ES2347146T3 - Modulo conductor tipo fibra optica con estanqueidad longitudinal y deslizamiento relativo controlado, y metodo de produccion asociado. - Google Patents
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Abstract
Módulo conductor (M) que comprende un revestimiento de entubado (E) en la que se alojan apretadamente al menos dos conductores flexibles (C) donde, al menos, dichos dos conductores (C) están recubiertos por una pequeña cantidad de aceite (H), y en donde dichos conductores (C) son fibras ópticas, caracterizado porque dicho aceite (H) tiene una viscosidad que oscila entre 25 milipascales segundo (mPa.s) y unos 85 milipascales segundo (mPa.s), ambos valores incluidos, a una temperatura de 20ºC para permitir el control del deslizamiento de dicho revestimiento (E) con respecto a dichos conductores (C) y de la estanqueidad longitudinal en el interior de dicho módulo (M), donde dicha cantidad de aceite (H) se selecciona de forma que garantice un nivel de llenado de las regiones libres de entre en torno a un 10% y en torno a un 40% inclusive.
Description
Módulo conductor tipo fibra óptica con
estanqueidad longitudinal y deslizamiento relativo controlado, y
método de producción asociado.
La invención se refiere al ámbito de los módulos
conductores.
En el presente documento, se entiende como
módulo conductor un conjunto consistente en el denominado
revestimiento de "entubado", que tiene preferiblemente un
espesor reducido, y que aloja apretadamente al menos dos conductores
flexibles, tales como fibras ópticas o cables eléctricos.
Cuando los conductores se encuentran
apretadamente alojados en el interior de un revestimiento de
entubado, especialmente cuando éste tiene un espesor reducido,
siempre quedan huecos (o intersticios) entre los conductores, por
una parte, y entre los conductores y el revestimiento, por otra
parte. Dicho de otro modo, los módulos conductores incluyen
regiones "libres".
En aquellas aplicaciones que requieren una buena
estanqueidad longitudinal en el interior de los módulos conductores,
los huecos deben rellenarse de la mejor manera posible, a fin de
limitar la penetración del agua a unos pocos metros, disponiéndose
para ello de, al menos, tres técnicas conocidas.
Una primera técnica consiste en revestir el
conductor con una grasa de relleno (o gel). Debido a la
relativamente elevada viscosidad de la grasa (del orden de 5.000 a
10.000 milipascales segundo (mPa.s)) resulta difícil depositar una
capa de grasa de espesor reducido sobre el conjunto formado por los
conductores durante el proceso de fabricación de los módulos. La
presencia de dicha capa de grasa en el punto de contacto entre el
conductor y el revestimiento significa que el revestimiento se
desliza con relativa facilidad en dirección longitudinal respecto
de los conductores. Por consiguiente, cuando el revestimiento de un
módulo se "frota" contra un elemento exterior, por ejemplo,
cuando el módulo atraviesa un troquel o una rejilla de instalación
durante la etapa de fabricación, en el revestimiento se formarán
pliegues (o "nudos de bambú") como resultado del deslizamiento
relativo del revestimiento respecto de los conductores alojados en
su interior.
Una segunda técnica consiste en espolvorear los
conductores con un polvo sellador. Esto permite evitar el uso de un
material lubricante, pero resulta más difícil acceder a los
conductores desgarrando el revestimiento mediante cortes y
tracción.
Una tercera técnica, descrita en el documento de
patente EP 0702801 consiste en revestir los conductores con un
aceite que tenga una viscosidad de entre 100 milipascales segundo
(mPa.s) y 5.000 milipascales segundo (mPa.s), ambos valores
incluidos. En ese caso, el aceite sustituye a la grasa, lo cual,
cuando se desea acceder a los conductores, requiere múltiples
manipulaciones, especialmente una operación de desengrasado, durante
las cuales los conductores pueden sufrir daños. Además, en ese
caso, la viscosidad del aceite se selecciona de tal forma que no se
gaste en demasía cuando se desea acceder a los conductores. A causa
de la relativamente elevada viscosidad del aceite puede darse el
caso de aplicarlo con un espesor apreciable en las situaciones
precedentes, de forma que el revestimiento se deslice respecto de
los conductores, causando de este modo la aparición de nudos de
bambú. Además, la utilización de grasa o de aceite con una elevada
viscosidad limita la velocidad de producción.
En vista del hecho de que ninguna de las
técnicas conocidas resulta completamente satisfactoria, la invención
tiene por objeto mejorar la situación.
Con esta finalidad, la invención propone un
módulo conductor de acuerdo con la reivindicación 1.
Mediante la utilización de aceite con muy baja
viscosidad, es posible aplicar el aceite en pequeñas cantidades, a
fin de controlar el deslizamiento del revestimiento respecto de los
conductores, garantizando al mismo tiempo una adecuada estanqueidad
longitudinal en el interior del módulo.
En el presente documento, la palabra
"control" se refiere a la acción de limitar o de aumentar de
acuerdo con los requisitos, a fin de conseguir, sujeto a una serie
de incertidumbres, un deslizamiento relativo seleccionado.
El aceite tiene una viscosidad que oscila entre
25 milipascales segundo (mPa.s) y unos 85 milipascales segundo
(mPa.s), ambos valores incluidos, y que preferiblemente es igual a
unos 75 milipascales segundo (mPa.s).
En el presente documento, se entiende por una
"pequeña cantidad de aceite" una cantidad capaz de asegurar un
nivel de relleno de las regiones libres de entre un 10% y un 40%,
inclusive.
Preferiblemente, el aceite se selecciona entre
los aceites de silicona, aceites de parafina y aceites de
petrolato.
Igualmente, la invención propone un cable que
comprende al menos dos módulos conductores del tipo descrito
anteriormente.
\newpage
Además, la invención propone un método para
fabricación de un módulo conductor del tipo descrito anteriormente.
Este método comprende, por una parte, el revestimiento de, al menos,
dos conductores flexibles con una pequeña cantidad de un aceite
cuya viscosidad oscile entre unos 25 mPa.s y unos 85 mPa.s y, por
otra parte, la extrusión de un revestimiento de entubado, por
ejemplo, de espesor reducido, alrededor de los conductores, para
poder alojarlos apretadamente.
Se apreciarán otras características y ventajas
de la invención una vez estudiada la descripción detallada que
sigue a continuación, así como de la figura adjunta. La figura única
muestra esquemáticamente una sección transversal de un cable que
comprende varios módulos conductores de acuerdo con la invención. La
figura adjunta puede servir no solamente para complementar la
invención, sino también para contribuir a su definición, en su
caso.
El objeto de la invención consiste en permitir
la fabricación de módulos conductores dotados de una estanqueidad
longitudinal interna, y cuya capacidad de deslizamiento longitudinal
del revestimiento en relación con los conductores esté
controlada.
Como puede apreciarse en la figura única, un
módulo conductor comprende un revestimiento de entubado E, al que
también se denomina funda, que define una cavidad en la cual se
encuentran apretadamente alojados al menos dos conductores
flexibles C, por ejemplo fabricados en forma de fibras ópticas.
El revestimiento de entubado E tiene
preferiblemente un espesor reducido. Por ejemplo, dicho espesor
oscila entre 0,1 mm y unos 0,2 mm ambos inclusive.
Los conductores M son fibras ópticas y por
consiguiente los módulos conductores M son módulos ópticos.
Un módulo óptico M de este tipo puede
instalarse, según se muestra, conjuntamente con al menos otro módulo
M en el interior de una funda exterior GE, constituyendo el
conjunto un cable CB, que en este caso es de tipo óptico.
En el ejemplo que se muestra, el cable CB
comprende tres módulos ópticos M, pero puede comprender tan sólo
dos, o más de tres.
Asimismo, en el ejemplo que se muestra, los tres
módulos ópticos M comprenden cada uno seis fibras ópticas C. Sin
embargo, la invención no se limita a dicho número. De hecho, cada
módulo óptico M comprende un número de fibras ópticas C que alcanza
cualquier magnitud deseada, siempre que dicho número sea igual o
superior a dos.
A fin de garantizar la estanqueidad longitudinal
en el interior de cada módulo óptico M, permitiendo al mismo tiempo
el control del deslizamiento del revestimiento E respecto de las
fibras ópticas C, la invención propone revestir cada fibra óptica C
con una pequeña cantidad de aceite H, cuya viscosidad oscile entre
25 mPa.s y unos 85 mPa.s.
Se entiende que dicha condición relativa a la
viscosidad es de aplicación a una temperatura igual a 20º \pm
2ºC. No obstante, resulta preferible que la viscosidad del aceite no
varíe de forma demasiado significativa en función de la
temperatura. Además, es importante que el aceite seleccionado H no
pueda afectar adversamente, de manera significativa, al
revestimiento E o a la fibra óptica C, y especialmente, a su
cubierta protectora (o a su funda, cuando dicho revestimiento no
está presente). Por ejemplo, la variación en las propiedades
físicas de la cubierta y del revestimiento E causada por el aceite H
debe ser inferior a \pm25%, tras su envejecimiento.
Se entiende que "una pequeña cantidad de
aceite" es una cantidad suficiente, por una parte, para recubrir
la superficie de las fibras ópticas y para llenar, al menos
parcialmente, los huecos (o intersticios) ZV que quedan en el
interior del revestimiento E una vez que las fibras ópticas C se han
alojado en él, y que por otra parte, no produzca la salida
espontánea del aceite H desde el interior del revestimiento E.
El aceite H que recubre inicialmente las fibras
ópticas C llega a llenar, al menos parcialmente, los huecos ZV,
especialmente mediante una acción de capilaridad, garantizando de
este modo la estanqueidad longitudinal en el interior del módulo
óptico M. Por otra parte, la muy baja viscosidad del aceite
utilizado permite el recubrimiento de las fibras, limitando al
mismo tiempo la cantidad de aceite, y permitiendo de este modo que
el revestimiento E se deslice de forma limitada respecto de las
fibras ópticas C. Dicho de otro modo, la selección del valor de
viscosidad (que permite controlar la cantidad de aceite) también
permite controlar la capacidad de deslizamiento del revestimiento E
respecto de las fibras ópticas C.
La cantidad de aceite H se selecciona para
asegurar un nivel de llenado de las regiones libres de entre un 10%
y un 40% inclusive, y preferiblemente de entre un 15% y un 35%. Por
ejemplo, para un módulo M que comprende seis o doce fibras ópticas
C se ha obtenido un nivel de llenado de las regiones libres de en
torno al 20% para una cantidad de aceite de silicona en una fibra
óptica del orden de 0,002 g/m (que se corresponde con un espesor de
aceite de en torno a 5 micras en la superficie de la fibra).
Para cumplir las condiciones que acaban de
mencionarse pueden utilizarse numerosos aceites H. No obstante, sin
embargo, es preferible que el aceite se seleccione entre los aceites
de silicona, como por ejemplo el aceite Rhodorsil 47 V 70, de la
empresa Rhodia, aceites de parafina y aceites de petrolato.
El valor de la viscosidad del aceite H se
encuentra comprendido entre unos 25 centipoises (o mPa.s) y unos 85
centipoises (o mPa.s) inclusive. Incluso es más preferible que el
valor de la viscosidad sea igual a unos 75 centipoises (o
mPa.s).
Para poder permitir la producción de los módulos
ópticos descritos anteriormente, la invención también describe un
método de acuerdo con la reivindicación 6. Este puede llevarse a
cabo desplazando el grupo (o haz) de fibras ópticas C hacia un
cabezal de extrusión cuya función consiste en la generación del
revestimiento de entubado E, haciendo pasar dicho grupo,
inmediatamente antes de dicho cabezal de extrusión, entre dos
almohadillas impregnadas con aceite mediante un dispositivo de
suministro, por ejemplo, de tipo cuentagotas.
Más concretamente, para controlar la cantidad de
aceite reduciéndola al mínimo, las fibras ópticas C se separan
preferiblemente mediante un sistema de peines a la entrada a las
almohadillas. De esta forma se garantiza que toda la superficie de
las fibras ópticas C se "humedece" con el aceite por contacto
con ambas almohadillas, que están situadas una sobre otra e
impregnadas con aceite mediante un dispositivo de cuentagotas. La
cantidad de aceite se reduce al mínimo mediante el frotamiento de
ambas almohadillas, que se encuentran en contacto mutuo. La
duración del recorrido entre las almohadillas y la presión de una
almohadilla sobre la otra se pueden ajustar para adaptar el
dispositivo al resultado deseado (es decir, una cantidad de aceite
correspondiente al espesor seleccionado, por ejemplo, del orden de
las 5 micras).
Alternativamente, las fibras ópticas C, una vez
separadas mediante el peine, se introducen en un dispositivo que
aplica una nebulización de aceite y después se limpian por
frotamiento sobre una almohadilla previamente humedecida con el
mismo aceite. Un método de este tipo puede hacer que las fibras
ópticas C se impregnen en exceso, incluso a velocidades elevadas,
utilizándose el frotamiento con las almohadillas para
"calibrar" la cantidad de aceite depositada.
A continuación, el grupo de fibras ópticas C se
introduce en el cabezal de extrusión, donde se lleva entonces a
cabo la extrusión del revestimiento de entubado E. A continuación,
las fibras ópticas se alojan apretadamente en el revestimiento de
entubado extrudido E y, a su salida del cabezal de extrusión, se
dispone de un módulo óptico M.
Como se ha indicado anteriormente, la extrusión
es del tipo de entubado, es decir, que el revestimiento se
"deposita" en el haz de fibras ópticas C.
Cuando el haz de fibras ópticas C se reviste con
una gran cantidad de grasa, como en el caso de la técnica anterior,
se obtiene un sustancial espesor de grasa (una capa nocional) que
favorece el deslizamiento de las fibras ópticas C con respecto al
revestimiento E del módulo M. Por el contrario, cuando el
revestimiento se lleva a cabo utilizando un aceite de baja
viscosidad, de acuerdo con la invención, la capa depositada tiene
un espesor reducido, por lo que el deslizamiento es limitado. La
región libre se reduce entonces ligeramente, lo que permite reducir
la cantidad de aceite necesaria para lograr la estanqueidad en
comparación con la cantidad necesaria en presencia de una grasa con
mayor viscosidad.
Durante la etapa de extrusión, el grupo de
fibras ópticas C puede someterse a un movimiento de rotación a fin
de adoptar una estructura definitiva de tipo helicoidal.
Un método de este tipo puede permitir la
fabricación de módulos ópticos M a una velocidad que oscile entre
unos 100 m/min. y unos 1.000 m/min. inclusive.
La invención no se limita a las realizaciones de
módulos conductores, cables y métodos de fabricación de módulos que
se han descrito anteriormente únicamente a modo de ejemplo, sino que
incluye cualquier variante que pueda idear una persona versada en
la materia, dentro del ámbito de las reivindicaciones que figuran a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citada por el
solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando
parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las
referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse
errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet EP 0702801 A [0007]
Claims (6)
1. Módulo conductor (M) que comprende un
revestimiento de entubado (E) en la que se alojan apretadamente al
menos dos conductores flexibles (C) donde, al menos, dichos dos
conductores (C) están recubiertos por una pequeña cantidad de
aceite (H), y en donde dichos conductores (C) son fibras ópticas,
caracterizado porque dicho aceite (H) tiene una viscosidad
que oscila entre 25 milipascales segundo (mPa.s) y unos 85
milipascales segundo (mPa.s), ambos valores incluidos, a una
temperatura de 20ºC para permitir el control del deslizamiento de
dicho revestimiento (E) con respecto a dichos conductores (C) y de
la estanqueidad longitudinal en el interior de dicho módulo (M),
donde dicha cantidad de aceite (H) se selecciona de forma que
garantice un nivel de llenado de las regiones libres de entre en
torno a un 10% y en torno a un 40% inclusive.
2. Módulo conductor (M) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho revestimiento de entubado (E)
tiene espesor reducido.
3. Módulo conductor (M) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho aceite (H) tiene una viscosidad
igual a unos 75 milipascales segundo (mPa.s) a una temperatura de
20ºC.
4. Módulo conductor (M) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho aceite (H) se selecciona de entre
un grupo que comprende, al menos, aceites de silicona, aceites de
parafina y aceites de petrolato.
5. Cable (CB), que comprende al menos dos
módulos conductores (M) de acuerdo con una de las reivindicaciones
precedentes.
6. Método para fabricación de un módulo
conductor (M) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, que
comprende etapas consistentes en i) recubrir al menos dos
conductores flexibles (C), siendo dichos conductores (C) fibras
ópticas, con una pequeña cantidad de aceite (H) con una viscosidad
de entre aproximadamente unos 25 milipascales segundo (mPa.s) y
unos 85 milipascales segundo (mPa.s), ambos valores incluidos, a una
temperatura de 20ºC, en el que dicha cantidad de aceite H) se
selecciona de forma que garantice un nivel de llenado de las
regiones libres de entre aproximadamente un 10% y aproximadamente un
40% inclusive, y ii) realizar la extrusión de un revestimiento de
entubado (E) en torno a dichos conductores recubiertos (C) para
alojarlos apretadamente.
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