KR20010045604A - 루즈튜브 옥내용 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블은, 각각 나선형으로 감겨있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 1심 이상의 광섬유 및 상기 광섬유를 실장하는 튜브를 포함한다.

Description

루즈튜브 옥내용 케이블{LOOSE TUBE PLENUM CABLE}

본 발명은 광섬유 케이블(optic fiber cable)에 관한 것으로서, 특히 옥내용 케이블에 관한 것이다.

옥내용 케이블은 전화국과 전화국을 연결하는 망 및 가입자에게 최종으로 광케이블을 연결하는 망을 구성하기 위하여 채택되고 있다. 일반적으로 광섬유(optic fiber)는 금속전선에 비하여 작은 직경을 가지면서도 큰 대역폭(band width)을 가진다는 장점이 있는 반면, 광섬유의 길이방향으로 가해지는 장력에 극히 약하다는 약점이 있다. 특히, 옥내용 케이블의 경우에는 배선작업을 하는 동안에 당겨지고, 구부려지는 경우가 흔하다. 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 현재 옥내용 케이블의 구조는 케이블의 항장력을 최대한 강화시키는 방향에 초점을 두고 설계되고 있다. 옥내용 케이블의 항장력을 강화시키는 종래 기술로서, 강체를 이용하는 방법과 연입율을 이용하는 방법을 예로 들 수가 있다. 상기 연입율은 옥내용 케이블의 전체 길이에서 광섬유의 여분의 길이가 차지하는 비율을 말한다.

강체를 이용하는 방법으로서, 옥내용 케이블에 실장되는 광섬유를 타이트 코팅(tight coating)하는 기술이 공지되어 있다. 이러한 옥내용 케이블의 예로서, 칸디도 제이. 아로요(Candido J. Arroyo) 등에 의해 발명되어 특허허여된 미국특허번호 제4,781,433호(OPTICAL FIBER PLENUM CABLE AND METHOD OF MAKING)에서는 케이블 내에 실장되며, 플라스틱(plastic) 물질로 타이트 코팅된 광섬유를 개시하고 있다. 상기 플라스틱 물질로 타이트 코팅된 광섬유는 코아(core)와 클래딩(cladding)만으로 구성된 광섬유에 비하여 전체 직경이 커서 상기 타이트 코팅된 광섬유를 다루기가 용이하고, 상기 타이트 코팅막이 강체의 역할을 하므로 상기 광섬유의 항장력이 향상된다.

연입율을 이용하는 예로서, 도 1은 종래의 옥내용 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다. 케이블 코아부(11)의 중심에 중심 인장선(12)이 위치하고 있다. 상기 중심 인장선(12)의 둘레를 따라 튜브(13)가 집합되어 있으며, 상기 튜브(13)의 중심부에 위치한 보조 인장선(14)의 둘레를 따라 타이트 코팅된 광섬유(15)가 집합되어 있다. 상기 케이블의 최외곽에 외피(17)가 위치하고 있으며, 튜브(13)와 외피(17) 사이의 공간에 보조인장재(16)가 충진되어 있다. 상기 보조인장재(16)는 섬사(filament)의 아라미드 얀(aramid yarn) 또는 글래스 얀(glass yarn) 등의 얀(yarn)을 사용한다. 상기 타이트 코팅된 광섬유(15)는 상기 보조 인장선(14)의 둘레를 따라 나선형으로 감싸고 있다. 즉, 상기 타이트 코팅된 광섬유(15)는 상기 보조 인장선(14)에 의해 고정되어 있다. 종래의 옥내용 케이블에 있어서, 타이트 코팅된 광섬유가 집합되는 형태는 크게 직선형 및 나선형 방식으로 나누어 볼 수 있다.

도 2는 직선형 방식으로 집합된 타이트 코팅된 광섬유를 설명하기 위한 사시도이다. 튜브(21)의 중심부에 보조 인장선(22)이 위치하고, 상기 보조 인장선(22)의 둘레를 따라서 각각의 타이트 코팅된 광섬유(23)가 직선형으로 집합되어 있다.

상기 튜브(21)의 전체길이와 상기 튜브(21) 내에 집합된 타이트 코팅된 광섬유(23)의 전체길이는 동일하다. 따라서, 이러한 직선형 방식으로 집합된 타이트 코팅된 광섬유에 가해지는 상기 케이블의 길이방향에 따른 장력은, 상기 광섬유의 길이방향의 성분과 동일하다.

도 3은 나선형 방식으로 집합된 타이트 코팅된 광섬유를 설명하기 위한 사시도이다. 통상적인 옥내용 케이블은 나선형 방식을 채택하고 있다. 튜브(31)의 중심부에 보조 인장선(32)이 위치하고, 상기 보조 인장선(32)의 둘레를 따라서 각각의 타이트 코팅된 광섬유(33)가 나선형으로 집합되어 있다. 상기 타이트 코팅된 광섬유(33)가 형성하게 되는 시계방향 또는 반시계방향과 같은 나선의 방향은 상기 옥내용 케이블의 전체길이에 대하여 변하지 않는다. 따라서, 이러한 나선형 방식으로 집합된 타이트 코팅된 광섬유에 가해지는 상기 케이블의 길이방향에 따른 장력은, 상기 광섬유의 길이방향의 성분과 지름방향의 성분으로 나눌 수 있다. 또한, 나선형 방식을 채택함으로써 상기 타이트 코팅된 광섬유의 전체 길이가 상기 케이블의 전체 길이보다 크게 된다. 즉, 상기 타이트 코팅된 광섬유는 상기 케이블 내에서 나선형으로 감겨있으므로 상기 케이블에 비하여 여분의 길이를 가지게 된다.

그러나, 종래의 옥내용 케이블은 타이트 코팅된 광섬유가 중심 인장선 또는 보조 인장선과 같은 주변 구조체 또는 상기 광섬유를 둘러싼 물질 등에 의해 고정되어 있었다. 즉, 종래의 옥내용 케이블 내에 실장된 타이트 코팅된 광섬유는 충분한 유동성을 확보하지 못했다. 따라서, 상기 타이트 코팅된 광섬유가 가지는 유효 연입율은 상당히 작다는 문제점이 있었다. 상기 유효 연입율은 상기 타이트 코팅된 광섬유의 항장력에 도움이 되는 연입율을 말한다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 실장된 타이트 코팅된 광섬유의 유효 연입율을 극대화하여 항장력이 향상된 옥내용 케이블을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조의 단순화 및 공정 시간의 단축를 추구한, 즉 생산성이 향상된 옥내용 케이블을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 옥내용 케이블은,

각각 나선형으로 감겨있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 1심 이상의 광섬유; 및

상기 타이트 코팅된 광섬유를 실장하는 튜브를 포함한다.

도 1은 종래의 옥내용 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 2는 직선형 방식으로 집합된 타이트 코팅된 광섬유를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 나선형 방식으로 집합된 타이트 코팅된 광섬유를 설명하기 위한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 루즈튜브의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 4는 본 발명에 따른 루즈튜브의 구성을 나타내는 사시도이다. 튜브(41) 내에 타이트 코팅된 광섬유들(42)이 나선형으로 느슨하게 감겨있다. 상기 타이트 코팅된 광섬유들(42)은 상기 튜브(41) 내에 느슨하게 배열되어 있어서, 상기 튜브(41) 내에서는 튜브(41)의 지름방향으로 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서, 지름방향의 충격이 상기 튜브(41)에 가해질 경우에, 상기 튜브(41) 내의 타이트 코팅된 광섬유들(42)은 상기 튜브(41)로부터 구조적으로 격리되어 있으므로 상기 타이트 코팅된 광섬유들(42)에 가해지는 충격이 최소화된다. 또한, 상기 튜브(41) 내에서 각각의 타이트 코팅된 광섬유(42)는 나선형으로 감겨있으므로, 상기 타이트 코팅된 광섬유(42)의 전체 길이가 상기 튜브(41)의 전체 길이보다 길다. 즉, 상기 타이트 코팅된 광섬유(42)는 상기 튜브(41)에 비하여 여분의 길이를 가지고 있다. 상기 타이트 코팅된 광섬유(42)에 길이방향의 장력이 가해져서 감겨있던 타이트 코팅된 광섬유(42)가 상기한 여분의 길이만큼 늘어난다고 할지라도, 상기 타이트 코팅된 광섬유(42)에 가해지는 실질적인 장력은 없게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 루즈튜브는 실장된 타이트 코팅된 광섬유의 유효연입율을 극대화한다. 또한, 상기 루즈튜브는 보조 인장선을 실장하지 않으므로, 종래에 비하여 구조가 단순하고 공정시간이 단축된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 케이블의 중심부에 중심 인장선(52)이 위치하고, 상기 중심 인장선(52)의 둘레를 따라서 튜브들(53)이 집합된다. 도 5에는 4 개의 튜브들(53)이 중심인장선(52)을 중심으로 집합된 것을 보여준다. 그러나, 본 발명의 루즈튜브 옥내용 케이블은 4 개의 튜브들(53)로 한정될 필요는 없다. 이때, 각각 나선형으로 감겨있으며 타이트 코팅된 광섬유들(54)을 실장하는 각각의 튜브(53)는 상기 중심 인장선(52)을 중심으로 S-Z 방식으로 집합된다. 상기 S-Z 방식으로 튜브들이 배열되는 광케이블은 이미 하인리히 아. 크라프트(Heinrich A. Kraft)에 의해 발명되어 특허허여된 미국특허번호 제4,828,352호(S-Z STRANDED OPTICAL CABLE)에 상세히 개시되었기 때문에 상기 S-Z 방식의 설명은 생략하기로 한다. 상기 튜브들(53)의 둘레를 바인더(binder)(55)로 묶어줌으로서, 상기 루즈튜브 옥내용 케이블의 코아부를 형성한다. 여기서, 상기 코아부는 상기 중심 인장선(52)과 중심 인장선(52)의 둘레를 따라 배열된 상기 튜브들(53)로 구성된다.

상기 바인더(55)와 튜브들(53) 사이의 공간은 보조인장재(56)로 충진한다. 마지막으로, 상기 바인더(55)의 둘레는 외피(51)에 의해 둘러싸인다. 상기 중심 인장선(52)의 재질로는 유리섬유 강화 플라스틱(fiberglass reinforced plastics) 또는 스틸(steel) 등의 물질을 사용한다. 또한, 상기 중심 인장선(52)의 재질로 폴리염화비닐(polyvinyle chloride) 또는 폴리에틸렌(polyethylene)으로 코팅된 아라미드 얀(aramid yarn)을 사용할 수도 있다. 상기 광섬유(54)의 타이트 코팅막은 폴리염화비닐 또는 폴리아미드(polyamide)와 같은 폴리머(polymer) 재질로 되어 있다. 상기 튜브들(53)을 고정시키는 역할을 하는 바인더(55)의 재질로는 얀, 필름(Film), 또는 테이프(Tape)이 사용된다. 상기 바인더(55)와 튜브들(53) 사이의 공간에 충진된 보조인장재(56)로는 섬사의 아라미드 얀이나 글래스 얀(glass yarn)과 같은 얀이 사용된다. 상기 외피(51)의 재질로는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 또는 폴리우레탄(Polyurethane)이 사용된다. 본 발명에 따른 루즈 튜브 옥내용 케이블은 루즈튜브를 실장함으로써, 종래에 비하여 구조가 단순하고 작업 공정시간이 단축된다. 또한, 상기 튜브(53)를 상기 중심 인장선(52)을 중심으로 S-Z 방식으로 집합함에 따라서, 스플라이싱(splicing) 작업시에 편리하고 나선형 방식에 비하여 공정 속도가 향상된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 루즈튜브 광케이블의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블은 중심부에 중심 인장선(62)이 위치하고, 상기 중심 인장선(62)의 둘레를 따라서 튜브들(63)이 집합된다. 도 6에는 6개의 튜브들(63)이 중심인장선(62)을 중심으로 집합된 것을 보여준다. 그러나, 본 발명에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블은 6개의 튜브들(63)로 한정될 필요는 없다. 이때, 각각 나선형으로 감겨있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 광섬유들(64)을 포함하는 각각의 튜브(63)는 상기 중심인장선(62)을 중심으로 S-Z 방식으로 배열된다. 상기 튜브들(63)의 둘레를 바인더(65)로 묶어줌으로서, 상기 케이블의 코아부를 형성한다. 상기 바인더(65)와 튜브들(63) 사이의 공간은 보조인장재(56)로 충진한다. 마지막으로, 상기 바인더(65)의 둘레는 외피(61)에 의해 둘러싸인다. 도 6에 도시된 루즈튜브 옥내용 케이블은 도 5에 도시된 케이블과 동일한 구조를 가지며, 다만 상기 케이블의 중심부에 위치한 중심 인장선(62)의 직경을 임의적으로 정할 수 있음을 보여주고 있다.

도 6에 도시된 루즈튜브 옥내용 케이블은 중심 인장선(62)의 직경이 상기 튜브(63)의 직경과 동일하다. 또한, 상기 튜브(63) 내에 실장되는 타이트 코팅된 광섬유들(64)의 수도 임의적으로 정할 수 있다. 도 6에서는 튜브(63) 내에 3심의 광섬유들(64)이 실장되어 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블은 각각 나선형으로 감겨있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 1심 이상의 광섬유를 실장한 튜브를 포함함으로써, 상기 타이트 코팅된 광섬유의 유효 연입율을 극대화하여 상기 케이블의 항장력이 향상된다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 루즈튜브 옥내용 케이블은 루즈튜브 내에 보조 인장선을 포함하지 않으므로, 상기 케이블의 구조가 단순해지고 공정속도가 향상된다는 이점이 있다.

Claims (11)

1. 루즈튜브 옥내용 케이블에 있어서,

   각각 나선형으로 감겨있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 1심 이상의 광섬유; 및

   상기 광섬유를 실장하는 튜브를 포함함을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
2. 제1항에 있어서,

   상기 폴리머는 폴리염화비닐임을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
3. 제1항에 있어서,

   상기 폴리머는 폴리아미드임을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
4. 루즈튜브 옥내용 케이블에 있어서,

   케이블의 중심부에 위치한 중심 인장선;

   상기 중심 인장선의 둘레를 따라 배열된 하나 이상의 튜브; 및

   상기 튜브 내에 실장되고, 각각 나선형으로 감겨져 있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 1심 이상의 광섬유를 포함함을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
5. 제4항에 있어서,

   상기 튜브는 상기 중심 인장선의 둘레를 따라서 S-Z 방식으로 배열됨을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
6. 제4항에 있어서,

   상기 폴리머는 폴리염화비닐임을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
7. 제4항에 있어서,

   상기 폴리머는 폴리아미드임을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
8. 루즈튜브 옥내용 케이블에 있어서,

   케이블의 중심부에 위치한 중심 인장선;

   상기 중심 인장선의 둘레를 따라 배열된 하나 이상의 튜브;

   상기 튜브 내에 실장되며, 각각 나선형으로 감겨있으며 폴리머 재질로 타이트 코팅된 1심 이상의 광섬유;

   상기 튜브의 둘레를 묶어주는 바인더;

   상기 튜브와 바인더 사이의 공간에 충진되는 보조인장재; 및

   상기 바인더를 둘러싸는 외피를 포함함을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
9. 제8항에 있어서,

   상기 튜브는 상기 중심 인장선의 둘레를 따라서 S-Z 방식으로 배열됨을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
10. 제8항에 있어서,

    상기 폴리머는 폴리염화비닐임을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.
11. 제8항에 있어서,

    상기 폴리머는 폴리아미드임을 특징으로 하는 루즈튜브 옥내용 케이블.