(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. B01D 39/16 ( ) A47L 9/14 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2011/15 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Worek filtrujący do odkurzacza (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2009/02 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2011/09 (73) Uprawniony z patentu: Eurofilters Holding N.V., Overpelt, BE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 JAN SCHULTINK, Overpelt, BE RALF SAUER, Overpelt, BE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Ewa Grenda DRESZER GRENDA I WSPÓLNICY SP.J. KANCELARIA PATENTOWO-PRAWNA Al. Niepodległości 188 B Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 EP Worek filtrujący do odkurzacza [0001] Wynalazek dotyczy worka filtrującego do odkurzacza posiadającego materiał kompozytowy, a w szczególności worka filtrującego do odkurzacza jednorazowego użytku. [0002] W przypadku worków filtrujących do odkurzacza rozwój idzie w kierunku równoczesnego zwiększenia wydajności i żywotności filtra. W tym celu tradycyjne worki filtrujące do odkurzacza posiadają zazwyczaj ściankę worka złożoną z kilku warstw materiału filtrującego. W przypadku warstw materiału filtrującego chodzi przykładowo o warstwy z papieru filtrującego lub materiału nietkanego. Różne warstwy spełniają różne wymagania. Oprócz warstw, które odpowiadają za wydajność filtra, mogą być zastosowane również takie warstwy, które zwiększają żywotność (pojemność zbiornika odkurzacza) worka filtrującego, jak również warstwy, które spełniają funkcję ochronną (przykładowo funkcję osłony przeciwuderzeniowej). Ponadto niezbędne są warstwy, które nadają workowi filtrującemu trwałość bez pogarszania właściwości użytkowych worka. [0003] Przykładowo, w zgłoszeniu patentowym EP opisano różne możliwe budowy strukturalne filtrów, w których w kierunku przepływu powietrza umieszczona jest warstwa filtra zgrubnego oczyszczania przed warstwą filtra dokładnego oczyszczania tak, że większe cząstki mogą być zatrzymywane przez warstwę filtra zgrubnego oczyszczania, a mniejsze cząstki mogą się osadzać na warstwie filtra dokładnego oczyszczania. Stosowane do tej pory warstwy ochronne i wzmacniające mogą wprawdzie nadać workowi pożądaną odporność papieru na przebijanie lub chronić wrażliwe warstwy filtrujące przed abrazją pod wpływem uderzających cząstek, lecz posiadają również wady. Mianowicie zmniejsza się przepuszczalność powietrza worka filtrującego, a przez to także maksymalna wydajność ssania odkurzacza. Aby chronić wrażliwe warstwy materiału worka (np. warstwę typu meltblown ), muszą być zastosowane względnie gęste warstwy ochronne, które same przyczyniają się do zatrzymywania kurzu domowego. Niektóre z tradycyjnie stosowanych warstw wzmacniających lub ochronnych, takich jak papier, nie są zgrzewalne i dlatego nie nadają się do zastosowania w nowoczesnych workach z włókien sztucznych.

3 EP [0004] Z DE znany jest worek filtrujący do odkurzacza, który posiada perforowaną warstwę wewnętrzną w postaci perforowanej folii lub w postaci siatki. Ta perforowana warstwa wewnętrzna chroni kolejne warstwy filtrujące przed cząstkami o ostrych krawędziach, które mają przekrój poprzeczny o średnicy większej niż 100 μm. W tym celu otwory wewnętrznej warstwy mają średnicę 100 μm. [0005] Z EP znany jest materiał filtrujący z przepuszczającą powietrze folią z tworzywa sztucznego, przy czym folia z tworzywa sztucznego spełnia funkcję warstwy ochronnej i wykazuje niską przepuszczalność powietrza, wynoszącą przykładowo 1200 l/(m 2 s). Z DE znany jest worek do odkurzacza z warstwą pośrednią pomiędzy dwiema warstwami filtrującymi (przykładowo z papierem filtrującym lub włókniną), przy czym warstwa pośrednia oddziela warstwy filtrujące tak, że warstwy filtrujące są przesuwalne względem siebie. [0006] W świetle stanu techniki, celem przedmiotowego wynalazku jest zapewnienie worka filtrującego o wysokiej mechanicznej trwałości do odkurzacza z jednoczesną łatwością otwierania się worka w trakcie pracy. [0007] Cel ten spełniony został przez worek filtrujący do odkurzacza zgodny z zastrzeżeniem 1. [0008] Zgodnie z wynalazkiem przedstawiony został worek filtrujący do odkurzacza posiadający materiał kompozytowy obejmujący pierwszą warstwę stanowiącą siatkę o przepuszczalności powietrza co najmniej l/(m 2 s), oraz pierwszą warstwę włókien złożoną z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych połączoną z jedną stroną pierwszej warstwy. [0009] W sposób zaskakujący okazało się, że worek filtrujący do odkurzacza posiadający ściankę worka z materiałem kompozytowym wykonanym z takiej pierwszej warstwy, o wcześniej opisanej strukturze i przepuszczalności powietrza rodzaju, i z takiej pierwszej warstwy włókien, w korzystny sposób wykazuje wysoką mechaniczną trwałość i dobre właściwości użytkowe. [0010] W przypadku włókien chemicznych (włókien sztucznych) mogą to być włókna cięte lub włókna ciągłe, czasem określane również jako filamenty. W przypadku włókien roślinnych (włókien naturalnych) może chodzić przykładowo o włókna celulozowe, w szczególności włókna bambusowe.

4 EP [0011] W przypadku worka filtrującego do odkurzacza może chodzić o worek jednorazowego użytku. Worek filtrujący do odkurzacza może być skonstruowany w szczególności w postaci płaskiego worka. [0012] Siatkę może stanowić siatka wytłaczana lub tkana. [0013] Pierwsza warstwa włókien może być zespolona z pierwszą warstwą w szczególności na całej powierzchni, przykładowo za pomocą kleju termotopliwego. Dzięki temu obie warstwy nie są przesuwalne wobec siebie. Zespolenie na całej powierzchni nie oznacza tutaj, że wszystkie włókna zespolone są ze sobą całkowicie przykładowo stopione, przez co powstałaby powłoka. Oznacza to raczej, że warstwy zespolone są ze sobą w wielu rozłożonych miejscach, przy czym miejsca te rozłożone są równomiernie na całej powierzchni warstw. Te miejsca mogą być wcześniej określone, przykładowo w przypadku kalandra punktowego lub kalandra wygrawerowanego, lub nieokreślone wcześniej, przykładowo w przypadku proszków termotopliwych lub kalandra taśmowego. [0014] Pierwsza warstwa i pierwsza warstwa włókien mogą być w szczególności połączone w taki sposób, że struktura pierwszej warstwy pozostaje nienaruszona, w szczególności nie zostaje zniekształcona. W związku z tym korzystne jest termiczne zespolenie za pomocą płaskiego kalandra lub kalandra taśmowego i włókien dwuskładnikowych, stapianych włókien lub kleju termotopliwego. [0015] Dzięki zespoleniu obu warstw osiąga się to, że wydłużenie na skutek działania maksymalnej siły rozciągającej jest niewielkie. Dzięki temu zapewniono taki efekt, że siły działające na worek są przejmowane przez materiał kompozytowy, a kolejne warstwy filtracyjne nie są nadmiernie obciążane. [0016] Pierwsza warstwa może posiadać powierzchniową masę właściwą 5 do 30 g/m 2, w szczególności 7 do 20 g/m 2, i/lub grubość od 0,1 do 1,5 mm, w szczególności od 0,2 do 0,6 mm. Zapewnia to wystarczającą elastyczność przy dużej trwałości. Pierwsza warstwa może posiadać w szczególności powierzchniową masę właściwą 5 do 30 g/m 2, w szczególności 7 do 20 g/m 2. [0017] Pierwsza warstwa może posiadać przeciętną powierzchnię przekroju oka od 2 do 900 mm 2, w szczególności od 5 do 30 mm 2 i/lub przepuszczalność powietrza co najmniej l/(m 2 s), w szczególności co najmniej l/(m 2 s), w szczególności co najmniej l/(m 2 s).

5 EP [0018] Pierwszą warstwę może stanowić siatka o wielkości oka od 2 mm do 30 mm. Wielkość oka może być różna lub taka sama w różnych kierunkach, przykładowo w kierunku x i y, ewentualnie w kierunku włókien lub prostopadle do kierunku włókien. W przypadku siatki może chodzić o siatkę prostokątną, w szczególności o siatkę kwadratową. Wielkość oka może wynosić w szczególności pomiędzy 2x2 mm i 30x30 mm. [0019] Pierwsza warstwa może przenosić maksymalną siłę rozciągającą w kierunku włókien i/lub prostopadle do kierunku włókien wynoszącą 30 do 200 N, w szczególności 40 do 110 N, i/lub wykazywać wydłużenie na skutek działania maksymalnej siły ciągnącej w kierunku włókien i/lub prostopadle do kierunku włókien wynoszące 10 do 70%, w szczególności 10 do 30%. [0020] Pierwsza warstwa włókien opisanych materiałów kompozytowych może zawierać włókna o grubości co najwyżej 5 dtex, w szczególności co najwyżej 3 dtex. Pierwsza warstwa włókien składa się głównie z takich włókien. [0021] Wyżej wymienione parametry mogą być w szczególności dopasowane do rozmiaru lub do celu zastosowania worka filtrującego do odkurzacza. Dla pierwszej warstwy może być ewentualnie szczególnie odpowiednia powierzchniowa masa właściwa wynosząca mniej niż 15 g/m 2, grubość mniejsza niż 0,5 mm i/lub wielkość oka mniejsza niż 5 mm. Ma to zastosowanie przykładowo w przypadku odkurzaczy domowych z zasadniczo małymi workami (o objętości między 2 i 5 l). Ewentualnie, w przypadku worków do odkurzaczy przemysłowych, korzystna jest większa powierzchniowa masa właściwa i/lub większa wielkość oka. [0022] Opisane dotąd materiały kompozytowe mogą obejmować drugą warstwę włókien wykonaną z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych, przy czym ta druga warstwa włókien jest zespolona z pierwszą warstwą po stronie zwróconej od pierwszej warstwy włókien. Druga warstwa włókien może być zespolona w szczególności z pierwszą warstwą włókien; w szczególności włókna pierwszej warstwy włókien mogą być przy tym zespolone z włóknami drugiej warstwy włókien. W szczególności włókna pierwszej warstwy włókien mogą być zespolone w otworach (okach, ewentualnie porach) pierwszej warstwy z włóknami drugiej warstwy włókien. Pierwsza warstwa włókien, druga warstwa włókien i/lub pierwsza warstwa mogą być ze sobą zespolone w taki sposób, że nie są one przesuwalne, a w szczególności przemieszczalne względem siebie.

6 EP [0023] Druga warstwa włókien może wykazywać również właściwości i parametry takie, jakie opisano dla pierwszej warstwy włókien. Druga warstwa włókien może obejmować włókna o grubości maksymalnie 5 dtex, w szczególności maksymalnie 3 dtex. Właściwości i parametry drugiej warstwy włókien mogą być jednak wybrane niezależnie od właściwości i parametrów pierwszej warstwy włókien. Obie warstwy włókien mogą być także skonstruowane podobnie. [0024] W opisanych dotąd materiałach kompozytowych pierwsza i/lub druga warstwa włókien jest termicznie zespolona z pierwszą warstwą i/lub z dowolną inną warstwą włókien, w szczególności za pomocą kalandrowania lub za pomocą kleju. Kalandrowanie może następować powierzchniowo (przykładowo za pomocą kalandra z gładkimi wałkami lub za pomocą kalandra taśmowego). W przypadku kleju może przykładowo chodzić o klej termotopliwy, w szczególności proszek termotopliwy. Zasadniczo możliwe są również inne sposoby zespalania, w szczególności rodzaju termicznego. [0025] Pierwsza i/lub druga warstwa włókien mogą być wykonane w postaci warstwy usieciowanej lub warstwy nietkanej, w szczególności przed zespoleniem z pierwszą warstwą. [0026] Pojęcie materiału nietkanego ( Nonwoven ) stosowane jest zgodnie z definicją według standardu ISO 9092:1998, ewentualnie zgodnie z normą europejską EN Materiał nietkany może być w szczególności układany na sucho lub na mokro lub być wytłaczanym materiałem nietkanym, w szczególności typu meltblown (drobnowłóknisty materiał nietkany przędzony ze stopu) lub spunbond (materiał nietkany przędzony z filamentów). Rozróżnienie pomiędzy materiałami nietkanymi układanymi na mokro, ewentualnie typu nonwoven, a tradycyjnym papierem układanym na mokro stosowano zgodnie z wyżej wymienioną definicją, stosowaną także przez International Association Serving the Nonwovens and Related Industries EDANA ( Pod pojęciem papieru lub papieru filtrującego rozumie się tutaj (zwykły) papier układany na mokro, który w powyżej wymienionej definicji jest wyłączony z materiałów nietkanych. Pod pojęciem włókniny ( Web ) rozumie się warstwę luźnych, tzn niezespolonych, włókien. Materiał nietkany można otrzymać przez utwardzanie luźnych włókien. [0027] W ten sposób luźne włókna (np. włókna cięte) mogą być układane przykładowo na siatce lub perforowanej folii, a następnie zespalane przykładowo za

7 EP pomocą kalandrowania. Termiczne zespolenie następuje przykładowo w przypadku, gdy siatka zawiera dwuskładnikowy materiał, lub gdy włókna cięte zawierają dwuskładnikowe włókna; każda inna warstwa może obejmować materiał jedno- lub dwuskładnikowy. Alternatywnie lub dodatkowo do zespolenia może być natryskiwany np. klej termotopliwy lub proszek termotopliwy, sypany z wierzchu lub wsypywany. Nie jest wtedy konieczne oddzielne utwardzanie warstwy usieciowanej. Warstwa włókien nie musi zatem tworzyć samodzielnej i trwałej warstwy filtrującej; pożądaną trwałość osiąga się w połączeniu z pierwszą warstwą (siatka lub folia). [0028] Pierwsza i/lub druga warstwa włókien mogą być w szczególności zapewnione w postaci gręplowanej warstwy usieciowanej lub warstwy nietkanej złożonej z włókien ciętych. Włókna pierwszej i/lub drugiej warstwy włókien mogą wchodzić w otwory, oka lub pory pierwszej warstwy. [0029] Pierwsza i/lub druga warstwa włókien mogą być układaną na sucho lub na mokro warstwą usieciowaną lub warstwą nietkaną, wytłaczaną warstwą usieciowaną lub wytłaczaną warstwą nietkaną. [0030] Jako materiały dla włókien warstw włókien i/lub pierwszej warstwy mogą być stosowane zasadniczo najróżniejsze tworzywa sztuczne; mogą być stosowane także naturalne włókna, przykładowo włókna celulozowe. Możliwe jest na przykład zastosowanie takich materiałów jak polipropylen i poliester. Ponadto, pierwsza warstwa i/lub włókna pierwszej i/lub drugiej warstwy włókien posiadają strukturę dwuskładnikową. Zastosowanie włókien dwuskładnikowych w pierwszej warstwie włókien lub zastosowanie przykładowo siatki dwuskładnikowej, tzn. siatki, której włókna posiadają budowę dwuskładnikową, umożliwia w szczególności proste termiczne zespolenie pierwszej warstwy z pierwszą warstwą włókien. Alternatywnie lub dodatkowo pierwsza warstwa włókien może zawierać stapiane włókna ( fusing fibers ). [0031] Pierwsza warstwa włókien i/lub druga warstwa włókien posiadają powierzchniową masę właściwą od 5 do 60 g/m 2, w szczególności od 5 do 30 g/m 2. Z uwagi na obecność siatki mogą być zastosowane warstwy włókien o małej powierzchniowej masie właściwej, które dzięki siatce o wysokiej przepuszczalności powietrza i niewielkiej skłonności do zapychania się wykazują wystarczającą trwałość. W przypadku obecności pierwszej i drugiej warstwy włókien powierzchniowe masy

8 EP właściwe pierwszej i drugiej warstwy włókien wynoszą niezależnie od siebie pomiędzy 5 i 30 g/m 2. [0032] Wcześniej opisane materiały kompozytowe obejmują trzecią warstwę włókien złożoną z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych w postaci warstwy nietkanej, która to warstwa umieszczona jest na pierwszej warstwie włókien po stronie odwróconej od pierwszej warstwy. Dzięki właściwemu dobraniu parametrów filtrujących różnych warstw można ustalić pożądane właściwości filtra. [0033] Wcześniej opisane materiały kompozytowe opisują czwartą warstwę włókien złożoną z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych w postaci warstwy nietkanej, która to warstwa umieszczona jest na trzeciej warstwie włókien po stronie odwróconej od pierwszej warstwy włókien. [0034] Pierwsza, druga, trzecia i/lub czwarta warstwa włókien jest układaną na sucho lub na mokro warstwą nietkaną lub wytłaczaną warstwą nietkaną, jak to przykładowo zostało opisane powyżej. Pierwsza, druga, trzecia i/lub czwarta warstwa włókien mogą być jednak skonstruowane w różny sposób. [0035] Kompozyt złożony z pierwszej warstwy i pierwszej warstwy włókien lub pierwszej warstwy, pierwszej warstwy włókien i drugiej warstwy włókien, posiada przepuszczalność powietrza od 2000 do l/(m 2 s), w szczególności do l/(m 2 s). [0036] Materiał kompozytowy może być umieszczony w najdalej znajdującym się miejscu ścianki worka filtrującego do odkurzacza, zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia powietrza. Pierwsza warstwa lub pierwsza warstwa włókien mogą tworzyć w szczególności najbardziej zewnętrzną warstwę ścianki worka filtrującego do odkurzacza. W takim przypadku pierwsza warstwa lub pierwsza warstwa włókien jest najdalej umieszczoną warstwą worka filtrującego do odkurzacza, zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza. W szczególności, gdy opisane materiały kompozytowe w postaci takiego kompozytu znajdują się na najbardziej zewnętrznej stronie, worek filtrujący wykazuje wysoką trwałość przy dobrych właściwościach użytkowych. Materiał kompozytowy może w szczególności rozciągać się na całej powierzchni ścianki worka. [0037] Wynalazek obejmuje następnie sposób wykonania materiału kompozytowego do worka filtrującego do odkurzacza, obejmujący następujące etapy:

9 EP zapewnienie pierwszej warstwy stanowiącej siatkę o przepuszczalności powietrza co najmniej l/(m 2 s); zapewnienie pierwszej warstwy włókien z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych po jednej stronie pierwszej warstwy, zespolenie pierwszej warstwy z pierwszą warstwą włókien. [0038] W ten sposób może być w szczególności wytworzony jeden z wcześniej opisanych materiałów kompozytowych, a dzięki temu także jeden z wcześniej opisanych worków do odkurzacza. [0039] Zespolenie może nastąpić w szczególności na całej powierzchni. Etap zespolenia może być realizowany termicznie. Może ono następować zasadniczo punktowo lub powierzchniowo. Zespolenie może w szczególności następować za pomocą płaskiego walca kalandrowego lub za pomocą kalandra taśmowego. Dlatego etap zespolenia może obejmować przeprowadzenie przez płaski walec kalandrowy lub kalander taśmowy. [0040] Etapy wykonania filtra mogą być realizowane przez ułożenie pierwszej warstwy na pierwszej warstwie włókien lub przez ułożenie pierwszej warstwy włókien na pierwszej warstwie. [0041] Pierwsza warstwa i/lub pierwsza warstwa włókien mogą zapewniać właściwości i parametry opisane wyżej w związku z materiałem kompozytowym. Siatka może stanowić w szczególności siatkę wytłaczaną lub siatkę tkaną. Pierwszą warstwę włókien może stanowić w szczególności warstwa nietkana. [0042] W przypadku opisywanego sposobu wykonania pierwsza warstwa może być zapewniona jako warstwa posiadająca powierzchniową masę właściwą od 5 do 30 g/m 2, w szczególności 7 do 20 g/m 2, i/lub grubość od 0,1 do 1,5 mm, w szczególności 0,2 do 0,6 mm. [0043] Pierwsza warstwa jest zapewniona jako warstwa posiadająca przeciętną powierzchnię przekroju oka od 2 do 900 mm 2, w szczególności 5 do 50 mm 2, i/lub przepuszczalność powietrza co najmniej l/(m 2 s), w szczególności co najmniej l/(m 2 s), w szczególności co najmniej l/(m 2 s). Pierwsza warstwa włókien może zawierać włókna o grubości co najwyżej 5 dtex, w szczególności co najwyżej 3 dtex. Pierwsza warstwa stanowi warstwę o wielkości oka od 2 mm do 30 mm.

10 EP [0044] Wcześniej opisane sposoby mogą obejmować następnie zapewnienie drugiej warstwy włókien zawierającej włókna chemiczne i/lub włókna roślinne. W szczególności druga warstwa włókien może być zapewniona jako warstwa umieszczona na pierwszej warstwie po stronie odwróconej od pierwszej warstwy włókien. Etap zespolenia może obejmować zespalanie drugiej warstwy włókien z pierwszą warstwą, w szczególności po stronie odwróconej od pierwszej warstwy włókien. Obie warstwy włókien mogą być w szczególności zespolone jednocześnie z pierwszą warstwą i/lub ze sobą. Oznacza to, że zapewnianie obu warstw włókien i pierwszej warstwy może następować przed etapem zespolenia. Etap zespolenia może być realizowany w taki sposób, że włókna pierwszej i drugiej warstwy włókien zostają zespolone ze sobą w okach lub porach pierwszej warstwy. Zespolenie może być realizowane w taki sposób, że pierwsza warstwa jest całkowicie otoczona przez włókna pierwszej i/lub drugiej warstwy włókien. [0045] W przypadku opisanego sposobu etap zespolenia może być realizowany termicznie, w szczególności za pomocą kalandrowania i/lub za pomocą klejenia. Termiczne zespolenie następuje przykładowo w przypadku, gdy siatka zawiera dwuskładnikowy materiał lub włókna cięte zawierają dwuskładnikowe włókna i/lub stapiane włókna, gdy przykładowo klej termotopliwy do zespolenia jest natryskiwany lub proszek termotopliwy jest sypany z wierzchu lub wsypywany. Możliwe są również inne sposoby zespalania. [0046] Druga warstwa włókien może wykazywać właściwości i parametry opisane powyżej w odniesieniu do materiału kompozytowego. Pierwsza i/lub druga warstwa włókien jest/są układaną na sucho lub na morko warstwą nietkaną lub wytłaczaną warstwą nietkaną. W przypadku pierwszej i/lub drugiej warstwy może w szczególności chodzić o warstwę włókien ciętych, w szczególności gręplowaną warstwę włókien ciętych. [0047] Jak to już opisano powyżej, do warstw włókien i pierwszej warstwy mogą być zastosowane również materiały o określonych parametrach materiałowych. [0048] Wynalazek zapewnia również materiał kompozytowy, który może być uzyskany za pomocą wcześniej opisanego sposobu. [0049] Wynalazek zapewnia następnie sposób wytwarzania worka filtrującego do odkurzacza obejmujący wykonanie materiału kompozytowego zgodnie z opisanym

11 EP wcześniej sposobem i konfekcjonowanie materiału kompozytowego do worka filtrującego do odkurzacza. [0050] Przed konfekcjonowaniem może nastąpić jeszcze zapewnienie co najmniej kolejnej warstwy filtrującej. Przed konfekcjonowaniem może następnie wystąpić również etap zespolenia co najmniej kolejnej warstwy filtrującej z materiałem kompozytowym. [0051] Wynalazek zapewnia ponadto worek filtrujący do odkurzacza, który może być uzyskany za pomocą wcześniej opisanego sposobu. [0052] Poniżej opisano wynalazek na podstawie przykładów i rysunków, przy czym: Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 przedstawia schematycznie budowę pierwszego przykładowego materiału kompozytowego; przedstawia schematycznie budowę drugiego przykładowego materiału kompozytowego; przedstawia schematycznie budowę trzeciego przykładowego materiału kompozytowego. [0053] Dla określenia różnych parametrów zastosowano następujące sposoby. Przepuszczalność powietrza jest określana zgodnie z DIN EN ISO 9237: Zastosowano tester przepuszczalności powietrza FX3300 TEXTTEST AG. Pracowano w szczególności przy różnicy ciśnień wynoszącej 200 Pa i powierzchni testującej wynoszącej 25 cm 2. [0054] Powierzchniowa masa właściwa jest określana zgodnie z DIN EN : Dla określenia grubości stosuje się sposób zgodny z normą DIN EN ISO : , przy czym dla siatki wytłaczanej stosuje się sposób A. [0055] Przeciętna powierzchnia przekroju oka określona jest optycznie na przykład za pomocą mikroskopu pomiarowego lub analizy obrazu, przy czym uśrednionych zostaje co najmniej 100 otworów lub porów, i dla każdego otworu przyjęta zostaje najniższa powierzchnia przekroju równolegle do powierzchni rzutu poziomego. [0056] Wielkość oka określona jest na podstawie DIN ISO 9044 jako odstęp między dwoma sąsiadującymi mostkami lub nićmi na rzutniach we wnętrzu otworu.

12 EP [0057] Maksymalną siłę rozciągającą i wydłużenie na skutek działania tej siły rozciągającej określono na podstawie DIN EN : Dla określenia grubości przyjęto DIN EN ISO 1973: [0058] O ile nie zostało wskazane inaczej, wyżej wymienione sposoby stosowane były również do określania odpowiednich parametrów wytłaczanych siatek. [0059] Fig. 1 przedstawia schematycznie budowę przykładowego materiału kompozytowego. Pierwsza warstwa 101 zapewniona została w postaci wytłaczanej siatki lub tkanej siatki. Wytłaczana siatka tego rodzaju może być wykonana zgodnie z DE [0060] Alternatywnie, stosowane mogą być wytwarzane przykładowo przez firmę Conwed siatki RO3650, RO5340 lub Thermanet RO3434. Przykładowo siatka RO3650 wykazuje przepuszczalność powietrza wyższą niż l/(m 2 s), powierzchniową masę właściwą 10,54 g/m 2, wielkość oka 4,2x4,2 mm i grubość 0,3 mm. [0061] Właściwą siatkę tkaną można przykładowo nabyć od firmy Chavanoz Industrie i posiada ona numer 3945/85. Jej przepuszczalność powietrza wynosi ponad l/(m 2 s), powierzchniowa masa właściwa 17 g/m 2, a maksymalna przenoszona siła rozciągająca 50 N. [0062] Warstwa włókien 102 zespolona jest z pierwszą warstwą. Warstwa włókien może w szczególności obejmować luźne włókna cięte lub włókna ciągłe, lub się z nich składać. Można zastosować przykładowo takie włókna, jak włókna jednoskładnikowe z polipropylenu lub poliestru lub włókna dwuskładnikowe. Warstwa włókien 102 może obejmować także stapiane włókna do następującego później zespolenia z pierwszą warstwą. [0063] Przy wykonywaniu materiału kompozytowego, zgodnie z Fig. 1, może być ułożona przykładowo najpierw pierwsza warstwa 101, a następnie pierwsza warstwa włókien 102 na pierwszej warstwie 101. Alternatywnie, może być także ułożona najpierw pierwsza warstwa włókien 102, a na niej następnie ułożona pierwsza warstwa 101. [0064] Zespolenie pierwszej warstwy 101 z pierwszą warstwą włókien 102 może następować w różny sposób, przy czym to zespolenie może być niezależne od pozostałych warstw materiału kompozytowego. Obie warstwy mogą być przykładowo zespolone termicznie, w szczególności za pomocą kalandrowania. Przynajmniej jedna z tych warstw posiada w takim przypadku elementy termoplastyczne. Pierwsza warstwa

13 EP włókien może zawierać przykładowo włókna termoplastyczne, przykładowo w postaci włókien dwuskładnikowych i/lub w postaci dodanych stapianych włókien. Alternatywnie lub dodatkowo pierwsza warstwa może obejmować polimer termoplastyczny; pierwsza warstwa może zatem być wykonana przykładowo w postaci wytłaczanej siatki z elementów dwuskładnikowych. Kalandrowanie może być przeprowadzane w szczególności powierzchniowo (za pomocą walca gładkiego lub kalandra taśmowego). Za pomocą kalandrowania zespalane są co najmniej pojedyncze włókna pierwszej warstwy włókien z pierwszą warstwą. [0065] Najpierw może być układana przykładowo pierwsza warstwa 101 (siatka). Na tę pierwszą warstwę układana jest pierwsza warstwa włókien 102 w postaci warstwy nietkanej z włókien ciętych. Ostatecznie po pierwszej warstwie i pierwszej warstwie włókien przeprowadzany jest kalander taśmowy, dzięki czemu włókna pierwszej warstwy włókien zostają termicznie zespolone między sobą i z pierwszą warstwą. Włókna pierwszej warstwy włókien wchodzą przy tym w szczególności w otwory lub pory pierwszej warstwy. [0066] Zgodnie z jednym z wariantów wynalazku ułożona może być przykładowo najpierw pierwsza warstwa włókien 102, następnie spryskana klejem, przykładowo klejem termotopliwym. Następnie układana jest pierwsza warstwa 101 i za pomocą kalandra taśmowego następuje połączenie klejowe. [0067] Jako druga warstwa włókien 103 może być zapewniona przykładowo warstwa meltblown. Trzecia warstwa włókien 103 zespolona jest z pierwszą warstwą włókien 102 po stronie zwróconej od pierwszej warstwy 101. To zespolenie może następować przykładowo termicznie (w szczególności za pomocą kalandra taśmowego). [0068] Dodatkowo może być zapewniona kolejna warstwa włókien 104. Ta warstwa włókien może być przykładowo zapewniona jako warstwa typu spunbond. Również warstwa włókien 104 może być zespolona z pozostałymi warstwami, na przykład termicznie lub za pomocą zgrzewania ultradźwiękami. [0069] Gdy z materiału kompozytowego zgodnego z Fig. 1 konfekcjonowany jest worek filtrujący do odkurzacza, to pierwsza warstwa 101 umieszczona jest jako najbardziej zewnętrzna warstwa ścianki worka filtrującego do odkurzacza. [0070] W związku z tym, pierwsza warstwa 101 umieszczona jest na najdalej znajdującym się miejscu ścianki worka filtrującego do odkurzacza, zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia powietrza, co zostało zilustrowane za pomocą strzałki

14 EP na Fig. 1. Alternatywnie, warstwy 101 i 102 mogą być również zamienione tak, aby pierwsza warstwa włókien 102 stanowiła najbardziej wewnętrzną warstwę ścianki konfekcjonowanego worka filtrującego do odkurzacza z następującą po niej pierwszą warstwą 101. Jest to korzystne w szczególności z uwagi na to, że unika się zahaczania siatki 101 o obudowę odkurzacza. [0071] Do przedstawionego na Fig. 1 materiału kompozytowego do ścianki worka filtrującego do odkurzacza korzystnie dodane są kolejne warstwy materiału, jak to pokazano przykładowo na Fig. 2 i Fig. 3. [0072] Fig. 2 przedstawia schematycznie kolejny przykład budowy materiału kompozytowego. W przedstawionym przykładzie pierwsza warstwa 202, w przypadku której możemy mieć do czynienia przykładowo z wytłaczaną siatką, zespolona jest po obu stronach z drugą warstwą włókien 201 i trzecią warstwą włókien 203. Przy wytwarzaniu może zostać ułożona przykładowo najpierw jedna z obu warstw włókien, następnie pierwsza warstwa 202 i na końcu inna warstwa włókien. W przypadku warstw włókien możemy mieć do czynienia w szczególności z gręplowanymi lub wytłaczanymi materiałami nietkanymi, które mogą jednak zawierać różne włókna lub wykazywać różne parametry (takie jak powierzchniowa masa właściwa i grubość). Alternatywnie, obie warstwy włókien mogą być takie same. Po ułożeniu tych trzech warstw może przykładowo nastąpić ich zespolenie za pomocą kalandra taśmowego tak, że obie warstwy włókien zostają zespolone z leżącą pomiędzy nimi pierwszą warstwą. [0073] Jako następna przeciwnie do kierunku przepływu powietrza zapewniona zostaje gręplowana warstwa usieciowana 204 i warstwa 205, która ukształtowana jest w postaci wytłaczanej siatki lub perforowanej folii. Warstwa typu meltblown może zostać zapewniona analogicznie jak w przykładzie na Fig. 1. Najbardziej wewnętrzna warstwa 205 zapewniona została w przedstawionym przykładzie jako siatka wytłaczana lub jako folia perforowana i spełnia głównie funkcję wzmacniającą. Warstwa usieciowana 204 i warstwa 205 mogą być zespolone przykładowo za pomocą kalandra grawerowanego. Zespolenie z materiałem kompozytowym z warstw 201, 202 i 203 może następować termicznie przy dodatkowym użyciu kleju termotopliwego. [0074] Przedstawione na Fig. 2 i Fig. 3 materiały kompozytowe nadają się do wytwarzania ścianki worka filtrującego do odkurzacza. [0075] Na Fig. 3 przedstawiony jest schematycznie kolejny sposób wykonania materiału kompozytowego. W przypadku przedstawionej konstrukcji, zgodnie z

15 EP kierunkiem przepływu strumienia, obie strony wytłaczanej siatki 302 są zaopatrywane w warstwy nietkane 301 i 303. W worku filtrującym do odkurzacza warstwa nietkana 301 stanowi warstwę zewnętrzną. Warstwy nietkane 301 i 303 zespolone są z wytłaczaną siatką 302 za pomocą kalandrowania taśmowego. Ten materiał kompozytowy może być wytwarzany w poniżej opisany sposób. [0076] Następnie, w kierunku przeciwnym do przepływu powietrza, znajdują się dwie warstwy typu meltblown 304 i 305 z następującą po nich warstwą usieciowaną 306, składającą się z naładowanych elektrostatycznie włókien ciętych. Warstwy 304, 305 i 306 zespolone są ze sobą wzajemnie i z pierwszymi trzema warstwami za pomocą kalandrowania, przykładowo za pomocą kalandra ultradźwiękowego. Następnie, w kierunku przeciwnym do przepływu strumienia, umieszczony został laminat składający się z wytłaczanej siatki 308, która po obu stronach zawiera gręplowaną warstwę 307, ewentualnie 309 włókien ciętych. [0077] Materiał kompozytowy składa się z trzech warstw, jak warstwy 301, 302 i 303 przedstawione na Fig. 3. Obydwie warstwy włókien umieszczone są po stronie pierwszej warstwy w postaci siatki tak, że siatka umieszczona jest pomiędzy obydwiema warstwami włókien. W przypadku warstw włókien chodzi o warstwy nietkane, przykładowo z włókien ciętych. W procesie wytwarzania siatka układana jest pomiędzy obydwiema warstwami nietkanymi. W celu termicznego zespolenia warstwy włókien i/lub siatka obejmują jeden lub więcej elementów termoplastycznych. Siatka może więc przykładowo składać się z materiału jednoskładnikowego, natomiast obie warstwy włókien mogą zawierać włókna dwuskładnikowe. Zamiast włókien dwuskładnikowych warstwy włókien mogą zawierać także stapiane włókna. Alternatywnie lub dodatkowo, siatka składa się z materiału dwuskładnikowego. Zgodnie z kolejnym sposobem wykonania może być zapewniony środek klejący, jak na przykład klej termotopliwy. [0078] Te trzy warstwy przeprowadzane są następnie przez kalander taśmowy tak, że za pomocą elementów termoplastycznych następuje połączenie klejowe. Włókna wewnątrz każdej warstwy włókien są zespalane, tj. włókna obu warstw włókien z siatką między tymi warstwami i włókna jednej warstwy włókien zespalane są z włóknami innych warstw włókien. Ostatnie włókna przenikają przez oka lub pory siatki; te włókna warstw włókien wchodzą więc w otwory siatki i są w niej zespalane ze sobą. W ten sposób osiąga się bardzo trwały kompozyt, którego warstwy nie są przesuwalne

16 EP względem siebie i w którym siatka jest całkowicie otoczona przez włókna obu warstw włókien. [0079] Oczywiste jest, że wcześniej przedstawione warstwy (przykładowo z siatki, włókniny lub materiału nietkanego) mogą być przykładowo umieszczone także w inny sposób i mogą być zespolone ze sobą. Następnie oczywiste jest, że przedstawione na rysunkach warstwy nie odzwierciedlają prawdziwych wymiarów ani mikroskopowego rozmieszczenia włókien różnych warstw.

17 EP Zastrzeżenia patentowe 1. Worek filtrujący do odkurzacza posiadający materiał kompozytowy obejmujący: pierwszą warstwę stanowiącą siatkę o przepuszczalności powietrza co najmniej l/(m 2 s), pierwszą warstwę włókien złożoną z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych zespoloną z jedną stroną pierwszej warstwy. 2. Worek filtrujący do odkurzacza według zastrz. 1, w którym siatka stanowi siatkę wytłaczaną lub tkaną. 3. Worek filtrujący do odkurzacza według zastrz. 1 albo 2, w którym pierwsza warstwa posiada powierzchniową masę właściwą 5 do 30 g/m 2, w szczególności 7 do 20 g/m 2, i/lub grubość od 0,1 do 1,5 mm, w szczególności od 0,2 do 0,6 mm. 4. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza warstwa posiada przeciętną powierzchnię przekroju oka od 2 do 900 mm 2, w szczególności 5 do 50 mm 2, i/lub przepuszczalność powietrza co najmniej l/(m 2 s), w szczególności co najmniej l/(m 2 s). 5. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza warstwa stanowi siatkę o wielkości oka od 2 mm do 30 mm. 6. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza warstwa wykazuje maksymalną siłę rozciągającą w kierunku włókien i/lub prostopadle do kierunku włókien wynoszącą 30 do 200 N, w szczególności 40 do 110 N, i/lub wydłużenie na skutek działania maksymalnej siły rozciągającej w kierunku włókien lub prostopadle do kierunku włókien wynoszące 10 do 70%, w szczególności 10 do 30%. 7. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza warstwa włókien zawiera włókna o grubości co najwyżej 5 dtex, w szczególności co najwyżej 3 dtex.

18 EP Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym materiał kompozytowy obejmuje drugą warstwę włókien wykonaną z włókien chemicznych i/lub włókien roślinnych, przy czym ta druga warstwa włókien jest zespolona z pierwszą warstwą po stronie zwróconej od pierwszej warstwy włókien. 9. Worek filtrujący odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza i/lub druga warstwa włókien jest termicznie zespolona z pierwszą warstwą, w szczególności za pomocą kalandrowania i/lub za pomocą kleju. 10. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza i/lub druga warstwa włókien jest/są wykonane w postaci warstwy nietkanej. 11. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza i/lub druga warstwa włókien jest/są wykonane w postaci warstwy nietkanej złożonej z włókien ciętych. 12. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza i/lub druga warstwa włókien jest/są układaną na sucho lub na mokro warstwą nietkaną lub wytłaczaną warstwą nietkaną. 13. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza i/lub druga warstwa włókien ma/mają powierzchniową masę właściwą od 5 do 60 g/m 2, w szczególności od 5 do 30 g/m Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym kompozyt złożony z pierwszej warstwy i z pierwszej warstwy włókien, lub pierwszej warstwy, pierwszej warstwy włókien i drugiej warstwy włókien, posiada przepuszczalność powietrza od do l/(m 2 s), w szczególności od do l/(m 2 s). 15. Worek filtrujący do odkurzacza według jednego z uprzednich zastrz., w którym pierwsza warstwa, pierwsza warstwa włókien lub druga warstwa włókien wyznacza najbardziej zewnętrzną warstwę ścianki worka.

19 EP Sposób wykonania materiału kompozytowego do worka filtrującego do odkurzacza, obejmujący następujące etapy: zapewnienie pierwszej warstwy stanowiącej siatkę o przepuszczalności powietrza co najmniej l/(m 2 s), zapewnienie, po jednej stronie pierwszej warstwy, pierwszej warstwy włókien złożonej z włókien sztucznych i/lub włókien roślinnych, zespolenie pierwszej warstwy z pierwszą warstwą włókien. 17. Sposób według zastrz. 16, w którym etap zespolenia jest realizowany termicznie, w szczególności za pomocą kalandra taśmowego. 18. Sposób według jednego z zastrz. 16 albo 17, w którym etapy zapewnienia są realizowane przez ułożenie pierwszej warstwy na pierwszej warstwie włókien, lub przez ułożenie pierwszej warstwy włókien na pierwszej warstwie. 19. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 18, w którym siatka stanowi siatkę wytłaczaną lub tkaną. 20. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 19, w którym pierwsza warstwa jest zapewniona jako warstwa posiadająca powierzchniową masę właściwą 5 do 30 g/m 2, w szczególności 7 do 20 g/m 2, i/lub grubość od 0,1 do 1,5 mm, w szczególności od 0,2 do 0,6 mm. 21. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 20, w którym pierwsza warstwa jest zapewniona jako warstwa posiadająca przeciętną powierzchnię przekroju oka od 2 do 900 mm 2, w szczególności od 5 do 50 mm 2, i/lub przepuszczalność powietrza co najmniej l/(m 2 s), w szczególności co najmniej l/(m 2 s). 22. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 21, w którym pierwsza warstwa stanowi siatkę o wielkości oka od 2 mm do 30 mm. 23. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 22, w którym pierwsza warstwa wykazuje maksymalną siłę rozciągającą w kierunku włókien i/lub prostopadle do kierunku włókien wynoszącą 30 do 200 N, w szczególności 40 do 110 N, i/lub wydłużenie na skutek działania maksymalnej siły rozciągającej w kierunku włókien i/lub

20 EP prostopadle do kierunku włókien wynoszące 10 do 70%, w szczególności 10 do 30%. 24. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 23, w którym pierwsza warstwa włókien zawiera włókna o grubości co najwyżej 5 dtex, w szczególności co najwyżej 3 dtex. 25. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 24, obejmujący ponadto etap zapewnienia drugiej warstwy włókien, i w którym etap zespolenia obejmuje zespolenie drugiej warstwy włókien z pierwszą warstwą po stronie odwróconej od pierwszej warstwy włókien. 26. Sposób według jednego z zastrz. 16 do 25, w którym etap zespolenia jest realizowany termicznie, w szczególności za pomocą kalandrowania i/lub za pomocą klejenia. 27. Worek filtrujący do odkurzacza zawierający warstwę materiału, która może być uzyskana za pomocą sposobu według jednego z zastrz. 16 do 26. Pełnomocnik: Ewa Grenda, rzecznik patentowy

21 EP B1 12