DE60302303T2

DE60302303T2 - Beatmungsrohr und ein Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60302303T2
Application number: DE60302303T
Authority: DE
Inventors: Daniel John Smith; Nathan Lee Gray; Blair Victor Skelton
Original assignee: Fisher and Paykel Healthcare Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Healthcare Ltd
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2023-09-09
Also published as: HK1059748A1; JP2008307899A; SG128522A1; BR122013023735B1; BR0303481A; AU2003244579A1; JP2004148817A; JP4357261B2; EP1484161A3; BR122013031097B8; CA2439762A1; BRPI0303481B8; SG111150A1; US20210016043A1; JP2012076463A; EP1396277A3; TWI283186B; US8980036B2; DE60311082D1; US20150165155A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Komponenten für Atmungskreisläufe und insbesondere auf Leitungen zur Verwendung in den äußeren Teilen von Atmungskreisläufen. Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zur Herstellung solcher Leitungen.
2. Abriss des Stands der Technik
Bei der assistierten Atmung, insbesondere in medizinischen Anwendungen, werden Gase durch Leitungen zugeführt und zurückgeleitet. Solche Leitungen sind idealerweise leicht und biegsam, um für den Patienten den höchstmöglichen Grad an Komfort zu erzielen. Im Stand der Technik sind dünnwandige Leitungen bekannt, die schrauben- oder ringförmige Verstärkungsrippen einschließen, die der Leitung eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen das Zerdrückt- und Abgeschnürtwerden verleihen sollen, während sie doch eine leichte und biegsame Ausbildung der Leitung ermöglichen. In 1 ist ein Querschnitt der Wand eines Beispiels einer solchen Leitung gezeigt. Die Dokumente US 6,190,480 und WO 97/24543 stellen den nächstkommenden Stand der Technik dar und offenbaren alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist von Vorteil, diesen Typ von Leitung in einem fortlaufenden Vorgang herzustellen. Im Stand der Technik wird dies erreciht, indem man ein dünnes Polymertape (Band oder Folie) spiralförmig auf einen Former wickelt, so dass sich die Ränder benachbarter Schichten um einen geringen Betrag überlappen. Danach wird eine Wulst eines geschmolzenen Polymers über den sich überlappenden Rändern aufgebracht, wodurch sie zusammengeschweißt werden und gleichzeitig die spiralförmigen Verstärkungsrippen bilden. Ein Nachteil dieser Bildungstechnik ist die Schwierigkeit des Verschweißens mehrerer benachbarter Schichten. Dieses Problem ist besonders schwerwiegend, wenn mehrlagige Leitungswände gebildet werden sollen. Während die Kombination des Anbringens einer geschmolzenen Wulst mit einem anderen, untergeordneten thermischen Schweißprozess oder dem Aufbringen des Polymers auf den Former als noch geschmolzener Kunststoff diese Schwierigkeit in gewisser Weise mindert, lassen diese Lösungen den Rohrformer noch komplexer werden und kann es schwierig sein, sehr dünne Wände zu erzielen.
ABRISS DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leitung insbesondere zur Anwendung in den äußeren Teilen von Atmungskreisläufen vorzusehen, welche das vorstehend Erwähnte zumindest in gewisser Weise verbessert oder welche für die Öffentlichkeit und die Ärzteschaft zumindest eine nützliche Auswahl bereitstellt, und/oder ein Verfahren zur Herstellung der Leitung vorzusehen, welche für die Öffentlichkeit und die Hersteller zumindest in gewisser Weise eine nützliche Auswahl bereitstellt.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt kann allgemein gesagt werden, dass die Erfindung in einem Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung besteht, umfassend:
das fortlaufende Aufbringen zumindest eines dünnen Folienbands, wobei jedes "vorauslaufende" und "nachlaufende" Seitenränder aufweist, spiralförmig um einen Former herum, der die Leitung dreht und vorrückt, wobei der vorauslaufende Rand jedes Umlaufs des Bands den nachlaufenden Rand eines vorherigen Umlaufs des Bands auf dem Former überlappt und der nachlaufende Rand jedes Umlaufs den vorauslaufenden Rand eines nachfolgenden Umlaufs unterlappt, wohingegen
vor dem Überlappen der Umläufe das Aufbringen eines Wulstes aus geschmolzenem Kunststoff entlang des freiliegenden nachlaufenden Rands des zuletzt auf den Former aufgebrachten Umlaufs, so dass der Wulst zwischen den nachlaufenden Rändern und den überlappenden voraustaufenden Rändern angeordnet ist und der überlappende Abschnitt dem Umriss des Wulstes entspricht, so dass der überlappende Rand an einem Rand des Wulstes auf das unterlappende Band trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt kann das Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung den zusätzlichen Schritt des Aufbringens eines oder mehrerer Heizdrähte auf den freiliegenden nachlaufenden Rand des Bands vor dem Aufbringen des Wulstes einschließen, so dass der Wulst den einen oder die mehreren Heizdrähte auf dem nachlaufenden Rand umkapselt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt verwendet das Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung einen Former, der eine Mehrzahl von sich drehenden Stangen einschließt, die um eine Achse voneinander beabstandet angeordnet sind und während des Bildens der Leitung zum Haltern und Vorrücken derselben wirken, ferner umfassend:
zuerst das Anbringen einer Unterlageschicht aus dünnem Kunststoff um den Former herum, bevor die Leitung auf dem Former über der Unterlageschicht gebildet wird, und
im Anschluss an das Bilden der Leitung das Entfernen der Unterlageschicht aus dem inneren der dünnwandigen Leitung, nachdem sie abgekühlt ist.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt kann allgemein gesagt werden, dass die Erfindung in einer Leitung besteht, umfassend:
zumindest ein dünnes Kunststoffband mit einem vorauslaufenden und einem nachlaufenden Seitenrand, wobei das Band schraubenförmig, mit seiner Fläche im Wesentlichen parallel zur Spiralachse angeordnet ist und, außer an seinen Enden, der vorauslaufende Rand jedes Umlaufs des Bands den nachlaufenden Rand eines vorherigen Umlaufs überlappt und der nachlaufende Rand jedes Umlaufs des Bands den vorauslaufenden Rand eines nachfolgenden Umlaufs unterlappt,
einen Verstärkungswulst aus Kunststoff, zwischen sich überlappenden vorauslaufenden und nachlaufenden Rändern angeordnet ist, wobei der überlappende Abschnitt dem Umriss des Wulstes entspricht, so dass der überlappende Rand an einem Rand des Wulstes auf das unterlappende Band trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt kann allgemein gesagt werden, dass die Erfindung in einem Gerät zum fortlaufenden Bilden einer Leitung besteht, umfassend:
einen Former zum Aufnehmen zumindest eines dünnen Kunststoffbands, wobei der Former das Band herumzieht und das Band vorrückt, um eine schraubenförmige Anordnung des Bands zu erzielen, wobei die Schrittweite der schraubenförmigen Anordnung etwas kleiner ist als die Breite des Bands,
Mittel zum Zuführen des Bands zum Former an einer ersten Position auf dem Former,
Mittel zum fortlaufenden Zuführen eines geschmolzenen Wulstes zum Former an einer zweiten Position, die sich in weniger als der Schrittweite eines Umlaufs von der ersten Zuführungsposition des Bands befindet, wobei die zweite Position einer erwarteten Position des nachlaufenden Rands eines Bands entspricht, welches durch die Mittel zum Zuführen eines Bands zugeführt wird, wobei der überlappende Abschnitt dem Umriss des Wulstes entspricht, so dass ein überlappender Rand des Bands an einem Rand des Wulstes auf den unterlappenden Rand des Bands trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt kann allgemein gesagt werden, dass die Erfindung in einem Gerät zum fortlaufenden Bilden einer Leitung besteht, umfassend:
einen Former zum Aufnehmen eines Kunststoffbands, wobei der Former das Band herumzieht und das Band vorrückt, um eine überlappende, schraubenförmige Anordnung des Bands zu erzielen, wobei die Schrittweite der schraubenförmigen Anordnung etwas kleiner ist als die Breite des Bands,
erste Mittel zum Zuführen eines ersten Bands zum Former an einem ersten Ort,
zweite Mittel zum Zuführen eines zweiten Bands zum Former an einem dem ersten Band nachfolgenden Ort,
Mittel zum fortlaufenden Zuführen eines geschmolzenen Wulstes zum Former an einer Position, die sich um weniger als der Schrittweite eines Umlaufs von der Zuführungsposition des zweiten Bands befindet, wobei diese Position einer erwarteten Position des nachlaufenden Rands des zweiten Bands entspricht, wobei der überlappende Abschnitt dem Umriss des Wulstes entspricht, so dass ein überlappender Rand des Bands an einem Rand des Wulstes auf den unterlappenden Rand des Bands trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung ergeben sich viele Änderungen in der Konstruktion und stark unterschiedliche Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindungen von selbst, ohne dass diese von dem in den beiliegenden Ansprüchen festgelegten Schutzbereich der Erfindung abweichen. Die Offenbarung und Beschreibung hierin sind als rein erläuternd und in keiner Weise als einschränkend gedacht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenaufrissansicht im Querschnitt einer Wand einer Leitung gemäß einer Ausführungsform des Stands der Technik.
2 ist eine Aufrissansicht im Querschnitt einer Wand einer Leitung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Draufsicht einer Leitungsbildungs-Vorrichtung, um eine verstärkte Leitung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden, beispielsweise die in 2 dargestellte Leitung.
4 ist eine Aufrissansicht im Querschnitt einer Leitungswand, welche eine raue innere Oberfläche zeigt, die eine Folge davon ist, dass das Tape dem Umriss des geschmolzenen Wulstes nicht vollständig folgt.
5 ist eine Seitenaufrissansicht einer Leitung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche äußere axiale Verstärkungsfäden einschließt.
6 ist eine Draufsicht einer Leitungsbildungs-Vorrichtung, um eine verstärkte Leitung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden, beispielsweise die in 5 dargestellte Leitung.
7 ist eine Seitenaufrissansicht im Querschnitt einer Leitungswand gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche ein Paar von Heizdrähten in der Leitungswand einschließt.
8 ist eine Draufsicht einer Leitungsbildungs-Vorrichtung, um die in 7 dargestellte Leitung zu bilden.
9a ist eine Querschnittsansicht eines Tapes oder Bands, welche den Aufbau eines vorgeformten Tapes einschließlich eines Paars von Heizdrähten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
9b ist eine Querschnittsansicht eines vorgeformten Bands von 9a im zusammengefügten Zustand.
10 ist eine Querschnittsansicht einer Leitungswand, die ein Paar von Heizdrähten einschließt und aus dem in 9b gezeigten, vorgeformten Band gebildet ist.
11 ist eine Aufrissansicht im Querschnitt einer Leitungswand, die eine Beschädigung zeigt, welche dadurch verursacht worden ist, dass der Wulst zwischen sich überlappenden benachbarten Schichten fließt.
12 ist eine Draufsicht eines Geräts zum Entfernen der Unterlageschicht.
13 ist eine Draufsicht des Geräts von 12, welches mit einer darauf verlaufenden Leitung gezeigt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Atmungsleitungen und insbesondere auf verbesserte Verfahren zum Bilden von Leitungen, die aus einer dünnen Folie (Tape oder Band) spiralförmig gewunden sind. Folglich findet die vorliegende Erfindung bei Atmungsleitungen Anwendung, die aus einer Vielfalt von Materialien gefertigt sind, welche atmungsaktive und/oder nicht atmungsaktive Materialien einschließen können (wobei atmungsaktive Materialien in der Lage sind, Wasserdampf aber kein flüssiges Wasser zu übertragen).
Bei der assistierten Atmung, insbesondere in medizinischen Anwendungen, werden Gase mit einer hohen relativen Feuchtigkeit durch Leitungen zugeführt und zurückgeleitet, die relative begrenzte Abmessungen aufweisen. Die Bildung von Kondensation auf der Innenwand der Leitung ist eine mögliche Folge dieser hohen Feuchtigkeit. Das Einschließen eines atmungsaktiven Bereichs oder von atmungsaktiven Bereichen in der Leitungswand hat zum Zweck, die Diffusion von Wasserdampf aus dem Ausatmungsast des Atmungskreislaufs entlang dessen Verlauf zu erlauben. Dies kann die Bildung von Kondensation im Ausatmungsast verringern, indem die feuchten Gase getrocknet werden, während sie durch den Ausatmungsast fließen. Dadurch wird ferner die Feuchtigkeit der Gase verringert, welche zu Hilfsgeräten gelangen, beispielsweise Filtern, Ventilatoren und dergleichen, was die Gefahr der Ansammlung von Kondensation verringert wird, wodurch deren Betrieb verbessert wird oder mögliche schädliche Effekte gemindert werden.
Das bevorzugte atmungsaktive Material ist ein hydrophiles Polyester, das als homogene flache Folie oder als homogenes flaches Band gebildet ist. Dieses Material ist für die Fertigung von dünnen Folien, die eine Wanddicke von weniger als ungefähr 50 Mikrometer aufweisen, für besonders geeignet erachtet worden und ist deshalb für die Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung besonders geeignet. Man wird erkennen, dass auch andere atmungsaktive Materialien zum Bilden atmungsaktiver Leitungen geeignet sein können. Solche atmungsaktive Materialien können aufgrund ihrer Zusammensetzung, ihrer physischen Struktur oder einer Kombination derselben atmungsaktiv sein.
Die folgenden Ausführungsformen werden mit besonderem Bezug auf die Konstruktion von atmungsaktiven dünnen Folienwänden aus Materialien beschrieben, beispielsweise jenen, auf die vorstehend Bezug genommen wurde. Man wird jedoch erkennen, dass das zum Bilden der Leitungswände verwendete Material in den folgenden beschriebenen Ausführungsformen entweder atmungsaktiv oder nicht atmungsaktiv sein kann und auch Kombinationen aus sowohl atmungsaktiven als auch nicht atmungsaktiven Materialien einschließen kann. Man wird für die folgenden beschriebenen Ausführungsformen auch erkennen, dass die zum Former zugeführte(n) Folie(n) entweder als vorgeformtes flaches Band zugeführt werden kann, welches auf eine Spule gewickelt ist, oder alternativ von einem Extruder direkt zum Former zugeführt werden kann/können. Jede dieser Optionen kann mit Vorteilen und Nachteilen verbunden sein, die später besprochen werden. Fachleuten werden ebenfalls erkennen, dass die zum Former zugeführten Materialien eine Anzahl von Führungsspannern und/oder Führungsrollen benötigen, um die Materialien präzise anzuordnen und um die notwendige Spannung vorzusehen.
Als Folge der Materialkosten ist es bevorzugt, dass die Leitungswand so hergestellt wird, dass sie eine solche relativ geringe Wanddicke aufweist, dass die Leitungswandmembran nicht stabil genug sein kann, um sich selbst zu tragen. Deshalb sind spiral- oder schraubenförmige Verstärkungsglieder als Teil der Rohrmembran vorgesehen, um für die Stützung zu sorgen. Die schrauben- oder spiralförmigen Verstärkungsglieder (Wülste) sind aus Polymer-Materialien gebildet und können aus demselben Material sein, welches in der Wand der Leitung verwendet wird, oder aus jedem anderen kompatiblen Kunststoffmaterial.
In Bezug auf 1 ist die Auflageanordnung einer im Stand der Technik bekannten, biegsamen Atmungsleitung gezeigt. In Bezug auf 2 ist ein Querschnitt einer Wand eines Astes eines Atmungskreislaufs mit einer biegsamen Wand aus dünner Folie gezeigt. Die dünne Folie oder das dünne Band ist in einer Spirale oder Schraube angeordnet, so dass die sich die Randabschnitte von benachbarten Schichten überlappen und die Wand eines Rohrs bilden. Zwischen den sich überlappenden Rändern von benachbarten Bandumläufen ist ein Wulst aus Polymer-Material angeordnet, welcher mit den sich überlappenden Bandabschnitten verbunden ist, wodurch die Verbindung zwischen den Umläufen abgedichtet und ein fortlaufendes Rohr gebildet wird. Der Saum wird zwischen dem Rand einer ersten Folienschicht und dem Rand einer zweiten, benachbarten Folienschicht gebildet, welche auf den Polymer-Wulst aufgelegt wird, während der Wulst geschmolzen ist. Da die überlappende Folienschicht so dünn ist, folgt sie dem Umriss des Wulstes genau und führt zu einer glatten inneren Leitungswand. Es ist wünschenswert, dass das Band zumindest seitlich geschmeidig genug ist, um sich entlang seines überlappenden Abschnitts an den Umriss des Wulstes anzupassen, so dass das überlappende Band am Rand des Wulstes auf das unterlappende Band treffen kann oder im Wesentlichen darauf treffen kann.
Die begleitenden Zeichnungen zeigen zwischen dem Verstärkungswulst und dem überlappenden Bandabschnitt kleine Spalte oder Zwischenräume. Es versteht sich, dass diese Zwischenräume nur zu Erläuterungszwecken vorhanden sind, um den Wulst in den Diagrammen von der überlappenden Schicht zu unterscheiden. In der Praxis passt sich die überlappende Schicht an den Wulst an und verbindet sich mit diesem, ohne dass sich große Spalte oder Blasen bilden.
In 3 ist ein Beispiel eines Geräts zum fortlaufenden Bilden gezeigt, welches zur Herstellung des Atmungsrohrs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist, die in 2 beschrieben ist. Das Gerät umfasst einen Former 1 vorzugsweise eines bekannten Typs, der eine Mehrzahl von sich drehenden Stangen einschließt, die um eine zentrale Haltestange herum angeordnet sind. Die Stangen gehen von einem Getriebe in einem Maschinengehäuse 2 aus und werden von diesem gedreht. Zumindest im Rohrbildungsbereich folgen die sich drehenden Stangen einem schraubenförmigen Weg. Der Teilungswinkel der Stangen relativ zur Haltestange steuert den Teilungswinkel des Rohrs, welches gerade gebildet wird. Ein Beispiel einer solchen Maschine ist ein spiralförmiger Rohrleitungsdorn, der bei OLMAS SRL in Italien erhältlich ist.
Das auf dem Former gebildete Rohr wird gedreht und durch die Bewegung der sich drehenden Stangen in Richtung des Pfeils 3 vorgerückt. Die Vorrückgeschwindigkeit des Formers wird relativ zur Drehgeschwindigkeit ausgewählt, so dass die Teilung des schraubenförmigen Auslegens des Streifens oder des Tapes auf dem Former 1 etwas kleiner ist als die Breite des Streifens, so dass sich benachbarte Umläufe eng überlappen. Ein erster Extruder 4 führt ein Tape oder ein Band 5 aus dünnen Polymer-Folienmaterialien mit einer bevorzugten Breite von ungefähr 10 Millimetern zu. Man sieht leicht ein, dass diese bevorzugte Bandbreite und die Überlappungsgröße variiert werden können, um Verstärkungswülste oder Leitungen zu erzielen, die variierende Teilungen und/oder Abmessungen aufweisen. Durch die Tätigkeit des Formers legt sich das Band 5 schraubenförmig auf den Former 1. Die Teilung der schraubenförmigen Anordnung des Bands 5 ist etwas kleiner als die Breite des Bands 5 und führt zu einem bevorzugten Überlapp von ungefähr 2,5 Millimetern. Das schraubenförmige Auflegen des Bands 5 bildet die Wand 6 der Leitung.
Ein Extruder 7 extrudiert einen Wulst 8 aus geschmolzenem oder halbgeschmolzenem Polymer-Material. Der geschmolzene Wulst 8 legt sich zwischen die sich überlappenden Abschnitten benachbarter Umläufe des Bands 5 und ist genügend erwärmt, um die Streifen des Bands 5 zu verschweißen. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Abmessungen des geschmolzenen Wulstes 8 ungefähr 2,5 Millimeter breit und 1,5 Millimeter hoch. Die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gebildete Leitung weist einen Innendurchmesser von ungefähr 19 Millimetern auf, obwohl man erkennt, dass die Verfahren der vorliegenden Erfindung auch ungeachtet des Durchmessers der Leitung oder der Abmessungen des Verstärkungswulstes zum Bilden von Leitungen mit dünnen Wänden geeignet sein können.
Bei Leitungen mit atmungsaktiven Wänden muss die atmungsaktive Folie oder das atmungsaktive Band 5 genügend dick sein, damit die Leitung im Gebrauch nicht zu schwach wird, dennoch muss sie dünn genug sein, damit die Leitungswand ausreichend atmungsaktiv ist. Es wurde festgestellt, dass bei Polyester-Blockcopolymeren, wie sie vorstehend beschrieben wurden, eine Wanddicke zwischen 15 und 35 Mikrometern diese Anforderungen erfüllt. Die bevorzugte Wanddicke für atmungsaktive Leitungen gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt ungefähr 25 Mikrometer. Es wurde festgestellt, dass eine Wanddicke von 25 Mikrometern einen nützlichen Ausgleich zwischen Atmungsfähigkeit, Biegsamkeit und Festigkeit vorsieht. Die für einen optimalen Kompromiss der Eigenschaften vorzusehende Wanddicke hängt letztlich von dem bestimmten verwendeten Material ab. In dieser Hinsicht sind die Materialien und die bevorzugten Abmessungen, auf welche sich die Beschreibung bezieht, nur erläuternd und keinesfalls als einschränkend gedacht.
Während der fortlaufenden Herstellung von Atmungsleitungen gemäß des oben beschriebenen Verfahrens ist festgestellt worden, dass Überhitzungsprobleme dann auftreten können, wenn für die Leitungswände eine dünne Folie (ob atmungsaktiv oder nicht) verwendet wird. Ferner kann die Tätigkeit der schraubenförmigen Stangen, welche sich drehen und die Leitung vorrücken, das auf den Former aufgelegte dünne Band zerknittern oder sogar beschädigen und die Endqualität der Leitung mindern. Die Dorntemperatur wird durch das fortlaufende Aufbringen des geschmolzenen Wulstes erhöht, was auch zu einer Überhitzung und einem Anhaften der dünnen Folie am Dorn oder an den sich drehenden Stangen führen kann, wodurch die Qualität der Leitungswall leidet und/oder der Bildungsprozess unterbrochen wird. Um diese möglichen Probleme zu beheben, wurde festgestellt, dass eine Unterlageschicht, die vor dem Aufbringen der Folie in einem sich überlappenden Schraubenlinienmuster auf den Dorn gewickelt wird, diese Probleme verringert und die Qualität der gefertigten Leitung erhöht.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist die Tape-Unterlageschicht im Vergleich zur Leitungswand bedeutend steifer und darf nicht am Dorn oder am Inneren der Leitungswand anhaften. Es wurde festgestellt, dass ein Material, beispielsweise ein biaxial ausgerichtetes Polypropylen, für die Unterlageschicht ideal geeignet ist. Man wird erkennen, dass auch viele alternative Materialien mit einem zu jenem der Leitungswand verschiedenen Basispolymer geeignet sein können. Die bevorzugte Dicke der Unterlageschicht aus Polypropylen liegt zwischen ungefähr 20 und 60 Mikrometern.
Mit Bezug auf 3 wird vor dem atmungsfähigen extrudierten Tape 5 von einer Spule 16 eine Unterlageschicht 17 auf den Former gewickelt. Die Wärme des aufgebrachten geschmolzenen Wulstes kann die sich überlappenden Schichten der Unterlageschicht miteinander verschweißen, hat aber keine bedeutende Verbindung zwischen der Unterlageschicht und der Leitungswand zur Folge. Alternativ kann ein untergeordneter thermischer Schweißprozess eingesetzt werden, um die sich überlappenden Schichten des Unterlagetapes zu verschweißen, bevor die Leitung darüber gebildet wird. Die Unterlageschicht kann viele zusätzliche vorteilhafte Funktionen erfüllen, beispielsweise die nachfolgend beschriebenen:

1. Die Dummy-Lage schützt die schraubenförmig angeordneten, sich drehenden Stangen auf dem Dorn davor, mit geschmolzenem Kunststoff beschmutzt zu werden.
2. Die Unterlageschicht erhöht die Stabilität des Prozesses und kann helfen zu verhindern, dass die sich überlappenden Schichten, welche die Leitungswand bilden, verrutschen und sich relativ zu einander bewegen.
3. Die Unterlageschicht sieht eine schützende Barriere zwischen scharfen Kanten oder kleinen Vorsprüngen auf dem Dorn oder den sich drehenden Stangen und der Folie und dem Band vor.
4. Die Unterlageschicht schützt die dünne Folie vor höheren Betriebstemperaturen des Dorns und verringert das Überhitzen der Folie.

Fachleute werden leicht erkennen, dass die Vorteile, die sich von der Aufbringung einer Unterlageschicht auf den Dorn vor dem Bilden der Leitung ableiten, nicht nur auf die Materialauflage und die Konstruktion beschränkt ist, in welchen der schraubenförmige Verstärkungswulst zwischen den sich überlappenden Schichten angeordnet ist.
Die Polypropylen-Schicht kann nach dem Abkühlen leicht von der Innenwand des fertiggestellten Leitungsprodukts entfernt werden, da sie nicht maßgeblich mit der Leitung verbunden ist. Um Überhitzung zu vermindern, können auch zusätzliche Mittel vorgesehen sein, beispielsweise eine Wasserkühlung des Dorns.
Mit Bezug auf die 12 und 13 wird ein Verfahren zum Entfernen einer ablösbaren inneren Schicht (beispielsweise der Unterlageschicht 17) im Anschluss an das Bilden der Leitung aus dem Inneren einer Länge der Leitung 37 beschrieben. Es ist ein Schaft 39 vorgesehen, der eine im Wesentlichen hohle, zylindrische Gestalt mit einer Länge aufweist, die länger ist als die gewünschte Länge des Leitungsprodukts. Der Schaft 39 weist einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 40 auf und kragt vom Gehäuse 42 aus. Der Schlitz des Schafts 39 steht über das Gehäuse 42 mit einer Saugvorrichtung oder einer Unterdruckquelle 38 in Fluidverbindung.
Der äußere Durchmesser des Schafts ist vorzugsweise kleiner als jener der Leitung 37. Am Einbauende des Schafts 39 ist ein sich verjüngender Schulterbereich 41 vorgesehen, um zu ermöglichen, dass zwischen der inneren Schicht und dem Schulterabschnitt eine wirksame Abdichtung ausgebildet ist, wenn abgesaugt wird. Alternativ kann die Abdichtung auch zwischen dem Schaft und der Außenseite der Leitung gebildet sein. Die damit erzielte Wirkung besteht in der Abdichtung (sofern notwendig) zumindest des Inneren der ablösbaren inneren Schicht gegenüber der Umgebung.
Im Gebrauch und um die Unterlageschicht 17 von der Innenwand der Leitung 37 zu entfernen, ohne die Leitungswand zu beschädigen, wird die Leitung (einschließlich der Unterlageschicht) auf dem Schaft angeordnet, wie in 13 gezeigt. Ein Ende der Leitung wird über den Schulterabschnitt 41 des Schafts 39 geschoben, wodurch eine geeignete Abdichtung gebildet wird. Das andere Ende der Leitung wird in einer axialen Richtung zurückgezogen, so dass die Leitung zusammengezogen wird, wie im Bereich 42 gezeigt, wobei der Endabschnitt der Unterlageschicht 17 von der Leitung freigelegt und abgetrennt wird. Die im Innenraum des Schafts angebrachte Unterdruckquelle 38 führt zu einem Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite der inneren Schicht, dort wo sie von der Leitung abgetrennt worden ist. Dadurch wird die innere Schicht auf den Schaft und in den Schlitz hinein gedrängt, und die Trennung setzt sich entlang der Länge des Abschnitts der Leitung fort, wobei die Unterlageschicht von der Innenwand der Leitung 37 abgesaugt wird. Der unmittelbar gegenüber dem Schlitz 40 verlaufende Abschnitt der Unterlageschicht 17 wird angesaugt, so dass er in das Innere des Schafts vorspringt. Es kann notwendig sein, diesen Ablöseprozess am freiliegenden Ende (am freien Ende des Schafts) der Unterlageschicht 17 von Hand einzuleiten (indem der abgetrennte Endabschnitt der inneren Schicht in die Nähe des Schlitzes gebracht wird. Der schraubenförmige Verstärkungswulst 43 verhindert, dass die Leitung selbst in den Schlitz 40 gezogen wird). Nach dem Ablösen der Unterlageschicht von der Innenwand der Leitung 37 kann die Leitung leicht entfernt werden, indem sie vom Schaft herunter geschoben wird. Das Entfernen des Unterdrucks aus dem Schaft lässt das leichtere Entfernen der restlichen Unterlageschicht zu.
Das Aufbringen des geschmolzenen Wulstes zwischen die sich überlappenden Tape-Schichten anstatt auf die sich überlappenden Schichten kann die Verschweißungsqualität verbessern, da beide zu verschweißenden Tape-Schichten mit dem geschmolzenen Wulst in körperlichem Kontakt stehen. Dieses Auflegen kann Überhitzungsprobleme verringern, indem die Temperatur, die zum ordnungsgemäßen Verbinden des geschmolzenen Wulstes notwendig ist, gesenkt wird. Es wurde festgestellt, dass bei Einsatz des in 1 gezeigten Bildungsverfahren nach dem Stand der Technik, um Leitungen aus sehr dünner Folie oder sehr dünnem Band herzustellen (beispielsweise mit einer Wanddicke von weniger als ungefähr 50 Mikrometern), es problematisch ist, in der Leitung eine Oberfläche von durchwegs hoher Qualität zu fertigen.
Die 4 und 11 erläutern einige mögliche Probleme, die während der Fertigung der Leitung auftreten können und eine mindere Wandglätte zur Folge haben. Die Qualität des Oberflächen-Finish für die Innenfläche einer Atmungsleitung ist wichtig, da raue Innenflächen die Gasströmung behindern und die vermehrte Bildung von Kondensation in der Leitung verursachen können. Es kann ein vorspringender Abschnitt oder Klappenabschnitt 33 entstehen, falls die unterlappende Folienschicht nicht vollständig mit dem geschmolzenen Wulst verbunden ist. Dieses Problem kann dann auftreten, wenn der unterlappende Folienabschnitt zu breit ist oder nicht ordnungsgemäß auf dem Former angeordnet worden ist. Gleichermaßen kann ein Überfluss von geschmolzenem Wulst 35 zu einem Vorsprung oder einer Beschädigung 34 führen, falls der unterlappende Abschnitt 36 der unterlappenden Schicht sich nicht weit genug unter den Wulst erstreckt. Zwischen benachbarten Bandstreifen können kleine Hohlräume 9 oder Wellungen entstehen, falls die Folie sich nicht genau dem Umriss des geschmolzenen Wulstes anpasst. Dies kann vorkommen, falls das dünne Band nicht geschmeidig genug ist. Aus diesem Grund ist die Konstruktionstechnik der vorliegenden Erfindung besonders für Leitungen geeignet, die aus dünner, geschmeidiger Folie hergestellt werden. Die dünne Folie ist hoch biegsam und in der Lage, sich während der Herstellung genau an die Gestalt der erhöhten Rippe des aufgebrachten geschmolzenen Wulstes 8 anzupassen. Indem die dünne Folie sehr genau auf dem Wulst lappt und sich um den Wulst wickelt, behält sie auf dem fertiggestellten Leitungsprodukt eine glatte Innenfläche bei. Es wird eine weitere Beschädigung 44 gezeigt, bei welcher der überlappende Abschnitt der Schicht den Wulst zu viel überlappt. Der geschmolzene Wulst fließt auch, um Hohlräume und Wellungen zwischen der Auflage aufzufüllen, was eine glatte Leitungswand zur Folge hat. Man wird erkennen, dass der in der 2 und der 11 gezeigte Querschnitt der Leitungswand erläuternd ist und bezüglich des zwischen dem Wulst und den Leitungswandschichten gezeigten Zwischenraums nicht streng ausgelegt werden soll. Das Aufbringen einer Unterlageschicht auf den Former vor Bildung der Leitungswand ist für das Verfahren zum Bilden einer Leitung besonders geeignet, in welchem der geschmolzene Wulst zwischen sich überlappende Schichten aufgebracht wird. Das Vorhandensein der Unterlageschicht stellt sicher, dass die schraubenförmig angeordneten, sich drehenden Stangen auf dem Former nicht durch das geschmolzene Polymer beschmutzt werden.
Die schraubenförmige Verstärkungswulst ist in allen Diagrammen mit einem im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt gezeigt. Es ist jedoch vorgesehen, dass die tatsächliche Querschnittsgestalt des Verstärkungswulstes variieren kann. Das Vorhandensein und die Dicke der Folie, die den Verstärkungswulst überlappt, kann die Gestalt des Verstärkungswulstes beispielsweise durch Abflachen des Wulstes beeinflussen, was einen weniger gerundeten und quadratischeren oder rechteckigeren Querschnitt zur Folge hat. Ferner können Rollen verwendet werden, um den Wulst zu gestalten. Der in den begleitenden Zeichnungen gezeigte halbkreisförmige Verstärkungswulst ist rein erläuternd und keinesfalls als einschränkend gedacht.
Es wurde festgestellt, dass Atmungsleitungen, die gemäß der oben beschriebenen, ersten bevorzugten Ausführungsform gebildet sind, äußerst leicht und biegsam sind und eine gute Widerstandsfähigkeit gegen das Zerdrücktwerden vorsehen. Leitungen mit sehr dünnen Wänden können jedoch eine verminderte Widerstandsfähigkeit gegen eine axiale Verformung und/oder ein Ausweiten aufweisen. Aufgrund der dünnen Folie, die zum Bilden der Wände der Leitung verwendet wird, kann das daraus entstehende Produkt dazu neigen, sich entlang der Achse der Leitung aufzuweiten und/oder zusammenzuziehen. Axiale Kräfte, die im Gebrauch durch das Atmen des Patienten hervorgerufen werden, können entlang der Länge der Leitung eine axiale Ausdehnung/Zusammenziehung erzeugen. Um die axiale Steifheit von solchen Atmungsleitungen zu verbessern, wird nun eine weitere Ausführungsform beschrieben.
In einer weiteren, in 5 gezeigten Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Verstärkungsfäden 10, die über die Länge der Wand verlaufen und um den Umfang des Rohrs herum beabstandet sind, parallel zu einander und im Wesentlichen parallel zur Hauptachse der Leitung ausgerichtet. Die Fäden 10 sind mittels des schraubenförmigen Wulstes 11 gehaltert, wobei die Fäden die Zwischenräume zwischen den Umläufen des schraubenförmigen Wulstes überspannen. In dieser Ausführungsform kann es wünschenswert sein, die Verstärkungsfäden so auszuwählen (Material, Maß, Typ und Anzahl), dass die Fäden genügend steif sind, um die Widerstandsfähigkeit der Leitung gegen ein Knicken während eines vorübergehend verringerten Innendrucks zu verbessern, was während des Atmens des Patienten erwartet werden könnte. Ein ungehindertes oder übermäßiges Knicken der Fäden kann zu einem inakzeptablen Maß an axialem Zusammenziehen und/oder Ausdehnen der Leitung zur Folge haben. Die axialen Fäden 10 können gesponnene oder geflochtene Fasern sein oder gezogene oder extrudierte Monofilamente oder andere gleichwertige Formen sein. Die Zugverstärkung kann durch geflochtene oder gesponnene Fasern vorgesehen werden, wohingegen die Druck- und/oder Biegeverstärkung mittels gezogener oder extrudierter Monofilamente vorgesehen werden kann.
Mit Bezug auf das in 6 gezeigte Gerät wird ein Verfahren zum Bilden eines Rohrs gemäß der Ausführungsform von 5 beschrieben. Insbesondere wird das Rohr 12 bei der Maschine von 6 gebildet, indem ein vorgeformtes Polymer-Tape oder ein vorgeformter Polymer-Streifen 13 auf einen sich drehenden Former 14 gewickelt wird. Der Streifen 13 rollt sich von einer Rolle 15 ab. Eine Unterlageschicht aus Polypropylen 17 wird in einer Art und Weise, die jener entspricht, die zuvor für die erste bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, in einer sich überlappenden Schraubenlinie von der Spule 16 auf den Former 14 gewickelt. Die Unterlageschicht 17 zwischen dem Dorn und der gerade gebildeten Leitung lässt es zu, dass die äußerst dünne Folie vor dem Dorn und vor höheren Betriebstemperaturen geschützt wird.
Das auf dem Former gebildete Rohr wird gedreht und in Richtung des Pfeils 3 vorgerückt. Die Vorrückgeschwindigkeit des Formers wird relativ zur Drehgeschwindigkeit ausgewählt, so dass die Teilung der schraubenförmigen Auflage des Streifens oder des Tapes auf der Former 14 etwas weniger beträgt als die Breite des Streifens, so dass sich benachbarte Umläufe eng überlappen. Ein Extruder 18 extrudiert einen Wulst 19 aus geschmolzenem Polymer-Material. Der geschmolzene Wulst 19 liegt zwischen den sich überlappenden Abschnitten von benachbarten Umläufen des Tapes 13 und ist genügend geschmolzen, um die Tape-Streifen 13 zu verschweißen. Der geschmolzene Wulst wird zur schraubenförmigen Verstärkung für die fertiggestellte Leitung.
Nach dem Wulst-Extruder 18 ist über dem Former ein frei drehbarer, Faden auflegender Kopf 20 angeordnet. Der drehbare Kopf 20 trägt eine Mehrzahl von Spulen 21, die Verstärkungsfaden halten. Der Kopf 20 wird mittels eines Elektromotors 22 und eines Antriebsriemens 23 gedreht. Der Kopf 20 wird vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit gedreht, die zu der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit des Produkts 12 synchronisiert ist. Durch das Vorrücken des Rohrs entlang des Formers 14 wird Faden 24 von den Spulen 21 abgezogen, um als parallele Fäden 10 auf die Außenseite des Verstärkungswulstes 19 aufgelegt zu werden. Ein weiterer Faden 25 wird von der Spule 26 abgezogen und auf dem Former über die in Längsrichtung verlaufenden Fäden 10 gewickelt, die vom Faden auflegenden Kopf 20 aufgelegt worden sind. Der Faden 25 wird in einem schraubenförmigen Muster auf den Former aufgelegt, so dass der Faden zwischen dem vom Extruder 18 extrudierten, schraubenförmigen Wulst aus geschmolzenem Polymer liegt. Der Zweck des Fadens 25 ist das Vorsehen von Mitteln, um die Lage der Mehrzahl der in Längsrichtung verlaufenden Fäden in Vorbereitung auf eine dauerhafte Befestigung vorübergehend zu sichern. Ein zweiter Extruder 27 extrudiert einen zweiten Wulst 28 aus geschmolzenem Polymer-Material und legt ihn über die Mehrzahl von Verstärkungsfäden 10 und zwar direkt auf den ersten Verstärkungswulst und verbindet sich. Der zweite Wulst aus geschmolzenem Polymer-Material nimmt die Mehrzahl der in Längsrichtung verlaufenden Fäden zwischen sich selbst und der durch den Polymer-Wulst 19 gebildeten ersten Verstärkungsrippe auf. Der Faden 25 liegt jedoch zwischen diesen sich überlappenden Verstärkungswülsten und wird nicht dauerhaft mit der Leitungswand verbunden, was es erlaubt, ihn zu entfernen. Der Faden 25 kann vom Former an einer Position im Anschluss an das Aufbringen des zweiten Verstärkungswulstes 28 abgenommen oder abgezogen und zur Wiederverwendung auf eine Spule gewickelt werden.
Diese Ausführungsform der Erfindung sieht einen Ast eines Atmungskreislaufs vor, der mittels des schraubenförmigen Wulstes gegen das Zerdrücktwerden und mittels der axialen Fäden 10 gegen die Dehnung in Längsrichtung verstärkt wird und der auch eine Atmungsleitung vorsieht, die alle Vorteile der ersten bevorzugten Ausführungsform aufweist. Die Spannfäden 10 sorgen auch für einen zusätzlichen Vorteil, indem sie den direkten Kontakt zwischen dem Verwender/der Umgebung und der Oberfläche des Rohrs verringert, wodurch die Gefahr von Löchern und Beschädigungen gemindert wird. Die Fäden sehen um die Leitungswand herum eine zusätzliche Barriere gegen eine mögliche Beschädigung wirksam vor. Man wird erkennen, dass das vorstehende Verfahren zum Verstärken einer Leitung nicht auf Leitungen beschränkt ist, bei welchen der schraubenförmige Verstärkungswulst zwischen den sich überlappenden Schichten angeordnet ist.
Eine weitere Komponente des Atmungskreislaufs, für welche die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, ist eine Katheterfassung. Eine Katheterfassung bildet eine Verbindung zwischen einer Patientenanschluss-Komponente, beispielsweise einem Mundstück, einer Nasenmaske oder einem Endotrachealtubus, und den beiden Ästen des Atmungskreislaufs. Die Verbindung mit den beiden Ästen des Atmungskreislaufs wird im Allgemeinen über einen Y-Stecker bewerkstelligt. Durch die äußerst hohe Biegsamkeit der sehr dünnwandigen Rohre, die gemäß der hierin erläuterten Verfahren hergestellt worden sind, sind diese für Katheterfassungskomponenten besonders geeignet.
Man sollte erkennen, dass es bei all den beschriebenen Bildungsverfahren, welche das Wickeln eines engen Bands oder Streifens zum Erzeugen eines Rohrs einschließen, möglich wäre, zwei oder mehrere Bänder oder Folien gleichzeitig auf den Former zu wickeln, so dass die von jedem Band erzeugten Umläufe zwischen Umläufen anderer Bänder angeordnet sind, wobei sich die Ränder überlappen und mittels einer dazwischen angeordneten, extrudierten schraubenförmigen Rippe miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann ein Paar von Bändern als doppelte Schraubenlinie aufgelegt werden. Dies würde eine Vervielfachung der Anzahl der Bildungsstationen erfordern, die mit den aufgewickelten Komponenten des Rohrs oder der Leitung verbunden sind. Ferner ist bei den Verfahren, in welchen einem Former ein vorgeformtes Tape zugeführt wird, vorgesehen, dass das Tape als Laminat vorgesehen sein kann, das eine dünne Folienschicht und eine damit verbundene Verstärkungsschicht aufweist. Dort, wo die dünne Folienschicht eine atmungsaktive Schicht ist, ist die Verstärkungsschicht ebenfalls durchlässig und lässt den Durchtritt von Wasserdampf zu.
Es ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, in welcher dünnwandige Atmungsleitungen in einer ähnlichen Art und Weise hergestellt werden, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, wobei die Leitungswand vorzugsweise auch zumindest einen dünnen, leitfähigen Draht enthält. Es kann ein Paar von Drähten eingeschlossen sein, um Mittel zum Erwärmen der Leitung vorzusehen oder um elektrische Signale zu Sensoren oder Wandlern zu tragen. Erwärmte Leitungen können die Bildung von Kondensation in der Leitung mindern und können auch Mittel anbieten, um die Temperatur der befeuchteten Gase, die durch die Leitung strömen, aufrecht zu erhalten. Erwärmte Leitungen werden meistens nur im Einatmungsarm eines Atmungskreislaufs verwendet, können jedoch auch im Ausatmungsarm verwendet werden. Leitungen mit erwärmten Wänden können auch Komponenten von koaxialen (Uni-Ast-)Kreisläufen sein oder können in Anwendungen mit einem einzigen Ast, beispielsweise in CPAP-Therapien, verwendet werden. In solchen Atmungskreisläufen, bei welchen der Einatmungsarm Heizdrähte einschließt, schließen die entsprechenden Verbindungsstücke an zumindest einem Ende der Leitung eine elektrische Verbindung ein, die zur Verbindung mit einer Quelle für befeuchtete Gase geeignet ist, um elektrische Energie zu den Heizdrähten der Leitung zu befördern. Mit Bezug auf 7 ist eine Atmungsleitung gezeigt, die ein Paar von Heizdrähten 31 einschließt, die im schraubenförmigen Verstärkungswulst eingebettet sind.
Mit Bezug auf 8 wird nun ein Verfahren zum Bilden einer Leitung gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Paar von Heizdrähten beschrieben. Dieses Verfahren ist dem zuvor beschriebenen und in 3 erläuterten Verfahren ähnlich, wobei jedoch ein zusätzlicher Schritt benötigt wird, um ein Paar von parallelen Drähten zwischen die sich überlappenden, benachbarten Folienumläufe zu legen, und zwar in dem Bereich der Folie, die zum Saum wird. Von zwei Spulen 29 und 30 wird ein Paar von Drähten 31 zugeführt. Die Drähte werden auf den ersten Folienumlauf in Richtung des Rands aufgelegt, nachdem dieser auf den Former aufgelegt worden ist, jedoch bevor der geschmolzene Wulst aufgebracht wird. 8 zeigt ein Paar von Heizdrähten 31, welche unter dem geschmolzenen Wulst 8 versteckt sind. Der geschmolzene Wulst 8 wird anschließend über die Drähte auf die erste Folienschicht aufgelegt, bevor der nachfolgende überlappende Folienumlauf um den Former gewickelt wird und das Rohr vervollständigt. Man wird erkennen, dass sowohl die Folie als auch der Heizdraht/die Heizdrähte als auch der Verstärkungswulst auf unterschiedlichen Ebenen aufgebracht werden können, um die gewünschte räumliche Auflage zu erzielen.
Die daraus entstehende Leitung ist in 7 gezeigt und ist der vorherigen, in 2 gezeigten Ausführungsform ähnlich, wobei sie jedoch ein zusätzliches Paar von Heizdrähten einschließt, die im schraubenförmigen Verstärkungswulst der Leitungswand eingebettet sind. In dieser Ausführungsform kann auch eine Unterlageschicht 17 in einer überlappenden Schraubenlinie von der Spule 16 auf den Former gewickelt sein. Die Unterlageschicht 17 kann eine Polypropylen-Schicht oder ein anderes Material sein, welches sich nicht mit der Leitungswand verschweißt. Die Unterlageschicht 17 zwischen dem Dorn und der gerade gebildeten Leitung erlaubt es, die äußerst dünne Folie vor der höheren Betriebstemperatur des Dorns zu schützen, und schwächt ein Überhitzen der Folie ab.
Nun wird ein weiteres Verfahren zum Bilden einer Leitung gemäß der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Paar von Heizdrähten beschrieben.
Das oben beschriebene Verfahren zum Bilden einer Leitung offenbart einen Online-Prozess, um ein Paar von Heizdrähten in die Leitungswand zu wickeln. Es ist vorgesehen, dass ein Paar von Heizdrähten in ein vorgeformtes Tape eingeschlossen sein kann, welches anschließend in einem Verfahren zum Bilden der Wände der Leitung verwendet würde, welches dem oben beschriebenen und in 3 erläuterten ähnlich ist. Die 9a und 9b zeigen Querschnitte eines solchen Tapes, welches durch das Auflegen eines Paars von parallelen Drähten in einem Abstand x von einem Rand des Tapes gebildet wird. Die Länge x des Tapes zwischen den Drähten und dem Rand wird anschließend über den Rest des Tapes und auf dieses zurückgefaltet, so dass das Paar der parallelen Drähte umschlossen wird, wie durch den Pfeil 32 gezeigt. Anschließend kann ein untergeordneter thermischer Schweißprozess eingesetzt werden, um den gefalteten Abschnitt des Tapes zu befestigen, so dass die parallelen Drähte dauerhaft darin eingebettet sind. Man wird jedoch erkennen, dass ein untergeordneter thermischer Schweißprozess nicht notwendig sein kann, falls das extrudierte Tape beim Faltprozess geschmolzen oder halbgeschmolzen ist. In diesem Fall verbinden sich die beiden Bereiche der geschmolzenen Schicht, wenn sie gefaltet und zusammengepresst werden.
Ein solches vorgeformtes Tape, welches eingebettete Drähte einschließt, kann anschließend auf die Spulen gewickelt werden und einem zuvor beschriebenen und in 3 erläuterten Prozess zum Bilden einer Leitung zugeführt werden, um eine Atmungsleitung zu fertigen, die ein Paar von integralen Heizdrähten aufweist. 10 zeigt die Auflage einer Atmungsleitung, die nach dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet worden ist. Der Abschnitt der dünnen Folie, der sich über den Verstärkungswulst und den benachbarten Umlauf auf dem Former wickelt, ist nur eine Schicht dick und ist deshalb in der Lage, sich an den Umriss des Verstärkungswulstes anzupassen. Ein gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildetes Rohr ist deshalb in der Lage, alle Vorteile der zuvor beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen beizubehalten, wobei der zusätzliche Vorteil besteht, dass ein in 3 beschriebenes Bildungsgerät für die Herstellung einer Leitung verwendet werden kann, die eingebettete Heizdrähte einschließt, ohne dass das Bildungsgerät wesentlich abgeändert wird. In einem solchen Fall wird der Extruder 4 durch eine Spule mit vorgeformtem, gefalteten Tape ersetzt, wie in 9b gezeigt, welches dem Bildungsgerät zugeführt wird.

Claims

Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung, umfassend: • fortlaufendes Aufbringen zumindest eines dünnen Folienbands (5), wobei jedes "vorauslaufende" und "nachlaufende" Seitenränder aufweist, spiralförmig um einen Former (1) herum, der die Leitung dreht und vorrückt, wobei der vorauslaufende Rand jedes Umlaufs des Bands den nachlaufenden Rand eines vorherigen Umlaufs des Bands auf dem Former überlappt und der nachlaufende Rand jedes Umlaufs den vorauslaufenden Rand eines nachfolgenden Umlaufs unterlappt, • Aufbringen eines Wulstes aus geschmolzenem Kunststoff (8) entlang des freiliegenden nachlaufenden Rands des zuletzt auf den Former aufgebrachten Umlaufs vor dem Überlappen der Umläufe, so dass der Wulst zwischen den nachlaufenden Rändern und den überlappenden vorauslaufenden Rändern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der überlappende Abschnitt dem Umriss des Wulstes (8) entspricht, so dass der überlappende Rand an einem Rand des Wulstes auf das unterlappende Band trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Band (5) aus einem atmungsaktiven Kunststoffmaterial gebildet ist.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Band (5) ein Laminat ist, bei welchem eine Schicht aus atmungsaktivem Kunststoffmaterial mit einer Verstärkungsschicht laminiert ist, wodurch auch der Durchtritt von Wasserdampf erlaubt wird.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das dünne Folienband (5) eine Dicke von weniger als 50 Mikrometer aufweist.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst: • Aufbringen eines oder mehrerer Heizdrähte (31) auf den freiliegenden nachlaufenden Rand des Bands vor dem Aufbringen des Wulstes, so dass der Wulst (8) den einen oder die mehreren Heizdrähte auf dem nachlaufenden Rand umkapselt.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem der Former (1) eine Mehrzahl von sich drehenden Stangen einschließt, die um eine Achse voneinander beabstandet angeordnet sind und während der Bildung der Leitung zum Haltern und Vorrücken derselben wirken, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • zuerst Anbringen einer Unterlageschicht (17) aus dünnem Kunststoff um den Former herum, bevor die Leitung auf dem Former über der Unterlageschicht gebildet wird, und • im Anschluss an das Bilden der Leitung Entfernen der Unterlageschicht aus dem Inneren der dünnwandigen Leitung, nachdem sie abgekühlt ist.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß Anspruch 6, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlageschicht (17) ein dünnes Band mit "vorauslaufenden" und "nachlaufenden" Seitenrändern ist und dass die Unterlageschicht in einer fortlaufenden Art und Weise spiralförmig um den Former (1) gewickelt ist, wobei der vorauslaufende Rand jedes Umlaufs der Unterlageschicht den nachlaufenden Rand eines vorherigen Umlaufs der Unterlageschicht auf dem Former überlappt und der nachlaufende Rand jedes Umlaufs den vorauslaufenden Rand eines nachfolgenden Umlaufs unterlappt.
Verfahren zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß Anspruch 6 oder 7, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlageschicht (17) aus einem Material gebildet ist, welches ein anderes Basispolymer als jenes der Leitung aufweist, so dass keine wesentliche Haftung auftritt, wenn einander benachbarte Schichten der Unterlageschicht und der Leitung erwärmt werden.
Leitung, umfassend: • zumindest ein dünnes Kunststoffband (5) mit einem vorauslaufenden und einem nachlaufenden Seitenrand, wobei das Band schraubenförmig, mit seiner Fläche im Wesentlichen parallel zur Spiralachse angeordnet ist und, außer an seinen Enden, der vorauslaufende Rand jedes Umlaufs des Bands den nachlaufenden Rand eines vorherigen Umlaufs überlappt und der nachlaufende Rand jedes Umlaufs des Bands den vorauslaufenden Rand eines nachfolgenden Umlaufs unterlappt, • einen Verstärkungswulst (8) aus Kunststoff, der in Nachbarschaft des vorauslaufenden Rands und jeweils zwischen sich überlappenden vorauslaufenden und nachlaufenden Rändern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der überlappende Rand an einem Rand des Wulstes auf das unterlappende Band trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Leitung gemäß Anspruch 9, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Band (5) aus einem atmungsaktiven Kunststoffmaterial gebildet ist.
Leitung gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungswulst (8) aus Kunststoff einen oder mehrere Heizdrähte (31) einschließt, die in dem Wulst umkapselt sind.
Gerät zum fortlaufenden Bilden einer Leitung, umfassend: • einen Former (1) zum Aufnehmen zumindest eines dünnen Kunststoffbands (5), wobei der Former das Band herumzieht und das Band vorrückt, um eine schraubenförmige Anordnung des Bands zu erzielen, wobei die Schrittweite der schraubenförmigen Anordnung etwas kleiner ist als die Breite des Bands, • Mittel (4) zum Zuführen des Bands zum Former an einer ersten Position auf dem Former, • Mittel zum fortlaufenden Zuführen eines geschmolzenen Wulstes (8) zum Former an einer zweiten Position, die sich in weniger als der Schrittweite eines Umlaufs von der ersten Zuführungsposition des Bands befindet, wobei die zweite Position einer erwarteten Position des nachlaufenden Rands eines Bands entspricht, welches durch die Mittel zum Zuführen eines Bands zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein überlappender Rand des Bands an einem Rand des Wulstes auf den unterlappenden Rand des Bands trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Gerät zum fortlaufenden Bilden einer Leitung, umfassend: • einen Former (1) zum Aufnehmen eines Kunststoffbands, wobei der Former das Band herumzieht und das Band vorrückt, um eine überlappende, schraubenförmige Anordnung des Bands zu erzielen, wobei die Schrittweite der schraubenförmigen Anordnung etwas kleiner ist als die Breite des Bands, • erste Mittel (16) zum Zuführen eines ersten Bands (17) zum Former an einem ersten Ort, • zweite Mittel (4) zum Zuführen eines zweiten Bands (5) zum Former an einem dem ersten Band nachfolgenden Ort, • Mittel zum fortlaufenden Zuführen eines geschmolzenen Wulstes (8) zum Former an einer Position, die sich um weniger als der Schrittweite eines Umlaufs von der Zuführungsposition des zweiten Bands befindet, wobei diese Position einer erwarteten Position des nachlaufenden Rands des zweiten Bands entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass ein überlappender Rand des Bands an einem Rand des Wulstes auf den unterlappenden Rand des Bands trifft oder im Wesentlichen darauf trifft.
Gerät zum fortlaufenden Bilden einer Leitung gemäß Anspruch 13, ferner dadurch gekennzeichnet, dass kein Mittel vorhanden ist, um irgendein Material auf die Außenseite des ersten Bands aufzubringen, bevor es durch das zweite Band überdeckt worden ist.