JPH116891A - レーザマーキング方法 - Google Patents
レーザマーキング方法Info
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- JPH116891A JPH116891A JP9160310A JP16031097A JPH116891A JP H116891 A JPH116891 A JP H116891A JP 9160310 A JP9160310 A JP 9160310A JP 16031097 A JP16031097 A JP 16031097A JP H116891 A JPH116891 A JP H116891A
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- 238000010330 laser marking Methods 0.000 title description 20
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 24
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示部の二重刻印箇所をなくしてレーザ光照
射滞留時間を少なくし、腐食を防止し熱影響部深さを均
一にする。 【解決手段】 ガルバノミラー１３をコンピュータで駆
動制御してＸ−Ｙ軸方向にレーザ光を走査させて、被覆
管１に文字を刻印する。レーザ光は順次Ｙ軸方向に固定
してＸ軸方向に走査して、直線状の走査線ｘ１、ｘ２…
をＹ軸方向に所定間隔で平行に刻印することで、文字を
マーキングする。文字を構成する走査線ｘ１、ｘ２…は
互いに重ならない。
射滞留時間を少なくし、腐食を防止し熱影響部深さを均
一にする。 【解決手段】 ガルバノミラー１３をコンピュータで駆
動制御してＸ−Ｙ軸方向にレーザ光を走査させて、被覆
管１に文字を刻印する。レーザ光は順次Ｙ軸方向に固定
してＸ軸方向に走査して、直線状の走査線ｘ１、ｘ２…
をＹ軸方向に所定間隔で平行に刻印することで、文字を
マーキングする。文字を構成する走査線ｘ１、ｘ２…は
互いに重ならない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核燃料棒の被覆管
の表面にレーザ光を用いてバーコードや文字、記号等の
表示部をマーキングするためのレーザマーキング方法に
関するものである。
の表面にレーザ光を用いてバーコードや文字、記号等の
表示部をマーキングするためのレーザマーキング方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電で用いる燃料集合体の燃料棒
では、燃料棒の製造、運搬、保管、使用中等の各工程に
おいて個々の燃料棒を追跡できるように、燃料棒の被覆
管を識別管理できることが要求されている。燃料棒の識
別のための手段として、レーザ光を用いてバーコードや
文字、記号等の表示部を被覆管の表面にマーキングする
ことが行われている。このような従来技術の一例とし
て、特許第２５８５７８１号公報に開示されたものがあ
る。このレーザマーキング方法によれば、燃料ペレット
を挿入する前の燃料棒の被覆管をマーキングチャンバー
内に挿入して保持し、アルゴンガスと酸素ガスの混合ガ
スからなる雰囲気ガス中で、レーザ光を照射し、チャン
バー内のガルバノミラーを駆動させて、レーザ光をロー
リングしたり、Ｘ、Ｙ軸方向に走査させたりして被覆管
の表面に文字や記号等を刻印によってマーキングしてい
た。得られた被覆管１には、例えば図５に示すように文
字や記号等の表示部２が表示され、これを各工程でレー
ザ光によって読み取り、識別するようにしていた。
では、燃料棒の製造、運搬、保管、使用中等の各工程に
おいて個々の燃料棒を追跡できるように、燃料棒の被覆
管を識別管理できることが要求されている。燃料棒の識
別のための手段として、レーザ光を用いてバーコードや
文字、記号等の表示部を被覆管の表面にマーキングする
ことが行われている。このような従来技術の一例とし
て、特許第２５８５７８１号公報に開示されたものがあ
る。このレーザマーキング方法によれば、燃料ペレット
を挿入する前の燃料棒の被覆管をマーキングチャンバー
内に挿入して保持し、アルゴンガスと酸素ガスの混合ガ
スからなる雰囲気ガス中で、レーザ光を照射し、チャン
バー内のガルバノミラーを駆動させて、レーザ光をロー
リングしたり、Ｘ、Ｙ軸方向に走査させたりして被覆管
の表面に文字や記号等を刻印によってマーキングしてい
た。得られた被覆管１には、例えば図５に示すように文
字や記号等の表示部２が表示され、これを各工程でレー
ザ光によって読み取り、識別するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
レーザマーキング方法で刻印される表示部２において
は、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように例えば
「Ａ」、「８」等の各文字を構成する線と線の交差部３
は二重刻印箇所となる。同様にレーザ光をローリングさ
せて図７に示すようにコイル状に塗りつぶして刻印する
場合にも同様に二重刻印箇所となる交差部３を生じるこ
とになる。このような二重刻印箇所は被覆管１に対する
レーザ光照射による入熱滞留時間が長くなるために、被
覆管１表面が必要以上のレーザ光照射を受けて局部的な
腐食が発生し易くなり、また熱影響部深さが部分的に厚
くなるために被覆管の強度が低下するという欠点があ
る。
レーザマーキング方法で刻印される表示部２において
は、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように例えば
「Ａ」、「８」等の各文字を構成する線と線の交差部３
は二重刻印箇所となる。同様にレーザ光をローリングさ
せて図７に示すようにコイル状に塗りつぶして刻印する
場合にも同様に二重刻印箇所となる交差部３を生じるこ
とになる。このような二重刻印箇所は被覆管１に対する
レーザ光照射による入熱滞留時間が長くなるために、被
覆管１表面が必要以上のレーザ光照射を受けて局部的な
腐食が発生し易くなり、また熱影響部深さが部分的に厚
くなるために被覆管の強度が低下するという欠点があ
る。
【０００４】本発明は、このような課題に鑑みて、レー
ザマーキングに際して二重刻印箇所をなくして被覆管の
腐食や強度低下を防止するようにしたレーザマーキング
方法を提供することを目的とする。
ザマーキングに際して二重刻印箇所をなくして被覆管の
腐食や強度低下を防止するようにしたレーザマーキング
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザマー
キング方法は、核燃料棒の被覆管にレーザ光を用いて表
示部を刻印するマーキング方法において、表示部を構成
する線が互いに重ならないように刻印するようにしたこ
とを特徴とするものである。互いに重ならない刻印され
た線で文字や記号等の表示部をマーキングすることで、
二重刻印箇所がなくなり、レーザ光照射による入熱滞留
時間が短くなるので、被覆管の腐食を防止して、熱影響
部深さの均一な表示部が刻印ができる。表示部を構成す
る刻印された線は互いに略平行でもよいし、外側の輪郭
線だけで中ヌキにして構成してもよい。
キング方法は、核燃料棒の被覆管にレーザ光を用いて表
示部を刻印するマーキング方法において、表示部を構成
する線が互いに重ならないように刻印するようにしたこ
とを特徴とするものである。互いに重ならない刻印され
た線で文字や記号等の表示部をマーキングすることで、
二重刻印箇所がなくなり、レーザ光照射による入熱滞留
時間が短くなるので、被覆管の腐食を防止して、熱影響
部深さの均一な表示部が刻印ができる。表示部を構成す
る刻印された線は互いに略平行でもよいし、外側の輪郭
線だけで中ヌキにして構成してもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
及び図２により説明するが、上述の部材と同一の部材に
は同一の符号を用いてその説明を省略する。図１は実施
の形態によるレーザマーキング装置の概略構成図、図２
は実施の形態によるレーザマーキング方法で被覆管に刻
印された文字であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡
大図である。図１に示すレーザマーキング装置１０にお
いて、マーキングチャンバー１１（以下、チャンバーと
いうことがある）内に被覆管１が挿通されて保持されて
いる。チャンバー１１の外部には、レーザ発振器１２が
配設され、レーザ発振器１２から発振されたレーザ光Ｌ
の光路上には、レーザ光Ｌをチャンバー１１内に向かわ
せる反射ミラーとしてガルバノミラー１３が配設され、
刻印表示のためにガルバノミラー１３は図示しないコン
ピュータ制御により公知の駆動手段１４を作動させ、レ
ーザ光Ｌを被覆管１表面上でＸ軸−Ｙ軸方向に走査させ
ることができるようになっている。ガルバノミラー１３
とチャンバー１１との間には、チャンバ内の被覆管表面
にレーザ光を集光させるための集光レンズ１５が設けら
れている。また、マーキングチャンバー１１には雰囲気
ガスの導入路１６が形成され、雰囲気ガスとしてアルゴ
ンガスと酸素ガスの混合ガスがチャンバー１１内に導入
されるようになっている。
及び図２により説明するが、上述の部材と同一の部材に
は同一の符号を用いてその説明を省略する。図１は実施
の形態によるレーザマーキング装置の概略構成図、図２
は実施の形態によるレーザマーキング方法で被覆管に刻
印された文字であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡
大図である。図１に示すレーザマーキング装置１０にお
いて、マーキングチャンバー１１（以下、チャンバーと
いうことがある）内に被覆管１が挿通されて保持されて
いる。チャンバー１１の外部には、レーザ発振器１２が
配設され、レーザ発振器１２から発振されたレーザ光Ｌ
の光路上には、レーザ光Ｌをチャンバー１１内に向かわ
せる反射ミラーとしてガルバノミラー１３が配設され、
刻印表示のためにガルバノミラー１３は図示しないコン
ピュータ制御により公知の駆動手段１４を作動させ、レ
ーザ光Ｌを被覆管１表面上でＸ軸−Ｙ軸方向に走査させ
ることができるようになっている。ガルバノミラー１３
とチャンバー１１との間には、チャンバ内の被覆管表面
にレーザ光を集光させるための集光レンズ１５が設けら
れている。また、マーキングチャンバー１１には雰囲気
ガスの導入路１６が形成され、雰囲気ガスとしてアルゴ
ンガスと酸素ガスの混合ガスがチャンバー１１内に導入
されるようになっている。
【０００７】このようなレーザマーキング装置１０を用
いて行われるレーザマーキング方法について説明する。
例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、文字「８」
を印字する場合、ガルバノミラー１３をコンピュータで
駆動制御して、レーザ光を被覆管表面上で例えばＸ軸方
向に固定しておき、Ｙ軸方向にのみ移動させて所定距離
の走査線ｘ１の刻印を行う。次に刻印した走査線ｘ１の
幅以上Ｘ軸方向にレーザ光を移動して、再度Ｙ軸方向に
のみ移動させつつ刻印して所要距離だけ走査線ｘ２の刻
印を行う。このような作業を繰り返すことで、図２
（ａ）に示すような縞状の刻印文字「８」を印字できる
ことになる。このような印字方法によれば、刻印に交差
部３はなく、二重刻印箇所はなくなり、腐食が発生しに
くく熱影響部深さが部分的に厚くなることもないので強
度が部分的に低下することもない。
いて行われるレーザマーキング方法について説明する。
例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、文字「８」
を印字する場合、ガルバノミラー１３をコンピュータで
駆動制御して、レーザ光を被覆管表面上で例えばＸ軸方
向に固定しておき、Ｙ軸方向にのみ移動させて所定距離
の走査線ｘ１の刻印を行う。次に刻印した走査線ｘ１の
幅以上Ｘ軸方向にレーザ光を移動して、再度Ｙ軸方向に
のみ移動させつつ刻印して所要距離だけ走査線ｘ２の刻
印を行う。このような作業を繰り返すことで、図２
（ａ）に示すような縞状の刻印文字「８」を印字できる
ことになる。このような印字方法によれば、刻印に交差
部３はなく、二重刻印箇所はなくなり、腐食が発生しに
くく熱影響部深さが部分的に厚くなることもないので強
度が部分的に低下することもない。
【０００８】上述のように本実施の形態によれば、被覆
管表面のレーザ光による刻印に交差部３がなくなり、二
重刻印箇所がなくなるから、レーザ光照射滞留時間を短
くでして明確な印字が可能であり、そのために腐食を防
止できる上に熱影響部深さが均一なマーキングを達成で
きる。
管表面のレーザ光による刻印に交差部３がなくなり、二
重刻印箇所がなくなるから、レーザ光照射滞留時間を短
くでして明確な印字が可能であり、そのために腐食を防
止できる上に熱影響部深さが均一なマーキングを達成で
きる。
【０００９】図３はレーザマーキング方法の第二の実施
の形態を示すものであり、図３（ａ）、（ｂ）に示す例
では、レーザ光をＹ軸方向に固定した状態でＸ軸方向の
平行な走査線ｙ１，ｙ２…によって同様な刻印文字を作
成することができる。
の形態を示すものであり、図３（ａ）、（ｂ）に示す例
では、レーザ光をＹ軸方向に固定した状態でＸ軸方向の
平行な走査線ｙ１，ｙ２…によって同様な刻印文字を作
成することができる。
【００１０】図４はレーザマーキング方法の第三の実施
の形態を示すものであり、図４（ａ）、（ｂ）に示す例
では、レーザ光がＸ軸及びＹ軸方向に走査するようガル
バノミラー１３をコンピュータで駆動制御することで、
文字「８」の外側（及び内側）の輪郭線８ａ、８ｂを一
本の連続する線として刻印し、その後にこれら外側（及
び内側）の輪郭線８ａ、８ｂに沿って内側にほぼ平行な
走査線ｚ１、ｚ２…をそれぞれ一本の連続する線として
レーザ光で刻印する。この場合、輪郭線８ａの外側に一
本の連続する線としての走査線ｚｉを増加させること
で、文字を太く形成できる。尚、内側の平行な走査線ｚ
１、ｚ２…を刻印しなくても良く、その場合、外側（及
び内側）の輪郭線８ａ、８ｂの刻印のみでレーザマーキ
ングすることとしてもよい。
の形態を示すものであり、図４（ａ）、（ｂ）に示す例
では、レーザ光がＸ軸及びＹ軸方向に走査するようガル
バノミラー１３をコンピュータで駆動制御することで、
文字「８」の外側（及び内側）の輪郭線８ａ、８ｂを一
本の連続する線として刻印し、その後にこれら外側（及
び内側）の輪郭線８ａ、８ｂに沿って内側にほぼ平行な
走査線ｚ１、ｚ２…をそれぞれ一本の連続する線として
レーザ光で刻印する。この場合、輪郭線８ａの外側に一
本の連続する線としての走査線ｚｉを増加させること
で、文字を太く形成できる。尚、内側の平行な走査線ｚ
１、ｚ２…を刻印しなくても良く、その場合、外側（及
び内側）の輪郭線８ａ、８ｂの刻印のみでレーザマーキ
ングすることとしてもよい。
【００１１】
【発明の効果】上述のように、本発明に係るレーザマー
キング方法は、被覆管表面の表示部にレーザ光による二
重刻印箇所がなくなるから、レーザ光照射滞留時間を短
くできて明確な刻印が可能であり、そのために腐食を防
止できる上に熱影響部深さが均一なマーキングを達成で
きる。
キング方法は、被覆管表面の表示部にレーザ光による二
重刻印箇所がなくなるから、レーザ光照射滞留時間を短
くできて明確な刻印が可能であり、そのために腐食を防
止できる上に熱影響部深さが均一なマーキングを達成で
きる。
【図１】 本発明の実施の形態によるレーザマーキング
方法に用いるレーザマーキング装置の概略構成図であ
る。
方法に用いるレーザマーキング装置の概略構成図であ
る。
【図２】 第一の実施の形態によるマーキングされた文
字を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大
図である。
字を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大
図である。
【図３】 第二の実施の形態によるマーキングされた文
字を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大
図である。
字を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大
図である。
【図４】 第三の実施の形態によるマーキングされた文
字を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大
図である。
字を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大
図である。
【図５】 文字や記号が刻印された被覆管を示す部分側
面図である。
面図である。
【図６】 （ａ）、（ｂ）はレーザマーキングで被覆管
表面に刻印された従来の刻印文字を示す図である。
表面に刻印された従来の刻印文字を示す図である。
【図７】 被覆管表面にローリングで刻印された従来の
刻印を示す図である。
刻印を示す図である。
１ 被覆管 １０ レーザマーキング装置 １２ レーザ発振器 １３ ガルバノミラー １４ 駆動装置
Claims (1)
- 【請求項１】 核燃料棒の被覆管にレーザ光を用いて表
示部を刻印するマーキング方法において、前記表示部を
構成する線が互いに重ならないように刻印することを特
徴とするレーザマーキング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16031097A JP3976841B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | レーザマーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16031097A JP3976841B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | レーザマーキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116891A true JPH116891A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3976841B2 JP3976841B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=15712200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16031097A Expired - Fee Related JP3976841B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | レーザマーキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3976841B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4668582A (en) * | 1984-03-23 | 1987-05-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film EL panel |
| WO2018168100A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置、加工データ生成装置 |
| JP2018149546A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 日本電産コパル株式会社 | ベクターマーキングデータ生成装置、及び画像形成装置 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16031097A patent/JP3976841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4668582A (en) * | 1984-03-23 | 1987-05-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film EL panel |
| JP2018149546A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 日本電産コパル株式会社 | ベクターマーキングデータ生成装置、及び画像形成装置 |
| WO2018168100A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置、加工データ生成装置 |
| JP2018149579A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置、加工データ生成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3976841B2 (ja) | 2007-09-19 |
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070418 |
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