WO2021100969A1 - Superconducting layer exfoliation method and exfoliation apparatus therefor - Google Patents

Superconducting layer exfoliation method and exfoliation apparatus therefor Download PDF

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WO2021100969A1
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superconducting
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superconducting layer
lamination
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PCT/KR2019/018456
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김영순
이정훈
민병진
이재훈
이헌주
문승현
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주식회사 서남
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a ceramic wire and an apparatus for manufacturing the same, and more particularly, to a method for peeling a superconducting layer and an apparatus for removing the same.
  • a superconductor can pass a large amount of current because its electrical resistance approaches '0' at a low temperature.
  • a second-generation high-temperature superconducting wire Coated Conductor
  • the second-generation high-temperature superconducting wire has a current transport capability per unit area far superior to that of a general metal wire.
  • the second-generation high-temperature superconducting wire may be used in a power field with low power loss, MRI, a superconducting maglev train, and a superconducting propulsion ship.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide a method of peeling a superconducting layer capable of removing fragments of a buffer layer, and a peeling apparatus thereof.
  • the present invention discloses a method of peeling a superconducting layer. Its peeling method includes the steps of releasing a superconducting wire; Separating a superconducting layer and a lamination layer on the superconducting layer from the substrate of the superconducting wire and the buffer layer on the substrate; Coiling the substrate and the buffer layer; And coiling the superconducting layer and the lamination layer.
  • separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may include bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate and the buffer layer.
  • the superconducting layer may be bent with a band radius of 4.6 mm or more.
  • the superconducting layer may be bent with a band radius of 6.1 mm or more.
  • the superconducting layer may be bent with a band radius of 25.1 mm or less.
  • separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include determining whether there are first fragments on the superconducting layer.
  • separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include reducing the band radius when the first fragments are present on the superconducting layer.
  • separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include determining whether there are second fragments on the buffer layer.
  • separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include increasing the band radius when the second fragments are present on the buffer layer.
  • separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include moving the substrate and the buffer layer flat.
  • An apparatus for peeling a superconducting layer includes: a releasing reel for releasing a superconducting wire; A first coiling reel for coiling the substrate of the superconducting wire and the buffer layer on the substrate; A second coiling reel disposed between the first coiling reel and the releasing reel and coiling a superconducting layer and a lamination layer separated from the substrate and the buffer layer; And a band roller having a roller radius of 6mm to 25mm and bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate in contact with the lamination layer.
  • a first support pulley disposed between the releasing reel and the band roller to support the superconducting wire; And a second support pulley disposed between the band roller and the first coiling reel to support the substrate.
  • debris of the buffer layer may be removed by bending the superconducting layer to a substrate with a band radius of 6.1 mm to 25.1 mm.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a superconducting layer peeling apparatus according to the concept of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the superconducting wire of FIG. 1
  • FIG. 3 is a flow chart showing a method of peeling a superconducting layer according to the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of separating a lamination layer and a superconducting layer from the substrate of FIG. 3.
  • 5 is a graph showing the number of first fragments and the number of second fragments generated according to the band radius of FIG. 2.
  • 6 and 7 are plan views illustrating an example of the superconducting layer of FIG. 2.
  • FIG. 8 and 9 are plan views illustrating an example of the buffer layer of FIG. 2.
  • FIG. 10 is a graph showing the resistance of the superconducting layer according to the band radius of FIG. 2.
  • FIG. 1 shows an example of a superconducting layer peeling apparatus 100 according to the concept of the present invention.
  • the superconducting layer peeling apparatus 100 of the present invention may be a reel-to-reel device or a roll-to-roll device.
  • a releasing reel 10 a first coiling reel 20, a second coiling reel 30, a first support roller 40, a second support roller 50, a band roller 60, and It may include image sensors 70.
  • the releasing reel 10 may release the superconducting wire 80 into the first coiling reel 20 and the second coiling reel 30.
  • the superconducting wire 80 may be unwound in the first direction.
  • the superconducting wire 80 may be coiled on the releasing reel 10 to be stored and transported.
  • FIG. 2 shows an example of the superconducting wire 80 of FIG. 1.
  • the superconducting wire 80 may include a substrate 82, a buffer layer 84, a superconducting layer 86, and a lamination layer 88.
  • the substrate 82 may include a cubic metal such as rolled heat-treated Ni, a Ni-based alloy (Ni-W, Ni-Cr, Ni-Cr-W, etc.), stainless steel, silver, silver alloy, and Ni-silver composite. have.
  • the substrate 82 may have a first thickness T 1 of about 100 ⁇ m.
  • the buffer layer 84 may be disposed on the substrate 82.
  • the buffer layer 84 may contact the substrate 82.
  • Buffer layer 84 may comprise a LaMnO 3, LaAlO 3, or SrTiO 3.
  • the buffer layer 84 may have a second thickness T 2 of about 10 ⁇ m to about 50 ⁇ m.
  • the superconducting layer 86 may be disposed on the buffer layer 84.
  • the superconducting layer 86 may contact the buffer layer 84.
  • the superconducting layer 86 may include a metal oxide.
  • the superconducting layer 86 may include at least one of rare earth elements RE, copper (Cu), and barium (Ba).
  • the rare earth element (RE) may be understood to be yttrium (Y) and a lanthanum group element or a combination thereof.
  • Lanthanum group elements, as well known, include La, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, and the like.
  • the superconducting layer 86 may have a third thickness T 3 of about 1 ⁇ m to about 20 ⁇ m.
  • the lamination layer 88 may be disposed on the superconducting layer 86.
  • the lamination layer 88 may contact the superconducting layer 86.
  • the lamination layer 88 may include copper.
  • the lamination layer 88 may include stainless metal, and the present invention is not limited thereto.
  • the lamination layer 88 may have a fourth thickness T 4 of about 100 ⁇ m to about 150 ⁇ m.
  • the superconducting wire 80 may further include a stabilization layer between the superconducting layer 86 and the lamination layer 88.
  • the first coiling reel 20 may be disposed to be spaced apart from the releasing reel 10.
  • the first coiling reel 20 may coil the substrate 82 and the buffer layer 84 of the superconducting wire 80.
  • the first coiling reel 20 may be disposed in the first direction x from the releasing reel 10.
  • the second coiling reel 30 may be disposed between the first coiling reel 20 and the releasing reel 10.
  • the second coiling reel 30 may coil the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 of the superconducting wire 80.
  • the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be peeled from the substrate 82 and the buffer layer 84.
  • the peeled superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may reduce the size and/or volume of a magnetic field induction device (eg, a nuclear magnetic resonance device (NMR)) and increase the strength of the magnetic field.
  • a magnetic field induction device eg, a nuclear magnetic resonance device (NMR)
  • the first support roller 40 may be disposed between the releasing reel 10 and the band roller 60.
  • the first support roller 40 may be an idle roller.
  • the first support roller 40 may support the substrate 82, the buffer layer 84, the superconducting layer 86, and the lamination layer 88 of the superconducting wire 80. Between the first support roller 40 and the second support roller 50, the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be peeled from the substrate 82 and the buffer layer 84.
  • the second support roller 50 may be disposed between the band roller 60 and the first coiling reel 20.
  • the second support roller 50 may be an idle roller.
  • the second support roller 50 may support the substrate 82 and the buffer layer 84.
  • the first support roller 40 and the second support roller 50 may be disposed in the first direction (x).
  • the first support roller 40 and the second support roller 50 may move the substrate 82 and the buffer layer 84 in the first direction x.
  • the band roller 60 may be disposed between the first support roller 40 and the second support roller 50.
  • the band roller 60 may be disposed between the first support roller 40 and the second coiling reel 30.
  • the band roller 60 may be disposed in the second direction (y) direction with respect to the first support roller 40 and the second support roller 50.
  • the band roller 60 may be an idle roller.
  • the band roller 60 may separate the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 from the substrate 82 and the buffer layer 84.
  • the band roller 60 may selectively bend the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 from the substrate 82 and the buffer layer 84.
  • the lamination layer 88 may contact the band roller 60. That is, the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 may be bent along the band roller 60 and separated from the buffer layer 84 and the substrate 82.
  • the buffer layer 84 is mainly bonded to the flat surface and can be separated from the bending surface.
  • the buffer layer 84 may be bonded to the superconducting layer 86 and separated from the substrate 82.
  • the size of the magnetic field induction device may increase and the induction efficiency of the magnetic field may decrease.
  • the buffer layer 84 may be bonded to the substrate 82 and separated from the superconducting layer 86.
  • the separation efficiency of the buffer layer 84 may be determined according to the roller radius R1 of the band roller 60.
  • the band roller 60 may have a radius R1 of about 6mm to about 25.mm.
  • the superconducting layer 86 may be bent with a band radius R2.
  • the band radius R2 may correspond to the sum of the roller radius R1 and the fourth thickness T 4 of the band roller 60. Accordingly, the band radius R2 of the superconducting layer 86 may be about 6.1 mm to about 25.1 mm.
  • the image sensors 70 may be disposed adjacent to the first coiling reel 20 and the second coiling reel 30.
  • the image sensors 70 may include CMOS or CCD.
  • the image sensors 70 may include a first image sensor 72 and a second image sensor 74.
  • the first image sensor 72 may be disposed between the band roller 60 and the second coiling reel 30.
  • the first image sensor 72 may detect a first fragment (85 in FIG. 6) on the superconducting layer 86.
  • the second image sensor 74 may be disposed between the second support roller 50 and the first coiling reel 20.
  • the second image sensor 74 can detect the second fragment (83 in FIG. 8) on the buffer layer 84.
  • a method of peeling the superconducting layer 86 using the apparatus 100 for peeling the superconducting layer 86 of the present invention configured as described above will be described as follows.
  • FIG. 3 shows a method of peeling a superconducting layer according to the present invention.
  • the releasing reel 10 releases the superconducting wire 80 (S10).
  • the superconducting wire 80 may be unwound in the first direction (x).
  • the first superconducting wire 80 may be provided on the first support roller 40 and the band roller 60.
  • the band roller 60 separates the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 from the substrate 82 and the buffer layer 84 (S20).
  • the substrate 82 and the buffer layer 84 may be provided on the second support roller 50 and the first coiling reel 20.
  • the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be provided on the second coiling reel 30.
  • the substrate 82 and the buffer layer 84 may be moved in the first direction (x), and the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 may be moved in the second direction (y).
  • FIG. 4 shows an example of a step S20 of separating the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 from the substrate 82 of FIG. 3.
  • the first support roller 40 and the second support roller 50 move the substrate 82 and the buffer layer 84 flatly in the first direction x (S22).
  • the substrate 82 and the buffer layer 84 may extend to the first coiling reel 20, and the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may extend to the second coiling reel 30.
  • the band roller 60 bends the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 with respect to the substrate 82 and the buffer layer 84 (S24).
  • the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be separated from the substrate 82 and buffer layer 84.
  • FIG. 5 shows the number of first fragments 85 and the number of second fragments 83 generated according to the band radius R2 of FIG. 2.
  • the band roller 60 may remove the first fragment 85 and the second fragment 83 by bending the superconducting layer 86 with a band radius R2 of about 4.6 mm to about 25.1 mm.
  • FIG. 6 and 7 show an example of the superconducting layer 86 of FIG. 2.
  • the controller determines whether or not the first fragment 85 is present on the superconducting layer 86 by using the detection signal of the first image sensor 72 (S26).
  • the controller when the first fragment 85 is on the superconducting layer 86, the controller outputs a first signal to reduce the roller radius R1 (S27).
  • the first signal may be a reduction alarm signal of the band radius R2.
  • the operator or the robot may exchange the band roller 60 having the reduced roller radius R1. I can.
  • the roller radius R1 When the roller radius R1 is reduced to about 25 mm or less with reference to FIG. 7, the superconducting layer 86 may be separated from the buffer layer 84 without the first fragment 85.
  • the band radius R2 may be reduced to about 25.1 mm or less.
  • the control unit uses the detection signal from the second image sensor 74 to the superconducting layer 86 on the buffer layer 84. It is determined whether there is no second fragment 83 of) (S28).
  • the controller when the second fragment 83 is on the buffer layer 84, the controller outputs a second signal to increase the roller radius R1 (S29).
  • the second signal may be an alarm signal for increasing the roller radius R1.
  • the operator or the robot may exchange the band roller 60 having the increased roller radius R1.
  • the buffer layer 84 may be separated from the superconducting layer 86 without the second fragment 83.
  • the band radius R2 of the superconducting layer 86 may increase to about 4.6 mm or more.
  • the current I of the superconducting layer 86 may decrease to less than or equal to the critical current I C.
  • the superconducting layer 86 may have a current I less than or equal to the threshold current I C due to its fine crack defects.
  • the critical current I C may be about 800A/cm.
  • the resistance of the superconducting layer 86 may be greater than “0”.
  • the band radius R2 is greater than about 6.1 mm, the current I of the superconducting layer 86 may increase.
  • the current I of the superconducting layer 86 may be greater than or equal to the critical current I C.
  • the resistance of the superconducting layer 86 may be approximately “0”, and the roller radius R1 may be approximately 6 mm or more.
  • the first coiling reel 20 coils the substrate 82 and the buffer layer 84 (S30).
  • the second coiling reel 30 coils the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 (S40).
  • the first coiling reel 20, the second coiling reel 30, and the releasing reel 10 may rotate at the same speed.
  • the first coiling reel 20 and the second coiling reel 30 may coil the substrate 82, the buffer layer 84, the superconducting layer 86, and the lamination layer 88 at the same speed.

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Abstract

A superconducting layer exfoliation method and an exfoliation apparatus therefor are disclosed. The exfoliation method comprises the steps of: releasing a superconducting wire; separating, from a substrate of the superconducting wire and a buffer layer on the substrate, a superconducting layer and a lamination layer on the superconducting layer; coiling the substrate and the buffer layer; and coiling the superconducting layer and the lamination layer, wherein the separation step comprises a step of bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate and the buffer layer.

Description

초전도 층의 박리 방법 및 그의 박리 장치Superconducting layer peeling method and peeling device thereof
본 발명은 세라믹 선재의 제조 방법 및 그의 제조 장치에 관한 것으로서 상세하게는 초전도 층의 박리 방법 및 그의 박리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic wire and an apparatus for manufacturing the same, and more particularly, to a method for peeling a superconducting layer and an apparatus for removing the same.
초전도체(superconductor)는 낮은 온도에서 전기 저항이 '0'에 가까워져 많은 량의 전류를 흘릴 수 있다. 최근, 이축 배향된 집합조직을 갖는 얇은 완충 층 또는 금속 기판 상에 초전도 층을 형성하는 2세대 고온초전도 선재(Coated Conductor)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 상기 2세대 고온초전도 선재는 일반적인 금속선보다 월등히 우수한 단위 면적당 전류 수송 능력을 갖는다. 상기 2세대 고온초전도 선재는 전력 손실이 적은 전력 분야, MRI, 초전도 자기부상열차 및 초전도 추진선박 등과 같은 분야에서 이용될 수 있다.A superconductor can pass a large amount of current because its electrical resistance approaches '0' at a low temperature. In recent years, research on a second-generation high-temperature superconducting wire (Coated Conductor) which forms a superconducting layer on a thin buffer layer or a metal substrate having a biaxially oriented texture has been actively conducted. The second-generation high-temperature superconducting wire has a current transport capability per unit area far superior to that of a general metal wire. The second-generation high-temperature superconducting wire may be used in a power field with low power loss, MRI, a superconducting maglev train, and a superconducting propulsion ship.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 완충 층의 파편을 제거할 수 있는 초전도 층의 박리 방법 및 그의 박리 장치를 제공하는 데 있다. A problem to be solved by the present invention is to provide a method of peeling a superconducting layer capable of removing fragments of a buffer layer, and a peeling apparatus thereof.
본 발명은 초전도 층의 박리 방법을 개시한다. 그의 박리 방법은, 초전도 선재를 릴리즈하는 단계; 상기 초전도 선재의 기판 및 상기 기판 상의 완충 층으로부터 초전도 층 및 상기 초전도 층 상의 라미네이션 층을 분리하는 단계; 상기 기판 및 상기 완충 층을 코일링하는 단계; 및 상기 초전도 층 및 라미네이션 층을 코일링하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 기판 및 상기 완충 층에 대해 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 밴딩히는 단계를 포함할 수 있다.The present invention discloses a method of peeling a superconducting layer. Its peeling method includes the steps of releasing a superconducting wire; Separating a superconducting layer and a lamination layer on the superconducting layer from the substrate of the superconducting wire and the buffer layer on the substrate; Coiling the substrate and the buffer layer; And coiling the superconducting layer and the lamination layer. Here, separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may include bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate and the buffer layer.
일 예로, 상기 초전도 층은 4.6mm 이상의 밴드 반경으로 밴딩될 수 있다.For example, the superconducting layer may be bent with a band radius of 4.6 mm or more.
일 예로, 상기 초전도 층은 6.1mm 이상의 밴드 반경으로 밴딩될 수 있다.For example, the superconducting layer may be bent with a band radius of 6.1 mm or more.
일 예로, 상기 초전도 층은 25.1mm이하의 밴드 반경으로 밴딩될 수 있다.For example, the superconducting layer may be bent with a band radius of 25.1 mm or less.
일 예로, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 초전도 층 상에 제 1 파편이 없는지를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다.For example, separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include determining whether there are first fragments on the superconducting layer.
일 예로, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 초전도 층 상에 상기 제 1 파편이 있을 경우, 상기 밴드 반경을 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.For example, separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include reducing the band radius when the first fragments are present on the superconducting layer.
일 예로, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 완충 층 상에 제 2 파편이 없는지를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다.For example, separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include determining whether there are second fragments on the buffer layer.
일 예로, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 완충 층 상에 상기 제 2 파편이 있을 경우, 상기 밴드 반경을 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다. For example, separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include increasing the band radius when the second fragments are present on the buffer layer.
일 예로, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 기판 및 상기 완충 층을 평탄하게 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.For example, separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer may further include moving the substrate and the buffer layer flat.
본 발명의 일 예에 따른 초전도 층의 박리 장치는, 초전도 선재를 릴리즈하는 릴리징 릴; 상기 초전도 선재의 기판 및 상기 기판 상의 완충 층을 코일링하는 제 1 코일링 릴; 상기 제 1 코일링 릴과 상기 릴리징 릴 사이에 배치되고, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 박리되는 초전도 층 및 라미네이션 층을 코일링하는 제 2 코일링 릴; 및 상기 라미네이션 층에 접하여 상기 초전도 층과 상기 라미네이션 층을 상기 기판에 대해 밴딩시키고, 6mm 내지 25mm의 롤러 반경을 갖는 밴드 롤러를 포함한다.An apparatus for peeling a superconducting layer according to an embodiment of the present invention includes: a releasing reel for releasing a superconducting wire; A first coiling reel for coiling the substrate of the superconducting wire and the buffer layer on the substrate; A second coiling reel disposed between the first coiling reel and the releasing reel and coiling a superconducting layer and a lamination layer separated from the substrate and the buffer layer; And a band roller having a roller radius of 6mm to 25mm and bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate in contact with the lamination layer.
일 예로, 상기 릴리징 릴과 밴드 롤러 사이에 배치되어 상기 초전도 선재를 지지하는 제 1 지지 풀리; 및 상기 상기 밴드 롤러와 상기 제 1 코일링 릴 사이에 배치되어 상기 기판을 지지하는 제 2 지지 풀리를 더 포함할 수 있다.For example, a first support pulley disposed between the releasing reel and the band roller to support the superconducting wire; And a second support pulley disposed between the band roller and the first coiling reel to support the substrate.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 초전도 층의 박리방법은 기판에 대해 초전도 층을 6.1mm 내지 25.1mm의 밴드 반경으로 밴딩시켜 완충 층의 파편을 제거시킬 수 있다. As described above, in the method of peeling the superconducting layer according to the exemplary embodiment of the present invention, debris of the buffer layer may be removed by bending the superconducting layer to a substrate with a band radius of 6.1 mm to 25.1 mm.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 초전도 층의 박리 장치의 일 예를 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an example of a superconducting layer peeling apparatus according to the concept of the present invention.
도 2는 도 1의 초전도 선재의 일 예를 보여주는 단면도이다2 is a cross-sectional view showing an example of the superconducting wire of FIG. 1
도 3은 본 발명의 초전도 층의 박리 방법을 보여주는 플로우 챠트이다..3 is a flow chart showing a method of peeling a superconducting layer according to the present invention.
도 4는 도 3의 기판으로부터 라미네이션 층 및 초전도 층을 분리하는 단계의 일 예를 보여주는 플로우 챠트이다.4 is a flowchart illustrating an example of separating a lamination layer and a superconducting layer from the substrate of FIG. 3.
도 5는 도 2의 밴드 반경에 따라 생성되는 제 1 파편의 개수와 제 2 파편의 개수를 보여주는 그래프이다.5 is a graph showing the number of first fragments and the number of second fragments generated according to the band radius of FIG. 2.
도 6 및 도 7은 도 2의 초전도 층의 일 예를 보여주는 평면도들이다.6 and 7 are plan views illustrating an example of the superconducting layer of FIG. 2.
도 8 및 도 9는 도 2의 완충 층의 일 예를 보여주는 평면도들이다.8 and 9 are plan views illustrating an example of the buffer layer of FIG. 2.
도 10은 도 2의 밴드 반경에 따른 초전도 층의 저항을 보여주는 그래프이다.10 is a graph showing the resistance of the superconducting layer according to the band radius of FIG. 2.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same constituent elements throughout the entire specification.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification,'comprises' and/or'comprising' refers to the presence of one or more other elements, steps, actions and/or elements in the referenced elements, steps, actions and/or elements. Or does not preclude additions. Further, since it is according to a preferred embodiment, reference numerals presented in the order of description are not necessarily limited to the order.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 판의 두께 및 유로의 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.Further, the embodiments described in the present specification will be described with reference to sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary diagrams of the present invention. In the drawings, the thickness of the plate and the size of the flow path are exaggerated for effective explanation of the technical content. Accordingly, the shape of the exemplary diagram may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. It is intended to illustrate specific types of domains and is not intended to limit the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 초전도 층의 박리 장치(100)의 일 예를 보여준다. 1 shows an example of a superconducting layer peeling apparatus 100 according to the concept of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 초전도 층의 박리 장치(100)는 릴투릴 장치 또는 롤투롤 장치일 수 있다. 일 예로, 릴리징 릴(10), 제 1 코일링 릴(20), 제 2 코일링 릴(30), 제 1 지지 롤러(40), 제 2 지지 롤러(50), 밴드 롤러(60), 및 이미지 센서들(70)울 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the superconducting layer peeling apparatus 100 of the present invention may be a reel-to-reel device or a roll-to-roll device. For example, a releasing reel 10, a first coiling reel 20, a second coiling reel 30, a first support roller 40, a second support roller 50, a band roller 60, and It may include image sensors 70.
릴리징 릴(10)은 초전도 선재(80)를 제 1 코일링 릴(20) 및 제 2 코일링 릴(30)로 릴리징할 수 있다. 초전도 선재(80)는 제 1 방향으로 풀어질 수 있다. 초전도 선재(80)는 릴리징 릴(10)에 코일링되어 저장 및 운반될 수 있다. The releasing reel 10 may release the superconducting wire 80 into the first coiling reel 20 and the second coiling reel 30. The superconducting wire 80 may be unwound in the first direction. The superconducting wire 80 may be coiled on the releasing reel 10 to be stored and transported.
도 2는 도 1의 초전도 선재(80)의 일 예를 보여준다.2 shows an example of the superconducting wire 80 of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 초전도 선재(80)는 기판(82), 완충 층(84), 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)을 포함할 수 있다. 기판(82)은 압연 열처리된 Ni, Ni계 합금(Ni-W, Ni-Cr, Ni-Cr-W 등), 스테인레스, 은, 은 합금, Ni-은 복합체 등의 입방정계 금속을 포함할 수 있다. 기판(82)은 약 100㎛의 제 1 두께(T 1)를 가질 수 있다. Referring to FIG. 2, the superconducting wire 80 may include a substrate 82, a buffer layer 84, a superconducting layer 86, and a lamination layer 88. The substrate 82 may include a cubic metal such as rolled heat-treated Ni, a Ni-based alloy (Ni-W, Ni-Cr, Ni-Cr-W, etc.), stainless steel, silver, silver alloy, and Ni-silver composite. have. The substrate 82 may have a first thickness T 1 of about 100 μm.
완충 층(84)은 기판(82) 상에 배치될 수 있다. 완충 층(84)은 기판(82)에 접할 수 있다. 완충 층(84)은 LaMnO 3, LaAlO 3, 또는 SrTiO 3을 포함할 수 있다. 완충 층(84)은 약 10㎛ 내지 약 50㎛의 제 2 두께(T 2)를 가질 수 있다.The buffer layer 84 may be disposed on the substrate 82. The buffer layer 84 may contact the substrate 82. Buffer layer 84 may comprise a LaMnO 3, LaAlO 3, or SrTiO 3. The buffer layer 84 may have a second thickness T 2 of about 10 μm to about 50 μm.
초전도 층(86)은 완충 층(84) 상에 배치될 수 있다. 초전도 층(86)은 완충 층(84)에 접할 수 있다. 초전도 층(86)은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 초전도 층(86)은 희토류 원소(RE) 중의 적어도 하나, 구리(Cu) 및 바륨(Ba)을 포함할 수 있다. 희토류 원소(RE)는 이트륨(Y) 및 란타늄족 원소 또는 이들의 조합인 것으로 이해될 수 있다. 란타늄족 원소는 잘 알려진 바와 같이, La, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 등을 포함한다. 초전도 층(86)은 약 1㎛ 내지 약 20㎛의 제 3 두께(T 3)를 가질 수 있다. The superconducting layer 86 may be disposed on the buffer layer 84. The superconducting layer 86 may contact the buffer layer 84. The superconducting layer 86 may include a metal oxide. For example, the superconducting layer 86 may include at least one of rare earth elements RE, copper (Cu), and barium (Ba). The rare earth element (RE) may be understood to be yttrium (Y) and a lanthanum group element or a combination thereof. Lanthanum group elements, as well known, include La, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, and the like. The superconducting layer 86 may have a third thickness T 3 of about 1 μm to about 20 μm.
라미네이션 층(88)은 초전도 층(86) 상에 배치될 수 있다. 라미네이션 층(88)은 초전도 층(86)에 접할 수 있다. 라미네이션 층(88)은 구리를 포함할 수 있다. 이와 달리, 라미네이션 층(88)은 스테인레스 금속을 포함할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 라미네이션 층(88)은 약 100㎛ 내지 약 150㎛의 제 4 두께(T 4)를 가질 수 있다. The lamination layer 88 may be disposed on the superconducting layer 86. The lamination layer 88 may contact the superconducting layer 86. The lamination layer 88 may include copper. Alternatively, the lamination layer 88 may include stainless metal, and the present invention is not limited thereto. For example, the lamination layer 88 may have a fourth thickness T 4 of about 100 μm to about 150 μm.
도시되지는 않았지만, 초전도 선재(80)은 초전도 층(86)과 라미네이션 층(88) 사이의 안정화 층을 더 포함할 수 있다.Although not shown, the superconducting wire 80 may further include a stabilization layer between the superconducting layer 86 and the lamination layer 88.
다시 도 1을 참조하면, 제 1 코일링 릴(20)은 릴리징 릴(10)로부터 이격하여 배치될 수 있다. 제 1 코일링 릴(20)은 초전도 선재(80)의 기판(82) 및 완충 층(84)을 코일링할 수 있다. 제 1 코일링 릴(20)은 릴리징 릴(10)로부터 제 1 방향(x)으로 배치될 수 있다. Referring back to FIG. 1, the first coiling reel 20 may be disposed to be spaced apart from the releasing reel 10. The first coiling reel 20 may coil the substrate 82 and the buffer layer 84 of the superconducting wire 80. The first coiling reel 20 may be disposed in the first direction x from the releasing reel 10.
제 2 코일링 릴(30)은 제 1 코일링 릴(20)과 릴리징 릴(10) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 코일링 릴(30)은 초전도 선재(80)의 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)을 코일링할 수 있다. 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)은 기판(82) 및 완충 층(84)으로부터 박리(peeled)될 수 있다. 박리된 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)은 자기장 유도 장치(ex, 핵자기공명장치(NMR))의 크기(size and/or volume)를 감소시키고, 자기장의 세기를 증가시킬 수 있다. The second coiling reel 30 may be disposed between the first coiling reel 20 and the releasing reel 10. The second coiling reel 30 may coil the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 of the superconducting wire 80. The superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be peeled from the substrate 82 and the buffer layer 84. The peeled superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may reduce the size and/or volume of a magnetic field induction device (eg, a nuclear magnetic resonance device (NMR)) and increase the strength of the magnetic field.
제 1 지지 롤러(40)는 릴리징 릴(10)과 밴드 롤러(60) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 지지 롤러(40)는 아이들 롤러일 수 있다. 제 1 지지 롤러(40)는 초전도 선재(80)의 기판(82), 완충 층(84), 초전도 층(86), 및 라미네이션 층(88)을 지지할 수 있다. 제 1 지지 롤러(40)와 제 2 지지 롤러(50) 사이에서, 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)은 기판(82) 및 완충 층(84)으로부터 박리될 수 있다.The first support roller 40 may be disposed between the releasing reel 10 and the band roller 60. The first support roller 40 may be an idle roller. The first support roller 40 may support the substrate 82, the buffer layer 84, the superconducting layer 86, and the lamination layer 88 of the superconducting wire 80. Between the first support roller 40 and the second support roller 50, the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be peeled from the substrate 82 and the buffer layer 84.
제 2 지지 롤러(50)는 밴드 롤러(60)와 제 1 코일링 릴(20) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 지지 롤러(50)는 아이들 롤러일 수 있다 제 2 지지 롤러(50)는 기판(82) 및 완충 층(84)을 지지할 수 있다. 제 1 지지 롤러(40) 및 제 2 지지 롤러(50)는 제 1 방향(x)으로 배치될 수 있다. 제 1 지지 롤러(40) 및 제 2 지지 롤러(50)는 기판(82) 및 완충 층(84)을 제 1 방향(x)으로 이동시킬 수 있다.The second support roller 50 may be disposed between the band roller 60 and the first coiling reel 20. The second support roller 50 may be an idle roller. The second support roller 50 may support the substrate 82 and the buffer layer 84. The first support roller 40 and the second support roller 50 may be disposed in the first direction (x). The first support roller 40 and the second support roller 50 may move the substrate 82 and the buffer layer 84 in the first direction x.
밴드 롤러(60)는 제 1 지지 롤러(40)와 제 2 지지 롤러(50) 사이에 배치될 수 있다. 밴드 롤러(60)는 제 1 지지 롤러(40)와 제 2 코일링 릴(30) 사이에 배치될 수 있다. 밴드 롤러(60)는 제 1 지지 롤러(40) 및 제 2 지지 롤러(50)에 대해 제 2 방향(y) 방향으로 배치될 수 있다. 밴드 롤러(60)는 아이들 롤러일 수 있다. 밴드 롤러(60)는 기판(82) 및 완충 층(84)으로부터 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)을 분리시킬 수 있다. The band roller 60 may be disposed between the first support roller 40 and the second support roller 50. The band roller 60 may be disposed between the first support roller 40 and the second coiling reel 30. The band roller 60 may be disposed in the second direction (y) direction with respect to the first support roller 40 and the second support roller 50. The band roller 60 may be an idle roller. The band roller 60 may separate the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 from the substrate 82 and the buffer layer 84.
도 2를 참조하면, 밴드 롤러(60)는 초전도 층(86)과 라미네이션 층(88)을 기판(82) 및 완충 층(84)으로부터 선택적으로 밴딩시킬 수 있다. 라미네이션 층(88)은 밴드 롤러(60)에 접할 수 있다. 즉, 라미네이션 층(88) 및 초전도 층(86)은 밴드 롤러(60)을 따라 밴딩되고, 완충 층(84) 및 기판(82)으로부터 분리될 수 있다. Referring to FIG. 2, the band roller 60 may selectively bend the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 from the substrate 82 and the buffer layer 84. The lamination layer 88 may contact the band roller 60. That is, the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 may be bent along the band roller 60 and separated from the buffer layer 84 and the substrate 82.
한편, 완충 층(84)은 주로 평탄 면에 접합되고 밴딩 면으로부터 분리될 수 있다.On the other hand, the buffer layer 84 is mainly bonded to the flat surface and can be separated from the bending surface.
기판(82)이 밴딩될 경우, 완충 층(84)은 초전도 층(86)에 접합되어 기판(82)으로부터 분리될 수 있다. 완충 층(84)이 초전도 층(86)에 접합될 경우, 자기장 유도 장치의 크기는 증가하고 자기장의 유도 효율은 감소할 수 있다. When the substrate 82 is bent, the buffer layer 84 may be bonded to the superconducting layer 86 and separated from the substrate 82. When the buffer layer 84 is bonded to the superconducting layer 86, the size of the magnetic field induction device may increase and the induction efficiency of the magnetic field may decrease.
라미네이션 층(88) 및 초전도 층(86)이 밴딩되면, 완충 층(84)은 기판(82)에 접합되어 초전도 층(86)으로부터 분리될 수 있다. 완충 층(84)의 분리 효율은 밴드 롤러(60)의 롤러 반경(R1)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 밴드 롤러(60)은 약 6mm 내지 약 25.mm의 반경(R1)을 가질 수 있다. 초전도 층(86)은 밴드 반경(R2)으로 밴딩될 수 있다. 밴드 반경(R2)은 밴드 롤러(60)의 롤러 반경(R1)과 제 4 두께(T 4)의 합에 대응될 수 있다. 따라서, 초전도 층(86)의 밴드 반경(R2)은 약 6.1mm 내지 약 25.1mm일 수 있다. When the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 are bent, the buffer layer 84 may be bonded to the substrate 82 and separated from the superconducting layer 86. The separation efficiency of the buffer layer 84 may be determined according to the roller radius R1 of the band roller 60. For example, the band roller 60 may have a radius R1 of about 6mm to about 25.mm. The superconducting layer 86 may be bent with a band radius R2. The band radius R2 may correspond to the sum of the roller radius R1 and the fourth thickness T 4 of the band roller 60. Accordingly, the band radius R2 of the superconducting layer 86 may be about 6.1 mm to about 25.1 mm.
다시, 도 1을 참조하면, 이미지 센서들(70)은 제 1 코일링 릴(20)과 제 2 코일링 릴(30)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어 이미지 센서들(70)은 CMOS 또는 CCD를 포함할 수 있다. 일 예로, 이미지 센서들(70)은 제 1 이미지 센서(72) 및 제 2 이미지 센서(74)를 포함할 수 있다. 제 1 이미지 센서(72)는 밴드 롤러(60)와 제 2 코일링 릴(30) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 이미지 센서(72)는 초전도 층(86) 상의 제 1 파편(도 6의 85)을 검출할 수 있다. 제 2 이미지 센서(74)는 제 2 지지 롤러(50)와 제 1 코일링 릴(20) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 이미지 센서(74)는 완충 층(84) 상의 제 2 파편(도 8의 83)을 검출할 수 있다.Again, referring to FIG. 1, the image sensors 70 may be disposed adjacent to the first coiling reel 20 and the second coiling reel 30. For example, the image sensors 70 may include CMOS or CCD. For example, the image sensors 70 may include a first image sensor 72 and a second image sensor 74. The first image sensor 72 may be disposed between the band roller 60 and the second coiling reel 30. The first image sensor 72 may detect a first fragment (85 in FIG. 6) on the superconducting layer 86. The second image sensor 74 may be disposed between the second support roller 50 and the first coiling reel 20. The second image sensor 74 can detect the second fragment (83 in FIG. 8) on the buffer layer 84.
이와 같이 구성된 본 발명의 초전도 층(86)의 박리 장치(100)를 이용한 초전도 층(86)의 박리 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of peeling the superconducting layer 86 using the apparatus 100 for peeling the superconducting layer 86 of the present invention configured as described above will be described as follows.
도 3은 본 발명의 초전도 층의 박리 방법을 보여준다.3 shows a method of peeling a superconducting layer according to the present invention.
도 3을 참조하면, 릴리징 릴(10)은 초전도 선재(80)를 릴리즈 한다(S10). 초전도 선재(80)는 제 1 방향(x)으로 풀어질 수 있다. 제 1 초전도 선재(80)는 제 1 지지 롤러(40) 및 밴드 롤러(60) 상에 제공될 수 있다. 3, the releasing reel 10 releases the superconducting wire 80 (S10). The superconducting wire 80 may be unwound in the first direction (x). The first superconducting wire 80 may be provided on the first support roller 40 and the band roller 60.
다음, 밴드 롤러(60)는 기판(82) 및 완충 층(84)으로부터 라미네이션 층(88) 및 초전도 층(86)을 분리한다(S20). 기판(82) 및 완충 층(84)은 제 2 지지 롤러(50) 및 제 1 코일링 릴(20)에 제공될 수 있다. 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)은 제 2 코일링 릴(30)에 제공될 수 있다. 기판(82) 및 완충 층(84)은 제 1 방향(x)으로 이동되고, 라미네이션 층(88) 및 초전도 층(86)은 제 2 방향(y)으로 이동될 수 있다. Next, the band roller 60 separates the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 from the substrate 82 and the buffer layer 84 (S20). The substrate 82 and the buffer layer 84 may be provided on the second support roller 50 and the first coiling reel 20. The superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be provided on the second coiling reel 30. The substrate 82 and the buffer layer 84 may be moved in the first direction (x), and the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 may be moved in the second direction (y).
도 4는 도 3의 기판(82)으로부터 라미네이션 층(88) 및 초전도 층(86)을 분리하는 단계(S20)의 일 예를 보여준다.4 shows an example of a step S20 of separating the lamination layer 88 and the superconducting layer 86 from the substrate 82 of FIG. 3.
도 4를 참조하면, 제 1 지지 롤러(40) 및 제 2 지지 롤러(50)는 기판(82) 및 완충 층(84)을 평탄하게 제 1 방향(x)으로 이동한다(S22). 기판(82) 및 완충 층(84)은 제 1 코일링 릴(20)까지 연장하고, 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)은 제 2 코일링 릴(30)까지 연장할 수 있다.Referring to FIG. 4, the first support roller 40 and the second support roller 50 move the substrate 82 and the buffer layer 84 flatly in the first direction x (S22). The substrate 82 and the buffer layer 84 may extend to the first coiling reel 20, and the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may extend to the second coiling reel 30.
다음, 밴드 롤러(60)은 기판(82) 및 완충 층(84)에 대해 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)을 밴딩한다(S24). 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)은 기판(82) 및 완충 층(84)으로부터 분리될 수 있다. Next, the band roller 60 bends the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 with respect to the substrate 82 and the buffer layer 84 (S24). The superconducting layer 86 and the lamination layer 88 may be separated from the substrate 82 and buffer layer 84.
도 5는 도 2의 밴드 반경(R2)에 따라 생성되는 제 1 파편(85)의 개수와 제 2 파편(83)의 개수를 보여준다.5 shows the number of first fragments 85 and the number of second fragments 83 generated according to the band radius R2 of FIG. 2.
도 5를 참조하면, 밴드 반경(R2)이 약 4.6mm 내지 약 25.1mm일 경우, 제 1 파편(도 6의 85)과 제 2 파편(도 8의 83)은 생성되지 않을 수 있다. 즉, 초전도 층(86)은 결함 없이 완충 층(84)으로부터 분리될 수 있다. 밴드 반경(R2)이 약 25.6mm보다 클 경우(92), 제 1 파편(85)이 초전도 층(86) 상에 생성될 수 있다. 제 1 파편(85)은 완충 층(84)의 파티클 결함일 수 있다. 밴드 반경(R2)이 약 4.6mm보다 작을 경우(94), 제 2 파편(83)이 완충 층(84) 상에 생성될 수 있다. 제 2 파편(83)은 초전도 층(86)의 손상 결함일 수 있다. 따라서, 밴드 롤러(60)는 초전도 층(86)을 약 4.6mm 내지 약 25.1mm의 밴드 반경(R2)으로 밴딩하여 제 1 파편(85) 및 제 2 파편(83)을 제거시킬 수 있다. Referring to FIG. 5, when the band radius R2 is about 4.6 mm to about 25.1 mm, the first fragment (85 in FIG. 6) and the second fragment (83 in FIG. 8) may not be generated. That is, the superconducting layer 86 can be separated from the buffer layer 84 without defects. When the band radius R2 is greater than about 25.6 mm (92), the first fragment 85 may be generated on the superconducting layer 86. The first fragment 85 may be a particle defect of the buffer layer 84. When the band radius R2 is less than about 4.6 mm (94), the second fragment 83 may be generated on the buffer layer 84. The second fragment 83 may be a damage defect of the superconducting layer 86. Accordingly, the band roller 60 may remove the first fragment 85 and the second fragment 83 by bending the superconducting layer 86 with a band radius R2 of about 4.6 mm to about 25.1 mm.
도 6 및 도 7은 도 2의 초전도 층(86)의 일 예를 보여준다.6 and 7 show an example of the superconducting layer 86 of FIG. 2.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제어부(미도시)는 제 1 이미지 센서(72)의 검출 신호를 이용하여 초전도 층(86) 상에 제 1 파편(85)이 없는지를 판별한다(S26). 6 and 7, the controller (not shown) determines whether or not the first fragment 85 is present on the superconducting layer 86 by using the detection signal of the first image sensor 72 (S26).
도 6을 참조하여 제 1 파편(85)이 초전도 층(86) 상에 있을 경우, 제어부는 제 1 신호를 출력하여 롤러 반경(R1)을 감소시킨다(S27). 제 1 신호는 밴드 반경(R2)의 감소 알람 신호일 수 있다. 제 1 신호가 출력되면, 작업자 또는 로봇은 롤러 반경(R1)이 감소된 밴드 롤러(60)를 교환할 수 있다. 수 있다. Referring to FIG. 6, when the first fragment 85 is on the superconducting layer 86, the controller outputs a first signal to reduce the roller radius R1 (S27). The first signal may be a reduction alarm signal of the band radius R2. When the first signal is output, the operator or the robot may exchange the band roller 60 having the reduced roller radius R1. I can.
도 7을 참조하여 롤러 반경(R1)이 약 25mm 이하로 감소될 경우, 초전도 층(86)은 제 1 파편(85) 없이 완충 층(84)으로부터 분리될 수 있다. 밴드 반경(R2)은 약 25.1mm 이하로 감소될 수 있다.When the roller radius R1 is reduced to about 25 mm or less with reference to FIG. 7, the superconducting layer 86 may be separated from the buffer layer 84 without the first fragment 85. The band radius R2 may be reduced to about 25.1 mm or less.
도 8 및 도 9는 도 2의 완충 층(84)의 일 예를 보여준다.8 and 9 show an example of the buffer layer 84 of FIG. 2.
도 8 및 도 9를 참조하여 제 1 파편(85) 초전도 층(86) 상에 없을 경우, 제어부는 제 2 이미지 센서(74)의 검출 신호를 이용하여 완충 층(84) 상에 초전도 층(86)의 제 2 파편(83)이 없는지를 판별한다(S28).8 and 9, when the first fragment 85 is not on the superconducting layer 86, the control unit uses the detection signal from the second image sensor 74 to the superconducting layer 86 on the buffer layer 84. It is determined whether there is no second fragment 83 of) (S28).
도 8을 참조하여 제 2 파편(83)이 완충 층(84) 상에 있을 경우, 제어부는 제 2 신호를 출력하여 롤러 반경(R1)을 증가시킨다(S29). 제 2 신호는 롤러 반경(R1)의 증가 알람 신호일 수 있다. 제 2 신호가 출력되면, 작업자 또는 로봇은 롤러 반경(R1)이 증가된 밴드 롤러(60)를 교환할 수 있다. Referring to FIG. 8, when the second fragment 83 is on the buffer layer 84, the controller outputs a second signal to increase the roller radius R1 (S29). The second signal may be an alarm signal for increasing the roller radius R1. When the second signal is output, the operator or the robot may exchange the band roller 60 having the increased roller radius R1.
도 9를 참조하여 롤러 반경(R1)이 약 4.5 이상으로 증가할 경우, 완충 층(84)은 제 2 파편(83) 없이 초전도 층(86)으로부터 분리될 수 있다. 초전도 층(86)의 밴드 반경(R2)은 약 4.6mm이상으로 증가할 수 있다. Referring to FIG. 9, when the roller radius R1 increases to about 4.5 or more, the buffer layer 84 may be separated from the superconducting layer 86 without the second fragment 83. The band radius R2 of the superconducting layer 86 may increase to about 4.6 mm or more.
도 10은 도 2의 밴드 반경(R2)에 따른 초전도 층(86)의 임계저항(R C)을 보여준다. 10 shows the critical resistance R C of the superconducting layer 86 according to the band radius R2 of FIG. 2.
도 10을 참조하면, 밴드 반경(R2)이 약 6.1mm이하일 경우, 초전도 층(86)의 전류(I)는 임계전류(I C) 이하로 감소할 수 있다. 예를 들어, 초전도 층(86)은 그의 미세 크랙 결함에 의해 임계전류(I C) 이하의 전류(I)를 가질 수 있다. 임계전류(I C)는 약 800A/cm일 수 있다. 초전도 층(86)의 전류(I)가 임계전류(I C)이하로 감소하면, 초전도 층(86)의 저항은 “0”보다 클 수 있다. 밴드 반경(R2)이 약 6.1mm 보다 클 경우, 초전도 층(86)의 전류(I)는 증가할 수 있다.Referring to FIG. 10, when the band radius R2 is less than or equal to about 6.1 mm, the current I of the superconducting layer 86 may decrease to less than or equal to the critical current I C. For example, the superconducting layer 86 may have a current I less than or equal to the threshold current I C due to its fine crack defects. The critical current I C may be about 800A/cm. When the current I of the superconducting layer 86 decreases below the threshold current I C , the resistance of the superconducting layer 86 may be greater than “0”. When the band radius R2 is greater than about 6.1 mm, the current I of the superconducting layer 86 may increase.
밴드 반경(R2)이 약 6.1mm이상일 경우, 초전도 층(86)의 전류(I)는 임계전류(I C) 이상일 수 있다. 전류(I)는 임계전류(I C) 이상일 경우, 초전도 층(86)의 저항은 거의 “0”이고, 롤러 반경(R1)은 약 6mm 이상일 수 있다. When the band radius R2 is about 6.1 mm or more, the current I of the superconducting layer 86 may be greater than or equal to the critical current I C. When the current I is greater than or equal to the critical current I C , the resistance of the superconducting layer 86 may be approximately “0”, and the roller radius R1 may be approximately 6 mm or more.
다시 도 3을 참조하면, 제 1 코일링 릴(20)은 기판(82) 및 완충 층(84)을 코일링하고(S30). 제 2 코일링 릴(30)은 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)을 코일링한다(S40). 제 1 코일링 릴(20), 제 2 코일링 릴(30) 및 릴리징 릴(10)은 동일한 속도로 회전할 수 있다. 제 1 코일링 릴(20)과 제 2 코일링 릴(30)은 기판(82), 완충 층(84), 초전도 층(86) 및 라미네이션 층(88)을 동일한 속도로 코일링할 수 있다. Referring back to FIG. 3, the first coiling reel 20 coils the substrate 82 and the buffer layer 84 (S30). The second coiling reel 30 coils the superconducting layer 86 and the lamination layer 88 (S40). The first coiling reel 20, the second coiling reel 30, and the releasing reel 10 may rotate at the same speed. The first coiling reel 20 and the second coiling reel 30 may coil the substrate 82, the buffer layer 84, the superconducting layer 86, and the lamination layer 88 at the same speed.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As described above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.

Claims (11)

  1. 초전도 선재를 릴리즈하는 단계;Releasing the superconducting wire;
    상기 초전도 선재의 기판 및 상기 기판 상의 완충 층으로부터 초전도 층 및 상기 초전도 층 상의 라미네이션 층을 분리하는 단계;Separating a superconducting layer and a lamination layer on the superconducting layer from the substrate of the superconducting wire and the buffer layer on the substrate;
    상기 기판 및 상기 완충 층을 코일링하는 단계; 및Coiling the substrate and the buffer layer; And
    상기 초전도 층 및 라미네이션 층을 코일링하는 단계를 포함하되,Including the step of coiling the superconducting layer and the lamination layer,
    상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 기판 및 상기 완충 층에 대해 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 밴딩히는 단계를 포함하는 초전도 층의 박리 방법.Separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer comprises bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate and the buffer layer.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 초전도 층은 4.6mm 이상의 밴드 반경으로 밴딩되는 초전도 층의 박리 방법.The superconducting layer is a method of peeling a superconducting layer that is bent with a band radius of 4.6 mm or more.
  3. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 초전도 층은 6.1mm 이상의 밴드 반경으로 밴딩되는 초전도 층의 박리 방법.The superconducting layer is a method of peeling a superconducting layer that is bent with a band radius of 6.1 mm or more.
  4. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 초전도 층은 25.1mm이하의 밴드 반경으로 밴딩되는 초전도 층의 박리 방법.The superconducting layer is a method of peeling off a superconducting layer in which the superconducting layer is bent with a band radius of 25.1 mm or less.
  5. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 초전도 층 상에 제 1 파편이 없는지를 판별하는 단계를 더 포함하는 초전도 층의 박리 방법.Separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer further comprises determining whether there are first fragments on the superconducting layer.
  6. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 초전도 층 상에 상기 제 1 파편이 있을 경우, 상기 밴드 반경을 감소시키는 단계를 더 포함하는 초전도 층의 박리 방법.Separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer further comprises reducing the band radius when the first fragments are present on the superconducting layer.
  7. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 완충 층 상에 제 2 파편이 없는지를 판별하는 단계를 더 포함하는 초전도 층의 박리 방법.Separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer further comprises determining whether there are second fragments on the buffer layer.
  8. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7,
    상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 완충 층 상에 상기 제 2 파편이 있을 경우, 상기 밴드 반경을 증가시키는 단계를 더 포함하는 초전도 층의 박리 방법.Separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer further comprises increasing the band radius when the second fragments are present on the buffer layer.
  9. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 상기 초전도 층 및 상기 라미네이션 층을 분리하는 단계는 상기 기판 및 상기 완충 층을 평탄하게 이동시키는 단계를 더 포함하는 초전도 층의 박리 방법.Separating the superconducting layer and the lamination layer from the substrate and the buffer layer further comprises moving the substrate and the buffer layer flatly.
  10. 초전도 선재를 릴리즈하는 릴리징 릴;A releasing reel for releasing a superconducting wire;
    상기 초전도 선재의 기판 및 상기 기판 상의 완충 층을 코일링하는 제 1 코일링 릴; A first coiling reel for coiling the substrate of the superconducting wire and the buffer layer on the substrate;
    상기 제 1 코일링 릴과 상기 릴리징 릴 사이에 배치되고, 상기 기판 및 상기 완충 층으로부터 박리되는 초전도 층 및 라미네이션 층을 코일링하는 제 2 코일링 릴; 및A second coiling reel disposed between the first coiling reel and the releasing reel and coiling a superconducting layer and a lamination layer separated from the substrate and the buffer layer; And
    상기 라미네이션 층에 접하여 상기 초전도 층과 상기 라미네이션 층을 상기 기판에 대해 밴딩시키고, 6mm 내지 25mm의 롤러 반경을 갖는 밴드 롤러를 포함하는 초전도 층의 박리 장치.A superconducting layer peeling apparatus comprising a band roller having a roller radius of 6mm to 25mm and bending the superconducting layer and the lamination layer with respect to the substrate in contact with the lamination layer.
  11. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 릴리징 릴과 밴드 롤러 사이에 배치되어 상기 초전도 선재를 지지하는 제 1 지지 풀리; 및A first support pulley disposed between the releasing reel and the band roller to support the superconducting wire; And
    상기 밴드 롤러와 상기 제 1 코일링 릴 사이에 배치되어 상기 기판을 지지하는 제 2 지지 풀리를 더 포함하는 초전도 층의 박리 장치.A superconducting layer peeling apparatus further comprising a second support pulley disposed between the band roller and the first coiling reel to support the substrate.
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