DE102005060221B4 - Schlauch und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Schlauch mit einem einschichtigen oder mehrschichtigen Aufbau 1, 1' zur Durchleitung von flüssigen oder gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere geschäumte Bereiche 3, auch abschnittsweise/partiell in/auf einer oder mehrerer Schlauchschichten angebracht/angeordnet sind und die Schichtdicke der polymeren Schlauchschichten an den Stellen, an denen die geschäumten Bereiche auf die Schlauchoberfläche aufgebracht/angeordnet sind, reduziert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen einschichtigen oder mehrschichtigen Schlauch zur Durchleitung von flüssigen oder gasförmigen Medien.
  • Eine Vielzahl derartiger Schläuche – einschichtig oder mehrschichtig ausgeführt – werden in unterschiedlichen Einsatz-/Anwendungsgebieten, wie zum Beispiel zur Bewässerung von Gärten, eingesetzt. Derartige Schläuche werden auch in der Medizintechnik, im Fahrzeugbau und im Bauwesen verwendet. Dabei unterscheiden sich die Schläuche zur Durchleitung von flüssigen oder gasförmigen Medien, je nach Einsatzfall, im polymeren Schichtaufbau, den Abmessungen und den verwendeten Armierungen als Zwischenlagen/-schichten.
  • Die einzelnen polymeren Schlauchschichten sind im Querschnitt annähernd kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch um einen gemeinsamen Mittelpunkt stoffschlüssig angeordnet. In vielen Fällen besitzt die äußere Schicht eine sehr glatte Oberfläche, die transparent oder semitransparent ausgeführt ist. In der Handhabung und abhängig vom Einsatzzweck werden Schläuche z. B. in unterschiedlichen Druckbereichen verwendet. Bei der Handhabung in beispielsweise axialer Richtung kommt es, wenn z. B. die Außenschicht mit einer Flüssigkeit zumindest teilweise benetzt ist, aufgrund der Flüssigkeitsfilmbildung und der damit verbundenen Gleitwirkung der Flüssigkeit, zu einer Relativbewegung zwischen Schlauch und dem Handhabungs-/Bedienelement. Dadurch ist eine axiale Bewegung nur noch bedingt ausführbar und die Handhabung somit eingeschränkt.
  • Um die Griffigkeit der Schlauchoberfläche zu erhöhen, wird in der DE 43 20 372 A1 vorgeschlagen, dem Material der Außenschicht Mahlgut zu zusetzten. Somit entsteht eine raue Oberfläche, die eine bessere Griffigkeit hervorruft. Die Zugabe von Mahlgut zum Material der Außenschicht hat jedoch den Nachteil, dass das Extrusionswerkzeug aufgrund der Rauhigkeit der Oberfläche sehr schnell verschleißt und durch die raue Oberfläche Verschmutzungen des Schlauchs nur schwer zu entfernen sind.
  • In der DE 68 00 302 U wird ein Faltschlauch beschrieben, der auf dessen Außenhaut längs verlaufende Rippen aufweist. Durch diese Rippen ist der Schlauch in der Handhabung auch in feuchtem Zustand griffiger. Derartige Schläuche, die eine Außenverrippung aufweisen, haben jedoch den Nachteil, dass die Verwendung bekannter Anschlussstücke/Verbindungselemente aufgrund der abstehenden Rippen nicht realisierbar ist.
  • Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, diesen Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und einen Schlauch anzugeben, der neben einer verbesserten Handhabung, insbesondere bei Oberflächenbenetzung, durch ein gutes Griffverhalten auch die Verwendung bekannter Anschlussstücke/Verbindungselemente ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein oder mehrere geschäumte Bereiche, auch abschnittsweise oder partiell, in/auf einer oder mehrerer Schlauchschichten angeordnet oder angebracht sind und die Schichtdicke der polymeren Schlauchschichten an den Stellen, an denen die geschäumten Bereiche auf die Schlauchoberfläche aufgebracht/angeordnet sind, reduziert ist.
  • Durch die geschäumte Oberfläche in Teilbereichen nach Anspruch 1 wird auch im feuchten Zustand eine ausreichende Haftung zwischen Schlauch und dem Handhabungs-/Bedienelement im Sinne einer verbesserten Handhabung geschaffen, so dass beispielsweise eine axiale Relativbewegung oder ein Entgleiten vermieden wird. Die geschäumten Bereiche können dabei alternierend mit ungeschäumten Schlauchabschnitten eine Schlauchschicht bilden und/oder die geschäumten Bereiche werden auf der Schlauchoberfläche angeordnet/angebracht.
  • Mittels der Reduzierung der Dicke (Schichtdicke) der polymeren Schichtstruktur an den Stellen, an denen die geschäumten Bereiche auf die Schlauchoberfläche aufgebracht/angeordnet sind, ist sichergestellt, dass eine etwa kreisförmige Schlauchquerschnittsform erhalten bleibt und die Verwendung bekannter Anschlussstücke/Verbindungselemente gewährleistet ist. In diesem Zusammenhang wurde weiterhin erkannt, dass die geschäumten Bereiche z. B. sichelförmig entlang der polymeren Schlauchoberfläche ausgebildet/ausgeführt werden können.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die geschäumten Bereiche in Längs- und/oder Umfangsrichtung beabstandet voneinander angeordnet/aufgebracht, wodurch sich z. B. regelmäßige oder unregelmäßige Anordnungen der geschäumten und ungeschäumten Schlauchoberflächenbereiche ergeben.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die geschäumten Bereiche in Längsrichtung, d. h. parallel zur Schlauchoberfläche verlaufen, so dass an diesen geschäumten Bereichen/Abschnitten des erfindungsgemäßen Schlauchs eine sichere und verbesserte Handhabung durch die geschaffene Oberflächenrauhigkeit der geschäumten Bereiche des Schlauchs in unterschiedlichen Handhabungsabläufen gewährleistet ist. In diesem Erfindungszusammenhang sind auch spiralförmig angeordnete, geschäumte Bereiche in Schlauchlängsrichtung und somit entlang der Schlauchoberfläche denkbar.
  • Auch die Druckstabilität des erfindungsgemäßen Schlauchs zu unterschiedlichen Einsatzzwecken wird durch die aufgebrachte/angeordnete Schaumschicht nicht nachteilig beeinflusst, da auch Armierungsschichten entweder zwischen zwei Grundschlauchschichten oder zwischen Grundschlauch und geschäumten Bereichen einbringbar/anordenbar sind.
  • Für die Herstellung der Schaumstruktur können gasabspaltende chemische Verbindungen als Treibmittel eingesetzt werden. Als organische Treibmittel werden Azodicarbonamid, Benzolsulfohydrazid, Cyanursäuretrihydrazid und/oder Diphenylenoxid-4,4'-disulfohydrazid und als anorganische Treibmittel wird insbesondere Natriumhydrogencarbonat verwendet.
  • Als Hilfsmittel zur Schaumbildung werden Magnesiumoxid und Zinkoxid eingesetzt. Es werden aber auch Mischungen der polymeren Kunststoffe mit Gasen, wie z. B. Pentan, Isopentan, Propan, Isobutan, Monofluortrichlormethan, Difluordichlormethan, Stickstoff, Argon und/oder Kohlendioxid hergestellt. Diese Gemische werden bei Temperaturen im Bereich von 60 bis 210°C und unter einem Massedruck im Bereich von 2 bis 55 MPa durch eine formgebende Extrusionsvorrichtung einer Extrusionsanlage gepresst, wodurch die Formbildung eines Schlauchs erfolgt. Nach dem Formbildungsschritt entspannen sich die eingemischten Gase, wodurch eine Schaumstruktur entlang der Schlauchoberfläche gebildet wird.
  • Die Erfindung sieht weiterhin vor, die geschäumten Bereiche/Abschnitte entlang der Schlauchoberfläche oder in gezielten Abschnitten farbig oder mehrfarbig, auch transparent oder semitransparent, durch beispielsweise Farblacke auszuführen, so dass die so farbig markierten, geschäumten Handhabungsabschnitte des Schlauchs besser erkennbar sind. Es können auch beliebige dekorative Muster oder Schriftzeichen z. B. durch lithografische Verfahren oder Druckverfahren auf die geschäumten und/oder ungeschäumten Schlauchoberflächenbereiche aufgebracht werden und es besteht weiterhin die Möglichkeit, die Oberfläche des Schlauches zu strukturieren z. B. durch Einprägen eines zwei- bzw. dreidimensionalen Musters.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wurde erkannt, dass die geschäumten Bereiche mit Leuchtstoffen/-stoffgemischen angereichert werden können, d. h. mit lumineszierenden Farben, so dass die geschäumten Bereiche farblich und visuell besonders hervorgehoben sind. Dabei können sowohl fluoreszierende als auch phosphoreszierende Stoffe/Stoffgemische eingesetzt werden. Die fluoreszierenden und phosphoreszierenden Stoffe/Stoffgemische unterstützen die Sichtbarkeit der geschäumten Bereiche bei/nach Lichteinwirkung oder -einstrahlung und diese Bereiche sind mit bloßem Auge oder mittels anderer optischer Detektionsmöglichkeiten vorteilhaft erkennbar.
  • Dabei hat sich gezeigt, dass als fluoreszierende Stoffe/Stoffgemische für die geschäumten Schlauchbereiche insbesondere Farbstoffe, die Uranin, Rhodamin, Fluorescein, Eosin, Pyranion, Coumarin, Perylen, Naphtalimide, Naphtalen, Xanthen, Zinksulfid, Calziumfluorid, Calziumwolframat, Aluminiumoxid, Anthrazen, Tetracen, Stilben, Terphenyl, p-Terphenyl, Diphenylazetylen, Chloranthrazen, 2,5-Diphenyloxazol oder Derivate der Diaminostilbensulfosäure, des Benzidin, des Benzidazol, des Oxazols und/oder des Phenanthren enthalten, geeignet sind.
  • Phosphoreszierende Stoff/Stoffgemische können ebenfalls in den geschäumten Schlauchbereichen angereichert werden, wobei die phosphoreszierenden Stoffe/Stoffgemische ein Nachleuchten der geschäumten Bereiche ermöglichen und der Schlauch, insbesondere die Handhabungsabschnitte, sowie seine nähere Umgebung bei eingeschränkten Lichtverhältnissen erkennbar bleiben. Besonders geeignet erweisen sich phosphoreszierende Pigmente der Erdalkalisulfide, wie insbesondere Zinksulfid, Cadmiumsulfid, Mangansulfid, Zinkmangansulfid und Bariumsulfid. Es können auch Natriumjodit, Kaliumjodit und Caesiumjodit dotiert mit Thallium und/oder Lithiumjodit dotiert mit Europium, und/oder Wolframate eingesetzt werden, die in die polymere Schaumstruktur während des Herstellungsprozesses einlagerbar/einbringbar sind.
  • Um die Lumineszenzstoffe im Polymermaterial der geschäumten Bereiche homogen zu verteilen, werden Hilfsstoffe, wie Kompatibilisatoren oder Wachspräparationen eingesetzt. Besonders vorteilhaft werden Fluoreszenz- bzw. Phosphoreszenz-Masterbatches eingesetzt, womit eine einfache und homogene lumineszierende Einfärbung möglich ist.
  • Die unterschiedlichen Leuchtfarben/Lumineszenzfarbstoffe sind auch abschnittsweise/partiell in den geschäumten Schlauchoberflächenbereichen auf-/eingebracht denkbar. Hierzu sind alternierende Abfolgen unterschiedlicher Leuchtfarben/Lumineszenzfarbstoffe und/oder fluoreszierender und/oder phosphoreszierender Leuchtfarben in den einzelnen geschäumten Bereichen – auch in einer geschäumten Sandwichstruktur – ausführbar. Die vorgenannten Leuchtfarben/-lacke bzw. Lumineszenzfarbstoffe werden während des Schäumungsprozesses/-verfahrens zum Beispiel als Pigmente in unterschiedlichen Korngrößenbereichen von etwa 0,005 μm bis etwa 0,8 mm zugegeben. Der prozentuale Anteil von Leuchtfarben/-lacken bzw. Lumineszenzfarbstoffen liegt bezogen auf den Gewichtsanteil der geschäumten Schicht etwa im Bereich von 5 bis 50%. Ein Verfahren nach Anspruch 60 ist für das Auf- bzw. Einbringen der Lumineszenzstoffe A und/oder B und/oder C vorteilhaft. Bei mehrschichtigen Schaumschichten kann ein Sprühverfahren auf eine erste Schaumschicht die Leuchtfarben/-lacke bzw. Lumineszenzfarbstoffe aufbringen, wobei die Leuchtfarben/-lacke bzw. Lumineszenzfarbstoffe als Suspension vorliegen. Auch sind Leuchtfarben/-lacke bzw. Lumineszenzfarbstoffe als Kügelchen mit Durchmessern etwa im Bereich von 0,005 μm bis 0,8 mm denkbar, die in die sich bildenden Schaumzellen während der Herstellung mit eingeblasen werden.
  • Hierbei können aufgrund farblich unterschiedlicher Mischungen der zugegebenen Kugeln unterschiedliche Farbeffekte erzeugt werden.
  • Zur Verhinderung eines möglichen Bakterienwachstums in den geschäumten Schlauchoberflächenbereichen – insbesondere bei Verwendung der Schläuche in Außenbereichen oder dergleichen – wurde weiterhin erkannt, dass zusätzlich antibakteriell wirkende Stoffe oder Verbindungen in die Schaumstruktur – auch abschnittsweise/partiell – einlagerbar sind. Dazu wird beispielsweise metallisches oder ionisches Silber in einer mineralstoffhaltigen Verbindung als silberorganische Verbindung und/oder silberanorganische Verbindung wie Silberchlorid, Silbernitrat, Silberoxid, Silbersulfid, Silbersulfat, verwendet. Andere Metalle wie Zink, Kupfer, Zinn und Chrom sowie Kombinationen dieser Elemente/deren Salze sind ebenfalls als antibakteriell wirkende Stoffe/Stoffgemische einsetzbar, wobei kupferorganische Verbindungen und/oder kupferanorganische Verbindungen, wie Kupfer(I)chlorid, Kupfer(II)chlorid, Kupfersulfid, Silberkupferlegierungen, und/oder zinkorganische Verbindungen und/oder zinkanorganische Verbindungen, wie insbesondere Zinkoxid, Zinknitrat, Zinkchlorid, verwendet werden.
  • Die geschäumten Bereiche sind auch als mechanischer Scheuer- oder Abriebschutz ausgebildet verwendbar, wobei abriebbedingte Reibungsvorgänge – z. B. durch das Aufwickeln des Schlauchs – vorteilhaft vermieden werden.
  • Die aufgebrachten geschäumten Bereiche sind in einer geschlossenporigen Schaumstruktur ausgebildet, wodurch sich Verschmutzungen an der Schlauchoberfläche leichter und einfacher beseitigen lassen; auch ein Eindringen von Schmutzpartikel in die Schaumoberflächenschicht wird dadurch vorteilhaft in den geschäumten Handhabungsabschnitten des erfindungsgemäßen Schlauchs vermieden.
  • Die erfindungsgemäßen Schlauchbereiche bestehen aus geschäumten, polymeren Kunststoffen wie beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Ethylacrylat-Copolymer (EAC), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU).
  • In diesem Erfindungszusammenhang wurde weiterhin erkannt, dass die abschnittsweise geschäumte Schlauchschichtoberfläche auch aus mehreren Schaumschichten unterschiedlicher geschäumter polymerer Kunststoffe im Sinne einer Sandwichschaumschicht mit unterschiedlichen Porengrößen ausgeführt wird.
  • Dabei können auch in den einzelnen Schaumschichten unterschiedliche Farben bzw. Leuchtfarben gemäß der Ansprüche 12 bis 29 und antibakteriell wirkende Stoffe oder Verbindungen gemäß der Ansprüche 30 bis 37 zum Einsatz kommen. Durch die unterschiedlichen Schaumschichten einer Sandwichstruktur sind auch verschiedenartige geschäumte Hart-Weich-Übergänge einstellbar, wodurch ein haptisch vorteilhafter Handhabungsabschnitt geschaffen wird.
  • Der erfindungsgemäße Schlauch wird in vielen Bereichen verwendet, z. B. im Fahrzeugbau, im Bauwesen, in der Medizintechnik, in der chemischen Industrie und im Freizeitbereich. Das Einsatzspektrum eines solchen Schlauches umfasst daher unterschiedliche Verwendungszwecke, z. B. als Gartenschlauch.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Figuren anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, wodurch die Erfindung nicht eingeschränkt wird.
  • Es zeigen
  • 1 eine Schnittdarstellung eines einschichtigen Schlauchs mit erfindungsgemäß angeordneter/aufgebrachter Schaumschicht;
  • 1a eine Schnittdarstellung eines einschichtigen Schlauchs mit erfindungsgemäß angeordneter/aufgebrachter Schaumschicht;
  • 1b eine Schnittdarstellung eines mehrschichtigen erfindungsgemäßen Schlauchs mit angeordneter/aufgebrachter Schaumschicht;
  • 2 eine Darstellung eines mehrschichtigen Schlauchs mit spiralförmig angeordneten/aufgebrachten geschäumten Bereichen;
  • 2a eine Darstellung eines Schlauchs mit mehreren, abschnittsweise aufgebrachten/angeordneten Schaumschichten 3a, 3b, 3c entlang der Schlauchoberfläche und eingebrachten fluoreszierenden B und/oder phosphoreszierenden C Stoffen/Stoffgemischen und/oder Leuchtstoffen/-gemischen A;
  • 3 Darstellung eines sandwichartigen (d. h. mehrschichtigen) Schaumschichtaufbau eines erfindungsgemäßen Schlauchs bestehend aus unterschiedlichen, geschäumten polymeren Kunststoffen.
  • In 1 ist im Schnitt ein einschichtiger Schlauch 1 dargestellt, bei dem das Lumen L nur von einer polymeren Schicht (auch Außenschicht genannt) 2 umgeben wird. Die Außenschicht 2 ist an den Stellen, an denen die geschäumten Bereiche 3 aufgebracht/angeordnet sind, in ihrer Schichtdicke reduziert. In dieser Ausführung bildet die Außenschicht 2 zusammen mit dem geschäumten Bereichen 3 einen annähernd kreisringförmigen Querschnitt. Der Schlauch 1 hat in diesem Ausführungsbeispiel zwei regelmäßig, entlang des Schlauchumfangs verteilt aufgebrachte/angeordnete geschäumte Bereiche 3. Diese können zum Beispiel sichelförmig ausgebildet sein. Dadurch entsteht eine ausreichend große Verbindungsfläche zwischen der Außenschicht 2 und den geschäumten Bereichen 3, wodurch eine stabile, stoffschlüssige Verbindung zwischen der Außenschicht 2 und der geschäumten Schicht 3 gewährleistet ist.
  • 1a zeigt einen Schlauch 1 mit einer das Lumen L umgebenden polymeren Schicht. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Lumen L von jeweils vier geschäumten Bereichen 3 und vier ungeschäumten Bereichen 5, die regelmäßig über den Umfang alternierend angeordnet sind und zusammen die polymere Schicht bilden, umschlossen. Dieser Schlauch lässt sich durch Koextrusion herstellen.
  • 1 b zeigt einen Schlauch 1' gemäß der Figurenbeschreibung zu 1 unter Beibehaltung der Bezugszeichen in einem mehrschichtigen Aufbau mit mindestens zwei polymeren Schichten 4a, 4b und mit darauf abschnittsweise angeordneten/aufgebrachten geschäumten Bereichen 3. Die Schicht 4b ist in diesem Beispiel als Armierung ausgeführt, so dass eine höhere Druckstabilität des Schlauchs erreicht wird. Die geschäumten Bereiche 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel mit unterschiedlichen Leuchtfarben/-farbgemischen A und/oder fluoreszierenden Stoffen/Stoffgemischen B und/oder phosphoreszierenden Stoffen/Stoffgemischen C – eingebracht in die polymere Schaumstruktur 3 – versehen. Diese Stoffe/Stoffgemische A, B, C werden zur Visualisierung eingesetzt und können somit in unterschiedlichen Farben/Farbmischungen ausgeführt werden.
  • In 2 ist ein mehrschichtiger Schlauch 1 dargestellt, auf dessen Umfang ein geschäumter Bereich 3 spiralförmig (mit S gekennzeichnet) in Längsrichtung des Schlauchs 1' verläuft. Der mehrschichtige polymere Schlauch 1' besteht aus einer das Lumen L umschließenden Schichtfolge 4a, 4b sowie einer Außenschicht 2 und ist in dieser Ausführung z. B. 3-schichtig aufgebaut. Die Außenschicht 2 weist, um eine Kreisform beizubehalten, eine Reduzierung der Wandstärke im Bereich des Schaummaterials auf. Das geschäumte Material ist stoffschlüssig mit der Außenschicht 2 verbunden. Die Steigung des in diesem Beispiel spiralförmig (mit S gekennzeichnet) verlaufenden, geschäumten polymeren Bereichs 3 ist beliebig einstellbar.
  • In 2a ist ein Schlauch 1, 1' dargestellt, auf dessen Oberfläche mehrere geschäumte Bereiche 3 abschnittsweise aufgebracht sind, vorzugsweise im Mittelbereich M eines erfindungsgemäßen Schlauchs der Länge l sowie an dessen Endabschnitten 10a, 10b. Weiterhin ist in 2a schematisch – aber nicht beschränkend zu sehen – gezeigt, dass in den jeweiligen Endabschnitten 10a, 10b vorzugsweise Leuchtfarben/-farbgemische A und/oder fluoreszierende Stoffe/Stoffgemische B und/oder phosphoreszierende Stoffe/Stoffgemische C in die Schaumstruktur 3 eingebracht sind. Damit wird vorteilhaft erreicht, dass sich farblich unterschiedlich gestaltete Endbereiche 10a, 10b für mehrschichtige polymere Schläuche 1, 1' ergeben, die beispielsweise für automatisierte Einbausituationen im Kraftfahrzeugbau eine optische Identifikation gestatten oder aber in industriellen, chemischen Anwendungen den Schlaucheinbau mit daran befindlichen Anschlusselementen verbausicher gewährleisten. Weiterhin wird hierdurch auch erreicht, dass die farblich so hervorgehobenen Schlauchbereiche/-abschnitte 3 auch für manuelle Einbausituationen dem Benutzer einen markierenden Handhabungsabschnitt zeigen; dies auch in Einbausituationen bei dunkler/abgedunkelter Umgebung.
  • 3 zeigt eine Darstellung des sandwichartigen (d. h. mehrschichtigen) Schaumschichtaufbaus eines erfindungsgemäßen Schlauchs 1, 1' bestehend aus unterschiedlichen, geschäumten polymeren Kunststoffen 3a, 3b, 3c wie PVC und/oder EAC und/oder EVA und/oder PU aufgebracht in einer Schichtfolge 3a, 3b, 3c auf die Schicht 2 und die darunter liegenden Schlauchinnenschichten 4a, 4b. Geschäumte Hart-Weich-Übergänge sind somit einstellbar. D. h. mittels dieser mehrschichtig geschäumten Ausführung wird vorteilhaft ein haptischer (fühlbarer) Handhabungsabschnitt, bevorzugt an den Schlauchenden 10a, 10b angeordnet, schaffen.
  • Die Stoffe/Stoffgemische A, B, C können in eine oder mehrere der mehrschichtig ausgeführten Schaumschichtabschnitte so eingebracht werden, dass vorteilhaft neben der haptischen, zusätzlich ein optisch erkennbarer Schlauchabschnitt zur Handhabung geschaffen wird. Die Stoff/Stoffgemischmengen A und/oder B und/oder C werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Leuchtkraft der Farben so dosiert, dass sich über die Länge der geschäumten Bereiche eine gleichbleibende Leuchtkraft ergibt. Die lumineszierenden Farben enthalten Stoff/Stoffgemische phosphoreszierender Leuchtstoffe C, wobei die Nachleuchtdauer/-zeit der verwendeten Grundfarben unterschiedliche Länge aufweisen kann. Hinsichtlich der fluoreszierenden Farbstoffe/Farbstoffgemische B emittieren die Leuchtstoffe rotes, grünes und/oder blaues Licht und die Überlappungsbereiche erscheinen orange, gelb und/oder violett als charakteristische Mischfarbe.
    • 1
    einschichtiger Schlauch
    1
    mehrschichtiger Schlauch
    2
    polymere Außenschicht
    3
    geschäumte Bereiche
    3a, b, c
    Schaumschichten
    4a, b
    Schlauchschichten
    10a, b
    Endabschnitte
    A
    Leuchtfarben/-farbgemische
    B
    fluoreszierende Stoffe/Stoffgemische
    C
    phosphoreszierende Stoffe/Stoffgemische
    L
    Lumen
    l
    Länge des Schlauchs
    M
    Mittelbereich des Schlauchs
    S
    spiralförmig

Claims (61)

  1. Schlauch mit einem einschichtigen oder mehrschichtigen Aufbau 1, 1' zur Durchleitung von flüssigen oder gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere geschäumte Bereiche 3, auch abschnittsweise/partiell in/auf einer oder mehrerer Schlauchschichten angebracht/angeordnet sind und die Schichtdicke der polymeren Schlauchschichten an den Stellen, an denen die geschäumten Bereiche auf die Schlauchoberfläche aufgebracht/angeordnet sind, reduziert ist.
  2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mehrschichtigen Aufbau mindestens eine Schlauchschicht 4b als Armierung ausgebildet ist.
  3. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlauchschicht in Umfangsrichtung alternierend aus geschäumten und ungeschäumten Bereichen aufgebaut ist.
  4. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 auf der Schlauchoberfläche beabstandet angeordnet/angebracht sind.
  5. Schlauch nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 regelmäßig oder unregelmäßig in Längs- und/oder Umfangsrichtung des Schlauchs 1, 1' angeordnet/angebracht sind.
  6. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 in Längsrichtung des Schlauchs 1, 1' angebracht/angeordnet sind.
  7. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 spiralförmig in Längsrichtung des Schlauchs 1, 1' verlaufen.
  8. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 im Querschnitt sichelförmig ausgebildet sind.
  9. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 farbig oder mehrfarbig, auch transparent oder semitransparent, ausgeführt sind.
  10. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der geschäumten 3 und/oder ungeschäumten Bereiche dekorative Muster und/oder Schriftzeichen aufgebracht sind.
  11. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Schlauchs 1, 1', insbesondere die geschäumten Bereiche 3, eine zwei- bzw. dreidimensionale Struktur aufweisen.
  12. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 in Leuchtfarben A ausgeführt sind.
  13. Schlauch nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfarben A fluoreszierend sind.
  14. Schlauch nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die fluoreszierenden Farbstoffe/-stoffgemische B rotes, grünes und/oder blaues Licht emittieren und die Übergangsbereiche in einer charakteristischen Mischfarbe erscheinen.
  15. Schlauch nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischfarbe gelb, orange und/oder violett ist.
  16. Schlauch nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der fluoreszierende Stoff B Uranin, Rhodamin, Fluorescein, Eosin, Pyranion, Coumarin, Perylen, Naphtalimiden, Naphtalen, Xanthen, Zinksulfid, Calziumfluorid, Calziumwolframat, Aluminiumoxid, Anthrazen, Tetracen, Stilben, Terphenyl, p-Terphenyl, Diphenylazetylen, Chloranthrazen, 2,5-Diphenyloxazol und/oder Derivaten der Diaminostilbensulfosäure, des Benzidin, des Benzidazol, des Oxazol und/oder des Phenanthren enthält.
  17. Schlauch nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtfarben A phosphoreszierend sind.
  18. Schlauch nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleuchtdauer/-zeit der phosphoreszierenden Grundfarben unterschiedlich ist.
  19. Schlauch nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der phosphoreszierende Stoff C ein anorganisches Pigment der Erdalkalisulfide, insbesondere ein Zinksulfid, und/oder ein Cadmiumsulfid, und/oder ein Mangansulfid, und/oder ein Zinkmangansulfid und/oder ein Bariumsulfid, und/oder ein Natriumjodit, und/oder ein Kaliumjodit, und/oder ein Caesiumjodit dotiert mit Thallium und/oder ein Lithiumjodit dotiert mit Europium und/oder ein Wolframat ist.
  20. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe als Pigment im Korngrößenbereich von etwa 0,005 um bis etwa 0,8 mm in der geschäumten Schicht 3 vorliegen.
  21. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der prozentuale Anteil von Leuchtfarben/-lacken und/oder Lumineszenzstoffen A, B, C bezogen auf den Gewichtsanteil der geschäumten Schicht 3 etwa im Bereich von 5 bis 50% liegt.
  22. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe als Kügelchen in der Schaumstruktur eingelagert oder auf der Schlauchoberfläche angelagert sind.
  23. Schlauch nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der lumineszierenden Kügelchen etwa im Bereich von 0,005 μm bis 0,8 mm liegt.
  24. Schlauch nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Farbmischungen der lumineszierenden Kügelchen unterschiedliche Farbeffekte in den geschäumten Bereichen 3 erzeugen.
  25. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe dosiert in die geschäumten Bereiche 3 einbracht.
  26. Schlauch nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Leuchtkraft und/oder Farbe dosiert im geschäumten Bereich 3 eingebracht sind.
  27. Schlauch nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe so dosiert sind, dass die Leuchtkraft über den geschäumten Bereich 3 gleichbleibend ist.
  28. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe A und/oder B und/oder C in Abschnitten der geschäumten Bereiche 3 vorgesehen sind.
  29. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe A und/oder die fluoreszierenden Stoffe/Stoffgemische B und/oder die phosphoreszierenden Stoffe/Stoffgemische C alternierend in Abschnitten der geschäumten Bereiche 3 angeordnet/angebracht sind.
  30. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3, auch abschnittsweise, mit antibakteriell wirkenden Stoffen versehen sind.
  31. Schlauch nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die antibakteriell wirksamen Stoffe oder Verbindungen aus der Gruppe Ag, Zn, Cu, Sn und Cr und/oder Kombinationen der Gruppenelemente ausgewählt sind.
  32. Schlauch nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die antibakteriell wirksamen Stoffe silberorganische und/oder silberanorganische Verbindungen sind.
  33. Schlauch nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass als silberanorganische Verbindungen Silberchlorid, Silbernitrat, Silberoxid, Silbersulfid und/oder Silbersulfat eingesetzt sind.
  34. Schlauch nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die antibakteriell wirksamen Stoffe zinkorganische und/oder zinkanorganische Verbindungen sind.
  35. Schlauch nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass als zinkanorganische Verbindungen Zinkoxid, Zinknitrat und/oder Zinkchlorid sind.
  36. Schlauch nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die antibakteriell wirksamen Stoffe kupferorganische und/oder kupferanorganische Verbindungen sind.
  37. Schlauch nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass als kupferanorganische Verbindung Kupfer(I)chlorid, Kupfer(II)chlorid, Kupfersulfid und/oder Silberkupferlegierungen verwendet sind.
  38. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 als mechanischer Scheuer- oder Abriebschutz verwendbar sind.
  39. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 eine geschlossenporige Schaumstruktur aufweisen.
  40. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 aus einem geschäumten polymeren Werkstoff bestehen.
  41. Schlauch nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten polymeren Werkstoffe aus der Gruppe Polyvinylchlorid (PVC), Ethylacrylat-Copolymer (EAC), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) ausgewählt sind.
  42. Schlauch nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass für das aufschäumen des polymeren Werkstoffs eine gasabspaltende Verbindung als Treibmittel eingesetzt wird.
  43. Schlauch nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die gasabspaltende Verbindung ein organisches oder anorganisches Treibmittel ist.
  44. Schlauch nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass als organisches Treibmittel Azodicarbonamid, Benzolsulfohydrazid, Cyanursäuretrihydrazid und/oder Diphenylenoxid-4,4'-disulfohydrazid verwendet werden.
  45. Schlauch nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganisches Treibmittel Natriumhydrogencarbonat verwendet wird.
  46. Schlauch nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass ein chemischer Stoff als Hilfsmittel für die Schaumbildung verwendet wird.
  47. Schlauch nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel für die Schaumbildung Magnesiumoxid und Zinkoxid ist.
  48. Schlauch nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass die polymeren Werkstoffe mit Gasen gemischt werden, die eine Schaumstruktur entlang der Schlauchoberfläche 1, 1' erzeugen.
  49. Schlauch nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase aus der Gruppe Pentan, Isopentan, Propan, Isobutan, Monofluortrichlormethan, Difluordichlormethan, Stickstoff, Argon und/oder Kohlendioxid ausgewählt sind.
  50. Schlauch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschäumten Bereiche 3 mehrschichtig als Sandwichschicht 3a, 3b, 3c ausgeführt sind.
  51. Schlauch nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Schaumschichten der Sandwichschicht 3a, 3b, 3c aus polymeren Werkstoffen nach Anspruch 41 bestehen.
  52. Schlauch nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass durch die verschiedenen Schaumschichten 3a, 3b, 3c eine Hart-Weich-Verbindung in einer Kombination einer der polymeren Werkstoffe nach Anspruch 41 geschaffen ist.
  53. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumschichten 3a, 3b, 3c einen haptischen Handhabungsabschnitt bilden.
  54. Schlauch nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumschichten 3a, 3b, 3c in unterschiedlichen Porengrößen ausgeführt sind.
  55. Schlauch nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtig als Sandwichschicht ausgeführten geschäumten Bereiche 3 in unterschiedlichen geschäumten Schichten (3a, 3b, 3c) Leuchtfarben A, fluoreszierende Stoffe/Stoffgemische B und/oder phosphoreszierende Stoffe/Stoffgemische C gemäß einem der Ansprüche 12 bis 29 enthalten.
  56. Schlauch nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtig als Sandwichschicht ausgeführten geschäumten Bereiche 3 in unterschiedlichen geschäumten Schichten 3a, 3b, 3c einzeln oder in mehreren, auch kombinierten geschäumten Schichten antibakteriell wirkende Stoffe oder Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 30 bis 37 enthalten sind.
  57. Verwendung eines Schlauchs 1, 1' nach einem der vorhergehenden Ansprüche im Fahrzeugbau, im Bauwesen, in der Medizintechnik, in der chemischen Industrie und im Freizeitbereich zur Durchleitung von flüssigen oder gasförmigen Medien.
  58. Verfahren zur Herstellung eines einschichtigen oder mehrschichtigen Schlauchs 1, 1' mit geschäumten Bereichen 3, die abschnittsweise oder partiell aufgebracht sind, wobei den polymeren Werkstoffen gemäß der Ansprüche 40 oder 41 ein Treibmittel, auf organischer und/oder anorganischer Basis, zur Erzeugung der geschlossenporigen Schaumstruktur zugegeben wird.
  59. Verfahren zur Herstellung eines Schlauchs 1, 1' nach Anspruch 58 wobei die polymeren Werkstoffe nach Anspruch 41 für die geschäumten Bereiche 3 mit Gasen nach Anspruch 49 gemischt werden und danach das so entstehende Gemisch bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 210°C und unter einem Massedruck im Bereich von 2 bis 55 MPa durch ein formgebende Extrusionsvorrichtung einer Extrusionsanlage gepresst wird, wodurch die Formbildung eines Schlauchs 1, 1' erfolgt, und nach dem Formbildungsschritt sich die eingemischten Gase entspannen können und eine Schaumstruktur 3 entlang der Schlauchoberfläche 1, 1' gebildet wird.
  60. Verfahren zum Einbringen von Leucht- und/oder Lumineszenzstoffen A, B, C in eine Schaumschicht 3a, 3b, 3c eines einschichtigen oder mehrschichtigen Schlauchs 1, 1', auf dessen Schlauchoberfläche ein oder mehrere geschäumte Bereiche 3 abschnittsweise/partiell aufgebracht/angeordnet sind, wobei die Leucht- und/oder Lumineszenzstoffe A, B, C im Aufsprühverfahren oder durch Einblasen beim Schäumungsprozess nach Anspruch 59 eingebracht werden.
  61. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass bei ein- oder mehrschichtigen Schaumschichten die Lumineszenzstoffe A und/oder B und/oder C als Suspensionsgemisch im Aufsprühverfahren oder durch Einblasen beim Schäumungsprozess nach Anspruch 59 eingebracht werden.
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