KR102346715B1 - 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블 - Google Patents

효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블 Download PDF

Info

Publication number
KR102346715B1
KR102346715B1 KR1020190133893A KR20190133893A KR102346715B1 KR 102346715 B1 KR102346715 B1 KR 102346715B1 KR 1020190133893 A KR1020190133893 A KR 1020190133893A KR 20190133893 A KR20190133893 A KR 20190133893A KR 102346715 B1 KR102346715 B1 KR 102346715B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
twisted pair
cable
pair cable
silica
weight
Prior art date
Application number
KR1020190133893A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210050043A (ko
Inventor
한재용
정태진
이상덕
Original Assignee
한재용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한재용 filed Critical 한재용
Priority to KR1020190133893A priority Critical patent/KR102346715B1/ko
Publication of KR20210050043A publication Critical patent/KR20210050043A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102346715B1 publication Critical patent/KR102346715B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
    • H01B11/1834—Construction of the insulation between the conductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J167/00—Adhesives based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
    • H01B11/1091—Screens specially adapted for reducing interference from external sources with screen grounding means, e.g. drain wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/2813—Protection against damage caused by electrical, chemical or water tree deterioration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/36—Insulated conductors or cables characterised by their form with distinguishing or length marks
    • H01B7/361—Insulated conductors or cables characterised by their form with distinguishing or length marks being the colour of the insulation or conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/38—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for facilitating removal of insulation
    • H01B7/385—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for facilitating removal of insulation comprising a rip cord or wire

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

본 발명은 다수개의 연선케이블을 집적하여 단일 케이블화하는 것으로 포살비용 및 공간을 절약할 수 있으며 이에 따라 유지보수의 비용과 노력을 저감할 수 있는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블에 관한 것이다. 본 발명은 2~5개의 내부 연선 케이블; 및 상기 2~5개의 내부 연선케이블을 감싸는 케이블 피복을 포함하는 집합형 연선 케이블에 있어서 상기 내부 연선 케이블은 (a) 2~50개의 내부 심선; 및 (b) 상기 내부심선을 감싸는 내부 연선케이블 피복을 포함하며, 상기 2~5개의 내부 연선 케이블 피복은 각기 다른 색상을 가지는 고분자 화합물로 제작되는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선 케이블을 제공한다.

Description

효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블{Unshielded Twisted Pair cable for efficient burial}
본 발명은 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 연선케이블을 집적하여 단일 케이블화하는 것으로 포살비용 및 공간을 절약할 수 있으며 이에 따라 유지보수의 비용과 노력을 저감할 수 있는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블에 관한 것이다.
연선케이블은 2선 이상의 케이블을 꼬아서 제작되는 전선으로 예전에는 주로 전화선의 용도로 사용되었지만 현재는 주로 근거리 통신만(LAN)을 구축하기 위하여 사용되는 케이블을 의미한다.
주로 사용되고 있는 랜케이블은 8개의 구리선으로 구성되어 있으며, 각 케이블을 구분하기 위하여 각 케이블은 서로 다른 색상을 가지는 피복으로 감싸져 있고 이를 외부 피복이 감싸는 형태로 제작되고 있다. 또한 최근들어 그 사용이 급증하고 있는 USB케이블이나 영상신호선(HDMI, DVI 등)도 다수개의 내부심선을 외부 피복이 감싸고 있는 형태로 제작되는 연선케이블의 일종이라 할 수 있다. 또한 건물내부의 전화설비 또는 전화국 등의 전화설비에는 25개가 한묶음으로 되어 있는 굵은 연선케이블이 사용될 수 있다.
이러한 연선케이블의 경우 구리선이 꼬인 형태로 제작됨에 따라, 주변전파나 전력에 의한 간섭을 받게 되는데 이러한 간섭에 따라 신호가 왜곡되어 오작동이 발생하거나 장거리 신호전달이 불가능해질 수 있다. 상기 신호의 왜곡을 방지하기 위하여 내부에 접지용 구리선을 추가하거나 은박지를 이용한 피복을 추가하는 것으로 외부전파의 간섭을 줄이고 있으며, 은박지 피복의 종류에 따라 연선케이블은 다양한 종류로 판매(도 1 참조)되고 있다.
UTP(Unshielded Twisted Pair)케이블은 상기와 같은 전파차폐를 수행하지 않은 케이블로 차폐용 은박지나 접지용 구리선을 사용하지 않음에 따라 가장 저렴한 가격에 제작할 수 있지만 100m를 넘는 거리로 신호를 전달하거나 전파사용량이 많은 지역에서 사용하는 것에는 제한적일 수 있으며, 고속전송이나 다량의 데이터를 전송하는 경우(영상신호 전송 등)신호의 왜곡이 심해져 사용이 불가능할 수 있다. 이에따라 PTU케이블은 근거리 데이터 전송(LAN)에만 주로 사용되고 있다.
FTP케이블은 외부 피복의 내부에 은박지 층이 존재하는 케이블로 상기 은박지 층의 내부에 내부심선 및 구리 접지선이 꼬아져 들어가 있는 구조를 보인다. 외부 전파를 대부분 차단할 수 있으며, 제작이 간편함에 따라 최근 들어 사용이 급증하고 있는 케이블이다.
STP케이블은 각 심선을 은박지로 감싼 다음, 심선과 접지용 구리선을 꼬아 다시 한번 은박지로 감싸고 외부피복을 감싸고 있는 형태로 제작되는 선으로 외부전파에 의한 왜곡을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 각 심선 사이의 왜곡 현상을 추가적으로 줄여줄수 있어 가장 차폐효과가 뛰어난 케이블이다. 따라서 다량의 데이터를 고속전송할 수 있을 뿐만 아니라 전송되는 데이터의 신뢰도가 높으므로 영상신호 전송 및 고속 데이터 전송에 많이 사용되고 있으며, 일부 오디오의 음성 전송에도 사용되고 있다.
종래의 연선 케이블은 상기한 바와 같이 다수개의 심선으로 구성되는 케이블을 사용하고 있다. 현재 1개의 책상에는 3조의 연선 케이블(전화, LAN, 인터넷) 또는 2조의 연선 케이블(전화, 인터넷)이 포설되고 있다. 보통 5개의 책장이 1개 그룹단위로 제작되는 사무실의 경우 15조의 연선 케이블 또는 10조의 연선 케이블이 포설되고 있다. 이로 인하여 책상 아래에는 수많은 연선 케이블로 지저분하고 유지보수의 어려움 및 포설비용이 과다로 지출되는 문제점이 있다. 따라서 이러한 연선케이블을 통합하여 사용하는 경우 매설비용 뿐만 아니라 유지보수에 투입되는 비용 및 인력을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
(0001) 대한민국 공개특허 제10-2015-0074557호 (0002) 대한민국 공개특허 제10-2006-0009448호
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다수개의 연선케이블을 집적하여 단일 케이블화하는 것으로 포살비용 및 공간을 절약할 수 있으며 이에 따라 유지보수의 비용과 노력을 저감할 수 있는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 2~5개의 내부 연선 케이블; 및 상기 2~5개의 내부 연선케이블을 감싸는 케이블 피복을 포함하는 집합형 연선 케이블에 있어서 상기 내부 연선 케이블은 (a) 2~50개의 내부 심선; 및 (b) 상기 내부심선을 감싸는 내부 연선케이블 피복을 포함하며, 상기 2~5개의 내부 연선 케이블 피복은 각기 다른 색상을 가지는 고분자 화합물로 제작되는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선 케이블을 제공한다.
상기 케이블 피복은 내부에 접착 필름을 추가로 포함하며, 상기 접착 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제작되며 상기 케이블 피복은 (i) 폴리비닐 클로라이드(PVC) 베이스수지 100 중량부; (ii) 무기첨가제로서 탈크 100 내지 130 중량부; 및 (iii)　나노실리카 4~7중량부를 포함할 수 있다.
상기 케이블 피복 및 접착필름의 사이에는 탈피를 용이하게 하기 위한 립코드(Rip cord)가 추가적으로 설치될 수 있다.
상기 내부 연선 케이블은 내부심선을 감싸는 차폐용 전도성호일 및 접지용 금속선을 추가로 포함할 수 있다.
상기 차폐용 전도성 호일은 탄소나노튜브 또는 그래핀을 포함하며, 10~30cm의 간격마다 상기 내부 연선케이블 피복 외부로 노출되어 외부노이즈에 의하여 유도된 전하를 방출시킬 수 있다.
상기 접지용 금속선은 구리로 제작되며, 10~30cm의 간격마다 상기 연선케이블 피복 외부로 노출되어 외부노이즈에 의하여 유도된 전하를 방출시킬 수 있다.
상기 집합형 연선케이블은 상기 케이블 피복과 상기 내부 연선케이블 사이에 상기 연선케이블 피복 외부로 방출되는 외부노이즈에 의하여 유도된 전하를 제거하기 위한 1~20개의 제2 접지용 금속선을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블은 기존의 연선케이블 2~5쌍이 포설되는 것을 1개의 집합형 연선케이블로 전환하는 것으로 포설비용 및 공감을 최소화 할 수 있으며, 다수의 케이블을 사용하는 것에서 오는 관리비용의 증가 역시 최소화 할 수 있어 다수개의 연선케이블이 사용되는 사무실, 데이터 센터, 공장자동화 설비의 설치비 및 운영비 감소에 기여할 수 있다.
도 1은 기존의 연선 케이블의 단면을 각기 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 3조의 내부 연선 케이블을 포함하는 집합형 연선케이블의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 2조의 내부 연선 케이블을 포함하는 집합형 연선케이블의 단면을 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 2~5개의 내부 연선 케이블; 및 상기 2~5개의 내부 연선케이블을 감싸는 케이블 피복을 포함하는 집합형 연선 케이블에 있어서 상기 내부 연선 케이블은 (a) 2~50개의 내부 심선; 및 (b) 상기 내부심선을 감싸는 내부 연선케이블 피복을 포함하며, 상기 2~5개의 내부 연선 케이블 피복은 각기 다른 색상을 가지는 고분자 화합물로 제작되는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선 케이블에 관한 것이다.
상기 집합형 연선 케이블은 내부에 2~5개의 내부 연선케이블을 포함할 수 있다. 상기 내부연선 케이블은 기존의 연선케이블과 동일하게 제작될 수 있으며, (a) 2~50개의 내부 심선; 및 (b) 상기 내부심선을 감싸는 내부 연선케이블 피복(200)을 포함할 수 있다.
또한 상기 내부 연선 케이블은 차폐를 위한 수단을 가지지 않는 채로 생산될 수도 있지만(UPT 케이블), 외부 전파에 의한 신호 차폐를 위하여 전도성 호일 및 접집용 금속선을 포함하여 제작될 수 있다(FTP, STP 케이블).
이때 상기 전도성 호일은 내부 심선을 각기 감싼 상태에서 심선 전체를 감싸는 형태로 제작될 수 있으며(STP케이블), 단순히 내부 심선 전체를 감싸는 형태로 제작(FTP케이블)되는 것도 무방하다.
상기 차폐용 전도성 호일은 탄소나노튜브 또는 그래핀을 포함할 수 있다. 기존의 차폐용 호일은 단순히 알루미늄 또는 구리로 제작되는 것이 일반적이었지만, 금속호일의 경우 접합되는 부분에서 큰 저항이 발생하며, 수직방향으로도 동일한 전도를 수행하기 때문에 차폐능력이 떨어질 수 있으므로, 탄소나노튜브 또는 그래핀을 포함하는 전도성 호일을 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 전도성 호일에 탄소나노튜브 또는 그래핀을 사용하는 경우 호일의 수직방향으로는 전도성이 낮아 전파의 투과가 어렵지만 수평방향으로는 높은 전도성을 가짐에 따라 외부 전파에 의하여 유도된 전하를 신속히 외부로 방출할 수 있다.
아울러 상기와 같이 전도성 호일을 이용하여 내부 연선케이블을 제작하는 경우 내부 심선 전체를 감싸는 전도성 호일 내부에 접지용 금속선을 포함하여 제작하는 것이 바람직하다. 상기 접지용 금속선은 외부 전파에 의하여 호일에 유도된 전하를 제거함과 동시에 내부 심선의 외부로 유출되는 전하를 제거하여 신호가 왜곡되는 것을 막기 위하여 설치되는 것으로, 전선의 재질로 많이 사용되는 구리로 제작하는 것이 바람직하다.
상기 전도성 호일 또는 접지용 금속선은 10~30cm의 간격마다 상기 내부 연선케이블 피복 외부로 노출되어 외부노이즈에 의하여 유도된 전력을 방출시키는 것이 바람직하다. 상기와 같이 외부 전파의 의하여 전도성 호일 또는 접지용 금속선에 전하가 유도되는 경우 유도된 전하는 내부 연선 케이블의 길이방향으로 이동하여 제거된다. 하지만 이러한 전하가 많아질수록 이동하는 전하에 의하여 내부 심선의 신호가 왜곡 될 수 있으므로 일정간격으로 상기 전도성 호일 또는 접지용 금속선을 외부로 노출시켜 상기와 같이 유도된 전하를 외부로 방출시키는 것이 바람직하다.
또한 상기와 같이 내부 연선 케이블의 외부로 방출되는 전하를 제거하기 위하여 상기 집합형 연선케이블은 상기 케이블 피복과 상기 내부 연선케이블 사이에 상기 연선케이블 피복 외부로 방출되는 외부노이즈에 의하여 유도된 전력을 제거하기 위한 1~20개의 제2 접지용 금속선을 추가로 포함할 수 있다. 상기 제2 접지용 금속선은 상기 내부 연선케이블에서 방출되는 전하를 외부로 제거하는 역할을 수행한다. 즉 본원 발명에서는 외부 전파에 의하여 유도된 전하는 연선케이블 외부에 설치된 제2 접지용 금속선을 통하여 제거되므로 신호의 간섭이 최소화 될 뿐만 아니라 다수개의 내부 연선이 집합되어 상호간에 발생할 수 있는 신호의 간섭도 최소화 할 수 있다.
또한 상기 내부 연선케이블의 피복(200)를 각 사용목적에 따라 각기 상이한 색상의 고분자 화합물로 제작되는 것이 바람직하다. 일반적으로 사용되는 연선 케이블의 경우 내부의 심선은 각기 상이한 색상으로 구분되어 사용되고 있지만, 연선 케이블의 피복은 회색 또는 흰색으로 제작되고 있다. 하지만 본원 발명의 경우 내부 연선케이블 2~5개를 집적하여 사용하고 있으므로 상기와 같이 기존의 회색 또는 흰색의 연선케이블 피복을 사용하는 경우 사용시마다 각선을 검사하여 적절한 선을 찾아야 하는 불편함이 있을 수 있다. 따라서 각 내부 연선케이블의 피복을 상이한 색상을 가지도록 제작하는 것으로 각 내부 연선케이블의 용도를 명확히 분리하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 색상은 각 연선 케이블이 구별할 수 있는 색상이라면 제한없이 사용가능하며, 바람직하게는 흰색, 푸른색, 녹색, 주황색, 붉은색, 노란색, 검은색, 회색의 조합에서 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 내부 연선케이블의 피복(200)을 탄성을 가지는 고분자 화합물이라면 제한없이 사용가능하지만, 바람직하게는 기존의 설비를 이용할 수 있도록 폴리비닐클로라이드(PVC)재질을 사용할 수 있다. 상시 폴리비닐클로라이드의 경우 기존의 연선 케이블의 피복에 보편적으로 사용되는 재질이며, 다양한 색상으로 염색되어 사용할 수 있으므로 본원 발명과 같이 다양한 색상을 가지는 연선케이블이 필요한 경우 상기 PVC를 피복으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 케이블 피복(100)은 내부에 접착 필름(110)을 추가로 포함하며, 상기 접착 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제작되며 상기 케이블 피복(100)은 (i) 폴리비닐 클로라이드(PVC) 베이스수지 100 중량부; (ii) 무기첨가제로서 탈크 100 내지 130 중량부; 및 (iii)　나노실리카 4~7중량부를 포함할 수 있다. 상기 케이블 피복은 상기 집합형 연선케이블의 피복을 구성하는 부분으로, 화재발생시 낮은 수준의 연기와 유독가스를 발생시키기 위하여 난연성을 가지는 것이 바람직하다. 따라서 상기 케이블 피복은 케이블 피복은 (i) 폴리비닐 클로라이드(PVC) 베이스수지 100 중량부; (ii) 무기첨가제로서 탈크 100 내지 130 중량부; 및 (iii)　나노실리카 4~7중량부를 포함할 수 있다.
상기 나노실리카는 상기 케이블 피복(100)에 내열성을 부여하기 위하여 첨가되는 물질로서, 상기 나노실리카는 1~500nm의 크기를 가질 수 있다. 나노실리카는 나노사이즈의 크기를 가지는 실리카 분말로서 나노사이즈를 가지는 실리카 분말을 제조할 수 있는 방법이라면 제한 없이 사용하여 제조할 수 있다.
일예로서 상기 나노실리카는 물유리에 염산을 가한 다음, 여과하고 상기 여과된 규산을 n-부탄올을 이용하여 탈수시킨다. 이후 유기용매로 세척한 다음 여과하고 건조하는 방식으로 제조될 수 있다. 이러한 방법은 실리카의 입자가 성장하는 것을 제어하여 일정한 크기의 나노실리카를 수득할 수 있다.
또한 나노실리카의 표면이 일정한 경우 나노실리카의 접촉 면적이 일정해져 높은 효과를 발휘할 수 있으므로, 상기 나노실리카를 가공하여 구형의 나노실리카를 제조하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 방법은 분무열분해법이 사용될 수 있다.
상기 분무열분해법은 1) 나노 실리카(Fumed silica) 및 테트라에틸 오르소실리케이트(TEOS)를 물에 분산 또는 용해시켜 실리카 전구체 용액을 제조하는 공정; 2) 상기 전구체 용액을 분무장치에 투입하여 0.1∼100 ㎛ 직경의 액적을 생성시키는 공정; 및 3) 상기 생성된 액적을 고온의 관형 반응기(200∼1,500℃) 또는 화염반응기(1000∼2500℃)내로 투입하여 건조 및 열분해 시켜 실리카를 얻는 공정을 포함할 수 있다.
상기와 같이 제조된 나노실리카는 1~500nm의 크기를 가질 수 있다. 1nm미만의 크기를 가지는 경우 케이블 피복(100) 내부에서 분산이 용이하지 않아 실리카가 응집되어 효과를 나타내기 어려우며, 500nm를 초과하는 크기를 가지는 경우, 표면적이 줄어들어 나노실리카의 투입에 의한 내열성 개선효과를 기대하기 어렵다.
또한 상기 케이블 피복(100)은 나노실리카를 4~7중량부, 바람직하게는 5중량부를 포함할 수 있다. 4중량부 미만으로 포함하는 경우 나노실리카에 의한 내열성 향상효과를 기대하기 어려우며, 7중량부를 초과하여 포함되는 경우 나노실리카의 과다 사용에 의하여 상기 케이블 피복이 취성을 가지게 되어 고유의 물성을 잃어버릴 수 있다.
본 발명에서는 케이블 피복(100)의 연소시 재의 고형화를 촉진시키고 녹아 떨어지는 현상을 줄이기 위하여 무기첨가제를 도입하여, 무기첨가제로는 표면처리가 되어 있거나 표면처리가 없는 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 지방산, 비닐 실란, 고분자 수지 등으로 표면 처리된 무기첨가제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 나노 입자 크기 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. 무기첨가제의 함량은 100 내지 130 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 무기첨가제의 사용량이 100 중량부 이하에서는 케이블 피복(100)의 난연성을 기대할 수 없고, 기존의 난연처리가 되지 않은 케이블 피(100)복과 같이 연소 중 고형화가 되지 않고 녹아 떨어진다. 그리고, 130 중량부 이상에서는 기계적 물성 및 가공성이 현저히 저하된다.
본 발명에 의한 나노실리카를 포함하는 케이블 피복(100)은 실란, 주석, 백금, 유기과산화물, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리알랄이소시아누레이트, 폴리부타디엔중에서 선택되는 1종 이상을 가교조제로서 포함할 수 있다. 이때 사용되는 상기 가교조제의 종류에 따라 수가교, 조사가교 또는 화학가교를 통해 가교할 수 있다. 화학가교를 위하여 화학가교조제로 유기과산화물, 트리메틸올프로판, 트리메타크릴레이트, 트리아릴이소시아누레이트, 폴리 부타디엔 중 1이상을 사용하는 것이 바람직하다. 조사가교를 위하여 조사가교조제로 트리메틸올프로판, 트리메타크릴레이트, 트리아릴이소시아누레이트, 폴리 부타디엔 중에서 1 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 수가교를 위하여 수가교조제로 실란, 주석 또는 백금 촉매 중 1 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 화학가교에서는 가교개시를 위한 가교제로 유기과산화물을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 나노실리카를 포함하는 케이블 피복(100)의 기계적 물성 강화를 위해 유/무기 첨가제들을 추가로 포함할 수 있다.
상기 유무기 첨가제는 상기 나노실리카를 포함하는 케이블 피복의 물성을 향상시킬 수 있는 것이라면 제한없이 선택하여 사용할 수 있지만 유리섬유, 탄소섬유, 카본블랙, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 그래핀, 내충격러버(Rubber)와 같은 보강제가 사용될 수 있다.
상기 나노실리카를 포함하는 케이블 피복(100)은 가공조제(분산제 등), 산화방지제, 자외선 차단 및 흡수제 등을 추가로 포함될 수 있다.
상기 가공조제는 상기 나노실리카를 포함하는 케이블 피복의 가공성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것을 가소제, 이형제, 점도조절제, 분산제 등이 첨가될 수 있다.
상기 가소재는 사용되는 케이블 피복(100)의 종류에 따라 다양한 가소제가 사용될 수 있으며, 프탈레이트계 가소제도 사용 가능하지만 상기 프칼레이트계 가소제의 경우 환경영향성으로 인하여 사용의 제한을 받는 경우가 대부분 이므로 비-프탈레이트계 가소제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
이형제는 금형과 상기 케이블 피복(100)의 분리가 용이하도록 첨가되는 것으로, 상기와 같이 케이블 피복에 혼합되어 사용되거나 성형시 고분자 수지와 금형사이에 도포되어 사용될 수 있다. 특히 도포되어 사용되는 경우에는 상기 고분자수지와 반응하여 고분자 수지의 물성을 변화시키지 않는 실리콘계 이형제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 분산제는 상기 케이블 피복(100)과 혼합되어 고분자 내에서 기타 첨가물이 고르게 분산하도록 첨가되는 물질로, 상용으로 구입하여 사용할 수 있는 분산제중 각 케이블 피복에 적합한 제품을 선택하여 사용할 수 있다.
자외선 차단제 및 흡수제로서 상기한 기능을 갖는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-[2-히드록시-3,5-디(1,1-디메틸벤질)페닐] 2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸) 페놀], 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 1,3-비스-[2'-시아노-3',3-디페닐아크리로닐]옥시]-2,2-비스- [2-시아노-3',3'-페닐아크리로닐]옥시 메틸 프로판, 에딜 2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 테트라-에틸-2,2'-(1,4-페닐렌-디메틸이덴)-비스말로네이트, 디메틸 4-메톡시벤질리딘 말로네이트, 2-터트-부틸-6-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페놀 또는 3-(디아릴)[1,3,5]트리아진-2-일)-5-(알콕시 서브스티튜드)-페놀이 사용될 수 있다.
상기 산화방지제로는, 예를 들어, 페놀계 산화방지제, 아민계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제, 티오에테르계 산화방지제 등을 들 수 있다. 산화방지제는, 1종만이 함유되어 있을 수도 있고, 2종 이상이 임의의 조합 및 비율로 함유되어 있을 수도 있다. 이들 중에서, 페놀계 산화방지제의 사용 또는 페놀계 산화방지제와 포스파이트계 산화방지제의 병용이 바람직하다.
페놀계 산화방지제의 구체예로는, 펜타에리스리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 티오디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥산-1,6-디일비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아미드), 2,4-디메틸-6-(1-메틸펜타데실)페놀, 디에틸[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]메틸]포스포에이트, 3,3',3",5,5',5"-헥사-tert-부틸-a,a',a"-(메시틸렌-2,4,6-트리일)트리-p-크레졸, 4,6-비스(옥틸티오메틸)-o-크레졸, 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-tert-부틸-4-하이드록시-m-톨릴)프로피오네이트], 헥사메틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 2,6-디-tert-부틸-4-(4,6-비스(옥틸티오)-1,3,5-트리아진-2-일아미노)페놀 등을 들 수 있다.
포스파이트계 산화방지제의 구체예로는, 트리페닐포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 디라우릴하이드로겐포스파이트, 트리에틸포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리스(2-에틸헥실)포스파이트, 트리스(트리데실)포스파이트, 트리스테아릴포스파이트, 디페닐모노데실포스파이트, 모노페닐디데실포스파이트, 디페닐모노(트리데실)포스파이트, 테트라페닐디프로필렌글리콜디포스파이트, 테트라페닐테트라(트리데실)펜타에리스리톨테트라포스파이트, 수첨비스페놀A페놀포스파이트폴리머, 디페닐하이드로겐포스파이트, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-tert-부틸페닐디(트리데실)포스파이트)테트라(트리데실)4,4'-이소프로필리덴디페닐디포스파이트, 비스(트리데실)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 디라우릴펜타에리스리톨디포스파이트, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스(4-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 수첨비스페놀A펜타에리스리톨포스파이트폴리머, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 비스(2,4-디큐밀페닐)펜타에리스리톨디포스파이트 등을 들 수 있다.
아민계 산화방지제의 구체예로는, 폴리(2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, 6-에톡시-1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린, 페닐-α-나프틸아민, 4,4-비스(α,α-디메틸덴질)디페닐아민, (p-톨루엔설포닐아미드)디페닐아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-β-나프틸-p-페닐렌디아민, N,N'-디(1,4-디메틸펜틸)-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-1,3-디메틸부틸-p-페닐렌디아민, N-(1-메틸헵틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민 등의 방향족 아민을 들 수 있다.
티오에테르계 산화방지제의 구체예로는, 펜타에리스리틸테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트), 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트 등을 들 수 있다.
상기 케이블 피복(100) 및 접착 필름(110)의 사이에는 탈피를 용이하게 하기 위한 립코드(Rip cord, 120)가 추가적으로 설치될 수 있다. 본원 발명의 집합형 연선 케이블의 경우 말단 설치시 각 내부 연선 케이블을 각기 상이한 기구에 접속하여 사용하게 된다. 따라서 각 내부 연선 케이블을 노출시키기 위한 탈피작업이 필요하다. 기존의 연선 케이블은 내부 심선의 손상을 주지 않고 탈피를 수행하기 위하여 고가의 전용 탈피기를 사용하는 경우가 많았지만, 본원 발명의 경우 상기 케이블 피복(100)의 내부에 탈피용 립코드(120)를 포함함에 따라 탈피기 없이도 용이하게 탈피 작업이 가능하다. 이때 상기 립코드(120)는 상기 케이블 피복(100)의 탈피를 수행할 수 있는 재질이라면 제한없이 사용가능하지만 사용시 단선을 방지하기 위하여 충분한 강도를 가지는 나일론섬유, 특히 아라미드 섬유를 사용할 수 있으며, 금속 섬유를 사용하는 것도 가능하다. 특히 금속섬유의 경우 상기 제2접지용 금속선을 탈피용 섬유로 사용할 수 있으며, 이 경우 적절한 위치의 제2접지용 금속선을 두께가 두꺼운 것으로 배치하는 것으로 추가적인 립코드(120)의 설치 없이 립코드 효과를 가질수도 있다.
또한 상기 케이블 피복(100)의 경우 기존의 연선케이블 시공시 케이블의 시공?? 편의 및 보호를 위하여 사용하는 플렉시블 관을 대신할 수 있어 시공 비용이 크게 절감될 수 있다. 기존의 시공 방법의 경우 벽체의 내부에 플렉시블 관(주름관)을 포설한 다음, 2~5조의 연선 케이블을 통과시켜 포설하는 경우가 대부분이지만 본발명의 집합형 연선 케이블을 사용하는 경우 포설시 집합형 연선 케이블을 직접 매립할 수 있어 포설이용이 크게 감소될 수 있다.
또한 상기 집합형 연선 케이블은 내부 연선케이블이 평행으로 배치되거나 삼각형 또는 원형을 이루어 배치될 수 있다. 평행으로 배치되는 경우 상기 집합형 연선케이블은 직사각형의 평판형으로 제작될 수 있으며, 이 경우 일 방향으로만 탄성을 가지는 케이블이 제작될 수 있다. 이러한 평판형 케이블은 구부릴수 있는 방향이 제한되기는 하지만 좁은 공간에서의 사용이 용이하며, 바닥에 포설하는 경우에도 높이가 높아지지 않아 노출 배선 또는 낮은 두께를 가지는 바닥배선에 사용될 수 있다.
상기 내부 연선 케이블이 삼각형 또는 원형으로 배치되는 경우 상기 집합형 연선 케이블은 일반적인 도선과 같이 원형 또는 삼각형의 단면을 가질 수 있으며, 설치시 높이가 높아질 수 있지만 구부러지는 방향에 제한이 없으므로 바닥 매설 배선에 용이하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예 1~6
상기 케이블 피복의 난연성을 확인하기 위한 실험을 실시하였다
베이스 수지로서 폴리비닐클로라이드 및 나노실리카를 포함하는 절연재료로 일정량의 무기첨가제가 첨가되어 내열성을 갖으며 연소시 녹아 떨어지는 현상이 없으며 연기의 발생이 적은 케이블 피복를 발명하기 위한 실시예는 [표 1]과 같다. 본 발명에서는 상기와 같은 특성들을 확보하기 위하여 폴리비닐클로라이드 베이스수지를 사용하였다. 나노실리카는 OCI 코나실 흄드 실리카 K-P15를 구입하여 사용하였다.
본 발명에 의한 가교 폴리비닐클로라이드 케이블 피복은 수가교, 조사가교 또는 화학가교를 통해 가교할 수 있다. 화학가교를 위하여 화학가교조제로 유기과산화물, 트리메틸올프로판, 트리메타크릴레이트, 트리아릴이소시아누레이트, 폴리 부타디엔을 사용었다. 조사가교를 위하여 조사가교조제로 트리메틸올프로판, 트리메타크릴레이트, 트리아릴이소시아누레이트, 폴리 부타디엔 등을 사용하였다. 수가교를 위하여 수가교조제로 실란, 주석 또는 백금 촉매를 사용하였다. 상기 화학가교에서는 가교개시를 위한 가교제로 유기과산화물을 사용하였다.
기계적 및 열적 특성의 향상을 위하여 무수 말레인산이 폴리에틸렌 주사슬에 결합된 에틸렌 부텐 공중합체를 사용하였다. 무기첨가제로는 표면 처리되거나 되지 않은 탈크를 사용하였으며 특히, 나노입자크기의 탈크를 사용하였다. [표 1]은 본 발명에 의한 실시예의 성분을 나타낸 표이다. [표 1]에서의 함량은 중량부를 나타낸다.
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
폴리비닐클로라이드 100 100 100 100 100 100
나노실리카 4 5 7 5 5 5
산화방지제 1 1 1 1 1 1
탈크 100 80 130
활제 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
트리아릴아이소시아누레이트 3 3 3 3 3 3
유기과산화물 3 3 3 3 3 3
종래 기술에서는 전력용, 제어용, 게장용 전선의 절연재료로 용융온도가 높고 결정이며 경질의 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌 등이 사용되었다. 내열성 및 압출 가공성을 고려하여 산화방지제와 활제를 첨가하였다. [표 2]에 종래기술에 적용되었던 기술들에 대한 재료의 구성을 비교예로 정리하여 나타내었다. [표 2]에서의 성분도 중량부를 의미한다.
성분 비교예 1 비교예 2 비교예 3
저밀도 폴리에틸렌 100
선형 저밀도 폴리에틸렌 100
폴리비닐 클로라이드 100
산화방지제 1 1 1
활제 1.5 1.5 1.5
트리아릴아이소시아누레이트 3 3
트리메틸로 프로판 트리메타크라이레이트 3
유기과산화물 3 3
본 발명이 갖는 우수한 특성을 만족하는 재료들에 대한 실시예와 비교예에 대한 특성 비교 결과는 아래 [표 3]과 같다.
본 발명의 나노실리카, 폴리비닐클로라이드 수지에 탈크와 같은 무기첨가제를 첨가할 경우 절연 재료는 연소시 녹아 떨어지는 현상이 없으며 연기발생이 적은 특성을 나타냈다. 그러나, 종래 기술에서 사용된 절연 재료들은 내열성이 떨어짐과 더불어 연소시 매우 심하게 녹아 떨어지는 현상을 보였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3
인잔강도(kgf/㎟) 2.0 2.22 2.35 2.54 2.62 2.64 2.1 2.1 2.33
신장율(%) 480 531 534 611 599 620 520 519 511
산소지수(%) 22 21 24 21 22 22 18 18 18
연소후 재 형성정도 고형 고형 고형 고형 고형 고형 무 무 무
연소시 흘러내림 무 무 무 무 무 무 유 유 유
연기밀도 45 58 53 44 52 63 71 72 68
인장강도와 신장율은 ASTM D 638에 준하여 시험하였다. 산소지수는 ASTM D 3863에 준하여 시험 하였다. 연기밀도는 ASTM E 662에 준하여 1mm 두께의 시편에 대하여 시험 하였으며 연소 중에 녹아 내리는 정도와 연소 후 재의 형성 정도를 관찰하였다. 녹아 내리는 정도는 내림과 고형화 되어 없다는 의미로 '무'로 표시하고, 재의 형성 정도는 딱딱함과 없음은 각각 '고형'과 '무'로 표시하였다. 용융점의 측정은 시차주사열량법(differential scaning calorimetry, DAC)에 의하여 측정되었다.
실시예 7
본 발명의 전도성 호일의 효과를 실험하기 위한 실험을 실시하였다.
탄소나노튜브 10중량%를 포함하는 필름을 전도성 호일로 사용하여 6개의 내부심선을 가지는 FTP케이블을 제작하였다. 이때 상기 전도성 호일은 20cm의 간격마가 내부 연선 테이블의 외부로 노출되도록 제작하였으며, 상기와 같이 제조된 내부 연선 케이블 3개조를 제2접지용 금속선 5개로 감싸고 상기 실시예 4의 비율로 제작된 케이블 피복을 이용하여 마감하였다. 비교를 위하여 전도성 호일의 노출이 없는 내부 연선 케이블을 사용한 집합형 케이블(비교예 4), 전도성 호일로서 기존의 알루미늄 호일을 사용한 케이블(비교예 5)과 전도성 호일을 사용하지 않은 집합형 케이블(비교예 5)를 사용하여 실험을 실시하였다.
실험방법은 10m길이의 집합형 케이블에 일정한 신호를 전송하면서 외부 전파원에 의한 이상신로의 발생 빈도(회/s)를 측정하였으며, 이를 하기의 표 4에 나타내었다
실시예 7 비교예 4 비교예 5 비교예 6
발생빈도(회/s) 3 7 11 20
표 4에 나타난 바와 같이 본원 발명의 실시예의 경우 가장 낮은 빈도를 보이고 있었으며, 단순히 차폐용호일을 탄소나노튜브를 포함하는 필름으로 교체한 경우에도 높은 차폐율을 보이는 것으로 나타났다.
실험예
상기 본원 발명의 집합형 케이블을 이용하여 실제 포설시 예산 절감효과를 검증하였다.
사용된 케이블은 차폐용 호일을 사용하지 않은 UTP케이블을 사용하였으며, 1조의 UTP케이블은 기존과 동일한 방법으로 제작하였다 2조 및 3조의 UTP케이블(도 2 및 도 3참조)은 상기 실시예 7과 같이 집합형 연선 케이블로 제작하여 사용하였다.
구 분 케이블 비용(원)
(1M 기준) 		포설비용(원)
(1M 기준) 		합계 금액(원)
1조 UTP 케이블 940 8,802 9,743
2조 UTP 케이블 2,400 4,890 7,290
1M당 절감 금액 2,852
절감율 25.2%
보기
※ 10M 포설시: 2,852원(1M당 절감비용) X 10M = 28,520원 절감
※ 20M 포설시: 2,852원(1M당 절감비용) X 20M = 57,040원 절감
기존에 사용되는 1조 UTP케이블에 비하여 2조 집합형 UTP케이블을 사용하는 경우 포설비용이 25.2% 저감되는 것을 확인할 수 있었다. 이를 노무비를 반영하여 계산하는 경우 하기의 표 6과 같다.
구 분 케이블 비용(원)
(1M 기준) 		포설비용(원)
(1M 기준) 		노무비 합계 금액(원)
1조 UTP 케이블 940 8,802 695.358 10,438.358
2조 UTP 케이블 2,400 4,890 386.31 7,676.31
1M당 절감 금액 2,761.04
절감율 26.45%
보기
※ 10M 포설시: 2,761.04원(1M당 절감비용) X 10M = 27,610.4원 절감
※ 20M 포설시: 2,761.04원(1M당 절감비용) X 20M = 55,220.8원 절감
노무비를 포함하여 계산한 결과에서도 26.45%의 포설비용이 감소하는 것으로 나타났다. 이는 1조의 케이블 2개를 매설하는 것에 비하여 2조의 캐이블 1개를 매성하는 것이 직접적인 노무비의 감소를 나타낸 것으로 확인된다.
3조 집합형 UTP케이블의 절감효과를 확인하시 위하여 1조 UTP케이블과의 비교를 실시하였다.
구 분 케이블 비용(원)
(1M 기준) 		포설비용(원)
(1M 기준) 		합계 금액(원)
1조 UTP 케이블 1,410 12,714 14,125
3조 UTP 케이블 3,200 4,890 8,090
1M당 절감 금액 6,034
절감율 42.7%
보기
※ 10M 포설시: 6,034원(1M당 절감비용) X 10M = 60,340원 절감
※ 20M 포설시: 6,034원(1M당 절감비용) X 20M = 120,680원 절감
구 분 케이블 비용(원)
(1M 기준) 		포설비용(원)
(1M 기준) 		노무비 합계 금액(원)
1조 UTP 케이블 1,410 12,714 1,004.406 15,129.406
3조 UTP 케이블 3,200 4,890 386.31 8,476.31
1M당 절감 금액 6,652.096
절감율 44%
보기
※ 10M 포설시: 6,652.096원(1M당 절감비용) X 10M = 66,520.96원 절감
※ 20M 포설시: 6,652.096원(1M당 절감비용) X 20M = 133,041.92원 절감
표 7 및 표 8에 나타난 바와 같이 3조 UTP집합 케이블을 사용한 경우 기존의 1조 UTP케이블에 비하여 44%의 비용 절간효과를 가지는 것으로 나타났으며 이는 상기 2조 UTP케이블 보다도 높은 절감효과를 보이는 것으로 나타났다.
또한 본 발명의 집합형 연선 케이블은 플렉시블 관의 시공을 최소화 할 수 있으므로 포설비용을 더욱 절감할 수 있다. 이를 검증하기 위하여 1조 UTP케이블(기존 방법대로 포설)과 비교를 실시하였다
구 분 케이블 비용(원)
(1M 기준) 		포설비용(원)
(1M 기준) 		후렉시플관 재료비(원)
(1M기준) 		후렉시플관 포설비용(원)
(1M기준) 		노무비 합계 금액(원)
1조 UTP 케이블 940 8,802 2,300 15,674 2,115.304 29,832.304
2조 UTP 케이블 2,400 4,890 0 0 386.31 7,676.31
1M당 절감 금액 22,154.994
절감율 74.27%
보기
※ 10M 포설시: 22,154.994원(1M당 절감비용) X 10M = 221,549.94원 절감
※ 20M 포설시: 22,154.994원(1M당 절감비용) X 20M = 443,099.88원 절감
구 분 케이블 비용(원)
(1M 기준) 		포설비용(원)
(1M 기준) 		후렉시플관 재료비(원)
(1M기준) 		후렉시플관 포설비용(원)
(1M기준) 		노무비 합계 금액(원)
1조 UTP 케이블 1,410 12,714 2,300 15,674 2,115.304 34,214.304
3조 UTP 케이블 3,200 4,890 0 0 386.31 8,476.31
1M당 절감 금액 25,736.994
절감율 75.23%
보기
※ 10M 포설시: 25,736.994원(1M당 절감비용) X 10M = 257,369.94원 절감
※ 20M 포설시: 25,736.994원(1M당 절감비용) X 20M = 514,739.88원 절감
표 9 및 표 10에 나타난 바와 같이 본원 발명의 집합형 연선 케이블의 경우 플렉시블관의 사용을 하지 않음에 따라 기존의 케이블 매설비용에 비하여 매설 비용을 크게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
100 : 케이블 피복
110 : 접착 필름
120 : 립코드
200 : 내부 연선 케이블 피복

Claims (7)

  1. 2~5개의 내부 연선 케이블; 및
    상기 2~5개의 내부 연선케이블을 감싸는 케이블 피복;
    을 포함하는 집합형 연선 케이블에 있어서
    상기 내부 연선 케이블은
    (a) 2~50개의 내부 심선; 및
    (b) 상기 내부심선을 감싸는 내부 연선케이블 피복;을 포함하며,
    상기 2~5개의 내부 연선 케이블 피복은 각기 다른 색상을 가지는 고분자 화합물로 제작되어 각 내부 연선 케이블의 용도를 명확히 분리하는 것을 특징으로 하고,
    상기 케이블 피복의 내부에는 접착필름을 추가로 포함하고 있으며,
    상기 접착필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제작되며,
    상기 케이블 피복은,
    (i) 폴리비닐 클로라이드(PVC) 베이스수지 100 중량부;
    (ii) 무기첨가제로서 탈크 100 내지 130 중량부; 및
    (iii)　나노실리카 4~7중량부;
    (ⅳ) 산화방지제 1 중량부;
    (ⅴ) 트리아릴이소시아누레이트 3 중량부; 및,
    (ⅵ) 유기과산화물 3 중량부;를 포함하고,
    상기 케이블 피복은 ASTM D 3863에 준하여 시험한 산소지수가 21 내지 24%이고, 내열성을 가지며 연소시 녹아 떨어지는 현상이 없고 연기의 발생이 적은 것이며,
    상기 나노실리카는 분무열분해법을 사용하여 제조하고,
    상기 분무열분해법은 나노 실리카(Fumed silica) 및 테트라에틸 오르소실리케이트(TEOS)를 물에 분산 또는 용해시켜 실리카 전구체 용액을 제조하는 공정;
    상기 전구체 용액을 분무장치에 투입하여 0.1 내지 100 ㎛ 직경의 액적을 생성시키는 공정; 및
    상기 생성된 액적을 고온의 관형 반응기 또는 화염반응기 내로 투입하여 건조 및 열분해 시켜 실리카를 얻는 공정을 포함하며,
    상기 나노실리카는 1 내지 500nm의 크기를 가지는 것인 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선 케이블.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 피복 및 접착필름의 사이에는 탈피를 용이하게 하기 위한 립코드(Rip cord)가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부 연선 케이블은 내부심선을 감싸는 차폐용 전도성호일 및 접지용 금속선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차폐용 전도성 호일은 탄소나노튜브 또는 그래핀을 포함하며, 10~30cm의 간격마다 상기 내부 연선케이블 피복 외부로 노출되어 외부노이즈에 의하여 유도된 전하를 방출시키는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 접지용 금속선은 구리로 제작되며, 10~30cm의 간격마다 상기 연선케이블 피복 외부로 노출되어 외부노이즈에 의하여 유도된 전하를 방출시키는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서
    상기 집합형 연선케이블은 상기 케이블 피복과 상기 내부 연선케이블 사이에 상기 연선케이블 피복 외부로 방출되는 외부노이즈에 의하여 유도된 전하를 제거하기 위한 1~20개의 제2 접지용 금속선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블.
KR1020190133893A 2019-10-25 2019-10-25 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블 KR102346715B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190133893A KR102346715B1 (ko) 2019-10-25 2019-10-25 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190133893A KR102346715B1 (ko) 2019-10-25 2019-10-25 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210050043A KR20210050043A (ko) 2021-05-07
KR102346715B1 true KR102346715B1 (ko) 2022-01-04

Family

ID=75916985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190133893A KR102346715B1 (ko) 2019-10-25 2019-10-25 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102346715B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230071295A (ko) * 2021-11-16 2023-05-23 엘에스전선 주식회사 고난연 utp 케이블

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100888174B1 (ko) * 2008-07-11 2009-03-25 (주)티엠씨 내충격성이 우수하고 선박용 에폭시 페인트에 내성을가지는 무외장 선박용 케이블
WO2016052506A1 (ja) * 2014-10-03 2016-04-07 タツタ電線株式会社 シールド電線

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324588A (en) * 1990-09-10 1994-06-28 Allied-Signal Inc. Poly(vinyl chloride) compositions exhibiting increased adhesivity to polyamide and multi-layer structures comprising the same
KR20040037766A (ko) * 2002-10-30 2004-05-07 기아자동차주식회사 전자기파 쉴드용 파형튜브
KR100603087B1 (ko) 2004-07-22 2006-07-20 엘에스전선 주식회사 크로스토크 방지수단을 구비한 ｕｔｐ 케이블 어셈블리
KR100763981B1 (ko) * 2006-03-20 2007-10-08 도레이새한 주식회사 폴리에스터/탄소나노튜브 나노 복합재
KR102206643B1 (ko) 2013-12-24 2021-01-21 엘에스전선 주식회사 Cmp 난연등급 utp 케이블

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100888174B1 (ko) * 2008-07-11 2009-03-25 (주)티엠씨 내충격성이 우수하고 선박용 에폭시 페인트에 내성을가지는 무외장 선박용 케이블
WO2016052506A1 (ja) * 2014-10-03 2016-04-07 タツタ電線株式会社 シールド電線

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210050043A (ko) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1282974C (zh) 包括一非卤化膨胀合成物的电缆护套
KR100704798B1 (ko) 케이블 반도체 쉴드
US6596944B1 (en) Enhanced data cable with cross-twist cabled core profile
US20100101822A1 (en) Stress/Thermal Cracking Resistant Cable Sheath Material
US20110220387A1 (en) Cable having insulation with micro oxide particles
CN1890761A (zh) 有顺捻缆芯断面的数据电缆
EP1859456A1 (en) Plenum cable-flame retardant layer/component with exlellent aging properties
JP2010152340A (ja) 光ファイバケーブルおよびこれに用いられる樹脂組成物
JP4685125B2 (ja) 光ドロップケーブル
CN111681832B (zh) 一种防火电缆的加工方法
KR20190125731A (ko) 나노실리카 및 가교폴리에틸렌을 포함하는 절연재료 및 이를 이용한 케이블
KR102346715B1 (ko) 효율적인 매설이 가능한 집합형 연선케이블
CN106589750B (zh) 一种低热释放速率的无卤阻燃护套料
CN114242322A (zh) 高柔性聚氨酯拖链电缆及其制备方法
KR20170012859A (ko) 비할로겐계 난연성 폴리올레핀 가교 절연 전선
JP2007329013A (ja) 難燃性絶縁電線及びワイヤーハーネス
CN107141616A (zh) 一种电力行业用柔性电缆及其制备方法
KR101202496B1 (ko) 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물
CN106024146B (zh) 一种高可靠柔性矿物电力电缆
CN105206347A (zh) 一种耐火、耐高温通讯电缆
JP2007326959A (ja) ポリオレフィン系難燃性樹脂組成物、難燃性絶縁電線及びワイヤーハーネス
US20210108094A1 (en) Electrical cable with improved installation and durability performance
EP4020504A1 (en) Medium voltage electric cable with improved behaviour under fire
CN108305707B (zh) 一种低烟无卤阻燃动力电缆
CN2770049Y (zh) 硅橡胶绝缘电气装备用电线电缆

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant