MANGUERA DE IRRIGACIÓN POR GOTEO Y MÉTODO PARA FABRICARLA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a mejoras en o modificaciones a las mangueras de irrigación por goteo, y a métodos para fabricar tales mangueras, como se describe en la Solicitud Internacional anterior PCT IL02/00953, presentada el 26 de noviembre de 2002, publicada el 5 de junio de 2003 como la Publicación Internacional No. WO03/045577. Las mangueras de irrigación por goteo están siendo utilizadas incrementadamente para irrigar varios tipos de plantas ya que abastecen el agua directamente a las regiones de raíz de las plantas, y por lo tanto son altamente conservativas de recursos de agua. Un tipo de manguera de irrigación se construye al extruir simultáneamente una manguera de plástico y unir a su superficie interior una pluralidad de elementos emisores, o una banda de emisores, separados longitudinalmente de la manguera para descargar el agua a una baja proporción a través de aberturas de descarga formadas en la manguera. Otro tipo incluye una hoja de material de plástico flexible formado en una manguera ribeteada, con los elementos unidos dentro de la costura, o en otra parte de la manguera, para descargar el agua a una baja proporción a través de aberturas de descarga en la manguera. La presente invención es aplicable a ambos tipos de mangueras de irrigación por goteo.
Ejemplos de mangueras de irrigación por goteo de estos tipos se describen en las Patentes Norteamericanas Nos.
4,196,853; 5,163,622; 5,183,208; 5,203,503; 5,246,171;
,333,793; 5,522,551; 5,620,143; 5,695,127; 5,785,785 y 6,027,048. Un problema al utilizar mangueras de irrigación por goteo es la dificultad de asegurar velocidades de descarga relativamente uniformes a lo largo de la longitud de la manguera. Este problema es particularmente agudo donde longitudes extremadamente largas de la manguera se utilizan ya que la manguera misma produce una caída de presión a lo largo de su longitud tendiendo a disminuir la velocidad de descarga de los emisores al final de la manguera. Esta sensibilidad de la velocidad de descarga hacia la presión del agua también es un problema donde la tierra que está siendo irrigada no es plana y uniforme. Otro problema con tales mangueras de irrigación por goteo es la susceptibilidad a atascarse y la dificultad para sacar las partículas atascadas. Ambos de los problemas anteriores se tratan mediante las mangueras de irrigación descritas en las patentes citadas en lo anterior. Generalmente, uno de ambos problemas se afronta al proporcionar cada elemento emisor de la manguera con un miembro deformable, tal como una membrana deformable, la cual se deforma en respuesta a la presión para
proporcionar compensación de presión. Una manguera de irrigación por goteo conocida incluye una banda continua de material relativamente elástico unida a la superficie interior del tubo para definir una pluralidad de laberintos que tiene cada uno una entrada que se comunica con el interior del tubo, y una salida que se comunica con una abertura a través del tubo que sirve como la salida de descarga. Sin embargo, las mangueras de irrigación por goteo se utilizan frecuen eme te sólo durante una sola temporada, o durante relativamente pocas temporadas. Por consiguiente, el costo involucrado en producir tales mangueras de irrigación por goteo es un factor importante en su uso. Las mangueras de irrigación por goteo conocidas dirigidas a uno o ambos de los problemas anteriores son por lo general relativamente costosas de fabricar y/o utilizan materiales relativamente costosos . Las mangueras de irrigación por goteo conocidas también exhiben una tendencia a derramar agua cuando la manguera no está a su presión normalmente operativa, por ejemplo, cuando se llena inicialmente la manguera o al vaciar la manguera. Tal fuga puede resultar en un desperdicio considerable de agua particularmente donde el sistema de irrigación es operado intermitentemente como se hace comúnmente hoy en día.
La Patente Norteamericana 6,371,390 citada en lo anterior, describe una manguera de irrigación por goteo que comprende un tubo para conducir agua a presión a través de su interior y formado con una pluralidad de salidas de tubo para descargar el agua en ubicaciones longitudinalmente separadas a lo largo de la longitud del tubo; y una pluralidad de elementos emisores asegurados al tubo en áreas longitudinalmente separadas a lo largo de su longitud para definir, con una superficie interior del tubo, una pluralidad de laberintos que tiene cada uno una entrada en comunicación con el interior del tubo y una salida que se comunica con una salida del tubo para descargar agua desde la salida del tubo a una baja proporción. Los laberintos se definen mediante una banda continua de un material relativamente inelástico unida a la superficie interior del tubo, y una formación de un material relativamente elástico formada para definir un grupo de dientes para cada uno de los elementos emisores que producen, con la superfície interior del tubo, pasadizos de flujo turbulento en cada una de las áreas longitudinalmente separadas a lo largo de la longitud de la banda continua. Esa solicitud describió un número de construcciones de tales mangueras de irrigación por goteo, así como métodos y aparatos para fabricar tales mangueras. La Solicitud Internacional PCT IL02/00953 citada en lo anterior describió un número de construcciones adicionales
de tales mangueras de irrigación por goteo y métodos para fabricarlas . La presente invención involucra construcciones aún adicionales de tales mangueras de irrigación por goteo y métodos para fabricar tales mangueras. Por motivos de brevedad, las descripciones completas en la Patente Norteamericana 6,371,390 y la Solicitud Internacional PCT TL02/00953 citadas en lo anterior no se reproducen en la presente pero en cambio se incorporan en la presente para referencia. Un objetivo de la presente invención es proporcionar construcciones adicionales de mangueras de irrigación por goteo, y métodos para fabricar tales mangueras, que tienen un número de ventajas importantes como se describirá más particularmente en lo siguiente. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una manguera de irrigación por goteo, que comprende: un tubo para conducir agua a presión a través del interior del tubo y formado con una pluralidad de salidas de tubo para descargar el agua en ubicaciones longitudinalmente separadas a lo largo de la longitud del tubo, y una pluralidad de elementos emisores asegurados al tubo en ubicaciones longitudinalmente separadas a lo largo de su longitud para definir, con una superficie interior del tubo, una pluralidad de laberintos que tiene cada uno una entrada
en comunicación con el interior del tubo y una salida en comunicación con una salida del tubo para descargar agua desde la salida del tubo a una baja proporción; los elementos emisores incluyen una banda continua unida a la superficie interior del tubo y formada con dientes a lo largo de la longitud de la banda continua definiendo la pluralidad de laberintos con la superficie interior del tubo; al menos las puntas de los dientes de la banda continua siendo de un material relativamente elástico; la banda continua siendo formada adicionalmente con un reborde del material relativamente elástico para cada laberinto que se extiende transversalmente a través de una parte de la trayectoria de flujo desde la entrada del emisor respectivo hasta la salida del tubo respectivo; cada uno de los rebordes siendo formado con una hendidura la cual se abre automáticamente cuando la presión del agua dentro del tubo en el laberinto respectivo alcanza un mínimo predeterminado para permitir el flujo desde la entrada del emisor respectivo hasta la salida del tubo respectivo. Tal construcción permite que el desperdicio de agua debido a fuga sea reducido sustancíalmente, particularmente donde el sistema de irrigación se opera intermitentemente durante periodos relativamente cortos, en vez de operarse continuamente durante periodos relativamente largos. Además, la línea de irrigación tiende a permanecer llena durante
periodos de ho-operación, de manera que se disminuye el tiempo de aumento de presión para una operación adecuada. Mientras se prefiere que, en la condición normal sin presión del tubo, la hendidura sea cerrada completamente para evitar cualquier desperdicio de agua, el cierre completo no es esencial ya que usualmente puede tolerarse cierto desperdicio de agua. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para fabricar una manguera de irrigación por goteo que incluye un tubo para conducir agua a presión a través del interior del tubo y formado con una pluralidad de salidas de tubo para descargar el agua en ubicaciones longitudinalmente separadas a lo largo de la longitud del tubo; y una pluralidad de elementos emisores asegurados al tubo en ubicaciones longitudinalmente separadas a lo largo de su longitud para definir, con una superficie interior del tubo, una pluralidad de laberintos que tiene cada uno una entrada en comunicación con el interior del tubo y una salida en comunicación con una salida del tubo para descargar agua del tubo a una baja proporción; el método comprende : formar una banda continua con una pluralidad de grupos dientes para definir la pluralidad de laberintos con la superficie interior del tubo, cuando se asegura a ella, y también para definir un reborde que se extiende transversalmente a través de una parte de la
trayectoria de flujo de cada laberinto desde la entrada del laberinto respectivo hasta la salida del tubo respectivo, formando una hendidura en cada una de los rebordes configurados de manera que abre automáticamente con un incremento en la presión del agua en ese lugar en el laberinto respectivo; y unir la banda continua a la superficie interior del tubo. Características y ventajas adicionales de la invención serán aparentes a partir de la descripción a continuación. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describe en ese sentido, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos anexos, en donde : la Figura 1 ilustra una banda de emisores continua para su uso en la construcción de mangueras de irrigación por goteo de acuerdo con la presente invención; la Figura 2 es una vista fragmentaria alargada que ilustra el extremo de salida de uno de los elementos emisores en la banda continua de la Figura 1; las Figuras 3, 4 y 5 son vistas fragmentarias que ilustran modificaciones en la construcción de la banda de emisores en el extremo de salida del elemento emisor; la Figura 6 es una vista de extremo que ilustra la forma de la hendidura en el reborde de la Figura 5 en el
extremo de salida del elemento emisor respectivo; las Figuras 7 y 8 son vistas similares a aquella de la Figura 6 pero que ilustran modificaciones en la forma de la hendidura formada en el reborde; la Figura 9 ilustra una banda continua construida de acuerdo con la presente invención, similar a aquella de la Figura 1 pero constituida solamente de material relativamente elástico; la Figura 10 es una vista fragmentaria alargada del extremo de salida de la banda de la Figura 9; la Figura 10a es una vista seccional a lo largo de la línea a a de la banda de emisores de la Figura 10 cuando se une a la cara interior del tubo; la Figura 11 ilustra un método para fabricar la banda continua que define elementos emisores, y particularmente para producir la hendidura en el reborde en el extremo de salida de cada elemento emisor; la Figura 12 ilustra la banda de emisores de la Figura 11 siendo aplicada a la cara interior de un tubo; las Figuras 13 y 14 ilustran una variación adicional en la construcción de la banda continua que define los elementos emisores; y la Figura 15 ilustra una manguera de irrigación por goteo construida de acuerdo con la presente invención pero que incluye un tubo ribeteado, en vez de un tubo extruido sin
costuras. Se entenderá que los dibujos anteriores, y la descripción a continuación, se proporcionan básicamente para propósitos de facilitar el entendimiento de los aspectos conceptuales de la invención y varias modalidades posibles de la misma, incluyendo lo que actualmente se considera las modalidades preferidas. Por motivo de claridad y brevedad, no se hizo ningún intento para proporcionar más detalles de los necesarios para permitir que un experto en la técnica, utilizando experiencia y diseño de rutina, entienda y practique la invención descrita. Se entenderá adicionalmente que las modalidades descritas son para propósitos de ejemplo solamente, y que la invención es capaz de incorporarse en otras formas y aplicaciones que las descritas en la presente. Como se indica en lo anterior, la presente solicitud se refiere a un número de mejoras en o modificaciones a las mangueras de irrigación por goteo, y a métodos para fabricar tales mangueras, como se describe en la Solicitud Internacional PCT IL02/00953, los contenidos de la cual se incorporan en la presente para referencia. Las Figuras 1 y 2 ilustran una banda de emisores, generalmente designada 3300, constituida de dos bandas 3311, 3312 inelásticas co-extruidas, en lados opuestos de una banda 3320 elástica. La banda 3312 no elástica se forma con las hendiduras 3312 interiores en el laberinto respectivo. La
banda 3320 elástica se forma con los dientes 3321 que definen el laberinto respectivo, y con un reborde 3324 para definir, en un lado de la misma, una cámara 3325a de salida que se comunica con el extremo de salida del laberinto, y en un lado opuesto, una cámara 3325b de salida que se comunica con una cámara 3312f de salida del material inelástico, la cual se comunica con la hendidura de salida a través del tubo (por ejemplo, hendidura 2304 del tubo 2302, Figura 19d, en la Solicitud Internacional PCT IL02/00953 citada en lo anterior) . En la estructura de emisor ilustrada en las Figuras 1 y 2, el reborde 3324 se forma con una hendidura 3324a alargada, que corresponde a la hendidura 2324a en la Figura 19d en la Solicitud Internacional PCT IL02/00953, que sirve como una válvula unidireccional que cierra normalmente el extremo de salida del elemento emisor respectivo hasta que la presión dentro de la manguera de irrigación por goteo esté en una presión positiva mínima. En la construcción ilustrada, la hendidura 3324a se extiende sustancialmente en forma perpendicular a la superficie interior del tubo. De este modo se observará que la construcción ilustrada en las Figuras 1 y 2 opera en la misma forma que la descrita (por ejemplo, con respecto a las Figuras 19a—19e en la Solicitud Internacional PCT IL02/00953) en cuanto a que la hendidura 3324a está normalmente cerrada, para con esto cerrar el pasaje del extremo de salida del laberinto definido
por los dientes 3321 hacia la cámara 3325b de salida, que se comunica con la cámara 3312f de salida de la banda 3312 inelástica, la cual a su vez se comunica con la abertura de salida a través del tubo. Sin embargo, cuando la presión dentro de la manguera de irrigación por goteo alcanza una presión positiva mínima, la hendidura 3324a se abre y con ello permite el paso del agua desde el laberinto hacia la abertura 2304 de salida a través de las cámaras 3325b y 3312f . Como se observa en lo anterior, en la condición cerrada de la hendidura 3324a, no es necesario que bloquee completamente cualquier flujo a través de ella, ya que puede tolerarse cierta fuga. La Figura 3 ilustra una construcción similar como en las Figuras 1 y 2, pero en este caso cada una de las aberturas a través de la pared 3324 de material elástico está en la forma de una hendidura 3324b alargada que se extiende sustancialmente paralela a la superficie interior del tubo exterior. El emisor ilustrado en la Figura 3 se construye de otra forma y opera en la misma forma que el elemento emisor ilustrado en las Figuras 1 y 2. La Figura 4 ilustra otra modificación en la construcción de los elementos emisores, particularmente en cada una de las aberturas a través del reborde 3324 de material elástico para producir la acción de válvula
unidireccional descrita en lo anterior. En la construcción ilustrada en la Figura 4, cada una de las aberturas a través del reborde 3324 está en la forma de una hendidura alargada de configuración en forma de L, que tiene una sección 3324c que se extiende sustancialmente paralela a la superficie interior del tubo exterior, unida a un extremo mediante otra sección 3324d que se extiende sustancialmente en forma perpendicular a la superficie interior de tubo exterior. La hendidura a través del reborde de bloqueo (3324) puede tomar otras configuraciones. Ejemplos de varias configuraciones no lineales que pueden utilizarse, se ilustran por la hendidura 3324e en las Figuras 5 y 6, por la hendidura 3324f en la Figura 7 y por la hendidura 3324g en la Figura 8. Aunque es preferible formar el reborde de bloqueo (3324), junto con su hendidura (por ejemplo, 3324b), en el extremo de salida de su laberinto respectivo, actualmente puede formarse en cualquier lugar entre el extremo de entrada de su laberinto respectivo y la salida del tubo (por ejemplo, 2304, Figura 19 de PCTIL02/00953) para el laberinto respectivo. Las Figuras 9, 10 y 10a ilustran otra construcción de la banda de emisores, allí generalmente designada 4300, en donde la banda completa es de material elástico; es decir, la banda 4300 de emisores ilustrada no incluye una porción de material inelástico, como en las construcciones previamente
descritas. En este caso, el reborde 4324 formada con la hendidura 4324e también está en el extremo de salida del laberinto respectivo, dividiendo la cámara de salida del laberinto en las secciones 4325a, 4325b, aunque la salida 4304 de tubo del tubo 4302 se comunica directamente con la sección 4325b de cámara de material elástico. Como se muestra en la figura 10a, la hendidura 4324e se inclina preferiblemente con respecto a la superficie interior del tubo 4302. Una ventaja de está construcción es que simplifica la extrusión de la banda de emisores, ya que sólo un material, particularmente el material elástico, necesita extruirse; sin embargo, una desventaja de esa construcción es que el costo de la banda de emisores se incrementa debido a la gran cantidad de los materiales elásticos más caros utilizados en la banda de emisores. La Figura 11 ilustra una forma de producir la banda 4300 de emisores de las figuras 9, 10 y 10a. De este modo, como se muestra en la Figura 11, una banda 4301 de material relativamente elástico se extruye mediante el extrusor 4350 y se forma dentro de los elementos emisores mediante una rueda 4360 de estampado, la cual también forma el reborde 4324 de bloqueo en el extremo de salida de cada elemento emisor. La hendidura a través del reborde 4324 de bloqueo (por ejemplo, de cualquiera de las configuraciones ilustradas en lo anterior en 3324a-3324g) se produce por cualquier medio
adecuado corriente abajo de la rueda 4360 de estampado, por ejemplo, mediante una cuchilla 4370, láser, o similares. Después de que la banda 4300 se forma de este modo, entonces se une a la superficie interior del tubo, como se muestra en 4302 en la Figura 12, después de lo cual el tubo se forma con las hendiduras 4304 de salida. Las Figuras 13 y 14 ilustran una construcción adicional de la banda de emisores, allí designada 4300, constituida por tres bandas co-extruidas, particularmente bandas 5311 y 5312 inelásticas co-extruidas con, y en lados opuestos de, la banda 5320 elástica. En este caso, sin embargo, sólo las puntas de los dientes 5321 se hacen de material elástico; el resto de la banda 5300 de emisores se constituye de dos bandas 5311, 5312 inelásticas co-extruidas en lados opuestos de la banda 5320 elástica. Una ventaja de está construcción es el costo reducido ya que el material elastomérico más costoso se utiliza sólo con respecto a las puntas de los dientes 5321 de los laberintos. La Figura 15 ilustra una variación adicional, en donde la banda de emisores, allí designada 6300, se aplica a la superficie interior de un tubo 6302 en la forma de un tubo ribeteado, en vez de un tubo extrusor. Como se muestra en la Figura 15, la salida 6304 a través del tubo para cada uno de los elementos emisores está en la forma de una hendidura alargada y preferiblemente se localiza en un lado del tubo
opuesto a su costura 6305. Aunque la invención ha sido descrita con respecto a varias modalidades preferidas, se apreciará que estas se establecen solamente para propósitos de ejemplo, y que pueden hacerse muchas otras variaciones, modificaciones y aplicaciones de la invención.