KR102305973B1 - 금속외장재 일체형 직매케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 금속 스트립을 절곡시키는 제1성형단계; 상기 제1성형단계에서 절곡된 금속 스트립과 선재를 에워싼 상태로 지지하는 가이드단계; 상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립의 폭방향 단부를 가압하는 제2성형단계; 상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립을 상기 선재에 감아 금속외장재를 형성하는 권취단계;에 의하여 제조되는 금속외장재 일체형 직매케이블에 있어서, 상기 직매케이블은, 상기 가이드단계에서, 상기 금속 스트립을 직선방향으로 안내하는 도입부재와, 상기 도입부재를 경유한 상기 금속 스트립을 곡선방향으로 안내하되 상기 선재가 놓여지는 곡률부재를 포함하여 구성된 가이드부를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

금속외장재 일체형 직매케이블{BURIED CABLE INTEGRATED WITH METAL CLADDING}

본 발명은 금속외장재 일체형 직매케이블에 관한 것으로서, 상세하게는, 폴리에틸렌을 외피로 하여 구성된 선재와 그 외주연에 감기어지는 금속 스트립 간의 결합력이 설정된 밀착하중을 만족하도록 구성된 금속외장재 일체형 직매케이블에 관한 것이다.

일반적으로 전력 및 통신 케이블은 인입 맨홀과 인출 맨홀 사이에 매설되거나, 건물 시공시 건물 바닥과 벽체 및 천정에 설치되는 배선보호용 전선관 내에 설치된다.

특히, 배선보호용 전선관 내에 케이블을 수용하는 방식으로 건물 전기배선을 시공하는 경우, 배관보호용 전선관을 먼저 건물 바닥과 벽체 및 천정 등의 설치위치에 매설하는 작업 후, 전선관 내에 케이블을 수용 및 배치하는 배선 작업을 별도로 실행하는 불편함이 존재하여 왔다.

이러한 불편함을 제거하고자 전선관 내에 배선이 수용된 상태로 제작되는 금속외장재 케이블이 개발되었다.

도 9a는 종래기술에 따른 금속외장재 케이블(10)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 9b는 종래기술에 따른 금속외장재 케이블에 대한 개략적인 단면도이다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 금속외장재 케이블(10)은, 전력 또는 통신데이터가 전달 또는 전송되는 도선(2)과 상기 도선(2)을 둘러싸는 절연피복(3)을 포함하는 복수 개의 단위케이블(1)과, 상기 복수 개의 단위케이블(1) 전체를 둘러싸며 상기 복수 개의 단위케이블(1)을 서로 묶는 절연 테이핑부(4)와, 상기 절연 테이핑부(4)을 둘러싸도록 배치되는 금속외장재(5)를 포함한다.

이러한 종래기술에 따른 금속외장재 케이블은 배선 작업 및 배관 작업을 하나의 시공과정으로 완료할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 종래기술에 따른 금속외장재 케이블에 대한 내용은 일본 공개특허공보 특개2000-164044호(2000.06.16. 공개)에 개시되어 있다.

그러나, 종래기술에 따른 금속외장재 케이블은, 상기 복수 개의 단위케이블과 상기 금속외장재 사이에 빈 공간(S)이 상당한 부피로 존재하고 상기 금속외장재가 상기 복수 개의 단위케이블의 외주면을 가압하는 면적이 매우 협소하므로, 상기 복수 개의 단위케이블과 상기 금속외장재 사이에 고정력 및 결합력이 매우 약할 수 밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 이로 인해, 종래기술에 따른 금속외장재 케이블은 수평 배선에는 적합하나, 수직 배선으로 사용하는 경우 상기 복수 개의 단위케이블의 자중에 의해 상기 복수 개의 단위케이블과 상기 금속외장재가 서로 박리되어 상기 복수 개의 단위케이블이 상기 금속외장재로부터 빠져나올 문제점이 존재하여 왔다. 즉, 종래기술에 따른 금속외장재 케이블은 수직 배선에는 적용하기 어렵다는 문제점이 존재하여 왔다.

이를 해결하기 위하여, 종래기술에 따른 금속외장재 케이블을 자중 영향이 최소화되는 길이단위로 복수개 제작한 후, 이렇게 제작된 복수 개의 종래기술에 따른 금속외장재 케이블들 사이에 접속커넥터를 연결하고, 각 접속커넥터를 건물 벽체에 고정하는 방식이 사용되곤 하였다. 그러나, 이러한 방식의 시공방식은 별도의 부품인 접속커넥터가 상당한 수량 필요하며, 이로 인해 시공단가가 현저히 증가하는 문제점이 존재할 뿐만 아니라, 각 접속커넥터와 각각의 금속외장재 케이블을 연결하는 시공작업 및 고정작업이 소요되므로 전체적인 배선 시공시간이 현저히 증가하는 문제점이 존재하며 접속개소가 매우 많아져 시공 후 수시 점검이 필요한 지점이 매우 증가하는 문제점 또한 존재하여 왔다.

따라서, 본 출원인은, 종래의 금속외장재 케이블(10)의 문제점을 보완하기 위하여, 도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이 금속외장재와 단위케이블 사이에 고정력 및 결합력이 향상된 '금속외장재 일체형 케이블;을 개발하였으며, 이는, 본 출원인이 특허권자로 되어있는 등록특허 제10-1597959호에 구체적으로 개시되어 있다.

도 10a 및 10b에 도시된 금속외장재 일체형 케이블은, 단위케이블(10)의 외면을 둘러싸는 고무재의 절연층(20, 40)을 금속 스트립으로 감아 제작되는 구성을 가지고 있는데, 이때, 금속 스트립이 절연층(20, 40)의 외주면을 가압하면서 권취되기 때문에 이 가압력이 절연층(20, 40)을 통해 단위케이블(10)으로 전달되며, 이에 따라, 단위케이블(10)과 금속 스트립으로 구성된 금속외장층 사이의 고정력 및 지지력이 향상되어 종래의 금속외장재 케이블(10)의 문제점을 해결할 수 있었다.

하지만, 절연층(20, 40)은, 금속 스트립에서 제공하는 가압력에 의하여 용이하게 변형되고, 더불어, 이 가압력을 단위케이블(10)로 손실없이 전달시키기 위하여 고무재로 제작되었기 때문에 금속외장재 일체형 케이블을 지중에 매설하여 배관하는 과정에서 외력에 의해 의도치 않게 변형되는 문제점이 있다. 또한, 지중에는 습기가 많고 기름과 같은 외부 이물질이 침투되기 때문에 물과 기름에 약한 고무재의 절연층(20, 40)은 직매(直埋)용으로 적합하지 못한 문제점이 있다.

이에 따라, 한국전력공사에서도, 직매케이블을 구성하는 단위케이블의 절연층 소재를 폴리에틸렌으로 한정하는 규정을 제시하고 있다.

하지만, 폴리에틸렌은 고무재보다 탄성 복원력이 작은 특징, 즉, 고무재보다 상대적으로 높은 강성을 가지고 있기 때문에, 폴리에틸렌의 외주면에 마련되는 금속외장재의 직경을 최적으로 설정하는 것이 어려운 문제점이 있다.

즉, 단위케이블이 금속외장재에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 금속 스트립을 폴리에틸렌 소재의 절연체에 강한 압력으로 감게되면, 1mm 이하의 두께를 가지는 금속 스트립이 폴리에틸렌 소재의 강성에 의해 쉽게 변형되어 결국 불량 발생률이 높이지는 문제점이 있다.

반대로, 상대적으로 낮은 압력으로 금속 스트립을 폴리에틸렌 소재에 감게되면, 단위케이블과 금속외장재 사이에 충분한 마찰저항이 발생되지 못하여 결국 설정된 밀착하중을 만족하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허 제10-1597959호 "금속외장재 일체형 케이블 및 그 제조방법"이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선재가 금속외장재에서 이탈되는 현상을 방지하고, 더불어, 금속 스트립이 폴리에틸렌 절연층에 감기어지는 과정에서 변형되는 현상도 방지되도록 구성된 금속외장제 일체형 직매케이블을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 금속 스트립을 절곡시키는 제1성형단계; 상기 제1성형단계에서 절곡된 금속 스트립과 선재를 에워싼 상태로 지지하는 가이드단계; 상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립의 폭방향 단부를 가압하는 제2성형단계; 상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립을 상기 선재에 감아 금속외장재를 형성하는 권취단계;에 의하여 제조되는 금속외장재 일체형 직매케이블에 있어서, 상기 직매케이블은, 상기 가이드단계에서, 상기 금속 스트립을 직선방향으로 안내하는 도입부재와, 상기 도입부재를 경유한 상기 금속 스트립을 곡선방향으로 안내하되 상기 선재가 놓여지는 곡률부재를 포함하여 구성된 가이드부를 이용하여 제조될 수 있다.

또한, 본 발명은, 금속 스트립이 공급되는 릴; 상기 릴에서 인출된 금속 스트립을 홈부와 돌출부가 연속적으로 형성된 형태로 절곡시키는 한 쌍의 성형롤러; 상기 성형롤러를 경유한 금속 스트립과 선재의 둘레방향 일부를 지지하며, 상기 금속 스트립을 직선방향으로 안내하는 도입부재와, 상기 도입부재를 경유한 금속 스트립을 곡선방향으로 안내하는 곡률부재를 포함하여 구성된 가이드부; 상기 가이드부에 놓여진 금속 스트립의 폭방향 단부를 가압하는 가압롤러; 및 상기 성형롤러와 상기 가이드부 및 상기 가압롤러가 장착되며, 상기 선재를 회전중심으로 가진 채 회전되어 상기 가이드부에 놓여진 금속 스트립을 상기 선재에 감아 금속외장재를 형성하는 회전부;를 포함하는 성형장치에 의해 제조될 수 있다.

또한, 상기 곡률부재는, 상기 선재의 둘레와 대응되는 곡률을 가지되 상기 금속 스트립의 두께와 상기 선재의 직경을 합한 길이보다 4%~6% 큰 길이의 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 직매케이블을 구성하는 상기 선재와 상기 금속외장재 간의 밀착하중은 13.6kgf 이상일 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재의 직경이 31.7mm 이상 33.8mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경은 35.1mm 일 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재의 직경이 46.0mm 이상 48.0mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경은 49.3mm 일 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재의 직경이 48.0mm 이상 50.5mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경은 52mm 일 수 있다.

본 발명에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블은, 금속 스트립이 폴리에틸렌 절연층에 감기어지는 과정에서 변형되거나 파손되는 것을 방지하고, 또한, 금속 스트립과 폴리에틸렌 절연층이 충분한 마찰저항을 발생시킬 수 있도록 최적 설계된 가이드부에 의하여 제조되는 구성을 가지므로, 지중에 배선될 시에 선재가 금속외장재에서 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블의 구성을 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블을 제조하는데 사용되는 성형장치의 도면.
도 3은 도 2에 도시된 성형장치를 확대한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 성형장치를 저부에서 바라본 도면.
도 5는 도 4에 도시된 가이드부의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부에 금속 스트립과 선재가 놓여진 상태를 보여주는 도면.
도 7은 절곡된 금속 스트립의 단면을 보여주는 도면.
도 8은 가이드부의 곡률부재 직경에 따른 직매케이블의 밀착하중을 보여주는 실험표.
도 9a는 종래기술에 따른 금속외장재 케이블에 대한 사시도.
도 9b는 종래기술에 따른 금속외장재 케이블에 대한 단면도.
도 10a는 종래기술에 따른 금속외장재 일체형 케이블의 사시도.
도 10b는 종래기술에 따른 금속외장재 일체형 케이블의 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 케이블이 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블을 제조하는데 사용되는 성형장치의 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 성형장치를 확대한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 성형장치를 저부에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 가이드부의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부에 금속 스트립과 선재가 놓여진 상태를 보여주는 도면이고, 도 7은 절곡된 금속 스트립의 단면을 보여주는 도면이고, 도 8은 가이드부의 곡률부재 직경에 따른 직매케이블의 밀착하중을 보여주는 실험표이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블(100)은, 선재(110)와 금속외장재(120)를 포함하여 구성될 수 있다.

선재(110)는, 전력 또는 통신데이터가 전송되는 도체층(111)과, 상기 도체층(111)을 피복하는 폴리에틸렌 절연층(112)을 크게 포함하여 구성될 수 있다.

그 중, 도체층(111)은, 수밀 혼화물 충전 원형압축 알루미늄선과, 상기 알루미늄선을 에워싸는 반도전 열가소성 컴파운드, 상기 컴파운드를 에워싸는 폴레에틸렌 절연체, 상기 폴리에틸렌 절연체를 에워싸는 반도전 열가소성 컴파운드 등을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 폴리에틸렌 절연층(112)은 위와 같이 구성된 도체층(111)의 외주면을 에워쌀 수 있다. 참고로, 상기 도체층(111)을 구성하는 각 구성요소들은 해당분야의 당업자라면 용이하게 실시 및 이해할 수 있는 구성이므로 본 발명의 명세서상에서는 그 구체적인 설명이 생략된다.

상기 금속외장재(120)는, 금속 스트립(s)을 선재(110)의 최외각층을 형성하는 폴리에틸렌 절연층(112)에 감는 과정을 통하여 가요관의 형태로 형성되는 구성요소라 할 수 있으며, 후술할 성형장치(200)에 의해 선재(110)의 외측에 감기어질 수 있다.

여기서, 선재(110)가 금속외장재(120)의 내부에서 이탈되지 않도록, 금속외장재(120)가 폴리에틸렌 절연층(112)을 적정압력으로 가압하는 것이 중요한다. 즉, 금속 스트립(s)을 폴리에틸렌 절연층(112)에 감는 공정을 실시할 시에 금속 스트립(s)에 적정압력을 부가하는 것이 바람직하다.

금속외장재(120)가 선재(110)의 폴리에틸렌 절연층(112)을 과도한 압력으로 가압하면 이 금속외장재(120)가 폴리에틸렌 절연층(112)의 강성에 의해 변형되거나 파손되는 현상이 발생된다.

반대로, 금속외장재(120)가 폴리에틸렌 절연층(112)과 충분한 마찰저항이 발생되지 않는 압력으로 선재(110)의 폴레에틸렌 절연층(112)을 가압하면, 선재(110)가 금속외장재(120)의 내부에서 유동되어 이탈되는 현상이 발생된다.

따라서, 이러한 현상들을 방지하면서 금속 스트립(s)을 폴리에틸렌 절연층(112)에 감는 것이 중요하다고 할 수 있으며, 이하에서는, 도 2 내지 도 7을 참조하여 금속 스트립(s)이 폴리에틸렌 절연층(112)에 감기어져 금속외장재(120)로 형성되는 과정이 상세히 설명된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 직매 케이블(100)은, 금속 스트립(s)을 절곡시키는 제1성형단계와, 상기 제1성형단계에서 절곡된 금속 스트립(s)과 원형의 단면을 가지는 선재(110)를 에워싼 상태로 지지하는 가이드단계와, 상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립(s)의 폭방향 단부를 가압하는 제2성형단계와, 상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립(s)을 상기 선재(110)에 감아 금속외장재(120)를 형성하는 권취단계에 의하여 제조될 수 있다.

상기 제1성형단계, 상기 가이드단계, 상기 제2성형단계, 상기 권취단계는, 도 2 내지 도 4에 도시된 성형장치(200)에 의해 수행될 수 있다.

먼저, 상기 제1성형단계는, 성형장치(200)의 릴(210)에서 인출된 띠 형의 금속 스트립(s)을 도 7에 도시된 단면 형태로 절곡시키는 단계라 할 수 있다. 즉, 릴(210)에서 인출된 띠 형의 금속 스트립(s)을 한 쌍의 성형롤러(220) 사이에 인입시켜 홈부와 돌출부가 연속적으로 형성된 대략 'ㄹ'자 형태의 단면으로 금속 스트립(s)을 절곡시키는 단계라 할 수 있다. 참고로, 금속 스트립(s)은 가요성이 우수한 알루미늄 금속으로 사용될 수 있다.

상기 가이드단계는, 제1성형단계에서 절곡된 금속 스트립(s)을 전달받아 선재와 함께 지지하는 단계라 할 수 있다. 이 가이드단계에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 절곡된 금속 스트립(s)이 선재(110)의 외면 일부와 접촉된 상태를 이룰 수 있다.

이러한, 가이드단계에서는, 위와 같이 금속 스트립(s)과 선재(110)의 외면 일부를 서로 접촉시키는 가이드부(230)가 사용될 수 있다.

상기 가이드부(230)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로 피그테일(pig-tail) 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1성형단계에서 성형된 금속 스트립(s)을 직선방향으로 안내하는 도입부재(231)와, 상기 도입부재(231)와 일체로 연결되되 상기 금속 스트립(s)을 곡선방향으로 안내하는 곡률부재(232)를 포함할 수 있다.

상기 제1성형단계(s)에서 절곡된 금속 스트립(s)은 상기 도입부재(231)의 일면과 상기 곡률부재(232)의 일면에 접촉된 상태로 배치될 수 있다. 즉, 절곡된 금속 스트립(s)은 가이드부(230)의 형태와 대응되는 피그테일 형태로 변형될 수 있다. 참고로, 도입부재(231)의 일면과 곡률부재(232)의 일면은 절곡된 금속 스트립(s)에 형성된 홈부 및 돌출부와 서로 형합될 수 있는 형태를 가지고 있다.

한편, 선재(110)는, 도시되지 않은 선재 공급부로부터 공급되어 성형장치(200)의 공급 통로를 통과하는바, 이때, 선재(110)는 곡률부재(232)에 놓여진 상태로 인출될 수 있다. 즉, 선재(110)는 곡률부재(232)의 일면과 접촉된 금속 스트립(s)에 놓여진 채 곡률부재(232)가 형성하는 공간 내에 배치될 수 있다.

상기 제2성형단계와 상기 권취단계는, 동시에 수행될 수 있다.

상기 제2성형단계는, 가이드부(230)에 의해 지지된 금속 스트립(s)의 폭방향 단부를 가압롤러(240)로 가압하여 금속 스트립(s)을 선재(110)의 길이방향을 따라 연속적으로 이음시키는 단계라 할 수 있다. 즉, 가압롤러(240)가 금속 스트립(s)의 폭방향 단부와 이웃한 금속 스트립(s)의 폭방향 단부를 가압하여 서로 연결시키는 단계라 할 수 있다.

그리고, 상기 권취단계는, 상기 한 쌍의 성형롤러(220)와 상기 가이드부(230) 및 상기 가압롤러(240)가 고정적으로 장착된 회전부(250)가 회전되는 단계라 할 수 있다. 즉, 상기 회전부(250)가 한 쌍의 성헝롤러(220)와 가이드부(230) 및 가압롤러(240)를 지지한 채 선재(110)를 회전중심으로 하여 소정각도 선회될 수 있다.

위와 같은 제2성형단계와 권취단계가 동시에 수행되면, 상기 가이드부(230)에 의하여 지지된 금속 스트립(s)이 선재의 둘레면에 밀착된 상태로 감기어지면서 나선형의 가요관 형태를 가지는 금속외장재(120)가 형성되며, 이에 따라, 최종적으로 선재(110)와 금속외장재(120)가 일체로 결합된 직매케이블(100)이 제조될 수 있다.

여기서, 선재(110)와 금속외장재(120)간의 결합력은, 상기 가이드단계에서 사용되는 가이드부(230, 도 5 및 도 6참조)에 의해 결정된다고 할 수 있다.

다시 말해, 절곡된 형태의 금속 스트립(s)과 원형 단면을 가지는 선재(110)가 서로 중첩된 상태로 놓여지는 상기 곡률부재(232)의 직경(d)에 따라서 금속외장재(120)가 선재(110)의 폴리에틸렌 절연층(112)을 가압하는 정도가 결정된다고 할 수 있다.

즉, 상기 권취단계에서 회전부(250)가 회전되면 가이드부(230)도 함께 회전되면서 선재(110)의 둘레면에 금속 스트립(s)을 밀착시키게 되는데, 이때, 가이드부(230)의 곡률부재(232) 직경(d)에 따라서 금속 스트립(s)과 선재(110) 밀착정도가 달라지게 된다.

따라서, 상기 단계들에 의하여 제조된 직매케이블(100)이, 설정된 밀착하중인 13.6kgf 이상을 만족하기 위해서는, 가이드부(230)의 곡률부재(232) 직경(d)을 금속 스트립(s)의 두께와 선재(110)의 직경을 고려하여 최적의 직경으로 설정하는 것이 바람직하다. 참고로, 상기 밀착하중인 13.6kgf는 KS 표준 규정에 의해 설정되었다.

참고로, 도 10에는, 곡률부재(232)의 직경(d)에 따른 직매케이블의 밀착하중을 측정한 실험표가 도시되어 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 가이드부(230)의 곡률부재(232) 직경(d)은 금속 스트립(s)의 두께와 선재(110)의 직경을 고려하여 설정되었으며, 여기서, 금속 스트립(s)의 두께는 0.635mm이고, 선재(110)의 직경은 KS 표준 규정에 따라서 다르게 설정하였다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 31.7mm 이상 33.8mm 미만일 때, 상기 곡률부재(232)의 직경이 35.1mm가 되면 밀착하중이 13.6kg 이상의 값으로 측정된 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm이고 상기 선재(110)의 직경이 46.0mm 이상 48.0mm 미만일 때, 상기 곡률부재(232)의 직경이 49.3mm가 되면 밀착하중이 13.6kgf 이상의 값으로 측정된 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 48.0mm 이상 50.5mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경이 52mm가 되면 밀착하중이 13.6kgf 이상의 값으로 측정된 것을 확인할 수 있다.

반면에, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 31.7mm 이상 33.8mm 미만일 때, 상긱 곡률부재(232)의 직경이 34.1mm가 되면 금속 스트립(s)이 선재(110)에 감겨지는 공정상에서 변형되거나 파손되어 정확한 밀착하중의 측정이 불가한 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 31.7mm 이상 33.8mm 미만일 때, 상긱 곡률부재(232)의 직경이 36.1mm가 되면 금속 스트립(s)이 선재(110)에 감겨지는 공정상에서 변형되거나 파손되지는 않았으나 밀착하중이 13.6kgf 이하로 측정되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 46.0mm 이상 48.0mm 미만일 때, 상긱 곡률부재(232)의 직경이 48.3mm가 되면 금속 스트립(s)이 선재(110)에 감겨지는 공정상에서 변형되거나 파손되어 정확한 밀착하중의 측정이 불가한 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 46.0mm 이상 48.0mm 미만일 때, 상긱 곡률부재(232)의 직경이 50.3mm가 되면 금속 스트립(s)이 선재(110)에 감겨지는 공정상에서 변형되거나 파손되지는 않았으나 밀착하중이 13.6kgf 이하로 측정되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 48.0mm 이상 50.5mm 미만일 때, 상긱 곡률부재(232)의 직경이 51mm가 되면 금속 스트립(s)이 선재(110)에 감겨지는 공정상에서 변형되거나 파손되어 정확한 밀착하중의 측정이 불가한 것을 확인할 수 있다.

그리고, 상기 금속 스트립(s)의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재(110)의 직경이 48.0mm 이상 50.5mm 미만일 때, 상긱 곡률부재(232)의 직경이 53mm가 되면 금속 스트립(s)이 선재(110)에 감겨지는 공정상에서 변형되거나 파손되지는 않았으나 밀착하중이 13.6kgf 이하로 측정되는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 위와 같은 실험데이터에서 확인할 수 있듯이, 상기 가이드부(230)의 곡률부재(232)는, 상기 선재(110)의 둘레와 대응되는 곡률을 가지되 상기 금속 스트립(s)의 두께와 상기 선재(110)의 직경을 합한 길이보다 4%~6% 큰 길이의 직경을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 가이드부(230)의 곡률부재(232)가 상기 금속 스트립(s)의 두께와 상기 선재(110)의 직경을 합한 길이보다 4%~6% 큰 길이의 직경을 가지도록 형성되었을 때, 금속외장재(120)가 설정된 밀착하중을 만족하는 압력으로 선재(110)의 폴리에틸렌 절연층(112)을 가압하게 되며, 또한, 이에 따라, 금속외장재(120)를 형성하는 금속 스트립(s)이 폴리에틸렌 절연층(112)에 감기어질 때 변형되거나 파손되는 현상도 방지될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속외장재 일체형 직매케이블이 해저 지반에 설치될 경우에는 수밀 테이프가 금속외장재(120)와 선재(110) 사이에 더 마련될 수 있음은 물론이다. 수밀 테이프는 직매케이블의 길이방향을 따라 마련될 수 있음은 물론이다. 또한, 금속외장재(120)의 외면에는 아스팔트 컴파운드가 도포 또는 분사되어 또 다른 수밀층을 형성할 수 있음은 물론이다. 금속외장재(120)의 외면에 형성되는 아스팔트층은 해수에 의한 금속외장재의 부식을 방지함과 동시에 수밀 틋어을 보강하고 해수의 침투를 방지할 수 있다. 더불어, 위와 같이 금속외장재의 외면에 마련된 아스팔트층은 금속외장재의 움직인에 의한 갈라짐 현상이 적고, 특히, 기존 인터록 외장의 갈라진 틈도 채울 수 있는 장점이 있다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 직매케이블 110 : 선재
111 : 도체층 112 : 폴리에틸렌 절연층
120 : 금속외장재 200 : 성형장치
210 : 릴 220 : 성형롤러
230 : 가이드부 231 : 도입부재
232 : 곡률부재 240 : 가압롤러
250 : 회전부

Claims (7)

1. 금속 스트립을 절곡시키는 제1성형단계;
   상기 제1성형단계에서 절곡된 금속 스트립과 선재를 에워싼 상태로 지지하는 가이드단계;
   상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립의 폭방향 단부를 가압하는 제2성형단계;
   상기 가이드단계에서 지지된 금속 스트립을 상기 선재에 감아 금속외장재를 형성하는 권취단계;에 의하여 제조되는 금속외장재 일체형 직매케이블에 있어서,
   상기 직매케이블은,
   상기 가이드단계에서, 상기 금속 스트립을 직선방향으로 안내하는 도입부재와, 상기 도입부재를 경유한 상기 금속 스트립을 곡선방향으로 안내하되 상기 선재가 놓여지는 곡률부재를 포함하여 구성된 가이드부를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.
   
2. 금속 스트립이 공급되는 릴;
   상기 릴에서 인출된 금속 스트립을 홈부와 돌출부가 연속적으로 형성된 형태로 절곡시키는 한 쌍의 성형롤러;
   상기 성형롤러를 경유한 금속 스트립과 선재의 둘레방향 일부를 지지하며, 상기 금속 스트립을 직선방향으로 안내하는 도입부재와, 상기 도입부재를 경유한 금속 스트립을 곡선방향으로 안내하는 곡률부재를 포함하여 구성된 가이드부;
   상기 가이드부에 놓여진 금속 스트립의 폭방향 단부를 가압하는 가압롤러; 및
   상기 성형롤러와 상기 가이드부 및 상기 가압롤러가 장착되며, 상기 선재를 회전중심으로 가진 채 회전되어 상기 가이드부에 놓여진 금속 스트립을 상기 선재에 감아 금속외장재를 형성하는 회전부;를 포함하는 성형장치에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에에 있어서,
   상기 곡률부재는,
   상기 선재의 둘레와 대응되는 곡률을 가지되 상기 금속 스트립의 두께와 상기 선재의 직경을 합한 길이보다 4%~6% 큰 길이의 직경을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 직매케이블을 구성하는 상기 선재와 상기 금속외장재 간의 밀착하중은 13.6kgf 이상인 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 금속 스트립의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재의 직경이 31.7mm 이상 33.8mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경은 35.1mm 인 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 금속 스트립의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재의 직경이 46.0mm 이상 48.0mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경은 49.3mm 인 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 금속 스트립의 두께가 0.635mm 이고 상기 선재의 직경이 48.0mm 이상 50.5mm 미만일 때, 상기 곡률부재의 직경은 52mm 인 것을 특징으로 하는 금속외장재 일체형 직매케이블.

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