JP2021536378A - Manufacturing equipment for coated steel sheets using inkjet printing - Google Patents

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Abstract

本発明は、長時間生産しても画像のぼやけや光反射によるヘッドのノズル詰まりが発生しない、インクジェットプリンティングを用いたコーティング鋼板の製造装置に関するものであり、これは、鋼板の表面にインクジェットプリンティングを用いて印刷する印刷装置を含み、上記印刷装置は、光により硬化するインクを鋼板の印刷領域に吐出するインクヘッドと、上記インクヘッドの下流に配置され、上記印刷領域のインクに光を照射する光源と、上記光源の周辺に配置され、上記鋼板から反射された光が上記インクヘッドに到達することを防止する遮蔽部材と、を含み、上記遮蔽部材は、上記鋼板に向かう面に、斜め方向に複数の凹溝が形成されていることを特徴とする。The present invention relates to an apparatus for manufacturing a coated steel plate using inkjet printing, which does not cause blurring of an image or clogging of the head nozzle due to light reflection even when produced for a long time, and this relates to inkjet printing on the surface of the steel plate. The printing device includes a printing device for printing using the ink head, and the printing device is arranged downstream of the ink head and an ink head that ejects ink cured by light to the printing area of the steel plate, and irradiates the ink in the printing area with light. The shielding member includes a light source and a shielding member arranged around the light source and preventing the light reflected from the steel plate from reaching the ink head, and the shielding member is obliquely directed toward the surface of the steel plate. It is characterized in that a plurality of concave grooves are formed in the surface.

Description

本発明は、長時間生産しても画像のぼやけや光反射によるヘッドのノズル詰まりが発生しない、インクジェットプリンティングを用いたコーティング鋼板の製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a coated steel sheet using inkjet printing, in which image blurring and head nozzle clogging due to light reflection do not occur even after long-term production.

表面に図柄が印刷されている鋼板は、シルクスクリーンを用いた印刷鋼板と、ロールプリンターを用いた印刷鋼板などに分けられる。シルクスクリーン印刷鋼板は、断続的なバッチタイプ(batch type)の工程で、コイルではなくシート(sheet)上における印刷工程を用いて製造され、ロール印刷鋼板は、印刷図柄がエッチングされたロールにインクやペイントを付けてコーティングする方法を用いて製造され、図柄転写紙印刷鋼板は、図柄が刻印された転写紙を鋼板に転写させる方法を用いて製造される。 Steel sheets with a pattern printed on the surface are divided into printed steel sheets using a silk screen and printed steel sheets using a roll printer. Silk-screen printed steel sheets are manufactured in an intermittent batch type process using a printing process on a sheet rather than a coil, and roll-printed steel sheets are ink on rolls with etched print patterns. The printed steel sheet with a pattern transfer paper is manufactured by using a method of transferring a transfer paper with a pattern engraved on the steel sheet to the steel sheet.

このような従来の技術は、下記の問題を有している。 Such conventional techniques have the following problems.

シルクスクリーン方式は、製作過程が比較的簡単であるが、印刷しようとする図柄や製品の種類によって、印刷板であるスクリーンを別途製作する必要があり、色相の数や種類によってスクリーンの数が増加するという欠点があり、結果として、作業速度が遅くなり生産性が低い。 The silk screen method has a relatively simple manufacturing process, but it is necessary to separately manufacture a screen that is a printing board depending on the type of pattern or product to be printed, and the number of screens increases depending on the number and type of hue. As a result, the work speed becomes slow and the productivity is low.

ロール印刷方式は、シルクスクリーン方式と異なって連続コイルコーティング方式であるため生産性は高いが、印刷図柄が単純であり、多様な図柄を実現しにくいため、製品デザインの多様化が困難である。また、シルクスクリーン方式と同様に、色相の数によって印刷ロールの数も増加し、生産工程が複雑であって生産効率が低いという欠点がある。 Unlike the silk screen method, the roll printing method has high productivity because it is a continuous coil coating method, but it is difficult to diversify the product design because the printed pattern is simple and it is difficult to realize various patterns. Further, as in the silk screen method, the number of print rolls increases depending on the number of hues, and there is a drawback that the production process is complicated and the production efficiency is low.

参考として、本発明と関連する先行技術としては、韓国特許公開2018−0021321号公報が挙げられる。 As a reference, as the prior art related to the present invention, Korean Patent Publication No. 2018-0021321 can be mentioned.

そこで、本発明は、インクジェットプリンティングを用いて生産性と印刷品質を向上させることができるコーティング鋼板の製造装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coating steel sheet manufacturing apparatus capable of improving productivity and print quality by using inkjet printing.

また、本発明の他の目的は、長時間生産しても画像のぼやけや光反射によるヘッドのノズル詰まりが発生しない、インクジェットプリンティングを用いたコーティング鋼板の製造装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a coated steel sheet using inkjet printing, which does not cause image blurring or head nozzle clogging due to light reflection even after long-term production.

本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置は、鋼板の表面にインクジェットプリンティングを用いて印刷する印刷装置を含み、上記印刷装置は、光により硬化するインクを鋼板の印刷領域に吐出するインクヘッドと、上記インクヘッドの下流に配置され、上記印刷領域のインクに光を照射する光源と、上記光源の周辺に配置され、上記鋼板から反射された光が上記インクヘッドに到達することを防止する遮蔽部材と、を含み、上記遮蔽部材は、上記鋼板に向かう面に、斜め方向に複数の凹溝が形成されていることを特徴とする。 The apparatus for manufacturing a coated steel plate according to an embodiment of the present invention includes a printing apparatus that prints on the surface of the steel plate by using inkjet printing, and the printing apparatus includes an ink head that ejects ink cured by light to a printing area of the steel plate. A light source that is arranged downstream of the ink head and irradiates the ink in the printing area with light, and a light source that is arranged around the light source to prevent the light reflected from the steel plate from reaching the ink head. The shielding member includes a shielding member, and the shielding member is characterized in that a plurality of concave grooves are formed in an oblique direction on a surface facing the steel plate.

以上のような本発明によると、インクジェットプリンティングを用いることで連続コイル工程生産が可能であり、工程が単純でありながらも生産速度及び効率が高く、多様な図柄と色相を高解像度で実現することができるため、コンピューターデジタル画像に歪みが発生することなく鋼板にプリンティングすることができる効果が得られる。 According to the present invention as described above, continuous coil process production is possible by using inkjet printing, the process is simple, but the production speed and efficiency are high, and various patterns and hues are realized with high resolution. Therefore, the effect of printing on a steel plate can be obtained without causing distortion in the computer digital image.

さらに、本発明によると、鋼板の平坦度によるヘッドの損傷を防止するために印刷高さを上げて印刷しても、画像の品質が低下することなく印刷速度を画期的に高速化することができ、ヘッドのノズル詰まりが発生しないため、使用寿命を延長することで、鮮やかな画像を長時間印刷することができる効果がある。 Further, according to the present invention, even if the printing height is increased in order to prevent the head from being damaged due to the flatness of the steel plate, the printing speed is dramatically increased without degrading the image quality. It is possible to print a vivid image for a long time by extending the service life because the nozzle of the head is not clogged.

本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置を概略的に示した図である。It is a figure which showed schematicly the manufacturing apparatus of the coated steel sheet by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置のうち、印刷装置の要部を示した斜視図である。It is a perspective view which showed the main part of the printing apparatus among the manufacturing apparatus of the coated steel sheet by one Embodiment of this invention. 図2の断面図である。It is sectional drawing of FIG. 図2の底面図である。It is a bottom view of FIG. 画像のぼやけ及びヘッドのノズル詰まりが起こる状態を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the state which the image blurring and the nozzle clogging of a head occur. 反射回数による光の強度変化を示したグラフである。It is a graph which showed the change of the intensity of light by the number of reflections. 遮蔽部材の他の変形例を示した底面図である。It is a bottom view which showed the other modification of the shielding member. 遮蔽部材のさらに他の変形例を示した底面図である。It is a bottom view which showed the further modification example of the shielding member. 本発明と従来技術の画像品質を比較するための写真である。It is a photograph for comparing the image quality of this invention and the prior art. 図9の一部を拡大した写真である。It is an enlarged photograph of a part of FIG.

以下、本発明の例示的な図面を参照して詳細に説明する。しかし、各図面の構成要素に図面符号を付するにあたり、同一の構成要素に対してはたとえ異なる図面上に表示されていてもできるだけ同一の符号を有するようにしている点に留意すべきである。また、本発明を説明するにあたり、関連の公知の構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。 Hereinafter, description will be made in detail with reference to the exemplary drawings of the present invention. However, it should be noted that when assigning drawing codes to the components of each drawing, the same components are given the same code as much as possible even if they are displayed on different drawings. .. Further, in explaining the present invention, if it is determined that a specific description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. do.

図1は、本発明の第1実施形態によるコーティング鋼板の製造装置を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus for manufacturing a coated steel sheet according to the first embodiment of the present invention.

図面には示されていないが、鋼板は、印刷工程に入る前に、塗膜層を形成する工程を経ることができる。すなわち、コーティング鋼板の製造装置は、塗膜層を形成する過程と、塗膜層上にインクジェットプリンティングを用いて印刷層を形成する過程と、を含むことができる。ここで、コーティング鋼板とは、表面に塗膜層または印刷層が形成された鋼板を意味する。 Although not shown in the drawings, the steel sheet can go through a step of forming a coating layer before entering the printing step. That is, the coated steel sheet manufacturing apparatus can include a process of forming a coating film layer and a process of forming a printing layer on the coating film layer by using inkjet printing. Here, the coated steel sheet means a steel sheet in which a coating film layer or a printed layer is formed on the surface.

コーティング鋼板の製造装置は、鋼板が曲がらずに平らな状態で維持されるように張力を与える張力制御装置10と、鋼板が生産ラインの中央に沿って移動せずに、左右に偏って移動することを防止する蛇行制御装置20と、鋼板にインクを落とす時にインクが所望の位置に正確に落ちるように、鋼板の進行速度を維持させる速度制御装置30、40と、鋼板にインクを落として図柄または色相を印刷する印刷装置100と、を含むことができる。 The coating steel sheet manufacturing equipment includes a tension control device 10 that applies tension so that the steel sheet is maintained in a flat state without bending, and the steel sheet moves unevenly to the left and right without moving along the center of the production line. The meandering control device 20 that prevents this from happening, the speed control devices 30 and 40 that maintain the traveling speed of the steel sheet so that the ink drops exactly at the desired position when the ink is dropped on the steel sheet, and the design that drops the ink on the steel sheet. Alternatively, it may include a printing device 100 for printing hues.

図面を参照すると、鋼板の進入方向から、張力制御装置10、蛇行制御装置20、ディフレクターロール51(Deflector Roll)、ダンサーロール53(Dancer Roll)、速度制御装置30、印刷装置100、ディフレクターロール52、及び速度制御装置40が連続して設けられることができる。 Referring to the drawings, the tension control device 10, the meandering control device 20, the deflector roll 51 (Defector Roll), the dancer roll 53 (Dancer Roll), the speed control device 30, the printing device 100, the deflector roll 52, from the approach direction of the steel plate. And the speed control device 40 can be continuously provided.

張力制御装置10は、テンションブライドルロール11、12(Tension Bridle Roll)の速度及び接触角を調整することで、鋼板を設定された張力範囲内に維持させることができる。張力範囲は、鋼板の表面形状を偏平にし、かつ、過度な張力によって破断が発生しない範囲に設定されることができる。一例として、張力範囲は2〜4kgf/mmの範囲内に設定されることができる。この際、鋼板の張力誤差が−1〜+1%の範囲内になるように調整され、鋼板の張力を維持することができる。 The tension control device 10 can keep the steel plate within the set tension range by adjusting the speed and the contact angle of the tension bridle rolls 11 and 12 (Tension Bridle Roll). The tension range can be set to a range in which the surface shape of the steel sheet is flattened and fracture does not occur due to excessive tension. As an example, the tension range can be set within the range of 2-4 kgf / mm 2. At this time, the tension error of the steel sheet is adjusted to be within the range of -1 to + 1%, and the tension of the steel sheet can be maintained.

2つのテンションブライドルロール11、12が隣接して配置されることができる。鋼板は、進入方向に位置するテンションブライドルロール11の上部面に沿って進入し、進出方向に位置するテンションブライドルロール12の下部面に沿って進出する。ここで、何れか1つのテンションブライドルロールの上下位置(または水平位置)を変更することで、鋼板に印加される張力の大きさを調整することができる。 Two tension bridle rolls 11 and 12 can be placed adjacent to each other. The steel plate enters along the upper surface of the tension bridle roll 11 located in the approach direction, and advances along the lower surface of the tension bridle roll 12 located in the advance direction. Here, the magnitude of the tension applied to the steel sheet can be adjusted by changing the vertical position (or horizontal position) of any one of the tension bridle rolls.

テンションブライドルロール11、12の下流には、鋼板の張力を測定する張力測定センサー13が設置されることができる。この張力測定センサーは、鋼板の張力を測定し、張力制御系14に信号を伝達する。この張力制御系は、設定範囲以上の鋼板の張力が測定された場合には、鋼板の張力を下げるようにテンションブライドルロールに動作信号を伝達し、設定範囲以下の鋼板の張力が測定された場合には、鋼板の張力を上げるようにテンションブライドルロールに動作信号を伝達する。 A tension measuring sensor 13 for measuring the tension of the steel plate can be installed downstream of the tension bridle rolls 11 and 12. This tension measuring sensor measures the tension of the steel sheet and transmits a signal to the tension control system 14. When the tension of the steel sheet above the set range is measured, this tension control system transmits an operation signal to the tension bridle roll so as to reduce the tension of the steel sheet, and when the tension of the steel sheet below the set range is measured. In, an operation signal is transmitted to the tension bridle roll so as to increase the tension of the steel sheet.

蛇行制御装置20は、蛇行測定センサー23が報知する、鋼板の幅方向の中央位置が鋼板搬送ラインの中央から外れた程度を示す蛇行量に応じて、ステアリングロール21、22(Steering Roll)の軸を回転及び移動させることができる。一例として、鋼板の蛇行量は、−1〜+1mmの範囲内になるように管理されることができる。 The meandering control device 20 is a shaft of the steering rolls 21 and 22 (Steering Roll) according to the meandering amount indicating the degree to which the center position in the width direction of the steel plate is deviated from the center of the steel plate transport line, which is notified by the meandering measurement sensor 23. Can be rotated and moved. As an example, the meandering amount of the steel sheet can be controlled to be within the range of -1 to + 1 mm.

ステアリングロール21、22は、テンションブライドルロール11、12の下流に位置することができる。 The steering rolls 21 and 22 can be located downstream of the tension bridle rolls 11 and 12.

また、2つのステアリングロール21、22が隣接して配置されることができる。鋼板は、隣接した2つのロールの上部面に沿って搬送されることができる。ここで、何れか1つのステアリングロールの鋼板の幅方向の位置(または回転軸の鋼板の幅方向の勾配)を変更することで、鋼板の蛇行を制御することができる。 Further, the two steering rolls 21 and 22 can be arranged adjacent to each other. The steel plate can be transported along the upper surface of two adjacent rolls. Here, the meandering of the steel plate can be controlled by changing the position in the width direction of the steel plate of any one of the steering rolls (or the gradient in the width direction of the steel plate of the rotating shaft).

ステアリングロール21、22の下流には、鋼板の蛇行を測定する蛇行測定センサー23が設置されることができる。この蛇行測定センサーは、鋼板の蛇行を測定し、蛇行制御系24に信号を伝達する。この蛇行制御系は、鋼板が右側に蛇行している場合には、鋼板を左側に移動させるようにステアリングロールに動作信号を伝達し、鋼板が左側に蛇行している場合には、鋼板を右側に移動させるようにステアリングロールに動作信号を伝達する。 A meandering measurement sensor 23 for measuring meandering of a steel plate can be installed downstream of the steering rolls 21 and 22. This meandering measurement sensor measures the meandering of the steel plate and transmits a signal to the meandering control system 24. This meandering control system transmits an operation signal to the steering roll to move the steel plate to the left when the steel plate meanders to the right, and moves the steel plate to the right when the steel plate meanders to the left. The operation signal is transmitted to the steering roll so as to move to.

また、蛇行測定センサー23は印刷装置100と連結されてもよい。一例として、鋼板の蛇行の程度が危険範囲を超えた場合、印刷装置100の動作を止めるようにすることができる。 Further, the meandering measurement sensor 23 may be connected to the printing device 100. As an example, when the degree of meandering of the steel sheet exceeds the dangerous range, the operation of the printing apparatus 100 can be stopped.

速度制御装置30、40は、ピンチロール31、41(Pinch Roll)の回転速度を調整することで、鋼板の進行方向の速度を設定速度に維持させることができる。これは、鋼板の速度が一定に維持される際に所望の位置にインクが落ちるためである。例えば、鋼板の設定速度は、30mpm〜50mpmの範囲内から選択されることができる。この際、鋼板の実際の進行速度の変動量は、−21〜+21μm/secの範囲内になるように管理されることができる。 The speed control devices 30 and 40 can maintain the speed in the traveling direction of the steel sheet at the set speed by adjusting the rotation speed of the pinch rolls 31 and 41 (Pinch Roll). This is because the ink drops in a desired position when the speed of the steel sheet is kept constant. For example, the set speed of the steel sheet can be selected from the range of 30 mpm to 50 mmp. At this time, the fluctuation amount of the actual traveling speed of the steel sheet can be controlled to be within the range of -21 to +21 μm / sec.

ピンチロール31、41は、鋼板の上下に配置される2つのロールからなることができる。ここで、何れか1つ以上のピンチロールの回転速度を変更することで、鋼板の進行速度を調整することができる。 The pinch rolls 31 and 41 can consist of two rolls arranged above and below the steel plate. Here, the traveling speed of the steel sheet can be adjusted by changing the rotation speed of any one or more pinch rolls.

また、ピンチロール31、41は、鋼板の幅方向への動きを固定するとともに、幅方向の振動を低減させることができる。一例として、ピンチロールは、鋼板の水平方向の振動幅が−11〜+11μmの範囲内で維持されるように調整する。 Further, the pinch rolls 31 and 41 can fix the movement of the steel sheet in the width direction and reduce the vibration in the width direction. As an example, the pinch roll is adjusted so that the horizontal vibration width of the steel sheet is maintained within the range of -11 to +11 μm.

また、ピンチロール31、41は、印刷装置100の上流及び下流のうち少なくとも何れか一側に設置されることができる。図面には、印刷装置の上流及び下流の両方にピンチロールが設置された例が示されているが、例えば、ピンチロールは、印刷装置の下流のみに設置されて鋼板を引っぱりながら速度を制御してもよく、印刷装置の上流のみに設置されて鋼板を押し出しながら速度を制御してもよい。 Further, the pinch rolls 31 and 41 can be installed on at least one of the upstream side and the downstream side of the printing apparatus 100. The drawing shows an example in which pinch rolls are installed both upstream and downstream of the printing device. For example, the pinch roll is installed only downstream of the printing device to control the speed while pulling the steel plate. Alternatively, the speed may be controlled while being installed only upstream of the printing apparatus and extruding the steel plate.

ディフレクターロール51、52は、鋼板の進行方向及び角度を変えるために用いられることができる。一例として、蛇行制御装置20と速度制御装置30、40との間に設けられて鋼板の進行方向を変え、印刷装置100と速度制御装置30、40との間に設けられて鋼板の進行方向を変えることができる。 The deflector rolls 51 and 52 can be used to change the traveling direction and angle of the steel sheet. As an example, it is provided between the meandering control device 20 and the speed control devices 30 and 40 to change the traveling direction of the steel sheet, and is provided between the printing device 100 and the speed control devices 30 and 40 to change the traveling direction of the steel sheet. Can be changed.

ダンサーロール53は、ベースとの間に振動低減部材が設置されることにより、鋼板の上下方向において小さい範囲内の移動が可能である。したがって、ダンサーロールは、鋼板の振動を低減することができ、さらには、鋼板の張力を調節することもできる。 The dancer roll 53 can move within a small range in the vertical direction of the steel plate by installing a vibration reducing member between the dancer roll 53 and the base. Therefore, the dancer roll can reduce the vibration of the steel sheet and can also adjust the tension of the steel sheet.

具体的に、ダンサーロール53は、張力制御装置10と蛇行制御装置20を経る過程で発生する鋼板の振動を低減することができる。一例として、ダンサーロールは、鋼板の上下振動幅が−60〜+60μm以内に維持されるように調整する。 Specifically, the dancer roll 53 can reduce the vibration of the steel plate generated in the process of passing through the tension control device 10 and the meandering control device 20. As an example, the dancer roll is adjusted so that the vertical vibration width of the steel sheet is maintained within -60 to +60 μm.

一方、印刷装置100は、インクが落ちる位置であるジェット領域(Jetting Zone)または印刷領域で、鋼板が曲がらずに偏平に伸びるようにする密着搬送ユニット120と、鋼板の上下位置を調節する鋼板支持ロール131、132の位置調節ユニット(図示せず)と、を含むことができる。 On the other hand, the printing apparatus 100 includes a close contact transfer unit 120 that allows the steel sheet to extend flat without bending in a jetting zone or a printing area where ink drops, and a steel plate support that adjusts the vertical position of the steel sheet. A position adjusting unit (not shown) of rolls 131 and 132 can be included.

密着搬送ユニット120は、真空により鋼板をコンベアベルト133に密着させ、鋼板の表面を偏平にすることができる。上述のように、鋼板の表面の扁平度は張力制御装置10により達成されるが、鋼板の表面には、残余ウェーブが微細に残っている。例えば、インクヘッド101と鋼板との間の距離が0.5〜1.0mmである時に、30〜50mpmの速度で移動する鋼板がインクヘッドと衝突する場合、印刷装置100が損傷する恐れがある。そのため、別の密着搬送ユニットを用いて残余ウェーブを除去する。 The close contact transfer unit 120 can bring the steel sheet into close contact with the conveyor belt 133 by vacuum to flatten the surface of the steel sheet. As described above, the flatness of the surface of the steel sheet is achieved by the tension control device 10, but residual waves remain finely on the surface of the steel sheet. For example, when the distance between the ink head 101 and the steel plate is 0.5 to 1.0 mm, if the steel plate moving at a speed of 30 to 50 mmp collides with the ink head, the printing apparatus 100 may be damaged. .. Therefore, the residual wave is removed by using another close contact transport unit.

鋼板支持ロール131、132の位置調節ユニットは、鋼板を支持し、かつ指定された鋼板の上下方向位置を制御する鋼板支持ロールの上下位置を調節することで、インクが鋼板の正確な位置に落ちるようにすることができる。一例として、鋼板支持ロールの位置調節ユニットは、鋼板の上下振動幅が−60〜+60μm以内に維持されるように鋼板支持ロールの上下位置を調整することができる。 The position adjustment unit of the steel plate support rolls 131 and 132 adjusts the vertical position of the steel plate support roll that supports the steel plate and controls the vertical position of the designated steel plate, so that the ink drops to the correct position of the steel plate. Can be done. As an example, the position adjusting unit of the steel plate support roll can adjust the vertical position of the steel plate support roll so that the vertical vibration width of the steel plate is maintained within -60 to +60 μm.

上述の張力制御装置10、蛇行制御装置20、速度制御装置30、40、印刷装置100の密着搬送ユニット120、及び鋼板支持ロール131、132の位置調節ユニットなどは、インクジェットプリンティングにより鋼板に高解像度のデジタル画像を高精度に形成できるようにする、インクヘッドでの鋼板条件を作る役割を果たす。すなわち、インクが落ちて画像を形成するジェット領域または印刷領域において、鋼板は、鋼板の幅方向の中央位置が鋼板搬送ラインの中央に位置しなければならず、インクヘッドとの距離が設定値に維持される必要がある。 The tension control device 10, the meandering control device 20, the speed control devices 30, 40, the close contact transfer unit 120 of the printing device 100, the position adjustment unit of the steel plate support rolls 131, 132, and the like described above have high resolution on the steel plate by inkjet printing. It plays a role in creating steel plate conditions in the ink head, which enables the formation of digital images with high accuracy. That is, in the jet area or the printing area where the ink drops to form an image, the center position of the steel sheet in the width direction of the steel sheet must be located at the center of the steel sheet transport line, and the distance from the ink head is the set value. Need to be maintained.

印刷装置100は、印刷領域内で移動する鋼板にインクを噴射することで、鋼板の表面にインクジェットプリンティングを行うことができる。 The printing apparatus 100 can perform inkjet printing on the surface of the steel sheet by injecting ink onto the steel sheet moving in the printing area.

図2は本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置のうち、印刷装置の要部を示した斜視図であり、図3は図2の断面図であり、図4は図2の底面図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a main part of a printing apparatus among the apparatus for manufacturing a coated steel sheet according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is a bottom view of FIG. Is.

これらの図面に示されたように、本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置は、鋼板の表面にインクジェットプリンティングを用いて印刷する印刷装置100を含み、この印刷装置は、光により硬化するインクを鋼板1の印刷領域に吐出するインクヘッド101と、このインクヘッドの下流に配置され、印刷領域のインクに光を照射する光源103と、この光源の周辺に配置され、鋼板から反射された光がインクヘッドに到達することを防止する遮蔽部材150と、を含み、この遮蔽部材は、鋼板に向かう面に、斜め方向に複数の凹溝151が形成されている。 As shown in these drawings, the coated steel plate manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention includes a printing apparatus 100 that prints on the surface of the steel plate by using ink jet printing, and the printing apparatus is cured by light. An ink head 101 that ejects ink to the print area of the steel plate 1, a light source 103 that is arranged downstream of the ink head and irradiates the ink in the print area, and a light source 103 that is arranged around the light source and reflected from the steel plate. A shielding member 150 for preventing light from reaching the ink head is included, and the shielding member has a plurality of concave grooves 151 formed in an oblique direction on a surface facing a steel plate.

インクヘッド101には、下方に向かうように配置される複数のノズル102が設けられており、複数のノズルは、鋼板1の幅方向に均一な間隔で並ぶように配置されることができる。ノズルが一定の間隔に配置される際に、均一な印刷品質を得ることができる。 The ink head 101 is provided with a plurality of nozzles 102 arranged so as to face downward, and the plurality of nozzles can be arranged so as to be arranged at uniform intervals in the width direction of the steel plate 1. Uniform print quality can be obtained when the nozzles are arranged at regular intervals.

また、インクヘッド101は、鋼板の進行方向に複数個が並んで配置されることができる。鋼板1の進行方向に配置されるそれぞれのインクヘッドは、互いに異なる色相のインクを噴射することができる。例えば、鋼板の進行方向に沿って、上流からC(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、K(Black)色相のインクを噴射するインクヘッドが並んで配置されることができる。 Further, a plurality of ink heads 101 can be arranged side by side in the traveling direction of the steel plate. Each ink head arranged in the traveling direction of the steel plate 1 can inject ink having different hues from each other. For example, ink heads for injecting inks of C (Cyan), M (Magnenta), Y (Yellow), and K (Black) hues can be arranged side by side along the traveling direction of the steel sheet.

尚、単一色相を有するインクを噴射するインクヘッド101は、鋼板1の幅方向に少なくとも1つが配置されることができる。インクヘッドの長さが、鋼板の幅を十分にカバーできる程度である場合には、1つのインクヘッドが配置されてもよいが、インクヘッドの長さが鋼板の幅より小さい場合には、複数のインクヘッドを鋼板の幅方向に連結して用いることができる。 At least one ink head 101 for injecting ink having a single hue can be arranged in the width direction of the steel plate 1. If the length of the ink heads is sufficient to cover the width of the steel plate, one ink head may be arranged, but if the length of the ink heads is smaller than the width of the steel plate, a plurality of ink heads may be arranged. Ink heads can be used by connecting them in the width direction of the steel plate.

鋼板1の進行方向に沿って配置されるインクヘッド101は、鋼板の進行方向にヘッドの一部が互いに重なるように配置されることができる。この際、各インクヘッドにおいて、鋼板の幅方向に最外側に位置したノズル102は、鋼板の進行方向に重ならないように配置されることができる。これにより、印刷領域が有する鋼板の幅方向の全領域にわたって、かすれが生じることなく均一に印刷されることができる。 The ink heads 101 arranged along the traveling direction of the steel plate 1 can be arranged so that a part of the heads overlap each other in the traveling direction of the steel plate. At this time, in each ink head, the nozzles 102 located on the outermost side in the width direction of the steel plate can be arranged so as not to overlap with each other in the traveling direction of the steel plate. As a result, it is possible to print uniformly over the entire area of the steel sheet in the width direction of the printed area without causing blurring.

さらに、印刷装置100は、インクを持続的に気泡なしに供給できるインク供給装置(図示せず)を含むことができる。このインク供給装置は、インクヘッド101と連結されてノズル102にインクを供給することができ、インクヘッドと着脱可能に結合され、インクが足りない場合に交替可能に設けられることができる。 Further, the printing apparatus 100 can include an ink supply apparatus (not shown) capable of continuously supplying ink without bubbles. This ink supply device can be connected to the ink head 101 to supply ink to the nozzle 102, can be detachably coupled to the ink head, and can be provided so as to be replaceable when the ink is insufficient.

インクとしては、光により硬化するインクを用いることができる。 As the ink, an ink that is cured by light can be used.

光源103から照射される光としては紫外線(UV)光を用い、インクを硬化させることができる。 Ultraviolet (UV) light is used as the light emitted from the light source 103, and the ink can be cured.

鋼板1に噴射されたインク液滴(Droplet)2は、時間が経過するにつれて継続的に広がるが、インク液滴の大きさが大きくなるほど、プリンティング画像の解像度が低下する。したがって、光源103は、インクが適正な広がり量以上に広がらないように、インクを硬化させることができる。 The ink droplets (Droplets) 2 ejected onto the steel plate 1 continuously spread over time, but the larger the size of the ink droplets, the lower the resolution of the printing image. Therefore, the light source 103 can cure the ink so that the ink does not spread more than an appropriate spreading amount.

かかる光源103はインクヘッド101の下流に配置されることができる。例えば、1つの色相を担当するインクヘッドの下流に光源が配置されることができる。この場合、鋼板の進行方向に、C色相のインクヘッド、光源、M色相のインクヘッド、光源、Y色相のインクヘッド、光源、K色相のインクヘッド、及び光源が順に配置されることができる。 The light source 103 can be arranged downstream of the ink head 101. For example, a light source can be arranged downstream of the ink head in charge of one hue. In this case, the C hue ink head, the light source, the M hue ink head, the light source, the Y hue ink head, the light source, the K hue ink head, and the light source can be arranged in this order in the traveling direction of the steel plate.

インクヘッド101の間の距離、光源103の間の距離、及び隣接したインクヘッドと光源との間の距離は、一定であることができる。これにより、各色相が硬化する程度を均一にすることができる。 The distance between the ink heads 101, the distance between the light sources 103, and the distance between the adjacent ink heads and the light source can be constant. As a result, the degree to which each hue is cured can be made uniform.

印刷装置100は、インクヘッド101と光源103を固定するベースフレーム105をさらに含むことができる。 The printing apparatus 100 can further include a base frame 105 for fixing the ink head 101 and the light source 103.

ベースフレーム105は、複数のインクヘッド101と複数の光源103を1つのユニットとして結合させることができる。一例として、ベースフレームは、鋼板1の進行方向に延び、複数のインクヘッドと複数の光源を結合することができる。 The base frame 105 can combine a plurality of ink heads 101 and a plurality of light sources 103 as one unit. As an example, the base frame extends in the traveling direction of the steel plate 1 and can combine a plurality of ink heads and a plurality of light sources.

1つのベースフレーム105がインクヘッド101と光源103を1つのユニットとして結合することができるが、これと異なって、色相毎に複数のベースフレームが設けられてもよい。 One base frame 105 can combine the ink head 101 and the light source 103 as one unit, but unlike this, a plurality of base frames may be provided for each hue.

ベースフレーム105は、インクヘッド101を収容する開口106と、光源103のための開口104と、を備えることができる。 The base frame 105 can include an opening 106 for accommodating the ink head 101 and an opening 104 for the light source 103.

鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間の距離は調整可能である。鋼板とノズルとの間の距離を近くするほど、印刷品質が向上するが、印刷素材として用いられる鋼板の強度及び固有平坦度などの制約条件のため、現実的には、鋼板とノズルとの間の距離を極限まで近くすることはできない。 The distance between the steel plate 1 and the nozzle 102 of the ink head 101 is adjustable. The closer the distance between the steel sheet and the nozzle is, the better the print quality is. However, due to constraints such as the strength and intrinsic flatness of the steel sheet used as the printing material, the distance between the steel sheet and the nozzle is practically The distance of is not as close as possible.

例えば、鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間の距離が約0.5mmより小さくなると、鋼板がインクヘッドと衝突して印刷装置100が損傷する恐れがある。鋼板は完全な平面ではなく微細なウェーブを含むため、鋼板とノズルとの間には安全距離が必要である。 For example, if the distance between the steel plate 1 and the nozzle 102 of the ink head 101 is smaller than about 0.5 mm, the steel plate may collide with the ink head and the printing apparatus 100 may be damaged. Since the steel sheet is not a perfect flat surface and contains fine waves, a safe distance is required between the steel sheet and the nozzle.

図5は画像のぼやけ及びヘッドのノズル詰まりが起こる状態を説明するための概略図である。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a state in which image blurring and head nozzle clogging occur.

例えば、図5に示されたように、鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間の距離を約3mm程度にしてインクジェットプリンティングを行うと、光源103から照射される光が鋼板の表面から反射されて散乱され、このように散乱された反射光がインクヘッドのノズルに到達するようになる。 For example, as shown in FIG. 5, when inkjet printing is performed with the distance between the steel plate 1 and the nozzle 102 of the ink head 101 being about 3 mm, the light emitted from the light source 103 is reflected from the surface of the steel plate. It is scattered and the reflected light thus scattered reaches the nozzle of the ink head.

ここで、鋼板の表面における平均反射率は約87%程度であり、一部の製品は、鏡のような表面を有して反射率が95%に達する。 Here, the average reflectance on the surface of the steel sheet is about 87%, and some products have a mirror-like surface and the reflectance reaches 95%.

鋼板1の表面から反射された光はその強度が弱くなるが、インクヘッド101の付近まで到逹し、落下中のインク液滴2を予め硬化させるようになり、これにより、インクの広がりが悪くなる。結果として、鋼板に落ちたインクが十分に広がらずに硬化され、ぼやけた画像が印刷される。 The intensity of the light reflected from the surface of the steel plate 1 is weakened, but it reaches the vicinity of the ink head 101 and pre-cures the falling ink droplets 2, which causes the ink to spread poorly. Become. As a result, the ink that has fallen on the steel sheet is not sufficiently spread and is cured, and a blurred image is printed.

さらに、鋼板1の表面から反射されて散乱された反射光の一部はインクヘッド101のノズル102に照射され、吐出が終わってノズルに付着したインクを硬化させるようになる。その後には、硬化されたインクによりノズル詰まりが起こり、インクが円滑に吐出できなくなることにより、印刷品質に悪影響を及ぼす。例えば、ノズルの詰まった部分からインクが噴射されず、印刷された画像に筋が入る恐れがある。 Further, a part of the reflected light reflected and scattered from the surface of the steel plate 1 is applied to the nozzle 102 of the ink head 101, and the ink adhered to the nozzle is cured after the ejection is completed. After that, the cured ink causes nozzle clogging, which makes it impossible to eject the ink smoothly, which adversely affects the print quality. For example, ink may not be ejected from a portion where the nozzle is clogged, and there is a risk of streaks appearing in the printed image.

そこで、鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間に安全距離を確保し、かつ、鋼板とノズルとの間の距離が約3mm以上であっても印刷進行時に画像のぼやけやヘッドのノズル詰まりが発生しないように、本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置は、その印刷装置100が、鋼板から反射された光がインクヘッドに到達することを防止する遮蔽部材150を含むことを特徴とする。 Therefore, a safe distance is secured between the steel plate 1 and the nozzle 102 of the ink head 101, and even if the distance between the steel plate and the nozzle is about 3 mm or more, the image is blurred or the head nozzle is clogged during printing. The coating steel sheet manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention is characterized in that the printing apparatus 100 includes a shielding member 150 that prevents the light reflected from the steel sheet from reaching the ink head. And.

遮蔽部材150は、鋼板1に向かう面に、鋼板の進行方向に対して斜め方向に複数の凹溝151が形成されている。また、遮蔽部材は、反射された光を吸収できる材質からなるか、黒色または黒色に類似の色相のコーティング材で塗布されることができ、具体的な例として、アルミニウムのような金属素材に陽極酸化(anodizing)コーティングをしてもよい。 In the shielding member 150, a plurality of concave grooves 151 are formed on the surface toward the steel plate 1 in an oblique direction with respect to the traveling direction of the steel plate. In addition, the shielding member may be made of a material capable of absorbing reflected light or coated with a coating material having a hue similar to black or black, and as a specific example, anodizing a metal material such as aluminum. Anodizing coating may be applied.

かかる遮蔽部材150は、ベースフレーム105に一体に形成されるか、別途製造されてからベースフレームに任意の固定具(例えば、固定ねじなど)を用いて結合または組み立てられることができる。 The shielding member 150 can be integrally formed with the base frame 105, or can be manufactured separately and then coupled or assembled to the base frame using any fixative (eg, fixing screw).

遮蔽部材150に形成された凹溝151の溝壁は約90度の角度、すなわち、鋼板1の表面に対して直角であることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、光源103からの照射角及び素材表面の照度変化による反射角の変化に応じて、任意の角度を有することができる。 The groove wall of the concave groove 151 formed in the shielding member 150 is preferably at an angle of about 90 degrees, that is, at a right angle to the surface of the steel plate 1, but is not necessarily limited to this, and is, for example, a light source. It can have an arbitrary angle according to the change in the irradiation angle from 103 and the reflection angle due to the change in illuminance on the surface of the material.

このように、反射光が遮蔽部材150内で反射される回数を最大にし、凹溝151の内部で反射されるようにすることで、遮蔽部材を通り抜ける光の強度を下げることができる。 In this way, by maximizing the number of times the reflected light is reflected in the shielding member 150 and causing it to be reflected inside the concave groove 151, the intensity of the light passing through the shielding member can be reduced.

一方、遮蔽部材150の凹溝151は、その斜め方向に延びた構造により、反射光が上流側に、換言すると、インクヘッド101の方に向かって繰り返し内部反射され、凹溝を通り抜ける可能性がある。これを防止するために、各凹溝のうち上流側のインクヘッドに開放された端部には、凹溝を横切る遮断壁152がさらに形成されることができる。これにより、遮蔽部材の各凹溝は、その内部に反射光を閉じ込めることができ、内部反射の回数を増加させることができる。 On the other hand, due to the structure of the concave groove 151 of the shielding member 150 extending in the diagonal direction, the reflected light may be repeatedly internally reflected toward the upstream side, in other words, toward the ink head 101, and may pass through the concave groove. be. In order to prevent this, a blocking wall 152 that crosses the concave groove can be further formed at the end portion of each concave groove that is open to the ink head on the upstream side. As a result, each concave groove of the shielding member can confine the reflected light inside the groove, and the number of internal reflections can be increased.

図6は反射回数による光の強度変化を示したグラフである。 FIG. 6 is a graph showing the change in light intensity depending on the number of reflections.

これに示されたように、コーティングのない(ベアー(Bare)状態)であるアルミニウムからなる遮蔽部材150は、内部反射の回数が30回に達すると、反射光の強度が約8%程度に低くなる。そのため、遮蔽部材の凹溝内で少なくとも30回以上の内部反射が起こる深さに、凹溝151を設計することが好ましい。 As shown in this, the shielding member 150 made of aluminum without a coating (Bare state) has a low intensity of reflected light of about 8% when the number of internal reflections reaches 30 times. Become. Therefore, it is preferable to design the concave groove 151 to a depth at which internal reflection occurs at least 30 times or more in the concave groove of the shielding member.

また、凹溝151の個数は、鋼板の印刷時間(約100分、50mpm基準)中に反射光が持続的にインクヘッド101のノズル102に接しても、インクの硬化を誘発させない強度を有するように設定されることができる。 Further, the number of the concave grooves 151 has a strength that does not induce the curing of the ink even if the reflected light continuously contacts the nozzle 102 of the ink head 101 during the printing time of the steel sheet (about 100 minutes, 50 mpm standard). Can be set to.

例えば、安全係数を考慮して、300分まで照射されてもヘッドのノズル詰まりが発生しない反射光の強度が初期強度の0.00006%であり、この時の内部反射の回数が88回の場合、遮蔽部材150の設計変数である凹溝151の深さと個数は、凹溝内における内部反射の回数を考慮し、印刷高さと鋼板表面の最小反射角に応じて変更可能である。 For example, in consideration of the safety factor, the intensity of the reflected light that does not cause clogging of the nozzle of the head even after being irradiated for up to 300 minutes is 0.00006% of the initial intensity, and the number of internal reflections at this time is 88 times. The depth and number of the concave grooves 151, which are design variables of the shielding member 150, can be changed according to the printing height and the minimum reflection angle of the steel plate surface in consideration of the number of internal reflections in the concave grooves.

図7は遮蔽部材の他の変形例を示した底面図である。 FIG. 7 is a bottom view showing another modified example of the shielding member.

図7に示された遮蔽部材150は、鋼板1に向かう面に、鋼板の進行方向に対して斜め方向に複数の凹溝151が形成されており、複数の凹溝が中間で折り曲げられた形状を有する。これにより、光源103を挟んで両側に、略V字状に形成された複数の凹溝が配置されることができる。 In the shielding member 150 shown in FIG. 7, a plurality of concave grooves 151 are formed on the surface toward the steel plate 1 in an oblique direction with respect to the traveling direction of the steel plate, and the plurality of concave grooves are bent in the middle. Have. As a result, a plurality of concave grooves formed in a substantially V shape can be arranged on both sides of the light source 103.

このように、複数の凹溝151を中間で折り曲げられた形状に形成すると、凹溝内の遮断壁152を遮蔽部材150の一側の先端側のみに配置することができる利点がある。 As described above, when the plurality of concave grooves 151 are formed in a shape bent in the middle, there is an advantage that the blocking wall 152 in the concave grooves can be arranged only on the tip side on one side of the shielding member 150.

まず、中間で折り曲げられた凹溝151は、反射光が反射される回数を最大にし、凹溝の内部で反射されるようにすることで、遮蔽部材150を通り抜ける光の強度を下げることができる。 First, the concave groove 151 bent in the middle maximizes the number of times the reflected light is reflected so that the reflected light is reflected inside the concave groove, so that the intensity of the light passing through the shielding member 150 can be reduced. ..

さらに、これらの凹溝151は、その折り曲げられた斜め方向に延びた構造により、反射光が主に下流側に、換言すると、光源103の方またはその下流に向かって繰り返し内部反射されるが、この時に、反射光が凹溝を通り抜けても、光源の方またはその下流に向かって出るため、反射光がインクヘッド101に到達する可能性が著しく低くなることができる。 Further, these concave grooves 151 are repeatedly internally reflected by the bent diagonally extending structure so that the reflected light is mainly reflected downstream, in other words, toward the light source 103 or downstream thereof. At this time, even if the reflected light passes through the concave groove, it is emitted toward the light source or its downstream, so that the possibility that the reflected light reaches the ink head 101 can be significantly reduced.

ここで、凹溝151内の上流側は、遮断壁152により反射光の進出が阻止される。 Here, on the upstream side in the concave groove 151, the advance of the reflected light is blocked by the blocking wall 152.

図8は遮蔽部材のさらに他の変形例を示した底面図である。 FIG. 8 is a bottom view showing still another modification of the shielding member.

図8に示された遮蔽部材150は、鋼板1に向かう面に、鋼板の進行方向に対して斜め方向に複数の凹溝151が形成されており、各凹溝内に、凹溝を横切る複数の隔壁153が形成されている。これにより、略斜め方向の格子状に形成された複数の凹溝が配置されることができる。 In the shielding member 150 shown in FIG. 8, a plurality of concave grooves 151 are formed on the surface toward the steel plate 1 in an oblique direction with respect to the traveling direction of the steel plate, and a plurality of concave grooves 151 are formed in each of the concave grooves. The partition wall 153 is formed. As a result, a plurality of concave grooves formed in a grid pattern in a substantially diagonal direction can be arranged.

このように、複数の凹溝151を斜め方向の格子状に形成する場合、凹溝内に遮断壁を別途形成する必要がなくなる。 As described above, when the plurality of concave grooves 151 are formed in a grid pattern in the diagonal direction, it is not necessary to separately form a blocking wall in the concave grooves.

また、各凹溝151の溝壁または隔壁153には、壁面から突出した突出面154が備えられ、各凹溝内に少なくとも2つの空間層を形成することができる。図8には、3つの空間層が形成されている例が拡大断面図として示されている。 Further, the groove wall or the partition wall 153 of each concave groove 151 is provided with a protruding surface 154 protruding from the wall surface, and at least two spatial layers can be formed in each concave groove. FIG. 8 shows an example in which three spatial layers are formed as an enlarged cross-sectional view.

かかる複数の空間層を有する凹溝151は、遮蔽部材150の製造時に、成形または機械加工することで形成されることができる。もしくは、凹溝に該当する穴または溝を有する薄い板部材を複数個積層することで、複数の空間層を有する凹溝が形成されてもよい。 The concave groove 151 having the plurality of spatial layers can be formed by molding or machining at the time of manufacturing the shielding member 150. Alternatively, a concave groove having a plurality of spatial layers may be formed by laminating a plurality of thin plate members having holes or grooves corresponding to the concave grooves.

このように、内部に複数の空間層を有する凹溝151では、反射光が反射される回数を最大にし、凹溝の内部で反射されるようにすることで、遮蔽部材を通り抜ける光の強度を下げることができる。 In this way, in the concave groove 151 having a plurality of spatial layers inside, the number of times the reflected light is reflected is maximized so that the reflected light is reflected inside the concave groove, thereby increasing the intensity of the light passing through the shielding member. Can be lowered.

さらに、これらの凹溝151は、複数の空間層及び突出面154が形成された内部構造により、その内部に反射光を閉じ込めることができ、内部反射の回数を増加させることができる。これにより、反射光が凹溝から脱出できずにインクヘッド101に到達する可能性を著しく低下させることができる。 Further, these concave grooves 151 can confine the reflected light inside the concave groove 151 due to the internal structure in which the plurality of spatial layers and the protruding surface 154 are formed, and the number of internal reflections can be increased. This can significantly reduce the possibility that the reflected light cannot escape from the concave groove and reach the ink head 101.

本発明の一実施形態によるコーティング鋼板の製造装置において、印刷装置100のうち遮蔽部材150が画像品質に及ぼす影響を確認するために、印刷高さを変えながら、遮蔽部材を取り付けた本発明の実施例と、遮蔽部材のない従来技術の比較例でテストを行った。 In the apparatus for manufacturing a coated steel plate according to an embodiment of the present invention, in order to confirm the influence of the shielding member 150 of the printing apparatus 100 on the image quality, the present invention is carried out in which the shielding member is attached while changing the printing height. The test was performed with an example and a comparative example of the prior art without a shielding member.

印刷条件としては、50mpmの鋼板速度、20kHzのインク噴射速度及び600dpiの解像度で印刷を行い、印刷高さ、すなわち、鋼板とインクヘッド101のノズル102との間の距離は0.5mm、1mm、2mm、3mmに区分した。 As the printing conditions, printing was performed at a steel plate speed of 50 mpm, an ink ejection speed of 20 kHz, and a resolution of 600 dpi, and the printing height, that is, the distance between the steel plate and the nozzle 102 of the ink head 101 was 0.5 mm and 1 mm. It was divided into 2 mm and 3 mm.

Figure 2021536378
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従来技術によって鋼板に印刷する場合、推奨する印刷高さ、すなわち、鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間の距離が1mm以内である時にはヘッドのノズル詰まりが発生しなかったが、1mmを超えると、ノズル詰まりが発生して画像品質に不良をもたらした。 When printing on a steel plate by the conventional technique, the nozzle clogging of the head did not occur when the recommended printing height, that is, the distance between the steel plate 1 and the nozzle 102 of the ink head 101 was within 1 mm, but 1 mm was used. If it exceeds the limit, nozzle clogging occurs and the image quality is deteriorated.

これに対し、本発明の一実施例によるコーティング鋼板の製造装置のように、印刷装置100に遮蔽部材150を取り付けて印刷を行った場合には、3mmの印刷高さでも印刷中にヘッドのノズル詰まりが発生しなかった。 On the other hand, when printing is performed by attaching the shielding member 150 to the printing device 100 as in the device for manufacturing the coated steel sheet according to the embodiment of the present invention, the nozzle of the head is printed even at a printing height of 3 mm. No clogging occurred.

したがって、 本発明によると、鋼板自体が有する平坦度などの制約条件のため、印刷高さ、すなわち、鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間の距離をやむを得ず増大させなければならない場合にも印刷時にヘッドのノズル詰まりが発生しないため、鋼板の不良な平坦度によるヘッドの損傷を防止するとともに、鮮やかな画像を長時間印刷可能であることが確認できた。 Therefore, according to the present invention, even when the printing height, that is, the distance between the steel sheet 1 and the nozzle 102 of the ink head 101 must be unavoidably increased due to the constraint conditions such as the flatness of the steel sheet itself. Since the head nozzle was not clogged during printing, it was confirmed that damage to the head due to poor flatness of the steel plate was prevented and that a vivid image could be printed for a long time.

図9は本発明と従来技術の画像品質を比較するための写真であり、図10は図8の一部を拡大した写真である。 FIG. 9 is a photograph for comparing the image quality of the present invention and the prior art, and FIG. 10 is an enlarged photograph of a part of FIG.

図9及び図10は、印刷高さ、すなわち、鋼板1とインクヘッド101のノズル102との間の距離が3mmである時における、本発明と従来技術のインクジェットプリンティングを用いたコーティング鋼板での画像品質を示している。 9 and 10 are images of a coated steel plate using the inkjet printing of the present invention and the prior art when the printing height, that is, the distance between the steel plate 1 and the nozzle 102 of the ink head 101 is 3 mm. Shows quality.

遮蔽部材150を取り付けた本発明の実施例では、印刷高さが3mmである時にも鮮やかでかつ濃い画像が実現されるのに対し、遮蔽部材のない従来技術の比較例では、印刷高さが3mmになるとぼやけた画像が印刷されていることが分かる。特に、従来技術の比較例では、落下中のインク液滴を反射光が予め硬化させ、インクの広がりを悪化させることにより、結果的にぼやけた画像が印刷された例を示している。 In the embodiment of the present invention to which the shielding member 150 is attached, a vivid and dark image is realized even when the printing height is 3 mm, whereas in the comparative example of the prior art without the shielding member, the printing height is high. It can be seen that a blurred image is printed at 3 mm. In particular, a comparative example of the prior art shows an example in which a blurred image is printed as a result of the reflected light pre-curing the falling ink droplets and deteriorating the spread of the ink.

以上のように、本発明によると、インクジェットプリンティングを用いることで鋼板にデジタル画像を連続してプリンティングし、連続コイル工程生産が可能であり、鋼板の平坦度によるヘッドの損傷を防止するために印刷高さを上げて印刷しても、画像の品質が低下することなく印刷速度を画期的に高速化することができ、ヘッドのノズル詰まりが発生しないため、使用寿命が延長可能であって、鮮やかな画像を長時間印刷することができる効果がある。 As described above, according to the present invention, by using inkjet printing, digital images can be continuously printed on a steel plate, continuous coil process production is possible, and printing is performed to prevent head damage due to the flatness of the steel plate. Even if the height is increased for printing, the printing speed can be dramatically increased without degrading the image quality, and the head nozzle is not clogged, so that the service life can be extended. It has the effect of being able to print vivid images for a long time.

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものにすぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本明細書及び図面に開示の実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内の全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。 The above description is merely an exemplary explanation of the technical idea of the present invention, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs does not deviate from the essential characteristics of the present invention. Various modifications and modifications are possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present specification and the drawings are not for limiting the technical idea of the present invention, but for explaining the present invention, and such an embodiment covers the scope of the technical idea of the present invention. Not limited. The scope of protection of the present invention should be construed as being included in the scope of the claims of the present invention, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

本発明は、インクジェットプリンティングを用いたコーティング鋼板の製造に有用である。 The present invention is useful for manufacturing coated steel sheets using inkjet printing.

Claims (8)

鋼板の表面にインクジェットプリンティングを用いて印刷する印刷装置を含み、
前記印刷装置は、
光により硬化するインクを鋼板の印刷領域に吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドの下流に配置され、前記印刷領域のインクに光を照射する光源と、
前記光源の周辺に配置され、前記鋼板から反射された光が前記インクヘッドに到達することを防止する遮蔽部材と、を含み、
前記遮蔽部材は、前記鋼板に向かう面に、斜め方向に複数の凹溝が形成されている、コーティング鋼板の製造装置。
Includes a printing device that prints on the surface of a steel sheet using inkjet printing.
The printing device is
An ink head that ejects light-cured ink to the printed area of a steel sheet,
A light source arranged downstream of the ink head and irradiating the ink in the printing area with light,
A shielding member arranged around the light source and preventing the light reflected from the steel plate from reaching the ink head, and the like.
The shielding member is a coated steel sheet manufacturing apparatus in which a plurality of concave grooves are formed in an oblique direction on a surface facing the steel sheet.
前記印刷装置は、前記インクヘッドと前記光源を固定するベースフレームをさらに含み、
前記ベースフレームは、前記インクヘッドのための開口と、前記光源のための開口を備えることを特徴とする、請求項1に記載のコーティング鋼板の製造装置。
The printing apparatus further includes a base frame for fixing the ink head and the light source.
The coated steel sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the base frame includes an opening for the ink head and an opening for the light source.
各凹溝内には、上流側に開放された端部に前記凹溝を横切る遮断壁が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のコーティング鋼板の製造装置。 The coated steel sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a blocking wall that crosses the concave groove is formed in each concave groove at an end opened to the upstream side. 前記複数の凹溝が、中間で折り曲げられた形状を有することを特徴とする、請求項1に記載のコーティング鋼板の製造装置。 The coated steel sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of concave grooves have a shape bent in the middle. 各凹溝内には、前記凹溝を横切る複数の隔壁が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のコーティング鋼板の製造装置。 The coated steel sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of partition walls crossing the concave groove are formed in each concave groove. 各凹溝の溝壁または隔壁には、壁面から突出した突出面が備えられ、前記各凹溝内に少なくとも2つの空間層を形成することを特徴とする、請求項5に記載のコーティング鋼板の製造装置。 The coated steel sheet according to claim 5, wherein the groove wall or partition wall of each concave groove is provided with a protruding surface protruding from the wall surface, and at least two spatial layers are formed in each of the concave grooves. manufacturing device. 前記遮蔽部材は、光を吸収できる材質からなるか、黒色のコーティング材で塗布されていることを特徴とする、請求項1から6の何れか一項に記載のコーティング鋼板の製造装置。 The coated steel sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the shielding member is made of a material capable of absorbing light or coated with a black coating material. 前記凹溝の深さと個数は、凹溝内における反射光の内部反射の回数を考慮して変更可能であり、
前記内部反射の回数は、前記反射光の強度が初期光の強度の0.8%以下である時の回数であることを特徴とする、請求項1から6の何れか一項に記載のコーティング鋼板の製造装置。
The depth and number of the concave grooves can be changed in consideration of the number of internal reflections of the reflected light in the concave grooves.
The coating according to any one of claims 1 to 6, wherein the number of internal reflections is the number of times when the intensity of the reflected light is 0.8% or less of the intensity of the initial light. Steel plate manufacturing equipment.
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