KR101198969B1 - intervene apparatus for plating superconducting wire, superconducting wire and manufacturing method thereof using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초전도 선재 도금용 간섭 장치와, 이를 이용하여 제조한 초전도 선재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치는, 구리도금 용액 내에서 단면이 직사각형인 초전도 선재가 진행하는 진행로를 형성하며 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판; 초전도 선재를 사이에 두고 한 쌍의 도금 간섭판을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 체결판; 및 도금 간섭판을 사이에 두고 체결판에 쌍으로 형성되어 도금 간섭판을 지지하는 지지바를 포함한다.
본 발명에서는 초전도 선재의 모서리 부분과 평탄한 중앙부의 두께 편차를 10% 이내로 조절함으로써, 종래에 구리 도금으로 모서리 부분이 두꺼워지는 폐단으로 인한 초전도 선재 치수의 부정확성, 마그네트 권선시 초전도 선재 턴수에 따른 권선 두께의 부정확성, 초전도 선재의 변형, 상품성 저하등의 문제점들을 해결할 수 있다. 따라서, 보다 예측 가능한 마그네트 자장 및 크기를 얻을 수 있다.The present invention relates to an interference device for superconducting wire plating, a superconducting wire manufactured using the same, and a manufacturing method thereof.
The interference device for plating superconducting wires according to the present invention comprises a pair of long holes formed in the copper plating solution in which a superconducting wire having a rectangular cross section proceeds, shielding an edge of the superconducting wire, and exposing a central portion thereof. Plated interference plate; A fastening plate for joining a pair of plated interference plates with a superconducting wire interposed therebetween to fasten the upper and lower portions respectively; And a support bar formed in pairs on the fastening plate with the plating interference plate interposed therebetween to support the plating interference plate.
In the present invention, by controlling the thickness deviation of the corner portion and the flat center portion of the superconducting wire within 10%, the inaccuracy of the superconducting wire dimensions due to the closed end of the conventional thickened edge portion by copper plating, the winding thickness according to the number of turns of the superconducting wire during magnet winding Problems such as inaccuracy of wire, deformation of superconducting wire, and deterioration of merchandise. Thus, a more predictable magnet magnetic field and size can be obtained.
Description
본 발명은 초전도 선재 도금용 간섭 장치와, 이를 이용하여 제조한 초전도 선재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interference device for superconducting wire plating, a superconducting wire manufactured using the same, and a manufacturing method thereof.
일반적인 고온 초전도 선재의 안정화재로는 은(Ag)이 사용된다. 하지만, 은은 매우 고가의 금속으로서 초전도 박막선재의 상용화를 위해서는 저렴한 제조단가가 필수적이므로 은을 최소량으로 사용할 필요가 있다. Silver (Ag) is used as a stabilizer of a general high temperature superconducting wire. However, silver is a very expensive metal, and in order to commercialize superconducting thin film wires, inexpensive manufacturing cost is necessary, so it is necessary to use silver in a minimum amount.
최근, 초전도 선재를 중심으로 은을 매우 얇게 코팅하고, 그 이후에 충분한 안정화 특성을 위해 구리(Cu)를 도금하여 사용한다. 도 1은 종래의 구리가 도금된 초전도 선재를 실제 제조하여 나타낸 사진으로, 종래에는 주로 구리를 저렴한 습식 공정을 이용하게 되는데, 초전도 박막선재의 형상이 직사각형 형태를 이루에 모서리진 부분의 전위가 높아 모서리 부분이 우선적으로 도금이 됨에 따라 초전도 박막 선재의 단면 형상은 모서리 부분이 두껍고 중앙 부분이 얇은 아령모양으로 도금되어 바뀌게 된다. 구체적으로, 도 1의 (a)은 초전도 선재의 중앙부 구리 두께를 약 25um 정도로 도금하고, 도 1의 (b)는 초전도 선재의 중앙부 구리 두께 약 50um 정도로 도금한 것으로, 도시된 바와 같이, 전체 구리 도금의 두께를 두껍게 할수록 중앙 부분 대비 모서리 부분의 도금 두께가 두꺼워진다.Recently, silver is coated very thinly around a superconducting wire, and then copper is used to plate Cu for sufficient stabilization characteristics. Figure 1 is a photograph showing the actual manufacture of a conventional copper plated superconducting wire, conventionally using a cheap wet process mainly copper, the shape of the superconducting thin film wire has a rectangular shape has a high potential of the corner portion. As the edge portion is preferentially plated, the cross-sectional shape of the superconducting thin film wire is changed to a thick dumbbell portion and the center portion is plated in a thin dumbbell shape. Specifically, (a) of Figure 1 is plated about 25um thickness of the central copper thickness of the superconducting wire, Figure 1 (b) is plated about 50um thickness of the center copper of the superconducting wire, as shown, all copper The thicker the plating, the thicker the thickness of the corners relative to the center.
이와 같은 형상은 초전도 선재 상용화에 도움이 되지 않으므로 개선이 필요하다. 즉, 판상 형태의 박막선재를 팬케이크 형태로 권선시 선재가 아령모양을 가지면, 권선두께가 두꺼워지고 권선 공극이 다수 발생하여 응용에 상당한 지장을 초래하는 문제점이 발생한다. Such a shape does not help commercialization of superconducting wire rods and needs improvement. That is, when winding the plate-shaped thin-film wire in the form of pancake, if the wire rod has a dumbbell shape, the thickness of the winding becomes thick and a large number of winding gaps occur, which causes a problem in application.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 초전도 선재의 안정화재로 사용되는 구리를 도금할 때, 그 두께를 균일하게 할 수 있는 초전도 선재 도금용 간섭 장치와, 이를 이용하여 제조한 초전도 선재 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, when plating copper used as a stabilizer of a superconducting wire, the interference device for plating a superconducting wire which can make the thickness uniform, and a superconductor manufactured using the same The object is to provide a wire rod and a method of manufacturing the same.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another problem to be solved by the present invention not mentioned here is apparent to those skilled in the art from the following description. Can be understood.
본 발명에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치는, 구리도금 용액 내에서 단면이 직사각형인 초전도 선재가 진행하는 진행로를 형성하며 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판; 초전도 선재를 사이에 두고 한 쌍의 도금 간섭판을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 체결판; 및 도금 간섭판을 사이에 두고 체결판에 쌍으로 형성되어 도금 간섭판을 지지하는 지지바를 포함한다.The interference device for plating superconducting wires according to the present invention includes a pair of long holes having a rectangular cross section in a copper plating solution, and forming a long hole that shields the edge of the superconducting wire and exposes a central portion thereof. Plated interference plate; A fastening plate for joining a pair of plated interference plates with a superconducting wire interposed therebetween to fasten the upper and lower portions respectively; And a support bar formed in pairs on the fastening plate with the plated interference plate interposed therebetween to support the plated interference plate.
본 발명의 도금 간섭판의 재질은 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The plated interference plate of the present invention is characterized in that any one of polytetrafluoroethylene, polypropylene, or polyvinyl chloride.
본 발명의 도금 간섭판의 진행로의 단면은 직사각형을 이루고, 초전도 선재와의 간격이 상하좌우 각각 약 0.5mm인 것을 특징으로 한다.The cross section of the traveling path of the plated interference plate of the present invention has a rectangular shape, and the interval with the superconducting wire is about 0.5 mm in each of up, down, left and right.
본 발명의 도금 간섭판의 장공형 홀의 크기는 외부로부터 초전도 선재 쪽으로 갈수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 한다.The size of the long hole of the plated interference plate of the present invention is characterized in that it gradually decreases toward the superconducting wire from the outside.
본 발명의 초전도 선재의 제조 방법은, 초전도층과 금속기판을 접합하여 단면이 직사각형인 초전도 선재를 형성하는 초전도 선재 형성 단계; 초전도 선재에 은 안정화재를 코팅하는 은 안정화재 코팅 단계; 및 은 안정화재가 코팅된 초전도 선재를 구리도금 용액 내에 진행시켜 구리 안정화재를 도금하되, 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판 사이의 진행로에 진행시키는 구리 안정화재 도금 단계를 포함한다.The method of manufacturing a superconducting wire of the present invention comprises: a superconducting wire forming step of bonding a superconducting layer and a metal substrate to form a superconducting wire having a rectangular cross section; A silver stabilizer coating step of coating the silver stabilizer on the superconducting wire; And the silver stabilizer coated superconducting wire in the copper plating solution to plate the copper stabilizer, but proceeds in the course between the pair of plated interference plate formed with a long hole hole shielding the edge of the superconducting wire and exposed the center portion It comprises a copper stabilizer plating step.
본 발명의 구리 안정화재 도금 단계에서는, 도금 간섭판과, 초전도 선재를 사이에 두고 한 쌍의 도금 간섭판을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 체결판과, 도금 간섭판을 사이에 두고 체결판에 쌍으로 형성되어 도금 간섭판을 지지하는 지지바를 포함하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 사용하는 것을 특징으로 한다.In the copper stabilizer plating step of the present invention, a plated interference plate, a fastening plate for joining a pair of plated interference plates with a superconducting wire therebetween and fastened at each of the upper and lower portions thereof, and a fastening plate with the plated interference plate interposed therebetween. It is characterized in that to use a superconducting wire plating interference device including a support bar formed in pairs to support the plated interference plate.
본 발명의 초전도 선재의 제조 방법은, 초전도 선재 모서리부의 구리 안정화재와, 초전도 선재 중앙부의 구리 안정화재의 두께 차이가 10% 이하로 되도록 도금하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the superconducting wire of the present invention is characterized by plating so that the thickness difference between the copper stabilizer of the corner portion of the superconducting wire and the copper stabilizer of the central portion of the superconducting wire is 10% or less.
본 발명의 구리 안정화재 도금 단계에서는 초전도 선재를 멀티 턴(multi-turn) 방식으로 도금하는 것을 특징으로 한다.In the copper stabilizer plating step of the present invention, the superconducting wire is plated by a multi-turn method.
본 발명의 초전도 선재의 제조 방법은, 초전도 선재 형성 단계에서 단위 초전도 선재 폭의 2배 이상의 크기를 갖는 초전도 선재를 형성하며, 은 안정화재 코팅 단계 다음에 은 안정화재가 코팅된 초전도 선재를 단위 초전도 선재 폭으로 자르는 초전도 선재 커팅 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a superconducting wire of the present invention, in the superconducting wire forming step, a superconducting wire having a size of at least twice the width of the unit superconducting wire is formed, and the superconducting wire coated with the silver stabilizing material is coated with the unitary superconducting wire. It further comprises a superconducting wire cutting step to cut to width.
본 발명의 단면이 직사각형을 이루는 판상의 선재에 구리 안정화재가 도금되는 초전도 선재는, 구리 안정화재가, 구리도금 용액 내에서 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판 사이의 진행로에 진행시켜 도금되는 것을 특징으로 한다.The superconducting wire, in which a copper stabilizer is plated on a plate-shaped wire rod having a rectangular cross section of the present invention, has a pair of platings in which a copper stabilizer is formed with a long hole formed by shielding an edge of the superconducting wire rod in a copper plating solution and exposing a central portion thereof. It is characterized by being plated by advancing in the path between the interference plates.
본 발명의 구리 안정화재는, 도금 간섭판과, 초전도 선재를 사이에 두고 한 쌍의 도금 간섭판을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 체결판과, 도금 간섭판을 사이에 두고 체결판에 쌍으로 형성되어 도금 간섭판을 지지하는 지지바를 포함하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치에 의해 도금되는 것을 특징으로 한다.The copper stabilizing material of the present invention comprises a plated interference plate, a fastening plate for joining a pair of plated interference plates with a superconducting wire between them, and fastening the upper and lower portions respectively, and a plated plate with a plated interference plate interposed therebetween. It is characterized in that the plated by a superconducting wire plating interference device including a support bar for supporting the plated interference plate.
본 발명의 초전도 선재는, 초전도 선재 모서리부의 구리 안정화재와, 초전도 선재 중앙부의 구리 안정화재의 두께 차이가 10% 이하인 것을 특징으로 한다.The superconducting wire of the present invention is characterized in that the thickness difference between the copper stabilizer at the corner of the superconducting wire and the copper stabilizer at the center of the superconducting wire is 10% or less.
본 발명의 초전도 선재는, 구리 안정화재 내에 중앙부 양면에만 은 안정화재가 코팅되어 있거나, 중앙부 양면와 모서리의 일면에만 은 안정화재가 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.The superconducting wire of the present invention is characterized in that the silver stabilizer is coated only on both sides of the center in the copper stabilizer, or the silver stabilizer is coated only on one side of the center and on both sides.
본 발명의 단면이 직사각형을 이루는 판상의 선재에 구리 안정화재가 도금되는 초전도 선재는, 초전도 선재 모서리부의 구리 안정화재와, 초전도 선재 중앙부의 구리 안정화재의 두께 차이가 10% 이하인 것을 특징으로 한다.The superconducting wire rod in which the copper stabilizer is plated on a plate-shaped wire rod having a rectangular cross section of the present invention is characterized in that the thickness difference between the copper stabilizer at the corner of the superconducting wire rod and the copper stabilizing member at the center portion of the superconducting wire rod is 10% or less.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 구리 도금으로 인한 초전도 선재 형상이 불균일하게 되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 초전도 선재의 모서리 부분과 평탄한 중앙부의 두께 편차를 10% 이내로 조절함으로써, 종래에 구리 도금으로 모서리 부분이 두꺼워지는 폐단으로 인한 초전도 선재 치수의 부정확성, 마그네트 권선시 초전도 선재 턴수에 따른 권선 두께의 부정확성, 초전도 선재의 변형, 상품성 저하등의 문제점들을 해결할 수 있다. 따라서, 보다 예측 가능한 마그네트 자장 및 크기를 얻을 수 있다. By the solution of the said subject, the shape of the superconducting wire rod resulting from copper plating can be prevented from being nonuniform. That is, by controlling the thickness deviation of the edge portion and the flat center portion of the superconducting wire within 10%, the inaccuracy of the superconducting wire dimensions due to the closed end of the conventional thickening of the edge portion by copper plating, the winding thickness according to the number of turns of the superconducting wire during magnet winding Problems such as inaccuracy, deformation of superconducting wire, and deterioration of merchandise can be solved. Thus, a more predictable magnet magnetic field and size can be obtained.
도 1은 종래의 구리가 도금된 초전도 선재를 실제 제조하여 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치의 사시도이다.
도 3의 (a) 내지 (d) 각각은 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치의 평면도, 측면도, 정면도 및 정면의 일부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 실제 제작한 사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재를 실제 제조하여 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치 장착 유무에 따른 구리 도금 두께비 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재를 실제 제조하여 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a photograph showing the actual manufacture of a conventional copper plated superconducting wire.
2 is a perspective view of an interference device for plating superconducting wires according to an embodiment of the present invention.
3A to 3D are plan views, side views, front views, and partially enlarged views of a superconducting wire plating interference device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a photograph of the actual manufacture of the interference device for superconducting wire plating according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of manufacturing a superconducting wire according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a photograph showing the actual manufacture of the superconducting wire according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the distribution of thickness distribution of copper plating with or without the interference device for superconducting wire plating according to an embodiment of the present invention.
8 is a photograph showing the actual manufacture of the superconducting wire according to another embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a method of manufacturing a superconducting wire according to another embodiment of the present invention.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific matters including the problem to be solved, the solution to the problem, and the effects of the present invention as described above are included in the following embodiments and the drawings. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치의 사시도이고, 도 3의 (a) 내지 (d) 각각은 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치의 평면도, 측면도, 정면도 및 정면의 일부 확대도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 실제 제작한 사진이다. 이때, 도 2에서는 일부를 절취하여 나타내었다.2 to 4 is a view for explaining the interference device for superconducting wire plating according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 2 is a perspective view of a superconducting wire plating interference device according to an embodiment of the present invention, and each of FIGS. 3A to 3D is a superconducting wire plating interference device according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view, a side view, a front view, and a partially enlarged view of a front surface, and FIG. 4 is a photograph of an actual manufacturing of an interference device for plating a superconducting wire according to an embodiment of the present invention. In this case, a part of the cut out is shown.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치는, 공지의 구리도금 용액 내에서 단면이 직사각형인 초전도 선재(300)가 진행하는 진행로를 형성하며 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀(211)이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판(210a, 210b)과, 초전도 선재를 사이에 두고 한 쌍의 도금 간섭판(210a, 210b)을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 상하부의 체결판(220a, 220b)과, 도금 간섭판(210a, 210b)을 사이에 두고 체결판(220a, 220b)에 쌍으로 형성되어 도금 간섭판(210a, 210b)을 지지하는 복수의 지지바(230)를 포함하며, 초전도 선재의 구리 안정화재의 습식 도금시 일부분에 도금이 비교적 적게 되도록 간섭하는 장치로 사용된다.2 to 4, the interference device for plating a superconducting wire according to an embodiment of the present invention, a progress path through which the superconducting wire 300 having a rectangular cross section is formed in a known copper plating solution. And a pair of
즉, 본 발명의 일실시예에서는 초전도 선재에 구리 도금을 고속으로 진행하기 위하여 초전도 선재를 구리도금 용액 내에 여러번 통과시키는 멀티 턴(multi-turn) 방식의 도금 방식을 이용함과 아울러, 멀티 턴으로 진행시 각 턴별로 구리 도금이 모서리 부분에서 방해가 되도록 간섭 장치를 장착하여 균일하게 도금이 되도록 한다. 이를 위해, 도금 간섭판(210a, 210b)은 직사각형 형태의 단면을 가진 초전도 선재의 모서리 부분을 가리며, 평탄한 중앙 부분에서 주로 도금이 일어나도록 하는 형상을 가진다.That is, in one embodiment of the present invention, in order to advance the copper plating on the superconducting wire at a high speed, a multi-turn plating method in which the superconducting wire is passed through the copper plating solution several times, and also proceeds to the multi-turn For each turn, install an interference device so that the copper plating interferes at the corners so that the plating is even. To this end, the
이에 따라, 릴투릴(reel to reel) 방식으로 은 코팅된 초전도 선재를 안정화재 추가를 위한 구리 도금시 도 2 내지 도 4에 도시된 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 이용하여 초전도 선재 멀티 턴이 있는 곳에 장착하여 구리 도금을 행한다. Accordingly, in the case of copper plating for adding a stabilized material to the silver-coated superconducting wire coated in a reel to reel manner, the superconducting wire multi-turn using the interference device for plating the superconducting wire shown in FIGS. 2 to 4 is present. It attaches and performs copper plating.
이때, 도금 용액이 강한 산성을 띄므로, 강산에 대해 열화되지 않도록 도금 간섭판(210a, 210b)은 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 중 어느 하나의 재질로 형성한다.At this time, since the plating solution has a strong acidity, the
또한, 초전도 선재(300)가 최대한 초전도 선재 도금용 간섭 장치에 닿지 않도록 하기 위해, 도금 간섭판(210a, 210b)의 진행로(212)의 단면은 직사각형을 이루고, 초전도 선재(300)와의 간격이 상하좌우 각각 약 0.5mm로 되도록 형성한다.In addition, in order to prevent the superconducting wire 300 from touching the interference device for plating the superconducting wire as much as possible, the cross section of the
또한, 도금 간섭판(210a, 210b)의 장공형 홀(211)의 크기는 외부로부터 초전도 선재(300) 쪽으로 갈수록 점진적으로 감소시켜, 구리 도금 용액이 잘 순환할 수 있도록 장공형 홀(211)의 각도를 최대한 완만하게 한다.In addition, the size of the
또한, 장공형 홀(211)이 형성된 진행로(212)는 20개 가량 형성되어, 하나의 간섭 장치에 복수의 초전도 선재를 통과시킬 수 있다.In addition, about 20
본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 이용하여 구리 안정화재를 20um로 도금한 후, 모서리 부분과 중앙 부분의 구리 도금 두께를 비교한 결과, 5% 내지 10% 이내의 균일한 두께 편차를 나타내었다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 다음의 도 5 내지 도 7을 통해 후술하기로 한다.After the copper stabilizer was plated at 20 μm using the interference device for plating the superconducting wire according to the embodiment of the present invention, the thickness of the copper plating at the edge and the center was compared. Thickness variation was shown. A more detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 5 to 7.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of manufacturing a superconducting wire according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재의 제조 방법은 초전도 선재 형성 단계(S510), 은 안정화재 코팅 단계(S520) 및 구리 안정화재 도금 단계(S530)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the method for manufacturing a superconducting wire according to an embodiment of the present invention includes forming a superconducting wire (S510), coating a silver stabilizer (S520), and plating a copper stabilizer (S530). .
먼저, 초전도 선재 형성 단계(S510)에서는 초전도층과 금속기판을 접합하여 단면이 직사각형인 초전도 선재를 형성한다. 이때, 초전도층과 금속기판 사이에는 완충층을 형성한다.First, in the superconducting wire forming step (S510), the superconducting layer and the metal substrate are bonded to form a superconducting wire having a rectangular cross section. In this case, a buffer layer is formed between the superconducting layer and the metal substrate.
이후, 은 안정화재 코팅 단계(S520)에서는 초전도 선재에 릴투릴 방식으로 은 안정화재를 코팅한다. After that, in the silver stabilizer coating step (S520), the silver stabilizer is coated on the superconducting wire in a reel to reel manner.
이후, 구리 안정화재 도금 단계(S530)에서는 은 안정화재가 코팅된 초전도 선재를 구리도금 용액 내에 진행시켜 구리 안정화재를 도금하되, 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판 사이의 진행로에 진행시켜 도금한다. 즉, 구리 안정화재 도금 단계(S530)에서는 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 이용하여 구리 안정화재를 도금하여 초전도 선재의 두께를 균일하게 할 수 있다. Subsequently, in the copper stabilizer plating step (S530), the copper stabilizer is plated by proceeding the superconducting wire coated with the silver stabilizer in the copper plating solution, but a pair of long hole holes are formed in which the edges of the superconducting wire are shielded and the center part is exposed. The plating is carried out in a path between the plated interference plates. That is, in the copper stabilizer plating step (S530), the thickness of the superconducting wire may be uniform by plating the copper stabilizer using the interference device for plating the superconducting wire according to the embodiment of the present invention described above.
이때, 초전도 선재 모서리부의 구리 안정화재와 초전도 선재 중앙부의 구리 안정화재의 두께 차이가 10% 이하로 되도록 차폐 정도를 조절하는 것이 가능하다.At this time, it is possible to adjust the shielding degree so that the thickness difference between the copper stabilizer of the corner portion of the superconducting wire and the copper stabilizer of the central portion of the superconducting wire is 10% or less.
또한, 상술한 멀티 턴 방식을 이용함으로써, 구리 도금을 고속화할 수 있다.Moreover, copper plating can be speeded up by using the multiturn system mentioned above.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재를 실제 제조하여 나타낸 사진이다.Figure 6 is a photograph showing the actual manufacture of the superconducting wire according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재는, 구리도금 용액 내에서 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판 사이의 진행로에 진행시켜 구리 안정화재가 도금된다. 이때, 초전도 선재 모서리부의 구리 안정화재의 두께와 초전도 선재 중앙부의 구리 안정화재의 두께의 차이가 10% 이하를 이루어 균일하게 형성되는 것이 가능하다.As shown in FIG. 6, the superconducting wire according to an embodiment of the present invention is a progression between a pair of plated interference plates in which a long hole is formed in which a corner portion of the superconducting wire is shielded and the center part is exposed in a copper plating solution. The copper stabilizer is plated by going through the furnace. At this time, the difference between the thickness of the copper stabilizer of the edge portion of the superconducting wire rod and the thickness of the copper stabilizer of the center portion of the superconducting wire rod may be made 10% or less to be uniformly formed.
이는 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 이용함으로써 실현 가능하며, 종래와 본 발명의 일실시예에 따른 초전도 선재 각각의 구리 안정화재 두께비를 비교하여 나타낸 도 7에서도 이를 확인할 수 있다. 도 7은 간섭 장치 장착 유무에 따른 구리 도금 두께비(모서리두께/중앙두께) 분포로서, 10 ~ 40um 두께로 구리 도금을 하였을 때, 간섭 장치를 사용치 않을 경우 모서리의 두께가 20% 이상 두꺼우나, 간섭 장치를 사용한 경우 모서리와 중앙부의 두께가 거의 동일하다.This can be realized by using the interference device for plating superconducting wires according to the embodiment of the present invention described above, which is also shown in FIG. 7 comparing the thickness ratios of copper stabilizers of the superconducting wires according to the prior art and the present invention. You can check it. 7 is a distribution of copper plating thickness ratio (corner thickness / center thickness) according to the presence or absence of the interference device, when the copper plating with a thickness of 10 ~ 40um, the thickness of the edge is 20% or more when the interference device is not used, When the interference device is used, the edges and the center portion have almost the same thickness.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 초전도 선재의 모서리 부분과 평탄한 중앙부의 두께 편차를 10% 이내로 조절함으로써, 종래에 구리 도금으로 모서리 부분이 두꺼워지는 폐단으로 인한 초전도 선재 치수의 부정확성, 마그네트 권선시 초전도 선재 턴수에 따른 권선 두께의 부정확성, 초전도 선재의 변형, 상품성 저하등의 문제점들을 해결할 수 있다. 따라서, 보다 예측 가능한 마그네트 자장 및 크기를 얻을 수 있다. Thus, in one embodiment of the present invention by adjusting the thickness deviation of the edge portion and the flat center portion of the superconducting wire to within 10%, the inaccuracy of the dimensions of the superconducting wire due to the closed end of the conventional thickening of the copper plate, the magnet winding time It is possible to solve problems such as inaccuracy of winding thickness, deformation of superconducting wire, and deterioration of merchandise according to the number of turns of superconducting wire. Thus, a more predictable magnet magnetic field and size can be obtained.
<다른 실시예><Other Embodiments>
(A) 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재를 실제 제조하여 나타낸 사진이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 초전도 선재의 모서리부를 더욱더 차폐시켜 도금 정도를 보다 많이 간섭함으로써, 모서리부의 구리 안정화재의 두께를 중앙부의 구리 안정화재의 두께보다 얇게 형성할 수 있다. 즉, 본 발명은 필요에 따라 구리 안정화재의 두께를 조절하는 것이 가능하다.(A) Figure 8 is a photograph showing the actual manufacture of the superconducting wire according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in another embodiment of the present invention, the edge portion of the superconducting wire is further shielded to interfere more with the degree of plating, thereby forming a thickness of the copper stabilizer at the edge portion thinner than the thickness of the copper stabilizer at the center portion. Can be. That is, this invention can adjust the thickness of a copper stabilizer as needed.
(B) 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.(B) FIG. 9 is a view for explaining a method for manufacturing a superconducting wire according to another embodiment of the present invention.
먼저, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 단위 초전도 선재 폭의 2배 이상의 크기를 갖는 초전도 선재(910)를 형성한다. 구체적으로, 초전도층과 금속기판을 접합하여 초전도 선재를 형성하되, 단위 초전도 선재의 폭이 4mm인 경우, 도 9의 (a)의 초전도 선재는 그 폭이 3배 가량되는 12mm로 형성한다.First, as shown in FIG. 9A, a
이후, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 5의 은 안정화재 코팅 단계 다음에 은 안정화재(920)가 코팅된 초전도 선재(910)를 단위 초전도 선재 폭으로 커팅한다. 이때의 커팅 방법은 모서리가 서로 접하는 두 개의 롤러 사이를 통과시키는 슬리팅(slitting) 방식을 이용한다.Subsequently, as shown in FIG. 9B, the
이후, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 도 5의 구리 안정화재 도금 단계에 따라 구리 안정화재(930)를 도금하여 초전도 선재의 제조를 완성한다. Thereafter, as shown in FIG. 9C, the
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재는 구리 안정화재(930) 내에 중앙부 양면에만 은 안정화재(920)가 코팅되어 있거나, 중앙부 양면와 모서리의 일면에만 은 안정화재(920)가 코팅되어 있는 형상을 이룬다.Accordingly, in the superconducting wire according to another embodiment of the present invention, the
이는 단위 초전도 선재를 먼저 형성한 후, 각각의 초전도 선재 전면(全面)에 은 안정화재를 코팅하는 종래의 방법을 개선한 것으로, 본 발명의 다른 실시예에서는 은 안정화재(920)를 코팅한 후 이를 슬리팅하는 방법에 의해, 모서리 부분에 발생하는 버(bur)의 두께비(버 두께/모서리 두께)가 10% 이하로 줄어들게 됨으로써, 모서리 부분을 더욱더 균일하게 형성시킬 수 있다. 여기서, 버는 슬리팅 등의 커팅시 모서리 부분에서 뾰족하게 튀어나오는 부분을 일컫는다. This is an improvement of the conventional method of forming the unit superconducting wire first, and then coating the silver stabilizing material on the entire surface of each superconducting wire. In another embodiment of the present invention, after coating the
또한, 제조 공정을 보다 신속하게 할 수 있으며 간단하게 할 수 있다. 또한, 은 재료의 사용량을 줄임으로써, 제조 비용을 절감할 수 있다.In addition, the manufacturing process can be made faster and simpler. In addition, the manufacturing cost can be reduced by reducing the amount of silver material used.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.
210a, 210b : 도금 간섭판
211 : 장공형 홀
212 : 진행로
220a, 220b : 체결판
230 : 지지바
300, 910 : 초전도 선재
920 : 은 안정화재
930 : 구리 안정화재210a, 210b: plated interference plate
211: long hole
212: progress road
220a, 220b: Fastening plate
230: support bar
300, 910: Superconducting Wire
920: silver stabilizer
930 copper stabilizer
Claims (14)
상기 초전도 선재를 사이에 두고 상기 한 쌍의 도금 간섭판을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 체결판; 및
상기 도금 간섭판을 사이에 두고 상기 체결판에 쌍으로 형성되어, 상기 도금 간섭판을 지지하는 지지바;
를 포함하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치.A pair of plated interference plates forming a traveling path through which the superconducting wire having a rectangular cross section is formed in the copper plating solution, and having a long hole that shields an edge of the superconducting wire and exposes a central portion thereof;
A fastening plate for joining the pair of plated interference plates with the superconducting wire interposed therebetween to fasten the upper and lower portions respectively; And
A support bar formed in pairs on the fastening plate with the plating interference plate interposed therebetween to support the plating interference plate;
Interference device for superconducting wire plating comprising a.
상기 도금 간섭판의 재질은 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치.The method of claim 1,
The plated interference plate is made of polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), polypropylene (polypropylene) or polyvinyl chloride (polyvinyl chloride), the interference device for plating superconducting wires, characterized in that any one.
상기 도금 간섭판의 진행로의 단면은 직사각형을 이루고, 상기 초전도 선재와의 간격이 상하좌우 각각 0.5mm인 것을 특징으로 하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치.The method of claim 1,
The cross section of the traveling path of the plated interference plate forms a rectangle, and the interference device for superconducting wire plating is characterized in that the interval between the superconducting wire is 0.5mm in the top, bottom, left and right.
상기 도금 간섭판의 장공형 홀의 크기는 외부로부터 상기 초전도 선재 쪽으로 갈수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치.The method of claim 1,
And the size of the long hole of the plated interference plate is gradually reduced from the outside toward the superconducting wire.
상기 초전도 선재에 은 안정화재를 코팅하는 은 안정화재 코팅 단계; 및
상기 은 안정화재가 코팅된 초전도 선재를 구리도금 용액 내에 진행시켜 구리 안정화재를 도금하되, 상기 초전도 선재의 모서리부를 차폐하고 중앙부를 노출한 장공형 홀이 형성된 한 쌍의 도금 간섭판 사이의 진행로에 진행시키는 구리 안정화재 도금 단계;
를 포함하는 초전도 선재의 제조 방법.A superconducting wire forming step of joining the superconducting layer and the metal substrate to form a superconducting wire having a rectangular cross section;
A silver stabilizer coating step of coating a silver stabilizer on the superconducting wire; And
The silver stabilizer-coated superconducting wire is carried in a copper plating solution to plate a copper stabilizer, but the path between the pair of plated interference plates formed with a long hole having a corner portion and exposing a center portion of the superconducting wire is exposed. Copper stabilizer plating step of advancing;
Superconducting wire manufacturing method comprising a.
상기 구리 안정화재 도금 단계에서는, 상기 도금 간섭판과, 상기 초전도 선재를 사이에 두고 상기 한 쌍의 도금 간섭판을 접합하여 상부 및 하부 각각에서 체결시키는 체결판과, 상기 도금 간섭판을 사이에 두고 상기 체결판에 쌍으로 형성되어 상기 도금 간섭판을 지지하는 지지바를 포함하는 초전도 선재 도금용 간섭 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 초전도 선재의 제조 방법. The method of claim 5,
In the copper stabilizer plating step, the plated interference plate, a fastening plate for joining the pair of plated interference plates with the superconducting wires therebetween and fastened at upper and lower portions thereof, and the plated interference plates therebetween. The method of manufacturing a superconducting wire, characterized in that for use in the fastening plate formed of a pair of superconducting wire rod interference device comprising a support bar for supporting the plated interference plate.
상기 초전도 선재 모서리부의 구리 안정화재와, 상기 초전도 선재 중앙부의 구리 안정화재의 두께 차이가 10% 이하로 되도록 도금하는 것을 특징으로 하는 초전도 선재의 제조 방법.The method of claim 5,
The method of manufacturing a superconducting wire, characterized in that the plating so that the thickness difference between the copper stabilizer of the corner portion of the superconducting wire and the copper stabilizer of the central portion of the superconducting wire is 10% or less.
상기 구리 안정화재 도금 단계에서는 상기 초전도 선재를 멀티 턴(multi-turn) 방식으로 도금하는 것을 특징으로 하는 초전도 선재의 제조 방법. The method of claim 5,
In the copper stabilizer plating step, the superconducting wire is plated by a multi-turn method (multi-turn) method of manufacturing a superconducting wire.
상기 초전도 선재 형성 단계에서는 단위 초전도 선재 폭의 2배 이상의 크기를 갖는 초전도 선재를 형성하며,
상기 은 안정화재 코팅 단계 다음에, 상기 은 안정화재가 코팅된 초전도 선재를 단위 초전도 선재 폭으로 자르는 초전도 선재 커팅 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초전도 선재의 제조 방법.The method of claim 5,
In the superconducting wire forming step, forming a superconducting wire having a size at least twice the width of the unit superconducting wire,
And a superconducting wire cutting step of cutting the superconducting wire coated with the silver stabilizing material into a unit superconducting wire width after the silver stabilizing material coating step.
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