KR20220006698A - 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브 - Google Patents

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KR20220006698A
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Abstract

본 발명의 일실시예는 케이블 외주부에 형성되어, 케이블을 외부의 이물질 및 충격으로부터 보호하는 튜브 조립체에 있어서, 상기 튜브 조립체는 상기 튜브 조립체는 상기 플라스틱 코어의 외주부에 형성되는 절연체 및 상기 절연체의 내주부에 배치되어, 상기 절연체의 형상을 유지시키는 플라스틱 코어를 포함하여 이루어지되, 상기 절연체의 길이방향 양단 중 적어도 하나의 단부에는 고흡성수지가 내측에 도포되어, 상기 절연체 내부로 수분이 투입될 시에 상기 고흡수성수지가 팽창하여, 케이블 측으로 수분이 침투되는 것을 방지하는 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브다.

Description

고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브{Self-contraction type waterproof tube using super absorbent polymer}
본 발명은 케이블을 보호하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 케이블 측으로 수분이 침투되었을 시에 선택적으로 내부의 부피가 가변되어 케이블을 보호하는 차수 튜브 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 케이블 및 전선 등의 접속을 유지시키기 위해서는 복수의 케이블이 상호 결합되는 부분을 직접적으로 용접하거나 절연테이프 및 방수테이프 등을 이용하여 상호 결합된 케이블 표면을 일정량 권취하는 방법과 별도의 단자 및 커넥터 등을 사용하는 방법으로 구분할 수 있다. 직접적으로 용접하거나 테이프 등을 이용하는 방법은 시공이 간단하다는 장점이 있으나, 그만큼 내구성이 취약하다는 단점이 존재한다.
따라서 별도의 단자 및 커넥터를 이용하는 방법이 통상적으로 사용되고 있으나, 단자 또는 커넥터가 형성하는 미세한 틈으로 이물질이나 수분이 침투할 수 있어, 이에 따른 커넥터 및 케이블의 부식 현상이 파생될 수 있다는 문제점이 있다.
국내공개특허공보 특1996-0017136호는 케이블에 사용되는 방수 및 방습테이프에 대하여 기재하였다. 도 6과 같이, 내주부에서 외주부를 따른 방향으로 순차적으로 제1 폴리에스터층, 방수층, 제2폴리에스터층, 고방습성수지층, 제3폴리에스터층 및 폴리에칠렌층으로 이루어지는 방수 및 방습테이프에 대하여 기재한 문헌으로, 케이블에 대하여 방수 및 방습성을 향상시킬 수 있는 것이 기술적인 특징이다.
최근에는 컨넥터 내부에 상기 문헌에 기재된 방수 및 방습테이프와 같은 별도의 구성을 도포시켜, 외부에서 발생하는 충격 및 외부에서 침투되는 수분에 대한 내구성을 모두 향상시킬 수 있는 방법이 통용되고 있다.
그러나 상기한 방수테이프는 온도가 하강하면 수축되어, 수분 침투를 방지할 수 있는 충분한 공간을 메울 수 없다. 또한 과도하게 온도가 상승하면 고상의 방수테이프가 액상으로 상변화되어, 단자 및 컨넥터의 미세한 틈을 통하여 외부로 유출되는 현상이 발생할 수 있다.
국내공개특허공보 특1996-0017136호 "통신케이블의 방수 및 방습테이프" (1996. 06. 17.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 궁극적으로는 내부로 수분이 침투될 시에만 선택적으로 부피가 팽창함에 따라, 연속적으로 수분치 케이블 측으로 침투되는 현상을 방지할 수 있는 차수 튜브 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예는 케이블 외주부에 형성되어, 케이블을 외부의 이물질 및 충격으로부터 보호하는 튜브 조립체에 있어서, 상기 튜브 조립체는 상기 튜브 조립체는 상기 플라스틱 코어의 외주부에 형성되는 절연체 및 상기 절연체의 내주부에 배치되어, 상기 절연체의 형상을 유지시키는 플라스틱 코어를 포함하여 이루어지되, 상기 절연체의 길이방향 양단 중 적어도 하나의 단부에는 고흡성수지가 내측에 도포되어, 상기 절연체 내부로 수분이 투입될 시에 상기 고흡수성수지가 팽창하여, 케이블 측으로 수분이 침투되는 것을 방지한다.
또한 상기 플라스틱 코어 및 절연체는 길이방향을 따라 연통되는 구조로 이루어지고, 상기 절연체의 길이방향에 따른 양단부에는 고흡수성수지가 내측에 도포되어, 규격이 동일한 두 케이블을 상호 결합시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예의 상기 플라스틱 코어 및 절연체는 길이방향을 따라 연통되는 구조로 이루어지되, 상기 플라스틱 코어 및 절연체의 길이방향 일측에 형성되는 제1 연통구가 연장되는 방향은 상기 플라스틱 코어 및 절연체의 길이방향 타측에 형성되는 제2 연통구가 연장되는 방향과 동일 직선상에 형성되지 않고, 상기 절연체의 길이방향에 따른 양단부에는 고흡수성 수지가 내측에 도포되어, 규격이 동일한 두 케이블을 상호 결합시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2 연통구는 복수로 형성되고, 상기 제1 연통구의 지름 값은 상기 제2 연통구의 지릅 값보다 큰 값으로 이루어져, 규격이 상이한 복수의 케이블을 상호 결합시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 실시예의 상기 플라스틱 코어 및 절연체는 길이방향 일측에 개방되고 타측이 폐쇄되는 구조로 이루어지고, 개방된 구조로 이루어지는 상기 절연체의 길이방향 일단에는 고흡수성수지가 내부에 도포되어, 케이블의 단부를 보호하는 것을 특징으로 한다.
본 발명으로 인하여, 수분 침투를 차단하는 구성이 수분과 반응하여 자체적으로 부피가 팽창하여, 케이블에 대한 내구성을 확보할 수 있다.
또한 수분 침투를 차단하는 구성이 부피가 작은 물질로 이루어져, 절연체 내부에 배치되는 케이블과의 접촉 면적이 증대됨에 따라 상호 간의 견고한 결합이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자기수축형 차수 튜브 조립체를 도시한 예시도다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 절연체의 단면을 도시한 예시도다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기수축형 차수 튜브 조립체를 도시한 예시도다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 자기수축형 차수 튜브 조립체를 도시한 예시도다.
도 5는 본 발명에 따른 튜브 조립체를 제조하여 케이블의 내구성을 확보하는 방법을 도시한 예시도다.
도 6은 본 발명에 따른 튜브 조립체가 제조되는 과정을 도시한 예시도다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미과 개념으로 해석되어야 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉, 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자기수축형 차수 튜브 조립체를 도시한 예시도다. 본 발명은 전기 에너지를 배전하는 케이블(1) 외측에 형성되어, 내부에 이물질이 투입되는 현상을 방지하는 튜브 조립체에 관한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는 플라스틱 코어(20) 및 상기 플라스틱 코어(20) 외측에 배치되는 절연체(10)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 절연체(10)는 전기적인 전도성을 갖는 케이블(1)을 외부로부터 분리시키는 구성이다. 상기 절연체(10)의 내주부에는 상기 플라스틱 코어(20)가 형성됨에 따라, 케이블(1)과 결합하기 이전에 상기 절연체(10)의 형상을 유지함과 동시에 하기에 기재되는 고흡수성수지가 상기 절연체(10)로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 도 1과 같이 케이블(1)과 결합되기 이전의 일실시예에서는 상기 절연체(10)가 최외곽부에 배치되고, 내주부에 상기 플라스틱 코어(20)가 형성되는 구조로 이루어질 수 있다. 상기 플라스틱 코어(20)는 상기 절연체(10)를 팽창시킨 후에 상기 절연체(10) 내부에 삽입된다. 상기 플라스틱 코어(20)는 중심부에 케이블(1)을 위치시킨 후에 관리자 또는 시공자에 의해 제거됨에 따라, 상기 절연체(10)의 내주부와 케이블(1) 외주부가 상호 접하여 결합되는 구조로 이루어진다.
이 때, 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)는 길이방향을 따라 상호 연통되는 구조로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 구조는 임의의 한 케이블(1)이 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)가 형성하는 연통구를 관통함에 따라, 하나의 케이블(1)에 대한 내구성을 강화할 수 있다. 또한 길이방향에 따른 일측의 연통구에는 임의의 한 케이블(1)의 단부가 삽입되고, 길이방향에 따른 타측의 연통구에는 다른 하나의 케이블(1) 단부가 삽입됨에 따라, 복수의 케이블(1)이 상호 결합되는 구간에 대한 내구성도 강화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 절연체(10)의 길이방향 일측면을 도시한 예시도다. 일실시예 내부에 케이블(1)이 배치되기 전의 일측면은 도 2와 같이 복수의 레이어로 이루어질 수 있다. 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)의 동심축을 기준으로, 내주부의 플라스틱 코어(20) 및 외주부의 절연체(10)로 이루어진다.
이 때, 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10) 사이에는 고흡수성수지(30)가 도포되는 별도의 레이어가 형성된다. 고흡수성수지(30)는 고분자전해질에 교량이나 불용부를 도입한 고분자물질로, 셀룰로스에 아크릴로나이트릴을 그래프트 혼성중합시킨 것, 아크릴산과 비닐알코올의 블록혼성중합체며, 자체적으로 수분을 흡수하는 구성이다.
상기 절연체(10) 내부에 도포되는 고흡수성수지(30)는 외부에서 상기 절연체(10) 내측으로 수분이 침투될 시에 연속적으로 케이블 측으로 침투되는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 절연체(10) 내부에 배치되는 케이블에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 고흡수성수지(30)는 가루 형상으로 이루어져, 상기 절연체(10) 내부에 도포되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 방수테이프로 수분 침투에 대한 내구성을 확보한 종래 장치에 비해 부피가 작은 물질로 이루어져, 상기 절연체(10) 내부에 배치되는 케이블과의 접촉 면적이 증대됨에 따라 비교적으로 상호 간의 견고한 결합이 이루어질 수 있다.
더 나아가, 고흡수성수지(30)는 상기 절연체(10)의 길이방향 양단부 중 적어도 하나 이상의 단부에 도포될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예는 상기 절연체(10)의 길이방향 양단부 모두 고흡수성수지(30)가 도포된 실시예로, 하나의 케이블(1) 또는 지름 값이 동일한 규격으로 이루어진 복수의 두 케이블의 결합부에 대한 내구성을 확보할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기수축형 차수 튜브 조립체를 도시한 예시도다. 본 실시예의 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)는 길이방향을 따라 연통되는 구조로 이루어지되, 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)의 길이방향 일측에 형성되는 제1 연통구(41)가 연장되는 방향은 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)의 길이방향 타측에 형성되는 제2 연통구(42)가 연장되는 방향과 어긋나는 구조로 이루어짐과 동시에 상기 제2 연통구(42)는 복수로 형성되고, 상기 제1 연통구(41)의 지름 값과 상기 제2 연통구의 지름 값이 상이한 값으로 이루어질 수 있다.
즉, 도 1에 도시된 일실시예와는 달리, 본 실시예는 상기 제1 연통구(41) 측에는 하나의 케이블(1)이 삽입되고, 상기 복수의 제2 연통구(42) 측에는 다수의 케이블(1)이 삽입되는 분지관 형태로 이루어진다.
이 때, 고흡수성수지(30)는 상기 절연체 내부 중에서 상기 제1 연통구(41) 측과 상기 복수의 제2 연통구(42) 측에 도포될 수 있다.
상기와 같은 구조는 케이블의 지름 값에 대한 규격이 상이한 복수의 케이블이 상호 결합되는 구간에 대한 내구성을 강화할 수 있는 구조다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 자기수축형 차수 튜브 조립체를 도시한 예시도다. 본 실시예의 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)는 길이방향 일측에 개방되고 타측이 폐쇄되는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 복수의 실시예와 달리, 본 실시예는 하나의 케이블(1)이 상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)의 개방된 구간에 삽입되는 엔드캡 형태로 이루어진다. 이 때, 고흡수성수지는 상기 절연체 내부 중에서 케이블이 삽입되는 길이방향 일측에만 도포됨에 따라, 케이블 단부에 대한 내구성을 강화할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 튜브 조립체를 제조하여 케이블의 내구성을 확보하는 단계를 도시한 예시도며, 도 6은 본 발명에 따른 튜브 조립체가 제조되는 과정을 도시한 예시도다. 먼저 도 6의 (b)와 같이, 케이블의 외주면에 배치되는 절연체의 길이방향에 따른 단부 내측에 고흡수성수지가 도포되는 단계(S100)가 수행된다. 도 6의 (a)와 같은 기존에 제작이 완료된 절연체에 고흡수성수지 도포가 내측에 이루어진다. 고흡수성수지의 형상 및 상태는 별도로 한정하지는 않으나, 고체 상태의 가루 형태로 이루어져 수분의 침투 여부에 따라 선택적으로 부피가 팽창되는 것이 바람직하다.
이후, 고흡수성수지가 도포된 상기 절연체를 팽창시키는 단계(S200)가 수행된다. 상기 절연체가 팽창됨에 따라 생성되는 중공부의 직경은 케이블의 직경보다 큰 값으로 이루어진다.
상기 절연체 중공부의 직경이 케이블의 직경보다 큰 값으로 팽창되었다면, 상기 절연체의 중공부 내측으로 상기 플라스틱 코어를 삽입하는 단계(S300)가 실시된다. 도 6의 (c)와 같이, 상기 플라스틱 코어는 상기 절연체의 형상 유지 및 상기 절연체 내부에 도포된 고흡수성수지가 이탈되는 현상을 방지하기 위한 구성으로, 상기 플라스틱 코어 및 절연체가 형성하는 내측의 중공부 직경 값은 케이블의 직경 값보다 큰 값으로 이루어져야 한다.
이후, 상기 절연체 내측에 삽입된 플라스틱 코어가 형성하는 중공부의 내측으로 케이블을 삽입하는 단계(S400)가 수행된다. 본 단계를 수행함에 따라, 상기 케이블 외주부는 상기 플라스틱 코어의 내주부와 접하는 구조로 이루어진다.
상기 절연체 및 케이블 사이에 배치된 상기 플라스틱 코어 단부를 당김으로써, 상기 플라스틱 코어를 제거하는 단계(S500)가 이루어짐에 따라, 고흡수성수지가 도포된 상기 절연체가 케이블 외주부와 접하는 구조를 형성한다.
지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.
1 : 케이블
10 : 절연체 20 : 플라스틱 코어
30 : 고흡수성수지
40 : 연통구
41 : 제1 연통구 42 : 제2 연통구

Claims (5)

  1. 케이블 외주부에 형성되어, 케이블을 외부의 이물질 및 충격으로부터 보호하는 튜브 조립체에 있어서,
    상기 튜브 조립체는
    상기 플라스틱 코어의 외주부에 형성되는 절연체(10); 및
    상기 절연체(10)의 내주부에 배치되어, 상기 절연체(10)의 형상을 유지시키는 플라스틱 코어(20);
    를 포함하여 이루어지되,
    상기 절연체(10)의 길이방향 양단 중 적어도 하나의 단부에는
    고흡수성수지(30)가 내측에 도포되어,
    상기 절연체(10) 내부로 수분이 투입될 시에 상기 고흡수성수지(30)가 팽창하여, 케이블 측으로 수분이 침투되는 것을 방지하는 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)는
    길이방향을 따라 연통되는 구조로 이루어지고,
    상기 절연체의 길이방향에 따른 양단부에는
    고흡수성수지(30)가 내측에 도포되어, 규격이 동일한 두 케이블을 상호 결합시키는 것을 특징으로 하는 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)는
    길이방향을 따라 연통되는 구조로 이루어지되,
    상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)의 길이방향 일측에 형성되는 제1 연통구(41)가 연장되는 방향은
    상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)의 길이방향 타측에 형성되는 제2 연통구(42)가 연장되는 방향과 동일 직선상에 형성되지 않고,
    상기 절연체(10)의 길이방향에 따른 양단부에는
    고흡수성수지(30)가 내측에 도포되는 것을 특징으로 하는 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 연통구(42)는 복수로 형성되고,
    상기 제1 연통구(41)의 지름 값은
    상기 제2 연통구(42)의 지름 값보다 큰 값으로 이루어져,
    규격이 상이한 복수의 케이블을 상호 결합시키는 것을 특징으로 하는 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 플라스틱 코어(20) 및 절연체(10)는
    길이방향 일측에 개방되고 타측이 폐쇄되는 구조로 이루어지고,
    개방된 구조로 이루어지는 상기 절연체(10)의 길이방향 일단에는
    고흡수성수지(30)가 내부에 도포되어, 케이블의 단부를 보호하는 것을 특징으로 하는 고흡수성수지를 이용한 차수 자기수축형 튜브.
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