MX2013012246A

MX2013012246A - Manguera flexible de plastico y metodo para fabricar la misma.

Info

Publication number: MX2013012246A
Application number: MX2013012246A
Authority: MX
Inventors: Neil Kaye; Harry Wu; Tyro Wang
Original assignee: Plastiflex Group
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2014-01-23
Also published as: EP2699307B1; MY158136A; WO2012143563A1; US20140053939A1; CA2833298C; HK1192494A1; CN103476454A; US9784387B2; NZ616895A; PL2514478T3; CA2833298A1; EP2699307A1; ES2432740T3; EP2514478A1; EP2514478B1; CN103476454B

Abstract

Se describe una manguera flexible de plástico (1) que comprende un cuerpo de manguera tubular (2) que tiene porciones de malla (7) y una costilla reforzadora helicoidal (8), y un manguito (3a) montado a una extremidad (16) del cuerpo de manguera (2) que comprende un accesorio de extremo moldeado (5a) unido a la extremidad (16a), y un elemento de liberación de tensión (4) con un primer segmento (Si) que tiene un roscado de tornillo interno (15) complementario a la costilla reforzadora helicoidal (8); también se describe un método para fabricar la misma y un uso de la manguera (1) como una manguera médica.

Description

MANGUERA FLEXIBLE DE PLÁSTICO Y MÉTODO PARA FABRICAR LA MISMA CAMPO DE TECNICO La invención se relaciona con una manguera flexible de plástico de acuerdo con el preámbulo de la primera reivindicación, y con un método para fabricar tal manguera flexible de plástico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una manguera conocida comprende un cuerpo flexible de manguera que tiene una pared exterior con una costilla reforzadora que se extiende de manera helicoidal alrededor de la pared exterior, la costilla contiene uno o más conductores eléctricos. Estos conductores eléctricos están conectados a una interfaz que está provista en una de las boquillas que están provistas en las extremidades del cuerpo de la manguera. Las boquillas conectoras están fabricadas en las extremidades del cuerpo de la manguera mediante moldeo directo del material de las boquillas en las extremidades. Se ha descubierto que la pared exterior del cuerpo flexible de manguera se puede dañar fácilmente en el punto de transición entre el cuerpo flexible de manguera y las boquillas conectoras, cuando la manguera se dobla y/o se jala.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es proporcionar una manguera flexible de plástico que sea capaz de resistir una fuerza mayor de doblez y de jalón ejercida entre sus accesorios de extremo.

Este objetivo se logra de acuerdo con la presente invención con una manguera flexible de plástico que tiene todas las características técnicas de la primera reivindicación independiente.

Para ello, la manguera flexible de plástico de acuerdo con la presente invención comprende: - un cuerpo de manguera que tiene una pared exterior flexible que comprende porciones de malla que alternan con porciones de costilla reforzadora de por lo menos una costilla reforzadora helicoidal, las porciones de malla tienen propiedades predeterminadas elegidas para proporcionar flexibilidad al cuerpo de manguera, y por lo menos una costilla reforzadora que tiene propiedades predeterminadas para proporcionar resistencia de aplastado al cuerpo de manguera; - un manguito montado a por lo menos una primera extremidad del cuerpo de manguera y que comprende un accesorio de extremo moldeado que tiene una perforación para conectar la manguera a otro dispositivo, el accesorio de extremo está unido a la primera extremidad del cuerpo de manguera; - por lo que el manguito también comprende un elemento de liberación de tensión ubicado en un lado de entrada del manguito en donde el cuerpo de manguera entra a el manguito, el elemento de liberación de tensión tiene un primer segmento con un roscado de tornillo interno complementario a la costilla reforzadora helicoidal para ajustarse de forma ceñida alrededor del cuerpo de manguera sin estar unido a la primera extremidad del cuerpo de manguera, por lo que se reduce la tensión ejercida en las porciones de malla en la primera extremidad durante el uso de la manguera.

Al proporcionar un manguito que comprenda un elemento de liberación de tensión que tiene un primer segmento con un roscado de tornillo complementario a la costilla reforzadora helicoidal, y al unir el cuerpo de manguera a el manguito no en su posición de entrado sino en la extremidad de manguera que está ubicada más allá del elemento de liberación de tensión, el elemento de liberación de tensión, en efecto, envuelve al cuerpo de manguera sin estar unido a ella, lo que permite cierta libertad de movimiento del cuerpo de manguera ahí. El inventor descubrió que este elemento de liberación de tensión permite que las fuerzas ejercidas sobre el cuerpo de manguera (durante el uso) se distribuyan en un área de contacto más grande del cuerpo de manguera, por lo que se evitan o reducen las concentraciones de tensión en el cuerpo de manguera, en particular en sus porciones de malla.

En el manguito de la presente invención, el elemento de liberación de tensión envuelve al cuerpo de manguera sin estar asegurada a ella, y asegurar el cuerpo de manguera al manguito solo sucede en el accesorio de extremo moldeado, es decir, a una distancia del lado de entrada del manguito. Aparentemente, de esta manera, las fuerzas ejercidas sobre el cuerpo de manguera se distribuyen en un área más grande del cuerpo de manguera, y se reducen las fuerzas restantes ejercidas sobre las extremidades de manguera, de manera que la manguera puede soportar un doblez extemo y fuerzas de jalado más grandes.

De preferencia, el elemento de liberación de tensión también comprende un segundo, segmento sustancialmente cilindrico en el lado de entrada del manguito, que tiene un diámetro interior provisto para una juste ceñido alrededor de la costilla reforzadora en dirección axial pero que permite la flexibilidad del cuerpo de manguera en su dirección longitudinal.

Este segundo segmento sin roscado del elemento de liberación de tensión permite incluso un mayor movimiento del cuerpo de manguera dentro del elemento de liberación de tensión. En particular, permite un movimiento en dirección longitudinal del manguito sin que haya un roce de la manguera El inventor descubrió que este segmento cilindrico parece especialmente ventajoso cuando se aplican fuerzas de doblez a la manguera, probablemente debido al hecho de que el segmento cilindrico permite un mayor grado de deformación del cuerpo de manguera fuera del segmento roscado. De esta forma, el segmento cilindrico del elemento de liberación de tensión permite una reducción aún mayor de la tensión ejercida sobre el cuerpo de manguera, en particular en las porciones de malla.

De preferencia, el elemento de liberación de tensión también comprende una primera y segunda superficie exterior sustancialmente cilindrica que tiene un primer y, respectivamente, segundo diámetro; la primera superficie exterior cilindrica está provista para estar sobremoldeado con el matenal del accesorio de extremo moldeado, lo que aumenta el área de unión entre el accesorio de extremo moldeado y el elemento de liberación de tensión.

Un área de unión más grande mejora la conexión del accesorio de extremo moldeado con el elemento de liberación de tensión atornillado alrededor del cuerpo de manguera, para obtener un manguito rígido.

La primera y/o segunda superficie exterior del elemento de liberación de tensión no necesariamente necesita tener una forma sustancialmente cilindrica, siempre y cuando se proporcione el efecto de un área aumentada de unión. Por ejemplo, la superficie también puede ser cónica o elíptica.

La conexión del manguito a la manguera no necesariamente necesita lograrse mediante sobremoldeado, siempre y cuando la conexión responda a las propiedades deseadas, tal como las propiedades mecánicas y/o un aislamiento aceptable del interior de la manguera desde el entorno exterior de la manguera. Se puede usar cualquier otro procedimiento conveniente para conectar el manguito a la manguera, tal como por ejemplo a través de una soldadura rotativa o mediante atornillado.

Preferiblemente, la primera superficie exterior cilindrica también comprende proyecciones y/o hendiduras también para proporcionar un bloqueo mecánico entre el accesorio de extremo moldeado y el elemento de liberación de tensión.

Cuando se sobremoldea el elemento de liberación de tensión para formar el manguito, estas proyecciones y/o hendiduras proporcionan un agarre mecánico mejorado entre el accesorio de extremo y el elemento de liberación de tensión.

Preferiblemente, el roscado interno de tornillo se extiende sobre por lo menos la mitad de un devanado de la costilla reforzadora helicoidal, de preferencia, por lo menos un devanado, más preferiblemente por lo menos dos devanados.

Se ha descubierto que la mitad de un devanado puede ser suficiente, pero un devanado completo o múltiples permiten una mejor reducción de tensión. Cuando se jala o se dobla la manguera, el elemento de liberación de tensión permite distribuir la tensión sobre varios devanados de la costilla reforzadora, en lugar de en un solo punto de concentración de tensión. Esto reduce sustancialmente el riesgo de falla de la manguera en la unión entre el manguito y el cuerpo de la manguera.

Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un método para fabricar tal manguera flexible de plástico. Este objetivo adicional se logra con el método de fabricación de la segunda reivindicación independiente.

El método de conformidad de la presente invención comprende los siguientes pasos: a) proporcionar un cuerpo de manguera que tenga una pared exterior tubular flexible que comprenda porciones alternantes con porciones de costilla reforzadora de por lo menos una costilla reforzadora helicoidal, las porciones de malla teniendo propiedades predeterminadas elegidas para proveer flexibilidad al cuerpo de manguera y la por lo menos una costilla reforzadora teniendo propiedades predeterminadas para proporcionar resistencia de aplastado al cuerpo de manguera; b) proporcionar un elemento de liberación de tensión que tenga un primer segmento con un roscado de tornillo complementario a la costilla reforzadora helicoidal y provista para ajustarse de manera ceñida alrededor del cuerpo de la manguera (2); c) atornillar el elemento de liberación de tensión en una primera extremidad del cuerpo de manguera, de forma que la costilla reforzadora helicoidal se acople en el roscado interno del elemento de liberación de tensión y de tal manera que la primera extremidad del cuerpo de manguera se extienda más allá del elemento de liberación de tensión; d) moldear o soldar de manera rotativa un accesorio de extremo que tenga una perforación sobre la extremidad del cuerpo de manguera y sobre parte del elemento de liberación de tensión, de forma que el accesorio de extremo se una a la extremidad y al elemento de liberación de tensión.

En otras palabras, el elemento de liberación de tensión que está diseñado para corresponder con las dimensiones de la costilla reforzadora del cuerpo de manguera, se atornilla sobre el cuerpo de manguera antes de moldear el manguito sobre el cuerpo de manguera. Ya que el elemento de liberación de tensión no está unido directamente al cuerpo de manguera, se puede omitir el paso de unido (por ejemplo, adherir el cuerpo de manguera). Después, el mismo elemento de liberación de tensión se une al manguito al, parcialmente, sobremoldeado, mediante lo cual se forma el manguito.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención de esclarecerá adicionalmente por medio de la siguiente descripción y de los dibujos anexos.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una modalidad preferida de la manguera flexible de plástico de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 muestra la manguera de la figura 1 en vista lateral. La figura 3 muestra la manguera de la figura 2 en sección transversal a lo largo de la línea A-A.

La figura 4 muestra a mayor detalle el manguito de la manguera de la figura 3.

La figura 5 muestra a mayor detalle el elemento de liberación de tensión del manguito de la figura 4.

La figura 6 muestra a mayor detalle el manguito de la manguera Números de referencia 1 manguera 2 cuerpo 3 manguito 4 elemento de liberación de tensión 5 accesorio de extremo 6 salida del alambre 7 malla 8 costilla helicoidal 9 alambre eléctrico 10 hendidura 1 1 primer reborde 12 segundo reborde 13 proyecciones (o hendiduras) 14 perforación 15 roscado de tornillo interno 16 extremidad 18 interfaz eléctrica 19 lado de entrada del manguito 20 primera superficie exterior cilindrica 21 segunda superficie exterior cilindrica p paso DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se describirá con respecto a modalidades particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no está limitada por ello sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos describen sólo son esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos pueden ser exageradas y que no estén establecidos en la escala con fines ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no se corresponden necesariamente a una reducción real de la práctica de la invención.

Además, los términos primero, segundo, tercero y similares en la descripción y en las reivindicaciones, se utilizan para distinguir entre elementos similares y no necesariamente para describir un orden secuencial o cronológico. Los términos son intercambiables en las circunstancias adecuadas y las incorporaciones de la invención pueden funcionar en otras secuencias que se describen e ilustran el presente acuerdo.

Por otra parte, los términos arriba, abajo, sobre, debajo y similares en la descripción y las reivindicaciones se utilizan con fines descriptivos y no necesariamente para describir las posiciones relativas. Los términos son intercambiables en las circunstancias adecuadas y las incorporaciones de la invención pueden funcionar en otras secuencias que se describen e ilustran el presente acuerdo.

El término "comprendiendo", utilizadas en las reivindicaciones, no debe interpretarse como se limitará a los medios que se enumeran a partir de entonces, no excluye otros elementos o pasos. Se tiene que interpretar como la especificación de la presencia de las características indicadas, los enteros, las etapas o componentes a los que se refiere, pero no excluye la presencia o adición de una o varias otras características, otros enteros, otras etapas o componentes, o agrupaciones de los mismos. Así, el ámbito de la extensión "un dispositivo dotado de los medios A y B" no debe limitarse a los productos constituidos exclusivamente por los componentes A y B. Esto significa que con respecto a la presente invención, los únicos componentes pertinentes del dispositivo son A y B.

La resistencia de aplastado es la resistencia que proporciona una manguera contra el colapso de la manguera que está bajo presión lateral, tal como cuando una persona se para sobre una manguera que yace en el piso. A la resistencia de aplastado también se le puede llamar fuerza concentradora o fuerza circunferencial, y es una característica importante para una manguera flexible en muchas de sus aplicaciones.

Las mangueras flexibles para conexión entre dos dispositivos son conocidas en la técnica, por ejemplo, para conectar un limpiador al vacio a una brocha de limpieza o para conectar un dispositivo médico de respiración a una pieza de boquilla, pero la invención no se limita a eso y también se puede usar para otras mangueras. Normalmente, las mangueras tienen un cuerpo tubular flexible estriado y un manguito montad en cada extremo del cuerpo tubular para conectar la manguera a dispositivos externos.

En la técnica se conocen diferentes maneras para montar el manguito. En una modalidad, el manguito está directamente montado en la manguera tubular, lo que proporciona una conexión justa, pero presenta la desventaja de mostrar concentración de tensión en el lugar en el que el cuerpo tubular de manguera entra a el manguito, el cual se romperá finalmente cuando la manguera se someta a fuerzas de doblado o de jalado durante el uso de la manguera.

La manguera flexible mostrada en los dibujos es tiene mejor capacidad de soportar tales fuerzas de doblado o jalado.

La figura 1 muestra una modalidad preferida de la manguera 1 de acuerdo con la presente invención. La manguera flexible de plástico 1 comprende: - un cuerpo de manguera 2 que tiene una pared exterior tubular flexible que comprende porciones de malla 7 que alternan con porciones de costilla reforzadora en por lo menos una costilla reforzadora helicoidal 8, las porciones de malla 7 tienen propiedades predeterminadas elegidas para proveer flexibilidad al cuerpo de manguera 2 y la por lo menos una costilla reforzadora 8 tiene propiedades predeterminadas para proveer suficiente fuerza de aplastado al cuerpo de manguera 1 (es decir, para prevenir que colapse y para hacerla capaz de soportar presión ejercida en la pared exterior de la manguera y, después de liberar la presión, regresar la pared exterior a su forma original - la resistencia de aplastado requerida depende de la aplicación); - un manguito 3a montado una primera extremidad del cuerpo de manguera 2 y que comprende un accesorio de extremo moldeado 5a que tiene una perforación 14 para conectar la manguera 1 a otro dispositivo, el accesorio de extremo 5a está unido a la primera extremidad 16a del cuerpo de manguera 2; - el manguito 3 también comprende un elemento de liberación de tensión 4 ubicado en un lado de entrada 19 del manguito 3 en donde el cuerpo de manguera 2 entra a el manguito 3, el elemento de liberación de tensión 4 tiene un primer segmento S1 con un roscado de tornillo interno 15 complementario a la costilla reforzadora helicoidal 8 para ajustarse de forma ceñida alrededor del cuerpo de manguera 2 sin estar unido a la primera extremidad 16a del cuerpo de manguera 2, por lo que se reduce la tensión ejercida en las porciones de malla 7 en la primera extremidad 16 durante el uso de la manguera 1.

La manguera de conformidad con la presente invención tiene un elemento de liberación de tensión 4 aparte del diseñado para corresponder con las dimensiones de la costilla de soporte 8 del cuerpo de manguera 2. El elemento de liberación de tensión 4 se atornilla al cuerpo de manguera 2 antes de moldear el manguito 3 en el cuerpo de manguera 2. El elemento de liberación de tensión 4 se ajusta de manera ceñida alrededor del cuerpo de manguera 2 pero no está directamente unido al cuerpo de manguera 2, lo que permite que el cuerpo de manguera 2 se mueva ligeramente dentro del elemento de liberación de tensión 4. El elemento de liberación de tensión 4 se sobremoldea cuando el manguito 3 está moldeada en el cuerpo de manguera 2 y, por lo tanto, se une con el manguito 3. Cuando el cuerpo de manguera 2 se jala o se dobla con el elemento de liberación de tensión 4 en su lugar, la tensión se distribuye en varios pasos de la costilla helicoidal 8, en lugar de en un punto de concentración de tensión. Esto reduce el riesgo de falla de la manguera 2 en la unión entre el manguito 3 y el cuerpo de la manguera 2.

El elemento de liberación de tensión 4 actúa como un casquillo rígido para bloquear el cuerpo tubular de manguera 2 en su lugar. Cuando se aplica una fuerza externa de doblado o de jalado al cuerpo de manguera 2, el roscado de tornillo interno impide el doblado o estirado de la parte del cuerpo de manguera que sostiene.

La manguera mostrada en la figura 1 tiene un cuerpo tubular hueco flexible 2 de una longitud deseada, dependiendo de la aplicación. Preferiblemente, el cuerpo de manguera 2 tiene una malla relativamente delgada (por ejemplo, 1.0 mm de grueso), la cual está reforzada por una costilla helicoidal 8 que se extiende por toda la longitud del cuerpo flexible 2. En la técnica se describen varios métodos para fabricar tal cuerpo tubular, por ejemplo, en una modalidad, las mallas 7 y las costillas 8 pueden estar coextrudidas y, posteriormente, devanadas sobre un mandril, de una manera descrita en US 4,162,370. Debido a que este no es el enfoque de la presente invención, aquí no se considera necesaria una mayor explicación.

La por lo menos una costilla reforzadora 8 tiene propiedades predeterminadas (por ejemplo, grosor, material, paso, etc.) para proveer suficiente fuerza mecánica y rigidez al cuerpo de manguera 2. En una modalidad preferida, la costilla helicoidal 8 comprende polipropileno rodeado con poliolefina. En otra modalidad preferida, la costilla helicoidal 8 comprende polietileno rodeado por poliolefina, pero también se pueden usar otros materiales. En una modalidad, la costilla comprende por lo menos un material seleccionado del grupo que consiste en: polipropileno, polietileno y cualquier otro material aprobado de acuerdo con la norma ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas, preferiblemente, este material está rodeado por un recubrimiento que comprende el mismo material que el usado en la malla o un material compatible con ese. Esta selección de material mejora la adhesión entre la costilla y la malla.

Por ejemplo, la costilla puede tener una sección transversal sustancialmente circular con un diámetro de, por ejemplo, 1.0 - 3.0 mm, o una sección transversal sustancialmente elíptica con un ancho W de, por ejemplo, 2.70 mm y una altura T de, por ejemplo, 1.70 mm (figura 6), pero también se pueden usar otras dimensiones y otras formas. Mientras la costilla 8 se use como roscado de tornillo en el elemento de liberación de tensión 4, deberá tener un grosor de por lo menos 1.00 mm para la mayoría de aplicaciones de consumo o médicas.

Entre las porciones de costilla 8, el cuerpo de manguera 2 de conformidad con la presente invención comprende porciones de malla 7 que tienen propiedades predeterminadas (por ejemplo, dimensiones, material, etc.) elegidas para proporcionar una flexibilidad deseada al cuerpo de manguera 2. En una modalidad preferida de la manguera de conformidad con al presente invención, el ancho de las porciones de malla 7 entre dos porciones de costilla 8 sucesivas es de 1.0 -10.0 mm, más preferiblemente de 6.0 - 7.0 mm. En un ejemplo, la manguera tiene una sola costilla helicoidal 8, el paso de esa hélice es sustancialmente de 6.4 mm.

En una modalidad, el paso p de las costillas reforzadoras de la manguera flexible de plástico de conformidad con la presente invención se encuentra preferiblemente en el intervalo de 3.0 mm a 9.0 mm, más preferiblemente de 4.0 a 8.0 mm, incluso más preferible de 5.0 a 7.0 mm, y más preferiblemente alrededor de 6.2 mm. Convencionalmente, el paso se mide como se muestra en la figura 4, desde la parte superior de una costilla hasta la parte superior de la costilla adyacente.

En otra modalidad de acuerdo con la presente invención, las costillas tienen un ancho de por lo menos 0.05 mm [¿ESTO ESTÁ BIEN, O DEBERÍA DE SER 0.5 MM?], preferiblemente por lo menos 1.0 mm, más preferiblemente por lo menos 1.5 mm, opcionalmente como máximo 4.0 mm, preferiblemente un máximo de 3.0 mm, más preferiblemente como máximo 2.5 mm, incluso más preferiblemente un máximo de 2.0 mm y, normalmente de 1.7 ± 0.2 mm.

En aún otra modalidad de acuerdo con la presente invención, las costilla tienen una altura de por lo menos 0.05 mm, preferiblemente por lo menos 0.05 mm [¿ESTO ESTÁ BIEN, O DEBERÍA DE SER 0.5 MM?], preferiblemente por lo menos 1.0 mm, más preferiblemente por lo menos 2.0 mm, opcionalmente como máximo 5.0 mm, preferiblemente un máximo de 4.0 mm, más preferiblemente como máximo 3.5 mm, incluso más preferiblemente un máximo de 3.0 mm y, normalmente de 2.7 ± 0.2 mm.

El ancho de las porciones de malla 7 debe de ser de por lo menos 1.00 mm entre las porciones de costilla 8 para proporcionar una flexibilidad suficiente. El grosor radial de las porciones de malla 7 de la manguera 1 de la presente invención es de preferencia de 0.10 - 0.25 mm, más preferiblemente de 0.16 - 0.22 mm. Esto permite tener una manguera muy flexible que se puede doblar hasta 90° bajo un peso de, por ejemplo, 0.100 kg o 0.200 kg. Opcionalmente la malla es transparente, para que el flujo del fluido (gas o liquido) dentro del tubo pueda ser visible. Preferiblemente, las porciones de malla 7 están hechas de un material elegido del grupo que consiste en: poliolefina, metaloceno PE, cloruro de polivinilo (PVC), preferiblemente PVC flexible, y cualquier otro material aprobado de acuerdo con la norma ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas.

En ambos lados, la manguera de la figura 1 tiene una primera y una segunda manguito 3a, 3b, pero la manguera de la presente invención puede comprender una sola manguito 3. Dejando a un lado la ¡nterfaz eléctrica 18, que no es el enfoque de la presente invención, ambas boquillas 3a, 3b de la figura 1 son sustancialmente idénticas y por ellos solo una se describirá a mayor detalle.

La figura 2 muestra la manguera 1 de la figura 1 en vista lateral. La figura 3 muestra la manguera 1 de la figura 2 en sección transversal a lo largo de la línea A-A. Como se puede observar, las boquillas 3a, 3b son sustancialmente idénticas, por lo que solo una de ella tiene una mayor descripción.

La figura 4 muestra una modalidad preferida del manguito 3 de la manguera 1 de la presente invención, y su conexión con el cuerpo de manguera 2 a mayor detalle. Durante la fabricación de la manguera 1 , primero se atornilla un elemento de liberación de tensión 4 en el cuerpo de manguera 2, de tal manera que parte del cuerpo de manguera 2 se extiende más allá del elemento de liberación de tensión 4 (distancia L1), y después se aplican el accesorio de extremo 5 mediante el sobremoldeo del cuerpo de manguera 2 y por lo menos parte del elemento de liberación de tensión 4. Entonces, el manguito 3 resultante comprende dos partes: un accesorio de extremo 5 ubicado en y unido a la extremidad 16 del cuerpo de manguera 2, y un elemento de liberación de tensión 4 ubicado entre el accesorio de extremo 5 y la entrada 19 del manguito 3 en donde el cuerpo de manguera 2 entra a el manguito 3. El elemento de liberación de tensión 4 tiene un primer segmento S1 (ver también la figura 5) con un roscado de tornillo interno 15 para recibir la costilla reforzadora helicoidal 8 para que se ajuste de manera ceñida alrededor del cuerpo de manguera 2 sin estar unido a la costilla helicoidal 8 (por ejemplo, mediante adherencia) al elemento de liberación de tensión 4. Al no unir directamente el cuerpo de manguera 2 al elemento de liberación de tensión 4, pero permitiendo cierto movimiento ahí, una parte más grande del cuerpo de manguera 2 (en particular la costilla reforzadora 8) contribuye para contrarrestar cualquier fuerza externa, en particular, fuerzas de doblado y/o fuerzas de jalado ejercidas en el cuerpo de manguera 2. Esto reduce de manera efectiva la fuerza (y tensión correspondiente) ejercida sobre parte del cuerpo de manguera 2 unida en el accesorio de extremo 5, por lo que se reduce el riesgo de dañar la manguera 1 , en particular las porciones de malla 7.

Normalmente, el accesorio de extremo 5 tiene una perforación 14 (por ejemplo, una perforación cilindrica o cónica) para conectar la manguera 1 a un dispositivo externo, por ejemplo, un dispositivo respiratorio (no mostrado) en un lado de la manguera y una pieza de boquilla (no mostrada) en el otro lado.

En una modalidad preferida de la manguera flexible de plástico 1 de acuerdo con la presente invención, el elemento de liberación de tensión 4 también comprende un segundo, segmento sustancialmente cilindrico S2 (ver la figura 4 y la figura 5) en el lado de entrada 19 del manguito 3, que tiene un diámetro interior d3 provisto para una juste ceñido alrededor de la costilla reforzadora 8 en dirección axial pero que permite la flexibilidad del cuerpo de manguera 2 en su dirección longitudinal. Este segundo segmento del elemento de liberación de tensión 4, sin roscado de tornillo, permite que el cuerpo de manguera 2 se mueva dentro del elemento de liberación de tensión sin que haya roce del cuerpo de manguera. Las pruebas han demostrado que este segundo segmento S2 es particularmente útil para contrarrestar las fuerzas de doblado, ya que permite que el cuerpo de manguera 2 se deforme ligeramente ya en la parte cilindrica S2 sin forzar las costillas en una carcasa. Esto reduce todavía más la concentración de tensión ejercida sobre la extremidad 16.

En una modalidad preferida de la manguera 1 de conformidad con la invención, el elemento de liberación de tensión 4 comprende también una primera y segunda superficie exterior sustancialmente cilindrica 20, 21 que tiene un primer y, respectivamente, un segundo diámetro exterior d1 , d2; la primera superficie exterior cilindrica 20 está provista para sobremoldeado para aumentar el área de unión entre el accesorio de extremo exterior 5a y el elemento de liberación de tensión 4, tal como se muestra en la figura 4 y en la figura 5. La primera superficie exterior cilindrica se extiende entre el primer reborde 1 1 y el segundo reborde 12. Mientras más grande sea la distancia entre el primer y segundo rebordes 11 y 12, más grande se vuelve la primera área sustancialmente cilindrica, y más grande se volverá la unión entre el accesorio de extremo 5 y la parte de liberación de tensión 4. Alternativamente, el accesorio de extremo 5 se pudo haber sobremoldeado sobre toda la parte de liberación de tensión 4, pero esto resultaría en un diámetro exterior más grande del manguito 3, lo cual no es deseable.

Preferiblemente, la superficie exterior cilindrica 20 también comprende proyecciones 13 y/o hendiduras (no mostradas) para también proporcionar una conexión mecánica entre el accesorio de extremo moldeado 5 y el elemento de liberación de tensión 4. Tales proyecciones pueden, por ejemplo, tomar la forma de dientes, o una brida en el borde del reborde, pero también se pueden usar otras técnicas. Por ejemplo, la aspereza de la primera superficie exterior 20 también se puede aumentar mediante desbastado al chorro de arena.

Preferiblemente, el tamaño del primer segmento S1 del elemento de liberación de tensión 4 se elige de manera que el roscado de tornillo interno 15 del elemento de liberación de tensión 4 se extienda sobre por lo menos medio devanado de la costilla reforzadora helicoidal 8, de preferencia por lo menos un devanado, más preferiblemente por lo menos dos devanados, de manera que cuando se jale o doble la manguera, el elemento de liberación de tensión 4 permita que la tensión ejercida sobre el cuerpo de manguera 2 se distribuya sobre varios pasos de la costilla reforzadora 8, en lugar de en un punto de concentración de tensión. Esto reduce el riesgo de un daño a la manguera 1 cuando esté bajo fuerzas de doblado y/o jalado. En general, mientras más devanados, menor es la tensión y mayores pueden ser las fuerzas externas antes de que ocurra un daño. El experto en la técnica puede encontrar un número conveniente de devanados para llevar a cabo las pruebas de rutina. El mínimo de medio devanado aplica especialmente a una manguera con una costilla de doble hélice 8. El mínimo de un devanado aplica especialmente a una manguera con una costilla de una sola hélice 8.

De preferencia, el tamaño del segundo segmento S2 es de por lo menos un paso p de la manguera.

De preferencia, el accesorio de extremo 5 comprende un material seleccionado del grupo de polipropileno, polietileno, poliéster y cualquier otro material aprobado de acuerdo con la norma ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas. Preferiblemente, el manguito 3 está hecho del mismo material que la costilla 8, de forma que se pueda lograr una buena cohesión del accesorio de extremo 5 y el cuerpo de manguera que extiende el elemento de liberación de tensión 4. Alternativamente, el manguito 3 puede estar hecho de poliolefina. En caso de poliéster, se ha descubierto que Hitrel®.

La figura 6 muestra a mayor detalle parte del cuerpo de manguera 2 de la figura 4. Opcionalmente, por lo menos un alambre eléctrico 9 se integra a la pared exterior del cuerpo de manguera 2, preferiblemente, el alambre eléctrico 9 se ubica dentro de y está aislado por las costillas reforzadoras 8. En la figura 6 están integrados dos cableados eléctricos en la costilla reforzadora helicoidal 8. En una modalidad los alambres son alambres de cobre que tienen un diámetro sustancial de 0.29 mm, pero se pueden usar otras dimensiones y otros materiales. Si están presentes uno o más alambres eléctricos 9, preferiblemente, están conectados a una interfaz eléctrica 18 integrada en el accesorio de extremo 5 del manguito 3, como se muestra en la figura 1 o en la figura 2. El alambre eléctrico 9 puede ser una resistencia de calentamiento, un alambre de comunicación o ambos.

La manguera flexible de plástico 1 descrita anteriormente, se puede usar de manera ventajosa como una manguera médica, siempre y cuando se usen los materiales plásticos convenientes para propósitos médicos, más preferiblemente, los materiales aprobados de acuerdo con la norma ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas.

En un uso particular, la manguera 1 es una manguera médica que comprende por lo menos un alambre eléctrico, integrado en la pared exterior del cuerpo de manguera 2, de preferencia ubicado dentro de y aislado por las costillas reforzadoras 8, pero posible y alternativamente en la malla o en la soldadura, y que se usa, por ejemplo, para un propósito seleccionado de (i) calentar un fluido (gas y/o líquido) dentro del cuerpo de manguera 2, (ii) como un sensor de temperatura, (iii) como un sensor de humedad, (iv) como un sensor para la presencia de cualquier componente tal como, por ejemplo, oxígeno y/o dióxido de carbono, y (v) para cualquier otro tipo de sensor, al igual que para conectar de manera eléctrica a un dispositivo o sensor de calentamiento. En este caso, en particular para calentamiento, el alambre de calentamiento puede diseñarse de manera accesible para energía eléctrica a través de una interfaz 18 en el manguito 3 que se puede moldear en la extremidad del cuerpo de manguera 2. El alambre eléctrico puede comprender cualquier material eléctricamente conductor, tal como un metal, de preferencia cobre pero también aluminio, también pueden ser muy convenientes el oro o la plata. También es conveniente cualquier compuesto plástico conductor.

Por ejemplo, la manguera 1 de la presente invención se puede usar en un dispositivo respiratorio tal como un dispositivo de CPAP (presión positiva continua en la vía aérea).

Por ejemplo, la superficie exterior corrugada se puede ¡mplementar mediante porciones plegadas de malla 7. En lugar de tener solo una costilla helicoidal 8, el cuerpo flexible 2 también puede tener múltiples costillas helicoidales 8, por ejemplo, dos o más.

En una modalidad, la manguera también comprende un elemento de calentamiento, preferiblemente, una construcción de cable coaxial que se extiende en dirección longitudinal del cuerpo de manguera 2, la construcción del cable comprende dos alambres eléctricos 9, uno de los cuales es un alambre de calentamiento y el otro se provee para propósitos de retroalimentación, los dos alambres eléctricos 9 están separados por un componente de coeficiente negativo de temperatura (NTC). Dicha construcción de cable coaxial tiene la ventaja de que tiene un diámetro muy pequeño, de manera que puede asociarse con la manguera en un número de maneras diferentes, tales como por ejemplo en una costilla 8 en la pared de la manguera, en una ranura de alambre al interior de la manguera 2 o al exterior de la manguera, devanado como un resorte.

El paso p de las costillas helicoidales 8 puede ser constante o puede variar en dirección longitudinal de la manguera 1. Por ejemplo esta última se realiza en caso de que se inserte un alambre de calentador y por ejemplo se desee un calentamiento intenso al centro de la manguera y se desee un calentamiento menos intenso cerca de los bordes de la manguera 1. Cada una de las costillas helicoidales 8 se puede proveer para portar uno o más cableados 9. Algunas de las costillas 8 pueden no portar ningún alambre. Diferentes costillas 8 también pueden diferir en ancho y altura, dependiendo del tipo y número de cableados 9 que se va a portar. El conducto puede comprender más de dos costillas helicoidales.

La figura 1 muestra una interfaz eléctrica 18 en un extremo, pero en una modalidad alternativa se provee una interfaz 18 en ambos extremos.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una manguera flexible de plástico (1) que comprende: un cuerpo de manguera (2) que tiene una pared exterior tubular flexible que comprende porciones de malla (7) que alternan con porciones de costilla reforzadora de por lo menos una costilla reforzadora helicoidal (8), las porciones de malla (7) tienen propiedades predeterminadas elegidas para proporcionar flexibilidad al cuerpo de manguera (2), y por lo menos una costilla reforzadora (8) que tiene propiedades predeterminadas para proporcionar resistencia de aplastado al cuerpo de manguera (1); un manguito (3a) montad a por lo menos una primera extremidad (16a) del cuerpo de manguera (2) y que comprende un accesorio de extremo moldeado (5a) que tiene una perforación (14) para conectar la manguera (1 ) a otro dispositivo, el accesorio de extremo (5a) está unido a la primera extremidad (16a) del cuerpo de manguera (2); caracterizada porque: el manguito (3) también comprende un elemento de liberación de tensión (4) ubicado en un lado de entrada (19) del manguito (3) en donde el cuerpo de manguera (2) entra a el manguito (3), el elemento de liberación de tensión (4) tiene un primer segmento (S1 ) con un roscado de tornillo interno (15) complementario a la costilla reforzadora helicoidal (8) para ajustarse de forma ceñida alrededor del cuerpo de manguera (2) sin estar unido a la primera extremidad (16a) del cuerpo de manguera (2), por lo que se reduce la tensión ejercida en las porciones de malla (7) en la primera extremidad (16) durante el uso de la manguera (1 ).

2.- La manguera flexible de plástico (1 ) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el elemento de liberación de tensión (4) también comprende un segundo, segmento sustancialmente cilindrico (S2) en el lado de entrada (19) del manguito (3), que tiene un diámetro interior (d3) provisto para una juste ceñido alrededor de la costilla reforzadora (8) en dirección axial pero que permite la flexibilidad del cuerpo de manguera (2) en su dirección longitudinal.

3.- La manguera flexible de plástico (1) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada además porque el elemento de liberación de tensión (4) comprende también una primera y segunda superficies exteriores sustancialmente cilindricas (20, 21) que tiene un primer y, respectivamente, un segundo diámetro (d1 , d2), la primera superficie exterior cilindrica (20) está provista para ser sobremoldeada con el material del accesorio de extremo moldeado (5a).

4. - La manguera flexible de plástico (1) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque la primera superficie exterior cilindrica (20) también comprende proyecciones (13) y/o hendiduras para proporcionar también un bloqueo mecánico entre el accesorio de extremo moldeado (5) y el elemento de liberación de tensión (4).

5. - La manguera flexible de plástico (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el roscado de tornillo interno (15) del elemento de liberación de tensión (4) se extiende sobre por lo menos medio devanado de la costilla reforzadora helicoidal (8), de preferencia por lo menos un devanado, más preferiblemente por lo menos dos devanados.

6.- La manguera flexible de plástico (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el paso de la costilla o costillas (8) es de por lo menos 3.0 mm, de preferencia 5.0 mm.

7. - La manguera flexible de plástico (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el grosor de pared (r) de las porciones de malla (7) es de 0.10-0.25 mm, de preferencia de 0.16-0.22 mm.

8. - La manguera flexible de plástico (1 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque las porciones de malla (7) están hechas de un material elegido del grupo que comprende: poliolefina, metaloceno PE, cloruro de polivinilo (PVC), de preferencia PVC flexible, y cualquier otro material aprobado de acuerdo con ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas.

9. - La manguera de plástico flexible (1 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque la costilla (8) comprende por lo menos un material seleccionado del grupo de: polipropileno, polietileno y cualquier otro material de acuerdo con ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas, de preferencia rodeada por un recubrimiento que comprende el mismo material usado en la malla, o un material compatible con ese.

10 - La manguera flexible de plástico (1 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el accesorio de extremo (5) comprende un material seleccionado del grupo de: polipropileno, polietileno, poliéster y cualquier otro material aprobado de acuerdo con ISO 10993 para usarse en aplicaciones médicas.

1 1. - La manguera flexible de plástico (1 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque por lo menos un alambre/cablea eléctrico (9) se integra a la pared exterior del cuerpo de manguera (2), el alambre/cable eléctrico (9) de preferencia está integrado en las costillas reforzadoras (8) o en la malla (7).

12. - La manguera flexible de plástico (1) de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizada además porque por lo menos un alambre/cable eléctrico (9) está conectado a una interfaz eléctrica (18) integrada en el accesorio de extremo (5) del manguito (3).

13. - Un método para fabricar una manguera flexible de plástico (1) que comprende los pasos de: a) proveer un cuerpo de manguera (2) que tiene una pared exterior tubular flexible que comprende porciones de malla (7) que alternan con porciones de costilla reforzadora de por lo menos una costilla reforzadora helicoidal (8), las porciones de malla (7) tienen propiedades predeterminadas elegidas para proporcionar flexibilidad al cuerpo de manguera (2), y por lo menos una costilla reforzadora (8) que tiene propiedades predeterminadas para proporcionar resistencia de aplastado al cuerpo de manguera (1); b) proporcionar un elemento de liberación de tensión (4) que tiene un primer segmento con un roscado de tornillo interno complementario a la costilla reforzadora helicoidal (8) y provisto para ajustarse de manera ceñida alrededor del cuerpo de la manguera (2); c) atornillar el elemento de liberación de tensión (4) en una primera extremidad del cuerpo de manguera (2), de forma que la, por lo menos, una costilla reforzadora helicoidal (8) se acople en el roscado interno (15) del elemento de liberación de tensión (4) y de tal manera que la primera extremidad (16) del cuerpo de manguera (2) se extienda más allá del elemento de liberación de tensión (4); d) moldear o soldar de manera rotativa un accesorio de extremo (5) que tiene una perforación (14) sobre la extremidad del cuerpo de manguera (2) y sobre parte del elemento de liberación de tensión (4), de forma que el accesorio de extremo (5) se una a la extremidad y al elemento de liberación de tensión.

14.- Una manguera flexible de plástico médica (1 ) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la manguera (1) está fabricada de materiales plásticos predeterminados convenientes para propósitos médicos.

15.- La manguera flexible de plástico médica (1) de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque por lo menos un alambre eléctrico (9) se integra a la paredes exterior del cuerpo de manguera (2), el alambre eléctrico está preferiblemente ubicado dentro de y aislado por las costillas reforzadoras (8), y está provisto para un propósito o uso seleccionado de (i) calentar un fluido dentro del cuerpo de manguera (2), (ii) como un sensor de temperatura, (iii) como un sensor de humedad, (iv) como un sensor para presencia de oxígeno, dióxido de carbono y (v) para cualquier otro tipo de sensor.