KR20010013959A - 광파이버케이블용 슬롯로드 및 그 슬롯로드를 사용한광파이버케이블 - Google Patents

Abstract

광파이버케이블용 슬롯로드(10)의 광파이버수납부본체(12)의 외주부분에는 광파이버수납홈(14)을 형성한다. 광파이버수납부본체(12)의 적어도 광파이버수납홈(14)의 형성영역은 발포체에 의해 구성되고, 슬롯로드(10)의 가요성의 악화를 방지하고 있다. 상기 광파이버수납홈(14)의 적어도 광파이버와 접촉하는 내주면부분에는 표면이 평활한 충실체층을 형성한다. 광파이버수납홈(14)에 광파이버를 수납해서 슬롯로드(10)의 바깥쪽에 피복층을 피복하여 광파이버케이블을 형성한다. 광파이버수납홈(14)에 수납된 광파이버가 홈의 벽면에 의해서 구부림을 당하는 일은 없고, 광파이버의 광손실증가를 방지할 수 있다.

Description

광파이버케이블용 슬롯로드 및 그 슬롯로드를 사용한 광파이버케이블{SLOTTED ROD FOR OPTICAL FIBER CABLE AND OPTICAL FIBER CABLE USING THE SLOTTED ROD}

광파이버케이블에는 여러 가지의 종류가 있으며, 그 하나에 슬롯형의 광파이버케이블이 있다. 이 슬롯형 광파이버케이블은 슬롯로드를 가지고 있다. 슬롯로드는 광파이버를 수납하고, 공장에 있어서의 광파이버케이블의 제조시나 권취(卷取)시, 부설시, 부설후 등의 여러 가지의 상황하에서 가해지는 외압으로부터 광파이버를 보호하고, 광파이버의 손상을 방지하고 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 「광파이버」란, 광파이버단선이나, 광파이버단선을 복수개 묶은 광파이버집합체나, 광파이버단선을 평행으로 배열해서 공통의 피복을 씌운 광파이버테이프심선 등을 총칭하는 용어로서 사용한다.

도 5의 (a)에는 슬롯로드의 일예가 모식적인 단면에 의해 표시되어 있다. 이 도 5의 (a)에 표시한 바와 같이, 종래, 슬롯로드(40)는 텐션멤버(41)와, 광파이버수납부본체(42)를 가지고 구성되어 있다. 상기 텐션멤버(41)는 FRP나 강선 등에 의해 구성되어 있다. 또, 상기 광파이버수납부본체(42)는 상기 텐션멤버(41)를 중심으로해서 열가소성수지를 압출성형한 것이다. 이 광파이버수납부본체(42)의 외주부분에는 중심부로부터 방사형상으로 퍼지는 방향으로 뻗는 복수개의 리브부(43)가 형성되고, 리브부(43)사이에는 광파이버수납홈(44)이 형성되어 있다. 이 광파이버수납홈(44)은 긴쪽방향으로 나선형상 또는 물결형상으로 형성되어 있으며, 이 광파이버수납홈(44)에는 광파이버가 수납된다.

최근, 광파이버에 의한 통신망의 발전에 의해 광파이버케이블에 수납할 수 있는 광파이버의 개수증가가 요망되고 있다. 이 요망에 대하여, 슬롯로드(40)의 크기를 굵게해서 광파이버수납홈(44)의 수를 증가시키거나, 광파이버수납홈(44)의 깊이를 깊으게 하거나, 광파이버수납홈(44)의 홈폭을 넓게해서 슬롯로드(40)에 수납할 수 있는 광파이버의 개수를 증가하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 슬롯로드(40)의 굵기를 굵게하면 가요성이 저하해 버린다. 이와 같은 대경화된 슬롯로드(40)를 이용해서 광파이버케이블을 형성하면, 광파이버케이블이 구부러지지 않는 등의 문제가 발생한다.

그래서, 슬롯로드(40)의 가요성을 저하시키지 않고 슬롯로드(40)의 굵기를 굵게하는 대책으로서, 슬롯로드(40)의 광파이버수납부본체(42)의 전체를 발포플라스틱으로 구성하는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같은 구성으로함으로써, 슬롯로드(40)의 가요성은 현저하게 향상한다.

그러나, 이 구조의 슬롯로드(40)에서는, 광파이버수납홈(44)이 발포체에 의해 형성되어 있기 때문에, 도 5의 (b)에 표시한 바와 같이, 광파이버수납홈(44)의 내주표면(48)에는 다수의 오목볼록(凹凸)이 존재한다. 이 때문에, 광파이버수납홈(44)에 수납된 광파이버(49)는 상기 오목볼록이 있는 내주표면(48)에 당접하고, 이 오목볼록이 있는 내주표면(48)에 의해서 상기 광파이버가 구부러짐을 당하고 만다. 이 일로인하여, 광파이버(49)의 광손실이 증가해버린다고 하는 결점이 발생한다.

이 결점을 해소하기 위한 개량안으로서, 도 4에 표시한 바와 같은 슬롯로드(50)가 제안되어 있다(일본국 특허공개공보의 특개평 8-234066호 참조). 이 도 4에 표시한 슬롯로드(50)는, 텐션멤버(51)와, 발포플라스틱층(55)과, 최외층(56)을 가지고 구성되어 있다. 상기 발포플라스틱층(55)은 텐션멤버(51)의 주위에 형성되어 있고, 이 발포플라스틱층(55)의 바깥쪽에 최외층(56)이 형성되어 있다. 상기 최외층(56)은 플라스틱충실체에 의해 형성되고, 이 최외층(56)의 외주부분에는 복수의 리브부(53) 및 광파이버수납홈(54)이 형성되어 있다.

이 제안의 슬롯로드(50)에서는, 광파이버수납홈(54)을 구성하는 리브부(53)는 충실체에 의해 형성되어 있으므로, 광파이버수납홈(54)의 내주표면은 평활한 면으로 되어 있다. 이 일로 인하여, 상기한 바와 같은 광파이버의 광손실증대의 문제는 해소된다.

그러나, 슬롯로드(50)의 최외층(56)이 충실체로 구성되어 있기 때문에, 슬롯로드(50)의 가요성이 나빠진다. 이 때문에, 예를 들면, 광파이버의 수납개수를 증가시키기 위해 최외층(56)의 두께를 두껍게 했을 경우에는 슬롯로드(50)의 가요성이 부족될 염려가 있고, 광파이버케이블에는 부적절한 슬롯로드로 되어 버린다고 하는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은, 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 슬롯로드를 굵게해도 가요성이 손상되지 않고, 또한, 광파이버의 광손실을 증가시키지 않고, 또, 생산성에 뛰어난 광파이버케이블용 슬롯로드 및 그 슬롯로드를 사용한 광파이버케이블을 제공하는 데 있다.

[발명의 개시]

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 다음에 표시한 특징적인 구성을 가지고 있다. 즉, 본 발명의 광파이버케이블용 슬롯로드에 있어서의 제 1의 구성은, 텐션멤버와 이 텐션멤버의 외주에 형성한 광파이버수납부본체로 이루어지고, 광파이버수납부본체의 외주부분에는 중심부로부터 방사형상으로 퍼지는 방향으로 뻗는 복수의 리브부가 형성되고, 리브부와 리브부와의 사이에서 구성되는 광파이버수납홈에 광파이버를 수납하는 슬롯로드에 있어서, 적어도 상기 리브부는 발포체에 의해 구성되고, 이 리브부의 적어도 광파이버와 접촉하는 부분은 표면이 평활한 충실체층으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또, 본 발명의 광파이버케이블용 슬롯로드에 있어서의 제 2의 구성은, 상기 제 1의 구성을 구비하고, 충실체층은 광파이버수납홈의 바닥면도 피복하고 있는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또, 본 발명의 광파이버케이블은, 상기 광파이버케이블용 슬롯로드의 제 1 또는 제 2의 구성을 구비한 슬롯로드를 사용해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

본 발명에서는, 슬롯로드의 적어도 리브부가 발포체에 의해 구성되어 있다. 이 일로인해, 슬롯로드에 수납가능한 광파이버의 개수를 증가하기 위해 슬롯로드의 굵기를 굵게해도, 슬롯로드에 요구되는 가요성을 가지는 일이 가능해진다.

그 위에, 본 발명에서는 광파이버수납홈의 적어도광파이버와 접촉하는 부분은 표면이 평활한 충실체층에 의해서 피복되어 있다. 즉, 광파이버수납홈에 있어서의 광파이버와의 접촉면은 평활면으로 이루게된다. 이 일로인해, 광파이버수납홈에 수납된 광파이버가 광파이버수납홈의 벽면에 의해서 구부러짐을 당한다고하는 사태를 방지할 수 있어, 광파이버수납홈의 오목볼록면에 기인된 광파이버의 광손실증대문제를 회피할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에 의하면, 수납가능한 광파이버의 개수증가에 충분히 대응할 수 있고, 또한, 가요성에 뛰어나고, 또 광파이버의 광손실 증대를 억제하는 일이 가능한 슬롯로드를 제공할 수 있게 되어, 점점 발전하는 광파이버에 의한 통신망의 구축에 공현할 수 있는 광파이버케이블을 제공할 수 있다.

본 발명은, 광통신용 광파이버케이블을 구성하는 슬롯로드 및 그 슬롯로드를 사용한 광파이버케이블에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 관한 일실시형태 예를 표시한 설명도

도 2는, 슬롯로드의 가요성측정결과를 표시한 그래프

도 3은, 광파이버의 광손실측정결과를 표시한 그래프

도 4는, 슬롯로드의 제안예를 표시한 설명도

도 5는, 슬롯로드의 종래예를 표시한 설명도

[발명을 실시하기 의한 최량의 형태]

이하에, 본 발명에 관한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1의 (a)에는 본 실시형태예에 있어서 특징적인 광파이버케이블용 슬롯로드가 모식적인 단면도에 의해 표시되고, 또, 도 1의 (b)에는 상기 도 1의 (a)에 표시한 슬롯로드의 광파이버수납홈부분이 뽑아내어져서 모식적인 단면도에 의해 표시되어 있다.

도 1의 (a)에 표시한 바와 같이, 이 실시형태예에서는, 슬롯로드(10)는 텐션멤버(11)와 광파이버수납부본체(12)를 가지고서 구성되어 있다. 광파이버수납부본체(12)는, 내층(15)과, 외층(16)을 가지고서 구성되어 있다. 상기 내층(15)은 텐션멤버(11)의 외주에 형성되며, 열가소성플라스틱 등의 충실체에 의해 구성되어 있다.

상기 외층(16)은 상기 내층(15)의 바깥쪽에 형성되며, 열가소성플라스틱발포체 등의 발포체에 의해 구성되어 있다. 이 외층(16)의 외주부분에는 복수의 리브부(13) 및 광파이버수납홈(14)이 형성되어 있다.

도 1의 (b)에 표시한 바와 같이, 광파이버수납홈(14)의 내주표면(18)은 평활한 면으로 가공되어 있다. 환언하면, 광파이버수납홈(14)의 내주면은 표면이 평활한 충실체층에 의해서 피복되어 있으며, 광파이버수납홈(14)의 내주표면(18)은 평활한 면으로 이루어지게 하고 있다.

상기 내주표면(18)을 평활하게 가공하는 표면평활가공의 숫법에는 여러가지의 숫법이 있다. 예를 들면, 열처리에 의해 상기 내주표면(18)을 평활하게 가공한다. 또는, 광파이버수납홈(14)의 내주면에 수지등의 충실체를 도포해서 상기 내주표면(18)을 평활한 면으로 가공한다. 이와 같이, 상기 내주표면(18)을 평활하게 가공하는 숫법에는 여러가지의 숫법이 있으며, 여기에서는, 그들 숫법중의 어느숫법을 사용해도 된다.

또, 광이버수납홈(14)의 내주표면(18)에 있어서, 상기와 같이 표면을 평활하게 하는 가공이 실시되는 부분은, 상기 광파이버수납홈(14)의 내주면의 전체영역이라도 되고, 광파이버수납홈(14)에 수납된 광파이버(19)가 접촉하는 부분만이라도 된다. 즉, 적어도 광파이버(19)와 접촉해서 광파이버(19)에 굽힘응력을 가하는 염려가 있는 부분에, 상기와 같이 표면평활가공이 실시되어 있으면 된다.

상기와 같이, 광파이버수납홈(14)의 내주표면(18)에 표면평활가공이 실시됨으로써, 오목볼록한 내주표면에 기인된 상기 광파이버의 광손실증가문제를 방지할 수 있다.

이 실시형태예에 있어서 특징적인 슬롯로드는 상기와 같이 구성되어 있다. 상기 구성의 슬롯로드(10)의 각 광파이버수납흠(14)에 각각 광파이버(19)를 수납하고, 그 슬롯로드(10)의 바깥쪽에 피복층을 피복하여 광파이버케이블이 구성된다.

이 실시형태예에 의하면, 슬롯로드(10)의 광파이버수납부본체(12)는 내층(15)과 외층(16)의 2중구조이며, 상기 내층(15)은 충실체층으로 이루어지고, 외층(16)은 발포체층으로 이루어지고 있다. 이 때문에, 슬롯로드에 요구되는 광파이버의 수납개수와 기계적강도중의 기게적강도만을 고려해서, 내층(15)을 설계하면 된다. 즉, 그 내층(15)은 기계적강도가 충분한 충실체층에 의해 구성되므로, 내층(15)의 두께는 얇아서 된다. 또, 외층(16)은, 기계적강도를 걱정하지 않고, 요구되는 광파이버수납개수에 따라서 설계할 수 있다. 이런 일로인해, 슬롯로드에 수납가능한 광파이버의 개수를 용이하게 증가할 수 있다.

또, 이 실시형태예에서는, 상기와 같이, 슬롯로드(10)의 광파이버수납부본체(12)는 충실체층(내층(15))의 바깥쪽에 발포체층(외층(16))을 형성한 2중구조인 것이기 때문에, 발포체층의 바깥쪽에 충실체층을 형성한 2중구조인 것에 비해서, 슬롯로드(10)의 가요성을 향상시킬 수 있다.

또, 이 실시형태예에서는, 상기 외층(16)은 발포체층에 의해 구성되어 있으나, 그 외층(16)에 있어서의 광파이버수납홈(14)의 내주표면(18)에는 표면평활가공이 실시되어서 평활한 면으로 이루어지게하고 있으므로, 상기한 바와 같은 광파이버수납홈의 오목볼록한 내주표면에 기인된 광파이버의 광손실증가문제를 방지할 수 있다.

상기와 같이, 이 실시형태예에 표시한 광파이버케이블용 슬록로드는, 광파이버의 수납개수의 증가에 대응하는 일이 용이하고, 또한, 가요성에 뛰어나고, 또 광파이버의 광손실증가를 억제하는 것을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 실시형태를 채택할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 광파이버수납부본체 (12)는 내층(15)과 외층(16)의 2중구조였으나, 광파이버수납부본체(12)는 적어도 리브부(13)가 발포체에 의해 형성되어 있으면 되며, 예를 들면, 광파이버케이블의 기계적강도 등의 규격에 따라서, 광파이버수납부본체(12)의 전체를 발포체에 의해 구성해도 된다.

이하에, 구체예를 표시한다.

구체예 1의 슬롯로드는 상기한 바와 같은 도 1에 표시한 바와 같은 구성을 가지고 있다. 즉, 텐션멤버(11)는 FRP로 이루어지고, 그 외경은 1.4㎜이다. 또, 내층(15)은 폴리에틸렌충실체에 의해 성형된 것이며, 그 내층(15)의 두께는 표 1에 표시한 바와 같이 6.0㎜이다. 또, 외층(16)은 발포율 40%의 폴리에틸렌발포체에 의해 형성되고, 그 외층(16)의 두께는 14.2㎜이다. 이 외층(16)의 외주부에는 광파이버수납홈(14)이 형성되어 있으며, 광파이버수납홈(14)의 깊이, 폭은 각각 표 1에 표시한 바와 같이 4㎜, 2.5㎜이다. 또, 이 광파이버수납홈(14)의 내주표면에는 두께 400㎛의 실리콘수지층이 도포경화되어 있으며, 광파이버수납홈(4)의 내주표면(18)은 평활한 면으로 이루어지게 하고 있다.

	내층외경(㎜)	외층외경(㎜)	홈의 깊이(㎜)	홈의폭(㎜)	홈의표면
구체예1	6.0	14.2	4	2.5	평활가공
구체예2	0	14.2	4	2.5	평활가공
비교예1	14.2	0	4	2.5
비교예2	0	14.2	4	2.5	평활가공하지않음

구체예 2의 슬롯로드에서는, 광파이버수납부본체(12)의 전체가 상기 구체예 1의 외층(16)과 마찬가지의 발포율 40%의 폴리에틸렌발포체에 의해 형성되어 있다. 그 이외의 구성은 상기 구체예 1과 마찬가지의 구성을 구비하고 있다.

상기 구체예 1, 2에 대한 비교예 1의 슬롯로드에서는, 광파이버수납부본체(12)의 전체가 상기 구체예 1의 내층(15)과 마찬가지의 폴리에틸렌충실체에 의해 구성되어 있다. 그 광파이버수납부본체(12)의 광파이버수납홈(14)의 내주표면은 평활한 면이다. 상기 이외의 구성은 상기 구체예 1과 마찬가지의 구성을 구비하고 있다. 또, 비교예 2의 슬롯로드에서는, 광파이버수납부본체(12)의 전체가 상기 구체예 1의 외층(16)과 마찬가지의 발포율 40%의 폴리에틸렌발포체에 의해 형성되어 있다. 이 광파이버수납부본체(12)의 광파이버수납홈(14)의 내주표면에는 표면평활가공은 실시되어 있지 않으며, 오목볼록이 있는 면이다. 상기이외의 구성은 상기 구체예 1과 마찬가지의 구성을 구비하고 있다.

상기 4종의 슬롯로드의 가요성을 각각 다음에 표시한 바와 같이 측정했다. 샘플길이 500㎜의 수평상태의 슬롯로드의 일단부쪽을 고정하고, 타단부쪽에 하중을 가해서 슬롯로드의 휨변화량을 측정했다. 그 측정결과를 도 2에 표시했다.

또, 상기 4종의 슬롯로드에 각각 광파이버(19)(4심의 광파이버테이프심선)를 5개 삽입해서 광파이버케이블을 제작했다. 상기 각 광파이버(19)에 있어서, 케이블화하기전과 케이블화후의 광파이버(19)의 광손실을 측정했다. 그 측정결과를 도 3에 표시한다.

도 2의 그래프에 표시된 바와 같이, 구체예 2와 비교예 2는 가요성에 뛰어나고, 구체예 1은 구체예 2에 비해서 약간 가요성이 뒤떨어지나 비교예 1에 비하면 가요성은 상당히 뛰어나 있다.

도 3의 그래프로부터 알수 있는 바와 같이, 구체예 1, 2와 비교예 1의 각 슬롯로드에서는, 광파이버(19)의 광손실은 케이블화하기전에 비해서 거의 증가하지 않는다. 이에 대해서, 비교예 2의 슬롯로드에서는, 광파이버(19)의 광손실은 케이블화하기전에 비해서 0.15dB/㎞로 크게 증가해있다.

상기 구체예 1, 2의 실험결과에 표시된 바와 같이, 본 발명에 있어서 특징적인 구성을 가진 슬롯로드는, 가요성이 양호하고, 또한 광파이버의 광손실증가를 발생시키지 않는 뛰어난 것이다.

또, 상기 구체예 1, 2의 각 슬롯로드에서는, 광파이버수납홈의 내주면에 수지등의 충실체층을 도포형성하여, 광파이버수납홈의 내주표면을 평활면으로 하고 있다. 이 때문에, 발포체압출성형에 의한 광파이버수납부본체(외층)의 성형가공에 있어서, 광파이버수납홈을 치수정밀도좋게 형성하지 않아도 된다. 이 일로인하여, 광파이버수납부본체(외층)의 압출성형속도를 대폭적으로 올릴 수 있고, 슬롯로드의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 각 구체예 1, 2에서는, 발포체층의 발포율을 40%로 하였으나, 발표율은 40%에 한정되는 것은 아니며, 기계적강도, 가요성을 고려해서 10∼70%가 적당하고, 기포직경은 10∼400㎛인 것이 바람직하다.

또, 상기 구체예 1, 2에서는, 광파이버수납홈(14)의 내주표면에는, 표면평활가공으로서, 실리콘수지층이 도포형성되어 있었으나, 실리콘수지이외의 열경화성수지나 UV수지등의 자외선경화수지를 두께 50∼400㎛의 충실층으로해서 광파이버수납홈(14)의 내주면표면에 도포형성해도 된다.

이상과 같이, 본 발명의 광파이버케이블용 슬롯로드 및 그 슬롯로드를 사용한 광파이버케이블에서는, 슬롯로드의 적어도 리브부를 발포체에 의해 구성하여 가요성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 표면이 평활한 충실체층에 의해서 광파이버수납홈의 내주표면을 피복하고, 이 일로인하여, 그 광파이버수납홈에 수납되는 광파이버의 광손실증가를 억제하고 있다. 이와 같은 본 발명의 광파이버케이블용 슬롯로드 및 그 슬롯로드를 사용한 광파이버케이블은, 보다 한층발전하는 광통신망의 구축에 공헌할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 텐션멤버와 이텐션멤버의 외주에 형성한 광파이버수납부본체로 이루어지고, 광파이버수납부본체의 외주부분에는 중심부로부터 방사형상으로 퍼지는 방향으로 뻗는 복수의 리브부가 형성되고, 리브부와 리브부와의 사이에서 구성되는 광파이버수납홈에 광파이버를 수납하는 슬롯로드에 있어서, 적어도 상기 리브부는 발포체에 의해 구성되고, 이 리브부의 적어도 광파이버와 접촉하는 부분은 표면이 평활한 충실체층으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광파이버케이블용 슬롯로드.
2. 제 1항에 있어서, 충실체층은 광파이버수납홈의 바닥면도 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 광파이버케이블용 슬롯로드.
3. 제 1항 또는 제 2항 기재의 광파이버케이블용 슬롯로드를 사용해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광파이버케이블