DE602004012064T2

DE602004012064T2 - Antistatischer Schlauch für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE602004012064T2
Application number: DE602004012064T
Authority: DE
Inventors: Pietro 35020 Due Carrare Marcolin
Original assignee: Manifattura Tubi Gomma SpA
Current assignee: Manifattura Tubi Gomma SpA
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: CN102072369A; US20050211328A1; ES2302537T3; EP1580475A1; EP1580475B1; CA2502099A1; CN1673599A; DK1580475T3; CA2502099C; DE602004012064D1; US7389799B2; ATE387605T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen antistatischen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten, enthaltend wenigstens eine leitfähige Schicht und bestimmt vorzugsweise für die chemisch/pharmazeutischen und Lebensmittel-Sektoren.
Es sind heute verschiedene Typen von leitfähigen Schläuchen bekannt, bei welchen die leitfähige Schicht entweder an der Innenseite (im Kontakt mit der zu fördernden Flüssigkeit) oder an der Aussenseite (im Kontakt mit der äusseren Umgebung) angeordnet sein kann.
Zum Beispiel bezieht sich das Patent EP 707 169 auf einen Schlauch, in welchem eine leitfähige Schicht aus Kunststoff- oder elastischem Polymermaterial eine innere Schicht abdeckt, welche die Leitung für die Flüssigkeit bildet, und in welcher sich ein schmaler, elektrisch leitfähiger Streifen in Längsrichtung entlang dem Schlauch erstreckt. Ausserdem befindet sich der genannte Streifen wenigstens teilweise im Kontakt mit der leitfähigen Schicht und ist gleichmässig in einer Spiralform in die Folie eingelassen, welche die innere Schicht bildet.
Das Patent EP 999 396 bezieht sich auf einen antistatischen Schlauch mit einer Wand, hergestellt aus elastischen Polymermaterialien, welchen leitfähige Partikel zugefügt sind. In diesem Falle hat der Schlauch eine dünne äussere Schicht, welche nicht leitfähig ist, und welche die leitfähige Wand abdeckt, mit Ausnahme des Spiralabschnittes.
Das Dokument US 3 825 036 beschreibt einen antistatischen Schlauch nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die heute verwendeten leitfähigen Schläuche haben jedoch mehrere Nachteile.
Es sollte daran erinnert werden, dass die Schläuche oft in Systemen zusammen mit sich bewegenden Teilen benutzt werden. Daher müssen die Schläuche durch Ziehen über den Boden geschleift werden (insbesondere wenn die Schläuche mit Produkt gefüllt sind, sind sie sehr schwer).
Trotz der Tatsache, dass in den meisten Fällen der Benutzung die Böden glatt sind, neigen Schläuche mit einer aus elastischem Polymermaterial hergestellten äusseren Oberfläche dazu, sich durch Reibung abzunutzen. Dieses Phänomen wird besonders deutlich im Falle von dunkel gefärbten Schläuchen, welche, wenn sie geschleift werden, eine farbige Markierung auf dem Boden hinterlassen.
Das Verschleissphänomen wird noch verstärkt durch die Tatsache, dass das elastische Polymermaterial gut an dem Boden haftet und somit die Reibung verstärkt.
Dieser Nachteil ist besonders problematisch in jenen Produk tionsstätten (solche wie pharmazeutische und/oder Lebensmittelindustrie), in welchen Sauberkeit eine wesentliche Voraussetzung ist.
Ausserdem können Schläuche aus elastischem Polymermaterial nicht allen chemischen Einwirkungen widerstehen. Folglich sollten die Schläuche in Bereichen verwendet werden, in welchen sie mit einem einzigen Produkt in Kontakt kommen, oder auch mit zwei oder mehr Produkten, die alle von gleicher chemischer Art sind.
Zweitens macht es die Verwendung von elastischem Polymermaterial für Schläuche, die auf einem Dorn geformt werden, schwer, diese Schläuche zu reinigen, zurückzuführen auf die Tatsache, dass die Oberfläche durch die Textilfertigung nicht glatt ist.
In dieser Situation ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen antistatischen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten vorzusehen, welcher die oben erwähnten Nachteile überwindet.
Insbesondere ist es technische Aufgabe dieser Erfindung, einen antistatischen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten vorzusehen, welcher nicht nur eine ausreichende Leitfähigkeit gewährleistet, sondern auch einen hohen Grad an Widerstand gegen Verschleiss wie auch gegen die Einwirkungen von chemischen Substanzen.
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eben falls, einen antistatischen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten vorzusehen, welcher einen verringerten äusseren Reibungskoeffizienten aufweist, wodurch das Mitziehen erleichtert wird.
Eine weitere technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen antistatischen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten vorzusehen, welcher leicht zu reinigen ist.
Die spezifische technische Aufgabe und die erwähnten Zwecke werden im wesentlichen erreicht durch einen antistatischen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten, wie er in den beiliegenden Patentansprüchen beschrieben ist.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen deutlich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung hervor, und zwar unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, welche eine vorgezogene Ausführung des antistatischen Schlauches zum Fördern von Flüssigkeiten zeigt, und zwar mit Hilfe eines Beispiels und ohne den Anwendungszweck zu begrenzen, und in welcher:
1 eine Seitenansicht von einem Schnitt durch den Schlauch ist, welcher eine äussere Wand aufweist, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ist mit der Nummer 1 insgesamt ein antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach der vorliegenden Erfindung be zeichnet.
Der Schlauch 1 hat wenigstens eine leitfähige Schicht 2, enthaltend ein erstes leitfähiges Material 3 und auch ein zweites, nicht leitfähiges Material 4.
Das erste leitfähige Material 3 bildet eine Basismatrix, in welche mittelgrosse Blöcke 5 des zweiten, nicht leitfähigen Materials 4 eingelassen sind (1).
Auf diese Weise bildet das erste leitfähige Material 3 eine kontinuierliche leitfähige Bahn 6, die sich über die gesamte Länge des Schlauches 1 erstreckt.
Wenigstens eins der beiden Materialien 3, 4, aber vorteilhafterweise beide, ist ein thermoplastisches Material.
Im Falle des ersten Materials 3 sind die leitfähigen Partikel, solche wie Carbon Black, dem thermoplastischen Material beigefügt.
Bei der vorgezogenen Ausführung ist das thermoplastische Material Polyäthylen, vorzugsweise von einem ultrahohen Molekulargewicht (UPE).
Bei der dargestellten Ausführung haben das erste Material 3 und das zweite Material 4 unterschiedliche Farben. Insbesondere hat das erste Material 3 ein dunkle Farbe, annähernd schwarz (zurückzuführen auf das Vorhandensein von Carbon Black), während das zweite Material 4 ein helle Farbe hat, fast weiss.
Wie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist, bilden die Blöcke 5 des zweiten Materials 4 eine Anzahl von isolierten Flecken, ungleichmässig verteilt in der Basismatrix, die aus dem ersten, leitfähigen Material 3 besteht.
Eine ähnliche Verteilung kann zum Beispiel mit einem Verfahren zum Bilden der leitfähigen Schicht 2 erhalten werden (ein Verfahren, das den Herstellungsphasen des eigentlichen Schlauches 1 vorausgeht, welche in jeder bekannten Weise ausgeführt werden können, zum Beispiel durch Verarbeitung auf einem Dorn), welches zuerst das Bilden einer ebenen Schicht des ersten Materials 3 vorsieht, dann die Beigabe zu dieser Schicht, während der Kalanderphase, von mittelgrossen Blöcken 5 des zweiten Materials 4. Diese Phase wird vorzugsweise bei einer Temperatur durchgeführt, die dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials entspricht, so dass die Blöcke 5 des zweiten Materials 4 in das erste Material 3 integriert und mit diesem verschmolzen werden kann, jedoch ohne Prozesse, welche das Vermischen der beiden Materialien 3, 4 einbeziehen.
Das Hinzufügen der Blöcke 5 des zweiten Materials 4 erfolgt in einer ungleichmässigen Weise, jedoch mit einem vorgegebenen Verhältnis gegenüber dem ersten Material 3.
Somit ist in der sich ergebenden leitfähigen Schicht 2 das zweite Material 4 in der Matrix des ersten Materials 3 in einer unebenen und ungleichmässigen Weise verteilt.
Vorteilhafterweise stellt das nicht leitfähige Material 4 mehr als 50% des gesamten Materials in der leitfähigen Schicht 2 dar.
Die oben beschriebene leitfähige Schicht 2 wird verwendet, um die äussere Oberfläche des Schlauches 1 herzustellen, wie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.
Um die Flexibilität des Schlauches 1 zu bewahren, ist die leitfähige Schicht 2 weniger als 1 mm dick, und vorzugsweise von einer Dicke von weniger als 0,2 mm.
Die vorliegende Erfindung kann auf jeden Typ von Schlauch 1 angewandt werden, ob nun ein Schlauch 1 aus Gummi, ein mehrschichtiger Schlauch 1 mit oder ohne Textilstruktur und/oder Metalleinlagen.
Schliesslich ist der Schlauch 1 vorzugsweise und insbesondere zur Verwendung mit Flüssigkeiten von mittleren – niedrigen Drücken vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung hat wichtige Vorteile.
Zunächst gewährleistet der antistatische Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nicht nur eine gute Leitfähigkeit, sondern auch einen hohen Grad an Widerstand, sei es gegen Verschleiss wie auch gegen die Einwirkung durch chemische Substanzen.
Einerseits, wenn die äussere Oberfläche aus einer plastischen leitfähigen Schicht wie oben beschrieben hergestellt ist, die einen niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweist, ist es leichter, diesen über den Boden zu ziehen, was im Vergleich mit Schläuchen, die auf der Basis von plastischen Polymermaterialien hergestellt sind, den Widerstand gegen Verschleiss erhöht.
Ausserdem kann die leitfähige Schicht aus plastischem Material vom oben beschriebenen Typ, widerstandsfähig gegen chemische Einwirkungen, einerseits die Verwendung des Schlauches in Umgebungen mit einer aggressiven Atmosphäre oder im Kontakt mit jedem Typ von Flüssigkeit erlauben, und andererseits erlaubt sie die Reinigung des Schlauches unter Verwendung eines jeden Produktes, ohne das Risiko, diesen zu verderben.
Es muss ebenfalls erwähnt werden, dass die vorliegende Erfindung verhältnismässig leicht zu realisieren ist, und dass die Kosten zur Ausführung der Erfindung nicht sehr hoch sind.
Die beschriebene Erfindung kann Änderungen und Varianten unterliegen, ohne dabei von dem Zweckbereich der Patentansprüche abzuweichen.

Claims

Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten mit wenigstens einer leitfähigen Schicht (2), welche die äussere Schicht des Schlauches bildet, enthaltend ein erstes, leitfähiges Material (3) und ein zweites, nicht leitfähiges Material (4), bei welchem das erste, leitfähige Material (3) eine Basismatrix bildet, und bei welchem das zweite, nicht leitfähige Material (4) in die Basismatrix des ersten, leitfähigen Materials (3) eingelassen ist, wobei das erste, leitfähige Material (3) eine kontinuierliche leitfähige Bahn (6) beschreibt, die sich über die gesamte Länge des Schlauches (1) erstreckt, und wobei sich das erste, leitfähige Material (3) und das zweite, nicht leitfähige Material (4) beide wenigstens an der äusseren Oberfläche der leitfähigen Schicht (2) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material in das erste Material in Form von diskreten Blöcken eingelassen ist, und dadurch, dass das zweite Material (4) in der Matrix des ersten Materials (3) in einer unebenen und ungleichmässigen Weise verteilt ist.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (3) ein thermoplastisches Material mit zugesetzten Partikeln eines leitfähigen Materials enthält.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material Polyäthylen ist.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material UPE ist, welches ein Polyäthylen von einem ultrahohen Molekulargewicht ist.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus leitfähigem Material Partikel aus Carbon Black sind.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (4) ein Thermoplast ist.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (4) Polyäthylen ist.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (4) UPE ist.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (3) und das zweite Material (4) verschiedene Farben haben.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (4) eine helle Farbe hat und eine Anzahl von isolierten Flecken bildet, ungleichmässig in der aus dem ersten, leitfähigen Material (3) bestehenden Basismatrix verteilt, wobei letztere eine dunklere Farbe hat.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Schicht (2) weniger als 1 mm Dicke beträgt.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Schicht (2) weniger als 0,2 mm Dicke beträgt.
Antistatischer Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitfähige Material mehr als 50% der leitfähigen Schicht (2) darstellt.