KR100810705B1

KR100810705B1 - 전주장치 및 전주방법

Info

Publication number: KR100810705B1
Application number: KR1020047002486A
Authority: KR
Inventors: 오다도쿠지; 이치가와유타카
Original assignee: 가부시키가이샤 루스ㆍ콤
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2001-08-22
Publication date: 2008-03-10
Also published as: EP1424406A1; US20040258860A1; CN1289715C; CA2456919A1; JP3733134B2; CN1545572A; TW593775B; EP1424406A4; JPWO2003018879A1; WO2003018879A1; KR20040045425A

Abstract

고정밀도의 전주를 행할 수 있는 전주장치 및 전주방법을 제공한다. 바깥 조(2) 내에 수용된 전주조(1)에 관리조(5)로부터의 전해액(3)을 계속적으로 공급하고, 이에 의하여 전주조(1)의 위쪽에 형성된 흘러 넘침부(10)에 있어서 전주를 행한다. 유지 지그(30)에 유지된 전주용의 모선(25)은, 지그 반송장치(20)에 의하여 흘러 넘침부(10)를 따라 반송된다. 전주조(1)로부터 넘쳐 나온 전해액(3)은 바깥 조(2)로부터 관리조(5)에 회수되고, 여과된 후에 다시 전주조(1)에 공급된다.

Description

전주장치 및 전주방법{ELECTROFORMING APPARATUS AND ELECTROFORMING METHOD}

본 발명은 전주장치및 전주방법에 관한 것으로, 특히 광섬유 등의 접속 단자부에 사용되는 통형상부재(이른바 페룰)를 전주에 의해 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

광섬유 케이블의 접속 단자부에는 접속해야 할 광섬유를 소정위치에서 동축상에 고정하기 위한 통형상부재(이른바 페룰)가 사용된다. 도 11에는 이러한 페룰을 사용한 광섬유의 접속예를 나타낸다. 도시된 바와 같이 페룰(201A, 201B)에는 각각 광섬유(202A, 202B)가 삽입된다. 페룰(201A, 201B)은 슬리브(203) 내에 끼워 넣어져 광섬유(202A, 202B)의 끝부를 대향시키도록 배치된다.

이와 같은 페룰로서, 종래 세라믹제의 것이 사용되고 있었다. 그러나 세라믹제 페룰은 가공이 어렵고, 또 제조비용도 소요된다. 그래서 ＷＯ00/31574 공보, ＷＯ01/48271 공보, 일본국 특개소59-3859호 공보, 특개평12-162470호 공보 등에는 전주에 의하여 금속제의 페룰을 제조하는 방법이 제안되어 있다. 이와 같은 전주식의 페룰제조장치에서는 예를 들면 전주용의 형부재인 선재를 전주조에 충전된 전해액 내에 설치하여 전주을 행한다.

그런데, 광섬유의 접속은 매우 고정밀도로 행하여질 필요가 있어, 그 접속용 페룰은 치수에 관하여 매우 높은 품질이 요구된다(㎛ 이하 단위의 정밀도가 요구된다). 그러나 이와 같은 종래의 페룰제조장치에서는 전주액을 교반하였다 하여도 전주조 내의 각 곳의 전주액을 균일하게 하는 것은 어렵다. 이 때문에 선재 주위의 전류밀도를 정확하게 제어할 수 있어 선재의 주위에 형성된 전주체의 동축도(전주체의 통형상 외형과 중공부의 동축성), 직선성, 전주체 외형 단면 및 중공부 단면의 진원도 등에 오차가 생겨 전주체에 대하여 정밀기계(예를 들면 와이어 센터리스장치)에 의한 번거로운 2차 가공을 하지 않으면 안된다는 문제점이 있었다. 또 선재의 적어도 한쪽 끝을 유지하는 유지부재를 전해액 내에 침지하지 않을 수 없기 때문에 유지부재가 전해액과 반응하여 불순물이 발생하여 전해액의 관리가 곤란하고, 또 유지부재 자체도 손상된다는 문제가 있었다. 또한 양질의 전주를 행하기 위해서는 전해액의 여과관리가 불가결하나, 전해액을 합리적으로 여과하는 것도 어려웠다.

본 발명은 이러한 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 매우 높은 정밀도가 요구되는 전주에 대응할 수 있는 전주장치 및 전주방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 전주용 전해액 내에서의 불순물 발생을 저감할 수 있는 전주장치 및 전주방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 전주용 전해액을 합리적으로 여과할 수 있는 전주장치 및 전주방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 전주장치에서는, 상부에 개구를 가지는 전주조[예를 들면 전주조 (1, 101)]와, 이 전주조에 전주용 전해액을 공급하는 전해액공급수단[예를 들면 공급배관(4), 관리조(5), 순환펌프(6)]과, 상기 전해조의 개구로부터 넘쳐 나가는 전해액으로 상기 개구 위쪽에 형성되는 흘러 넘침부[예를 들면 흘러 넘침부(10, 110)]와, 이 흘러 넘침부에 전주용의 형부재[예를 들면 모선(25, 125)]를 배치하는 배치수단[예를 들면 지그 반송장치(20), 유지 지그(30)]과, 상기 형부재에 접속되는 제 1 전극[예를 들면 전극(36, 38)]과, 상기 전주조 내에 설치되는 제 2 전극[예를 들면 애노드전극(54)]과, 상기 제 1과 제 2 전극 사이에 전압을 인가하는 전원[예를 들면 프로그래머블전원(53)]을 구비하고 있다. 이에 의하여 그 각 곳에 있어서 전해액의 상태가 대략 균일한(불순물에 의한 전해액 조성의 불균일이 없다) 흘러 넘침부에 있어서 전주가 행하여지기 때문에, 전해액 내의 전류밀도의 불균일에 의해 전주체의 형상의 정밀도가 저하하거나, 불균일이 생기거나 하는 것을 방지할 수 있어, 고정밀도의 전주체를 높은 수율로 제조할 수 있다. 예를 들면 전주체로서 광섬유 등의 접속 단자용의 통형상부재[예를 들면 페룰(71, 72, 181, 182)]를 제조하는 경우에, 통형상부재 외형과 중공부의 동축도, 통형상부재의 직선성, 통형상부재 외형 단면 및 중공부 단면의 진원도, 통형상부재 외경 및 중공부 내경치수의 정밀도 등을 현저하게 높일 수 있다. 따라서 통형상부재의 정밀도(예를 들면 동축도, 외경치수 등)를 높이기 위한 2차 가공을 대폭으로 줄일 수 있어 고정밀도의 통형상부재(페룰)를 저렴하게 제공할 수 있다. 또 흘러 넘침부를 형성할 수 있 는 양의 전해액이 있으면 전주를 행할 수 있기 때문에, 전주액의 양은 소량으로 충분하다.

또 본 발명의 전주장치에서는 상기 배치수단은 상기 형부재의 유지부[예를 들면 모선유지 지그(34A, 34B)]를 상기 흘러 넘침부의 바깥쪽에 구비하고 있다. 이에 의하여 유지부는 흘러 넘침부의 바깥쪽, 즉 전해액의 외부에 배치된다. 예를 들면 형부재로서 선재를 사용하는 경우에는 이 선재의 양쪽 끝을 흘러 넘침부의 양바깥쪽에서 선재에 소정의 텐션을 주면서 유지할 수 있다. 따라서 유지부는 전해액 내에 침지되는 일은 없기 때문에, 유지부가 전해액과 반응하여 전해액 내에 불순물이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또 전해액이 유지부에 부착되어 외부로 반출되는 일이 없어, 전주조로부터 전해액이 쓸데 없이 감소하는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 제 1 전극을 상기 배치수단의 유지부에 구비하였다. 이에 의하여 제 1 전극이 전해액 내에 침지되지 않도록 할 수 있어 전극의 메인티넌스가 용이해진다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 배치수단은, 복수의 상기 형부재를 유지함과 동시에, 이들 형부재를 상기 흘러 넘침부를 따라 순차 이동시키면서 전주를 행하도록 하였다. 이에 의하여 복수의 전주체는 흘러 넘침부를 동일하게 이동하여 가는 형부재의 주위에 형성되어 가기 때문에, 동일한 조건으로 형성된다. 따라서 불균일이 없는 전주체를 대량으로 생산할 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 제 1 전극과 상기 형부재와의 전기적 접 속은, 각 형부재마다 단속 가능하다. 이에 의하여 복수의 형부재에 대한 전주를 동시에 행함에도 불구하고 각 형부재에 대한 전주를 하나 하나의 형부재마다 적절하게 제어할 수 있다. 따라서 전주의 정밀도를 높일 수 있고, 또 제조된 복수의 전주체 사이에서의 불균일을 없앨 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 형부재를 축 주위에서 회전시키는 회전수단[예를 들면 구동모터42)]을 구비하였다. 이에 의하여 예를 들면 형부재인 선재의 주위에 통형상의 전주체를 형성하는 경우에, 원주방향으로 균일한 전주를 행할 수 있다. 따라서 전주체로서 광섬유 등의 접속 단자용의 통형상부재를 제조하는 경우에, 통형상부재 외형과 중공부의 동축도를 현저하게 높일 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 전주조의 기울기를 조정하는 조정수단[예를 들면 수평 조절장치(11)]을 구비하였다. 이에 의하여 전주조의 기울기 조정에 의하여 전주조의 상부에 흘러 넘침부가 대략 수평으로 형성되도록 할 수 있어, 흘러 넘침부 내의 전해액의 상태의 균일성을 높일 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 전주조로부터 넘쳐 나온 전해액을 회수하는 회수수단과, 이 회수수단에 의해 회수된 전해액을 여과하는 여과수단[예를 들면 여과기(9)]을 구비하고, 상기 전해액공급수단은 상기 여과수단에 의해 여과된 전해액을 상기 전주조에 공급하도록 하였다. 이에 의하여 전주조 내의 전해액은 항시 순도가 높은 전해액으로 합리적으로 교체된다. 또 전해액은 순환하여 사용되기 때문에 외부로부터 보급할 필요가 없어, 그 만큼 비용절감이 도모된다.

또, 본 발명의 전주장치에서는, 상기 회수수단은 상기 전주조를 내부에 수용 하는 외부 조[예를 들면 외부 조(2)]를 구비하였다. 이에 의하여 전주조로부터 넘쳐 나온 전해액을 용이하고도 확실하게 회수할 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 흘러 넘침부의 끝부에 있어서의 전해액의 유량을 제어하여 이 흘러 넘침부의 끝부에 있어서 형부재 주위에 형성되는 전주체의 형상을 정형하는 정형수단을 구비하였다. 이에 의하여 전주체의 형상을 용이하게 정형할 수 있다. 상기 정형수단은, 상기 전해액의 흐름을 가로 막는 제어판[예를 들면 제어판(160)]을 구비하여도 좋다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 정형수단에 의해 전주체를 소정의 형상으로 정형함과 동시에, 이 전주체[예를 들면 1차 전주체(161)]를 형부재로 하여 다시 전주를 행한다. 이에 의하여 전주체의 중공부의 형상을, 용이하고도 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 예를 들면 광섬유 등의 접속 단자용의 통형상부재를 제조하는 경우에 중공부에 스폿 페이싱형상[예를 들면 스폿 페이싱부(181A, 182A, 182B)]를 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 따라서 스폿 페이싱형상 등을 2차 가공으로 설치할 필요가 없어져, 제조비용을 절감할 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 형부재 주위에 형성된 전주체를, 전해액의 내부에서 상기 형부재로부터 분리 가능하다. 이에 의하여 형부재로부터의 전주체의 분리작업(뽑아 냄작업)을 원활하게 행할 수 있다. 즉, 전주체 및 형부재를 전해액으로부터 인출하고 나서 전주체를 형부재로부터 분리하는 경우에는, 전주체나 형부재에 부착된 약제 등이 건조 응고되어, 이것이 분리작업의 장해가 되는 경우가 있다. 또, 온도변화에 따라 전주체와 형부재의 각각의 체적이 변화되었을 때 에 전주체와 형부재에서는 열팽창율이 다르기 때문에, 전주체와 형부재의 치수에 불일치가 생겨, 형부재와 전주체의 분리가 곤란하게 되는 경우가 있다. 이에 대하여 전해액 내에서 분리를 행하면, 전주체 및 형부재가 놓여진 환경은 전주시와 동일하기 때문에 약제 등의 건조 응고나 전주체와 형부재의 치수의 불일치가 생기는 일은 없어, 분리작업은 원활하게 행할 수 있다.

또, 본 발명의 전주장치에서는 상기 제 2 전극의 아래쪽에 반사판[예를 들면 반사판(55)]을 구비하였다. 이에 의하여 흘러 넘침부에 발생하는 전류밀도를 적절하게 조정할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 전주조로부터 넘쳐 나는 전해액에 의해 흘러 넘침부를 형성하고, 이 흘러 넘침부에 있어서 전주를 행한다. 이에 의하여 각 곳에 있어서 전해액의 상태가 균일한 흘러 넘침부에 있어서 전주가 행하여지기 때문에, 고정밀도의 전주를, 높은 수율로 행할 수 있다. 또 흘러 넘침부를 형성할 수 있는 양의 전해액이 있으면 전주를 행할 수 있기 때문에, 전주액의 양을 소량으로 할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 전주용의 형부재를 상기 흘러 넘침부의 바깥쪽에서 유지한다. 이에 의하여 형부재를 유지하기 위한 부재가 전해액 내에 침지되는 일이 없어져 전해액 내에서의 불순물 발생을 저감할 수 있다. 또 전해액이 형부재를 유지하기 위한 부재에 부착되어 외부로 반출되는 일이 없어, 전주조로부터 전해액이 쓸데 없이 감소하는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 전주용의 복수의 형부재를 상기 흘러 넘침부 를 따라 순차 이동시키면서 전주를 행한다. 이에 의하여 복수의 형부재의 주위에 동일한 조건으로 전주체를 형성할 수 있어, 불균일이 없는 전주체를 대량으로 생산할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 전주용의 형부재를 축 주위에서 회전시키면서 전주를 행한다. 이에 의하여 예를 들면 형부재인 선재 주위에 통형상의 전주체를 형성하는 경우에, 원주방향으로 균일한 전주를 행할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 상기 전주조로부터 넘쳐 나온 전해액을 회수하고, 회수된 전해액을 여과하여 여과된 전해액을 상기 전주조에 공급함으로써 상기 흘러 넘침부를 형성한다. 이에 의하여 전주조 내의 전해액은 항시 순도가 높은 전해액으로 합리적으로 교체된다. 또 전해액은 순환하여 사용되기 때문에, 외부로부터 보급할 필요가 없어, 그 만큼 비용절감을 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 상기 흘러 넘침부의 끝부에 있어서의 전해액의 유량을 제어함으로써 이 흘러 넘침부의 끝부에 있어서 형성되는 전주체의 형상을 정형한다. 이에 의하여 전주체의 형상을 용이하게 정형할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 전주체를 소정의 형상으로 정형함과 동시에, 이 전주체를 형부재로 하여 다시 전주를 행한다. 이에 의하여 전주체의 중공부의 형상(예를 들면, 광섬유 등의 접속 단자용 통형상부재의 중공부의 스폿 페이싱형상)을 용이하고도 정밀도 좋게 형성할 수 있다.

또, 본 발명의 전주방법에서는 형부재의 주위에 형성된 전주체를 전해액의 내부에서 상기 형부재로부터 분리한다. 이에 의하여 전주체는 전주되었을 때와 동 일한 상태로 형부재로부터 분리되기(뽑아 내어짐) 때문에 뽑아 냄작업은 원활하게 행할 수 있다. 즉, 전주체 및 형부재를 전해액으로부터 인출하고 나서 분리하는 경우와 같이, 전주체나 형부재에 부착된 약품 등이 건조 응고되는 일은 없고, 또 온도변화에 따라 전주체 및 형부재의 치수가 변하는 일도 없기 때문에, 분리작업이 곤란하게 되는 일은 없다. 또 전주체와 형부재의 분리작업은 전주에 잇따라 실행되어, 전주체를 전해액으로부터 인출한 후에 전주체와 형부재를 분리하기 위한 공정을 설치하지 않아도 되기 때문에 공정수를 줄일 수 있어 비용절감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 전주장치를 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 전주장치를 나타내는 구성도,

도 3은 유지 지그를 나타내는 사시도,

도 4는 전극에 대한 모선의 장착을 나타내는 사시도,

도 5는 전주조 내에 반사판을 배치한 상태를 나타내는 도로서, (a)는 오목형의 반사판을 배치한 경우를, (b)는 볼록형의 반사판을 배치한 경우를 각각 나타내는 도,

도 6은 전주의 순서를 나타내는 도,

도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 의해 제조되는 페룰의 예를 나타내는 단면도,

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태의 전주장치를 나타내는 도,

도 9는 제어판에 의한 전해액 유량의 제어를 나타내는 도,

도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 의해 제조되는 페룰의 예를 나타내는 단면도,

도 11은 페룰에 의한 광섬유의 접속예를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1, 도 2에는 본 발명의 제 1 실시형태의 전주장치를 나타낸다.

도시하는 바와 같이 전주장치는 전주조(1)와, 이 전주조(1)를 안쪽에 수용하는 바깥 조(2)를 구비하고 있다. 전주조(1)는 상부에 개구부를 가지는 조로서, 이 전주조(1) 내에는 전해액(전주액)(3)이 충전된다. 이에 의하여 전주조(1)로부터 넘쳐 나온 전해액(3)은, 바깥 조(2) 내로 유입하도록 되어 있다. 전해액으로서는 예를 들면 술파민산 니켈액에 광택제 및 비트 방지제를 가한 액이 사용된다.

전주조(1)에는 공급배관(4)이 접속된다. 이 공급배관(4)을 통하여 관리조 (5)의 공급실(5A)로부터의 전해액(3)이, 순환펌프(6)에 의해 전주조(1)에 공급된다. 한편 바깥 조(2)에는 배출배관(7)이 접속되고, 바깥 조(2) 내의 전해액(3)은 이 배출배관(7)을 통하여 관리조(5)의 회수실(5B)에 회수된다.

관리조(5)의 공급실(5A)과 회수실(5B)은, 액 격리판(5C)에 의해 가로 막혀져 있고, 회수실(5B)에 회수된 불순물을 함유하는 전해액(3)은, 여과기(9)로 여과된 다음에 공급실(5A)에 공급된다. 공급실(5A) 내의 전해액(3)은 액온, 수소이온 농도, 경도 등이 적절하게 조정된다. 예를 들면 액온은 50 ±1℃로, 수소이온 농도 는 4.2 ±0.2pH로 조정된다. 또 광택제의 첨가량을 조절함으로써 전해액(3)의 경도가 적절하게 조정된다.

공급실(5A)로부터는 적절하게 조정된 여과가 끝난 전해액(3)이, 전주조(1)에 계속적으로 계속 공급된다. 이 결과 전주조(1)의 상부 개구부(1A)로부터는 항시 전해액(3)이 넘쳐 나온 상태가 된다. 전주조(1)의 개구부(1A) 위쪽의 전해액(3)[전주조(1)로부터 넘쳐 나가는 전해액(3)]은, 흘러 넘침부(10)를 형성한다. 후술하는 바와 같이 본 전주장치에서는 이 흘러 넘침부(10)에 있어서 전주가 행하여지고, 이에 의하여 전주의 정밀도를 높일 수 있다. 전주에 사용된 불순물을 함유하는 전해액(3)은 바깥 조(2) 내로 흘러 나가 관리조(5)의 회수실(5B)에 회수되어 여과된다.

전주조(1)의 하부에는 수평 조절장치(11)가 구비된다. 이 수평 조절장치 (11)는 전주조(1)를 대략 수평으로 유지하고, 이에 의하여 전주조(1)의 상부 전역에 대략 수평인 흘러 넘침부(10)가 형성되고, 흘러 넘침부(10) 내의 각 곳에 전해액이 균일하게 분포되도록 되어 있다.

전주조(1)의 위쪽에는 지그 반송장치(20)가 구비된다(도 1에는 도시 생략 함). 이 지그 반송장치(20)는 1쌍의 롤러(21, 22)와, 이들 롤러(21, 22)에 걸어 돌려진 벨트(23)를 구비하고 있다. 벨트(23)는 전주조(1)의 길이방향(도 2의 좌우방향)을 따라 순환한다.

벨트(23)의 바깥 둘레에는 복수의 유지 지그(30)가 고정되어 있다. 각 유지 지그(30)에는 모선(25)이 설치된다. 모선(25)은 전주용의 형부재가 되는 선재이 다. 또한 도 2에서는 벨트(23)는 시계 반대방향으로 순환하고 있고, 유지 지그(30)에대한 모선(25)의 설치는 설치위치 X에 있어서 행하여진다.

도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 유지 지그(30)는 전주조(1)의 길이방향과 수직한 방향(제 1 좌우방향)으로 연장되는 판형상의 기초부(31)와, 이 기초부 (31)의 양쪽 끝 부근에 설치된 1쌍의 측판(32A, 32B)을 구비하고 있다. 측판(32A, 33B)은 유지 지그(30)가 전주조(1)의 위쪽에 배치되었을 때에 정확히 전주조(1)의 좌우 양측에 배치되도록 되어 있다.

측판(32A, 32B)에는 각각 모선 유지축(34A, 34B)이 축 주위에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 모선 유지축(34A, 34B)에는 모선(25)의 양쪽 끝부가 유지된다. 이에 의하여 모선(25)은 전주조(1) 위쪽의 흘러 넘침부(10)에 배치된다.

상세하게 설명하면 모선 유지축(34A)의 전주조(1)측을 향하는 끝부에는 전극 (36)이 설치되어 있다. 이 전극(36)에 모선(25)의 한쪽 끝이 고정된다. 한편 모선 유지축(34B)의 전주조(1)측을 향하는 끝부에는 텐션장치(37)가 설치된다. 이 텐션장치(37)는 모선(25)의 끝부가 고정되는 전극(38)과, 스프링(39)을 구비하고 있다. 스프링(39)은 전극(38)과 모선 유지축(34B)의 선단부와의 사이에 장착되어 전극(36)과 전극(38)의 사이에 유지된 모선(25)에 소정의 텐션을 부여하도록 되어 있다.

도 4에는 전극(36)에 대한 모선(25)의 설치의 상세를 나타낸다. 도시하는 바와 같이 모선(25)의 끝부에는 고리형상의 훅부(25A)가 형성되어 있고, 이 훅부 (25A)를 전극(36)의 설치 핀(36A)에 걸어 맞춤으로써 모선(25)이 전극(26)에 설치 된다. 또한 전극(38)에 대한 설치도 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 측판(32A, 32B)에는 회전축(41)이 축 주위에서 회전 자유롭게 지지되어 있다. 회전축(41)은 구동모터(42)에 의해 회전구동된다. 이 회전축(41)의 바깥 둘레에는 기어(43A, 43B)가 고정되어 있다. 기어(43A)는 모선 유지축(34A)의 바깥 둘레에 고정된 기어(35A)에, 기어(43B)는 모선유지축(34B)의 바깥 둘레에 고정된 기어(35B)에 각각 맞물린다. 이에 의하여 회전축(41)의 회전은 모선 유지축(34A, 34B)에 전달되고, 모선 유지축(34A, 34B)에 유지된 모선(25)이 축 주위에서 회전할 수 있게 되어 있다. 모선(25)의 회전은 전주의 사이, 예를 들면 15rpm 이하의 적절한 값으로 제어된다. 이 모선(25)의 회전에 의하여 모선(25) 주위에 부착되는 전착물의 균일성을 높일 수 있다.

모선 유지축(34A, 34B)에는 각각 도전성의 전극롤러(51A, 51B)가 고정되어 있다. 이들 전극롤러(51A, 51B)는 유지 지그(30)가 전주조(1)의 위쪽에 배치되었을 때에 내부 조(1)의 좌우 양측으로 뻗어 건네진 도전성의 전극 와이어(52A, 52B)와 접촉한다. 전극 와이어(52A, 52B)는 어느 것이나 프로그래머블전원(53)의 마이너스극에 접속되어 있는 것으로, 이에 의하여 전극롤러(51A, 51B)는 프로그래머블전원(53)의 마이너스극과 전기적으로 접속된다.

또, 모선 유지축(34A, 34B)에는 각각 전극롤러(51A)를 전극(36)에 전기적으로 접속하는 도전성부재(예를 들면 전선), 전극롤러(51B)를 스프링(39) 및 전극 (38)에 전기적으로 접속하는 도전성부재(예를 들면 전선)가 구비되어 있다(도시 생략). 또한 모선 유지축(34A, 34B)의 각 도전성부재에는 각각 스위치수단(도시 생 략)이 구비되고, 도전성부재에 의한 전극롤러(51A)와 전극(36)의 전기적 접속, 도전성부재에 의한 전극롤러(51B)와 스프링(39) 및 전극(38)의 전기적 접속을 이 스위치수단에 의해 단속(온/오프)할 수 있도록 되어 있다.

이러한 구성에 의하여 전극(36, 38)은 프로그래머블전원(53)의 마이너스극과 전기적으로 접속되어 캐소드전극이 된다. 또 이 전기적 접속은 스위치수단에 의해 각 유지 지그(30)마다 온/오프된다. 즉 모선(25)에 대한 전압인가는, 흘러 넘침부 (10) 내의 하나 하나의 모선(25)마다 온/오프할 수 있고, 이 결과 각 모선 (25)에 전주를 개별로 제어할 수 있도록 되어 있다.

한편, 도 134a, 34b 및 도 2에 나타내는 바와 같이 프로그래머블전원(53)의 플러스극에 접속된 애노드전극(54)은, 전주조(1)의 바닥부에 설치된다. 애노드전극(54)은 예를 들면 티탄강으로 이루어지는 그물형상 또는 구멍뚫린 케이스 내에 전주용의 금속펠릿(예를 들면 니켈펠릿)을 수납하여 구성되어 있다.

프로그래머블전원(53)은, 흘러 넘침부(10)에 발생하는 전류밀도가 적절한 값(예를 들면, 3 내지 12A/dm², 전주체의 진원도를 중시하는 경우에는 3 내지 4A/dm²)으로 유지되도록 애노드전극(54)과 캐소드전극(36, 38) 사이에 전압을 인가한다. 이에 의하여 모선(25) 주위에는 전착물이 부착되어 전주체가 형성된다.

또한 전주장치에는 클램프장치, 모선(25)의 절단가공기구 및 모선(25)의 뽑아 냄기구가 구비된다(도 6 참조). 클램프장치는 흘러 넘침부(10) 내에서 전주체를 클램프하는 것으로, 이 클램프장치에 의해 전주체를 클램프하여 절단가공기구에 의해 모선(25)을 절단 가능하게 가공하고, 뽑아 냄기구에 의해 전주체로부터 모선 (25)이 뽑아 내진다. 즉, 본 전주장치에서는 전주액(3) 내에서 모선(25)과 전주체가 분리된다. 이에 의하여 전주액(3)으로부터 모선(25) 및 전주체를 인출함에 의한 모선(25) 및 전주체의 체적변화나, 모선(25) 및 전주체에 부착된 약제의 건조 응고 등에 의해 모선(25)과 전주체의 분리가 저해되는 일은 없어, 모선(25)의 뽑아 냄작업을 원활하게 행할 수 있다.

또, 도 5(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 애노드전극(54)의 아래쪽에 반사판 (55A, 55B)을 구비할 수도 있다. 이 반사판(55A, 55B)은 예를 들면 내열성 수지로형성되어, 애노드전극(54)으로부터의 전류를 반사하는 것이다. 이에 의하여 전주조(1) 내에서 전류밀도가 작아지는 경향이 있는 영역에 대해서도 전류가 똑같이 골고루 퍼지도록 하여 전주조(1) 내에서의 전류밀도 분포를 균일화한다. 이 결과, 흘러 넘침부(10)에 생기는 전류밀도를 적절하게 제어할 수 있어, 모선(25)에 대한 전착의 균일성을 높일 수 있다.

도 5(a)에는 오목형의 반사판(55A)을 사용한 경우를, 또 도 5(b)에는 볼록형의 반사판(55B)을 사용한 경우를, 각각 나타내고 있다. 그러나 반사판의 형상은 이것 외에도 전주조(1) 형상 등의 여러가지의 조건에 따라 여러가지로 변경 가능하다. 예를 들면 반사판(55A, 55B)에는 미세한 요철(파형)을 설치할 수도 있다.

다음에 도 6에 따라 본 실시형태의 전주장치에 의한 전주방법에 대하여 설명한다. 또한 도 6에서는 흘러 넘침부(10) 내의 다른 위치를 10A 내지 10G로 표시하고 있다.

먼저, 지그 반송장치(20)의 설치위치 X에 있어서, 모선(25)을 유지 지그(30)에 장착한다. 유지 지그(30)에 장착된 모선(25)은, 벨트(23)의 순환에 의하여 흘러 넘침부(10) 내에 반입된다.

흘러 넘침부(10)에 반입된 모선(25)은, 소정의 회전속도로 회전하면서 흘러 넘침부(10) 내를 10A로부터 10G를 향하여 순차 이동하여 간다. 또 캐소드전극(36, 38)과 애노드전극(54) 사이에는, 흘러 넘침부(10)에 적절한 전류밀도가 발생하도록 적절한 전압이 주어진다. 이에 의하여 위치 10A, 10B, 10C에 있어서 모선(25)의 주위에는 전주에 의하여 전착물(61)이 부착되어 간다.

모선(25) 주위에의 전착물(61)의 외경이 목표 지름에 도달하여 전주체(62)가 형성되었으면, 그 모선(25)에 대한 전압인가를 정지하고, 그 모선(25)의 자전을 정지한다. 그리고 위치 10D에 나타내는 바와 같이, 전주체(62)를 클램프장치(도시생략)로 클램프하여, 모선(25) 끝부의 절단위치(25B)에 절단기구에 의한 가공(예를 들면 그라인더가공 또는 프레스가공)에 의해 양 테이퍼가공을 실시한다. 또한 도 6에는 ▲표에서 클램프장치에 의하여 전주체(62)가 파지된 것을 나타내고 있다.

계속해서 위치 10E에 있어서, 도시 생략한 뽑아 냄기구에 의하여 모선(25)을 절단위치(25B)와 반대측으로 인장한다. 이에 의하여 모선(25)은 절단위치(25B)에 있어서 절단되어 전주체(62)로부터 방출된다. 위치 10F, 10G에는 모선(25)이 전주체(62)로부터 뽑아 내어져 가는 모양을 나타내고 있다.

이와 같이 하여 통형상부재인 전주체(62)가 형성되었으면, 흘러 넘침부(10)로부터 집어 내어져 세정 및 건조가 행하여진다. 또한 필요에 따라 전주체(62)의 중공부 끝부에는 스폿 페이싱가공이 실시된다. 이에 의하여 예를 들면 도 7(a)에 나타내는 바와 같은 스폿 페이싱부(71A)를 가지는 페룰(71) 또는 양쪽 끝에 스폿 페이싱부(72A, 72B)를 가지는 페룰(72)이 얻어진다.

이상과 같이 본 실시형태의 전주장치 및 전주방법에 의하면, 흘러 넘침부 (10)에 있어서 전주가 행하여지기 때문에 모선(25)의 주위에서의 전류밀도가 안정되어 정밀도가 높은 전주체(62)를 얻을 수 있다. 따라서 전주의 결과로서 얻어지는 페룰(71)의 외형 단면 및 중공부 단면의 진원도, 페룰(71) 외형과 중공부의 동축도 등을 현저하게 높일 수 있다. 또 페룰(71)의 외경 및 중공부 내경의 치수오차를 매우 작게 할 수 있다(예를 들면 있어 0.1㎛ 이하). 또 전주장치에서 얻어지는 복수의 전주체는 흘러 넘침부(10)를 따라 이동하여 가는 모선(25)의 주위에 형성되기 때문에, 복수의 전주체를 동일한 조건으로 형성할 수 있어, 일정한 품질의 전주체를 얻을 수 있다. 또 복수의 모선(25)에 대한 전압인가는 각 모선(25)마다 온/오프할 수 있기 때문에, 전주의 제어를 각 모선(25)마다 적절하게 행할 수 있어 전주의 정밀도가 현저하게 높여진다. 또 모선(25)의 유지부는 전주액(3)에 침지되지 않기 때문에, 전해액(3) 내에서의 불순물의 발생을 저감할 수 있고, 또 유지부 자체의 열화를 방지할 수 있다. 또 유지부재에 부착된 전해액(3)이 전해조(1)로부터 반출되는 일이 없기 때문에, 전해액(3)이 쓸데 없이 없어지는 일은 없다. 또 캐소드전극(36, 38)도 전해액(3) 내에 침지되지 않기 때문에, 전극의 메인티넌스도 용이해진다. 또 전해액(1)으로부터 넘쳐 나온 전해액(3)을 바깥 조(2)에 회수하여 여과하기 때문에 합리적이고도 저비용으로 전해액(3)의 여과를 행할 수 있다. 또 전주체(62)와 모선(25)의 분리는 전해액(3) 내에서 행하여지기 때문에 원활하게 실행할 수 있다.

도 8에는 본 발명의 제 2 실시형태의 전주장치를 나타낸다.

도시하는 바와 같이 본 실시형태에 있어서는, 전주조(101)는 다른 폭을 가지는 1차 전주부(1O1A)와 2차 전주부(101B)를 구비하고 있다. 전주조(1O1)의 1차 전주부(101A) 상부의 흘러 넘침부(110A)에 반입된 모선(125)은 상대적으로 폭이 좁은 1차 전주부(1O1A)로부터 상대적으로 폭이 넓은 2차 전주부(1O1B)를 향하여 이동하여 간다.

1차 전주부(101A)의 양 측부에는 제어판(160)이 구비된다. 이 제어판(160)은 1차 전주부(101A)상의 흘러 넘침부(110A)로부터 옆쪽으로 넘쳐 나오는 전해액 (103)의 흐름을 가로 막음으로써 흘러 넘침부(110A)의 양 측에 있어서 모선(125)에 걸리는 전해액(103)의 양을 제어한다.

도 9에는 제어판(160)에 의한 전해액 유량의 제어를 상세하게 나타낸다. 도시하는 바와 같이 제어판(160)은 전주조(101)의 1차 전주부(101A)의 측벽 위쪽에 대략 직립상태로 배치되고, 제어기에 의해 제어된 구동수단(도시 생략)에 의해 승강 가능하게 되어 있다. 도면에는 실선과 일점 쇄선으로 제어판(160)이 다른 2개의 위치에 있는 상태를 나타내고 있다.

본 실시형태에서는 모선(125)이 1차 전주부(101A)의 측부로 밀려 나온 부분[노출부(125C)]에 대한 전주를 제어판(160)의 승강에 의해 제어한다. 상세하게 설명하면 도면에 실선으로 나타내는 바와 같이 제어판(160)이 상대적으로 아래쪽에 있을 때에는 흘러 넘침부(110A)로부터 옆쪽으로 흘러 나가는 유량은 제한되고, 노출부(125C)에 있어서 전해액(103)이 걸리는 범위는 상대적으로 적어진다. 한편, 도면에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 제어판(160)이 상대적으로 위쪽에 있을 때에는 흘러 넘침부(11OA)로부터 옆쪽으로 많은 전해액(103)이 흘러 나오는 것이 허용되어 노출부(125C)에 있어서 전해액(103)이 걸리는 범위는 상대적으로 많아진다. 이와 같이 제어판(160)의 승강에 의해 노출부(125C)에 있어서 전해액(103)이 걸리는 범위를 제어함으로써 노출부(125C) 주위에 대한 전착물의 부착량을 조정한다. 이에 의하여 노출부(125C) 주위에 형성되는 전주체의 형상을, 원하는 형상(예를 들면 테이퍼형상)으로 정형할 수 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 1차 전주부(101A)상의 흘러 넘침부(110A)에서 형성된 1차 전주체(161)의 양쪽 끝에는 테이퍼부(161A)가 형성된다. 이 1차 전주체(161)는 일단 전해액(103)으로부터 인출되어 주위에 산화막이 형성되도록 한다.

그후 1차 전주체(161) 및 모선(125)을 2차 전주부(101B)상의 흘러 넘침부 (110B) 내로 반입하여 1차 전주체(161) 및 모선(125)을 형부재로 하여 2차 전주를 행한다. 이에 의하여 2차 전주체(162)로서 1차 전주체(161) 및 모선(125)을 본뜬 중공부를 가지는 통형상부재가 얻어진다. 이 2차 전주체(162)의 중공부에는 1차 전주체(161)의 테이퍼부(161A)를 본뜬 스폿 페이싱부(162A)가 고정밀도로 형성된다.

2차 전주체(162)는 흘러 넘침부(101B)내에서 도시 생략한 절단가공기구에 의해 대략 중앙부근에서 절단용 가공(절삭 또는 연마가공)이 실시되고, 도시 생략한 뽑아 냄기구에 의해 양쪽으로 뽑아내진다. 이에 의하여 도 10(a)에 나타내는 바와 같은 1단의 스폿 페이싱부(181A)를 가지는 2개의 페룰(181)이 얻어진다. 이와 같이 본 실시형태에 있어서도 전주체와 형부재의 분리는, 전해액 내에서 이루어지기 때문에 원활하게 실행할 수 있어, 분리작업의 수율(분리작업을 정확하게 행할 수 있는 비율)이 향상된다.

또한 본 실시형태에서는 전주장치에 1차 전주부(1O1A) 및 2차 전주부(101B)를 구비하고, 2단계의 전주를 행하도록 하였으나, 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되는 것이 아니라, 3차 이상의 복수차의 전주를 행하도록 하여도 좋다. 예를 들면 2차 전주부의 앞에 3차 전주부를 구비함과 동시에, 2차 전주부의 양 측부에 있어서도 제어판에 의한 2차 전주체의 정형을 행하고, 이 2차 전주체의 위에 3차 전주를 행하도록 하면 결과적으로 얻어지는 페룰(182)은 도 10(b)에 나타내는 바와 같이 2단의 스폿 페이싱부(182A, 182B)를 가지는 것이 된다. 마찬가지로 n차 전주부에 있어서, n-1차 전주체의 위에 n차 전주를 행하면, n-1단의 스폿 페이싱부를 가지는 페룰을 형성할 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면 1차 전주부(110A)에 있어서 형성된 1차 전주체(161)를 형부재로 하고, 2차 전주부(110B)에 있어서 2차 전주체(162)가 형성되기 때문에 중공부에 원하는 형상[예를 들면 스폿 페이싱부(181A)]를 가지는 페룰을 용이하고도 정밀도 좋게 제조할 수 있다. 또 스폿 페이싱부를 2차 가공으로 형성할 필요가 없어져 페룰의 제조비용을 절감할 수 있다.

Claims

상부에 개구를 가지는 전주조와,

상기 전주조에 전주용 전해액을 공급하는 전해액공급수단과,

상기 전해조의 개구로부터 넘쳐 나가는 전해액으로 상기 개구 위쪽에 형성되는 흘러 넘침부와,

상기 흘러 넘침부에 전주용의 형부재를 배치하는 배치수단과,

상기 형부재에 접속되는 제 1 전극과,

상기 전주조 내에 설치되는 제 2 전극과,

상기 제 1과 제 2 전극 사이에 전압을 인가하는 전원을 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항에 있어서,

상기 배치수단은, 상기 형부재의 유지부를 상기 흘러 넘침부의 바깥쪽에 구비한 것을 특징으로하는 전주장치.
제 2항에 있어서,

상기 제 1 전극을 상기 배치수단의 유지부에 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 배치수단은 복수의 상기 형부재를 유지함과 동시에, 이들 형부재를 상기 흘러 넘침부를 따라 순차 이동시키면서 전주를 행하는 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 4항에 있어서,

상기 제 1 전극과 상기 형부재와의 전기적 접속은, 각 형부재마다 단속 가능한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 형부재를 축 주위에서 회전시키는 회전수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전주조의 기울기를 조정하는 조정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전주조로부터 넘쳐 나온 전해액을 회수하는 회수수단과, 상기 회수수단에 의해 회수된 전해액을 여과하는 여과수단을 구비하고, 상기 전해액공급수단은, 상기 여과수단에 의해 여과된 전해액을 상기 전주조에 공급하는 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 8항에 있어서,

상기 회수수단은, 상기 전주조를 내부에 수용하는 바깥 조를 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 흘러 넘침부의 끝부에 있어서의 전해액의 유량을 제어하여 상기 흘러 넘침부의 끝부에 있어서 형부재 주위에 형성되는 전주체의 형상을 정형하는 정형수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 10항에 있어서,

상기 정형수단은, 상기 전해액의 흐름을 가로 막는 제어판을 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 10항에 있어서,

상기 정형수단에 의해 전주체를 소정의 형상으로 정형함과 동시에, 상기 전주체를 형부재로 하여 다시 전주를 행하는 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 형부재 주위에 형성된 전주체를, 전해액의 내부에서 상기 형부재로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 2 전극의 아래쪽에 반사판을 구비한 것을 특징으로 하는 전주장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 전주장치에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 전주체.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 전주장치에 의하여 형성된 광섬유의 접속 단자용인 것을 특징으로 하는 통형상부재.
전주조로부터 넘쳐 나오는 전해액에 의해 흘러 넘침부를 형성하고, 상기 흘러 넘침부에 있어서 전주를 행하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 17항에 있어서,

전주용의 형부재를, 상기 흘러 넘침부의 바깥쪽에서 유지하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

전주용의 복수의 형부재를 상기 흘러 넘침부를 따라 순차 이동시키면서 전주를 행하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

전주용의 형부재를 축 주위에서 회전시키면서 전주를 행하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

상기 전주조로부터 넘쳐 나온 전해액을 회수하고, 회수된 전해액을 여과하여 여과된 전해액을 상기 전주조에 공급함으로써 상기 흘러 넘침부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

상기 흘러 넘침부의 끝부에 있어서의 전해액의 유량을 제어함으로써 상기 흘러 넘침부의 끝부에 있어서 형성되는 전주체의 형상을 정형하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 22항에 있어서,

전주체를 소정의 형상으로 정형함과 동시에, 상기 전주체를 형부재로 하여 다시 전주를 행하는 것을 특징으로 전주방법.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

형부재의 주위에 형성된 전주체를, 전해액의 내부에서 상기 형부재로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 전주방법.
제 17항 또는 제 18항의 전주방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 전주체.
제 17항 또는 제 18항의 전주방법에 의해 형성된 광섬유의 접속단자용인 것을 특징으로 하는 통형상부재.