KR20110012705A - Central loose tube double jacket optical fiber cable - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광섬유 케이블에 관한 것으로서, 특히 케이블의 외경 및 중량을 감소시킨 루즈튜브형 광섬유 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to an optical fiber cable, and more particularly to a loose tube type optical fiber cable having reduced outer diameter and weight of the cable.
광섬유 케이블은 전기, 전자적인 신호를 전달하는데 있어서 종래의 동축케이블에 비해 방대한 정보를 빠르게 전달할 수 있어서 전기, 전자분야 특히, 통신분야에서 점점 더 각광받고 있다. 그러나, 이러한 광섬유 케이블에 사용되는 광섬유는 미세한 지름을 가지는 광학적 섬유로서, 외부의 충격에 손상되기 쉬우므로, 광섬유를 신호전달을 위한 케이블로 사용하기 위해서는 광섬유를 이러한 외부의 충격으로부터 보호할 수 있어야 한다. 또한, 상기 광섬유 케이블들을 연결하는 과정에서, 설치되는 지형 등에 따라, 중력에 의해 처짐현상이 일어나거나, 광섬유 케이블을 매립하거나, 케이블을 휘어야 하는 등 그 형상의 변형이 불가피할 때가 많기 때문에, 케이블 자체의 탄성, 유연성이 반드시 필요하다.Optical fiber cables are getting more and more attention in the electric and electronic fields, particularly in the communication field, because they can transmit vast amounts of information faster than conventional coaxial cables in transmitting electric and electronic signals. However, the optical fiber used in such an optical fiber cable is an optical fiber having a fine diameter and is easily damaged by external shocks. Therefore, in order to use the optical fiber as a cable for signal transmission, the optical fiber must be protected from such external impacts. . In addition, in the process of connecting the optical fiber cables, the deformation of the shape is often inevitable, such as deflection due to gravity, embedding the optical fiber cable, or bending the cable, depending on the terrain, etc. installed, Self elasticity and flexibility are essential.
따라서, 광섬유 케이블은 그 내부에 실장되는 광섬유를 보호할 수 있도록, 충분한 강도를 지님과 동시에, 지형에 따른 광섬유 케이블의 설치상의 용이함을 위하여 그 형상이 비교적 자유롭게 휘어질 수 있도록 충분항 유연성을 지녀야 한다. 이러한 필요에 따라 충분한 강도와 유연성을 지닐 수 있도록 하는 재질 및 구조들이 종래부터 제안된 바 있다.Therefore, the optical fiber cable should have sufficient strength to protect the optical fiber mounted therein and sufficient flexibility to bend the shape relatively freely for ease of installation of the optical fiber cable according to the terrain. . Materials and structures that have sufficient strength and flexibility have been conventionally proposed according to these needs.
통상적으로 광섬유 케이블은 광섬유 실장 구조에 따라 크게 루즈 튜브(loose tube) 형과 리본 슬롯(ribbon slot)형으로 나뉜다. 이 중에서 루즈 튜브형 광섬유 케이블은 일반적으로, 플라스틱 튜브 내에 필요로 하는 수만큼의 광섬유 심선을 젤리 컴파운드와 함께 실장한 복수의 광섬유 유닛을 케이블 중심에 위치한 인장선 주위에 길이방향으로 집합시킨 구조를 가진다.In general, optical fiber cables are largely divided into a loose tube type and a ribbon slot type according to an optical fiber mounting structure. Among them, a loose tube optical fiber cable generally has a structure in which a plurality of optical fiber units in which as many fiber core wires as necessary in a plastic tube are mounted together with a jelly compound are longitudinally assembled around a tensile line located at the center of the cable.
한편, 도 1은 상기 일반적인 구조의 루즈 튜브형 광섬유 케이블에 있어서, 필요로 하는 광섬유 심선수가 12심 이하인 저심 케이블의 경우의 케이블 단면을 도시하고 있다. On the other hand, Fig. 1 shows a cross section of a cable in the case of a low-core cable having 12 cores or less in a loose tube type optical fiber cable having the above-described general structure.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 저심케이블은 케이블 중심에 위치한 스틸 중심 인장선(2) 주위로 상기 광섬유들이 실장된 12심 튜브(1)가 배치되고, 스틸 중심 인장선(2)의 원주 방향으로 남은 공간은 케이블의 원형 유지를 위해, 케이블 중심의 인장선 주위로 개재심(3)이 채워진 구조를 형성하고 있다. 또한, 상기 튜브(1) 및 개재심들(3)은 테이프(4)에 의해 바인딩되고, 상기 테이프(4)의 외주에 피복(5)이 적층된다.As shown in FIG. 1, the conventional low-core cable has a 12-
따라서 저심 케이블을 종래의 루즈 튜브형 광섬유 케이블 구조에 따라 형성 할 경우, 케이블의 외경 및 중량을 감소시키는 데 한계가 있었다.Therefore, when the low-core cable is formed according to the conventional loose tube type optical fiber cable structure, there is a limit in reducing the outer diameter and the weight of the cable.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 광섬유 케이블 중심에 인장선 대신 광섬유 심선 및 광섬유 심선을 둘러싸는 루즈튜브를 배치하고, 루즈튜브를 인장재가 둘러싸도록 함으로써, 외경 및 중량을 감소시켜 설치 및 취급이 용이한 광섬유 케이블을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems, by placing a loose tube surrounding the optical fiber core wire and the optical fiber core wire instead of the tensile wire in the center of the optical fiber cable, and to allow the tension material to surround the loose tube, thereby reducing the outer diameter and weight Provided is an optical fiber cable that is easy to install and handle.
본 발명의 다른 목적은 루즈튜브의 고온 수축률을 0.4% 이하로 관리함으로써, 저온 및 고온의 설치환경에서도 광손실 변화량이 적은 안정적인 광섬유 케이블을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a stable optical fiber cable with a small amount of light loss change even in a low temperature and high temperature installation environment by managing the high temperature shrinkage of the loose tube to 0.4% or less.
본 발명의 대표적인 일 실시 예에 따르면, 광섬유 케이블은 광섬유 심선들, 상기 광섬유 심선들을 둘러싸는 루즈튜브, 상기 루즈튜브를 둘러싸는 인장재, 상기 인장재를 둘러싸는 내부 피복, 상기 내부 피복을 둘러싸는 주름 스틸테이프 및 상기 주름 스틸테이프를 둘러싸는 외부 피복을 포함함을 특징으로 한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, an optical fiber cable includes optical fiber cores, a loose tube surrounding the optical fiber cores, a tension member surrounding the loose tube, an inner covering surrounding the tension member, and a corrugated steel surrounding the inner covering. And an outer sheath surrounding the tape and the corrugated steel tape.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 루즈튜브는 복수의 광섬유 그룹들을 포함하고, 상기 각각의 광섬유 그룹은 복수의 광섬유 심선들 및 상기 광섬유 심선들을 둘러싸는 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the loose tube includes a plurality of optical fiber groups, wherein each optical fiber group includes a plurality of optical fiber cores and a coating layer surrounding the optical fiber cores.
나아가, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 상기 루즈튜브는 80℃에서 1시간 방치 후 길이 수축률이 0.4% 이하인 것을 특징으로 한다.Further, according to the embodiments of the present invention, the length of the loose tube is characterized in that the length shrinkage of 0.4% or less after 1 hour at 80 ℃.
본 발명에 따르면, 신호 전달용 케이블의 목적에 적합하도록 적절한 인장강도를 지닌 광섬유 케이블을 제공하기 위하여, 광섬유 케이블의 중심에 인장선을 배치하는 대신, 광섬유 심선 및 광섬유 심선을 둘러싸는 루즈튜브를 배치하고 루즈튜브를 인장재가 둘러싸는 구조로 광섬유 케이블을 형성함으로써, 케이블의 외경 및 중량을 획기적으로 감소시켜 설치 및 취급이 용이한 이점이 있고, 또한, 루즈튜브의 고온 수축률을 0.4% 이하로 관리함으로써 저온 및 고온의 설치환경에서도 광손실 변화량이 적어서 안정적인 신호전달을 가능하게 하는 이점이 있다.According to the present invention, in order to provide an optical fiber cable having an appropriate tensile strength to suit the purpose of the signal transmission cable, instead of arranging the tensile line in the center of the optical fiber cable, the optical fiber core wire and a loose tube surrounding the optical fiber core wire is arranged By forming the optical fiber cable in a structure in which the loose tube is surrounded by the tension member, the outer diameter and the weight of the cable are greatly reduced, thereby facilitating installation and handling, and by managing the high temperature shrinkage of the loose tube at 0.4% or less. Even in a low temperature and high temperature installation environment, there is an advantage of enabling a stable signal transmission because the amount of light loss change is small.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 광섬유 케이블(fiber-optical cable)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a fiber-optical cable according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광섬유 케이블의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an optical fiber cable according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유 케이블은 하나 이상의 광섬유 심선(21)들, 상기 심선(21)들을 둘러싸는 루즈튜브(23), 상기 루즈튜브(23)를 둘러싸는 인장재(24) 및 피복(25, 27)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the optical fiber cable according to the present invention includes one or more optical
도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 광섬유 케이블은 종래의 방식과 달리, 광섬유 심선(21)을 포함하는 상기 루즈튜브(23)를 광섬유 케이블의 중심에 배치하는 구조를 갖고 있다. 즉, 상기 광섬유 케이블은, 하나 이상의 광섬유 심선(21)들을 광섬유 케이블의 중심에 배치하고, 상기 광섬유 심선(21)들을 둘러싸는 상기 루즈튜브(23)를 형성하고, 상기 루즈튜브를 둘러싸는 인장재(24)를 형성하고, 상기 인장재(24)를 둘러싸는 내부 피복(25)을 형성하며, 상기 내부 피복(25)을 둘러싸는 주름 스틸테이프(26)를 형성하고, 상기 주름 스틸테이프(26)를 둘러싸는 외부 피복(27)을 형성한다. 따라서, 광섬유 케이블 단면을 원형으로 유지하기 위한 개재심이 불필요함으로써 광섬유 케이블의 소형화 및 경량화가 가능하도록 한다. As shown in FIG. 2, unlike the conventional method, the optical fiber cable has a structure in which the
상기 광섬유 심선(21)들은 광섬유 케이블 양단에서 각 심선(21)들의 식별을 용이하게 하기 위하여 자외선에 의하여 경화되는 잉크로써 서로 다른 색상으로 착색될 수 있다.The optical
또한, 상기 루즈튜브(23)는 열이 가해질 때 생기는 수축에 의한 광전송 손실의 악화를 억제하기 위하여 고온에서의 낮은 수축률이 요구된다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 루즈튜브(23)는 80℃에서 1시간 방치 후 길이 수축률이 0.4% 이하이어야 한다.In addition, the
한편, 충분한 인장력을 유지하기 위하여 광섬유 케이블들에는 인장재(24)가 사용되는데, 종래에 인장선을 광섬유 케이블의 중심에 위치시키는 구조와 달리, 본 발명의 실시 예들에 따르면 광섬유 케이블의 중심에 위치시킨 상기 루즈튜브(23)를 인장재(24)가 둘러싸는 구조로 형성된다. 상기 인장재(24)는 글라스 얀(glass yarn) 또는 아라미드 얀(aramid yarn)으로 형성될 수 있다.On the other hand, the
또한, 상기 인장재(24)의 주위를 상기 내부 피복(25)이 둘러싸며, 상기 내부 피복(25)을 주름 스틸테이프(26)가 둘러싸고, 상기 주름 스틸테이프(26)를 외부 피복(27)이 둘러싸는 구조로 광섬유 케이블이 형성된다. In addition, the
나아가, 상기 내부 피복(25) 및 외부 피복(27)의 재질로는 LSZH(Low Smoke Zero Halogen), 폴리올레핀(Polyolefin), PE(PolyEthylene), PU(PolyUrethane) 또는 PVC(PolyVinyl Chloride)와 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있다. 상기 내부 피복(25) 및 외부 피복(27)의 제작은 압출 공정에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 외부 피복(27)은 탈피시의 편이를 위하여 그 내벽에 인접한 립코드(ripcord)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 주름 스틸테이프(26)는 광섬유 케이블의 압축, 충격 또는 굴곡시 광섬유가 받는 스트레스를 최소화하기 위해 주름이 형성된다.Further, materials of the
하기 <표 1>은 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 광섬유 케이블과, 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 종래의 광섬유 케이블의 특성들을 비교한 결과를 나타낸다.Table 1 below shows the result of comparing the characteristics of the optical fiber cable of the present invention having the configuration as shown in FIG. 2 and the conventional optical fiber cable having the configuration as shown in FIG.
(80℃ 1시간)Tube shrinkage
(80 ℃ one hour)
상기 <표 1>에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유 케이블은, 종래 광섬유 케이블에 비해 외경 19% 감소, 중량 35%감소로 비용 측면 및, 굴곡직경 4배 감소로 유연성 확보로 인한 설치 및 유지보수 측면에서 많은 장점이 있음을 알 수 있다.As shown in Table 1, the optical fiber cable according to the present invention has a 19% reduction in outer diameter and a 35% reduction in weight compared to the conventional optical fiber cable in terms of cost and a 4 times reduction in bending diameter. It can be seen that there are many advantages in terms of repair.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광섬유 케이블의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an optical fiber cable according to a second embodiment of the present invention.
도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 광섬유 케이블은 각각 복수의 광섬유 심선(31)들과 상기 광섬유들을 둘러싸는 코팅층(32)을 갖는 복수의 그룹들을 포함하는 루즈튜브(34), 상기 루즈튜브(34)를 둘러싸는 인장재(35), 주름 스틸테이프(37) 및 내외부 피복(36, 38)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the optical fiber cable includes a
도 3에서 보는 바와 같이, 상기 광섬유 케이블은 종래의 방식과 달리 광섬유 심선(31)들을 포함하는 상기 루즈튜브(34)를 광섬유 케이블의 중심에 배치하는 구조를 갖고 있다. 즉, 상기 광섬유 케이블은, 그룹당 복수의 광섬유 심선(31)들 및 코팅층(32)으로 이루어진 복수의 광섬유 그룹들을 루즈튜브(34)로 감싸서 케이블의 중심에 배치하고, 상기 루즈튜브(34)를 인장재(35)가 둘러싸고, 상기 인장재(35)를 내부 피복(36)이 둘러싸며, 상기 내부 피복(36)을 주름 스틸테이프(37)가 둘러싸고, 상기 주름 스틸테이프(37)를 상기 외부 피복(38)이 둘러싸는 구조로 형성된다. 따라서, 광섬유 케이블 단면을 원형으로 유지시키기 위해 개재심이 불필요함으로써 광섬유 케이블의 소형화 경량화가 가능하도록 한다.As shown in FIG. 3, unlike the conventional method, the optical fiber cable has a structure in which the
상기 광섬유 심선(31)들은 광섬유 케이블 양단에서 식별이 용이하도록 자외선에 의하여 경화되는 잉크로써 서로 다른 색상으로 착색될 수 있으며, 상기 복수의 광섬유 심선(31)들을 둘러싸는 코팅층(32)도 광섬유 케이블 양단에서 식별이 용이하도록 서로 다른 색상으로 착색될 수 있다. 이와 같이 착색된 광섬유 심선(31)들 복수 개를 코팅하여 하나의 광섬유 그룹을 형성하고, 이렇게 형성된 상기 광섬유 그룹을 루즈튜브(34)로 감싼다.The optical
또한, 상기 루즈튜브는 열이 가해질 때 생기는 수축에 의한 광전송 손실의 악화를 억제하기 위하여 고온에서의 낮은 수축률이 요구된다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 루즈튜브는 80℃에서 1시간 방치 후 길이 수축률이 0.4% 이하이어야 한다.In addition, the loose tube requires a low shrinkage rate at a high temperature in order to suppress deterioration of the optical transmission loss due to shrinkage that occurs when heat is applied. According to a preferred embodiment of the present invention, the length of the loose tube should be 0.4% or less in length shrinkage after 1 hour at 80 ℃.
또한, 상기 복수의 루즈튜브는 광섬유 케이블의 포설이나 드럼 권취시 광케이블의 굴곡에 의해 광섬유에 전해지는 스트레스를 최소화하기 위해 헬리컬 꼬임(helical twist) 또는 SZ 꼬임(SZ twist)으로 집합될 수 있다.In addition, the plurality of loose tubes may be aggregated in a helical twist or SZ twist to minimize stress transmitted to the optical fiber by bending the optical cable when the optical fiber cable is laid or the drum is wound.
한편, 충분한 인장력을 유지하기 위하여 광섬유 케이블들에는 인장재(35)가 사용되는데, 종래에 인장선을 광섬유 케이블의 중심에 위치시키는 구조와 달리, 본 발명의 실시 예들에 따르면 광섬유 케이블의 중심에 위치시킨 상기 루즈튜브를 인장재(35)가 둘러싸는 구조로 형성된다. 상기 인장재(35)는 글라스 얀(glass yarn) 또는 아라미드 얀(aramid yarn)으로 구성될 수 있다.On the other hand, the
한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
도 1은 종래의 인장선을 케이블의 중심에 위치시킨 광섬유 케이블의 단면도,1 is a cross-sectional view of an optical fiber cable having a conventional tension line positioned at the center of the cable;
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따라 광섬유 심선을 케이블의 중심에 위치시키고, 루즈튜브로 상기 광섬유 심선을 둘러싼 후, 상기 루즈튜브를 인장재로 둘러싼 형태의 광섬유 케이블의 단면도,2 is a cross-sectional view of an optical fiber cable in which a fiber core is located at the center of a cable, the fiber core is surrounded by a loose tube, and the loose tube is surrounded by a tension member according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따라 광섬유 심선들로 이루어진 복수의 광섬유 그룹들을 케이블의 중심에 위치시키고, 루즈튜브로 상기 광섬유 그룹들을 둘러싼 후, 상기 루즈튜브를 인장재로 둘러싼 형태의 광섬유 케이블의 단면도.FIG. 3 is a diagram illustrating an optical fiber having a plurality of optical fiber groups consisting of optical fiber cores in a center of a cable, surrounding the optical fiber groups with a loose tube, and surrounding the loose tube with a tension member according to a second preferred embodiment of the present invention. Section of the cable.
Claims (3)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |