[0005]迄今为止，在现有技术中，已经通过在真空清洁器过滤袋内侧嵌入诸如增强插入件等的冲击保护部件解决了该问题。以这种方式，通常将相对刚性且机械稳定的冲击保护部件大面积地胶接或熔接至过滤材料上的被直接冲击的区域的内侧。例如，由此将穿孔或非穿孔箔、无纺布或者纸片胶接或熔接至该区域。例如，EP 1 415 699说明了被施加至局部表面的该保护项的各种变型。在EP 2 510 859中，说明了具有对应的冲击保护功能的材料片。DE 20 2004 019 344说明了由发泡材料或非织造塑性纤维材料制成的与入口开口相对地嵌入的增强层。DE 2009 002 970公开了具有冲击表面的类似的冲击部件。
[0006]然而，这涉及如下缺点:在冲击保护部件的区域中，过滤材料不再存在任何空气透过性，使得真空清洁器过滤袋中的压降增大。结果，过滤材料的储存容量同样大幅减小，使得过滤袋的整体性能显著降低。另外，进入的灰尘颗粒在过滤袋中分布不均匀，这会永久地损害使用寿命。
【发明内容】
[0007]由此出发，本发明的目的在于提供一种具有高储尘容量、长使用寿命及低压力损失的真空清洁器过滤袋。另外，本发明的目的在于提供一种能够确定和精确研究进入真空清洁器过滤袋的空气流对过滤材料冲击的区域(=直接承受气流的表面或区域)的方法。
[0008]关于过滤袋，通过方案1的特征来实现该目的;关于用于确定直接承受通过入口开口进入过滤袋内部的空气流的一个或多个(在存在多个区域的情况下)区域的方法，通过方案21的特征来实现该目的。由此，从属方案代表有利的发展。
[0009]因此，根据本发明，提供一种用于真空清洁器的过滤袋，该过滤袋:包括由过滤材料制成的袋，过滤材料包括至少三层过滤材料层，所述至少三层过滤材料层中的至少一层为织物层，并且所述至少三层过滤材料层中的至少一层为无纺纤维层，该无纺纤维层包括短纤维和/或单丝；以及形成在袋中的入口开口。
[0010]根据本发明，由此提供如下:将过滤材料的整个流过区域再分成两种在性质上不同的区域。由此，在如下区域中存在过滤材料的一个或多个接合部:加在一起构成过滤袋的流过表面的至多20%的一个区域或多个区域，以及直接围绕前述区域的可能的一个或多个(在存在前述多个区域的情况下)另一区域。由此，在接合部处或在存在多个接合部的情况下，所述至少一层无纺纤维层与至少两层另外的织物层中的至少一层接合。结果，在过滤袋工作期间，确保无纺纤维层中的短纤维和/或单丝永久地固定于至少两层另外的织物层中的至少一层。因此，剩余区域或剩余表面构成过滤袋的流过表面的至少80%。根据本发明，现在提供如下:在构成过滤袋的流过表面的至多20%的前述限定的一个或多个区域以及构成该区域的表面的至多80%的可能的至少一个另一区域中，接合部的压缩表面积的比例为
0.1%至40%且大于剩余表面或剩余区域中的接合部的压缩表面积的比例。
[0011 ]在剩余表面中，过滤袋的各过滤材料层还能够完全不接合。
[0012]根据本发明，因此仅在真空清洁器过滤袋的一个区域中提供如下:借助于接合部使无纺纤维层与至少一层另一材料层稳定化，提高该区域中的所选择的接合部的密度，从而增大该区域以及围绕该区域的可能的另一区域中的接合部的压缩表面积的比例。
[0013]根据优选的实施方式，所述一个或多个区域位于通过入口开口进入过滤袋内部的空气流对过滤材料直接冲击之处，因此所述一个或多个区域代表直接承受气流的一个或多个区域。
[0014]因此，本发明旨在揭露如下:包括至少一层纤维无纺布的至少三层过滤材料具有出色的储尘容量，然而，因为无纺纤维层中包含的松散纤维具有降低了的机械稳定性。特别地，在被空气流或随着空气流输送的灰尘颗粒直接冲击的区域中，由于在真空清洁器工作过程中无纺纤维层中的松散纤维受穿过过滤材料的空气流的影响而移位或被吹走，所以会产生、特别是对无纺纤维层产生机械损坏。这会导致上述问题，其结果是会削弱真空清洁器过滤袋的使用寿命和分离能力。
[0015]现在，根据本发明的过滤袋的关键在于，至少无纺纤维层(S卩，存在松散且非接合短纤维或单丝的真空清洁器过滤袋的过滤层)与其余层中的至少一层接合，从而确保无纺纤维中的短纤维或单丝永久地固定于其余层中的至少一层。由此，优选地，至少在过滤材料的由于进入过滤袋的空气流而直接承受气流的区域或表面中，即在进入真空清洁器过滤袋的空气流对过滤材料直接且准不限制地(quas1-unchecked)冲击的区域中构造该接合部。真空清洁器过滤袋的该区域代表最高机械负荷的区域。
[0016]出人意料地发现:在过滤袋具有松散纤维层(无纺纤维层)的情况下，借助于例如恪接部的接合部，对于使真空清洁器过滤袋(例如，仅最高风险区域)稳定化的机械稳定性是完全足够的。结果，实现了松散纤维的有效机械固定，使得这些松散纤维能够不再因引入的空气流而移位，并且能够在即使承受空气流的相当强的机械负荷的情况下也保持在期望的位置处。结果，制造出具有非常高的储尘容量、出色的使用寿命的真空清洁器过滤袋。因此，与此同时，能够在同样避免真空清洁器过滤袋中的高压降问题的情况下省略现有技术中已知的冲击保护部件。而且，通过省略冲击保护部件，使真空清洁器袋的制造简化且更经济。
[0017]因此，优选地，首先，确定被空气流直接冲击并因此可能发生机械损坏的一个或多个(在存在多个区域的情况下)区域。在这些区域中，根据本发明，通过接合部使松散纤维固定，在接合部中，无纺纤维层中的松散纤维与其余层中的至少一层接合。结果，防止被空气流机械损坏。
[0018]另外，详细说明与根据本发明的概念对应的用于确定直接承受气流的所述一个或多个区域(如果存在的话)。
[0019]根据本发明，现在提供如下:以上限定的一个或多个区域(特别是真空清洁器过滤袋的直接承受气流的区域或表面)中的接合部的密度高于真空清洁器过滤袋的剩余区域中的接合部的密度，即以上限定的一个或多个区域(特别是真空清洁器过滤袋的直接承受气流的区域或表面)的压缩表面积的比例(接合部的表面积相对于直接承受气流的表面的比例)高于真空清洁器过滤袋的剩余区域的压缩表面积的比例。根据本发明，检测到对于完全防止无纺纤维层的