(57)【要約】本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、連続的に生産される鋼板の移動経路上に備えられる本体ユニットと、上記本体ユニットに備えられ、上記鋼板を熱処理するように、上記鋼板の幅方向に対して線状に上記鋼板表面にレーザーを照射するライン照射部を複数個備え、それぞれのライン照射部は、少なくとも一つの他のライン照射部が照射するエネルギーを異ならせて形成する照射ユニットと、を含むことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に生産される鋼板の移動経路上に備えられる本体ユニットと、
前記本体ユニットに備えられ、前記鋼板を熱処理するように、前記鋼板の幅方向に対して線状に前記鋼板表面にレーザーを照射するライン照射部を複数個備え、それぞれのライン照射部は、少なくとも一つの他のライン照射部が照射するエネルギーを異ならせて形成する照射ユニットと、を含む、鋼板の熱処理装置。
【請求項２】
前記照射ユニットは、
前記鋼板の幅方向の一部に備えられる少なくとも一つの高出力ライン照射部と、
前記高出力ライン照射部よりも低いエネルギーでレーザーを照射し、前記高出力ライン照射部と並んで備えられる少なくとも一つの低出力ライン照射部と、を含む、請求項１に記載の鋼板の熱処理装置。         
【請求項３】
前記照射ユニットよりも前記鋼板の移動方向下流部に位置するように、前記本体ユニットに備えられる冷却ユニットを含む、請求項１に記載の鋼板の熱処理装置。
【請求項４】
前記照射ユニットを基準に、前記鋼板の移動方向の上流部及び下流部のうち少なくとも一つに位置して、前記鋼板に対して張力を形成するように、前記本体ユニットに備えられるテンションユニットを含む、請求項１に記載の鋼板の熱処理装置。
【請求項５】
前記テンションユニットは、
前記本体ユニットに備えられ、前記鋼板の移動をガイドする上流ガイドロールと、
前記鋼板の移動方向において、前記上流ガイドロールから一定の間隔離隔して前記本体ユニットに備えられる下流ガイドロールと、
前記上流ガイドロールと下流ガイドロールの間に備えられ、前記鋼板を一方的に押して張力を形成するように備えられる移動ロールと、を含む、請求項４に記載の鋼板の熱処理装置。
【請求項６】
前記ライン照射部は、
前記本体ユニットに結合する照射支持部と、
前記照射支持部に複数個並んで備えられ、レーザーを放出するポイント照射部と、
レーザーが放出される複数個の前記ポイント照射部の端部と連結されるように備えられるラインレンズ部と、を含む、請求項１に記載の鋼板の熱処理装置。
【請求項７】
前記ライン照射部は、
前記照射支持部に備えられ、前記鋼板に照射されるレーザーを集めるように、前記ラインレンズ部の端部と距離調整される集光レンズ部を含む、請求項６に記載の鋼板の熱処理装置。
【請求項８】
複数個の前記ポイント照射部は、一つの線状にレーザーを照射するように、線状に並んで配置されるか、又は複数個の線状にレーザーを照射するように、面状に並んで配置される、請求項６に記載の鋼板の熱処理装置。
【請求項９】
鋼板の移動経路上において、線状のレーザーを照射する照射ユニットが前記鋼板上に位置するようにする配置段階と、
連続して移動する前記鋼板の幅方向において少なくとも一領域に他の領域とは異なるエネルギーでレーザーが照射されるようにする照射段階と、を含む、鋼板の熱処理方法。
【請求項１０】
前記照射段階後に、前記鋼板に対して冷却を行う冷却段階を含む、請求項９に記載の鋼板の熱処理方法。
【請求項１１】
前記配置段階後に、前記鋼板の平坦度を感知して、前記照射段階前に、張力により前記鋼板の平坦度を増加させる張力付与段階を含む、請求項９に記載の鋼板の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の熱処理装置及び方法に関するものであって、より詳細には、ブランク素材である鋼板に対してレーザーを用いて熱処理する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続して生産される鋼板は、熱処理炉（Ａｎｎｅａｌｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ）と冷却装置を通過することにより鋼板の特性を変化させている。ところで、このような工程には、加熱、維持、及び冷却を行うために長い時間が必要とされ、また、鋼板内部も影響を受けるなど生産性が低下し、コストが多くかかるという問題点がある。
【０００３】
最近では、このような問題点を解決するために、エネルギー密度が高いエネルギーを鋼板表面に照射する試みがなされており、いくつかの方法が多く紹介されている。
【０００４】
しかし、上記の方法には、集束されたエネルギー、すなわち、ポイントエネルギー（Ｐｏｉｎｔ  Ｅｎｅｒｇｙ）を鋼板表面にスキャンニング（Ｓｃａｎｎｉｎｇ）する方法及び技術に関するものであるだけでなく、処理対象の鋼板が停止した状態で処理されるため、生産性が低いという問題を持っている。
【０００５】
言い換えると、このような従来の方法では、大面積を高速に処理するには技術的な限界があった。例えば、連続的に１分当たり５０ｍずつ移動する約１，２００ｍｍの幅を有するブランク（ｂｌａｎｋ）素材である鋼板の表面を狭いポイントレーザービームにより大面積を処理するには限界がある。
【０００６】
また、最近では、地球温暖化問題により、自動車の軽量化のために、自動車に入る鋼板を、強度が必要なところには厚鋼板を、そうでないところには比較的薄い鋼板を溶接して使用するテイラーウェルデッドブランケット（Ｔａｉｌｏｒ  Ｗｅｌｄｅｄ  Ｂｌａｎｋｅｔ）、又は互いに異なる厚さや強度を有する鋼板を連続的に溶接して使用するテイラーウェルデッドコイル（Ｔａｉｌｏｒ  Ｗｅｌｄｅｄ  Ｃｏｉｌ）が使用されている。
【０００７】
このような従来の方法には、溶接部によって溶接部の強度が母材の強度とは異なるように形成され、その結果、加工時の金属鋳型の設計に悪影響を及ぼし、且つ鋳型を用いて成形する際に溶接部が破断するという問題があった。
【０００８】
また、互いに異なる厚さが原因で加工のための移送に多くの費用がかかるという問題を持っており、連続工程ではなく、バッチ工程（Ｂａｔｃｈ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）によりブランク素材を生産するため、生産性が低いだけでなく、その結果、製造コストが高くなるという欠点を持っている。
【０００９】
そこで、上述した問題を解決するための鋼板の熱処理装置及び方法に対する研究が必要になった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、連続生産されるブランク素材である鋼板の幅方向において、少なくとも一つの部分に対する強度を異ならせて形成する鋼板の熱処理装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、連続的に生産される鋼板の移動経路上に備えられる本体ユニットと、上記本体ユニットに備えられ、上記鋼板を熱処理するように、上記鋼板の幅方向に対して線状に上記鋼板表面にレーザーを照射するライン照射部を複数個備え、それぞれのライン照射部は、少なくとも一つの他のライン照射部が照射するエネルギーを異ならせて形成する照射ユニットと、を含むことができる。
【００１２】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記照射ユニットは、上記鋼板の幅方向の一部に備えられる少なくとも一つの高出力ライン照射部と、上記高出力ライン照射部よりも低いエネルギーでレーザーを照射し、上記高出力ライン照射部と並んで備えられる少なくとも一つの低出力ライン照射部と、を含むことができる。
【００１３】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、上記照射ユニットよりも上記鋼板の移動方向下流部に位置するように、上記本体ユニットに備えられる冷却ユニットを含むことができる。
【００１４】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、上記照射ユニットを基準に、上記鋼板の移動方向の上流部及び下流部のうち少なくとも一つに位置して、上記鋼板に対して張力を形成するように、上記本体ユニットに備えられるテンションユニットを含むことができる。
【００１５】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記テンションユニットは、上記本体ユニットに備えられ、上記鋼板の移動をガイドする上流ガイドロールと、上記鋼板の移動方向において、上記上流ガイドロールから一定の間隔離隔して上記本体ユニットに備えられる下流ガイドロールと、上記上流ガイドロールと下流ガイドロールの間に備えられ、上記鋼板を一方的にスライドさせて張力を形成するように備えられる移動ロールと、を含むことができる。
【００１６】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記ライン照射部は、上記本体ユニットに結合する照射支持部と、上記照射支持部に複数個並んで備えられ、レーザーを放出するポイント照射部と、レーザーが放出される複数個の上記ポイント照射部の端部と連結されるように備えられるラインレンズ部と、を含むことができる。
【００１７】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記ライン照射部は、上記照射支持部に備えられ、上記鋼板に照射されるレーザーを集めるように、上記ラインレンズ部の端部と距離調整される集光レンズ部を含むことができる。
【００１８】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、複数個の上記ポイント照射部は、一つの線状にレーザーを照射するように、線状に並んで配置されるか、又は複数個の線状にレーザーを照射するように、面状に並んで配置されることを特徴とすることができる。
【００１９】
また、本発明の他の実施形態による鋼板の熱処理方法は、鋼板の移動経路上において、線状のレーザーを照射する照射ユニットが上記鋼板上に位置するようにする配置段階と、連続して移動する上記鋼板の幅方向において少なくとも一領域に他の領域とは異なるエネルギーでレーザーが照射されるようにする照射段階と、を含むことができる。
【００２０】
また、本発明の他の実施形態による鋼板の熱処理方法は、上記照射段階後に、上記鋼板に対して冷却を行う冷却段階を含むことができる。
【００２１】
また、本発明の他の実施形態による鋼板の熱処理方法は、上記配置段階後に、上記鋼板の平坦度を感知して、上記照射段階前に、張力により上記鋼板の平坦度を増加させる張力付与段階を含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による鋼板の熱処理装置及び方法によると、連続生産されるブランク素材である鋼板の幅方向において、少なくとも一つの部分に対する強度を異ならせて形成することができるという効果を奏する。
【００２３】
これにより、従来のテイラーウェルデッドブランケット（Ｔａｉｌｏｒ  Ｗｅｌｄｅｄ  Ｂｌａｎｋｅｔ）、又は異なる厚さや強度を持つ鋼板を連続的に溶接して使用するテイラーウェルデッドコイル（Ｔａｉｌｏｒ  Ｗｅｌｄｅｄ  Ｃｏｉｌ）を代替することができるようになる。
【００２４】
また、連続的に生産される鋼板に対して連続的に強度変更を行うことができることで、鋼板の生産速度を増加させるとともに、生産性を向上させることができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の鋼板の熱処理装置を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明の鋼板の熱処理装置において、鋼板の幅方向の少なくとも一つの部分に対する強度を異ならせて連続的に形成する状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の鋼板の熱処理装置において、鋼板の幅方向の少なくとも一つの部分に対する強度を異ならせて連続的に形成する状態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の鋼板の熱処理装置におけるライン照射部を示す正面図及び斜視図である。
【図５】図５は、本発明の鋼板の熱処理装置を示す側面図である。
【図６】図６は、本発明の鋼板の熱処理装置におけるポイント照射部の配列を示す正面図である。
【図７】図７は、本発明の鋼板の熱処理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の思想は、提示された実施形態に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は、同一思想の範囲内で、他の構成要素を追加、変更、削除などを通じて退歩的な他の発明又は本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を容易に提案することができる。しかし、これも本発明の思想の範囲内に含まれるものである。
【００２７】
また、各実施形態の図面に示される同一思想の範囲内の機能を持つ同一の構成要素は、同一の参照符号を用いて説明する。
【００２８】
本発明の鋼板の熱処理装置及び方法は、ブランク素材である鋼板Ｓに対してレーザーにより熱処理する発明であって、連続生産されるブランク素材である鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において、少なくとも一つの部分に対する強度を異ならせて形成することにより、連続的に生産される鋼板Ｓに対して連続的な強度変更を行うことができるようになるため、鋼板Ｓの生産速度を増加させることができ、生産性を向上させることができる。
【００２９】
また、従来のテイラーウェルデッドブランケット（Ｔａｉｌｏｒ  Ｗｅｌｄｅｄ  Ｂｌａｎｋｅｔ）、又は互いに異なる厚さや強度を持つ鋼板Ｓを連続的に溶接して使用するテイラーウェルデッドコイル（Ｔａｉｌｏｒ  Ｗｅｌｄｅｄ  Ｃｏｉｌ）を代替することができるようになる。
【００３０】
言い換えると、本発明の鋼板の熱処理装置及び方法は、ラインビーム（Ｌｉｎｅ  Ｂｅａｍ、Ｓｈｅｅｔ  Ｂｅａｍ）の形状を持つレーザーを、連続的に生産される鋼板Ｓの表面を幅方向（Ｘ）に二分割以上にして、様々なエネルギーを連続的に照射する。これにより、ブランク（ｂｌａｎｋ）鋼板Ｓの表面に、幅方向（Ｘ）において互いに異なる程度の粒微細化（Ｇｒａｉｎ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ）層や、互いに異なる程度のアモルファス（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）層を形成するか、又は異なる表面硬化層のような特性を付与する連続工程（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）を行うことができるようになる。
【００３１】
以下、具体的に図面を参照して説明する。図１は、本発明の鋼板の熱処理装置を示す正面図である。図１を参照すると、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、連続的に生産される鋼板Ｓの移動経路上に備えられる本体ユニット１００と、上記本体ユニット１００に備えられ、上記鋼板Ｓを熱処理するように、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において線状に上記鋼板Ｓの表面にレーザーを照射するライン照射部２１０を複数個備え、それぞれのライン照射部２１０は、少なくとも一つの他のライン照射部２１０が照射するエネルギーを異ならせて形成する照射ユニット２００と、を含むことができる。
【００３２】
上記本体ユニット１００は、後述する照射ユニット２００などが備えられる本体の役割を果たすようになり、連続的に生産される鋼板Ｓの移動経路上に提供されることで、上記照射ユニット２００が、上記鋼板Ｓに対して熱処理を連続工程で行われることができるようにする。
【００３３】
そして、上記本体ユニット１００は、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）における位置が変更しないように、ベース部材及び整列ロール（ＡＲ）などを含むことができる。
【００３４】
すなわち、上記本体ユニット１００は、上記照射ユニット２００などが結合するベース部材と、上記ベース部材に結合し、上記鋼板Ｓの移動をガイドするように、上記鋼板Ｓの側端部に接触して備えられる整列ロール（ＡＲ）と、を含むことができる。
【００３５】
これは、上記照射ユニット２００が、上記鋼板Ｓにレーザーを照射して熱処理した場合に、熱処理された部分の位置を一定に維持させることで、鋼板Ｓに対する熱処理品質を向上させるためのものである。
【００３６】
このため、上記整列ロール（ＡＲ）は、上記ベース部材に結合して提供され、上記鋼板Ｓの側端面と接するように備えられることができる。そして、上記鋼板Ｓの側端面との接触時の摩擦力を減らすために、回転可能に上記ベース部材に結合することができる。
【００３７】
そして、上記本体ユニット１００は、移動される上記鋼板Ｓを支持し、移動させるための据え置きロール（ＳＲ）も備えることができる。
【００３８】
上記照射ユニット２００は、上記鋼板Ｓにレーザーを照射し、連続的に生産されるブランク鋼板Ｓに対する熱処理を行う役割を果たすことになる。一例として、上記鋼板Ｓにレーザーを照射して上記鋼板Ｓに粒微細化層や、アモルファス層、表面硬化層などを連続的に形成することができる。
【００３９】
特に、本発明の照射ユニット２００は、上記鋼板Ｓに照射するレーザーを線状に上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に照射することで、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）における熱処理を連続的に行うことができるようになり、幅方向（Ｘ）において、少なくとも一部分には、他の部分とは異なる出力でレーザーを照射することになる。
【００４０】
これは、連続生産されるブランク素材である鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に、互いに異なる性質（強度分布など）を有することができるようにする。これについては、図２及び図３を参照して後述する。
【００４１】
そして、上記照射ユニット２００は、このために、互いに異なる出力でレーザーを照射する複数個のライン照射部２１０を含むことができる。
【００４２】
言い換えると、上記ライン照射部２１０は、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に対して、線レーザーを照射する役割を果たすことになる。かかるライン照射部２１０は、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において複数個備えられることができる。
【００４３】
かかるライン照射部２１０は、線レーザーを照射するために、照射支持部２１１、ポイント照射部２１２、ラインレンズ部２１３、集光レンズ部２１４などを含むことができる。これについての説明は図４を参照して後述する。
【００４４】
加えて、上記照射ユニット２００は、上記鋼板Ｓの上面のみにレーザーを照射して熱処理することに限らず、上記鋼板Ｓの下面、又は上記鋼板Ｓの上下面の両方に対してレーザーを照射して鋼板Ｓに対する熱処理を行うことができる。
【００４５】
言い換えると、上記照射ユニット２００は、上記鋼板Ｓの上面側の上記本体ユニット１００の上部部材、及び上記鋼板Ｓの下面側の上記本体ユニット１００の下部部材のうち少なくとも一つに備えられることができる。
【００４６】
図２及び図３は、本発明の鋼板の熱処理装置において、鋼板の幅方向の少なくとも一つの部分に対する強度を異ならせて連続的に形成する状態を示す図である。ここで、図２は、上記ライン照射部２１０が二つ備えられた場合の照射状態を示す図であり、図３は、上記ライン照射部２１０が三つ備えられた場合の照射状態を示す図である。
【００４７】
図２及び図３を参照すると、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記照射ユニット２００は、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）の一部に備えられる少なくとも一つの高出力ライン照射部２１０ａと、上記高出力ライン照射部２１０ａよりも低いエネルギーでレーザーを照射し、上記高出力ライン照射部２１０ａと並んで備えられる少なくとも一つの低出力ライン照射部２１０ｂと、を含むことができる。
【００４８】
言い換えると、連続生産されるブランク素材である鋼板Ｓの表面に高出力のレーザーＨＬを照射する構成と、低出力のレーザーＬＬを照射する構成とをともに備えることができる。
【００４９】
これにより、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）における少なくとも一部Ｓ１に対する熱処理を他の部分Ｓ２とは異ならせて行うことにより、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において強度などの性質が異なる部分を有するように形成することができる。
【００５０】
一例として、図２には、高出力ライン照射部２１０ａと低出力ライン照射部２１０ｂがそれぞれ一個ずつ鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に並んで備えられることが示されている。これによると、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）における二つの部分に対する熱処理を異ならせて行うことができるようになる。
【００５１】
そして、図３には、高出力ライン照射部２１０ａが、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）の中央部分に備えられ、上記高出力ライン照射部２１０ａの両側にそれぞれ低出力ライン照射部２１０ｂが備えられることが示されている。これによると、三つの部分に対する熱処理を異ならせて行うことができるようになる。
【００５２】
図４は、本発明の鋼板の熱処理装置におけるライン照射部２１０を示す正面図及び斜視図であり、図６は、本発明の鋼板の熱処理装置におけるポイント照射部２１２の配列を示す正面図である。
【００５３】
図４及び図６を参照すると、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記ライン照射部２１０は、上記本体ユニット１００に結合する照射支持部２１１と、上記照射支持部２１１に複数個並んで備えられ、レーザーを放出するポイント照射部２１２と、レーザーが放出される複数個の上記ポイント照射部２１２の端部と連結されるように備えられるラインレンズ部２１３と、を含むことができる。
【００５４】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記ライン照射部２１０は、上記照射支持部２１１に備えられ、上記鋼板Ｓに照射されるレーザーを集めるように、上記ラインレンズ部２１３の端部と距離調整される集光レンズ部２１４を含むことができる。
【００５５】
上記照射支持部２１１は、上記ポイント照射部２１２が配置される部材であって、上記ラインレンズ部２１３が線レーザーを線状に照射できるように上記ポイント照射部２１２が配置される。加えて、上記ラインレンズ部が線レーザーを線状に照射できるように上記ポイント照射部２１２が配置される代わりに、上記ポイント照射部を複数個備えて面状に照射できるように配置されることもできる。
【００５６】
言い換えると、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、複数個の上記ポイント照射部２１２は、一つの線状にレーザーを照射するように線状に並んで配置してもよく、複数個の線状にレーザーを照射するように面状に並んで配置してもよいことを特徴とすることができる。
【００５７】
ここで、上記ポイント照射部２１２は、レーザーをポイント（ｐｏｉｎｔ）で照射する構成であって、上記照射支持部２１１によって支持されて、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に複数個並んで線状に備えることができる。これにより、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に対するレーザーの照射を同時にすることができる。
【００５８】
言い換えると、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に対するレーザーの照射を同時に行うことにより、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に対する熱処理も同時に行うことができるようになる。これにより、連続的に生産される鋼板Ｓに対して、連続工程で熱処理を行うことができるようになる。
【００５９】
そして、上記ポイント照射部２１２は、粒微細化層、アモルファス層、表面硬化層が形成されるように、上記レーザーの照射エネルギー密度は、約１０４〜１０８Ｗ／ｃｍ２、レーザー照射時間は約１０−８〜１００の範囲に設定することが好ましい。
【００６０】
但し、上記ポイント照射部２１２を上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に並んで配置することに加えて、上記ラインレンズ部２１３が中間媒体として提供されて、上記ポイント照射部２１２から放射されたレーザーを吸収して線状（ｌｉｎｅ  ｓｈａｐｅ）のレーザーで上記鋼板Ｓに照射するようにしてもよい。
【００６１】
これによると、連続して移動する鋼板Ｓの連続熱処理が可能となるため、上記鋼板Ｓが停止することなく継続して鋼板Ｓの表面に対する熱処理を行うことで、迅速な鋼板Ｓの生産を可能にする。
【００６２】
そして、上記ラインレンズ部２１３の形状は、一例として、上記ポイント照射部２１２から放射されたポイントレーザーが線状に分配されるようにするために、上記ポイント照射部２１２と対面する部分は平らな形状に備えられ、線状に分散されたレーザーを放射する反対の部分は凸レンズの形状に備えられるようにすることができる。
【００６３】
加えて、上記ラインレンズ部２１３から放射される線レーザーに対して上記鋼板Ｓの表面に向かう線レーザーの焦点を合わせるために、集光レンズ部２１４をさらに含む。
【００６４】
言い換えると、上記集光レンズ部２１４は、ラインレンズ部２１３との間隔を調整することにより、放射される上記線レーザーの焦点を合わせることができる。
【００６５】
かかる間隔の調整は、上記照射支持部２１１に結合する駆動シリンダに上記集光レンズ部２１４が結合して提供されることで行われることができる。但し、上記ラインレンズ部２１３と上記集光レンズ部２１４の間隔を調整するためのアクチュエータの構成は、上記駆動シリンダに限定されず、駆動モータとのギア結合などの構成によっても提供されることができる。
【００６６】
そして、上記集光レンズ部２１４は、一例として、上記ライン照射部から放射された線レーザーをより短い距離で集光するために、両面がすべて凸状に提供されることができる。
【００６７】
さらに、このような集光レンズ部２１４を備えることで上記鋼板Ｓと一定の距離離隔して上記ライン照射部が提供されることができるため、鋼板Ｓに照射される線レーザーによって発生するヒューム（ｆｕｍｅ）が原因で上記ライン照射部２１０が汚染されることを防止することができる。一例として、そのための焦点距離は約１００〜３００ｍｍになり得る。
【００６８】
そして、上記集光レンズ部２１４が熱によって変形する熱レンズ（ｔｈｅｒｍａｌ  ｌｅｎｓ）の効果が発生しないように、上記集光レンズ部２１４の幅を約５０〜７０ｍｍに設定することが好ましい。
【００６９】
図５は、本発明の鋼板の熱処理装置を示す側面図である。図５を参照すると、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、上記照射ユニット２００によりも上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）の下流に位置するように、上記本体ユニット１００に備えられる冷却ユニット３００を含むことができる。
【００７０】
言い換えると、上記冷却ユニット３００が、上記照射ユニット２００によって熱処理された鋼板Ｓに対する冷却を行うことにより、熱処理時間を短縮するか、又は鋼板Ｓの性質を調整することができるようになる。
【００７１】
このために、上記冷却ユニット３００は、上記照射ユニット２００が線レーザーを照射した後で上記鋼板Ｓに対する冷却を行うことができるようにするために、上記照射ユニット２００よりも鋼板Ｓの移動方向（ｙ）の下流に備えられる。
【００７２】
そして、上記冷却ユニット３００は、上記鋼板Ｓに対する冷却を行うために、上記鋼板Ｓの表面に冷却流体を噴射することができるノズルで構成されるか、又は上記鋼板Ｓと接触して伝導により冷却を行う冷却ロールで構成されることができる。
【００７３】
また、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置は、上記照射ユニット２００を基準に、上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）の上流部及び下流部のうち少なくとも一つに位置して、上記鋼板Ｓに張力を形成するように、上記本体ユニット１００に備えられるテンションユニット４００を含むことができる。
【００７４】
言い換えると、上記鋼板Ｓが連続工程で生産されて熱処理を行う間に、表面上において均一な熱処理が行われるようにするために、上記鋼板Ｓに張力を付与して鋼板Ｓの平坦度を向上させることができるように、上記テンションユニット４００を備えることができる。
【００７５】
このために、上記テンションユニット４００は、上流ガイドロール４１０や、下流ガイドロール４２０、移動ロール４３０などを備えることができる。
【００７６】
すなわち、本発明の一実施形態による鋼板の熱処理装置において、上記テンションユニット４００は、上記本体ユニットに備えられ、上記鋼板Ｓの移動をガイドする上流ガイドロール４１０と、上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）において、上記上流ガイドロール４１０から一定の間隔離隔し、上記本体ユニットに備えられる下流ガイドロール４２０と、上記上流ガイドロール４１０と下流ガイドロール４２０の間に備えられ、上記鋼板Ｓを一方的にスライドさせて張力を形成するように備えられる移動ロール４３０と、を含むことができる。
【００７７】
上記上流ガイドロール４１０は、上記下流ガイドロール４２０よりも、上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）の上流に備えられ、上記下流ガイドロール４２０は、上記上流ガイドロール４１０よりも、上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）の下流に備えられて、上記鋼板Ｓの移動をガイドする。
【００７８】
特に、上流ガイドロール４１０と上記下流ガイドロール４２０の間には、移動ロール４３０が備えられ、上記移動ロール４３０は、上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）とは別の方向に移動するように備えられる。一例として、上記鋼板Ｓが地面に対して水平方向に移動すると、上記移動ロール４３０は、地面に垂直方向に上下移動するように備えられることができる。このために、上記移動ロール４３０は、上記本体ユニット１００に結合した上下駆動シリンダに結合して提供されることができる。
【００７９】
また、上記上流ガイドロール４１０と上記下流ガイドホールが、上記鋼板Ｓの一面を支持するように備えられると、上記移動ロール４３０は、上記鋼板Ｓの他面に接するように提供されることにより、上記移動ロール４３０の上下移動時に、上記鋼板Ｓに張力を付与するように備えられることができる。
【００８０】
言い換えると、上記移動ロール４３０が、上記鋼板Ｓの一部の領域をスライドさせて上記鋼板Ｓに張力を付与するように備えられる。
【００８１】
また、上記テンションユニット４００は、上記照射ユニット２００の両側に備えられて提供されることができる。すなわち、上記テンションユニット４００は、上記鋼板Ｓの移動方向（ｙ）を基準に、上記照射ユニット２００よりも上流及び下流にそれぞれ備えられることができる。
【００８２】
そして、上流側のテンションユニット４００と下流側のテンションユニット４００との間の距離は、上記上流ガイドロール４１０又は下流ガイドロール４２０の直径の約２〜３倍の距離となるように形成することが好ましい。これは、上記鋼板Ｓをタイトにすることで、幅方向（Ｘ）に一定の焦点を有するように形成するための好適な厚さであるためである。
【００８３】
図７は、本発明の鋼板の熱処理方法を示すフローチャートである。図７を参照すると、本発明の他の実施形態による鋼板の熱処理方法は、鋼板Ｓの移動経路上において、線状のレーザーを照射する照射ユニット２００が上記鋼板Ｓ上に位置するようにする配置段階と、連続して移動する上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において少なくとも一領域に他の領域とは異なるエネルギーでレーザーが照射されるようにする照射段階と、を含むことができる。
【００８４】
このように、本発明による鋼板の熱処理方法では、線状のレーザーを、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に照射して、上記鋼板Ｓが連続的に生産される工程において、上記鋼板Ｓに対して連続的に熱処理を行うことができる。
【００８５】
特に、上記鋼板Ｓの熱処理では、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において少なくとも一部の領域に対して、他の出力を有するレーザーを照射することにより、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に異なる性質を有するように付与することができる。
【００８６】
このために、上記配置段階では、上述した照射ユニット２００などを上記鋼板Ｓが連続して移動する経路上に備えさせることができる。
【００８７】
そして、上記照射段階では、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において少なくとも一領域に対して線レーザーの出力を異ならせて照射して、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）において強度などの性質を少なくとも一領域に対して異ならせて形成することができる。すなわち、上記鋼板Ｓの幅方向（Ｘ）に、互いに異なる粒微細化層や、アモルファス層、表面硬化層などを連続的に形成することができる。
【００８８】
また、本発明の他の実施形態による鋼板の熱処理方法では、上記照射段階後に、上記鋼板Ｓに対して冷却を行う冷却段階を含むことができる。
【００８９】
このような冷却段階は、上記照射段階で、上記鋼板Ｓに対して加熱したことを速やかに冷却するか、又は冷却速度に応じた鋼板Ｓの性質を変更するために行われる。
【００９０】
かかる冷却段階は、上述した冷却ユニット３００によって行われることができ、上記照射段階後に行われることができる。
【００９１】
また、本発明の他の実施形態による鋼板の熱処理方法では、上記配置段階後に、上記鋼板Ｓの平坦度を感知して、上記照射段階前に張力により上記鋼板Ｓの平坦度を増加させる張力付与段階を含むことができる。
【００９２】
かかる張力付与段階は、上記鋼板Ｓに対する照射段階において鋼板Ｓの平坦度を向上させて、レーザー照射による熱処理品質を向上させるためのものである。かかる張力付与段階は、上述したテンションユニット４００によって行われることができ、上記照射段階前に行われることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【国際調査報告】
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