KR101108328B1 - 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기 - Google Patents

광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인 보빈, 광섬유관 보빈 및 게재물 보빈의 거치 및 롤링에 의한 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기는, 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과; 광섬유관이 권취된 광섬유 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 하나 이상의 광섬유 보빈 거치대와; 게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 하나 이상의 게재물 보빈 거치대와; 상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과; 상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하여 이루어진다.

Description

광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기{OPTICAL FIBER UNIT WINDING MACHINE FOR OPTICAL FIBER COMPOSITE ELECTRICAL POWER CABLE}
본 발명은 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인 보빈, 광섬유관 보빈 및 게재물 보빈의 거치 및 롤링에 의한 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기에 관한 것이다.
전력 케이블은 전류가 통하면 온도가 상승되며, 전력 케이블의 실제 운용시 통전할 수 있는 최대 허용전류는 전력 케이블이 견딜 수 있는 최고 온도를 기준으로 계산된다.
전력 케이블의 온도는 케이블 도체의 온도를 기준으로 하며, 통전중인 전력 케이블의 도체 온도의 실측은 전력케이블의 외측에 온도 측정용 광섬유를 삽입시켜 광섬유를 이용하고 있다.
온도 측정이나 정보 전송을 위해 전력 케이블내에 광섬유를 내장하는 전력 케이블의 구조는 다수가 공지되어 실 전력계통에 이미 사용되고 있다.
종래의 광섬유 복합 전력 케이블은 광섬유 심선 그 자체는 기계적 강도가 약하기 때문에 곡률 반경이 작고, 강도가 큰 튜브내에 광섬유를 수용하여 광섬유를 보호하였다.
광섬유관의 유동을 예방하기 위해 광섬유관 좌우 측면에는 종이나 플라스틱으로 이루어진 게재물이 광섬유관과 함께 권취된다.
광섬유관 게재물은 광섬유 유닛으로 칭하며, 광섬유 유닛은 전력케이블의 외피부 상에 나선형 형태로 권취된다.
이렇게 전력케이블의 외피부에 나선형으로 광섬유 유닛을 권취하는 장치는 그 다양하게 구성될 수 있으나 효율적인 권취를 위한 권취기의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전력케이블에 나선형으로 권취되는 광섬유 유닛의 나선 권취를 효율적으로 공정작업을 수행할 수 있는 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 제공하고자 한다.
또한, 광섬유 유닛을 이루는 광섬유관의 갯수 및 게재물의 갯수에 따라 각각의 보빈의 숫자만을 조절하여 권취할 수 있는 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기는, 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과; 광섬유관이 권취된 광섬유 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 하나 이상의 광섬유 보빈 거치대와; 게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 하나 이상의 게재물 보빈 거치대와; 상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과; 상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제1 원판의 면에는 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관이 상기 제1 원판의 면을 통과하여 상기 가이드 롤러에 도착하도록 광섬유관 거치대가 더 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가이드 롤러는 제1 및 제2 가이드원판이 연결바에 의해 서로 연결되며, 상기 제1 및 제2 가이드원판의 외측부에는 상기 광섬유관과 상기 게재물이 1:1로 통과되는 다수개의 제1 및 제2 통과홀들이 각각 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 가이드원판의 외경은 상기 제2 가이드원판의 외경보다 크며, 상기 제2 통과홀들의 이격거리는 제1 통과홀들의 이격거리 보다 작게 구현하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 원판 측부에는 상기 가이드 관에 고정되어 형성되고 상기 게재물이 거치되어 상기 게재물의 장력을 유지하기 위한 원형으로 형성되는 장력조절부가 더 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기는, 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과; 광섬유관이 권취된 광섬유 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 180도 간격으로 형성된 2개의 광섬유 보빈 거치대와; 게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 등간격으로 형성된 8개의 게재물 보빈 거치대와; 상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과; 상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기는, 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과; 광섬유관이 권취되며 보빈이 한 쌍으로 인접 형성되는 광섬유 쌍보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 180도 간격으로 형성된 2개의 광섬유 보빈 거치대와; 게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 등간격으로 형성된 12개의 게재물 보빈 거치대와; 상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과; 상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제1 원판의 면에는 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관이 상기 제1 원판의 면을 통과하여 상기 가이드 롤러에 도착하도록 광섬유관 거치대가 더 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 게재물 중 4개는 하나의 상기 광섬유관을 기준으로 좌우측으로 2개씩 인접 배열되어 제1 광섬유 유닛을 이루고, 나머지 4개의 상기 게재물은 다른 하나의 상기 광섬유관을 기준으로 좌우측으로 2개씩 인접 배열되어 제2 광섬유 유닛을 이루며, 제1 광섬유 유닛과 제2 광섬유 유닛은 상기 전력케이블에 나선형으로 권취되고 서로 180도 각도를 유지하도록 권취되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 게재물과 상기 광섬유관은 게재물 2개, 광섬유관 1개, 게재물 2개, 광섬유관 1개 및 게재물 2개 순으로 인접 배열되어 제1 광섬유 유닛을 이루고, 게재물 2개, 광섬유관 1개, 게재물 2개, 광섬유관 1개 및 게재물 2개 순으로 인접 배열되어 제2 광섬유 유닛을 이루며, 제1 광섬유 유닛과 제2 광섬유 유닛은 상기 전력케이블에 나선형으로 권취되고 서로 180도 각도를 유지하며 권취될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 전력케이블에 나선형으로 권취되는 광섬유 유닛의 나선 권취를 효율적으로 공정작업을 수행할 수 있고, 광섬유 유닛을 이루는 광섬유관의 갯수 및 게재물의 갯수에 따라 각각의 보빈의 숫자만을 조절하여 권취할 수 있는 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 제공하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기의 전단부를 확대하여 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기로부터 권취된 광섬유 전력케이블의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기로부터 권취된 광섬유 전력케이블의 단면도를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기의 구조 및 그에 따른 작용효과에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기(100, 이하 '광섬유 유닛 권취기'라 함)는 베이스(110), 메인 보빈 롤러지지대(120), 메인 보빈(130), 광섬유 보빈 거치대(140), 게재물 보빈 거치대(150), 가이드 관(160), 가이드 롤러(170), 광섬유관 거치대(180) 및 롤러(190)를 포함하여 이루어진다.
베이스(110)는 기본적으로 스틸판으로 가공되어 지면과 맞닿아 설치되며 광섬유관 권취기(100)의 설치를 위한 기초 구조물이다.
메인 보빈 롤러지지대(120)는 베이스(110) 위에 용접되어 설치되며 내부에 롤러가 삽입되고 메인 보빈(130)의 제1 원판(130a)과 제2 원판(130b)이 안착되어 메인 보빈(130)의 회전을 보조하게 된다.
메인 보빈(130)은 광섬유 유닛 권취기(100)의 메인부이며, 중심부에는 가이드 관(160)이 관통되어 형성되고, 가이드 관(160)을 사이에 두고 양측에 제1 원판(130a)과 제2 원판(130b)이 장착된다.
가이드 관(160)의 내부로는 후단측 전력케이블 제작 보빈으로부터 제작된(금속쉬스를 입히기 전의 외피부 상태) 전력케이블이 인입되어 들어오고, 제1 원판(130a)과 제2 원판(130b) 사이에는 광섬유 보빈(101)이 안착되며 광섬유 보빈(101) 자체가 회전되도록 베이링이 삽입되어 있는 광섬유 보빈 거치대(140)가 하나 이상 형성된다. 일반적으로 광섬유 유닛은 180도 간격으로 전력케이블에 권취되므로 도 1에서도 광섬유 보빈 거치대(140)를 180도 간력으로 이격 형성시키고 광섬유 보빈(101)도 광섬유 보빈 거치대(140)의 위치에 맞게 180도 이격되어 거치되도록 구성된다.
제1 원판(130a)의 전면부에는 게재물 보빈(102)이 거치되는 게재물 보빈 거치대(150)가 다수개 형성되며 게재물 보빈(102)은 게재물 보빈 거치대(150)에 회전 가능하도록 장착된다. 게재물 보빈(102)은 다수량(도 1의 경우는 8대)인 이유로 게재물 보빈(102)은 광섬유 보빈(101)과 달리 제1 원판(130a)면과 수직이 되도록 설치되는 것이 바람직하다.
게재물 보빈 거치대(150)를 1/2로 나눈 기준 위치에는 광섬유관 거치대(180)와 롤러(190)가 제1 원판(130a) 전면부에 장착된다. 광섬유관 거치대(180)는 후단측의 광섬유 보빈(101)으로부터 인출되는 광섬유관이 제1 원판(130a)을 통과하여 가이들 롤러(170)에 이르게 하기 위해 중심부에 홀이 형성되며, 롤러(190)는 광섬유관 거치대(180) 바로 앞단에 설치되어 광섬유관 거치대(180)를 통과한 광섬유관을 지지하여 회전에 의해 롤링되어 광섬유관의 인출을 보조하는 역할을 한다.
가이드 관(160)의 선단부에는 가이드 롤러(170)가 장착되며, 가이드 롤러(170)는 광섬유 보빈(101)으로부터 인출되는 광섬유관과 게재물 보빈(102)으로부터 인출되는 게재물을 통과시키면서 광섬유관과 게재물을 인접시켜 수평배열되도록 하여 제1 광섬유 유닛(104)과 제2 광섬유 유닛(105)으로 배열시켜 전력케이블(106) 상에 나선형으로 권취되도록 하는 광섬유 유닛의 최종 배열자 역할을 한다.
제1 원판(130a)의 바로 앞단에는 가이드 관(160)에 장착된 장력 조절부(103)가 더 형성되며, 장력 조절부(103)는 게재물 보빈(102)으로부터 인출되는 게재물들에 일정한 장력을 유지토록 하기 위한 일종의 중간 거치 역할을 한다. 게재물들은 게재물 보빈(102)으로부터 장력 조절부(103) 및 가이드 롤러(170)를 거쳐 전력케이블(106)에 권취된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기의 전단부를 확대하여 도시한 것이다.
가이드 롤러(170)는 가이드 관(160)의 선단부에 장착되어 가이드 롤러(170)의 회전에 연동되어 회전된다.
가이드 롤러(170)는 제1 가이드 원판(201a)과 제2 가이드 원판(201b)이 연결바(202)에 의해 연결되어 구성된다.
제1 가이드 원판(201a)의 외측 둘레에는 제1 통과홀(203)들이 다수개 형성되고 제2 가이드 원판(201b)의 외측 둘레에는 제2 통과홀(204)들이 다수개 형성된다.
제1 통과홀(203)은 광섬유 보빈(101) 및 게재물 보빈(102)으로부터 각각 인출되어 나오는 광섬유관과 게재물이 통과되어 거치되는 홀이며, 홀 내에는 광섬유관과 게재물을 보호하기 위한 플라스틱 캡(미도시)이 내삽된다.
제2 통과홀(204)은 제1 통과홀(203)을 통과하여 인출되는 광섬유관과 게재물이 통과되어 거치되는 홀이며, 이로부터 통과되어 인출된 광섬유관과 게재물은 전력케이블(106)에 권취된다.
제1 통과홀(203)은 광섬유관과 게재물을 1차적으로 배열시키며 장력을 부가하는 역할을 하며, 제2 통과홀(204)은 광섬유관과 게재물을 2차적으로 배열시키고 장력을 부가하는 역할을 한다.
제1 통과홀(203) 및 제2 통과홀(204)을 통해 광섬유관과 게재물은 제1 광섬유 유닛(104)과 제2 광섬유 유닛(105)으로 180도 간격을 유지한 채 2단계 방식으로 인접 배열되어 전력케이블(106)에 권취된다.
따라서, 2단계 방식으로 제1 및 제2 광섬유 유닛(104, 105)이 한 군데로 모아져 권취될 수 있도록 제1 가이드 원판의 외경(d1)은 제2 가이드 원판의 외경(d2)보다 크게 형성시키고, 제2 통과홀(204)들 간의 이격거리(l2)는 제1 통과홀(203)들 간의 이격거리(l1)보다 적게 형성시키는 것이 바람직하며, 제2 통과홀(204)들 간의 이격거리(l2)는 거의 밀접시켜 형성시키는 것이 더욱 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기로부터 권취된 광섬유 전력케이블의 단면도를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 광섬유 전력케이블의 단면은 전력케이블의 중심부에 배치되는 코어부(301 내지 304)와 코어부(301 내지 304)의 둘레에 피복되는 시스부(305, 306) 및 코어부(301 내지 304)와 시스부(305, 306) 사이에 권취되어 게재되는 광유섬 유닛(307, 308)으로 이루어진다.
코어부(301 내지 304)는 중심 도체(301), 중심 도체(301)의 외주에 피복되는 내부 반도전층(302), 내부 반도전층(302)의 외주에 피복되는 절연층(303) 및 절연층(303)의 외주에 피복되는 외부 반도전층(304)을 포함한다.
광섬유 유닛(307, 308)은 2조의 광섬유 유닛이 180도 간격으로 배치되며 각각의 광섬유 유닛은 적어도 하나 이상의 광섬유 심선을 수용하는 광섬유관(307)과 이 광섬유관(307)에 이웃하게 배치되어 광섬유관(307)이 외력에 의해 손상되거나 광섬유관(307)에 의해 코어부의 절연층이 파괴되는 것을 방지하는 4개의 게재물(308)로 구성된다.
광섬유관(307)는 케이블의 길이방향으로 연장되는 스테인레스 스틸 재질의 튜브로서, 이 튜브내에 하나 또는 그 이상의 광섬유 심선(13)이 느슨하게 수용되며, 광섬유 사이의 공극에는 충진재가 채워진다.
게재물(308)은 광섬유관(307)의 손상을 방지하기 위해 광섬유관(307) 보다는 낮은 강도의 재질로 이루어진 와이어 형태를 사용한다. 바람직하게는 낮은 강도의 플라스틱재질이나 종이 재질 또는 우레탄 재질를 와이어 형태로 만들어 사용될 수 있다.
광섬유 유닛(307, 308) 위에는 외피부(305, 306)가 형성되고, 광섬유 유닛(307, 308)이 나선상으로 감겨 있는 외부 반도전층(304)의 외주에 피복되는 금속 시스층(305)과 금속 시스층(305) 위에 피복되는 보호층(306)으로 구성된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 광섬유 유닛 권취기(400)는 도 1에 도시된 광섬유 유닛 권취기(100)와 비교하여 광섬유 보닛과 게재물 보빈의 수량이 달라지는 것 이외에는 다른 구성은 동일하다.
즉, 도 1의 광섬유 유닛 권취기(100)에 의해 권취된 광섬유 유닛 배열은 도 3과 같이 광섬유관을 중심으로 좌우측에 2개의 게재물이 인접배열되는 형태이고, 도 4의 광섬유 유닛 권취기(400)에 의해 권취된 광섬유 유닛 배열은 도 5와 같이 2(게재물)+1(광섬유관)+2(게재물)+1(광섬유관)+2(게재물) 순으로 인접 배열되는 형태를 갖는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기(400, 이하 '광섬유 유닛 권취기'라 함)는 베이스(410), 메인 보빈 롤러지지대(420), 메인 보빈(430), 광섬유 보빈 거치대(440), 게재물 보빈 거치대(450), 가이드 관(460), 가이드 롤러(470), 광섬유관 거치대(480) 및 롤러(490)를 포함하여 이루어진다.
베이스(410)는 기본적으로 스틸판으로 가공되어 지면과 맞닿아 설치되며 광섬유관 권취기(400)의 설치를 위한 기초 구조물이며, 메인 보빈 롤러지지대(420)는 베이스(410) 위에 용접되어 설치되며 내부에 롤러가 삽입되고 메인 보빈(430)의 제1 원판(430a)과 제2 원판(430b)이 안착되어 메인 보빈(430)의 회전을 보조하게 된다.
메인 보빈(430)은 중심부에는 가이드 관(460)이 관통되어 형성되고, 가이드 관(460)을 사이에 두고 양측에 제1 원판(430a)과 제2 원판(430b)이 장착된다.
가이드 관(460)의 내부로는 후단측 전력케이블 제작 보빈으로부터 제작된 전력케이블이 인입되어 들어오고, 제1 원판(430a)과 제2 원판(430b) 사이에는 광섬유 보빈(401)이 안착되며 광섬유 보빈(401) 자체가 회전되도록 베이링이 삽입되어 있는 광섬유 보빈 거치대(440)가 하나 이상 형성된다.
여기서 광섬유 보빈(401)은 도 1에 도시된 광섬유 보빈(101)과 달리 광섬유관이 한 쌍으로 권취되는 쌍 광섬유 보빈을 구비한다. 도 1에 도시된 광섬유 보빈(101)으로부터 인출되는 광섬유관은 한 줄이 되지만, 도 4에 도시된 광섬유 보빈(401)으로부터 인출되는 광섬유관은 한 쌍 즉 두 줄이 인출되는 구조를 갖는다.
제1 원판(430a)의 전면부에는 게재물 보빈(402)이 거치되는 게재물 보빈 거치대(450)가 다수개 형성되며 게재물 보빈(402)은 게재물 보빈 거치대(450)에 회전 가능하도록 장착된다.
게재물 보빈 거치대(450)를 1/2로 나눈 기준 위치에는 광섬유관 거치대(480)와 롤러(490)가 제1 원판(430a) 전면부에 장착된다. 광섬유관 거치대(480)는 후단측의 광섬유 보빈(101)으로부터 인출되는 광섬유관이 제1 원판(430a)을 통과하여 가이들 롤러(470)에 이르게 하기 위해 중심부에 홀이 형성되며, 롤러(490)는 광섬유관 거치대(480) 바로 앞단에 설치되어 광섬유관 거치대(480)를 통과한 광섬유관을 지지하여 회전에 의해 롤링되어 광섬유관의 인출을 보조하는 역할을 한다.
가이드 관(460)의 선단부에는 가이드 롤러(470)가 장착되며, 가이드 롤러(470)는 광섬유 보빈(401)으로부터 인출되는 광섬유관과 게재물 보빈(402)으로부터 인출되는 게재물을 통과시키면서 광섬유관과 게재물을 인접시켜 수평배열되도록 하여 제1 광섬유 유닛(404)과 제2 광섬유 유닛(405)으로 배열시켜 전력케이블(406) 상에 나선형으로 권취되도록 하는 광섬유 유닛의 최종 배열자 역할을 한다.
제1 원판(430a)의 바로 앞단에는 가이드 관(460)에 장착된 장력 조절부(403)가 더 형성되며, 장력 조절부(403)는 게재물 보빈(402)으로부터 인출되는 게재물들에 일정한 장력을 유지토록 하기 위한 일종의 중간 거치 역할을 한다. 게재물들은 게재물 보빈(402)으로부터 장력 조절부(403) 및 가이드 롤러(470)를 거쳐 전력케이블(406)에 권취된다.
가이드 롤러(470)의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 동일하며, 다만 광섬유관이 한 쌍이 1조로 되고 다른 한 쌍이 2조로 구성되고, 게재물이 총 12개의 게재물 보빈(402)으로부터 인출되므로 제1 및 제2 통과홀이 상하 각각 8개씩 형성된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기로부터 권취된 광섬유 전력케이블의 단면도를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 광섬유 전력케이블의 단면은 전력케이블의 중심부에 배치되는 중심 도체(501), 중심 도체(501)의 외주에 피복되는 내부 반도전층(502), 내부 반도전층(502)의 외주에 피복되는 절연층(503) 및 절연층(503)의 외주에 피복되는 외부 반도전층(504)을 포함한다.
광섬유 유닛(507, 508)은 2조의 광섬유 유닛이 180도 간격으로 배치되며 각각의 광섬유 유닛은 적어도 하나 이상의 광섬유 심선을 수용하는 광섬유관(507)과 이 광섬유관(507)에 이웃하게 배치되어 광섬유관(507)이 외력에 의해 손상되거나 광섬유관(507)에 의해 코어부의 절연층이 파괴되는 것을 방지하는 6개의 게재물(508)로 구성된다. 즉, 게재물2개-광섬유관1개-게재물2개-광섬유관1개-게재물2개 순으로 인접 배열되는 구조를 갖는다.
광섬유 유닛(507, 508) 및 외부 반도전층(504)의 외주에는 금속 시스층(505)이 형성되고, 금속 시스층(505) 위에는 보호층(506)이 피복된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 400 : 광섬유 유닛 권취기 101, 401 : 광섬유 보빈
102, 402 : 게재물 보빈 103, 403 : 장력조절부
104, 404 : 제1 광섬유 유닛 105, 405 : 제2 광섬유 유닛
106, 406 : 전력케이블 110, 410 : 베이스
120, 420 : 메인 보빈 롤러지지대 130, 430 : 메인 보빈
130a, 430a : 제1 원판 130b, 430b : 제2 원판
140, 440 : 광섬유 보빈 거치대 150, 450 : 게재물 보빈 거치대
160, 460 : 가이드 관 170, 470 : 가이드 롤러
180, 480 : 광섬유관 거치대 190, 490 : 롤러
201a : 제1 가이드 원판 201b : 제2 가이드 원판
202 : 연결바 203 : 제1 통과홀
204 : 제2 통과홀 301, 501 : 중심도체
302, 502 : 내부 반도전층 303, 503 : 절연층
304, 504 : 외부 반도전층 305, 505 : 금속 시스층
306, 506 : 보호층 307, 507 : 광섬유관
308, 508 : 게재물

Claims (10)

  1. 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과;
    광섬유관이 권취된 광섬유 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 하나 이상의 광섬유 보빈 거치대와;
    게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 하나 이상의 게재물 보빈 거치대와;
    상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과;
    상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 원판의 면에는 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관이 상기 제1 원판의 면을 통과하여 상기 가이드 롤러에 도착하도록 광섬유관 거치대가 더 형성되는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 롤러는 제1 및 제2 가이드원판이 연결바에 의해 서로 연결되며, 상기 제1 및 제2 가이드원판의 외측부에는 상기 광섬유관과 상기 게재물이 1:1로 통과되는 다수개의 제1 및 제2 통과홀들이 각각 형성되는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 가이드원판의 외경은 상기 제2 가이드원판의 외경보다 크며, 상기 제2 통과홀들의 이격거리는 제1 통과홀들의 이격거리 보다 작은, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 원판 측부에는 상기 가이드 관에 고정되어 형성되고 상기 게재물이 거치되어 상기 게재물의 장력을 유지하기 위한 원형으로 형성되는 장력조절부가 더 형성되는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  6. 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과;
    광섬유관이 권취된 광섬유 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 180도 간격으로 형성된 2개의 광섬유 보빈 거치대와;
    게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 등간격으로 형성된 8개의 게재물 보빈 거치대와;
    상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과;
    상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  7. 회전축을 중심으로 회전하는 중공원통과 상기 중공원통의 양측면에 형성되는 제1 및 제2 원판을 포함하는 메인 보빈(Bobbin)과;
    광섬유관이 권취되며 보빈이 한 쌍으로 인접 형성되는 광섬유 쌍보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 및 제2 원판 사이에 고정되고 베어링에 의해 상기 광섬유 보빈을 회전시키는 180도 간격으로 형성된 2개의 광섬유 보빈 거치대와;
    게재물이 권취된 게재물 보빈이 거치되며, 상기 메인 보빈의 제1 원판의 면에 고정되고 베어링에 의해 상기 게재물 보빈을 회전시키는 등간격으로 형성된 12개의 게재물 보빈 거치대와;
    상기 메인 보빈의 중심에 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 제1 원판으로부터 소정의 위치까지 연장되어 형성되며, 내부에는 전력케이블이 인출되는 중공원통형의 가이드 관과;
    상기 가이드 관의 선단에 장착되며 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관과 상기 게재물 보빈으로부터 인출되는 게재물을 거치하여 상기 전력케이블로 안내하는 가이드 롤러;를 포함하는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 원판의 면에는 상기 광섬유 보빈으로부터 인출되는 광섬유관이 상기 제1 원판의 면을 통과하여 상기 가이드 롤러에 도착하도록 광섬유관 거치대가 더 형성되는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 게재물 중 4개는 하나의 상기 광섬유관을 기준으로 좌우측으로 2개씩 인접 배열되어 제1 광섬유 유닛을 이루고, 나머지 4개의 상기 게재물은 다른 하나의 상기 광섬유관을 기준으로 좌우측으로 2개씩 인접 배열되어 제2 광섬유 유닛을 이루며,
    제1 광섬유 유닛과 제2 광섬유 유닛은 상기 전력케이블에 나선형으로 권취되고 서로 180도 각도를 유지하는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 게재물과 상기 광섬유관은 게재물 2개, 광섬유관 1개, 게재물 2개, 광섬유관 1개 및 게재물 2개 순으로 인접 배열되어 제1 광섬유 유닛을 이루고, 게재물 2개, 광섬유관 1개, 게재물 2개, 광섬유관 1개 및 게재물 2개 순으로 인접 배열되어 제2 광섬유 유닛을 이루며,
    제1 광섬유 유닛과 제2 광섬유 유닛은 상기 전력케이블에 나선형으로 권취되고 서로 180도 각도를 유지하는, 광섬유 복합 전력케이블용 광섬유 유닛 권취기.
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