KR100449153B1 - 센트렐 튜브형 광 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조에 관한 것으로, 특히 하나 이상의 광 섬유가 포함되는 센트럴 튜브의 내면에 흡수성 물질을 코팅함으로서, 광 케이블의 침수 차폐 능력을 향상시키는 동시에, 상기 흡수성 폴리머 코팅이 충격 흡수 기능을 할 수 있어서 광 케이블의 기계적 특성을 개선할 수 있도록 하는 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조에 관한 것이다.

Description

센트렐 튜브형 광 케이블{OPTICAL FIBER CABLE CONTAINING CENTRAL TUBE}

본 발명은 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조에 관한 것으로, 특히 하나 이상의 광 섬유가 포함되는 센트럴 튜브의 내면에 흡수성 물질을 코팅함으로서, 광 케이블의 침수 차폐 능력을 향상시키는 동시에, 상기 흡수성 폴리머 코팅이 충격 흡수 기능을 할 수 있어서 광 케이블의 기계적 특성을 개선할 수 있도록 하는 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조에 관한 것이다.

광 케이블은 텔레비젼, 컴퓨터, 전화 등의 전기, 전자적인 신호를 전달하는데 널리 사용되고 있으며, 특히 종래의 동축 케이블에 비해 방대한 정보를 빠르게 전달할 수 있어서, 점점 더 각광받고 있다. 그런데, 상기와 같은 광 케이블은 그 적용 분야에 따라, 내부에 실장되어야 하는 광 섬유의 수가 달라지게 되고, 그 구조를 달리할 필요가 있게 되는 바, 이 때문에 다양한 구조를 가지는 광 케이블이 개발되어 왔다.

이 중에서도 하나 이상의 광 섬유를 포함하는 단일의 센트럴 튜브를 광 섬유케이블의 중심에 배열하고, 상기 센트럴 튜브의 주위로 금속성 또는 비금속성의 인장선을 배치한 후, 상기 인장선이 배치된 튜브의 둘레를 플라스틱 재질의 외피로 둘러쌓는 구조를 가지는 센트럴 튜브형 광 케이블은 무게가 가볍고 경제적인 구조로 된 장점을 가지고 있어서, 광 섬유의 심수가 비교적 적은 경우에 많이 사용되고 있다. 다만, 이러한 광 케이블에 있어서, 센트럴 튜브에 포함되는 광 섬유는 미세한 지름을 가지며, 충격에 약하고, 특히 수분과의 접촉에 의해 손상되기 쉬운 특성을 가지고 있어서, 이러한 광섬유를 수분 및 외부의 충격으로부터 보호할 수 있는 구조를 가지는 광케이블이 절실히 요구되어 왔으며, 이에 따라 종래부터 침수 차폐 기능을 가지는 센트럴 튜브형 광 케이블이 제안된 바 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 종래의 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도 1은 종래의 센트럴 루즈 튜브형 광케이블의 구조를 나타낸 것으로, 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 광 케이블은 하나 이상의 광 섬유 심선(16)을 포함하고 광 케이블의 중심에 배치되는 센트럴 튜브(14)와, 상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피(10), 상기 외피와 센트럴 튜브 사이에 위치하는 보조 인장재(12) 및 상기 센트럴 튜브 내부의 빈 공간에 충전되는 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더(20)로 구성됨을 특징으로 한다.

다음으로, 도 2는 광 섬유 리본이 포함된 종래의 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조를 나타난 것으로서, 상기 광 케이블은 광 케이블의 중심에 배치되는 센트럴 튜브(14)와, 상기 센트럴 튜브 내부에 포함되어 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 광섬유 리본(22)과, 상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피(10) 및 상기 외피와 센트럴 튜브 사이에 배열되는 보조 인장재(12)로 구성되는 센트럴 튜브형 광 케이블에 있어서, 상기 센트럴 튜브의 내부에는 도 1에 의한 광 케이블과 마찬가지로, 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더(20)가 채워짐을 특징으로 하고 있다.

마지막으로, 도 3은 광섬유 번들이 포함된 종래의 센트럴 튜브형 광 케이블에 대한 것으로, 상기 광 케이블은 광 케이블의 중심에 배치되는 센트럴 튜브(14)와, 상기 센트럴 튜브 내부에 포함되어 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 광섬유 번들(24)과, 상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피(10) 및 상기 외피와 센트럴 튜브 사이에 배열되는 보조 인장재(12)로 구성되며, 역시 상기 도 1 및 도 2에 의한 광 케이블과 마찬가지로 상기 센트럴 튜브의 내부에는 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더(20)가 충전된다.

상기 도 1내지 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래의 센트럴 튜브형 광 케이블에 있어서는, 수분의 침투로부터 튜브 내부의 광 섬유를 보호하기 위하여, 센트럴 튜브 내부의 빈 공간에 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더를 충전하는 구조를 택하고 있다. 그러나, 실제 케이블을 연결하여 사용하거나, 케이블을 포설하기 위해서는, 광 케이블로부터 광섬유를 빼 내어야 할 필요가 있게되는 데, 상기와 같이 젤리 형태의 방수 물질을 케이블 내에 충전하면, 광섬유를 빼내기 위하여 젤리 또한 케이블에서 제거하여야 하므로, 상기 젤리에 의해 손이나 장비가 오염될 수 있는 단점이 있으며, 젤리 자체의 점성으로 인하여 이를 충전하는 공정에 시간이 많이 소요되게 되므로, 공정 전체의 수율 및 경제성이 떨어질 수 있게 되고, 또한 젤리가 튜브 사이의 빈공간에 완전히 채워지지 않을 수 있어서, 만족할만한 방수 특성을 얻지 못하여 왔던 것이 사실이다.

또한, 방수 파우더를 충전하는 경우에도, 상기 방수 파우더가 센트럴 튜브의 외부로 배출되거나, 수압에 밀려 광 케이블의 방수 특성이 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 특히 센트럴 튜브의 내경이 클 경우에 이러한 문제점이 더욱 두드러지게 된다. 부가하여, 상기 젤리 형태의 방수 물질이나, 방수 파우더는 외부의 충격을 흡수하는데 있어서는 큰 효과를 기대할 수 없어서, 이러한 방수 부재를 센트럴 튜브에 충전하는 경우에도, 만족할 만한 압력 특성을 얻지 못하였던 것이 사실이다.

이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 우수한 방수 특성 및 압력 특성을 가지면서도, 젤리에 의한 오염과 같은 종래 광 케이블의 단점을 해결할 수 있는 센트럴 튜브형 광 케이블이 절실히 요구되고 있다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 광 케이블의 문제점을 해결하기 위하여, 센트럴 튜브의 내면에 흡수성 물질을 코팅함으로서, 젤리로 인한 손이나 장비의 오염을 방지하고, 우수한 방수 특성을 유지할 수 있는 동시에, 상기 흡수성 물질의 코팅이 충격 흡수 기능을 가짐으로서, 우수한 압력 특성 및 기계적 특성을 가질 수 있는 센트럴 튜브형 광케이블을 제공하는데 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 센트럴 튜브형 광 케이블의 구조를 나타낸 도면으로서,

도 1은 종래의 센트럴 루즈 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면이고,

도 2는 종래의 광 섬유 리본이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면이며,

도 3은 종래의 광 섬유 번들이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 센트럴 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면으로,

도 4는 본 발명의 첫 번째 구성에 의한 센트럴 루즈 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면이고,

도 5는 본 발명의 두 번째 구성에 의한 광 섬유 리본이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면이며,

도 6은 본 발명의 세번째 구성에 의한 광 섬유 번들이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 외피 102 : 논-젤리 성분의 방수재

104 : 센트럴 튜브 106 : 광섬유 심선

108 : 인장선 110 : 흡수성 물질 코팅

112 : 광섬유 리본 114 : 광섬유 번들

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 흡수성 물질이 내면에 일정한 두께로 코팅(110)된 플라스틱 재질의 센트럴 튜브(104);

상기 센트럴 튜브 내부에 포함되어 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 광섬유 심선(106);

상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피(100); 및

상기 외피 내에서 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 금속성 또는 비금속성 인장선(108); 및상기 센트럴 튜브 내부에 광 섬유와 흡수성 물질의 접착을 방지하는 물질로 구성됨을 특징으로 하는 센트럴 루즈 튜브형 광 케이블을 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 의한 광 케이블은 종래 기술과는 달리 센트럴 튜브에 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더를 충전하는 대신 센트럴 튜브의 내면에 흡수성 물질을 코팅함으로서, 젤리로 인하여 손이나 장비가 오염되는 문제점을 방지할 수 있으며, 방수 파우더와 같이 센트럴 튜브의 외부로 배출되거나 수압에 밀리는 등의 문제점이 없어 우수한 방수 특성을 유지할 수 있고, 센트럴 튜브의 내면에 형성되는 코팅층이 충격 흡수 기능을 할 수 있어서, 우수한 압력 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 흡수성 물질은 압출을 통하여 빠르게 경화될 수 있는 바, 젤리의 충전 등을 기다릴 필요가 없이, 이중 압출 공정을 통하여 흡수성 물질의 코팅 공정 및 센트럴 튜브의 형성 공정을 동시에 진행할 수 있어서, 공정이 간단해지고, 공정에 소요되는 시간 및 비용이 절감되어 전체 공정의 경제성 및 수율의 향상을가져올 수 있다.

상기 본 발명에 의한 광 케이블에 있어서, 상기 흡수성 물질로는 소량의 흡수성 폴리머가 결합된 열 가소성 수지를 사용함이 바람직하며, 특히 상기 열 가소성 수지로는 폴리 올레핀 수지를 사용함이 바람직하다.

다만, 상기 폴리 올레핀 수지로는 폴리 에틸렌, 폴리 프로필렌 수지 등 일반적인 수지를 모두 사용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리 에틸렌을 사용할 수 있으며, 상기와 같이 폴리 에틸렌 수지에 흡수성 폴리머가 결합된 흡수성 물질의 대표적인 예로는 하기 화학식 1에 의한 폴리 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체가 있다.

[화학식 1]

상기 중합체는 특히 우수한 방수 특성 및 빠른 경화 속도를 가지게 되는 바, 이를 사용함으로서 뛰어난 방수 특성을 가지는 광 케이블을 제공할 수 있고, 광 케이블의 제조 공정 또한 더욱 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 플라스틱 재질의 센트럴 튜브 내부에 광 섬유와 흡수성 물질의 접착을 방지하는 물질을 부가적으로 포함하도록함으로서, 광 케이블의 제조 공정 중 상기 흡수성 물질의 코팅 및 플라스틱 센트럴 튜브의 형성을 위한 이중 압출 공정시 광 섬유와 흡수성 물질이 붙지 않도록 할 수 있다.

상기와 같은 접착 방지 물질로는 방수 파우더 또는 타크 파우더를 사용함이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 의한 광 케이블에 있어서, 상기 플라스틱 재질의 센트럴 튜브는 그 내경이 3.0mm 이상이 됨이 바람직하며, 상기 센트럴 튜브의 내부에 코팅되는 흡수성 물질은 그 두께가 0.5mm 이하로 됨이 바람직하다. 센트럴 튜브의 내경이 3.0mm 보다 작게 되거나, 흡수성 물질 코팅의 두께가 0.5mm 보다 크게 될 경우, 광 섬유와 흡수성 물질이 붙는 문제점이 생길 수 있고, 특히 내경이 작을 경우 흡수성 물질을 코팅하더라도 충분한 충격 흡수 효과를 거둘 수 없어서 만족할만한 압력 특성을 얻을 수 없다.

그리고, 상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 외피와 튜브 사이에 논-젤리 성분의 방수재(102)를 부가적으로 형성하거나, 비급속성의 보조 인장재를 부가함으로써, 광 케이블의 방수 특성이나 인장 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 흡수성 물질이 내면에 일정한 두께로 코팅(110)된 플라스틱 재질의 센트럴 튜브(104);

상기 센트럴 튜브 내부에 포함되어 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 광섬유 리본(112);

상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피(100); 및

상기 외피 내에 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 금속성 또는 비금속성 인장선(108)으로 구성됨을 특징으로 하는 광 섬유 리본이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블을 제공한다.

상기와 같은 광 케이블 역시 종래의 광 섬유 리본이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블과는 달리, 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더 대신 센트럴 튜브의 내면에 흡수성 물질을 코팅함으로서, 종래 기술의 문제점을 해결하고, 우수한 방수 특성 및 압력 특성을 가질 수 있으며, 이중 압출 공정을 통하여 전체 공정의 수율 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

상기 본 발명에 의한 광 케이블에 있어서, 센트럴 튜브의 내부에 포함되는 상기 광섬유 리본은 2 본 내지 36 본의 광 섬유 심선을 포함할 수 있다.

또한, 상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 센트럴 튜브의 내면에 코팅되는 흡수성 물질로는 본 발명의 첫 번째 구성에서와 동일한 물질을 사용할 수 있다.

그리고, 상기 본 발명에 의한 광 케이블에 있어서, 상기 센트럴 튜브 내부에 광 섬유의 접착을 방지하는 물질을 부가적으로 포함하도록 함으로써, 광 케이블의 제조 공정 중 상기 흡수성 물질의 코팅 및 플라스틱 센트럴 튜브의 형성을 위한 이중 압출 공정시 광 섬유와 흡수성 물질이 붙지 않도록 할 수 있으며, 상기 접착 방지 물질로는 본 발명의 첫 번째 구성에서와 같이, 방수 파우더 또는 타크 파우더를 사용함이 바람직하다.

상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 플라스틱 재질의 센트럴 튜브는 그 내경이 3.0mm 이상이 됨이 바람직하며, 상기 센트럴 튜브의 내부에 코팅되는 흡수성 물질은 그 두께가 0.5mm 이하로 됨이 바람직하다. 상기에서 본 바와 같이, 센트럴 튜브의 내경이 3.0mm 보다 작게 되거나, 흡수성 물질 코팅의 두께가 0.5mm 보다 크게 될 경우, 광 섬유와 흡수성 물질이 붙는 등의 문제점이 도출될 수 있다.

그리고, 상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 외피와 튜브 사이에 논-젤리 성분의 방수재(102)를 부가적으로 형성하거나, 비급속성의 보조 인장재를 부가함으로써, 광 케이블의 방수 특성이나 인장 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 흡수성 물질이 내면에 일정한 두께로 코팅(110)된 플라스틱 재질의 센트럴 튜브(104);

상기 센트럴 튜브 내부에 포함되어 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 광섬유 번들(114);

상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피(100); 및

상기 외피 내에서 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 금속성 또는 비금속성 인장선(108)으로 구성됨을 특징으로 하는 광 섬유 번들이 포함된 센트럴 튜브형 광 케이블을 제공한다.

상기와 같은 광 케이블 역시 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더 대신에 흡수성 물질을 센트럴 튜브의 내면에 코팅함으로서 우수한 방수 특성 및 압력 특성을 가질 수 있으며, 전체 광 케이블의 제조 공정을 간단히 할 수 있다.

상기 본 발명에 의한 광 케이블에 있어서, 샌트럴 튜브의 내부에 포함되는 상기 광 섬유 번들은 12 심선 이하의 광 섬유를 포함하도록 함이 바람직하며, 상기 번들은 열 가소성 수지로 만들어짐이 바람직하다.

상기 열 가소성 수지로는 일반적으로 사용되는 수지를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리 비닐 클로라이드(PVC), 폴리 에스테르 아미드 공중합체 (Polyesteramide copolymer), 소프트 에틸렌-프로필렌 공중합체(Soft ethylene-propylene copolymer), 스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 물질을 사용함이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 광 케이블에 있어서 역시 상기 흡수성 물질로는 본 발명의 첫 번째 또는 두 번째 구성에서와 동일한 물질을 사용할 수 있다.

그리고, 상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 센트럴 튜브 내부에 광 섬유의 접착을 방지하는 물질을 부가적으로 포함하도록 함으로써, 광 케이블의 제조 공정 중 상기 흡수성 물질의 코팅 및 플라스틱 센트럴 튜브의 형성을 위한 이중 압출 공정시 광 섬유와 흡수성 물질이 붙지 않도록 할 수 있으며, 상기 접착 방지 물질로는 본 발명의 첫 번째 및 두 번째 구성에서와 같이, 방수 파우더 또는 타크 파우더를 사용함이 바람직하다.

상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 센트럴 튜브는 그 내경이 3.0mm 이상이 됨이 바람직하며, 상기 센트럴 튜브의 내부에 코팅되는 흡수성 물질은 그 두께가 0.5mm 이하로 됨이 바람직하다. 이러한 범위를 벗어날 경우 본 발명의 첫 번째 및 두 번재 구성에서 살핀 바와 같은 여러 가지 문제점이 도출될 수 있다.

또한, 상기와 같은 광 케이블에 있어서, 상기 외피와 튜브 사이에 논-젤리 성분의 방수재(102)를 부가적으로 형성하거나, 비급속성의 보조 인장재를 부가함으로써, 광 케이블의 방수 특성이나 인장 특성을 향상시킬 수 있다.

상기에서 본 바와 같이, 본 발명에 의한 센트럴 튜브형 광 케이블은 센트럴 튜브 내부의 빈 공간에 젤리 형태의 방수 물질 또는 방수 파우더를 충전하는 대신, 그 내면에 흡수성 물질을 코팅함으로써, 종래 기술에서 젤리 또는 방수 파우더를 사용함으로써 발생하였던 방수 특성이 저하되거나 또는 장비 등이 오염되는 문제점을 해결할 수 있으며, 이에 따라 우수한 방수 특성을 유지할 수 있고, 상기 흡수성 물질의 코팅 층이 외부의 충격을 흡수함으로써, 우수한 압력 특성을 가질 수 있다.

또한, 압출시 경화가 빠른 흡수성 물질을 코팅함으로써, 흡수성 물질의 코팅 공정과 센트럴 튜브의 생성 공정을 이중 압출로써 동시에 진행할 수 있으므로, 공정이 간단해지고, 소요 시간 및 비용이 절감되며, 이에 따라 전체 공정의 수율 및 경제성이 향상될 수 있다.

Claims (14)

1. 흡수성 물질이 내면에 일정한 두께로 코팅된 플라스틱 재질의 센트럴 튜브;

   상기 센트럴 튜브 내부에 포함되어 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 광섬유;

   상기 센트럴 튜브를 감싸는 플라스틱 재질의 외피; 및

   상기 외피 내에서 길이 방향으로 뻗어 있는 하나 이상의 금속성 또는 비금속성 인장선; 및

   상기 센트럴 튜브 내부에 광 섬유와 흡수성 물질의 접착을 방지하는 물질로 구성됨을 특징으로 하는 센트럴 루즈 튜브형 광 케이블.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 섬유는 광 섬유 심선 형태로 되는 것을 특징으로 하는 광 케이블.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 광 섬유는 광 섬유 리본 형태로 되는 것을 특징으로 하는 광 케이블.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 광섬유 리본은 2본 내지 36 본의 광섬유 심선을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유는 광 섬유 번들 형태로 되는 것을 특징으로 하는 광 케이블.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 광 섬유 번들은 12 심선 이하의 광 섬유를 포함하도록 함을 특징으로 하는 광 케이블.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수성 물질로는 소량의 흡수성 폴리머가 결합된 열 가소성 수지를 사용함을 특징으로 하는 광 케이블.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 흡수성 물질로는 하기 화학식 1에 의한 물질을 사용함을 특징으로 하는 광 케이블.

   [화학식 1]
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 방지 물질로는 방수 파우더 또는 타크 파우더를 사용함을 특징으로 하는 광 케이블.
11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센트럴 튜브는 그 내경이 3.0mm이상이 됨을 특징으로 하는 광 케이블.
12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센트럴 튜브의 내면에 코팅되는 흡수성 물질의 두께는 0.5mm이하가 됨을 특징으로 하는 광 케이블.
13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외피와 센트럴 튜브 사이에 논-젤리 성분의 방수재를 부가적으로 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광 케이블.
14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외피와 센트럴 튜브 사이에 비금속성의 보조 인장재를 부가적으로 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광 케이블.