KR100420176B1 - 번들튜브형 광섬유케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 번들튜브형 광섬유케이블에 관한 것으로서, 특히, 광섬유가 내장되어지는 광섬유번들튜브의 외부를 감싸도록 하는 방수테이프와 폴리에틸렌으로 된 외피층 사이에 알루미늄재질의 금속체를 종입하여서 광섬유케이블이 잘휘어지도록 하는 유연성을 갖도록 한다. 또한, 상기 알루미늄금속체가 광섬유번들튜브의 외주면을 감싸므로 광섬유케이블의 종단에서 광섬유의 내부로 수분이 침투하거나 흡수되는 것을 방지하도록 한다. 그리고, 플라스틱재질의 외피층으로 광섬유번들튜브를 감싸는 경우 플라스틱의 수축작용에 의하여 프라스틱튜브 및 광섬유케이블이 수축하므로 저온 특성을 저하시키는 요인으로 작용하지만 본 알루미늄금속체가 외피층의 수축을 막아서 저온특성의 저하를 방지하도록 하는 장점을 지닌다.

Description

번들튜브형 광섬유케이블 { Bundle Tube Type Optical Fiber Cable }

본 발명은 광섬유 케이블에 관한 것으로, 특히, 광섬유가 내장되어지는 광섬유번들튜브의 외부를 감싸도록 하는 방수테이프와 폴리에틸렌으로 된 외피층 사이에 알루미늄재질의 금속체를 종입하여서 광섬유케이블이 잘휘어지도록 하고, 광섬유의 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하며, 광섬유케이블이 수축되는 것을 방지하도록 하는 번들튜브형 광섬유케이블에 관한 것이다.

일반적으로, 광케이블은, 전송용량을 늘리기 위하여 여러 줄의 광섬유를 합쳐서 한줄로 만들어준 케이블로서, 광섬유가 배열되는 상태에 따라서 루즈튜브형과, 리본형등이 있다.

상기 광케이블은 야외 혹은 지중선으로 사용되면서 필요한 정보를 사용자에게 대량으로 정보를 전달하도록 하는 전선의 일종으로서, 최근 들어서 급속하게 진일보하고 있는 통신구성요소의 일종이다.

그리고, 광섬유가 한가닥 이상씩 종입되어지는 광섬유번들튜브를 다수개를 한 곳으로 모아 두고서 그 외부로 중심튜브, 보조인장재 및 폴리에틸렌(Polyethylene) 시스로 된 외피층등을 순차적으로 감싸서 형성되어지는 번들튜브형 광섬유케이블이 있다.

도 1은 종래의 제1실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면을 보인 도면이고, 도 2는 도 1에서 광섬유 번들 튜브의 확대 상태를 보인 도면이고, 도 3은 종래의 제2실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며, 도 4는 종래의 제3실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며, 도 5는 종래의 제4실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며, 도 6은 종래의 제5실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이다.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 제1실시예에 따른 번들튜브형 광섬유 케이블(A)의 구성은, 광을 전반사하여서 신호를 전달하도록 하는 광섬유(2)와; 상기 다수의 광섬유(2)를 모아주도록 하는 광섬유번들튜브(6)와; 상기 광섬유번들튜브(6)의 내부에 충진되어 광섬유(2)에 수분이 침투하는 것을 방지하도록 하는 내부방수물질(4)과; 상기 광섬유번들튜브(6)가 다수개들이 모여지고, 광섬유번들튜브(6) 사이에 충진된 외부방수물질(8)과 더불어 방수효과를 증진하도록 하는 방수테이프(10)와; 상기 방수테이프(10)의 외측면에 설치되어져서 상기 광섬유케이블(A)을 외부로 부터 보호하도록 하는 외피층(14)과; 상기 외피층(14)의 적소에 길이 방향으로 인장력을 견디도록 설치되는 외부인장선(12)등으로 구성된다.

그리고, 상기 외피층(14)은 폴리에틸렌(Polyethylene)재질을 사용하는 것이바람직하고,

그리고, 상기 방수물질층(14)은 젤리(Jelly) 혹은 방수파우더(Powder)를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 살펴 보면, 이 방식의 광섬유케이블(A)은 알카텔사에서 채용하고 있는 방식으로서, 제1실시예의 경우와 거의 동일하지만 단지 방수테이프(10)와 외피층(14)사이에 스틸테이프(13)를 보조적으로 더 적층한 것을 특징으로 한다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 살펴 보면, 이 방식의 광섬유케이블(A)은 루슨트사에서 채용하고 있는 방식으로서, 제1실시예의 경우와 거의 동일하지만 단지 방수테이프(10)와 외피층(14)사이에 스틸테이프(13) 및 프라스틱튜브(15)를 보조적으로 더 적층하고 립코드(16)를 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 살펴 보면, 이 방식의 광섬유케이블(A)은 피렐리사에서 채용하고 있는 방식으로서, 제1실시예의 경우와 거의 동일하지만 단지 방수테이프(10) 대신에 인너튜브(17) 및 페이퍼테이프(18)를 사용하도록 하는 점과 상기 인너튜브(17)에 퀵 어세스 윈도우(Quick Access Window)를 지닌다는 점에서 차이점을 지닌다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 5실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 살펴 보면, 이 방식의 광섬유케이블(A)은 독일의 알카텔사에서 채용하고 있는 방식으로, 제1실시예의 경우와 동일하지만, 외부방수물질(8)및 방수테이프(10)가 없다는 점이 차이점이다.

그런데, 상기한 바와 같이, 종래의 번들튜브형 광섬유케이블의 경우에는, 제1실시예의 경우에는 외피층이 광섬유번들튜브를 압박하여서 광섬유의 특성을 나쁘게 할 가능성이 높은 문제점을 지니며, 제2실시예의 경우에는 테이프강도가 높아서 주름(Corrugation)을 형성하는 공정을 거치지 않으면, 케이블 자체의 굴곡특성이 나빠지고, 포밍(Forming)을 잘하기 위하여서 핫멜트(Hot Melt)를 사용하여서 접착하는 등과 같이 공정이 복잡한 문제점을 지닌다.

그리고, 제3실시예의 경우에는 프라스틱튜브와 스틸테이프를 한 번 더 감아주어야 하는 과정을 거쳐야 하므로 공정이 복잡하고 생산단가가 증가하는 문제점을 지니며, 제4실시예 및 제5실시예의 경우에는 방수구조에 취약점을 드러내는 문제점을 지닌다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 광섬유가 내장되어지는 광섬유번들튜브의 외부를 감싸도록 하는 방수테이프와 폴리에틸렌으로 된 외피층 사이에 알루미늄재질의 금속체를 종입하여서 광섬유케이블이 잘 휘어지도록 하고, 광섬유의 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하며, 광섬유케이블이 수축되는 것을 방지하는 것이 목적이다.

도 1은 종래의 제1실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면을 보인 도면이고,

도 2는 도 1에서 광섬유 번들형 튜브의 확대 상태를 보인 도면이고,

도 3은 종래의 제2실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며,

도 4는 종래의 제3실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며,

도 5는 종래의 제4실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며,

도 6은 종래의 제5실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면도이며,

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면을 보인 도면이고,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면을 보인 도면이며,

도 9는 본 발명에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 제조하는 공정을 간략하게 보인 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

A,B,C : 광섬유케이블 20 : 광섬유

22 : 내부방수물질 24 : 광섬유번들튜브

28 : 방수테이프 30 : 알루미늄금속체

32 : 외피층 34 : 외부인장선

36 : 스틸테이프 38 : 이중외피층

이러한 목적은, 광을 전반사하여서 신호를 전달하도록 하는 광섬유와; 상기 다수의 광섬유를 모아주도록 하는 광섬유 번들튜브와; 상기 광섬유번들튜브의 내부에 충진되어 광섬유에 수분이 침투하는 것을 방지하도록 하는 내부방수물질과; 상기 광섬유번들튜브가 다수개 들이 모여지고, 광섬유번들튜브 사이에 충진된 외부방수물질과 더불어 방수효과를 증진하도록 하는 방수테이프와; 상기 방수테이프의 외측면에 설치되어져서 외부로 부터 보호하도록 하는 외피층과; 상기 외피층의 적소에 길이 방향으로 인장력을 견디도록 설치되는 외부인장선으로 된 번들튜브형 광섬유케이블에 있어서, 상기 방수테이프와 상기 외피층 사이에 알루미늄금속체를 종입하도록 하는 번들튜브형 광섬유케이블을 제공함으로써 달성된다.

그리고, 상기 광섬유번들튜브의 내부에 종입되는 광섬유는 24심이하의 것을 사용하고, 외경은 2.0㎜이하의 열가소성프라스틱을 사용하는 것이 바람직 하다.

그리고, 상기 광섬유번들튜브는 폴리비닐클로라이드, 폴리에스터아미드 코폴리머, 소프트 에틸렌 플로피렌 코폴리머 또는 스티렌부타디엔러버중에 적어도 어느 하나의 재질을 사용하는 것이 바람직 하다.

그리고, 상기 알루미늄금속체는, 7∼9kg/25mm의 인장강도와, 25%이상의 길이방향 신율과, 99.3%이상의 알루미늄 순도를 갖도록 한다.

상기 알루미늄금속체는 주름이 없이 평면으로 형성되어진다.

또한, 상기 알루미늄금속체의 일측 또는 양측면에 열가소성수지로 코팅하는 것이 바람직 하다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면을 보인 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블의 단면을 보인 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 제조하는 공정을 간략하게 보인 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블(A)의 구성은, 광을 전반사하여서 신호를 전달하도록 하는 광섬유(20)와; 상기 다수의 광섬유(20)를 모아주도록 하는 광섬유번들튜브(24)와; 상기 광섬유번들튜브(24)의 내부에 충진되어 광섬유(20)에 수분이 침투하는 것을 방지하도록 하는 내부방수물질(22)과; 상기 광섬유번들튜브(24)가 다수개 들이 모여지고, 광섬유번들튜브(24) 사이에 충진된 외부방수물질(26)과 더불어 방수효과를 증진하는 방수테이프(28)와; 상기 방수테이프(28)의 외측면에 설치되어져서 외부로 부터 보호하도록 하는 외피층(32)과; 상기 외피층(32)의 적소에 길이 방향으로 인장력을 견디도록 설치되는 외부인장선(34)으로 된 번들튜브형 광섬유케이블(B)(C)에 있어서, 상기 방수테이프(28)와 상기 외피층(32) 사이에 알루미늄금속체(30)를 종입하도록 하는 것이 바람직 하다.

그리고, 상기 광섬유번들튜브(24)의 내부에 종입되는 광섬유(20)는 24심이하의 것을 사용하고, 외경은 2.0㎜이하의 열가소성프라스틱을 사용하도록 한다.

그리고, 상기 광섬유번들튜브(24)는 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride), 폴리에스터아미드 코폴리머(Polyesteramide Copolymer), 소프트 에틸렌 플로피렌 코폴리머(Soft-ethylene-propylene Copolymer) 또는 스티렌부타디엔러버(Styren-butadien rubber)중에 적어도 어느 하나의 재질을 사용하도록 한다.

상기 광섬유번들튜브(24)는 외경이 2.0mm 이하가 되고, 그 두께는 0.2mm 이하가 됨이 바람직하다. 만일, 광섬유번들튜브(24)가 이보다 크게 되면, 작은 직경 내에 다수의 광 섬유를 포함시킬 수 있어서, 경제성이 우수한 번들 튜브형 광 케이블의 장점을 살리지 못하게 되어, 광케이블이 오히려 이와는 다른 구조, 예를 들어, 리본 튜브형 광케이블의 구조를 취하는 것이 적절하다. 또한, 상기 광섬유번들 튜브(24)는 24심 이하의 광 섬유를 포함하도록 함이 바람직하며, 하기의 식 1에 의해 계산되는 광섬유 점적율이 60% 이상이 됨이 바람직하다.

[식 1]

광섬유 점적율 = π×R_e ²/π×R_t ²

상기 식에서, R_e는 광섬유의 환산 반지름(수 개의 광 섬유를 하나의 원으로 가정한 경우에, 상기 원의 반지름)이고, R_t는 번들 튜브의 반지름이다.

광 섬유 점적율이라 함은 광섬유번들튜브(24)에 포함되는 광섬유의 비율을 나타내는 바, 점적율이 60%보다 작을 경우에는, 경제성이 우수한 번들 튜브형 광케이블의 장점을 살릴 수 없게 되며, 상기 광섬유번들튜브(24)에 24 심 이상의 광섬유(20)가 포함될 경우, 광섬유번들튜브(24)의 크기가 커지게 되어, 상기한 바와 같이, 오히려 다른 구조를 취함이 바람직하다.

그리고, 상기 알루미늄금속체(30)는, 7∼9kg/25mm의 인장강도와, 25%이상의 길이방향 신율과, 99.3%이상의 알루미늄 순도를 갖도록 한다.

그리고, 상기 알루미늄금속체(30)는 주름이 없이 평면으로 형성되어진다.

그리고, 상기 알루미늄금속체(30)의 일측 또는 양측면에 열가소성수지로 코팅하도록 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 번들튜브형 광섬유케이블(C)의 구성을 살펴 보면, 광을 전반사하여서 신호를 전달하도록 하는 광섬유(20)와; 상기 다수의 광섬유(20)를 모아주도록 하는 광섬유번들튜브(24)와; 상기 광섬유번들튜브(24)의 내부에 충진되어 광섬유(20)에 수분이 침투하는 것을 방지하도록 하는 내부방수물질(22)과; 상기 광섬유번들튜브(24)가 다수개 들이 모여지고, 광섬유번들튜브(24) 사이에 충진된 외부방수물질(26)과 더불어 방수효과를 증진하는 방수테이프(28)와; 상기 방수테이프(28)의 외측면에 설치되어져서 외부로 부터 보호하도록 하는 외피층(32)과; 상기 외피층(32)의 적소에 길이 방향으로 인장력을 견디도록 설치되는 외부인장선(34)으로 된 번들튜브형 광섬유케이블(B)(C)에 있어서, 상기 방수테이프(28)와 상기 외피층(32) 사이에 알루미늄금속체(30)를 종입하도록 하고, 상기 외피층(32)의 외측면에 스틸테이프(36)와 추가적으로 이중외피층(38)을 적층하여 구성된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유케이블(B)(C)을 제조하는 상태를 살펴 보면, 광섬유(20)가 내장된 광섬유번들튜브(24)를 여러가닥으로 서로 묶어서 방수테이프(28)와 알루미늄금속체(30)를 감아주면서 파우더도포기(40)를 통하여 파우더로 된 외부방수물질(26)을 주입하도록 한다.

그리고, 상기 방수테이프(28)와 알루미늄금속체(30)가 감겨져 있는 광섬유번들튜브(24)를 압출기크로스헤드(42)로 이송하여서 재차 외주면에 외피층(32)을 적층하여 최종적인 광섬유케이블(B)을 제조하도록 한다.

한편, 상기 광섬유케이블(C)의 외피층(32)의 외주면에 스틸테이프(36) 및 이중외피층(38)을 적층하므로 다른 실시예에 따른 광섬유케이블(C)을 제조하도록 한다.

따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 번들튜브형 광섬유케이블을 사용하게 되면, 광섬유가 내장되어지는 광섬유번들튜브의 외부를 감싸도록 하는 방수테이프와 폴리에틸렌으로 된 외피층 사이에 알루미늄재질의 금속체를 종입하여서 광섬유케이블이 잘휘어지도록 하는 유연성을 갖도록 한다.

또한, 상기 알루미늄금속체가 광섬유번들튜브의 외주면을 감싸므로 광섬유케이블의 종단에서 광섬유의 내부로 수분이 침투하거나 흡수되는 것을 방지하도록 한다.

그리고, 플라스틱재질의 외피층으로 광섬유번들튜브를 감싸는 경우 플라스틱의 수축작용에 의하여 프라스틱 튜브 및 광섬유케이블이 수축하므로 저온 특성을 저하시키는 요인으로 작용하지만 본 알루미늄금속체가 외피층의 수축을 막아서 저온특성의 저하를 방지하도록 하는 장점을 지닌다.

Claims (10)

1. 광을 전반사하여서 신호를 전달하도록 하는 적어도 하나의 광섬유(20)와;

   상기 광섬유(20)를 포함하는 적어도 하나의 광섬유번들튜브(24)와;

   상기 광섬유번들튜브(24)의 내부에 충진되어 상기 광섬유(20)에 수분이 침투하는 것을 방지하도록 하는 내부방수물질(22)과;

   상기 광섬유번들튜브(24)가 모여지고, 광섬유번들튜브(24) 사이에 충진된 외부방수물질(26)과 더불어 방수효과를 증진하는 방수테이프(28)와;

   상기 방수테이프(28)의 외측면에 설치되어져서 외부로 부터 보호하도록 하는 외피층(32)과;

   상기 외피층(32)의 길이 방향으로 설치되는 외부인장선(34)으로 구성된 번들튜브형 광섬유케이블에 있어서,

   상기 방수테이프(28)와 상기 외피층(32) 사이에 종입된 알루미늄 금속체(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유번들튜브의 내부에 종입되는 광섬유는 24심이하의 것을 사용하고, 상기 광섬유 번들튜브의 외경은 2.0㎜이하의 열가소성프라스틱을 사용하는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광섬유번들튜브는 폴리비닐클로라이드, 폴리에스터아미드 코폴리머, 소프트 에틸렌 플로피렌 코폴리머 또는 스티렌부타디엔러버중에 적어도 어느 하나의 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유번들튜브는 24 심선 이하의 광 섬유를 포함하도록 함을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
5. 제 1항에 있어서, 상기 광섬유번들튜브는 외경이 2.0mm 이하가 되고, 그 두께는 0.2mm 이하가 됨을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유번들튜브는 하기의 식 1에 의해 계산되는 광섬유 점적율이 60% 이상이 됨을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.

   [식 1]

   광섬유 점적율 = π×R_e ²/π×R_t ²

   상기 식에서, R_e는 광섬유의 환산 반지름(수 개의 광 섬유를 하나의 원으로 가정한 경우에, 상기 원의 반지름)이고, R_t는 번들 튜브 내부의 반지름이다.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미늄금속체는, 7∼9kg/25mm의 인장강도와, 25%이상의 길이방향 신율과, 99.3%이상의 알루미늄 순도를 갖는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미늄금속체는 주름이 없이 평면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미늄금속체의 일측 또는 양측면에 열가소성수지로 코팅하는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 외피층의 외측면에 스틸테이프와 추가적으로 이중외피층을 적층하는 것을 특징으로 하는 번들튜브형 광섬유케이블.