KR100498672B1 - 금속페룰의 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

긴 심선을 복수개로 나란히 하며, 생산성이 높고, 치수 정밀도가 높은 금속페룰을 제조하는 방법 및 장치를 제공한다. 전주조의 내부에 전주할 금속을 넣은 지그를 배치하고, 심선을 유지하는 심선홀더를 복수개 원주배열형으로 유지하는 유지구를 전주조내에 설치하고, 심선홀더 및 유지구가 각각 자전할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 금속페룰의 제조장치 및 제조 방법을 제공한다. 심선의 저항율은 5×10^-6Ωcm 이하로 하는 것이 바람직하다. 그리고 심선에 저항율 5×10^-6Ωcm 이하의 금속의 박층을 도금해도 된다. 또, 심선의 선단에 도전성 방전체를 설치하는 것이 좋다. 도전체 저항율은 10×10^-6Ωcm 이하가 좋고, 도전성 방전체의 표면적은 심선 외표면적의 10~100배가 좋다. 또, 전주할 금속을 수납하는 지그가 그 길이 방향으로 지그의 거의 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판을 지그측면으로부터 수직으로 돌출되도록 심선 방향을 향하여 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 심선홀더는 심선을 긴장시키기 위한 스프링, 고무 등의 탄성기구를 구비한 것으로, 홀더의 외측을 향하여 뻗은 넓은 폭의 지주를 구비하는 것이 바람직하다.

Description

금속페룰의 제조방법 및 그 제조장치 {METHOD OF PRODUCING METAL FERRULES, AND DEVICE THEREFOR}

본 발명은 심선(芯線)의 표면에 전주(電鑄)에 의해 금속피막을 형성하고, 형성된 금속피막으로부터 심선을 뽑아내어 금속페룰을 제조하는 방법 및 금속페룰을 제조하는 장치에 관한 것이다.

페룰은 석영계 광섬유 접속용 커넥터의 구성 부품의 일부로서 사용된다. 광커넥터는 0.125mm 정도의 굵기의 광섬유를 페룰을 통하여 고정함으로써, 광섬유의 중심에 있는 코어간의 위치를 정확히 합치시켜 접속을 꾀한다.

현재 사용되고 있는 페룰에는 스테인리스강, 지르코니아 또는 플라스틱제가 있지만, 지르코니아제가 주류를 차지하고 있다. 지르코니아제의 페룰을 제조하는 경우, 먼저 지르코니아 분말과 수지를 혼합하고, 이것을 사출성형, 압출성형 등에 의하여 원통형에 성형하고 성형물을 500℃ 정도의 온도로 가열하여 수지분을 분해제거하고, 다시 1200℃ 정도의 고온으로 소성한다. 소성 후, 소정의 길이로 절단하여 원통중심부분의 구멍에 선형의 다이아몬드 연마체를 통해서 연마하여 내경 치수를 정밀하게 가공한다. 이 연마작업은 수작업으로 행해지므로 정확성이 요구된다. 또한, 보링 가공을 행하고 단면을 연마하여 페룰을 마무리한다. 또한, 내경과 외경의 동축도(同軸度)의 정밀도를 높이기 위하여 와이어 센터리스(wire centerless)기로 가공한다. 이와 같이 여러번 가공하더라도, 내경, 외경 및 동축도에 불균일이 생기므로, 한개마다 검사하여 치수에 의한 구분 분리를 행하고 있는 것이 실상이다.

지르코니아제 페룰의 제조시에는 고가인 사출성형기, 압출성형기 및 금형을 필요로 하며, 성형기, 금형의 수명이 짧아지며, 지르코니아ㆍ수지 성형물을 500~1200℃의 고온으로 처리하기 위해서는 에너지 비용이 높으며 중심부 구멍의 치수 정밀도를 높이기 위해서 선형의 다이아몬드 연마체로 구멍을 연마하지 않으면 안되고, 연마는 작업자의 고도의 숙련된 수작업에 의존하므로, 생산성이 낮다는 등의 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 지르코니아제 페룰의 제조 대신에 전주에 의해 금속페룰을 얻고자 하는 것이다. 전주에 의해 미세 구멍의 파이프를 제조하는 것은 이미 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특개평 제11-193485호 공보에는 코어 재료의 표면에 금속피막을 형성하고, 형성된 금속피막을 남겨서 코어재료를 제거하는 미세한 구멍을 지닌 튜브의 제조 방법이 기재되어 있다. 또, 일본 특개소 제56-90995호 공보, 일본 특개평 제4-311589호 공보에는 약품으로써 용해할 수 있는 심선의 외주면에 금속을 전주 도금하여 소정의 치수로 절단한 후, 심선을 약품으로 용해제거하여 직경이 미세한 파이프를 제조하는 방법이 기재되어 있다.

즉, 심선을 준비하여 심선을 전도처리한 후, 전주 조작에 의하여 심선의 주위에 금속을 전착시키고, 그러한 후에 심선을 적당한 방법으로 제거하여 직경이 미세한 파이프를 제조하는 방법이다. 기본적으로 이러한 방법을 이용함으로써 광섬유 접속용 페룰을 제조할 수 있다.

광섬유의 외경은 규격에 따라 0.125mm로 정해져 있으므로, 페룰의 내경은 0.126mm 정도로 되어 있다. 페룰 자체의 길이는 12mm 이하이고, 외경은 2.5mm 정도이다. 이처럼 소형이고 미세한 직경의 파이프를 전주로 제조하는 데 있어서는 여러 가지 문제, 특히, 생산성 및 치수 정밀도에서 문제점이 있다.

생산성을 높이기 위해서는, 비교적 긴 심선을 복수로 사용하는 동시에 전주를 행한 후, 소정의 길이로 절단하는 방법이 권장된다. 긴 심선을 사용하고, 또한 복수의 심선을 동시에 전주하는 경우, 특히 균일성의 문제점이 크다. 페룰은 높은 진원도와 동축성이 요구되기 때문에, 심선 하나하나마다 그 길이 방향의 전착층의 두께가 균일한 동시에 복수의 심선의 전착층의 두께가 균일하지 않으면 안된다.

균일성의 문제는 페룰의 진원도, 즉 페룰의 내경 및 외경을 어떻게 균일하게하는가 및 동축성, 즉, 내경과 외경의 축중심을 어떻게 일치시키는가에 있다.

예를 들면, 스테인리스강제 직경 0.125mm의 단면이 원형인 선을 심선으로서 사용하고, 이것을 음극으로서 전원에 접속하여 전주를 행하면, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 상방의 직경은 커지고, 하방의 직경은 작은 전착량이 불균일한 전주체가 얻어진다. 이것은 전원에 가까운 스테인리스강 심선 부분의 전류 밀도는 크지만, 전원으로부터 멀어지는 부분 정도의 심선의 전기 저항에 의해 전류 밀도가 작아지기 때문이다. 금속의 전착량은 전류 밀도에 비례하기 때문에, 전류 밀도가 큰 전원에 가까운 부분만큼 전착량이 많고, 전원으로부터 먼 부분만큼 금속의 전착량은 적어지므로, 그 결과 전류 밀도가 큰 전원에 가까운 부분만큼 직경이 크고, 전원으로부터 먼 부분만큼 직경이 작아진다.

전주체의 일단의 외경은 커지고, 타단으로 갈수록 외경이 작아지는 전주체의 직경의 불균일 현상은 광섬유용 페룰과 같이 사이즈가 작은 것을 제조하는 경우에는 커다란 문제점이다. 특히, 페룰의 생산성을 높이는 수단으로서, 긴 파이프를 제조하여 소정의 길이로 절단하는 방법을 이용하는 경우에 문제가 된다.

또, 양극으로서 금속구를 사용하는 경우, 금속구는 도전성을 지닌 망형의 통 등에 수납되고 있다. 심선에 전주를 실시했을 때, 전주체의 형상은 금속구가 수납된 통의 형상에 크게 의존한다. 예를 들면, 통의 형상이 외측으로 불룩한 경우, 전주체는 그 위치에 상당하는 부분의 외경이 커지고, 통의 외형이 내측으로 움푹 패인 경우는 전주체의 해당 부분의 외경이 작아진다.

즉, 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 티탄제의 금속통(61)에 니켈의 금속 덩어리(64)가 수납되어 있다. 금속통(6l)은 중심부에서 내측쪽으로 가늘어져 있다. 이 금속통(61)을 사용하여 전주를 행한 경우, 얻어진 전주체는 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이 금속통의 내측에 움푹 패인 부분에 대응하는 부분이 가늘어지는 문제점이 있다.

또한, 전주체의 치수가 불균일하게 되는 원인이, 심선의 신장도에 의존하는 데 문제점이 있다. 즉, 심선에 이러한 장력이 크면 심선이 신장하여 그 길이 방향으로 심선의 직경에 차이가 생겨서, 이에 수반하여 얻어지는 전주체의 외경에도 차이가 생기므로, 균일하고 치수 정밀도가 높은 페룰이 얻어지지 않는다. 또, 장력이 작으면, 심선에 이완이 생겨서 심선이 동일한 형태로 얻어지는 전극체의 균일성을 손상하게 된다.

본 발명은 특히, 내경이 0.126mm 정도로 작은 페룰을 전주로 제조하는 데 있어서, 내경 및 외경이 균일하고 작은 내경을 가지고, 또한 동축성이 높은 페룰을 효율적으로, 또한 생산성이 높게 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 페룰의 예를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 전주 장치의 예를 나타내는 도면이다.

도 3은 전주체를 마무리한 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 심선홀더의 예를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 심선홀더, 유지구, 금속을 넣은 지그의 배열상태의 예를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 방전체를 설치한 심선의 예를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 방전체의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 넓은 폭의 지주를 구비한 심선홀더의 예를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 탄성기구를 구비한 심선홀더가 예를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명의 탄성기구를 구비한 심선홀더의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 11은 본 발명의 금속판을 구비한 금속지그를 도시한 도면이다.

도 12는 본 발명의 금속판을 구비한 금속지그의 배치 상태를 도시한 도면이다.

도 13은 금속지그 및 얻어진 전주체의 예를 나타내는 도면이다.

본 발명은, 금속페룰을 제조하는 방법 및 금속페룰을 제조하는 장치를 제공한다. 본 발명의 제조 방법은 심선의 외표면에 전주로 금속피막을 형성하고, 형성된 피막으로부터 심선을 뽑아내어 금속페룰을 제조하는 방법에서, 심선을 유지하는 심선홀더가 복수개 원주형으로 배치되어 유지되는 유지구, 그 주변부에 전주에 사용할 금속을 배치한 지그를 복수개 설치하고, 심선홀더를 자전시키는 동시에 유지구를 자전시키면서 전주하는 것을 특징으로 하는 금속페룰의 제조 방법에 관한 것이다. 그리고 전주에 사용하는 심선은 그 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 것이 바람직하고, 또, 스테인리스강, 인청동제의 심선에 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 제1 금속의 박층을 도금하여 그 위에 제2 금속을 소정의 직경까지 전주하여도 좋다. 이러한 제1 금속으로는 금, 은, 동, 알루미늄 및 이들 금속을 주성분으로 하는 합금 중 하나, 제2 금속으로서 니켈 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금을 사용할 수 있다.

심선의 전원으로부터 원단측에 도전성의 방전체를 유지시킬 수 있다. 그리고 이 방전체는 저항율이 10×10^-6Ωcm 이하인 것이 바람직하고, 또한 도전성 방전체의 표면적이 심선의 외표면적의 l0~100배인 것이 바람직하다.

또, 전주에 의해 금속페룰을 제조하는 경우, 스테인리스강 또는 인청동제의 심선을 사용하고, 전주하는 금속으로서 니켈 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금을 사용할 수 있다.

전주할 금속을 수납하는 지그는, 지그의 길이 방향으로 지그의 거의 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판을 지그측면으로부터 수직으로 돌출되도록 심선의 방향을 향하여 형성한 것을 사용할 수 있다. 이 금속지그는 티탄제의 망형 통인 것이 바람직하다.

심선홀더에 심선을 긴장시키기 위한 스프링, 고무 등의 탄성 기구를 구비할 수 있다. 이 탄성기구가 심선에 전달하는 장력은 심선의 탄성한도 이하인 것이 바람직하다.

또한, 심선홀더가 홀더의 외측을 향하여 뻗은 넓은 폭의 지주(支柱)를 구비할 수 있다. 그리고 이 지주는 방사상으로 배치되어 있는 것이 바람직하고, 그 형상은 장방형인 것, 지주의 수가 2~4개인 것이 바람직하다.

본 발명의 금속페룰 제조장치는 전주조의 내부에 심선을 유지하는 심선홀더가 복수개 원주형으로 배치되어 유지되는 유지구와, 그 주변부에 전주에 사용할 금속을 배치한 지그를 복수개 설치하고, 심선홀더를 자전시키는 동시에 유지구를 자전시키도록 하는 것을 특징으로 하는 금속페룰의 제조 장치에 관한 것이다.

이 장치에 있어서, 전주할 금속을 주입한 지그를 심선홀더의 주변에 원주형으로 배치힐 수 있고, 전주조가 전주액을 교반하는 초음파 발생장치를 구비할 수 있으며, 심선의 전원으로부터 원단측에 도전성 방전체를 유지시킬 수 있다. 도전성 방전체의 저항율은 10×10^-6Ωcm 이하인 것이 바람직하고, 도전성 방전체의 표면적은 심선의 외표면적의 10~10O배인 것이 바람직하다. 또, 심선은 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 것이 바람직하고, 심선은 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 금속 박층의 피막을 지니는 것이 바람직하다.

전주할 금속을 수납하는 지그는, 지그의 길이 방향으로 지그의 거의 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판을 지그측면으로부터 수직으로 돌출되도록 심선의 방향을 향하여 형성한 것을 사용할 수 있다. 이 금속지그는 티탄제의 망형 통인 것이 바람직하다.

심선홀더에 심선을 긴장(緊張)시키기 위한 스프링, 고무 등의 탄성 기구를 구비할 수 있다. 이 탄성기구가 심선에 전달하는 장력은 심선의 탄성한도 이하인 것이 바람직하다.

또한, 심선홀더는 홀더의 외측을 향하여 뻗은 넓은 폭의 지주를 구비할 수 있다. 그리고 이 지주는 방사상으로 배치되어 있는 것이 바람직하고, 그 형상은 장방형이고, 지주의 수가 2~4개인 것이 바람직하다.

페룰을 제조하는 경우, 길이가 기껏해야 12mm 정도이고, 외경이 커봐야 2.5mm 정도로 매우 작으므로, 생산성을 어떻게 높일지 여부가 실제로 큰 문제점이다. 이를 위해서는 비교적 긴 복수의 심선에 동시에 전주를 실시한 후, 소정의 길이로 절단하는 방법을 추천한다.

긴 심선을 사용하고, 복수의 심선을 동시에 전주하는 경우, 특히 균일성의 문제점이 크다. 페룰은 진원도와 동축성이 높게 요구되기 때문에, 심선 하나마다 그 길이 방향으로 전착층의 두께가 균일한 동시에, 복수의 심선의 전착층의 두께가 균일하지 않으면 안된다.

진원도 및 동축도가 우수하고, 균일성이 높은 긴 전주품을 제조하는 데는 전주욕중에서의 심선 및 양극주변의 이온농도를 균일하게 하는 것이 포인트의 하나이다.

전주 조작시에는 교반을 행하지만, 교반의 요점은 전극주변의 이온농도를 균일하게 함에 있다. 전주욕중의 금속이온은 대류 등에 의하여 음극주변까지 운반되어, 음극표면의 금속이온농도와 전주욕중의 금속이온농도와의 농도차로 일어나는 확산에 의해 음극표면까지 이동한다. 음극표면으로 이동해 있던 금속이온은, 음극표면에서 전하를 잃어 금속 결정에 조립된다. 음극주변에는 전기 이중층이 형성되고, 금속이온농도에 구배가 생기고 있다. 이러한 금속이온농도차를, 심선의 길이 방향을 따라 될 수 있는 한 작게 하고, 확산층의 두께를 작게 하여 심선의 길이 방향을 따라 균일하게 금속이 전착하도록 할 필요가 있다.

금속이온의 농도차를 작게 하기 위해서 본 발명에서는, 음극을 형성하는 심선을 홀더마다 자전함과 동시에, 복수의 심선홀더를 유지하는 유지구를 자전시킨다. 심선의 직경이 0.126mm 정도로 대단히 작기 때문에, 심선을 심선홀더에 세팅하여 전주욕에 침지한다. 따라서 복수의 심선에 동시에 전주를 실시하기 위해서는 심선을 홀더와 심선홀더 유지구에 세팅하게 된다. 심선을 홀더마다 자전시키는 동시에 심선홀더 유지구를 자전시킴으로써, 심선주변의 이온농도를 균일하게 한다. 심선홀더의 자전수는 30~100회/분 정도가 좋다. 또, 심선홀더 유지구의 회전수는 20~80회/분 정도가 바람직하다.

또, 먼저 기술한 바와 같이, 음극의 주변에는 전기이중층이라고 하는 확산층이 생기기 때문에, 이 확산층을 어떻게 작게 하는가가 교반의 포인트 중 하나이다. 특히, 초음파는 확산층을 작게 하는 효과가 인정된다. 사용하는 초음파의 파장은 15㎑~60㎑가 바람직하고, 에너지로는 2~4W/cm²의 강도가 바람직하다. 모두 이 범위의 특성을 가지는 초음파를 사용하는 경우, 교반의 효과가 커지게 된다. 초음파의 파장은 15㎑보다 작으면 초음파 적용의 효과가 작아지고, 반대로 60㎑보다 커지면 같은 형태의 효과가 작아지기 때문에, 주파수를 이 범위로 설정하는 것이 좋다. 또, 적용하는 에너지가 작더라도 효과는 없고, 에너지가 지나치게 크면, 전주품에 주름이 생기는 문제점이 발생하기 때문에, 전술한 에너지 범위가 적합하다.

전주 장치는 도 2에 나타낸 것과 같다. 전주장치(10)는 양극과 음극을 포함한다. 양극(15)은 전착할 금속으로서, 금속판, 금속구 등을 사용할 수 있다. 금속구를 사용하는 경우, 금속구를 도전성을 가지는 자루 등에 넣은 상태로 사용할 수 있다. 양극은 필요에 따라, 복수개 설치할 수 있다. 양극은 전원(11), 예를 들면 전지의 양극에 접속된다. 음극은 전주를 실시하는 심선(16)이며, 전원(11), 예를 들면 전지의 음극에 접속된다. 심선(16)은 심선 홀더(21)에 지지되어 있다. 심선(16)은 심선홀더(21)에 지지된 상태에서 유지구(28)로 유지되어 전주액(18)에 침지되고 전주가 실시된다.

심선홀더(21)는 예를 들면, 도 4의 (a) 및 (b)에 나타낸 것과 같은 것을 사용할 수 있다. 도 4의 (a)에서는 상부틀(35, 36)과 하부틀(39) 사이에 3개의 지주(31)가 배치되고, 전체의 형상을 유지하고 있다. 상부틀(36) 및 하부틀(39)의 일부에 홈(37, 38)이 각각 설치되고, 심선(16)은 고정구(32, 33)에 따라 심선홀더(21)에 고정되어 있다. 또한, 모터(12)로부터의 회전을 심선홀더(21)에 전달하는 회전축(34)이 설치되어 있다. 도 4의 (b)에서, 심선홀더는 상부틀(41), 하부틀(43) 및 측면부틀(42)로 구성되고, 심선(16)은 상부틀(41)과 하부틀(43)에 고정구(44, 45)에 의하여 고정되어 있다. 심선홀더는 이들 형상으로 한정되는 것이 아니라, 적절한 여러가지 형태의 것이 적용될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

복수의 심선홀더(21)는 예를 들면, 원형 형태로 유지구에 유지된다. 도 2에서, 유지구(28)는 유지 상부틀(20), 유지 하부틀(25), 회전축(13) 및 그 연장부(22)로 이루어져 있고, 심선홀더(21)는 유지 상부틀(20)과 유지 하부틀(25)과의 사이에 지지ㆍ유지된다. 유지 상부틀(20)에는 심선홀더(21)를 자전시키는 장치가 조립되어 있다. 회전축 연장부(22)가 반드시 필요하지는 않지만, 유지구(28)의 자전을 안정시키기 위해서 설치되어 있다. 회전축 연장부의 선단은, 전주욕의 밑바닥에 설치된 베어링(23)에 놓여 유지구(28)의 안정된 자전을 돕는다.

홀더(21)마다 복수개의 심선이 유지구(28)에 장착된다. 될 수 있는 한 다수의 심선을 장착하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 100개의 심선을 원형의 유지구(28)의 주변에 나란히 홀더마다 장착할 수 있다. 유지구(28)는 모터(12)에 의하여 커플링(17)을 지나서 축(13)에 의하여 회전한다. 또, 유지 상부틀(20) 부분에 심선홀더(21)를 개별적으로 회전시키기 위한 장치가 조립되어 있다.

도 2에는 전주욕의 측면부에 복수개의 초음파발생장치(26)가 설치되어 있다. 필요에 따라, 초음파 발생장치를 가동시키고, 전주욕중의 이온농도의 균일화를 도모한다.

도 5는 심선홀더(21), 유지구(28) 및 금속을 넣은 지그(51)의 배열 상태를 위에서 본 개관도이다. 유지구(28)의 유지 상부틀(20)과 유지 하부틀(도시하지 않음)의 사이에 복수개의 심선홀더(21)가 원주형으로 배열되어 유지되어 있다. 유지구(28)를 둘러싸도록 금속을 넣은 지그(51)가 복수개 원주형으로 배치되어 있다. 모터(12)로부터의 회전은 유지 상부틀(20)중의 장치(도시하지 않음)를 사이에 두고 심선홀더(21)를 회전하는 동시에 유지구(28)를 자전시킨다.

앞서 말한 것처럼, 긴 심선을 사용하고, 또한 복수개의 심선을 한번에 전주하는 경우, 균일성의 문제점이 있다. 예를 들면, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 일단으로부터 타단을 향하여, 외경이 점차로 작아지는 불균일한 전주체가 된다. 본 발명자들은 이러한 직경의 불균일화의 문제를 해결하도록 여러가지로 연구한 결과, 심선의 타단에 도전성의 방전체를 유지시킴으로써, 긴 심선을 사용하더라도 균일한 외경을 가지는 페룰이 얻어지는 것을 발견했다. 즉, 심선의 타단에 방전체를 설치하고, 방전체의 저항율이나 표면적을 적당히 선택함으로써, 심선에 흐르는 전류는 사실상 방전체로부터 흐르는 것으로 되어, 심선의 길이 방향의 전류 밀도는 일정하게 된다. 그 결과, 심선의 길이 방향에 따른 전착량이 균일하게 되어, 외경이 균일한 페룰을 얻을 수 있다. 도 6에 구모양의 방전체(19)를 심선(16)의 선단에 장착한 상태를 나타낸다.

방전체는 저항율이 비교적 작은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 전류의 방전을 방전체에 집중시키기 위해서이다. 방전체의 저항율은 10×10^-6Ωcm 이하가 바람직하다.

또, 방전체의 표면적이 중요한 작용을 하기 때문에, 방전체의 표면적을 신중하게 결정할 필요가 있다. 심선에 방전체를 설치하여 전주를 행한 경우, 당연히 방전체에도 전착이 일어난다. 이 경우, 방전체의 표면적이 크면, 방전체에서의 전류 밀도가 커지고, 방전체에 전착하는 금속의 양이 많아져, 가장 중요한 심선에 전착하는 금속의 양이 적어지게 된다. 그 결과로서, 전주에 요하는 시간이 매우 길어지게 된다.

반대로, 방전체의 표면적이 작으면, 심선의 전류 밀도의 균일화가 불충분하고, 심선의 길이 방향으로 향하여 전착량이 불균일하게 되고, 균일한 외경의 전주체가 얻어지지 않게 된다. 따라서, 균일한 외경을 가지는 전주체를 얻기 위해서는 방전체의 표면적을 최적치로 설정하는 것이 중요하게 된다.

방전체의 최적의 표면적을 구하는 방법의 하나로서, 심선 초기의 표면적의 10~100배 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 심선은 전주에 의해 금속이 전착하여 점차로 그 직경이 커지게 된다. 심선의 직경이 커짐에 따라, 방전체에 전착하는 금속의 양 보다도, 심선에 전착하는 금속의 양이 많아지게 된다. 즉, 심선을 전주액에 침지하여 전주를 개시한 초기에는 심선 자체 보다도 방전체에 상대적으로 많은 금속이 전착하지만, 심선에 전착하는 금속의 양이 증가함에 따라, 심선에 우선하여 금속이 전착하게 된다.

방전체(19)는 여러가지 형태의 것이 가능하다. 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 구형이라도 좋고, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이 판형이라도 된다. 또, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이 지지 프레임의 하방으로 방전체를 설치해도 좋다.

또한, 본 발명자들은 심선의 저항율이 직경의 불균일화에 크게 영향을 미치는 것에 착안하여, 저항율이 일정한 값 보다도 작은 값을 갖는 금속을 심선으로서 사용함으로써, 긴 심선을 사용하더라도 균일한 외경을 가지는 페룰이 얻어지는 것을 발견했다.

즉, 심선표면의 저항율을 작게함으로써, 치수가 균일한 금속페룰을 얻을 수 있다. 심선표면의 저항율을 5×10^-6Ωcm 이하로 선택하는 것이 바람직하다. 저항율이 이 값보다도 크면, 긴 심선을 사용하여 전주를 실시한 경우, 외경이 균일한 전주품이 얻어지기 어렵다. 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 물질로는, 금, 은, 동, 알루미늄 및 이들을 주성분으로 하는 합금을 들 수 있다. 또, 인청동은 저항율도 낮고, 장력도 크기 때문에, 적합하게 사용할 수 있다.

심선의 저항율은, 5×10^-6Ωcm 이하인 것이 바람직하고, 이를 위해서는 심선자체의 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 것을 사용할 수도 있고, 저항율이 큰 금속, 예를 들면, 스테인리스강선에 10㎛ 정도의 얇은 층으로서 저항율이 작은 금속을 도금하여도 좋다. 이 경우, 심선의 초기 박층에 도금하는 저항율이 작은 금속을 제1 금속, 저항율이 작은 금속을 도금한 것 위에 전주를 행하는 금속을 제2 금속이라고 칭한다. 이들 심선을 사용하여 전주를 행함으로써, 심선의 길이 방향에 따른 전착량은 균일하게 되어, 외경이 균일한 페룰을 얻을 수 있다. 저항율이 낮은 제1 금속을 도금하는 층의 두께는 양호한 전기전도도를 확보하는 두께면 좋고, 수㎛~수십 ㎛가 적합하게 적용된다. 이 위에, 소정의 직경이 될 때까지 제2 금속으로 전주를 실시한다.

모형에 사용하는 선의 기질로서 스테인리스강, 인청동을 선택하여, 그 표면에 두께 10㎛ 정도의 은, 금, 동도금을 실시한 것을 심선에 사용할 수 있다. 또, 기질이 금, 은, 알루미늄, 동 또는 이들을 주성분으로 하는 합금을 사용할 수도 있다. 심선의 표면은 평활한 표면인 것이 바람직하지만, 미소한 요철이 있는 것도 많다. 표면에 저항율이 낮은 금속을 도금함으로써, 심선의 외표면이 평활하게 되는 이점도 있다. 또, 스테인리스강선이나 인청동선은 장력이 높기 때문에, 페룰로부터 심선을 뽑아내는 데 적합하다.

심선홀더에 교반 효과를 지니게 하므로, 심선홀더에 넓은 폭의 지주를 설치하는 것이 바람직하다. 넓은 폭의 지주는 심선홀더가 자전할 때, 전주액의 저항을 크게 받아 양호한 교반효과가 얻어진다. 지주의 형상은, 기본적으로 전주액의 저항을 받도록 하면 되고, 일반적인 형상인 장방형 이외에, 예를 들면, 원호형이나 다각형의 지주, 나아가 깔쭉깔쭉하게 설치한 것이라도 좋고, 지주에 요철을 설치한 것이라도 좋으며, 작은 구멍을 설치해도 좋다. 교반 효과를 크게 하기 위해서는 지주가 심선홀더의 외측을 향하여 뻗어 있는 것이 바람직하다. 심선홀더가 회전하는 경우, 뻗어 있는 부분이 받는 전주액의 저항이 커지고, 교반 효과가 커지기 때문이다. 또, 지주가 방사상으로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이것은 심선홀더가 자전하기 때문에, 지주가 방사상으로 배치되어 있는 경우가 가장 교반 효율이 좋기 때문이다.

또한, 지주는 장방형의 판형인 것이 바람직하다. 장방형의 판형은 가장 단순한 형상이지만, 교반 효과가 매우 좋기 때문이다. 본 발명의 심선홀더는 지주에 교반 효과를 갖게 하는 특징이 있다. 지주인 이상, 지주의 수는 2개 이상이 필요하다. 지주의 수는 2~4개가 바람직하다. 이는 5개 이상 설치하더라도 교반 효과의 큰 향상이 기대되고 어렵기 때문이다.

심선홀더의 지주의 예를 도 8에 나타내었다. 지주가 장방형의 판형의 지주(54, 55, 56)에 대신하고 있다. 지주는 그 일부가 심선홀더의 외측에 뻗어서 배치되고, 지주는 심선홀더의 반경방향, 즉 방사상으로 배치되어 있다. 이와 같이 지주를 배치함으로써, 심선홀더를 회전할 때의 교반효과가 커지게 된다. 지주는 심선홀더를 지지하는 이상, 지주 전체가 심선홀더의 외측으로 뻗어 있는 것은 없다. 그 면적의 20~80% 정도를 외측으로 뻗는 것이 바람직하다. 지주는 도 8에서는 장방형 판형이지만 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면, 돌출부에 깔쭉깔쭉하게 설치할 수도 있고, 판에 요철을 설치할 수도 있다. 또, 지주는 적어도 2개를 사용한다. 통상 3개 정도를 사용하는 것이 교반 효과의 관점에서 바람직하다. 5개 이상 설치하더라도 교반 효과가 비약적으로는 향상되지는 않는다.

균일한 두께의 전주체를 얻기 위해서는 심선의 장력이 포인트 중 하나이다. 진원도, 동축도면에서 우수하고, 균일성이 높은 긴 전주품을 제조하는 데는, 전주욕중에서의 심선에 알맞은 장력을 걸어 긴장 상태로 할 필요가 있다. 심선에 적절한 장력을 부여하기 위하여, 탄성 기구를 구비한 심선 홀더를 사용하는 것이 바람직하다. 탄성 기구로는 스프링, 고무 등의 탄성체를 사용할 수 있다. 심선에 걸리는 장력의 크기는 영구 왜곡을 발생하지 않는 탄성한도 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히, 탄성한도의 10~50% 정도의 장력이 바람직하다.

심선홀더에 탄성기구를 설치한 예를 도 9에 나타내었다. 홀더의 하부에 탄성기구(52)와 탄성기구를 지지하는 홀더 바닥틀(53)이 설치되어 있다. 탄성기구 (52)의 일단은 홀더의 하부틀(39)에 접속되며, 탄성기구의 타단은 홀더 바닥틀(53)에 접속되어 있다. 홀더의 하부틀(39)은 상하로 이동하여, 심선에 부여되는 장력을 제어한다.

탄성기구(52)는 도 9에서는 스프링으로 되어 있지만, 스프링에 한정되는 것이 아니라, 고무 등 당업자에게 알려진 탄성체를 사용할 수도 있다. 스프링은 미리 소정의 장력을 가지는 것을 선정하여 설정할 수 있기 때문에, 전주에 적합하게 사용할 수 있다. 사용하는 심선에 따라서 심선 상당의 장력을 가지는 스프링을 선정한다. 심선에 부여하는 장력은 심선의 탄성한도 이하이다. 탄성한도를 넘으면 심선에 영구왜곡이 생겨 균일한 전주체를 얻을 수 없게 된다. 특히, 심선에 부여하는 장력은 탄성한도의 10~50%가 바람직하다.

탄성기구의 다른 예를 도 10에 나타내었다. 심선(16)은 심선유지부(58)에 고정되어 있다. 홀더 바닥틀(63)은 스프링유지부(59)와 원통부(57)로 결합되어 있다. 원통부(57)에는 스프링(60)이 감겨 있다. 스프링(60)의 일단은 스프링 유지부(59)에 결합하고, 타단은 심선유지부(58)에 결합되어 있다. 심선유지부(58)는 원통부(57)를 따라 상하가능하게 설치되어 있다. 심선유지부(58)는 스프링(60)에 의해 하방으로 잡아 당겨지고, 그 결과 심선에 긴장을 부여한다.

전주할 금속을 넣은 다공성 금속통의 형상은 전주체의 형상으로 크게 영향을 받는다. 이 문제점에 대처하기 위하여 다공성 금속통에 이 통의 길이 방향으로 통측면으로부터 수직으로 돌출되도록 배치한 금속판을 설치한다. 이 금속판은 다공성 금속통에 그 길이 방향으로 통의 거의 전 길이에 걸쳐 통측면에 수직으로 돌출되도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 금속판은 일정한 폭으로 하는 것이 좋다. 특히, 다공성 금속통의 길이 방향으로 통의 거의 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판을 통측면으로부터 수직으로 돌출되도록 형성함으로써, 이 금속판에 집중적으로 전류가 흐르고, 또한 금속판이 수직으로 되어 있으므로 금속판의 길이 방향으로 향하여 균일한 전류가 흐르며, 얻어지는 전주체의 형상이 균일하게 되는 효과가 현저해진다. 그 결과, 다공성 금속통의 형상에 왜곡이 있더라도, 얻어진 전주체는 균일한 형상으로 된다.

다공성 금속통에 설치한 금속판은 심선의 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다. 다공성 금속통의 금속판과 심선과의 사이에 전류가 흐르고 전주가 실시된다. 따라서 균일한 전주체를 얻기 위해서, 전류는 다공성 금속통의 금속판으로부터 심선을 향하여 흐르는 것이 바람직하다. 다공성 금속통으로는, 전주액에 해를 끼치기 어려운 것이 바람직하고, 이러한 관점에서 티탄제의 다공성 금속통이 적합하게 사용된다.

예를 들면, 도 11에 나타낸 금속제의 망형 통을 사용할 수 있다. 다공성 금속통(61)에 다공성 금속통의 길이 방향으로 통의 거의 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판(62)이 통측면으로부터 수직으로 돌출되도록 설치되어 있다. 다공성 금속통(61)에는 전주할 금속덩어리(64)가 수납되어 있다. 다공성 금속통은 금속제인 망형 통을 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것이 아니라 금속판으로 이루어진 통에 구멍을 복수개 설치한 것이라도 좋다.

전주의 조작 조건으로는 직류전류 7~10A/dm²정도의 전류 밀도로, 1일 정도 통전을 행함으로써, 직경 3mm 정도로 성장한 페룰을 얻는다. 이 페룰로부터 모형에 사용한 선을 뽑아내어, 압출 또는 산 또는 알칼리 수용액으로 용해시킴으로써 심선(16)을 제거한다. 선택한 심선(16)은 금속 종류에 따라 심선을 인발 등을 하여 심선(16)을 제거한다. 선택한 심선(16)은 금속의 종류에 따라 심선을 인발할것인지, 압출할 것인지, 산, 알칼리 등에 용해할 것인지를 결정하는 것이 좋다.

전주액은 목적으로 하는 전주 금속의 종류에 따라 결정된다. 전주 금속으로는 니켈 또는 그 합금, 철 또는 그 합금, 동 또는 그 합금, 코발트 또는 그 합금, 텅스텐 합금 등의 전주 금속을 채용할 수 있다. 이들 금속에 대응하여, 각각 전주액으로서, 술파민산 니켈(nickel sulfamate), 염화니켈 (nickel chloride), 황산니켈 (nickel sulfate), 술파민산 제1철 (ferrous sulfamate), 붕불화 제 1철 (ferrous fluoroborate), 파이로인산 구리 (copper pyrophosphate), 황산동 (copper sulfate), 붕불화동 (copper fluoroborate), 규불화동 (copper silicofluoride), 티탄불화 구리(copper titanium fluoride), 알카놀술폰산 구리 (copper alkanolsulfonate), 황산 코발트 (cobalt sulfate), 텅스텐산 나트륨 (sodium tungstate) 등의 수용액을 주성분으로 하는 액을 사용할 수 있다.

이들 중에서 니켈 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금을 전주용 금속으로서 선택하는 것이 바람직하다. 니켈을 전주하는 경우에는 특히, 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 전주액이 전주 작업의 용이성, 제품의 경도 등의 물성, 화학적 안정성, 용접의 용이성 등의 면에서 적합하게 사용될 수 있다.

또, 전주액은 여과 정밀도 0.1~2㎛ 정도의 필터로 고속여과하고, 이를 가온하여 5℃ 정도의 적성 온도 범위에 온도 컨트롤하고, 때때로 활성탄처리를 하여 유기 불순물을 제거하여, 필요에 따라 니켈도금한 철제의 파판(波板)을 양극으로 하고, 카본을 음극으로 하여 금속 불순물을 제거한다.

양극은 목적으로 하는 전주 금속에 따라 정해지는 것으로, 니켈, 철, 구리, 코발트 등으로부터 선택하여, 금속의 형상으로 판형, 구형의 것을 적절하게 선택하여 사용한다. 구상을 사용하는 경우에는 티탄제의 바스켓에 넣어, 폴리에스테르제 등의 전주액에 내성이 있는 천자루로 덮어 사용한다.

모형에 사용하는 선의 재질로서, 알루미늄, 구리, 철 또는 이들의 합금, 금, 은 등의 금속 등을 적합하게 사용할 수 있다. 심선을 인발 또는 압출에 의해 제거하는 경우에는 스테인리스강선, 인청동선 및 이들 표면을 다른 금속으로 처리한 것 등을 적합하게 사용할 수 있다.

심선의 표면에 전주에 의하여 금속 피막을 형성하고, 금속피막을 소정의 치수로 절단한 후, 금속피막으로부터 심선을 제거하여 마무리 가공을 행함으로써 페룰을 얻는다. 심선의 제거는 인발에 의해 행한다. 약품에 의한 용해 제거 방법도 있지만, 직경이 작은 심선을 용해하는 것은 사실상 무리이다. 심선의 인발은 전주에 의해 얻은 금속 피막을 소정의 치수로 절단한 후, 금속피막블록의 일단면중의 심선단면부분을 지그로 뚫고, 금속피막블록의 타단면으로부터 심선을 뚫고 나오게하고, 뚫고 나온 심선 부분을 지지하여 심선을 뽑아냄으로써 이루어진다. 이 때, 심선의 직경보다도 작은 직경을 지닌 돌기체를 심선의 중앙부로 뚫고, 반대측 면에 나타난 심선의 끝을 잡아 당김으로써 심선을 뽑을 수 있다.

[실시예 1]

이하에 본 발명을 실시예에 따라 설명한다. 단면이 원형이고, 직경이 0.126mm, 길이가 35cm인 인청동선을 심선홀더(21)에 장착했다. 이 심선홀더 100개를 유지구(28)에 세팅하여 전주욕(18)에 침지했다. 심선홀더는 60회/분의 속도, 유지구는 30회/분의 속도로 자전시켰다. 전주욕은 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 액으로, 폴리에스테르제의 자루에 넣은 티탄제 망 속에 니켈 볼을 넣은 양극을 유지구의 주변에 50개 세팅하였다. 이 상태에서 9A/dm²정도의 음극전류밀도로 전주를 10시간 동안 실시했다. 전주에 의하여 평균직경 2mm의 니켈전주품을 얻었다. 이 전주체를 NC 자동가공기로 길이가 12mm로 되도록 절단하여 한쪽 끝을 보링 가공했다. 이 가공품을 세로로 하여, 보링 가공하지 않은 면을 위로 하고, 심선 펀치로 위에서 직경이 0.126mm의 심선을 이보다 작은 직경의 돌기를 지닌 해머로 두드려, 가공품의 아래에 머리가 나온 심선의 일부를 뽑아내어 심선을 제거했다. 그 후, 마무리 가공을 행했다. 얻어진 제품은 소정의 규격내에 있고, 문제점이 없는 제품이었다. 또한, 30㎑의 초음파를 3W/cm²의 강도로 적용한 바, 마찬가지로 소정 규격내의 제품을 얻었다.

[실시예 2]

단면이 원형으로 직경이 0.126mm, 길이가 355mm인 스테인리스강제의 심선을 도 2에 나타낸 바와 같이 전주용 지그에 세팅했다. 그리고 방전체로서 도 6과 같이 심선의 하부에 표면적이 O.2cm²인 구리구를 접속했다. 한편, 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 전주욕에 니켈 금속판을 세팅했다. 그리고 전주욕에 심선을 침지했다. 심스테인리스강선을 음극으로, 니켈판을 양극으로 하여, 10A/dm²정도의 전류 밀도로 전주를 18시간동안 실시했다. 평균 약 2.5mm의 직경의 전주체를 얻었다. 전주체는 길이 방향을 따라 외경이 2.5mm±0.05mm의 범위내에 있어, 이로부터 얻은 페룰은 균일하고, 진원도 및 동축성도 양호한 것이었다.

[실시예 3]

단면이 원형으로 직경이 0.126mm이고, 길이가 355mm인 스테인리스강제의 선에 금(저항율 2.05×10^-6Ωcm)을 10㎛ 도금했다. 직경이 0.136mm인 심선을 얻었다. 이 심선을 도 2에 나타낸 바와 같이 전주용 지그에 세팅했다. 한편, 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 전주욕에 니켈 금속판을 세팅하여 전주욕에 침지했다. 심선을 음극으로, 니켈판을 양극으로 하여, 10A/dm²정도의 전류 밀도로 전주를 18시간동안 실시했다. 전주에 따라 평균 약 2.5mm 직경의 니켈 전주품을 얻었다. 전주품은 길이 방향을 따라 외경이 2.5mm±0.05mm인 범위내에서 균일한 전주품이 얻어졌다. 또, 이 전주품으로부터 얻은 페룰은 진원도 및 동축성도 양호한 것이었다.

[실시예 4]

단면이 원형으로 직경이 0.126mm이고, 길이가 355mm인 인청동제의 심선을, 도 2에 나타낸 바와 같이 전주 장치에 세팅했다. 한편, 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 전주욕에 니켈 금속 덩어리를 넣은 티탄제의 망형 다공성 금속통을 세팅했다. 이 다공성금속통은 도 11에 나타낸 바와 같이 통의 길이 방향으로 거의 전체면에 걸쳐서 돌기하여 금속판(62)을 구비하고 있다. 그리고 금속판(62)이 유지구(28)의 회전축 방향을 향하도록 세팅하였다. 심선(16)을 홀더(21)마다 전주액에 침지했다. 심선은 100개를 원형 형태로 배치했다. 다공성 금속통은 금속판이 유지구(28)의 회전축 방향을 향하도록 세팅했다. 심선을 음극으로, 니켈덩어리를 수납한 다공성 금속통을 양극으로 하여 10A/dm²정도의 전류 밀도로 전주를 18시간 동안 실시했다. 전주에 의하여 평균 약 2.5mm 직경의 니켈 전주체를 얻었다. 전주체는 길이 방향을 따라 외경이 2.5mm±0.05mm인 범위내에서 균일한 전주체가 얻어졌다. 또, 이 전주품으로부터 얻어진 페룰은 진원도 및 동축성도 양호한 것이었다.

[실시예 5]

단면이 원형으로 직경이 0.126mm이고, 길이가 355mm인 인청동제의 심선을 도 8에 나타낸 심선홀더에 세팅하여 전주장치(10)(도 2)에 침지했다. 한편, 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 전주욕에 니켈금속덩어리를 넣은 티탄제의 망형 다공성 금속통을 세팅했다. 그리고 전주욕에 심선(16)을 심선홀더(21)마다 침지했다. 심선은 100개를 원형에 배치했다. 다공성 금속통은 금속판이 유지구(28)의 회전축 방향을 향하도록 세팅했다. 심선을 음극으로, 니켈덩어리를 수납한 다공성금속통을 양극으로 하여, 10A/dm²정도의 전류 밀도로 전주를 18시간동안 실시했다. 전주에 의하여 평균 약 2.5mm의 직경의 니켈 전주체를 얻었다. 전주체는 길이 방향을 따라 외경이 2.5mm±0.05mm의 범위내에 있으므로, 균일한 전주체가 얻어진다. 또, 이 전주품으로부터 얻은 페룰은 진원도 및 동축성도 양호한 것이었다.

[실시예 6]

단면이 원형으로 직경이 0.126mm이고, 길이가 355mm인 인청동제의 심선을 도 9에 나타낸 홀더에 세팅하여 전주장치(10)에 침지했다. 홀더에 설치한 스프링은 하중이 0.15N으로 설정된 것이다. 한편, 술파민산 니켈을 주성분으로 하는 전주욕에 니켈금속 덩어리를 넣은 티탄제의 망형 다공성 금속통을 세팅했다. 그리고 전주욕에 심선(16)을 홀더(21)마다 침지했다. 심선 100개를 원형에 배치했다. 다공성 금속통은, 금속판이 유지구(28)의 회전축 방향을 향하도록 세팅했다. 심선을 음극으로, 니켈덩어리를 수납한 다공성 금속통을 양극으로 하여, 10A/dm²정도의 전류 밀도로 전주를 18시간동안 실시했다. 전주에 의하여 평균 약 2.5mm의 직경의 니켈 전주체를 얻었다. 길이 방향을 따라 외경이 2.5mm±0.05mm의 범위내로 균일한 전주체가 얻어졌다. 또, 이 전주품으로부터 얻어진 페룰은 진원도 및 동축성도 양호한 것이었다.

[비교예]

심선으로서 스테인리스강(저항율 90×10^-6Ωcm)제의 직경이 0.126mm이고, 길이가 355mm인 선을 사용한 것 이외에는 실시예와 같은 형태로 전주를 행했다. 얻어진 전주품은 상방의 직경이 크고, 하방의 직경이 작은 것이었다. 즉, 상방의 직경은 2.77mm이고, 하방의 직경은 2.42mm 정도였다. 이와 같이, 심선으로서 스테인리스강제의 심선을 사용한 경우, 심선의 선단에 방전체를 설치하지 않은 경우에는 불균일한 전주품밖에 얻지 못하는 것으로 알려져 있다.

긴 복수의 심선에 전주를 실시하는 경우, 전주액속에서 심선을 홀더마다 자전시킴과 동시에 복수의 심선 홀더를 유지하는 유지구를 자전시킴으로써, 외경이 균일하고, 진원도, 동축도가 높게 하고, 생산성이 높게 금속 페룰을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 페룰의 제조는, 고가인 성형기, 금형을 필요로 하지 않고, 설비로서는 저가인 전주 설비가 있으면 된다. 또, 고온으로 소성하는 공정이 없기 때문에 에너지 비용이 낮다. 또한, 전주는 치수 전사 정밀도가 매우 좋기 때문에, 제품의 치수는 치수의 측정에 따라 구분할 필요가 없을 정도로 정밀도가 좋다.

또, 근래에는 광통신의 다양화, 다면화에 의해 광섬유용 페룰은 외경이 2.5mm 이하의 것, 특히, 외경이 1.25mm, 0.9mm 및 0.75mm 등 극히 미세한 것이 요구되고 있다. 지르코니아제 등으로는 외경이 1.25mm 이하인 페룰을 만드는 것이 불가능하다. 본 발명에 따른 제법 및 장치에 따라 제조된 금속페룰은 초미세의 것이라도 가능하며 가공성도 우수하다.

Claims (32)

1. 심선(芯線)의 외표면에 전주(電鑄)에 의하여 금속피막을 형성하고, 형성된 금속피막으로부터 심선을 뽑아내어 금속페룰을 제조하는 방법에서,

   상기 심선을 유지하는 복수개의 심선홀더가 원주형으로 배치되어 유지되는 유지구와 상기 유지구 주변부에 전주에 사용할 금속을 배치한 지그를 복수개 설치하고, 상기 심선홀더를 자전시키는 동시에 상기 유지구를 자전하면서 전주하는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
2. 제1항에서,

   저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 상기 심선을 사용하여 전주를 행하는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
3. 제1항에서,

   스테인리스강제 또는 인청동제의 상기 심선에 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 제1 금속의 박층을 도금하고, 상기 제1 금속의 박층 위에 제2 금속을 소정 직경까지 전주하는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
4. 제3항에서,

   상기 제1 금속이 금, 은, 동, 알루미늄 및 이들 금속을 주성분으로 하는 합금 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 제2 금속이 니켈 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
5. 제1항에서,

   상기 심선의 전원으로부터 원단(遠端)측에 도전성 방전체를 유지시켜 전주하는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
6. 제5항에서,

   상기 도전성 방전체의 저항율이 10×10^-6Ωcm 이하인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
7. 제5항에서,

   상기 도전성 방전체의 표면적이 상기 심선의 외표면적의 10~100배인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
8. 제1항에서,

   상기 심선이 스테인리스강 또는 인청동제이며, 전주하는 금속이 니켈 또는 니켈을 주성분으로 하는 합금인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
9. 제1항에서,

   상기 심선홀더가 상기 심선을 긴장시키기 위한 스프링, 고무 등의 탄성기구를 구비한 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
10. 제9항에서,

    상기 탄성기구가 상기 심선에 전달하는 장력이 상기 심선의 탄성한도 이하인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
11. 제1항에서,

    전주할 금속을 수납하는 상기 지그가, 상기 지그의 길이 방향으로 상기 지그의 실질적인 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판을 지그 측면으로부터 수직으로 돌출되도록 상기 심선의 방향을 향하여 형성된 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
12. 제11항에서,

    상기 지그가 티탄제의 망(網)형 통인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
13. 제1항에서,

    상기 심선홀더가 상기 홀더의 외측을 향하여 뻗은 넓은 폭의 지주를 구비한 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
14. 제13항에서,

    상기 지주가 방사상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
15. 제13항에서,

    상기 지주가 장방형의 판형인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
16. 제13항에서,

    상기 지주의 수가 2~4개인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조방법.
17. 전주조의 내부에, 심선을 유지하는 심선홀더가 복수개 원주형으로 배치되어 유지되는 유지구와, 상기 유지구의 주변부에 전주에 사용할 금속을 배치한 지그를 복수개 설치하고, 상기 심선홀더를 자전시키면서 상기 유지구를 동시에 자전가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
18. 제17항에서,

    전주할 금속을 넣은 상기 지그를 상기 심선홀더의 주변에 원주형으로 배치하는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
19. 제17항에서,

    전주조가 전주액을 교반하는 초음파 발생장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
20. 제17항에서,

    상기 심선의 전원으로부터 원단측에 도전성 방전체를 유지시키는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
21. 제20항에서,

    상기 도전성 방전체의 저항율이 10×10^-6Ωcm 이하인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
22. 제20항에서,

    상기 도전성 방전체의 표면적이 상기 심선의 외표면적의 10~100배인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
23. 제17항에서,

    상기 심선의 저항율이 5×10^-6Ωcm 이하인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
24. 제17항에서,

    상기 심선이, 저항율 5×10^-6Ωcm 이하인 금속의 박층을 도금한 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
25. 제17항에서,

    상기 심선홀더가 상기 심선을 긴장시키기 위한 스프링, 고무 등의 탄성기구를 구비한 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
26. 제25항에서,

    상기 탄성기구가 상기 심선에 전달하는 장력이 상기 심선의 탄성한도 이하인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
27. 제17항에서,

    전주할 금속을 수납하는 상기 지그가, 상기 지그의 길이 방향으로 상기 지그의 실질적인 전 길이에 걸쳐 일정폭의 금속판을 상기 지그 측면으로부터 수직으로 돌출되도록 상기 심선의 방향을 향하여 형성된 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
28. 제27항에서,

    상기 지그가 티탄제의 망형 통인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
29. 제17항에서,

    상기 심선 홀더가, 상기 홀더의 외측을 향하여 뻗은 넓은 폭의 지주(支柱)를 구비한 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
30. 제29항에서,

    상기 지주가 방사상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
31. 제29항에서,

    상기 지주가 장방형의 판형인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.
32. 제29항에서,

    상기 지주의 수가 2~4개인 것을 특징으로 하는 금속페룰 제조장치.