DE19549497B4

DE19549497B4 - Schlüpfriger synthetischer Schlauch und Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE19549497B4
Application number: DE19549497A
Authority: DE
Inventors: Isamu Kurobe Nishida
Original assignee: Toyox Co Ltd
Current assignee: Toyox Co Ltd
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1995-04-06
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2015-04-07

Abstract

Ein Schlauch, der fähig ist, erhöhte Flexibilität und Schmierfähigkeit aufzuweisen. Der Schlauch ist aus Polyurethan gemacht, das ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz, das aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikon besteht, aufweist. Insbesondere ist das Gleitfähigkeit bereitstellende Silikonharz in einer Oberflächenschicht des Schlauchs oder Rippen enthalten, die auf einer Oberfläche des Schlauchs gebildet werden. Bei der Herstellung des Schlauchs werden Wiederverteilung des Harzes und Zwingen von Schichten des Schlauchs gegeneinander ausgeführt. Alternativ werden eine das Harz enthaltende Schicht und eine vom Harz freie Schicht koextrudiert.

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen schlüpfrigen synthetischen Schlauch und ein Verfahren zum Herstellen desselben, und insbesondere einen flexiblen Schlauch mit Schlüpfrigkeitswerten, der aus weichem synthetischen Harz gemacht ist und ein Verfahren zum Herstellen solch eines Schlauchs.
Ein aus Kunstharz gemachter Schlauch ist weit verbreitet gewesen, weil er zufriedenstellende Dauerhaftigkeit und Verarbeitbarkeit aufweist und in den Kosten verglichen mit einem aus Gummi gemachten Schlauch vermindert ist.
Um die Effizienz des Betriebes zu verbessern, den ein einen Schlauch benutzender Anwender durchführt, wünscht der Anwender einen flexiblen Schlauch zu benutzen. Um der Anforderung zu entsprechen, neigt man im allgemeinen dazu, einen Schlauch aus einem weichen, in der Härte verminderten Kunstharz zu machen.
Unglücklicherweise führt ein Anwachsen von Weichheit und Flexibilität eines Schlauches zu einem Anwachsen von Reibungswiderstand des Schlauches und einer Verschlechterung von Gleitfähigkeit des Schlauches.
Verschlechterung von Gleitfähigkeit eines Schlauches verursacht ein Ausbleiben von Schlüpfrigkeitswirkung des Schlauches, so daß der Schlauch sofort durch ein Hindernis festgehalten wird, um dadurch in der Betriebsfähigkeit verschlechtert zu werden. Es führt auch zu einem Anwachsen von Raum, der für die Unterbringung des um eine Rolle gewundenen Schlauches gefordert wird.

Um solche Probleme zu lösen, hat der Stand der Technik folgenden Zugang gefunden. Ein Schmiermaterial, sowie Silikonharzöl oder so ähnlich, wird auf eine Oberfläche des Schlauches aufgetragen, um dadurch den Reibungswiderstand des Schlauches zu verringern.

So ist beispielsweise in der JP 60-148310 folgende Anordnung vorgeschlagen worden. Zwischen Mannlöchern im Straßenbau befindet sich ein Kabelleitrohr, durch das ein Schlauch gezogen ist. Um den Schlauch durch das Kabelleitrohr zu ziehen, wird er geschmiert.

Jedoch hat dieser Zugang den Nachteil, daß das Handhaben des Schlauches beschwerlich ist, und den Nachteil des Fehlschlagens einer Verringerung von Reibungswiderstand des Schlauches für eine vergrößerte Zeitperiode.

Ein anderer Zugang zu den Problemen wird auch vorgeschlagen, der darin besteht, einen Schlauch aus einem weichen Kunstharz zu machen, das so ein Schlüpfrigkeitsmaterial, wie oben beschrieben, in sich enthält. Jedoch hat die Bildung eines solchen weichen Kunstharzes zum Schlauch durch herkömmliche Techniken den Nachteil, daß der Schlauch Auflösungscharakteristiken aufweist, die ausreichend sind, um die Haftungsstärke zwischen einer inneren Schicht des Schlauches und seiner äußeren Schicht zu verschlechtern. In der EP 03 591 A1 . wird ein aus einer thermoplastischen Formmasse stranggepreßtes Rohr dadurch innenseitig gleitfähig gemacht, daß Silikonöl in die zur Bildung der Schlauchwandlung verwendeten Formmasse eingearbeitet ist. Damit wird der Nachteil des zusätzlichen Auftragens eines Gleitmittels auf die Wandung vermieden. Das Silikonöl nach der Lehre der EP 03 591 28 A1 wird in die gesamte Formmasse eindispergiert. Daher besteht bei diesem schlüpfrigen Schlauch die erwähnte Auflösungstendenz.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen schlüpfrigen synthetischen Schlauch bereitzustellen, der in der Lage ist, erhöhte Flexibilität und zufriedenstellende Schlüpfrigkeitswerte bereitzustellen, während er genügende Haft- oder Bindungsstärke zwischen einer inneren Schicht und einer äußeren Schicht sicherstellt.

In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein schlüpfriger synthetischer Schlauch bereitgestellt, der aus weichem Kunstharz gemacht ist. Er weist eine Innenschicht aus Polyurethan auf, eine Außenschicht, die überwiegend aus Polyurethan und zum geringeren Teil aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, und eine zwischen der Innenschicht und der Außenschicht angeordnete Verstärkungsschicht aus Polyester, wobei die Schlüpfrigkeit von dem Silikonharz in der Außenschicht herrührt.

Es kann, in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der schlüpfrige synthetische Schlauch eine innere Schicht mit einschließen, eine auf der inneren Schicht angeordnete Verstärkungsschicht, eine zwischenliegende, auf der Verstärkungsschicht angeordnete Schicht und eine äußere, auf der zwischenliegenden Schicht angeordnete Schicht, bei dem das die Gleitfähigkeit bereitstellende Silikonharz zumindest in der äußeren Schicht enthalten ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die zwischenliegende Schicht und die äußere Schicht koextrudiert.

In Übereinstimmung mit diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein schlüpfriger synthetischer Schlauch bereitgestellt. Der Schlauch schließt einen aus Polyurethan gemachten Schlauchkörper mit ein und wenigstens einen schlüpfrigen, aus Polyurethan gemachten Abschnitt, der ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz, das aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, enthält und auf einer äußeren Oberfläche des Schlauchkörpers vorgesehen ist, was darin resultiert, daß der Schlauchkörper mit zufriedenstellenden Schlüpfrigkeitswerten ausgestattet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind eine Vielzahl von schlüpfrigen Abschnitten so angeordnet, daß sie sich in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers erstrecken. Die schlüpfrigen Abschnitte sind jeder in einen streifenähnlichen Abschnitt bebildet und mit einem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung des Schlauchkörpers versehen.

Alternativ ist, bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Vielzahl der schlüpfrigen Abschnitte so angeordnet, daß sie mit Unterbrechungen in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers zusammenhängend sind. Die schlüpfrigen Abschnitte sind in inselartiger Form gebildet und in gepunkteter Art und Weise angeordnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der schlüpfrige Abschnitt in spiralförmiger Art und Weise auf dem Schlauchkörper angeordnet sein.

Ebenfalls können, in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die schlüpfrigen Abschnitte jeder eine auf dem Schlauchkörper gebildete Rippe aufweisen, so daß sie von diesem nach außen vorsteht, bei denen die Rippen so angeordnet sind, daß sie sich in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers erstrecken und voneinander in einer Umfangsrichtung des Schlauchkörpers mit Abstand versehen sind.

In Übereinstimmung mit einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs aus Polyurethan bereitgestellt. Das Verfahren weist die Schritte des Entlangfahrens an einer inneren Schicht, während man sie bildet und des Extrudierens einer gekneteten Mischung von Polyurethan und einem Gleitfähigkeit bereitstellendem Silikonharz, das aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, auf eine Außenseite der inneren Schicht während des Fortlaufens der inneren Schicht, um dadurch eine äußere Schicht außerhalb der inneren Schicht zu bilden.

Die Extrusion wird mit Hilfe einer Extruderform durchgeführt, die mit einem Wiederverteilungsabschnitt zum Ausführen der Wiederverteilung der Mischung ausgerüstet ist.

Das Verfahren weist ferner den Schritt des fest Verbindens der inneren Schicht und der äußeren Schicht miteinander auf, mit Hilfe einer Zwangsrichtung, die an der stromabwärtigen Seite der Extruderform angeordnet ist, begrenzt in einer Richtung des Fortlaufens der inneren Schicht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt des Bildens einer zwischenliegenden Schicht zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht auf, bei dem die innere Schicht und zwischenliegende Schicht aus Polyurethan frei von Gleitfähigkeit bereitstellendem Silikonharz gemacht sind und die äußere Schicht und die innere oder zwischenliegende Schicht durch Koextrusion gebildet sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aufgaben und viele der zugehörigen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sogleich erkannt werden, wenn dasselbe besser verstanden wird durch Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in der durchwegs gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen; bei denen:
1 eine Schnittansicht ist, die eine erste Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Schnittansicht ist, die ein Beispiel einer zum Herstellen des schlüpfrigen synthetischen Schlauchs, gezeigt in 1, zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, das Herstellungsschritte des schlüpfrigen synthetischen Schlauchs, gezeigt in 1, zeigt;
4 eine Schnittansicht ist, die eine zweite Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ein Flussdiagramm ist, das Herstellungsschritte des schlüpfrigen synthetischen Schlauchs, gezeigt in 4, zeigt;
6 eine bruchstückhafte Frontaufsicht ist, die eine dritte Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine Schnittansicht ist, die entlang Linie VII-VII von 6 genommen ist;
8 eine bruchstückhafte Frontaufsicht ist, die eine vierte Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 eine bruchstückhafte Frontaufsicht ist, die eine fünfte Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 eine bruchstückhafte Frontaufsicht ist, die eine sechste Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 eine vergrößerte Schnittansicht ist, die entlang Linie XI-XI von 10 genommen ist;
12 und 13 jede eine schematische Ansicht ist, die die Art und Weise eines Schlüpfrigkeitsleistungstests zeigt;
14 eine schematische Ansicht ist, die die Art und Weise eines anderen Schlüpfrigkeitsleistungstests zeigt;
15 eine graphische Darstellung ist, die Ergebnisse des Schlüpfrigkeitsleistungstest, gezeigt in 14, zeigt;
16 eine schematische Perspektivansicht ist, die die Art und Weise eines Schlauchunterbringungstests zeigt; und
17 und 18 jede eine schematische Ansicht ist, die die Ergebnisse eines Schlauchunterbringungstests zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird die vorliegende Erfindung im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Als erstes bezugnehmend auf 1 bis 3, wird eine erste Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein schlüpfriger synthetischer Schlauch der ersten Ausführungsform, der insgesamt mit Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, schließt eine innere Schicht 12 mit ein, eine äußere Schicht 14 und eine Verstärkungsschicht 16, aus verstärkenden Garnen gemacht und zwischen der inneren Schicht 12 und der äußeren Schicht 14 angeordnet.
Der somit konstruierte Schlauch 10 der ersten Ausführungsform kann mit Hilfe einer Vorrichtung hergestellt werden, die in solcher Art und Weise, wie in 2 gezeigt, konstruiert ist und gemäß solch einem Verfahren, wie in 3 gezeigt. Die innere Schicht 12 kann gemäß irgendeiner passenden konventionellen Technik gebildet werden.
Insbesondere werden ein Startmaterial für die äußere Schicht 14 und ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz gemischt (Schritt 1) und dann geknetet (Schritt 2), um dadurch eine geknetete Mischung vorzubereiten. Die somit vorbereitete geknetete Mischung wird dann in eine Extruderform 18 mit Hilfe einer Einspeisleitung 20 eingespeist, währenddessen die Mischung durch einen Rediffusionsabschnitt 22 geleitet wird, um eine Wiederverteilung des Gleitfähigkeit bereitstellenden Silikonharzes in der Mischung auszuführen, um dadurch das Gleitfähigkeit bereitstellende Silikonharz zu verursachen, gleichmäßiger in der gekneteten Mischung verteilt zu sein (Schritt 3). Nachfolgend wird die geknetete Mischung in eine schlauchähnliche Gestalt geformt, durch Zusammenarbeit eines Formteils 24 und eines Stutzens 26, die die Extruderform 18 bilden (Schritt 4), und dann gegen die Verstärkungsschicht 16 und innere Schicht 12 gezwungen, mit Hilfe eines Zwangsabschnittes 28, der am Formteil 24 gebildet ist (Schritt 5), gefolgt von der Vollendung eines Produktes A, das der schlüpfrige synthetische Schlauch 10 der Ausführungsform ist (Schritt 6).
Nun bezugnehmend auf 4 und 5, wird eine zweite Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein schlüpfriger synthetischer Schlauch 10 der zweiten Ausführungsform schließt insgesamt eine innere Schicht 12 mit ein, eine zwischenliegende Schicht 30, eine äußere Schicht 14 und eine Verstärkungsschicht 16, die aus verstärkenden Garnen gemacht und zwischen der inneren Schicht 12 und der zwischenliegenden Schicht 30 angeordnet ist.
Der Schlauch 10 der zweiten Ausführungsform kann gemäß einem in 5 gezeigten Verfahren hergestellt werden. Insbesondere wird als erstes die innere Schicht 12 gemäß irgendeiner passenden herkömmlichen Technik gebildet, wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform (Schritt 1), und dann werden die verstärkenden Garne um die innere Schicht 12 gewunden, um die verstärkende Schicht 16 bereitzustellen (Schritt 2). Dann werden die zwischenliegende Schicht 30 und äußere Schicht durch Koextrusion gebildet (Schritt 3), gefolgt von der Vollendung eines Erzeugnisses B, das der schlüpfrige synthetische Schlauch 10 der zweiten Ausführungsform ist (Schritt 4).
Bei einer zweiten Ausführungsform enthält die äußere Schicht 14 ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz, um dadurch nachteiligerweise Auflösungswerte aufzuweisen, die ausreichend sind, den Zusammenhalt zwischen der inneren Schicht 12 und der äußeren Schicht 14 zu verschlechtern. Solch ein Nachteil erscheint besonders bemerkenswert, wenn die aus verstärkenden Garnen gemachte Verstärkungsschicht 16 zwischen der inneren Schicht 12 und der äußeren Schicht 14 angeordnet ist, während sie um die innere Schicht 12 gewunden ist, weil die Temperatur der inneren Schicht 12 während des Windens der Verstärkungsschicht um sie abgesenkt wird, was zu einem Versagen des zufriedenstellenden Zusammenhalts zwischen der inneren Schicht 12 und der äußeren Schicht 14 führt, die auf die innere Schicht 12 extrudiert ist. Die zweite Ausführungsform beseitigt solch einen Nachteil wirksam, weil die zwischenliegende Schicht 30 und äußere Schicht 14 koextrudiert sind, um dadurch ausreichenden Zusammenhalt zwischen beiden Schichten 12 und 14 sicherzustellen.
Nun bezugnehmend auf 6 und 7 wird eine dritte Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein schlüpfriger synthetischer Schlauch 10 der dritten Ausführungsform schließt einen Schlauchkörper mit ein, der auf der äußeren Oberfläche von ihm vorgesehen ist, mit mindestens einem streifenartigen schlüpfrigen Abschnitt 32. Der schlüpfrige Abschnitt 32 kann aus weichem Kunstharz gemacht sein, das ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz enthält, wobei es im Versehen des Schlauchkörpers mit ausreichender Schlüpfrigkeit oder Schlüpfrigkeitswerten resultiert. Der Schlauchkörper kann eine innere Schicht, eine äußere Schicht und eine zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht angeordnete Verstärkungsschicht, wie bei der ersten Ausführungsform, mit einschließen. Die inneren und äußeren Schichten können aus weichem Kunstharz gemacht sein, frei von dem oben beschriebenen Gleitfähigkeit bereitstellenden Silikonharz. Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier solcher schlüpfriger Streifen 32 in einer Art und Weise angeordnet, daß sie sich in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers erstrecken und voneinander in einer Umfangsrichtung des Schlauchs 10 mit Abständen versehen sind. Der schlüpfrige Abschnitt 32 kann aus demselben Material gebildet sein wie die äußere Schicht 14 des Schlauchs 10 von jeder der ersten und zweiten Ausführungsformen die oben beschrieben sind. Solche Bildung des schlüpfrigen Abschnitts 32 in eine streifenartige Gestalt erlaubt der benutzten Menge von Gleitfähigkeit bereitstellendem Silikonharz deutlich verringert zu sein, im Vergleich mit dem Fall, daß es im ganzen Schlauch 10 oder äußeren Schicht 14 enthalten ist. Der verbleibende Teil der dritten Ausführungsform kann im wesentlichen in derselben Art und Weise wie die erste und zweite Ausführungsform konstruiert werden.
8 zeigt eine virte Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein schlüpfriger synthetischer Schlauch 10 der vierten Ausführungsform kann im wesentlichen in derselben Art und Weise konstruiert werden wie die oben beschriebene dritte Ausführungsform, außer daß mindestens ein streifenartiger schlüpfriger Abschnitt 32 in spiralförmiger Weise auf einer äußeren Oberfläche eines Schlauchkörpers des Schlauchs 10 angeordnet ist. Somit wird man bemerken, daß die vierte Ausführungsform im wesentlichen dieselbe Funktion und denselben Vorteil wie die dritte Ausführungsform aufweist.
Nun bezugnehmend auf 9 wird eine fünfte Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein schlüpfriger synthetischer Schlauch 10 der fünften Ausführungsform schließt einen Schlauchkörper mit ein, der an seiner äußeren Oberfläche mit einer Vielzahl von inselähnlichen schlüpfrigen Abschnitten 32 in einer gepunkteten Art und Weise und so, daß sie mit Unterbrechungen zusammenhängend in einer Längsrichtung des Schlauchs 10 sind, versehen ist. Somit wird man bemerken, daß die fünfte Ausführungsform im wesentlichen dieselbe Funktion und denselben Vorteil wie jede von den dritten und vierten Ausführungsformen aufweisen kann. Der verbleibende Teil der fünften Ausführungsform kann im wesentlichen in derselben Art und Weise wie die dritte Ausführungsform konstruiert werden.
Nun bezugnehmend auf die 10 und 11 wird eine sechste Ausführungsform eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein schlüpfriger synthetischer Schlauch 10 der sechsten Ausführungsform schließt einen Schlauchkörper mit ein, der an seiner äußeren Oberfläche mit mindestens einem schlüpfrigen Abschnitt 32 versehen ist. Bei der sechsten Ausführungsform ist eine Vielzahl von schlüpfrigen Abschnitten 32 auf dem Schlauchkörper angeordnet. Die schlüpfrigen Abschnitte 32 weisen jede eine streifenähnliche Rippe 34 auf, die auf dem Schlauchkörper in einer Art und Weise gebildet sind, daß sie nach außen davon vorstehen, und so angeordnet sind, daß sie sich in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers erstrecken. Die streifenähnlichen Rippen 34 sind auch in einer Art und Weise angeordnet, daß sei voneinander in einer Umfangsrichtung des Schlauchkörpers mit Abständen versehen sind. Die Rippen 34 sind aus weichem Kunstharz gemacht, der ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz enthält, wobei sie in einem Schlauchkörper mit zufriedenstellender Schlüpfrigkeit oder Schlüpfrigkeitswerten resultieren. Der verbleibende Teil der sechsten Ausführungsform kann im wesentlichen derselben Art und Weise konstruiert werden, wie irgendeine der dritten bis fünften Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, Somit wird man bemerken, daß die sechste Ausführungsform im wesentlichen dieselbe Funktion und denselben Vorteil wie die dritten bis fünften Ausführungsformen aufweisen kann. Auch erlaubt die oben beschriebene Konstruktion der sechsten Ausführungsform nur den Schlüpfrigkeitswerte aufweisenden Rippen 34 mit einem Gegenstand in Berührung zu kommen, einem Hindernis, oder so ähnlich, um dadurch Gleitfähigkeit des Schlauchs sicherzustellen und eine Abnahme der Kontaktfläche und daher des Reibungswiderstands.
Nun wird die vorliegende Erfindung weiter beschrieben werden, mit Bezug auf verschiedene, an dem schlüpfrigen synthetischen Schlauch der vorliegenden Erfindung ausgeführte Tests.
Schlüpfrigkeitsleistungstest 1
Ein Schlüpfrigkeitsleistungstest wurde an dem schlüpfrigen synthetischen Schlauch der vorliegenden Erfindung und einem herkömmlichen Schlauch ausgeführt. Zu diesem Zweck wurden ein Schlauch des Stands der Technik und Erzeugnisse A, B und C der vorliegenden Erfindung als Testproben verwendet, wie in Tabelle 1 gezeigt.
Technik wurde mit einer aus Polyurethan gemachten Innenschicht konstruiert, einer aus Polyurethan gemachten Außenschicht und einer Verstärkungsschicht, die aus Polyestergarnen gemacht und zwischen der Innenschicht und der Außenschicht angeordnet war.
Um die Schlüpfrigkeitsleistung von jeder der Testproben auszuwerten, wurde der Reibungswiderstand zwischen Schläuchen und derjenige zwischen einem Schlauch und einer Eisenplatte bei jeder der Testproben gemessen, wie in 12 und 13 gezeigt. Insbesondere wurde der Reibungswiderstand zwischen Schläuchen, wie in 12 gezeigt, gemessen, indem die neun Schlauchstücke von ungefähr 10 cm Länge auf eine Eisenplatte 36 gelegt und mit Hilfe eines Rahmens 38 zusammengehalten wurden. Dann wurde eine Eisenplatte 40 auf die Rohrstücke gelegt und danach ein mittleres Rohrstück 10a aus den Rohrstücken herausgezogen, so daß die zum Herausziehen des Rohrstückes 10a erforderte Kraft mit Hilfe einer Federwaage gemessen wurde.
Auch der Reibungswiderstand zwischen einem Schlauch und einer Eisenplatte, wie in 13 gezeigt, wurde durch zwischengestelltes Anordnen eines Schlauchstücks 10 zwischen die Eisenplatten 36 und 40 und Herausziehen des Schlauchstücks 10 von zwischen den Eisenplatten gemessen, so daß die zum Herausziehen des Schlauchstücks 10 erforderte Kraft mit Hilfe der Federwaage gemessen wurde. Die Eisenplatte 12, die auf das Rohrstück 10 gelegt wurde, wog 2347 g.
Ergebnisse des Tests werden in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2 Reibungswiderstand
Wie in Tabelle 2 gezeigt, sind die Erzeugnisse A und C der vorliegenden Erfindung in der Schlüpfrigkeit oder den Schlüpfrigkeitswerten stark verbessert, sowohl zwischen den Schläuchen als auch zwischen dem Schlauch und der Eisenplatte, vergleichen mit dem Stand der Technik. Die Erzeugnisse A und B waren in den Schlüpfrigkeitswerten erhöht, verglichen mit den Erzeugnissen A und B.
Schlüpfrigkeitsleistungstest 2
Der oben beschriebene Schlüpfrigkeitstest 1 wurde im wesentlichen wiederholt, während die Menge von Shin-Etsu Polymer AS-170 geändert wurde, das als Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz verwendet wurde.
Testproben wurden im wesentlichen derselben Weise wie das oben beschriebene Erzeugnis A vorbereitet, während der Gehalt von Shin-Etsu Polymer AS-170 auf 5%, 7%, 10% und 30% festgesetzt wurde.
Um die Schlüpfrigkeitsleistung der Testproben auszuwerten, wurde die Schlüpfrigkeit von jeder der Testproben bezüglich eines PVC-Rohrs (Durchmesser: 100 mm) gemessen. Insbesondere wurde, wie in 14 gezeigt, ein Schlauch oder jede der Testproben rund um fünf (5) PVC-Rohre 41 größenordnungsmäßig gezogen. Dann wurde ein Gewicht 42 von 5 kg an einem Ende des Schlauchs und dann wurde der Schlauch an seinem anderen Ende in eine durch einen Pfeil 44 in 14 angegebene Richtung gezogen, so dass die zum Verursachen von Bewegung des Gewichts, die begonnen wurde, erforderte Kraft gemessen wurde.
Ergebnisse der Messung waren wie in Tabelle 3 und 15 gezeigt
Tabelle 3
Die Ergebnisse zeigen an, dass ein Gehalt von Gleitfähigkeit bereitstellendem Silikonharz unter 5% die gleichmäßige Verteilung des Gleitfähigkeit bereitstellenden Silikonharzes schwierig macht, wobei er es dadurch unterlässt Schlüpfrigkeitswerte oder Schlüpfrigkeitsleistung des Schlauchs zu verbessern. Der Gehalt über 30% verursacht die Schlüpfrigkeitswerte oder Schlüpfrigkeitsleistung dazu, verbessert zu werden, weil er zu einem Anwachsen in der Menge von Silikon führt. Er verschlechtert jedoch die Anbringbarkeit von Tinte auf dem Schlauch, wobei er dadurch verursacht, dass Markieren auf dem Schlauch fehlschlägt. Somit wurde gefunden, dass der Gehalt zwischen 7 Gewichtsprozent und 30 Gewichtsprozent erstrebenswert ist.
Unterbringungstest
Jede der Testproben von 10 m Länge wurde auf eine Spule 46 von 10 cm Durchmesser und 10 cm Breite zur Unterbringung gewickelt, wie in 16 gezeigt. Das Wickeln wurde durch Drehen eines Griffs (nicht gezeigt) durchgeführt, der an der Spule 46 vorgesehen war.
Um einen Raum auszuwerten, der zur Unterbringung des Schlauchs erfordert wurde, wurden ein Maximaldurchmesser des auf die Spule gewickelten Schlauchs und eine Zeit, die für das Wickeln erfordert wurde, gemessen. Der Test wurde bei dem Schlauch nach dem Stand der Technik und den Erzeugnissen A und B der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
Ergebnisse des Tests waren wie in Tabelle 4 gezeigt
Tabelle 4
Tabelle 4 zeigt an, dass der Schlauch der vorliegenden Erfindung dem Unterbringungsraum erlaubt, deutlich verringert verglichen mit dem Stand der Technik zu sein. Auch erlaubte der Schlauch der vorliegenden Erfindung, wie aus Tabelle 4 bemerkt wird, der für die Unterbringung erforderten Zeit gegenüber dem Stand der Technik verringert zu sein. Es gab keinen bedeutsamen Unterschied bei den Unterbringungswerten zwischen den Erzeugnissen A und B der vorliegenden Erfindung.
Die Ergebnisse wären so aufgrund der Tatsache, dass verbesserte Schlüpfrigkeitswerte, die von dem Schlauch der vorliegenden Erfindung aufgewiesen werden, dem Schlauch erlauben, ordentlich oder regelmäßig auf die Spule 46 gewickelt zu sein, wie in 17 gezeigt, während verschlechterte Schlüpfrigkeitswerte des Schlauchs nach dem Stand der Technik Lücken verursachen, die in den Windungen des Schlauchs auf der Spule gebildet werden, wie in 18 gezeigt. Somit erfordert Wickeln des Schlauchs nach dem Stand der Technik auf die Spule, die Spule 46 mit einer Hand zu drehen, während er mit der anderen Hand gehalten wird, wohingegen Wickeln des Schlauchs der vorliegenden Erfindung gleich mit einer Hand erfüllt werden kann.
Wandertest
Die Materialien für den Schlauch nach dem Stand der Technik und Erzeugnis B, gezeigt in Tabelle 1, die oben beschrieben wurden, wurden verwendet, um einen Schlauch nach dem Stand der Technik herzustellen bzw. einen Schlauch der vorliegenden Erfindung, jeder mit 35 mm innerem Durchmesser für einen Staubsauger, die dann Gegenstand eines Wandertests waren. Zu diesem Zweck wurde jeder der Schläuche an einem seiner Enden an einen Staubsauger und an seinem anderen Ende an einen kleinen Zugroboter befestigt, der zum Reinigen eines engen Raumes, gefolgt vom Reinigen eines Ganges benutzt wird. In dem Test wurde ein Abstand gemessen, durch den jeder der Schläuche es unterließ, zu wandern, aufgrund von Reibung zwischen dem Schlauch und einem Wanderpfad.
Ergebnisse es Tests waren wie in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Der Schlauch nach dem Stand der Technik hatte eine Wanderstrecke von 7–8 m, wohingegen die Wanderstrecke des Schlauchs der vorliegenden Erfindung 30 m war. Somit wird man bemerken, dass der Schlauch der vorliegenden Erfindung in der Wanderstrecke erhöht werden kann, ohne die Leistung des Zugroboters zu erhöhen.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird Polyurethan als das weiche Kunstharz für die Außenschicht des Schlauchs verwendet. Alternativ kann weiches Vinylchlorid, ein Kopolymer von weichem Vinylchlorid und irgendeinem anderen Harz, oder so ähnlich, die herkömmlicherweise für einen flexiblen Schlauch verwendet worden sind, für diesen Zweck verwendet werden.
Wie aus dem Vorhergehenden gesehen werden kann, weist der Schlauch der vorliegenden Erfindung zufriedenstellende Verarbeitbarkeit und Unterbringungswerte auf, weil er bedeutend in der Flexibilität und Schmierfähigkeit erhöht ist.
Auch, wenn der Schlauch der vorliegenden Erfindung so konstruiert ist, dass der Schlauchkörper auf ihm mit schlüpfrigen Abschnitten versehen ist, kann die verwendete Menge von Gleitfähigkeit bereitstellendem Silikonharz wesentlich verringert werden, um die Herstellungskosten des Schlauchs zu verringern. Insbesondere, wenn die schlüpfrigen Abschnitte jeder die Rippe aufweisen, ist eine Kontaktoberfläche zwischen den Schläuchen oder zwischen dem Schlauch und einem Boden bedeutend verringert, um dadurch weiterhin die Gleitfähigkeit des Schlauchs zu erhöhen.
Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung dem Schlauch, im Zusammenhalt oder in der Verbindungsstärke zwischen der Innenschicht und der Außenschicht erhöht zu sein, die das Gleitfähigkeit bereitstellende Silikonharz enthält.
Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einem gewissen Grad von Besonderheit mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden ist, sind selbstverständliche Modifikationen und Änderungen im Licht der obigen Lehre möglich. Man muss daher verstehen, dass innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders praktiziert werden kann als spezifisch beschrieben werden.

Claims

Schlüpfriger synthetischer Schlauch, der aus weichem Kunstharz gemacht ist, gekennzeichnet durch eine Innenschicht aus Polyurethan, einer Außenschicht, die überwiegend aus Polyurethan und zum geringeren Teil aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, und eine zwischen der Innenschicht und der Außenschicht angeordnete Verstärkungsschicht aus Polyester, wobei die Schmierfähigkeit von dem Silikonharz in der Außenschicht herrührt.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Innenschicht aufweist, eine auf der Innenschicht angeordnete Verstärkungsschicht, eine auf der Verstärkungsschicht angeordnete zwischenliegende Schicht und eine auf der zwischenliegenden Schicht angeordnete Außenschicht, wobei das Gleitfähigkeit bereitstellende Silikonharz mindestens in der Außenschicht enthalten ist.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischenliegende Schicht und die Außenschicht koextrudiert sind.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch gekennzeichnet durch einen aus Polyurethan gemachten Schlauchkörper, und wenigstens einen schlüpfrigen Abschnitt, der aus weichem, ein Gleitfähigkeit bereitstellendes Silikonharz enthaltendem Kunstharz, das aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, gemacht ist und an einer äußeren Oberfläche des Schlauchkörpers vorgesehen ist, wobei er darin resultiert, daß der Schlauchkörper mit zufriedenstellenden Schlüpfrigkeitswerten ausgestattet ist.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von schlüpfrigen Abschnitten so angeordnet ist, daß sie sich in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers erstreckt.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schlüpfrigen Abschnitte in einen streifenähnlichen Abschnitt gebildet sind, und voneinander in einer Anfangsrichtung des Schlauchkörpers mit Abständen versehen sind.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl der schlüpfrigen Abschnitte so angeordnet sind, daß sie mit Unterbrechungen zusammenhängend in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers sind.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schlüpfrigen Abschnitte in inselähnlicher Gestalt gebildet und in gepunkteter Art und Weise angeordnet sind.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der schlüpfrige Abschnitt in spiralförmiger Weise auf dem Schlauchkörper angeordnet ist.
Schlüpfriger synthetischer Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von schlüpfrigen Abschnitten auf dem Schlauchkörper angeordnet sind, wobei jeder der schlüpfrigen Abschnitte eine auf dem Schlauchkörper gebildete Rippe aufweist, so daß sie von diesem nach außen vorsteht, die Rippen so angeordnet sind, daß sie sich in einer Längsrichtung des Schlauchkörpers erstrecken und in einer Umfangsrichtung des Schlauchkörpers voneinander mit Abständen versehen sind.
Verfahren zum Herstellen eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs aus weichem Kunstharz, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Entlangfahren an einer Innenschicht aus Polyurethan, während diese gebildet wird; Extrudieren einer gekneteten Mischung aus Polyurethan und einem Gleitfähigkeit bereitstellenden Silikonharz, das aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, auf eine Außenseite der Innenschicht während an der Innenschicht entlanggefahren wird, um dadurch eine Außenschicht außerhalb der Innenschicht zu bilden: Wobei die Extrusion mit Hilfe einer Extruderform ausgeführt wird, die mit einem Wiedervermischungsabschnitt zum Ausführen von Wiedervermischung der Mischung versehen ist; und Fest verbinden der Innenschicht und Außenschicht miteinander mit Hilfe einer Zwangsrichtung, die an einer stromabwärtigen Seite der Extruderform angeordnet ist, begrenzt in einer Richtung des Entlangfahrens an der Innenschicht.
Verfahren zum Herstellen eines schlüpfrigen synthetischen Schlauchs aus Polyurethan, gekennzeichnet durch den Schritt des Koextrudierens einer aus Polyurethan und Gleitfähgikeit bereitstellendem Silikonharz, das aus Vinylchlorid und in dem Vinylchlorid dispergiertem Silikonharz besteht, gemachten Außenschicht und einer Innenschicht oder zwischenliegenden Schicht, die aus Polyurethan frei von dem Gleitfähigkeit bereitstellenden Silikonharz und mit der Außenschicht kontaktiert sind.