KR20210149347A - 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속재의 인터로킹층으로 된 가요성 전선관에 절연선이 내장된 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블을 개시하는바, 코어층에, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재를 적어도 하나 포함하여 직진성을 개선한 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블을 제공하여 케이블 자체만으로 충분히 정돈된 미관을 갖도록 배관 배선작업이 가능하여 육안으로 보이지 않는 구간은 물론이고 육안으로 보이는 노출구간 작업시에도 우수한 작업성을 가질 뿐만 아니라, 우수한 굴곡성을 가져 코너 부분 굴곡 작업시에도 전선이 손상될 위험이 없고 부가적인 커플링배관이 필요하지 않으며, 필요로 하는 길이만큼으로 잘라서 사용할 수 있음에 따라 전선관 길이의 가변성이 있고, 가벼운 금속피 외장으로 인해 강재의 도관에 비해 취급이 용이하며, 경량칸막이 파티션 내부 및 이중천정 내의 설비배관이나 다른 장애물을 피해 추가의 배관이나 입선공정 없이 쉽고 빠르게 배선작업이 가능한 잇점을 갖는 발명을 개시한다.

Description

전선관 일체형 가요성 금속피 케이블{Metal Clad Flex Cable}

본 발명은 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 관한 것으로, 구체적으로는 금속 전선관과 배선의 일체화를 가능하게 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 관한 것이다.

가요성 금속피 케이블은 전선의 외부에 가요성(flexibility)과 기계적 강도를 갖는 금속 금속피 재질의 띠를 서로 맞물리도록 감아놓은 플렉시블 금속 전선관을 일체로 결합한 구조를 가짐으로써 전기공사의 배선 시공시간을 단축하고 하중에 의한 단선 등을 방지하기 위해 개발되었다.

일예로, 국내특허 공개 10-2004-0076027호에는 배선에 이용되는 전선으로, 절연물질이 피복된 하나 이상의 전선으로 이루어진 코어층과, 상기 코어층의 외부를 절연테이프로 감싼 절연층과, 상기 절연층의 외부단면이

형태인 곡면띠 또는

형태인 요철띠를 나선형으로 감아 구성하되, 상기 곡면띠의 만곡부 또는 상기 요철띠의 철부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 함몰부 또는 요철띠의 요부 일부를 내포하도록 감긴 표피층이 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 플렉시블전선을 개시하고 있다. 특히 표피층은 내식성이 강한 알루미늄재질을 사용하는 것을 그 특징으로 하고 있다. 구체적인 일예는 도 1로 도시한 것과 같이, 플렉시블전선(10)은 코어전선(20)과, 상기 코어전선의 외부를 감싸는 절연테이프(30)와, 상기 절연테이프의 외부를 나선형으로 감싸는 곡면띠(40)로 구성된다. 상기 코어전선(20)은 절연물질이 피복되어 있는 일반적인 전선이고, 상기 절연테이프(30)는 다수개로 이루어진 코어전선을 하나로 묶는 것과 동시에 방수 및 절연을 목적으로 사용되는 고정테이프이며, 상기 곡면띠(40)는 외부의 하중으로부터 전선을 보호하고 휨성을 부가하기 위해 요철의 곡부를 형성시킨 알루미늄재질의 띠인 것으로 기재하고 있다.

일반적으로 건축물의 배선은 건축시공시에 같이 이루어지고 있는데, 전선이 위치하게 될 부분에 미리 강관 또는 플라스틱관을 설치한 후 콘크리트를 타설하고, 전선을 상기 강관 또는 플라스틱관에 삽입하는 방식으로 이루어지고, 특히 배선이 직각으로 꺽이는 부분은 이음관을 이용하여 서로 다른 2개의 직선형 관을 내통시켜야 하는 문제점을, 상술한 가요성 알루미늄 피복 케이블을 통해 해결할 수 있는 것으로 기재하고 있다.

나아가 국내특허 제 10-2015271호 및 국내특허 10-2004730호에는 도 2로 도시한 것과 같이, 본체(1)의 가장 내측 중심선에 도체(10)을 형성하고, 도체(10)의 외주면에 차폐층(15)과 절연층(20)을 연속해서 형성하며, 차폐층(15)과 절연층(20)을 형성한 도체(10) 외주면에 보호층(30)을 형성하고, 보호층(30)의 외주면에 외부층(40)을 형성하며, 외부층(40)의 외주면에 외부피복층(50)을 형성하여 구성한 플렉시블 케이블에 대해 기재하고 있다. 여기서의 외부층(40)은 알루미늄 재질 또는 합금 재질을 사용하고 단면이

형태인 곡면띠를 나선형으로 감아 구성하며 곡면띠의 만곡부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 함몰부 일부를 내합하여 감기도록 구성한 것으로 기재하고 있다. 이와 같은 구조의 플렉시블 케이블에 의하면 금속재질로 구성한 외부층의 내측에 도체와 차폐층과 절연층 및 보호층이 일체로 형성되므로 현장에서 작업시에 별도의 입선이 필요없고, 기존 배관 내 케이블을 인입하는 방식이 아니므로 내측 도체의 손상 가능성이 없어서 공사의 신뢰성이 높으며, 별도의 선행 배선 작업을 하지 않으므로 간편한 작업이 가능하고, 기존 플랙시블 전선관 공사의 단점인 전선의 처짐 현상을 개선하여 기계적 직진도를 향상시키는 효과가 있는 것으로 기재하고 있다.

이와 같이 가요성을 갖는 알루미늄 피복층을 갖는 케이블은 현장에서 작업시에 별도의 입선이 필요없고, 기존 배관 내 케이블을 인입하는 방식이 아니므로 내측의 도체의 손상 가능성이 없어서 공사의 신뢰성이 높으며, 별도의 선행 배관 작업을 하지 않으므로 간편한 작업이 가능한 것 등 다양한 장점이 있으나, 가요성을 부여하고 배선이 꺾이는 부위에서의 유연성을 확보하기 위한 연성 알루미늄 피복층의 형상으로 인하여 시공 후의 미관이 다소 정돈되지 않은 형태를 보이는 단점이 있었다. 다시 말해, 종래 입선작업을 통해 구현한 것과 같은 정도의 배관 직진성을 확보하는 데는 한계가 있어, 현장에서 배관 직진성 향상에 대한 요구가 있어 왔다.

본 발명은 기계적 직진성을 개선하여 그 자체로도 충분히 정돈된 미관을 갖도록 배관작업이 가능한 가요성 금속피 케이블을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구현예는 금속재의 인터로킹층으로 된 가요성 전선관에 절연선이 내장된 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 절연선은 하나 이상의 전선으로 이루어진 코어층과, 상기 코어층의 외부를 절연테이프로 감싼 절연층을 포함하고, 가요성 전선관은 그 단면이

형태인 곡면띠 또는

형태인 금속 재질의 요철띠를 나선형으로 감아 구성하되, 상기 곡면띠의 만곡부 또는 상기 요철띠의 철부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 함몰부 또는 요철띠의 요부 일부를 내포하도록 감은 형상을 만족하는 금속재의 인터로킹층으로 된 것이며, 코어층에 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 직진성 향상을 위한 보조 선재일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 탄소섬유강화 플라스틱재 또는 유리섬유강화 플라스틱재일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 인장강도가 적어도 100kgf이고, 굴곡강도가 적어도 150kgf인 것일 수 있다.

본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 그 외부에 경질 컴파운드로 된 베딩층(bedding layer)을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 베딩층 내부에 절연선재 또는 광케이블 유닛과 함께 포함되는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 코어층의 중심에 위치되도록 포함될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 전선 사이 사이에 위치되도록 포함될 수 있다.

본 발명의 가장 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 전선과 연합된 형태로 포함될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 금속재의 인터로킹층은 연질 알루미늄 또는 연질 아연도 강판으로 된 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 전선은 절연전선, 전력선, 소방용 전선, 고압용 전선 및 고압용 각심 차폐 전선 중 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 절연선은 절연층 상에 차폐층 또는 내화층을 갖는 것일 수 있고, 절연선은 최외부에 시스층을 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서, 절연층은 폴리에스터계 절연테이프층일 수 있다.

본 발명의 바람직한 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 케이블을 원통에 감았을 때 손상을 일으키지 않는 원통의 외경이 케이블의 외경(D)을 기준으로 적어도 7배를 만족하는 굴곡성을 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 길이가 적어도 10m인 케이블을 1.5m 내지 2m의 간격으로 지지하였을 때 상하 들뜸 또는 처짐 및 좌우 스네이크 현상이 없는 것으로 정의되는 직진성을 만족하는 것일 수 있다.

본 발명은 기계적 직진성을 개선한 가요성 금속피 케이블을 제공하여 케이블 자체만으로 충분히 정돈된 미관을 갖도록 배관작업이 가능하여 육안으로 보이지 않는 구간은 물론이고 육안으로 보이는 노출구간 작업시에도 우수한 작업성을 가질 뿐만 아니라, 우수한 굴곡성을 가져 코너 부분 굴곡 작업시에도 전선이 손상될 위험이 없고 부가적인 커플링배관이 필요하지 않으며, 필요로 하는 길이만큼으로 잘라서 사용할 수 있음에 따라 배관길이의 가변성이 있고, 가벼운 금속을 외장으로 사용하여 강재의 도관에 비해 취급이 용이하며, 불연성의 금속전선관을 포함하고 있어 화재에 안전하며, 경량칸막이 파티션 내부 및 이중천정 내의 설비배관이나 다른 장애물을 피해 추가의 배관이나 배선공정 없이 쉽고 빠르게 전기분야 전선관 및 배선이 가능한 이점이 있다.

도 1은 종래 기술의 일례에 따른 가요성 금속피 케이블의 사시도이고,
도 2는 종래 기술의 다른 일례에 따른 가요성 금속피 케이블의 사시도이며,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일례에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블의 단면도이며,
도 5 내지 도 7은 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블 중에 포함되는 강성선재에 대한 일 구현예들의 단면도이며,
도 8은 본 발명에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블과 종래 가요성 금속피 케이블에 대하여 스네이크 현상을 비교 실험한 사진이고, 도 9는 이를 데이터화한 결과그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블을 1.5m 간격으로 지지하였을 때 직진 특성을 종래 가요성 금속피 케이블과 대비하여 확인한 설치 실험 사진이다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일구현예들에 따른 직진성을 개선한 가요성 금속피 케이블의 단면을 도시한 것이다.

본 발명에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 금속재의 인터로킹층으로 된 가요성 전선관에 절연선이 내장된 케이블로, 절연선은 절연물질이 피복된 하나 이상의 전선(120)으로 이루어진 코어층(100)과, 상기 코어층의 외부를 절연테이프로 감싼 절연층(130)을 포함하고, 가요성 전선관은 그 단면이

형태인 곡면띠 또는

형태인 금속 재질의 요철띠를 나선형으로 감아 구성하되, 상기 곡면띠의 만곡부 또는 상기 요철띠의 철부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 함몰부 또는 요철띠의 요부 일부를 내포하도록 감은 형상을 만족하는 금속재의 인터로킹층(140)으로 된 것이며, 코어층(100)에, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)를 적어도 하나 이상 포함하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블을 제공한다.

섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)에 있어서, 섬유강화플라스틱재는 강화재와 모재로 이루어지며 본질적으로 불균질한 재료인 이 두 가지 재료가 상호작용을 하며 강화재는 섬유상과 구, 판, 타원체 등의 입자상 및 섬유 또는 입자의 혼합상으로 구성될 수 있고, 모재는 유기재료로 구성될 수 있다. 탄소복합소재는 강화재로서 탄소섬유, 탄소나노튜브 등 탄소재료가 사용된다.

본 발명에 있어서 섬유강화플라스틱재는 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP; Carbon fiber-Reinforced Plastics) 또는 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP)인 것이 바람직하며, 이때 유기재료에 한정이 있는 것은 아니나 구체적인 일예는 열경화성 수지로서, 보다 구체적으로는 에폭시계 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스 말레이드수지 및 폴리이미드 수지 중에서 선택된 것일 수 있다.

이와 같은 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)는 본 발명의 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서 직진성을 개선하는 보조 선재로서 기능하고자 하는 목적을 갖는바, 이러한 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)는 가요성 금속피 케이블이 갖는 고유한 장점, 즉 굴곡성과 경량성 등을 저해하지 않으면서 직진성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 좋기로는 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 그 직경이 1.5mm 내지 4mm 이내 정도인 것이 직진성을 향상시키면서 굴곡성과 경량성의 측면에서 바람직할 수 있다. 또한, 인장강도가 최소 100kgf 이상, 굴곡강도가 최소 150kgf 이상인 탄소섬유강화 플라스틱재 또는 유리섬유강화 플라스틱재인 것이 기계적 직진성을 향상시키면서 전선으로 요구되는 열적 특성을 충족하는 측면에서 바람직할 수 있다.

한편, 이와 같은 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)는 본 발명에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블 중에 포함되는 것만으로도 직진성 향상에 효과적일 수 있는데, 일예로 코어층(100)의 내부에 위치할 수 있다. 직진성을 향상시키면서 굴곡성이나 작업성을 고려할 때 좋기로는 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)는 전선과 연합되어 포함되는 것이 바람직할 수 있다.

또한 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)는 하나 또는 그 이상으로 포함될 수 있는데, 경량성 내지 굴곡성을 고려하고 인터로킹층의 작업 범위를 고려하여 그 수는 적의 조절될 수 있다.

상기한 바와 같이 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)와 다수의 전선(120)을 연합기로 감아 코어층(100)을 구성할 수 있다.

이때 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)와 전선의 수를 대등하게 하여 연합기로 감아 코어층(100)을 구성할 수 있다.

구체적인 일 구현예로, 도 3의 경우는 2개의 전선(120)과 2개의 섬유강화플라스틱재로 된 강성선재(200)를 연합한 일예이다.

도 5의 경우는 5개의 전선(120)과 6개의 섬유강화플라스틱재로 된 강성선재를 연합한 일예로, 이 경우는 전선 사이에 5개의 섬유강화플라스틱재로 된 강성선재(200a)를 배치하고, 나머지 하나는 중심에 위치하도록(200b) 하여 연합한 일예이다.

전선이 2 내지 4개인 경우는 동일한 개수의 섬유강화플라스틱재로 된 강성선재를 전선과 연합하여 적용하되 전선 사이사이에 배치하여 연합하는 것이 바람직할 수 있고, 전선이 5개 이상인 경우에는 중심에 섬유강화플라스틱재로 된 강성선재를 두고 그 둘레에 전선을 배치하고, 전선 사이사이에 섬유강화플라스틱재로 된 강성선재를 배치하는 것이 직진성 향상에 있어서 바람직할 수 있다.

강성선재(200)와 전선(120)의 외경은 복원력을 고려하여 대등한 정도가 바람직할 수 있는데, 전선(120)의 수가 5개 이상인 경우라면 도 4로 도시한 것과 같이 중심 부분의 강성선재(200b)로 외경을 맞추고 외부 강성선재(200a)의 외경을 작게 가져가는 것이 유리할 수 있다.

다른 한편으로, 도 5로 도시한 바와 같이 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)는 그 외부에 경질 컴파운드로 된 베딩층(bedding layer, 210)을 포함할 수 있는데, 케이블의 규격이 커지는 경우 강성 선재(200)의 외경을 늘리면 전선(120)과의 연합이 어려워질 수 있다. 이러한 경우라면 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)의 외부에 베딩층(210)을 두어 외경을 맞추는 것이 전선과의 연합에 유리할 수 있다. 베딩층은 견고한 재질의 컴파운드로 된 것이 바람직할 수 있는데, 연첨물로 베딩층을 구성하게 되면 강성 선재의 중량만 늘려 오히려 케이블의 직진성을 저해할 수 있기 때문에 베딩층(210)을 두는 경우 경질의 컴파운드로 된 베딩층인 것이 바람직할 수 있다.

이와 같이 강성 선재(200)의 외부에 베딩층(210)을 포함하는 경우 강성 선재(200)의 직진성 보조 기능 이외에 다양한 케이블 특성을 함께 체화시킬 수 있는데, 일예로 전원선이나 접지선의 경우라면 도 6으로 도시한 바와 같이 베딩층(210) 내부에 강성 선재(200)와 함께 절연전선(201)을 포함시킬 수 있으며, 광전복합 케이블인 경우라면 광케이블(203)을 포함하는 광케이블 유닛(204)을 강성 선재(200)와 함께 포함시킬 수도 있다. 여기서 광케이블 유닛은 스테인레스 스틸 루스 튜브(stainless steel loose tube) 등을 이용한 것일 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 가요성 금속피 케이블에 있어서 절연선을 구성하는 코어층(100)은 전력용량에 맞게 결정된 전선의 수 또는 굵기에 따라 형성될 수 있으며, 전력 케이블과 통신 케이블을 동시에 수납할 수도 있다. 또한 여기서의 전선은 전력 케이블은 물론이고 통신 케이블을 포함할 수 있다. 이러한 코어층에 포함되는 전선은 절연물질이 피복되어 있는 일반적인 전선의 형태를 채용할 수 있다. 구체적인 일예로, 전선은 절연전선, 전력선, 소방용 전선, 고압용 전선 및 고압용 각심 차폐 전선 중 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다. 절연전선은 도체와 절연층을 포함할 수 있고, 전력선은 도체, 절연층 및 시스층을 포함할 수 있으며, 소방용 전선은 도체, 내화층 및 절연층을 포함할 수 있고, 고압용 전선의 경우 도체/반도전층/ 절연층/ 반도전층의 구조를 갖는 것일 수 있다. 또한 고압용 각심 차폐 전선은 도체/반도전층/절연층/반도전층/금속차폐층을 포함하는 것일 수 있다.

이와 같이 형성된 코어층을 절연, 방수 및 다수의 전선을 고정시키기 위해 절연선은 절연층(130)을 구비하는바, 일예로 절연층(130)은 폴리에스터계 절연테이프층일 수 있다.

본 발명에 따른 절연선은 절연층(130) 이외에 케이블의 용도에 따라 다양한 부가적인 층들이 구성될 수 있는데, 일예로 절연선은 절연층 상에 차폐층 또는 내화층을 더 가질 수 있고, 그 외에 최외부에 시스층을 가질 수 있다. 이때 적용 가능한 차폐층의 일예로는 그 한정이 있는 것은 아니나, 연철 테이프, 동 테이프, 알루미늄 테이프 등과 같은 금속 테이프나 편조층일 수 있다. 이와 같은 경우 차폐 케이블이나 내화 케이블로 유용할 수 있다.

본 발명의 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서 가요성 전선관(200)은 그 단면이

형태인 곡면띠 또는

형태인 금속 재질의 요철띠를 나선형으로 감아 구성하되, 상기 곡면띠의 만곡부 또는 상기 요철띠의 철부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 함몰부 또는 요철띠의 요부 일부를 내포하도록 감은 형상을 만족하는 금속재의 인터로킹층으로 된 것이다.

이와 같은 가요성 전선관은 외부의 하중으로부터 절연선을 보호하고 휨성을 부가하는 역할을 하며, 이로써 본 발명의 가요성 금속피 케이블은 전선관 일체형 케이블로 기능할 수 있다. 이때의 금속 재질은 바람직하기로는 연질 알루미늄 또는 연질 아연도 강판일 수 있다. 이러한 금속재의 외장으로 가요성 전선관을 형성함에 따라 강관(Steel conduit) 및 금속 가요전선관에 비해 다루기가 용이한 장점이 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 가요성 금속피 케이블은 케이블의 외경(D)을 기준으로 7배 이상의 굴곡성을 만족하는 것일 수 있는데, 여기서 굴곡성이란 원통에 케이블을 감을 경우 외관에 손상이 없는 원통의 외경이 케이블의 외경을 기준으로 적어도 7배인 것으로 정의될 수 있다. 이와 같은 굴곡성을 가짐으로써 코너 부분 굴곡작업시 전선의 손상 위험이 없고 Normal Bend, Coupling 등의 배관자재가 불필요하다.

기존 가요성 알루미늄피 케이블은 절연선재로 구성된 도체의 하중으로 인해 쳐짐이 발생하며, 가요성을 갖는 인터록에 영향을 주어 수평 구간에서는 쳐짐 현상이 빈번히 발생한다. 이에 반해 직진 특성 케이블은 절연선재와 본 발명에 따른 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)를 함께 연합함으로써 섬유강화플라스틱재가 절연선재와 함께 결속된 형태로 연합되어 있어 도체의 하중에 견디는 특성을 보인다. 이로 인해 가요성을 갖는 인터록에 닿는 면적이 줄어들며, 섬유강화플라스틱으로 보호하고 있기 때문에 기존 케이블 대비 직진 특성이 개선되는 효과를 보인다.

도 8 내지 도 9는 본 발명에 따른 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)를 구비한 가요성 금속피 케이블과 이를 포함하지 않는 종래 가요성 금속피 케이블간의 직진 특성을 비교한 것이다. 구체적으로 도 8의 실시예 1은 3개의 전선(120)과 3개의 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200) 3개를 연합하여 코어층(100)을 형성하고, 이를 폴리에스테르계 절연테이프로 감아 절연층(130)을 형성한 다음, 연질 알루미늄재의 인터로킹층(140)으로 가요성 전선관을 형성한 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블이다.

실시예 2는 3개의 전선(120) 사이에 섬유강화플라스틱재로 된 강선 선재(200b) 1개를 삽입하여 코어층(100)을 형성하고, 이를 폴리에스테르계 절연테이프로 감아 절연층(130)을 형성한 다음, 연질 알루미늄재의 인터로킹층(140)으로 가요성 전선관을 형성한 전선과 일체형 가요성 금속피 케이블이다.

비교예는 3개의 전선(120)으로만 코어층(100)을 형성하고, 이를 폴리에스테르계 절연테이프로 감아 절연층(130)을 형성한 다음, 연질 알루미늄재의 인터로킹층(140)으로 가요성 전선관을 형성한 전선과 일체형 가요성 금속피 케이블이다.

상기 실시예 및 비교예에 있어서 사용된 전선은 도체와 절연층을 절연전선을 사용하였으나, 본 실험의 의의는 사용된 전선에 국한되는 것이 아님은 물론이다.

도 8로 확인되는 바와 같이 강성 선재를 포함하지 않는 비교예의 가요성 금속피 케이블은 직진성이 현저히 떨어지는 결과를 보였고, 실시예 1의 경우 가장 우수한 직진도를 보여주었다.

본 실험에서 사용된 케이블은 굴곡성 평가를 위해 원통에 감은 다음, 이를 다시 수작업으로 핌 작업을 공히 2회 반복한 후 바닥에 둔 것이다.

도 8로 도시한 사진의 결과를 보다 용이하게 대비하기 위하여, 이를 수치화하여 도 9의 그래프로 나타내었다. 도 9의 결과로부터 실시예 1의 경우가 중심선을 기준으로 하여 이탈된 변위 폭이 현저히 작아 직진도가 개선되었음을 알 수 있다.

구체적으로, 동일한 구조를 갖는 가요성 금속피 케이블에 있어서 본 발명에 따른 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재(200)를 구비하지 않는 경우와 대비하여 굴곡성은 크게 영향을 받지 않으면서도 직진성은 약 30 내지 50% 이상 향상된 결과를 얻어낼 수 있었다.

한편, 본 발명에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 길이가 적어도 10m인 케이블을 1.5m 내지 2m의 간격으로 지지하였을 때 상하 들뜸 또는 처짐 및 좌우 스네이크 현상이 없는 것으로 정의되는 직진성을 만족하는 데, 이는 도 10으로 도시한 실제 시공 사진으로부터 확인될 수 있다. 도 10에 있어서 케이블을 설치함에 있어서 지지간격은 1.5m로 하였고 총 설치 길이는 10m이었다.

도 10으로부터 확인되는 바와 같이 실시예 1에 따른 본 발명의 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블의 경우 전체 설치 구간에 있어서 상하 들뜸 또는 처짐 및 좌우 스네이크 현상이 없음을 확인할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블의 경우 불연성 자재인 금속피의 사용으로 전기설비기술기준에서 요구하는 IEEE383 등의 수직트레이 블꽃시험(VTFT)을 만족하는 우수한 난연특성을 발휘할 수 있어 화재 시에 안정성을 향상시킬 수 있다.

이로써, 본 발명의 가요성 금속피 케이블은 직진성을 개선한 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블을 제공하여 케이블 자체만으로 충분히 정돈된 미관을 갖도록 배선작업이 가능하여 육안으로 보이지 않는 구간은 물론이고 육안으로 보이는 노출구간 작업시에도 우수한 작업성을 가질 수 있다. 또한, 우수한 굴곡성을 가져 코너 부분 굴곡 작업시에도 전선이 손상될 위험이 없고 부가적인 커플링배관이 필요하지 않으며, 필요로 하는 길이만큼으로 잘라서 사용할 수 있음에 따라 전선관 길이의 가변성이 있고, 가벼운 금속피 외장으로 인해 강재의 도관에 비해 취급이 용이하며, 경량칸막이 파티션 내부 및 이중천정 내의 설비배관이나 다른 장애물을 피해 추가의 배관이나 입선공정 없이 쉽고 빠르게 배선작업이 가능한 이점이 있다.

이와 같은 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 전력간선 및 분기용 배선, 조명, 제어 및 신호회로 배선, 노출 및 매입(콘크리트, 지중) 설치, 케이블 트레이내의 포설, 조가용선을 이용한 가공배선 등으로 적용할 수 있다.

100 - 코어층 120 - 전선
130 - 절연층 140 - 인터로킹층
200, 200a, 200b - 강성선재
201 - 절연전선 210 - 베딩(bedding)층
204 - 광케이블 유닛 203 - 광케이블

Claims (16)

1. 금속재의 인터로킹층으로 된 가요성 전선관에 절연선이 내장된 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블에 있어서,
   절연선은 하나 이상의 전선으로 이루어진 코어층과, 상기 코어층의 외부를 절연테이프로 감싼 절연층을 포함하고,
   가요성 전선관은 그 단면이

   

   형태인 곡면띠 또는

   

   형태인 금속 재질의 요철띠를 나선형으로 감아 구성하되, 상기 곡면띠의 만곡부 또는 상기 요철띠의 철부가 선행되어 감겨진 곡면띠의 함몰부 또는 요철띠의 요부 일부를 내포하도록 감은 형상을 만족하는 금속재의 인터로킹층으로 된 것이며,
   코어층에 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
2. 제 1 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 직진성 향상을 위한 보조 선재인 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 탄소섬유강화 플라스틱재 또는 유리섬유강화 플라스틱재인 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 인장강도가 적어도 100kgf이고, 굴곡강도가 적어도 150kgf인 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
5. 제 1 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 그 외부에 경질 컴파운드로 된 베딩층(bedding layer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
6. 제 4 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 베딩층 내부에 절연선재 또는 광케이블 유닛과 함께 포함되는 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 코어층의 중심에 위치되도록 포함되는 것을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 전선 사이 사이에 위치되도록 포함되는 것을 특징으로 하는 전선관 일체형 가용성 금속피 케이블.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 섬유강화플라스틱재로 된 강성 선재는 전선과 연합된 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
10. 제 1 항에 있어서, 금속재의 인터로킹층은 연질 알루미늄 또는 연질 아연도 강판으로 된 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
11. 제 1 항에 있어서, 전선은 절연전선, 전력선, 소방용 전선, 고압용 전선 및 고압용 각심 차폐 전선 중 선택된 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
12. 제 1 항에 있어서, 절연선은 절연층 상에 차폐층 또는 내화층을 갖는 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
13. 제 12 항에 있어서, 절연선은 최외부에 시스층을 갖는 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
14. 제 1 항에 있어서, 절연층은 폴리에스터계 절연테이프층인 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
15. 제 1 항에 있어서, 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 케이블을 원통에 감았을 때 손상을 일으키지 않는 원통의 외경이 케이블의 외경(D)을 기준으로 적어도 7배를 만족하는 굴곡성을 갖는 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.
16. 제 1 항에 있어서, 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블은 길이가 적어도 10m인 케이블을 1.5m 내지 2m의 간격으로 지지하였을 때 상하 들뜸 또는 처짐 및 좌우 스네이크 현상이 없는 것으로 정의되는 직진성을 만족하는 것임을 특징으로 하는 전선관 일체형 가요성 금속피 케이블.

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