KR101124633B1 - 광케이블 커팅장치와 이를 이용한 광케이블 커팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대가 용이하며, 광섬유의 커팅면의 불량 발생을 최소화할 수 있는 광케이블 커팅장치와 이를 이용한 광케이블 커팅방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광케이블 커팅장치는 광케이블을 지지할 수 있게 형성된 본체와, 상기 본체의 일측에 상방으로 돌출되게 형성되어 있으며, 상단이 광케이블에 스크래치를 형성할 수 있도록 날카롭게 형성된 스크라이버를 구비한다.
상기 본체는 상면에 하방으로 인입되어 광케이블을 지지할 수 있도록 형성된 가이드홈이 형성되어 있으며, 이 가이드홈의 단부로부터 피복이 벗겨져 노출된 클래딩의 연장길이가 표시되는 길이표시부가 마련되어 있고, 본체의 일측에는 측면으로부터 중앙을 향해 인입되어 상기 광케이블을 감싸는 피복층 중 섬유사 피복을 정리할 수 있는 섬유사 정리홈이 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광케이블 커팅장치 및 이를 이용한 광케이블 커팅방법은 구성이 간단하여 제조비를 최소화할 수 있으며, 휴대가 가능하고, 절단되는 코어와 클래딩의 절단면이 매끈하게 절단됨으로써 케이블 접속시 불량 발생률을 최소화할 수 있다.

Description

광케이블 커팅장치와 이를 이용한 광케이블 커팅방법 {Optical cable cutting apparatus and cutting method of optical cable using that}

본 발명은 광케이블 커팅장치와 이를 이용한 광케이블 커팅방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대가 용이하며, 광섬유의 커팅면의 불량 발생을 최소화할 수 있는 광케이블 커팅장치와 이를 이용한 광케이블 커팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 광섬유(Optical Fiber)는 석영유리나 플라스틱 등의 투명한 유전체를 가늘고 길게 뽑아서 만든 섬유로서 그 중심 부분에 빛을 통과시키는 것을 말한다. 최근에는 여러 가닥으로 묶여 광케이블 형태로 사용되고 있으며, 합성수지를 재료로 하는 것도 있지만 주로 투명도가 높은 석영유리로 만들어진다. 이러한 광섬유는 중앙의 코어와 이를 코팅 피복하는 클래딩(cladding)에 의하여 이중 원기둥 구조로 이루어져 있고, 이 원기둥을 합성수지로 1~2 차례 피복한 구조로 이루어져 있다.

이러한 광섬유는 빛이 직진하는 성질과 전반사 원리를 응용한 것으로써, 이러한 성질에 따라 여러 장점이 발생된다. 광섬유는 외부의 전자파에 의한 간섭이나 혼신이 생기지 않고, 도청이 곤란하며, 소형 및 경량으로서 굴곡에도 강하며, 하나의 광섬유에 많은 통신 회선을 수용할 수 있고, 외부 환경의 변화에도 강하기 때문에 통신 분야에서 많이 사용되고 있다.

상기와 같은 장점을 갖는 광섬유는 서로 절단면을 맞대어 연결되거나 광커넥터와 같은 기구에 삽입되어 사용되는데, 이러한 사용에 있어서 광섬유의 장점을 잘 구현하기 위해서는 광섬유의 절단면이 거울이나 렌즈의 표면과 같이 매우 정교하고 매끄러운 경면으로 절단되어야 한다.

현재 광섬유를 절단하는 절단기로 두 가지의 타입이 사용되고 있다. 하나는 일정한 테이블에 고정시킨 상태에서 광섬유를 절단하는 고정형 절단기이고, 다른 하나는 휴대 가능한 핸드헬드(hand-held) 타입의 절단기이다. 이 중, 고정형 절단기로는 대한민국 특허청 출원번호 10-2003-0026763의 광섬유 자동 절단기가 대표적이다. 이 절단기는 복잡하고 정밀한 구조를 가지므로 광섬유에 대해 비교적 신뢰할 만한 절단면을 얻을 수 있지만, 한정된 작업 현장에서 만 사용이 가능하며, 휴대 및 취급이 어려워 작업 수행시 불편을 초래하는 문제점이 있다. 또한, 상당히 고가이기 때문에 광섬유의 절단이 요구되는 모든 작업 현장에서 이용되기 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로서 최근에 들어서는 핸드헬드 타입의 절단기가 널리 사용되고 있다. 핸드헬드타입의 절단기는, 2개의 부재가 상호 교차 결합된 가위 형상을 이루는 기구로서, 작업자가 휴대하고 다니면서 필요시 바로 광섬유를 절단할 수 있는 절단기이다. 이 절단기는 가위 또는 니퍼의 절단 원리인 지렛대의 원리를 이용해서 절단부를 오므리고 벌리는 동작을 통해 광섬유를 절단한다. 이 절단기의 구조적 특징은 일측에 광섬유를 가드하는 통로가 있어서 그 통로로 광섬유가 통과하여 양 날의 상단부에 개재하게 된다. 이 후, 일측 상단부에 결합되어 있는 블레이드에 의해서 광섬유가 수직 방향으로 절단된다. 이때, 양 부재의 절단부가 상호 교차하면서 절단 과정이 진행되기 때문에 광섬유의 수직 전면이 블레이드에 의해 절단된다.

그런데, 이러한 핸드헬드 타입의 광섬유절단기에 있어서는, 가장 중요시되는 광섬유의 절단면이 매끈하지 못하고 불규칙한 모양으로 형성되기 때문에 정밀한 절단면을 요하는 산업 현장에 적용되기 힘들며, 또한 절단 대상의 광섬유가 배치되어 절단 작업이 진행되는 광섬유 가드통로가 상당 길이 돌출되어 있어 취급 및 휴대가 불편하다는 문제점이 있다.

또한, 절단된 광섬유 파편이 예측할 수 없는 방향으로 이탈하여 안전사고를 일으킬 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대가 간편하며 광케이블의 절단시 코어와 클래딩의 절단면이 매끈하도록 절단할 수 있는 광케이블 커팅장치 및 이를 이용한 광케이블 커팅방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광케이블 커팅장치는 광케이블을 지지할 수 있게 형성된 본체와, 상기 본체의 일측에 상방으로 돌출되게 형성되어 있으며, 상단이 광케이블에 스크래치를 형성할 수 있도록 날카롭게 형성된 스크라이버를 구비한다.

상기 본체는 상면에 하방으로 인입되어 광케이블을 지지할 수 있도록 형성된 가이드홈이 형성되어 있으며, 이 가이드홈의 단부로부터 피복이 벗겨져 노출된 클래딩의 연장길이가 표시되는 길이표시부가 마련되어 있고, 본체의 일측에는 측면으로부터 중앙을 향해 인입되어 상기 광케이블을 감싸는 피복층 중 섬유사 피복을 정리할 수 있는 섬유사 정리홈이 마련되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 스크라이버의 보호를 위해 상기 스크라이버가 인입될 수 있는 인입홈이 형성되어 있으며, 상기 인입홈에 스크라이버가 인입되도록 상기 본체와 결합되는 커버부재를 더 구비할 수 있다.

상기 광케이블 커팅장치를 이용한 광케이블 커팅방법은 광케이블의 클래딩이 소정길이 외부로 노출되도록 피복층을 벗겨내는 피복층 탈피단계와, 피복층이 벗겨지지 않은 광케이블의 일부분을 지지할 수 있도록 형성된 본체에 상기 광케이블을 손으로 눌러 고정시키는 고정단계와, 상기 광케이블의 노출된 클래딩의 단부를 손으로 파지하고, 상기 본체의 단부에 상방으로 돌출되게 형성된 스크라이버의 날에 클래딩을 긁어 상기 클래딩에 스크래치를 형성하는 스크래치 형성단계와, 스크래치가 형성된 클래딩을 상기 스크라이버의 측면에 충돌시켜 클래딩과 코어를 절단하는 절단단계를 포함한다.

본 발명에 따른 광케이블 커팅장치 및 이를 이용한 광케이블 커팅방법은 구성이 간단하여 제조비를 최소화할 수 있으며, 휴대가 가능하고, 절단되는 코어와 클래딩의 절단면이 매끈하게 절단됨으로써 케이블 접속시 불량 발생률을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광케이블 커팅장치의 바람직한 일 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 광케이블 커팅장치의 평면도,
도 3은 도 1의 광케이블 커팅장치를 이용해 광케이블을 절단하는 과정을 도시한 부분발췌 사시도,
도 4는 스크래치가 형성된 광케이블을 스크라이버에 충돌시켜 클래딩을 절단하는 과정을 도시한 부분발췌 사시도,
도 5는 도 1의 광케이블 커팅장치를 이용해 광케이블을 커팅하는 커팅방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광케이블 커팅장치 및 이를 이용한 광케이블 커팅방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 광케이블 커팅장치(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 광케이블 커팅장치(100)는 본체(110)와, 본체(110)의 일측에 형성되어 있는 스크라이버(120)와, 스크라이버(120)를 보호하기 위해 본체(110)에 체결되는 커버부재(130)를 포함한다.

본체(110)는 소정길이의 플레이트 형상이며, 길이가 약 65~75mm로 형성된다. 본체(110)의 길이는 광케이블(10)의 탈피길이에 대응하는 것으로서, 광케이블(10)의 최외측에 형성되어 있는 자켓(20)을 탈피하는 길이를 70mm 전후가 되도록 하는 것이 절단작업을 수행하기에 이상적이기 때문이다. 자켓(20)의 탈피 길이가 짧으면 후속 작업에서 코어와 클래딩(60)의 단부를 손으로 파지할 수 있는 충분한 길이를 확보하기 어려우며, 탈피 길이가 지나치게 길면 절단되어 버려지는 코어와 클래딩(60)의 길이가 길어져 불필요한 광케이블(10)의 낭비가 우려되기 때문이다. 따라서 본체(110)의 길이를 광케이블(10)의 이상적인 탈피길이인 65~75mm로 형성하면 이를 통해 작업자가 피복층의 적정 탈피 길이를 용이하게 식별할 수 있다.

본체(110)의 상면에는 절단 대상 광케이블(10)을 지지할 수 있는 가이드홈(111)이 형성되어 있는데, 가이드홈(111)은 본체(110)의 상면 일측 단부로부터 소정깊이 하방으로 인입된 상태로 소정길이 연장되어 있다. 가이드홈(111)은 폭이 광케이블(10)의 직경에 대응하게 형성되어 있기 때문에 광케이블(10)을 이 가이드홈(111)에 삽입시킨 상태로 손으로 광케이블(10)을 누르면 광케이블(10)이 좌우로 유동하지 않도록 용이하게 고정할 수 있다.

상기 가이드홈(111)의 전방에는 본체(110)의 타측단부를 향해 진행되는 연장선이 형성되어 있으며, 이 연장선에는 상기 가이드홈(111)의 단부로부터 이격된 거리가 표시된 길이표시부(112)가 마련되어 있다.

상기 길이표시부(112)는 가이드홈(111)의 단부로부터 26mm되는 지점까지의 거리를 표시하며, 이를 통해서 피복층의 탈피과정에서 보호코팅(50)의 탈피 길이를 용이하게 파악할 수 있다.

또한 본체(110)에는 가이드홈(111)의 단부에 상하면을 관통하는 구멍이 형성되어 있으며, 본체(110)의 측면으로부터 상기 구멍으로 인입된 섬유사 정리홈(113)이 형성되어 있다. 이 섬유사 정리홈(113)은 광케이블(10)에서 상기 자켓(20)의 내측에 광케이블(10)의 항장력을 제공하기 위해 형성된 섬유사 피복(30)을 정리해두기 위한 것인데, 자켓(20)을 탈피하면 섬유사 피복(30)이 머리카락과 같이 내부의 버퍼코팅(40)층을 감싸고 있기 때문에 섬유사 피복(30)에 의해 커팅작업이 용이하게 이루어지지 못하게 된다. 따라서 이 섬유사 피복(30)을 한데 묶어 상기 섬유사 정리홈(113)을 통해 본체(110)의 하방으로 연장되도록 끼워두면 커팅작업 중 섬유사 피복(30)에 의해 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 본체(110)의 일측 단부 측면에는 휴대시 의복의 주머니에 끼워둘 수 있도록 클립형태의 고정고리(114)가 형성되어 있다.

상기 스크라이버(120)는 본체(110)의 타측에 상면으로부터 상방으로 소정길이 돌출되게 형성되어 있는데, 상기 가이드홈(111)의 단부로부터 약 36mm 이격된 지점에 형성되어 있다. 스크라이버(120)는 루비로 형성된 것인데, 상면에 첨예하게 칼날이 형성되어 있으며, 이 칼날은 본체(110)의 폭방향을 따라 연장되어 있다.

스크라이버(120)는 상기 광케이블(10)의 코어와 클래딩(60)을 커팅할 때, 커팅될 지점에 스크래치(61)를 형성하기 위한 것이다. 사용자가 클래딩(60)의 단부를 파지하고 스크라이버(120)의 상단 칼날에 클래딩(60)을 본체(110)의 폭방향을 따라 움직여주면서 절단부분에 스크래치(61)를 형성하게 된다. 클래딩(60)에 스크래치(61)가 잘 형성되어야만 커팅시 클래딩(60)과 코어의 절단면이 매끄럽게 잘려질 수 있기 때문에 스크라이버(120)는 상단의 칼날부분이 무뎌지지 않도록 유지하는 것이 중요하다.

또한 스크라이버(120)는 본체(110)의 폭방향 상에서 양 단부에 위치하는 측면들이 평탄하게 형성되어 있어서 스크래치(61)가 형성된 클래딩(60)을 이 스크라이버(120)의 측면에 용이하게 충돌시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 커버부재(130)는 스크라이버(120)를 보호하기 위해 본체(110)에 체결되는 것이다.

상술한 것처럼 스크라이버(120)는 상단의 칼날부분이 첨예한 상태를 유지해야 클래딩(60)에 스크래치(61)를 용이하게 형성할 수 있으며, 그렇게 할 때, 절단되는 클래딩(60)과 코어의 절단면이 매끄럽게 형성될 수 있기 때문에 스크라이버(120)의 상태가 절단작업의 품질에 큰 영향을 미친다.

따라서 커버부재(130)를 통해 스크라이버(120)를 보호하게 되는데, 커버부재(130)는 하면에 스크라이버(120)가 인입될 수 있도록 상방으로 연장된 인입홈(131)이 형성되어 있으며, 이 인입홈(131)에 스크라이버(120)가 인입되도록 커버부재(130)를 본체(110)에 체결함으로써 스크라이버(120)가 이물질 등에 충돌되어 파손되거나 칼날부분이 무뎌지는 것을 방지한다.

본 실시예에서는 상기 커버부재(130)가 본체(110)와 결합상태를 유지하도록 결합시키는 결합수단으로써 자석(132)이 적용되었다. 본체(110)와 커버부재(130)가 접촉하는 접촉면에 자성체를 장착함으로써 자력에 의해 본체(110)와 커버부재(130)가 상호 결합된 상태를 유지할 수 있도록 되어 있는데, 커부부재와 본체(110)는 이 외에도 다양한 형태의 결합수단을 통해서 상호 결합된 상태를 유지하면서 광케이블(10)의 커팅작업 중에만 상기 스크라이버(120)가 노출될 수 있게 한다.

상기 구성의 광케이블 커팅장치(100)를 이용한 광케이블(10)의 커팅방법은 다음과 같다.

먼저 광케이블(10)의 피복층을 탈피하여 클래딩(60)이 외부로 노출되게 한다.(피복층 탈피단계)

광케이블(10)은 비교적 높은 굴절률을 가지고, 내부를 통해 광이 진행되는 광전송 코어와, 이 코어를 둘러싸도록 형성되며, 코어에 비해 상대적으로 낮은 굴절률을 갖도록 형성되어 광신호가 코어 내에 유지될 수 있도록 하는 클래딩(60)과, 클래딩(60)의 외주면을 감싸 코어 및 클래딩(60)을 외력으로부터 보호하는 보호코팅(50) 및 버퍼코팅(40)과, 버퍼코팅(40)을 둘러싸 항장력을 제공하는 섬유사 피복(30)과, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 플로로폴리머, 폴리 비닐 글로라이드 또는 테프젤로 만들어져서 광섬유 구조체를 먼지, 수분, 태양, 광, 마멸, 분쇄 온도변화로부터 보호하는 자켓(20)을 포함한다.

이 피복층 탈피단계에서는 일반적인 케이블 스트리퍼로 자켓(20)과 버퍼코팅(40) 및 보호코팅(50)을 제거하고, 상기 섬유사 피복(30)은 한쪽으로 정리하거나 상기 본체(110)에 형성되어 있는 섬유사 정리홈(113)에 끼워둠으로써 절단할 클래딩(60)과 코어가 노출되게 한다.

특히 이 과정에서 자켓(20)의 탈피 길이는 본체(110)의 전체 길이에 맞춰주면 약 70mm가 탈피된다. 이후 섬유사 피복(30)을 정리하고 버퍼코팅(40)을 자켓(20)의 탈피지점으로부터 약 4~5mm 남겨두고 벗겨내고, 다시 보호코팅(50)을 상기 길이표시부(112)에 표시된 길이에 맞춰서 자켓(20)의 단부로부터 약 25mm가 되는 지점까지 남기고 나머지 부분은 클래딩(60)이 노출되도록 스트리퍼로 벗겨낸다. 이렇게 함으로써 보호코팅(20)의 단부로부터 절단된 클래딩(60)의 단부까지의 거리가 약 10mm가 되도록 할 수 있으며, 추후 광케이블의 접속작업시 접속이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

광케이블(10)의 피복을 탈피한 후에는 광케이블(10)을 본체(110)에 고정시킨다. (고정단계)

즉, 상기 자켓(20)의 단부가 가이드홈(111)의 단부에 위치하도록 광케이블(10)을 가이드홈(111)에 삽입한 다음 일측 손으로 눌러 광케이블(10)을 본체(110)에 고정시킨다. 이 때, 필요하다면 섬유사는 상기 섬유사 정리홈(113)으로 끼워두어 섬유사 피복(30)이 절단 작업에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

광케이블(10)을 본체(110)에 고정한 후에는 클래딩(60)에 스크래치(61)를 형성한다.(스크래치 형성단계)

한 손으로는 광케이블(10)을 본체(110)에 고정시키고 나머지 한 손으로 노출된 클래딩(60)의 단부를 잡으면 피복층 탈피단계에서 약 70mm의 피복을 벗겨냈기 때문에 광케이블(10)을 본체(110)에 고정시키면 광케이블(10)을 고정하는 손과, 노출된 클래딩(60)의 단부를 파지한 손의 사이에 상기 스크라이버(120)가 위치하게 된다.

따라서 클래딩(60)의 단부를 파지하고 클래딩(60)을 스크라이버(120)의 상단에 접촉시킨 상태로 본체(110)의 폭방향을 따라 위아래로 3~5회 움직여주면 스크라이버(120)에 의해 클래딩(60)의 표면에 스크래치(61)가 형성된다.

그 다음에는 클래딩(60)과 코어를 절단한다.(절단단계)

스크래치(61)가 형성된 클래딩(60)을 당겨 인장력을 준 상태에서 클래딩(60)을 스크라이버(120)의 측면에 충돌시키면 클래딩(60)에 스크래치(61)가 형성되어 있기 때문에 스크래치(61)가 형성된 부분이 절단되며, 절단된 클래딩(60)과 코어의 절단면이 매끄럽게 된다.

절단된 파편은 사용자가 한손으로 파지한 상태이므로 파편을 바로 정리할 수 있어 파편이 예측하지 못하는 방향으로 튀어 안전사고가 발생하는 문제도 방지할 수 있다.

본 방법과는 달리 노출된 클래딩(60)과 코어를 스크라이버(120)에 직접 절단되도록 힘을 가하게 되면 클래딩(60)과 코어가 당겨진 상태에서 절단이 이루어지기 때문에 절단면이 불균일하게 되고 광케이블(10)의 접속시 접속 불량이 발생할 가능성이 높아지게 되지만 본 발명에 따른 광케이블 커팅장치(100)와 커팅방법을 통해 광케이블(10)을 절단하면 절단면이 매끄럽게 형성되므로 절단공정의 품질을 향상시킬 수 있다.

10; 광케이블
20; 자켓 30; 섬유사 피복
40; 버퍼코팅 60; 클래딩
100; 광케이블 커팅장치
110; 본체
111; 가이드홈 112; 길이표시부
113; 섬유사 정리홈 114; 고정고리
120; 스크라이버
130; 커버부재
131; 인입홈 132; 자석

Claims (4)

1. 광케이블을 지지할 수 있게 형성된 본체와;
   상기 본체의 일측 단부에 상방으로 돌출되게 형성되어 있으며, 피복이 벗겨진 광케이블의 클래딩 외주면에 상기 클래딩의 절단을 위한 스크래치를 형성할 수 있도록 상면이 상기 본체의 폭방향을 따라 연장된 날카로운 칼날을 포함하는 스크라이버;를 구비하며,
   상기 본체는 상기 스크라이버와 대향되는 타측단부로부터 상기 스크라이버를 향해 소정길이 하방으로 인입되어 있으며, 피복이 벗겨지지 않은 상기 광케이블이 수용될 수 있는 폭을 갖는 가이드홈이 형성되어 있고, 상기 가이드홈의 단부와 상기 스크라이버 사이에는 피복이 벗겨진 외부로 노출된 클래딩의 연장길이를 표시하기 위한 길이표시부가 형성되어 있으며, 상기 가이드홈의 단부와 인접한 본체 상에는 상기 광케이블의 피복 중 섬유사를 정리하도록 상하면을 관통하며 상기 본체의 일측면을 통해 외부로 개구된 섬유사 정리홈이 형성되어 있고,
   상기 스크라이버는 상기 본체의 상면으로부터 소정길이 상방으로 돌출되어 측벽이 상기 본체의 상부로 노출되며, 스크라이버의 칼날에 의해 스크래치가 형성된 클래딩을 상기 스크라이버의 측벽에 용이하게 충돌시켜 상기 클래딩을 절단할 수 있도록 상기 스크라이버의 측벽은 상기 클래딩의 충돌이 용이하도록 평탄하게 형성된 것을 특징으로 하는 광케이블 커팅장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스크라이버의 보호를 위해 상기 스크라이버가 인입될 수 있는 인입홈이 형성되어 있으며, 상기 인입홈에 스크라이버가 인입되도록 상기 본체와 결합되는 커버부재를 더 구비하고,
   상기 스크라이버가 상기 인입홈에 삽입되도록 상기 커버부재가 본체에 결합될 때, 상기 커버부재의 결합상태를 용이하게 유지할 수 있도록 상기 커버부재와 상기 본체에는 각각 자석이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광케이블 커팅장치.
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