KR100464365B1 - 공기압 포설용 광케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 공기압 포설용 광케이블은, 상기 광케이블의 중심에 위치하며 항장력을 제공하는 중심 인장선과; 상기 중심 인장선의 둘레를 따라 S-Z 방식으로 집합되며, 각각 다수의 광섬유를 실장하며 1.8~2.0㎜ 범위 내의 직경을 갖는 다수의 루즈 튜브와; S-Z 방식으로 집합됨으로써 상기 다수의 루즈 튜브를 바인딩하는 아라미드 얀과; 그 내부를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 상기 광케이블의 최외곽에 위치하는 외피를 포함하여 구성된다.

Description

공기압 포설용 광케이블{AIR BLOWN FIBER OPTIC CABLE}

본 발명은 광케이블에 관한 것으로서, 특히 소형 관로에 공기압을 이용하여 포설되는 공기압 포설용 광케이블에 관한 것이다.

현재, 지하에 포설하는 통신망 구축에 있어서 관련 토목 공사가 필요없이 해당 구간 지하에 기매설되어 있는 각종 배관(하수 배관 등)의 내부에 튜브를 포함한 모듈을 부착하고, 상기 튜브 속으로 공기압을 이용한 장비로 광케이블을 포설하는 기술(Air Blown Fibre Technology)이 알려져 있다.

이러한 기술을 적용한 공기압 포설 방식의 시공 방법은 기존의 지하에 포설하는 통신 케이블의 시공 방법(풀링(pulling) 방식의 시공 방법)과 비교하여 신규배관 및 상기 신규 배관의 지하 매설을 위한 토지의 굴착, 복구 등의 토목 공사가 불필요하므로, 이에 따른 비용 절감과 시공의 용이성으로 인하여 각종 통신망 특히 광통신망 구축에 획기적인 기술로서 평가받고 있다.

도 1은 종래에 따른 루즈튜브(loose tube) 광케이블의 구성을 나타내는 단면도이다. 상기 광케이블은 풀링 방식의 시공 방법에 적용되며 배관에 포설되는 과정에서 당겨지고 밀려지게 되는데, 이 때 상기 광케이블에 직접적으로 과도한 장력이 가해지게 되고, 이로 인하여 광섬유(130)의 특성 저하가 유발될 위험이 크다. 이를 방지하기 위하여, 상기 광케이블은 이러한 시공 방법에 필요한 항장력을 보유하기 위한 구조를 가져야 한다. 도시된 바와 같이, 상기 광케이블은 중심 인장선(110)과, 다수의 루즈 튜브(150)와, 방수 테이프(160)와, 외층 인장선(170)과, 외피(180)로 구성된다.

상기 중심 인장선(110)은 상기 광케이블에 항장력을 제공하며 그 중심에 위치한다. 상기 중심 인장선(110)의 재질로는 FRP(fiberglass reinforced plastic)를 사용할 수 있으며, 상기 중심 인장선(110)에 코팅된 층(120)의 재질로는 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene) 등과 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있다.

상기 각 루즈 튜브(150)는 다수의 광섬유(130)를 실장하며, 상기 루즈 튜브(150)의 빈 공간에는 상기 다수의 광섬유(130)를 외부 충격으로부터 보호하고 상기 루즈 튜브(150) 내로 침투한 수분을 흡수하는 기능을 수행하는 젤리 콤파운드(jelly compound, 140)가 충진된다. 또한, 상기 다수의 루즈 튜브(150)는상기 중심 인장선(110)을 중심으로 나선형으로 집합될 수 있다.

상기 방수 테이프(160)는 상기 다수의 루즈 튜브(150)를 감싸서 그 내부로 수분이 침투하는 것을 방지한다.

상기 외층 인장선(170)은 상기 방수 테이프(160)의 둘레를 감싸서 상기 광케이블의 항장력을 향상시키는 기능을 수행하고, 그 재질로는 글래스 얀(glass yarn)과 같은 강성 얀(strength yarn)을 사용할 수 있다.

상기 외피(180)는 상기 광케이블의 최외곽에 위치하고, 상기 외피(180)의 재질로는 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene), 하이트렐(hytrel), 나일론(nylon), 폴리프로필렌(polypropylene)과 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있으며, 압출 공정에 의해 형성된다. 또한, 상기 외피(180)는 탈피시의 편이를 위하여 그 내벽에 인접한 립 코드(rip code)를 구비할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 종래에 따른 루즈튜브 광케이블은 풀링 방식의 시공 방법에 적합한 구조로 되어 있으며, 이러한 시공 방법에 필요한 항장력을 보유하기 위하여 코팅된 중심 인장선, 외층 인장선 등을 구비해야 한다. 이로 인하여, 상기 광케이블의 하중과 외경이 증가하게 됨으로써, 작은 직경과 하중을 요구하는 공기압 방식의 시공 방법에 상기 광케이블을 적용할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 외경과 하중을 최소화한 공기압 포설용 광케이블을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공기압 포설용 광케이블은,

상기 광케이블의 중심에 위치하며 항장력을 제공하는 중심 인장선과;

상기 중심 인장선의 둘레를 따라 S-Z 방식으로 집합되며, 각각 다수의 광섬유를 실장하며 1.8~2.0㎜ 범위 내의 직경을 갖는 다수의 루즈 튜브와;

S-Z 방식으로 집합됨으로써 상기 다수의 루즈 튜브를 바인딩하는 아라미드 얀과;

그 내부를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 상기 광케이블의 최외곽에 위치하는 외피를 포함하여 구성된다.

도 1은 종래에 따른 루즈튜브 광케이블의 구성을 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기압 포설용 광케이블의 구성을 나타내는 단면도.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기압 포설용 광케이블의 구성을 나타내는 단면도이다. 상기 광케이블은 중심 인장선(210)과, 다수의 루즈 튜브(240)와, 아라미드 얀(250)과, 외피(260)와, 립 코드(270)로 구성된다.

상기 중심 인장선(210)은 상기 광케이블에 항장력을 제공하며 그 중심에 위치한다. 상기 중심 인장선(210)의 재질로는 FRP를 사용할 수 있다.

상기 다수의 루즈 튜브(240)는 상기 중심 인장선(210)의 둘레를 따라 S-Z 방식으로 집합된다. S-Z 방식은 이미 하인리히 아. 크라프트(Heinrich A. Kraft)에의해 발명되어 특허허여된 미국특허번호 제4,828,352호(S-Z STRANDED OPTICAL CABLE)에 상세히 개시되었기 때문에 S-Z 방식의 설명은 생략하기로 한다. 상기 각 루즈 튜브(240)는 12심의 광섬유(220)를 실장하며, 그 내부의 빈 공간에는 상기 다수의 광섬유(220)를 외부 충격으로부터 보호하고 상기 루즈 튜브(240) 내로 침투한 수분을 흡수하는 기능을 수행하는 젤리 콤파운드(230)가 충진된다. 또한, 상기 각 루즈 튜브는 1.8~2.0㎜ 범위 내의 직경을 가지며, 상기 각 광섬유는 0.05% 미만의 여장(excess fiber length)을 갖는다.

상기 아라미드 얀(250)은 S-Z 방식으로 집합됨에 따라서 상기 중심 인장선(210)으로부터 풀려질 우려가 있는 상기 다수의 루즈 튜브(240)를 바인딩한다. 이 때, 상기 아라미드 얀(250)의 굵기는 5,000 텍스(TEX) 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 상기 아라미드 얀(250)은 기존의 폴리에스터(polyester) 계열의 얀에 비하여 낮은 수출율을 나타내며, 이로 인하여 열에 의한 수축시 발생하는 상기 루즈 튜브(240)의 눌림 정도를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스터 계열의 얀은 110℃에서 5%의 수축율을 나타내지만, 상기 아라미드 얀(250)은 0.1% 미만의 수축율을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이러한 수축율의 차이는 상기 루즈 튜브(240)의 눌림 정도에 크게 기여하게 되는데, 예를 들어 약 600 그람(gram)의 텐션(tension)으로 상기 다수의 루즈 튜브(240)를 바인딩할 때, 폴리에스터 계열의 얀의 경우는 0.6㎜의 튜브 눌림을 야기하지만 상기 아라미드 얀(250)은 이에 비하여 75% 정도 개선된 0.15㎜ 미만의 튜브 눌림을 야기한다. 이러한 튜브 눌림의 감소는 상기 루즈 튜브(240)의 직경이 작음으로 인하여 저온에서 문제가 되는 광섬유프리 윈도우(fiber free window)의 감소에 의한 광손실의 증가를 감소시키는 결과를 가져온다. 또한, 상기 아라미드 얀(250)은 방수 기능, 바인딩 기능 및 항장 기능을 보유하기 위하여, 수분을 흡수하는 특성을 갖는 방수성 아라미드 얀(swellable aramid yarn)과, 소정 강도를 갖는 강성 아라미드 얀으로 구성될 수 있다.

상기 외피(260)는 상기 광케이블의 최외곽에 위치하고, 상기 외피(260)의 재질로는 PVC, PE, 하이트렐, 나일론, 폴리프로필렌과 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있으며, 압출 공정에 의해 형성된다. 또한, 상기 외피(260)는 탈피시의 편이를 위하여 그 내벽에 인접한 립 코드(270)를 구비한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기압 포설용 광케이블은 그 외경과 하중을 최소화함으로써 공기압 포설 방식으로 시공될 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기압 포설용 광케이블은 그 외경과 하중을 최소화함으로써 자재 절감의 효과와, 포장, 운반 등의 부대 비용이 절감된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 공기압 포설용 광케이블에 있어서,

   상기 광케이블의 중심에 위치하며 항장력을 제공하는 중심 인장선과;

   상기 중심 인장선의 둘레를 따라 S-Z 방식으로 집합되며, 각각 다수의 광섬유를 실장하며 1.8~2.0㎜ 범위 내의 직경을 갖는 다수의 루즈 튜브와;

   S-Z 방식으로 집합됨으로써 상기 다수의 루즈 튜브를 바인딩하는 아라미드 얀과;

   그 내부를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 상기 광케이블의 최외곽에 위치하는 외피를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기압 포설용 광케이블.
2. 공기압 포설용 광케이블에 있어서,

   상기 광케이블의 중심에 위치하며 항장력을 제공하는 중심 인장선과;

   상기 중심 인장선의 둘레를 따라 S-Z 방식으로 집합되며, 각각 다수의 광섬유를 실장하며 1.8~2.0㎜ 범위 내의 직경을 갖는 다수의 루즈 튜브와;

   S-Z 방식으로 집합됨으로써 상기 다수의 루즈 튜브를 바인딩하며, 수분을 흡수하는 특성을 갖는 방수성 아라미드 얀과 소정 강도를 갖는 강성 아라미드 얀으로 구성된 아라미드 얀과;

   그 내부를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 상기 광케이블의 최외곽에 위치하는 외피를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기압 포설용 광케이블.