ES2762594T3

ES2762594T3 - Procedimiento para la fabricación de una unión hermética a fluido entre al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido, así como módulo conductor de fluido fabricado según este procedimiento

Info

Publication number: ES2762594T3
Application number: ES15180183T
Authority: ES
Inventors: Björn Gläsel; Jörg Prescher; Axel Wunderlich; Robert Reichenberger
Original assignee: Raumedic AG
Current assignee: Raumedic AG
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2020-05-25
Anticipated expiration: 2035-08-07
Also published as: US20160046069A1; DE102014216329A1; DK2990183T3; EP2990183A1; US10549486B2; EP2990183B1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de una unión hermética a fluidos entre al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido (3) con las etapas siguientes: - poner a disposición los componentes de tubo de silicona (3) y un componente de conector de silicona (2), - aplicar una masa de silicona fluida (7) en al menos una zona de unión (4), en la que los componentes de tubo de silicona (3) descansan en el componente de conector de silicona (2), - someter a la al menos una zona de unión (4) a una reticulación posterior polimérica para curar la masa de silicona (7), caracterizado por que - una puesta en contacto de los componentes de tubo de silicona (3) con el componente de conector de silicona (2) se realiza antes de aplicarse la masa de silicona fluida (7) y - la masa de silicona (7) se introduce durante la aplicación en un espacio de alojamiento (13; 22), cubierto hacia afuera, de la zona de unión (4).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para la fabricación de una unión hermética a fluido entre al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido, así como módulo conductor de fluido fabricado según este procedimiento

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una unión hermética a fluido y en particular hermética a medios entre al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido. La invención se refiere también a un módulo conductor de fluido con al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido y al menos un componente de conector de silicona, entre los que se ha fabricado una unión conductora de fluido mediante un procedimiento de este tipo.

Un módulo conductor de fluido con varios componentes de tubo y al menos un componente de conector es conocido del documento WO2012/163819A2, del que se conocen ejemplos para la variante de componente de conector “conector T”, “conector L”, “conector Y” y “conector recto”. Otros módulos conductores de fluido son conocidos de los documentos WO2009/117059A2 y WO2007/048072A2.

Un objetivo de la presente invención es crear una técnica de unión que sea segura, por una parte, y posibilite una automatización, por la otra parte, para la fabricación de una unión correspondiente hermética a fluido y en particular hermética a medios y, por consiguiente, un módulo conductor de fluido.

Este objetivo se consigue según la invención mediante un procedimiento de fabricación con las características indicadas en la reivindicación 1.

En el procedimiento de fabricación según la invención se fabrica una unión silicona/silicona. Después de la reticulación posterior polimérica se consigue una unión interior del material de los componentes de silicona unidos entre sí mediante la masa de silicona, que presenta las características de una unión en forma de una sola pieza. En caso de una puesta en contacto antes de aplicarse la masa de silicona se puede evitar que la masa de silicona penetre en un canal conductor de fluido del módulo conductor de fluido fabricado. Un componente de conector de silicona puede estar unido con dos a seis componentes de tubo de silicona en dependencia del diseño del componente de conector. Una zona de unión puede servir para unir el componente de conector de silicona exactamente a un componente de tubo de silicona o también para unir exactamente un componente de conector a una pluralidad de componentes de tubo. El componente de conector y/o los componentes de tubo pueden estar fabricados como componentes moldeados por inyección. La unión hermética a fluido fabricada puede ser hermética también a otros medios, en particular sólidos. La reticulación posterior polimérica de la zona de unión se puede llevar a cabo mediante templado. Mediante el templado de los puntos de unión se calientan los puntos de unión durante un período de tiempo determinado, sin deformarse la masa de silicona, lo que cura la masa de silicona. La reticulación posterior polimérica se puede iniciar alternativa o adicionalmente también mediante otros factores influyentes, por ejemplo, una radiación con luz UV y/o un cambio específico de la humedad del aire, en particular un aumento específico de la humedad del aire. El templado se puede realizar en un período de tiempo de 10 minutos a 5 horas, en particular un período de tiempo de 30 minutos a 2 horas. Un intervalo de temperatura durante el templado puede estar situado entre 80 °C y 200 °C, en particular entre 150 °C y 200 °C.

Cuando la masa de silicona se aplica en la zona de unión, se puede ejercer de esta manera una fuerza de tracción definida sobre la misma. Esto provoca un pretensado internado por tracción (stretch) de la masa de silicona aplicada, lo que favorece una reticulación posterior.

La introducción de la masa de silicona en un espacio de alojamiento de la zona de unión, cubierto hacia afuera, evita que la masa de silicona curada quede visible en un producto fabricado. Esto permite garantizar un aspecto uniforme. Un precurado de la masa de silicona de acuerdo con la reivindicación 2 se puede llevar a cabo mediante un tratamiento térmico y en particular mediante una radiación infrarroja. El precurado puede provocar una reticulación de la masa de silicona. El precurado define un posicionamiento previo o una fijación de la masa de silicona antes de la reticulación polimérica posterior real, lo que facilita la manipulación de la zona de unión durante el procedimiento de fabricación.

Una inserción de los componentes uno dentro del otro de acuerdo con la reivindicación 3 proporciona una unión segura de los componentes.

Un centrado previo de acuerdo con la reivindicación 4 evita en particular un desplazamiento relativo radial, no deseado, de los componentes a unir e impide la formación de espacios muertos no deseados. Además, el módulo con el al menos un componente de conector y los componentes de tubo se puede prefabricar y unir finalmente en una etapa siguiente con ayuda de la masa de silicona.

En un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, la masa de silicona se introduce en el espacio de alojamiento mediante canales de introducción predefinidos. El espacio de alojamiento y/o el al menos un canal de introducción pueden estar diseñados de tal modo que se puede utilizar una cantidad, predefinida exactamente, de masa de silicona para el proceso de unión. Una cubierta para cubrir el espacio de alojamiento puede mejorar aún más el aspecto de la zona de unión.

Un ensanchamiento de la cubierta de acuerdo con la reivindicación 6 posibilita una introducción de la masa de silicona fluida a través de un canal de introducción sin la cubierta inicialmente. El ensanchamiento de la cubierta se puede realizar por vía mecánica o química. El ensanchamiento se puede llevar a cabo antes de insertarse los componentes uno dentro del otro.

Las ventajas de un módulo conductor de fluido de acuerdo con la reivindicación 7 corresponden a las explicadas arriba con referencia al procedimiento de fabricación.

Los componentes hechos a partir de la misma composición de material de silicona de acuerdo con la reivindicación 8 simplifican en particular una aprobación del módulo conductor de fluido en el campo de la tecnología sanitaria. La masa de silicona fluida puede estar hecha también a partir de la misma composición de material de silicona que el componente de conector de silicona y/o los componentes de tubo de silicona.

Las ventajas de la cubierta de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10 se explicaron en relación con el procedimiento de fabricación.

En dependencia del diseño del módulo conductor de fluido puede estar previsto exactamente un canal de introducción de acuerdo con la reivindicación 11 o pueden estar previstos también varios, por ejemplo, dos a cinco canales de introducción. El al menos un canal de introducción se puede extender radialmente respecto a un eje de tubo, a un eje longitudinal de los componentes. Varios canales de introducción pueden estar distribuidos de la misma manera en dirección circunferencial alrededor de este eje de tubo. El al menos un canal de introducción puede estar realizado en el conector.

Mediante un elemento de centrado de acuerdo con la reivindicación 12 se puede garantizar un centrado previo de los componentes de tubo respecto al componente de conector.

Ejemplos de realización de la invención se explican detalladamente a continuación por medio del dibujo. Muestran: Fig. 1 y 2 respectivamente, un corte longitudinal a través de una sección de un módulo conductor de fluido, en el que está representada una zona de unión, no según la invención, entre un componente de conector de silicona y un componente de tubo de silicona; y

Fig. 3 a 6 respectivamente, una forma de realización según la invención de una zona de unión de un módulo conductor de fluido.

La figura 1 muestra una zona de unión, no según la invención, de un módulo conductor de fluido 1 en un corte longitudinal para explicar la presente invención. El módulo conductor de fluido 1 se utiliza en aplicaciones médicas. Ejemplos de este tipo de aplicaciones se indican en el documento WO2012/163819A2 y en las referencias citadas aquí.

El módulo conductor de fluido 1 tiene, además de al menos un componente de conector de silicona 2, varios componentes de tubo de silicona, de los que se ha representado exactamente un componente de tubo de silicona 3 en la figura 1. Los componentes de tubo 3 están unidos entre sí mediante el componente de conector 2. El componente de conector 2 puede estar diseñado como conector T, conector L, conector Y o también como conector recto. Mediante un componente de conector 2 pueden estar unidos entonces dos o tres componentes de tubo 3. En principio, mediante un componente de conector pueden estar unidos incluso más componentes de tubo, por ejemplo, cuatro, cinco o seis componentes de tubo. El componente de conector 2, por una parte, y los componentes de tubo 3, por la otra parte, pueden estar hechos a partir de la misma composición de material de silicona.

En la zona de unión 4 del módulo conductor de fluido 1, o sea, en el punto, en el que el componente de tubo 3 está unido al componente de conector 2, el componente de conector 2 tiene un elemento de centrado 5. El elemento de centrado 5 forma un alojamiento del componente de conector 2 que está centrado respecto a un eje longitudinal 6 de la zona de unión 4 y en el que está insertado el componente de tubo 3. Una pared frontal conductora 5a, dirigida hacia el componente de tubo 3, del componente de conector 2 está diseñada de manera que se estrecha de forma cónica hacia una pared circunferencial exterior del componente de tubo 3. Esto favorece un cierre hermético entre el componente de conector 2 y el componente de tubo 3 en la zona de unión 4.

Para la unión hermética a fluido del componente de conector 2 al componente de tubo 3 se utiliza una masa de silicona curada 7 que se aplicó previamente como masa bruta fluida en la zona de unión 4. Para curar la masa de silicona 5 después de la aplicación, la zona de unión 4 se sometió a una reticulación posterior.

Para fabricar la unión hermética a fluido en la zona de unión 4, el componente de tubo 3 se puede insertar primero en el componente de conector 2 y a continuación se puede aplicar la masa de silicona 7 aún fluida o viceversa, o sea, la masa de silicona se puede aplicar primero, como etapa preparatoria, en el componente de conector 2 y/o el componente de tubo 3 en la zona de unión 4 y a continuación se puede insertar el componente de tubo 3 en el componente de conector 2.

En una realización no representada, el componente de tubo puede presentar también el elemento de centrado 5, en el que está insertado el componente de conector en este caso.

En la realización según la figura 1, la zona de unión 4 sirve para unir el componente de conector 2 exactamente a un componente de tubo 3. En una forma de realización no representada, la zona de unión 4 puede servir también para unir el componente de conector a varios componentes de tubo.

En el caso de la masa de silicona 7 se puede tratar de una silicona reticulada a alta temperatura (HTV), un caucho de silicona (Liquid Silicon Rubber, LSR), un adhesivo de silicona o también una silicona de otro tipo.

Para la fabricación de la unión hermética a fluido entre al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido como el componente de tubo 3 se ponen a disposición primero los componentes de tubo de silicona y al menos un componente de conector de silicona, por ejemplo, como el componente de conector 2. A continuación, la masa de silicona fluida 7 se aplica en la al menos una zona de unión 4, en la que el componente de tubo de silicona 3 descansa en el componente de conector de silicona 2. La al menos una zona de unión 4 se somete después a una reticulación posterior para curar la masa de silicona 7.

La masa de silicona fluida 7 se puede preparar antes de aplicarse en la zona de unión 4. A tal efecto, se puede laminar primero una masa de silicona bruta y a partir de esta masa de silicona bruta laminada se puede fabricar una preforma, por ejemplo, una barra con un diámetro predefinido. Este tipo de barra se puede fabricar por extrusión. Alternativamente se puede fabricar, en vez de una barra, una preforma en forma de una banda o un perfil, en particular por extrusión. En particular una preforma en forma de barra de la masa de silicona bruta se puede laminar de manera plana entre dos láminas. En el caso de las láminas se puede tratar de laminas con estrías o nopas, lo que facilita la extracción de la preforma de las láminas, que la rodean, después de la laminación. La masa de silicona, laminada entre las láminas, es adecuada después de la extracción para su aplicación en la zona de unión 4. Cuando la masa de silicona fluida 7 se aplica en la zona de unión, ésta se puede estirar. Esto se consigue al ejercerse una tensión por tracción sobre la masa de silicona.

Antes de la reticulación posterior polimérica, o sea, en particular antes de un templado, se puede realizar un precurado de la masa de silicona 7. Este precurado se puede llevar a cabo mediante la irradiación de la masa de silicona aplicada con luz infrarroja. El precurado sirve para reticular la masa de silicona 7 y/o para posicionar previamente o fijar la masa de silicona 7 antes de la reticulación posterior real.

Para la puesta en contacto del componente de tubo 3 con el componente de conector 2, que puede tener lugar antes o después de aplicarse la masa de silicona 7, el componente de tubo 3 se inserta en el elemento de centrado 5 del componente de conector 2 en la realización según la figura 1. En la realización según la figura 1, la masa de silicona se aplica externamente en la zona de unión 4. La masa de silicona 7 sella toda la circunferencia de la zona de unión alrededor del eje longitudinal 6.

Por medio de las figuras 2 a 6 se explican a continuación otras realizaciones de módulos conductores de fluido. Los componentes, que corresponden a los explicados con referencia a las otras figuras, tienen los mismos números de referencia y no se vuelven a analizar en detalle.

El módulo conductor de fluido 8, no según la invención, de la figura 2 tiene un elemento de centrado 9 en forma de un manguito de centrado que es parte del componente de conector 2 y está conformado en una pared frontal 10 del componente de conector 2. A la altura del elemento de centrado 9 se reduce gradualmente también una circunferencia exterior del componente de conector 2. En la zona de unión 4 del módulo conductor de fluido 8 hay entonces varias transiciones graduales rectangulares, lo que favorece la adherencia de la masa de silicona 7.

En el módulo conductor de fluido 11, según la invención, de la figura 3, el componente de conector 2 tiene una cubierta 12 para cubrir un espacio de alojamiento 13 de la zona de unión 4, en la que el componente de tubo 3 descansa en el componente de conector 2. El espacio de alojamiento 13 está diseñado como espacio anular que rodea externamente el componente de tubo 3 y se extiende por toda la circunferencia alrededor del eje longitudinal 6.

La cubierta 12 está diseñada como un manguito, cuya circunferencia exterior corresponde primero a la circunferencia exterior del componente de conector 2, estrechándose la cubierta 12 de forma cónica en la zona de un extremo libre 14, por lo que la cubierta 12 descansa en el extremo libre 14 directamente en una pared de revestimiento exterior 15 del componente de tubo 3. El espacio de alojamiento 13 queda cerrado así por todos los lados. En la realización según la figura 3, la masa de silicona 7 se encuentra en el espacio de alojamiento 13 y lo llena completamente. La masa de silicona 7 se coloca en el espacio de alojamiento 13 antes o después de insertarse el componente de tubo 3 en el componente de conector 2.

En la realización según la figura 3, el componente de conector 2 tiene también un elemento de centrado 16 para el componente de tubo 3, que está diseñado como escalón circunferencial en la pared frontal 10 del componente de conector 2.

Cuando la masa de silicona 7 se aplica después de insertarse el componente de tubo 3 en el componente de conector 2, la masa de silicona 7 se inyecta, por ejemplo, entre el extremo libre 14 y la pared de revestimiento 15. La inyección se puede realizar alternativamente también a través de un canal de introducción, no representado en detalle, que representa una unión por fluido entre el espacio de alojamiento 13 y un entorno exterior del módulo conductor de fluido 11. El canal de introducción se puede extender radial y/o axialmente respecto al eje longitudinal 6. Puede estar prevista una pluralidad de canales de introducción. Así, por ejemplo, puede haber dos, tres, cuatro, cinco o más canales de introducción. Los canales de introducción pueden estar distribuidos de la misma manera en dirección circunferencial alrededor del eje longitudinal.

Al fabricarse la unión hermética a fluido, la masa de silicona 7 se introduce durante su aplicación en el espacio de alojamiento 13, cubierto hacia afuera, de la zona de unión 4.

El al menos un canal de introducción puede estar diseñado en el componente de conector 2.

Alternativa o adicionalmente, el componente de conector exterior 2 se puede separar en la zona de unión 4 con ayuda de un dispositivo de separación, por lo que el componente de tubo interior 3 con la masa de silicona 7, aplicada previamente, se puede insertar en la zona de unión 4 separada primero, sin que un lado exterior de la masa de silicona 7 entre en contacto con una pared interior del componente de conector 2 en la zona de unión 4. Después de insertarse el componente de tubo 3 en el componente de conector puede finalizar la operación de separación, de modo que la masa de silicona 7 descansa radialmente en el interior en el componente de tubo 3 y radialmente en el exterior en el componente de conector en la zona de unión 4. A continuación se puede realizar la reticulación posterior polimérica para curar la masa de silicona 7. Durante esta operación, la zona de unión se puede templar, por ejemplo, durante dos horas a 200 °C.

En la realización del módulo conductor de fluido 17 según la figura 4, una cubierta 18, cuya función corresponde, por lo demás, a la función de la cubierta 12 según la figura 3, está diseñada de modo que se estrecha de forma cónica. La cubierta 18 se extiende a su vez a partir de la pared frontal 10 y descansa de manera plana con su extremo libre 14 en la pared de revestimiento 15 del componente de tubo 3. En la realización según la figura 4, el espacio de alojamiento 13 tiene una sección transversal anular triangular.

Antes de una puesta en contacto del componente de tubo 3 con el componente de conector 2, la cubierta 12 o 18 se puede extender.

La figura 5 muestra otra realización del módulo conductor de fluido 19. Una cubierta 20 del módulo conductor de fluido 19 se diferencia, por ejemplo, de la cubierta 12 de la realización según la figura 3 por el hecho de que la cubierta 20 no descansa con su extremo libre 21 en la pared de revestimiento exterior 15 del componente de tubo 3. En la realización según la figura 5, un espacio de alojamiento 22 para la masa de silicona 7 no queda cerrada entonces por todos los lados, sino que queda un orificio anular 23 entre el extremo libre 21 y la pared de revestimiento 15, a través del que se puede acceder desde el exterior al espacio de alojamiento 22.

La figura 6 muestra otra realización del módulo conductor de fluido 24 con una cubierta 20 y un espacio de alojamiento 22 accesible desde el exterior. A diferencia de la realización según la figura 5, el espacio de alojamiento 22 se amplía de forma cónica hacia el espacio de alojamiento 23. Esto está en correspondencia con una ampliación cónica de una pared de revestimiento exterior 25 del componente de conector 2 que se transforma en la cubierta 20 en la zona de unión 4.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la fabricación de una unión hermética a fluidos entre al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido (3) con las etapas siguientes:

- poner a disposición los componentes de tubo de silicona (3) y un componente de conector de silicona (2), - aplicar una masa de silicona fluida (7) en al menos una zona de unión (4), en la que los componentes de tubo de silicona (3) descansan en el componente de conector de silicona (2),

- someter a la al menos una zona de unión (4) a una reticulación posterior polimérica para curar la masa de silicona (7),

caracterizado por que

- una puesta en contacto de los componentes de tubo de silicona (3) con el componente de conector de silicona (2) se realiza antes de aplicarse la masa de silicona fluida (7) y

- la masa de silicona (7) se introduce durante la aplicación en un espacio de alojamiento (13; 22), cubierto hacia afuera, de la zona de unión (4).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que antes de la reticulación posterior se realiza un precurado de la masa de silicona (7).

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los dos componentes (2, 3) se insertan uno dentro del otro para la puesta en contacto de al menos uno de los componentes de tubo de silicona (3) con el componente de conector de silicona (2) en la zona de unión (4).

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que al insertarse los componentes uno dentro del otro se realiza un centrado previo del componente de tubo de silicona (3) respecto al componente de conector de silicona (2).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la masa de silicona (7) se introduce en el espacio de alojamiento (13; 22) a través de canales de introducción predefinidos.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que una cubierta (12; 18) para cubrir el espacio de alojamiento (13) se ensancha antes de una puesta en contacto del al menos un componente de tubo de silicona (3) con el componente de conector de silicona (2).

7. Módulo conductor de fluido (11; 17; 19; 24)

- con al menos dos componentes de tubo de silicona conductores de fluido (3) y al menos un componente de conector de silicona (2), entre los cuales se ha fabricado una unión conductora de fluido mediante un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Módulo conductor de fluido de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que los componentes de tubo de silicona (3) y el componente de conector de silicona (2) están hechos de la misma composición de material de silicona.

9. Módulo conductor de fluido de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por una cubierta (12; 18; 20) para cubrir al menos un espacio de alojamiento (13; 22) de una zona de unión (4), en la que los componentes de tubo de silicona (3) descansan en el componente de conector de silicona (2).

10. Módulo conductor de fluido de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la cubierta (12; 18) cierra el espacio de alojamiento (13) completamente hacia afuera.

11. Módulo conductor de fluido de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por al menos un canal de introducción en uno de los componentes (2, 3) para introducir la masa de silicona (7) desde el exterior a través de este componente (2, 3) en el espacio de alojamiento (13; 22).

12. Módulo conductor de fluido de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado por un elemento de centrado (5; 9; 16) en la zona de unión (4).