BRPI0917118B1 - Cabo de fibra óptica - Google Patents
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Abstract
cabo de fibra óptica é disposto um cabo de fibra óptica, que é adequado para colocar o cabo por um método de inserção de cabo de forçá-lo dentro de um conduto e que não degrada a produtividade e suas características mecânicas. o cabo de fibra óptica compreende um cabo de fibra óptica (1) e uma bainha (3) cobrindo o núcleo (1) do cabo de fibra óptica. o cabo de fibra óptica é caracterizado pelo fato de o coeficiente de fricção dinâmica da superfície da bainha (3) entre os cabos de fibra óptica (20) ser de 0,17 a 0,34 e pelo fato de o coeficiente de fricção dinâmica com a lâmina feita de cloreto de polivinila (pvc) ser de 0,30 a 0,40.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um cabo de fibra óptica, adequado para ser coletado em um conduto.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Até agora, houve um caso em que um ou mais cabos de fibra óptica são colocados em um conduto por inserção através dele. Em particular, nos últimos anos, quando uma rede de fibra óptica, como representada por FTTH (Fibra para residência), está se expandindo, pode ser necessário colocar cabos de fibra óptica adicionais em um conduto em que um número predeterminado de cabos de fibra óptica foi previamente colocado.
[003] Um método geralmente adotado para colocar um cabo de fibra óptica em um conduto é um método de construção tendo etapas de inserir uma haste através de linha através de um conduto para trazer um cabo de fibra óptica para dentro do conduto, fixar o cabo a uma extremidade de uma haste através de linha e puxar a haste através da linha para dentro do conduto, a fim de inserir o cabo através dele.
[004] Entretanto, no método de construção, a haste através de linha é inserida através do conduto e então o cabo é puxado para dentro do conduto desse modo. Por conseguinte, é requerida inserção da haste através de linha e inserção do cabo.
[005] Para melhora a eficiência do trabalho, como um método para colocar um cabo de fibra óptica em um conduto, um método de construção tendo uma etapa de empurrar o cabo para dentro do conduto pode ser adotado. Neste método de construção, somente a inserção do cabo é necessária. Como resultado, a eficiência é melhorada.
[006] Entretanto, em um caso em que um coeficiente de fricção dinâmica entre superfícies dos cabos de fibras ópticas é grande, o método de construção torna o desempenho de deslizar pior, o desempenho de deslizar
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 8/21 / 12 entre um cabo de fibra óptica a ser colocado e cabos de fibra óptica já colocados e/ou entre cabos de fibra óptica a serem colocados quando uma pluralidade de cabos de fibra óptica é para ser colocada dentro do conduto. Além disso, em um caso em que o conduto é longo, o método de construção torna a cabeça do cabo incapaz de mover-se para a frente dentro do conduto por causa da fricção, mesmo quando o cabo é empurrado para dentro dele. Como resultado, o cabo não pode ser mais inserido dentro dele e, desse modo, não pode ser inserido através dele.
[007] Para resolver os problemas, o Documento de Patente 1 descreve um cabo de fibra óptica usando uma composição de resina série olefina como uma cobertura, a composição em que talco incluindo cristais tendo 3 a 10 μm de diâmetro é adicionado à resina de olefina, para melhorar o desempenho de deslizamento e a resistência à abrasão. Além disso, o Documento de Patente 2 descreve um cabo de fibra óptica empregando resina de polietileno de alta densidade como material de uma cobertura para reduzir a resistência à fricção de superfície.
DOCUMENTO DA ARTE ANTERIOR
DOCUMENTO DE PATENTE [008] Documento de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente
Japonesa Aberto ao Público No. 2007-212199.
[009] Documento de Patente 2: Patente Japonesa No. 3929629.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
PROBLEMA A SER RESOLVIDO PELA INVENÇÃO [0010] Embora o cabo de fibra óptica descrito no Documento de
Patente 1 possa obter características de baixa fricção, a parte de cristal da cobertura pode causar uma rachadura na cobertura e pode reduzir as características mecânicas do cabo de fibra óptica, tais como suas características de impacto. Além disso, uma vez que a cobertura inclui os cristais, por exemplo, um parafuso de extrusador é desgastado desse modo, de
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 9/21 / 12 modo que a facilidade de manufatura do cabo de fibra óptica pode ser reduzida. Além disso, embora o cabo de fibra óptica descrito no Documento de Patente 2 possa obter características de baixa fricção, o uso de resina de polietileno de alta-densidade pode reduzir as características mecânicas do cabo de fibra óptica, tal como suas características de impacto, porque o material da cobertura é duro.
[0011] A presente invenção é realizada em vista das circunstâncias.
Um objetivo da presente invenção é prover um cabo de fibra óptica que seja adequadamente colocado em um conduto empurrando-o para dentro do conduto, a fim de inseri-lo através dele, e que não reduz a facilidade de manufatura do cabo de fibra óptica.
MEIO PARA RESOLVER OS PROBLEMAS [0012] Para resolver os problemas acima e atingir o objetivo acima, um cabo de fibra óptica da presente invenção inclui: um fio de núcleo de fibra óptica; e uma bainha cobrindo o fio de núcleo de fibra óptica, em que um coeficiente de fricção dinâmica entre uma superfície da bainha de outro cabo de fibra óptica é de 0,17 a 0,34, e um coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha do cabo de fibra óptica e uma superfície de uma lâmina composta de cloreto de polivinila é de 0,30 a 0,40.
[0013] Além disso, no cabo de fibra óptica da presente invenção, a resina de base da bainha compreende 5 a 15 % de resina de silício em massa. EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0014] De acordo com a presente invenção, um cabo de fibra óptica pode ser obtido, o cabo de fibra óptica que é adequadamente colocado em um conduto empurrando-o para dentro do conduto, a fim de inseri-lo através dele e que não reduz a facilidade de manufatura e as características mecânicas do cabo de fibra óptica.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0015] A Fig. 1 é uma vista em seção transversal de um cabo de fibra
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 10/21 / 12 óptica de acordo com um exemplo da presente invenção.
[0016] A Fig. 2 é uma vista esquemática mostrando um método para medir um coeficiente de fricção dinâmica entre uma superfície de uma bainha do cabo de fibra óptica e uma superfície de uma bainha de outro cabo de fibra óptica de acordo com o exemplo da presente invenção.
[0017] A Fig. 3 é uma vista esquemática mostrando um método para medir um coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha do cabo de fibra óptica e uma superfície de uma lâmina composta de cloreto de polivinila.
[0018] A Fig. 4 é uma vista esquemática mostrando um método para avaliar a facilidade de inserção do cabo de fibra óptica através de um conduto. [0019] A Fig. 5 é uma vista esquemática mostrando um método de um teste de impacto.
MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO [0020] Uma descrição de um cabo de fibra óptica da presente invenção é dada abaixo detalhadamente com referência aos desenhos acompanhantes.
[0021] A Fig. 1 é uma vista em seção transversal de um cabo de fibra óptica de acordo com um exemplo da presente invenção. Como mostrado na Fig. 1, o cabo de fibra óptica da presente invenção inclui: um chamado fio de núcleo de fibra óptica 1, tendo uma fibra óptica de vidro e um composto de bainha de resina de cura por ultravioleta, resina de termocura ou similar na circunferência externa da fibra óptica de vidro; e uma bainha 3 composto de poliolefina retardante de fogo não-halogêneo ou similar, e formada fora do fio de núcleo de fibra óptica 1.
[0022] Além disso, na Fig. 1, os numerais 6, 6 indicam membros de tensão. Os dois membros de tensão são depositados em ambos os lados (o lado direito e o lado esquerdo da Fig. 1) do fio de núcleo de fibra óptica 1 com intervalos especificados. Os eixos geométricos centrais dos membros de tensão 6, 6 e o fio de núcleo de fibra óptica 1 são substancialmente no mesmo
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 11/21 / 12 plano. Cada um dos membros de tensão é composto de um feixe de fibra de aramida, plástico reforçado com fibra (FRP), incluindo uma fibra de aramida como uma fibra de reforço, um fio de aço ou similar. O diâmetro externo do membro de tensão é de cerca de 0,5 mm. Estes membros de tensão 6, 6 são usados para proteger o cabo de fibra óptica, cuja resistência mecânica é inferior à resistência mecânica dos membros de tensão 6, 6, quando o cabo de fibra óptica recebe força externa em sua direção longitudinal. Na Fig. 1, as distâncias do centro do fio de núcleo de fibra óptica 1 para o centro de cada um dos membros de tensão 6, 6 são aproximadamente iguais.
[0023] Além disso, os numerais 7, 7 entalhes que são providos nas superfícies externas da bainha 3, respectivamente, como necessário. As superfícies externas da bainha 3 faceiam-se. Provendo os entalhes 7, 7 tornase mais fácil cortar a bainha 3 e retirar o fio de núcleo de fibra óptica 1 da bainha, quando o cabo de fibra óptica é colocado ou similar.
[0024] No cabo de fibra óptica da presente invenção, quando formado desse modo, o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície dorv 3 do cabo de fibra óptica e uma superfície de uma bainha 3 de outro cabo de fibra óptica da presente invenção é 0,17 a 0,34 e o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha 3 e uma superfície de uma lâmina composta de cloreto de polivinila (a seguir “PVC”) é de 0,30 A 0,40.
[0025] Para fazer que o cabo de fibra óptica tenha os coeficientes de fricção dinâmica acima descritos, 5 a 15 % de resina de silício por massa são incluídos na resina de base da bainha, por exemplo.
[0026] O cabo de fibra óptica da presente invenção tem um pequeno coeficiente de fricção dinâmica entre as superfícies dos bainhas. Consequentemente, mesmo em um caso em que uma pluralidade de cabos de fibra óptica é para ser colocada, sua colocação torna-se fácil.
[0027] Além disso, em razão de o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha e a superfície da lâmina composta de PVC ser
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 12/21 / 12 pequeno, a fricção entre um cabo de fibra óptica adicional recentemente colocado e um cabo de fibra óptica anteriormente colocado pode ser reduzida. Como resultado, a colocação do cabo de fibra óptica adicional torna-se fácil.
[0028] A razão pela qual o material da lâmina é PVC é que o PVC é o material mais comumente usado para uma bainha do cabo de fibra óptica previamente colocado.
[0029] Além disso, o cabo de fibra óptica da presente invenção não reduz a facilidade de manufatura e as características dinâmicas do cabo de fibra óptica.
[0030] Exemplo 1 [0031] A base de restrição acima do coeficiente de fricção dinâmica é explicada abaixo usando-se um exemplo.
[0032] Para a resina de base da bainha 3 do cabo de fibra óptica, a resina composta do polietileno retardante de chama não-halogêneo foi usado. O cabo de fibra óptica mostrado na Fig. 1 foi manufaturado mudando-se a proporção da resina de silício na resina de base, a proporção dos cristais na resina de base e a espécie dos cristais, para mudar o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfícies dos bainhas e/ou entre a superfície da bainha e a superfície da lâmina composta de PVC. A facilidade de inserção do cabo de fibra óptica através de um conduto e a facilidade de manufatura do cabo de fibra óptica foram avaliadas. Observe-se que a aspereza de superfície Ra da superfície da bainha foi de 0,5 a 0,9.
[0033] Fios de aço revestidos de zinco foram usados como os membros de tensão 6,6.
[0034] As dimensões de cada um dos cabos de fibra óptica foram como segue:
o comprimento do lado longo (o comprimento na direção direita - esquerda na Fig. 1) foi de cerca de 2,0 mm; e o comprimento do lado curto (o comprimento na direção topo
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- base da Fig. 1, isto é, a largura) foi de cerca de 1,6 mm.
[0035] Os métodos de avaliação e os padrões de avaliação são explicados abaixo.
[0036] Coeficiente de fricção dinâmica entre Cabos de Fibra Óptica [0037] Primeiramente, um método para medir o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfícies dos bainhas 3 dos cabos de fibra óptica é explicado com referência à Fig. 2. A Fig. 2 é uma vista esquemática mostrando o método para medir o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfície dos bainhas 3 dos cabos de fibra óptica.
[0038] Mais especificamente, em uma base 10, dois cabos de fibra óptica 15, 15, mostrados na Fig. 1, cada um dos quais tinha o comprimento de 150 mm, foram arranjados adjacentes e paralelos entre si. Um cabo de fibra óptica 20 com o comprimento de 300 mm foi empilhado nos cabos 15, 15 como se sacos de palha fossem empilhados. Observe-se que o cabo 20 é uma amostra para a medição do coeficiente de fricção. Neste cabo de fibra óptica 20 como amostra (amostra de medição), os outros dois cabos de fibra óptica 15, 15, cada um dos quais tinha o comprimento de 150 mm, foram ainda empilhados como se sacos de palha fossem empilhados como mostrado na Fig. 2.
[0039] Em seguida, uma placa de compressão 12 que desliza para cima e para baixo ao ser guiada por uma pluralidade de guias corrediças 11, foi fixada sobre os cabos empilhados, a fim de ficar paralela à base 10. Cada uma das guias corrediças 11 foi depositada na base 10, a fim de permanecer verticalmente. Observe-se que cada um dos cabos de fibra óptica 15 e 20 é um cabo de fibra óptica da presente invenção.
[0040] Em seguida, um peso 13 foi fixado sobre a placa de compressão 12 e uma carga constante de 19,6 N foi aplicada à placa de compressão 12 na direção da seta. Neste estado, o cabo de fibra óptica 20 como amostra foi puxado para fora para a frente em uma velocidade de 100
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 14/21 / 12 mm/min utilizando-se um elemento de carga.
[0041] Uma força de fricção dinâmica (força de puxar para fora) FD foi empregado um valor, o valor que foi obtido em uma posição sendo 60 mm afastado de uma posição em que a força de fricção era o valor mais baixo após passar através da força de fricção pico obtida quando o cabo de fibra óptica 20 começou a mover-se. Utilizando-se o valor como a força de fricção dinâmica FD, um coeficiente de fricção μ = FD/19,6 N foi obtido. O número n das amostras foi estabelecido como n = 3.
[0042] Um ambiente de teste foi estabelecido de modo que a temperatura fosse 23 ± oC e que a umidade fosse 50 ± 10 %.
[0043] Os cabos de fibra óptica 15 e 20 foram substituídos toda vez quando o teste era completado uma vez (o número n de testes = 11). Coeficiente de fricção dinâmica entre Bainha e lâmina de PVC [0044] A Fig. 3 é uma vista esquemática mostrando um método para medir o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha 3 e a superfície da lâmina composta de PVC.
[0045] Mais especificamente, quatro cabos de fibra óptica 15, 15, 15, 15, usados no método para medir o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfícies dos bainhas dos cabos de fibra óptica mostrados na Fig. 2 foram substituídos por dos lâminas 35, 35. Cada um dos cabos de fibra óptica 15, 15, 15, 15 tinha 155 mm de comprimento e cada uma das lâminas 35, 35 era de 5 mm de largura, 1 mm de espessura e 150 mm de comprimento e composta de PVC. Exceto neste ponto, o método para medir o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da lâmina 3 e a superfície da lâmina 35 é o mesmo que o método para medir o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfícies dos bainhas 3 dos cabos de fibra óptica mostrados na Fig. 2.
[0046] A aspereza de superfície Ra das lâminas 35, 35 era de 0,5.
Observe-se que a aspereza de superfície Ra dos cabos de fibra óptica previamente colocados, compostos de PVC, é genericamente de 0,7 a 1,0.
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Facilidade de Inserção através do Condutor [0047] A facilidade de inserção do cabo de fibra óptica através do condutor foi avaliada utilizando-se um conduto 40 como mostrado na Fig. 4.
[0048] O conduto 40 tinha 22 mm de diâmetro interno e 20 m de comprimento total e era composto de uma resina sintética. Como mostrado na Fig. 4, o conduto 40 tinha cinco partes de dobragem, cada uma das quais era formada dobrando-se o conduto 40 a um ângulo de 90 graus, e tinha o raio de curvatura R de 6 mm. As partes de curvatura foram providas em posições que eram 3 m, 4 m, 14, m, 15 m e 16 m afastadas da extremidade da entrada do conduto 40, respectivamente. O conduto 40 foi disposto de modo que uma sua parte da extremidade de entrada para uma posição sendo 3 m afastados da extremidade de entrada e uma sua parte de uma posição 15 m afastada da extremidade de entrada para uma posição sendo 20 m afastada da extremidade de entrada fosse em um plano paralelo ao piso, e uma parte dela da posição sendo de 3 m afastado da extremidade de entrada para a posição sendo 15 m afastados da extremidade de entrada estava em um plano perpendicular ao piso.
[0049] Um ou mais cabos de fibra óptica foram previamente colocados dentro do conduto 40. Cada um dos cabos previamente colocados era de 8,5 mm de diâmetro, tinha uma seção circular e tinha uma bainha composto de PVC.
[0050] O cabo de fibra óptica 20, que é a amostra de medição, foi inserido através do conduto 40 ao ser empurrado para dentro dele. O número de cabos 20 inseridos através do conduto 40 foi contado. Foi definido que, quando 30 cabos de fibra óptica 20 foram inseridos através do conduto 40, a facilidade de inserção do cabo de fibra óptica 20 através do conduto 40 foi avaliada como boa.
Facilidade de Manufatura [0051 ] A facilidade de manufatura do cabo de fibra óptica foi avaliada
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 16/21 / 12 pela mudança de carga de um motor do extrusador, enquanto a bainha estava sendo extrusado. Foi definido que, quando a mudança de carga do motor de extrusador era igual a 5 % ou mais, a facilidade de manufatura do fibra óptica foi avaliada como ruim (x). Isto é porque a mudança de carga do motor causa a mudança do diâmetro externo da bainha.
[0052] Teste de Impacto [0053] Um teste de impacto foi realizado para a avaliação das características mecânicas do cabo de fibra óptica. A Fig. 5 é uma vista esquemática mostrando um método do teste de impacto.
[0054] Uma placa de ferro 51 foi depositada sobre a placa de ferro 51, de modo que o lado comprido do cabo 20 ficasse disposta na direção horizontal. Um barra de ferro cilíndrica 52 foi deixada cair sobre o cabo 20 de uma altura de 1 m na direção vertical. A barra de ferro 52 tinha 20 mm de diâmetro e 300 g de peso.
[0055] Em testador de impacto 50, um tubo guia 53 foi colocado a fim de evitar que a órbita cadente da barra de ferro 52 se desviasse da direção vertical. O diâmetro interno do tubo guia 53 foi ligeiramente maior do que o diâmetro externo da barra de ferro 52, de modo que a barra de ferro 52 foi deixada cair dentro do tubo guia 53.
[0056] Além disso, uma parte de canto produzida pela faceta de extremidade da barra de ferro 52, a faceta de extremidade colidindo com o cabo de fibra óptica 20 e a faceta lateral da barra de ferro 52 foi chanfrada a fim de ter um raio de curvatura R = 5 mm.
[0057] Foi definido que, quando a bainha era craqueado e os membros de tensão eram expostos, as características mecânicas do cabo de fibra óptica foram avaliados como ruins (x). Se um tal cabo de fibra óptica for realmente colocado, o cabo de fibra óptica pode causar um problema, por exemplo, que os membros de tensão sejam erodidos.
[0058] Os resultados da avaliação obtidos pelas avaliações acima
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 17/21
11/12 descritas são mostrados na Tabela 1.
Tabela 1
| Amostra 1 | Amostra 2 | Amostra 3 | Amostra 4 | Amostra 5 | Amostra 6 | Amostra 7 | |
| Proporção de resina de silício | 0% em peso | 3% em peso | 5% em peso | 10% em peso | 15% em peso | 20% em peso | 25% em peso |
| Coeficiente de fricção dinâmica entre revestimentos | 0,60 | 0,42 | 0,21 | 0,20 | 0,18 | 0,16 | 0,15 |
| Coeficiente de fricção dinâmica entre revestimento e lâmina de PVC | 0,67 | 0,52 | 0,35 | 0,32 | 0,31 | 0,28 | 0,25 |
| Facilidade de inserção | 0 | 5 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Facilidade de manufatura | O | O | O | O | O | X | X |
| Características de impacto | o | O | o | o | O | O | O |
[0059] Como mostrado na Tabela 1, quanto às amostras 3 a 7, cada uma das quais tinha o coeficiente de fricção dinâmica, entre as superfícies dos bainhas dos cabos de fibra óptica, sendo iguais a 0,34 ou menos e o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha e a superfície da lâmina composta de PVC sendo igual a 0,40 ou menos, 30 cabos de fibra óptica ou mais foram inseridos através do conduto. Isto é, a facilidade de inserção das amostras 3 a 7 através do conduto foi boa.
[0060] Além disso, a facilidade de manufatura das amostras 3 a 5 foi boa, cada uma das amostras 3 a 5 tendo o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfície dos bainhas dos cabos de fibra óptica sendo igual a 0,17 ou mais e o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha e a superfície da lâmina composta de PVC sendo igual a 0,30 ou mais. Além disso, as características mecânicas de todas as amostras 1 a 7 foram boas.
[0061] Isto é, quando o coeficiente de fricção dinâmica entre as superfícies dos bainhas dos cabos de fibra óptica era de 0,17 a 0,34 e o coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha do cabo de fibra óptica e a superfície da lâmina composta de PVC era de 0,30 a 0,40, o cabo de fibra óptica foi adequadamente colocado dentro do conduto empurrando-se o cabo de fibra óptica para dentro do conduto, a fim de inserir o cabo de fibra
Petição 870190000112, de 02/01/2019, pág. 18/21 / 12 óptica através dele e não reduziu a facilidade de manufatura e as características mecânicas do cabo de fibra óptica.
[0062] A propósito, a Fig. 1 mostra o exemplo do cabo de fibra óptica tendo o fio de núcleo de fibra óptica 1, isto é, tendo um fio de núcleo de fibra óptica. Em vez do fio de núcleo de fibra óptica 1, pode ser usada uma chamada fita de fibra óptica, tendo uma pluralidade de fios de núcleo de fibra óptica, tendo uma pluralidade de fios de núcleo de fibra óptica que são arranjados em paralelo em um plano e enfeixados por bainha. Além disso, o número de fitas de fibra óptica pode ser um ou mais.
DESCRIÇÃO DOS SÍMBOLOS
I fio de núcleo de fibra óptica bainha membro de tensão entalhe base
II guia deslizante placa de compressão peso
15, 20 cabo de fibra óptica lâmina
Claims (2)
1. Cabo de fibra óptica (15, 20), compreendendo:
um fio de núcleo de fibra óptica (1); e uma bainha (3) cobrindo o fio de núcleo de fibra óptica (1), em que um coeficiente de fricção dinâmica entre uma superfície da bainha (3) do cabo de fibra óptica (15, 20) e uma superfície de uma bainha (3) de outro cabo de fibra óptica (15, 20) é de 0,17 a 0,34 e caracterizado pelo fato de que um coeficiente de fricção dinâmica entre a superfície da bainha (3) do cabo de fibra óptica (15, 20) e uma superfície de uma lâmina (35) composta de cloreto de polivinila é de 0,30 a 0,40.
2. Cabo de fibra óptica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a resina de base da bainha (3) do cabo de fibra óptica (35) compreender 5 a 15 % de resina de silício em massa.
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