JPH10138642A - レーザーマーキングラベルおよびレーザーマーキング方法 - Google Patents
レーザーマーキングラベルおよびレーザーマーキング方法Info
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- JPH10138642A JPH10138642A JP8312647A JP31264796A JPH10138642A JP H10138642 A JPH10138642 A JP H10138642A JP 8312647 A JP8312647 A JP 8312647A JP 31264796 A JP31264796 A JP 31264796A JP H10138642 A JPH10138642 A JP H10138642A
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Abstract
低エネルギのレーザーによりマーキングを行え、レーザ
ー照射時の発塵も防止できるレーザーマーキングラベル
およびレーザーマーキング方法を提供する。 【解決手段】 基材1の反射層2上に、平均粒径が0.
1μm〜0.3μmの含水性カオリンを固形分比で20
重量%〜50重量%含む光増感インキをバーコータによ
り塗布して光増感層4を形成し、次いで、該光増感層4
上にニスをバーコータにより塗布して透明保護層5を形
成する。そして、マーキングに際しては、透明保護層5
上から強さが0.1J/cm2 〜1.0J/cm2 のレーザーR
を照射して光増感層4にマークを構成する空隙を形成す
る。
Description
ングラベルおよびレーザーマーキング方法、詳しくは、
微少粒径の含水性カオリン含有の光増感層と透明保護層
とを積層し、低エネルギのレーザーの照射で光増感層に
マークを構成する空隙を形成するレーザーマーキングラ
ベルとレーザーマーキング方法に関する。
ンなどのマーキングを高速で効率的に行えるという特性
があり、近年、種々のマーキングに利用されている。そ
して、この種のマーキングとして、従来では、ロイコ系
染料を含有する印刷層にレーザーを照射してマーキング
を行うもの(特開平5−58031号公報)、また、ビ
ーム吸収率の低いパターン表示層とビーム吸収率の高い
被除去層とを積層し、この被除去層をレーザーにより除
去してマーキングを行うもの(特開平5−77068号
公報)等が知られる。
た特開平5−58031号公報に記載のレーザーマーキ
ングにあっては水やアルコールの付着で変色や退色を生
じるため用途が限定されるという問題があり、また、特
開平5−77068号公報に記載のレーザーマーキング
にあっては被除去層の除去に高エネルギのレーザーが必
要でコストの増大を招くという問題があった。
報に記載のレーザーマーキングにあっては、レーザーの
照射により被除去層を除去した際に被除去層の蒸散カス
がゴミとして飛散するという問題もあった。この発明
は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、水等の付
着で変色等を生じることが無く、また、低エネルギのレ
ーザーによりマーキングを行え、さらに、レーザーの照
射に際してゴミ等が発生しないレーザーマーキングラベ
ルおよびレーザーマーキング方法を提供することを目的
とする。
め、この発明は、レーザーによりマーキングが施される
レーザーマーキングラベルであって、基材と、該基材上
に積層され、平均粒径が0.1μm〜0.3μmの含水
性カオリンを含有した光増感層と、該光増感層上に設け
られ、該光増感層を被覆する透明保護層とを備える。そ
して、この発明にかかるレーザーマーキングラベルは、
前記基材上に光反射層を形成し、該光反射層上に前記光
増感層を設ける態様(請求項2)に構成することができ
る。
グ方法は、基材上に平均粒径が0.1μm〜0.3μm
の含水性カオリンを含有した光増感インキを塗布して光
増感層を形成し、この後、該光増感層上にニスを塗布し
て透明保護層を形成し、次いで、該透明保護層上から強
さが0.1J/cm2 〜1.0J/cm2 のレーザーを照射して
前記光増感層にマークを構成する空隙を形成する。そし
て、この発明は、光増感インキが前記含水性カオリンを
固形分比で20重量%〜50重量%含む態様(請求項
4)に構成することができる。含水性カオリンの含有量
がこの範囲より少ないとレーザーマーキングが行えない
おそれが高く、逆に、この範囲より多いと樹脂への分散
性に支障が生じ、インキ化できないおそれがある。
は必要に応じてアルミニウムの蒸着等による反射層が設
けられ、さらに、この下地層上に酸化チタン(Ti
O2 )若しくは硫酸バリウム(BaSO4 )が配合され
たメラミン系樹脂バインダによる下地層が形成される。
光増感層は、平均粒径が0.1μm〜0.3μmの含水
性カオリン(kaolin,china clay)を含有した生イン
キ、あるいは水やアルコールで希釈したインキを用いグ
ラビアコータやバーコータ等により基材上に直接あるい
は下地層上に形成され、透明保護層により被覆される。
この光増感層の望ましい態様としては、膜厚が1.00
μm〜2.50μmであって、この膜厚がカオリンの含
有率、すなわち、希釈剤の割合やバーコータの種類で調
節される。
であって、1.0μm〜1.8μm程度の膜厚を有す
る。この透明保護層は、ニトロセルロース系のニス等を
用い、バーコータ等により形成される。レーザーは、低
エネルギの炭酸ガスレーザー等が用いられ、具体的に
は、強さが0.1J/cm2 〜1.0J/cm2 程度のレーザー
が用いられる。
0.3μmの含水性カオリンを含有した生インキで光増
感層を形成し、さらに、この光増感層上にニス等で透明
保護層を積層形成する。そして、透明保護層上に低エネ
ルギ(強さが0.1J/cm2 〜1.0J/cm2 の)のレーザ
ーを照射すると、光増感層にはレーザーの照射部位に空
隙(ボイド、void)が生じて光の反射率と屈折率が変化
し、この空隙によりマークが構成される。なお、上記空
隙が形成される正確な作用は十分に解明されていない
が、カオリン中の水分がレーザーにより蒸発して気化
し、空隙、例えば、光増感層と透明保護層等との剥離等
を生じるためと推測される。
照して説明する。図1から図3はこの発明を瓶等に貼合
して用いられるラベルに適用した実施の形態を示し、図
1がレーザーの照射状態を模式的に示すラベルの断面
図、図2がレーザー照射後のラベルの表面粗さを3次元
的に処理し500倍に拡大した図、図3が同表面粗さを
3次元的に処理し2000倍に拡大した図である。
紙からなる。基材1は表面に反射層2が形成される。反
射層2は、アルミニウムの蒸着等により形成される。な
お、図示しないが、基材1には裏面に必要に応じて接着
剤等が塗布され、この接着剤を用いて瓶等の物品に貼合
される。
0.3μmの含水性カオリンを固形分比で20重量%〜
50重量%含む光増感層4が1.00μm〜2.50μ
m程度の厚みに形成される。この光増感層4は、上記粒
径の含水性カオリンとポリアミド系等の樹脂が所定の比
率で混合された生インキ、あるいは、この生インキをイ
ソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエンあるいは
これらの混合物等を希釈剤として希釈したインキを用
い、バーコータ等により形成される。この光増感層4
は、インキの希釈割合を変えることで厚みが調節され
る。
層5、いわゆるOP層が形成される。この透明保護層5
は、ニトロセルロース系ニス等を用いてバーコータ等に
より1.0μm〜1.8μm程度の厚みに形成される。
際して、0.1J/cm2 〜1.0J/cm2 程度のレーザーR
を透明保護層5上に照射し、形成すべきマークの線画の
形状に合わせてレーザーRを走査する。そして、このレ
ーザーRの照射により線画形状に光増感層4内に空隙V
が生じ、あるいは、光増感層4と透明保護層5または反
射層2との剥離による空隙Vが生じる。このため、レー
ザーRを照射した後のラベルは、透明保護層5側から見
ると、空隙Vによる光の反射率や屈折率の変化でマーク
を認識できる。
径0.4μmのカオリンを使用した以外は実施の形態の
ラベルと同様に製作したラベル(比較例)に、レーザー
Rを照射した後のラベルの表面粗さを計測して3次元処
理を施して比較したところ、本実施の形態におけるラベ
ルは500倍(図2)および2000倍(図3)に拡大
しても表面に際だった凹凸を見出すことができないのに
対し、比較例のラベルは500倍に拡大するとマークに
対応した凹部が認められ(図4)、表面層が除去されて
いることが確認された。
は、レーザーRの照射により光増感層4内にマーク形状
に合わせて空隙Vが形成され、この空隙Vによりマーク
が構成される。すなわち、マークの形成に際して前述し
た被除去層等の除去を要しない。このため、レーザーR
の照射に際してゴミ等が生じることが無く、ゴミの付着
等による美観の毀損が防止できる。また、レーザーRも
低エネルギであるため、マークの形成も安価に行える。
層2を積層形成し、この反射層2上にカオリン含有の光
増感層4を設ける。すなわち、レーザーRの反射率が高
い反射層2上に光増感層4を設ける。このため、光増感
層4を透過したレーザーRが反射層2等で反射して再度
光増感層4に作用し、マーキングを効率的に行える。
施例にかかるラベルは、前述した図1のラベルと同一の
層構造を有し、アルミニウム蒸着による反射層2を有す
る基材1を用い、光増感層4の厚さの異なる5種の試料
1〜5を作製した。
μmのカオリン(ASP−ウルトラファイン 土屋カオ
リン工業(株)製)を45重量部とポリアミド系樹脂を
55重量部配合して生インキを作成した。そして、表1
に示すように、この生インキ100重量部に対してイソ
プロピルアルコール30%、酢酸エチル10%、トルエ
ン60%の組成の希釈剤を50重量部添加したインキを
用いてバーコータ#3により試料1の光増感層3を、以
下同様に、生インキ100重量部に希釈剤25重量部を
添加したインキを用いてバーコータ#3により試料2の
光増感層3を、また、生インキを用いバーコータ#3に
より試料3の光増感層4を、生インキを用いバーコータ
#4により試料4の光増感層4を、生インキを用いバー
コータ#7により試料5の光増感層4を形成した。
1.25μmであり、以下同様に、試料2にかかる光増
感層4の膜厚は2.00μm、試料3にかかる光増感層
4の膜厚は2.50μm、試料4にかかる光増感層4の
膜厚は3.40μm、試料5にかかる光増感層4の膜厚
は6.00μmである。
光増感層4上に同一の条件で透明保護層5を形成した。
透明保護層5は、ニトロセルロース系ニス(KP−OP
ニス121B 東京インキ(株)製)を用い、バーコー
タにより1.4μmの厚みに形成した。
cm2 ・パルスのレーザーをパルス幅1μsの照射時間の
条件で1ショット照射してマーキングを行い、形成され
たマークの視認性を評価したところ、上記表1に示すよ
うな結果が得られた。なお、同表1における視認性の評
価は、◎が極めて良好、○が良好、△が普通、×が劣を
示している。
開示する膜厚等の条件は瓶に貼合して用いられるラベル
に適当な条件を例示するものであり、他の用途に用いる
ラベルについては光増感層の膜厚などに他の条件を適宜
採用できることは述べるまでもない。
ば、基材上に平均粒径が0.1μm〜0.3μmの含水
性カオリンを含む光増感層を、この光増感層上に透光性
の透明保護層を形成し、マーキングに際しては、低エネ
ルギのレーザーを照射して光増感層内に空隙を形成し、
この空隙によりマークを構成するため、マーキングに際
して発塵することがなく、また、水等の付着による退色
等を防止でき、さらに、低エネルギで安価にマーキング
を行える。
ーキングラベルの模式断面図である。
のラベルの表面粗さの測定結果を3次元的に処理し50
0倍に拡大した図である。
のラベルの表面粗さの測定結果を3次元的に処理し20
00倍に拡大した図である。
ザー照射後の表面粗さの測定結果を3次元的に処理し5
00倍に拡大した図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 レーザーによりマーキングが施されるレ
ーザーマーキングラベルであって、基材と、該基材上に
積層され、平均粒径が0.1μm〜0.3μmの含水性
カオリンを含有した光増感層と、該光増感層上に設けら
れ、該光増感層を被覆する透明保護層とを備えることを
特徴とするレーザーマーキングラベル。 - 【請求項2】 前記基材上に光反射層を形成し、該光反
射層上に前記光増感層を設けた請求項1に記載のレーザ
ーマーキングラベル。 - 【請求項3】 基材上に平均粒径が0.1μm〜0.3
μmの含水性カオリンを含有した光増感インキを塗布し
て光増感層を形成し、この後、該光増感層上にニスを塗
布して透明保護層を形成し、次いで、該透明保護層上か
ら強さが0.1J/cm2 〜1.0J/cm2 のレーザーを照射
して前記光増感層にマークを構成する空隙を形成するこ
とを特徴とするレーザーマーキング方法。 - 【請求項4】 前記光増感インキが前記含水性カオリン
を固形分比で20重量%〜50重量%含む請求項3に記
載のレーザーマーキング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8312647A JPH10138642A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | レーザーマーキングラベルおよびレーザーマーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8312647A JPH10138642A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | レーザーマーキングラベルおよびレーザーマーキング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10138642A true JPH10138642A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=18031735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8312647A Pending JPH10138642A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | レーザーマーキングラベルおよびレーザーマーキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10138642A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-11-11 JP JP8312647A patent/JPH10138642A/ja active Pending
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