KR100752856B1 - 방수스틸테이프를 구비하는 광섬유케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방수스틸테이프를 구비하는 광섬유케이블에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 광섬유케이블에 방수를 목적으로 구비되는 방수스틸테이프 주름의 산높이와 피치를 조절하여, 광섬유가 받는 스트레스를 최소화하는 것이다. 이를 위해 본 발명의 광섬유케이블은, 광섬유케이블 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 튜브와 상기 튜브 내에 설치된 광섬유 유닛과 광섬유 유닛을 둘러싼 외부피복 및 외부피복 내측에 위치하는 방수스틸테이프를 구비하고, 이 방수 스틸테이프에는 산높이가 0.5~1.5mm이고 피치가 1.5~3.5mm인 주름이 형성되어 있다.

광섬유케이블, 방수스틸테이프, 주름, 피치, 산높이

Description

방수스틸테이프를 구비하는 광섬유케이블{Optical cable having water swellable steel tape}

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 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유케이블의 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유케이블의 절개 사시도.

도 3은 방수스틸테이프 주름의 산높이와 피치를 나타내는, 도 1의 A-A'선 확대 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 광섬유케이블 110 : 외부피복

120 : 방수스틸테이프 121 : 피치

122 : 산높이 125 : 주름

130 : 보조인장재 140 : 바인더

150 : 립코드 160 : 리본광섬유다발

170 : 루즈튜브 190 : 중심인장선

200 : 중심방수층

본 발명은 광섬유케이블에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부피복과 광섬유 유닛 사이에 방수스틸테이프를 구비하는 광섬유 케이블에서 특히 굴곡 시 광섬유가 받는 스트레스를 최소화한 광섬유케이블에 관한 것이다.

종래의 광섬유케이블은 튜브 내에 젤리를 사용하여 튜브 내로 침투하는 수분을 차단하였으나, 분기를 위해 튜브를 절단하고 접속할 경우에 젤리 세척제나 알코올을 이용하여 젤리를 닦아내야 하는 불편함이 있다. 또한, 젤리에 의하여 주변 환경이 오염되기도 한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 방수스틸테이프를 이용하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 경우 젤리를 이용하는 방법보다 굴곡 시 광섬유가 받는 스트레스가 증가하였다. 특히 굴곡 시 광섬유가 받는 스트레스를 흡수하는 역할도 하는 젤리가 없이 방수스틸테이프만을 내장한 경우 구부렸을 때 광섬유가 받는 스트레스로 인해 광손실이 증가한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점에 착안하여 창출된 것으로서, 방수스틸테이프를 구비하는 광섬유케이블을 구부렸을 때 광섬유가 받는 스트레스를 최소화할 수 있는 구조의 광섬유케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 방수스틸테이프에 소정의 산높이와 피치를 가지는 주름을 형성하여 광섬유케이블의 굴곡 시 광섬유가 받는 스트레스를 최소화한다. 즉 본 발명의 광섬유의 스트레스를 최소화하는 방수스틸테이프를 구비한 광섬유케이블에 있어서, 상기 광섬유케이블의 중심에 위치하고 항장력을 제공하는 중심인장선과; 각각 다심의 광섬유를 실장하며, 상기 중심인장선의 둘레에 집합된 복수의 튜브와; 상기 복수의 튜브를 함께 감싸는 외부피복과; 상기 복수의 튜브와 상기 외부피복 사이에 위치하며, 상기 광섬유케이블 내로 수분침투를 억제하고 상기 케이블의 구부림에 따른 광섬유의 스트레스를 최소화하기 위해, 산높이는 0.5~1.5mm이고 피치는 1.5~3.5mm로 유지된 주름이 형성된 방수스틸테이프;를 포함하고, 상기 튜브 내에는 젤리가 충진되지 않은 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수스틸테이프를 구비하는 광섬유케이블을 첨부된 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 일 실시예에 따른 광섬유케이블의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 광섬유케이블의 절개 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 중심인장선(190)은 광섬유케이블(100)에 항장력을 제공하며 그 중심에 위치한다. 중심 인장선(190)의 재질로는 글레스 얀(glass yarn), 아라미드 얀(aramid yarn), 스틸와이어(steel wire), FRP(fiber reinforced plastic)등을 사용할 수 있다.

중심방수층(200)은 중심인장선(190)의 외부를 둘러싸며 광섬유케이블(100)의 내부로 침투한 수분을 흡수한다. 중심방수층(200)의 재질로는 방수테이프(swellable tape), 방수 얀(swellable yarn), 방수파우더(swellable powder) 등과 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있다.

리본광섬유다발(160)은 각각 일렬로 배열된 12심의 광섬유를 자외선 경화수지로 피복 처리한 다수의 리본 광섬유를 적층 한 매트릭스 구조를 가지는 리본 광섬유 다발들로 구성되며 루즈튜브(170) 내부에 실장된다.

바인더(140)는 복수의 루즈튜브(170)를 감싸서 그 집합상태를 유지시켜주는 기능을 한다. 바인더(140)의 재질로는 아라미드 얀, 폴리에스테르 얀(polyester yarn), 폴리에스테르 필름(polyester film) 등을 사용할 수가 있다.

보조인장재(130)는 바인더(140)의 외부둘레에 형성되며, 광섬유케이블(100)의 항장력을 향상시키는 기능을 수행하고, 그 재질로는 아라미드 얀 또는 글래스 얀을 사용할 수 있다.

방수스틸테이프(120)는 보조인장재(130)와 외부피복(110)사이에 위치하고, 외부피복(110)내에 수분침투를 억제하는 기능을 수행하며, 금속성 스틸테이프를 사용하므로 설치류 등 동물의 공격이나 물리적 충격에 대비할 수도 있다. 바람직하게 상기 방수스틸테이프(120)는 크롬(chrome)으로 코팅된다.

외부피복(110)은 광섬유케이블(100)의 최외곽에 위치하고, 외부피복(110)의 재질로는 PVC(polyvinyl chloride) 또는 PE(polyethylene)와 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있으며, 압출 공정에 의해 형성된다.

한 쌍의 립코드(rip cord)(150)는 중심인장선(190)을 중심으로 한 대칭 구조로 배치되어 있으며, 외부 장력에 대응하는 항장력을 제공하며 외부피복(110)의 탈피를 용이하게 한다.

방수스틸테이프(120)는 광섬유케이블의 구부림 시 광섬유가 받는 스트레스를 최소화하기 위한 주름(125)을 가진다. 상기 주름(125)은 일정한 산높이와 피치를 가진다.

도 3은 도 1에서 A-A'을 자른 단면을 확대해서 방수스틸테이프 주름의 산높이와 피치를 보여주는 단면도이다.

도 3을 참조하면 방수스틸테이프(120)는 외부피복(110)과 보조인장재(130)사이에 구비되고 일정한 산높이(122)와 피치(121)를 가진다.

특히, 방수스틸테이프(120) 주름(125)의 산높이(122)와 피치(121)는 케이블 구부림에 의해 광섬유로 전달되는 스트레스를 저감하는데 밀접한 관계가 있다.

그러면, 아래의 실시예를 통하여 광섬유가 받는 스트레스를 최소화할 수 있는 방수스틸테이프(120)의 주름(125)의 산높이와 피치에 대해서 설명하기로 한다.

(실시예)

도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 바와 같은 케이블을 각 조건별로 제조하여 구부림 특성을 시험하였다. 시험은 국제 규격인 IEC60794-1-2-11A에 따라 수행되었다.

각 광섬유케이블(100)은 아래 표 1과 같이 방수스틸테이프(120)의 주름(125)의 산높이(122)와 피치(121)만을 조절하여 제작하였다. 각 광섬유케이블(100)에 대한 구부림 시험결과는 아래의 표 1과 같았다.

구분	산높이(mm)	피치(mm)	산높이와 피치의 비율	합격여부
1	0.3	1	0.3	×
2	0.5	1	0.5	×
3	0.8	1	0.8	×
4	1.2	1	1.2	×
5	2.0	1	2.0	×
6	0.3	1.5	0.4	×
7	0.5	1.5	0.2	◎
8	0.8	1.5	0.53	△
9	1.2	1.5	0.8	△
10	2.0	1.5	1.3	×
11	0.3	2.0	0.15	×
12	0.5	2.0	0.25	○
13	0.8	2.0	0.4	◎
14	1.2	2.0	0.6	△
15	2.0	2.0	1	×
16	0.3	3.0	0.1	×
17	0.5	3.0	0.16	△
18	0.8	3.0	0.26	◎
19	1.2	3.0	0.4	○
20	2.0	3.0	0.66	×
21	0.3	4.0	0.08	×
22	0.5	4.0	0.13	×
23	0.8	4.0	0.2	×
24	1.2	4.0	0.3	×
25	2.0	4.0	0.5	×

× : 규격을 만족하지 못함

△ : 규격은 만족하나 실제 적용은 힘듬

○ : 적정 수준

◎ : 가장 바람직함

상술한 실시 예와 같이 방수스틸테이프(120) 주름(125)의 산높이(122)와 피치(121)를 적절히 조절하여 시험한 후 광손실이 가장 적은 조건을 찾았다.

표 1을 참조하면, 산높이(122)는 0.5~1.5mm, 피치(121)는 1.5~3.5mm의 값을 가질 경우 안정화된 구부림 손실 값을 얻을 수 있었다. 또한, 산높이(122)가 0.5~0.8mm, 피치(121)가 2~3mm 인 경우 가장 바람직한 특성의 케이블을 얻을 수 있었다. 산높이(122)가 0.3mm인 경우 구부리기 힘들었으며, 광손실도 심하게 증가했다. 그리고 1.5mm이상이면 방수스틸테이프(120)의 양이 필요 이상 증대되어 케이블 중량과 지름을 증대시켰다.

위 시험 결과를 보면, 광섬유케이블(100)에서, 방수스틸테이프(120) 주름(125)의 산높이(122)와 피치(121) 비가 0.2~0.4인 경우 가장 최적의 케이블을 만들 수 있음을 알 수 있다.

한편, 이상의 본 명세서는 본 발명을 설명하기 위하여 도 1의 구조를 가지는 광섬유케이블(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.

예컨대, 위에서는 루즈튜브(170), 리본광섬유다발(160)등을 구비한 광섬유케이블(100)을 일 실시예로 설명하였으나 본 발명은 반드시 이에 한하지 않는다. 즉 리본 타입의 광섬유 유닛 대신에 다수의 심선이 집합된 비리본타입의 광섬유 유닛을 사용하거나, 루즈 튜브가 아닌 튜브를 사용하거나, 나아가 중심방수층이나 바인더를 구비하지 않는 광섬유 케이블에도, 본 발명의 원리는 적용될 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서는 루즈 튜브내에 젤리 등 별도의 방수재가 충진되지 않은 완전 비충진 구조를 예로들어 설명하였으나, 튜브 내에 젤리 등의 방수재가 충진된 구조에도 본 발명의 원리가 적용되어 구부림 손실값을 안정화시키는 효과를 발휘할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 외장형 광섬유 케이블의 실시예가 구성된다. 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 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 따른 광섬유케이블은, 구부림 특성을 향상시키는 방수스틸테이프 주름의 적절한 산높이와 피치를 제공함으로써, 특히 튜브 내에 굴곡 스트레스를 흡수할 수 있는 젤리를 충진하지 않는 경우에도, 광섬유케이블의 굴곡 시 광섬유가 받는 스트레스을 최소화하여 광섬유케이블의 품질을 향상시킨다.

Claims (10)

1. 광섬유의 스트레스를 최소화하는 방수스틸테이프를 구비한 광섬유케이블에 있어서,

   상기 광섬유케이블의 중심에 위치하고 항장력을 제공하는 중심인장선과;

   각각 다심의 광섬유를 실장하며, 상기 중심인장선의 둘레에 집합된 복수의 튜브와;

   상기 복수의 튜브를 함께 감싸는 외부피복과;

   상기 복수의 튜브와 상기 외부피복 사이에 위치하며, 상기 광섬유케이블 내로 수분침투를 억제하고 상기 케이블의 구부림에 따른 광섬유의 스트레스를 최소화하기 위해, 산높이는 0.5~1.5mm이고 피치는 1.5~3.5mm로 유지된 주름이 형성된 방수스틸테이프;를 포함하고,

   상기 주름의 산높이와 피치의 비가 0.2~0.4이며,

   상기 튜브 내에는 젤리가 충진되지 않은 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방수스틸테이프는 크롬으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 주름의 산높이가 0.5~0.8mm인 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 주름의 피치가 2~3mm인 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,

   상기 중심인장선 주위를 둘러싸며 상기 복수의 튜브 사이의 수분을 흡수하는 중심방수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 복수의 튜브를 감싸서 그 집합상태를 유지시켜주는 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.;
9. 제 8항에 있어서,

   상기 바인더의 둘레를 감싸서 상기 광섬유케이블의 항장력을 향상시켜주는 보조인장재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
10. 제 1항에 있어서

    상기 외부피복의 탈피시 편의를 위하여 그 내벽에 인접하여 배치된 립코드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.

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