KR20090043190A - High strength cable for ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박용 케이블에 관한 것으로서, 중심도체와 상기 중심도체를 피복하는 절연체로 이루어진 도체선이 집합된 도체선 집합부; 상기 도체선 집합부를 감싸는 바인딩 테이프; 상기 바인딩 테이프를 둘러싸도록 구비되고, 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 혼합물로 이루어진 내부시스; 케이블의 최외곽에 마련되어 케이블을 보호하되, 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 혼합물로 이루어진 외부시스; 및 상기 내부시스와 외부시스 사이에 개재되어 상기 내부시스를 감싸는 보강 테이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 고강도 케이블이 개시된다.The present invention relates to a cable for a ship, comprising: a conductor wire assembly unit comprising a conductor wire consisting of a center conductor and an insulator covering the center conductor; A binding tape surrounding the conductor wire assembly; An inner sheath provided around the binding tape and composed of a polyvinyl chloride (PVC) or a polyvinyl chloride (PVC) mixture; An outer sheath provided on the outermost side of the cable to protect the cable, the outer sheath consisting of a polyvinyl chloride (PVC) or a polyvinyl chloride (PVC) mixture; And a reinforcing tape interposed between the inner sheath and the outer sheath to surround the inner sheath.
선박용 케이블, 금속 편조, PVC, 바인딩 테이프, 시스 Marine cables, metal braided, PVC, binding tape, sheath
Description
본 발명은 선박용 케이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이블의 내부 구조와 소재를 개선하여 내충격성을 향상시킨 선박용 고강도 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to a cable for ships, and more particularly to a high strength cable for ships to improve the impact resistance by improving the internal structure and material of the cable.
선박에서 전력이나 제어신호 등을 공급하기 위해 사용되는 선박용 케이블은 항해 중 발생할 수 있는 화재 등 선상 재난에 의한 피해를 최소화하기 위해 난연성과 내충격성을 갖추는 것이 중요하다.It is important that ship cables used to supply power or control signals from ships have flame retardancy and impact resistance to minimize damage caused by shipboard disasters such as fire that may occur during navigation.
종래의 선박용 케이블은 도 1에 도시된 바와 같이 중심도체(10a) 및 절연체(10b)로 이루어진 도체선(10)과, 도체선(10) 외부에 채워지는 충진물(11)과, 연합 구조로 집합된 도체선(10)의 외부를 감싸는 바인딩 테이프(binding tape)(12)와, 케이블 보호를 위해 바인딩 테이프(12) 바깥에 마련된 내부시스(또는 베딩)(13)와, 금속편조층(14) 및 외부시스(15)를 포함하는 구조로 제작되었다. 이러한 구조의 선박용 케이블과 관련된 특허로는 본 출원인이 기 출원하여 특허받은 대한민국 특허등록 제384130호(고난연 저발연 선박용 케이블 및 그 시스체 조성물)을 들 수가 있다.Conventional ship cable is composed of a
종래의 선박용 케이블에서 금속편조층(14)은 동, 알루미늄, 철 등의 금속에 의해 편조된 구조로 제공되고, 내부시스(13)를 감싸도록 내부시스(13)와 외부시스(15) 사이에 개재되어 외부 충격으로부터 케이블을 보호한다.In the conventional ship cable, the metal braided
그런데 금속편조층(14)이 구비된 선박용 케이블은 케이블 절단이나 내부시스(13), 외부시스(15) 등의 탈피시 금속편조층(14)을 제거하거나 절개하기 위해 특수공구가 필요하므로 취급이 용이하지 않은 단점이 있으며, 소형 케이블로 제작되어 금속편조층(14)의 외경이 작은 경우에는 내충격성이 취약하여 외부 충격에 의해 중심도체(10a)가 변형됨으로써 전력손실이 발생할 수 있는 우려가 있다. 또한, 케이블 연합공정시 금속 편조 공정을 수행하여 유닛(unit)을 구성하기가 쉽지 않은 문제가 있으며, 상기와 같이 취급이 곤란하므로 케이블 접속작업이 용이하지 않은 문제가 있다.However, the ship cable provided with the metal braided
또한, 금속편조층(14)이 구비된 선박용 케이블은 중심도체(10a)와 금속편조층(14) 간에 전력 누설이 발생할 우려가 있어 절연체(10b)나 시스(sheath)의 두께를 줄이는 데 한계가 있으므로 케이블 외경 설계가 자유롭지 못한 단점이 있다.In addition, a ship cable provided with the metal braided
한편, 종래에는 선박용 케이블의 제조시 금속편조층(14)을 구비함과 더불어 인장강도를 향상시키기 위해 단순히 시스의 두께를 두껍게 설계하는 방법을 사용했는데, 이로 인해 시스 재료가 많이 소모되고 케이블에 인장강도가 과도하게 부여되어 케이블의 취급이 곤란한 문제가 있었다.On the other hand, conventionally, in the manufacture of ship cables, the metal braided
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 금속편조층을 사용하지 않고도 내충격성이 부여되도록 시스를 고강도 재료로 구성하고 내부시스와 외부시스 사이에 비금속 고강도 보강층을 구비한 선박용 고강도 케이블을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a high strength cable for ships comprising a sheath made of a high-strength material to provide impact resistance without using a metal braided layer and a non-metallic high strength reinforcement layer between the inner sheath and the outer sheath. The purpose is to provide.
본 발명의 다른 목적은 중심도체를 피복하는 절연체의 소재를 개선하여 내충격성을 보강한 구조를 갖는 선박용 고강도 케이블을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-strength cable for ships having a structure in which impact resistance is reinforced by improving the material of the insulator covering the center conductor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 금속편조층을 구비하지 않으며, 시스부가 폴리비닐클로라이드(PVC)를 함유하여 조성되고 내부시스와 외부시스 사이에 보강 테이프층이 마련됨으로써 내충격성이 부여된 선박용 고강도 케이블을 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention does not include a metal braided layer, and the sheath portion is formed by containing polyvinyl chloride (PVC), and the impact resistance is provided by providing a reinforcing tape layer between the inner sheath and the outer sheath. Disclosed is a high strength cable for ships.
즉, 본 발명에 따른 선박용 고강도 케이블은 중심도체와 상기 중심도체를 피복하는 절연체로 이루어진 도체선이 집합된 도체선 집합부; 상기 도체선 집합부를 감싸는 바인딩 테이프; 상기 바인딩 테이프를 둘러싸도록 구비되고, 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 혼합물로 이루어진 내부시스; 케이블의 최외곽에 마련되어 케이블을 보호하되, 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 혼합물로 이루어진 외부시스; 및 상기 내부시스와 외부시스 사이에 개재되어 상기 내부시스를 감싸는 보강 테이프;를 포함한다.That is, the ship's high-strength cable according to the present invention includes a conductor wire assembly unit in which a conductor line made of a center conductor and an insulator covering the center conductor is assembled; A binding tape surrounding the conductor wire assembly; An inner sheath provided around the binding tape and composed of a polyvinyl chloride (PVC) or a polyvinyl chloride (PVC) mixture; An outer sheath provided on the outermost side of the cable to protect the cable, the outer sheath consisting of a polyvinyl chloride (PVC) or a polyvinyl chloride (PVC) mixture; And a reinforcing tape interposed between the inner sheath and the outer sheath and surrounding the inner sheath.
상기 보강 테이프는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리에틸렌(PE) 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다.The reinforcing tape is preferably made of polyethylene (PE) or polyethylene (PE) mixture.
상기 절연체는 불소고무, 실리콘고무, 천연고무 및 EPR(에틸렌프로필렌고무) 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.The insulator is preferably made of any one or two or more selected from fluorine rubber, silicone rubber, natural rubber, and EPR (ethylene propylene rubber).
본 발명은 내연성과 내충격성이 우수하여 선박에서 전력이나 통신, 제어신호등을 공급하기 위한 용도로 유용하게 사용될 수 있다.The present invention is excellent in flame resistance and impact resistance can be usefully used for the purpose of supplying power, communication, control signals and the like in the ship.
특히, 본 발명에 따르면 기존 선박용 케이블과 비교할 때 동일 치수 대비 인장강도와 신장율 등을 개선할 수 있으므로 소형 케이블로 제작하더라도 외부 충격을 충분히 흡수할 수 있으며 선박용에 요구되는 적정 강도를 유지할 수 있다.In particular, according to the present invention, it is possible to improve the tensile strength and elongation rate compared to the same dimensions as compared to the existing ship cable, even if manufactured as a small cable can sufficiently absorb external impact and maintain the appropriate strength required for ships.
또한, 금속편조층이 구비된 기존 선박용 케이블에 비해 케이블 접속과 분기 작업을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that can easily perform the cable connection and branching compared to the existing ship cable provided with a metal braided layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블의 구성이 도시되어 있다.Figure 2 shows the configuration of a high strength cable for ships according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블은 내부로부터 외부로 가면서 도체선 집합부(101), 충진물(102), 바인딩 테이프(binding tape)(103), 내부시스(104), 보강 테이프(105), 외부시스(106)가 순차적으로 배치된 구조를 갖는다.Referring to FIG. 2, the ship's high-strength cable according to a preferred embodiment of the present invention goes from the inside to the outside of the
도체선 집합부(101)는 케이블의 길이방향을 따라 연장된 중심도체(100a)와 이를 피복하는 절연체(100b)로 이루어진 소정 개수의 도체선(100)들이 연합 구조로 집합된 형태를 갖는다.The
절연체(100b)는 불소고무, 실리콘고무, 천연고무 또는 EPR(에틸렌프로필렌고무)로 조성되거나, 이들 중 어느 둘 이상의 혼합물로 조성됨으로써 절연성과 내충격성이 부여된다.The
충진물(102)은 도체선 집합부(101)의 외부에 채워지도록 마련되어 도체선(100)들의 연합 구조를 유지하고 완충 기능을 제공한다.
바인딩 테이프(103)는 도체선 집합부(101)를 횡권하여 감쌈으로써 도체선(100)들을 상호 견고히 묶어준다.The
내부시스(104)는 바인딩 테이프(103)를 둘러싸도록 구비되어 외부 충격을 흡수함으로써 그 내부의 도체선 집합부(101)를 보호한다. 내부시스(104)는 고분자 재료 중에서 상대적으로 내충격성이 큰 폴리비닐클로라이드(PVC)나 폴리비닐클로라이드(PVC)를 주성분으로 하는 혼합물로 이루어진다. 이때 폴리비닐클로라이드(PVC)로 는 고밀도/고강도 폴리비닐클로라이드(PVC)가 채용되는 것이 바람직하다.The
외부시스(106)는 케이블의 최외곽에 구비되어 외부 충격이나 부식 작용으로부터 케이블을 보호한다. 외부시스(106)는 내부시스(104)와 마찬가지로 내충격성이 큰 폴리비닐클로라이드(PVC)나 폴리비닐클로라이드(PVC)를 주성분으로 하는 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다.The
보강 테이프(105)는 내부시스(104)를 감싸도록 내부시스(104)와 외부시스(106) 사이에 개재되어 시스의 강도를 보강하는 작용을 한다. 보강 테이프(105)의 재료로는 가공성과 내충격성이 좋을 뿐만 아니라 연화점이 높은 폴리에틸렌(PE)이나 폴리에틸렌(PE) 혼합물이 채택되는 것이 바람직하다.The reinforcing
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블의 기계적 성능을 종래기술과 비교한 테이블이다. 도 3의 (a)는 금속편조층을 구비한 종래의 선박용 케이블에 대한 기계적 성능을 나타내고, 도 3의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블의 기계적 성능을 나타낸다. 도 3에서 신율과 인장강도는 ASTM(American Society for Testing and Materials; 미국재료시험협회) 규격 D638에 준하여 측정하였다.Figure 3 is a table comparing the mechanical performance of the high-strength cable for ships according to a preferred embodiment of the present invention compared to the prior art. Figure 3 (a) shows the mechanical performance of a conventional marine cable with a metal braided layer, Figure 3 (b) shows the mechanical performance of a high strength cable for ship according to a preferred embodiment of the present invention. Elongation and tensile strength in Figure 3 was measured according to ASTM (American Society for Testing and Materials) standard D638.
도 3을 참조하면, 본 발명은 종래기술과 차별되는 구성 및 소재의 개선을 통해 절연체(100b), 내부시스(104), 외부시스(106) 등의 직경(D)이나 두께(T) 치수를 종래보다 작게 설계하더라도 종래기술과 동등한 수준의 신율, 인장강도 등의 기계적 특성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, the present invention measures diameter (D) or thickness (T) of the
도 3의 (a)에서 절연체의 재료로는 XLPE(Cross Linking-Polyethylene)가 사 용되었으며, 내부시스(104)와 외부시스(106)의 재료로는 폴리비닐클로라이드(PVC)가 사용되었다. 도 3의 (b)에서 절연체의 재료로는 EPR(에틸렌프로필렌고무)이 사용되었으며, 보강 테이프(105)의 재료로는 폴리에틸렌(PE)이 사용되었고, 내부시스(104)와 외부시스(106)의 재료로는 폴리비닐클로라이드(PVC)가 사용되었다.In FIG. 3 (a), XLPE (Cross Linking-Polyethylene) was used as the material of the insulator, and polyvinyl chloride (PVC) was used as the material of the
도 4는 도 3에 도시된 설계치에 따라 제조된 선박용 케이블 시편에 대하여 충격시험을 실시하여 충격 흡수에너지(또는 충격강도)를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 4에서 점선 그래프는 금속편조층을 구비한 종래의 선박용 케이블에 대한 충격 에너지 곡선이며, 일점쇄선 그래프는 금속편조층만을 제거한 종래의 선박용 케이블에 대한 충격 에너지 곡선이고, 실선 그래프는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블에 대한 충격 에너지 곡선이다. 여기서, 충격 흡수에너지는 ASTM 규격 E436 및 D1852에 준하여 측정하였다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블은 상술한 바와 같이 인장강도와 신장율이 개선되어 금속편조층이 구비되지 않더라도 외부 충격에 대한 케이블의 흡수 에너지 및 강도가 충분히 부여됨을 확인할 수 있다.Figure 4 is a graph showing the result of measuring the shock absorbing energy (or impact strength) by performing an impact test on the ship cable specimen prepared according to the design value shown in FIG. In FIG. 4, the dotted line graph is the impact energy curve for the conventional marine cable with a metal braided layer, the dashed-dot line graph is the impact energy curve for the conventional marine cable with only the metal braided layer removed, and the solid line graph is the preferred line of the present invention. Impact energy curve for a high strength cable for ships according to the embodiment. Here, the shock absorbing energy was measured according to ASTM standards E436 and D1852. Referring to Figure 4, the high-strength cable for ships according to a preferred embodiment of the present invention is improved in tensile strength and elongation as described above, even if the metal braided layer is not provided that the absorbed energy and strength of the cable to the external impact is sufficiently given You can check it.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention includes matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.
도 1은 종래기술에 따라 금속편조층이 구비된 선박용 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a ship cable provided with a metal braided layer according to the prior art.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a high strength cable for ships according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 고강도 케이블의 기계적 성능을 종래기술과 비교한 테이블이다.Figure 3 is a table comparing the mechanical performance of the high-strength cable for ships according to a preferred embodiment of the present invention compared to the prior art.
도 4는 도 3의 설계치에 따라 제조된 선박용 케이블 시편에 대한 충격시험 결과를 도시한 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the impact test results for ship cable specimens manufactured according to the design value of FIG.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>
100: 도체선 101: 도체선 집합부100: conductor wire 101: conductor wire assembly
102: 충진물 103: 바인딩 테이프102: Fill 103: Binding Tape
104: 내부시스 105: 보강 테이프104: internal sheath 105: reinforcing tape
106: 외부시스106: external sheath
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