JP2022066134A - Pattern formation device and pattern formation method for base material - Google Patents

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Abstract

To reduce variance among patterns formed on a plurality of base materials.SOLUTION: A manufacturing apparatus comprises an irradiation part 300 which irradiates a plurality of containers 1, carried by a manufacturing line 200 as an example of a carrier part, with laser light so that optical path lengths are constant, and forms patterns on respective surfaces of the plurality of containers 1. The container 1 includes a base material 1a. The manufacturing line 200 comprises a rotary disk 210 for rotating the containers 1 movably, and carries the containers 1 while rotating them.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、基材のパターン形成装置およびパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a substrate pattern forming apparatus and a pattern forming method.

特許文献1(特開2011‐011819)には、表記事項をボトル2に直接熱加工による刻印印字または金型成型により刻印印字することによる表示で、ラベルを用いず、ペットボトルの構成をキャップとボトルとにすることが記載されている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-011819), the notation is directly printed on the bottle 2 by engraving or printing by mold molding, and the structure of the PET bottle is defined as a cap without using a label. It is stated that it will be a bottle.

本発明は、複数の基材に形成されるパターンのばらつきを低減することを目的とする。 An object of the present invention is to reduce variations in patterns formed on a plurality of substrates.

本発明に係るパターン形成装置は、搬送される複数の基材のそれぞれに対して、光路長または基材の位置でのビームサイズが略一定になるようにレーザを照射し、複数の基材のそれぞれの表面にパターンを形成する。 In the pattern forming apparatus according to the present invention, each of the plurality of substrates to be conveyed is irradiated with a laser so that the optical path length or the beam size at the position of the substrate is substantially constant, and the plurality of substrates are subjected to laser irradiation. A pattern is formed on each surface.

本発明によれば、複数の基材に形成されるパターンのばらつきを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce variations in patterns formed on a plurality of substrates.

本発明の実施形態に係る所定の形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the predetermined shape which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るドット部の構成例を示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のC-C矢視断面図である。It is a figure which shows the structural example of the dot part which concerns on this embodiment, (a) is a top view, (b) is a sectional view taken along the line CC of (a). 本実施形態に係るドット部の走査型電子顕微鏡写真であり、(a)は上面方向から視た斜視図、(b)は(a)のD-D矢視断面方向から視た斜視図である。It is a scanning electron micrograph of a dot part which concerns on this embodiment, (a) is a perspective view seen from the top surface direction, (b) is a perspective view seen from the DD arrow-viewing cross-sectional direction of (a). .. 本実施形態に係る製造装置を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るレーザ照射を説明する図である。It is a figure explaining the laser irradiation which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るレーザ照射を時系列で説明する図である。It is a figure explaining the laser irradiation which concerns on this embodiment in time series. 図4に示した製造装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the manufacturing apparatus shown in FIG. 図7に示した変形例の上面図である。It is a top view of the modification shown in FIG. 7. 図7に示した変形例の側面図である。It is a side view of the modification shown in FIG. 7. 図7に示した変形例のレーザ照射を説明する図である。It is a figure explaining the laser irradiation of the modification shown in FIG. 7. 図4に示した製造装置の第2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the manufacturing apparatus shown in FIG. 図11に示した第2の変形例の上面図である。It is a top view of the 2nd modification shown in FIG. 図11に示した第2の変形例のレーザ照射を説明する図である。It is a figure explaining the laser irradiation of the 2nd modification shown in FIG. 図4に示した製造装置の第3の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of the manufacturing apparatus shown in FIG. 図14に示した第3の変形例の上面図である。It is a top view of the 3rd modification shown in FIG.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate explanations may be omitted. Further, the embodiments shown below exemplify an apparatus for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments shown below. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described below are not intended to limit the scope of the present invention to the specific description, but are intended to be exemplified. It is a thing. In addition, the size and positional relationship of the members shown in the drawings may be exaggerated in order to clarify the explanation.

本発明の実施形態に係る基材は、パターンを構成する所定の形状が、少なくとも一部の領域に形成された基材である。基材は物体の素材部分を意味する。物体には、例えば収容器が挙げられる。また収容器には、PET等の樹脂を含んで構成され、飲料を収容するPETボトル等が挙げられる。但し、物体に特段の制限はなく、如何なる物であってもよい。収容器も、形状及び材質に制限はなく、如何なる形状の如何なる材質の収容器であってもよい。 The base material according to the embodiment of the present invention is a base material in which a predetermined shape constituting the pattern is formed in at least a part of the region. The base material means the material part of an object. The object may be, for example, a container. Further, the container includes a PET bottle containing a resin such as PET and accommodating a beverage. However, there are no particular restrictions on the object, and any object may be used. The container is not limited in shape and material, and may be an container of any shape and any material.

基材における「少なくとも一部の領域」には、基材の表面の領域が含まれる。基材の表面は、素材における外部の空気等に触れる面を意味する。実施形態では、基材の内部と対称になる用語として基材の表面という用語を用いるため、例えば板状の基材の場合には、基材の表側の面と裏側の面は何れも基材の表面に該当する。また筒状の基材の場合には、基材の外側の面と内側の面は何れも基材の表面に該当する。 "At least a part of the region" in the substrate includes an region on the surface of the substrate. The surface of the base material means a surface of the material that comes into contact with external air or the like. In the embodiment, the term "surface of the substrate" is used as a term symmetrical to the inside of the substrate. Therefore, for example, in the case of a plate-shaped substrate, both the front surface and the back surface of the substrate are the substrate. Corresponds to the surface of. Further, in the case of a cylindrical base material, both the outer surface and the inner surface of the base material correspond to the surface of the base material.

パターンは、文字や、バーコード等のコード、図形、画像等を含み、例えば、収容器、又は収容器に収容される飲料等の被収容物の、名称や識別番号、製造業者、製造日時等の被収容物に関する情報を表示するものである。 The pattern includes characters, codes such as barcodes, figures, images, etc., for example, the name and identification number, the manufacturer, the date and time of manufacture, etc. of the container or the contained object such as a beverage contained in the container. It displays information about the contents of the contents.

PETボトル等の収容器では、これらの情報が記録された記録媒体を収容器の表面に貼り付けることで、これらの情報を表示する場合があるが、実施形態では、収容器を構成する基材の表面に、これらの情報を示すパターンを形成することで、記録媒体を用いずにこれらの情報を表示する。 In a container such as a PET bottle, the information may be displayed by attaching a recording medium on which the information is recorded to the surface of the container, but in the embodiment, the base material constituting the container is used. By forming a pattern showing these information on the surface of the above, these information is displayed without using a recording medium.

図1は、本実施形態に係る基材に形成された所定の形状の一例を説明する図である。図1は、パターン11が表面に形成された収容器1を構成する基材1aの一部を示している。収容器1と被収容物は、収容体を構成する。収容器1は、一例として可視光に対して透過性を有するPET樹脂を素材とする基材1aにより構成されている。なお、可視光は、下界の波長が約360nmから約400nmで、上界の波長が約760nmから約1600nmの光である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a predetermined shape formed on the base material according to the present embodiment. FIG. 1 shows a part of the base material 1a constituting the container 1 in which the pattern 11 is formed on the surface. The container 1 and the object to be contained constitute an container. As an example, the container 1 is composed of a base material 1a made of PET resin having transparency to visible light. Visible light has a lower bound wavelength of about 360 nm to about 400 nm and an upper bound wavelength of about 760 nm to about 1600 nm.

パターン11は、「ラベルレス」という文字列を構成している。領域Aは、パターン11における文字「ス」の中の一部の領域である。斜視図Bは、パターン11の構成の詳細を説明するために、領域Aを拡大して模式的に示した図である。 The pattern 11 constitutes a character string "labelless". The area A is a part of the character "su" in the pattern 11. The perspective view B is an enlarged view schematically showing the region A in order to explain the details of the configuration of the pattern 11.

斜視図Bに示すように、領域Aには複数のドット部110が含まれている。このドット部110は、基材の少なくとも一部の領域に形成され、パターンを構成する所定の形状の一例である。なお、所定の形状には、基材の表面に形成された形状と、基材の表面に形成された形状の表面下にある空隙部等の内部形状とが含まれる。 As shown in the perspective view B, the region A includes a plurality of dot portions 110. The dot portion 110 is an example of a predetermined shape formed in at least a part of the base material and constituting the pattern. The predetermined shape includes a shape formed on the surface of the base material and an internal shape such as a void portion under the surface of the shape formed on the surface of the base material.

ドット部110は、視覚的な一例として白濁部であり、凹部111と、凸部112とを含んでいる。凹部111は、収容器1を構成する基材1aの表面に対して窪んだ部分であり、所定の凹部の一例である。凸部112は、収容器1を構成する基材1aの表面に対して突起した部分であり、所定の凸部の一例である。凸部112は、凹部111の囲むように凹部111の周囲に形成されている。 The dot portion 110 is a cloudy portion as a visual example, and includes a concave portion 111 and a convex portion 112. The recess 111 is a recessed portion with respect to the surface of the base material 1a constituting the container 1, and is an example of a predetermined recess. The convex portion 112 is a portion protruding from the surface of the base material 1a constituting the container 1, and is an example of a predetermined convex portion. The convex portion 112 is formed around the concave portion 111 so as to surround the concave portion 111.

複数のドット部110は、収容器1を構成する基材1aに集合体として形成されることで、パターン11における「ラベルレス」という文字列を構成している。ここで、集合体とは、個々のものが集合してでき上がったものをいい、パターン11は、複数のドット部110の集合体により構成されている。 The plurality of dot portions 110 are formed as an aggregate on the base material 1a constituting the container 1 to form the character string "labelless" in the pattern 11. Here, the aggregate means an aggregate formed by assembling individual objects, and the pattern 11 is composed of an aggregate of a plurality of dot portions 110.

基材1aにおいて、複数のドット部110によりパターン11が形成されたパターン領域13は、第1の領域に対応する。また基材1aにおける第1の領域以外の非パターン領域12は、第2の領域に対応する。 In the base material 1a, the pattern region 13 in which the pattern 11 is formed by the plurality of dot portions 110 corresponds to the first region. Further, the non-patterned region 12 other than the first region in the base material 1a corresponds to the second region.

パターン領域13には複数のドット部110が形成されているため、収容器1に入射する光の反射方向や光拡散性が非パターン領域12とは異なる。これにより、パターン領域13と非パターン領域12では、収容器1に入射する光に対する光透過率、又は光反射率の少なくとも一方が異なっている。光透過率、又は光反射率の少なくとも一方が異なることで、収容器1を視る者は、収容器1に形成されたパターン11を視認することが可能になる。 Since the pattern region 13 is formed with a plurality of dot portions 110, the reflection direction and light diffusivity of the light incident on the container 1 are different from those of the non-pattern region 12. As a result, at least one of the light transmittance or the light reflectance for the light incident on the container 1 is different between the pattern region 13 and the non-pattern region 12. Since at least one of the light transmittance and the light reflectance is different, the person who sees the container 1 can visually recognize the pattern 11 formed in the container 1.

また、複数のドット部110のそれぞれの全体幅(ドット幅)、及び複数のドット部110同士の間隔(ドット間隔)は、パターン11に対して小さい。これにより、収容器1を視る者は、ドット部110そのものについては視認せずに、パターン11の「ラベルレス」という文字を視認可能になる。 Further, the overall width (dot width) of each of the plurality of dot portions 110 and the spacing (dot spacing) between the plurality of dot portions 110 are smaller than those of the pattern 11. As a result, a person who looks at the container 1 can visually recognize the character "labelless" of the pattern 11 without visually recognizing the dot portion 110 itself.

ドット部110そのものが視認されないためのドットとドットの隙間は、収容器1を視る者の視力や、目と収容器1との間の距離等によって異なるが、100μm以下であることが好ましい。また、ドット幅に関しても小さいほど良いが、ドット部自体の形を判別ができなくなるサイズとして、100um程度より小さいことが好ましい。この点について、さらに詳しく説明する。 The gap between dots so that the dot portion 110 itself cannot be visually recognized varies depending on the visual acuity of the person who sees the container 1 and the distance between the eyes and the container 1, but is preferably 100 μm or less. The smaller the dot width, the better, but the size is preferably smaller than about 100 um so that the shape of the dot portion itself cannot be discriminated. This point will be described in more detail.

視力1.5程度の者(人)が、収容器1を30cm程度離して視た際には、一般に50μmの白黒の点(ドット)を識別可能である。白黒のコントラストが低いとこの限界値も大きくなるが、大方50μm程度である。但し、ドットの存在だけであれば30μmのドットでも視認でき、またコントラストが高いドットであれば10μmのドットでも視認できる場合もある。 When a person (person) with a visual acuity of about 1.5 looks at the container 1 at a distance of about 30 cm, it is generally possible to identify black and white dots (dots) of 50 μm. If the contrast between black and white is low, this limit value becomes large, but it is about 50 μm. However, if only the presence of dots is present, even dots of 30 μm can be visually recognized, and if the dots have high contrast, even dots of 10 μm may be visually recognizable.

またドット部110が隣接して2つある場合には、2つのドット部110が視認できるかは人の目の分解能等によって決まる。なお、分解能とは、2点を分離した2点として認識できる最小距離をいう。 Further, when there are two dot portions 110 adjacent to each other, whether or not the two dot portions 110 can be visually recognized depends on the resolution of the human eye and the like. The resolution is the minimum distance that can be recognized as two points separated from each other.

人の目の分解能は、視力にもよるが、一般に30cm離れたところで100μmである。30cmとは、飲料水等を収容したPETボトルを手に取って、PETボトルに表示されるラベル等の情報を視認する際の距離に対応する。つまり、軽くひじを曲げた状態でPETボトルを手に取ると、人の目とペットボトルの間隔は30cm程度となる。人の体格を考慮すると、この距離は30cm乃至50cm程度の範囲で変化する。分解能は、30cm離れたところで100μm、50cm離れたところで160μm程度である。 The resolution of the human eye depends on the visual acuity, but is generally 100 μm at a distance of 30 cm. 30 cm corresponds to the distance when a PET bottle containing drinking water or the like is picked up and information such as a label displayed on the PET bottle is visually recognized. That is, when the PET bottle is picked up with the elbow slightly bent, the distance between the human eye and the PET bottle is about 30 cm. Considering the physique of a person, this distance varies in the range of about 30 cm to 50 cm. The resolution is about 100 μm at a distance of 30 cm and about 160 μm at a distance of 50 cm.

また、別の指標では、解像度の境界として200dpi(dot per inch)を保証する場合には、隣接するドット間の隙間が130μm以下であれば、ドットが一つ一つ分解されずにひと固まりに視認される。 In another index, when guaranteeing 200 dpi (dot per inch) as the boundary of resolution, if the gap between adjacent dots is 130 μm or less, the dots are not decomposed one by one and are grouped together. It is visually recognized.

以上より、ドットとドットの隙間は、好ましくは160μm以下、より好ましくは100μm以下にすることで、ドット部110が一つ一つ分かれていると視認されずに連続体として視認され、パターン11の「ラベルレス」という文字等のパターンを視認可能になる。また、ドットの大きさも100μmより大きくなると、ドット自体の形状変化が視認される場合も生じてくる。そのため、ドットも好ましくは160μm以下、より好ましくは100μm以下にすることで、ドット内の形状変化があったとしても均一な模様としてドットを知覚可能になり、その集合体である文字等のパターンを粒状感のない均一なパターンとして視認可能になる。 From the above, by setting the gap between the dots to preferably 160 μm or less, more preferably 100 μm or less, the dot portions 110 are visually recognized as a continuous body without being visually recognized if they are separated one by one, and the pattern 11 is recognized. Patterns such as the characters "labelless" can be visually recognized. Further, when the size of the dot is larger than 100 μm, the shape change of the dot itself may be visually recognized. Therefore, by setting the dots to preferably 160 μm or less, more preferably 100 μm or less, the dots can be perceived as a uniform pattern even if there is a shape change in the dots, and a pattern such as a character that is an aggregate thereof can be perceived. It becomes visible as a uniform pattern without a grainy feeling.

ドット部110を形成するためには、レーザ加工、放電加工、エッチング加工、切削加工、又は金型を用いた成形加工等の様々な加工方法を適用できる。但し、これらのうちのレーザ加工法は、基材に対して非接触で加工でき、またレーザ光の走査や、光源のアレイ化、またパターン露光等により高速加工ができるため、好適である。 In order to form the dot portion 110, various processing methods such as laser processing, electric discharge machining, etching processing, cutting processing, and molding processing using a mold can be applied. However, among these, the laser processing method is suitable because it can be processed without contacting the substrate, and high-speed processing can be performed by scanning the laser beam, forming an array of light sources, pattern exposure, or the like.

レーザ加工では、照射するレーザ光(レーザビーム)の光エネルギー、レーザビームのサイズ、照射時間等を調整することで、ドット部110の大きさ、形、深さ等を変化させることができる。また、レーザビームの断面強度分布は一般にガウシアン分布であるが、アレイ光源のレーザビームを組み合わせて強度分布を調整したり、照射光学系の設計により中央の強度分布が平らなトップハット状の強度分布を生成したりすることもできる。また、光源・光学系によりレーザの照射サイズを調整し、加工においてはレーザの照射サイズをほぼ一定にすることが望ましい。なお、ここで一定は、加工精度の許容範囲内で、実質的に変動がないことを意味し、加工精度によっては数%程度の許容範囲内で変動するものも含む。 In laser processing, the size, shape, depth, etc. of the dot portion 110 can be changed by adjusting the light energy of the laser beam (laser beam) to be irradiated, the size of the laser beam, the irradiation time, and the like. The cross-sectional intensity distribution of the laser beam is generally Gaussian distribution, but the intensity distribution can be adjusted by combining the laser beams of the array light source, or the intensity distribution in the center is flat due to the design of the irradiation optical system. Can also be generated. In addition, it is desirable to adjust the laser irradiation size by the light source / optical system so that the laser irradiation size is almost constant in processing. It should be noted that the constant here means that there is substantially no fluctuation within the permissible range of machining accuracy, and includes those that fluctuate within the permissible range of about several percent depending on the machining accuracy.

ドット部110における凹部111は、レーザ光の照射位置で基材1aの一部が溶融、焼失、気化又は変形することで形成される。凸部112は、凹部111から離散した基材1aの一部が焼失又は気化せずに凹部111の周囲に付着して固化することで形成される。主に熱エネルギーを利用した加工であるため、基材1aの素材には熱伝導率が比較的低い樹脂等が好適であるが、ガラス等の他の素材にも適用可能である。 The recess 111 in the dot portion 110 is formed by melting, burning, vaporizing, or deforming a part of the base material 1a at the irradiation position of the laser beam. The convex portion 112 is formed by a part of the base material 1a discrete from the concave portion 111 adhering to the periphery of the concave portion 111 and solidifying without being burnt or vaporized. Since the processing mainly utilizes heat energy, a resin or the like having a relatively low thermal conductivity is suitable as the material of the base material 1a, but it can also be applied to other materials such as glass.

また、熱伝導率を制御することで、ドット部110等の様々な所定の形状を形成することもできる。熱伝導率の制御には、例えば、基材1aそのものを熱伝導性の高いものにしたり、或いは熱伝導性の高い他の部材を基材1aに密着させて、レーザ光の照射による基材1aの発熱を急激に逃がしたりすること等が考えられる。熱伝導性の高い他の部材は、冷却液や金属等が挙げられる。 Further, by controlling the thermal conductivity, various predetermined shapes such as the dot portion 110 can be formed. To control the thermal conductivity, for example, the base material 1a itself has high thermal conductivity, or another member having high thermal conductivity is brought into close contact with the base material 1a, and the base material 1a is irradiated with laser light. It is conceivable that the heat generated by the laser will be released rapidly. Examples of other members having high thermal conductivity include a coolant and a metal.

また、レーザ加工における溶融、蒸発、結晶化又は発泡等の現象は、照射領域内で不規則に発生するため、パターン領域13の表面が荒れて非パターン領域12と比較して表面粗さが大きくなりやすい。表面粗さが大きいことで、パターン領域13では、収容器1に入射する光に対する光拡散性が非パターン領域12に対して高くなる。その結果、パターン11のコントラストが上がり、視認性がより向上する。この点においてもレーザ加工の適用がより好適である。 Further, since phenomena such as melting, evaporation, crystallization or foaming in laser processing occur irregularly in the irradiation region, the surface of the pattern region 13 is roughened and the surface roughness is larger than that of the non-pattern region 12. Prone. Due to the large surface roughness, in the pattern region 13, the light diffusivity for the light incident on the container 1 is higher than that in the non-pattern region 12. As a result, the contrast of the pattern 11 is increased, and the visibility is further improved. In this respect as well, the application of laser processing is more preferable.

また、本実施形態では、凹部111と、凸部112の少なくとも一方を含む複数のドット部110の集合体でパターンを構成しているため、凹部111と凸部112の形状に沿って表面積が大きくなることで、塊としての溝や窪みでパターンを構成する場合と比較して、表面粗さが大きい領域がさらに大きくなる。また複数のドット部110の集合体でパターンを構成するため、複数のドット部110の形状に沿って表面積がさらに大きくなる。これにより、光拡散性がさらに高くなり、コントラストが上がることで、視認性がさらに向上する。 Further, in the present embodiment, since the pattern is composed of an aggregate of the concave portion 111 and a plurality of dot portions 110 including at least one of the convex portions 112, the surface area is large along the shapes of the concave portion 111 and the convex portion 112. As a result, the region having a large surface roughness becomes larger than the case where the pattern is composed of grooves or dents as a lump. Further, since the pattern is composed of an aggregate of the plurality of dot portions 110, the surface area is further increased along the shape of the plurality of dot portions 110. As a result, the light diffusivity is further increased and the contrast is increased, so that the visibility is further improved.

なお、斜視図Bで示した例では、ドット部110は正方格子状に規則的に配列して形成されているが、これに限定されるものではない。三角格子状やハニカム状に配列して形成されてもよいし、規則的に配列せずに配置間隔が相互に異なるようにして不規則に形成されてもよい。 In the example shown in the perspective view B, the dot portions 110 are formed by regularly arranging them in a square grid pattern, but the dot portions 110 are not limited to this. It may be formed by arranging them in a triangular lattice pattern or a honeycomb shape, or may be formed irregularly so that the arrangement intervals are different from each other without being arranged regularly.

また「ラベルレス」という文字列を含むパターン11を例示したが、これに限定されるものではない。任意の文字列や、図形又は写真、バーコード又はQRコード等の記号又はコード、並びにこれらの組み合わせによってパターン11を構成することもできる。パターン11は、換言すると画像であり、ドット部110等の所定の形状により、画像を形成することができる。 Further, although the pattern 11 including the character string "labelless" is exemplified, the present invention is not limited thereto. The pattern 11 can also be configured by any character string, a symbol or code such as a figure or a photograph, a barcode or a QR code, and a combination thereof. The pattern 11 is, in other words, an image, and the image can be formed by a predetermined shape such as the dot portion 110.

<ドット部110の構成例>
図2は、本実施形態に係るドット部110の構成の一例を説明する図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のC-C矢視断面図である。図3は、本実施形態に係るドット部110の走査型電子顕微鏡(SEM;Scanning Electron Microscope)写真であり、(a)は上面方向から視た斜視図、(b)は(a)のD-D矢視断面方向から視た斜視図である。図3は、パターン領域13内の一部を拡大観察したSEM写真である。図3(a)では、複数のドット部110のうちの2つの全体が観察され、またY軸正方向側に2つのドット部110の一部が僅かに観察され、Y軸負方向側に2つのドット部110の一部が僅かに観察されている。また、ドット幅は約100um程度で形成されている。
<Structure example of dot portion 110>
2A and 2B are views for explaining an example of the configuration of the dot portion 110 according to the present embodiment, where FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 2A. 3A and 3B are scanning electron microscope (SEM; Scanning Electron Microscope) photographs of the dot portion 110 according to the present embodiment, (a) is a perspective view seen from above, and (b) is D- in (a). D is a perspective view seen from the cross-sectional direction of the arrow. FIG. 3 is an SEM photograph in which a part of the pattern region 13 is magnified and observed. In FIG. 3A, the entire two of the plurality of dot portions 110 are observed, and a part of the two dot portions 110 is slightly observed on the positive direction side of the Y axis, and 2 on the negative direction side of the Y axis. A part of one dot portion 110 is slightly observed. The dot width is about 100 um.

図2及び図3に示すように、ドット部110は、凹部111と、凸部112とを含んで構成されている。凹部111は、第1の傾斜面1111(斜線ハッチング部分)と、底部1112(黒塗り潰し部分)とを含み、椀状の形状に形成されている。凹部幅Dcは凹部111の幅を表し、深さdpは、非パターン領域12の表面に対する底部1112の高さ(Z軸方向の長さ)を表している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the dot portion 110 includes a concave portion 111 and a convex portion 112. The recess 111 includes a first inclined surface 1111 (hatched portion with diagonal lines) and a bottom portion 1112 (black-filled portion), and is formed in a bowl shape. The recess width Dc represents the width of the recess 111, and the depth dp represents the height (length in the Z-axis direction) of the bottom 1112 with respect to the surface of the non-patterned region 12.

また、凸部112は、頂部1121(縦線ハッチング部分)と、第2の傾斜面1122(梨地ハッチング部分)とを含み、円環面状に形成されている。なお、円環面とは円周を回転して得られる回転面をいう。円環幅Drは、凸部112の円環面部分の半径方向の幅を表し、高さhは、非パターン領域12の表面に対する頂部1121の高さ(Z軸方向の長さ)を表している。 Further, the convex portion 112 includes a top portion 1121 (vertical line hatching portion) and a second inclined surface 1122 (pear-skin hatching portion), and is formed in an annular surface shape. The annular surface means a rotating surface obtained by rotating the circumference. The annular width Dr represents the radial width of the annular surface portion of the convex portion 112, and the height h represents the height (length in the Z-axis direction) of the top 1121 with respect to the surface of the non-patterned region 12. There is.

ドット幅Wは、ドット部110全体の幅を表している。第1の傾斜面1111と第2の傾斜面1122は連続した面である。連続した面は、同じ材質で段差がなく繋がった面を意味する。 The dot width W represents the width of the entire dot portion 110. The first inclined surface 1111 and the second inclined surface 1122 are continuous surfaces. A continuous surface means a surface made of the same material and connected without a step.

また、図3に示すように、凹部111及び凸部112のそれぞれを構成する面には、微小な凹凸部113が形成され、表面が荒れている。この凹凸部113は、所定の形状より小さい凹部及び凸部からなる凹凸部の一例である。凹凸部113はドット部110のドット幅Wより小さい幅の凹部と凸部からなり、典型的には1μm乃至10μm程度の幅の凹部と凸部からなる。 Further, as shown in FIG. 3, minute uneven portions 113 are formed on the surfaces constituting each of the concave portion 111 and the convex portion 112, and the surface is roughened. The uneven portion 113 is an example of an uneven portion having a concave portion and a convex portion smaller than a predetermined shape. The uneven portion 113 is composed of concave portions and convex portions having a width smaller than the dot width W of the dot portion 110, and typically includes concave portions and convex portions having a width of about 1 μm to 10 μm.

また図3(a)に示すように、各ドット部110間の領域にも、ドット部110を加工した際の加工片が飛散しており、これらによっても面が荒れている。パターン領域13では、凹凸部113や加工片による表面の荒れにより、非パターン領域と比較して表面粗さが大きくなる。 Further, as shown in FIG. 3A, the processed pieces obtained by processing the dot portion 110 are also scattered in the region between the dot portions 110, and the surface is also roughened by these. In the pattern region 13, the surface roughness becomes larger than that in the non-pattern region due to the surface roughness caused by the uneven portion 113 and the processed piece.

ドット部110は、例えば、基材1aに対してレーザ光を照射し、基材1aの表面を変性させることで形成できる。1つのドット部110は、レーザ光を基材1a上の1点に集光させることで形成される。また、このレーザ光を2次元走査することで、複数のドット部110が形成される。或いは、アレイ化した複数のレーザ光源のそれぞれから射出された複数のレーザ光によっても形成できる。さらに各ドット部110の位置に対応した複数の光透過開口を有するマスク部材に、拡大したレーザ光を照射し、マスク部材の各光透過開口を透過した複数の透過レーザ光群のそれぞれにより、複数のドット部110を1回の露光で並行して形成することもできる。 The dot portion 110 can be formed, for example, by irradiating the base material 1a with a laser beam to modify the surface of the base material 1a. One dot portion 110 is formed by condensing a laser beam to one point on the base material 1a. Further, by two-dimensionally scanning this laser beam, a plurality of dot portions 110 are formed. Alternatively, it can also be formed by a plurality of laser beams emitted from each of the plurality of laser light sources arranged in an array. Further, a mask member having a plurality of light transmission openings corresponding to the positions of the dot portions 110 is irradiated with magnified laser light, and a plurality of transmission laser light groups transmitted through each light transmission opening of the mask member are used. It is also possible to form the dot portions 110 of the above in parallel with one exposure.

レーザ光を照射するレーザ光源としては、各種のレーザ光源を使用可能である。フェムト秒、ピコ秒からナノ秒等のパルス発振可能なものが好ましい。固体レーザとしては、YAGレーザ、チタンサファイアレーザ等がある。気体レーザとしては、アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、炭酸ガスレーザ等がある。半導体レーザも小型で好ましい。また、増幅媒質に光ファイバーを使った固体レーザの一種であるファイバーレーザは、そのピークエネルギーの高さと小型化可能な面で適した光源の一例である。 As the laser light source for irradiating the laser light, various laser light sources can be used. Those capable of pulse oscillation such as femtoseconds and picoseconds to nanoseconds are preferable. Examples of the solid-state laser include a YAG laser and a titanium sapphire laser. Examples of the gas laser include an argon laser, a helium neon laser, and a carbon dioxide gas laser. Semiconductor lasers are also preferable because they are small in size. A fiber laser, which is a kind of solid-state laser using an optical fiber as an amplification medium, is an example of a light source suitable for its high peak energy and miniaturization.

図4は、本実施形態に係る製造装置を示す図である。図4に示す製造装置は、円筒形状の収容器1を搬送する搬送部の一例である製造ライン200と、回転ローラ250と、収容器1を密閉するキャップ(口部)160を保持する固定板220と、製造ライン200により搬送される収容器1に対してレーザを照射し、収容器1の基材1aにパターン11を形成する照射部300と、を備える。製造装置は、パターン形成装置の一例である。図4に示す製造装置は、工場内において収容器1または収容体の製造装置の中に組み込まれており、収容器1または収容体の製造ラインの流れ順に取り決められた一工程に含まれる。 FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing apparatus according to the present embodiment. The manufacturing apparatus shown in FIG. 4 is a fixing plate that holds a production line 200, which is an example of a transport unit for transporting a cylindrical container 1, a rotating roller 250, and a cap (mouth) 160 for sealing the container 1. The 220 is provided with an irradiation unit 300 that irradiates the container 1 conveyed by the production line 200 with a laser to form a pattern 11 on the base material 1a of the container 1. The manufacturing apparatus is an example of a pattern forming apparatus. The manufacturing apparatus shown in FIG. 4 is incorporated in the manufacturing apparatus of the container 1 or the housing in the factory, and is included in one step arranged in the flow order of the manufacturing line of the housing 1 or the housing.

回転ローラ250は、製造ライン200に対して位置決めされた軸を中心に所定の速度で回転駆動される。 The rotary roller 250 is rotationally driven at a predetermined speed around an axis positioned with respect to the production line 200.

固定板220は、製造ライン200に対して位置決めされており、回転ローラ250とともにキャップ160を挟み込み、回転ローラ250と連動して製造ライン200上で収容器1を回転させる。固定板220は、収容器1が上に飛び出すことを防止する構成を備えていてもよい The fixing plate 220 is positioned with respect to the production line 200, sandwiches the cap 160 together with the rotating roller 250, and rotates the container 1 on the production line 200 in conjunction with the rotating roller 250. The fixing plate 220 may be provided with a configuration for preventing the container 1 from popping up.

製造ライン200は、収容器1の底面のくぼみ150を保持する回転板210を備える。回転板210は、収容器1の底面のくぼみ150に合わせた円錐形状で形成され、移動する製造ライン200上に固定された中心軸を中心に回転可能である。 The production line 200 includes a rotating plate 210 that holds a recess 150 on the bottom surface of the container 1. The rotating plate 210 is formed in a conical shape that matches the recess 150 on the bottom surface of the container 1, and is rotatable about a central axis fixed on the moving production line 200.

照射部300は、追尾水平偏向装置310と、垂直偏向照射装置320を備える。垂直偏向照射装置320は、光路の上流側から、レーザ321、レンズ322、ミラー323、ミラー324、PTZアクチュエータ325、広角化レンズ326を備える。 The irradiation unit 300 includes a tracking horizontal deflection device 310 and a vertical deflection irradiation device 320. The vertical deflection irradiation device 320 includes a laser 321, a lens 322, a mirror 323, a mirror 324, a PTZ actuator 325, and a widening lens 326 from the upstream side of the optical path.

制御装置400は、製造ライン200を制御して収容器1を搬送するとともに、製造ライン200による収容器1の搬送速度に同期して、回転ローラ250を回転させる。これにより、収容器1は、回転ローラ250の回転に連動して、製造ライン200による収容器1の搬送速度に同期した回転速度で、垂直方向の中心軸を中心に回転する。 The control device 400 controls the production line 200 to convey the container 1, and rotates the rotary roller 250 in synchronization with the transfer speed of the container 1 by the production line 200. As a result, the container 1 rotates about the central axis in the vertical direction at a rotation speed synchronized with the transfer speed of the container 1 by the production line 200 in conjunction with the rotation of the rotary roller 250.

制御装置400は、照射部300の垂直偏向照射装置320および追尾水平偏向装置310を制御して、収容器1にレーザ照射する。 The control device 400 controls the vertical deflection irradiation device 320 and the tracking horizontal deflection device 310 of the irradiation unit 300 to irradiate the container 1 with a laser.

垂直偏向照射装置320は、製造ライン200に対して位置決めされており、描画制御装置から送られたラベル画像データに応じて変調されたレーザー光を垂直に繰り返し走査し、追尾水平偏向装置310にレーザー光線を入射する。 The vertical deflection irradiation device 320 is positioned with respect to the production line 200, repeatedly scans the laser beam modulated according to the label image data sent from the drawing control device vertically, and causes the tracking horizontal deflection device 310 to perform the laser beam. Is incident.

追尾水平偏向装置310は、製造ライン200に対して位置決めされて固定された軸を中心に所定の速度で回転可能であり、垂直偏向照射装置320から入射されたレーザー光線を反射し、収容器1を垂直方向に走査し、水平に旋回しながら追尾する。 The tracking horizontal deflection device 310 can rotate at a predetermined speed around an axis positioned and fixed with respect to the production line 200, reflects a laser beam incident from the vertical deflection irradiation device 320, and causes the container 1 to move. It scans vertically and tracks while turning horizontally.

これにより、追尾水平偏向装置310は、回転しながら移動する収容器1を追尾して走査することができる。 As a result, the tracking horizontal deflection device 310 can track and scan the container 1 that moves while rotating.

基材1aがポリエチレンテレフタレートの場合、紫外領域および赤外領域の光吸収帯のピーク波長が存在することが測定により確かめられた。レーザ321の光源として光吸収ピーク波長のプラスマイナス50nmの範囲に適合するレーザー光源を使用する。適合する範囲は吸収帯の半値幅であってもよい。2020年現在では例えば光吸収ピーク波長1660nmに適合するレーザーとしてAkelaLaser社のALC-1680-14000-FM400.22-Doppiaが該当する。 When the base material 1a was polyethylene terephthalate, it was confirmed by measurement that the peak wavelengths of the light absorption bands in the ultraviolet region and the infrared region existed. As the light source of the laser 321, a laser light source suitable for the range of plus or minus 50 nm of the light absorption peak wavelength is used. The applicable range may be the half width of the absorption band. As of 2020, for example, ALC-1680-14000-FM400.22-Doppia manufactured by Akela Laser is applicable as a laser suitable for a light absorption peak wavelength of 1660 nm.

図5は、本実施形態に係るレーザ照射を説明する図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating laser irradiation according to the present embodiment.

r:キャップ半径、R1:回転ローラー半径、R2:固定板半径=R1+r、R3:製造ラインの中心部半径=(R1+R2)÷2、θ1:キャップ1周時の回転ローラ角度、θ2:キャップ回転終了時角度、θ3:製造ラインの終了回転角度、θ:ポリゴンミラーの回転角度、Ω1:回転ローラ角速度、Ω2:固定板-キャップ接点角速度(ラインの角速度)、L:円錐回転軸間の距離≧2×π×r、とする。 r: Cap radius, R1: Rotating roller radius, R2: Fixed plate radius = R1 + r, R3: Production line center radius = (R1 + R2) ÷ 2, θ1: Rotating roller angle at one round of cap, θ2: Cap rotation end Time angle, θ3: End rotation angle of production line, θ: Rotation angle of polygon mirror, Ω1: Rotation roller angular velocity, Ω2: Fixed plate-cap contact angular velocity (angle angular velocity of line), L: Distance between conical rotation axes ≧ 2 Let it be × π × r.

転がり軌道の各接点線の相対的関係から、R1×θ1=r×2π×2、R2×θ2=r×2πとなり、よって回転ローラーの回転角は以下の計算式で回転させる。 From the relative relationship of each contact line of the rolling track, R1 × θ1 = r × 2π × 2, R2 × θ2 = r × 2π, and therefore the rotation angle of the rotating roller is rotated by the following formula.

θ1=2×θ2×R2÷R1
従って回転ローラの角速度Ω1は、Ω1=2×Ω2×R2÷R1
n角形ポリゴンミラーの形成条件は下式を満たすこととなる。
θ1 = 2 × θ2 × R2 ÷ R1
Therefore, the angular velocity Ω1 of the rotating roller is Ω1 = 2 × Ω2 × R2 ÷ R1.
The conditions for forming the n-sided polygon mirror satisfy the following equation.

θ3=L÷((R1+R2)÷2)
θ=θ3÷2
n=2π÷θ・・・整数値
よって、
n=2π×(2×R1+r)÷L・・・整数値
とならなければならない角速度はΩ2÷2となる。
θ3 = L ÷ ((R1 + R2) ÷ 2)
θ = θ3 / 2
n = 2π ÷ θ ・ ・ ・ Integer value Therefore
n = 2π × (2 × R1 + r) ÷ L ... The angular velocity that must be an integer value is Ω2 ÷ 2.

図6は、本実施形態に係るレーザ照射を時系列で説明する図である。本実施形態に係る製造装置は、図6(a)~(d)の過程を繰り返すことで高速に収容器1に直接パターン11を形成することができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating laser irradiation according to the present embodiment in chronological order. The manufacturing apparatus according to the present embodiment can form the pattern 11 directly on the container 1 at high speed by repeating the processes of FIGS. 6A to 6D.

図6(a)では、収容体1のキャップ160が、固定板220と回転ローラ250の間隙に侵入し、固定板220と回転ローラ250との協働で挟まれて回転板210の軸上で回転を開始する。垂直偏向照射装置320は、画像データに応じて変調されたレーザ光を垂直方向に走査する。追尾水平偏向装置310は、垂直偏向照射装置320から入射するレーザ光を反射して、収容体1を垂直方向に走査する。 In FIG. 6A, the cap 160 of the accommodating body 1 penetrates into the gap between the fixed plate 220 and the rotating roller 250, is sandwiched by the cooperation between the fixed plate 220 and the rotating roller 250, and is placed on the axis of the rotating plate 210. Start spinning. The vertical deflection irradiation device 320 vertically scans the laser beam modulated according to the image data. The tracking horizontal deflection device 310 reflects the laser beam incident from the vertical deflection irradiation device 320 and scans the housing 1 in the vertical direction.

図6(b)では、製造ライン200により搬送されながら、収容体1のキャップ160が、固定板220と回転ローラ250との協働で挟まれて回転板210の軸上で回転を継続する。垂直偏向照射装置320は、画像データに応じて変調されたレーザ光を垂直方向に走査を継続する。追尾水平偏向装置310は、回転しながら、垂直偏向照射装置320から入射するレーザ光を反射することにより、レーザの光路Lの方向を変更して、収容体1を追尾しながら垂直方向に走査する。この状態では、収容体1の全周面の3分の1ほどが、レーザ照射により描画されている。 In FIG. 6B, the cap 160 of the accommodating body 1 is sandwiched by the cooperation between the fixing plate 220 and the rotating roller 250 and continues to rotate on the axis of the rotating plate 210 while being conveyed by the production line 200. The vertical deflection irradiation device 320 continues to scan the laser beam modulated according to the image data in the vertical direction. The tracking horizontal deflection device 310 changes the direction of the optical path L of the laser by reflecting the laser beam incident from the vertical deflection irradiation device 320 while rotating, and scans the housing 1 in the vertical direction while tracking. .. In this state, about one-third of the entire peripheral surface of the housing 1 is drawn by laser irradiation.

図6(c)では、製造ライン200によりさらに搬送されながら、収容体1のキャップ160が、固定板220と回転ローラ250との協働で挟まれて回転板210の軸上で回転を継続する。垂直偏向照射装置320は、画像データに応じて変調されたレーザ光を垂直方向に走査を継続する。追尾水平偏向装置310は、回転しながら、垂直偏向照射装置320から入射するレーザ光を反射することにより、レーザの光路Lの方向をさらに変更して、収容体1を追尾しながら垂直方向に走査する。この状態では、収容体1の全周面の3分の2ほどが、レーザ照射により描画されている。 In FIG. 6C, the cap 160 of the accommodating body 1 is sandwiched by the cooperation between the fixing plate 220 and the rotating roller 250 and continues to rotate on the axis of the rotating plate 210 while being further conveyed by the production line 200. .. The vertical deflection irradiation device 320 continues to scan the laser beam modulated according to the image data in the vertical direction. The tracking horizontal deflection device 310 further changes the direction of the optical path L of the laser by reflecting the laser beam incident from the vertical deflection irradiation device 320 while rotating, and scans in the vertical direction while tracking the housing 1. do. In this state, about two-thirds of the entire peripheral surface of the housing 1 is drawn by laser irradiation.

図6(e)では、収容体1のキャップ160が、固定板220の端部に達して、固定板220と回転ローラ250との協働で挟まれて回転板210の軸上で回転するのを終了する。垂直偏向照射装置320は、収容体1が回転を終了するのと同期して、画像データに応じて変調されたレーザ光を垂直方向に走査することを終了する。追尾水平偏向装置310は、回転しながら、垂直偏向照射装置320から入射するレーザ光を反射することにより、レーザの光路Lの方向をさらに変更して、収容体1を追尾しながら垂直方向に走査する。この状態では、収容体1の全周面が、レーザ照射により描画されている。 In FIG. 6E, the cap 160 of the housing 1 reaches the end of the fixing plate 220, is sandwiched by the cooperation between the fixing plate 220 and the rotating roller 250, and rotates on the axis of the rotating plate 210. To finish. The vertical deflection irradiator 320 ends the vertical scanning of the laser beam modulated according to the image data in synchronization with the end of the rotation of the housing 1. The tracking horizontal deflection device 310 further changes the direction of the optical path L of the laser by reflecting the laser beam incident from the vertical deflection irradiation device 320 while rotating, and scans in the vertical direction while tracking the housing 1. do. In this state, the entire peripheral surface of the housing 1 is drawn by laser irradiation.

図6(f)では、次に搬送される収容体1のキャップ160が、固定板220と回転ローラ250の間隙に侵入しようとしている。この後、上記した図6(a)~(f)を繰り返す。 In FIG. 6 (f), the cap 160 of the housing body 1 to be conveyed next is about to enter the gap between the fixing plate 220 and the rotating roller 250. After that, the above-mentioned FIGS. 6 (a) to 6 (f) are repeated.

図4~図6に示したように、本実施形態に係る製造装置は、製造ライン200により搬送される複数の収容器1のそれぞれに対してレーザを照射する照射部300を備え、複数の収容器1のそれぞれの表面にパターンを形成するとともに、製造ライン200は、収容器1を回転させる回転板210を移動可能に備えており、収容器1を回転させながら搬送する。 As shown in FIGS. 4 to 6, the manufacturing apparatus according to the present embodiment includes an irradiation unit 300 that irradiates each of the plurality of accommodating units 1 conveyed by the production line 200 with a laser, and has a plurality of accommodating units. A pattern is formed on each surface of the container 1, and the production line 200 is provided with a rotary plate 210 for rotating the container 1 so as to be movable, and the container 1 is conveyed while being rotated.

これにより、レーザの照射方向に対する収容器1の照射位置の向きを変更できるため、レーザの照射方向に対する収容器1の照射位置の向きに起因するパターンのゆがみを低減することができる。 As a result, the orientation of the irradiation position of the accommodator 1 with respect to the irradiation direction of the laser can be changed, so that the distortion of the pattern caused by the orientation of the irradiation position of the accommodator 1 with respect to the irradiation direction of the laser can be reduced.

追尾水平偏向装置310が回転しながらレーザ光を反射することにより、照射部300は、収容器1が搬送される方向に沿って、レーザが照射される方向を変更可能である。 By reflecting the laser beam while the tracking horizontal deflection device 310 rotates, the irradiation unit 300 can change the direction in which the laser is irradiated along the direction in which the container 1 is conveyed.

これにより、搬送される収容器1をレーザで追尾することが可能になるため、収容器1の照射位置に対するレーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきを低減でき、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを低減することができる。 As a result, it becomes possible to track the transported container 1 with a laser, so that it is possible to reduce the variation in the laser optical path length with respect to the irradiation position of the container 1 or the beam size at the position of the container 1, and the laser optical path length can be reduced. Alternatively, it is possible to reduce the variation in the pattern caused by the variation in the beam size at the position of the container 1.

製造ライン200は、レーザを照射する照射部30における追尾水平偏向装置310が内側に位置する経路、好ましくは追尾水平偏向装置310の回転中心に対して同心円状の経路で、収容器1を搬送する。ここで、同心円状とは厳密に同心円でなくとも、照射部300における追尾水平偏向装置310への経路の延長上ですべての線が交わる状態を言う。 The production line 200 conveys the accommodator 1 by a path in which the tracking horizontal deflection device 310 in the irradiation unit 30 that irradiates the laser is located inside, preferably by a concentric path with respect to the rotation center of the tracking horizontal deflection device 310. .. Here, the concentric circle means a state in which all the lines intersect on the extension of the path to the tracking horizontal deflection device 310 in the irradiation unit 300, even if the circles are not strictly concentric.

これにより、搬送される収容器1に同期して追尾水平偏向装置310を回転させながら、追尾水平偏向装置310の反射面と搬送される収容器1の間のレーザの光路長または収容器1の位置でのビームサイズを略一定にすることができ、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを確実に低減することができる。ここで略一定とは、収容器1に対する加工精度の許容範囲内で、実質的に変動がないことを意味し、加工精度によっては数%程度の許容範囲内で変動するものも含む。あるいは、略一定とは、複数の収容器1に形成されるパターンが目視で差が出ない許容範囲であって、一例として±10%の程度の許容範囲内で変動するものも含む。 As a result, the optical path length of the laser between the reflecting surface of the tracking horizontal deflection device 310 and the conveyed container 1 or the container 1 while rotating the tracking horizontal deflection device 310 in synchronization with the conveyed container 1. The beam size at the position can be made substantially constant, and the variation in the pattern due to the variation in the laser optical path length or the variation in the beam size at the position of the container 1 can be reliably reduced. Here, "substantially constant" means that there is substantially no fluctuation within the allowable range of processing accuracy for the container 1, and includes those that vary within an allowable range of about several percent depending on the processing accuracy. Alternatively, the term “substantially constant” includes a permissible range in which the patterns formed in the plurality of containers 1 do not visually differ, and, for example, fluctuate within a permissible range of about ± 10%.

製造ライン200上の複数の収容器1が配置される間隔は、収容器1が1周するのに必要な距離と収容器1の直径のどちらか長い方に設定される。これにより1つの収容器1が一周してレーザ照射により描画を終了するとともに、次の収容器1にレーザ照射により描画を開始できるため、複数の収容器1に間断なくレーザ照射により描画を行なうことができて、生産性が向上する。 The interval at which the plurality of container 1s 1 are arranged on the production line 200 is set to be the longer of the distance required for the container 1 to make one round and the diameter of the container 1. As a result, one container 1 goes around and finishes drawing by laser irradiation, and drawing can be started by laser irradiation on the next container 1, so that drawing is performed continuously by laser irradiation on a plurality of container 1. And productivity is improved.

図7は、図4に示した製造装置の変形例を示す図である。図7に示す製造装置は、図4に示した製造装置と同様に、収容器1の底部140を支持する製造ライン200と、制御装置400を備えるとともに、製造ライン200の搬送方向に向かって左側に配置された照射部300Lと、収容器1の肩部120と胴部130の境界に接触する回転部230L、230Rと、複数の収容器1の間隔を固定する間隔固定部240を備える。 FIG. 7 is a diagram showing a modified example of the manufacturing apparatus shown in FIG. Similar to the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, the manufacturing apparatus shown in FIG. 7 includes a manufacturing line 200 that supports the bottom 140 of the container 1 and a control device 400, and is on the left side in the transport direction of the manufacturing line 200. It is provided with an irradiation unit 300L arranged in the container 1, rotating portions 230L and 230R that come into contact with the boundary between the shoulder portion 120 and the body portion 130 of the container 1, and a space fixing unit 240 that fixes the space between the plurality of container 1.

照射部300Lは、レーザを出射するレーザアレイ部301と、レーザアレイ部301の角度を変更する角度変更部302と、を備え、収容器1の胴部130にレーザ照射する。 The irradiation unit 300L includes a laser array unit 301 that emits a laser and an angle changing unit 302 that changes the angle of the laser array unit 301, and irradiates the body 130 of the container 1 with a laser.

制御装置400は、製造ライン200を制御して収容器1を搬送するとともに、回転部230L、230Rを制御して収容器1を回転させる。 The control device 400 controls the production line 200 to convey the container 1, and also controls the rotating portions 230L and 230R to rotate the container 1.

制御装置400は、照射部300Lのレーザアレイ部301および角度変更部302を制御して、収容器1にレーザ照射する。 The control device 400 controls the laser array unit 301 and the angle changing unit 302 of the irradiation unit 300L to irradiate the container 1 with a laser.

図8は、図7に示した変形例の上面図である。回転部230L、230Rは、収容器1を回転させることにより、複数の収容器1の向きをそろえて、先行する収容器1に対して間隔固定部240を介して後続の収容器1を押し当てる。特に収容器1が四角い形の場合、回転部230L、230Rは、隣接する収容器1が密着しやすい方向にそろえる。 FIG. 8 is a top view of the modified example shown in FIG. 7. By rotating the container 1, the rotating portions 230L and 230R align the directions of the plurality of container 1 and press the subsequent container 1 against the preceding container 1 via the space fixing portion 240. .. In particular, when the container 1 has a square shape, the rotating portions 230L and 230R are aligned in a direction in which the adjacent container 1 can be easily brought into close contact with each other.

本変形例に係る製造装置は、製造ライン200により搬送される複数の収容器1のそれぞれに対してレーザを照射する照射部300を備え、複数の収容器1のそれぞれの表面にパターンを形成するとともに、回転部230L、230Rは、収容器1を回転させることにより、複数の収容器1の向きをそろえる。 The manufacturing apparatus according to this modification includes an irradiation unit 300 that irradiates a laser to each of the plurality of containers 1 conveyed by the production line 200, and forms a pattern on each surface of the plurality of containers 1. At the same time, the rotating portions 230L and 230R align the directions of the plurality of container 1s by rotating the container 1.

これにより、断面が円筒形状以外の収容器1であっても、搬送される収容器1に対するレーザの光路長または収容器1の位置でのビームサイズを略一定にすることができ、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを確実に低減することができる。ここで略一定とは、収容器1に対する加工精度の許容範囲内で、実質的に変動がないことを意味し、加工精度によっては数%程度の許容範囲内で変動するものも含む。あるいは、略一定とは、複数の収容器1に形成されるパターンが目視で差が出ない許容範囲であって、一例として±10%の程度の許容範囲内で変動するものも含む。 As a result, even if the housing 1 has a cross section other than a cylindrical shape, the optical path length of the laser or the beam size at the position of the housing 1 with respect to the conveyed container 1 can be made substantially constant, and the laser optical path length can be made substantially constant. Alternatively, it is possible to reliably reduce the variation in the pattern caused by the variation in the beam size at the position of the container 1. Here, "substantially constant" means that there is substantially no fluctuation within the allowable range of processing accuracy for the container 1, and includes those that vary within an allowable range of about several percent depending on the processing accuracy. Alternatively, the term “substantially constant” includes a permissible range in which the patterns formed in the plurality of containers 1 do not visually differ, and, for example, fluctuate within a permissible range of about ± 10%.

図9は、図7に示した変形例の側面図である。製造ライン200は、レーザが照射される収容器1を搬送する製造ライン200Bと、製造ライン200Bよりも上流側でレーザが照射されない収容器1を搬送する製造ライン200Aと、製造ライン200Bよりも下流側でレーザが照射されない収容器1を搬送する製造ライン200Cと、を備える。 FIG. 9 is a side view of the modified example shown in FIG. 7. The production line 200 includes a production line 200B that conveys the container 1 irradiated with the laser, a production line 200A that conveys the container 1 that is not irradiated with the laser on the upstream side of the production line 200B, and a production line 200B downstream of the production line 200B. It is provided with a production line 200C for transporting a container 1 that is not irradiated with a laser on the side.

製造ライン200A~200Cは、それぞれ搬送ベルトにより構成される。製造ライン200Bは、複数の間隔固定部240を等間隔で備えている。 Each of the production lines 200A to 200C is composed of a transport belt. The production line 200B includes a plurality of interval fixing portions 240 at equal intervals.

図7に示した制御装置400は、製造ライン200Bにより収容器1を搬送する速度が、製造ライン200Aおよび製造ライン200Cにより収容器1を搬送する速度よりも遅くなるように制御する。 The control device 400 shown in FIG. 7 controls so that the speed at which the accommodator 1 is conveyed by the production line 200B is slower than the speed at which the accommodator 1 is conveyed by the production line 200A and the production line 200C.

これにより、製造ライン200Aにより高速で搬送される収容器1は、回転部230L、230Rにより、製造ライン200Bにより低速で搬送される収容器1に対して間隔固定部240を介して、押し当てられて密着する。 As a result, the container 1 transported at high speed by the production line 200A is pressed against the container 1 conveyed at low speed by the production line 200B by the rotating portions 230L and 230R via the space fixing portion 240. And stick together.

また、製造ライン200Bにより低速で搬送される収容器1は、製造ライン200Bの Further, the container 1 conveyed at a low speed by the production line 200B is the same as that of the production line 200B.

終点において、間隔固定部240により、高速で搬送する製造ライン200Cに押し出される。 At the end point, it is pushed out to the production line 200C which is conveyed at high speed by the space fixing portion 240.

照射部300は、間隔固定部240を介して密着して搬送される複数の収容器1に対してレーザ照射する。 The irradiation unit 300 irradiates a plurality of containers 1 that are closely conveyed via the space fixing unit 240 with a laser.

以上の構成により、低速の製造ライン200Bで収容器1を搬送することにより、収容器1に対するレーザ照射時間を長くして、収容器1にパターンを確実に形成できるとともに、高速の製造ライン200A、200Cで収容器1を搬送することにより、レーザが照射されない収容器1を搬送する速度を速くして、生産性を向上することができる。 With the above configuration, by transporting the container 1 on the low-speed production line 200B, the laser irradiation time for the container 1 can be lengthened, a pattern can be reliably formed on the container 1, and the high-speed production line 200A, By transporting the container 1 at 200C, the speed of transporting the container 1 not irradiated with the laser can be increased, and the productivity can be improved.

さらに、照射部300は、収容器1の進行方向に一定の角度αをなした直線上に、レーザアレイ部301を配置することで、複数のレーザ光を同時に照射して生産性を向上することができる。制御装置400は、30度から150度の範囲で、角度αを変更可能である。 Further, the irradiation unit 300 arranges the laser array unit 301 on a straight line having a constant angle α in the traveling direction of the container 1 to simultaneously irradiate a plurality of laser beams to improve productivity. Can be done. The control device 400 can change the angle α in the range of 30 degrees to 150 degrees.

図10は、図7に示した変形例のレーザ照射を説明する図である。制御装置400は、レーザアレイ部301が傾斜する角度αに対応して傾斜するスライスラインSLに沿って、画像Pにおけるスライス画像情報を有しており、当該スライス画像情報に応じてレーザアレイ部301から複数のレーザ光を同時に照射する。 FIG. 10 is a diagram illustrating laser irradiation of the modified example shown in FIG. 7. The control device 400 has slice image information in the image P along the slice line SL in which the laser array unit 301 is inclined corresponding to the inclination angle α, and the laser array unit 301 has the slice image information according to the slice image information. Simultaneously irradiate multiple laser beams from.

制御装置400は、製造ライン200Bによる収容器1の搬送と同期して、スライスラインSLを移動させ、スライス画像情報を変化させる。制御装置400は、各スライス画像情報をレーザアレイ部301のレーザー光の数に応じて分割して、各レーザー光の位置に対応した照射指令に変換し、照射部300に該指令を伝達する。縦方向の精細度は、下式に従って角度αに応じて変化する。 The control device 400 moves the slice line SL and changes the slice image information in synchronization with the transfer of the container 1 by the production line 200B. The control device 400 divides each slice image information according to the number of laser beams of the laser array unit 301, converts it into an irradiation command corresponding to the position of each laser light, and transmits the command to the irradiation unit 300. The fineness in the vertical direction changes according to the angle α according to the following equation.

精細さ(αが90度の場合に対する倍率)=1÷SIN(α)倍 Fineness (magnification when α is 90 degrees) = 1 ÷ SIN (α) times

αが30度から150度の範囲では精細さは1から2倍の範囲となる。これに伴いスライス可能な縦4方向の画像の範囲は1から2分の1倍となる。 When α is in the range of 30 to 150 degrees, the fineness is in the range of 1 to 2 times. Along with this, the range of images in four vertical directions that can be sliced becomes one to one-half times.

以上のように、レーザアレイ部301およびスライスラインSLに一定の角度αを設けることで、レーザー光の縦方向の間隔を密にして、必要とされる精細さで収容器1の基材1aに豊富な情報を高速に記載することができる。 As described above, by providing the laser array portion 301 and the slice line SL with a constant angle α, the vertical spacing of the laser light is made close, and the base material 1a of the container 1 is provided with the required fineness. A wealth of information can be described at high speed.

なお、同時に基材1aへの記録する縦方向の範囲が狭まるというデメリットを生じるため、広い領域を比較的必要とせず精細さが必要な情報記載、例えば小さな文字フォントによる文字列情報を含む豊富な情報の場合は、一定の角度αに設定することが好ましい。 At the same time, there is a demerit that the range in the vertical direction to be recorded on the base material 1a is narrowed. In the case of information, it is preferable to set a constant angle α.

他方、比較的広い範囲を必要とし比較的精細さを要求されない豊富な情報、例えば図柄の場合は、直角に近い角度αに設定することが好ましい。 On the other hand, in the case of abundant information that requires a relatively wide range and does not require relatively fineness, for example, a design, it is preferable to set the angle α close to a right angle.

図11は、図4に示した製造装置の第2の変形例を示す図である。図12は、図11に示した第2の変形例の上面図である。図13は、図11に示した第2の変形例のレーザ照射を説明する図である。 FIG. 11 is a diagram showing a second modification of the manufacturing apparatus shown in FIG. FIG. 12 is a top view of the second modification shown in FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating laser irradiation of the second modification shown in FIG.

図11~図13に示す第2の変形例は、図8~図10に示した変形例における照射部300Lに代えて、製造ライン200の搬送方向に向かって右側に配置された照射部300Rを備える。その他は、図8~図10に示した変形例と同様である。
In the second modification shown in FIGS. 11 to 13, instead of the irradiation unit 300L in the modification shown in FIGS. 8 to 10, the irradiation unit 300R arranged on the right side in the transport direction of the production line 200 is used. Be prepared. Others are the same as the modified examples shown in FIGS. 8 to 10.

図14は、図4に示した製造装置の第3の変形例を示す図である。図15は、図14に示した第3の変形例の上面図である。 FIG. 14 is a diagram showing a third modification of the manufacturing apparatus shown in FIG. FIG. 15 is a top view of the third modification shown in FIG.

図14および図15に示す第3の変形例は、図8~図10に示した変形例における照射部300Lと、図11~図13に示した第2の変形例における照射部300Rをともに備える。その他は、図8~図10に示した変形例と同様である。 The third modification shown in FIGS. 14 and 15 includes both the irradiation unit 300L in the modification shown in FIGS. 8 to 10 and the irradiation unit 300R in the second modification shown in FIGS. 11 to 13. .. Others are the same as the modified examples shown in FIGS. 8 to 10.

●まとめ●
以上説明したように、本発明の一実施形態に係るパターン形成装置の一例である製造装置は、搬送部の一例である製造ライン200により搬送される複数の収容器1のそれぞれに対して、光路長または収容器1の位置でのビームサイズが略一定になるようにレーザを照射する照射部300を備え、複数の収容器1のそれぞれの表面にパターンを形成する。収容器1は、基材1aを含む。製造装置は、複数の収容器1にそれぞれ被収容物が収容された複数の収容体に対して、光路長または収容体の位置でのビームサイズが略一定になるようにレーザを照射する照射部300を備え、複数の収容体のそれぞれの表面にパターンを形成してもよい。
● Summary ●
As described above, the manufacturing apparatus, which is an example of the pattern forming apparatus according to the embodiment of the present invention, has an optical path for each of the plurality of reservoirs 1 conveyed by the production line 200, which is an example of the conveying unit. An irradiation unit 300 that irradiates a laser so that the beam size at the length or the position of the container 1 is substantially constant is provided, and a pattern is formed on each surface of the plurality of containers 1. The container 1 includes a base material 1a. The manufacturing apparatus is an irradiation unit that irradiates a plurality of containers in which the objects to be contained are housed in the plurality of containers 1 with a laser so that the optical path length or the beam size at the position of the container is substantially constant. The 300 may be provided and a pattern may be formed on the surface of each of the plurality of containers.

これにより、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを低減することができる。 Thereby, it is possible to reduce the variation in the pattern due to the variation in the beam size at the laser optical path length or the position of the accommodator 1.

本発明の一実施形態に係るパターン形成装置の一例である製造装置は、製造ライン200により搬送される複数の収容器1のそれぞれに対してレーザを照射する照射部300を備え、複数の収容器1のそれぞれの表面にパターンを形成するとともに、製造ライン200は、収容器1を回転させる回転板210を移動可能に備えており、収容器1を回転させながら搬送する。 The manufacturing apparatus, which is an example of the pattern forming apparatus according to the embodiment of the present invention, includes an irradiation unit 300 that irradiates each of the plurality of accommodating units 1 conveyed by the production line 200 with a laser, and the plurality of accommodating units. A pattern is formed on each surface of the container 1, and the production line 200 is provided with a rotary plate 210 for rotating the container 1 so as to be movable, and the container 1 is conveyed while being rotated.

これにより、レーザの照射方向に対する収容器1の照射位置の向きを変更できるため、レーザの照射方向に対する収容器1の照射位置の向きに起因するパターンのゆがみを低減することができる。 As a result, the orientation of the irradiation position of the accommodator 1 with respect to the irradiation direction of the laser can be changed, so that the distortion of the pattern caused by the orientation of the irradiation position of the accommodator 1 with respect to the irradiation direction of the laser can be reduced.

照射部300は、収容器1が搬送される方向に沿って、レーザが照射される方向を変更可能である。 The irradiation unit 300 can change the direction in which the laser is irradiated along the direction in which the container 1 is conveyed.

これにより、搬送される収容器1をレーザで追尾することが可能になるため、収容器1の照射位置に対するレーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきを低減でき、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを低減することができる。 As a result, it becomes possible to track the transported container 1 with a laser, so that it is possible to reduce the variation in the laser optical path length with respect to the irradiation position of the container 1 or the beam size at the position of the container 1, and the laser optical path length can be reduced. Alternatively, it is possible to reduce the variation in the pattern caused by the variation in the beam size at the position of the container 1.

製造ライン200は、搬送される収容器1に対するレーザの光路長または収容器1の位置でのビームサイズが略一定になるような経路で、収容器1を搬送する。 The production line 200 conveys the container 1 by a path such that the optical path length of the laser with respect to the conveyed container 1 or the beam size at the position of the container 1 is substantially constant.

これにより、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを確実に低減することができる。なお、照射部300側により、搬送される収容器1に対するレーザの光路長または収容器1の位置でのビームサイズが略一定になるように対応しても良い。 As a result, it is possible to reliably reduce the variation in the pattern due to the variation in the beam size at the laser optical path length or the position of the accommodator 1. It should be noted that the irradiation unit 300 side may take measures so that the optical path length of the laser with respect to the conveyed container 1 or the beam size at the position of the container 1 is substantially constant.

本発明の一実施形態に係るパターン形成装置の一例である製造装置は、製造ライン200により搬送される複数の収容器1のそれぞれに対してレーザを照射する照射部300を備え、複数の収容器1のそれぞれの表面にパターンを形成するとともに、製造ライン200は、レーザを照射する照射部30における追尾水平偏向装置310が内側に位置する経路、好ましくは追尾水平偏向装置310の回転中心に対して同心円状の経路で、収容器1を搬送する。 The manufacturing apparatus, which is an example of the pattern forming apparatus according to the embodiment of the present invention, includes an irradiation unit 300 that irradiates each of the plurality of reservoirs 1 conveyed by the production line 200 with a laser, and has a plurality of containers. In addition to forming a pattern on each surface of No. 1, the production line 200 describes the path in which the tracking horizontal deflection device 310 is located inside in the irradiation unit 30 that irradiates the laser, preferably with respect to the rotation center of the tracking horizontal deflection device 310. The container 1 is transported by a concentric route.

これにより、搬送される収容器1に対するレーザの光路長または収容器1の位置でのビームサイズを略一定にすることができ、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを確実に低減することができる。 As a result, the optical path length of the laser or the beam size at the position of the container 1 with respect to the conveyed container 1 can be made substantially constant, which is caused by the variation in the laser optical path length or the beam size at the position of the container 1. It is possible to surely reduce the variation of the pattern to be performed.

製造ライン200は、レーザが照射される収容器1を搬送する製造ライン200Bと、製造ライン200Bよりも上流側でレーザが照射されない収容器1を搬送する製造ライン200Aと、製造ライン200Bよりも上流側でレーザが照射されない収容器1を搬送する製造ライン200Cと、を備え、製造ライン200Bにより収容器1を搬送する速度を、製造ライン200Aおよび製造ライン200Cにより収容器1を搬送する速度よりも遅くする。製造ライン200Bは第1の搬送部の一例であり、製造ライン200Aおよび200Cは第2の搬送部の一例である。 The production line 200 includes a production line 200B that conveys the container 1 that is irradiated with the laser, a production line 200A that conveys the container 1 that is not irradiated with the laser on the upstream side of the production line 200B, and an upstream of the production line 200B. It is provided with a production line 200C for transporting the accommodator 1 which is not irradiated with a laser on the side, and the speed at which the accommodator 1 is conveyed by the production line 200B is higher than the speed at which the accommodator 1 is conveyed by the production line 200A and the production line 200C. Slow down. The production line 200B is an example of a first transport unit, and the production lines 200A and 200C are examples of a second transport unit.

これにより、収容器1に対するレーザ照射時間を長くして、収容器1にパターンを確実に形成できるとともに、レーザが照射されない収容器1を搬送する速度を速くすることにより、生産性を向上することができる。 As a result, the laser irradiation time for the container 1 can be lengthened, a pattern can be reliably formed on the container 1, and the speed at which the container 1 not irradiated with the laser is conveyed is increased, thereby improving the productivity. Can be done.

本発明の一実施形態に係るパターン形成方法の一例である製造方法は、複数の収容器1を搬送するステップと、搬送される複数の収容器1のそれぞれに対して光路長または収容器1の位置でのビームサイズが略一定になるようにレーザを照射し、複数の収容器1のそれぞれの表面にパターンを形成するステップと、を備える。 The manufacturing method, which is an example of the pattern forming method according to the embodiment of the present invention, is a step of transporting a plurality of reservoirs 1 and an optical path length or an accommodation device 1 for each of the plurality of conveyors 1 to be transported. A step of irradiating the laser so that the beam size at the position is substantially constant and forming a pattern on each surface of the plurality of containers 1 is provided.

これにより、レーザ光路長または収容器1の位置でのビームサイズのばらつきに起因するパターンのばらつきを低減することができる。 Thereby, it is possible to reduce the variation in the pattern due to the variation in the beam size at the laser optical path length or the position of the accommodator 1.

1 収容器
1a 基材
11 パターン
110 ドット部(所定の形状、ドットの一例)
111 凹部(所定の凹部の一例)
1111 第1の傾斜面
1112 底部
112 凸部(所定の凸部の一例)
1121 頂部
1122 第2の傾斜面
113 凹凸部
12 非パターン領域(第2の領域の一例)
13 パターン領域(第1の領域の一例)
120 肩部
130 胴部
140 底部
150 底面のくぼみ
160 キャップ(口部の一例)
200 製造ライン(搬送部の一例)
200A 製造ライン(第2の搬送部の一例)
200B 製造ライン(第1の搬送部の一例)
200C 製造ライン(第2の搬送部の一例)
210 回転板
220 固定板
230 回転部
240 間隔固定部
250 回転ローラ
300 照射部
301 レーザアレイ部
302 角度変更部
310 追尾水平偏向装置
320 垂直偏向照射装置
321 レーザ
322 レンズ
323 ミラー
324 ミラー
325 PTZアクチュエータ
326 広角化レンズ
400 制御装置
L 光路
A 領域
B 斜視図
dp 深さ
Dc 凹部幅
Dr 円環幅
h 高さ
W ドット幅










400制御部
1 Container 1a Base material 11 Pattern 110 Dot part (predetermined shape, example of dots)
111 Recess (an example of a predetermined recess)
1111 First inclined surface 1112 Bottom 112 Convex part (an example of a predetermined convex part)
1121 Top 1122 Second inclined surface 113 Uneven part 12 Non-patterned area (an example of the second area)
13 Pattern area (an example of the first area)
120 Shoulder 130 Body 140 Bottom 150 Bottom indentation 160 Cap (an example of mouth)
200 production line (example of transport unit)
200A production line (an example of the second transport unit)
200B production line (an example of the first transport unit)
200C production line (an example of the second transport unit)
210 Rotating plate 220 Fixed plate 230 Rotating part 240 Interval fixing part 250 Rotating roller 300 Irradiating part 301 Laser array part 302 Angle changing part 310 Tracking horizontal deflection device 320 Vertical deflection irradiation device 321 Laser 322 Lens 323 Mirror 324 Mirror 325 PTZ actuator 326 Wide angle Lens 400 Control device L Optical path A Region B Perspective view dp Depth Dc Recess width Dr Circular width h Height W Dot width










400 control unit

特開2011-011819号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-011819

Claims (8)

搬送される複数の基材のそれぞれに対して光路長または前記基材の位置でのビームサイズが略一定になるようにレーザを照射し、前記複数の基材のそれぞれの表面にパターンを形成するパターン形成装置。 A laser is irradiated to each of the plurality of substrates to be transported so that the optical path length or the beam size at the position of the substrate is substantially constant, and a pattern is formed on the surface of each of the plurality of substrates. Pattern forming device. 前記基材を回転させながら搬送する請求項1記載のパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 1, wherein the base material is conveyed while being rotated. 前記基材が搬送される方向に沿って、前記レーザが照射される方向を変更可能である請求項2記載のパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 2, wherein the direction in which the laser is irradiated can be changed along the direction in which the base material is conveyed. 前記搬送される基材に対する前記レーザの光路長または前記基材の位置でのビームサイズが略一定になるような経路で、前記基材を搬送する請求項1~3の何れか記載のパターン形成装置。 The pattern formation according to any one of claims 1 to 3, wherein the substrate is conveyed by a path such that the optical path length of the laser or the beam size at the position of the substrate is substantially constant with respect to the conveyed substrate. Device. レーザを照射する照射部が内側に位置する経路で、前記基材を搬送する請求項4記載のパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 4, wherein the base material is conveyed by a path in which an irradiation unit that irradiates a laser is located inside. レーザを照射する照射部に対して同心円状の経路で、前記基材を搬送する請求項5記載のパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 5, wherein the base material is conveyed by a concentric path with respect to an irradiation unit that irradiates a laser. 前記レーザが照射される前記基材を搬送する速度を、前記レーザが照射されない前記基材を搬送する速度よりも遅くする請求項1~6の何れか記載のパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the speed of transporting the base material irradiated with the laser is slower than the speed of transporting the base material not irradiated with the laser. 複数の基材を搬送するステップと、
前記搬送される複数の基材のそれぞれに対して光路長または前記基材の位置でのビームサイズが略一定になるようにレーザを照射し、前記複数の基材のそれぞれの表面にパターンを形成するステップと、を備えたパターン形成方法。
Steps to transport multiple substrates and
A laser is applied to each of the plurality of conveyed substrates so that the optical path length or the beam size at the position of the substrate is substantially constant, and a pattern is formed on the surface of each of the plurality of substrates. A pattern forming method with steps to be performed.
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