WO2017026596A1

WO2017026596A1 - 강판 채색장치 및 채색방법

Info

Publication number: WO2017026596A1
Application number: PCT/KR2015/013936
Authority: WO
Inventors: 권영섭
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-02-16
Also published as: EP3336216A1; CN107923026B; US20180193950A1; KR101696090B1; EP3336216B1; EP3336216A4; CN107923026A; JP2018526532A; JP6602454B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치는 강판의 이동 경로 상에 구비되는 바디유닛 및 상기 바디유닛에 구비되며, 상기 강판 표면상에 색상을 부여하도록 상기 강판의 폭 방향에 대한 라인 형상으로 상기 강판 표면으로 레이저를 조사하는 조사유닛을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 채색방법은 강판의 이동 경로 상에, 라인 형상의 레이저를 조사하는 조사유닛을 상기 강판 상에 위치시키는 배치단계 및 연속하여 이동되는 상기 강판의 폭에 해당하는 영역에 레이저를 일시에 조사하는 조사단계를 포함할 수 있다.

Description

강판 채색장치 및 채색방법

본 발명은 강판 채색장치 및 채색방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하여 강판 표면에 채색하는 기술에 관한 발명이다.

일반적으로 스테인레스 강판에 색상을 입히는 방법으로는, 화학적인 방법을 사용하여 스테인레스 강판 표면에 크롬 산화층을 형성하여 색상을 나타내거나, 진공에서 스테인레스 강판 표면에 티타늄을 코팅함으로써 색상을 표현하는 방법 등이 많이 사용되고 있다.

이러한 방법은 환경 오염물질을 방출하거나 진공에서 이뤄지기 때문에 비용과 환경적인 측면에서 불리한 단점을 가지고 있다.

그리고, 최근에는 스테인레스 강판 표면에 레이저 빔을 조사하여 스테인레스 강판 표면에 조사되는 레이저 에너지 밀도 차이에 따라 크롬 산화층을 조성함으로써 스테인레스 강판 표면에 색상을 부여하는 기술이 소개되고 있다. 즉, 중국공개특허 제 101775570호에서는 고정된 스테인레스 강판 표면에 국부적으로 색상을 부여하는 방법에 대해서 소개하고 있다.

위에서 언급된 방법은 포인트 레이저 빔(Point Laser Beam)을 강판 표면에 조사하여 채색하는 방법으로써, 포인트로 레이저를 조사하는 포인트조사부로 조사하기 때문에, 강판 표면 전체를 채색하기 위해서는 강판을 정지시킨 상태에서 상기 포인트조사부를 강판의 폭방향으로 이동시키며 채색해야하는 한계가 있었다.

즉, 연속하여 이동하는 강판에 채색하기에는 한계가 있기 때문에, 강판을 정지 상태에서 레이저를 조사하여 채색해야하는 한계가 있으며, 포인트로 조사하기 때문에, 포인트 조사부를 폭 방향으로 이동시키면서 채색해야 하는 한계가 있었던 것이다.

따라서, 전술한 문제 내지 한계를 개선하기 위한 강판 채색장치에 대한 연구가 필요하게 되었다.

본 발명의 목적은 강판의 폭 방향에 대한 신속한 채색을 통하여 생산성을 향상시킬 수 있는 강판 채색장치 및 채색방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치는 강판의 이동 경로 상에 구비되는 바디유닛 및 상기 바디유닛에 구비되며, 상기 강판 표면상에 색상을 부여하도록 상기 강판의 폭 방향에 대한 라인 형상으로 상기 강판 표면으로 레이저를 조사하는 조사유닛을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사유닛은, 상기 바디유닛에 결합되는 조사지지부, 상기 조사지지부에 복수 개가 나란히 구비되며, 레이저를 방출하는 포인트조사부 및 레이저가 방출되는 복수 개의 상기 포인트조사부 단부와 연결되게 구비되는 라인형 렌즈부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부는 복수 개의 상기 포인트조사부가 선상으로 배치되게 구비되고, 상기 강판의 폭에 대응하게 위치조정되는 라인부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부는 상기 바디유닛에 결합되는 모터를 더 포함하며, 상기 라인부재는 상기 모터의 회전축에 연결되어, 회동에 의해 위치를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 라인부재는 상기 강판의 폭 방향에 대한 중앙 부분이 상기 모터의 회전축에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 라인부재는 복수 개가 제공되어, 상기 강판의 폭에 대응하여 펼쳐지게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부는 상기 바디유닛에 결합되는 구동실린더, 상기 라인부재의 상단부 또는 하단부에 도출되게 형성되며, 상기 바디유닛에 형성된 가이드홈에 슬라이딩되게 끼워지는 가이드탭을 더 포함하며, 상기 라인부재는 복수 개가 제공되어, 각각 복수 개의 상기 구동실린더의 일단부에 연결되어, 직선 이동에 의해 위치를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사유닛은, 상기 강판 상면측의 상기 바디유닛 상부부재 및 상기 강판 하면측의 상기 바디유닛 하부부재 중 적어도 하나에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부는, 복수 개의 상기 포인트조사부가 면상으로 배치되도록 구비되는 면부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사유닛은 상기 포인트조사부와 전기적으로 연결되어, 복수의 상기 포인트조사부에서 조사되는 레이저의 에너지 밀도를 개별적으로 조절하는 조사제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 바디유닛은 베이스부재 및 상기 베이스부재에 결합되며, 상기 강판의 이동을 가이드하도록, 상기 강판의 측단부에 접촉하게 구비되는 가이드롤러를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 채색방법은 강판의 이동 경로 상에, 라인 형상의 레이저를 조사하는 조사유닛을 상기 강판 상에 위치시키는 배치단계 및 연속하여 이동되는 상기 강판의 폭에 해당하는 영역에 레이저를 일시에 조사하는 조사단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 채색방법의 상기 배치단계는 상기 강판의 폭을 측정하는 폭측정단계, 상기 조사유닛을 측정된 상기 강판의 폭에 해당하는 영역으로 위치를 조정시키는 위치조정단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 강판 채색장치 및 채색방법은 강판 폭 방향의 표면에 일시에 레이저를 조사하여 채색할 수 있는 이점이 있다.

이에 의하면, 연속하여 이동하는 강판 표면에 대한 채색을 할 수 있으며, 강판 표면에 대한 채색을 고속으로 할 수 있어, 강판의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

더하여, 강판의 폭에 대응하여 일시에 레이저를 조사할 수 있기 때문에, 다양한 폭의 강판에 대하여 채색을 신속히 실시할 수 있는 이점도 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 강판 채색장치를 도시한 정면도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 강판 채색장치에서 조사유닛이 회전 이동으로 강판의 폭에 대응하게 위치 조정되는 실시예들을 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 강판 채색장치에서 조사유닛이 직선 이동으로 강판의 폭에 대응하게 위치 조정되는 실시예를 도시한 평면도이다.

도 5는 본 발명의 강판 채색장치에서 라인부재를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 강판 채색장치에서 면부재를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 강판 채색방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 또 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 강판 채색장치 및 채색방법은 레이저를 이용하여 강판(S) 표면에 채색하는 기술에 관한 것으로, 강판(S) 폭 방향의 표면에 일시에 레이저를 조사하여 채색할 수 있는 기술이다.

이에 의하면, 연속하여 이동하는 강판(S) 표면에 대한 채색을 할 수 있으며, 강판(S) 표면에 대한 채색을 고속으로 할 수 있어, 강판(S)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

구체적으로 도 1은 본 발명의 강판 채색장치를 도시한 정면도로써 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치는 강판(S)의 이동 경로 상에 구비되는 바디유닛(100) 및 상기 바디유닛에 구비되며, 상기 강판(S) 표면상에 색상을 부여하도록 상기 강판(S)의 폭 방향에 대한 라인 형상으로 상기 강판(S) 표면으로 레이저를 조사하는 조사유닛(200)을 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 강판 채색장치는 상기 강판(S)(일례로 스테인레스 강판)의 폭 방향에 레이저를 일시에 조사하여 채색하기 위해서, 바디유닛(100), 조사유닛(200)을 포함할 수 있는 것이다.

상기 바디유닛(100)은 후술할 조사유닛(200) 등이 구비되는 바디의 역할을 하게 되며, 강판(S)의 이동 경로 상에 제공됨으로써, 상기 조사유닛(200)이 상기 강판(S)에 대하여 채색을 실시할 수 있게 된다.

그리고, 상기 바디유닛(100)은 상기 강판(S)의 폭 방향 위치가 변경되지 않도록, 베이스부재(110) 및 가이드롤러(120) 등을 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 바디유닛(100)은 베이스부재(110) 및 상기 베이스부재(110)에 결합되며, 상기 강판(S)의 이동을 가이드하도록, 상기 강판(S)의 측단부에 접촉하게 구비되는 가이드롤러(120)를 포함할 수 있는 것이다.

이는 상기 조사유닛(200)이 상기 강판(S)에 레이저를 조사하여 채색하는 경우에, 채색이되는 부분의 위치를 일정하게 유지시켜줌으로써, 강판(S)에 대한 채색 품질을 향상시키기 위한 것이다.

그리고, 상기 강판(S)에 대한 채색은 단색이 아니라, 레이저의 조사 밀도에 따른 산화층의 형성 두께를 조절하여 발현되는 색상을 다르게 형성할 수 있다. 따라서, 강판(S)의 폭 방향 위치에 따른 강판(S) 색상이 서로 다를 수 있기 때문에, 상기 강판(S)의 위치를 일정하게 유지시켜줄 필요가 있는 것이다.

이를 위해, 상기 가이드롤러(120)는 상기 베이스부재(110)에 결합되어 제공되며, 상기 강판(S)의 측단면과 접하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 강판(S)의 측단면과의 접촉시에 마찰력을 줄이기 위해서, 회전가능하게 상기 베이스부재(110)에 결합될 수 있다.

또한, 상기 강판(S)의 폭에 따라서 위치를 조절할 수 있도록 이동 가능하게 상기 베이스부재(110)에 결합될 수 있다. 이를 위한 구성은 도면에 도시하지 않았으나, 상기 가이드롤러(120)는 공압 또는 유압 실린더, 모터(222) 등의 다양한 액추에이터에 의해서 상기 강판(S)에 가까워지거나 멀어지게 구성되어 제공될 수 있다.

그리고, 상기 베이스부재(110)는 상부에 제공되는 상부부재(111)와 하부에 제공되는 하부부재(112)로 구분하여 제공될 수 있다. 여기서, 상기 상부부재(111)는 상기 조사유닛(200)을 상기 강판(S)의 상면 측에 제공하는 경우에, 상기 조사유닛(200)과 결합되며, 상기 하부부재(112)는 상기 조사유닛(200)을 상기 강판(S)의 하면 측에 제공하는 경우에, 상기 조사유닛(200)과 결합되어 제공될 수 있다.

또한, 상기 바디유닛(100)은 도면에는 도시하지 않았으나, 공기분사수단이 더 포함될 수 있는데, 이는 강판(S) 표면에 형성되는 색상은 강판(S) 표면에 조사되는 레이저의 에너지 밀도에 따라서 결정이 될 뿐만 아니라, 강판(S) 표면에 있는 산소 분압에 의해서도 결정되기 때문이다.

즉, 강판(S) 표면에 조성되는 크롬 산화층 두께를 결정하는 인자로는 강판(S) 표면의 온도, 강판(S) 표면의 산소 분압, 그리고 강판(S) 표면에 조사되는 레이저 에너지 밀도인 것이다.

이러한 인자들 중에서 특히 산소의 경우, 레이저 조사시에 산소 분압 차이가 발생될 수 있기 때문에, 공기를 에어 나이프를 통해 부가적으로 분사할 수도 있다.

이때, 분사되는 공기는 레이저 빔이 강판(S)에 부딪히는 부위로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 여기서 상기 크롬 산화층이 형성되도록, 상기 레이저의 조사 에너지 밀도는 약 10³~ 10⁶ W/㎠이며, 레이저 조사 시간은 약 10^-3~ 10⁰의 범위로 설정함이 바람직하다.

상기 조사유닛(200)은 상기 강판(S)에 레이저를 조사하여 상기 강판(S)에 채색하는 역할을 하게 된다. 일례로 상기 강판(S)에 레이저를 조사하여 상기 강판(S)에 크롬 산화층을 형성함으로써, 특유의 색상을 발현하게 된다.

특히, 본 발명의 조사유닛(200)은 상기 강판(S)에 조사하는 레이져를 라인 형상으로 상기 강판의 폭 방향으로 조사함으로써, 상기 강판(S)의 폭 방향 채색을 일시에 실시할 수 있게 된다. 이를 위해서, 상기 조사유닛(200)은 포인트조사부(210), 조사지지부(220), 라인형 렌즈부(240)를 포함할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사유닛(200)은, 상기 바디유닛(100)에 결합되는 조사지지부(220), 상기 조사지지부(220)에 복수 개가 나란히 구비되며, 레이저를 방출하는 포인트조사부(210) 및 레이저가 방출되는 복수 개의 상기 포인트조사부(210) 단부와 연결되게 구비되는 라인형 렌즈부(240)를 포함할 수 있다.

여기서, 레이저를 포인트(point)로 조사하는 포인트조사부(210)를 상기 강판(S)의 폭 방향으로 복수 개를 구비할 수 있는데, 이는 상기 강판(S)의 폭 방향에 대한 레이저의 조사를 일시에 할 수 있게 구성한 것이다.

다시 말해, 상기 강판(S)의 폭 방향에 대한 레이저의 조사는 일시에 실시함으로써, 상기 강판(S)의 폭 방향에 대한 채색을 일시에 실시할 수 있게 된 것이다.

다만, 상기 포인트조사부(210)를 상기 강판(S)의 폭 방향으로 나란히 배치하는 것에 더하여 상기 라인형 렌즈부(240)가 중간 매개체로써 제공되어, 상기 포인트조사부(210)에서 방사된 레이저를 흡수하여 라인형(line shape)의 레이저로 상기 강판(S)으로 조사하게 된다.

이에 의하면, 연속하여 이동하는 강판(S)에 대한 연속적인 채색이 가능하기 때문에, 상기 강판(S)의 정지 없이 계속하여 강판(S) 표면에 채색하여 신속한 강판(S)의 생산을 가능하게 한다.

이를 위해서, 상기 조사유닛(200)은 상기 포인트조사부(210)를 상기 강판(S)의 폭 방향으로 복수 개 구비할 수 있는 조사지지부(220)를 포함할 수 있다.

이러한 조사지지부(220)는 상기 포인트조사부(210)를 선상으로 배치하게 구비된 라인부재(221) 또는 상기 포인트조사부(210)를 면상으로 배치하게 구비된 면부재(225)를 포함할 수 있다.

상기 라인부재(221)는 도 5에 도시되어 있다. 즉, 도 5는 본 발명의 강판 채색장치에서 라인부재(221)를 도시한 사시도로써, 이를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부(220)는 복수 개의 상기 포인트조사부(210)가 선상으로 배치되게 구비되고, 상기 강판(S)의 폭에 대응하게 위치조정되는 라인부재(221)를 포함할 수 있는 것이다.

이와 같이 상기 조사지지부(220)가 상기 라인부재(221)를 구비하는 경우에는, 다양한 폭의 강판(S)에 대한 채색이 가능하게 상기 라인부재(221)를 위치를 조정할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술한다.

상기 면부재(225)는 도 6에 도시되어 있다. 즉, 도 6은 본 발명의 강판 채색장치에서 면부재(225)를 도시한 사시도로써, 이를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부(220)는, 복수 개의 상기 포인트조사부(210)가 면상으로 배치되도록 구비되는 면부재(225)를 포함할 수 있는 것이다.

상기 조사지지부(220)가 상기 면부재(225)를 포함하는 경우에는 상기 강판(S)의 진행 방향에 대한 단계적인 채색을 가능하게 한다. 즉, 상기 강판(S) 진행 방향의 상류측에서 일부의 산화층만 형성하고, 상기 강판(S) 진행 방향의 하류측에서 나머지 산화층을 형성함으로써, 상기 강판(S)의 표면에 단계적인 채색을 가능하게 할 수 있는 것이다.

더하여, 상기 조사유닛(200)은 상기 강판(S)의 상면에만 레이저를 조사하여 채색하는 것에 한정되지 않으며, 상기 강판(S)의 하면 또는 상기 강판(S)의 상하면 모두에 대하여 레이저를 조사하여 강판(S)에 채색을 실시할 수 있는 것이다.

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사유닛(200)은, 상기 강판(S) 상면측의 상기 바디유닛 상부부재(111) 및 상기 강판(S) 하면측의 상기 바디유닛 하부부재(112) 중 적어도 하나에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 라인형 렌즈부(240)는 복수의 상기 포인트조사부(210)에서 조사된 포인트 레이저를 라인 레이저로 변환하는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 라인형 렌즈부(240)는 상기 강판(S)의 폭 방향으로 나란히 배치하는 상기 포인트조사부(210)에서 레이저가 방사되는 상기 포인트조사부(210)의 단부에 구비된다.

즉, 복수의 상기 포인트조사부(210)의 단부를 연결하는 긴 형상으로 제공됨으로써, 복수 개의 포인트조사부(210)에서 방출한 포인트 레이져를 라인 레이저로 변환시키는 중간 매개체 역할을 하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 강판 채색장치는 상기 강판(S)에 대해 채색되는 색상을 조정하기 위해서 조사제어부(230)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사유닛(200)은 상기 포인트조사부(210)와 전기적으로 연결되어, 복수의 상기 포인트조사부(210)에서 조사되는 레이저의 에너지 밀도를 개별적으로 조절하는 조사제어부(230)를 더 포함할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 조사제어부(230)는 전원(P)과 연결됨으로써, 전기 에너지를 공급받아 상기 조사유닛(200)으로 전달할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 조사제어부(230)에 의해서, 상기 강판(S) 표면에 레이저 에너지 밀도를 다양하게 조사함으로써 서로 다른 두께의 크롬 산화층을 형성하여 서로 다른 파장의 빛에 의한 간섭현상을 통해 다양한 색상을 부여할 수 있게 된다.

더하여, 상기 강판(S)의 이송 방향 및 상기 강판(S)의 폭 방향에 따라 다양한 색상을 부여할 수도 있기 때문에, 상기 강판(S) 상에 특정한 그림, 형상 등을 표현할 수도 있다.

도 2은 본 발명의 강판 채색장치에서 조사유닛(200)이 회전 이동으로 강판(S)의 폭에 대응하게 위치 조정되는 실시예를 도시한 평면도로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부(220)는 상기 바디유닛(100)에 결합되는 모터(222)를 더 포함하며, 상기 라인부재(221)는 상기 모터(222)의 회전축에 연결되어, 회동에 의해 위치를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이에 의하면, 강판(S)의 폭 방향 채색을 일시에 실시할 수 있는 것에 더하여, 다양한 폭의 강판(S)에 대한 채색을 실시할 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 조사지지부(220)는 상기 라인부재(221)를 회동하여 위치를 조정함으로써, 상기 강판(S)의 폭에 대응하게 상기 라인부재(221)를 위치시킬 수 있게 되는 것이다.

이를 위해서, 상기 모터(222)는 상기 라인부재(221)에 연결되어 상기 라인부재(221)를 회동시키게 된다. 그리고, 상기 모터(222)를 전술한 조사제어부(230) 등과 전기적으로 연결시킴으로써, 상기 조사제어부(230)에 의해 상기 강판(S)의 폭에 대응하게 상기 라인부재(221)의 회전되는 각도를 제어할 수도 있다.

더하여, 상기 모터(222)가 상기 라인부재(221)를 안정적으로 회동시키기 위해서, 상기 모터(222)를 상기 라인부재(221)의 중앙 부분에 결합시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 라인부재(221)는 상기 강판(S)의 폭 방향에 대한 중앙 부분이 상기 모터(222)의 회전축에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있는 것이다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 모터(222)의 회전축은 상기 라인부재(221)의 일단부 등에 결합되어 상기 라인부재(221)를 회동시키게 구비될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 강판 채색장치에서 조사유닛(200)이 회전 이동으로 강판(S)의 폭에 대응하게 위치 조정되는 실시예를 도시한 평면도이다. 즉, 상기 라인부재(221)가 복수 개가 구비되는 경우에 복수 개의 라인부재(221)가 상기 강판(S)의 폭에 대응하게 펼처지게 구비되는 실시예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 라인부재(221)는 복수 개가 제공되어, 상기 강판(S)의 폭에 대응하여 펼쳐지게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

다시 말해, 복수 개의 라인부재(221)는 각각 회동되어 레이저를 조사할 수 있는 영역을 구분하여 위치할 수 있으며, 각각의 영역에 대하여만 상기 강판(S)의 폭에 대응하게 회동하여 위치됨으로써, 더 신속하게 강판(S)의 폭에 대응하게 위치 변경할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 강판 채색장치에서 조사유닛(200)이 직선 이동으로 강판(S)의 폭에 대응하게 위치 조정되는 실시예를 도시한 평면도로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 채색장치의 상기 조사지지부(220)는 상기 바디유닛(100)에 결합되는 구동실린더(224), 상기 라인부재(221)의 상단부 또는 하단부에 도출되게 형성되며, 상기 바디유닛(100)에 형성된 가이드홈(110a)에 슬라이딩되게 끼워지는 가이드탭(223)을 더 포함하며, 상기 라인부재(221)는 복수 개가 제공되어, 각각 복수 개의 상기 구동실린더(224)의 일단부에 연결되어, 직선 이동에 의해 위치를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이에 의해서, 상기 라인부재(221)의 직선 운동으로 강판(S)의 폭에 대응하게 위치를 조정할 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 바디유닛(100)에 결합된 구동실린더(224)가 상기 라인부재(221)를 밀거나 당김으로써, 상기 라인부재(221)의 직선 이동에 의해 위치를 조정할 수 있게 되는 것이다.

특히, 상기 라인부재(221)의 직선 이동을 가이드하기 위해서, 상기 라인부재(221)에는 가이드탭(223)이 구비되며, 상기 바디유닛(100)에는 상기 가이드탭(223)이 삽입되는 가이드홈(110a)이 형성될 수 있다. 이는 도 4의 "A" 부분에 측단면도로 확대하여 도시하고 있다.

더하여, 상기 라인부재(221)는 복수 개가 구비되어 직선 이동에 의한 위치를 조정하게 되는데, 이는 도 4의 "B"부분에 평단면도로 확대하여 도시하고 있다.

도 7은 본 발명의 강판 채색방법을 도시한 순서도로써, 이를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 채색방법은 강판(S)의 이동 경로 상에, 라인 형상의 레이저를 조사하는 조사유닛(200)을 상기 강판(S) 상에 위치시키는 배치단계 및 연속하여 이동되는 상기 강판(S)의 폭에 해당하는 영역에 레이저를 일시에 조사하는 조사단계를 포함할 수 있다.

다시 말해, 상기 강판(S)의 폭에 해당하는 역역에 대한 채색을 일시에 실시할 수 있도록, 배치단계와 조사단계 등을 포함할 수 있는 것이다.

상기 배치단계는 레이저를 조사하는 상기 조사유닛(200)을 상기 강판(S)의 폭 방향에 대하여 위치시키는 단계이다.

여기서, 상기 배치단계는 상기 강판(S)의 폭에 대응하는 영역에 대하여만 채색하기 위해 상기 조사유닛(200)을 배치하기 위해서, 폭측정단계와 위치조정단계의 세부단계를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 채색방법의 상기 배치단계는 상기 강판(S)의 폭을 측정하는 폭측정단계, 상기 조사유닛(200)을 측정된 상기 강판(S)의 폭에 해당하는 영역으로 위치를 조정시키는 위치조정단계를 포함할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 폭측정단계는 전술한 조사제어부(230)에 전기적으로 연결된 감지 센서 등에 의해 상기 강판(S)의 폭을 감지할 수 있다.

그리고, 상기 위치조정단계는 상기 조사제어부(230)와 전기적으로 연결된 상기 모터(222), 구동실린더(224) 등에 의한 구동력에 의해서 상기 라인부재(221)의 위치를 조정하는 단계이다. 즉, 상기 모터(222)에 의하면 상기 라인부재(221)를 회동하여 위치를 조정하고, 상기 구동실린더(224)에 의하면 상기 라인부재(221)를 직선 이동하여 위치를 조정할 수 있게 된다.

상기 조사단계는 상기 강판(S)에 대한 채색을 실시하는 단계로써, 이를 위해서 상기 조사유닛(200)이 상기 강판(S)의 폭에 해당하는 영역에 일시에 레이저를 조사하여 채색을 실시하게 된다.

그리고, 상기 조사유닛(200)의 상기 조사제어부(230)와 전기적으로 연결되어, 조사되는 레이저의 에너지 밀도를 조절하여 상기 강판(S)에 실현되는 색상을 조정하게 된다.

Claims

강판의 이동 경로 상에 구비되는 바디유닛; 및

상기 바디유닛에 구비되며, 상기 강판 표면상에 색상을 부여하도록 상기 강판의 폭 방향에 대한 라인 형상으로 상기 강판 표면에 레이저를 조사하는 조사유닛;

을 포함하는 강판 채색장치.
제1항에 있어서,

상기 조사유닛은,

상기 바디유닛에 결합되는 조사지지부;

상기 조사지지부에 복수 개가 나란히 구비되며, 레이저를 방출하는 포인트조사부; 및

레이저가 방출되는 복수 개의 상기 포인트조사부 단부와 연결되게 구비되는 라인형 렌즈부;

를 포함하는 강판 채색장치.
제2항에 있어서,

상기 조사지지부는,

복수 개의 상기 포인트조사부가 선상으로 배치되게 구비되고, 상기 강판의 폭에 대응하게 위치조정되는 라인부재;

를 포함하는 강판 채색장치.
제3항에 있어서,

상기 조사지지부는,

상기 바디유닛에 결합되는 모터;

를 더 포함하며,

상기 라인부재는 상기 모터의 회전축에 연결되어, 회동에 의해 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 강판 채색장치.
제4항에 있어서,

상기 라인부재는 상기 강판의 폭 방향에 대한 중앙 부분이 상기 모터의 회전축에 연결되는 것을 특징으로 하는 강판 채색장치.
제4항에 있어서,

상기 라인부재는 복수 개가 제공되어, 상기 강판의 폭에 대응하여 펼쳐지게 구비되는 것을 특징으로 하는 강판 채색장치.
제3항에 있어서,

상기 조사지지부는,

상기 바디유닛에 결합되는 구동실린더;

상기 라인부재의 상단부 또는 하단부에 도출되게 형성되며, 상기 바디유닛에 형성된 가이드홈에 슬라이딩되게 끼워지는 가이드탭;

을 더 포함하며,

상기 라인부재는 복수 개가 제공되어, 각각 복수 개의 상기 구동실린더의 일단부에 연결되어, 직선 이동에 의해 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 강판 채색장치.
제1항에 있어서,

상기 조사유닛은, 상기 강판 상면측의 상기 바디유닛 상부부재 및 상기 강판 하면측의 상기 바디유닛 하부부재 중 적어도 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 강판 채색장치.
제2항에 있어서,

상기 조사지지부는, 복수 개의 상기 포인트조사부가 면상으로 배치되도록 구비되는 면부재;

를 포함하는 강판 채색장치.
제1항에 있어서,

상기 조사유닛은,

상기 포인트조사부와 전기적으로 연결되어, 복수의 상기 포인트조사부에서 조사되는 레이저의 에너지 밀도를 개별적으로 조절하는 조사제어부;

를 더 포함하는 강판 채색장치.
제1항에 있어서,

상기 바디유닛은,

베이스부재; 및

상기 베이스부재에 결합되며, 상기 강판의 이동을 가이드하도록, 상기 강판의 측단부에 접촉하게 구비되는 가이드롤러;

를 포함하는 강판 채색장치.
강판의 이동 경로 상에, 라인 형상의 레이저를 조사하는 조사유닛을 상기 강판 상에 위치시키는 배치단계; 및

연속하여 이동되는 상기 강판의 폭에 해당하는 영역에 레이저를 일시에 조사하는 조사단계;

를 포함하는 강판 채색방법.
제12항에 있어서,

상기 배치단계는,

상기 강판의 폭을 측정하는 폭측정단계;

상기 조사유닛을 측정된 상기 강판의 폭에 해당하는 영역으로 위치를 조정시키는 위치조정단계;

를 포함하는 강판 채색방법.