KR20110000206U - 광섬유 보호 튜브관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광섬유를 다수개 수용하는 광섬유 단위 튜브와 단위 튜브를 다수개 수용하는 광섬유 케이블 보호 튜브관에 관한 것으로, 각각 광신호의 전송 매체가 되는 하나 이상의 광섬유와, 상기 광섬유를 수용하며 보호하는 적어도 하나 이상의 광섬유 단위 튜브와, 상기 단위 튜브가 다수 개 조합시 상기 단위 튜브 외표면을 감싸도록 내경 또는 내표면 크기를 갖는 튜브 번들을 삽입하여 보호 튜브관을 구성함으로써, 튜브 번들을 하나의 분리 결착 가능한 단일 유닛으로 제공하여, 기존의 광통신 관로에 삽설시 설치시간 및 설치비용을 절감할 수 있고, 광섬유 포설 밀집도를 증가시켜 설치 효율을 높일 수 있게 된다.

광섬유, 다각형, 단위 튜브, 튜브 번들, 보호관

Description

광섬유 보호 튜브관 {Protection Tube for Optical Fiber}

본 고안은 광섬유를 다수개 수용하는 광섬유 단위 튜브와 단위 튜브를 다수개 수용하는 광섬유 튜브 번들을 포함하여 구성하여 분리 결착 가능한 단일 유닛으로 기존의 광케이블 관로 및 이음구에 설치 및 결착이 가능하도록 한 보호관에 관한 것이다.

광케이블은 텔레비전, 컴퓨터, 전화 등의 전기, 전자적 신호를 전달하는데 널리 사용되고 있으며, 특히 종래의 동축 케이블에 비하여 방대한 정보를 보다 빠르게 전달할 수 있어, 점점 더 각광받고 있는 상황이다. 그런데, 이러한 광케이블은 그 적용 분야에 따라서 내부에 실장되어야 하는 광 섬유의 수를 달리 하여야 하고, 그 구조를 달리 하여야 할 필요가 생기게 되었고, 이에 따라서 다양한 구조를 갖는 광케이블이 개발되어 왔다.

광섬유 케이블이란 통신 선로 시설에서 보다 좋은 품질의 회선을 서비스할 수 있는 케이블로써 선로의 디지털화를 이루는 데 일익을 담당할 수 있으며, 대량 정보를 원거리까지 전송할 수 있는 장점을 가진다. 이러한 광섬유 케이블은 동화상 멀티미디어 신호나 인터넷 데이터를 비롯한 각종 정보가 광신호로 변환되어 광섬유 로 전송된다. 이러한 광섬유 케이블은 동축케이블에 비하여 정보 전송량이 훨씬 많고 손실이 적으며 잡음이 적은 것이 특징이다. 또한 광섬유 한 가닥으로 전화 음성과 다수 텔레비전 채널을 동시에 전송시킬 수도 있다.

그러나, 유리 재질로 만들어진 광섬유 케이블은 장력, 급격한 구부림 및 기타 다양한 스트레스들에 손상을 입기가 쉽다. 특히, 광섬유는 길이 방향으로 가해지는 장력에 대하여 매우 취약하다. 또한, 광섬유 케이블 내 수분 침투는 광섬유 표면의 흠집을 확대시키고 광섬유에 가해진 장력이 광섬유의 항장력이하라고 할지라도 광섬유 파손이나 표면의 미세굴곡을 야기할 수 있다.

도 1은 종래 광캐이블 보호 내관을 설치 연결하는 구성을 도시한다.

도시된 바와 같이, 보호관(2)의 양측 단부에 체결공(16)이 뚫린 플렌지(14)를 접착 고정한 다음 양측 플렌지(14)를 볼트(18)와 너트(20)로 체결 고정하므로서 보호관(2)이 서로 연결되게 하며, 이때 보호관(2) 내에 끼워진 내관(6)의 연결은 다음과 같이 된다. 즉, 일측 보호관(2)의 내관(6)에 연결관(22)을 끼운 다음 일측 보호관(2)을 타측 보호관(2')에 근접시켜 각 보호관(2)(2') 내에 끼워진 내관(6)(6') 들이 서로 근접되게 하면 보호관(2)(2') 내에 끼워진 정렬원판(10)에 의해 내관(6)(6') 끼리의 위치가 서로 일치하게 되고, 이러한 상태에서 일측 내관(6)에 끼워진 연결관(22)을 이동시켜 연결관(22)이 양측 내관(6)(6')을 연결토록 하면, 보호관(2)(2')과 함께 내관(6)(6')의 연결이 간단히 이루어지게 되며, 이러한 방법으로 여러개의 보호관을 연결하게 되며, 플렌지(14)를 이용한 보호관(2)(2')의 결합이 완료되면, 주입공(12)을 통하여 우레탄수지를 주입한다.

이렇듯이 기존의 광섬유 케이블 포설 인프라 구축에 따라서, 이에 부합할 수 있는 형상의 광섬유 케이블 보호관이 사용 제작되어져 왔으며, 신규 광섬유 케이블 포설 시에도 이러한 천편 일률적인 구조 사용에 따른 공사 제약성이 있을 수 밖에 없었다.

따라서. 일정 범위 굴곡이 가능한 형상으로 기완성된 주택가 또는 진척도가 높은 공사 현장, 건축 또는 시설물, 좁은 지역 또는 환경, 토목 공사가 난해한 지역에서의 설치 공사시 공사비용 증가 및 공사에 따른 환경 파괴 등의 문제점이 발생하였다.

위에서 알 수 있듯이 종래에는 광섬유 케이블 포설을 위한 기존의 관로 및 체결 이음구 형상 및 규격이 정해져 있어, 이에 적용이 가능한 광섬유 보호관이 필요하였으며, 이를 위하여 다수 광섬유를 집적시키기 위한 다양한 형태의 광섬유 튜브가 공지되어 있다. 하지만 도시된 바와 같이 보호관 내부 공간에 수용시키는 다수개 튜브 간 간격이 커서 공간 활용을 제대로 하지 못한다는 단점이 있으며, 관로 내 설치 및 이음구 결착시 다수 공정으로 번거로움을 초래한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 일정 범위 굴곡이 가능한 형상으로 기완성된 주택가 또는 진척도가 높은 공사 현장, 건축 또는 시설물, 좁은 지역 또는 환경, 토목 공사가 난해한 지역에서의 설치 공사시 설치 편의성을 제공하는 데 있다.

그리고, 기존관로 활용에 따른 경제성을 제고하고, 시공의 신속성, 확장성을 용이하도록 하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은, 단위 튜브의 색깔을 다양하게 하여 가닥별 구별을 용이하게 하고, 시공이나 유지 보수시 식별력을 향상시킬 수 있게 하는 광케이블 보호관을 제공함에 있다.

즉, 초고속 통신망 시대에 발맞추어 지하 관로를 경제적이고 효율적으로 사용하여 내관을 다양하게 조합하여 한다발로 결합해서 시공하므로 공간 활용도가 높고 꼬임이 없으며 케이블 포설 장력이 극소화되는 등 시공성, 내구성, 경제성 모두를 충족시키고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 본 발명에 따른 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 광케이블 보호 튜브관은 각각 광신호의 전송 매체가 되는 하나 이상의 광섬유와; 상기 광섬유를 수용하며 보호하는 적어도 하나 이상의 광섬유 단위 튜브;를 수용하면서, 상기 단위 튜브가 다수 개 조합시 상기 단위 튜브 외표면을 감싸도록 할 수 있는 내경 또는 내표면 크기를 갖는 다각형 형상을 구비하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 튜브 보호관은, 경량으로 마찰계수가 적은 박막층인 내피층과, 상기 내피층 외측으로 설치되며 탄성을 갖는 합성 플라스틱 재질인 외피층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단위 튜브 외경은 3mm 내지 25mm 범위인 것으로 합성수지 재질인 것 을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호 튜브관 외경은 5mm 내지 60mm 범위인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다각형 형상은, 상기 광섬유 단위 튜브를 수직 방향으로 적재할 수 있도록 상기 단위 튜브 외경 만큼의 내폭을, 적재되는 단위 튜브 개수만큼의 외경 합 만큼의 높이를 갖도록 버티컬(vertical) 타잎의 사각 형상으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 고안에 따른 광케이블 보호 튜브관 사용시에는, 일정 범위 굴곡이 가능한 형상으로 기완성된 주택가 또는 진척도가 높은 공사 현장, 건축 또는 시설물, 좁은 지역 또는 환경, 토목 공사가 난해한 지역에서의 설치 공사시 편의성을 제공하는 효과를 가진다.

그리고, 기존관로 활용에 따른 경제성을 제고하고, 시공의 신속성, 확장성을 용이하도록 하며, 단위 튜브의 색깔을 다양하게 하여 가닥별 구별을 용이하게 하고, 시공이나 유지 보수시 식별력을 향상시킬 수 있게 하는 광케이블 튜브 보호관을 제공할 수 있다.

즉, 초고속 통신망 시대에 발맞추어 지하 관로를 경제적이고 효율적으로 사용하여 내관을 다양하게 조합하여 한다발로 결합해서 시공하므로 공간 활용도가 높고 꼬임이 없으며 케이블 포설 장력이 극소화되는 등 시공성, 내구성, 경제성 모두를 충족시킬 수 있는 효과를 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 보호 튜브관 단면도, 도 3은 도 2의 사시도, 도 4는 또 다른 일 실시 예에 따른 보호 튜브관 단면도, 도 5는 본 고안에 따른 사각 형상의 수직형 광케이블 튜브 단면도, 도 6은 도 5에 대한 사시도, 도 7은 본 고안에 따른 또 다른 일 실시 형상 단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 광섬유 케이블 보호 튜브관(100)은, 중계기로부터 개인 수요자에게 공급되어 다양한 경로로 절곡되어 분기될 수 있는 것으로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 단위 튜브(unit tube, 120)와, 단위 튜브(120)를 다수개 집적시켜 하나의 단일부재로 구성한 튜브 번들(110)로 구성할 수 있다.

여기서, 상기 단위 튜브(120)는, 광신호의 전송 매체가 되는 광케이블을 둘러싸서 보호하는 것으로서, 적어도 한 가닥 이상의 광케이블을 포함하여 이루어진다.

이를 더욱 상세하게 설명하면, 단위 튜브(120) 제작은, 일반적으로 하나 이상의 광 섬유 유닛을 포함하는 단일의 센트럴 튜브를 광케이블의 중심에 배열하고, 상기 센트럴 튜브의 주위로 금속성 또는 비금속성의 인장선을 배치한 후, 상기 인장선이 배치된 튜브의 둘레를 플라스틱 재질의 외피로 둘러쌓는 구조를 가지는 센트럴 튜브형 광 케이블은 무게가 가볍고 경제적인 구조로 된 장점을 가지고 있어서, 광 섬유의 심수가 비교적 적은 경우에 많이 사용되고 있다.

상기와 같은 센트럴 튜브에 포함되는 광섬유 유닛은 광섬유 심선 자체의 형태로 될 수 있을 뿐만 아니라, 둘 이상의 광섬유 심선을 포함하는 리본 형태 또는 수 개의 광섬유 심선을 포함하는 튜브 번들(110)의 형태 등으로 될 수 있는 바, 이러한 광섬유 유닛의 형태에 따라, 번들 튜브형 광케이블, 리본형 광케이블 등으로 나눌 수 있다.

특히, 번들 튜브형 광 케이블의 경우, 이를 다른 형태의 센트럴 튜브형 광 케이블과 비교하여 보면, 같은 직경을 가지는 광케이블 내에 더 많은 광섬유를 포함시킬 수 있어서, 다른 구조의 광케이블에 비하여 경제적이고, 번들 튜브를 제조하는 공정은 센트럴 튜브의 제조 공정 및 기타 광케이블의 제조 공정과 함께 진행할 수 있으므로, 제조 공정이 간단하여, 센트럴 튜브형 광케이블의 대부분은 상기와 같은 번들 튜브형 광케이블의 구조를 취하고 있다.

또한, 이러한 단위 튜브(120)는 연질의 합성수지 재질로 형성하고, 상기 단위 튜브의 내경면에는 윤활층이 형성되도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 윤활층은, 상기 단위 튜브(120)와 광케이블 사이의 마찰계수를 줄이기 위하여 형성하는 것으로서, 상기 단위 튜브(120)의 내경면에 코팅되는 실리콘 코팅층인 것이 바람직하다.

즉, 이러한 실리콘 코팅층을 이용한 상기 윤활층은, 상기 단위 튜브와의 접착력 및 고착력이 우수하여 추가적인 윤활제 사용이 불필요하고, 윤활 기능을 영구적으로 유지할 수 있다.

따라서, 상기 광케이블을 둘러싸는 단위 튜브(120)의 내경에 윤활층이 형성되어 광케이블과 단위 튜브 사이의 마찰계수를 줄여서 불필요한 장력 발생을 방지하고, 광케이블의 수명과 특성을 증대시킬 수 있는 것이다.

본 고안에서는, 상기 다수개의 단위 튜브(120)를 다양한 형태로 배열하여 집적시킨 후 이를 수용하는 외피층을 형성하여 단일 유닛, 즉, 튜브 번들(110)로 구성하고 있는 것을 핵심적인 기술 특성으로 개시하고 있다.

도 2는 중심에 있는 중심 단위 튜브를 중심으로 하여, 튜브 하측면에 수평으로 2개의 단위 튜브를 중앙 상면에 중심축이 겹치게 하여 하나를 얹고 하측 단위 튜브 수직 중심축과 동일하게 정렬하여 중심 단위 튜브 상측에 위치시킨다.

이렇게 함으로써, 기존의 광섬유 및 광케이블 설치시 불필요한 공간을 최대한 줄이게 하여 광섬유 설치 밀도를 높여주게 되며, 각각의 단위 튜브(120)간 밀착성을 높여 체결 안정성을 꾀할 수 있게 된다.

이러한 구조는 기존에 설치되어 있는 통신선 관로 및 이음구의 내경 규격에 맞추어서 구성 단위 튜브 개수, 모양 설계 변형이 가능하다.

물론, 이 경우에 단위 튜브(120) 내경 및 외경 크기는 동일하게 하여 구성함이 바람직하지만 이에 국한되지 않으며 환경에 따라서 튜브 크기와 수량 변경은 임의로 가능하다.

여기에서, 상기 단위 튜브(120) 크기는 외경 기준으로 3mm 내지 25mm로 구성하고, 이러한 단위 튜브 수량은 2개 내지 30개 범위에서 설치가 가능하다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 광케이블을 보호하는 단위 튜브(120)의 개수를 7개로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 도시된 바와 같이, 중심 단위 튜브 외경 표면에 일정 간격만큼 원주를 따라서 이격시켜 각각의 단위 튜브(120)가 규칙성 을 갖도록 대칭 배열시키는 것이 바람직하다. 물론, 이 경우에도 기존에 설치되어 있는 관로 및 이음구의 내경 규격에 맞추어서 구성 단위 튜브 개수, 모양 설계 변형이 가능하다.

한편, 단위 튜브(120) 내경 및 외경 크기는 동일하게 하여 구성함이 바람직하지만 이에 국한되지 않으며 환경에 따라서 튜브 크기와 수량 변경은 임의로 가능하다.

그리고, 상기 단위 튜브(120) 크기는 외경 기준으로 3mm 내지 25mm로 구성하고, 이러한 단위 튜브 수량은 2개 내지 30개 범위에서 설치가 가능하다.

아울러, 각 단위 튜브의 구분이 가능하도록 상기 단위 튜브는, 다양한 색깔 및 식별줄로 표시할수 있는 연질의 합성수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 5 내지 도 7은 또 다른 일 실시 예 형상을 도시하고 있다.

본 고안의 또 다른 일 실시 예에 따른 광섬유 케이블 보호용 튜브관(100)은, 중계기로부터 개인 수요자에게 공급되어 다양한 경로로 절곡되어 분기될 수 있는 것으로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 크게 단위 튜브(unit tube, 120)와, 단위 튜브(120)를 다수개 집적시켜 하나의 단일부재로 구성한 광섬유 보호용 번들 튜브(110)로 구성한다.

즉, 광섬유 보호 튜브관(100)의 일 형상으로 수직형(vertical type) 튜브관을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 설명한 단위 튜브(120) 4개를 중심축을 일치시켜 적층한 다음 적층된 단위 튜브(120) 외경과 접점을 만들어 접촉되면서 감쌀 수 있는 크기 및 형상을 구성하고 있다.

따라서, 이러한 구성을 갖는 광섬유 보호 튜브관(100)은 건축 또는 시설물이 밀집 되어 있고 좁은 지역이나 환경, 토목 공사가 난해한 지역에 설치시 편리성을 제공한다. 즉, 기존의 광통신 관로 설치와 같이 지면으로부터 깊이 굴착하여 공사할 필요가 없이, 지면 또는 벽면 등에 매설할 수 있는 깊이만큼만 홈을 내어 사각 형상의 수직형 광섬유 보호 튜브관을 매설시키고, 이에 부합하는 관로 및 관로 이음구 등을 설치하면 된다.

상기한 실시 예에 있어서, 보호 튜브관 내피층(100a)과 외피층(100b)은 용도에 따라서 서로 다른 재질로 구성하게 함이 바람직하다. 상세하게는 보호관 내피층(100a)은, 접촉되는 상기 단위 튜브(120) 외경 외측에 설치되는 것으로서, 비교적 경량이면서 박막층인 것이 바람직하다.

또한, 상기 외피층(100b)은, 상기 금속 내피층(100a)의 외측에 설치되는 것으로서, 탄성을 갖는 합성수지 재질로 제작된다. 상세하게는 폴리에틸렌, 포리프로필렌등 등과 같이 어느 정도의 탄성을 갖는 재질로 구성한다. 이러한 재질 선택은 화학적, 전기적 성질이 우수하고 외부 충격 흡수에 강한 특성에 기인한다.

이러한 보호 튜브관 외피층(100b) 특성으로 인하여 광송신을 담당하는 케이블을 충분히 보호함과 동시에, 상기 내피층(100a)이 파괴되지 않을 정도의 탄성으로 적당한 범위에서 절곡이 가능하도록 성형하는 것이 바람직하다. 이에 따라서, 보호 튜브관 내부에 단위 튜브(120)가 다수 가닥으로 이루어진다고 하더라도 연질의 단위 튜브(120)와 탄성을 갖는 외피층(100b)으로 인하여 중계기에서 개인 수요자에게 광케이블이 연결될 때, 다양한 경로로 절곡되는 것이 가능하게 되는 것이다.

본 고안은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 고안의 사상을 해치지 않는 범 위 내에서 당업자에 의한 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

즉, 본 고안의 단위 튜브나 튜브 번들 및 보호관 내피층과 외피층은 그 단면이 원형 또는 다각형 형상으로 도면에 예시되어 있으나 예시괴지 않은 모양의 다각형 형상 구성이 가능하고, 각 구성 요소의 재질 역시 대치 가능한 다양한 재질로 제작되는 것이 가능한 것으로, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 수정 및 변경하는 것이 가능하다.

따라서, 본 고안에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

도 1은 종래 광케이블 통신관로 내 이음구 체결모습을 도시한 분리사시도

도 2는 종래 이음 체결구 사시도

도 3은 본 고안에 따른 튜브 번들 단면도

도 4는 도 3에 대한 보호관 사시도

도 5는 본 고안에 다른 또 다른 형상의 튜브 번들 단면도

*** 도면의 주요 부분에 대한 설명 ***

100: 보호 튜브관 외피층 110: 튜브 번들

120: 단일 튜브 100: 광섬유 보호 튜브관

100a: 내피층 100b: 외피층

120: 단위 튜브

Claims (5)

1. 각각 광신호의 전송 매체가 되는 하나 이상의 광섬유와;

   상기 광섬유를 수용하며 보호하는 적어도 하나 이상의 광섬유 단위 튜브;를 수용하면서, 상기 단위 튜브가 다수 개 조합시 상기 단위 튜브 외표면을 감싸도록 할 수 있는 내경 또는 내표면 크기를 갖는 다각형 형상을 구비하도록 하여 쉽게 분리 장착이 가능한 튜브 번들을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 광섬유 보호 튜브관
2. 제 1항에 있어서,

   상기 튜브 보호관은, 경량으로 방습이 가능한 금속 및 부직포로 구성되는 박막층인 내피층과, 상기 내피층 외측으로 설치되며 탄성을 갖는 합성 플라스틱 재질인 외피층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유 보호 튜브관
3. 제 2항에 있어서,

   상기 단위 튜브 외경은 3mm 내지 25mm 범위인 것으로 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 광섬유 보호 튜브관
4. 제 2항에 있어서,

   상기 보호 튜브관 외경은 5mm 내지 60mm 범위인 것을 특징으로 하는 광섬유 보호 튜브관
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 다각형 형상은, 상기 광섬유 단위 튜브를 수직 방향으로 적재할 수 있도록 상기 단위 튜브 외경 만큼의 내폭을, 적재되는 단위 튜브 개수만큼의 외경 합 만큼의 높이를 갖도록 버티컬(vertical) 타입인 사각 형상의 수직형으로 튜브 번들을 구성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 보호 튜브관

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