JPS63130223A - Patterned metal plate - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、圧延等のロールにレーザビームの照射により
形成された微小ビットのドツトマトリックスを転写され
て、外観上ある一定の模様として認識される模様を有す
る模様付金属板に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention is a method of transferring a dot matrix of minute bits formed by laser beam irradiation to a roll such as a rolling machine, and recognizing the pattern as a certain pattern in appearance. This invention relates to a patterned metal plate having a pattern.
〈従来技術とその問題点〉
一般に、美観等の改善を目的として鋼板表面には種々の
塗装が施される。しかるにステンレススチールやティン
フリー鋼板あるいは透明ラッカー仕上素板等は鋼板表面
の光沢、粗度などがそのままの状態で使用される。それ
ゆえ、これらの鋼板の表面の美麗さの向上は非常に重要
である。<Prior art and its problems> Generally, various types of coatings are applied to the surface of a steel plate for the purpose of improving aesthetic appearance and the like. However, stainless steel, tin-free steel plates, transparent lacquer-finished blank plates, etc. are used with the surface gloss, roughness, etc. of the steel plate intact. Therefore, it is very important to improve the surface beauty of these steel sheets.
しかるに現在、これらの表面外観等の改善を目的とした
表面加工技術としてはロール表面を化学的腐食、あるい
は機械加工により加工し、そのロールを用いて模様を鋼
板表面に転写する方法（エンボス加工法）が知られてい
る。とくに大量生産に適用されている方法としては前者
のロールに化学腐食する方法のみが唯一実用化されてい
るのが現状である。However, the current surface processing technology aimed at improving the surface appearance, etc., involves processing the roll surface by chemical corrosion or mechanical processing, and then using the roll to transfer the pattern onto the steel plate surface (embossing method). )It has been known. At present, the former method, in which the rolls are chemically corroded, is the only method that has been put to practical use, particularly in mass production.
このようなエンボス加工技術は特開昭５１−５２９３７
号公報、同５１−５２９３８号公報等を始めとして多数
開示されている。This type of embossing technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-52937.
A large number of disclosures have been made, including Japanese Patent No. No. 51-52938 and the like.
これらは、いわゆるフォトエツチング法による技術であ
り、高価であるばかりでなく、粗度が一定とならない（
表面凹凸が大きすぎる）という大きな欠点を有する。These techniques are based on the so-called photo-etching method, which is not only expensive but also has uneven roughness (
It has a major drawback: the surface unevenness is too large.
しかるに、化学腐食による模様付けには、（１）大きな
模様のみが可能で、微細な加工が困難であること、
（２）多種の模様の作製が困難で、作業能率が著しく低
いこと、
（３）一般用途には不適であること、
等の難点があった。However, patterning by chemical corrosion has the following drawbacks: (1) Only large patterns can be created and fine processing is difficult; (2) It is difficult to create a wide variety of patterns and work efficiency is extremely low; (3) ) It had drawbacks such as being unsuitable for general use.
とくに美しい模様付けを行うこと、および鋼板の粗さを
一定にしつつ模様付けを行うことに関しては従来の技術
は全く役立たなかフた。In particular, conventional techniques are completely useless when it comes to creating beautiful patterns and creating patterns while keeping the roughness of the steel sheet constant.
〈発明の目的〉
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、レー
ザビームを断続的に照射して、圧延等において用いられ
るロール表面に一定形状の微小ビットの集合体すなわち
ドツトマトリックスからなる模様を描き、前記ロールに
より圧下されて、前記模様が転写された模様金属板、特
に、前記微小ビットの凹凸、ビット直径、ビット間距離
を変化させおよび前記微小ビットの重なり状態によって
、金属板表面に転写された場合に、ドツトマトリックス
からなる外観上ある一定の模様として認識される正確か
つ鮮明な模様を有する模様付金属板を提供することにあ
る。<Objective of the Invention> The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to create an aggregate of minute bits of a fixed shape, that is, a dot matrix, on the surface of a roll used in rolling etc. by intermittently irradiating a laser beam. The patterned metal plate is rolled down by the rolls to which the pattern is transferred, in particular, by changing the unevenness of the minute bits, the bit diameter, the distance between the bits, and the overlapping state of the minute bits. To provide a patterned metal plate having an accurate and clear pattern that is recognized as a certain pattern in appearance made of a dot matrix when transferred onto the plate surface.
〈発明のｖ４成〉
本発明によれば、金属板表面に、レーザにより形成され
た微小ビットが該微小ビット凹凸、ビットの直径および
ビット間の距離を変化させた状態およびビットの重なり
状態で刻印された模様付金属板が提供される。<V4 configuration of the invention> According to the present invention, minute bits formed by a laser are engraved on the surface of a metal plate with the unevenness of the minute bits, the diameter of the bits, the distance between the bits being changed, and the bits overlapping. A patterned metal plate is provided.
以下に、本発明を添付の図面を参照しつつさらに詳細に
説明する。In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
本発明に用いられる金属板は圧延工程を経て製造される
鋼板が好ましく、鋼板であれば何でもよく、例えば、冷
延鋼板、表面処理鋼板などが挙げられる。特に、未塗装
鋼板となるステンレススチール、ティンフリー鋼板が好
ましい。しかし、鋼板表面に刻印された模様の凹凸に比
べて、塗装が薄い場合には、薄い塗装処理後、鋼板表面
の模様を浮き出させることができるため、塗装処理を施
すことを防げるものではない。また、他の金属板たとえ
ば、鋼板、アルミ板あるいは種々のめっき鋼板を用いて
もよい。The metal plate used in the present invention is preferably a steel plate manufactured through a rolling process, and any steel plate may be used, such as a cold-rolled steel plate, a surface-treated steel plate, etc. In particular, unpainted steel plates such as stainless steel and tin-free steel plates are preferred. However, if the coating is thin compared to the unevenness of the pattern engraved on the surface of the steel plate, the pattern on the surface of the steel plate can be made to stand out after a thin coating process, so this does not prevent the application of a coating process. Further, other metal plates such as steel plates, aluminum plates, or various plated steel plates may be used.
以下の説明は、金属板として代表的に鋼板について行う
。The following description will be made regarding a steel plate as a representative metal plate.
本発明の前記鋼板表面に刻印される模様はレーザビーム
の照射によりロール等に形成された微小ビットの集合体
が該微小ビットの凹凸、ビット直径、ビット間隔を変化
させた状態でおよび該微小ビットの重なり状態でドツト
マトリックスからなる一つの模様として描かれ、圧延等
による圧下によって前記鋼板表面上に転写すなわち刻印
することができ、かつ外観上ある一定の模様として認識
される模様であればいかなるものでもよく、例えば、あ
らゆる模様、マーク、絵、図、文字、濃淡画および写真
等が挙げられる。The pattern engraved on the surface of the steel plate of the present invention is formed by an aggregate of microbits formed on a roll or the like by irradiation with a laser beam, with the unevenness, bit diameter, and bit interval of the microbits changed, and the microbits Any pattern that is drawn as a single pattern consisting of a dot matrix in an overlapping state, that can be transferred or imprinted onto the surface of the steel plate by rolling or the like, and that can be recognized as a certain pattern in appearance. For example, any pattern, mark, picture, diagram, text, shaded drawing, photograph, etc. may be used.
前記模様は第１ａ図に示す微小ビット１０が鋼板１の表
面に刻印されたことにより形成された第１ｂ図に示す微
小凸部２の集合体すなわちある特定の模様として認識さ
れるドツトマトリックスとして得られるものである。第
１ｂ図に示す微小凸部２の形状は、目的の模様に応じて
色々変化させることができるが、第１ａ図に示す微小ビ
ット１０の形状を転写したものであり、転写する際の圧
下率によフては微小ビット１０を完全に転写したもので
もよいし、一部を転写したものでもよい。以下に微小ビ
ット１０について説明する。The pattern is obtained as a dot matrix that is recognized as a certain pattern, that is, an aggregate of minute protrusions 2 shown in FIG. 1b formed by the minute bits 10 shown in FIG. It is something that can be done. The shape of the minute convex portion 2 shown in FIG. 1b can be changed in various ways depending on the desired pattern, but it is a transfer of the shape of the minute bit 10 shown in FIG. 1a, and the rolling reduction rate at the time of transfer is Depending on the design, the micro bits 10 may be completely transferred or may be partially transferred. The minute bit 10 will be explained below.
第１ａ図に示すように、微小ビット１０はロール１２の
表面にレーザビーム１４を照射することによりロール母
材金属が溶融し、大形すなわち円形の窪みを形成し、該
窪みの周辺部が盛り上がり、クレータ−状に形成された
ものである。微小ビット１０の大きさ、深さおよび穴形
状あるいは盛り上りの程度はレーザビーム１４の強さ、
照射時間、そしてレーザビーム照射中に酸素等のガスを
吹きつけること等の条件を変えることにより変化させる
ことができる。As shown in FIG. 1a, in the micro bit 10, the roll base metal is melted by irradiating the surface of the roll 12 with a laser beam 14, forming a large or circular depression, and the peripheral part of the depression is raised. , which is formed in the shape of a crater. The size, depth, hole shape, or degree of bulge of the micro bit 10 depends on the intensity of the laser beam 14,
It can be changed by changing the irradiation time and conditions such as blowing gas such as oxygen during laser beam irradiation.
しかし、微小ビット１０の大きさは、その最大直径をｉ
ｏ＋ｍ以下とするのが実用上好ましい。より好ましくは
５０〜ｓｏｏ、ａがよい。この理由は、微小ビット１０
の直径が１ｍｍより大きくなると、ロール１２による鋼
板加工が不均一になったり前記鋼板の内部にまで加工歪
が加わり、材質が劣化し易くなるからである。また、上
記範囲を外れると美観上および粒度上の見地からも好ま
しくないからである。However, the size of the minute bit 10 is such that its maximum diameter is i
It is practically preferable to set it to o+m or less. More preferably 50 to soo, a. The reason for this is that the minute bit 10
If the diameter of the steel plate is larger than 1 mm, the steel plate may be processed unevenly by the rolls 12 or processing strain may be applied to the inside of the steel plate, making the material easy to deteriorate. Further, if it is outside the above range, it is not desirable from the viewpoint of aesthetics and particle size.
所定の模様を前記鋼板に転写して模様鋼板とするために
、目的の模様となるように、ロール表面に前記微小ビッ
トの集合体を形成するには、断続的レーザビーム発生装
置と位置制御駆動装置をコンピュータによって制御する
のが好ましい。該断続的レーザビーム発生装置はレーザ
ビーム照射間隔を制御するものであって、レーザビーム
カット用のチョッパを有していればよく、該チョッパは
電気的なものでも、機械的なものでもよい。In order to transfer a predetermined pattern onto the steel plate to make a patterned steel plate, an intermittent laser beam generator and a position control drive are used to form an aggregate of the micro bits on the roll surface so as to form the desired pattern. Preferably, the device is controlled by a computer. The intermittent laser beam generating device controls the laser beam irradiation interval and only needs to have a chopper for cutting the laser beam, and the chopper may be electrical or mechanical.
前記模様形成のために前記レーザビームにより前記ロー
ルに前記微小ビットを刻印するのであるが、該微小ビッ
トに凹凸、ビット直径、ビット間隔を変化させること、
あるいは該微小ビットを重ねて変化させることが必要で
ある。以下に具体的な模様付は方法を述べる。In order to form the pattern, the micro bits are engraved on the roll by the laser beam, and the micro bits have irregularities, a bit diameter, and a bit interval.
Alternatively, it is necessary to change the minute bits in an overlapping manner. The specific patterning method will be described below.
１）第１Ｃ図に示すようにレーザビーム照射間隔を制御
するレーザビームカット用のチョッパ１６の開閉タイミ
ングを変化させ、ロール１２の表面を一定回転で回転し
つつレーザビーム照射位置をずらしていく。1) As shown in FIG. 1C, the opening/closing timing of the laser beam cutting chopper 16 that controls the laser beam irradiation interval is changed, and the laser beam irradiation position is shifted while rotating the surface of the roll 12 at a constant rotation.
■）レーザビームの出力あるいは前記ロール面への焦点
を変化させ、ロール面全面への照射を複数回に分けて微
小ビットの凹凸、ビット直径、ビット間隔を変化させた
模様づけをする。(2) By changing the output of the laser beam or the focus on the roll surface, the entire roll surface is irradiated multiple times to create a pattern by changing the unevenness of the minute bits, the bit diameter, and the bit interval.
■）各条件にセットされた複数のレーザ照射装置を使用
し、−回で前記ロール面全面に照射し終る。(2) Using a plurality of laser irradiation devices set to various conditions, the entire surface of the roll surface is irradiated in - times.
以上のように前記ロールは前記微小ビットにより模様付
けされるが、該ロールを圧延最終工程、すなわち通常の
冷延鋼板においては焼鈍後の調質圧延工程において、ま
た調質圧延を省略する場合には冷間圧延機の最終スタン
ドにおいて圧下ロールとして使用するのが好ましく、こ
れにより、該鋼板に容易に模様を転写できる。As described above, the roll is patterned by the minute bits, but the roll is used in the final rolling process, that is, in the temper rolling process after annealing in the case of ordinary cold rolled steel sheets, or in the case where temper rolling is omitted. is preferably used as a reduction roll in the final stand of a cold rolling mill, so that a pattern can be easily transferred to the steel sheet.
また前記ロールに描かれた前記模様を前記鋼板表面に美
しくかつ正確に転写するためには、十分な圧下率をとる
必要があるが、スキンバス圧下率は０．３％以上とする
ことが好ましい。Further, in order to beautifully and accurately transfer the pattern drawn on the roll onto the surface of the steel plate, it is necessary to take a sufficient rolling reduction ratio, and it is preferable that the skin bath rolling reduction ratio is 0.3% or more. .
この理由は、圧下率０．３％未満では、十分な転写率を
得ることができないからである。The reason for this is that if the rolling reduction rate is less than 0.3%, a sufficient transfer rate cannot be obtained.
なお、前記ロールは該ロール表面がブライトの場合のみ
ならず、ダル表面であってもよく、また、レーザビーム
照射により微小ビットによる模様を形成した後ダル加工
を施したものであってもよい。さらにまたロールによっ
て模様転写後その模様が消えない範囲で表面調整あるい
は機械的性質の制御を目的として、さらに軽圧下の調質
圧延を行うことをさまたげるものではない。Note that the roll surface is not limited to a bright one, but may also have a dull surface, or may be subjected to dull processing after forming a pattern with minute bits by laser beam irradiation. Furthermore, after the pattern is transferred by the rolls, there is no hindrance to further performing skin pass rolling under light reduction for the purpose of surface adjustment or control of mechanical properties to the extent that the pattern does not disappear.
〈実施例〉 以下に、本発明を実施例につき具体的に説明する。<Example> The present invention will be specifically explained below using examples.
出力２．５にＷの炭酸ガスレーザにレーザビームを断続
させるチョッパ（この場合は電気的なものを使用）を設
置し、調質圧延用ロール（ＳＵＪ ２）に位置を制御し
かつ出力を制御しながら微小ビットの大きさを変えてマ
ークを描いた。A chopper (in this case, an electric one is used) that intermittents the laser beam is installed on the W carbon dioxide laser at an output of 2.5, and a chopper is installed to control the position and output of the temper rolling roll (SUJ 2). While changing the size of the tiny bit, I drew the mark.
該マークを描いた前記調質圧延用ロールを用いて圧下率
０．８％で板厚０．８ｍｍの冷延鋼板（ＪＩＳ、５ｐｃ
ｃ）を調質圧延したところ、拡大図として第２図に模式
的に示すマークが前記鋼板表面に形成された。肉眼で見
た場合、小さなマークがくっきり見えた。A cold-rolled steel plate (JIS, 5pc
When sample c) was temper rolled, marks schematically shown in FIG. 2 as an enlarged view were formed on the surface of the steel plate. When viewed with the naked eye, the small marks were clearly visible.
さらにビットの密度を変えた場合の例を第３図に示す。FIG. 3 shows an example in which the bit density is further changed.
得られた模様は従来の化学腐食によるロール模様付法と
は比べものにならない程の美しさと精密さを有するもの
であった。The resulting pattern had a beauty and precision that was incomparable to the conventional roll patterning method using chemical corrosion.
同様の原理によりあらゆる絵、文字等の模様の転写も可
能であることが確認された。It has been confirmed that it is possible to transfer all kinds of patterns such as pictures and letters using the same principle.
さらに写真等の転写も原理的に可能であることが確かめ
られた。Furthermore, it was confirmed that it is possible in principle to transfer photographs, etc.
〈発明の効果〉
本発明によれば、レーザビームの照射により形成された
微小ビットの集合体すなわちドツトマトリックスを転写
したものであるため、金属板表面に形成された前記ドツ
トマトリックスからなる外観上ある一定の模様として認
識される模様は正確かつ鮮明なものとすることができる
。<Effects of the Invention> According to the present invention, since an aggregate of minute bits, that is, a dot matrix, formed by irradiation with a laser beam is transferred, it has an appearance that is made of the dot matrix formed on the surface of a metal plate. A pattern that is recognized as a constant pattern can be accurate and clear.
また、本発明によれば、前記微小ビットの集合体におい
て、前記微小ビットの凹凸、ビット直径、ビット間距離
を変えることができ、また、前記微小ビットを重ね合せ
状態にすることができるため、前記模様が絵あるいは写
真などのような複雑なものを濃淡画もしくは模様として
、転写された模様付金属板とすることができる。Further, according to the present invention, in the aggregate of the minute bits, the unevenness of the minute bits, the bit diameter, and the distance between bits can be changed, and the minute bits can be placed in an overlapping state. A patterned metal plate can be obtained by transferring a complex pattern such as a picture or photograph as a shaded picture or pattern.
また、本発明によれば、前記金属板表面に新しい模様を
描くことが可能であるため、前記金属板の外観を飛躍的
に高めることかできるため、付加価値高い金属板とする
ことができる。Further, according to the present invention, since it is possible to draw a new pattern on the surface of the metal plate, the appearance of the metal plate can be dramatically improved, so that the metal plate can have high added value.
第１ａ図はレーザビームの照射によりロール表面に形成
された微小ビットの断面模式図である。
第１ｂ図は第１ａ図の微小ビットの転写により鋼板上に
形成された微小凸部の断面模式図である。
ｉｌｃ図はレーザビームの照射によるロールへの模様付
は方法を示す模式図である。
第２図は微小ビットの大きさを変化させて描いた模様を
転写したマークの模式的拡大図の例である。
第３図は微小ビットの密度を変化させて描いた模様を転
写したマークの模式的拡大図の例である。
符号の説明
１・・・鋼板、 ２・・・微小凸部、ｉ ｏ
−・・微小ビット、 １２・・・ロール、１４−・・
レーザビーム、１６・・・チョッパＦＩＧ、１ａ
ＦＩＧ、ｌｂ ２
ＦＩＧ、２
Ｆ Ｉ Ｇ、 ３
ｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏ。FIG. 1a is a schematic cross-sectional view of minute bits formed on the roll surface by laser beam irradiation. FIG. 1b is a schematic cross-sectional view of a minute convex portion formed on a steel plate by transfer of the minute bit shown in FIG. 1a. The ILC diagram is a schematic diagram showing a method of patterning a roll by laser beam irradiation. FIG. 2 is an example of a schematic enlarged view of a mark in which a pattern drawn by changing the size of minute bits is transferred. FIG. 3 is an example of a schematic enlarged view of a mark in which a pattern drawn by varying the density of minute bits is transferred. Explanation of symbols 1... Steel plate, 2... Minute convex portion, i o
-...Minute bit, 12...Roll, 14-...
Laser beam, 16... Chopper FIG, 1a FIG, lb 2 FIG, 2 FIG, 3 ooooooooooo.
Claims (1)
が該微小ビット凹凸、ビットの直径およびビット間の距
離を変化させた状態およびビットの重なり状態で刻印さ
れた模様付金属板。1. A patterned metal plate in which minute bits formed by a laser are engraved on the surface of the metal plate in a state in which the minute bit unevenness, the diameter of the bits and the distance between the bits are changed, and a state in which the bits overlap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61277743A JPH07115046B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Patterned metal plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61277743A JPH07115046B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Patterned metal plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130223A true JPS63130223A (en) | 1988-06-02 |
| JPH07115046B2 JPH07115046B2 (en) | 1995-12-13 |
Family
ID=17587706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61277743A Expired - Fee Related JPH07115046B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Patterned metal plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115046B2 (en) |
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1986
- 1986-11-20 JP JP61277743A patent/JPH07115046B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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