ES2392399T3

ES2392399T3 - Cable óptico de telecomunicación con elevado número de fibras de longitud controlada

Info

Publication number: ES2392399T3
Application number: ES02792872T
Authority: ES
Inventors: Fabio Bau'; Alessandro Ginocchio
Original assignee: Prysmian SpA
Current assignee: Prysmian SpA
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2022-12-03
Also published as: EP1567901A1; WO2004051336A1; US7200307B2; US20060147164A1; AU2002358588A1; EP1567901B1

Abstract

Cable óptico (1) de telecomunicación, que comprende:- una pluralidad de microhaces (6), comprendiendo cada microhaz (6) una pluralidad de fibras ópticas (2) yuna microvaina (3) que contiene dicha pluralidad de fibras ópticas (2); y- un miembro tubular (4) que contiene dicha pluralidad de microhaces (6),teniendo dicha microvaina (3) un grosor comprendido entre aproximadamente 0,05 mm y 0,3 m, estando losmicrohaces (6) trenzados de acuerdo con una trayectoria helicoidal abierta, estando un microhaz de dicha pluralidadde microhaces (6) trenzado con al menos un microhaz adicional de dicha pluralidad de microhaces (6), estando elcable caracterizado porque la pluralidad de fibras ópticas (2) están trenzadas dentro de su microvaina conteniendode manera holgada dicha pluralidad de fibras ópticas de acuerdo con una trayectoria helicoidal abierta, y porque elcable comprende también un ligante para ligar entre sí los microhaces (6).

Description

Cable optico de telecomunicacion con elevado numero de fibras de longitud controlada

La presente invencion se refiere al campo de los cables opticos de telecomunicacion y, en particular, se refiere a un cable de telecomunicacion optico que tiene una longitud de fibras controlada.

En la tecnica son conocidos diversos cables opticos de telecomunicacion diferentes. Un tipo ampliamente utilizado de cable optico es el llamado cable de Multiples Tubos Holgados (MLT), un ejemplo del cual se describe en el documento US 5,999,677. Un tipico cable de MLT comprende: un miembro de refuerzo central; una pluralidad de tubos que contienen fibras opticas colocadas de forma holgada; una capa resistente mecanico, por ejemplo un hilo hecho de vidrio o de un material de aramida dispuesto alrededor de los tubos; y una vaina exterior protectora. Los tubos que contienen las fibras opticas estan tipicamente trenzados alrededor del tubo central de acuerdo con una helice unidireccional o una helice bidireccional.

El documento US-B1-6 205 277 divulga unos cables de fibra optica de nucleo seco para aplicaciones en locales y a unos procedimientos de fabricacion. Una forma de realizacion preferente del cable de fibra optica de nucleo seco del documento US-B1-6 205 277 incorpora una pluralidad de subunidades, estando dispuesta cada una de las unidades en posicion adyacente a otra de las subunidades, de forma que la pluralidad de subunidades define una periferia exterior. De modo preferente, cada una de las subunidades incluye una pluralidad de fibras opticas, una capa de hilo y una camisa de recubrimiento de l as unidades, estando cada una de las fibras opticas dispuesta en posicion adyacente a otra de las fibras opticas. La camisa de las subunidades rodea las fibras opticas, estando la capa de hilo dispuesta entre las fibras opticas y la camisa de las subunidades. Una camisa exterior rodea la pluralidad de subunidades, estando dispuesta una cinta del bloqueo del agua entre la camisa exterior y la periferia exterior de las subunidades. Se proporciona, asimismo, un procedimiento de fabricacion del cable.

Las fibras existentes en cada subunidad pueden estar trenzadas en SZ asi como las subunidades del cable, ya sea alrededor de un miembro central, ya sea unas con otras.

En la descripcion que sigue, se utilizaran de manera indistinta las terminos "helice bidireccional", "helice abierta" o "helice en SZ" para referirse a una trayectoria a lo largo de una superficie cilindrica producida por la combinacion del movimiento de traslacion en direccion paralela a un eje geometrico central con un movimiento rotatorio alterno alrededor del propio eje geometrico. Basicamente, este tipo de trayectoria es diferente de una trayectoria de helice "unidireccional" o "cerrada", dado que el enrollamiento alrededor del eje geometrico central no siempre se lleva a cabo en la misma direccion, sino de forma alternada en direccion dextrorsa y en direccion sinistrorsa.

De acuerdo con lo expuesto en las lineas anteriores, en un cable de MLT conocido, una pluralidad de fibras opticas esta dispuesta dentro de un tubo de manera holgada, es decir, las fibras no estan firmemente apretadas dentro de los tubos.

El vastago central actua como elemento antipandeo. Se caracteriza por un coeficiente de expansion termica bajo y esta fabricado por un material que presenta un modulo de elasticidad bastante bajo. Los hilos de material de aramida o de vidrio constituyen un refuerzo contra las fuerzas de traccion pero no ofrecen ninguna resistencia sustancial a las fuerzas de compresion axiales aplicadas sobre el cable.

En general, tanto la vaina externa como los tubos estan fabricados con un material plastico y proporcionan una escasa contribucion a la resistencia a la traccion de la totalidad del cable optico.

Una exigencia tecnica importante de un cable optico es que debe ser capaz de ofrecer resistencia a la traccion de tendido, es decir, la fuerza de traccion aplicada durante la etapa del tendido del cable, limitando con ello su elongacion. Ademas de dicha caracteristica, la longitud de un cable optico no debe verse afectada por cambios termicos, debido, por ejemplo, a cambios de la temperatura del entorno (noche, dia, invierno, verano, .), de forma que las fibras contenidas en el interior del cable no resulten sometidas a esfuerzos. En otras palabras, es altamente deseable que se reduzcan de modo especial las contracciones del cable optico debidas a los cambios de temperatura.

Tipicamente, un cable de MLT, tan pronto como queda sometido a una reduccion de la temperatura, tiende a contraerse. Es sabido que las fibras opticas no experimentan la misma contraccion y tienden a doblarse. De hecho, como consecuencia de la contraccion del cable, las fibras opticas pueden situarse en contacto con la pared interior del tubo dentro del que estan colocadas y formar unos pliegues fundamentalmente aleatorios.

Los pliegues generados en las fibras opticas podrian dividirse en micro pliegues y macropliegues pero, en cualquier caso, originan aumentos de la atenuacion optica no deseadis.

Ademas de los problemas expuestos de los cables opticos conocidos de Multiples Tubos Holgados, una desventaja adicional de dicha categoria de cables opticos estriba en el tamano. En otras palabras, debido sobre todo a la presencia del vastago central, y debido al hecho de que las fibras estan sueltas dentro de los tubos, el diametro de dichos cables opticos de MLT es bastante elevado. Un cable optico de amplio diametro no resulta conveniente tanto

por razones de instalacion como de fabricacion (costes elevados, instalacion desfavorable, bobina de devanado voluminosa).

Una desventaja adicional delos cables opticos conocidos de Multiples Tubos Holgados es que los tubos estan fabricados con un material bastante duro, como por ejemplo polietileno de alta densidad o tereftalato de polibutileno. Esto se traduce en la necesidad de utilizar una herramienta especial para retirar o pelar los tubos. En otras palabras, el tecnico que pretende separar los tubos debe utilizar una herramienta y no puede trabajar utilizando solo las manos.

A la vista de los inconvenientes expuestos, con el objetivo de resolver los problemas indicados de los cables opticos conocidos de MLT, se ha disenado un nuevo tipo de cable optico de telecomunicacion, conocido como "cable optico de microhaces".

Un cable optico de microhaces es conocido por ejemplo, a partir del documento WO00/58768 y comprende una pluralidad de microhaces, un tubo interiorque rodea los microhacesyuna vaina externa (hecha de, por ejemplo, polietileno o material similar) que cubre el tubo interior.

Dos o mas vastagos de refuerzo, por ejemplo, hechos de plastico reforzado con vidrio, estan tipicamente dispuestos dentro de la vaina. La vaina externa puede, asimismo, comprender unos cordones de rasgado. De manera opcional, una cinta envolvente hecha, por ejemplo, de papel, puede ser situada entre la pared interior de la vaina externa y la pared exterior del tubo interno para formar una barrera termica y con fines de desacoplamiento.

A su vez, cada microhaz del cable optico de microhaces, comprende tipicamente una microvaina y una pluralidad de fibras opticas en paralelo unas respecto de otras dentro de la microvaina.

Con respecto a los tubos utilizados en los cables opticos de MLT descritos con anterioridad, las microvainas de los cables opticos de microhaces son tipicamente mas pequenos y masdelgados. Por ejemplo, en un cable optico tipico de MLT, un tubo que contiene doce fibras opticas tiene un diametro interior comprendido entre aproximadamente 1,6 mm y 1,8 mm, un diametro externo comprendido entre aproximadamente 2,2 mm y 2,8 mm y un gr osor co mprendido ent re 0 ,3 mm y 0,5 m m, m ientras que, en un ca ble o ptico t ipico de m icrohaces, una microvaina que contiene el mismo numero de fibras opticas (doce) tiene un diametro interior de aproximadamente 1,1 mm, un diametro externo de aproximadamente 1,4 mm y un grosor de aproximadamente 0,15 mm.

La microvaina esta tipicamente fabricada con un material que presenta un modulo de elasticidad reducido y una elongacion final baja, como por ejemplo PVC. De modo ventajoso, el uso del material referido para formar una microvaina delgada da como resultado, asimismo, una microvaina mas facil de retirar o pelar, utilizando solamente los dedos o las unas de los dedos.

En el cable optico de acuerdo con el documento WO/58768, las fibras opticas estan dispuestas dentro de la microvaina, mientras los microhaces pueden estar dispuestos de forma rectilinea o trenzados en SZ.

Un cable optico de microhaces fundamentalmente es ventajoso con respecto a un cable opticode MLT, tal ycomo se ha expuesto con anterioridad, porque su tamano y peso se reducen de forma considerable.

A pesar de las ventajas referidas, se ha encontrado que un cable optico de microhaces conocido sigue presentando problemas de atenuacion optica considerables e indeseables en grado sumo.

El documento DE 3424808 se refiere a un cable optico estanco a lapresion que comprende un compuesto de estanqueidad dispuesto en la zona del nucleo del cable y un revestimiento exterior resistente a la presion que rodea el compuesto de estanqueidad.

El documento DE 3200760 divulga un cable optico que comprende una pluralidad de haces basicos que estan trenzados unos con otros.

El documento EP 0015425 divulga un elemento trenzado para un cable optico que consiste en una pluralidad de fibras de guia de ondas de luz y una carcasa protectorala cual rodea de forma holgada las fibras, en el que las fibras pueden ser trenzadas helicoidalmente o trenzadas en SZ. El documento menciona, asimismo, el uso de un aglutinante para evitar la apertura de las aletas trenzadas en SZ.

El documento GB 1423590 divulga un cable de comunicacion que comprende una pluralidad de haces basicos de fibras opticas, comprendiendo cada haz basico una pluralidad de fibras opticas torsionadas de manera holgada entre si.

El ar ticulo " un nu evo t ipo de ca ble optico de d imensiones reducidas, co n elevado numero de f ibras, co n caracteristicas de instalacion si mplificadas" [ "a ne w t ype of h igh f iber co unt, l ow dimension optical ca ble with simplified installation characteristics"] de Stefan Pastuszka et al., publicado en el documento "Proceedings of the International Wire and Cable Simposium 1999" paginas 106 a 111, describe un cable compuesto por subhaces trenzados en S Z con un as vainas blandas y d elgadas que co ntienen un h az de f ibras opticas de u na f orma denominada "semiapretada".

Se han llevado a cabo diversas pruebas y experimentos por parte del Solicitante con el objetivo de descubrir la razon de dichos problema de atenuacion optica. El Solicitante ha observado que, siempre que uno de los microhaces o que el tubo interior pasa sobre una superficie cilindrica, como por ejemplo en el curso de la etapa de enrollamiento o desenrollamiento, se estaba produciendo un movimiento no desdenable de las fibras opticas o de los microhaces. En particular, algunas de las fibras opticas o los microhaces permanecen rectos, mientras que algunos otros tienden a rizarse.

Segun el Solicitante, esto se debe sobretodo al hecho de que las fibras opticas se depositan en posiciones diferentes dentro de un microhaz. Durante su fabricacion, el microhaz que se acaba de conformar es enrollado sobre una polea de cabrestante que proporciona la fuerza de traccion requerida. Cuando el microhaz sale de la polea, las fibras opticas que estaban situadas mas proximas al centro de la polea resultan ser mas cortas que las fibras opticas que estaban situadas mas en la periferia. La diferencia de longitud puede ser del orden de un % o mas. De esta manera, las fibras no presentan una longitud igual. Este hecho determina que, a la salida del cabrestante, hay fibras rectas y fibras rizadas.

Un problema similar se produce cuando el tubo interior es fabricado partiendo de los microhaces, si los microhaces se disponen rectos (esto es paralelos unos con otros). Tambien en este supuesto, el paso del tubo interior sobre la superficie circular de un cabrestante determina una longitud diferente de los microhaces dentro del tubo interior, diferente longitud que esta relacionada con la distancia diferente de los microhaces respecto del centro de la polea del cabrestante. Los grupos de f ibras contenidos en los diferentes microhaces mostraran una correspondiente diferencia de longitud.

De esta manera, el Solicitante, ha llegado al convencimiento de que la atenuacion optica relativamente elevada de un cable optico de microhaces tipico viene provocada por una variacion demasiado elevada de la longitud de las fibras opticas.

El Solicitante ha verificado que, para un cable optico de microhaces que comprende doce microhaces, conteniendo cada uno doce fibras opticas, se obtienen unos microhaces con una diferencia de longitud de fibra con una media de aproximadamente un 0,3% y unos tubos interiores con una diferencia de longitud de los microhaces con un promedio de un 0,4%.

Estas diferencias de longitud se traducen en problemas de micro pliegues o macro pliegues que afectaran de forma negativa a las prestaciones de atenuacion del cable.

El Solicitante observa que los problemas que ha habido que afrontar con anterioridad, en particular el de una diferencia de longitud entre las fibras contenidas dentro del mismo microhaz, son caracteristicos de los cables opticos holgados los cuales, de acuerdo con lo manifestado con anterioridad, difieren de los cables apretados en el hecho de que las fibras estan contenidas de manera holgada dentro de la vaina circundante.

Un c able de fibras apretadas se d escribe, por e jemplo, en e l documento US 5,155,789. E l ca ble di vulgado comprende una serie de fibras opticas, estando las fibras divididas en modulos cada uno de los cuales esta envuelto por una vaina de soporte delgada que se rasga con facilidad, estando las vainas en contacto con las fibras opticas, y estando la cubierta protectora en contacto con la vainade soporte. Las fibras situadas dentro de una vaina de soporte y los modulos situados dentro de la cubierta pueden ser ensamblados sin torsion, o con una torsion a un paso continuo o a un paso alternado.

Segun el solicitante, cuando un cable de fibras apretadas, tal y como el descrito en el documento US 5,155,789, es enrollado sobre un cabrestante, las fibras opticas exteriores, debido a lafriccion entre las fibras opticas y la vaina tienden a estirarse de forma resiliente. Cuando la vaina se endereza de nuevo despues de abandonar el cabrestante, las fibras opticas retornan a su estado original. Es sabido que las fibras opticas tipicas son capaces de ofrecer unaresistencia decaracter elastico a las elongaciones experimentadas durante su enrollamiento sobre el cabrestante. En otras palabras, durante la fabricacion del cable apretado, sus fibras opticas no experimentan, segun el Solicitante, ninguna diferencia de longitud permanente.

Un objetivo de la presente invencion consiste en pr oporcionar un ca ble optico de t elecomunicacion holgado de microhaces de acuerdo con la reivindicacion 1 que presente una variacion de la longitud de las fibras igualada / controlada y que presente, por tanto, una atenuacion optica controlada. Una gran estabilidad termica y un tamano reducido son, asimismo, caracteristicas deseadas.

El Solicitante ha descubierto que, mediante la disposicion de una helice abierta, las fibras situadas en el interior de los microhaces de un ca ble optico holgado de microhaces, mediante la disposicion de los microhaces de acuerdo con una trayectoria helicoidal abierta, y mediante la inclusion de un ligante para ligar unos con otros los microhaces, el cable resultante presenta una variacion de la longitud de las fibras igualada / controlada, una atenuacion optica controlada, u na gr an e stabilidad t ermica y un t amano r educido. E l ca ble h olgado d e acu erdo co n l a pr esente invencion muestra la misma diferencia de longitud reducida al minimo en cualquiera de sus envergaduras.

En particular, el Solicitante ha verificado que mediante la disposicion de las fibras de acuerdo con una helice abierta situada dentro del microhaz es posible obtener una diferencia de longitud inferior a un 0,035% de estas fibras.

De modo preferente, la microvaina esta fabricada con un material que presenta una carga de ruptura inferior o igual a 4,5 MPa. Asimismo, de modo preferente, la microvaina es fabricada con un material que presenta una elongacion a la ruptura inferior o igual al 100%.

De modo ventajoso, la trayectoria helicoidal abierta de las fibras opticas presenta una longitud de tendido siendo, de modo preferente, la longitud de tendido de las fibras : de aproximadamente 4,0 m, de modo mas preferente : de alrededor de 2,0 m.

De modo ventajoso, la microvaina esta fabricada con un material seleccionado entre el grupo consistente en: PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo, polietileno; una mezcla de PVC, copolimero de acetato de etileno / vinilo o polietileno con una carga inorganica; cualquier mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo y polietileno; y cualquier mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo y polietileno con la adicion de una carga inorganica.

De modo ventajoso, al menos uno de dichos microhaces comprende doce fibras opticas y la correspondiente microvaina tiene un diametro interior comprendido entre aproximadamente 1 mm y 1,2 mm y un diametro exterior comprendido entre aproximadamente 1,3 mm y 1,5 mm.

De modo ventajoso, al menos uno de dichos microhaces tiene un grosor comprendido entre aproximadamente 0,05 mm y 0,3 mm.

De modo ventajoso, el miembro tubular esta fabricado con un material seleccionado entre el grupo consistente en polietileno de densidad media, polietileno de densidad alta, polietileno y cualquier mezcla de estos.

De modo ventajoso, el cable comprende asimismo una vaina exterior que rodea un miembrotubular. De modo ventajoso, dicho cable comprende al menos un miembro de refuerzo periferico.

De modo ventajoso, la diferencia maxima de longitud entre las fibras opticas situadas dentro de cada uno de dichos haces es inferior a aproximadamente un 0,1%.

La presente invencion quedara perfectamente clarificada a partir de la descripcion detallada de varias de sus formas de realizacion,

-: la Fig. 1 es una vista en secciontransversal de tamano ampliado de un ejemplo comparativo que incorpora algunas pero no todas las caracteristicas distintivas de la presente invencion;

-: la Fig. 2 es una vista en seccion transversal de un microhaz del cable de la Fig. 1;

-: la Fig. 3 muestra una vista en seccion longitudinal parcial de un ejemplo comparativo adicional que incorpora algunas pero no todas las caracteristicas distintivas de la presente invencion dado que los microhaces son rectos;

-: la Fig. 4 muestra una vista en seccion longitudinal parcial de un cable de acuerdo con la presente invencion, en la que los microhaces estan trenzados en SZ;

-: la Fig. 5 muestra una vista en seccion longitudinal parcial de un microhaz de acuerdo con la presente invencion;

-: la Fig. 6 muestra de forma esquematica de una distribucion de un aparato apropiado para la fabricacion de microhaces secas (esto es, microesferas no rellenas con un material grasiento) destinado a ser empleado en un cable optico de acuerdo con la presente invencion;;

-: la Fig. 7 muestra de forma esquematica una distribucion de un aparato para la fabricacion de microhaces secos (esto es, microhaces no rellenos con un material grasiento) destinado a ser empleado en un cable de acuerdo con la presente invencion; para la fabricacion de microhaces rellenos de aceite para ser utilizados en un cable optico de acuerdo con la presente invencion;

-: la Fig. 8 muestra de forma esquematica una distribucion de un aparato apropiadopara la fabricacion de microhaces secos (esto es, microhaces no rellenados con un material grasiento) destinado a ser empleado en un cable optico de acuerdo con la presente invencion; para disponer de manera apropiada una pluralidad de microhaces, fabricando asi un cable optico de acuerdo con la presente invencion; y

-: la Fig. 9 muestra la disposicion de orificios de un miembro de guia de fibras / microhaces que forma parte de los aparatos de las Figs. 6 a 8 para proporcionar una disposicion correspondiente de las fibras / microhaces durante su fabricacion.

La Fig. 1 es una vista en seccion transversal del cable optico 1 de microhaces holgados como ejemplo comparativo que incorpora algunas pero no todas las caracteristicas distintivas de la presente invencion; dado que no se refiere a un ligante que liga entre si loshaces como se da a conocer con respecto a la forma de realizacion divulgada mas adelante, sino a una cinta que rodea de manera holgada los haces. Debe destacarse que la configuracion mostrada, especialmente por lo que se refiere a la pluralidad de fibras y microhaces opticos, es puramente ejemplificativa.

El cable optico 1 comprende una pluralidad de fibras opticas 2, una pluralidad de microvainas (o minivainas) 3, un tubo interior 4 y una vaina exterior (o tubo externo) 5. Como alternativa, el tubo interior 4 puede ser omitido y la vaina tubular exterior 5 puede llevar a cabo la doble funcion de vaina protectora exterior y de tubo interior. Asimismo, esta vaina exterior podria tener una seccion transversal eliptica o puede incorporar diversas nervaduras de refuerzo, por ejemplo dos o cuatro nervaduras opuestas, en algunas de las cuales se inserten los miembros de refuerzo. Esta forma de r ealizacion se de scribe, por ej emplo, en e l d ocumento E P0, 793, 127. En r elacion c on r equisitos especificos, p ueden, asimismo, i ncorporarse ca pas protectoras adicionales, por e jemplo ca pas de m etal y d e polimero tanto por dentro como por fuera de la estructura descrita.

En laforma de realizacion de las figuras 1, 2 y 5, docefibras opticas 2 estan dispuestas dentro de una unica microvaina 3 para que se constituya una formacion adecuada. La formacion se muestra en la Fig. 9. La formacion de fibras es t al que l as t res primeras f ibras opticas estan di spuestas con s us centros situados e n p osiciones equidistantes a lo largo de una primera circunferencia exterior y la nueva fibras opticas adicionales estan dispuestas con sus centros situados en posiciones equidistantes a lo largo de una segunda circunferencia exterior. Las primera y segunda circunferencias son concentricas. Debe destacarse que la disposicion aqui descrita se crea cuando el grupo de fibras se ensambla para quedar situado dentro de la microvaina, pero este orden puede perderse durante etapas sucesivas de fabricacion o durante la manipulacion del cable.

Una distribucion uniforme de fibras opticas (mediante el trenzado en SZ) sin cruzamientos localizados reduce la presion lateral que actua sobre las fibras y, por tanto, los efectos de variacion de la temperatura se reducen al minimo sin incrementos de la atenuacion. En el caso de cruzamientos localizados entre fibras adyacentes, pueden producirse la micropliegues y la macropliegues con una mayor presion lateral, dando lugar a un incremento de la atenuacion.

Cada microvaina 3 y las fibras opticas 2 contenidas en su interior forman un microhaz (o minihaz) 6 el cual se muestra enlas Figuras1,2y 5. En el actual ejemplo comparativo, doce microhaces 6 estanadecuadamente dispuestos dentro del tubo interior 4 para que se constituya la formacion. La formacion de microhaces es similar a la formacion de fibras mostrada en la Fig. 9 y comprende tres microhaces centrales y nueve microhaces adicionales que rodean los microhaces centrales en posiciones equidistantes. De esta manera, el numero total de fibras opticas 2 del cable optico considerado es de 144.

Las fibras opticas 2 estan disepustas de forma holgada dentro del respectivo microhaz 6. Por tanto, debe entenderse quela Fig. 1 muestra una secciontransversal de uncable "en uso" en el quelas fibrasylos microhaces,al estar sueltos, se han desplazado con respecto a la disposicion descrita con anterioridad.

El espacio existente dentro de cada microhaz 6 no ocupado por las fibras 2 puede ser llenado con un aceite o con un material de textura grasa (microhaces llenos de aceite), o puede contener un material seco, como por ejemplo talco

o material similar (microhaces secos).

Las fibras opticas 2 situadas dentro de una unica microvaina 3 estan coloreadas de modo diferente con la finalidad de que sean mas facilmente identificadas por un operario.

Cada una de las microvainas 3 esta, de modo preferente, fabricada con un material seleccionado entre el grupo consistente en PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo; polietileno, una mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo o polietileno con una carga inorganica; cualquier mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo y polietileno; y cualquier mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo y polietileno con la adicion de una carga inorganica. La microvaina 3 tiene un grosor comprendido, de modo preferente, entre 0,05 mm y 0,3 mm, de modo mas preferente comprendido entre 0,05 mm y 0,2 mm, y un diametro interior que depende del numero de fibras contenidas en su interior. De modo preferente, en un microhaz 6 de d oce fibras, la microvaina tiene un diametro interior comprendido entre aproximadamente 1 mm y 1,2 mmy un diametro exterior comprendido entre aproximadamente 1,3 mm y 1,5 mm. En una posible realizacion de un microhaz 6 de doce fibras, el diametro interno puede ser de aproximadamente 1,1 mm y el diametro exterior de aproximadamente 1,4 mm.

Cada microvaina 3 tiene un color diferente con el fin de facilitar su identificacion por un operario.

El tubo interior 4 esta, de modo preferente, fabricado con MDPE (polietileno de densidad media), HDPE (polietileno de densidad alta) o PP (polipropileno) o cualquier mezcla de estos materiales. Posibles valores del diametro interior y exterior del tubo interior 4 de un cable de 144 fibras son 6,4 mm y 8,4 mm, respectivamente.

De modo preferente, la vaina exterior 5 esta fabricada con MDPE (polietileno de densidad media), HDPE (polietileno de alta densidad) o PP (polipropileno) o cualquier mezcla de estos materiales. Posibles valores del diametro interior y exterior del tubo interior 4 de un cable de 144 fibras son 8,6 mm y 13,3 mm, respectivamente.

De modo provechoso, el cable optico comprende unos vastagos 7 de refuerzo, fabricados, por ejemplo, con plastico reforzado con vidrio o acero, embebidos dentro de la vaina exterior 5. En la 15 de la Fig. 1, se muestran dos vastagos 7 pero debe entenderse que el numero de vastagos 7 podria cambiar. Los vastagos 7 no se muestran en la vista en se ccion de las Figs. 3 y 4. Los va stagos 7 de r efuerzo pueden t ener un di ametro de, por ej emplo, aproximadamente 1,6 mm.

De forma analoga, el cable optico 1, comprende asimismo, de manera opcional, unos cordones de rasgado 8 (no mostrados en las Figs. 3 y 4). De modo opcional, una cinta envolvente 9, hecha, por ejemplo de papel o material similar, esta situada entre el tubo interior 4 y la vaina exterior 5. La cinta envolvente opcional 9 puede tener un grosor de aproximadamente de 0,09 mm y una anchura de aproximadamente 32 mm.

Ademas de o como alternativa a los vastagos 7, es posible utilizar una capa de refuerzo dispuesta alrededor del tubo interior, por ej emplo un hi lo hech o d e vi drio o de u n m aterial de ar amida. Dicho hi lo pue de su stituir l a ci nta envolvente 9.

Teniendo en cuenta el hecho de que las microvainas son mas bien delgadas y estan hechas de un material con unas caracteristicas mecanicas bastante bajas (carga de ruptura baja (

: 4,5 Mpa) y una elongacion a la ruptura baja (: 100%)), pueden ser provechosamente separadas con facilidad por parte de un operario / instalador.

En el cable optico de acuerdo con la tecnica anterior, las fibras opticas estan, en general, dispuestas de forma rectilinea dentro de la microvaina, mientras que los microhaces pueden estar dispuestos de forma rectilinea o trenzados en SZ.

De acuerdo con la presente invencion, las fibras opticas 2 estan trenzadas en SZ (esto es, estan trenzadas entre si de forma que cada fibra defina una helice abierta) dentro de un microhaz holgado. Tal y como se muestra en los ejemplos descritos mas adelante, dicho trenzado hace posible la obtencion de una diferencia de longitud de fibras dentro de cada microhaz inferior a un 0,1% y, mediante una eleccion apropiada de los parametros de trenzado incluso inferior a un 0,03%.

Mejores prestaciones, tal y como se desprendera con claridad mas adelante, se obtienen cuando tanto las fibras opticas 2 como los microhaces 6 estan trenzados en SZ.

A lo largo de la trayectoria SZ de las fibras 2 o de los microhaces 6, la direccion de devanado se invierte, en una u otra direccion, al alcanzar un angulo de devanado determinado de antemano, que oscila, de modo preferente, entre 280° y 330°. De modo mas preferente entre 300° y 330°. La trayectoria SZ presenta, asociada con ello, un paso de inversion, t ambien des ignado co mo " longitud de t endido" en l as lineas que si guen, def inido co mo l a d istancia existente entre dos puntos sucesivos en los que hay una inversion en la direccion de rotacion. El paso de inversion (longitud de tendido) del filamento de fibras en SZ oscila, de modo preferente, entre 0,5 m y5 m y el paso de inversion del filamento de microhaces en SZ oscila, de modo preferente, entre 1 m y 5 m, de modo mas preferente entre 1 m y 3 m.

Prestaciones satisfactorias adicionales, especialmente en terminos de resistencia al pandeo mejorada, se obtienen cuando los microhaces se unen entre si de acuerdo con la presente invencion. Se ha descubierto que una manera conveniente de unir los microhaces entre si consiste en la aplicacion de una cinta mas bien estrecha (o faja) 10 (claramente mostrada en las Figs. 3 y 4), la cual se enrolla alrededor de los microhaces para que se forme un haz de microhaces. De modo preferente, la banda 10 ligante se enrolla adoptando la forma de una helice cerrada. La cinta 10 puede tener, por ejemplo, una anchura de aproximadamente 2,5 mm.

Como alternativa o ademas de esta manera preferente de ligar de forma discontinua los microhaces 6, pueden ser utilizados otros medios paraligar entre si los microhaces 6, como por ejemplo hilos, pegamentos o aglutinantes termicos.

En la Fig. 6 se muestra un trazado de las partes esenciales de un aparato indicado para la aplicacion de microhaces secos destinados a ser empleados en un cable optico de acuerdo con la presente invencion. El funcionamiento o la direccion operativa es de izquierda a derecha. El aparato 100 de la Fig. 6 comprende:

-: una seccion 101 de desenrollamiento en la que una pluralidad (en la presente forma de realizacion, doce) de fibras opticas 2 son desenrolladas de sus respectivos carretes e introducidas en la siguiente seccion en una primera disposicion espacial. De modo ventajoso, los carretes pueden estar alineados, por ejemplo en sentido vertical, para introducir las fibras en un mismo plano. La etapa de desenrrollamiento se lleva, de modo preferente, a caboa una tension trasera controlada. La tension trasera controlada se obtiene mediante cualquier sistema neumatico, mecanico o electrico conocido. Dicho sistema no se ha mostrado en la Fig. 6.

-: Una seccion 102 de mesa giratoria de creta para aplicar talco, un polvo de hidroexpansible ouna mezcla de estos.

-: Una placa 103 de tendido para redisponer de forma apropiada las fibras opticas 2 desde la pr imera disposicion espacial hasta una segunda disposicion espacial. Para un microhaz de doce fibras, una segunda disposicion espacial apropiada comprendetres fibras opticas centrales y nueve fibras adicionales alrededor de aquellas, pero podria disponerse cualquier otra configuracion diferente. De acuerdo con ello, la placa 103

de tendido agujereada puede presentar tres agujeros centrales y nueve agujeros externos, con sus centros distribuidos de manera uniforme en dos circulos concentricos. De modo ventajoso, pueden disponerse placas de tendido adicionales (no mostradas) similares a la placa 103 de tendido alineadas con la placa 103 de tendido. Por ejemplo, una primera placa de tendido puede ser situada a la entrada de la seccion 102 de la mesa giratoria de creta y una segunda placa de tendido a la salida de aquella.

-: Un di spositivo 104 osci lador de l as fibras par a hac er o scilar l as fibras opticas 2 di spuestas de m anera adecuada. El dispositivo 104 oscilador de las fibras comprende, de modo preferente, una placa rotatoria agujereada con la misma disposicion de agujeros de la placa 103 de tendido. La distancia entre la placa 103 de tendido agujereada y el dispositivo 104 oscilador de las fibras es tal que las fibras no contactan unas con otras entre la placa 103 y el dispositivo 104 cuando la placa rotatoria esta en el angulo maximo de rotacion.

-: Una s eccion de extrusion que co mprende una ca beza 105 de e xtrusion, e n l a q ue una m icrovaina es continuamente extruida alrededor del haz de fibras opticasosciladas, formando de estamanera un microhaz

6.

-: Un pas o 106 de r efrigeracion p ara su ministrar un a r efrigeracion co ntrolada d el m icrohaz extruido. Posiblemente, dicho paso de refrigeracion comprenda una pluralidad (por ejemplo tres) de pasos de refrigeracion.

-: Una seccion 107 de traccion para traccionar el microhazrefrigerado, que comprende, de modo preferente, un cabrestante 107a y un dispositivo 107b de control de la tension, como por ejemplo un dispositivo "flotante".

-: Una seccion doble (o, posiblemente, unica) 108 de plataforma de arrollamiento para enrollar el microhaz fabricado sobre un carrete apropiado (no mostrado).

El aparato de la Fig. 7 es similar al aparato de la Fig. 6, pero esta disenado para la fabricacion de microhaces llenos de aceite disenados para ser empleados en un cable optico de acuerdo con la presente invencion. Con respecto al aparato 100 el aparato 100' no comprende la seccion 102 de la mesa giratoria de creta para la aplicacion de talco o un polvo de hidroexpansion, sino que comprende un aplicador 102' de aceite que esta situado justo antes de la cabeza 105 de extrusion. Mediante el aplicador 102' podria ser aplicada una cantidad controlada de aceite de silicio.

El oscilador 104 de las fibras esta disenado para transmitir a las fibras opticas una rotacion controlada del tipo en SZ. Una forma de realizacion preferente del oscilador 104 de las fibras comprende una estructura de soporte fija y un miembro rotatorio accionado por motor (placa oscilatoria) que esta montado sobre la estructura de soporte. El miembro rotatorio presenta un eje geometrico de rotacion sustancialmente alineado con la direccion de trabajo. El miembro operativo rota, de forma continua, en sentido dextrorso en un angulo determinado y en sentido sinistrorso en el mismo angulo. Cuando las fibras opticas continuan desplazandose en la direccion de trabajo, se obtiene una trayectoria en SZ de las fibras opticas. El angulo de rotacion preferente es un angulo que oscila entre 280° y 330°, de modo mas preferente entre 300° y 330°. En cualquier caso, el angulo de rotacion debe ser superior a 180° pero inferior a 360°.

De acuerdo con lo manifestado con anterioridad, la introduccion de las fibras opticas 2 en la cabeza 105 de extrusion en una configuracion geometrica espacial estable ayuda a reducir la cantidad de cruzamientos localizados de las fibras. Esta es la razon por la que se utiliza una placa 103 de tendido con una disposicion de agujeros apropiada (por ejemplo, 3 agujeros centrales y 9 agujeros externos para recubrir 12 fibras). Por supuesto, es muy importante que las fibras lleguen, en esta configuracion, al punto de aplicacion de la vaina. Para garantizar esto, la placa 103 de tendido debe estar lo mas cerca posible a la cabeza 105 de extrusion (con el fin de reducir todo tipo de vibracion de las fibras que pudiera perturbar la adecuada distribucion de su configuracion geometrica). Asimismo, las fibras opticas no deben interferir con las paredes de la cabeza 105 de extrusion con el fin de evitar cualquier modificacion aleatoria de la disposicion geometrica de l as fibras; estorequiere un correcto centrado y un angulo direccional reducido de las fibras (y, por tanto, una placa de tendido de dimensiones comparables a las de la cabeza de extrusion).

Las lineas de fabricacion de microhaces de acuerdo con las Figs. 6 o 7 hacen posible la obtencion de unos microhaces 6 en los que las fibras opticas tienen sustancialmente la misma longitud.

Antes de llegar a la seccion 108 de enrollamiento, el microhaz 6 pasa sobre la polea del cabrestante. El cabrestante genera el punto de congruencia entre las fibras opticas y la microvaina. En el caso de que se utilice un tractor oruga en lugar de un cabrestante, el punto de congruencia debe desplazarse sobre la bobina de enrollamiento. En general, el punto de congruencia se situa sobre la superficie cilindrica sobre la que se enrolla en primer termino el microhaz. Si las fibras opticas no fueran sometidas a oscilacion, algunas fibras opticas llegarian al punto de congruencia (al cabrestante o la bobina) mas cerca de la superficie cilindrica que otras fibras opticas.

El Solicitante ha llegado al convencimiento de que una oscilacion satisfactoria de las fibras iguala la longitud de las fibras opticas debido a que una fibra de una capa alterna llega, al punto de congruencia, de forma periodica en fondo y sobre la parte superior de la fibra. La eficiencia de la oscilacion aumenta con el angulo de rotacion mantenido por las fibras dentro de la microvaina, justo en el punto de congruencia.

El Solicitante ha, asimismo, observado que, con el fin de conseguir y mantener una longitud de las fibras igualada, es importante mantener un control adecuado de la fibra optica y de la tension del microhaz. Si un microhaz 6 se produce de la forma mencionada con anterioridad, pero las fibras opticas 2 llegan al punto de congruencia con diferentes tensiones, la diferente longitud de las fibras sera detectada al liberar la tension de las fibras. Si la tension del microhaz no es uniforme mientras el microhaz esta siendo fabricado, se generara una longitud diferente de todas las fibras con relacion a su microvaina. En otras palabras,todas lafibras opticas podrian resultar comprimidas en una posicion y tensionadas en otra diferente.

Ademas de un control satisfactorio de las tensiones de desenrollamiento y enrollamiento, se debe reducir al minimo cualquier tension adicional. Se debe evitar que las fibras opticas interfieran de forma ocasional unas con otras: unas clavijas u otros dispositivos (no mostrados) para que discurran por las fibras opticas de forma separada podrian ser instaladas sobre la plataforma de desenrollamiento para garantizar el estado referido. En el caso de que se induzca una tension adicional sobre las fibras opticas (por ejemplo mediante friccion sobre los soportes), es importante que se induzca la misma cantidad de tension adicional sobre todas las fibras. Tambien sirven para dispensar esta exigencia placas de tendido en la mesa giratoria de creta en lugar de las clavijas de configuracion planar. En efecto, si las fibras llegan en configuracion planar y cambian de forma brusca a la disposicion espacial cilindrica, las fibras con un cambio de direccion mas pronunciado quedan sometidas a una mayor tension. Por esta razon, es aconsejable disponer las fibras en una disposicion circular.

Con referencia a la Fig. 8, se divulgaran las partes principales del aparato para la fabricacion de un tubo interior 4, que contiene una pluralidad de microhaces 6, tal y como puede obtenerse mediante la linea de fabricacion de las Figs. 6 y 7.

En la Fig. 8, la direccion de trabajo va de derecha a izquierda. El aparato 200 de fabricacion de la Fig. 8 para la obtencion de un tubo interior 4 que contiene una pluralidad de microhaces 6 adecuadamente trenzados, comprende:

-: una se ccion 201 de u na p lataforma de d esenrollamiento en l a q ue u na pl uralidad (por ej emplo 12) d e microhaces 6 es desenrollada de los respectivos carretes.

-: Una primera unidad 202 de talco para la aplicacion de talco o material similar (por ejemplo, un material de polvo hidroexpansible) a los microhaces desenrollados.

-: Al menos una placa 203 detendido agujereada para disponerde forma apropiado losmicrohaces en una configuracion deseada.

-: Un dispositivo oscilador 204para torsionar los microhaces 6 para que adopten una trayectoria en SZ (helice abierta).

-: Una seccion 205 de ligante, para ligar los microhaces con el fin de formar un haz de microhaces. Tal y como se expuso con anterioridad, la etapa de ligadura podria provechosamente llevarse a cabo devanando, de acuerdo con una trayectoria helicoidal cerrada, una faja(o correa) de ligadura estrecha alrededor de los microhaces. Podria disenarse cualquier otro medio para generar un haz de microhaces, como por ejemplo pegamento, union termica, etc.

-: Un segundo aplicador 206 de talco para aplicar talco o material similar (por ejemplo un material de polvo hidroexpansible o cualquier mezcla de materiales de este tipo) al haz ligado de microhaces, justo antes de que tenga lugar la etapa de extrusion.

-: Una cabeza 207 de extrusion para extruir un tubo interior 4 alrededor del haz de microhaces 6.

-: Un paso 208 de refrigeracion para proporcionar una refrigeracion apropiada despues de que tenga lugar la etapa de extrusion. De modo preferente, el paso 208 de refrigeracion comprende un primer paso 208' de refrigeracion y un segundo paso 208'' de refrigeracion.

-: Una seccion 209 de calibrado del diametro, dispuesta a continuacion del primer paso 208' de refrigeracion, para controlar el diametro externo y el grosor del tubo extruido 4 despues de una primera etapa de refrigeracion; un software hace posible la derivacion del diametro interior correspondiente.

-: De manera opcional, se dispone un dispositivo intermedio 210 de traccion, como por ejemplo un tractor oruga intermedio, para regular de forma apropiada la longitud de los microhaces con respecto al tubo interior. El dispositivo intermedio 210 de traccion va seguido por el segundo paso 208'' de refrigeracion.

-: Un dispositivo 211 de cabrestante que funciona, de modo preferente, a una velocidad constante y que es el regulador de la linea de fabricacion.

-: Un t ractor or uga a dicional 2 12 co n f ines de m ontaje; o perando dicho t ractor or uga adi cional co mo un dispositivo de traccion con el fin de asegurar en todo momento una adherencia satisfactoria entre el tubo interior y el cabrestante.

-: De manera opcional, una seccion 213 de calibrado del OD y de los defectos para el control final del diametro interior del tubo.

-: Un dispositivo final 214 de enrollamiento (o devanado), por ejemplo una plataforma de enrollamientodoble para el devanado del producto final.

Por razones de claridad, la Fig. 8 no muestra otros elementos conocidos de un aparato para la fabricacion de un cable optico de microhaces, como por ejemplo las secciones en las que se aplica la vaina exterior, en las que se insertan cordones de rasgado, en las que se disponen vastagos de refuerzo y en las que se anade una cinta envolvente. En cualquier caso, debe entenderse que todos estos elementos se incorporan en el aparato o se llevan cabo las diferentes etapas por separado.

Los mismos principios analizados con anterioridad con respecto a l a disposicion de las fibras en la cabeza de extrusion son validos tambien en conexion con la fabricacion de los tubos interiores (que contienen los microhaces de fibras opticas) de acuerdo con el aparato de la Fig. 8. En particular, es conveniente en sumo grado situar los microhaces dentro de la cabeza de extrusion en una configuracion geometrica espacial estable con el fin de reducir la capacidad de cruzamiento de los microhaces.

De acuerdo con ello, debe ser utilizada al menos una placa 203 de tendido con una disposicion potenciada al maximo de los orificios. Por ejemplo, para fabricar un tubo interior de 12 haces, se utiliza una placa con 3 agujeros centrales y 9 agujeros externos con una circunferencia de 18 mm. Este dispositivo reduce drasticamente el numero de cruzamientos de los haces dentro del tubo interior 4 en cuanto esta situado proximo a la cabeza de extrusion. De modo ventajoso, los cruzamientos pueden ser eliminados uniendo los haces justo despues de la placa de tendido. En este caso, tanto la placa de tendido como la cabeza de ligadura pueden ser situadas bastante alejadas de la cabeza de extrusion.

Las mejores prestaciones se obtienen cuando la tension de los microhaces 6 y del tubo interior 4 son controladas con precision y cuando se ha reducido al minimo cualquier tension adicional. Asimismo, debe ser aplicada la misma tension adicional sobre todos los haces.

En cu anto a l a f abricacion de l os microhaces, l os mejores resultados se obtienen co n u na r otacion de aproximadamente 360°. Sin embargo, una rotacion de 360° de una sola placa de tendido puede inducir una friccion periodica de los haces sobre ellos mismos y, por tanto, una tension adicional generando en consecuencia rizos en los haces. Un sistema de placa rotatoria doble, que comprende unas primera y segunda placas rotatorias (situandose la segunda mas proxima a la cabeza de extrusion), en el que la primera placa rota a una velocidad que es la mitad de la segunda o puede, de modo ventajoso, ser utilizado para inducir sobre los haces una rotacion de 360° sin tocar los haces.

Dado que las tensiones adicionales estan relacionadas con el angulo de rotacion de la longitud unitaria, se ha descubierto que el angulo maximo sin que se produzcan rizos es de 210° / m. Sin embargo, si los haces son batidos no se producen rizos debido a la rigidez axial incrementada de la pluralidad de haces.

Un control satisfactorio de los microhaces y de la tension del tubo interior debe oscilar entre � un 5% alrededor de su valor nominal.

Los microhaces debe evitar cualquier interferencia ocasional entre ellos: una clavija u otros dispositivos para situar los haces de forma separada podrian ser instalados sobre la plataforma de desenrrollamiento.

Unas placas de tendido en la mesa giratoria de creta en lugar de las clavijas en configuracion planar contribuyen a mantener la misma tension adicional de todos los microhaces.

Para cr ear u n punt o de c ongruencia pr edeterminado e ntre l os microhaces 6 y e l tubo i nterior 4 se ut iliza u n cabrestante de aproximadamente 1000 mm con algunos arrollamientos del tubo interior. El numero minimo de arrollamientos puede evaluarse mediante una prueba de adherencia: los arrollamiento deben evitar cualquier tipo de deslizamiento entre el tubo y los haces a la tension trasera de los haces.

El cable de doce microhaces se fabrica con 100 g de tension trasera para cada microhaz, de forma que la tension trasera total es de 1200 g (100 g x 12 haces). La f uerza para extraer los microhaces del tubo interior, con un arrollamiento sobre un tambor de 1000 mm, es de 1800 g (linea de separacion); se requieren mas de 15 �g para extraerlo si hay 2 arrollamientos. De manera que, en la fabricacion de un cable de 12 haces, al menos se requieren 2 arrollamientos. Esta condicion podria no ser satisfecha si los parametros del proceso se modifican (tamano, numero de haces, tamano, material del tubo, tamano de la polea de guia). El punto de congruencia afecta a la longitud de los microhaces dispuestos dentro del tubo.

La invencion hace posible la fabricacion de unos microhaces con una diferencia de longitud de fibra de un 0,03%. Estos resultados pueden obtenerse haciendo oscilar las fibras con una longitud de tendido inferior, de manera aproximada, a 2 m y utilizando una pequena placa de tendido rotatoria situada a una distancia inferior, de modo preferente, a aproximadamente 1,0 m a partir de la cabeza de extrusion y un miembro de guia de las fibras situado delante del dispositivo de oscilacion de las fibras. Asimismo, cualquier posibilidad de tension adicional sobre las fibras debe ser retirada yla disposicion en los orificios tanto en las placas de tendido fijas como oscilatorias debe

5 potenciarse al maximo con respecto al numero de las fibras.

La invencion hace posible la fabricacion de unos cables opticos con una diferencia de longitud de microhaz de aproximadamente un 0,15%. Estos resultados pueden conseguirse haciendo oscilar los microhaces con una longitud de tendido, de modo preferente, inferior a, de manera aproximada, 6 m, utiilzando una placa de tendido situada a una distancia inferior a aproximadamente 200 mm desde la cabeza de union, y forzando la congruencia entre los

10 microhaces y el tubo interior siempre en la misma posicion, antes de la bobina de enrollamiento. Por esta razon, el tubo interior debe ser enrollado un numero pertinente de giros (esto depende de la dimension del tubo y del haz, del compuesto utilizado, de la cantidad de talco rellenado dentro del tubo, del numero de haces y su tension trasera, del tamano de la rueda). A modo de ejemplo, son suficientes 2 giros sobre una rueda de cabrestante de 1000 mm.

Ejemplos

15 Antes de ensayar la tecnica de la presente invencion, el Solicitante ha estimado la diferencia de la longitud de fibra que resultaria enrollando sobre un cabrestante un microhaz con unas fibras rectas (esto es, no trenzadas en SZ). Mediante calculos sencillos, es posible demostrar que un microhaz con un diametro interno de 1,1 mm yfibras rectas, enrolladas sobre la polea de un cabrestante de 320 mm de diametro, muestra una diferencia de longitud de aproximadamente un 0,3% entre la fibra que esta mas proxima a la superficie de la polea y la fibra que esta mas

20 alejada de ella.

El Solicitante ha llevado entonces a cabo algunos experimentos en las condiciones siguientes del proceso, utilizando la linea de fabricacion 100 (con tres pasos 106 de refrigeracion) para la fabricacion de un microhaz 6:

-: velocidad de linea: 140 m/min;

-: tension trasera de las fibras: 50 � 10 g;

25 -placa de tendido: 3 agujeros centrales y 9 agujeros externos sobre una circunferencia de 7,5 mm de diametro;

-: utillaje de la cabeza de extrusion: 1,9 mm (punta) - 2,25 mm (troquel);

-: temperatura del agua en el paso de refrigeracion: 40° C en el 1er. paso de refrigeracion, 15° en el 2°y 3° paso de refrigeracion;

-: numero de arrollamientos de la fibra alrededor del cabrestante: 3;

30 -tension de enrollamiento: 220 � 50g;

-: diametro del cabrestante: 320 mm;

El Solicitante ha llegado al convencimiento de que los parametros que siguen son particularmente importantes para obtener un cable con una longitud de fibra igualada / controlada: la longitud de tendido de la fibra, la distancia entre la placa 103 de tendidoy la cabeza 105 de extrusiony la disposicion de fibras apropiada antes de someterlas a

35 oscilacion. Se llevaron a cabo varios ensayos reiterados, utilizando los procedimientos de medicion expuestos abajo, para evaluar la influencia de cada parametro especifico.

En una primera etapa, el Solicitante ha evaluado la influencia de la longitud de paso de la fibra, manteniendo la distancia entre la placa rotatoria y la cabeza de extrusion en un valor fijo, establecido en 280 mm.

La Tabla 1 de abajo muestra la diferencia maxima de la longitud de fibra en un microhaz mediante la modificacion de

40 la longitud de tendido nominal del filamento de fibra (una longitud de tendido de fibra de "0" significa fibras opticas que no han sido sometidas a oscilacion durante las pruebas) y mediante la consideracion de una envergadura de la microfibra de 1000 m y una env ergadura de m icrohaz de 7 m . Las tecnicas de m edicion utilizadas para l as envergaduras de 1000 m y 7 m son diferentes y se describiran al final de esta seccion experimental.

Tabla�

Longitud de tendido de fibra: 1,0 m 2,0 m 4,0 m 6,5 m 0

Medicion sobre 1000 m: 0,065% 0,070% 0,148% 0,200% 0,310%

Medicion sobre 7 m: 0,060% 0,063% 0,237% 0,281% 0,350%

Se obtuvo, de esta manera, la certeza de que los resultados satisfactorios se obtuvieron cuando la longitud de tendido de fibra era de : 4,0 m, de modo preferente de : 2,0 m y, de modo mas preferente, de aproximadamente

1.0 m.

En una segunda etapa, el Solicitante ha evaluado la influencia del cambio de la distancia entre la placa rotatoria y la cabeza de extrusion, manteniendo la longitud de tendido de la fibra en un valor fijo de 2,0 m.

La Tabla 2 de abajo muestra la diferencia maxima de la longitud de fibra de un microhaz mediante la modificacion de la distancia de la placa rotatoria desde la cabeza de extrusion.

Tabla�

Distancia de la placa rotatoria desde la cabeza de extrusion: 280 mm 550 mm 1470 mm

Medicion sobre 1000 m: 0,070% 0,032% 0,095%

Medicion sobre 7 m: 0,063% 0,010% 0,178%

10 La distancia de 280 mm fue, en la planta de fabricacion que fue utilizada confines de prueba, la distancia minima posible a l a vista del espacio ocupado por los diversos aparatos. En cualquier caso, de f orma sorprendente, el Solicitante ha llegado al convencimiento de que la placa rotatoria debe situarse ni demasiado proxima a la cabeza de extrusion ni demasiado alejada de ella. Una distancia intermedia (550 mm) proporciono los mejores resultados. Una distancia reducida se tradujo en unos angulos agudos, que no son deseables; una distancia larga se tradujo en unas

15 fibras dispuestas de un modo no apropiado.

En una tercera etapa, el Solicitante ha evaluado la influencia de la placa 103 de tendido, convenientemente situada en la mesa giratoria 102 de creta en este experimento. A la vista de los resultados expuestos, la prueba se llevo a cabo con una longitud de tendido de 2 m y con una distancia entre la placa rotatoria y la cabeza de extrusion igual a 550 mm.

20 La Tabla 3 muestra la diferencia maxima de la longitud de fibra de las microfibras cuando existe la placa de tendido (y esta, de modo ventajoso, situada a la entrada de la mesa giratoria de creta) y cuando no existe (entrada libre a la mesa giratoria de creta).

Tabla�

Condicion: Placa de tendido en la mesa giratoria de creta Entrada libre a la mesa giratoria de creta

Medida sobre 1000 m: 0,032% 0,09%

Medida sobre 7 m: 0,010% 0,052%

25 Puede apreciarse que la presencia de la placa de tendido permite reducir de manera sensible la diferencia de longitud de fibra. Debe destacarse que la placa de tendido puede, asimismo, estar separada con respecto a la mesa giratoria de creta, con las mismas ventajas comparables. Asimismo, debe destacarse que puede ser utilizado, de manera ventajosa, un numero diferente de placas de tendido alineadas, como por ejemplo dos o mas.

El Solicitante ha entonces llevado a cabo algunos experimentos mas en las condiciones del proceso expuestas a 30 continuacion, utilizando la linea de fabricacion 200, para la fabricacion de un tubo interior 4:

-: Velocidad de linea: 45 m / min;

-: Tension trasera de las fibras: 100 � 10 g;

-: Placa de tendido: 3 agujeros centrales y 9 agujeros externos sobre una circunferencia de 18 mm;

-: Cadencia del talco: 30 g / min; 35 -Utillaje de extrusion: 9,4 mm (punta) y 12,8 mm (troquel);

-: Herramienta de calibrado: 8,9 mm;

-: Vacio: 355 mb

-: Perfil de la temperatura del extrusor : tornillo 170 - 200 - 200 - 200° C; cabeza 200 -200 - 200 - 200° C;

-: Temperatura del agua: 15° C tanto en el primer paso como en el segundo paso de refrigeracion;

-: Tractor intermedio: no operativo;

-: Numero de arrollamientos alrededor del cabrestante: 4;

5 -Tension de enrollamiento: 3,5 � 0,5 �g.

El Solicitante ha, en particular, evaluado la influencia de la oscilacion de los microhaces. La medicion se llevo a cabo sobre una envergadura del cable de 7 m.

La Tabla 4 dada a continuacionmuestracomo la longitud de tendidodelosmicrohacesafecta a la diferencia de longitud maxima de los microhaces. Una longitud de tendido de los microhaces de "0" significa ninguna oscilacion 10 durante estas pruebas. Los microhaces no estaban ligados.

Tabla�

Longitud de tendido de los haces: 1 m 3 m 5 m 0

no ligados: 0,18% 0,20% 0,30% 0,40%

ligados: 0,13% 0,15% 0,28% -

Pude apreciarse que la longitud de tendido de los microhaces sera, de modo preferente, inferior a 5 m, de modo mas preferente inferior a 3 m.

15 A continuacion, se describen las diferentes tecnicas utilizadas para la medicion de la diferencia de la longitud de fibra en la envergadura de 7 m y en la envergadura de 1000 de las Tablas 1, 2 y 3.

La primera medicion utilizada para la envergadura de 7 m es una tecnica destructiva llevada a cabo por una barra medidora manual. Una longitud de cable de 70 a 100 m fue desenrollada a partir de una bobina y fue depositada en una configuracion rectilinea. Una abrazadera fue bloqueada a u na distancia de al menos 50 m desde un extremo

20 libre. La abrazadera fue utilizada con el fin de utilizar cualquier movimiento deslizante de las fibras opticas con respecto a las demas partes del cable. Fue colocada a una distancia tal desde el extremo libre que evitara los efectos de posibles fenomenos de cabeceo, es decir los movimientos de las fibras debidos a la falta de congruencia. En otras palabras, el cable podria tener fibras opticas comprimidas o tensadas pero, en los extremos no sujetos, las fibras opticas estarian libres para disponerse de acuerdo con una configuracion de minima energia.

25 Una abrazadera adicional fue bloqueada a una distancia adecuada (7 a 10 m) respecto de la primera abrazadera. Dicha segunda abrazadera fue bloqueada bastante lejos del devanado de la bobina (al menos aproximadamente 10 m) con el fin de evitar variaciones ostensibles de la longitud de fibra debidas a la configuracion geometrica no lineal (la fibra interior es comprimida mientras que la fibra exterior es estirada). Fue cortada una envergadura de cable de 7 m entre las dos abrazaderas. Dicha envergadura de cable fue depositada y medida en cuanto a la longitud. A

30 continuacion, se tomaron las fibras individualizadas de la envergadura de cable sometida a examen, fueron estiradas y se midieron las longitudes correspondientes.

La s egunda medicion utilizada par a l a envergadura de 10 00 m es una m edicion no d estructiva que ut iliza el instrumento de medicion electronico EG & G OPTICAL FIBER MEASUREMENT SYSTEM 300 SERIES. La medicion fue llevada a cabo sobre la totalidad del cable enrollado en una bobina. Los dos extremos del cable fueron cortados 35 con bordes vivos. Unas longitudes terminales respectivas de aproximadamente 50 mm fueron separadas con el fin de que fueran accesibles las fibras. Los dos extremos de cada fibra fueron introducidos en los receptaculos apropiados del instrumento. El software (CD 300) del instrumento proceso los retardos de propagacion de impulsos para determinar la longitud de la trayectoria optica, tras lo cual fue introducido el parametro del indice de retraccion (relacionado con lasfibras utilizadas). La longitud (L) dela trayectoria opticafue calculada mediante la siguiente

40 formula conocida:

L = t · c I n (AJ

donde :

A : longitud de onda a la cual se llevo a cabo la medicion (tipicamente, 1310 nm o 1550 nm);

t: retardo del impulso de medicion; n (AJ: indice de refraccion a la fibra a la longitud de onda que se utiliza para la medicion;

c: velocidad de la luz en condiciones de vacio

Por ultimo, se calculo una diferencia en porcentaje de diversas longitudes de las fibras, es decir 100 � (Lmax -Lmin) / Lmedia.

5 La ventaja principal de un cable optico de acuerdo con la presente invencion es que muestra una longitud de fibra controlada con gran precision lo que se traduce en un cable optico extremadamente estable (por ejemplo, frente a cambios de la temperatura) con una atenuacion optica baja con respecto a los cables opticos conocidos. Una ventaja adicional es que su diametro total se reduce de manera considerable en comparacion con cables opticos similares. Una ventaja adicional mas es que las fibras opticas pueden ser facilmente separadas por el instalador sin

10 utilizar tampoco ninguna herramienta.

De esta forma, se ha mostrado y descrito un cable optico de comunicacion novedoso el cual cumplimenta todos los objetivos y ventajas perseguidos.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Cable optico (1) de telecomunicacion, que comprende:

-

una pluralidad de microhaces (6), comprendiendo cada microhaz (6) una pluralidad de fibras opticas (2) y una microvaina (3) que contiene dicha pluralidad de fibras opticas (2); y

-

un miembro tubular (4) que contiene dicha pluralidad de microhaces (6),

teniendo di cha m icrovaina ( 3) un grosor c omprendido entre apr oximadamente 0, 05 m m y 0,3 m , est ando l os microhaces (6) trenzados de acuerdo con una trayectoria helicoidal abierta, estando un microhaz de dicha pluralidad de microhaces (6) trenzado con al menos un microhaz adicional de dicha pluralidad de microhaces (6), estando el cable caracterizado�porque la pluralidad de fibras opticas (2) estan trenzadas dentro de su microvaina conteniendo de manera holgada dicha pluralidad de fibras opticas de acuerdo con una trayectoria helicoidal abierta, y porque� el cable comprende tambien un ligante para ligar entre si los microhaces (6).
2.- Cable optico (1) de telecomunicacion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho microvaina

(3)

esta fabricada de un material que tiene una carga de ruptura inferior o igual a 4,5 MPa.
3.- Cable optico (1) de telecomunicacion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha microvaina

(3)

esta hecha de un material que tiene una elongacion a ruptura inferior o igual al 100%.
4.- Cable o ptico ( 1) de t elecomunicacion de ac uerdo c on l a r eivindicacion 1, caracterizado�porque el l igante comprende al menos una cinta (10) enrollada alrededor de los microhaces (6).
5.- Cable optico ( 1) de t elecomunicacion de acu erdo co n cu alquiera d e l as reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la trayectoria helicoidal de la fibra optica tiene una longitud de tendido, siendo la longitud de tendido d e l a f ibra, de m odo preferente, d e : aproximadamente 4,0 m , de m odo m as preferente de : aproximadamente 2,0 m.
6.- Cable opt ico ( 1) de t elecomunicacion de acu erdo co n cu alquiera d e l as reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada microvaina (3) esta fabricada de un material seleccionado entre el grupo consistente en:

-

PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo, polietileno;

-

una mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo o polietileno con una carga inorganica;

-

cualquier mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo o polietileno; y

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cualquier mezcla de PVC, etileno / copolimero de acetato de vinilo y polietileno, con la adicion de una carga inorganica.
7.- Cable opt ico ( 1) de t elecomunicacion de acu erdo co n cu alquiera d e l as reivindicaciones precedentes, caracterizado�porque al menos uno de dichos microhaces (6) comprende doce fibras opticas y la correspondiente microvaina (3) tiene un diametro interior comprendido entre aproximadamente 1 mm y 1,2 mm y un diametro exterior comprendido entre aproximadamente 1,3 mm y 1,5 mm.
8.- Cable opt ico ( 1) de t elecomunicacion de acu erdo co n cu alquiera d e l as reivindicaciones precedentes, caracterizado�porque el miembro tubular (4) esta fabricado de un material seleccionado entre el grupo consistente en polietileno de densidad media, polietileno de densidad alta, polipropileno y mezclas de estos.
9.' Cable opt ico ( 1) de t elecomunicacion de acu erdo co n cu alquiera d e l as reivindicaciones precedentes, caracterizado�porque comprende ademas una vaina exterior (5) que rodea dicho miembro tubular (4).
10.- Cable optico ( 1) de t elecomunicacion de acuerdo co n cu alquiera de l as reivindicaciones precedentes, caracterizado�porqu� comprende ademas al menos un miembro de refuerzo periferico.