ES2234157T3 - Refuerzo de hilo metalico que presenta un alargamiento limitado. - Google Patents
Refuerzo de hilo metalico que presenta un alargamiento limitado.Info
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Abstract
Una estructura de cable para su uso en un dispositivo de sellado frente a la intemperie que incluye: un cable (4) plegado de acuerdo con una configuración en zig-zag, de modo que cuenta con una pluralidad de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10) e interconectados en extremos alternos mediante unas zonas de conexión (12, 14) con el fin de soportar las hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) en los miembros paralelos; y con una pluralidad de hebras de la urdimbre (16) que están acopladas al cable de modo que rodean el cable en el interior de una malla de cada hilera de hebra de la trama; caracterizado porque la estructura de cable incluye al menos una cinta (30) que cuenta con unos elementos de refuerzo (32) a lo largo de su eje longitudinal, y dicha cinta (30), como mínimo una, está acoplada al cable (4) de modo que los elementos de refuerzo (32) se extienden de forma esencialmente perpendicular a la pluralidad de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10).
Description
Refuerzo de hilo metálico que presenta un
alargamiento limitado.
La presente invención hace referencia a una
estructura de cable, como la estructura de cable utilizada para
reforzar una banda elastomérica empleada con fines de sellado, como,
por ejemplo, para sujetar y cubrir las aletas de los bordes que
rodean una abertura en un cuerpo de vehículo, y de forma más
específica a una estructura de cable que no se estira durante un
proceso de extrusión elastomérica y que al mismo tiempo no se encoge
después de alcanzar su tamaño final, ni después de la instalación ni
a lo largo de su vida útil.
Las estructuras de cable generalmente incluyen
una trama continua de cable formada de acuerdo con una configuración
en zig-zag y que cuenta con unos miembros
esencialmente paralelos que están conectados, mediante zonas de
conexión situadas en cada extremo de los miembros en las que la
trama es tejida, cosida, enhebrada o colocada de otro modo, con una
pluralidad de hebras de la urdimbre. Dichas hebras de la urdimbre
están compuestas generalmente por resina sintética o por fibra
natural.
Este tipo de estructura de cable es ampliamente
utilizado, principalmente en calidad de bastidor de refuerzo para
productos poliméricos revestidos, en especial, para productos de
extrusión revestidos, tales como los dispositivos de sellado frente
a la intemperie en los vehículos a motor. Durante la fabricación de
estos dispositivos de sellado, la estructura pasa a través de una
máquina de moldeo por extrusión, siendo sometida de este modo a unas
tensiones y unas temperaturas que pueden hacer que las hebras de la
urdimbre se desplacen lateralmente, se estiren longitudinalmente y
se degeneren tanto física como químicamente. Este hecho puede
ocasionar, por ejemplo, la ruptura de las urdimbres y la deformación
de la estructura de cable, lo que puede afectar al proceso de
extrusión y provoca una reducción de la calidad y del rendimiento
del correspondiente dispositivo de sellado. Durante los procesos de
conformación y de extrusión, el desplazamiento de las hebras de la
urdimbre puede generar burbujas de aire y exposición del cable en el
dispositivo final de sellado frente a la intemperie. Por último,
cuando se procesan de este modo las hebras de la urdimbre, se
produce un esfuerzo de tracción durante la extrusión, por lo que el
producto resultante puede experimentar una disminución del volumen
una vez alcanzado el tamaño final y una vez instalado, lo que se
convierte en un problema para el usuario final. Durante mucho tiempo
ha existido una necesidad de desarrollar una estructura de cable
estable para productos poliméricos extrusionados y moldeados de modo
que se resuelvan los citados problemas y se han realizado diversos
intentos que no han logrado todavía un éxito completo.
La tecnología anterior ha mostrado varios
intentos de resolver algunos de los problemas descritos con
anterioridad. Un intento de resolver el problema del desplazamiento
lateral de la urdimbre implicaba la formación de bucles adyacentes
en zig-zag de acuerdo con una forma de hélice o de
plátano, pero este procedimiento es difícil de controlar y supone
una leve mejora a la hora de prevenir el desplazamiento lateral de
la urdimbre.
En otro intento de resolver el problema del
desplazamiento de la urdimbre, Beck et al, Solicitud EP Nº
0175818, sugirieron la utilización de una estructura de cable
reticulada con uniones anudadas entre las hebras de la urdimbre y la
trama de cable. Tanto las hebras de la urdimbre como la trama de
cable incluyen un material polimérico o polimérico revestido, y el
material polimérico de la urdimbre y de la trama deben ser
fusionados para formar una soldadura o una fusión en los puntos de
cruce. Esta estructura presenta diversas desventajas. Resulta
difícil y caro proporcionar bien una trama de cable de polímero
revestido o bien una combinación de trama de cable no revestido con
un material polimérico que es alimentado a la máquina de reticulado
junto con el cable. Por otra parte, el uso de materiales poliméricos
fusibles tanto en la urdimbre como en la trama incrementa el coste
de la estructura de cable. Estas desventajas suponen un incremento
de los costes que impide su utilización comercial.
EP 0384613 describe una estructura de cable
reticulada en la que las hebras de la urdimbre unidas incluyen dos
hebras de material polimérico con diferentes temperaturas de fusión,
de modo que, cuando se supera la temperatura de fusión de la hebra
con una temperatura de fusión inferior, la hebra fusionada hace que
la otra hebra se acople a la trama de cable. Esta estructura permite
que los hilos individuales de la hebra de la urdimbre se plieguen
junto con un filamento fusible con el fin de ser acoplados a la
estructura de cable en todos los lugares donde los mismos están
hilvanados.
Del mismo modo, la Patente US Nº 5.416.961
concedida a Vinay describe una estructura de cable reticulada que
incluye al menos un filamento fusible incorporado a al menos dos
hebras de urdimbre adyacentes, y mediante calentamiento, dicho
filamento fusionado hace que al menos las dos hebras adyacentes de
la urdimbre se acoplen al cable y / o entre sí, con el fin de
estabilizar la estructura de cable resultante frente al
desplazamiento de la urdimbre. Aunque las configuraciones anteriores
tratan de resolver el desplazamiento de la urdimbre, éstas no hacen
referencia al problema de la elongación.
La utilización de diversos materiales para las
hebras de la urdimbre tampoco sirve para resolver el problema de la
elongación. Es decir, incluso si se utilizan hebras de urdimbre
realizadas con materiales que presentan un factor de elongación
igual a cero o muy reducido, esto no previene completamente el
riesgo de que la estructura de cable experimente elongación o una
eventual disminución del volumen. Por ejemplo, incluso en el caso de
que se utilicen hebras de fibra de vidrio, que presentan un factor
de elongación muy reducido, para las hebras de la urdimbre de una
estructura de cable, las uniones anudadas de las hebras colocadas
alrededor de la estructura eliminan la capacidad de las hebras para
prevenir totalmente la elongación. Aunque las piezas cortas de la
hebra situadas entre los nudos pueden estar libres de elongación
durante la extrusión, los propios nudos se pueden apretar durante la
extrusión y aflojar después del procesamiento. Por lo tanto, los
nudos de unión existentes en las hebras de fibra de vidrio o en
otras hebras con unos factores de elongación muy reducidos pueden
eliminar su capacidad para prevenir de manera eficaz la elongación
de la estructura de cable.
Por lo tanto, ninguna de las configuraciones
descritas con anterioridad proporciona una estructura totalmente
satisfactoria de estructura de cable con unas hebras de la urdimbre
acopladas a un soporte de cable para su utilización en un
dispositivo de sellado frente a la intemperie, puesto que ninguna de
ellas hace referencia al problema de la disminución del volumen del
producto final que se deriva de la elongación de las hebras de la
urdimbre durante la extrusión.
Por lo tanto, existe una necesidad de reducir la
disminución del volumen del producto final mediante la reducción de
la elongación de la estructura de cable durante el preformado, la
extrusión y el post-formado. Existe una necesidad de
reducir la disminución del volumen que se detecta a corto plazo en
los dispositivos de sellado frente a la intemperie después de la
extrusión, durante las operaciones secundarias, así como a largo
plazo sobre el terreno. Asimismo existe una necesidad de mantener el
espaciado entre los miembros generalmente paralelos de una trama de
cable durante el proceso de extrusión con el fin de prevenir la
elongación. Existe además una necesidad adicional de contar con un
mecanismo de prevención de la elongación sencillo y de bajo coste
con el fin de resolver las necesidades mencionadas. Por otra parte,
existe asimismo una necesidad de que dicho mecanismo de prevención
de la elongación se pueda incorporar con facilidad a la fabricación
de una estructura de cable.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proporcionar una estructura de cable con un mecanismo de
prevención de la elongación que impida la disminución del volumen
detectada en los dispositivos de sellado frente a la intemperie
tanto después de la extrusión como a largo plazo sobre el
terreno.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un mecanismo de prevención de la elongación que
mantenga esencialmente el espaciado relativo entre los miembros
adyacentes de una trama de cable.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un mecanismo de prevención de la elongación de bajo
coste.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una cinta que se puede utilizar como un mecanismo de
prevención de la elongación y que se puede acoplar a una estructura
de cable.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar unos elementos de refuerzo, como, por ejemplo, hebras
de fibra de vidrio o de fibra de carbono, a lo largo del eje
longitudinal de la cinta.
Otro objeto de la presente invención es acoplar
la cinta a la estructura de cable por medio de unas hebras de la
urdimbre.
Otro objeto de la presente invención es acoplar
la cinta a la estructura de cable por medio de un adhesivo.
Otro objeto de la presente invención es acoplar
la cinta a la estructura de cable por medio de un hilvanado.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar unos métodos para fabricar una estructura de cable
utilizando un mecanismo de prevención de la elongación constituido
por una cinta.
Otros objetos de la presente invención en parte
resultan evidentes y en parte se describen a continuación.
De conformidad con la presente invención, una
estructura de cable para su uso en un dispositivo de sellado frente
a la intemperie que puede incluir un cable plegado de acuerdo con
una configuración en zig-zag, de modo que cuenta con
una pluralidad de miembros generalmente paralelos e interconectados
en extremos alternos mediante zonas de conexión que soportan las
hebras de la urdimbre de material polimérico en los miembros
paralelos, y la estructura de cable presenta una anchura
esencialmente definida por la longitud de uno de la pluralidad de
miembros generalmente paralelos, y cuenta con una pluralidad de
hebras de la urdimbre, como, por ejemplo, hebras de la urdimbre de
material polimérico, tejidas, cosidas, enhebradas o acopladas de
otro modo al cable, con el fin de rodear el cable en el interior de
una malla de cada hilera hilvanada de hebra de urdimbre, y con al
menos una cinta que cuenta con unos elementos de refuerzo a lo largo
de su eje longitudinal.
La cinta o cintas están acopladas al cable de
modo que los elementos de refuerzo se extienden de forma
esencialmente perpendicular a la pluralidad de miembros generalmente
paralelos. La cinta se puede acoplar de forma adhesiva sobre al
menos una hilera de hebras de la urdimbre mediante la provisión de
un revestimiento adhesivo en la superficie trasera de la cinta con
el fin de formar una cinta adhesiva. De forma alternativa, la cinta
puede ser aprisionada a lo largo de su eje longitudinal entre una
hilera de acople de hebra de la urdimbre y el cable. De forma
alternativa, la cinta puede ser hilvanada a través de la trama de
cable. Los elementos de refuerzo pueden incluir hebras de carbono o
de fibra de vidrio, u otros materiales con un factor de elongación
igual a cero o muy reducido. Los elementos de refuerzo se pueden
acoplar entre sí formando un reticulado por medio de una hebra de la
trama.
La estructura de cable puede utilizar una única
cinta colocada en una localización central a lo largo de la
pluralidad de miembros generalmente paralelos. De forma alternativa,
se puede colocar una primera cinta entre un primer conjunto de
hebras de la urdimbre y una segunda cinta entre un segundo conjunto
de hebras de la urdimbre, de modo que la primera cinta, la segunda
cinta, el primer conjunto de hebras de la urdimbre y el segundo
conjunto de hebras de la urdimbre estén espaciados entre sí a lo
largo de la anchura de la estructura de cable. Otras configuraciones
alternativas también se encuentran dentro del campo de la presente
invención.
En un método para fabricar una estructura de
cable realizada de conformidad con la presente invención, se pueden
seguir las fases de formación de un cable de acuerdo con una
configuración en zig-zag que cuenta con una
pluralidad de miembros generalmente paralelos e interconectados en
sus extremos alternos mediante unas zonas de conexión con el fin de
soportar las hebras de la urdimbre en los miembros paralelos,
alimentando una pluralidad de hebras de la urdimbre al cable,
acoplando las hebras de la urdimbre al cable mediante, por ejemplo,
tejido, cosido o enhebrado, con el fin de rodear el cable en el
interior de una malla de cada hilera de hebra de la urdimbre, y
acoplando al menos una cinta que cuenta con unos elementos de
refuerzo a lo largo de su eje longitudinal a la estructura de cable,
de modo que la cinta, como mínimo una, sea acoplada de forma
esencialmente perpendicular a la pluralidad de miembros generalmente
paralelos. La fase de acoplamiento de la cinta o cintas puede
incluir la alimentación de la cinta o cintas al cable y el
aprisionamiento de la cinta, como mínimo una, a lo largo de su eje
longitudinal entre al menos una hilera de hebra de la urdimbre y el
cable, o el hilvanado de la cinta o cintas a través de los miembros
paralelos del cable. De forma alternativa, se puede acoplar de forma
adhesiva la cinta o cintas sobre al menos una hilera de hebra de la
urdimbre, pasando entonces la estructura de cable a través de unos
rodillos de presión con el fin de incrementar la adherencia.
Estas y otras características y ventajas de la
invención se comprenderán más fácilmente y se apreciarán con mayor
detalle a partir de la siguiente descripción detallada, haciendo
referencia a las Figuras adjuntas.
La Figura 1 muestra una perspectiva en planta de
una estructura de cable realizada de acuerdo con la tecnología
anterior y que cuenta con hileras de hebras de urdimbre.
La Figura 2 muestra una perspectiva en planta de
una estructura de cable mejorada que cuenta con un mecanismo de
prevención de la elongación y que ha sido realizada de conformidad
con una materialización preferente de la presente invención.
La Figura 3 muestra una perspectiva en planta de
una estructura de cable mejorada que cuenta con un mecanismo de
prevención de la elongación y que ha sido realizada de conformidad
con otra materialización preferente de la presente invención.
La Figura 4 muestra una perspectiva en planta de
una estructura de cable mejorada que cuenta con un mecanismo de
prevención de la elongación y que ha sido realizada de conformidad
con otra materialización preferente de la presente invención.
La Figura 5 muestra una perspectiva en planta de
una estructura de cable mejorada.
La Figura 6 muestra una perspectiva en planta de
una cinta utilizada como mecanismo de prevención de la elongación de
acuerdo con la presente invención.
La Figura 7 muestra una perspectiva detallada en
planta de una cinta utilizada como mecanismo de prevención de la
elongación de acuerdo con una materialización de la presente
invención.
La Figura 8 muestra una perspectiva lateral de
una cinta utilizada como mecanismo de prevención de la elongación de
acuerdo con la materialización preferente de la presente invención
descrita en la Figura 4.
Se muestra una estructura de cable realizada de
conformidad con la presente invención en la Figura 1. La estructura
(2) incluye una longitud de soporte de cable (4), preferentemente no
revestido, formado de acuerdo con una trama que presenta una
configuración en zig-zag de miembros generalmente
paralelos (6, 8, 10) e interconectados en extremos alternos mediante
unas zonas de conexión (12, 14) que definen los extremos de la
estructura. La configuración en zig-zag del cable se
puede extender hasta alcanzar cualquier longitud deseada con el fin
de soportar las hebras de la urdimbre. De forma preferente, el cable
(4) es un cable de acero y presenta una longitud no revestida con un
diámetro de aproximadamente 30 mil (0,76 mm), como, por ejemplo, un
cable de acero inoxidable 301 o de acero al carbono. El cable puede
estar revestido con una capa de protección no fusible, como, por
ejemplo, un revestimiento de protección antioxidante.
Una pluralidad de hebras de urdimbre o hilados
(16, 18, 20, 22), por ejemplo, está acoplada al soporte de cable
(4), mediante, por ejemplo, tejido, cosido o enhebrado, con el fin
de reforzar el soporte de cable (4) y formar una estructura de cable
(2). Las hebras de la urdimbre rodean el cable (4) en el interior de
una malla de cada hilera de hebra de la urdimbre. Las hebras de la
urdimbre están acopladas al cable (4), de forma preferente mediante
un hilvanado de cadena con el fin de minimizar el desplazamiento de
la urdimbre, y dichas hebras de la urdimbre están pretensadas, por
ejemplo, a 0,2 - 0,9 N (0,5 - 2 libras) en cada extremo de la
urdimbre, preferentemente a 0,4 N (1 libra).
Las hebras de la urdimbre incluyen de forma
preferente un material polimérico. Cuando hablamos de polimérico
hacemos referencia a un polímero basado en química orgánica o de
órgano-silicona. El polímero puede ser una resina
sintética o una fibra natural como el algodón. Las resinas
sintéticas son más duraderas y resistentes a las tensiones
producidas durante la fabricación del producto revestido, aunque no
se encuentran libres de las mismas, por ejemplo, durante la
extrusión, por lo que resultan preferentes. Los materiales
poliméricos adecuados incluyen, por ejemplo, los poliésteres, los
polipropilenos y los nylons. El poliéster, polietileno de
tereftalato, resulta especialmente adecuado. Preferentemente, las
hebras de la urdimbre presentan un tamaño de aproximadamente 110 tex
(1000 denier).
Si el espaciado existente entre los miembros
generalmente paralelos (6, 8, 10) aumenta debido a la elongación de
la estructura de cable durante la extrusión, se producirá entonces
un riesgo significativo de disminución del volumen, al menos en
cierta medida, en el producto final, porque cuando los miembros se
extienden, las hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) son procesadas
con un esfuerzo de tracción. Una vez que el producto alcanza su
tamaño final, es instalado, y durante la vida útil del producto,
puesto que el esfuerzo de tracción en las hebras de la urdimbre
disminuye, el producto en su conjunto experimentará una disminución
del volumen. Por lo tanto, aunque la elongación puede no afectar de
manera significativa a la fabricación de una estructura de cable, el
cliente que recibe el producto final puede no estar satisfecho con
el producto debido a la disminución del volumen. La presente
invención soluciona el citado problema de la disminución del volumen
impidiendo que el espaciado entre los miembros generalmente
paralelos (6, 8, 10) se incremente durante los procesos de
extrusión.
Una cinta o fleje (30) que contiene un elemento
de refuerzo, y que incluye, sin limitación, hebras de carbono o de
fibra de vidrio, a lo largo de su eje longitudinal, es introducida y
se convierte en parte de la estructura de cable, tal y como se
muestra en las Figuras 2 - 5. En la Figura 2, se muestra una
estructura de cable (28) relativamente pequeña con unas hebras de la
urdimbre (16, 22) adyacentes a unas zonas de conexión (12, 14), en
la que se introduce una cinta (30) a lo largo de una sección
intermedia de la estructura de cable (28). La cinta (30) está
acoplada a la estructura de cable (28) mediante unas hebras de la
urdimbre (40) que están hilvanadas al cable (4) en una manera que se
corresponde con el método de acople de las hebras de la urdimbre
(16, 22), como, por ejemplo, mediante hilvanado de cadena, aunque
los métodos alternativos de cosido, tejido o enhebrado también se
encuentran dentro del campo de la presente invención. La cinta (30)
queda aprisionada entre las hebras (40) y el cable (4). Tal y como
se ilustra en la Figura 3, se muestra una estructura de cable (46)
de mayor tamaño con unas hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) del
mismo modo que en la Figura 1. La estructura mejorada (46) está
equipada con una cinta de refuerzo (30) colocada entre las hebras de
la urdimbre (16) y las hebras de la urdimbre (18), y con una cinta
de refuerzo (30) colocada entre las hebras de la urdimbre (20) y las
hebras de la urdimbre (22). Por lo tanto, la estructura de cable
(46) de mayor tamaño está equipada con unos mecanismos de prevención
de la elongación distribuidos de forma uniforme en torno a la
anchura de la estructura (46). Aunque se muestran dos
materializaciones específicas de estructuras de cable y de
colocación de cintas de refuerzo (30), se debe entender que las
configuraciones alternativas de hebras de la urdimbre y de cintas se
encuentran dentro del campo de la presente invención. Por ejemplo,
cualquiera o todas las hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) pueden
ser utilizadas para acoplar la cinta (30) al cable (4).
Volviendo ahora a la Figura 4, se muestra una
materialización preferente alternativa de la presente invención. En
esta materialización, se ilustra una estructura de cable (48) con
unas hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) del mismo modo que en la
Figura 1, y las hebras de la urdimbre (18, 20) se ilustran con una
perspectiva traslúcida. La cinta de refuerzo (50) está colocada
sobre las hebras de la urdimbre (18, 20) y entre las hebras de la
urdimbre (16, 22). La cinta de refuerzo (50) se puede acoplar de
forma adhesiva a las hebras de la urdimbre (18, 20). De forma
alternativa, se puede adherir una cinta (30) (que no se muestra) a
la trama de cable (4), por ejemplo, mediante un revestimiento de
látex. Aunque no se muestra, las hebras de la urdimbre (16, 22)
pueden ser también recubiertas mediante unas cintas de refuerzo
separadas (50). Asimismo, cualquier configuración de hebras de la
urdimbre utilizada que sea posteriormente recubierta por cinta (50)
se encontrará dentro del campo de la presente invención. La cinta de
refuerzo (50) previene la elongación de la estructura de cable (48)
durante el procesamiento, y se pueden fabricar estructuras de cable
realizadas de acuerdo con la tecnología anterior mediante la mera
adición de una fase de colocación de la cinta sin necesidad de
cambiar ninguna de las fases de fabricación preexistentes.
Se ilustra otra materialización preferente
alternativa de la presente invención en la Figura 5. En esta
materialización, se muestra una estructura de cable (60) con unas
hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) del mismo modo que en la
Figura 1. Se muestran unas cintas (30) colocadas entre las hebras de
la urdimbre (16, 18) y entre las hebras de la urdimbre (20, 22), de
forma similar a la materialización que se ilustra en la Figura 3. No
obstante, en esta materialización las cintas (30) están hilvanadas
en el interior de la trama de cable (4) de modo que las cintas (30)
pasan por encima y por debajo de los miembros generalmente paralelos
alternos (6, 8, 10), eliminando de este modo la necesidad de hileras
adicionales para acoplar las hebras de la urdimbre (40).
Las materializaciones descritas con anterioridad
resultan ilustrativas de algunas configuraciones que incorporan un
mecanismo de prevención de la elongación a una estructura de cable.
Otras materializaciones que no se describen en este documento se
encuentran asimismo dentro del campo de la presente invención en la
medida en que impidan la elongación de la estructura de cable
durante la extrusión con el fin de prevenir la posterior disminución
del volumen en el producto final.
Tal y como se muestra en la Figura 6, la cinta
(30) está equipada con unos elementos de refuerzo (32) generalmente
paralelos al eje longitudinal (34) de la cinta (30). Los elementos
de refuerzo (32) pueden incluir hebras de fibra de vidrio o de
carbono, pero pueden incluir cualquier otro elemento con un factor
de elongación igual a cero o muy reducido. Tal y como se muestra en
la Figura 7, en la que las dimensiones de los elementos se exageran
con fines de claridad, los elementos de refuerzo (32) pueden ser
acoplados de forma conjunta en un hilvanado mediante una hebra de la
trama (36). La hebra de la trama (36) puede ser también una fibra de
vidrio o de carbono o cualquier otro elemento con un factor de
elongación igual a cero o muy reducido, aunque su composición
resulta irrelevante para la prevención de la elongación en la
estructura de cable. Tal y como se muestra en la Figura 8, la cinta
(30) puede estar equipada con una capa inferior de adhesivo (52) con
el fin formar la cinta adhesiva (50) para su uso en la
materialización de estructura de cable mejorada que se describe en
la Figura 4.
Puesto que los elementos de refuerzo (32) de la
cinta o cinta adhesiva (30, 50) no están unidos ni hilvanados de
forma individual a la estructura de cable, dichos elementos no
experimentan el apriete y el aflojamiento en torno a la estructura
de cable a diferencia de las hebras de la urdimbre. Los elementos de
refuerzo (32) pasan por encima o por encima y por debajo de la
estructura de cable sin crear bucles en torno a la estructura de
cable, es decir, sin que ninguno de los elementos de refuerzo (32)
se crucen entre sí de modo que cada uno de los elementos de refuerzo
pasa por cada miembro una única vez.
La cinta (30) o cinta adhesiva (50), que es una
parte integrante de la estructura de cable, previene la elongación
de la estructura de cable durante las posteriores operaciones de
fabricación. La prevención de la citada elongación a su vez impide
que las hebras de la urdimbre sean procesadas con un esfuerzo de
tracción, el cual, pueda, después del moldeo por inyección de
caucho, ocasionar que una "disminución del volumen" de la pieza
una vez alcanzado su tamaño final, una vez instalada y a lo largo de
su vida útil.
La cinta o cinta adhesiva puede ser aplicada a
todos los productos de estructura de cable que utilizan cualesquiera
hebras o hilvanados que experimenten elongación durante las
posteriores etapas de extrusión y de procesamiento. El elemento de
refuerzo de la cinta / cinta adhesiva previene la elongación inicial
de la estructura de cable mientras está siendo procesada, y una vez
encapsulada mediante caucho u otros compuestos, impide que las otras
hebras o hilvanados se colapsen y / o se deformen permitiendo de
este modo que la pieza acabada conserve su longitud original.
Algunas de las ventajas que se derivan de la presente invención
incluyen una estructura que cuenta con una resistencia incrementada
a la elongación, la reducción del número de otras hebras o
hilvanados en la estructura de cable, y el control más preciso de la
longitud en las operaciones de acabado.
En un método para fabricar la estructura de cable
de la presente invención, el cable es alimentado desde un tambor de
suministro a través de la guía de cable con el fin de formar la
trama de cable de la estructura de acuerdo con una configuración en
zig-zag a la que se acoplan las hebras de la
urdimbre, por ejemplo, mediante hilvanado de cadena. Se alimenta una
pluralidad de hebras de la urdimbre al cable desde un difusor o una
pluralidad de conos de suministro, de acuerdo con una tensión de
aproximadamente 0,5-2 libras (0,2-9
N) en cada extremo de la urdimbre, de forma preferente
aproximadamente 1 libra (0,4 N). En la materialización que utiliza
cinta (30) sin adhesivo, la cinta puede ser alimentada desde un cono
y ser acoplada mediante hebras de la urdimbre de forma simultánea a
medida que otras hebras de la urdimbre son colocadas en el cable, o
en la materialización en la que se hilvana la cinta (30) a través de
los miembros generalmente paralelos, la cinta (30) puede ser
hilvanada a través de la trama de cable antes del hilvanado de las
hebras de la urdimbre. En la materialización que utiliza cinta
adhesiva (50), se puede acoplar una banda de cinta adhesiva de fibra
de vidrio sobre cada grupo de hebras de la urdimbre o sobre grupos
selectivos de hebras de la urdimbre inmediatamente después del
hilvanado (a saber, después de hilvanar, coser o acoplar de otro
modo las hebras), y antes de que la estructura pase a la fase de
enrollado. Se pueden utilizar rodillos de presión para incrementar
la adherencia. El material puede ser enviado entonces a la estación
de rebobinado, en la medida en que se fabrique libre de defectos. De
forma alternativa, el material puede ser enviado directamente desde
una máquina de reticulado, lo que eliminaría totalmente la
conformación. Con el fin de ahorrar espacio y cinta, la cinta se
puede instalar en la máquina de conformar en lugar de en la máquina
de reticulado. El material se enviaría a la máquina de conformar
para la instalación de la cinta adhesiva.
Por lo tanto, resulta evidente que se
proporcionan, de conformidad con la presente invención, una
estructura de cable y un método para fabricar una estructura de
cable que satisfacen plenamente los objetos y las ventajas que se
han descrito con anterioridad. La estructura de cable se fabrica con
unas bandas de cinta o de cinta adhesiva que cuentan con unos
elementos de refuerzo, como, por ejemplo, hebras de fibra de vidrio
que se instalan en localizaciones específicas y que se mantienen
adheridas a la estructura y que se convierten en parte del moldeo
por inyección de caucho. La firmeza de los elementos de refuerzo
previene el estiramiento de la estructura de cable durante el
proceso de extrusión, lo que elimina el efecto memoria de las hebras
de la urdimbre que contribuye a ocasionar la disminución del
volumen. Además, las grapas de fibra de vidrio actúan como elementos
que previenen la disminución del volumen ocasionada por una
reducción del esfuerzo de tracción en las hebras de la urdimbre, que
se produce durante el endurecimiento del caucho y el efecto
medioambiental. Aunque la presente invención ha sido descrita junto
con materializaciones específicas de la misma, resulta evidente que
muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán obvias para
los profesionales del sector sobre la base de la anterior
descripción. Por ejemplo, aunque la cinta (30) se ilustra con una
única hebra de acople de la urdimbre (40), se puede proporcionar una
cinta más ancha (30) con dos o más hebras de acople de la urdimbre
(40) con el fin de acoplar la cinta a la estructura de cable. Por
otra parte, aunque se ilustran materializaciones específicas de
estructuras de cable mejoradas en las Figuras 2 - 5, las
configuraciones alternativas, como, por ejemplo, las dos cintas (30)
colocadas entre las hebras de la urdimbre (16, 22) de la Figura 2, o
la cinta colocada entre las hebras de la urdimbre (18, 20) de la
Figura 3, o la cinta adhesiva ancha (50) que cubre todas las hebras
de la urdimbre de la Figura 4, o las diversas configuraciones de
hilvanado de la Figura 5, se encuentran todas dentro del campo de la
presente invención.
Por supuesto, se entiende que la presente
invención ha sido descrita con anterioridad a título de ejemplo, por
lo que se pueden realizar modificaciones de los detalles dentro del
campo de la presente invención.
Claims (22)
1. Una estructura de cable para su uso en un
dispositivo de sellado frente a la intemperie que incluye:
un cable (4) plegado de acuerdo con una
configuración en zig-zag, de modo que cuenta con una
pluralidad de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10) e
interconectados en extremos alternos mediante unas zonas de conexión
(12, 14) con el fin de soportar las hebras de la urdimbre (16, 18,
20, 22) en los miembros paralelos; y con una pluralidad de hebras de
la urdimbre (16) que están acopladas al cable de modo que rodean el
cable en el interior de una malla de cada hilera de hebra de la
trama;
caracterizado porque la estructura de
cable incluye al menos una cinta (30) que cuenta con unos elementos
de refuerzo (32) a lo largo de su eje longitudinal, y dicha cinta
(30), como mínimo una, está acoplada al cable (4) de modo que los
elementos de refuerzo (32) se extienden de forma esencialmente
perpendicular a la pluralidad de miembros generalmente paralelos (6,
8, 10).
2. Una estructura de cable realizada de
conformidad con la 1ª reivindicación en la que dicha cinta (30),
como mínimo una, incluye una única cinta colocada de forma
esencialmente perpendicular a la pluralidad de miembros generalmente
paralelos (6, 8, 10) y en una localización central a lo largo de
dicha pluralidad de miembros.
3. Una estructura de cable realizada de
conformidad con la 1ª reivindicación en la que dicha cinta (30),
como mínimo una, incluye una primera cinta (30) colocada entre un
primer conjunto de hebras de la urdimbre (16, 18, 20) y una segunda
cinta (30) colocada entre un segundo conjunto de hebras de la
urdimbre (18, 20, 22), y la primera cinta, la segunda cinta, el
primer conjunto de hebras de la urdimbre y el segundo conjunto de
hebras de la urdimbre están espaciados entre sí a lo largo de la
anchura de la estructura de cable.
4. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 3ª que
incluye de forma adicional una pluralidad de hileras de hebras de la
urdimbre (16, 18, 20, 22) acopladas al cable (4) con el fin de
rodear el cable en el interior de una malla de cada hilera de hebras
de la urdimbre.
5. Una estructura de cable realizada de
conformidad con la 4ª reivindicación en la que la cinta (30), como
mínimo una, está acoplada al cable mediante un hilvanado de cadena
en la hilera de acople de hebra de la urdimbre.
6. Una estructura de cable realizada de
conformidad con la 5ª reivindicación en la que la pluralidad de
hebras de la urdimbre (16, 18, 20, 22) incluye al menos una hilera
de hebras de la urdimbre a ambos lados de la cinta (30), como mínimo
una, y en el que cada una de las hileras de hebras de la urdimbre
está espaciada con respecto a las otras a lo largo de la anchura de
la estructura de cable hilvanada.
7. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 6ª, en la
que la cinta (30, 50) está acoplada de forma adhesiva al cable.
8. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 7ª en la que
la cinta (30), como mínimo una, está aprisionada a lo largo de su
eje longitudinal entre una hilera de acople de hebras de la urdimbre
(40) y el cable (4).
9. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 8ª en la que
la cinta (30), como mínimo una, está acoplada al cable mediante
látex.
10. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 9ª en la que
la cinta (30), como mínimo una, es una cinta adhesiva (50) con un
revestimiento adhesivo (52) en un lado de la cinta (50).
11. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 6ª en la que
la cinta (30), como mínimo una, está hilvanada a través de la
pluralidad de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10) (Figura
5).
12. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la
que cada elemento de refuerzo (32) de la cinta (30), como mínimo
una, cruza cada miembro de la pluralidad de miembros generalmente
paralelos (6, 8, 10) únicamente una vez.
13. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 12ª en la
que el elemento de refuerzo (30) incluye al menos una hebra de
carbono o de fibra de vidrio.
14. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 12ª en la
que la cinta (30) es una cinta adhesiva.
15. Una estructura de cable realizada de
conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 13ª en la
que la cinta es una cinta adhesiva de fibra de vidrio.
16. Un método para fabricar una estructura de
cable, y dicho método consta de las siguientes fases:
la conformación de un cable (4) de acuerdo con
una configuración en zig-zag que cuenta con una
pluralidad de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10) e
interconectados en sus extremos alternos mediante unas zonas de
conexión (12, 14) con el fin de soportar una pluralidad de hebras de
la urdimbre (16, 18, 20, 22) en los miembros paralelos;
la alimentación de una pluralidad de hebras de la
urdimbre (16, 18, 20, 22) al cable;
el acoplamiento de las hebras de la urdimbre (16,
18, 20, 22) al cable (4) con el fin de rodear el cable (4) en el
interior de una malla de cada hilera de hebra de la urdimbre;
el acoplamiento de al menos una cinta (30) que
cuenta con unos elementos de refuerzo (32) a lo largo de su eje
longitudinal a la estructura de cable, de modo que la cinta (30),
como mínimo una, es acoplada de forma esencialmente perpendicular a
la pluralidad de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10).
17. El método de la 16ª reivindicación en el que
la fase de acoplamiento de la cinta (30), como mínimo una, incluye
la alimentación de la cinta, como mínimo una, al cable (4) y el
aprisionamiento de la cinta, como mínimo una, a lo largo de su eje
longitudinal entre al menos una hilera de hebras de la urdimbre (40)
y el cable (4).
18. El método de la 16ª reivindicación en el que
la fase de acoplamiento de la cinta (30), como mínimo una, incluye
la fase de acoplamiento adhesivo de la cinta (30), como mínimo una,
sobre al menos una hilera hilvanada de hebras de la urdimbre (16,
18, 20, 22).
19. El método de la 18ª reivindicación en el que
la fase de acoplamiento adhesivo incluye la fase de pasar la
estructura de cable a través de unos rodillos de presión con el fin
de incrementar la adherencia.
20. El método de la 16ª reivindicación en el que
la fase de acoplamiento de la cinta (30), como mínimo una, incluye
el hilvanado de la cinta, como mínimo una, a través de la pluralidad
de miembros generalmente paralelos (6, 8, 10).
21. Un método para fabricar un dispositivo
extrusionado de sellado frente a la intemperie con una reducción de
la disminución del volumen del producto final, que incluye las
siguientes fases:
la provisión de una estructura de cable realizada
de conformidad con la 1ª reivindicación;
el revestimiento de la estructura de cable con un
material elastomérico durante el proceso de extrusión.
22. El método de la 21ª reivindicación en el que
al menos una cinta (30) que cuenta con unos elementos de refuerzo
(32) elimina el esfuerzo de tracción en las hileras de hebras de la
urdimbre (16, 18, 20, 22) que se produciría de otro modo durante el
proceso de extrusión.
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