KR100617745B1

KR100617745B1 - 광섬유 케이블

Info

Publication number: KR100617745B1
Application number: KR1020040039222A
Authority: KR
Inventors: 문승현; 박경태; 박훈수; 강희구; 정영수; 엄은송
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2006-08-28
Also published as: US20050265674A1; US7257298B2; CN100385280C; EP1602956A1; CN1704784A; KR20050114029A

Abstract

본 발명에 따른 하나 이상의 튜브들과, 상기 튜브들을 바인딩하기 위한 외부 피복을 포함하는 광섬유 케이블에 있어서, 상기 각 튜브는 하나 이상의 광섬유들과, 상기 광섬유들을 묶기 위한 피복과, 상기 광섬유들 간의 정전 현상을 방지하기 위해서 상기 광섬유들의 사이에 도포되는 틱소트로픽 화합물로 이루어진 정전 방지액을 포함한다.

광섬유, 광섬유 케이블, 정전기

Description

광섬유 케이블{OPTICAL FIBER CABLE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하나 이상의 튜브들을 포함하는 광섬유 케이블의 단면을 나타낸 도면,

도 2는 도 1에 도시된 루즈 튜브를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수의 방수 얀들을 실장하는 루즈 튜브를 나타낸 도면,

도 4는 도 3에 루즈 튜브를 제작하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 리본 광섬유 번들을 포함하는 광섬유 케이블의 단면을 나타낸 도면.

도 6은 도 5에 도시된 리본 광섬유 번들을 실장하는 튜브를 나타낸 도면,

본 발명은 광섬유 케이블에 관한 것으로서, 특히 하나 이상의 튜브들을 포함하는 광섬유 케이블에 관한 것이다.

통신에 사용되는 광섬유는 높은 밴드위드(bandwidth) 용량과, 작은 부피 등과 같은 다양한 이점으로 인해서 널리 사용되고 있는 반면에, 광섬유는 재질의 특성 상 인장력에 의해서 쉽고 손상되는 등과 같은 물리적, 환경적 요인에 취약한 특성을 갖는 문제가 있다.

상술한 바와 같은 광섬유의 취약한 물리적 특성을 보완하고, 매설 효율을 높이기 위해서 덕트(duct) 등에 복수의 광섬유들을 집적시킨 형태의 광섬유 케이블을 사용하고 있다. 상술한 광섬유 케이블은 상기 광섬유들의 인장력을 보강하기 위한 복수의 인장 부재들과, 상기 광섬유들로 수분이 침투되는 것을 방지하기 위한 복수의 방수 부재들을 포함하며, 상기 광섬유들을 다수 포함하는 튜브들을 실장하는 루즈 튜브 형태의 광섬유 케이블 또는 복수의 리본 광섬유들을 포함하는 리본 광섬유 케이블 등이 사용되고 있다.

미국에서 아로요(Candido J. Arroyo) 등에 의해서 특허 등록된 특허 번호 US 5,630,003(LOOSE TUBE FIBER OPTICAL CABLE)은 루즈 튜브 광섬유 케이블에 관한 발명이다. 아로요 등에 의해 제안된 광섬유 케이블은 다수의 루즈 튜브들을 포함하고 있으며, 상기 각 루즈 튜브는 그 내부에 복수의 광섬유들이 실장된다. 또한, 상기 각 루즈 튜브는 그 내부로 누수되는 것을 방지하기 위해서 젤(gel) 형태의 충진제들이 아닌 얀(yarn) 또는 방수 테이프(tape) 등을 실장한다.

결과적으로 아로요 등에 의해 제안된 루즈 튜브 광섬유 케이블은 젤 형태의 방수 부재를 사용하지 않음으로써, 피복 탈피 시 광섬유에 묻은 젤 등을 세척해 낼 필요가 없어지고, 이로 인해서 작업 속도가 빨라지는 등의 이점이 있다.

그러나, 상술한 광섬유 케이블들은 튜브 내부의 광섬유들 사이에 심한 정전기를 유발하는 문제가 있다. 즉, 상술한 바와 같은 정전기는 광섬유들 사이에 척력의 형태로 나타나고, 이로 인해서 외부 피복의 탈피 및 접합 등과 같은 작업에 있어서 그 효율이 저하되는 문제를 유발한다.

본 발명은 젤이 충진되지 않은 광섬유 케이블의 내부에 실장된 광섬유들 사이에 정전기가 발생하는 것을 방지할 수 있는 광섬유 케이블을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 하나 이상의 튜브들과, 상기 튜브들을 바인딩하기 위한 외부 피복을 포함하는 광섬유 케이블에 있어서, 상기 각 튜브는,

하나 이상의 광섬유들과;

상기 광섬유들을 묶기 위한 피복과;

상기 광섬유들 간의 정전 현상을 방지하기 위해서 상기 광섬유들의 사이에 도포되는 틱소트로픽 화합물로 이루어진 정전 방지액을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하나 이상의 루즈 튜브들을 포함하는 광섬유 케이블의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광섬유 케이블(100)은 중심 인장선(110)과, 다수의 루즈 튜브들(120)과, 제1 방수 테이프(130)와, 외층 인장선(140)과, 외부 피복(150)을 포함한다.

상기 중심 인장선(110)은 상기 광섬유 케이블(100)에 항장력을 제공하며 그 중심에 위치한다. 상기 중심 인장선(110)의 재질로는 FRP(fiberglass reinforced plastic)를 사용할 수 있으며, 상기 중심 인장선(110)은 외주면에 코팅 층(120)을 형성함으로써 인장력을 강화시킨다. 상기 코팅 층(120)은 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene) 등과 같은 고분자 화합물을 사용할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 루즈 튜브(120)를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 각 루즈 튜브(120)는 하나 이상의 광섬유들(121)과, 상기 광섬유들(121) 간의 정전 현상을 방지하기 위해서 상기 광섬유들(121)의 사이에 도포되는 정전 방지액(123)과, 상기 광섬유들(121)을 바인딩(binding)시키기 위한 내부 피복(124)과, 상기 광섬유들(121)로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 제2 방수 테이프(tape, 122)를 포함한다.

상기 제2 방수 테이프(122)는 상기 각 루즈 튜브(120)를 감싸서 그 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하고, 상기 각 루즈 튜브(120)의 내부로 가해지는 충격을 완충시키는 기능을 한다. 즉, 상기 루즈 튜브(120)는 젤리 콤파운드(jelly compound)를 상기 제2 방수 테이프(122)로 대체함으로써 광섬유 케이블(100)의 탈 피가 용이하고, 상기 각 광섬유(121)들의 사이에 틱소트로픽(Thixotropic compound) 등을 포함하는 상기 정전 방지액(123)을 도포함으로써 상기 각 광섬유(121) 사이의 정전기에 의한 척력의 발생을 방지할 수 있다.

상기 제1 방수 테이프(130)는 상기 다수의 루즈 튜브(120)를 감싸서 그 내부로 수분이 침투하는 것을 방지한다.

상기 외층 인장선(140)은 상기 제1 방수 테이프(130)의 둘레를 감싸서 상기 광섬유 케이블(100)의 항장력을 향상시키는 기능을 수행하고, 그 재질로는 글래스 얀(glass yarn)과 같은 강성 얀(strength yarn) 등을 사용할 수 있다.

상기 외부 피복(150)은 상기 광섬유 케이블(100)의 최외곽에 위치하고, 상기 외부 피복(150)의 재질로는 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene), 하이트렐(hytrel), 나일론(nylon), 폴리프로필렌(polypropylene)과 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있으며, 압출 공정에 의해 형성된다. 또한, 상기 외부 피복(150)은 탈피시의 편이를 위하여 그 내벽에 인접한 립 코드(rip code)를 구비할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수의 방수 얀들을 실장하는 루즈 튜브를 나타낸 도면이다 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 루즈 튜브는 하나 이상의 광섬유들(211)과, 상기 광섬유들(211)을 바인딩 하기 위한 내부 피복(215)과, 정전 방지액(213)과, 방수 얀들(212)과, 방수 테이프(214) 등을 포함한다. 상기 루즈 튜브(210)들은 외부 피복(미도시)과, 인장력을 제공하기 위한 중심 인장선(미도시) 등을 포함하는 광섬유 케이블(미도시) 등에 적용 가능하다.

상기 내부 피복(215)은 상기 광섬유들(211)을 바인딩하며, 상기 정전 방지액(213)은 상기 광섬유들(211)의 사이에 도포됨으로써 상기 광섬유들(211) 간의 정전 현상을 방지한다.

상기 방수 얀(212)은 상기 내부 피복(215)과 상기 광섬유들(211)의 사이에 개재됨으로써 상기 각 광섬유(211)로 수분이 침투하는 것을 방지하고, 상기 각 광섬유(211)에 가해지는 충격을 완충시키는 역할을 한다.

도 4는 도 3에 도시된 루즈 튜브(210)를 제작하기 위한 장치를 나타낸 개략도이다. 도 4를 참조하면, 루즈 튜브 제작 장치는 제1 페이-오프(Pay-off, 410) 장치와, 상기 각 광섬유들(211)의 외주면에 정전 방지액(213)을 코팅하기 위한 제1 코팅기(420)와, 제2 페이-오프 장치(430)와, 제2 코팅기(440)와, 냉각기(450)와, 권취부(460)를 포함한다.

상기 제1 페이-오프 장치(410)는 복수의 광섬유들(211)이 감겨진 보빈들(411)로 이루어지며, 상기 루즈 튜브(210)를 제작하는 과정 중에 상기 각 광섬유에 가해지는 장력을 일정하게 유지시킨다.

상기 제1 코팅기(420)는 상기 각 광섬유들(211)의 둘레에 정전 방지액(213)을 도포하며, 상기 정전 방지액(213)은 틱소트로픽(Thixotropic compound) 또는 Anti-static agent 등을 포함할 수 있다.

상기 제2 페이-오프 장치(430)는 상기 루즈 튜브(210)의 내부에 실장되는 복수의 방수 얀(212) 등이 감겨진 복수의 보빈들(431)로 이뤄지면, 상기 루즈 튜브(210)의 제작 중에 상기 각 방수 얀(212)에 가해지는 장력을 일정하게 유지시 킨다.

상기 제2 코팅기(440)는 상기 광섬유들(211)과 상기 방수 얀들(212)의 둘레에 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene), 하이트렐(hytrel), 나일론(nylon), 폴리프로필렌(polypropylene)과 같은 고분자 화합물을 코팅해서 상기 루즈 튜브(210)의 내부 피복(215)과, 방수 테이프(214)를 형성하고, 상기 냉각기(450)는 코팅된 상기 루즈 튜브(210)의 내부 피복(215) 등을 냉각시킨다. 상기 권취기(460)는 상기 루즈 튜브(210)를 스풀(spool) 등에 권취시킨다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 리본 광섬유 번들을 포함하는 광섬유 케이블의 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 튜브를 나타낸 도면이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 광섬유 케이블은 복수의 튜브들(320)과, 상기 튜브들(320)을 바인딩하기 위한 외부 피복(340)과, 중심 인장선(310)과, 방수 테이프(350)를 포함한다.

상기 각 튜브들(320)은 리본 광섬유 번들(330)과, 상기 리본 광섬유 번들(330)을 바인딩하기 위한 내부 피복(321)을 포함한다.

상기 광섬유 번들(330)은 적층된 복수의 리본 광섬유들(331)을 포함하며, 상기 리본 광섬유들(331)의 사이에는 상기 리본 광섬유들(331) 간에 정전기력이 발생하는 것을 방지하기 위한 정전 방지액(331c)이 도포된다. 상기 정전 방지액(331c)은 틱소트로픽(Thixotropic compound) 등을 포함한다.

상기 각 리본 광섬유(331)는 일렬로 배열된 다수의 광섬유들(331a)과, 상기 광섬유들(331a)의 둘레에 도포된 자외선 경화제(331b)와, 상기 자외선 경화제(331b)의 둘레에 도포된 정전 방지액(331c) 등으로 이루어진다. 상기 자외선 경화제(331b)는 상기 광섬유들(331a)의 둘레에 도포된 후 일정 시간 이상에 자외선에 노출됨으로써 경화된다.

상기 중심 인장선(310)은 상기 광섬유 케이블의 중심에 위치하며 항장력을 제공한다. 상기 방수 테이프(350)는 상기 튜브들(320)과 상기 중심 인장선(310) 등을 바인딩하며 상기 광섬유 케이블의 내부로 수분이 침투하는 것을 차단한다.

본 발명에 따른 광섬유 케이블은 광섬유들의 사이에 정전 방지액을 도포함으로써 광섬유들 사이에 정전기 발생을 억제할 수 있다. 즉, 젤 형태의 방수 충진제가 충진되지 않은 광섬유 케이블에 있어서, 광섬유들 간의 정전력 발생을 방지함으로써 광섬유 케이블의 매설 및 연결 작업이 용이해지는 이점이 있다.

Claims

하나 이상의 루즈 튜브들과, 상기 루즈 튜브들을 바인딩하기 위한 외부 피복을 포함하는 젤이 충진되지 않은 광섬유 케이블에 있어서, 상기 각 루즈 튜브는,

하나 이상의 광섬유들과;

상기 광섬유들을 묶기 위한 내부 피복과;

상기 광섬유들 간의 정전 현상을 방지하기 위해서 상기 광섬유들의 사이에 도포되는 틱소트로픽 화합물로 이루어진 정전 방지액을 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 루즈 튜브는,

상기 광섬유들과 상기 내부 피복의 사이에서 상기 광섬유들을 바인딩함으로써 상기 광섬유들로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 제2 방수 테이프를 더 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
상기 제1 항에 있어서,

상기 정전 방지액은 상기 각 광섬유의 장축을 따라서 상기 각 광섬유의 둘레에 도포됨을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
제1 항에 있어서, 상기 광섬유 케이블은,

상기 광섬유 케이블의 중심에 위치하며 항장력을 제공하는 중심 인장선과;

상기 다수의 루즈 튜브를 바인딩함으로써 그 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 제1 방수 테이프와;

상기 제1 방수 테이프의 둘레를 감싸서 상기 광섬유 케이블의 항장력을 향상시키기 위한 외층 인장선을 더 포함하며,

상기 외부 피복은 상기 외층 인장선의 둘레를 감쌈을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
제5 항에 있어서,

상기 중심 인장선은 그 외주면에 PVC, PE 등과 같은 고분자 화합물이 코팅된 층(120)을 더 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
제1 항에 있어서, 상기 각 루즈 튜브는,

상기 외부 피복과 상기 광섬유의 사이에 개재됨으로써 상기 광섬유들로 수분이 침투하는 것을 방지하는 방수 얀과;

상기 광섬유들과 상기 내부 피복의 사이에서 상기 광섬유들을 바인딩함으로써 상기 광섬유들로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 방수 테이프를 더 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
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