BRPI0900488A2 - artigo de mangueira; e processo para a fabricação de um artigo - Google Patents

Abstract

ARTIGO DE MANGUEIRA; E PROCESSO PARA A FABRICAçãO DE UM ARTIGO. A presente invenção refere-se, em geral, a artigos e métodos de mangueira flexível sem fio. Algumas modalidades incluem mangueiras de pequena massa. Além disso, algumas modalidades podem compreender métodos para fabricação e/ou uso desses artigos de mangueira.

Description

"ARTIGO DE MANGUEIRA; E PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM ARTIGO".

I. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A. CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, em geral, a artigos e métodos de mangueira flexível semfio. Algumas modalidades se referem a mangueiras de pequena massa. Algumasmodalidades se referem a métodos para fabricação e uso dessas mangueiras.

B. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Os artigos de mangueira sem fio são conhecidos na técnica. Tipicamente, as mangueirassem fio da técnica anterior consistem em uma ou mais camadas de polímero, comoborrachas, polímeros termoplásticos e/ou termofixos. Algumas mangueiras sem fio datécnica anterior incluem, também, uma ou mais camadas de reforço, como uma camada defibra trançada. No entanto, a técnica é deficiente, como isso, necessita incluir artigos demangueira sem fio dotados de membros de reforço helicoidais sem fio.

A presente invenção proporciona mangueiras dotadas de membros de reforço helicoidaissem fio. A presente invenção proporciona, também, métodos relacionados a artigos demangueira dotados de membros de reforço helicoidais sem fio.

II. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Algumas modalidades da presente invenção se referem a um artigo de mangueira quecompreende uma camada de núcleo, uma camada helicoidal de PVC sobre a camada denúcleo; uma camada intermediária de reforço de borracha sobre a camada helicoidal dePVC; e uma camada de revestimento de borracha sobre a camada intermediária de reforçode borracha.

Outras modalidades se referem a um processo para fabricação de um artigo, quecompreende as etapas de extrudar uma camada de núcleo; extrudar uma camada helicoidalde PVC sobre a camada de núcleo; envolver uma camada intermediária de reforço deborracha sobre a camada helicoidal de PVC; e envolver uma camada de revestimento deborracha sobre a camada intermediária de reforço de borracha.

Ainda outras modalidades se referem a um artigo de mangueira, que compreende: ummeio resistente à abrasão, que serve para resistir à abrasão por pastas aquosas fluentes;um meio de reforço flexível, que serve para reforçar o meio resistente à abrasão; um meiode reforço adicional, que serve para reforçar o meio resistente à abrasão; e um meio derevestimento, que serve para revestir o meio de reforço adicional.

Outros benefícios e vantagens tornar-se-ão aparentes aos indivíduos versados na técnicamediante a leitura e compreensão do relatório descritivo detalhado a seguir.

III. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção pode assumir uma forma física em determinadas partes e disposição de partes,as modalidades desta serão descritas em detalhes neste relatório descritivo e ilustradas nosdesenhos em anexo que constituem uma parte do mesmo, sendo que:

A Figura 1 é um desenho em recorte de uma modalidade que mostra as várias camadas, eque inclui um membro de flange.

A Figura 2 é uma vista em corte transversal longitudinal de uma modalidade que mostraas várias camadas e componentes destas, incluindo um membro de flange de bocal.

IV. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, em geral, a artigos e métodos de mangueira flexível semfio. Algumas modalidades incluem mangueiras que podem ter pequena massa. Além disso,algumas modalidades podem compreender métodos para fabricação e/ou uso desses artigosde mangueira.

De acordo com algumas modalidades, um artigo de mangueira compreende um ou maismembros helicoidais não-metálicos de reforço. Essas modalidades incluem, também, aomenos uma camada de núcleo mais interna, uma camada intermediária helicoidal dereforço, e uma camada superior mais externa, que juntas, definem uma espessura deparede da mangueira. Por exemplo, uma parede de mangueira típica pode compreenderuma estrutura cilíndrica que define um eixo geométrico longitudinal, tem uma primeiraextremidade e uma segunda extremidade, e tem uma superfície radial contínua. Asuperfície radial contínua inclui ao menos uma parede interna que define um espaço queserve para conter fluidos, sendo que a parede interna conecta a primeira extremidade e asegunda extremidade, formando, assim, uma estrutura cilíndrica vazada dotada de duasextremidades abertas. Esses espaços de contenção podem ter, por exemplo, um formatocilíndrico.O artigo de mangueira pode ter um diâmetro interno que varia de cerca de 5,08centímetros a cerca de 30,48 centímetros (de cerca de 2 polegadas a cerca de 12polegadas). De acordo com algumas modalidades, um artigo de mangueira pode ter umdiâmetro interno de cerca de 5,08 centímetros a cerca de 7,62 centímetros (de cerca de 2polegadas a cerca de 3 polegadas), de cerca de 7,62 centímetros a cerca de 10,16centímetros (de cerca de 3 polegadas a cerca de 4 polegadas), de cerca de 10,16centímetros a cerca de 12,70 centímetros (de cerca de 4 polegadas a cerca de 5polegadas), de cerca de 12,70 centímetros a cerca de 15,24 centímetros (de cerca de 5polegadas a cerca de 6 polegadas), de cerca de 15,24 centímetros a cerca de 17,78centímetros (de cerca de 6 polegadas a cerca de 7 polegadas), de cerca de 17,78centímetros a cerca de 20,32 centímetros (de cerca de 7 polegadas a cerca de 8polegadas), de cerca de 20,32 centímetros a cerca de 22,86 centímetros (de cerca de 8polegadas a cerca de 9 polegadas), de cerca de 22,86 centímetros a cerca de 25,40centímetros (de cerca de 9 polegadas a cerca de 10 polegadas), de cerca de 25,40centímetros a cerca de 27,94 centímetros (de cerca de 10 polegadas a cerca de 11polegadas), ou, até mesmo, de cerca de 27,94 centímetros a cerca de 30,48 centímetros(de cerca de 11 polegadas a cerca de 12 polegadas). Tanto aqui como em qualquer partedo relatório descritivo e das reivindicações as faixas podem ser combinadas.

Em algumas modalidades, a camada de núcleo pode compreender um ou mais polímerosorgânicos. As camadas de núcleo adequadas podem compreender qualquer entre umavariedade de composições poliméricas, que incluem, mas não se limitam a, poliuretanotermoplástico, polietileno clorossulfonado, uma mistura de polietilenoclorossulfonado/polietileno clorado, uma borracha de nitrila hidrogenada ou uma borrachade nitrila, policloropreno, polietileno clorado acrilonitrila-butadieno, estireno butadieno,poliisopreno, polibutadieno, terpolímeros de etileno-propileno-dieno, polietileno clorado,polímeros de borracha natural. As camadas de contenção podem incluir, também,elastômeros termoplásticos, como, mas sem limitarem-se a, propileno modificado comborracha de etileno-propileno (por exemplo, Santoprene®, disponível junto à MonsantoCorporation); polímeros de bloco, como a linha de polímeros Kraton® disponível junto àShell Chemical Company; cloreto de polivinila, e similares, ou qualquer combinação dosmesmos. Esses elastômeros podem ser compostos por cargas, plastificantes, antioxidantes,e sistemas de cura com a finalidade de obter as propriedades particulares desejadas parauma determinada aplicação, conforme conhecido na técnica.

Uma camada helicoidal de reforço pode compreende uma primeira espiral e uma segundaespiral unida, e contínua, à primeira espiral, de tal modo que juntas, as duas espiraisformem uma camada contínua. A primeira espiral pode compreende um polímero que sejarelativamente rígido em comparação à segunda espiral. A segunda espiral podecompreende um polímero que seja relativamente flexível em comparação à primeiraespiral. Uma camada helicoidal de reforço pode compreende qualquer entre uma amplavariedade de polímeros de cloreto de polivinila com uma ampla gama de graus depolimerização, níveis de plastificantes e/ou rigidezes.

Algumas modalidades podem incluir uma ou mais camadas intermediárias adicionais. Ascamadas intermediárias adicionais podem compreender estruturas helicoidais, ou podemcompreender outras estruturas, como camadas de fibras trançadas, enroladas ou em trama.

Em algumas modalidades, uma camada intermediária adicional pode compreender umacamada elastomérica não-estruturada ou isotrópica. Em ainda outras modalidades, ascamadas intermediárias adicionais podem compreender qualquer combinação dos tipos decamada anteriores.

Uma camada superior pode compreender um ou mais polímeros orgânicos. As camadas denúcleo adequadas podem compreende qualquer entre uma variedade de composiçõespoliméricas, que incluem, mas não se limitam a, poliuretano termoplástico, polietilenoclorossulfonado, uma mistura de polietileno clorossulfonado/polietileno clorado, umaborracha de nitrila hidrogenada ou uma borracha de nitrila, policloropreno, polietilenoclorado acrilonitrila-butadieno, estireno butadieno, poliisòpreno, polibutadieno,terpolímeros de etileno-propileno-dieno, polietileno clorado, polímeros de borrachanatural. As camadas de contenção podem incluir, também, elastômeros termoplásticos,como, mas sem limitarem-se a, propileno modificado com borracha de etileno-propileno(por exemplo, Santoprene®, disponível junto à Monsanto Corporation); polímeros debloco, como a linha de polímeros Kraton® disponível junto à Shell Chemical Company;cloreto de polivinila, e similares, ou qualquer combinação dos mesmos. Esses elastômerospodem ser compostos por cargas, plastificantes, antioxidantes, e sistemas de cura com afinalidade de obter as propriedades particulares desejadas para uma determinada aplicação,conforme conhecido na técnica.

Reportando-se, agora, aos desenhos, sendo que as apresentações servem apenas parapropósitos de ilustrar modalidades da invenção e não para propósitos de limitar asmesmas, as Figuras 1 e 2 mostram as modalidades da presente invenção.A Figura 1 mostra uma modalidade 100 dotada de uma camada de núcleo 110, umacamada de reforço helicoidal sem fio 120, uma camada de reforço de borracha 130 e umacamada de núcleo 140. A modalidade 100 inclui, também, um membro de flange opcional150. A camada de reforço helicoidal sem fio compreende, ainda, uma camada helicoidalflexível 122 e uma camada helicoidal rígida 124. A camada flexível 122 e a camada rígida124 são adjacentes uma à outra e unidas de modo a formar uma única camada contínua120. Conseqüentemente, a camada rígida 124 proporciona uma rigidez de reforço radialao artigo de mangueira 100, enquanto a camada flexível 122 permite que o artigo demangueira 100 se dobre.

A Figura 2 mostra uma modalidade 200 dotada de uma camada de núcleo 260, umacamada de reforço helicoidal sem fio 250, uma camada de reforço de borracha 240, umacamada de revestimento 230, e um ou mais cabos de aço 270 dispostos próximos a umaextremidade. Os cabos de aço são adaptados para prender o artigo de mangueira 200 aobocal de um flange de bocal 210.

As modalidades foram anteriormente descritas neste documento. Tornar-se-á aparente aosindivíduos versados na técnica que os métodos e aparelhos anteriores podem incorporaralterações e modificações sem divergir do escopo geral desta invenção. Pretende-se quetodas essas modificações e alterações estejam inclusas, até o ponto em que elas seencontrem no escopo das reivindicações em anexo ou de seus equivalentes.

Claims (16)

1. Artigo de mangueira, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende:uma camada de núcleo;uma camada helicoidal de PVC sobre a camada de núcleo;uma camada intermediária de reforço de borracha sobre a camada helicoidalde PVC; e uma camada de revestimento de borracha sobre a camada intermediária dereforço de borracha.

2. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que a camada de núcleo compreende poliuretano termoplástico.

3. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que a camada de PVC compreende um componente flexível de PVC e um componenterígido de PVC.

4. Artigo, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fatode que o componente flexível define uma espiral em uma relação coaxial com a camada denúcleo, e o componente rígido define uma espiral que une e gira a espiral do componenteflexível e forma uma camada continua de PVC que compreende uma espiral flexível e umaespiral rígida.

5. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que a camada intermediária de borracha compreende um material selecionado a partirdo grupo que consiste em polietileno clorossulfonado, uma mistura de polietilenoclorossulfonado/polietileno clorado, uma borracha de nitrila hidrogenada, uma borrachade nitrila, policloropreno, polietileno clorado acrilonitrila-butadieno, estireno butadieno,poliisopreno, polibutadieno, terpolímeros de etileno-propileno-dieno, polietileno clorado,polímeros de borracha natural, misturas de borracha de propileno/etileno-propileno, ouqualquer combinação dos mesmos.

6. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que a camada de revestimento de borracha compreende um material selecionado apartir do grupo que consiste em polietileno clorossulfonado, uma mistura de polietilenoclorossulfonado/polietileno clorado, uma borracha de nitrila hidrogenada, uma borrachade nitrila, policloropreno, polietileno clorado acrilonitrila-butadieno, estireno butadieno,poliisopreno, polibutadieno, terpolímeros de etileno-propileno-dieno, polietileno clorado,polímeros de borracha natural, misturas de borracha de propileno/etileno-propileno, ouqualquer combinação dos mesmos.

7. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que a mangueira compreende um diâmetro interno de cerca de 5,08 centímetros a cercade 30,48 centímetros (de cerca de 2 polegadas a cerca de 12 polegadas).

8. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que compreende, ainda, um flange disposto em uma ou mais extremidades damangueira.

9. Artigo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fatode que o flange compreende um flange de bocal.

10. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que a mangueira compreende, ainda, um ou mais fios helicoidais de reforçodispostos em uma ou mais extremidades, ou próximos às mesmas, e adaptados parasegurar um bocal de um flange de bocal.

11. Processo para a fabricação de um artigo, CARACTERIZADO pelofato de que compreende as etapas de:extrudar uma camada de núcleo;extrudar uma camada helicoidal de PVC sobre a camada de núcleo;enrolar uma camada intermediária de reforço de borracha sobre a camadahelicoidal de PVC; eenrolar uma camada de revestimento de borracha sobre a camadaintermediária de reforço de borracha.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelofato de que compreende, ainda, extrudar uma camada de núcleo que compreendepoliuretano termoplástico.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelofato de que a etapa de extrudar uma camada helicoidal de PVC compreende, ainda,extrudar um componente flexível de PVC que define uma espiral em uma relação coaxialcom a camada de núcleo, e coextrudar um componente rígido de PVC que define umaespiral que une e gira a espiral do componente flexível e forma uma camada contínua dePVC que compreende uma espiral flexível e uma espiral rígida.

14. Processo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelofato de que a etapa de enrolar uma camada intermediária de reforço de borrachacompreende, ainda, enrolar um material selecionado a partir do grupo que consiste empolietileno clorossulfonado, uma mistura de polietileno clorossulfonado/polietilenoclorado, uma borracha de nitrila hidrogenada, uma borracha de nitrila, policloropreno,polietileno clorado acrilonitrila-butadieno, estireno butadieno, poliisopreno, polibutadieno,terpolímeros de etileno-propileno-dieno, polietileno clorado, polímeros de borrachanatural, misturas de borracha de propileno/etileno-propileno, ou qualquer combinação dosmesmos.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelofato de que a etapa de enrolar uma camada de revestimento de borracha compreende,ainda, enrolar um material selecionado a partir do grupo que consiste em polietilenoclorossulfonado, uma mistura de polietileno clorossulfonado/polietileno clorado, umaborracha de nitrila hidrogenada, uma borracha de nitrila, policloropreno, polietilenoclorado acrilonitrila-butadieno, estireno butadieno, poliisopreno, polibutadieno,terpolímeros de etileno-propileno-dieno, polietileno clorado, polímeros de borrachanatural, misturas de borracha de propileno/etileno-propileno, ou qualquer combinação dosmesmos.

16. Artigo de mangueira, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende:um meio resistente à abrasão, que serve para resistir à abrasão por pastasaquosas fluentes;um meio de reforço flexível, que serve para reforçar o meio resistente àabrasão;um meio de reforço adicional, que serve para reforçar o meio resistente àabrasão; eum meio de revestimento, que serve para revestir o meio de reforçoadicional .