ES2715278T3 - Disposición de tubo de protección con una pluralidad de fibras ópticas y un elemento hinchable en agua - Google Patents
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Abstract
Disposición de tubo de protección (10), que comprende: una pluralidad de fibras ópticas (12); un tubo de protección extrudido (16) envolviendo dichas fibras ópticas (12); un elemento hinchable en agua (14) dispuesto entre las fibras ópticas (12) y el tubo de protección extrudido (16) y que envuelve las fibras ópticas (12); y en el que el elemento hinchable en agua (14) está acoplado por fricción o mecánicamente a dicho tubo de protección extrudido (16), caracterizado porque se proporciona un material adhesivo espumado (20) para unir dicho elemento hinchable en agua (14) a dicha pluralidad de fibras ópticas (12).
Description
DESCRIPCION
Disposicion de tubo de proteccion con una pluralidad de fibras opticas y un elemento hinchable en agua
CAMPO DE LA INVENCION
[0001] Un cable que incluye una cinta o hilo hinchable en agua, utilizado en el diseno de cable para bloqueo de agua dentro de un tubo protector y que incluye un material adhesivo para unir la cinta o hilo a las fibras opticas y/o al tubo protector.
ANTECEDENTES
[0002] El gel de relleno a base de petroleo de bloqueo de agua para tubos y cables de fibra optica tiene dos propositos:
1) rellenar por completo la totalidad del espacio libre dentro de un tubo protector que contiene una fibra optica o un haz de fibras, bloqueando la entrada de agua en el cable; y 2) al ser un material tixotropico, acoplar mecanicamente la fibra o el haz de fibras al tubo de proteccion e impidiendo que la fibra optica o el haz de fibras se retraigan dentro del tubo de proteccion a medida que el tubo de proteccion se procesa, mientras se instala, se manipula, o cuando el cable esta sujeto a cambios dimensionales inducidos termicamente debido a la exposicion ambiental. Un cable totalmente seco elimina el gel de relleno del interior de un tubo de proteccion, ya sea fibra de tubo suelto o un cable plano. En un cable totalmente seco, el gel de relleno se puede reemplazar por un elemento hinchable en agua, que puede ser una cinta o un hilo que lleva un material hinchable en agua. El elemento hinchable en agua puede no proporcionar un acoplamiento suficiente de la fibra optica o la cinta al tubo de proteccion, permitiendo asf que la fibra o la cinta se retraigan dentro del tubo/cable cuando el cable se instala o esta expuesto a temperaturas extremas.
[0003] La patente de Estados Unidos N° 6.970.629 y la publicacion de patente de Estados Unidos N° 2005/0213902 describen la union adhesiva de un elemento hinchable en agua (o inserto seco) a un tubo de proteccion. Aunque esto puede ayudar a evitar que las fibras o las cintas se retraigan con respecto al tubo de proteccion, introduce su propio problema en la fabricacion del cable. Mas espedficamente, es preferible que el elemento hinchable en agua tenga capacidad de moverse con respecto al tubo de proteccion antes y durante el enfriamiento del tubo de proteccion, de modo que las fibras o cintas no experimenten una curvatura a modo de columna cuando el tubo de proteccion se contrae durante el enfriamiento. Dicha curvatura de las fibras o cintas puede provocar perdidas de senal optica, ya que las fibras o cintas pueden hacer contacto con la pared interior del tubo de proteccion.
[0004] De hecho, es comun tensar las fibras o cintas para inducir una tension positiva durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion. De esta manera, cuando el material del tubo de proteccion se contrae al enfriarse, la tension positiva en las fibras opticas o cintas compensa la contraccion de un tubo de proteccion antes de que las fibras o cintas comiencen a absorber la contraccion por alabeo a modo de pilar.
RESUMEN DE LA INVENCION
[0005] La presente invencion se refiere a una disposicion de tubo de proteccion segun la reivindicacion 1.
[0006] Las fibras opticas pueden conformarse, por ejemplo, en cintas de 2 a 24 o mas fibras mantenidas juntamente en una configuracion plana mediante la aplicacion de una sobre cubierta delgada, o matriz, de material susceptible de endurecerse por UV. Por lo tanto, en el tubo de proteccion, las fibras se pueden agrupar como una pila de cintas, o pueden enrollarse helicoidalmente entre sf. Alternativamente, las fibras pueden estar dispuestas de manera suelta.
[0007] La disposicion del tubo de proteccion incluye un material adhesivo que une las fibras opticas al material hinchable en agua.
[0008] Por consiguiente, la presente invencion se refiere a una disposicion de tubo de proteccion, que comprende: una pluralidad de fibras opticas; un tubo de proteccion que encierra dichas fibras opticas; un elemento hinchable en agua dispuesto entre las fibras opticas y el tubo de proteccion y que envuelve las fibras opticas; y un material adhesivo para unir dicho elemento hinchable en agua a las fibras opticas.
[0009] La presente invencion se refiere ademas a una disposicion de tubo de proteccion, que comprende: una pluralidad de fibras opticas; un tubo de proteccion que envuelve dichas fibras opticas; y un elemento hinchable en agua dispuesto entre las fibras opticas y el tubo de proteccion y que envuelve las fibras opticas; en el que dicho elemento hinchable en agua comprende una capa exterior y al menos una capa interior, y una costura de una capa interior de dicho elemento hinchable en agua esta en contacto con dicho tubo de proteccion para unir el elemento hinchable en agua al tubo de proteccion.
[0010] De acuerdo con la invencion, la disposicion de tubo de proteccion comprende un material adhesivo para unir las fibras opticas al elemento hinchable en agua.
[0011] Segun una realización, dicho material adhesivo comprende un material adhesivo susceptible de endurecerse.
[0012] Segun otra realización, dicho material adhesivo comprende un material susceptible de endurecerse termicamente.
[0013] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo consiste en una silicona.
[0014] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo consiste en un material susceptible de endurecerse por radiacion.
[0015] De acuerdo con otra realizacion mas, dicho material adhesivo consiste en un adhesivo fusible termicamente.
[0016] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo comprende un material adhesivo termoplastico.
[0017] De acuerdo con la presente invencion, dicho material adhesivo comprende un material adhesivo espumado.
[0018] Segun otra realizacion mas, el grado de formacion de espuma de dicho material adhesivo espumado es del 1% al 95%.
[0019] De acuerdo con otra realizacion mas, dicho material adhesivo espumado llena del 1% hasta virtualmente el 100% del espacio libre dentro del elemento hinchable en agua.
[0020] De acuerdo con otra realizacion mas, dicho material adhesivo se proporciona como al menos un cordon.
[0021] De acuerdo con otra realizacion mas, dicho al menos un cordon comprende un cordon continuo.
[0022] Segun otra realizacion mas, dicho al menos un cordon comprende un cordon discontinuo.
[0023] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo susceptible de endurecerse se proporciona en dicho elemento hinchable en agua.
[0024] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo esta incrustado en dicho elemento hinchable en agua.
[0025] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo se proporciona en dichas fibras opticas.
[0026] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo susceptible de endurecerse se proporciona en dicho material fibroso.
[0027] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo susceptible de endurecerse se encuentra incrustado en dicho material fibroso.
[0028] Segun otra realizacion mas, dichas fibras opticas se agrupan como una pila de cintas.
[0029] De acuerdo con otra realizacion mas, dichas fibras opticas estan enrolladas entre sf helicoidalmente.
[0030] Segun otra realizacion mas, dicho elemento hinchable en agua es uno de entre una cinta o uno o mas hilos que tienen partfculas absorbentes de agua, o una combinacion de cinta y uno o mas hilos.
[0031] Segun otra realizacion mas, dicho elemento hinchable en agua comprende dos capas y un polvo hinchable en agua intercalado entre las dos capas.
[0032] Segun otra realizacion mas, dicho elemento hinchable en agua comprende una capa exterior, dos capas interiores y un polvo hinchable en agua intercalado entre las dos capas interiores.
[0033] Segun otra realizacion mas, dicha disposicion de tubo de proteccion no consta de un material adhesivo para unir el elemento hinchable en agua al tubo de proteccion.
[0034] Segun otra realizacion mas, dicho material adhesivo susceptible de endurecerse ha sido endurecido, y dicho material adhesivo endurecido une dicho elemento hinchable en agua a las fibras opticas.
[0035] De acuerdo aun con otra realización, cada capa interior y el tubo de proteccion consisten independientemente en un polipropileno, y la capa exterior se compone de una resina sintetica fibrosa.
[0036] Segun otra realizacion mas, la resina sintetica fibrosa se compone de un poliester.
[0037] La presente invencion se refiere ademas a un procedimiento para formar una disposicion de tubo de proteccion de acuerdo con el procedimiento de la reivindicacion 11.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
[0038] Los cables y las disposiciones de tubos de proteccion se entenderan y apreciaran mas completamente a partir de la siguiente descripcion detallada, tomada junto con los dibujos no limitativos, en los que:
- La figura 1 es una vista en seccion de un ejemplo de cable;
- La figura 2 es una vista en seccion de un ejemplo de cable;
- La figura 3 es una vista en seccion de una realizacion de cable segun la invencion;
- La figura 4 es una vista en seccion de un ejemplo de cable;
- La figura 5 es una vista en seccion de un ejemplo de cable; y
- La figura 6 es una vista en seccion de un ejemplo de cable.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
[0039] La figura 1 ilustra un ejemplo de cable, no conforme a la invencion, en el que una disposicion de tubo de proteccion 10 incluye una pluralidad de fibras opticas 12 dispuestas formando un haz, un elemento 14 hinchable en agua dispuesto alrededor del haz de fibras opticas 12, un tubo protector 16 en el que estan envueltas las fibras opticas 12 y el elemento hinchable en agua 14, un material adhesivo susceptible de endurecerse 18 para unir el elemento hinchable en agua al tubo protector, y un material adhesivo 20 para unir el haz de fibras opticas 12 al elemento hinchable en agua 14.
[0040] Como se senalo anteriormente, aunque la figura 1 ilustra las fibras opticas agrupadas como una pila de cintas, las fibras opticas pueden alternativamente, por ejemplo, estar dispuestas de forma suelta o enrolladas helicoidalmente entre sL
[0041] El elemento 14 hinchable en agua puede incluir una cinta o hilo hinchable en agua que porta o contiene un polvo hinchable en agua. El polvo hinchable en agua se puede aplicar a ambos lados del elemento hinchable en agua, o se puede aplicar en un solo lado. En ciertas realizaciones, el elemento 14 hinchable en agua puede incluir dos capas, y el polvo hinchable en agua puede aplicarse intercalado entre las dos capas.
[0042] La composicion de la cinta o hilo hinchables en agua no esta particularmente limitada. Un ejemplo de cinta o hilo puede estar hecho de un material que incluye un poliester, tal como, por ejemplo, un material de soporte de poliester firme, ligero y economico dentro del cual se fijan partfculas o recubrimientos de poliacrilato de sodio. Ejemplos de cinta tambien pueden ser filamentos de poliester de tejido no tejido, aunque a veces se usan otros materiales, como, por ejemplo, polipropileno. Otros ejemplos de cintas hinchables con agua que se pueden usar en los cables se encuentran en las patentes de EE. UU., numeros 4.909.592, 6.284.367 y 6.899.776. Se pueden encontrar ejemplos de utilizacion de hilos hinchables en agua en los cables, que incluyen una pluralidad (por ejemplo, cuatro) de hilados hinchables en agua de 1500 denier, en las patentes de EE. UU., numeros 4.703.998, 6.633.709 y 6.654.526.
[0043] La composicion del tubo de proteccion 16 tampoco esta particularmente limitada y puede incluir, por ejemplo, un polipolipropileno, un polietileno o un tereftalato de polibutileno.
[0044] Las composiciones del tubo de proteccion 16 y del elemento hinchable en agua 14, pueden ser tales que ambas se unan de manera suficiente por medio de mecanismos de union normales, tales como, por ejemplo, union por fusion (mecanismo de difusion), fuerzas de Van der Waals o enlaces de hidrogeno (mecanismos electrostaticos), interacciones de energfa superficial, otros mecanismos electrostaticos, etc. Este puede ser el caso cuando, por ejemplo, un elemento 14 hinchable en agua a base de poliester se utiliza junto con un tubo de proteccion 16, hecho a base de polipropileno.
[0045] Dependiendo de los materiales elegidos para las composiciones del tubo de proteccion 16 y del elemento hinchable en agua 14, puede producirse un acoplamiento mecanico entre el tubo de proteccion 16 y el elemento hinchable en agua 14 de pequena magnitud, debido a fibrillas del elemento hinchable en agua que se incrustan en la pared interna del tubo de proteccion, por ejemplo, durante el enfriamiento del tubo de proteccion. Este tipo de acoplamiento mecanico puede minimizarse o maximizarse mediante diseno, en caso de minimizarse, puede ser poco fiable para asegurar fuerzas de acoplamiento suficientes entre las fibras opticas y el tubo de proteccion 16. Por ejemplo, si durante la instalacion se empuja o fuerza demasiado el cable, un elemento hinchable en agua a base de poliester, que simplemente tiene fibras del mismo embebidas en la pared interna de un tubo de proteccion, puede separarse de un tubo de proteccion hecho de un material que incluye polipropileno.
[0046] Por lo tanto, utilizando una cinta o hilo para bloqueo de agua dentro de un tubo de proteccion 16 pueden reducirse drasticamente las fuerzas de acoplamiento entre el haz de fibra optica 12 (por ejemplo, cintas de fibra optica) y el tubo de proteccion 16, al depender principalmente de la friccion entre los haces de fibras, la cinta o hilo y el tubo de proteccion.
[0047] Por lo tanto, se puede proporcionar un material adhesivo susceptible de endurecerse 18 en la superficie de o incrustado en la cinta o hilo para unir el elemento hinchable en agua 14 al tubo de proteccion 16 despues del endurecido. El material adhesivo susceptible de endurecerse 18 puede ser, por ejemplo, un material susceptible de endurecerse termicamente o un material susceptible de endurecerse por radiacion y puede aplicarse en un estado sin espumar como se muestra en la figura 1 o un estado espumado como se muestra en la figura 2. Aunque en la figura 2 no se ilustra un material adhesivo 20 para unir el haz de fibras opticas 12 al elemento hinchable en agua 14, realizaciones de los cables en los que el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 se encuentra en un estado espumado tambien pueden incluir dicho material adhesivo 20.
[0048] La formacion de espuma puede reducir la tension en los componentes del cable, incluidas las fibras opticas, al permitir que el proceso de extrusion del tubo de proteccion empuje el adhesivo susceptible de endurecerse espumado por completo alrededor del elemento hinchable en agua sin deformacion del tubo de proteccion. Ademas, las tensiones lineales que pueden acumularse en las fibras opticas (por ejemplo, la cinta) debido a los cambios de temperatura y la contraccion termica diferencial entre el material adhesivo susceptible de endurecerse y las cintas se reducen debido a la estructura de espuma. Un material adhesivo susceptible de endurecerse espumado puede ser algo parecido a celda cerrada.
[0049] La aplicacion del material adhesivo susceptible de endurecerse 18 en estado espumado puede bloquear efectivamente el agua entre el elemento hinchable en agua 14 y la pared del tubo de proteccion, mientras que el elemento hinchable en agua puede bloquear efectivamente el intersticio entre el y las cintas.
[0050] Un ejemplo de un material termicamente endurecible que se puede usar como material adhesivo susceptible de endurecerse 18, es una silicona de dos componentes, de vulcanizacion a temperatura ambiente (RTV), tal como GE RTV615, que puede espumarse antes de la aplicacion en el tubo protector. Otro ejemplo es una silicona RTV que se espuma por sf misma unos segundos despues de la aplicacion, como, por ejemplo, la espuma de silicona 3 8159 RF de Dow Coming. Otro ejemplo es un uretano de dos componentes, que tambien puede espumarse durante el mezclado o que puede formularse para auto espumarse durante el proceso de endurecido. Ejemplos de estos ultimos son cauchos de uretano Reoflex vendidos por Smooth-On Corp. Estos tipos de materiales tambien pueden formularse con un modulo muy bajo que no cambia sustancialmente con las variaciones de temperatura que normalmente se encuentran en los entornos en los que se pueden desplegar cables de fibra optica.
[0051] Ejemplos de materiales susceptibles de endurecerse por radiacion incluyen el acrilato de silicona susceptible de endurecerse por radiacion OF212 u OF207 de Shin-Etsu, y el acrilato de uretano susceptible de endurecerse por radiacion 3471-1-135 de DSM Desotech. Los materiales como estos ejemplos son numerosos y se endurecen rapidamente con radiacion actmica aplicada y, por lo general, un modulo de Young bajo para minimizar la solicitacion en las fibras opticas o haces de fibras.
[0052] El procedimiento para aplicar el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 no esta particularmente limitado. Por ejemplo, el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 se puede aplicar como un cordon continuo o un cordon discontinuo. Ademas, se puede aplicar una pluralidad de cordones (por ejemplo, dos cordones (continuos o discontinuos) separados por un cierto numero de grados, como la separacion de 180°).
[0053] El material adhesivo susceptible de endurecerse 18 se puede aplicar al exterior del elemento hinchable en agua 14 envuelto (que contiene en su interior las fibras opticas o la pila de cintas), por ejemplo, justo antes de introducirse a la maquina extrusora del tubo de proteccion. El material adhesivo susceptible de endurecerse 18, aun puede estar en estado lfquido durante el resto del proceso de aplicacion del tubo de proteccion, lo que permite que el elemento hinchable en agua 14 y las fibras opticas permanezcan juntas en sincroma, moviendose a la misma velocidad, hasta el carrete de recogida.
[0054] Despues del proceso de aplicacion del tubo de proteccion, el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 puede endurecerse completamente, formando una union entre el tubo de proteccion y el elemento hinchable en agua envuelto alrededor de las fibras opticas. Por ejemplo, el endurecido del material adhesivo 18 se puede disenar para que tenga lugar despues de que el tubo de proteccion se haya enfriado en un grado predeterminado o en un momento predeterminado despues de extrudir el tubo de proteccion.
[0055] La disposicion de aplicacion del adhesivo susceptible de endurecerse 18 puede ajustarse para proporcionar el grado de union requerido. A este respecto, la union adhesiva proporcionada por el adhesivo susceptible de endurecerse 18 debe ser preferiblemente tal que sea posible cortar el tubo de proteccion 16 cerca de un extremo y tirar del elemento hinchable en agua 14 con relativa facilidad. Por otro lado, la union provista por el adhesivo susceptible de endurecerse 18 deberfa prever el acoplamiento del elemento hinchable en agua 14 al tubo de proteccion 16 para una manipulacion/instalacion exitosa del cable sin que las fibras o cintas en el tubo de proteccion se retraigan dentro del cable.
[0056] Una ventaja de usar un material adhesivo susceptible de endurecerse es que se puede aplicar una tension tanto al material hinchable en agua 14 como a las fibras opticas durante el proceso de proteccion, proporcionando al material hinchable en agua la capacidad de moverse con respecto al tubo de proteccion previo al endurecimiento del material adhesivo.
[0057] Como se senalo anteriormente, la capacidad de someter a tension las fibras opticas y el material hinchable en agua es beneficiosa en ciertos procedimientos de fabricacion. Mas especfficamente, puede ser necesario limitar el exceso de longitud de las fibras dentro del tubo de proteccion para minimizar cualquier perdida de senal optica causada por tensiones de contacto entre las fibras y la pared interior del tubo de proteccion. El exceso de longitud se genera cuando el tubo de proteccion termoplastico se contrae linealmente al enfriarse despues de la extrusion, mientras que las fibras no se contraen. Para limitar el exceso de longitud, es comun tensar las fibras para compensar y el tubo de proteccion con fibras en el despues del punto de acoplamiento para inducir una tension positiva durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion. Luego, cuando el material del tubo de proteccion se contrae al enfriarse, la tension positiva en las fibras opticas compensa parte de la contraccion del tubo de proteccion antes de que las fibras comiencen a absorber la contraccion mediante pandeo controlado. El elemento 14 hinchable en agua tambien puede someterse a una tension para evitar que el elemento hinchable en agua se arrugue o se arracime cuando el tubo de proteccion se contrae al enfriarse.
[0058] Las disposiciones de tubo de proteccion descritas en este documento pueden permitir la eliminacion del gel de relleno, mientras que aun proporcionan un deseable perfil de acoplamiento entre el elemento hinchable en agua y el tubo de proteccion. Tambien utiliza una adherencia por endurecido, en lugar de por friccion, para garantizar el acoplamiento incluso en tramos cortos de cable. La eficacia del enfoque de friccion es cuestionable. El logro de una fuerza de friccion suficiente entre el contenido del tubo de proteccion y la pared del tubo de proteccion puede ser perjudicial para el rendimiento optico de las fibras.
[0059] Se utiliza un material adhesivo 20 para unir el haz de fibras opticas 12 al elemento 14 hinchable en agua. Por ejemplo, el material adhesivo 20 se puede aplicar durante el proceso de aplicacion del tubo de proteccion como un solo cordon o una pluralidad de cordones con una cabeza fija colocado directamente sobre las fibras opticas entre la matriz que controla el posicionamiento de las fibras y el aplicador de elementos hinchables. En otras realizaciones, el material adhesivo 20 se puede incrustar en el elemento 14 hinchable en agua de manera que permitira unir el elemento 14 hinchable en agua a las fibras opticas.
[0060] La matriz aqrn puede ser un aparato que coloca las fibras opticas (por ejemplo, dispone todas las cintas juntas formando una pila). Los resultados de matriz y cinta pueden ser en un "arbol" que gira mientras todo lo demas esta fijo. Por lo tanto, la pila de cintas se puede retorcer helicoidalmente a medida que se introduce en el cabezal del extrusor del tubo de proteccion. De acuerdo con ello, un cordon de material adhesivo 20 puede, en efecto, conformarse en espiral alrededor de la pila cintas, pasando sobre las esquinas y sobre cada lado de la pila antes de aplicarse la cinta hinchable en agua. Alternativamente, el aplicador de cordones se puede montar en un accesorio giratorio de manera tal que el cordon o cordones se puedan aplicar solo en las esquinas de la pila de cintas, o en la parte superior e inferior de la pila de cintas, o solo en los lados de la pila de cintas.
[0061] La disposicion de aplicacion particular de material adhesivo 20 no esta destinada a limitarse a un unico cordon. Por ejemplo, dos cordones colocados a con una separacion de un determinado numero de grados, como, por ejemplo, con una separacion de 180°, pueden aplicarse para ayudar a mantener la pila mejor centrada y bien protegida contra contacto con el elemento hinchable en agua y la pared del tubo de proteccion y para mantener la integridad de la pila. El material adhesivo 20 tambien se puede aplicar como una pelroula directamente sobre la cinta hinchable en agua antes de envolverla alrededor de la pila de cintas. Tambien se pueden utilizar otras formas y numeros de cordones adhesivos. En todos los casos, la intencion es acoplar la pila de cintas a la cinta hinchable en agua utilizando el adhesivo.
[0062] De manera ventajosa, el adhesivo puede espumarse para reducir adicionalmente el modulo del material. El grado de formacion de espuma, medido por el porcentaje de reduccion en la densidad del adhesivo desde el estado completamente sin espumar, puede ser, por ejemplo, del 1% al 95%. Mas preferiblemente, el grado de formacion
de espuma puede ser del 20% al 80%. Mas preferiblemente, el grado de formacion de espuma puede ser del 40% al 60%. El material adhesivo espumado puede llenar del 1% a virtualmente el 100% del espacio libre dentro del elemento hinchable en agua, mas preferiblemente del 1% al 50% del espacio libre, mas preferiblemente del 1% al 20% del espacio libre.
[0063] La composicion del material adhesivo 20 no esta particularmente limitada. Puede incluir un adhesivo termofusible, como, por ejemplo, un acetato de etileno-vinilo, un acetato de etileno-butilo o un acetato de etilenoetilo, o puede incluir mezclas de copolfmeros de bloques de estireno-butadieno con aceites, uretano termoplastico o un polivinilo butiral. El material adhesivo 20 puede incluir incluso un polipropileno u otra poliolefina.
[0064] Por ejemplo, el material adhesivo 20 puede incluir un copolfmero de bloques de bloques terminales de estireno con un butileno o un bloque intermedio de etileno-butileno. Los bloques terminales de estireno en las moleculas pueden asociarse a medida que el caucho de la mezcla se enfna, formando pseudo-reticulaciones y dando a la mezcla las caractensticas de un solido reticulado mientras permanece blando a traves de un amplio rango de temperatura. Un ejemplo de tal adhesivo es MA-145 vendido por Master Adhesive.
[0065] El material adhesivo 20 tambien puede ser un material de endurecido, tal como, por ejemplo, cualquiera de los materiales susceptible de endurecerse por radiacion o los materiales de endurecido termico descritos anteriormente con respecto al material adhesivo susceptible de endurecerse 18.
[0066] Segun la presente invencion, una realizacion de la cual se muestra en la figura 3, se proporcionan cables en los que el elemento hinchable en agua 14 se adhiere al tubo de proteccion 16, ya sea por friccion o por acoplamiento mecanico del tubo de proteccion 16 directamente al elemento hinchable en agua 14.
[0067] En este aspecto, las composiciones del tubo de proteccion 16 y el elemento hinchable en agua 14 pueden elegirse para promover el acoplamiento del elemento hinchable en agua 14 a una pared del tubo de proteccion 16 a traves del interbloqueo mecanico de fibras incrustadas en la pared del tubo. Las fibrillas del elemento hinchable en agua 14 pueden incrustarse en la pared interna del tubo de proteccion 16, por ejemplo, durante el enfriamiento del tubo de proteccion. En una realizacion de este aspecto de los cables, el elemento hinchable en agua 14 puede estar hecho de un material que incluye, por ejemplo, fibras de poliester y el tubo de proteccion 16 puede estar hecho de un material que incluye polietileno.
[0068] Segun este aspecto de los cables, los cables incluyen un material adhesivo 20 para unir las fibras opticas al material hinchable en agua. El material adhesivo 20 puede ser cualquiera de los materiales adhesivos 20 identificados previamente en relacion con la figura 1.
[0069] Como se ilustra en la figura 4, se proporciona una disposicion de tubo de proteccion 10, no de acuerdo con la invencion, en la que se proporciona un material adhesivo susceptible de endurecerse 18 para unir un elemento 14 hinchable en agua a un tubo de proteccion 16, pero que no incluye material adhesivo 20 para unir las fibras opticas 12 al material hinchable en agua 14.
[0070] Este aspecto de los cables se basa en el acoplamiento por friccion de las fibras opticas (por ejemplo, el haz de fibras) al elemento hinchable en agua con el fin de acoplar las fibras a traves de la pared del tubo de proteccion.
[0071] La figura 5 ilustra otro aspecto de los cables no de acuerdo con la invencion. La disposicion del tubo de proteccion 10 incluye una pluralidad de fibras opticas 12 dispuestas en un haz (por ejemplo, una pila de cintas), un elemento 14 hinchable en agua dispuesto alrededor del haz de fibras opticas 12, y un tubo de proteccion 16 en el que las fibras opticas 12 y el elemento 14 hinchable en agua estan envueltos.
[0072] Como se ilustra en la figura 1, se puede usar un material adhesivo 20 para unir el haz de fibras al elemento hinchable en agua 14. Ademas, aunque la figura 5 ilustra las fibras opticas agrupadas como una pila de cintas, las fibras opticas pueden estar alternativamente, por ejemplo, dispuestas o enrolladas helicoidalmente entre sf.
[0073] Este aspecto difiere de los aspectos previos en que entre el elemento hinchable en agua 14 y el tubo de proteccion 16 se proporciona un material fibroso 22. Por ejemplo, una banda de material fibroso 22 puede envolverse helicoidalmente alrededor del elemento hinchable en agua que contiene las fibras opticas. Una ventaja de este aspecto es que el elemento hinchable en agua puede comprender un material de composicion similar al material del tubo de proteccion, por ejemplo, telas no tejidas hiladas de polipropileno que capturan polvo hinchable en agua entre dos capas, y una tela no tejida hilada de poliester interpuesta entre este elemento hinchable en agua y un tubo de proteccion de polipropileno evita que el elemento hinchable en agua desarrolle un nivel de union con el tubo de proteccion indeseablemente alto. De nuevo, esta disposicion puede permitir que el haz de fibras y el elemento hinchable en agua se coloquen bajo tension durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion, mientras que la tela de material fibroso permite el deslizamiento entre el elemento hinchable en agua y el tubo de proteccion durante este proceso dinamico. Puede haber al menos dos ventajas al utilizar un elemento hinchable en agua que comprenda dos capas de tela entre las cuales se captura el polvo hinchable en agua. En primer lugar, las partfculas hinchables en agua pueden mantenerse alejadas de las fibras opticas, reduciendo micro-curvaturas inducidas por las partfculas que inciden en las fibras opticas. En segundo lugar, se puede encontrar poco o ningun polvo suelto cuando se accede a un cable que contiene una cinta hinchable en agua de dos capas.
[0074] Una disposicion de tubo de proteccion incluye un material adhesivo susceptible de endurecerse 24 para unir el material fibroso al elemento hinchable en agua. El material adhesivo susceptible de endurecerse 24 puede ser cualquiera de los materiales adhesivos identificados anteriormente en relacion con el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 de las figuras 1, 2 y 4. El adhesivo susceptible de endurecerse 24 se puede aplicar, por ejemplo, sobre la superficie del material fibroso 22 entre el elemento hinchable en agua 14 y el material fibroso 22 antes de introducirse en la maquina extrusora del tubo de proteccion, sobre la superficie del elemento hinchable en agua 14 entre el elemento 14 hinchable en agua y el material fibroso 22 antes de introducirse en la maquina extrusora del tubo de proteccion, o el material adhesivo susceptible de endurecerse 24 puede incrustarse en el elemento 14 hinchable en agua y/o el material fibroso 22 antes de introducirse en la maquina extrusora del tubo de proteccion. El
material adhesivo susceptible de endurecerse 24 puede aplicarse como un cordon o en cualquiera de las formas identificadas anteriormente en relacion con el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 de las figuras 1, 2 y 4.
[0075] El material fibroso 22 puede ser, por ejemplo, una resina sintetica fibrosa, tal como una tela no tejida hilada. El material fibroso 22 puede incluir fibras de hilado y calandrado orientadas aleatoriamente, aplastadas y unidas por calor, permaneciendo por lo tanto porosas y de naturaleza fibrosa.
[0076] La composicion del material fibroso 22 no esta particularmente limitada y puede incluir, por ejemplo, un poliester. Ademas, las composiciones del tubo de proteccion 16 y el material fibroso 22 se pueden elegir para promover la adherencia entre ellos a traves del acoplamiento del material fibroso 22 a una pared del tubo de proteccion 16 mediante el enclavamiento mecanico de las fibras del material fibroso 22 que se incrustan en la pared del tubo de proteccion 16 durante el proceso de extrusion del tubo 16.
[0077] En particular, durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion, las fibras del material fibroso 22 pueden incrustarse en el tubo de proteccion para acoplar mecanicamente ambos. Durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion, el material fibroso 22 no esta unido al elemento hinchable en agua 14 porque el material adhesivo 24 aun no se ha endurecido. Esto produce las siguientes ventajas.
[0078] Utilizando un material adhesivo susceptible de endurecerse 24, que aun no esta endurecido, y por lo tanto no une el material fibroso 22 al elemento hinchable en agua 14 durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion, se permite el movimiento relativo entre el tubo de proteccion y las fibras opticas, de modo que las fibras no se sometan a una tension de compresion indeseable durante el enfriamiento del tubo de proteccion. Es decir, (i) las fibras opticas y el elemento hinchable en agua permaneceran suficientemente juntas (permaneceran juntas en sincroma, moviendose a la misma velocidad) durante el proceso de extrusion, y (ii) las fibras opticas y el elemento hinchable en agua se moveran relativamente respecto del material fibroso y del tubo de proteccion debido al acoplamiento mecanico (incrustacion) entre el material fibroso y la pared del tubo de proteccion.
[0079] Ademas, si un material adhesivo termoplastico 20 se utiliza para unir fibras opticas al elemento hinchable en agua 14, el uso de un material adhesivo susceptible de endurecerse 24, que aun no esta endurecido, y por lo tanto no une el material fibroso 22 al elemento 14 hinchable en agua durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion minimizara o evitara el corte no deseado del material adhesivo termoplastico 20. A este respecto, el uso de un material adhesivo susceptible de endurecerse 24, aun sin endurecer, y que por lo tanto no une el material fibroso 22 al elemento 14 hinchable en agua durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion, mantiene las fibras opticas y el elemento hinchable con el agua suficientemente juntos (juntos sincronizados, moviendose a la misma velocidad) durante el proceso de extrusion. Si no fuera asf, y se permitiera que las fibras opticas y el elemento hinchable con el agua se movieran relativamente entre sf, cualquier adhesivo entre ellos, tal como el material adhesivo 20, podna cortarse y/o aglomerarse en grumos que son indeseables en la proximidad de las fibras opticas.
[0080] El endurecimiento del material adhesivo 24 puede disenarse para tener lugar posteriormente, por ejemplo, despues de que el tubo de proteccion se haya enfriado a un grado predeterminado. Una vez endurecido al grado predeterminado, el material fibroso 22 se unira al elemento hinchable en agua 14, y el elemento hinchable en agua 14 se adherira/acoplara de este modo al tubo de proteccion 16.
[0081] Como se ilustra en la figura 6, una disposicion de tubo de proteccion 10 incluye una pluralidad de fibras opticas 12, un elemento hinchable en agua 14 dispuesto alrededor de las fibras opticas 12, y un tubo de proteccion 16 en el que las fibras opticas 12 y el elemento hinchable en agua 14 estan envueltos.
[0082] Opcionalmente se puede incluir un material adhesivo para unir las fibras opticas 12 al elemento hinchable en agua 14. El material adhesivo puede ser cualquiera de los materiales adhesivos identificados previamente en relacion con el material adhesivo 20 de las figuras 1, 3 y 5.
[0083] Este aspecto difiere de los aspectos previos en que el elemento 14 hinchable en agua incluye necesariamente mas de una capa, en donde la composicion de una capa interior 26 del elemento 14 hinchable en agua incluye un material compatible con un material que forma el tubo de proteccion. 16. A este respecto, una costura 28 de la capa interior 26 permanece enfrentada al tubo de proteccion 16 despues de envolver el elemento hinchable en agua 14. Por consiguiente, la adhesion entre el tubo de proteccion 16 y el elemento hinchable en agua 14 puede mejorarse mediante la compatibilidad de capa interior 26 y tubo de proteccion 16. Preferiblemente, el material de la capa interior 26 del elemento hinchable en agua (y, por lo tanto, el material de la costura 28) tiene un perfil de fusion, por ejemplo, un punto de fusion, que es sustancialmente similar al del material que forma el tubo de proteccion 16.
[0084] En cuanto a la capa exterior 30 del elemento hinchable en agua 14, puede comprender cualquiera de los materiales previamente identificados en relacion con el material fibroso 22 de la figura 5. El termino "externo" se utiliza en relacion con las capas del elemento hinchable en agua 14 se relaciona con la capa del elemento hinchable en agua 14 mas proxima al tubo de proteccion 16.
[0085] Como ejemplo, en una realizacion (no ilustrada), un cable puede incluir un elemento hinchable en agua que contiene dos capas interiores de polipropileno, con un polvo hinchable en agua intercalado entre las dos capas interiores, y una resina de poliester fibrosa como tercera (exterior) capa. El tubo de proteccion tambien puede estar hecho de un material que contiene polipropileno.
[0086] Una costura de la(s) capa(s) interior(es) de polipropileno permanece expuesta despues de envolver el elemento hinchable en agua. Por lo tanto, al entrar en el proceso de extrusion del tubo de proteccion, la costura se enfrentara al tubo de proteccion extrudido sobre el elemento hinchable en agua.
[0087] De acuerdo con ello, ademas de la pequena cuantfa de adherencia alcanzada a traves del acoplamiento mecanico entre el tubo de proteccion y el elemento hinchable en agua que se produce debido a las fibrillas de la capa que contiene poliester del elemento hinchable en agua (la capa exterior) que se incrusta en la pared interna del
tubo de proteccion durante el enfriamiento del tubo de proteccion, la costura proporciona una mejor adherencia entre el elemento hinchable en agua y el tubo de proteccion a traves de la union. En el ejemplo que utiliza un elemento hinchable en agua que tiene capas interiores de polipropileno y un tubo de proteccion que contiene polipropileno, la costura de polipropileno de la(s) capa(s) interna(s) puede fundirse en la pared interior del tubo de proteccion durante el proceso de extrusion del tubo de proteccion para proporcionar una union firme al enfriar. El poliester tiene un punto de fusion mas alto que el polipropileno, de modo que la capa exterior que contiene poliester del elemento hinchable en agua no puede participar en este tipo de union.
[0088] En efecto, la costura de la(s) capa(s) interior(es) del elemento hinchable en agua puede funcionar como una alternativa a los materiales adhesivos susceptibles de endurecerse 18 y 24 empleados en los aspectos previamente descritos de los cables. Sin embargo, en ciertas realizaciones, los cables tambien pueden emplear un material adhesivo susceptible de endurecerse para unir adicionalmente el elemento hinchable en agua al tubo de proteccion.
El adhesivo susceptible de endurecerse puede ser cualquiera de los materiales adhesivos susceptibles de endurecerse previamente identificados en relacion con el material adhesivo susceptible de endurecerse 18 de las figuras 1, 2 y 4 y el adhesivo susceptible de endurecerse 24 de la figura 5.
Claims (11)
1. Disposicion de tubo de proteccion (10), que comprende:
una pluralidad de fibras opticas (12);
un tubo de proteccion extrudido (16) envolviendo dichas fibras opticas (12);
un elemento hinchable en agua (14) dispuesto entre las fibras opticas (12) y el tubo de proteccion extrudido (16) y que envuelve las fibras opticas (12); y
en el que el elemento hinchable en agua (14) esta acoplado por friccion o mecanicamente a dicho tubo de proteccion extrudido (16), caracterizado porque se proporciona un material adhesivo espumado (20) para unir dicho elemento hinchable en agua (14) a dicha pluralidad de fibras opticas (12).
2. Disposicion de tubo de proteccion segun la reivindicacion 1, en la que dicho elemento hinchable en agua (14) comprende una capa exterior (30) y al menos una capa interior (26), y una costura (28) de una capa interior (26) de dicho elemento hinchable en agua (14) esta en contacto con dicho tubo de proteccion extrudido (16) para proporcionar una adherencia mejorada entre el elemento hinchable en agua (14) y el tubo de proteccion extrudido (16) a traves de union.
3. Disposicion de tubo de proteccion de la reivindicacion 1, en la que dicho material adhesivo es un material adhesivo susceptible de endurecerse.
4. Disposicion de tubo de proteccion de la reivindicacion 1, en la que el grado de formacion de espuma de dicho material adhesivo espumado es del 1% al 95% y/o dicho material adhesivo espumado rellena del 1% a virtualmente el 100% del espacio libre dentro del elemento hinchable en agua.
5. Disposicion de tubo de proteccion de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho material adhesivo se proporciona como al menos un cordon, seleccionado opcionalmente entre un cordon continuo o un cordon discontinuo.
6. Disposicion de tubo de proteccion de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho material adhesivo esta previsto y/o incrustado en dichas fibras opticas y/o dicho elemento hinchable en agua.
7. Disposicion de tubo de proteccion de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichas fibras opticas estan agrupadas en forma de pila de cintas o enrolladas helicoidalmente entre sf.
8. Disposicion de tubo de proteccion de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho elemento hinchable en agua se selecciona del grupo consistente en una cinta, uno o mas hilos que tienen partfculas absorbentes de agua, una combinacion de cinta y uno o mas hilos.
9. Disposicion de tubo de proteccion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en la que dicho elemento hinchable en agua comprende dos capas con un polvo hinchable en agua intercalado entre dichas dos capas, o comprendiendo dicho elemento hinchable en agua una capa exterior, dos capas interiores, y un polvo hinchable en agua, que se encuentra entre las dos capas interiores.
10. Disposicion de tubo de proteccion segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 y 9, en la que cada una de las capas interiores y el tubo de proteccion extrudido constan independientemente de un polipropileno, y la capa exterior consta de un material fibroso, preferiblemente una resina sintetica fibrosa tal como un poliester.
11. Procedimiento para formar la disposicion de tubo de proteccion de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende:
conducir una pluralidad de fibras opticas (12);
i) aplicar un material adhesivo espumado (20) al elemento hinchable en agua (14); o
ii) aplicar un material adhesivo espumado (20) sobre la pluralidad de fibras opticas (12); o
iii) incrustar un material adhesivo espumado (20) en el elemento hinchable en agua (14); y
proporcionar el elemento hinchable en agua (14) al menos parcialmente alrededor de las fibras opticas (12); extrudir el tubo de proteccion (16) alrededor de las fibras opticas (12) y el elemento hinchable en agua (14), endureciendo opcionalmente dicho material adhesivo (20) por medio de
i) endurecimiento termico o
ii) endurecimiento por radiacion despues de la extrusion;
para unir el elemento hinchable en agua (14) a las fibras opticas (12).
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