Title:
Vorrichtung für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Eine Vorrichtung (10) für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs (12) umfasst einen Schlauch (16), einen Sprühkopf (18), und einen über den Schlauch (16) mit dem Sprühkopf (18) verbundenen Behälter (20), der ein Metallsalz oder Metallnanopartikel enthält.





Inventors:
Macke, Florian (21129, Hamburg, DE)
Stahl, Gerd (21129, Hamburg, DE)
Adam, Andreas (21129, Hamburg, DE)
Application Number:
DE102016208310A
Publication Date:
11/16/2017
Filing Date:
05/13/2016
Assignee:
Airbus Operations GmbH, 21129 (DE)
International Classes:
B05B13/06; B05B15/08; B05D5/00; B05D7/22; B05D7/24
Domestic Patent References:
DE10016509A1N/A
Foreign References:
EP2626142
WO2011016802A1
Attorney, Agent or Firm:
Wuesthoff & Wuesthoff, Patentanwälte PartG mbB, 81541, München, DE
Claims:
1. Vorrichtung (10) für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs (12) umfassend:
– einen Schlauch (16),
– einen Sprühkopf (18) und
– einen über den Schlauch (16) mit dem Sprühkopf (18) verbundenen Behälter (20), der ein Metallsalz oder Metallnanopartikel enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Behälter (20) mindestens ein Silbersalz oder Silbernanopartikel enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sprühkopf (18) mindestens eine im Bereich einer Umfangsfläche des Sprühkopfs (18) ausgebildete Sprühöffnung (22) zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter (20) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sprühkopf (18) mindestens ein Stützelement (26) umfasst, das sich von der Umfangsfläche des Sprühkopfs (18) radial nach außen erstreckt und dazu eingerichtet ist, mit der Innenseite eines Rohrs (12) zusammenzuwirken, um den Sprühkopf (18) in dem Rohr (12) zu zentrieren, und/oder wobei der Sprühkopf (18) eine Mehrzahl von Sprühöffnungen (22) zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter (20) aufweist, die im Bereich der Umfangsfläche des Sprühkopfs (18) ausgebildet und in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei zumindest ein Abschnitt (24) des Sprühkopfs (18), in dem die mindestens eine Sprühöffnung (22) zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter (20) angeordnet ist, um eine Längsachse (RL) des Sprühkopfs (18) drehbar ist.

6. Verwendung der Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche für die Oberflächenbeschichtung der Innenseite eines Rohrs (12), insbesondere eines Klimaanlagenrohrs, mit Metallsalz oder Metallnanopartikeln.

7. Verfahren für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs (12) mit den Schritten:
– Einführen eines Sprühkopfs (18), der über einen Schlauch (16) mit einem Metallsalz oder Metallnanopartikel enthaltenden Behälter (20) verbunden ist, in ein zu beschichtendes Rohr (12),
– Bewegen des in das Rohr (12) eingeführten Sprühkopfs (18) entlang einer Längsachse (LR) des Rohrs (12),
– Sprühen des Metallsalzes oder der Metallnanopartikeln auf die Innenseite des Rohrs (12) mittels des Sprühkopfs (18).

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei zumindest ein Abschnitt (24) des Sprühkopfs (18), in dem mindestens eine Sprühöffnung (22) zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter (20) angeordnet ist, um eine Längsachse (RL) des Sprühkopfs (18) gedreht wird, während der in das Rohr (12) eingeführte Sprühkopf (18) entlang der Längsachse (RL) des Rohrs (12) bewegt und das Metallsalz oder die Metallnanopartikel aus dem Behälter (20) mittels des Sprühkopfs (18) auf die Innenseite des Rohrs (12) gesprüht wird/werden, und/oder wobei der Sprühkopf (18) durch mindestens ein Stützelement (26), das sich von der Umfangsfläche des Sprühkopfs (18) radial nach außen erstreckt und mit der Innenseite des Rohrs (12) zusammenwirkt, in dem Rohr (12) zentriert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das zu beschichtende Rohr (12) an einem Einbauort, insbesondere einem Flugzeug installiert ist.

10. Rohr (12) umfassend eine antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung (14) auf seiner Innenseite, wobei die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung (14) durch eine Vorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 auf die Innenseite des Rohres aufgebracht wurde.

11. Rohr nach Anspruch 10, wobei die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung (14) fähig ist, Silberionen abzugeben.

12. Rohr nach Anspruch 10 oder 11, wobei die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung (14) mindestens ein Silbersalz oder Silbernanopartikel umfasst und/oder wobei die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung (14) eine Dicke unter 10 μm aufweist.

13. Rohr nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Innenseite des Rohrs (12) gleichmäßig mit der antimikrobiellen und/oder antifungiziden Metallbeschichtung (14) bedeckt ist.

14. Klimaanlage umfassend ein Rohr (12) nach einem der Ansprüche 10 bis 13.

15. Fahrzeug, insbesondere Flugzeug, umfassend ein Rohr (12) nach einem der Ansprüche 10 bis 13 und/oder eine Klimaanlage nach Anspruch 14.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer derartigen Vorrichtung, ein beschichtetes Rohr, eine mit einem derartigen Rohr ausgestattete Klimaanlage sowie ein mit einem derartigen Rohr und/oder einer derartigen Klimaanlage ausgestattetes Fahrzeug.

In modernen Flugzeugen ist eine Vielzahl von Rohren verbaut. Insbesondere luftführende Rohre, beispielsweise Rohre, die Komponenten einer Flugzeugklimaanlage bilden, müssen im Rahmen ihrer Wartung häufig gereinigt oder gar ausgetauscht werden, um sicherzustellen, dass die Rohre auch nach längerer Nutzungsdauer die gewünschten Hygienestandards erfüllen.

Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs bereitzustellen, die die Herstellung eines Rohrs mit verringertem Wartungsbedarf ermöglichen. Ferner ist die Erfindung auf die Aufgabe gerichtet, eine Verwendung einer derartigen Vorrichtung ein beschichtetes Rohr mit verringertem Wartungsbedarf, eine mit einem derartigen Rohr ausgestattete Klimaanlage sowie ein mit einem derartigen Rohr und/oder einer derartigen Klimaanlage ausgestattetes Fahrzeug anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Verwendung gemäß Anspruch 6, ein Verfahren gemäß Anspruch 7, ein Rohr gemäß Anspruch 10, eine Klimaanlage gemäß Anspruch 14 und ein Fahrzeug gemäß Anspruch 15 gelöst.

Eine Vorrichtung für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs umfasst einen Schlauch, einen Sprühkopf und einen über den Schlauch mit dem Sprühkopf verbundenen Behälter. Der Sprühkopf ist vorzugsweise so geformt und dimensioniert, dass er in das im Bereich seiner Innenseite zu beschichtende Rohr eingeführt werden kann. Der Schlauch besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Material, so dass der Sprühkopf möglichst ungehindert relativ zu dem Behälter bewegt und auch durch in ein komplex geformtes Rohr mit Windungen geschoben oder gezogen werden kann. Der Schlauch kann z. B. aus einem Polymer (wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, PTFE, Polydimethylsiloxan, etc.) bestehen oder ein solches Polymer umfassen. Der Behälter enthält mindestens ein Metallsalz oder Metallnanopartikel. Mithilfe der Vorrichtung kann die Innenseite eines Rohrs auf einfache und komfortable Weise mit dem Behälterinhalt beschichtet werden.

Das Metallsalz ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein wasserlösliches Salz eines Metalls. Wenn ein wasserlösliches Salz vorliegt, liegt das Metall (z. B. Silber) bereits als Ion vor. Bevorzugte Metallsalze sind Metall-Halogenide und Metall-Nitrate. Die Nanopartikel weisen bevorzugt eine Größe von 1 bis 100 nm auf. Insbesondere bevorzugt sind solche Nanopartikel, die eine Größe von bis zu 20 nm oder bis zu 10 nm aufweisen, da für diese angenommen wird, dass sie besonders bakterizid oder fungizid, z. B. für gram-negative Bakterien, sind. Die Metallnanopartikel liegen bevorzugt in einer Dispersion vor. Metallnanopartikel sind kommerziell erhältlich oder können selbst hergestellt werden. Die Herstellung von Metallnanopartikeln kann z. B. durch chemische Verfahren wie Fällung oder physikalische Verfahren, wie der sogenannten VERL-Methode (Vacuum Evaporation an Running Liquids) durchgeführt werden. Andere bekannte Verfahren die unter Top-Down-Verfahren eingeordnet werden, sind Mahlprozesse, Laserablation, lithographische Verfahren und solche die unter Bottom-Up-Verfahren eingeordnet werden, wie die Sol-Gel-Methode, Herstellung im Plasma, Elektrospinnen oder Mikroemulsionstechniken.

Im Kontext dieser Anmeldung umfasst der Begriff ”Metallnanopartikel” sogenanntes kolloidales Metall. Bei kolloidalem Metall handelt es sich um ultrafeine Partikel elementaren Metalls (bei Silber sogenanntes Nanosilber) oder auch schwerlöslicher Metallverbindungen bzw. deren flüssige Dispersionen, welche auch Metallsol genannt werden. Metallkolloiddispersionen bzw. Metallsole sind von Lösungen löslicher Metallsalze zu unterscheiden. Die Kolloidteilchen sind bevorzugt 1 bis 100 nm groß. Kolloidale Metalle sind kommerziell erhältlich oder können selbst hergestellt werden. Die Herstellung von kolloidalem Metall erfolgt z. B. durch mechanisches Zermahlen in Kolloidmühlen, elektrolytisch oder durch chemische Verfahren, wie der Reduktion von Metallsalzen, z. B. nass-chemisch oder sonochemisch. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass in der Literatur gelegentlich die Unterscheidung von kolloidalem und nanopartikulärem Metall gemacht wird. Im Kontext dieser Anmeldung wird der Begriff Metallnanopartikel so verstanden, dass kolloidales Metall umfasst ist.

Das Metallsalz, die Metallnanopartikel und das kolloidale Metall sind fähig, Metallionen abzugeben. Die mithilfe der Vorrichtung auf die Innenseite eines Rohrs aufgebrachte Metallsalz- oder Metallnanopartikel-Beschichtung vermindert oder verhindert Verschmutzungen und insbesondere Schimmelpilz-Bildung, die im Betrieb des Rohrs auf der Oberfläche der Innenseite des Rohrs entstehen können. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die auf die Innenseite eines Rohrs aufgebrachte Metallsalz- oder Metallnanopartikel-Beschichtung dazu geeignet sein, bereits auf der Oberfläche der Innenseite des Rohrs gebildete Verschmutzungen und insbesondere Schimmelpilze zu beseitigen. Ein Rohr, das mithilfe der Vorrichtung im Bereich seiner Innenseite mit einer Oberflächenbeschichtung versehen ist, ist daher weniger anfällig für Verschmutzungen und hat folglich einen verringerten Wartungsbedarf und eine längere Lebensdauer.

Metalle, die generell verwendet werden können, sind Quecksilber (Hg), Kupfer (Cu), Zinn (Sn), Eisen (Fe), Blei (Pb), Bismut (Bi), Gold (Au) und Silber (Ag). Das am meisten bevorzugte Metall ist Silber. Für die Wirkung von Silbersalz oder Silbernanopartikeln ist vorranging das Silberion und dessen Konzentration entscheidend. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Behälter daher mindestens ein Silbersalz oder Silbernanopartikel (inkl. kolloidalem Silber). Silber hat bakterizide sowie antifungizide (bzw. antimykotische) Eigenschaften und kann in gelöster, kolloidaler oder nanopartikulärer Form vorliegen, wobei die Silberpartikel wiederum in freier oder gebundener Form vorliegen können.

Bevorzugte Silbersalze sind Silberhalogenide wie Silber(I)-fluorid (AgF), Silberchlorid (AgCl), Silberbromid (AgBr) und Silberiodid (AgI) sowie Silbernitrat (AgNO3), Silberfulminat (Knallsilber, AgCNO), Silberazid (AgN3) und Silbersulfid (Ag2S). Von diesen werden die wasserlöslichen Salze besonders bevorzugt. Silbernitrat ist aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften besonders bevorzugt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Behälter daher Silbernitrat.

Bei nanopartikulärem Silber liegen vergleichsweise komplexere Verhältnisse vor. Zum einen muss die Verfügbarkeit der Nanopartikel, zum anderen die Bildung von Silberionen berücksichtig werden. Dabei kommen unter anderem drei Wirkmechanismen zum Einsatz; die Bindung an und Einlagerung in die Zellwand, wodurch wichtige Funktionen wie beispielsweise die Permeabilität gestört werden, die Bindung an schwefel- und phosphathaltige Moleküle im Zellinneren (z. B. DNA, S-haltige Enzyme) und die Störung von deren Funktion, sowie die Freisetzung von Silberionen, die wiederum wirken, indem sie mit schwefel- und phosphathaltigen Enzymen der Zellwand interagieren, an essentielle schwefel- und phosphathaltige Makromoleküle, wie DNA binden und die Adhärenz der Mikroorganismen an Oberflächen verringern. Somit enthält der Behälter in einer besonders bevorzugten Ausführungsform Silbernanopartikel. Die Silbernanopartikel haben in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Partikelgröße von bis zu 10 nm.

Bei kolloidalem Silber sind Silberkationen, die in kleinen Mengen aus elementarem Silber oder auch aus schwerlöslichen Silberverbindungen freigesetzt werden und den Stoffwechsel von Mikroorganismen hemmen, die wirksamen Agenzien. Das eingesetzte Silber und die Silberverbindungen haben die Fähigkeit, gleichzeitig an verschiedenen Stellen im Zellstoffwechsel anzugreifen und haben daher eine breite antimikrobielle und antifungizide Wirkung. Bei Silberkolloiden ist die Silberionenfreisetzende Oberfläche besonders groß. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Behälter daher kolloidales Silber. Das kolloidale Silber kann die Silberpartikel in Dispersion in Wasser oder in gängigen Lösemitteln enthalten.

Der Sprühkopf kann mindestens eine im Bereich einer Umfangsfläche des Sprühkopfs ausgebildete Sprühöffnung zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter aufweisen. Durch die Anordnung der Sprühöffnung im Bereich der Umfangsfläche des Sprühkopfs kann die Innenseite eines Rohrs, in das der Sprühkopf eingeführt ist, auf einfache Art und Weise mit einer Oberflächenbeschichtung aus dem Metallsalz oder den Metallnanopartikeln aus dem Behälter versehen werden.

Der Sprühkopf kann mindestens ein Stützelement umfassen, das dazu dient, einen in ein zu beschichtendes Rohr eingeführten Sprühkopf in dem Rohr zu zentrieren. Das Stützelement kann sich von der Umfangsfläche des Sprühkopfs radial nach außen erstrecken und dazu eingerichtet sein, mit der Innenseite des Rohrs zusammenzuwirken, um den Sprühkopf in dem Rohr zu zentrieren. Durch eine zentrale Positionierung des Sprühkopfs in dem zu beschichtenden Rohr wird eine uniforme Beschichtung der Rohrinnenseite unterstützt. Außerdem wird verhindert, dass sich der Sprühkopf in einem komplexen Rohrsystem verheddert. Um ein Zusammenwirken des Stützelements mit der Innenseite des Rohrs zu ermöglichen, sind die Dimensionen und die Form des Stützelements vorzugsweise an die Dimensionen und die Form des zu beschichtenden Rohrs angepasst. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Stützelement flexibel ausgeführt sein, d. h. beispielsweise aus einem flexiblen Material bestehen, so dass es sich an verschiedene Rohrdurchmesser anpasst und das Zentrieren des Sprühkopfs auch in komplexen Rohrsystemen ermöglicht.

Der Sprühkopf kann mit einer Mehrzahl von Stützelementen versehen sein, die sich von der Umfangsfläche der Sprühkopf radial nach außen erstrecken und in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. In einer besonderes bevorzugten Ausführungsform umfasst der Sprühkopf mindestens zwei, wie z. B. drei oder vier Stützelemente. Wenn zwei Stützelemente vorhanden sind, können diese einander gegenüberliegend an der Umfangsfläche des Sprühkopfs befestigt sein. Wenn drei Stützelemente vorhanden sind, können jeweils zwei zueinander benachbarte Stützelemente einen Winkel von 120° definieren. Wenn vier Stützelemente vorhanden sind, können jeweils zwei zueinander benachbarte Stützelemente einen Winkel von 90° definieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist der Sprühkopf eine Mehrzahl von Sprühöffnungen zur Abgabe des Metallsalzes und/oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter auf, die im Bereich der Umfangsfläche des Sprühkopfs ausgebildet und in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Durch den Einsatz mehrerer in Umfangsrichtung verteilt angeordneter Sprühöffnungen wird eine gleichmäßige (homogene) Verteilung des/der aus dem Behälter abgegebenen Metallsalzes und/oder Metallnanopartikel und somit eine gleichmäßige Beschichtung der Rohrinnenseite gewährleistet.

Zumindest ein Abschnitt des Sprühkopfs, in dem die mindestens eine Sprühöffnung zur Abgabe des Metallsalzes und/oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter angeordnet ist, ist vorzugsweise um eine Längsachse des Sprühkopfs drehbar. Durch eine Drehung des Abschnitts des Sprühkopfs, in dem die mindestens eine Sprühöffnung zur Abgabe des Metallsalzes und/oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter angeordnet ist, oder des gesamten Sprühkopfs um die Längsachse der Sprühkopfs während der Abgabe von Metallsalz und/oder Miteinanderpartikeln durch die mindestens eine Sprühöffnung wird eine gleichmäßige Beschichtung der Rohrinnenseite weiter unterstützt wird. Unter dem Begriff ”gleichmäßige” wird hier verstanden, dass die Beschichtung der Innenseite des Rohrs einheitlich bzw. homogen erfolgt.

Eine oben beschriebene Vorrichtung ist besonders zur Verwendung für die Oberflächenbeschichtung eines Rohrs, insbesondere eines Klimaanlagenrohrs, mit Metallsalz oder Metallnanopartikeln geeignet.

Bei einem Verfahren für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs wird ein Sprühkopf, der über einen Schlauch mit einem Metall Salz oder Metallnanopartikel enthaltenden Behälter verbunden ist, in ein zu beschichtendes Rohr eingeführt. Der in das Rohr eingeführte Sprühkopf wird entlang einer Längsachse des Rohrs bewegt. Das Metallsalz oder die Metallnanopartikel aus dem Behälter wird/werden mittels des Sprühkopfs auf die Innenseite des Rohrs gesprüht. Insbesondere wird/werden das Metallsalz oder die Metallnanopartikel aus dem Behälter mittels des Sprühkopfs auf die Innenseite des Rohrs gesprüht, während der in das Rohr eingeführte Sprühkopf entlang der Längsachse des Rohrs bewegt wird. Dadurch kann das Rohr im Bereich seiner Innenseite auf einfache und komfortable Weise mit einer Oberflächenbeschichtung aus dem Metallsalz oder den Metallnanopartikeln versehen werden.

Das Metallsalz kann ein wasserlösliches Salz, wie z. B. Silbernitrat sein, das in Wasser gelöst versprüht wird. Die Metallnanopartikel können in einer Dispersion mit Wasser oder als kolloidales Metall vorliegen. Eine Lösung oder Dispersion in einem Lösemittel wie Aceton, Ethanol oder anderen gängigen Lösemitteln ist auch denkbar. Es ist jedoch auch möglich, das Metallsalz oder die Metallnanopartikel als Pulver einzusetzen und z. B. mithilfe von Pressluft in fester Form über den Sprühkopf zu verteilen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens enthält der Behälter mindestens ein Silbersalz oder Silbernanopartikel, die mittels des Sprühkopfs auf die Innenseite des Rohrs gesprüht werden.

Das Metallsalz oder die Metallnanopartikel aus dem Behälter kann/können über mindestens eine Sprühöffnung, die im Bereich einer Umfangsfläche des Sprühkopfs ausgebildet ist, abgegeben werden. Vorzugsweise wird/werden das Metallsalz oder die Metallnanopartikel über eine Mehrzahl von Sprühöffnungen abgegeben, die im Bereich der Umfangsfläche des Sprühkopfs ausgebildet und in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest ein Abschnitt des Sprühkopfs, in dem mindestens eine Sprühöffnung zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel aus dem Behälter angeordnet ist, um eine Längsachse des Sprühkopfs gedreht, während der in das Rohr eingeführte Sprühkopf entlang der Längsachse des Rohrs bewegt und das Metallsalz oder die Metallnanopartikel aus dem Behälter mittels des Sprühkopfs auf die Innenseite des Rohrs gesprüht wird/werden.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Sprühkopf durch mindestens ein Stützelement, das sich von der Umfangsfläche des Sprühkopfs radial nach außen erstreckt und mit der Innenseite des Rohrs zusammenwirkt, in dem Rohr zentriert werden.

Das mittels der oben beschriebenen Vorrichtung und/oder mittels des oben beschriebenen Verfahrens zu beschichtende Rohr kann an einem Einbauort, insbesondere einem Flugzeug installiert sein. Die Vorrichtung und das Verfahren können somit in vorteilhafter Weise auch dazu eingesetzt werden, bereits installierte Rohre nachträglich mit einer Metallsalz- oder Metallnanopartikel-Beschichtung zu versehen.

Ein Rohr umfasst eine antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung auf seiner Innenseite. Der Begriff ”Rohr” umfasst in diesem Zusammenhang Rohre, Kanäle, Leitungen und Schläuche sowie andere längliche Hohlkörper jeglicher Form und Größe, welche der Fachmann als identisch oder äquivalent verstehen würde. Die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung ist durch eine oben beschriebene Vorrichtung und/oder durch ein oben beschriebenes Verfahren auf die Innenseite des Rohres aufgebracht.

Die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung enthält vorzugsweise Metallsalz oder Metallnanopartikel.

Die auf die Innenseite des Rohrs aufgebrachte antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung ist vorzugsweise fähig, Silberionen abzugeben. Beispielsweise kann die Metallbeschichtung Silbersalze, insbesondere Silbernitrat, oder Silbernanopartikel enthalten.

Die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung kann eine Dicke von einigen Nanometern bis zu unter 10 μm, wie z. B. 5 nm, 10 nm, 20 nm, 100 nm, 1 μm, 2 μm, 5 μm oder 10 μm aufweisen.

Die Innenseite des Rohrs ist vorzugsweise gleichmäßig, d. h. uniform mit der antimikrobiellen und/oder antifungiziden Metallbeschichtung bedeckt, wobei die Metallbeschichtung vorzugsweise über ihre gesamte Fläche im Wesentlichen die gleiche Dicke aufweist.

Eine Klimaanlage ist mit einem oben beschriebenen Rohr ausgestattet, das im Bereich seiner Innenseite mit einer antimikrobiellen und/oder antifungiziden Metallbeschichtung versehen ist. Der Begriff ”Klimaanlage” umfasst hier sämtliche Geräte, welche sich für das Einführen von gesäuberter, filtrierter oder temperierter Luft in Innenräume eignen und umfasst somit auch Lüftungsanlagen und Luft-Erdwärmetauscher.

Ein insbesondere in Form eines Flugzeugs ausgebildetes Fahrzeug umfasst ein oben beschriebenes Rohr und/oder eine oben beschriebene Klimaanlage.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen

1 eine dreidimensionale Ansicht einer Vorrichtung für die Oberflächenbeschichtung einer Innenseite eines Rohrs zeigt.

Eine in 1 gezeigte Vorrichtung 10, die dazu dient, eine Innenseite eines Rohrs 12 mit einer Oberflächenbeschichtung 14 zu versehen, umfasst einen Schlauch 16. An einem ersten Ende des Schlauchs 16, der aus einem flexiblen Material, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, PTFE, Polydimethylsiloxan oder dergleichen besteht, ist ein Sprühkopf 18 angebracht. Ein zweites Ende des Schlauchs 16 ist dagegen mit einem Behälter 20 verbunden, so dass der Schlauch 16 eine Verbindung zwischen dem Behälter 20 und dem Sprühkopf 18 herstellt. Der Behälter 20 enthält ein Metallsalz oder Metallnanopartikel. Beispielsweise kann der Behälter 20 ein Silbersalz oder Silbernanopartikel, insbesondere eine Silbernitratlösung oder eine Dispersion mit Silbernanopartikeln enthalten.

Im Bereich einer Umfangsfläche des Sprühkopfs 18 ist mindestens eine Sprühöffnung 22 zur Abgabe des Metallsalzes oder der Metallnanopartikel vorgesehen, dass dem Sprühkopf 18 aus dem Behälter 20 zugeführt wird. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 10 ist der Sprühkopf 18 mit einer Mehrzahl von Sprühöffnungen 22 versehen, die im Bereich der Umfangsfläche des Sprühkopfs 18 ausgebildet und in Umfangsrichtung verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnet sind. Ein Abschnitt 24 des Sprühkopfs 18, in dem die Sprühöffnungen 22 angeordnet sind, ist um eine Längsachse RL des Sprühkopfs 18 drehbar.

Ferner umfasst der Sprühkopf 18 mindestens ein Stützelement 26, das sich von der Umfangsfläche des Sprühkopfs 18 radial nach außen erstreckt. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 10 ist der Sprühkopf 18 mit drei Stützelementen 26 versehen. Die Stützelemente 26 sind dazu eingerichtet, mit der Innenseite des zu beschichtenden Rohrs 12 zusammenzuwirken, um den Sprühkopf 18 in dem Rohr 12 zu zentrieren.

Um das Rohr 12 im Bereich seiner Innenseite mit der Oberflächenbeschichtung 14 zu versehen, wird der Sprühkopf 18 in das zu beschichtende Rohr 12 eingeführt und entlang einer Längsachse LR des Rohrs 12 bewegt. Beispielsweise kann der Sprühkopf 18 entlang der Längsachse LR des Rohrs 12 durch das Rohr 12 gezogen oder geschoben werden. Das Metallsalz oder die Metallnanopartikel aus dem Behälter 20 werden mittels des Sprühkopfs 18 auf die Innenseite des Rohrs 12 gesprüht. Insbesondere werden die Metallsalze oder die Metallnanopartikel mittels des Sprühkopfs 18 auf die Innenseite des Rohrs 12 aufgesprüht, während der Sprühkopf 18 gleichmäßig entlang der Längsachse LR des Rohrs 12 bewegt wird. Dabei wird der Abschnitt 24 des Sprühkopfs 18, in dem die Sprühöffnungen 22 angeordnet sind, um die Längsachse RL des Sprühkopfs 18 gedreht. Dadurch kann das Rohr 12 im Bereich seiner Innenseite mit einer gleichmäßigen, homogenen Oberflächenbeschichtung 14 versehen werden.

Die Beschichtung des Rohrs 12 kann im Zuge der Herstellung des Rohrs 12 erfolgen, d. h. das Rohr 12 kann mit der Oberflächenbeschichtung 14 versehen werden, bevor das Rohr 12 an einem Einbauort installiert und in Betrieb genommen wird. Alternativ dazu kann die Vorrichtung 10 jedoch auch dazu verwendet werden, ein bereits an seinem Einbauort, beispielsweise in einem Flugzeug, installiertes Rohr 12, wie oben beschrieben, mit einer Oberflächenbeschichtung 14 zu versehen.

Nach Abschluss des Beschichtungsprozesses ist das Rohr 12 im Bereich seiner Innenseite mit einer antimikrobiellen und/oder antifungiziden Metallbeschichtung 14 versehen. Die antimikrobielle und/oder antifungizide Metallbeschichtung 14 ist dazu fähig, Silberionen abzugeben und umfasst in der in 1 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform ein Silbersalz oder Silbernanopartikel. Die Beschichtung 14 wirkt daher einer Verschmutzung der Innenseite des Rohrs 12 bzw. der Bildung von Schimmelpilzen auf der Innenseite des Rohrs 12 entgegen. Die Metallbeschichtung 14 weist eine Dicke von unter 10 μm auf und bedeckt die Innenseite des Rohrs 12 homogen und gleichmäßig.

Das Rohr 12 ist zur Installationen einer Klimaanlage, insbesondere einer Flugzeugklimaanlage geeignet.

BeispieleBeispiel 1

Silbernitrat wird in Wasser gelöst. Die Lösung wird in den Behälter 20 der in 1 gezeigten Vorrichtung 10 gegeben. Die der Sprühkopf 18 der Vorrichtung 10 wird in ein langes Rohr 12 geschoben, wobei der Sprühkopf 18 über den Schlauch 16 mit dem Behälter 20 verbunden ist. Während der Sprühkopf 18 langsam entlang der Längsachse LR des Rohrs 12 durch das Rohr 12 bewegt wird, wird mittels des Sprühkopfs 18 die Silbernitratlösung auf die Innenseite des Rohrs 12 gesprüht, um über die gesamte Länge des Rohrs 12 eine vollständige Beschichtung zu erreichen. Es wird eine reduzierte Schimmelpilz-Bildung gegenüber einem unbehandelten Rohr festgestellt.

Beispiel 2

In diesem Beispiel kommen Silber-Nanopartikel der Marke AgPureTM der Firma Rent a Scientist® (Regensburg Deutschland) oder Biopure Silver der Firma Nanocomposix (San Diego, USA) zum Einsatz. Die Partikel von AgPure sind mit Tween 20 und Polyoxyethylen (25)-glycerin-trioleat (Tagat® TO V) beschichtet, wobei die Konzentration der beiden Stabilisatoren in der Stammdispersion jeweils 4% (Vol/Vol) beträgt. Die Silberkonzentration beträgt ca. 10% (Gew./Vol) (ca. 0,93 M) und wird mit Wasser verdünnt. Im Falle von Biopure Silver sind die Partikel mit Polyvinylpyrrolidon (PVP, Molekulargewicht 10.000 g/mol) stabilisiert und die Silberkonzentration der Stammdispersion beträgt ca. 0.1% Gew./Vol. Die Partikel besitzen jeweils eine sphärische Form und weisen einen Partikeldurchmesser von 13,0 ± 0,3 nm (AgPure) und 19,3 ± 0,3 nm (Biopure) auf. Die Vorrichtung und der Vorgang sind die gleichen wie für Beispiel 1 angegeben. Es wird eine reduzierte Schimmelpilz-Bildung gegenüber einem unbehandelten Rohr festgestellt.