KR20030013045A

KR20030013045A - 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20030013045A
Application number: KR1020010047328A
Authority: KR
Inventors: 박용범; 하창성
Original assignee: 주식회사 미래소재
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-02-14
Also published as: KR100431488B1

Abstract

본 발명은 전기 도금이 가능한 모든 종류의 금속에 대하여 전해조로부터 음극 표면의 부도체 패턴에 대응하는 원하는 크기의 직경으로 음극 표면에 전착시켜 이를 연속적으로 분리시키는 방법으로 연속적인 금속섬유를 제조할 수 있는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 수용할 수 있는 전해조와, 전해액 중에 설치되며 전원공급장치의 (-)단자가 연결되는 불용성 양극재와, 전원공급장치의 (+)단자가 연결되며 전착이 이루어지는 대향면이 정밀 연마된 상태로 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 부분적으로 침지되고 회전 가능하게 설치되는 음극재와, 음극재의 외주면에 설치되며 음극재의 회전방향과 일치하는 평행한 다수의 환형 접촉창을 형성하기 위해 부도체로 이루어진 패턴형성수단으로 구성되어, 전원이 인가된 상태에서 음극재의 회전에 따라 다수의 환형 접촉창에 대응한 형상으로 전착된 다수의 전착 금속패턴이 공기중에 노출된 음극재의 표면으로부터 연속적으로 박리되어 다수의 금속섬유로서 얻어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치 및 그 방법{Apparatus and method for fabricating metal fibres using electroforming}

본 발명은 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 전기 도금이 가능한 모든 종류의 금속에 대하여 전해조로부터 음극 표면의 부도체 패턴에 대응하는 원하는 크기의 직경으로 음극 표면에 전착시켜 이를 연속적으로 분리시키는 방법으로 연속적인 금속섬유를 제조할 수 있는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 금속 섬유 제조에 대한 기술은 한국특허공보 제 특2001-0036472호에 개시되어 있는 바와 같이 금속 섬유에 대한 재료의 제한성과 급냉 응고법으로 제조하는 제조상의 어려움, 또한 직경이 30㎛이하가 되도록 하며, 길이는 수 ㎜ 내지 수십 ㎜가 되도록 해야 하는 단점이 있다.

또한 한국특허공보 제 1995-0005949호에 개시되어 있는 바와 같이 압출 또는 인발에 의한 금속 섬유를 제조하는 방법은 압출 도중 금속입자 사이의 접합이 일어나 압출 후 개개의 섬유 사이의 분리가 어려운 단점이 있다.

이를 해결하기 위한 방법으로 금속 분말의 표면을 미리 산화시키거나 금속 분말의 표면에 다른 금속을 도금시키는 방법, 그리고 금속분말과 염, 산화물 또는 카본 블랙을 혼합하는 방법 등이 있으나 제조 공정의 복잡함과 이에 따른 제조 비용 증가의 문제점을 갖고 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은 복잡한 공정을 통해 제조되는 종래의 금속섬유 제조 방법과는 다르게, 전주기법(Electroforming)을 이용하여 단일 또는 최소 공정수에 의해 제조 가능한 금속섬유의 제조방법 및 이를 실현하는 금속섬유 제조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2목적은 도금 가능한 모든 금속 재료를 원하는 크기의 섬유로 제조하는 데 있다.

본 발명의 제3목적은 금속섬유를 연속적으로 제조하여 종래 방법의 문제점인 섬유 길이의 한계를 극복하는 데 있다.

본 발명의 제4목적은 금속 섬유의 크기(폭 및 두께)를 쉽게 조절하여 수㎛∼수㎜까지 단면적의 크기에 제한 받지 않게 하는 데 있다.

도 1은 드럼형 음극을 사용한 본 발명의 제1실시예에 따라 연속적인 금속섬유의 제조장치를 보여주는 개략 구성도,

도 2는 벨트형 음극을 사용한 본 발명의 제2실시예에 따라 연속적인 금속섬유의 제조장치를 보여주는 개략 구성도,

도 3은 배치(Batch)형 음극을 사용한 본 발명의 제3실시예에 따라 불연속적인 금속섬유의 제조장치를 보여주는 개략 구성도,

도 4a 및 도 4b는 제1 내지 제3 실시예의 음극재 표면의 패턴을 보여주는 단면도와 정면도,

도 5는 본 발명에 따라 제조된 시편의 인장시험 결과를 나타낸 그래프,

도 6은 본 발명에 따라 제조된 금속 섬유의 현미경 사진,

도 7a 및 7b 는 본 발명에 따라 제조된 금속섬유의 균일성 조사를 위해 확대 촬영한 사진이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1,11,13,15 ; 음극재2,2a ; 양극재

3 ; 전해액4 ; 전류공급장치

5 ; 순환펌프6 ; 여과기

7 ; 권선부8 ; 노즐

8a ; 순환배관9 ; 금속섬유

10 ; 전해조11a,11b ; 벨트구동롤러

12 ; 가이드 롤러14 ; 부도체 패턴

15a ; 환형 접촉창

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속섬유를 연속적으로 제조하는 금속섬유 제조장치에 있어서, 목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 수용할수 있는 전해조와, 상기 전해액 중에 설치되며 전원공급장치의 (-)단자가 연결되는 불용성 양극재와, 상기 전원공급장치의 (+)단자가 연결되며 전착이 이루어지는 대향면이 정밀 연마된 상태로 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 부분적으로 침지되고 회전 가능하게 설치되는 음극재와, 상기 음극재의 외주면에 설치되며 음극재의 회전방향과 일치하는 평행한 다수의 환형 접촉창을 형성하기 위해 부도체로 이루어진 패턴형성수단으로 구성되어, 전원이 인가된 상태에서 음극재의 회전에 따라 다수의 환형 접촉창에 대응한 형상으로 전착된 다수의 전착 금속패턴이 공기중에 노출된 음극재의 표면으로부터 연속적으로 박리되어 다수의 금속섬유로서 얻어지는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치를 제공한다.

상기 음극재는 양단부가 회전 가능하게 지지되는 원통체로 이루어지며, 상기 양극재는 상기 음극재와 일정한 간격을 유지하는 반구형 쉘 형상을 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 음극재는 회전 가능하게 지지된 무한루프 형태의 벨트로 이루어지고, 상기 양극재는 전해액에 침지되는 음극재의 하부면과 일정한 간격을 유지하도록 평판형상을 이루는 것도 가능하다.

상기 제조장치는 전해액의 균일한 조성을 유지하기 위한 전해액을 순환시키기 위한 전해액 순환수단을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 전해액 순환수단은 전해조의 하부로부터 인출되어 음극재와 양극재 사이의 공간으로 선단부의 노즐이 위치된 순환배관과, 상기 순환배관에 설치되어 이물질을 제거하기 위한 여과기와, 전해액을 순환시키기 위한 순환펌프로 구성될 수 있다.

본 발명의 제2특징에 따르면, 금속섬유를 불연속적으로 제조하는 금속섬유 제조장치는 목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 수용할 수 있는 전해조와, 상기 전해액 중에 설치되며 전원공급장치의 (-)단자가 연결되는 불용성 양극재와, 상기 전원공급장치의 (+)단자가 연결되며 전착이 이루어지는 대향면이 정밀 연마된 상태로 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 침지된 음극재와, 상기 양극재와 대향한 음극재의 외주면에 설치되며 평행한 다수의 선형 접촉창을 형성하기 위해 부도체로 이루어진 패턴형성수단으로 구성되어, 전원이 인가된 상태에서 다수의 선형 접촉창에 대응하는 형상으로 음극재 표면에 전착된 다수의 전착 금속패턴을 박리하여 다수의 금속섬유로서 얻는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3특징에 따르면, 본 발명은 목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 전해조에 준비하는 단계와, 상기 전해액 중에 설치되는 불용성 양극재와 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 부분적으로 침지되어 회전 가능하게 설치되며 회전방향과 일치하는 평행한 다수의 환형 접촉창을 이루는 다수의 부도체 패턴이 정밀 연마된 외주면에 형성된 음극재 사이에 DC 전원을 인가하여 다수의 환형 접촉창을 통하여 음극재 외주면에 목적하는 금속을 전착시킴과 동시에 음극재를 회전시키는 단계와, 상기 음극재의 회전에 따라 다수의 환형 접촉창에 대응하는 형상으로 음극재 표면에 전착되어 공기중으로 노출되는 다수의 전착 금속패턴을 금속섬유로서 연속적으로 박리시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 연속된 금속섬유의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 제4특징에 따르면, 본 발명은 목적하는 금속섬유의 전착에 필요한전해액을 전해조에 준비하는 단계와, 상기 전해액 중에 설치되는 불용성 판형 양극재와 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 침지되며 평행한 다수의 선형 접촉창을 이루는 다수의 부도체 패턴이 정밀 연마된 외주면에 형성된 판형 음극재 사이에 DC 전원을 인가하여 다수의 선형 접촉창을 통하여 음극재 외주면에 목적하는 금속을 전착시키는 단계와, 상기 다수의 선형 접촉창에 대응하는 형상으로 전착이 이루어진 음극재를 공기중으로 노출시켜 다수의 전착 금속패턴을 금속섬유로서 박리시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 불연속 금속섬유의 제조방법이 제공된다.

바람직하게는 상기 제조방법은 전해액의 조성을 균일하게 유지하도록 전해조 하부의 전해액을 드레인하여, 여과한 후 상기 음극재와 양극재 사이의 대향면으로 주입하는 단계를 더 포함한다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 종래의 기술과 달리 연속공정에 의한 금속섬유의 제조로 인해 섬유 길이에 제한을 두지 않고 제작할 수 있다. 또한 기존의 압출이나 인발 또는 급냉 응고법에 의해 제조되는 방법과 달리 전기 도금을 응용한 전주 기법에 의해 제조함으로써 공정의 단순화에 의한 제조비용이 현저하게 절약되며 좁은 공간에서 간단한 설비를 이용해 금속섬유의 생산이 이루어질 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 금속섬유의 길이 뿐만 아니라 폭, 두께의 조절이 수㎛∼수㎜에 이르기까지 용이하여 원하는 크기의 금속 섬유를 쉽게 제조할 수 있고, 순금속 뿐만 아니라 다양한 합금과 기존 도금 공정에서 사용 가능한 모든 금속에 대한 섬유 제조가 가능하다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1은 드럼형 음극을 사용한 본 발명의 제1실시예에 따라 연속적인 금속섬유의 제조장치를 보여주는 개략 구성도, 도 2는 벨트형 음극을 사용한 본 발명의 제2실시예에 따라 연속적인 금속섬유의 제조장치를 보여주는 개략 구성도, 도 3은 배치(Batch)형 음극을 사용한 본 발명의 제3실시예에 따라 불연속적인 금속섬유의 제조장치를 보여주는 개략 구성도, 도 4a 및 도 4b는 제1 내지 제3 실시예의 음극재 표면의 패턴을 보여주는 단면도와 정면도이다.

먼저, 도 1을 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 금속섬유 연속 제조장치는 목적하는 금속섬유(9)의 전해액(3)을 수용할 수 있는 전해조(10)와, 전해액(3) 중에 설치되며 반구형 쉘 형상을 이루는 불용성 양극재(2)와, 양극재(2)와 일정한 거리를 두고 대향한 원통체로서 양단부의 회전축이 회전 가능하게 지지되며 원통체의 외주면이 정밀 연마된 후 원주방향에 평행한 다수의 환형 접촉창(contact window)을 형성하도록 다수의 부도체 패턴이 고정 설치된 음극재(1)를 포함하고 있다.

상기한 음극재(1)는 파이프와 같이 내부가 중공체로 이루어지고 전해액과 반응하지 않는 스텐레스 스틸과 같은 전도체 재료로 이루어지며, 양극재(2)는 Ti 강판에 IrO₂를 코팅한 불용성 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기 음극재를 상세하게 설명하면 도 4a 및 도 4b에 도시된 전개도와 같이 다수의 부도체 패턴(14)에 의해 다수의 환형 접촉창(15a)이 음극재(15)의 표면에 형성된 구조를 갖는다. 이 경우 음극재(15)에 대한 환형 접촉창(15a)의 폭과 깊이는 제조하고자 하는 금속섬유(9)의 폭과 두께에 대응하여 결정된다. 상기 부도체 패턴(14)은 경화성 수지로서 고강도인 재료인 것이 적합하다.

상기 제조장치는 양극재(2)와 음극재(1)에 전기 도금에 필요한 DC 전류를 균일하게 공급하는 전류공급장치(4)와, 전해액(3)의 균일한 조성 유지와 음극에서 발생된 수소 등을 제거하기 위해 전해액(3)을 순환시키기 위한 순환펌프(5)와, 금속섬유의 연속적인 제조공정 중에 발생할 수 있는 이물질 제거를 위한 여과기(6) 등을 더 포함하여 구성된다.

이 경우 전해조(10)의 하부로부터 여과기(6)와 순환펌프(5) 및 순환배관(8a)을 거쳐 전해조(10)로 순환되는 여과된 전해액(3)은 균일한 교반을 위하여 음극재(1)와 양극재(2) 사이의 공간으로 노즐(8)을 통하여 공급되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 여과기(6)와 순환펌프(5) 및 순환배관(8a)으로 구성되는 전해액 교반수단은 음극의 회전축에 양단이 지지되어 원주를 따라 선회하거나 축방향을 따라 이동하는 패들로 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예 제조장치에서는 목적하는 금속 섬유를 제조할 때 목적하는 금속섬유 제조에 부합하는 전해액(3)을 전해조(10)에 준비하고, 전해액(3)에 부분적으로 침지되어 회전하는 음극재(1)와 완전히 침지된양극재(2) 사이에 소정의 간격을 두고 대향하는 두 극 사이에 직류 전원을 공급하면 전해조(3)에서 다수의 환형 접촉창(15a)을 통하여 음극재(1)의 표면으로 접촉창(15a)의 형상에 대응하는 전착이 이루어진다.

이 경우 음극재(1)의 회전에 따라 접촉창을 통하여 전착되어 공기 중으로 노출되는 음극재(1)의 표면에 접착테이프를 부착한 후 분리시키면 음극재(1)의 표면이 연마되어 있기 때문에 음극재(1) 표면에 전착된 금속은 다수의 금속섬유(9)로서 쉽게 박리되어 얻어지며, 음극재(1)의 회전에 따라 환형 접촉창(15a)의 패턴에 대응한 금속섬유(9)가 연속적으로 얻어지게 된다.

따라서 박리된 금속섬유(9)를 권선부(7)에 고정시킨 상태에서 음극재(1)의 회전에 따라 연속적으로 생성되는 금속섬유(9)를 권선부(7)에 권취시키면 균일한 조성과 균일한 크기의 금속섬유를 사용자가 원하는 길이로 얻게 된다.

상기한 제조방법에 따라 제조될 수 있는 금속섬유(9)는 전기 도금이 가능한 어떤 종류의 금속에 대하여도 적용될 수 있으며, 환형 접촉창(15a)의 크기 설정에 따라 수㎛∼수㎜ 크기의 섬유를 얻을 수 있다.

제1실시예에 따라 예를들어, Fe-80wt%Ni 합금 섬유를 제조하는 경우 니켈 클로라이드와 황산염 용액을 주성분으로 하는 전해액(3)을 사용하여 드럼형 음극재(1)를 회전시키면 균일한 조성의 Fe-80wt%Ni 합금 섬유를 연속적으로 제조할 수 있다. 이때 전류밀도는 3∼40A/d㎡의 범위로 공급하며, 전해액(2) 교반을 위한 펌프의 유속은 30∼200cm/sec, 전해액 pH는 1∼5, 전해액 온도는 상온∼50℃ 범위가 바람직하다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 벨트형 음극을 사용한 연속적인 금속섬유의 제조장치가 도시되어 있다.

상기 제2실시예는 음극재(11)가 회전 가능하게 지지된 무한루프 형태의 벨트구조를 이루고 있고, 양극재(2a)는 음극재(11)와 일정한 간격을 유지하도록 평판형상을 이루고 있는 점을 제외하고 다른 부분은 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어져 있다.

따라서, 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하였고 이에 대한 설명은 생략한다. 이 경우 음극재(11)의 표면에는 제1실시예와 같이 다수의 부도체 패턴(14)이 부착되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 제2실시예는 벨트구동롤러(11a,11b)를 회전시키면 음극재(11)의 회전방향과 일치된 다수의 환형 접촉창(15a)에 대응하는 금속섬유(9)가 연속적으로 생산되며 생산된 금속섬유(9)는 가이드 롤러(12)를 거쳐 권취부(7)에 권취된다.

상기한 제2실시예에 따라 얻어지는 금속섬유(9)는 제1실시예에 따라 얻어진 금속섬유와 동일하다.

도 3은 배치(Batch)형 음극을 사용하여 불연속적인 금속섬유를 제조할 수 있는 본 발명의 제3실시예에 따른 제조장치로서, 음극재(13)와 양극재(2a)가 서로 대응한 평판 형상으로 이루어져 있다.

제3실시예에서 음극재(13)와 양극재(2a)의 형상을 제외하고 다른 부분은 제1 및 제2 실시예와 동일한 구성으로 이루어져 있다. 따라서, 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하였고 이에 대한 설명은 생략한다. 이 경우 음극재(11)의 표면에는 제1실시예와 같이 다수의 부도체 패턴(14)이 부착되어 있다(도 4a 및 도 4b 참조).

제3실시예에서는 음극재(13)를 전해조(10)에 설치하고 전기도금을 실시하여 음극재 표면에 전착이 이루어질 때 부도체 패턴(14)에 의해 결정되는 다수의 평행한 접촉창에 대응하는 균일한 길이의 다수의 금속섬유가 절단과정 없이 얻어지게 된다. 상기한 제3실시예에서는 이러한 과정을 주기적으로 반복하여 일정기간마다 균일한 길이의 금속섬유를 얻는 배치형 제조방법이다.

상기한 본 발명에 따른 금속섬유의 제조방법을 실시예를 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

도 1에서와 같이 드럼형 음극재(1)를 이용하여 Fe-80wt%Ni의 조성을 갖는 합금 섬유를 제조하였다. Fe-80wt%Ni 합금 섬유를 제조하기 위해 니켈 클로라이드와 황산염 용액을 주성분으로 하는 전해액(3)을 사용하여 드럼형 음극재(1)를 회전하면서 Fe-80wt%Ni 합금 섬유를 제조하였으며 그 결과 균일한 조성의 금속 섬유를 연속적으로 제조할 수 있었다. 이때 전류밀도는 10A/d㎡의 범위에서 공급하였으며, 전해액(2) 교반을 위한 펌프의 유속은 120cm/sec, 전해액 pH는 3, 전해액 온도는 45℃에서 수행하였다.

이상과 같은 조건에서 제조된 금속 섬유의 강도를 측정한 그래프를 도 5에 나타내었다. 일반적으로 80wt%Ni-Fe 합금의 항복강도(Yield strength)와 경도값은각각 97MPa과 60HRB(345MPa)로 알려져 있다(Metal Handbook, ASM. 9th ed. Vol. 3 p. 610). 본 발명에서 제조된 Fe-80wt%Ni 합금 섬유의 강도를 측정한 결과 항복강도와 경도값은 각각 2119MPa와 6170MPa로 조사되었으며, 이 결과로부터 본 발명의 금속섬유는 종래에 비하여 약 20배 정도의 우수한 기계적 특성을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다.

(실시예 2)

도 1에서와 같이 드럼형 음극재(1)를 이용하여 Ni 섬유를 제조하였다. Ni 섬유를 제조하기 위해 니켈 클로라이드와 황산염 용액을 주성분으로 하는 전해액(3)을 사용하여 드럼형 음극재(1)를 회전하면서 Ni 섬유를 제조하였으며 그 결과 균일한 조성의 금속 섬유를 연속적으로 제조할 수 있었다. 이때 전류밀도는 10A/d㎡의 범위에서 공급하였으며, 전해액(2) 교반을 위한 펌프의 유속은 120cm/sec 범위에서, 전해액 pH는 3, 전해액 온도는 45℃ 범위에서 수행하였다.

이상과 같은 조건에서 제조된 금속 섬유의 현미경 사진을 도 6에 나타내었으며 제조된 금속섬유의 균일성 조사를 위해 확대 촬영한 사진을 도 7a 및 7b에 나타내었다. 그 결과 제조된 금속 섬유의 두께는 균일하게 조사되었다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims

금속섬유를 연속적으로 제조하는 금속섬유 제조장치에 있어서,

목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 수용할 수 있는 전해조와,

상기 전해액 중에 설치되며 전원공급장치의 (-)단자가 연결되는 불용성 양극재와,

상기 전원공급장치의 (+)단자가 연결되며 전착이 이루어지는 대향면이 정밀 연마된 상태로 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 부분적으로 침지되고 회전 가능하게 설치되는 음극재와,

상기 음극재의 외주면에 설치되며 음극재의 회전방향과 일치하는 평행한 다수의 환형 접촉창을 형성하기 위해 부도체로 이루어진 패턴형성수단으로 구성되어,

전원이 인가된 상태에서 음극재의 회전에 따라 다수의 환형 접촉창에 대응한 형상으로 전착된 다수의 전착 금속패턴이 공기중에 노출된 음극재의 표면으로부터 연속적으로 박리되어 다수의 금속섬유로서 얻어지는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 음극재는 양단부가 회전 가능하게 지지되는 원통체로 이루어지며,

상기 양극재는 상기 음극재와 일정한 간격을 유지하는 반구형 쉘 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 음극재는 회전 가능하게 지지된 무한루프 형태의 벨트로 이루어지며,

상기 양극재는 전해액에 침지되는 음극재의 하부면과 일정한 간격을 유지하도록 평판형상을 이루는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 음극재는 전해액과 반응하지 않는 전도체로 이루어지며, 양극재는 Ti 강판에 IrO₂를 코팅한 불용성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴형성수단에 의해 음극재 표면에 형성되는 각각의 환형 접촉창의 폭과 깊이는 제조하고자 하는 금속섬유의 폭과 두께에 대응하여 결정되는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전해액의 균일한 조성을 유지하기 위한 전해액을 순환시키기 위한 전해액 순환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
제6항에 있어서, 상기 전해액 순환수단은 전해조의 하부로부터 인출되어 음극재와 양극재 사이의 공간으로 선단부의 노즐이 위치된 순환배관과, 상기 순환배관에 설치되어 이물질을 제거하기 위한 여과기와, 전해액을 순환시키기 위한 순환펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
금속섬유를 불연속적으로 제조하는 금속섬유 제조장치에 있어서,

목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 수용할 수 있는 전해조와,

상기 전해액 중에 설치되며 전원공급장치의 (-)단자가 연결되는 불용성 양극재와,

상기 전원공급장치의 (+)단자가 연결되며 전착이 이루어지는 대향면이 정밀 연마된 상태로 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 침지된 음극재와,

상기 양극재와 대향한 음극재의 외주면에 설치되며 평행한 다수의 선형 접촉창을 형성하기 위해 부도체로 이루어진 패턴형성수단으로 구성되어,

전원이 인가된 상태에서 다수의 선형 접촉창에 대응하는 형상으로 음극재 표면에 전착된 다수의 전착 금속패턴을 박리하여 다수의 금속섬유로서 얻는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 금속섬유의 제조장치.
목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 전해조에 준비하는 단계와,

상기 전해액 중에 설치되는 불용성 양극재와 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 부분적으로 침지되어 회전 가능하게 설치되며 회전방향과 일치하는평행한 다수의 환형 접촉창을 이루는 다수의 부도체 패턴이 정밀 연마된 외주면에 형성된 음극재 사이에 DC 전원을 인가하여 다수의 환형 접촉창을 통하여 음극재 외주면에 목적하는 금속을 전착시킴과 동시에 음극재를 회전시키는 단계와,

상기 음극재의 회전에 따라 다수의 환형 접촉창에 대응하는 형상으로 음극재 표면에 전착되어 공기중으로 노출되는 다수의 전착 금속패턴을 금속섬유로서 연속적으로 박리시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 연속된 금속섬유의 제조방법.
목적하는 금속섬유의 전착에 필요한 전해액을 전해조에 준비하는 단계와,

상기 전해액 중에 설치되는 불용성 판형 양극재와 상기 양극재와 일정한 거리를 두고 전해액에 침지되며 평행한 다수의 선형 접촉창을 이루는 다수의 부도체 패턴이 정밀 연마된 외주면에 형성된 판형 음극재 사이에 DC 전원을 인가하여 다수의 선형 접촉창을 통하여 음극재 외주면에 목적하는 금속을 전착시키는 단계와,

상기 다수의 선형 접촉창에 대응하는 형상으로 전착이 이루어진 음극재를 공기중으로 노출시켜 다수의 전착 금속패턴을 금속섬유로서 박리시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 불연속 금속섬유의 제조방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 전해액의 조성을 균일하게 유지하도록 전해조 하부의 전해액을 드레인하여, 여과한 후 상기 음극재와 양극재 사이의 대향면으로 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전주기법을 이용한 불연속금속섬유의 제조방법.