ES2230113T3 - Manguera flexible reforzada y su procedimiento de fabricacion. - Google Patents
Manguera flexible reforzada y su procedimiento de fabricacion.Info
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Abstract
Manguera flexible reforzada de capa múltiple que comprende al menos una primera capa tubular interna (2) realizada en material plástico extruido, al menos una segunda capa tubular externa (3) realizada en material plástico extruido, un refuerzo tubular (4) realizado en un material textil interpuesto entre dicha primera capa (2) y dicha segunda capa (3), estando dichas capas (2, 3) homogéneamente unidas en correspondencia con su superficie de contacto mutua con el fin de definir una pared que presenta un grosor predeterminado (S), presentando una parte extrema de dicha pared un incremento de grosor a través de las partes longitudinales (A) de extensiones predeterminadas para prever de este modo una acción de sellado estanca al agua con órganos de conexión externos, caracterizada porque dicho incremento de grosor es sustancialmente constante a través de la extensión completa (A) de dichas partes longitudinales.
Description
Manguera flexible reforzada y su procedimiento de
fabricación.
La presente invención se refiere a una manguera
flexible reforzada, aunque particularmente no adecuada de forma
exclusiva para el campo de jardinería.
Se conocen las mangueras flexibles las cuales
pertenecen a la categoría de bajo precio del mercado. Para controlar
los costes de fabricación, las mangueras se producen uniendo dos
capas tubulares coaxiales que presentan un grosor reducido, por
medio de la inserción de un refuerzo entrelazado o tricotado entre
ellas.
Los tipos de mangueras anteriormente mencionados
se emplean por lo general con respecto a bocas, uniones o
herramientas de riego que presentan tamaño estándar y se fabrican a
una escala masiva. Los tubos que presentan un grosor reducido
resultan difíciles de unir a las uniones de ajuste rápido estándar,
por tanto un corto tiempo después que la manguera comienza a ser
utilizada, ocurren con frecuencia fugas de agua a través de la zona
de unión.
Otra desventaja de dichas mangueras conocidas
consiste en que son propensas a torcerse y dañarse fácilmente donde
se conectan con la unión, más frecuentemente en la proximidad de la
toma de la tubería principal de agua.
Se han realizado varios intentos para superar las
desventajas anteriormente mencionadas en el pasado, por ejemplo la
fijación de uniones que se encuentran sometidas a presión y
realizadas para que resulten adecuadas para la manguera en la etapa
de fabricación o recurrir al uso de uniones de mangueras que se van
a fijar entre la manguera y la unión estándar, realizándose dichas
uniones de mangueras en un material similar al del tubo que se
utiliza y encontrándose además adecuadamente aseguradas.
Aunque por una parte las soluciones anteriormente
mencionadas conducen a un refuerzo de la pared de la manguera,
resultando así más difícil su flexión, por otra parte producen un
aumento en los costes de fabricación, que no les permite que sean
aceptados favorablemente por los usuarios del mercado
específico.
Otra desventaja consiste en que en el caso de que
se rompa la manguera y se encuentre sometida a acortamiento en sus
partes extremas, hace que resulte obligatorio el uso de uniones
estándares presentando los conocidos problemas de sellado que se
derivan de la dificultad que existe en encontrar uniones especiales
distribuidas por el comercio al por menor a gran escala normal.
En caso que se realicen refuerzos por uniones de
manguera, resulta asimismo difícil de encontrar uniones de manguera
de repuesto para sustituir las que no pueden recuperarse después que
se haya acortado una manguera dañada.
El documento
EP-A-0 118 613 describe una manguera
flexible para accesorios sanitarios y de ducha que presentan todas
las características mencionadas en el preámbulo de la reivindicación
1 adjunta. Sin embargo, el grosor de una de las capas interna y
externa resulta incrementado gradualmente y no permanece constante a
través de toda la extensión de las partes extremas longitudinales.
Por tanto, la parte extrema con incremento de grosor debe presentar
una extensión relativamente larga para proporcionar una resistencia
suficiente para las uniones.
Un objetivo principal de la presente invención
consiste en disponer un nuevo tipo de manguera que resulte capaz de
ser unida fácil y eficazmente a las uniones estándares, realizándolo
así mantiene sus propiedades de sellado mejoradas y evita fugas de
agua, mientras retiene su eficacia de coste en la etapa de
fabricación y permanece comprendida en la categoría de bajo coste en
el mercado.
Otro objetivo específico de la presente invención
consiste en diseñar una manguera del tipo configurado anteriormente
que muestra una estructura que resulta capaz de minimizar los
riesgos de rotura, torsión o separación en la unión con la toma o
con la herramienta de riego.
Se consiguen los objetivos anteriormente
mencionados disponiendo una manguera flexible reforzada que se
representa según la reivindicación 1 adjunta, caracterizada porque
el incremento de grosor resulta sustancialmente constante a través
de toda la extensión de las partes longitudinales.
Gracias a dichos refuerzos, es posible por tanto
utilizar uniones del tipo estándar, manteniendo una conexión
mecánica en el extremo reforzado de la manguera, evitando que la
manguera se separe de la unión y reduciendo el peligro de torsión de
la parte extrema de la misma durante la manipulación por el
usuario.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en un procedimiento simple para la fabricación de una manguera según
la presente invención, que permite la fabricación de grandes
cantidades de la misma sobre una base continua a bajos costes,
utilizando el equipo existente, aunque modificado adecuadamente para
el objetivo.
Dicho objetivo se alcanza proporcionando un
procedimiento para la fabricación de una manguera flexible reforzada
que de acuerdo con la reivindicación 9 adjunta comprende las
siguientes etapas:
a) extruir al menos una primera capa tubular
interna (2) realizada en material plástico que tiene una velocidad
de avance (V) sustancialmente constante;
b) entrelazar un material de tejido textil (4)
sobre la superficie externa de dicha primera capa (3), a la misma
velocidad de avance (V);
(c) extruir al menos una segunda capa tubular (2)
realizada en material plástico a sustancialmente la misma velocidad
de avance (V) de dicha primera capa (2) y dicho refuerzo tubular (4)
con el fin de permitir un ajuste homogéneo de dichas capas (2, 3) y
formar una pared que presenta un grosor predeterminado (S);
d) disponer partes longitudinales (A, B) que
presentan un incremento de grosor (S', S'') en dicha primera y/o
segunda capa tubular (2, 3) con el fin de aumentar la resistencia de
la manguera para favorecer una concordancia estable a las uniones
extremas de la manguera o a otros accesorios de riego;
e) cortar la manguera en correspondencia con
dichas partes longitudinales (A, B) que presentan incremento de
grosores,
caracterizado porque dicho incremento de grosor
se realiza sustancialmente constante a través de la extensión total
(A) de dichas partes longitudinales.
La etapa d) puede conseguirse variando la
velocidad de avance de al menos una de dichas capas en
correspondencia con dichas partes longitudinales de la misma que
presenta mayor grosor. El cambio de velocidad puede conseguirse
instantáneamente, a continuación se mantiene la velocidad en un
valor constante para una parte de su longitud.
Como una alternativa, la etapa d) puede
conseguirse también variando el caudal del material extruido que
presenta incremento de grosor.
La manguera terminada realza alternativamente las
partes longitudinales extremas que presentan incremento de grosor y
resultan conformadas frustocónicamente según su lado más grande en
común, o puede de otra manera exhibir una parte más gruesa
conformada cilíndricamente.
Al final del proceso, se corta la manguera en
correspondencia con la sección que presenta un diámetro máximo o el
de la zona media de la parte que presenta un incremento de
grosor.
Otras características y ventajas de la presente
invención se comprenderá más claramente a la luz de la siguiente
descripción de una realización preferida aunque no exclusiva,
facilitada a título de ejemplo no limitativo, de una manguera
flexible reforzada ilustrada en los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1 muestra una vista en sección
longitudinal de la manguera de la técnica anterior,
la fig. 2 presenta una vista en sección
transversal de la manguera mostrada en la figura 1;
la figura 3 presenta una vista en perspectiva
general de una realización de la manguera flexible reforzada según
la presente invención; manguera flexible según la presente
invención;
la figura 4 presenta una vista en sección
longitudinal de una primera realización de la presente
invención;
la figura 5 presenta una vista lateral
esquemática de un dispositivo para la fabricación de una manguera
según la presente invención, con dicho dispositivo en una primera
posición operativa;
la figura 6 presenta una vista lateral
esquemática del dispositivo mostrado en la fig. 8, con dicho
dispositivo en una segunda etapa operativa.
Con referencia a las figs. 1 y 2 se muestra una
manguera flexible de la técnica anterior, generalmente indicada con
el número 1 de referencia, por tanto esencialmente formada por dos
capas coaxiales tubulares, que presenta respectivamente una capa
interna con un diámetro interno Di y una capa externa que presenta
un diámetro externo De, y con un refuerzo tubular o pieza 4
realizado en material fibroso, del tipo entrelazado o tricotado, que
se interpone entre las dos capas 2, 3 y se extiende sobre la
completa longitud de las mismas.
Las capas 2, 3 están realizadas en materiales
plásticos extruidos y se encuentran mutuamente unidas en
correspondencia con su superficie de contacto mutua con la
interposición del refuerzo 4 con el fin de formar una pared que
presenta un grosor S total que resulta sustancialmente constante,
excepto las holguras de trabajo relacionadas con la extrusión de las
capas con el entrelazado de los tejidos de refuerzo 4.
Las figuras 3 y 4 muestran una primera
realización de la manguera 1 según la presente invención,
presentando dicha manguera un grosor S' a través de una parte A de
su longitud que comienza en un extremo 5, encontrándose incrementado
dicho grosor con respecto al grosor S de la parte de la manguera 1
que se encuentra más alejada de su extremo 5.
En la primera realización, la pared del tubo 1
presenta un grosor sustancialmente constante a través de toda la
parte A más allá de la etapa circular 6 o una parte de conexión
cónica extremadamente corta. Por tanto resultará posible promover
una coincidencia estanca al agua estable con órganos de conexión o
uniones de manguera de jardinería, evitando así las fugas de agua y
cualquier clase de roturas en las uniones de mangueras.
En general, las partes A longitudinales que
presentan un incremento de grosor permiten alcanzar una sujeción
mecánica estable con uniones estándares o herramientas y accesorios
de riego del tipo de férula roscada, que presenta una resistencia
hidráulica y mecánica mejorada cuando la manguera presenta un mayor
grosor.
En vista del hecho de que los esfuerzos mayores
originados por la manipulación de usuarios se encuentran localizados
donde las uniones se acoplan a la manguera, el refuerzo según la
presente invención produce una reducción en la facilidad con la que
la manguera se flexiona y se tuerce, con otra ventaja para el
usuario.
Las capas 2, 3 que forman la manguera se pueden
realizar del mismo o de diferentes materiales, según los requisitos
técnicos y estéticos a satisfacer. La capa tubular interna puede por
ejemplo encontrarse realizada en un material que resulta adecuado
para permitir el contacto con productos comestibles o bebidas sin
que libere partículas dañinas o peligrosas, mientras que la capa
externa se puede realizar en un material menos noble que resulta muy
inadecuado para uso alimentario.
Es también posible prever otras capas o películas
externas realizadas en materiales con propiedades antiabrasivas, o
encontrándose del mismo modo protegiendo contra la radiación
ultravioleta (UV), que presentan diseños puramente ornamentales y
estéticos, con varias diferentes pigmentaciones y coloraciones
uniformes o configuradas.
Según la presente invención, el refuerzo 4 puede
también extenderse exclusivamente sobre una capa tubular extruida en
lugar de encontrarse interpuesta entre dos capas coextruidas, si y
siempre que sea apropiado.
Además resulta posible formar el incremento de
grosor exclusivamente sobre la capa tubular interna 2, así como
resulta posible disponer de grosor aumentado de ambas capas en
correspondencia con la misma zona.
En las figuras 5 y 6 se encuentra representada
esquemáticamente una máquina para la fabricación de una extrusión de
manguera de plástico según la presente invención, que constituye
parte de una línea de fabricación completa para la manguera
flexible.
En la figura 5 se muestra un producto intermedio
y se indica con el número 1' de referencia, dicho producto consiste
en la capa tubular interna 2, sobre la cual se forma el tejido de
refuerzo tubular 4 entrelazado o tricotado.
El producto 1'' semiterminado se encuentra guiado
por los rodillos 7, 8, 9 hasta un cabezal de extrusión 10 que forma
la capa tubular externa 3 coaxialmente al producto 1'. Para una
primera realización, el caudal Q del material extruido a partir del
cabezal 10 resulta constante y el grosor de la capa tubular extruida
3 depositada alrededor del producto 1' depende de su velocidad de
avance V dentro del cabezal 10. La velocidad de avance V del tubo
terminado 1 resulta generalmente constante en el extremo exacto del
proceso de fabricación, se alcanza por tanto una disminución
\DeltaV en la velocidad combinando la actuación de los grupos de
rodillos 7, 8 y 9 y 11, 12, 13 que acompañan la manguera. En
particular, moviendo hacia abajo el rodillo 8 localizado aguas
arriba del cabezal de extrusión 10 y moviendo hacia arriba el
rodillo 12 localizado aguas abajo del cabezal de extrusión 10, hasta
disponerlos según se muestran en la figura 6, variando la longitud
de la trayectoria en la que el tubo debe moverse a través,
reduciendo de ese modo su velocidad desde V a V - \DeltaV en
correspondencia con el cabezal 10.
Un cambio en la velocidad \DeltaV puede a
continuación estar acompañado ya sea gradualmente o de forma
instantánea, dependiendo de la configuración de la parte que debe
presentar el incremento de grosor. Aplicando un algoritmo adecuado
al cambio en la velocidad de avance, pueden resultar conformadas de
otro modo las partes extremas con un incremento de grosor.
En una segunda realización del procedimiento de
fabricación según la presente invención, resulta posible conseguir
un incremento en grosor por una variación \DeltaQ de caudal Q de
material extruido, depositado por el cabezal 10 de extrusión.
Aguas abajo del cabezal 10 de extrusión se puede
prever un recipiente 14 en el que la manguera terminada 1 que se
encuentra todavía caliente puede someterse a otros procesos de
trabajo, o permitirle simplemente que se enfríe.
La fabricación de la manguera se realiza sobre
una base continua y la longitud de las partes extremas en las que se
forma el incremento de grosor de la pared de la manguera se define
como una función de la longitud total de la manguera que se produce.
Cuando se ha terminado la fabricación de una primera partida, los
segmentos de manguera se cortan en el punto medio de su parte más
engrosada. Para identificar el punto en el que el tubo va a
cortarse, puede variarse la pigmentación y coloración de la capa
externa de la manguera terminada. Tal pigmentación y color puede
variarse a lo largo de las partes extremas para producir mangueras
que presentan partes longitudinales con un color diferente, con el
fin de dar fácilmente importancia al área en la que ocurren
variaciones en el grosor. Con este fin, resulta posible igualmente
realizar la inyección de material pigmentado que presenta diferentes
colores a través del cabezal 10.
La coloración completa de la manguera, por tanto
de su capa externa, y posiblemente así como de los tejidos de
refuerzo entrelazados se pueden conseguir con materiales que se
encuentran ya sea uniformemente coloreados o que se encuentran
rayados usando los mismos o diferentes colores. Las combinaciones de
color resultan también posibles realizándolas así para obtener una
amplia gama de efectos estéticos, ópticos y visuales.
Claims (14)
1. Manguera flexible reforzada de capa múltiple
que comprende al menos una primera capa tubular interna (2)
realizada en material plástico extruido, al menos una segunda capa
tubular externa (3) realizada en material plástico extruido, un
refuerzo tubular (4) realizado en un material textil interpuesto
entre dicha primera capa (2) y dicha segunda capa (3), estando
dichas capas (2, 3) homogéneamente unidas en correspondencia con su
superficie de contacto mutua con el fin de definir una pared que
presenta un grosor predeterminado (S), presentando una parte extrema
de dicha pared un incremento de grosor a través de las partes
longitudinales (A) de extensiones predeterminadas para prever de
este modo una acción de sellado estanca al agua con órganos de
conexión externos, caracterizada porque dicho incremento de
grosor es sustancialmente constante a través de la extensión
completa (A) de dichas partes longitudinales.
2. Manguera flexible reforzada según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho incremento de
grosor (S') está únicamente localizado sobre dicha capa tubular
externa (3).
3. Manguera flexible reforzada según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho incremento de
grosor (S') está únicamente localizado sobre dicha capa tubular
interna (2).
4. Manguera flexible reforzada según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho incremento de
grosor (S') está localizado sobre ambas de dichas capa tubular
externa (3) y dicha capa tubular interna (2).
5. Manguera flexible reforzada según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha primera capa (2)
y dicha segunda capas (3) están coloreadas con diferente
pigmentación a través de su completa extensión o a través de las
partes de la mismas.
6. Manguera flexible reforzada según la
reivindicación 5, caracterizada porque dicha pigmentación y
coloraciones son sustancialmente uniformes y están diferenciadas en
correspondencia con el cambio de grosor de dichas partes
longitudinales (A) con extensión predeterminada.
7. Manguera flexible reforzada según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
comprende además una o más capas internas, externas o medias
tubulares, realizadas en material plástico, que presentan funciones
técnicas y/o estéticas.
8. Manguera flexible reforzada según la
reivindicación 7, caracterizada porque dicha una o más de
otras capas de material plástico se seleccionan de entre el grupo
que comprende películas compatibles con alimentos, antiabrasivas,
protectoras de UV y ornamentales.
9. Procedimiento para la fabricación de una
manguera flexible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
que comprende las siguientes etapas:
a) extruir al menos una primera capa tubular
interna (2) realizada en material plástico que presenta una
velocidad de avance (V) sustancialmente constante;
b) entrelazar un material de tejido textil (4)
sobre la superficie externa de dicha primera capa (3), a la misma
velocidad de avance (V);
c) extruir al menos una segunda capa tubular (2)
realizada en material plástico a sustancialmente la misma velocidad
de avance (V) de dicha primera capa (2) y dicho refuerzo tubular (4)
con el fin de permitir un ajuste homogéneo de dichas capas (2, 3) y
formar una pared que presenta un grosor predeterminado (S);
d) disponer partes longitudinales (A) que
presentan un incremento de grosor (S') en dicha primera y/o segunda
capa tubular (2, 3) con el fin de incrementar la resistencia de la
manguera para favorecer una concordancia estable a las uniones
extremas de la manguera o a otros accesorios de riego;
e) cortar la manguera en correspondencia con
dichas partes longitudinales (A) que presentan grosores
incrementados,
caracterizado porque dicho incremento de
grosor está realizado de forma sustancialmente constante a través de
la extensión completa (A) de dichas partes longitudinales.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicha etapa d) se consigue por medio de
un cambio (\DeltaV) en la velocidad de avance (V) para al menos
una de dichas capas (2, 3) en correspondencia con dichas partes
longitudinales (A) que presentan incremento de grosor, realizándose
dicho cambio de velocidad (\DeltaV) de forma instantánea y siendo
a continuación reducido a cero a través de dichas partes
longitudinales (A).
11. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicha etapa d) se alcanza por medio de
un cambio (\DeltaQ) en el caudal (Q) de material extruido en
correspondencia con el aumento en grosor, siendo dicho cambio
(\DeltaQ) de caudal instantáneo.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque dicha etapa d)
se consigue engrosando sólo dicha primera capa interna (3).
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque dicha etapa d)
se consigue engrosando sólo dicha segunda capa externa (2).
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque dicha etapa d)
se consigue engrosando tanto dicha capa interna (3) como dicha capa
externa (2).
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