KR19990078117A

KR19990078117A - 광섬유 케이블 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR19990078117A
Application number: KR1019990009678A
Authority: KR
Inventors: 고이치로 와타나베
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라; 미야즈 준이치롯; 니혼덴신뎅와가부시키가이샤
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1999-03-22
Publication date: 1999-10-25
Also published as: EP0945746B1; EP0945746A2; CA2267713C; CN1128376C; DE69936116T2; TW409189B; EP0945746A3; US6236790B1; CN1234512A; KR100323143B1; DE69936116D1; CA2267713A1

Abstract

광섬유, 및 원통형상의 벨트형 재료로 이루어지고 수지로 제작되며 그 내부에 광섬유를 수용하는 원통몸체를 구비한 광섬유케이블이 제공된다. 또한, 상기 광섬유 케이블을 제조하는 방법이 제공된다. 이로써, 본 발명은 저가로 광섬유 케이블을 제작할 수 있으며 분기접속과 같은 접속이 용이해진다.

Description

광섬유 케이블 및 그 제조방법{OPTICAL-FIBER CABLE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 내부에 광섬유들을 수용하고 있으며, 그 중앙에 원통몸체를 갖는 광섬유 케이블 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 원통몸체를 형성하기 위하여 벨트형재료를 원통형으로 형성함으로써 저가로 용이하게 제작될 수 있는 광섬유 케이블에 관한 것이다.

수십내지 수백개의 광섬유들을 같이 조립하기 위한 광섬유 케이블의 구조들로서는, 예를들면 첫째 슬롯형 케이블, 둘째 중공(loose) 튜브형 케이블, 및 셋째 중앙튜브형 케이블이 알려져 있다.

슬롯형 케이블에 의하면, 광섬유 리본들이 봉의 외주면상에 형성된 홈들안에 수용되어 있고, 압권층(pressed-wound layer)과 피복은 슬롯이 형성된 봉의 주변에 순차적으로 형성되어 있다. 장력부재는 슬롯이 형성된 봉의 중앙에 배치되며 상기 압권층과 피복사이에 배치된 펼침줄(rip cord)을 구비하고 있다.

중공 튜브형 케이블에 의하면, 광섬유들을 수용하는 중공 튜브들은 중앙의 장력부재 주위에 가닥이 꼬아져 있으며, 압권층과 피복은 이 조립체상에 순차적으로 형성되어 있다. 중공 튜브들안에는 젤리가 채워져 있고, 펼침줄들이 압권층과 피복사이에 제공된다.

중앙 튜브형 케이블에 의하면, 그 중앙에 광섬유 리본들을 내장 수용하고 있는 중앙튜브가 배치되어 있고, 피복이 그 주변에 형성된다. 장력부재들은 피복안에 묻혀 있고 젤리는 중앙튜브안에 채워져 있다. 더욱이, 펼침줄들은 중앙튜브와 피복사이에 배치되어 있다.

이들 광섬유 케이블들은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다.

슬롯형 케이블은 광섬유들이 봉의 외주부상에 형성된 나선형 홈안에 수용되므로, 멀티코어 광섬유케이블을 얻기 위한 적절한 구조를 갖는다. 그러나, 슬롯형 케이블은 슬롯형상의 봉의 가격이 높기 때문에 적은 수의 코어를 가지는 광섬유케이블의 경우에는 그 구조가 가격이 비싸지는 문제점이 있다.

중공 튜브형 케이블은 단일 코어 광섬유들을 사용함으로써 적은 수의 코어를 갖는 광섬유케이블을 얻기 위한 적절한 구조를 가지고 있다. 그러나, 중공 튜브형 케이블은 구조상 중공 튜브들을 형성하는 공정과 중앙 장력부재의 주위에 다수의 중공튜브들을 조립하는 공정을 요하기 때문에, 매우 많은 수의 제조공정들을 포함한다는 문제점이 있다. 더욱이, 광섬유 리본들을 사용함으로써 멀티코어 광섬유케이블을 구성하는 경우에, 외경이 커지는 문제점이 있다. 수지를 압출하여 튜브를 형성함과 동시에 광섬유들을 삽입하는 방법으로 중공튜브들을 제조하는 경우, 용융된 수지가 압출에 의해 형성하는 시점에 광섬유들에 고착되지 않도록 하기 위하여 중공튜브의 전체 내부에 젤리를 충진할 수 밖에 없었다. 이에 따라서, 젤리를 충진하는 비용을 발생시키는 불편이 있다.

중앙튜브형 케이블은 구조가 간단하기 때문에 비교적 적은 수의 공정으로 제조될 수 있다. 그러나, 중공 튜브형 케이블의 경우에서처럼, 중앙튜브는 광섬유들과 광섬유 리본들을 동시에 삽입하면서 압출에 의해 형성된다. 그러므로, 중앙튜브내의 길이방향으로 광섬유 리본들의 이동을 방지하기 위하여 젤리를 튜브들내로 충진할 수밖에 없었다. 이는 제조가격을 상승시키는 문제점이 있다.

더욱이, 중공 튜브형 케이블과 중앙튜브형 케이블 모두 분기접속등과 같은 접속을 수행할 때 튜브의 접속을 풀어야 하는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 방법보다는 저가로 제조될 수 있는 광섬유케이블 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 분기접속과 같은 접속을 용이하게 하는 광섬유케이블 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 광섬유 케이블의 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 광섬유 케이블의 제조공정을 도시한 설명도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 광섬유 케이블의 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 광섬유 케이블의 단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 접착테이프를 도시한 사시도이다.

도 6은 도 3에 도시된 광섬유 케이블의 제조공정을 도시한 설명도이다.

도 7은 도 6에 도시된 압출몰더의 단면도이다.

도 8은 도 3에 도시된 광섬유케이블로부터 광섬유리본을 취출하는 방법을 도시한 설명도이다.

도 9는 도 3에 도시된 광섬유케이블이 자기지지형 케이블에 적용되는 예를 도시한 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 광섬유 케이블의 단면도이다.

도 11은 도 9에 도시된 광섬유케이블의 제조공정을 도시한 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...광섬유리본들 2...장력부재들

3...원통몸체 4...필러

5...피복 6A...접착테이프

6b...접착층 8A...펼침줄

11...벨트형 재료 13A...압출몰더

본 발명의 제1 태양에 의하면, 본 발명은 광섬유, 및 원통형상의 벨트형 재료로 이루어지고 수지로 제작되며 그 내부에 광섬유를 수용하는 원통형몸체를 구비한 광섬유케이블이 제공한다.

광섬유는 복수의 섬유를 갖는 섬유리본형 및 단일섬유형을 포함한다.

바람직하게는 광섬유케이블은 상기 원통몸체의 외부에 배치된 제1 장력부재; 및 상기 원통몸체와 상기 장력부재의 외부를 덮는 피복을 더 포함한다.

바람직하게는 상기 광섬유의 길이방향으로 일정 거리를 두고 배치되고, 길이방향으로의 광섬유의 이동을 방지하기 위해 상기 광섬유 및 상기 원통몸체의 사이에 구비된 필러(filler)를 더 포함한다.

바람직하게는 상기 벨트형 재료는 제1단 및 제2단을 구비하고, 접착성 부재는 상기 원통형상의 벨트형 재료의 제1단과 제2단에 부착된다.

바람직하게는 상기 접착성 부재는 내부에 장력부재를 갖는다.

바람직하게는 상기 광섬유케이블은 피복내의 원통몸체의 외부에 배치된 제1 펼침줄을 더 포함한다.

바람직하게는 상기 광섬유케이블은 제2 펼침줄 및 제2 장력부재를 더 포함한다. 상기 제1 펼침줄과 상기 제2 펼침줄은 광섬유에 대해서 대칭이다. 상기 제1 장력부재와 상기 제2 장력부재는 광섬유에 대해서 대칭이다. 상기 제1 펼침줄과 상기 제2 펼침줄을 포함하는 제1 평면과 상기 제1 장력부재와 상기 제2 장력부재를 포함하는 제2 평면은 서로 교차한다.

바람직하게는 상기 펼침줄은 고장력 고분자섬유, 유리섬유, 무명사 및 금속선중의 하나를 갖는다.

본 발명의 제2 태양에 의하면, 본 발명은 벨트형 재료를 원통몸체로 형성하면서 원통몸체내에 광섬유를 수용하는 단계; 상기 원통몸체의 외부에 장력부재를 배치하는 단계; 및 상기 원통몸체와 장력부재의 외부를 피복으로 덮는 단계를 포함하는 광섬유를 제조하는 방법을 제공한다.

바람직하게는 상기 벨트형 재료를 원통몸체로 형성하기 전에, 상기 벨트형 재료는 광섬유를 따라 배치되고 필러는 길이방향으로 상기 벨트형 재료와 상기 광섬유중의 하나를 따라 일정 거리를 가지고 구비된다.

바람직하게는 접착성 부재는 원통형상의 벨트형 재료의 제1 단 및 제2 단에 고착된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 구성 및 동작에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 대해서 상세히 설명할 것이다. 도 1은 본 발명의 광섬유케이블의 제1 실시예를 도시한다. 도 1에 의하면, 광섬유로서 복수의 광섬유 리본들(1)이 원통몸체(3)의 내부에 수용되고, 필러(4)는 상기 광섬유리본들(1) 및 상기 원통몸체(3)의 내벽의 사이에 채워진다.

상기 광섬유리본들(1)의 각각은 예로써 0.3mm의 두께와 1.1mm의 폭을 갖는 4개의 광섬유리본으로 구성되며, 0.250mm의 직경을 갖는 광섬유를 포함한다. 상기 광섬유는 UV-경화수지(2칭 피복)로 피복되어 0.125mm의 직경의 알섬유와 식별용 UV-경화 색수지를 보호한다.

본 실시예에서, 10개의 리본들(1)이 적층된다. 그러나, 광섬유 리본들(1)의 수는 이에 제한되지 않는다.

원통몸체(3)는 원통형상의 벨트형 재료로 구성된다. 원통몸체(3)의 외주부에, 벨트형 재료의 양단(3a)을 잇기 위하여 이음부(A1)가 형성된다. 예로써, 비직물 섬유테이프 또는 플라스틱 테이프가 원통몸체(3)를 형성하기 위해 사용될 벨트형 재료로 사용된다. 원통몸체(3)에는 흡수성재료로 피복된 흡수성 테이프가 적용되어 원통몸체(3)를 방수처리한다.

필러(4)는 원통몸체(3)의 길이방향을 따라서 연속적으로 채워지는 것이 아니라, 일정 거리를 두고 간헐적으로 채워진다. 필러(4)로서는 가열시 녹고 실온에서 고체로 고형화되는 특성을 갖는 고온 용융형 수지가 적절히 사용된다. 예로써 이러한 수지로는 폴리에틸렌수지, 스티렌 일래스토머(elastomer), 고무수지등과 같은 재료가 사용될 수 있다.

2개의 장력부재들(2)은 원통몸체(3)의 길이방향을 따라서 원통몸체(3)의 외주부에 배치된다. 이들 장력부재들(2)은 적절히 장력 스트레스에 견디는 재료로 구성될 수 있다. 예로써, 바람직하기로는 철선, 유리섬유강화수지, 아라미드섬유(케블러: 상표명)강화수지등과 같은 재료가 사용될 수 있다.

피복(5)은 집합적으로 원통몸체(3)와 장력부재(2)를 덮는다. 피복(5)은 압출에 의해 형성되어 적절한 수지재료로 이들 부재들을 덮는다. 예로써 상기 목적을 위하여 폴리에틸렌(PE)은 사용된다.

더욱이, 펼침줄(8A)은 원통몸체(3)의 길이방향을 따라 상기 원통몸체(3)와 피복(5)의 사이에 배치된다. 이 펼침줄(8A)로는 가령 아라미드섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트섬유와 같은 고장력 고분자 섬유, 테트론섬유, 유리섬유, 금속섬유, 무명사, 플라스틱 장력스트레스에 견디는 유닛, 금속선, 알루미늄선, 구리금속선등과 같은 재료가 사용된다. 바람직하게는 아라미드섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트섬유 또는 무명사가 사용된다.

상기 설명된 구조의 광섬유(10A)는 다음과 같이 제조된다. 도 2는 본 발명의 광섬유케이블을 제조하는 방법을 도시한 설명도이다.

접착제는 벨트형 재료(11)의 일단 또는 양단(11a, 11b)에 미리 피복되어 접착층(미도시)을 형성한다. 이 접착층은 벨트형 재료(11)가 후술하는 공정의 원통형으로 형성될 때, 벨트형 재료(11)의 양단이 상호 결합되는 이음면상에 형성된다.

그런 다음, 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 광섬유리본들(1)이 상기 벨트형 재료(11)와 평행하게 상기 벨트형 재료(11)상에 배치된다. 이 경우, 벨트형 재료(11)와 광섬유리본들(1)은 상호 접촉할 수도 있고 상호 분리될 수도 있다.

다음, 필러(4)는 길이방향으로 일정 거리를 두고 간헐적으로 상기 벨트형 재료(11)와 상기 광섬유리본들(1)에 적용된다. 이 경우, 벨트형 재료(11)가 후술하는 공정에서의 원통몸체(3)상에 형성되었을 때, 상기 광섬유리본들(1)을 상기 원통몸체(3)의 내벽에 고정시키기에 충분한 최소의 양으로 필러(4)를 준비할 필요가 있다. 더욱이, 광섬유케이블(10A)의 방수기능상, 가능하면 상기 원통몸체(3)의 내벽과 상기 광섬유리본들(1)의 사이에 있는 전체 갭을 채우기에 충분한 필러양을 얻는 것이 바람직하다.

다음, 상기 벨트형 재료의 양단(11a, 11b)(도 1의 3a)의 접착층은 고열제트와 같은 가열수단(14)에 의해 가열된다. 그에 의해 접착층의 접착제는 녹는다.

다음, 벨트형 재료(11)와 광섬유리본들(1)은 형성기(12)에 안내된다. 형성기(12)는 원추상의 관형태로 형성되고 그 직경은 입력부(12a)로부터 점차로 줄어드는 형상이다. 입력부를 통하여 벨트형 재료(11)와 광섬유리본들(1)이 배출부(12b)를 향하여 입력된다. 상기 벨트형 재료(11)는 형성기(12)를 통과할 때 섬유리본들(1)을 감싸도록 구부려지고, 상기 벨트형 재료(11)의 양단(11a, 11b)은 중첩되어 원통몸체(3)를 형성한다. 이 경우, 접착제는 냉각되고 양단(11a, 11b)은 함께 고착되고, 이음부(A1)가 형성된다.

이어서, 2개의 장력부재들(2)과 펼침줄(8A)(미도시)이 결합된 상태에서 이음부(A1)를 갖는 원통몸체(3)의 외부를 따라서 설정되는 상태로, 상기 장력부재들(2)과 펼침줄(8A)은 압출몰더(13A)로 같이 안내된다. 압출몰더(13A)를 통과하였을 때, 상기 장력부재들(2)과 펼침줄(8A)의 외주부는 수지로 덮히고 피복(5)을 형성한다. 따라서, 케이블(10A)이 얻어진다.

본 실시예에 따르면, 광섬유케이블(10A)을 제조함에 있어서, 벨트형 재료(11)가 원통상으로 형성됨과 동시에 섬유리본들(1)이 상기 원통몸체내에 수용되기 때문에 적은 수의 제조공정이 사용된다. 그러므로, 광섬유케이블(10A)은 저가로 용이하게 제조될 수 있다.

더욱이, 원통몸체(3)를 형성하는 공정, 상기 원통몸체(3)의 내부에 광섬유리본들(1)을 수용하는 공정, 및 집합적인 피복에 의해 피복을 형성하는 공정이 연속적으로 수행되기 때문에, 고효율의 제조방법을 제공할 수 있다.

더욱이, 상기 원통몸체(3)는 벨트형 재료(11)를 사용하여 형성되기 때문에, 종래기술에서처럼, 섬유리본들(1)을 수용하기 위하여 압출에 의해 튜브를 형성할 필요가 없다. 이에 따라서, 광섬유케이블(10A)은 후단에서의 광섬유케이블과 분기접속시 용이하게 할 수 있으며, 저가로 제조될 수 있다.

섬유리본들(1)이 필러(4)를 갖는 원통몸체(3)의 내벽에 고착되기 때문에, 원통몸체(3)의 길이방향으로 섬유리본들(1)이 이동되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 필러(4)가 젤리를 채우는 것과 연계함이 없이 간헐적으로 채워질 때, 광섬유케이블을 접속하는 것은 만족할 정도로 간단해진다. 필러를 채우는 지점들 사이의 거리는 케이블의 직경과 수용된 광섬유리본들의 수에 따라서 상이하게 된다. 그러나, 상기 필러를 채우는 지점들 사이의 거리가 너무 크면, 광섬유가 길이방향으로 이동하지 않도록 방지하거나 방수효과를 얻을 수 없다. 반면에, 상기 필러를 채우는 지점들 사이의 거리가 너무 작으면, 분기접속시 작업효율이 떨어지므로 원가가 상승하게 된다. 그러므로, 통상 필러는 약 0.2 내지 2m의 거리로 채워지고, 바람직하게는 0.5 내지 1m의 간격으로 채워진다. 필러(4)가 원통몸체(3)의 내벽과 섬유리본들(1)의 사이에 형성된 갭에 채워지면, 원통몸체(3)로 칩입한 물이 원통몸체(3)의 내부 전체를 통하여 흐르는 것을 방지할 수가 있기 때문에, 상기 구성은 방수기능상 바람직하다.

더욱이, 후단에서의 분기시, 상기 원통몸체(3)의 이음부(A1)는 벗겨져서 양단(3a)은 상호 반대방향으로 분리되어, 섬유리본들(1)은 용이하게 취출된다.

상기 실시예에서, 접착층은 상기 벨트형 재료(11)의 양단(11a, 11b)에 미리 구비되지만, 상기 벨트형 재료(11)상에 미리 접착층을 구비함이 없이, 적절한 양의 접착제가 원통몸체(3)를 형성함과 동시에 또는 원통몸체(3)를 형성한 후에 이음부(a1)속으로 흐르고 그 다음 굳게 되도록 구성하는 것도 좋다. 대안적으로, 접착제를 사용하지 않고, 벨트형 재료(11)를 벨트형상으로 형성하고 그 후 방적사 형상 또는 테이프형상의 재료를 이 벨트중위에 감기도록 구상할 수도 있다.

상기 실시예에서 이음부(A1)는 벨트형 재료(11)의 양단(11a, 11b)을 중첩시킴으로써 형성되지만, 상기 벨트형 재료(11)의 양단부 표면을 마주 보도록 형성함으로써 이음부를 형성할 수도 있다. 방적사 형상 또는 테이프형상의 재료를 접착제를 사용하지 않고 감는 경우에, 이음부를 형성하는 거이 항상 필요한 것은 아니지만, 상기 벨트형 재료(11)의 양단(11a, 11b)의 사이에 갭이 존재할 수 있다.

더욱이, 상기 실시예에서, 상기 원통몸체(3)내에 복수개의 광섬유리본들(1)이 수용되는 경우에 대해서 설명되었지만, 단일코어 광섬유가 수용될 수 있다.

더욱이, 상기 실시예에서, 길이방향으로의 광섬유리본들의 이동을 방지하기 위하여 간헐적으로 필러가 제공된다. 그러나, 가격만 허락한다면 이 필러대신에 젤리가 대신 사용될 수도 있다.

본 발명의 제2 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 이하 상세히 설명된다. 도 3 및 도 4에 의하면, 광섬유케이블(10B)은 내부에 4개의 광섬유리본들(1)을 갖는 원통몸체(3)가 중앙에 배치되고 상기 원통몸체(3)의 외주부는 피복(5)으로 덮혀 있고, 2개의 펼침줄(8B)과 2개의 장력부재(2)는 피복(5)안에 포설된다. 원통몸체(3)는 원통형상으로 형성되기 위하여 벨트형 재료(11)의 양단(3a)을 접착테이프(6A)로 폭방향으로 결합함으로써 형성된다.

제1 실시예와 동일한 부재들은 동일한 참조번호들을 사용하였으며 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

바람직하게는 벨트형 재료(11)의 양단부 표면들의 도 4에 도시한 바와 같이 결합되도록 대향시키거나 또는 그들 사이에 약간의 갭을 두고 양단부 표면을 대향시킴으로써, 원통몸체(3)(벨트형 재료)의 양단(3a)이 이음부(A2)내에 형성된다. 더욱이, 양단이 접착제 테이프(6A)와 만족스럽게 결합되면, 양단(3a)에 약간의 중첩부가 생길 수 있다. 그러나, 양단의 중첩이 너무 크다면, 후단에서의 분기접속시 원통몸체(3)의 내부로부터 섬유리본들(1)을 취출하는 것이 어렵게 된다. 그러므로, 중첩되는 부분의 크기는 가능하면 작은 것이 바람직하다.

접착층(6A)으로서는 가령 도 5에 도시한 바와 같이 테이프재료(6a)의 양면상에 박층된 접착층(6b)이 사용된다. 테이프재료(6a)는 예를들면 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET), 폴리프로필렌(PP)등으로 이루어진 플라스틱 테이프, 또는 비직물사 테이프로 준비된다. 접착층(6b)은 가령 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA)로 된 고온 용융형이다.

접착테이프(6A)는 원통몸체(3)와 접촉되는 표면상에 최소한의 접착강도를 가질 필요가 있다. 피복(5)과의 개선된 접착을 위해서는 양면상에 접착강도를 가지는 것이 더 바람직하며, 이는 벨트형 재료(11)의 양단의 결합을 보장한다.

접착테이프(6A)의 폭이 너무 작으면, 벨트형 재료(11)의 양단을 충분히 결합할 수 없으며, 또한 접착테이프(6A)를 취급하는 것이 어렵게 된다. 그러므로, 그 폭은 3mm이상일 필요가 있다. 반면에, 그 폭이 너무 크다면, 후단에서의 분기접속을 위하여 상기 원통몸체(3)를 해체하는 시점에 작업효율을 떨어뜨리기 때문에 바람직하지 않다. 즉, 후단에서 광섬유케이블(10)을 분기접속하는 하는 경우, 예로써 접착테이프(6A)는 원통몸체(3)로부터 벗겨지고, 벨트형 재료(11)의 양단(3a)의 결합부가 개방되며, 광섬유리본들(1)이 개구부로부터 취출된다. 접착테이프(6A)의 폭이 너무 커서 원통몸체(3)의 주변부의 절반 이상의 부분이 접착테이프(6A)에 의하여 덮혀지면, 원통몸체(3)로부터 접착테이프(6A)를 벗겨내는 것이 어렵게 된다. 이는 매우 많은 성가신 작업을 요한다. 그러므로, 접착테이프(6A)의 폭은 원통몸체(3)의 외주부의 절반보다 작은 것이 바람직하다.

더욱이, 접착테이프(6A)는 장력 스트레스가 가해졌을 때 쉽게 해체되지 않는 장력 스트레스에 견디는 유닛으로 구비될 수 있다. 이 경우, 이 테이프는 피복(5)의 해체시에 피복(5)을 찢기 위한 펼침줄로서 사용될 수 있다. 이러한 장력 스트레스에 견디는 유닛으로서는 예를들면 유리섬유, 아라미드섬유, 탄소섬유 등과 같은 장력스트레스에 견디는 섬유가 사용될 수 있다. 테이프재료(6a)는 이들 섬유들의 하나를 포함하는 섬유강화수지를 사용함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 접착테이프(6A)내의 적절한 위치에 수직으로 가해짐으로써 장력스트레스에 견디는 길다란 섬유가 사용될 수 있다.

2개의 펼침줄(8B)은 중앙 또는 상기 케이블(10B)의 섬유리본들(1)에 대해서 상호 대칭적인 위치에 있다. 더욱이, 2개의 부재들(2)은 중앙 또는 상기 케이블(10B)의 섬유리본들(1)에 대해서 상호 대칭적인 위치에 있다. 더욱이, 2개의 펼침줄(8B)을 포함하는 평면과 2개의 부재들(2)을 포함하는 평면은 상호 거의 직각이다. 이 경우, 거의 직각이라는 용어는 2개의 교차평면에 의해 형성된 각이 90도에 제한되지 않고 45도 내지 135도의 범위안에 있음을 의미한다. 가령, 이 케이블(10B)의 외경은 약 10mm이다.

펼침줄(8B)로서는 가령 고장력 고분자섬유, 아라미드섬유, 유리섬유, 금속섬유, 철선, 무명사 또는 펼침줄(8A) 뿐만 아니라 플라스틱 장력스트레스에 견디는 유닛이 통상 사용될 수 있다.

광섬유케이블(10B)은 예로써 다음과 같이 제조된다. 도 6은 본 발명의 광섬유케이블을 제조하는 방법을 도시한다. 제1 실시예에서 이미 설명된 것과 동일한 제조공정에 대해서는 설명을 생략한다.

벨트형 재료(11)와 광섬유리본들(1)은 형성기(12)로 안내된다.

벨트형 재료(11)는 형성기(12)를 통과하면서 섬유리본들을 감싸도록 구부려지고 벨트형 재료(11)의 양단(3a)은 서로 대향하여 원통몸체(3)를 형성한다. 상기 원통몸체는 형성기(12)로부터 나온다.

그 후, 접착테이프(6A)는 고온제트등과 같은 가열수단(14)에 의해 가열되어 접착층(6b)을 녹인다. 접착테이프(6A)는 원통몸체(3)의 이음부(A2)상에 박층화된 다음 벨트형 재료(11)의 양단(3a)이 결합된다.

이어서, 펼침줄(8B)과 도시되지 않은 2개의 장력부재들이 접착테이프(6A)와 고착된 원통몸체(3)를 따라서 설정된 상태에서, 상기 펼침줄(8B)과 장력부재들은 압출몰더(13B)로 같이 안내된다. 이들 부재들이 압출몰더(13B)를 통과함으로써, 피복(5)이 형성되어 원통몸체(3), 펼침줄(8B) 및 장력부재들을 수지로 집합적으로 덮는다. 이로써 광섬유케이블(10B)이 얻어진다.

몰더(13B)로서, 다이스와 니플을 갖는 몰더가 사용될 수 있다.

도 7은 다이스와 니플의 전단부를 도시한 단면도로 본 실시예에서 사용된 몰더(13)의 일예를 도시한다. 니플(24)이 다이스(20)안에 구비된다. 다이스(20)와 니플(24)의 사이에, 피복(5)을 형성하는 데 사용되는 용융상태의 수지(23)가 제공된다. 다이스(20)의 출구측에서, 다이스구멍(21)이 제공되고, 니플구멍(25)은 니플(24)의 전단에 구비된다. 구멍(21)의 전단과 구멍(25)의 전단은 동일평면상에 있고, 구멍(21)과 구멍(25)은 동심원상으로 배치되어 있다.

니플(24)의 벽면상에, 2개의 펼침줄 관통공(26)이 제공되어 펼침줄(8B)이 구멍(2)을 통과하도록 한다. 유사하게, 니플(24)의 벽면상에 도시되지 않은 2개의 장력부재 관통공들이 형성되어 상기 장력부재들(2)을 구멍(21)과 구멍(25)사이로 안내한다.

2개의 관통공들(26)의 중앙선들과 상기 2개의 장력부재 관통공들의 중앙선들은 구멍(25)의 중앙선에 대해서 상호 대칭적인 위치에 각각 배치된다. 더욱이, 2개의 관통공들(26)의 중앙선들을 포함하는 평면과 상기 2개의 장력부재 관통공들의 중앙선들을 포함하는 평면은 상호 거의 직각인 위치관계를 갖는다. 여기서 사용되는 거의 직각이란 용어는 2개의 교차평면에 의해 형성된 각이 90도에 제한되지 않고 45도 내지 135도의 범위 내에 있음을 의미한다.

더욱이, 몰더(13B)에서, 펼침줄(8B)의 관통공들(26)의 중앙선들과 상기 장력부재 관통공들의 중앙선들이 구멍(25)의 중앙선과 각각 평행하지 않다는 특성이 있다. 즉, 관통공들(26)의 중앙선과 상기 니플(24)의 내부에 있는 구멍(25)의 중앙선 사이의 거리(d2)가 관통공들(26)의 중앙선과 상기 구멍측에서의 구멍(25)의 중앙선 사이의 거리(d1) 보다 크도록 관통공들(26)을 제공한다. 유사하게, 상기 장력부재 관통공의 중앙선과 상기 니플(24)의 내부에 있는 구멍(25)의 중앙선 사이의 거리가 상기 장력부재 관통공의 중앙선과 상기 구멍측에서의 구멍(25)의 중앙선 사이의 거리 보다 크도록 도시되지 않은 장력부재들의 관통공들을 제공한다.

관통공(26)의 중앙선과 구멍(25)의 중앙선에 의해 형성된 각과 장력부재 관통공의 중앙선과 상기 구멍(25)의 중앙선에 의해 형성된 각이 각각 설정되어, 구멍(21)으로부터 인출되는 펼침줄(8B)과 장력부재(2)는 다이스(20)로부터 멀어질수록 구멍(21)으로부터 인출된 펼침줄(8B)과 장력부재(2)가 케이블코어(7)에 점차로 가까이 가게되고, 상기 펼침줄(8B)과 장력부재(2)는 다이스(20)주위의 수지가 고화되기전에 코어(7)에 고착된다. 그 다음, 각각의 각도는 코어(7)의 두께, 수지의 성질, 운전속도등에 따라서 설정되어, 펼침줄(8B), 장력부재(2) 및 코어(7)는 평행하게 된다.

이러한 몰더(13B)에서, 펼침줄(8B)과 장력부재(2)가 각각 관통공(26)과 장력부재 관통공을 통과한 후, 용융된 수지(23)를 통과하며 점차로 코어(7)로부터의 거리를 줄이며 진행한다. 상기 펼침줄(8B)과 장력부재(2)가 코어(7)에 부착될 때, 펼침줄(8B), 장력부재(2) 및 코어(7)는 상호 평행하게 된다. 그 다음 수지(23)는 피복(5)을 형성하도록 고화된다.

상술한 바와 같이, 관통공(26)과 장력부재 관통공들이 구멍(25)의 중심라인에 대해서 경사지게 형성되는 몰더(13B)가 사용되면, 수지(23)가 코어(7)로 안내되어, 수지(23)가 몰더(13B)안에서 장력부재(2)와 펼침줄(8B)에 대해서 강한 접착동작을 할지라도 밀착접착을 하게된다. 따라서, 형성된 피복(5)과 코어(7) 사이에 있는 갭의 발생을 방지할 수 있다. 특히, 펼침줄(8B)과 장력부재(2)의 근처에서, 갭의 발생이 확실히 방지될 수 있다.

더욱이, 다이스 구멍(25)으로부터 인출된 케이블의 주위에 있는 공간에 진공을 만들어서, 펼침줄(8B)과 장력부재(2)의 근처이외의 부분에서 코어(7)와 피복(5) 사이에 갭의 발생을 확실히 방지할 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따르는 광섬유케이블(10)로부터 광섬유 리본들(1)을 취출하는 방법의 일예를 도시한다.

피복(5)안에 포설된 2개의 펼침줄(8B)이 취출되고, 피복(5)은 피복상에 2개의 홈들(9)을 형성하도록 찢겨진다. 경계들로서 이들 2개의 홈들(9)을 가지면, 피복(5)은 상하방향으로 더욱 찢겨진다. 그런 다음, 테이프(6A)는 원통몸체(3)로부터 벗겨지고, 원통몸체(3)의 양단(3a)이 서로서로 분리되는 방향으로 개방된다. 따라서 섬유리본들(1)은 취출된다.

펼침줄(8B)이 피복(5)안에 포설되고 더욱 원통몸체(3)의 양단(3a)이 접착테이프(6)에 의해 고착되기 때문에, 섬유리본들(1)은 광섬유(10B)를 해체함이 없이 쉽게 취출될 수 있다.

상기 실시예에 의하면, 원통몸체93)가 접착테이프(6A)를 가지는 벨트형 재료(11)의 양단(3a)을 결합함으로써 준비되기 때문에, 광섬유를 제조하는 것은 용이하다. 특히, 접착테이프(6A)가 그 양 표면상에 접착강도를 갖는 경우, 열융착에 의해 원통몸체(3)와 접착테이프(6A)의 사이에 및 접착테이프(6A)와 피복(5)의 사이에 만족스런 접착이 얻어질 수 있다. 그러므로, 벨트형 재료(11)의 양단(3a)사이의 결합을 용이하고 확실하게 수행할 수 있다. 더욱이, 접착테이프(6A)가 원통몸체(3)의 양단(3a)을 결합하는데 사용되면, 원통몸체(3)는 후단에서 분기접속을 하는 경우에 원통몸체(3)로부터 접착테이프(6A)를 벗겨냄으로써 용이하게 해체될 수 있다. 따라서, 섬유리본들(1)은 원통몸체(3)의 내부로부터 쉽게 취출될 수 있다.

또한, 사용된 접착테이프(6A)가 장력스트레스에 견디는 유닛을 가지는 경우, 이 접착테이프(6A)는 피복(5)을 찢기 위한 펼침줄로서 사용될 수 있다.

광섬유케이블(10B)은 피복(5)내에 포설된 펼침줄(8B)을 갖는다. 따라서, 광섬유리본들(1)은 케이블(10B)을 두둘겨서 빼내는 작업이 없이도 취출될 수 있고, 후단에서 케이블을 접속하거나 분기접속하기가 쉽다. 케이블(10B)이 구부러지고, 원통몸체(3)가 굴복하지 않고, 원통몸체(3)내의 광섬유리본들(1)이 구부려지지 않을 때, 펼침줄(8B)은 피복(5)과 케이블코어(7)가 고착되는 것을 방해함이 없이 제공된다. 그러므로, 거의 전송손실이 없는 양호한 케이블이 얻어진다.

광섬유케이블(10B)에서, 펼침줄(8B)은 유리섬유, 금속섬유, 무명사, 또는 플라스틱 장력 스트레스에 견디는 유닛을 가지며, 피복(5)은 쉽게 찢어진다.

원통몸체(3)가 본 실시예에 중앙에 배치되어 있지만, 본 발명은 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 또한 가령, 도 9에 도시한 바와 같이 광섬유리본들(1)과 장력스트레스유닛(30)을 수용하는 원통몸체(3)를 갖춘 SSD타입의 케이블(자기지지형 케이블: self-supportive type cable)과 같은 다양한 타입의 구조를 갖는 광섬유케이블들에 적용될 수 있다.

이하, 본 발명의 제3 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 관계하는 광섬유(10C)는 광섬유리본들(1)을 수용하는 원통몸체(3)가 중앙에 배치되는 구조를 갖는다. 또한, 원통몸체(3)의 외주부는 피복(5)내에 제공된 장력부재들(2)을 가지면서 피복(5)에 의해 덮혀진다. 케이블(10C)은 약 10mm의 외경을 갖는다.

원통몸체(3)는 원통형상을 형성하기 위해 접착테이프(6B)를 가지고 폭방향으로 벨트형 재료(11)의 양단(3a)을 결합함으로써 형성된다. 본 실시예에서, 원통몸체(3)의 외주부는 도 5에 도시된 접착테이프(6A)의 구조와 동일한 구조를 가지며, 15mm의 크기를 가지며, 접착테이프(6B)는 약 5mm의 폭을 가지도록 설정된다.

원통몸체(3)의 외주부는 피복(5)에 의해 덮여지고, 2개의 장력부재들(2)은 원통몸체(3)의 길이방향을 따라 피복(5)내에 포설된다. 또한, 필요하면 길이방향을 따라 원통몸체(3)와 피복(5)의 사이에 펼침줄(미도시)이 배치될 수도 있다. 그러나, 접착테이프(6)가 상술한대로 장력스트레스에 견디는 유닛을 가지면, 펼침줄은 제공될 필요가 없다.

케이블(10C)은 도 11에 도시된 바와 같이 제조된다.

2개의 장력부재들(2)이 접착테이프(6B)에 고착된 원통몸체(3)를 따라 설정된 상태에서, 상기 장력부재들은 압출몰더(13C)속으로 안내된다. 몰더(13C)를 통과하면서, 원통몸체(3)와 장력부재들(2)은 피복(5)을 형성하기 위해 수지에 의해 전체적으로 덮혀진다. 따라서, 광섬유케이블(10C)이 얻어진다. 여기에 사용된 몰더(13C)는 도 7에 도시된 바와 동일하고, 단지 장력부재 관통공들이 사용된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 광섬유케이블 및 그 제조방법은 염가로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 분기접속과 같은 접속을 용이하게 하는 장점이 있으며, 다양한 구조의 광섬유케이블들에 적용될 수 있다.

Claims

광섬유; 및

원통형상의 벨트형 재료로 이루어지고 수지로 제작되며 그 내부에 광섬유를 수용하는 원통형몸체;를 구비한 광섬유케이블.
제1항에 있어서, 상기 원통몸체의 외부에 배치된 제1 장력부재; 및

상기 원통몸체와 상기 장력부재의 외부를 덮는 피복;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
제1항에 있어서, 상기 광섬유의 길이방향으로 일정 거리를 두고 배치되고, 길이방향으로의 광섬유의 이동을 방지하기 위해 상기 광섬유 및 상기 원통몸체의 사이에 구비된 필러(filler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
제1항에 있어서, 상기 벨트형 재료는 제1단 및 제2단을 구비하고, 접착성 부재는 상기 원통형상의 벨트형 재료의 제1단과 제2단에 부착됨을 특징으로 하는 광섬유케이블.
제4항에 있어서, 상기 접착성 부재는 내부에 장력부재를 가짐을 특징으로 하는 광섬유케이블.
제2항에 있어서, 피복내의 원통몸체의 외부에 배치된 제1 펼침줄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
제6항에 있어서, 제2 펼침줄 및 제2 장력부재를 더 포함하며, 상기 제1 펼침줄과 상기 제2 펼침줄은 광섬유에 대해서 대칭이다. 상기 제1 장력부재와 상기 제2 장력부재는 광섬유에 대해서 대칭이고, 상기 제1 펼침줄과 상기 제2 펼침줄을 포함하는 제1 평면과 상기 제1 장력부재와 상기 제2 장력부재를 포함하는 제2 평면은 서로 교차함을 특징으로 하는 광섬유케이블.
제6항에 있어서, 상기 펼침줄은 고장력 고분자섬유, 유리섬유, 무명사 및 금속선중의 하나를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블.
벨트형 재료를 원통몸체로 형성하면서 원통몸체내에 광섬유를 수용하는 단계;

상기 원통몸체의 외부에 장력부재를 배치하는 단계; 및

상기 원통몸체와 장력부재의 외부를 피복으로 덮는 단계;를 포함하는 광섬유제조방법.
제9항에 있어서, 상기 벨트형 재료를 원통몸체로 형성하기 전에, 상기 벨트형 재료는 광섬유를 따라 배치되고 필러는 길이방향으로 상기 벨트형 재료와 상기 광섬유중의 하나를 따라 일정 거리를 가지고 구비됨을 특징으로 하는 광섬유 제조방법.
제9항에 있어서, 접착성 부재는 원통형상의 벨트형 재료의 제1 단 및 제2 단에 고착됨을 특징으로 하는 광섬유제조방법.