KR102004730B1 - 광전력 복합 저독성 난연 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광통신 시스템의 광다중 신호를 전송하기에 적합한 석영계 유리의 단일모드 및 멀티모드 광섬유와 전기용 연동선에 절연한 도체를 포함하는 알루미늄 인터록 외장 후 저독성 난연 혼합물로 피복하여 시공시간을 단축하고 하중에 의한 단선 등을 방지할 수 있도록 구성한 광전력 복합 저독성 난연 케이블에 관한 것으로서, 알루미늄 재질로 구성한 외장층의 내측에 광섬유와 도체가 함께 복합적으로 형성되므로 현장에서 케이블 작업시에 별도의 입선이 필요 없고, 기존 배관 내의 광통신 케이블과 전력 케이블을 인입하는 방식이 아니므로 광전력 복합 케이블의 내측에 형성한 광섬유와 도체의 손상 가능성이 없어서 케이블 작업의 신뢰성이 높으며, 별도의 선행 배선 작업을 하지 않으므로 간편하고 원활한 케이블 작업이 가능하고, 기존 케이블 공사의 단점인 케이블의 처짐 현상을 개선하여 배선 직진도를 향상시키는 효과가 있으며, 가볍고 부식에 강하며 튼튼한 알루미늄 또는 합금 재질로 외장층을 구성하므로 현장에서 케이블 작업 시에 취급이 용이하고, 기존의 케이블 배선 작업에 대비하여 설치 시간의 단축을 통해서 획기적인 공사비의 절감 효과가 있다. 또한, 광섬유를 이용한 통신 케이블과 전력 케이블이 함께 배치되므로 복합 케이블 제조의 편의성 및 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

광전력 복합 저독성 난연 케이블{Photovoltaic composite low toxicity flame retardant cable}

본 발명은 광섬유와 전력선을 포함하는 케이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광통신 시스템의 광다중 신호를 전송하기에 적합한 석영계 유리의 단일모드 및 멀티모드 광섬유와 전기용 연동선에 절연한 도체를 포함하는 알루미늄 인터록 외장 후 저독성 난연 혼합물로 피복하여 시공시간을 단축하고 하중에 의한 단선 등을 방지할 수 있도록 구성한 광전력 복합 저독성 난연 케이블에 관한 것이다.

일반적으로 광케이블은 광통신(전기신호를 강한 빛과 약한 빛으로 변화시켜 전송하는 통신방식)에 쓰이는 머리카락 정도의 두께인 직경 0.125mm의 가느다란 유리섬유를 여러가닥으로 묶어서 통신용으로 쓸 수 있도록 외피를 입힌 것이다. 본래 명칭은 광섬유케이블(OFC : optical fiber cable)이지만, 빛을 이용해 통신신호를 전달하기 때문에 보통은 광케이블이라고 부른다. '광섬유'의 한 쪽 끝에는 레이저나 LED 같은 광원이 위치하고 다른 한쪽에는 광 탐지기가 위치한다. 빛은 유리섬유를 통하여 한 쪽 끝에서 다른 한쪽 끝으로 보내지게 되고 정보는 광원을 잘 조절함으로써 나오는 빔에 실려서 전달된다. 광섬유의 단면을 살펴보면 두 부분으로 나뉘며, 중심부를 코어(core)라 하고 외곽을 클래드(clad)라 지칭한다.

빛이 광섬유를 통과하여 나갈 때 클래드는 거울과 같은 역할을 수행하여 빛을 반사한다. 이 반사된 빛은 다시 코어 속을 통과하고 다시 클래드로 가서 반사된다. 이러한 과정이 반복됨으로써 빛이 광섬유를 통하여 전송되는 것이다. 이때 빛이 클래드 밖으로 나올 수 없게 광섬유가 피복되어 있다.

광섬유는 동축케이블보다 가볍고 가늘어 공간을 많이 차지하지 않으면서도 대역폭이 기가급으로 기존에 사용하던 구리선보다 1백억 배나 넓다. 전송속도가 매우 빠르면서도(이론상 빛의 속도) 전송오차는 1백억 분의 1에 불과해 고속 데이터 송수신과 높은 신뢰도를 필요로 하는 데이터 전송 분야에서 자주 사용된다. 또 전송 손실이 아주 낮고 수명은 반영구적이며, 빛을 이용해 정보를 보내기 때문에 전기적인 간섭을 받지 않고 네트워크 보안성이 크다는 장점이 있다. 이처럼 광케이블은 기존 동축케이블과는 비교할 수 없을 정도로 속도가 빠른 데다 잡음이 없어 현대통신수단의 총아로 각광받고 있다. 그 때문에 동축케이블은 광섬유 케이블로 점차 대체되어 가고 있다. 최근 그 수요가 급격히 늘어난 A/V용 디지털 오디오 신호전송 용도로 가장 많이 사용되고 있다.

한편, 전력을 전송하는 전력케이블(power cable)은 전기를 통할 수 있는 도체를 중심선에 배치하여 한쪽 끝에서 다른쪽 끝까지 전기를 송전하는 역할을 한다. 전력케이블을 외장면으로 분류하면 연피, 알루미늄피, 쥬우트권, 외장(강대, 철선), 크로로프렌 외장, 비닐 외장, CD 케이블 등이 있으며, 구조면으로 분류하면 벨트형, H형, SL형, SO형, 유입(OF), 가스 입, 가스 압력, 유압, BN케이블 등이 있다.

상기에서 몇 가지만 살펴보면 벨트 케이블은 심선을 유침지(油浸紙)로 절연하여 꼬고 그 위에 유침지를 감는다. 다시 그 위를 납으로 피복하고 필요에 따라 외장을 한 것이다. 20kV 이상에서는 별로 사용하지 않는다. H 케이블은 심선 절연 위에 금속 화성지(化成紙) 또는 동 테이프를 감고 그 위에 벨트 케이블과 동일하게 외장을 한 것으로 열 발산이 좋다. 유입 케이블(OF cable)은 단심일 경우는 심선 중심에 삼심일 경우는 개재물 내에 기름 통로를 설정, 대기압 이상의 압력으로 저점도유(低粘度油)를 송입하여 유침지를 항상 완전 유침상태로 유지시키는 것으로서 40kV 이상의 고전압에 사용된다. 가스 압력 케이블은 유입 케이블의 기름대신 0.7㎏/㎠ 정도의 저압 질소가스를 봉입한 것인데, 특수 강관(鋼管) 내부에 준 삼각형 단면의 삼심 케이블이나 H형, SL형 등의 케이블을 인입하고 강관 내에 12~14㎞/㎠의 질소가스를 봉입한 것이다. 마지막으로 유압 케이블은 가스압력 케이블의 가스 대신 14㎏/㎠의 고점도 절연유를 압입한 것이다.

상기에서 설명한 광케이블과 전력케이블을 혼합하여 구성한 것을 광전력 복합 케이블이라고 하는데, 상기와 같은 광케이블과 전력케이블을 혼합하여 구성한 케이블에 관한 선행기술로는 국내 등록특허공보 등록번호 제10-1907160호에 외피층에 외장 금속재를 감아 외장층을 형성하는 외장 유닛과 외장층에 피복재를 감싸 피복층을 형성하는 피복 유닛과 외장 유닛과 피복 유닛 사이에 배치되어 외장층에 수밀 파우더를 도포하는 수밀 유닛을 포함하는 수밀성 외장 케이블 제조 장치 및 그 방법이 개시되어 있으며 또, 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0125923호에 중심도체와 절연피복층으로 이루어지고 케이블 내에 서로 인접하게 배치되는 복수의 전력선과 1심 이상의 광섬유와 광섬유를 감싸는 튜브로 이루어지고 전력선과 함께 배치되는 적어도 하나 이상의 광섬유 유닛과 케이블 시스를 포함하는 광전력 복합 케이블이 개시되어 있고, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-1102100호에 내부에 유로(油路)를 갖는 중심도체와, 상기 중심도체의 둘레에 형성되는 내부 반도전층과, 상기 반도전층의 둘레에 형성되며 절연유가 함침된 절연층과, 상기 절연층의 둘레에 형성되는 외부 반도전층으로 이루어지는 코어부와 상기 외부 반도전층의 둘레에 형성되는 금속 쉬스층과, 상기 금속 쉬스층의 둘레에 피복되는 보호층으로 이루어지는 코어-외피부와 상기 보호층의 둘레에 형성되며 폴리에틸렌 재질로 압출되는 내피층을 포함하는 광유닛-내피부와 최외각층에 형성되며 폴리에틸렌 재질로 압출되는 외피층을 포함하는 광유닛-외피부 및 상기 광유닛-내피부와 상기 광유닛-외피부 사이에 게재되는 광섬유 유닛으로 구성하는 광섬유 복합 전력케이블이 개시되어 있으며, 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2015-0101221호에 도체와 상기 도체를 피복하는 절연층으로 각각 이루어진 복수 개의 전력선 유닛과, 서로 이웃하는 상기 전력선 유닛들 사이에 배치되는 복수 개의 접지선 유닛과, 적어도 하나 이상의 광섬유 심선과 상기 광섬유 심선을 실장하는 튜브를 갖는 광섬유 유닛과, 복수 개의 신호선들로 이루어진 신호선 유닛과, 상기 전력선 유닛, 상기 접지선 유닛, 상기 광섬유 유닛, 및 상기 신호선 유닛의 외곽을 감싸는 시스층으로 구성하는 이동용 광전력 신호 케이블이 개시되어 있다.

그러나 상기 선행기술들은 현장에서 케이블을 포설할 때, 직각으로 꺾이는 부분마다 이음관을 사용해야하는 번거로움이 있고, 플라스틱으로 구성한 관을 사용할 경우에는 콘크리트의 하중에 의해 플라스틱 관이 파손될 수 있는 문제점이 발생하며, 강관을 사용할 경우에는 콘크리트의 수분으로 인해 부식이 발생할 수 있으며, 케이블의 연결을 위하여 별도의 인력이 동원되므로 인건비가 상승하는 요인이 발생하고, 건축물의 시공시간과 시공비를 증대시키고 케이블의 파손 및 부식이 발생하여 케이블 내에서 원활한 통신과 전류의 전달이 이루어지지 않는 문제점이 발생할 여지가 있고, 전력케이블과 통신케이블이 별도로 구성되므로 시공시간이 연장되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하고, 광전력복합 케이블의 중심선에 있는 광섬유와 도체의 꺾임이나 단선 등을 방지하고, 광전력복합 케이블을 포설하거나 운용할 때, 외부의 충격 또는 시공현장에서 콘크리트의 충격과 무게 등으로 내부의 광섬유와 도체를 보호하기 위하여 광섬유와 도체의 외주면에 충격과 부식에 강한 알루미늄 재질의 띠를 나선형으로 감싼 알루미늄 인터록 외장으로 형성한 광전력복합 케이블의 제공에 목적이 있으며, 보다 구체적으로는 본 발명의 출원인이 선출원하여 등록된 국내 등록특허공보 등록번호 제10-0527360호인 플렉시블전선에 의해 제조한 광전력복합 케이블의 내측에 광통신을 위하여 광섬유를 위치시키고, 송전을 위하여 도체를 형성하며 외주면인 외장층에 알루미늄 인터록을 구성한 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 목적에 따른 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 해결수단으로는 본체(1)를 내측에 전류가 흐르는 3개 내지 9개의 전원선도체(11)와 상기 전원선도체(11)를 감싸는 전원선절연체(15)로 형성하는 전원선(10)과 내측에 빛을 통과시키는 2개 내지 5개의 광섬유심선(21)과 상기 광섬유심선(21)을 감싸는 광유니트(25)로 형성하는 광케이블(20)과 내측에 전류가 흐르고 동선을 사용하는 전원접지선도체(31)와 상기 전원접지선도체(31)를 감싸는 전원접지선절연체(35)로 형성하는 전원접지선(30)과 상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)을 모두 포함하는 둘레를 감싸는 쉬스체(50)와 상기 쉬스체(50)의 외표면에는 알루미늄 재질의 곡면띠로 감싸서 형성한 외장층(60)과 상기 외장층(60)의 외표면에는 우레탄수지와 열가소성 엘라스토머와 셀룰로이드수지와 폴리염화비닐수지와 알루미늄 입자와 운모입자를 혼합하고, 용도를 나타내는 특정한 색상을 도포하며, 케이블 전체 길이를 일정한 간격으로 표시한 시스(70)로 구성한다.

그리고 상기 전원선(10)은 2개를 인접하도록 형성하며, 상기 쉬스체(50)의 내측인 상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)의 사이인 빈 공간은 폴리프로필렌으로 형성한 끈인 PP끈을 이용하여 채워 넣어서 형성한 개재물(40)을 구성하고, 쉬스체(50)의 외주면에 LSZH(Low smoke zero halogen)재질을 이용하여 LSZH층을 추가로 구성한다.

또한, 상기 쉬스체(50)는 가장 내측으로부터 폴리에스테르 재질로 형성한 폴리에스테르바인더(51)와 상기 폴리에스테르바인더(51)의 외표면에 동테이프로 형성한 차폐층(52)과 상기 차폐층(52)의 외표면에 폴리프로필렌(PP) 테이프로 형성한 PP테이프바인더(53)와 상기 PP테이프바인더(53)의 외표면에 폴리염화비닐(PVC)로 형성한 PVC베딩(54)으로 구성하며, 상기 외장층(60)은 알루미늄 또는 합금 재질 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하고, 단면이 ~ 형태인 곡면띠를 나선형으로 감아 구성하고, 곡면띠의 만곡부가 선행되어 감겨진 곡면띠 함몰부의 일부를 내삽하여 감기도록 구성한다.

상기 시스(70)는 우레탄수지 50 ~ 55중량%와 열가소성 엘라스토머 25 ~ 30중량%와 셀룰로이드수지 5 ~ 10중량%와 폴리염화비닐수지 5 ~ 10중량%와 알루미늄 입자 5 ~ 10중량%와 운모입자 5 ~ 10중량%를 혼합하여 구성하고, 상기 시스(70)의 외표면에 도포하는 색상을 통신용은 노랑색 또는 녹색 중 어느 하나를 선택하여 도포하고, 소방용은 적색을 도포하며, 전열용은 청색 또는 흑색 중 어느 하나를 선택하여 도포하고, 상기 시스(70)의 외표면에 케이블의 전체 길이를 5m 간격으로 표시한다.

그리고 상기 쉬스체(50)의 내측에 형성한 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)에 추가로 통신접지선(80)을 구성할 수 있다. 상기 통신접지선(80)은 통신접지선도체(81)와 통신접지선절연체(85)로 이루어진다.

상기 통신접지선도체(81)는 일반적으로 광케이블(20)과 같이 포설하면 접지선 전류로 인하여 광케이블(20)에 유도장해가 발생할 우려가 있으므로 상기 통신접지선도체(81)의 외표면을 둘러싸는 통신접지선절연체(85)의 구성을 통신에 유도장해가 발생하지 않도록 구성한다.

본 발명인 광전력 복합 저독성 난연 케이블에 의하면 알루미늄 재질로 구성한 외장층의 내측에 광섬유와 도체가 함께 복합적으로 형성되므로 현장에서 케이블 작업시에 별도의 입선이 필요 없고, 기존 배관 내의 광통신 케이블과 전력 케이블을 인입하는 방식이 아니므로 광전력 복합 케이블의 내측에 형성한 광섬유와 도체의 손상 가능성이 없어서 케이블 작업의 신뢰성이 높으며, 별도의 선행 배선 작업을 하지 않으므로 간편하고 원활한 케이블 작업이 가능하고, 기존 케이블 공사의 단점인 케이블의 처짐 현상을 개선하여 배선 직진도를 향상시키는 효과가 있으며, 가볍고 부식에 강하며 튼튼한 알루미늄 또는 합금 재질로 외장층을 구성하므로 현장에서 케이블 작업 시에 취급이 용이하고, 기존의 케이블 배선 작업에 대비하여 설치 시간의 단축을 통해서 획기적인 공사비의 절감 효과가 있다.

또한, 광섬유를 이용한 통신 케이블과 전력 케이블을 함께 배치하므로 복합 케이블 제조의 편의성 및 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 평면도이다.
도 2는 본 발명인 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 사시도이다.
도 3는 본 발명인 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 또 다른 실시예의 평면도이다.
도 4는 본 발명인 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 또 다른 실시예의 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 평면도이고, 도 2는 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 사시도이며, 도 3는 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 또 다른 실시예의 평면도이고, 도 4는 광전력 복합 저독성 난연 케이블의 또 다른 실시예의 사시도로서,

도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면,

내측에 전류가 흐르는 3개 내지 9개의 전원선도체(11)와 상기 전원선도체(11)를 감싸는 전원선절연체(15)로 형성하는 전원선(10)과 내측에 빛을 통과시키는 2개 내지 5개의 광섬유심선(21)과 상기 광섬유심선(21)을 감싸는 광유니트(25)로 형성하는 광케이블(20)과 내측에 전류가 흐르고 동선을 사용하는 전원접지선도체(31)와 상기 전원접지선도체(31)를 감싸는 전원접지선절연체(35)로 형성하는 전원접지선(30)과 상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)을 모두 포함하는 둘레를 감싸는 쉬스체(50)와 상기 쉬스체(50)의 외표면에는 알루미늄 재질의 곡면띠로 감싸서 형성한 외장층(60)과 상기 외장층(60)의 외표면에는 우레탄수지와 열가소성 엘라스토머와 셀룰로이드수지와 폴리염화비닐수지와 알루미늄 입자와 운모입자를 혼합한 시스(70)를 포함하여 이루어지는 본체(1)로 구성한다.

상기 전원선도체(11)는 구리로 형성하는 동선으로 구성하고, 내부에 전류가 흐르며 외주면에는 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)재질로 이루어지는 전원선절연체(15)로 구성한다.

상기 전원선절연체(15)는 상기 전원선도체(11)에 흐르는 과전류에 의해 발생하는 절연파괴 현상을 미리 방지하는 것과 과전류에 의해 발생한 열이 외부로 발산되는 것을 차단하는 것이다.

이와 같은 기능을 위하여 상기 전원선절연체(15)는 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)재질에 내열성과 전기 절연성이 뛰어난 불소수지를 추가하여 구성할 수 있다.

또한, 열이나 약품에 강하며 탄력성이 높은 유리섬유를 추가할 수 있다. 상기 유리섬유와 불소수지를 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)에 추가로 구성하면 내열성과 내약품성과 내탄성이 향상되므로 내측에 위치한 전원선도체(11)를 안전하게 보호할 수 있다.

상기 전원선(10)은 전원선절연체(15)끼리 맞닿도록 붙여서 인접하게 구성한다. 상기 전원선(10)은 상기 본체(1)인 광전력 복합 저독성 난연 케이블에 2개 내지 3개로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 광케이블(20)은 내측의 광섬유심선(21)과 외측의 광유니트(25)로 이루어진다. 상기 광섬유심선(21)은 유리섬유 또는 플라스틱 섬유를 사용하고 1심 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 광유니트(25)는 상기 전원선절연체(15)와 유사한 구성으로 이루어진다. 그리고 광유니트(25)는 통신에 이용하는 광섬유심선(21)의 외표면을 감싸서 보호하는 것이므로 광섬유심선(21)을 물리적으로 보호할 수 있도록 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 구성하고, 추가로 통신에 장해를 받지 않도록 하기 위해서 차폐선(shielding wire)으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 차폐선을 추가로 구성한 광케이블(20)은 통신 장해의 확률이 현저히 낮아지게 되므로 전원선(10) 등과 인접하여 구성할 수 있다.

상기 차폐선(shielding wire)은 광유니트(25)의 외주면 상에 구리선 등으로 망을 형성하고 감싸서 상기 광섬유심선(21)을 차폐시킨 것이다.

상기 2개 내지 3개의 전원선(10)과 광케이블(20)과 인접하여 구성하는 것이 전원접지선(30)이다. 상기 전원접지선(30)은 상기 전원선(10)을 통해서 전류가 흐르므로 접지선을 필요로 한다. 본체(1)는 전원선(10)과 전원접지선(30)을 함께 구성한다.

상기 전원접지선(30)은 전원접지선도체(31)와 전원접지선절연체(35)로 구성한다. 상기 전원접지선도체(31)는 일반적으로 구리(Cu)인 동선을 사용하여 구성하고, 전원접지선도체(31)에 의해서 통신장해가 발생할 확률이 높으므로 전원접지선절연체(35)에는 상기 광유니트(25)의 구성과 동일하게 구성한다.

즉 전원접지선도체(31)를 물리적으로 보호할 수 있도록 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 구성하고, 추가로 통신에 장해를 입히지 않도록 하기 위해서 차폐선(shielding wire)으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)을 모두 인접하도록 위치시키고 상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)의 사이사이인 빈 공간에 폴리프로필렌(polypropylene)으로 형성한 PP끈을 채워넣어서 상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)의 사이에 빈 공간이 없도록 한다.

상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)의 외주면을 쉬스체(50)를 형성하여 감싸게 된다.

상기 쉬스체(50)는 가장 내측으로부터 폴리에스테르 재질로 형성한 폴리에스테르바인더(51)와 상기 폴리에스테르바인더(51)의 외표면에 동테이프로 형성한 차폐층(52)과 상기 차폐층(52)의 외표면에 폴리프로필렌(PP) 테이프로 형성한 PP테이프바인더(53)와 상기 PP테이프바인더(53)의 외표면에 폴리염화비닐(PVC)로 형성한 PVC베딩(54)으로 구성한다.

쉬스체(50)를 구성하는 폴리에스테르바인더(51)와 차폐층(52)과 PP테이프바인더(53)와 PVC베딩(54)에 의해서 본체(1)의 내측 또는 외측에 화재 발생 시 길게 연소되지 않도록 하고 불꽃이 주위로 쉽게 발산되지 않으며 유독물질을 억제할 수 있다.

상기 쉬스체(50)의 외표면에는 화재 발생시 저독성과 난연성을 위하여 LSZH(Low smoke zero halogen)재질을 이용하여 LSZH층을 추가로 구성할 수 있으며, 이는 보다 확실하고 효율적으로 화재를 방지할 수 있도록 한다.

상기 쉬스체(50)의 외표면에 포함되는 Flame Retardant(화염방지)인 LSZH(Low smoke zero halogen) 재질은 일반적으로 전선 및 케이블 업계에서 케이블 재킷에 사용되는 재료 분류로서, LSZH 케이블 재킷은 높은 열원에 노출되었을 때 제한된 연기와 할로겐을 방출하지 않는 열가소성 또는 열경화성 화합물로 구성한다. 즉, Flame Retardant(화염방지)와 밀접한 관련이 있다.

상기 외장층(60)은 알루미늄 인터록 외장으로 이루어지고, 알루미늄 재질 또는 합금 재질로 구성하며, 내부의 전원선도체(11)와 광섬유심선(21)과 전원접지선도체(31)의 휘어지는 각도와 유연성을 외장층(60)과 동일하게 부여하기 위하여 신축성과 유연성을 갖도록 구성한다. 즉 외장층(60)을 형성하는 금속띠를 프레스 또는 지그 등 가공수단을 이용하여 단면이 ∽ 형태가 되도록 가공하여 곡면띠를 형성하고, 상기 가공된 곡면띠를 나선형으로 하여 상기 쉬스체(50)의 외주면에 감는 것이다.

이때 외장층(60)의 단면의 형상인 ∽ 형태에서 상면이 볼록한 형태인 만곡부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 하면이 볼록한 형태인 함몰부를 일부 내삽하도록 하여 감게 되므로 만곡부와 함몰부에 의해서 휘어지고 구부러지며 수축되는 것과 같은 형태가 가능하다. 확장에 있어서는 함몰부와 만곡부 각각의 단부가 서로 걸리게 되어 틈이 발생하지 않아서 항상 곡면띠가 외부를 감싸게 되는 것이다.

상기 외장층(60)의 외표면에는 시스(sheath)(70)를 구성한다. 시스(70)는 외부의 충격과 짓눌림에 대응하도록 형성하였으며, 내부 또는 외부에서 발생하는 화재에 대응하기 위하여 내열성을 강화하여 구성하였다.

상기 시스(70)는 우레탄수지 50 ~ 55중량%와 열가소성 엘라스토머 25 ~ 30중량%와 셀룰로이드수지 5 ~ 10중량%와 폴리염화비닐수지 5 ~ 10중량%와 알루미늄 입자 5 ~ 10중량%와 운모입자 5 ~ 10중량%를 혼합하여 구성하고, 내열성과 외부의 충격을 최대한 방어할 수 있도록 구성하였다.

또한, 상기 시스(70)의 외표면에는 전체 도색을 이용하여 특정한 색상을 도포하는데, 통신용 케이블은 노랑색 또는 녹색으로 도포하고, 소방용 케이블은 적색으로 도포하며, 전열용 케이블은 청색 또는 흑색으로 도포하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 케이블의 용도에 따라서 본체(1)의 색상을 달리한다면 현장에서 다수의 작업자가 해당 케이블의 용도를 직관적으로 인지할 수 있으므로 신속하고 정확한 작업을 할 수 있고, 유지보수 관리에서도 간편하고 정확하게 케이블에 대한 보수를 진행할 수 있다.

그리고 전체 도색된 시스(70)의 외표면에 전체 케이블의 길이를 5m 간격으로 표기하고, 해당 케이블의 전체 길이가 표기되므로 현장에서 작업시 남은 케이블의 길이를 확인하면서 원활하고 간편한 작업을 할 수 있게 된다.

도 3과 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면,

상기 쉬스체(50)의 내측에 형성한 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)에 추가로 통신접지선(80)을 구성한다.

상기 통신접지선(80)은 통신접지선도체(81)와 통신접지선절연체(85)로 이루어지고, 상기 통신접지선도체(81)는 일반적으로 광섬유케이블(20)과 같이 포설하면 접지선 전류로 인하여 광섬유케이블(20)에 유도장해가 발생할 우려가 있으므로 상기 통신접지선도체(81)의 외표면을 둘러싸는 통신접지선절연체(85)의 구성을 통신에 유도장해가 발생하지 않도록 구성한다.

통신접지선도체(81)에서 발생할 수 있는 유도장해를 방어하기 위하여 통신접지선절연체(85)는 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 구성하고, 통신 장해가 발생하지 않도록 차폐선(shielding wire)을 추가로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 통신접지선(80)을 본체(1)에 추가로 구성하여 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)과 통신접지선(80)을 하나의 케이블에 혼합하여 구성하게 되므로 현장에서 통신케이블과 전력케이블과 접지선 등을 따로 따로 작업하지 않고 한꺼번에 작업할 수 있게 되므로 시공시간을 단축할 수 있고, 인건비의 상승을 막아서 결과적으로 시공비용을 획기적으로 낮출 수 있다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 하고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1. 본체
10. 전원선
11. 전원선도체
15. 전원선절연체
20. 광케이블
21. 광섬유심선
25. 광유니트
30. 전원접지선
31. 전원접지선도체
35. 전원접지선절연체
40. 개재물
50. 쉬스체
51. 폴리에스테르바인더
52. 차폐층
53. PP테이프바인더
54. PVC베딩
60. 외장층
70. 시스
80. 통신접지선
81. 통신접지선도체
85. 통신접지선절연체

Claims (6)

1. 광섬유와 전력선을 포함하는 전류가 흐르는 케이블에 있어서,
   전원선(10)과 광케이블(20), 전원접지선(30) 및 통신접지선(80)을 모두 포함하는 둘레를 감싸는 쉬스체(50)의 가장 내측은 폴리에스테르 재질로 형성한 폴리에스테르 바인더층(51)과 상기 폴리에스테르 바인더층(51)의 외표면에는 동테이프로 형성한 차폐층(52)을 갖으며, 상기 차폐층(52)의 외표면에는 폴리프로필렌(PP) 테이프로 형성한 PP테이프 바인더층(53)과 상기 PP테이프바인더층(53)의 외표면에는 폴리염화비닐(PVC)로 형성된 PVC 베딩층(54)으로 구성되어 있으며,
   상기 쉬스체(50)의 외표면에는 외장층(60)을 형성하는 금속띠를 프레스 또는 지그를 이용하여 단면이 ∽ 형태가 되도록 가공하여 곡면띠를 나선형으로 감아 구성하고, 곡면띠의 만곡부가 선행되어 감겨진 곡면띠 함몰부의 일부를 내삽하여 감기도록 구성된 알루미늄 또는 합금 재질 중에서 선택된 외장층(60)을 갖으며,
   상기 외장층의 외표면에는 우레탄수지 50 ~ 5중량%, 열가소성 엘라스토머 25 ~ 30중량%, 셀룰로이드수지 5 ~ 10중량%. 폴리염화비닐수지 5 ~ 10중량%, 알루미늄 입자 5 ~ 10중량% 및 운모입자 5 ~ 10중량%로 조성되는 시스층(70)이 형성되며,
   상기 시스층(70)의 외표면에는 통신용은 노랑색 또는 녹색을, 소방용은 적색, 전열용은 청색 또는 흑색의 색상을 도포하며, 상기 외장층(60)의 외표면에는 5m 간격으로 전선의 전체 길이를 표시하는 것을 특징으로 하는 광전력복합 저독성 난연 케이블.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 전원선(10)은 2개를 인접하도록 형성하며, 상기 쉬스체(50)의 내측인 상기 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)의 사이인 빈공간에 폴리프로필렌으로 형성한 끈인 PP끈을 이용하여 채워 넣어 형성한 개재물(40)을 구성하고, 상기 쉬스체(50)의 외주면에 LSZH(Low smoke zero halogen)재질을 이용하여 LSZH층을 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 광전력복합 저독성 난연 케이블.
6. 청구항 1에 있어서,
   본체(1)의 내측인 쉬스체(50)의 내측에 형성한 전원선(10)과 광케이블(20)과 전원접지선(30)에 통신접지선도체(81)와 통신접지선절연체(85)로 구성하는 통신접지선(80)을 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 광전력 복합 저독성 난연 케이블.

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