KR100702295B1

KR100702295B1 - 방수얀을 구비하는 광케이블

Info

Publication number: KR100702295B1
Application number: KR1020050044572A
Authority: KR
Inventors: 김태경; 강유남; 손민
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2007-03-30
Also published as: KR20060122253A

Abstract

본 발명은 방수얀을 구비하는 광케이블에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 방수를 목적으로 튜브 내에 삽입되는 방수얀과 방수 파우더의 양을 최적화한 광케이블에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명인 방수얀을 구비하는 광케이블은, 광케이블 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 튜브; 상기 튜브 내에 설치된 광섬유 유니트; 및 상기 튜브 내에 삽입된 방수얀;을 구비하고, 상기 튜브와 광섬유 유니트 및 방수얀이 (πr²- 광섬유 유니트의 단면적)/(물 흡수 후의 방수얀의 단면적) ≤ 1 식을 만족한다. 상기 식에서, r은 상기 튜브의 내경이다.

방수얀, 광케이블

Description

방수얀을 구비하는 광케이블{Optical cable having waterproof yarns}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수얀을 구비하는 광케이블을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 튜브 20 : 광섬유 유니트

30 : 방수얀 40 : 방수 테이프

50 : ECCS 테이프 60 : 아연도 강연선 부재

70 : PE 80 : 립코드

100 : 방수얀을 구비하는 광케이블

본 발명은 방수얀을 구비하는 광케이블에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 방수를 목적으로 튜브 내에 삽입되는 방수얀과 방수 파우더의 양을 최적화한 광케이블에 관한 것이다.

일반적으로, 광케이블은 동축 케이블에 비하여 방대한 정보를 빠르게 전달할 수 있기 때문에 텔레비젼, 컴퓨터, 전화 등의 전기, 전자적인 신호를 전달하는데 널리 사용되고 있다. 광섬유를 수분으로부터 보호하기 위한 방법에는 크게 세 가지의 방법이 있다. 상기 세 가지 방법은, 광케이블의 튜브 내에 젤리 콤퍼운드를 삽입하는 방법과, 방수 물질을 가진 테이프를 이용하는 방법과, 방수 파우더를 튜브 내에 삽입하는 방법이 있다.

젤리 콤퍼운드를 튜브 내에 삽입하는 방법은 분기를 위해 튜브를 절단하고 접속할 경우에 젤리 세척제나 알콜을 이용하여 젤리를 닦아내야 하는 불편함이 있다. 또한, 젤리 컴파운드에 의하여 주변 환경이 오염되기도 한다.

방수 물질을 가진 테이프를 이용하는 방법은 방수 테이프 자체의 방수 능력이 충분하지 못하기 때문에 적용이 어려운 경우가 많다. 한편, 방수 파우더를 튜브 내에 삽입하는 방법은 방수 파우더가 튜브 내부에서 고정되지 않고 움직일 수 있기 때문에 충분한 시간 동안의 방수 효과를 기대하기 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 방수얀을 튜브 내에 삽입하는 방법이 제안되었다. 상기 방법은 튜브 내에 소정량의 방수얀을 삽입하여 튜브 내에 침투된 수분이 방수얀에 의하여 흡수되도록 한다. 방수얀에는 방수 파우더가 부착되기도 한다. 방수얀과 방수 파우더는 튜브 내에 침투된 수분을 충분히 흡수할 수 있다. 이와 같이, 방수얀과 방수 파우더가 수분 흡수 기능을 충분히 수행할 수 있도록 하기 위해서는 튜브 내에 삽입되는 방수얀과 방수 파우더의 양이 최적화 되는 것이 필요하다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 튜브 내에 삽입 되는 방수얀과 방수 파우더의 양이 최적화된, 방수얀을 구비하는 광케이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수얀을 구비하는 광케이블은, 광케이블 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 튜브; 상기 튜브 내에 설치된 광섬유 유니트; 및 상기 튜브 내에 삽입된 방수얀;을 구비하고, 상기 튜브와 광섬유 유니트 및 방수얀이 다음 식을 만족한다.

(πr²- 광섬유 유니트의 단면적)/(물 흡수 후의 방수얀의 단면적) ≤ 1

상기 식에서, r은 상기 튜브의 내경이다.

바람직하게, 상기 방수 파우더는 흡수 용량(absorption capacity)이 40(g/g) 이상이고, 흡수 비율(absorption rate)이 8sec 이하이다.

여기에서, 상기 방수 파우더는 폴리아크릴산염계, PVA말레인산 반응물, 이소부틸렌 말레인산 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 가교체, 전분 아크릴로니트릴 중합체, 전분 아크릴산 그라프트(graft) 중합체 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방수얀은 3000 데니아 이상인 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 방수얀은 증류수에서 10(g/g) 이상의 스웰링 커패서티(swelling capacity)를 가진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수얀을 구비하는 광케이블을 첨 부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수얀을 구비하는 광케이블을 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 광케이블(100)은, 튜브(10)와, 튜브(10) 내에 설치된 광섬유 유니트(20) 및, 튜브(10) 내에 삽입된 방수얀(30)을 구비한다.

상기 튜브(10)는 광케이블(100) 내부에 적어도 하나 이상이 설치된다. 튜브(10)는 PP(Polypropylene), PBT(Polybutyleneterephthalate) 등과 같은 플라스틱을 이용하여 제조된다.

상기 튜브(10)의 외측에는 방수 테이프(40)를 두르고, 방수 테이브(40)의 외측에는 ECCS(Electrolytic Chrome Coated Steel) 테이프(50)를 두른다. ECCS 테이프(50)의 외측에는 아연도 강연선 부재(60)를 대칭적으로 설치하고, 그 위를 PE(Polyethylene)(70)으로 피복한다. 미설명 참조부호 80은 립코드(rip cord)이다.

상기 광섬유 유니트(20)는 튜브(10) 내에 설치되어 광신호를 전달하는 것으 로서 적어도 하나 이상의 광섬유를 구비한다.

상기 방수얀(30)은 튜브(10) 내에 침투한 수분을 흡수한다. 방수얀(30)은 케이블 작업에 지장이 없도록 3(kg/yarn) 이상의 인장강도를 가지고, 방수 문제를 해결하기 위해서 증류수에서 10(g/g) 이상의 스웰링 커패서티(swelling capacity)를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 방수얀(30)은 3000 데니아 이상인 것이 바람직하다. 방수얀(30)이 3000 데니아 미만이면 필요로 하는 방수 성능을 얻기 위하여 지나치게 많은 방수얀이 필요하기 때문에 작업이 곤란할 뿐만 아니라, 광케이블(100)의 가격 상승의 원인이 된다.

방수얀(30)은 폴리에스터 등을 이용하여 제조된 실에 방수 물질을 코팅 또는 부착하여 제조된다. 바람직하게, 상기 방수 물질은 방수 파우더이다.

상기 방수 파우더는, 폴리아크릴산염계, PVA말레인산 반응물, 이소부틸렌 말레인산 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 가교체, 전분 아크릴로니트릴 중합체, 전분 아크릴산 그라프트(graft) 중합체, 사린계 등을 사용한다. 상기 방수 파우더 중에서 폴리아크릴산염계가 흡수 속도가 빠르고 흡수 배율이 뛰어나다.

상기 방수 파우더에는 내염성을 개량한 PVA, 폴리에틸레노옥사이드, 술폰(sulfone)기, 설페이트(sulfate)기, 인산기 등이 첨가될 수도 있다.

그러면, 아래의 실시예 1,2를 통하여 튜브(10) 내부에 침투된 수분을 제거하기 위한 방수얀(30)의 최적량과 방수 파우더의 최적량에 대해서 설명하기로 한다.

<실시예 1>

도 1에 나타난 바와 같이, 12심으로 이루어진 리본을 여덟 개 적층하여 96심을 가지는 광케이블(100)을 제조한다. 튜브(10)는 PP로 제조되었고, 그 외경은 8.2mm이고, 내경은 6.5mm이다. 튜브(10)의 외측에 방수 테이프(40)를 두르고, 방수 테이프(40)의 외측에는 ECCS 테이프(50)를 두른다. ECCS 테이프(50)의 외측에 아연도 강연선(60)을 대칭적으로 설치하고, 그 위를 PE(70)로 피복(jacketing)한다.

사용된 방수얀(30)은 3000 데니아이다. 아래의 각 실시예마다 튜브(10) 내에 삽입된 방수얀(30)의 양이 달라진다. 방수율을 아래 수학식 1을 이용하여 구한다.

상기 수학식 1에서 r은 튜브(10)의 내경이다.

상기 광케이블(100)을 이용하여 방수 시험을 실시한다. 방수 시험은 국제 규격인 IEC60794-1-2-F5B의 방법으로 실시한다. IEC60794-1-2-F5B 방수 시험은 1m의 케이블 샘플을 1m 물높이의 관에 끼워 24 시간 동안 물이 새는지 여부를 시험하는 것이다. 상기 시험의 결과는 아래의 표 1과 같다.

	방수율	물이 침투한 길이(cm)
실시예 1-1	1	80(합격)
실시예 1-2	0.8	45(합격)
실시예 1-3	0.5	38(합격)
비교예 1-1	1.2	불합격

위 시험 결과를 보면, IEC60794-1-2-F5B 규격을 만족하기 위해서는 수학식 1을 이용하여 구한 방수율이 1이하이어야 한다는 것을 알 수 있다.

<실시예 2>

12심으로 이루어진 리본을 여덟 개 적층하여 96심을 가지는 광케이블을 제조한다. 튜브는 PP로 제조되었고, 그 외경은 8.2mm이고, 내경은 6.5mm이다. 튜브 내의 방수 시험을 목적으로 하는 것이므로 튜브 외측을 바로 PE로 피복한다.

방수 파우더가 방수얀의 방수 성능에 미치는 영향을 알아내기 위해서 아래의 각 실시예마다 방수 파우더의 양을 달리한다. 사용된 방수얀(30)은 3000 데니아이고, 수학식 1을 이용하여 구한 방수율은 모두 0.8이다.

방수 시험은 실시예 1과 같이 IEC60794-1-2-F5B의 방법으로 실시한다. 상기 방수 시험의 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.

	흡수용량(absorption capacity)(g/g)	흡수비율 (absorption rate)(sec)	물의 침투 길이(cm)
실시예 2-1	10	8	80(합격)
실시예 2-2	30	15	90(합격)
실시예 2-3	30	8	78(합격)
실시예 2-4	40	35	95(합격)
실시예 2-5	40	15	70(합격)
실시예 2-6	40	8	42(합격)
실시예 2-7	60	35	86(합격)
실시예 2-8	60	15	58(합격)
실시예 2-9	60	8	31(합격)
비교예 2-1	10	35	(불합격)
비교예 2-2	10	15	(불합격)
비교예 2-3	30	35	(불합격)

위 시험 결과를 보면, 케이블의 방수를 위해서는 방수 파우더의 흡수 용량(absorption capacity)이 40(g/g) 이상이고 흡수 비율(absorption rate)이 8sec 이하이어야 함을 알 수 있다.

한편, 이상의 본 명세서는 본 발명을 설명하기 위하여 도 1의 구조를 가지는 광케이블(100)을 예로 들어 설명을 하고 있으나, 본 발명의 기술적 사상은 여기에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 구조를 가진 광케이블에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방수얀을 구비하는 광케이블은 튜브 내에 삽입되는 방수얀과 방수 파우더의 양이 최적화된 광케이블을 제공할 수 있다.

Claims

광케이블 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 튜브;

상기 튜브 내에 설치된 광섬유 유니트; 및

상기 튜브 내에 삽입된 방수얀;을 구비하고, 상기 튜브와 광섬유 유니트 및 방수얀이 다음 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 방수얀을 구비하는 광케이블.

(πr²- 광섬유 유니트의 단면적)/(물 흡수 후의 방수얀의 단면적) ≤ 1

상기 식에서, r은 상기 튜브의 내경.
제1항에 있어서,

상기 방수얀은 방수 파우더가 부착된 연속사를 포함하고,

상기 방수 파우더는 흡수 용량(absorption capacity)이 40(g/g) 이상이고, 흡수 비율(absorption rate)이 8sec 이하인 것을 특징으로 하는 방수얀을 구비하는 광케이블.
제2항에 있어서,

상기 방수 파우더는 폴리아크릴산염계, PVA말레인산 반응물, 이소부틸렌 말레인산 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 가교체, 전분 아크릴로니트릴 중합체, 전분 아크릴산 그라프트(graft) 중합체 중 어느 하나를 사 용하는 것을 특징으로 하는 방수얀을 구비하는 광케이블.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 방수얀은 3000 데니아 이상인 것을 특징으로 하는 방수얀을 구비하는 광케이블.
제4항에 있어서,

상기 방수얀은 증류수에서 10(g/g) 이상의 스웰링 커패서티(swelling capacity)를 가지는 것을 특징으로 하는 방수얀을 구비하는 광케이블.