DISPOSITIVO DE COPA PARA TETA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a dispositivos de copa para teta para maquina ordeñadoras operadas con vacío y más particularmente a un inflador, para 5 utilizar en un dispositivo de copa para teta, que tiene un perfil de masaje aplastado predeterminado. Las maquinas ordeñadoras automáticas convencionales, utilizan dispositivo de copa para teta, para ordeñas vacas. Un dispositivo de copa para teta típico, incluye una copa o cubierta exterior rígida, hueca, adaptada para conectarse a i o una línea pulsante de vacío y un inflador tubular, resiliente, flexible y alargado que ajusta dentro de la cubierta y se acopla con una fuente de vacío constante. Típicamente, el inflador incluye una boca interior, un barril que define una región para recepción de teta y una sección de tubo de leche, que se extiende hacia abajo, fuera de la cubierta o copa y se conecta a un sujetador de leche para recolecta leche. La boca superior así como la
15 sección de tubo de leche, ambas se acoplan de manara sellante con los extremos superior e inferior de la cubierta, respectivamente para formar una cámara de vacío anular que circunda el barril entre la cubierta y el inflador. Como se anotó previamente, ya que la cubierta se conecta a una línea de vacío pulsante, la presión en esta cámara anular se alterna en entre presión sub atmosférica y presión atmosférica. El vacío o constante aplicado a la sección inferior de tubo de ordeña del inflador extrae leche de la teta de la vaca, mientras que al mismo tiempo la presión alternante en la cámara anular provocan periódicamente colapso hacia dentro de la pared del barril del inflador o forro, que resulta en una acción de masaje en la teta. También, el aplastamiento periódico del barril alivia intermitentemente a la teta de exposición al vacío constante aplicado al
interior del forro y de esta manera evita ventajosamente complicaciones tales como inflamación de la teta así como una tendencia para inducir mastitis. Los infladores típicamente están compuestos por materiales elastroméricos debido a la naturaleza resiliente de estos materiales, es decir su capacidad por recuperar su tamaño y forma originales después de deformación repetida. Infladores más a menudo se elaboran a partir de una composición de hule natural o sintético, por ejemplo hules de silicona se han propuesto y utilizado en ciertas circunstancias. Cada uno de estos materiales tienen sus propias ventaja y desventajas únicas. Por ejemplo, composiciones de hule natural o sintético son más resistentes a rasgado o desgarro, pero están sujetas a ataque por aceites, grasas de mantequilla, preparaciones de tratamientos de tetas y otros productos químicos utilizados en el proceso de extracción de leche. Por otra parte, hules de silicona son substancialmente menos vulnerables a ataques por estos productos químicos y de esta manera tienen una vida útil relativamente prolongada. Sin embargo, el hule de silicona tiende a rasgarse y perforarse más fácilmente que el hule. También se conoce que debido a las tolerancias de fabricación y como resultado de diferentes técnicas de fabricación, infladores compuestos del mismo material no siempre tiene idénticos perfiles de masaje aplastado. En otras palabras, la dinámica del inflador utilizado en un dispositivo de copa para teta, puede ser significativamente diferente de lo que parece ser un inflable idéntico utilizado en otro dispositivo de copa para teta. De esta manera, sería ventajoso en la técnica el proporcionar un dispositivo de copa para teta que utiliza un inflador que tiene un perfil de masaje predeterminado y deseado. Este dispositivo superará cualesquiera tolerancias y/o defectos de fabricación inherentes de un inflador al siguiente.
k&MMS^ib, -?ffff. ¡-¡ri, ^?* . ._-. .» > , .. .... atn-u--,- - -"*• •_ ,_, .»-*"--» *i- &* * Dispositivos de copa para jteta típicos se ilustran en CH-A-85551 y la patente de los E.U.A. No. 2,502,362. En un intento por superar los problemas discutidos, estos tienen infladores (forros) que se proporcionan con costillas que dividen el espacio entre la cubierta del dispositivo y el inflador, en cámaras separadas. Se aplica vacío en forma alterna a estas cámaras, pero esto proporciona masaje irregular de una teta, lo que conduce a deficiente flujo de leche y posibles complicaciones con la teta. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con esta invención, se proporciona un dispositivo de copa para teta, para utilizar con una maquina ordeñadora, para ordeñar vacas, que comprende: una cubierta que incluye un cuerpo tubular hueco, que tiene una pared exterior y que define un eje longitudinal, la cubierta incluye un extremo superior y un extremo inferior; un inflador que incluye un barril tubular hueco dispuesto dentro del cuerpo tubular de la cubierta, el barril define una región para recepción de teta y que tiene una pared exterior espaciada hacia dentro desde la pared exterior de la cubierta, para definir una cámara de vacío, el inflador es deformable entre un perfil relajado y un perfil de masaje aplastado; y medios de refuerzo para predeterminar un perfil de masaje deseado para el barril del inflador. Este dispositivo de teta, se caracteriza porque los medios de refuerzo comprenden una pluralidad de interconexiones que se extienden axialmente, alargadas, espaciadas circunferencialmente entre el barril y la cubierta, las interconexiones definen una pluralidad de secciones de cámara de vacío que circundan al barril, cada una de las de las secciones definida por el espacio entre interconexiones adyacentes, cada una de las interconexiones adyacentes tiene un extremo inferior, espaciado axialmente en el extremo inferior de la cubierta, de manera tal que las
1 11 II ijllf i ltii secciones de cámara de vacío comunican entre si para formar una sola cámara de vacío para aplicar en forma alterna presión atmosférica y presión subatmosférica al barril, para provocar que el inflador deforme de manera alterna entre el perfil relajado y el perfil de masaje aplastado. Las interconexiones ya pueden ser mecánicas o un enlace químico entre el barril y la cubierta. De preferencia, los medios de refuerzo son una interconexión mecánica que comprende al menos una costilla que se proyecta, ya sea hacia dentro desde la pared exterior de la cubierta o hacia fuera desde la pared exterior del barril, junto con al menos una ranura receptora de costilla correspondiente, que se extiende axialmente alargada, formada en la otra ya sea de la pared exterior de la cubierta o la pared exterior del barril. De preferencia, hay una pluralidad de costillas espaciadas circunferencialmente, que se proyectan desde el barril del inflador, y hay una pluralidad correspondiente de ranuras receptoras de costilla formadas en la superficie interior de la pared exterior de la cubierta. Más preferiblemente, hay tres costillas espaciadas equiangularmente y tres ranuras correspondientes, pero dependiendo de las vacas a ordeñar, el número de costillas y ranuras puede ser tan pocas como una o tantas como cuatro. En una forma preferida del dispositivo de copa para teta, la cubierta incluye un extremo superior que tiene un reborde que se extiende axialmente que define un rebajo anular y un extremo inferior que tiene un reborde que se extiende radialmente que define una abertura de diámetro reducido. El inflador incluye una porción de cabeza, dimensionada para ajustar dentro del rebajo anular, y una sección de tubo de ordeña que se extiende a través de la abertura en el extremo inferior de la cubierta. Un sello superior entre la porción de cabeza del inflador y el extremo superior del cuerpo
tubular de la cubierta, de preferencia se forma por un anillo expansible colocado dentro de la porción de cabeza del inflador, que desplaza la porción de cabeza radialmente hacia fuera contra el reborde que se extiende axialmente de la cubierta. Un sello inferior entre la sección del tubo de ordeña del inflador y el extremo inferior del cuerpo tubular de ia cubierta, de preferencia se forma por una brida extema, anular, integral, que se extiende radialmente, que se proyecta desde la sección del tubo de ordeña que confina a tope contra el reborde que se extiende radialmente de la cubierta. La presente invención de esta manera proporciona un dispositivo de copa para teta, en donde el inflador y la cubierta se han modificado para proporcionar medios de refuerzo para predeterminar un perfil de masaje deseado para el barril del inflador cuando se aplasta. Este perfil de masaje de preferencia es de forma triangular, y de esta manera supera cualesquiera inconsistencias inherentes en los procesos de fabricación y/o materiales de construcción. De esta manera, el inflador siempre se aplastará en un perfil de masaje conocido o predeterminado. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DEL DIBUJO En los dibujos: La Figura 1 es una vista en elevación lateral de un dispositivo de copa para teta, parcialmente en sección, de la presente invención, que se ilustre conectado en su extremo superior con la teta de una vaca, y en su extremo inferior con un sujetador de una maquina ordeñadora; La Figura 2 es una vista despiezada del dispositivo de copa para teta de la invención, que muestra una porción del inflador, así como la cubierta en sección transversal;
La Figura 3 es una vista en sección transversal agrandada del dispositivo de copa para teta, ilustrado en la Figura 1 ; La Figura 4 es una vista en sección que se toma sobre la línea 4-4 de la Figura 3 y que ilustra el barril de inflador en un perfil relajado; La Figura 4(a) es una vista en sección transversal similar a la Figura 4, que ilustra el barril de inflador en su perfil de masaje aplastado por debajo del cuerpo de la teta de una vaca; La Figura 4(b) es una vista en sección transversal similar a la Figura 4(a), que ilustra el barril de inflador en su perfil de masaje aplastado, por debajo de la punta de la teta de una vaca; La Figura 5 es una vista en sección transversal similar a la Figura 4 pero de una segunda modalidad que ilustra el inflador con solo una costilla sencilla; La Figura 6 es una vista en sección transversal similar a la Figura 4, pero de una tercer modalidad que ilustra el inflador con dos costillas; y La Figura 7 es una vista en sección transversal similar a la Figura 4, pero de una cuarta modalidad que ilustra el inflador con cuatro costillas. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Ahora con referencia a los dibujos, se ilustra un dispositivo de copa para teta, generalmente designado por el número 1. El dispositivo de teta 1 incluye una copa o cubierta exterior rígida 2, y un inflador tubular, resiliente, flexible y alargado 3, colocado dentro de la cubierta 2. Como se ilustra en la Figura 1 , la cubierta 2 circunda y sostiene el inflador 3, y el inflador 3 se conecta a un sujetador 4 (mostrado fragmentariamente) que a su vez se conecta a una máquina ordeñadora automática (no mostrado). Como es convencional, el sujetador 4 se conecta a un sistema de vacío
jJ_M--tela-feia-i?-» . ***. -^ rfAte^^aat-e-Afc-.^jit.^.^M.t» ^ . . „ *.** ,. ^^. m, _. ^^afc^^ „ ._^^_^. ^*.á. .? constante conven ente no mostra o y que incluye una pluralidad de infladores 5 (solo uno de los cuales se ilustra en la Figura 1) a la cual se conecta el inflador 3. De esta manera, el inflador 3 se conecta a una fuente de vacío constante por el sujetador de ordeña 4, como es convencional. La cubierta 2 puede formarse de un metal tal como acero inoxidable, u otro material rígido conveniente tal como resina termofija o termoplástica sintética. Como se ilustra mejor en la Figura 2, la cubierta 2 esta en la forma de un cuerpo tubular hueco que tiene una pared cilindrica exterior 6 con una superficie interna 7. El cuerpo tubular de la cubierta 2 define un pasaje cilindrico longitudinal para recibir el inflador 3, y de esta manera define un eje longitudinal 8. La cubierta 2 tiene un extremo superior que incluye un reborde que se extiende axialmente 9, que junto con el hombro 10 define un rebajo anular 11. La cubierta 2 también incluye un extremo inferior que tiene un labio que se extiende radialmente 12 que define una abertura 13 de diámetro reducido. Un inflador 14 se forma integralmente con la pared exterior 6 de la cubierta 2, y se extiende en un ángulo agudo con respecto al eje 8. El inflador 14 se conecta mediente tubería conveniente 15 (mostrada en líneas punteadas en la Figura 1), para comunicarse con un pulsador que alterna entre presión subatmosférica y presión atmosférica, para provocar en forma alterna que el inflador 3 se contraiga y se expanda para ordeña como es convencional. El inflador 3 es un miembro tubular formado de un material elastomérico resiliente y flexible, de preferencia una composición de hule natural o sintético o una composición de silicona. En la construcción ilustrada, el inflador 3 es una unidad moldeada de una pieza, pero para los propósitos de la presente invención, también puede construirse como una unidad de dos piezas, tres piezas u otras de múltiples piezas. Como se ilustra, el inflador 3 incluye un barril tubular hueco, generalmente cilindrico, alargado 16 colocado dentro del cuerpo tubular de la cubierta 2, una porción de cabeza 17 dimensionada para ajustar dentro del rebajo anular 11 , y una sección de tubo de ordeña 18 que se extiende desde la abertura 13 en el extremo inferior de la cubierta 2. Deberá notarse que los términos "inflador" y "forro" en ocasiones se utilizan de manera intercambiable en la especialidad. Sin embargo, como se emplea aquí, el término "forro" se pretende que signifique el barril 16 que ajusta en el interior de la cubierta 2 y recibe la teta de una vaca. El término "inflador" se pretende que abarque toda la unidad de una pieza ilustrada, es decir el barril 16, porción de cabeza 17 y sección de tubo de ordeña 18. La porción de cabeza 17 es anular en forma, y constituye un collar que se proyecta radialmente hacia fuera del barril 16. Como se ilustra mejor en la Figura 3, la porción de cabeza 17 incluye una boca 19 para recibir la teta de una vaca. El diámetro de la boca 19 se dimensiona para ser ligeramente más pequeño que el diámetro del barril 16, como mejor se ilustra en la Figura 3, para ayudaren sostener el dispositivo de copa para teta 1 en una teta 20 (mostrada en líneas punteadas en la Figura 3) de una vaca. La porción de cabeza 17 forma un hombro 21 que acopla el hombro 10 de la cubierta 2, de manera tal que inflador 3 puede ser instalado y asentado adecuadamente dentro de la cubierta 2. Un sello superior entre la porción de cabeza 17 del inflador 3 y el extremo superior de la cubierta 2 proporciona un sello hermético al aire. El sello superior se forma por un anillo expansible 22, mejor mostrado en la Figura 3, colocado dentro de la porción de cabeza 17 y que desplaza la porción de cabeza 17 radialmente hacia afuera contra el reborde que se extiende axialmente 9 de la cubierta 2.
El barril 16 del inflador 3 se coloca dentro del cuerpo tubular de la cubierta 2. El barril 16 es de forma tubular y define una región receptora de teta, y tiene un diámetro interior en su estado relajado, que se dimensiona para tener un diámetro cercano al diámetro exterior de la teta 20. El barril 16 incluye una pared exterior cilindrica que tiene una superficie exterior 20 espaciada hacia dentro desde la superficie interna 7 de la cubierta 2, para definir una cámara de vacío anular 24. El barril 16 del inflador 3 esta compuesto por un material elastomérico resiliente y es móvil entre un perfil relajado que se ilustra en la Figura 4, y un perfil de masaje aplastado, que se ilustra en las Figuras 4(a) y 4(b). Como se describió previamente, estos perfiles ocurren debido a que el interior del inflador 3 se somete a presión subatmosférica constante mientras que la cámara de vacío 24 se somete a condiciones de presión alternantes, que resultan en contracción y expansión periódica de la pared del barril, lo que a su vez resulta en una acción de masaje en la teta 20. La sección de tubo de ordeña 18 se forma integralmente con el barril 16 y se extiende a través de la abertura 13 formada en el extremo inferior de la cubierta 2. La sección de tubo de ordeña 18 es convencional e incluye un extremo inferior que se desliza sobre, o forza en el inflador del sujetador 5. Un sello hermético al aire inferior entre la sección de tubo de ordeña 18 y el extremo inferior de la cubierta 2, se forma por una brida externa, anular, integral, que se extiende radialmente 25, que se proyecta desde la sección de tubo de ordeña 18 y confina a tope contra el labio que se extiende radialmente 12. También se apreciará por aquellos con destreza en ia especialidad que diversos tipos de estructuras de conexión pueden proporcionarse como parte de la sección de tubo de ordeña 18, a fin de proporcionar un montaje hermético al vacío en el extremo inferior de la cubierta 2 así como en el sujetador 4.
i mááiáßA M.í. . ..J^.^»»^.^M.?«É»a----».JM^^-— .. . .. ^^. ,.»>^>.^» ,,. **, _ ^?^ ~ „ ^? J*~? ?.,f*Á ,í,.?.,í Durante operaciones de ordeña, la dinámica de los infladores de ordeña individuales 3 puede variar debido a las tolerancias de procesos de fabricación, así como diferencias inherentes en materiales de partida o materias primas. De acuerdo con la invención, el presente dispositivo de copa para teta 1, proporciona una forma de superar estas consideraciones, de manera tal que se obtenga un perfil más consistente para el inflador 3 ya sea en su perfil relajado o en su perfil de masaje aplastado. A fin de lograr esto, se proporcionan medios de refuerzo para predeterminar un perfil relajado y/o de masaje deseado para el barril 16. Estos medios de refuerzo incluyen cuando menos una interconexión mecánica o unión química que se extiende axialmente, alargada, entre el barril 16 y la cubierta 2. Como se ilustra, los medios de refuerzo son una interconexión mecánica y comprenden una pluralidad de costillas externas integrales, que se extienden axialmente, espaciadas circunferencialmente y alargadas 26, que se proyectan desde la superficie inferior 23 del barril 16, junto con una pluralidad de ranuras internas correspondientes, que se extienden axialmente, circunferencialmente espaciadas y alargadas de manera correspondiente 27, formadas en la superficie interna 7 de la cubierta 2. Como se ilustra mejor en la Figura 2, las costillas 26 se extienden axialmente casi por toda la longitud del barril 16, mientras que las ranuras 27 se extienden axialmente por la longitud de la cubierta 2 entre el rebajo 11 y la abertura 13. Como se ilustra mejor en la Figura 4, las costillas 26 tienen una sección transversal circular y ranuras receptoras de costilla 27 que tiene una sección transversal circular correspondiente dimensionada para ser substancialmente igual que las costillas 26. Habrá de notarse que aunque las costillas 26 y las ranuras 27 se ilustran como circulares en sección transversal, también pueden emplearse otras formas tales como formas triangulares correspondientes, siempre que el montaje proporcione un ligero
muescado entre la costilla y la ranura, de manera tal que el barril 16 se mantenga en sitio dentro de la cubierta 2. Como se anotó, los medios de refuerzo también pueden ser un enlace molecular, o un enlace químico, tal como aquel formado poruña superficie soldada ultrasónicamente 23 a la cubierta 2 o al conectar en forma adhesiva la 5 superficie 23 a la cubierta 2 en una configuración axial similar a las costillas 26 y ranuras 27 A fin de ensamblar el inflador 3 dentro de la cubierta 2, los bordes de las inferiores 28 de las costillas 26, se alinean con las aberturas superiores 28 de cada ranura 27. Al mismo tiempo, la sección de tubo de ordeña 18 se inserta a través del i o interior de la cubierta 2, hasta que se extiende por la abertura 13. El inflador 3 luego se empuja o forza hacia abajo, de manera tal que las costillas 26 se deslizan dentro de las ranuras 27 hasta que la porción de cabeza 17 se apoye dentro del rebajo 11 y la brida 25 pase a través de la abertura 13 como se ilustra mejor en la Figura 3. El inflador 3 y particularmente el barril 16, de esta manera se mantienen dentro de la cubierta 2. La
15 combinación de costillas 26 y ranuras 27 refuerzan el barril 16, de manera tal que conforme la presión en la cámara 24 alterna periódicamente entre presión atmosférica y subatmosférica, la pared exterior del barril 16 se deformará, contraerá o aplastará hacia dentro desde el perfil relajado mostrado en la Figura 4 al perfil de masaje aplastado de la Figura 4(a), como se indica por las flechas 30. Debido a las costillas 26 y ranuras 27, el 0 barril 16 alternará en su perfil relajado y su perfil de masaje aplastado idénticamente y en la misma proporción, cada vez que cambia ia presión en la cámara 24, no importa con que frecuencia se emplee. Como se ilustra en las Figuras 4, 4(a) y 4(b), el número preferido de costillas 26 y ranuras 27 es tres, cada una dispuesta a 120° respecto a las otras. Esto
proporciona un perfil de masaje de forma triangular que es uno de los perfiles más deseados conforme da masaje a casi toda la superficie de la teta 20. En particular, la Figura 4(b) ilustra la configuración triangular por debajo de la punta de la teta 20, para aliviar intermitentemente la punta de la teta 20 contra exposición al vacío constante aplicado al interior del barril 16. Sin embargo, también pueden emplearse otras consideraciones. Por ejemplo, la Figura 5 ilustra una segunda modalidad de la presente invención, en donde partes semejantes con respecto a la primer modalidad, se designan con números semejantes con la adición de la letra "a". De esta manera, la Figura 5 ilustra el uso de una sola costilla 26a y ranura 27a. La Figura 6 ilustra una tercer modalidad de la invención, en donde se designan partes semejantes con números semejantes seguidos por la letra "b". De esta manera, la Figura 6 ilustra un dispositivo que utiliza dos costillas 26b separadas 180° entre sí y dos ranuras receptoras de costilla 27b. Finalmente, la Figura 7 ilustra una cuarta modalidad de la presente invención, en donde partes semejantes se designan con números semejantes seguidos por la letra "c". De esta manera, la Figura 7 ilustra una modalidad que incluye cuatro costillas 26c separadas 90° entre si y cuatro ranuras receptoras de costilla 27c. ?l montaje mostrado en la Figura 7 de esta manera proporcionará un perfil de masaje rectangular o cuadrado contra el perfil de masaje de forma triangular de la Figura 4(a).