Elemento de cable óptico auto-reforzado y su procedimiento de fabricación.

Elemento de cable óptico auto-reforzado que comprende una funda (3) que rodea por lo menos una fibra óptica(2,

20, 21), caracterizado porque la funda (3) está realizada en un material que comprende una aleación depolímeros de cristales líquidos LCP y de polibutiltereftalato PBT, cuyo módulo de elasticidad longitudinal es superiora 3 GPa, cuyo coeficiente de dilatación térmico es inferior a 10-5/ºC y que presenta una viscosidad de entre 10 y100 Pa·s para unos cizallamientos inferiores o iguales a 10000/s en un intervalo de temperaturas comprendido entre250 y 290ºC, estando dicha funda (3) repartida sobre el perímetro de dichas fibras y coincide con el contorno de lasfibras sin adherirse a las fibras ópticas de las cuales es fácilmente separable longitudinalmente, con el fin de permitirun acceso fácil a las fibras.

Elemento de cable óptico auto-reforzado y su procedimiento de fabricación.

La presente invención se refiere al campo de los cables de fibras ópticas y en particular de los cables ópticos destinados a las redes de distribución de abonados.

La patente EP 0 157 610 describe una estructura de fibras ópticas destinada a ser instalada en un conducto por soplado.

Esta estructura comprende dos fundas, una funda interior de polipropileno y una funda exterior de polietileno expandido.

La funda interior presenta un módulo de elasticidad superior al de la funda exterior y mantiene las fibras ópticas bloqueadas en una matriz fija.

Esta estructura permite aumentar la resistencia al pandeo, es decir a la compresión longitudinal.

Sin embargo, adolece del inconveniente de aumentar la atenuación de las fibras ópticas, debido a la tensión generada por el bloqueo de las fibras ópticas por la funda interior.

Además, teniendo en cuenta el coeficiente de dilatación del polipropileno (aproximadamente 10-4) , esta atenuación será aún más importante durante las variaciones de temperatura.

Por último, debido al bloqueo que ofrece, y también a su bajo espesor, la extracción de la funda interior no es fácil, lo cual dificulta el acceso a las fibras.

Estos inconvenientes se han superado en parte por la estructura de fibras ópticas descrita en la patente EP 0 382 144.

Esta estructura comprende unas fibras ópticas y por lo menos un hilo de desgarro que están rodeados por una funda interior que presenta un módulo de elasticidad importante.

Esta funda interior está rodeada a su vez por una funda exterior realizada en una resina expandida.

La funda interna se aplica por extrusión y puede estar constituida en particular por nylon, cuyo coeficiente de dilatación es de aproximadamente 8·10-5.

Esta estructura adolece asimismo de numerosos inconvenientes.

En efecto, incluso si el material constitutivo de la funda interior presenta una fluidez suficientemente importante para reducir las tensiones durante la extrusión, no se eliminan las pérdidas en atenuación de las fibras ópticas.

El documento EP 0 382 144 las mide a 0, 09 dB/Km a 1, 3 µm entre la temperatura ambiente y una temperatura de -20ºC. Estas pérdidas se deben principalmente al coeficiente de dilatación del nylon.

Por otra parte, el problema de la accesibilidad a las fibras no se resuelve por la presencia de un hilo de desgarro. En efecto, éste presenta un diámetro por lo menos igual al diámetro de una fibra óptica, lo cual no facilita el acceso a este hilo de desgarro, y puede después ocasionar unos problemas de daño de las fibras ópticas durante el desgarro de la funda si el hilo de desgarro se enreda con estas últimas.

Numerosos documentos describen unas estructuras de cables que incluyen dos fundas y de los cuales, al contrario que en los dos anteriores, la funda interior presenta un módulo de elasticidad inferior al de la capa externa. Esto permite desacoplar las fibras de las solicitaciones mecánicas relacionadas al mismo tiempo con la fabricación del cable y con el entorno exterior.

Como se ha indicado anteriormente, la utilización del módulo de elasticidad de las fibras ópticas para aumentar la rigidez de un microcable provoca unos problemas de atenuación y de acceso a las fibras que no se han resuelto por las soluciones conocidas.

Ha aparecido otra generación de microcables para evitar estos problemas y responder a las exigencias de prestaciones en términos de fricción y rigidez impuestas por la técnica del soplado-acarreo. Los documentos FR 2 849 929, EP 0 646 818 o EP 0 296 836 son representativos de esta generación de microcables. Preconizan la utilización de una capa interna, en contacto con las fibras, que posee un módulo muy bajo. Esta capa permite desolidarizar las fibras de solicitaciones mecánicas y térmicas externas. Actúa como un tampón. La capa externa se realiza entonces con el fin de aportar un bajo coeficiente de fricción y una cierta rigidez al cable, conservando al mismo tiempo su compacidad. Estos cables están particularmente adaptados al soplado-acarreo, ya que su rigidez es suficiente para empujarlos en algunas decenas de metros y su baja fricción garantiza su instalación en grandes longitudes.

En este sentido, responden mejor a las exigencias del soplado que las patentes anteriores.

Las patentes EP 0 296 836 y FR-2 849 929 son similares y reivindican en particular una capa externa de baja fricción. El documento PIRELLI describe en particular la utilización de bolas de vidrio que reducen el coeficiente de fricción entre el conducto y el microcable.

La publicación WO-A1-2005/019894 describe una estructura de microcable de fibras ópticas adaptada a una técnica de colocación por empuje-estiramiento en un microconducto.

Estos microcables adolecen sin embargo del inconveniente de conservar una rigidez relativamente baja para unas aplicaciones de empuje puro, de ser frágiles en aplastamiento y choque, de ahí la necesidad de protegerlos por un tubo.

En todos los casos, las estructuras de fibras ópticas descritas en el estado de la técnica y concebidas para ser instaladas por soplado presentan como inconveniente principal su coste de realización. Este último se debe a la necesidad de realizar unas capas sucesivas de material que presentan unas propiedades mecánicas diferentes.

Se constata además que los materiales utilizados habitualmente en la fabricación de módulos de fibras ópticas fácilmente desgarrables, presentan un módulo de elasticidad relativamente bajo. Así, los módulos ópticos obtenidos no presentan ninguna resistencia al aplastamiento, ni rigidez suficientes.

Este en particular el caso de las poliolefinas cargadas o de los PVC flexibles.

El estado de la técnica revela por lo tanto una incompatibilidad entre resistencia al aplastamiento y rigidez, por un lado, y desgarrabilidad por otro lado.

La presente invención tiene por objetivo evitar estos inconvenientes proponiendo un elemento de cable de fibras ópticas que pueda resistir al aplastamiento, eliminar prácticamente las pérdidas en atenuación de las fibras ópticas, permitir un acceso fácil a estas fibras ópticas, simplificando al mismo tiempo considerablemente el procedimiento de fabricación con el fin de reducir el coste de dicho elemento de cable óptico.

La invención tiene asimismo por objeto un cable óptico que comprende varios elementos de cable según la invención, así como un procedimiento de obtención de dicho elemento de cable óptico.

Así, la invención se refiere a un elemento de cable óptico auto-reforzado, según la reivindicación 1, que comprende una funda que rodea por lo menos una fibra óptica, estando esta funda realizada en un material termoplástico cuyo módulo de elasticidad es superior a 3 GPa y cuyo coeficiente de dilatación térmica es inferior a 10-5/ºC, no adhiriéndose dicha funda a dicha por lo menos una fibra óptica de la cual se puede separar fácilmente longitudinalmente, con el fin de permitir un acceso fácil a dicha por lo menos una fibra óptica.

Esta funda presenta la ventaja de poder ser hendida fácilmente, sin que el espesor sea un factor que limite la facilidad de acceso a las fibras. Sin embargo, por cuestiones de fragilidad y de contribución mecánica, este espesor no será jamás inferior a 0, 1 mm.

Este elemento de cable presenta por lo tanto la ventaja de ser al mismo tiempo auto-reforzado, lo cual le permite 50 resistir al aplastamiento y ser suficientemente rígido y fácilmente desgarrable, lo cual facilita el acceso a las fibras ópticas.

Este material termoplástico es una aleación de LCP-poliéster, siendo este poliéster PBT (polibutiltereftalato) o una aleación de LCP-PBT-PC (policarbonato) .

Este elemento de cable puede comprender ventajosamente un producto de estanqueidad destinado a rellenar los intersticios entre las fibras ópticas.

Este producto de estanqueidad presentará ventajosamente un espesor inferior a 0, 05 mm entre la funda y dichas 60 fibras ópticas.

El elemento de cable según la invención puede comprender asimismo una capa suplementaria sobre dicha funda, estando esta capa formada por un material destinado a mejorar las prestaciones del elemento de cable en términos de coeficiente de fricción. Este material puede consistir en particular en PEHD o en un material a base de PBT o de 65 PC, tal como se describe en el documento FR 2 857 641.

Por otra parte, se puede utilizar solo o en asociación con otros elementos del mismo tipo. En este caso, estando ya auto-reforzados todos estos elementos de cable, la... [Seguir leyendo]

1. Elemento de cable óptico auto-reforzado que comprende una funda (3) que rodea por lo menos una fibra óptica (2, 20, 21) , caracterizado porque la funda (3) está realizada en un material que comprende una aleación de polímeros de cristales líquidos LCP y de polibutiltereftalato PBT, cuyo módulo de elasticidad longitudinal es superior a 3 GPa, cuyo coeficiente de dilatación térmico es inferior a 10-5/ºC y que presenta una viscosidad de entre 10 y 100 Pa·s para unos cizallamientos inferiores o iguales a 10000/s en un intervalo de temperaturas comprendido entre 250 y 290ºC, estando dicha funda (3) repartida sobre el perímetro de dichas fibras y coincide con el contorno de las fibras sin adherirse a las fibras ópticas de las cuales es fácilmente separable longitudinalmente, con el fin de permitir un acceso fácil a las fibras.

2. Elemento de cable óptico según la reivindicación 1, en el que dicha funda presenta un espesor superior a 0, 1 mm.

3. Elemento de cable óptico según la reivindicación 1 o 2, en el que el material que constituye la funda es una aleación LCP-PBT-PC (policarbonato) .

4. Elemento de cable óptico según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto de estanqueidad presente entre dichas fibras ópticas y dicha funda posee un espesor inferior a 0, 05 mm.

5. Elemento de cable óptico según una de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende, sobre dicha funda, una capa suplementaria de un material que mejora las prestaciones del elemento de cable en términos de coeficiente de fricción.

6. Cable óptico que comprende varios elementos de cable según una de las reivindicaciones 1 a 5, extendiéndose estos elementos en una envolvente exterior desprovista de estructura reforzada.

7. Procedimiento de fabricación de un elemento de cable óptico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque consiste en formar una funda sobre una fibra óptica o sobre un haz de fibras ópticas por extrusión en compresión de una aleación de polímeros de cristales líquidos LCP y de polibutiltereftalato PBT cuyo módulo de elasticidad longitudinal es superior a 3 GPa, cuya viscosidad está comprendida entre 10 y 100 Pa·s para unos cizallamientos que alcanzan hasta 10000/s para una temperatura comprendida entre 250 y 290ºC, cuya contracción posterior es del 0, 1%, de tal manera que el material se reparte sobre la superficie exterior de dicha fibra óptica o de dicho haz de fibras ópticas sin adherirse a la misma y se solidifica alrededor de dicha fibra óptica o de dicho haz de fibras ópticas, sin generar ninguna presión ni tensión.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el material que constituye la funda es una aleación LCP-PBT-PC (policarbonato) .

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 8, que comprende una etapa previa que consiste en introducir un producto de estanqueidad que rellenará los intersticios entre las fibras ópticas.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el producto de estanqueidad presente entre las fibras ópticas y la funda presenta un espesor inferior a 0, 05 mm.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 10, que comprende una etapa ulterior que consiste en formar, sobre dicha funda, una capa suplementaria de un material que mejora las prestaciones en términos de coeficiente de fricción.