JPS6141320B2 - - Google Patents
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- JPS6141320B2 JPS6141320B2 JP56041861A JP4186181A JPS6141320B2 JP S6141320 B2 JPS6141320 B2 JP S6141320B2 JP 56041861 A JP56041861 A JP 56041861A JP 4186181 A JP4186181 A JP 4186181A JP S6141320 B2 JPS6141320 B2 JP S6141320B2
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Description
本発明は合成物質表面を有する物体の表面をレ
ーザー・ビームに曝すことにより物体にマーキン
グする方法に関するものである。 本発明の方法は少くとも局部的に合成物質表面
を備えた物体または全体的に合成物質から成る物
体にマーキングするのに使用することができる。
全体的に合成物質から成る物体を例示すると電子
部品（コンデンサ等）の外被がある。この形の外
被には特に形態の指示がマーキングされる。 レーザー・ビームにより合成物質の物体にマー
キングすることに関しては「ザ・ペリオデイカ
ル・レーザー・フオーカス」1975年７月第28頁に
「高速レーザー・パルサーは製造ラインで移動す
る部品にパターンを食刻することができる。」と
記載されている。 この既知方法によると、異なる色を有する合成
物質の少くとも２層から成る合成物質物体がレー
ザー・ビームに曝され、合成物質の２層の上層が
所望のマーキング・パターンに従つて局部的に除
去される。この結果合成物質層の第２層が局部的
に露出する。 この既知方法においては、合成物質から成る物
体が異なる色の少くとも２種の合成物質から成る
ことが必要である。本発明は一つの合成物質から
成る合成物質表面にマーキングする方法を提供す
る。 本発明は、後述する如く、十分な強さを有する
レーザー・ビームを使用する場合、着色した合成
物質表面を最初の色と対照的である異なる色の合
成物質に局部的に転換させることが可能であるこ
とを知見したことに基づく。 本発明の方法は、合成物質が染料と珪素含有無
機化合物または珪素を含有する染料を含むことお
よび合成物質を基体上で測定して少くとも
1000KW／cm2の強さを有するレーザー・ビームに
曝すことを特徴とする。 本発明の方法においては、染料が分解され、珪
素含有無機化合物が珪素含有生成物の形態であと
に残り、これが染料のもとの色と良好なコントラ
ストを形成する。 本発明は合成物質表面上に一つの表示をつける
のに適し、また大量生産する際に使用するのに適
する。一つの合成物質表面上に一つの表示をつけ
たい場合には表面を少くとも1000KW／cm2の強さ
を有するビームに曝す。照射は１〜５パルスで行
うことができる。 それぞれマーキングすべき合成物質表面を少く
とも局部的に有する多数の物体を大量生産する場
合には、物体をマスクおよび集束レンズを介して
ビームに曝すのが好ましい。0.1〜４マイクロ秒
のパルス持続時間および0.1〜100Hzの周波数を
使用することができる。また表面を１〜５パルス
で照射することができる。 本発明の方法においては、珪素を含む染料とし
て硫黄含有珪酸アルミニウムナトリウム顔料を含
む合成物質表面を照射することができる。かかる
形態の染料は珪素を含み、合成物質表面をつくつ
た合成物質用の「染料」として作用する。 顔料の「群青」（ピグメントブルー29）を使用
する場合にコントラストのはつきりしたマークが
得られる。 本発明は合成物質表面にマーキングする方法を
提供する。ここでマーキングと称するは、普通の
人間の眼に見える文字、アルフアベツト記号、点
およびコンマの如き記号をつけることを意味する
ものとする。 レーザー・ビームによりマイクロ情報を着色合
成物質層にマーキングすること自体は知られてい
る。このマイクロ情報（数マイクロメートルの大
きさを有する）はレーザー・ビームで読まれる。
例えば米国特許第3465352号には、着色した合成
物質の層をレーザー・ビームに曝す方法が披瀝さ
れている。この方法により合成物質に約２マイク
ロメートルの無色の点が得られる。着色した合成
物質と脱色した場所との間に十分なコントラスト
が得られず、大きさが小さいので、かかる場所は
眼では読みとることができない。 次に本発明を図面につき説明する。 添付図面は本明明の好適例を示す。図示する方
法においては、少くとも局部的に合成物質表面を
有する物体にマーキングする。 合成物質表面をつくることができる適当な合成
物質は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリスチレン、アクリレート、メタクリレートお
よびポリフエニレンオキシドである。また共重合
体も適当である。良好な結果は特にポリプロピレ
ンを用いた場合に得られた。多数の合成物質表面
にマーキングしなければならない場合には、パル
ス・レーザーをマスクを介して１回「ライト・フ
ラツシユ」することにより、所望のマーキングを
適当な合成物質表面上に完全に得ることができ
る。次いでマーキングするパターンをマスクに切
り抜く。このマスクをレーザー源と集光レンズと
の間に配置する。物体をレンズのレーザー光源と
反対側にレンズの焦点より遠くに離して位置させ
る。合成物質表面上のレーザー・ビームの強さ
は、レンズの減衰力（または倍率の場合もある）
を使用することにより調整することができる。 適当なレーザーには、例えばTEA（横方向に
励起した雰囲気）CO2レーザー、ルビー・レーザ
ーまたはネオジム・レーザーがある。然し基体上
に少くとも1000KW／cm2の強さを生ずるレーザー
を使用するのが一つの条件である。強さの低い場
合、所望の効果、即ち明らかなマーキングは行わ
れないかまたは行われても不十分である。 本発明の方法においては、硫黄含有珪酸アルミ
ニウムナトリウムを含む合成物質を使用するのが
好ましい。この形の顔料の例にはピグメントブル
ー（ピグメントブルー29）、ピグメントグリーン
（ピグメントグリーン16）、ピグメントレツドまた
はバイオレツト（ピグメントバイオレツト25）が
ある。特にピグメントブルーで着色した合成物質
表面を使用する場合には、合成物質表面の照射部
分と非照射部分との間に良好なコントラストが形
成される結果として明らかなマークが得られる。 レーザー・ビームを照射した後、分解生成物で
大部分が満たされるくぼみが合成物質表面に残
る。この分解生成物は顔料の最初の色と良好なコ
ントラスト状態にある。行われる現象の機構は十
分には理解されないが、照射すると顔料が分解し
対照的色の珪素含有生成物が後に残ると考えるこ
とがもつともなことと思われる。この効果は、実
験により合成物質表面の合成物質を硫黄含有珪酸
アルミニウムナトリウム顔料で着色する場合また
は合成物質が染料と珪素含有無機化合物を含む場
合においてのみ生ずることを見出した。 本発明を次の実施例につき説明する。 実施例 １ シエルより市販されているポリプロピレン
（PKN）8100）に充填剤を用いず下表に示す顔料
の一つを0.5重量％混合し、得られた混合物を押
出した。着色したポリプロピレンを粒状に切断
し、然る後200℃の型内で圧して夫々40×55×２
mmの寸法を有する試料板を形成した。 次いですべての板に図示する装置で照射した。
図面において、図示せぬレーザー光源から発生す
るレーザー・ビームをLBにより示す。Ｍはマス
ク、Ｌはレンズ、Ｖは物体を示す。減衰はマスク
ＭとレンズＬとの間の距離Ａ対距離Ｆ（Ｆはレン
ズＬの焦点距離）の比に左右される。ビーム直径
30×30mmのTEA−CO2パルス・レーザーを使用
した。パルス持続時間は１マイクロ秒で、パルス
のエネルギー量は３ジユールであつた。周波数は
10Hzであつた。従つてパルスの強さは
3000KW／30×30mm2＝333KW／cm2であつた。Ａ対
Ｆの比を６倍の一次減衰が得られるように選定し
た。このことは物体に対する強さが12000KW／
cm2であつたことを意味する。下表の１〜３の試料
板上で得たマーキングは白色マーキングとこの周
囲の着色合成物質との間に生ずる良好なコントラ
ストにより極めて読みやすい。合成物質における
くぼみの形態のマーキングが試料板４に得られた
が、このマーキングは色のコントラストが生じな
かつたので十分には読み易くなかつた。 次の表に使用した顔料を示す。
ーザー・ビームに曝すことにより物体にマーキン
グする方法に関するものである。 本発明の方法は少くとも局部的に合成物質表面
を備えた物体または全体的に合成物質から成る物
体にマーキングするのに使用することができる。
全体的に合成物質から成る物体を例示すると電子
部品（コンデンサ等）の外被がある。この形の外
被には特に形態の指示がマーキングされる。 レーザー・ビームにより合成物質の物体にマー
キングすることに関しては「ザ・ペリオデイカ
ル・レーザー・フオーカス」1975年７月第28頁に
「高速レーザー・パルサーは製造ラインで移動す
る部品にパターンを食刻することができる。」と
記載されている。 この既知方法によると、異なる色を有する合成
物質の少くとも２層から成る合成物質物体がレー
ザー・ビームに曝され、合成物質の２層の上層が
所望のマーキング・パターンに従つて局部的に除
去される。この結果合成物質層の第２層が局部的
に露出する。 この既知方法においては、合成物質から成る物
体が異なる色の少くとも２種の合成物質から成る
ことが必要である。本発明は一つの合成物質から
成る合成物質表面にマーキングする方法を提供す
る。 本発明は、後述する如く、十分な強さを有する
レーザー・ビームを使用する場合、着色した合成
物質表面を最初の色と対照的である異なる色の合
成物質に局部的に転換させることが可能であるこ
とを知見したことに基づく。 本発明の方法は、合成物質が染料と珪素含有無
機化合物または珪素を含有する染料を含むことお
よび合成物質を基体上で測定して少くとも
1000KW／cm2の強さを有するレーザー・ビームに
曝すことを特徴とする。 本発明の方法においては、染料が分解され、珪
素含有無機化合物が珪素含有生成物の形態であと
に残り、これが染料のもとの色と良好なコントラ
ストを形成する。 本発明は合成物質表面上に一つの表示をつける
のに適し、また大量生産する際に使用するのに適
する。一つの合成物質表面上に一つの表示をつけ
たい場合には表面を少くとも1000KW／cm2の強さ
を有するビームに曝す。照射は１〜５パルスで行
うことができる。 それぞれマーキングすべき合成物質表面を少く
とも局部的に有する多数の物体を大量生産する場
合には、物体をマスクおよび集束レンズを介して
ビームに曝すのが好ましい。0.1〜４マイクロ秒
のパルス持続時間および0.1〜100Hzの周波数を
使用することができる。また表面を１〜５パルス
で照射することができる。 本発明の方法においては、珪素を含む染料とし
て硫黄含有珪酸アルミニウムナトリウム顔料を含
む合成物質表面を照射することができる。かかる
形態の染料は珪素を含み、合成物質表面をつくつ
た合成物質用の「染料」として作用する。 顔料の「群青」（ピグメントブルー29）を使用
する場合にコントラストのはつきりしたマークが
得られる。 本発明は合成物質表面にマーキングする方法を
提供する。ここでマーキングと称するは、普通の
人間の眼に見える文字、アルフアベツト記号、点
およびコンマの如き記号をつけることを意味する
ものとする。 レーザー・ビームによりマイクロ情報を着色合
成物質層にマーキングすること自体は知られてい
る。このマイクロ情報（数マイクロメートルの大
きさを有する）はレーザー・ビームで読まれる。
例えば米国特許第3465352号には、着色した合成
物質の層をレーザー・ビームに曝す方法が披瀝さ
れている。この方法により合成物質に約２マイク
ロメートルの無色の点が得られる。着色した合成
物質と脱色した場所との間に十分なコントラスト
が得られず、大きさが小さいので、かかる場所は
眼では読みとることができない。 次に本発明を図面につき説明する。 添付図面は本明明の好適例を示す。図示する方
法においては、少くとも局部的に合成物質表面を
有する物体にマーキングする。 合成物質表面をつくることができる適当な合成
物質は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリスチレン、アクリレート、メタクリレートお
よびポリフエニレンオキシドである。また共重合
体も適当である。良好な結果は特にポリプロピレ
ンを用いた場合に得られた。多数の合成物質表面
にマーキングしなければならない場合には、パル
ス・レーザーをマスクを介して１回「ライト・フ
ラツシユ」することにより、所望のマーキングを
適当な合成物質表面上に完全に得ることができ
る。次いでマーキングするパターンをマスクに切
り抜く。このマスクをレーザー源と集光レンズと
の間に配置する。物体をレンズのレーザー光源と
反対側にレンズの焦点より遠くに離して位置させ
る。合成物質表面上のレーザー・ビームの強さ
は、レンズの減衰力（または倍率の場合もある）
を使用することにより調整することができる。 適当なレーザーには、例えばTEA（横方向に
励起した雰囲気）CO2レーザー、ルビー・レーザ
ーまたはネオジム・レーザーがある。然し基体上
に少くとも1000KW／cm2の強さを生ずるレーザー
を使用するのが一つの条件である。強さの低い場
合、所望の効果、即ち明らかなマーキングは行わ
れないかまたは行われても不十分である。 本発明の方法においては、硫黄含有珪酸アルミ
ニウムナトリウムを含む合成物質を使用するのが
好ましい。この形の顔料の例にはピグメントブル
ー（ピグメントブルー29）、ピグメントグリーン
（ピグメントグリーン16）、ピグメントレツドまた
はバイオレツト（ピグメントバイオレツト25）が
ある。特にピグメントブルーで着色した合成物質
表面を使用する場合には、合成物質表面の照射部
分と非照射部分との間に良好なコントラストが形
成される結果として明らかなマークが得られる。 レーザー・ビームを照射した後、分解生成物で
大部分が満たされるくぼみが合成物質表面に残
る。この分解生成物は顔料の最初の色と良好なコ
ントラスト状態にある。行われる現象の機構は十
分には理解されないが、照射すると顔料が分解し
対照的色の珪素含有生成物が後に残ると考えるこ
とがもつともなことと思われる。この効果は、実
験により合成物質表面の合成物質を硫黄含有珪酸
アルミニウムナトリウム顔料で着色する場合また
は合成物質が染料と珪素含有無機化合物を含む場
合においてのみ生ずることを見出した。 本発明を次の実施例につき説明する。 実施例 １ シエルより市販されているポリプロピレン
（PKN）8100）に充填剤を用いず下表に示す顔料
の一つを0.5重量％混合し、得られた混合物を押
出した。着色したポリプロピレンを粒状に切断
し、然る後200℃の型内で圧して夫々40×55×２
mmの寸法を有する試料板を形成した。 次いですべての板に図示する装置で照射した。
図面において、図示せぬレーザー光源から発生す
るレーザー・ビームをLBにより示す。Ｍはマス
ク、Ｌはレンズ、Ｖは物体を示す。減衰はマスク
ＭとレンズＬとの間の距離Ａ対距離Ｆ（Ｆはレン
ズＬの焦点距離）の比に左右される。ビーム直径
30×30mmのTEA−CO2パルス・レーザーを使用
した。パルス持続時間は１マイクロ秒で、パルス
のエネルギー量は３ジユールであつた。周波数は
10Hzであつた。従つてパルスの強さは
3000KW／30×30mm2＝333KW／cm2であつた。Ａ対
Ｆの比を６倍の一次減衰が得られるように選定し
た。このことは物体に対する強さが12000KW／
cm2であつたことを意味する。下表の１〜３の試料
板上で得たマーキングは白色マーキングとこの周
囲の着色合成物質との間に生ずる良好なコントラ
ストにより極めて読みやすい。合成物質における
くぼみの形態のマーキングが試料板４に得られた
が、このマーキングは色のコントラストが生じな
かつたので十分には読み易くなかつた。 次の表に使用した顔料を示す。
【表】
板１〜３は本発明の方法に適する。試料４は比
較のため使用した。 実施例 ２ 100ｇのフエノールホルムアルデヒド溶液（70
％）、２ｇの二酸化チタン、35ｇのトルエン、0.5
ｇの増粘剤および15ｇの群青（ピグメントブルー
29；CI77007）より成るラツカーをガラス板上に
塗布した。このラツカーを空気中で60分間乾燥
し、然る後160℃で60〜90分間硬化した。 ガラス板の合成樹脂表面（ラツカー層）を実施
例１に記載したと同様の方法でレーザー・ビーム
に曝した。極めて読みやすいマーキングが行なえ
た。 実施例 ３ ポリアミド6.6（ウルトラミドBASF、コード
番号A3HG5）を25％のガラス粉末と混合した。
得られた混合物を実施例１に示したと同じ寸法を
有する板にした。板は褐色であつた。この褐色は
製造者がポリアミドに添加した安定剤により生じ
た。 得られた板を実施例１に記載したと同様の方法
でレーザー・ビームに曝した。 明確な白／褐色コントラストを有する良好なマ
ーキングが得られた。
較のため使用した。 実施例 ２ 100ｇのフエノールホルムアルデヒド溶液（70
％）、２ｇの二酸化チタン、35ｇのトルエン、0.5
ｇの増粘剤および15ｇの群青（ピグメントブルー
29；CI77007）より成るラツカーをガラス板上に
塗布した。このラツカーを空気中で60分間乾燥
し、然る後160℃で60〜90分間硬化した。 ガラス板の合成樹脂表面（ラツカー層）を実施
例１に記載したと同様の方法でレーザー・ビーム
に曝した。極めて読みやすいマーキングが行なえ
た。 実施例 ３ ポリアミド6.6（ウルトラミドBASF、コード
番号A3HG5）を25％のガラス粉末と混合した。
得られた混合物を実施例１に示したと同じ寸法を
有する板にした。板は褐色であつた。この褐色は
製造者がポリアミドに添加した安定剤により生じ
た。 得られた板を実施例１に記載したと同様の方法
でレーザー・ビームに曝した。 明確な白／褐色コントラストを有する良好なマ
ーキングが得られた。
添付図面は本発明の方法の説明図である。
Ｌ…集束レンズ、Ｍ…マスク、Ｖ…物体、LB
…レーザー・ビーム。
…レーザー・ビーム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 合成物質表面を有する物体の表面をレーザ・
ビームに曝すことにより物体にマークをつけるに
当り、合成物質表面が染料と珪素含有無機化合物
または珪素を含有する染料を含むことおよび該表
面を表面上で測定して少くとも1000KW／cm2の強
さを有するレーザー・ビームに曝すことを特徴と
する合成物質表面を有する物体のマーキング法。 ２ 珪素を含有する染料が硫黄合有珪酸アルミニ
ウムナトリウム染料であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のマーキング法。 ３ 硫黄含有珪酸アルミニウムナトリウム染料が
群青であることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載のマーキング法。 ４ レーザー・ビームとして0.1〜４マイクロ秒
のパルス持続時間と0.1〜100Hzの周波数を有す
るパルスレーザー・ビームの１〜５パルスを用
い、合成物質表面をマスクおよび集束レンズを介
して上記レーザー・ビームに曝すことを特徴とす
る特許請求の範囲第１，２および３項のいずれか
１つの項に記載のマーキング法。
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|---|---|---|---|
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