KR100726038B1 - 누설 동축케이블 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누설 동축케이블 제조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 누설 동축케이블에 구비되는 유전체층과 외부도체의 제조 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 누설 동축케이블 제조 방법은 외부도체에 슬롯이 구비된 누설 동축케이블을 제조하는 방법에 있어서, (1)상기 슬롯에 대응하는 지점에 유전체 분말 투입구가 구비되고 내부 표면을 따라 상기 외부도체가 삽입되는 중공을 구비한 다이스를 준비하는 단계; (2)외부도체를 상기 다이스에 삽입하여 슬롯과 유전체 분말 투입구를 상호 대응 시키는 한편, 상기 중공의 중심선에 중심도체를 고정하는 단계; (3)상기 투입구를 통해 외부도체와 중심도체 사이의 공간에 유전체 분말을 충진하는 단계; (4)상기 투입구를 차단한 상태에서 유전체 분말을 용융 및 압축하여 중심도체의 둘레에 유전체층을 형성하는 단계; 및 (5)유전체층이 형성된 소정 길이의 누설 동축케이블을 배출하는 단계;를 포함한다. 누설 동축케이블에 구비되는 유전체층의 형성 방법을 개선함으로써, 단순한 제조 설비를 통해 누설 동축케이블 제조가 가능하다. 또한, 유전체층 형성 공정과 외부도체 형성 공정을 동시에 진행함으로써, 누설 동축케이블 제조 공정을 간소화할 수 있다.

누설, 동축케이블, 유전체, 외부도체,

Description

누설 동축케이블 제조 방법 및 장치{Method and apparatus for manufacturing leaky coaxial cable}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 일반적인 누설 동축케이블을 도시한 사시도 이다.

도 2는 종래기술에 따른 누설 동축케이블의 유전체층 단면을 확대한 확대단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 동축케이블 제조공정의 수순단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 동축케이블의 유전체층을 확대한 확대 단면도이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

1...중심도체 2...유전체층

3...외부도체 4...슬롯

5...외피 21, 22...기공

100...다이스 110...유전체 분말 투입 수단

120...밀폐 수단 130...압력 인가 수단

본 발명은 누설 동축케이블 제조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 누설 동축케이블에 구비되는 유전체층과 외부도체의 제조 방법 및 이를 위한 제조 장치에 관한 것이다.

누설동축케이블은 동축케이블의 외부 도체에 일정한 간격으로 슬롯(홈)을 만들어 미약한 전파를 발생시키게 한 케이블이다. 일반적으로, 안테나를 설치할 수 없는 지역, 예컨대 터널, 지하철 이동로 등에 설치되어 무선통신의 안테나로 이용된다.

도 1은 누설 동축케이블을 도시한 사시도 이고, 도 2는 누설 동축케이블에 구비되는 유전체층의 단면을 확대한 확대단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 누설동축케이블은 긴 원통 모양의 외부도체(3)와 그 중심에 놓인 내부도체(1), 내부도체(1)와 외부도체(3) 사이에 개재된 절연체(2) 및 외부도체(3)에 피복된 외피(5) 등으로 이루어지고, 특히 외부도체(3)에는 전파가 누설되도록 슬롯(4)이 반복적으로 형성된다.

이러한 누설 동축케이블의 제조 방법을 살펴보면, 압출기와 같은 장치를 이용하여 다공질 발포에 의한 유전체 유체를 제조하고, 제조된 유전체를 중심도체(1) 의 외부에 성형한다.

다음으로, 유전체(2)에 의해 성형된 중심도체(1)를 별도의 제조장치에 공급하여 유전체(2)의 외부 둘레를 따라 슬롯(4)이 형성된 시트 상의 외부도체(3)를 감싸고 용접한다.

한편, 일반적으로 누설 동축케이블의 유전체층(2)은 고주파 특성 향상을 위해 큰 임피던스를 가져야 한다. 이를 위해 종래에는 유전체 내부에 기공을 형성(도 2참조)하여 유전체층(2)의 유전율을 낮추는 방법을 사용하였다. 이러한, 기공을 형성하기 위하여 누설 동축케이블 제조방법에서는 압출기를 이용한다. 따라서, 누설 동축케이블 제조시에 압출기 설비의 추가에 따른 비용이 발생하는 문제가 있다. 또한, 다공질 발포에 의한 유전체 유체를 제조하는데 많은 시간이 소요되므로 누설 동축케이블의 제조 시간이 길어져 생산효율이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 유전체를 중심도체(1)의 외부에 성형하는 공정과 유전체(2) 외부에 외부도체(3)를 감싸는 공정을 별도로 진행하여 누설 동축케이블의 제조 공정이 증가하여 생산효율이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 고정된 중심도체와 외부도체 사이에 직접 유전체 분말을 충진하여 유전체층을 제조함으로써, 종래의 제조공정보다 비교적으로 간단한 공정을 통해 누설 동축케이블을 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 유전체층 제조와 동시에 외부도체가 형성됨으로써, 종래의 제조공정보 다 간단하고, 효율적으로 누설 동축케이블을 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 누설 동축케이블 제조 방법은 외부도체에 슬롯이 구비된 누설 동축케이블을 제조하는 방법에 있어서, (1)상기 슬롯에 대응하는 지점에 유전체 분말 투입구가 구비되고 내부 표면을 따라 상기 외부도체가 삽입되는 중공을 구비한 다이스를 준비하는 단계; (2)외부도체를 상기 다이스에 삽입하여 슬롯과 유전체 분말 투입구를 상호 대응 시키는 한편, 상기 중공의 중심선에 중심도체를 고정하는 단계; (3)상기 투입구를 통해 외부도체와 중심도체 사이의 공간에 유전체 분말을 충진하는 단계; (4)상기 투입구를 차단한 상태에서 유전체 분말을 용융 및 압축하여 중심도체의 둘레에 유전체층을 형성하는 단계; 및 (5)유전체층이 형성된 소정 길이의 누설 동축케이블을 배출하는 단계;를 포함한다.

상기 (3)단계 내지 (5)단계를 하나의 사이클로 정의하고, 누설 동축케이블이 배출된 이후에 배출된 누설 동축케이블의 후단에서 상기 사이클을 반복함으로써, 하나의 누설 동축케이블을 제조한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 누설 동축케이블은 동축케이블의 외부도체에 슬롯이 형성된 누설동축케이블을 제조하는 장치에 있어서, 내부 표면을 따라 슬롯이 형성된 파이프 형태의 외부도체가 삽입될 수 있는 중공이 구비되고 상기 슬롯의 대응하는 지점에 유전체 분말 투입구가 구비된 다이스; 상기 다이스의 중공을 통해 외부도체를 삽입하여 슬롯과 유전체 분말투입구를 정렬시키는 한편, 중공의 내부도체를 고정하는 도체 배치수단; 상기 정렬된 유전체 분말 투입구 및 슬롯을 통해 유전체 분말을 투입하는 유전체 분말 투입 수단; 투입된 유전체 분말을 용융시키는 다이스 가열 수단; 상기 유전체 분말의 용융 시 유전체 분말 투입구와 슬롯을 밀폐하는 밀폐수단; 및 상기 유전체 분말의 용융 시 다이스의 중공을 따라 유전체 분말을 압착하는 압력인가 수단;을 포함한다.

바람직하게, 상기 유전체 분말 투입 수단은 호퍼일 수 있다.

바람직하게, 상기 밀폐 수단은 상기 유전체 분말 투입구와 슬롯에 상응하는 형상을 가진 지그일 수 있다.

또한, 바람직하게, 상기 압력인가 수단은 상기 중공의 내명을 따라 다이스의 길이 방향으로 왕복 운동하는 피스톤일 수 있다.

한편, 중심도체의 주변에 유전체층이 형성된 누설 동축케이블을 다이스의 내 표면을 따라 배출하는 케이블 배출 수단;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 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 3a 내지 도 3d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설 동축케이블 제조공정의 수순단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 누설 동축케이블 제조 방법은 고정된 다이스(100)에 중심도체(1)와 외부도체(3)를 고정하는 제1단계(도 3a), 중심도체(1)와 외부도체(3) 사이에 유전체 분말(20)을 충진하는 제2단계(도 3b), 상기 유전체 분말(20)을 용융 및 압축하는 제3단계(도 3c), 및 제조된 누설 동축케이블을 배출하는 제4단계(도 3d)를 포함한다.

우선, 제1단계에서는 슬롯(4)이 형성된 외부도체(3)를 다이스(100)에 삽입하여 고정시킨다. 이때, 다이스(100)에 형성된 유전체 분말 투입구(101)와 외부도체(3)의 슬롯(4)이 서로 일치하도록 하여 외부도체(3)의 내부에 형성되는 공간과 다이스(100)의 외부를 연결하는 통로를 형성하는 것이 바람직하다. 이어서, 외부도체(3)의 중심을 따라 중심도체(1)를 통과시켜 고정한다.

제2단계에서는 유전체 분말 투입 수단(110)을 다이스(100)에 형성된 홀(101)에 연결하여 외부도체(3)와 중심도체(1)의 사이에 형성되는 공간에 유전체 분말(20)을 충진한다. 바람직하게, 유전체 분말 투입 수단(110)은 호퍼일 수 있다.

제3단계에서는 다이스 가열 수단을 통해 다이스(100)에 열을 가하여 중심도체(1)와 외부도체(3) 사이의 공간에 채워진 유전체 분말(20)을 용융한다. 유전체 분말(20)이 용융됨에 따라 유전체 유체로 변형된다. 이때, 각각의 유전체 분말(20) 이 용융되면서 그 사이에 기공이 형성된다. 유전체 유체에 형성되는 기공은 기공의 중심방향으로 볼록한 형태가 된다(도 4참조). 이어서, 압력 인가 수단(130), 예컨대 공기압으로 작동하는 피스톤을 다이스(100)의 길이 방향으로 왕복운동시켜 유전체 유체를 압축한다.

한편, 제3단계에서 유전체 분말을 용융하기 전에, 다이스(100)에 형성된 유전체 분말 투입구(101)와 외부도체(3)에 형성된 슬롯(4)을 막기 위한 밀폐수단(120), 예컨대 슬롯에 상응하는 형상을 가진 지그를 유전체 분말 투입구(101)와 슬롯(4)에 고정하여 유전체 유체가 슬롯(4) 및 유전체 분말 투입구(101)를 통해 외부로 유출되는 것을 방지한다.

제4단계에서는 유전체 분말 투입구(101)와 슬롯(4)을 막기 위한 밀폐수단(120) 및 압력 인가 수단(130)을 제거하고, 제1단계부터 제 3단계를 통해 제조된 누설 동축케이블을 배출한다.

누설 동축케이블이 배출됨과 동시에 중심도체(1)와 외부도체(3)가 다이스(100) 내부로 따라 들어오게 된다. 따라서, 다이스(100) 내부로 인입된 중심도체(1)와 외부도체(3)를 이용하여 제2단계부터 제4단계를 반복적으로 진행한다.

다시 말하면, 제2단계 내지 제4단계를 1사이클로 정의하고, 1사이클을 통해 배출되는 누설 동축케이블을 제1영역으로 정의한다. 사이클이 n번 반복됨에 따라, 연속적으로 제2영역, 제3영역...제n영역의 누설동축케이블이 제조되어 하나의 누설 동축케이블로 제조된다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발 명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 누설 동축케이블에 구비되는 유전체층의 형성 방법을 개선함으로써, 단순한 제조 설비를 통해 누설 동축케이블 제조가 가능하다.

또한, 유전체층 형성 공정과 외부도체 형성 공정을 동시에 진행함으로써, 누설 동축케이블 제조 공정을 간소화할 수 있다.

Claims (7)

1. 외부도체에 슬롯이 구비된 누설 동축케이블을 제조하는 방법에 있어서,

   (1)상기 슬롯에 대응하는 지점에 유전체 분말 투입구가 구비되고 내부 표면을 따라 상기 외부도체가 삽입되는 중공을 구비한 다이스를 준비하는 단계;

   (2)외부도체를 상기 다이스에 삽입하여 슬롯과 유전체 분말 투입구를 상호 대응 시키는 한편, 상기 중공의 중심선에 중심도체를 고정하는 단계;

   (3)상기 투입구를 통해 외부도체와 중심도체 사이의 공간에 유전체 분말을 충진하는 단계;

   (4)상기 투입구를 차단한 상태에서 유전체 분말을 용융 및 압축하여 중심도체의 둘레에 유전체층을 형성하는 단계; 및

   (5)유전체층이 형성된 소정 길이의 누설 동축케이블을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 (3)단계 내지 (5)단계를 하나의 사이클로 정의하고, 누설 동축케이블이 배출된 이후에 배출된 누설 동축케이블의 후단에서 상기 사이클을 반복하는 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조 방법.
3. 동축케이블의 외부도체에 슬롯이 형성된 누설동축케이블을 제조하는 장치에 있어서,

   내부 표면을 따라 슬롯이 형성된 파이프 형태의 외부도체가 삽입될 수 있는 중공이 구비되고 상기 슬롯의 대응하는 지점에 유전체 분말 투입구가 구비된 다이스;

   상기 다이스의 중공을 통해 외부도체를 삽입하여 슬롯과 유전체 분말투입구를 정렬시키는 한편, 중공의 내부도체를 고정하는 도체 배치수단;

   상기 정렬된 유전체 분말 투입구 및 슬롯을 통해 유전체 분말을 투입하는 유전체 분말 투입 수단;

   투입된 유전체 분말을 용융시키는 다이스 가열 수단;

   상기 유전체 분말의 용융 시 유전체 분말 투입구와 슬롯을 밀폐하는 밀폐수단; 및

   상기 유전체 분말의 용융 시 다이스의 중공을 따라 유전체 분말을 압착하는 압력인가 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 유전체 분말 투입 수단은 호퍼인 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 밀폐 수단은 상기 유전체 분말 투입구와 슬롯에 상응하는 형상을 가진 지그인 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조장치.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 압력인가 수단은 상기 중공의 내명을 따라 다이스의 길이 방향으로 왕복 운동하는 피스톤인 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조장치.
7. 제 3항에 있어서,

   중심도체의 주변에 유전체층이 형성된 누설 동축케이블을 다이스의 내 표면을 따라 배출하는 케이블 배출 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 동축케이블 제조장치.

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