KR200144779Y1 - 광케이블 접속함체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광가입자 선로구간에서 광섬유의 접속부위를 외부환경으로 부터 보호해 주는 광케이블 접속함체에 관한 것으로, 특히 밀봉용 고분자재료로 형성된 밀봉부재를 내부에 구비하여 외부환경으로 부터 접속함체내로 수분이나 오염물질들이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 하고, 외함 본체부의 일측단에 결착되는 덮개로부터 인출되는 광케이블의 인출부에서 상기 덮개에 결착되는 수용관과 상기 수용관내에 수용된 밀봉부재를 나사결합에 의해 압착시킬 수 있는 압착마개를 구비함으로써, 조립과정에 따른 별도의 공구를 이용하지 않고도 조립이 가능하도록 하여 작업성을 향상시킨 광케이블 접속함체이다.

Description

광케이블 접속함체

본 고안은 광가입자 선로구간에서 광섬유의 접속부위를 외부환경으로 부터 보호해 주는 광케이블 접속함체에 관한 것으로, 특히 밀봉용 고분자재료를 이용하여 케이블이 인출입되는 부위를 밀봉하여 외부 환경으로부터 접속함체 내로 수분이나 오염물질이 침투하는 것을 방지하고, 조립과정에서 나사로 조여주거나 별도의 공구를 이용함이 없이 간단하게 조립할 수 있도록 구성하여 작업성을 향상시킨 밀봉용 고분자재료 삽입형 광케이블 접속함체에 관한 것이다.

일반적으로 전화국과 가입자간을 광케이블로 연결하는 과정에서는 여러 접속지점들이 필요하며, 이러한 지점들에는 광케이블용 접속자재들 예컨데, 광케이블 접속함체류나 광중간절체함 또는 광단자함등이 설치되어 광케이블간을 서로 연결시켜 준다.

상기의 광케이블 접속자재들은 서로 끊어져 있는 광케이블들을 서로 연결시켜줄 뿐만 아니라, 외부 환경에 의하여 접속부위가 열화되는 현상을 억제하는 역할을 수행한다. 이 중에서 광케이블 접속함체는 주로 맨홀 등에 설치되어 광케이블의 접속부위를 외부환경으로 부터 보호해 주는데, 맨홀등에서는 대기에서와 다르게 오염된 물이 채워져 있는 경우가 많으며, 맨홀 내에 존재하는 공기도 대기상태보다 오염정도가 심하므로 다른 접속자재들보다 우수한 환경보호성능을 갖고 있어야 한다. 특히 광케이블 접속함체는 기본적으로 오염된 수분이 함체내로 침투하는 것을 차단할 수 있는 밀봉성능을 갖추고 있어야 한다.

상기 광케이블 접속함체의 밀봉성능을 향상시키기 위해서 광케이블 접속함체는 상당히 복잡한 구조를 갖고 있어야 한다.

현재 사용하고 있는 대표적인 광케이블 접속함체의 특징을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 미국 특허 제4,927,227호의 광케이블 접속함체를 살펴보면, 광케이블이 인출입되는 마개부위만 보더라도 엔드 플레이트(end plate), 그로멧(gromet) 및 기타 다양한 구성부품이 필요하다.

결국 이러한 형태의 광케이블 접속함체는 각 구성부품이 모두 조립되어야만 올바른 밀봉성능이 나타나게 되고, 조립이 무리없이 되더라도 케이블 인출입 부위에서의 밀봉효과를 주는 고무로 만들어진 그로멧이 오염물질등과 접촉하게 되면 열화되는 현상이 자주 발생하여 밀봉성능이 떨어지는 경우도 종종 발생한다. 또한 미국 특허 제4,685,764호에서 마개부위를 살펴보면, 광케이블을 광케이블 접속함체 내부로 인입하기 위해서는 광케이블의 직경에 맞게 마개 가공공구를 이용하여 마개를 뚫어야 하며, 두 부위로 나누어져 있는 마개도 나사를 이용하여 고정해야 하므로 현장 작업성이 크게 떨어진다.

한편, 기존의 개발된 대부분의 광케이블 접속함체에서는 케이블 인출입 부위의 밀봉을 위하여 밀봉 테이프나 열수축관을 사용하여 왔다.

그러나 상기 밀봉 테이프를 밀봉재료로 사용하게 되면 밀봉을 위하여 케이블 외피에 여러겹으로 밀봉 테이프를 감아주고 나서 볼트와 너트등 별도의 공구등을 이용하여 조여 주어야 하므로 결국 작업성이 떨어지고, 장기간의 사용과정에서 경화되면 케이블과 밀봉 테이프 사이로 미세한 공간이 발생하게 되어 밀봉성능도 크게 떨어지게 된다. 또한 열수축관을 밀봉재료로 사용하게 되면, 설치과정에서 화기를 사용하여야 하고 제거과정도 어려우면서 이 과정에서 케이블에 상처를 입힐 수 있기 때문에 현장 작업성이 떨어지며, 특히 작업과정에서 사용되는 화기에 의하여 광케이블의 외피가 손상을 입게되면 광케이블 열화의 원인이 되기 때문에 사용상 많은 제약이 따른다.

이상 상기에서 살펴본 바와 같이 종래의 기술에 따른 광케이블 접속함체 및 그 이외 대부분이 광케이블 접속함체들도 조립과정에서 기구물 및 공구를 사용해야 하므로 현장 작업성 뿐만 아니라 밀봉성능도 저하되는 단점을 가진 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 외부환경에 의하여 쉽게 열화되지 않는 고분자 재료를 밀봉재료로 사용하여 밀봉성능을 향상시킬 수 있게 함과 동시에, 외함 본체부의 일측단에 결착되는 덮개로부터 인출되는 광케이블의 인출부에서 상기 덮개에 결착되는 수용관과, 상기 수용관내에 수용된 밀봉부재를 나사결합에 의해 압착시킬 수 있는 압착마개를 구비함으로써, 조립과정에 따른 별도의 공구를 이용하지 않고도 조립이 가능하도록 하여 작업성을 향상시킨 광케이블 접속함체를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 고안에 따른 광케이블 접속함체에 사시도.

제2도는 본 고안에 따른 광케이블 인출입부의 분해 사시도.

제3a도와 제3b도는 본 고안의 수용관내에 결착되는 압착마개의 이동에 따른 밀봉부재의 변형상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광케이블 10 : 마개

11 : 수용관 12A,12B : 제2밀봉부재

13 : 제1밀봉부재 14 : 돌출부

15 : 압착마개 관통공 16 : 수용관 관통공

17 : 수용관 나사부 18 : 수용관 삽입구

19 : 압착마개 나사부 20 : 압착부

21A,21B,22 : 관통공 23 : 수용관 내측 나사부

24 : 밀봉부재 25 : 압착마개

30 : 외함 본체부 40 : 체결대

50 : 외함

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 광케이블 접속함체에 의하면, 광가입자 선로구간에서 광섬유의 접속부위를 외부환경으로부터 보호해주는 광케이블 접속함체에 있어서, 내부에서 광섬유의 접속이 이뤄지는 외함 본체부와; 상기 외함 본체부의 일측 단부에 결착되며, 그 외측 단부면상에 상기 외함 본체부내로 삽입되는 다수개의 광케이블 삽입공이 형성되어 있는 마개와; 상기 외함 본체부와 마개를 일체로 결착시키는 체결대와; 상기 마개에 구비된 광케이블 삽입공내로 삽입되어 각각 결착되도록 일측단의 외측면상에 소정길이의 나선이 형성되고, 내부 중심부에 광케이블이 삽입되는 관통공이 형성되어 있는 다수개의 수용관과; 상기 각 수용관내로 삽입되어 밀봉을 견고히 하며 중심부에 광케이블이 통과하는 관통삽입공이 형성되어 있는 다수개의 밀봉부재와; 상기 각 수용관의 외측 단부내에 결합되어 상기 각 수용관내에 수용된 밀봉부재를 압착시키는 압착마개로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 밀봉용 고분자 재료 삽입형 광케이블 접속함체의 적합한 실시예에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.

제1도는 본 고안에 따른 광케이블 접속함체의 사시도이다.

상기 도면을 참조하면, 본 고안의 광케이블 접속함체는 내부에 광섬유의 접속이 이뤄지는 외함 본체부(30)와, 상기 외함 본체부(30)의 일측에 구비되는 마개(10)와, 상기 외함 본체부(30)와 상기 마개(10)와 를 몸체로 체결해 주는 체결대(40)로 크게 구성된다.

상기 마개(10)의 외측 단부면상에는 다수개의 광케이블(1)이 인출입 됨에 따른 인출입부의 밀봉을 확실하게 하기 위한 수단인 수용관(11) 및 압착마개(25)등이 설치되어 있다.

제2도는 상기 제1도에 도시된 광케이블 인출입부의 분해 사시도로서, 상기 광케이블 인출입부는 광케이블(1)이 삽입된 후에 마개(10)의 수용관 삽입구(18)와 결합되는 수용관(11)과, 상기 수용관(11)의 내측에 삽입되는 밀봉부재(12a,12b,13)와, 상기 수용관(11)의 외측단부에 결착되는 압착마개(25)등으로 구성된다.

제3a도는 본 고안에 따른 광케이블 인출입부의 조립전 단면도이고, 제3b도는 본 고안에 따른 광케이블 인출입부의 조립상태의 단면도로서, 밀봉부재(13)가 압착마개(25)에 의하여 압착되는 상태를 도시하고 있다.

상기 도면 전체를 참조하여 광케이블 인출입부에 대한 관련기능을 설명하면 다음과 같다.

먼저 광케이블(1)을 인출입부를 통하여 접속함체내로 삽입하기 위해서는 일단 광케이블(1)을 압착마개(25)의 관통공(15)에 삽입한 후, 순차적으로 밀봉부재를 수용관(11)내에 삽입한다. 이때 상기 밀봉부재는 두개의 밀봉부재로 구성되는 데, 제1밀봉부재(13)는 밀봉용 고분자 재료로 형성되고, 제2밀봉부재(12,a1b)는 두개의 고무판으로 형성되며, 상기 제1밀봉부재(13)의 좌우 양측에 설치되어 진다. 그 다음 수용관(11)을 마개의 외측단부에 형성된 삽입구(18)를 이용하여 수용관(11)도 삽입한다.

상기의 과정에서 압착마개 관통공(15), 고무판(12a,12b)의 케이블 관통공(21a,21b), 밀봉용 고분자 재료(13)의 케이블 관통공(22)들의 직경은 최대 수용가능한 광케이블(1)의 직경보다 약간 크게 설계되었으므로 압착마개(25), 제1 및 제2밀봉부재(13,12a,12b), 수용관(11)은 광케이블(1)을 쉽게 삽입할 수 있을 뿐만 아니라, 광케이블(1)을 따라 자유로이 이동할 수도 있다.

이후에 수용관(11)을 마개(10)의 수용관 삽입구(18)에 회전시켜 주면서 삽입하면 수용관 삽입구(18)내의 나사부위와 수용관 나사부(17)의 결합에 의하여 수용관(11)은 마개(10)에 완전하게 고정된다.

이처럼 수용관(11)을 마개(10)에 먼저 고정하는 이유는 수용관(11)에 고무판(12a,12b)과 밀봉용 고분자 재료(13)를 먼저 조립한 후에 조립된 수용관(11)을 마개(10)에 고정시키려고 하면 회전하는 과정에서 밀봉용 고분자 재료(13)가 뒤틀리게 되어 광케이블(1)과 밀봉용 고분자 재료(13) 사이에 틈이 발생할 수 있어 결과적으로 밀봉성능이 떨어지게 되기 때문이다.

수용관(11)을 먼저 마개(10)에 고정시킨 다음에 수용관(11)내로 고무판(12a), 밀봉용 고분자 재료(13), 고무판(12b)을 차례로 삽입하고 나서 최종적으로 압착마개(25)를 돌리면서 수용관(11)내로 삽입하면 조립이 완료된다. 특히 압착마개(25)가 수용관(11)에 삽입되는 과정에서 압착마개(25)의 외부에는 나사부(19)가 형성되어 있어 수용관(11)의 안쪽면에 형성되어 있는 나사부(23)와 맞물려 압착마개(25)는 수용관(11)에 완벽하게 고정된다.

따라서 본 고안의 광케이블 접속함체는 상기의 과정으로 조립되기 때문에 조립과정에서 전혀 다른 공구들을 필요로 하지 않게된다. 특히 상기와 같이 간편한 조립은 본 고안에서 밀봉용 고분자 재료(13)를 사용하기 때문인데, 상기의 밀봉용 고분자 재료(13)의 성질에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

첫째, 기본적으로 방수 목적으로 밀봉용 고분자 재료를 사용하기 위해서는 일반적인 접착제로 사용되는 고분자 재료에 비하여 자체 응집력이 상당히 커야 한다. 그러나 자체 응집력이 증가하게 되면 유동성이 급격하게 감소하게 되어 고분자 재료의 자체이동이 거의 불가능하게 되므로, 본 고안에서는 상기의 문제점을 해결하기 위해 자체이동이 필요치 않은 형상으로 밀봉용 고분자 재료를 설계하였으며, 강한 외부압력이 가해지는 경우에만 약간의 변형정도만 가능하도록 형성하였다.

둘째, 케이블 외피와 고분자 재료 사이로 수분등이 침투하는 것을 방지하기 위해서 밀봉용 고분자 재료는 타 고분자 재료에 대한 표면 접착력이 상당히 크다.

셋째, 제조된 고분자 재료는 플라스틱 함체 내부에 장입되어 케이블과 장기간 접촉된 상태로 사용되므로 이들 재료와 반응하지 않는 화학구조를 구비하고 있다.

다음에 본 고안에 상죵되는 밀봉용 고분자 재료의 제조방법을 다음의 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

제1실시예로서, 에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 아크릴산의 혼합물에 아조비스이소부티로니트릴 및 사염화탄소를 첨가하여 공중합전구체를 제조한 다음, 에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 글리시딜메타크릴레이트의 혼합물에 아조비스이소부티로니트릴 및 사염화탄소를 첨가하여 공중합전구체를 제조하고, 상기 제조된 공중합전구체를 혼합하여 60 내지 80℃의 온도에서 2 내지 4시간동안 유지하여 자기가교 및 자기팽윤시켜서 제조한다.

다음 제2실시예로서, 에틸헥실아크릴레이트에 부틸아크릴레이트를 가하고 아조비스이소부티로니트릴 및 사염화탄소를 첨가하여 공중합전구체를 제조하고, 상기 제조된 공중합전구체에 과산화물을 첨가하여 60 내지 80℃의 온도에서 2 내지 4시간동안 유지하여 자기가교 시키는 단계로 하여 제조한다.

상기와 같은 제조방법의 차이에 상관없이 상기의 고분자 재료들은 필히 가교반응과 팽윤반응을 거쳐 제조되어야 한다.

여기서 가교반응은 재료를 경화시켜 기계적 형상을 유지시키는 역할을 하며, 팽윤반응은 고분자 재료를 어느정도 부드러운 상태로 만들어 외부 압력의 변화에 따라 어느범위 내에서 압축 및 팽창될 수 있게하는 역할을 수행한다.

결국 본 고안에서 밀봉용 고분자 재료(13)로 사용하기 위해서는 상기의 두 반응이 적절하게 혼합된 상태가 유지되어야 한다.

또한 상기 밀봉용 고분자 재료(13)는 겔상태의 고분자 재료로 형성되어지는데, 상기 겔상태를 유지하기 위한 고분자 재료는 그 점도가 3,000~15,000cP 정도되고, 신도는 180~450%의 범위이고, 점착성은 1.8~8.6가 된다.

제3a도와 제3b도는 밀봉용 고분자 재료(13)를 수용관(11)내에 삽입한 상태의 도면으로서, 상기 도면을 참조하여 밀봉용 고분자 재료(13)를 수용관(11) 내로 삽입한 다음에 압착마개(25)를 회전하면서 삽입하는 과정에서 얻을 수 있는 밀봉효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 제3a도를 참조하면, 밀봉용 고분자 재료(13)를 수용관(11) 내에 삽입한다. 그 다음 압착마개(25)를 수용관(11) 내부에 위치해 있는 나사부(23)와 압착마개(25)의 나사부(19)를 이용하여(25)를 회전하면서 수용관(11)내로 삽입하게 되면 압착마개(25)의 압착면(20)이 밀봉용 고분자 재료(13)를 크게 압착하게 되며, 상기의 상태를 제3b도에 도시하였다.

상기 도면을 참조하면, 밀봉용 고분자 재료(13)가 압착마개(25)에 의하여 압착되면, 밀봉용 고분자 재료(13)의 커다란 탄성력에 의하여 각 방향으로 반발력이 발생하게 된다. 결국 밀봉용 고분자 재료(13)는 압착마개(25)의 벽면, 광케이블(1)의 외피, 수용관(11)의 내부벽면을 강하게 압착하며, 결과적으로 압착된 상태의 밀봉용 고분자 재료(13)는 케이블 인출부를 통하여 외부로부터 수분 및 오염물질들이 침투하는 것을 억제하게 된다.

이상 상기에서 주로 광케이블 인출입구를 구성하는 요소들의 자체조립과 상기 조립품과 마개간의 간단한 조립과정을 설명하였다. 또한 본 고안에서는 마개(10)와 외함(30)간의 결합을 위하여 체결대(40)를 이용하여 별도의 공구없이 조립할 수 있게 한다.

상기와 같은 본 고안의 밀봉용 고분자 재료 삽입형 광케이블 접속함체는 외부환경에 의하여 쉽게 열화되지 않는 밀봉용 고분자 재료를 케이블 인입부의 밀봉재료로 사용하여 조립과정에서 별도의 기구를 전혀 사용하지 않고도 자체적으로 조립이 가능하도록 하여 밀봉성능 및 현장 작업성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 광가입자 선로구간에서 광섬유의 접속부위를 외부환경으로부터 보호해주는 광케이블 접속함체에 있어서, 내부에서 광섬유의 접속이 이뤄지는 외함 본체부와; 상기 외함 본체부의 일측 단부에 결착되며, 그 외측 단부면상에 상기 외함 본체부내로 삽입되는 다수개의 광케이블 삽입공이 형성되어 있는 마개와; 상기 외함 본체부와 마개를 일체로 결착시키는 체결대와; 상기 마개에 구비된 광케이블 삽입공내로 삽입되어 각각 결착되도록 일측단의 외측면상에 소정길이의 나선이 형성되고, 내부 중심부에 광케이블이 삽입되는 관통공이 형성되어 있는 다수개의 수용광관; 상기 각 수용관내로 삽입되어 밀봉을 견고히 하며 중심부에 광케이블이 통과하는 관통삽입공이 형성되어 있는 다수개의 밀봉부재와; 상기 각 수용관의 외측 단부내에 결착되어 상기 각 수용관내에 수용된 밀봉부재를 압착시키는 압착마개로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체.
2. 제1항에 있어서, 상기 마개와 수용관의 결착은 체결대에 의한 나사결합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체.
3. 제1항에 있어서, 상기 밀봉부재는 점도가 높은 겔형태의 밀봉용 고분자재료로 형성된 제1밀봉부재와, 상기 제1밀봉부재의 양측에 설치되며 고무판으로 된 제2밀봉부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체.
4. 제3항에 있어서, 상기 겔형태의 고분자 재료는 점도가 3,000~150,000cP, 신도는 180~450%, 점착성은 1.8~8.6의 성능을 구비하는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체.
5. 제3항에 있어서, 상기 제2밀봉부재는 일측단이 절단되어 개방될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체.
6. 제1항에 있어서, 상기 압착마개는 상기 수용관 내부에서 이동하며 밀봉부재를 일측면에서 압착시키도록 그 외측 원주상에 나선이 형성되어 있는 압착부와, 상기 압착부의 직경보다 큰 직경으로 된 돌출부로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광케이블 접속함체.