МЕШОЧНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ПЫЛЕСОСА
BAG FILTER FOR VACUUM CLEANER

Настоящее изобретение относится к мешочному фильтру для пылесоса, содержащему впускное отверстие, материал мешочного фильтра, который по меньшей мере в области впускного отверстия имеет внутренний слой из нетканого материала, и фиксирующую пластину, которая расположена снаружи мешочного фильтра в области впускного отверстия, которая выполнена с возможностью ее прикрепления к фиксирующим средствам пылесоса с целью установки мешочного фильтра и на которой имеется закрывающее приспособление, в частности закрывающая заслонка для закрытия впускного отверстия.
Мешочные фильтры устанавливают внутрь корпуса пылесоса для сбора всасываемой пыли. Мешочный фильтр для его прикрепления внутри корпуса пылесоса имеет соответствующую фиксирующую пластину, которая выполнена с возможностью ее прикрепления к фиксирующим средствам внутри указанного корпуса.
Такие мешочные фильтры для пылесоса и фиксирующие пластины имеют впускное отверстие, сквозь которое воздушный поток с пылевыми частицами может входить внутрь мешочного фильтра. По различным причинам желательно, чтобы впускное отверстие было выполнено с возможностью его закрытия. Во-первых, когда наполненный мешочный фильтр для пылесоса снят, закрытое впускное отверстие может предотвращать выход пыли, которая собрана в мешочном фильтре. Во-вторых, некоторые мешочные фильтры для пылесосов содержат незакрепленные частицы, например, поглотителя запахов. Для предотвращения выпадения этих частиц из мешочного фильтра также важно, чтобы впускное отверстие было закрыто.
В последние годы нетканые материалы благодаря их низкой склонности к забиванию и высокой пылеулавливающей способности стали часто использоваться в качестве материала мешочных фильтров для пылесосов.
Недостатком известных мешочных фильтров для пылесосов является ухудшение закрывающей функции фиксирующей пластины ввиду того, что домашняя пыль, которая содержит волокнистые компоненты, такие как волокна ковра или волосы, осаждается в области впускного отверстия в виде относительно твердого осадка.
Более конкретно, осадок часто проходит в область оси поворота закрывающей заслонки, так что при закрытии последней некоторое количество осадка оказывается защемленным, препятствуя закрытию, т.е. закрывающая заслонка не закрывает полностью мешочный фильтр для пылесоса.
Накопление осадка в особенно больших количествах можно наблюдать в областях, через которые поток по существу не протекает, например, в области шарнира закрывающей заслонки.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание мешочного фильтра для пылесоса, который отличается улучшенной закрывающей функцией.
Задача решена путем создания мешочного фильтра для пылесоса по п.1 формулы изобретения.
Согласно настоящему изобретению предлагается мешочный фильтр для пылесоса, содержащий впускное отверстие, материал мешочного фильтра, который по меньшей мере в области впускного отверстия имеет внутренний слой из нетканого материала, и фиксирующую пластину, которая расположена снаружи мешочного фильтра в области впускного отверстия, которая выполнена с возможностью ее прикрепления к фиксирующим средствам пылесоса с целью установки мешочного фильтра и на которой имеется закрывающее приспособление для закрытия впускного отверстия, в котором нетканый материал в области впускного отверстия имеет зону, на которой предотвращено накопление осадка.
Благодаря наличию зоны нетканого материала, на которой предотвращено накопление осадка, т.е. пустой зоны, которая далее также называется свободной зоной, немногие волокна осаждаются вблизи впускного отверстия. Иными словами, пыль не имеет возможности зацепиться за поверхность (войти с ней в контакт), создав таким образом начальные точки для накопления осадка. В результате закрывающее приспособление не испытывает помех со стороны осадка, проходящего в область этого закрывающего приспособления.
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению зона (свободная) может быть образована полностью или частично пленкой, в частности самоклеящейся пленкой. Это чрезвычайно эффективный способ предотвращения накопления осадка. Пленка может, например, быть прикреплена приклеиванием либо привариванием.
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению зона (свободная) образована полностью или частично бумагой, строительным картоном или бумажным картоном, в частности самоклеящейся бумагой, самоклеящимся строительным картоном или самоклеящимся бумажным картоном. Гладкая бумага, гладкий строительный картон или гладкий бумажный картон могут быть использованы вместо пленки для покрытия части нетканого материала, которая находится непосредственно вблизи впускного отверстия.
Согласно другому варианту реализации в мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению зона (свободная) образована полностью или частично уплотненным нетканым материалом. Уплотнение может придать поверхности нетканого материала свойства пленки. Уплотнение может быть выполнено ультразвуковой или термической сваркой.
Согласно другому варианту реализации в мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению зона (свободная) может быть образована полностью или частично жидкостью, которая при высыхании образует пленку. Благодаря этому нетканый материал в зоне (свободной) становится гладким.
Если требуемый эффект не достигается одним из описанных вариантов реализации в отдельности, то эти варианты реализации могут использоваться в сочетаниях друг с другом. Например, можно сначала термически уплотнить соответствующую область свободной зоны, а затем дополнительно нанести на нее пленку.
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению зона (свободная) может быть выполнена в форме полосы, проходящей вокруг впускного отверстия, предпочтительно кольца, проходящего вокруг впускного отверстия. Преимуществом такого исполнения является то, что область вокруг впускного отверстия остается свободной от осадка. Круговая полоса может быть открытой или замкнутой, и во втором из этих случаев впускное отверстие полностью окружено этой полосой (кольцом).
Указанная полоса или указанное кольцо может иметь переменную ширину и таким образом оптимально соответствовать условиям.
Например, целесообразно выполнить полосу более широкой вблизи шарнира закрывающей заслонки и менее широкой на участках, где преобладают высокие скорости потока. Поскольку осадок главным образом осаждается вблизи впускного отверстия, где скорость потока мала, в этом месте предпочтительно сделать полосу более широкой. С другой стороны, для наиболее эффективного использования площади мешочного фильтра полоса должна быть выполнена настолько широкой, насколько это необходимо для предотвращения блокировки закрытия, поскольку фильтрующее действие в свободной зоне очень незначительно.
Согласно другому варианту реализации полоса может также быть выполнена в форме кольца, что облегчает изготовление мешочного фильтра для пылесоса согласно настоящему изобретению.
Ширина полосы в обоих указанных выше вариантах реализации может лежать в диапазоне 5-150 мм, предпочтительно 10-50 мм. Минимальная ширина определяется исходя из распределения осадка домашней пыли внутри мешочного фильтра. Максимальная ширина ограничена лишь условием, согласно которому потеря эффективной фильтрующей площади должна быть минимальной. Относительно большая ширина может быть необходима в случае если наполнительное отверстие расположено недалеко от края мешочного фильтра, а накопление осадка происходит по боковой стенке этого мешочного фильтра в направлении области оси поворота заслонки.
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению закрывающее приспособление может содержать выполненный с возможностью поворота закрывающий элемент, благодаря чему образован эффективный закрывающий механизм. Закрывающий элемент может в данном случае быть расположен внутри мешочного фильтра в области впускного отверстия.
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению указанная выше пленка может дополнительно быть использована в качестве уплотняющего элемента между мешочным фильтром и фиксирующими средствами пылесоса, при этом пленка может, в частности, быть изготовлена из термопластичного эластомера. Таким образом, пленка может дополнительно быть использована в качестве уплотняющего элемента горловины мешочного фильтра (в качестве единственного или дополнительного уплотнения между пылесосом и мешочным фильтром).
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению уплотненный нетканый материал может дополнительно быть использован в качестве уплотняющего элемента между мешочным фильтром и фиксирующими средствами пылесоса. В двух последних вариантах реализации отдельное уплотнение таким образом не требуется.
В мешочном фильтре для пылесоса согласно настоящему изобретению указанная пленка может быть выполнена антистатической, что обеспечивает дополнительную защиту от осаждения волокон и пыли на зону (свободную зону).
Другие преимущества и признаки настоящего изобретения описаны ниже на конкретном примере со ссылками на чертежи, на которых:
фиг.1 показывает вид сверху фиксирующей пластины мешочного фильтра для пылесоса согласно настоящему изобретению с закрытым впускным отверстием;
фиг.2 показывает поперечное сечение фиксирующей пластины, показанной на фиг.1;
фиг.3 показывает поперечное сечение фиксирующей пластины с открытым впускным отверстием; и
фиг.4 представляет собой фотографию в плане мешочного фильтра для пылесоса согласно настоящему изобретению с осадком.
Фиг.1 схематично показывает вид сверху (в направлении, противоположном направлению открытия) фиксирующей пластины 2 мешочного фильтра для пылесоса согласно настоящему изобретению. Пластина 2, например, представляет собой деталь, полученную из пластика литьем под давлением. В пластине 2 выполнено впускное отверстие 3, которое в показанном примере закрыто закрывающим элементом или закрывающей заслонкой 4. Элемент 4 и пластина 2 выполнены за одно целое в виде полученной литьем под давлением детали, при этом элемент 4 присоединен к пластине 2 пленочным шарниром 5, который образует ось поворота.
Кроме того, имеется упругий элемент 6, выполненный в форме пластинчатой пружины, для удержания элемента 4 в показанной первой, т.е. закрытой позиции. Один продольный конец 7 пластинчатой пружины 6 жестко прикреплен к пластине 2 путем его заделывания в пластик. Другой продольный конец 8 с возможностью перемещения расположен на элементе 4. Пружина 6 расположена за элементом 4 в направлении открытия, т.е. на показанном виде сверху (в направлении, противоположном направлению открытия) она находится перед элементом 4.
В элементе 4 выполнено отверстие 9, в которое при повороте элемента 4 в направлении открытия входит пружина 6. Пружина 6 имеет дугообразную форму, т.е. имеет непрерывную кривизну в направлении, поперечном ее продольной оси. Благодаря такой кривизне пружина 6 контактирует с поверхностью элемента 4 только своими продольными боковыми краями.
Вокруг отверстия 3 расположен нетканый материал, который для ясности чертежа не показан, имеющий зону 20, на которую нанесена самоклеящаяся пленка, препятствующая накоплению осадка в этой зоне.
На фиг.2 схематично показано поперечное сечение фиксирующей пластины, показанной на фиг.1, по линии А-А, которая проходит вдоль одной из продольных осей пружины 6.
Как видно из поперечного сечения, конец 7 пружины 6 заделан в пластину 2 и таким образом зафиксирован. Конец 8 контактирует с элементом 4 в области боковых краев пластинчатой пружины (контактной области), так что при правильно выбранном наклоне пластинчатой пружины закрывающий элемент удерживается возвращающим усилием этой пружины в показанной первой, или закрытой, позиции.
Пластина 2 соединена с нетканым материалом 10 мешочного фильтра для пылесоса, например, приклеиванием. Согласно другому варианту реализации стенка мешочного фильтра может также содержать жестко соединенные с ней крепежные элементы, которые служат для прикрепления фиксирующей пластины с возможностью ее отделения без разрушения, так что такая фиксирующая пластина может быть использована многократно.
Стенка мешочного фильтра может иметь фильтрующую структуру, например, описанную в ЕР 0960645.
Вокруг впускного отверстия расположен материал 10, имеющий зону 20, на которую нанесена самоклеящаяся пленка, и которая также показана на фиг.1.
В показанном примере отверстие 9 представляет собой глухое отверстие, дно 12 которого образовано упругой пленкой. Упругое покрытие отверстия 9 может быть получено путем нанесения термопластичного полимера на этот участок закрывающего элемента с использованием двухэтапного способа. Такое дно предотвращает выход грязи из внутренней части мешочного фильтра через отверстие наружу.
При работе мешочного фильтра в корпусе пылесоса на элемент 4 воздействует всасываемый поток, усилие которого действует против возвращающего усилия пружины 6. Когда усилие всасываемого потока превышает возвращающее усилие пластинчатой пружины, закрывающий элемент поворачивается в направлении 11 открытия (см. фиг.2), т.е. в направлении внутренней части мешочного фильтра, вокруг оси поворота, образованной шарниром 5.
Во время этого поворота контактная область элемента 4 перемещается вдоль боковых краев пружины 6 в направлении заделанного продольного конца 7. В результате этого конец 8 входит внутрь отверстия 9, выполненного в закрывающем элементе. Благодаря этому угол β изгиба пружины 6 меньше угла α открытия закрывающего элемента. Изгибающее усилие, необходимое для поворота элемента 4, таким образом остается небольшим, так что отверстие 3 может быть безопасно открыто и при слабом всасываемом потоке.
При достаточно глубоком вхождении пружины 6 внутрь отверстия 9 она достигает дна 12, выполненного из пленки, которое деформируется при дальнейшем повороте в направлении открытия. Таким образом характеристика пружины может быть дополнительно скорректирована с учетом этого упругого дна.
В другом отличном от описанного варианте реализации глухое отверстие может быть образовано углублением в закрывающем элементе, так что если закрывающий элемент изготовлен из жесткого пластика, дно является неупругим. Отверстие 9 также может представлять собой сквозное отверстие. Такой вариант является наиболее подходящим для конструкции с отверстием в фиксирующей пластине, а не в закрывающем элементе, поскольку в этом случае соединение фиксирующей пластины с фильтрующим материалом стенки мешочного фильтра может быть осуществлено таким образом, что указанное отверстие не проходит внутрь мешочного фильтра (т.е. проходит снаружи мешочного фильтра), и грязь таким образом не может выйти через указанное отверстие из мешочного фильтра.
Фиг.4 представляет собой фотографию использованного мешочного фильтра согласно настоящему изобретению. Зона 20 в непосредственной близости к впускному отверстию, которое закрыто элементом 4, свободна от осадка 21. В этом примере на зону 20 нанесена пленка, которая благодаря ее гладкости и непроницаемости, по существу, предотвращает осаждение осадка.
Следует отметить, что описанные выше варианты реализации являются лишь примерами, а описанные признаки могут сочетаться друг с другом иным образом.