KR20240083970A - 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 관한 것으로서, 일측에 수지 유입부가 형성되어 있으며, 전후방향으로 관통된 장착홀이 형성된 헤드몸체와, 헤드몸체의 장착홀을 통해 결합되며 선재가 통과하며서 이동할 수 있는 선재 이동로가 형성된 니플홀더와, 니플홀더 전방에 장착홀을 통해 헤드몸체에 설치되며 중앙에 메신저와이어, 항장력체, 광섬유를 포함하는 심재들이 각각 관통하는 다수의 선재 통과홀이 형성된 니플과, 헤드몸체에 설치되며, 수지유입부를 통해 유입되는 용융수지를 유입받아 니플의 외주면을 통해 토출하도록 이동방향을 가이드하는 복수개의 토출 가이드홈이 형성된 카트리지와, 니플의 전방에 위치하도록 헤드몸체에 설치되며 수지공급부로부터 니플의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 니플에서 배출되는 심재의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되게 하며 드롭 타입의 배출구가 형성된 다이 및 다이의 전방에서 다이를 헤드몸체에 지지되게 고정시키는 고정커버를 구비하고, 니플과 다이의 상호 대향되는 면에는 각각 상호 멀어지는 방향으로 인입된 간격유지홈이 형성되어 있고, 간격유지홈에 삽입되어 니플과 다이의 이격간격을 유지시키는 간격유지핀을 구비한다. 이러한 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 의하면, 크기가 매우 작은 소형 드롭 광섬유 케이블을 요구하는 품질조건을 만족하도록 정밀하게 제어하여 제조할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드{extrusion head for producing drop optical cable}

본 발명은 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 관한 것으로서, 상세하게는 크기가 매우 작은 소형 드롭 광섬유 케이블의 제조를 지원하는 압출헤드에 관한 것이다.

일반적으로 광케이블은 절연과 외부 충격으로부터 심재의 보호를 위해 피복재를 형성한다.

심재의 피복은 압출기에 의해 이루어지는데, 종래의 압출기는 심재가 통과할 수 있는 중공을 갖는 니플과, 니플로부터 배출되는 심재의 외주면을 감싸도록 합성수지를 공급하는 수지공급부와, 합성수지가 심재의 외주면을 감싸면서 배출되도록 가이드하는 다이를 포함한다.

그런데 피복재의 형성시 심재가 피복재의 중앙에 위치하도록 하는 것이 중요하다. 심재가 피복재의 중앙에 위치하지 못하고 편심되게 연장되면 피복재의 외주면으로부터 심재 사이의 거리가 짧아짐에 따라 외부 충격이 전달될 수 있으며, 피복재이 파손되었을 때, 심재가 외부로 노출될 가능성이 높아지기 때문이다.

따라서 종래에는 심재가 피복재의 중앙에 위치할 수 있도록 니플을 감싸는 두께편차 조정블럭을 상하 좌우로 조정 가능하게 설치하여 이 두께편차 조정블럭을 이동시켜 심재가 피복재의 중앙에 위치하도록 조절하였다.

그러나 종래의 두께편차 조정블럭은 작업자가 나사를 조이고 푸는 과정을 통해 위치를 가변시켰기 때문에 심재가 미세하게 피복재의 중심으로부터 어긋나 있을 때는 이를 바로잡는 것이 용이하지 않았다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인은 국내 등록특허 제10-941187호에 개시된 압출기의 노즐헤드를 제안한 바 있다.

한편, 국내 공개특허 제10-2006-0120097호에 개시된 드롭 광섬유 케이블의 경우 지지선을 피복하는 부분의 외경이 2.2밀리 미만인 경우 상기 국내 등록특허 제10-941187호에 개시된 압출기의 노즐헤드의 경우 심재의 삽입이 어렵고 피복이 전체적으로 심재를 중심으로 대칭적으로 잘 형성되기 어려우며, 연속생산시 치공구에 이물질이 끼어 단선이 일어날수 있어 이에 대한 개선구조가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 크기가 매우 작은 소형 드롭 광섬유 케이블의 제조를 지원하는 압출헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드는 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 있어서, 일측에 수지 유입부가 형성되어 있으며, 전후방향으로 관통된 장착홀이 형성된 헤드몸체와; 상기 헤드몸체의 장착홀을 통해 결합되며 선재가 통과하며서 이동할 수 있는 선재 이동로가 형성된 니플홀더와; 상기 니플홀더 전방에 상기 장착홀을 통해 상기 헤드몸체에 설치되며 중앙에 메신저와이어, 항장력체, 광섬유를 포함하는 심재들이 각각 관통하는 다수의 선재 통과홀이 형성된 니플과; 상기 헤드몸체에 설치되며, 상기 수지유입부를 통해 유입되는 용융수지를 유입받아 상기 니플의 외주면을 통해 토출하도록 수지 이동방향을 가이드하는 복수개의 토출 가이드홈이 형성된 카트리지와; 상기 니플의 전방에 위치하도록 상기 헤드몸체에 설치되며 상기 수지공급부로부터 상기 니플의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 상기 니플에서 배출되는 심재의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되게 하며 드롭 타입의 배출구가 형성된 다이; 및 상기 다이의 전방에서 상기 다이를 상기 헤드몸체에 지지되게 고정시키는 고정커버;를 구비하고, 상기 니플과 상기 다이의 상호 대향되는 면에는 각각 상호 멀어지는 방향으로 인입된 간격유지홈이 형성되어 있고, 상기 간격유지홈에 삽입되어 상기 니플과 상기 다이의 이격간격을 유지시키는 간격유지핀;을 구비한다.

또한, 상기 카트리지는 상기 니플의 외주면에 대해 외주면의 원주방향을 따라 상호 이격되게 등간격으로 형성된 4개의 상기 토출가이드홈을 통해 배출되게 형성되어 있고, 상기 다이의 드롭타입 배출구는 원형형상을 갖으며 하부에 네크구분이 하방으로 연장된 메신저 와이어 수용부분과; 상기 네크부분의 하단에서 외경이 확장되는 수평방향으로 연장된 제1 수평부분과, 상기 제1수평부분에 대해 하방으로 이격된 위치에서 상기 제1수평부분과 나란하게 연장된 제2수평부분과 상기 제1수평부분의 양단과 상기 제2수평부분의 양단을 상호 수직상으로 연결하되 중간부분에 내경이 작아지게 인입된 노치부분이 적용된 수직부분을 갖는 케이블부분;을 갖게 형성되어 있고, 상기 드롭타입 배출구의 상하방향의 길이는 4 내지 6.5밀리미터(mm)이고, 좌우방향의 길이는 1.8 내지 2.2mm로 적용된다.

또한, 상기 수지 유입부의 외주면을 감싸며 인가된 전력에 의해 가열되는 밴드히터;를 더 구비하고, 상기 니플과 상기 다이의 상기 심재의 진행방향을 따르는 결합길이는 40 내지 50mm로 적용된다.

본 발명에 따른 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 의하면, 크기가 매우 작은 소형 드롭 광섬유 케이블을 요구하는 품질조건을 만족하도록 정밀하게 제어하여 제조할 수 있는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드를 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 도 1의 압출헤드의 개략적인 정면도이고,
도 3은 도 1의 압출헤드의 개략적인 배면도이고,
도 4는 도 1의 다이의 정면도이고.
도 5는 도 1의 압출헤드를 통해 제조되는 드롭 광섬유 케이블의 일 예를 나타내 보인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드를 나타내 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 압출헤드의 개략적인 정면도이고, 도 3은 도 1의 압출헤드의 개략적인 배면도이고, 도 4는 도 1의 다이의 정면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 압출헤드(100)는 헤드몸체(110), 니플홀더(130), 카트리지(140), 니플(150), 다이(160) 및 고정커버(180)를 구비한다.

헤드몸체(110)는 일측에 피복재를 형성하기 위한 용융수지가 공급되는 수지공급부(112)가 형성되어 있고, 전후방향으로 관통되는 장착홀(116)이 형성되어 있다.

수지공급부(112)의 공급관(114)은 헤드몸체(110)의 내부로 연장되어 장착홀(116)과 연통되도록 설치되어 공급관(114)을 통해 용융된 수지가 헤드몸체(110)의 내부로 이동한다.

니플홀더(130)는 헤드몸체(110)의 후면에서 장착홀을 통해 결합되며 심재가 통과하며서 이동할 수 있는 선재 이동로를 형성한다.

니플홀더(130)는 헤드몸체(110)와 나사결합에 의해 결합되도록 구축될 수 있다.

카트리지(140)는 헤드몸체(110)의 장착홀(116)을 통해 설치되며, 수지유입부(112)의 공급관(114)을 통해 유입되는 용융수지를 유입받아 니플(150)의 외주면을 통해 토출하도록 수지 이동방향을 가이드하는 복수개의 토출 가이드홈(142)이 내주면에 형성되어 있다.

카트리지(140)는 피복재가 등방성으로 균일하게 형성될 수 있도록 니플(150)의 외주면에 대해 외주면의 원주방향을 따라 상호 이격되게 등간격으로 형성된 4개의 토출가이드홈(142)을 통해 배출되게 형성되어 있다.

니플(150)은 니플홀더(130) 전방에 장착홀(116)을 통해 헤드몸체(110)에 설치되며 중앙에 메신저와이어(12), 항장력체(14), 광섬유(16)를 포함하는 심재(10)들이 각각 관통하는 다수의 선재 통과홀(152)이 형성되어 있다. 도시된 예에서는 두 개의 광섬유(16)가 심재에 포함되도록 되어 있고, 3개 이상의 광섬유가 수용된 리본타입의 광섬유가 적용될 수 있음은 물론이다.

니플(150)은 후단이 니플홀더(130)에 접촉되며 중앙이 비어 있는 링형부분과, 링형부분의 중앙부분에서 전방으로 연장될수록 외경이 작아지도록 테이퍼진 원뿔부분을 갖는 구조로 되어 있고, 원뿔부분에 선재 통과홀(152)들이 형성되어 있다.

다이(160)는 니플(150)의 전방에 위치하도록 헤드몸체(110)에 설치되며 수지공급부(112)로부터 니플(150)의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 니플(150)에서 배출되는 심재(10)의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되게 하며 드롭 타입의 배출구(162)가 형성되어 있다.

다이(160)는 니플(150)의 원뿔부분이 삽입될 수 있게 형성되어 있으며, 중앙에 드롭타입 배출구(162)가 형성되어 있고, 드롭타입 배출구(162)는 용융수지가 심재를 피복하는 피복구간을 갖게 일정길이 연장되어 있다.

또한, 다이(160)의 피복구간의 단부로부터 다이(160)의 후단까지는 니플(150)의 외주면과 이격된 상태로 연장되는 경사구간이 형성되어 있다. 이러한 구조에 의해 경사구간의 내주면과 니플(150)의 외주면 사이의 이격공간을 통해 토출가이드홈(142)을 따라 이동한 용융수지가 전방으로 이동하며, 용융수지는 피복구간에서 심재를 감싸도록 성형된 상태로 드롭타입 토출구(162)를 통해 다이(160)의 외부로 토출된다.

여기서, 다이(160)의 드롭타입 배출구(162)는 메신저 와이어 수용부분(163), 케이블부분(164)을 갖게 형성되어 있다.

메신저 와이어 수용부분(163)은 원형형상을 갖으며 하부에 네크구분(163a)이 하방으로 연장된 구조로 형성된 부분이다.

케이블 부분(164)은 네크부분(163a)의 하단에서 외경이 확장되는 수평방향으로 연장된 제1 수평부분(164a)과, 제1수평부분(164a)에 대해 하방으로 이격된 위치에서 제1수평부분(164a)과 나란하게 연장된 제2수평부분(164b)과 제1수평부분(164a)의 양단과 제2수평부분(164b)의 양단을 상호 수직상으로 연결하되 중간부분에 내경이 작아지게 인입된 노치부분(165)이 적용된 수직부분(164c)을 갖는 구조로 형성되어 있다.

니플(150)과 다이(160)의 상호 대향되는 면에는 각각 상호 멀어지는 방향으로 인입된 간격유지홈(151)(161)이 형성되어 있다.

간격유지핀(170)은 간격유지홈(151)(161)에 삽입되어 니플(150)과 다이(160)의 이격간격을 유지시킨다.

고정커버(180)는 다이(160)의 전방에서 다이(160)를 헤드몸체(110)에 지지되게 고정시킨다. 고정커버(180)는 헤드몸체(110)와 나사결합에 의해 결합될 수 있다.

참조부호 192는 수지 유입부(112)의 외주면을 감싸며 인가된 전력에 의해 가열되는 밴드히터이고, 참조부호 194는 헤드몸체(110)의 외주면을 감싸며 인가된 전력에 의해 가열되는 바디히터이다.

이러한 구조에서 드롭타입 배출구(162)의 상하방향의 길이(b)는 4 내지 6.5밀리미터(mm)이고, 좌우방향의 길이(a)는 1.8 내지 2.2mm로 적용된다.

또한, 니플(150)과 다이(160)의 심재(10)의 진행방향을 따르는 결합길이(C)는 40 내지 50mm로 적용된다. 니플(150)과 다이(160)의 결합길이(C)가 40mm 미만이면 피복 형상이 원활하게 형성되지 않으며 50mm를 초과하면 심재의 삽입의 어려움과 심재들 사이의 위치 제어가 용이하지 않아 품질 불량을 야기할 수 있다.

제안된 압출헤드(100) 구조는 소형화 하면서도 특히, 니플(150) 및 다이(160)가 헤드몸체(110)에 일체화 되어 유동을 억제시킴으로써 심재(10)가 피복재에 정밀하게 센터링 될 수 있어 심재(10)의 피복재 상에서의 정렬 불량을 억제시킬 수 있다.

이러한 압출헤드(100)에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 피복재(30) 내에 메신저와이어(12), 2개의 항장력체(14) 및 2개의 광섬유(16)가 매입된 광케이블이 제조된다.

여기서, 항장력체(14)는 FRP소재로 형성된 것이 적용될 수 있다.

한편, 압출헤드(100)를 통해 제조되는 광케이블은 앞서 설명된 바와 같이 광섬유는 리본 광섬유로 대체되어 삽입될 수 있다.

이상에서 설명된 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 의하면, 크기가 매우 작은 소형 드롭 광섬유 케이블을 요구하는 품질조건을 만족하도록 정밀하게 제어하여 제조할 수 있는 장점을 제공한다.

110: 헤드몸체
130: 니플홀더
140: 카트리지
150: 니플
160: 다이
180: 고정커버

Claims (3)

1. 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드에 있어서,
   일측에 수지 유입부가 형성되어 있으며, 전후방향으로 관통된 장착홀이 형성된 헤드몸체와;
   상기 헤드몸체의 장착홀을 통해 결합되며 선재가 통과하며서 이동할 수 있는 선재 이동로가 형성된 니플홀더와;
   상기 니플홀더 전방에 상기 장착홀을 통해 상기 헤드몸체에 설치되며 중앙에 메신저와이어, 항장력체, 광섬유를 포함하는 심재들이 각각 관통하는 다수의 선재 통과홀이 형성된 니플과;
   상기 헤드몸체에 설치되며, 상기 수지유입부를 통해 유입되는 용융수지를 유입받아 상기 니플의 외주면을 통해 토출하도록 수지 이동방향을 가이드하는 복수개의 토출 가이드홈이 형성된 카트리지와;
   상기 니플의 전방에 위치하도록 상기 헤드몸체에 설치되며 상기 수지공급부로부터 상기 니플의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 상기 니플에서 배출되는 심재의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되게 하며 드롭 타입의 배출구가 형성된 다이; 및
   상기 다이의 전방에서 상기 다이를 상기 헤드몸체에 지지되게 고정시키는 고정커버;를 구비하고,
   상기 니플과 상기 다이의 상호 대향되는 면에는 각각 상호 멀어지는 방향으로 인입된 간격유지홈이 형성되어 있고, 상기 간격유지홈에 삽입되어 상기 니플과 상기 다이의 이격간격을 유지시키는 간격유지핀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 카트리지는
   상기 니플의 외주면에 대해 외주면의 원주방향을 따라 상호 이격되게 등간격으로 형성된 4개의 상기 토출가이드홈을 통해 배출되게 형성되어 있고,
   상기 다이의 드롭타입 배출구는
   원형형상을 갖으며 하부에 네크구분이 하방으로 연장된 메신저 와이어 수용부분과;
   상기 네크부분의 하단에서 외경이 확장되는 수평방향으로 연장된 제1 수평부분과, 상기 제1수평부분에 대해 하방으로 이격된 위치에서 상기 제1수평부분과 나란하게 연장된 제2수평부분과 상기 제1수평부분의 양단과 상기 제2수평부분의 양단을 상호 수직상으로 연결하되 중간부분에 내경이 작아지게 인입된 노치부분이 적용된 수직부분을 갖는 케이블부분;을 갖게 형성되어 있고,
   상기 드롭타입 배출구의 상하방향의 길이는 4 내지 6.5밀리미터(mm)이고, 좌우방향의 길이는 1.8 내지 2.2mm인 것을 특징으로 하는 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드.
3. 제2항에 있어서, 상기 수지 유입부의 외주면을 감싸며 인가된 전력에 의해 가열되는 밴드히터;를 더 구비하고,
   상기 니플과 상기 다이의 상기 심재의 진행방향을 따르는 결합길이는 40 내지 50mm인 것을 특징으로 하는 드롭 광섬유 케이블 제조용 압출헤드.
   
   
   
   

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