KR100199459B1 - 케이블의 제조 - Google Patents

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Abstract

광섬유 케이블의 플라스틱 코어(32) 및 플라스틱 외장(35)은, 그 사이에 약한 결합부를 형성하도록 플라스틱 유동 부분을 분할시키는 단일쇼트(single shot) 압출 공정에 의해 동시에 형성된다. 이로인해, 외장의 용이한 분리가 케이블에 내재하는 섬유(34)를 접근할 수 있게한다.

Description

케이블의 제조
본 발명은 케이블, 특히 광섬유 케이블을 플라스틱 압출에 의하여 제조하는 방법 및 용도에 관한 것이다.
섬유 요소가 채널이나 튜브내에 느슨하게 수용되어 있는 광섬유 케이블은 현재 다단계의 공정에 의해 제조되고 있다. 채널/강도 부재는 우선 예컨대 프로파일(profile) 압출에 의해 형성된다. 다음에는, 상기 섬유 요소가 상기 채널내에 공급되고, 이러한 채널은 정합 밀봉 스트립에 의해 봉해진다. 그러한 조립체는 그후, 보호용 플라스틱 외장을 도포하는 압출기내에 공급된다.
제조 단가를 감소시키려는 시도로서, 그러한 케이블을 단일 압출에 의해 제조하는 것이 제안되어 왔다. 그러나, 이는, 섬유 요소로의 접근이 극히 어렵게 되는 구조를 초래시킨다. 한 케이블을 따라 존재하는 여러 지점에 상기 섬유를 접근시켜 접합부 및 종단부를 제공하는 것이 필요하다는 점을 인식할 것이다.
본 발명의 목적은 이러한 단점을 최소화시키거나 극복하는 것이다.
본 발명의 한 실시태양에 의하면, 광섬유 요소를 느슨하게 수용하도록 특정의 다이(die)를 통해 광섬유 요소 주위에 플라스틱 재료를 압출시킴으로써 광섬유 케이블을 제조하는 방법이 제공되어 있는데, 이러한 경우에 압출시 플라스틱 유동 부분은, 일정 간격에 걸쳐 광섬유 요소가 공급되는 튜브 형태의 부재에 의해 2이상의 개별 유동부분으로 분할되어 있기 때문에, 상기 유동부분을 재결합시킬 경우에는, 그들 사이의 경기 부분에 약한 결합부(weak bond)를 형성시킴으로써 광섬유 요소를 접근시키기 위한 케이블 플라스틱의 선택적인 분할을 용이하게 한다.
본 발명의 다른 실시태양에 의하면, 광섬유를 제조하는 장치가 제공되어 있는데, 상기 장치는 특정의 다이를 통한 압출에 의해 광섬유 요소주위의 플라스틱 보호를 제공하기 위한 플라스틱 압출기를 포함하며, 상기 압출기는 튜브 형태의 부재를 포함하고, 상기 튜브 형태의 부재를 통해 광섬유 요소가 일정 간격에 걸쳐 압출된 플라스틱 재료를 2이상의 개별 유동 부분으로 분할하도록 공급 배치되어 있기 때문에, 상기 유동부분을 재결합시킬 경우에는 그들 사이에 약한 결합부를 형성시킴으로써 광섬유 요소를 접근시키기 위한 케이블 플라스틱의 선택적인 분할을 용이하게 한다.
본 기술은, 광섬유 요소가 길이 방향의 유전 강도부재에 형성된 채널내에 수용되는 자기 지지(self-supporting) 또는 가공(架空)케이블의 제조에 특히 적용된다.
본원과 동일자 출원된 본 발명자 명의의 계류중인 영국출원 제 91 10264.0호를 참조 문헌으로 인용한 것이며, 상기 영국출원 제 91 10264.0호는 예컨대 본원에 기재된 방법에 의해 형성되는 케이블 구조에 관한 것이다.
지금부터 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 기술하면 다음과 같다.
제1도는 분활 유동부분 압출 실시예에 대한 부분 단면도.
제2도는 제1도 압출기와 함께 사용하기 위한 도구나 선단부(point)조립체를 도시한 도면.
제3도는 제1도의 압출기를 통해 제조된 케이블 구조에 대한 단면도.
제4도는 또다른 케이블 구조에 대한 도면.
제1도 및 제2도를 참조하면, 압출기는 압출기 케이블의 외곽형태를 한정하는 다이(11)를 포함하며, 상기 다이(11)의 목(throat ; 110)으로 선단부 조립체(12)가 돌출해 있다. 상기 선단부 조립체는 외장될 광섬유 요소를 수용하기 위한 하나 이상의 통로(120)를 지니며 또한 케이블 강도 부재, 예컨대 유전강도 부재를 수용하기 위한 또다른 통로(121)를 지닌다. 유리한 점으로는, 베어링(122)을 제공함으로써 예컨대 압출된 케이블내에 S-Z꼬임을 제공하도록 다이에 대하여 선단부 조립체(12)를 회전시킬 수 있다는 점이다.
제2도에는 선단부 조립체의 구조가 보다 상세하게 도시되어 있다.제2도에서 알 수 있는 바와같이, 상기 조립체는, 로드(210) 및 주변을 에워싸는 클램프(211)를 통해 지지된 내부가 비어 있으며 일반적으로 원통모양인 차폐 부재(21)를 포함함으로써 압출기에 내재하는 선단부 조립체의 위치가 조정될 수 있다. 사용시, 플라스틱 재료는 차폐 부재를 통해 그의 외부로 유동된다. 상기 차폐 부재(21)내에는 일반적으로 직사각형인 튜브(22)가 배치되어 있다. 이러한 튜브는 섬유 리본요소를 수용하며 케이블 채널을 한정하는데, 이러한 채널내에는 상기 요소가 수용되어 있다. 상기 튜브(22)가 압출기에 내재하는 통로(120)와 연통함으로써 섬유리본이 상기 압출기내로 공급될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 섬유 요소를 수용하는 채널이 케이블 제조시 방수용 겔(gel)로 충전될 수 있다.
차폐 부재(21)의 내곽 표면으로 연장되어 있는 하나이상의 평판(23)에 의해 튜브(22)가 차폐 부재(21)내에 지지되어 있다.
압출시, 차폐 부재(21) 및 평판(23) 각각은, 적어도 다이의 목을 통한 부분 통로로 플라스틱 재료를 압출시키는 영역사이에 표면 장벽을 제공한다. 본 발명자는, 다이 영역내에 플라스틱 유동부분을 분리시킴으로써 다이로부터 압출하는 재결합 유동부분이 그 사이에 비교적 약한 결합부를 형성한다는 것을 알아내었다. 이는, 다이에 내재하는 전단(shear)상태의 결과로서의 폴리머 분자의 일반적으로 평행한 배향으로부터 생긴다고 생각된다. 마무리된 케이블에서는, 플라스틱 재료의 인접 영역 사이의 이러한 결합부는, 상기 결합부에 압력을 가할 경우에 용이하게 파손된다.
다이 목에 대한 선단부 조립체 위치의 축(axial) 또는 직선 조정은 선단부 조립체 및 압출기 헤드상에서 나삿니(122)(제1도 참조)를 상호작용시킴으로써 제공될 수 있다. 예컨대, 전송 요소의 S/Z꼬임을 도입시키기 위한 선단부 조립체의 회전운동은, 베어링이 선단부 조립체를 운반하는 압출기 헤드상에 장착된 베어링(123)(제1도 참조)에 의해 제공될 수 있다.
사용시, 다이 목에 대한 선단부 조립체의 축위치는 외장(21)안 밖에서의 플라스틱 유동 부분을 균형되게 하거나 동등하게 하도록 조정된다. 이는 전송 패키지의 빈틈없는 피복을 보장한다.
그러한 기술은 다수의 케이블 플라스틱 재료와 함께 사용될 수 있다. 상기 케이블 플라스틱 재료는 가소성 폴리비닐 클로라이드(PVC)를 포함하지만 이것에 국한되지 않는다. 상기 플라스틱은 재료의 압출특성을 제어하는 필터를 포함할 수 있다.
제3도는 제2도의 선단부 조립체를 사용하여 형성된 케이블 구조를 도시한 것이다. 상기 케이블은, 예컨대 유리섬유로 강화된 플라스틱 재료로 형성되어 있으며 강화되지 않은 플라스틱 몸체(32)에 의해 에워싸인 중심력 부재(31)를 포함한다. 사기 몸체(32)는 채널(33)을 포함하는데, 이러한 채널(33)에는 하나이상의 광섬유 요소(34)가 수용되어 있다. 전형적으로는, 광섬유 요소는 리본(ribbon)요소이다. 상기 플라스틱 몸체(32)는 주변을 에워싸는 외곽 또는 외장 영역(35) 및 상기 채널상에 바로 놓인 또다른 캡(cap)영역(36)을 지닌다. 상기 영역(35,36)은 상기에 기술한 플라스틱 유동부분 분할 기술에 의해 형성된다.
섬유요소(34)로의 접근은 우선 채널(33)상에 몸체(32)를 끼어서 제 1영역(35)에 이르게함으로써 달성된다. 이러한 제 1영역에서는 플라스틱을 개별적으로 벗겨내어 채널상의 하부에 놓인 플라스틱을 노출시킨다. 그리고나서 제 2영역(36)을 따라 몸체를 분할시켜 채널을 노출시킨 다음에 섬유요소를 접근시킨다.
제4도에는 변형 케이블 구조가 도시되어 있다. 이러한 구조는 케이블 몸체(42)의 주변에 일반적으로 대칭으로 배치된 4개가 전형적인 다수의 유전 강도 부재(41)를 지닌다. 이러한 몸체는 내곽 플라스틱 부재(421) 및 외곽 플라스틱 부재(422)를 포함하는데, 그들 사이의 경계부분(43)에는 약한 결합부가 존재한다. 내곽 몸체 부재(421)는 채널이나 튜브(44)를 합체하는데, 상기 채널이나 튜브(44)에는 다수의 광섬유 요소(45)가 배치되어 있다. 이들 요소(45)는 리본 섬유나 개별 광섬유를 포함할 수 있다. 유리한 점으로는, 튜브나 채널(44)다음에 한손만 쓰는 나선으로서나 왼손 및 오른손 교번하여 쓰는(S-Z)나선으로서 케이블을 따라 일반적으로 나선형태인 통로가 온다. 사용시에는, 외곽 몸체 부재(422)를 끼고 그 경계부분(43)에서 결합부를 부숨으로써 상기 부재를 다시 벗겨내어 튜브나 채널(44)을 노출시킴으로써 섬유 요소(45)를 접근시킨다.
알다시피, 광 케이블을 특정하게 참조하여 본 기술을 기재하였지만, 본 기술은 또한 금속을 합체하는 케이블, 예컨대 구리 전송요소의 제조에도 사용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 광섬유 요소(34)의 전부 또는 그 각각을 느슨하게 수용하도록 특정의 다이(die ; 11)를 통해 최소한 하나의 광섬유 요소(34)주위에 플라스틱 재료를 압출시켜 광섬유 케이블을 제조하는 방법에 있어서, 압출시 플라스틱 유동 부분은, 일정간격을 두고 광섬유 요소(34)의 전부 또는 그 각각이 공급되는 튜브 형태의 부재(21)에 의해 2이상의 개별 유동 부분으로 분할되어, 상기 유동 부분의 재결합시 그들 사이의 경계 부분에 약한 결합부(weak bond)를 형성시켜 광섬유 요소(34)의 전부 또는 그 각각을 접근시키도록 상기 케이블의 플라스틱을 선택적으로 분할시킬 수 있게 하며, 상기 튜브 형태의 부재(21)의 위치는, 상기 다이(11)에 대하여 조정되어 상기 플라스틱 유동 부분을 균등하게 하는 것을 특징으로 하는 광섬유 케이블의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 케이블내에는 보강 강도 부재(31,41)가 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 케이블의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 강도 부재(31,41)가 유전 강도 부재인 것을 특징으로하는 광섬유 케이블의 제조 방법.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서, 압출된 플라스틱 재료는 플리비닐 클로라이드, 낮은 무연 할로겐 재료, 또는 열가소성 고무를 포함하는 것을 특징으로하는 광섬유 케이블의 제조 방법.
  5. 특정의 다이(11)를 통한 압출에 의해 최소한 하나의 광섬유 요소(34,45)주위가 플라스틱으로 보호 받게하는 플라스틱 압출기를 포함하는, 광섬유 케이블의 제조 장치에 있어서, 상기 압출기는, 광섬유 요소(34)의 전부 또는 그 각각이 일정 간격을 두고 압출된 플라스틱 재료를 2이상의 개별 유동부분으로 분할하도록 공급배치되어, 상기 유동 부분의 재결합시 그들 사이에 약한 결합부를 형성시켜 광섬유 요소(34)의 전부 또는 그 각각을 접근시키도록 상기 케이블의 플라스틱을 선택적으로 분할시킬 수 있게 하는 튜브 형태의 부재(21) ; 및 상기 다이(11)에 대하여 상기 튜브 형태의 부재(21)의 부분을 조정하여 사용시 상기 플라스틱 유동부분을 균등하게 하는 수단(122)을 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 케이블의 제조 장치.
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