JP2003517948A - レーザ彫刻識別マークを有する物品 - Google Patents
レーザ彫刻識別マークを有する物品Info
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Abstract
Description
識別するように機能する1つ以上の識別マークを有する物品を製造するための方
法とに関する。より詳しくは、本発明は、物品と、物品の外面に適用されるポリ
マコーティングを使用することによって形成されるレーザ彫刻識別マークを有す
る物品を製造するための方法とに関する。
いる。レーザ彫刻される物品の一般的な例は、トロフィー、サイン、スポーツ用
品および賞品を含む。他のレーザ彫刻物品は、製品容器、楽器および木工製品を
含む。
い。製品容器は、少なくとも製品名、ならびに製品の製造業者または販売業者の
名前を一般に含む。製品の性質が容易に認識できないならば、容器は、容器内の
製品の種類を総称で説明するテキストとして書かれる識別マークも含むことが可
能である。
も含む。例えば、容器は、製品の色、形状、サイズ、重さまたは容量を示したマ
ークを有し得る。また、製品容器は、製造業者または販売業者の住所あるいは製
品の原産国を識別するマークを有することが一般的である。
、製品容器上の識別マークは連続番号あるいはバッチまたはロットコードを含む
ことが可能であり、それらは、容器内の特定の製品の製造工程に関する製造業者
へのより詳細な情報を識別するのに役立つ。さらに、製品容器上の識別マークは
、製品用のカタログまたは製品番号として使用される文字または番号を含み得る
。
ばしば適用されてきた。ある場合には、インクマークは、例えば、裏側に接着剤
コーティングを有する紙またはプラスチックフィルムの部分から製造されたラベ
ルに適用される。ラベルは、それにマークした後に容器に適用されることが多い
。
適用する。その場合、インクの色は、得られる識別マークの可視性を強化するた
めに容器の外面の色と対比するように選択されることが多い。識別マークは、イ
ンクのポジ画像として(すなわち、インクが文字、記号または他の識別用の指標
を形成する場合)、あるいはネガ画像として(インクの欠如、すなわち容器の下
層外面が文字、番号または他の指標を形成するように)形成し得る。
レータは、十分な量の新鮮なインクが常に使用できることを保証しなければなら
ない。また、引き続く取り扱いの間にマークが不鮮明になるか、さもなければ傷
つかないように、オペレータは、適用後にインクが適切に固化または硬化される
ことを保証しなければならない。さらに、特にインクパッド印刷技術については
、1つの識別マークから他の識別マークに切り替える作業に関連して、相当の労
働、時間および出費がしばしば伴う。
されてきた。レーザ彫刻技術は、レーザ彫刻装置によりオペレータが1つの識別
マークから他の識別マークに容易に切り替えることができるという点で、インク
印刷技術と較べて重要な利点を有する。例えば、レーザ彫刻装置は、レーザビー
ムの運動を方向付ける制御器を含み得る。その場合、識別マークの変更は、制御
器によって利用される1組のコンピュータ指示を簡単に変更して、ビーム経路を
決定することによって実施される。
さは、マークの幅および下層の容器表面の色を含む多くの要因に関係する。オペ
レータはまた、容器の強度が大きく損なわれないように、容器表面のビームエネ
ルギが容器を貫いて燃やすか、さもなければ容器を過度に弱化するほど十分に強
くないことを保証するように、注意を払わなければならない。
許第5,322,436号は、レーザ彫刻識別マークを外面に有する歯列矯正バ
ンドを記載している。当該特許に記述されている識別マークは、美的で読みやす
い半白の外観を有する。
しかし、従来技術を改善する必要性が継続的に存在する。特に、読みやすく、さ
らに、比較的大量の情報が伝えられる場合にも、製造耐久性があり、また比較的
廉価に製造できる識別マークを提供することが望ましい。
合わせる識別マークを有する物品に関し、この結果、識別マークは、美的であり
、読みやすくまた比較的廉価である。本発明の識別マークは必要に応じて要求に
合わせて製造され、人間がほとんど介入することなく、特定製品の特定データを
作成できる。本発明はまた、改良された識別マークを製造するための方法に関す
る。
リマコーティングは、外面のある領域にわたって延在する。コーティングは、外
面の色と対照的な色を有する。物品はまた、コーティング内に形成されるレーザ
彫刻識別マークを含む。
色と対照的な色を有するポリマコーティングを選択するステップを含む。本方法
はまた、物品の外面のある領域にコーティングを適用するステップを含む。本方
法は、コーティングの少なくとも一部分が化学反応を受けて、識別マークを形成
するようにさせるのに十分なパワーで、レーザビームをコーティングに向かって
方向付けるステップを含む。
、全体的に数字10で示した製品容器である。本実施例の製品容器10は、流動
可能な材料を保管および収容するための使い捨て可能なカートリッジである。よ
り詳しくは、図1に示した製品容器10は、1人の歯科の患者に使用するための
使い捨て可能な保管および分配カートリッジであり、歯科用シーラントまたは歯
科用修復材料のような歯科用組成物を保管および収容するために特に有用である
。
形後部フランジ14および前部分配ノズル16を含む。図面には示していないが
、本体12は、分配すべき材料を収容するための中空内室を有する。さらに、製
品容器10は、チャンバ内に受容されるピストンを含む。ピストンがノズル16
に向かって前進させられるにつれ、チャンバの材料はノズル16内の通路を通し
て付勢され、適用部位に直接分配される。容器10の追加の態様は米国特許第5
,100,320号および第5,624,260号に記述されている。
つかの他の容器も可能である。例えば、容器はいくつかの他の任意の形状または
サイズを有することが可能であり、またこの容器を使用して、歯科用シーラント
または修復材料以外の材料を収容し得る。容器はまた、米国特許第5,722,
829号および第5,651,397号に示された双胴カートリッジのような多
数の製品チャンバを任意に有することが可能である。
に記載されたアプリケータのようなハンドヘルド型アプリケータのレセプタクル
に取外し自在に受容されるように適合される。しかし、他の構造も可能である。
例えば、容器は、米国特許第5,735,437号に示された一体の容器を有す
るディスペンサアセンブリのような手で材料を分配するためのアプリケータ構造
を含み得る。
外面18のある領域にわたって延在する。この領域の面積は外面18全体の面積
よりも小さい。本実施形態では、当該領域は長方形を有するが、他の形状も可能
である。好ましくは、コーティング20が肉眼によって外面18から容易に区別
できるように、コーティング20は外面18の色と対照的な色を有する。
の識別マーク22を含み、外面18の上述の長方形の領域にわたって延在する。
図1では、識別マーク22は表示用の英数字表示「A3.5」を有する。識別マ
ーク22の色は、コーティング20の隣接範囲の色と異なるので、比較的見やす
い。
またコーティングの一部分が化学反応を受けて、所望の識別表示を形成するよう
にさせることによって形成される。例えば、レーザビームは、レーザビーム経路
に存在するコーティング部分を揮発させるのに十分なパワーで、コーティングに
向かって方向付けることができる。次に、レーザビームを必要に応じて移動して
、所望の英字、数字または他の種類の識別マークを形成する。図示した実施形態
では、外面18が容易に見え、コーティング20の隣接範囲から目立つように、
識別マークの所望の範囲のコーティングの部分は本質的に完全に揮発させられる
。
の識別マークの例は、英数字表示「Z250」を有する識別マーク24である。
第2の識別マーク24は、識別マーク22を含む長方形の領域から離間した外面
18の範囲に配置される。
別マーク22は種の識別マークである。例えば、識別マーク24を使用して、色
または陰影は別として同一の物理的特性を有する一連の歯科用修復材料を識別し
得る。次に、第1の識別マーク22を使用して、歯科用修復材料の陰影を示し得
るので、患者の歯構造の陰影に調和する修復材料を選択できる。
マーク22を有しないいくつかのこのような容器10を予め製造し得るという点
で、特に有利である。製造業者が容器10を在庫から取り出し、また必要なとき
に修復材料の特定の陰影を容器に書き入れるとき、レーザ装置を使用して、第1
の識別マーク22を形成し、また製品容器10のチャンバ内の歯科用修復材料の
特定の陰影を識別する陰影表示を製品容器10に永久的にマークすることができ
る。したがって、製造業者は、いくつかの異なる製品容器を保存して、製品シリ
ーズ(例えば「Z250」)の異なる種類のすべての製品(例えば種々の陰影)
を識別する代わりに、各製品シリーズ用の1つの種類の製品容器を在庫に保存す
ることで済む。
コーティングは、黒色の外面を有する製品容器に使用するために赤色を有し、後
歯に使用するのに特に適切な1つの一連の歯科用修復材料を表すことが可能であ
り、一方、コーティングは、黒色の外面を有する製品容器に使用するために緑色
を有し、前歯に使用するのに特に適切な修復材料の他の製品シリーズを表し得る
。次に、第1の識別マーク22を使用して、製品シリーズの各々の修復材料の色
または陰影を識別する種の識別マークを形成できる。
ば、外面18のコーティング20の形状は、1つの一連の製品を表すために長方
形(図示したように)でもよく、また他の一連の製品を表すために三角形または
円形でもよい。他の形態も可能である。
けるようにし得る。例えば、表面酸化物の色が隣接したコーティングの色と対比
して目立つように、レーザビームによりコーティングの経路が酸化するようにし
得る。他の例として、レーザビームによりその経路内のコーティングが固化およ
び/または硬化して、容器に固着するようにさせることが可能であり、一方、コ
ーティングの残部は洗浄または溶解ステップによって引き続き除去される。さら
なる例として、レーザビームによりコーティングが脱色(光漂白)工程または発
色工程を受けて、コーティングの隣接範囲の色と対比して目立つようにし得る。
レーザビームによって引き起こされる他の種類の化学反応も可能である。さらに
、このパラグラフに記述したすべての工程は、得られるマークがネガまたはポジ
画像であるかどうかに関係なく、本発明の目的では、レーザ彫刻の識別マークを
「コーティング内に」形成することとして考慮すべきである。
より外面があまり乱されないことを望む場合、特に有利である。例えば、物品表
面の凹凸を避けたいと望む場合があり得る(例えば、金属製物品上の潜在的な腐
食部位の制限を望む場合)。他の場合、物品は、レーザビームによって過度に弱
化され得る材料から製造される可能性がある。これらの場合、コーティングの存
在は、本体の下層外面の代わりにコーティングがレーザビームエネルギの大部分
を吸収するのを任意に可能にし、この結果、本体の下層面は悪影響を受けない。
しかし、ある用途において望まれるならば、物品の外面を粗くし、同時に、粗く
した部分にコーティングが「定着」して、所望の識別マークの形成を任意に可能
にするために十分なエネルギで、レーザビームを物品に方向付けることが可能で
ある。
は第2の識別マーク24と異なる目的を有する第3の識別マークを形成し得る。
第3の識別マーク26は、コーティングから離間した位置の外面18に直接製造
可能であり、第1の識別マーク22または第2の識別マーク24よりも肉眼で見
にくいマークが得られる。第3の識別マークは、製品の通常の用途において消費
者が認識または観察する必要がない製品容器10に情報を直接記録するために特
に有用である。
。このようなコードは通常必要とされないが、容器にしばしば永久的にマークさ
れて、必要なときに製品の追跡に役立つ。例えば、あるバッチでまたはあるロッ
トで製造されたすべての材料を製造業者が回収する必要があるならば、製品容器
10内の製品に回収義務があるかどうかを消費者が確認できるように、望むとき
に肉眼によってロットまたはバッチコードを識別できる。
奨使用期限、推奨販売期限、保管寿命データ、保証期限または製造期限のような
データを含み得る。このような情報は、例えば、新しい製品が頻繁に入着する多
忙な歯科医院では、通常の実務過程では必要とされないかもしれない。しかし、
開業医は第3の識別マーク26を参照して、必要または所望の時により詳しく検
査する際にこのような情報を獲得できる。
かの適切なインク印刷技術の任意のものによって製造し得る。例えば、コーティ
ングはパッド印刷機によって外面18に適用し得る。望むならば、コーティング
の長方形部分ならびに第2の識別マークの両方は、パッド印刷機によって単一の
ステップで同時に適用し得る。適切なパッド印刷機の例は、Poway,Cal
iforniaのPrintex(Pemco Industries,Inc
.の一部門)販売の機械である。代わりに、コーティング20はスクリーン印刷
技術によって適用し得る。他の代替例として、コーティング20は型枠内塗装技
術を用いて本体12に適用可能であり、この場合ポリマを含むウェブは本体12
が成形されるときの型穴に存在する。
と両立できる任意の適切なコーティングであり得る。適切なコーティングの例は
、ドイツのPurellからの「PUR」シリーズとして知られているインク、
またはVisprox B.V.からの「Visprox」として知られている
インクである。
のものを用いて製造し得る。適切なレーザ彫刻システムの例は、General
Scanning Inc.から「Hi−Mark」No.400の商標名で販
売されているYAGレーザ彫刻システムである。しかし、CO2レーザおよびメ
ーザのような他のレーザシステムも使用し得る。使用するならば、第1の識別マ
ーク22を形成するために使用される同一のシステムによって第3の識別マーク
24を製品容器10に適用することが好ましい。
応じて調整される。例えば、上述のような商標名「Hi−Mark」レーザマー
クシステムNo.400と組み合わせて上述のような「PUR」シリーズのイン
クを使用する場合、また本体12がナイロン製である場合、レーザ彫刻システム
の十分な設定は、1秒当たり70mmの速度、80%のパワー設定および30,
000ヘルツの周波数を含む。
いマークを望むならば、追加の通過を用いて製造し得る。ある場合には、下層の
プラスチック本体12の外面18を過度に軟化する傾向のない比較的低レベルに
ビームエネルギを保持できるように、レーザビームの少なくとも2つの通過が望
ましい。多数の平行ビーム経路の利用によっても、レーザ装置にズームレンズま
たはビーム拡大器を使用する必要性を回避するのに役立ち、潜在的なコスト節減
をもたらす。
は揮発するが、本体12の下層外面が過度に加熱または軟化されないように選択
される。過剰なエネルギを有するレーザビームは、外面12の可塑性材料が微視
的なスケールでコーティング縁部にわたって転がり、コーティング縁部が鮮鋭さ
を失って、外観が幾分不明瞭となるようにさせる傾向があるような程度に、本体
12の外面18を軟化させ得ることが確認されている。ビーム経路のコーティン
グをなお揮発させつつ、レーザビームエネルギを可能な限り低く維持することに
よって、ビーム経路に隣接したコーティング縁部は鋭くかつ明瞭であり、比較的
読みやすい識別マークが得られる。
て伝達されるある情報に色コード化される範囲28を有し得る。例えば、第2の
マーク24によって識別される製品シリーズ「Z250」用の容器は、共通の色
を範囲28に有することが可能であり、この結果、特定の手順のために不正な製
品を使用するリスクが低減される。
物品は歯列矯正バンド30である。歯列矯正バンドは、歯列矯正治療を受ける患
者の臼歯上に共通に配置されて、バッカルチューブとして知られる非常に小さな
装置の装着プラットフォームとして機能する。
造される円形本体22を含む。本体32は外面34を有する。ポリマコーティン
グ36は外面34の領域に適用される。
、レーザ彫刻の第1の識別マーク38は、レーザビームをポリマコーティング3
6に向かって方向付けることによって形成される。好ましくは、化学反応はレー
ザビーム経路のコーティングを揮発させるので、識別マークは、ポリマコーティ
ング36が揮発させる範囲の下の外面の外観によって形成される。好ましくは、
また上述したように、外面34がレーザビームによって過度に粗くされず、さも
なければ乱されないように、レーザ彫刻システムは操作される。
別マーク38が見えなくなる本体32の一部分に第1の識別マーク38を配置す
ることが好ましい。例えば、バンド30が正確な配向で歯の上に配置された場合
、識別マーク38は、隣接した歯と歯間関係で臼歯の近心側に位置決めし得る。
ないことが好ましい。歯列矯正バンドは種々の形状およびサイズで入手可能であ
り、また歯列矯正医は、セメントでバンドを適所に結合する前に、患者の歯の上
にバンドを試しにはめ込み、選択したバンドが患者の歯の形状に整合することを
保証し得る。バンドが適切なサイズでないならば、バンドはその後の使用のため
に再滅菌される。識別マーク38が後続の手順の間にも読みやすいように、ポリ
マコーティング36は滅菌手順に耐え得ることが好ましい。
一方、第1の識別マーク38は種のデータを表す。例えば、第1の識別マーク3
8は、バンド30が意図される歯の位置を識別するのに十分な数字を含み得る。
識別マーク38はまた、バンド30のサイズを表す製造業者の表記を含み得る。
第2の識別マーク40を使用して、バンドの商標名または製造業者の身元のよう
なより多くの一般的な情報を提供し得る。図示した例では、第2の識別マーク4
0は商標名を「XYZ」として示した。
実施例を示しているにすぎない。当業者は本発明の種々の他の用途および使用を
認識し得る。したがって、本発明は上述の特定の実施形態に限定されると見なさ
れるべきでなく、代わりに、それらの等価物と共に従う公正な請求の範囲によっ
てのみ限定される。
り、この場合の物品は製品容器であり、特に、ある量の歯科用材料を保管および
分配するための使い捨て可能なカートリッジである。
、この場合の物品は歯列矯正バンドである。
Claims (31)
- 【請求項1】 物品であって、 ある色の外面を有する本体と、 前記外面の任意領域にわたって延在し、前記外面の色と対照的な色を有するポ
リマコーティングと、 前記コーティング内に形成されるレーザ彫刻識別マークと、 を具備する物品。 - 【請求項2】 前記外面が前記識別マーク内に見える、請求項1に記載の物
品。 - 【請求項3】 前記識別マーク内に見える前記外面に表面凹凸がない、請求
項2に記載の物品。 - 【請求項4】 前記レーザ彫刻識別マークが、前記ポリマコーティングの色
と異なる色を有する、請求項1に記載の物品。 - 【請求項5】 前記コーティング内に形成される前記識別が種のマークであ
り、前記物品が、前記任意領域から離間した範囲に配置される前記ポリマコーテ
ィング製の類の識別マークをさらに有する、請求項1に記載の物品。 - 【請求項6】 前記ポリマコーティングが、類の識別マークを表す色を有し
、前記レーザ彫刻識別マークが種のマークである、請求項1に記載の物品。 - 【請求項7】 前記物品が容器と該容器内の製品とを含み、前記ポリマコー
ティングの色が前記製品の色に調和する、請求項6に記載の物品。 - 【請求項8】 前記製品が歯科用シーラントまたは歯科用修復材料である、
請求項7に記載の物品。 - 【請求項9】 前記物品が、ポリマ本体と該本体内のチャンバとを有する製
品容器である、請求項1に記載の物品。 - 【請求項10】 前記製品容器が、流動可能な材料を前記チャンバ内に含む
、請求項9に記載の物品。 - 【請求項11】 前記材料が歯科用シーラントまたは歯科用修復材料である
、請求項10に記載の物品。 - 【請求項12】 前記ポリマコーティングの色が前記歯科用材料の色に調和
する、請求項11に記載の物品。 - 【請求項13】 前記物品が、前記外面の領域から離間したレーザ彫刻識別
マークをさらに有し、該レーザ彫刻識別マークが、前記コーティング内に形成さ
れた前記レーザ彫刻識別マークよりも見にくい、請求項1に記載の物品。 - 【請求項14】 前記外面の領域から離間した前記レーザ彫刻識別マークが
、保管寿命データ、保証期限、製造期限、連続番号、バッチコードデータおよび
ロットコードデータからなる群から選択される情報を含む、請求項13に記載の
物品。 - 【請求項15】 前記物品が容器と該容器内の製品とを含む、請求項1に記
載の物品。 - 【請求項16】 前記物品が歯列矯正バンドである、請求項1に記載の物品
。 - 【請求項17】 物品にマークする方法であって、 前記物品の外面の色と対照的な色を有するポリマコーティングを選択する行為
と、 前記物品の外面の任意領域に前記コーティングを設ける行為と、 前記コーティングの少なくとも一部分が化学反応を受けて識別マークを形成す
るようになるのに十分なパワーで、レーザビームを前記コーティングに向かって
方向付ける行為と、 を含む物品マーク方法。 - 【請求項18】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為により、前記コーティングの少なくとも一部を揮発させる、請求項17に
記載の物品マーク方法。 - 【請求項19】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為が、前記物品の外面に表面凹凸を生じさせない、請求項18に記載の物品
マーク方法。 - 【請求項20】 前記物品がポリマ材料製の容器を具備し、レーザビームを
前記コーティングに向かって方向付ける前記行為が、前記容器の外面を実質的に
軟化させない、請求項18に記載の物品マーク方法。 - 【請求項21】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為により、前記コーティングの少なくとも一部が重合する、請求項17に記
載の物品マーク方法。 - 【請求項22】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為が、前記物品の外面に大量の表面凹凸を生じない、請求項1に記載の物品
マーク方法。 - 【請求項23】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為により、前記コーティングの少なくとも一部の色が変化する、請求項17
に記載の物品マーク方法。 - 【請求項24】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為が、前記物品の外面に大量の表面凹凸を生じない、請求項23に記載の物
品マーク方法。 - 【請求項25】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為が種のマークを形成し、前記コーティングを前記物品の外面に設ける前記
行為が、種のマークとは別個の類のマークを形成する行為を含む、請求項17に
記載の物品マーク方法。 - 【請求項26】 レーザビームを前記コーティングに向かって方向付ける前
記行為が種のマークを形成し、前記ポリマコーティングの色が類のマークを表す
、請求項17に記載の物品マーク方法。 - 【請求項27】 前記物品が容器と該容器内の製品とを具備し、ポリマコー
ティングを選択する前記行為が、前記容器内の前記製品の色に調和する色を有す
るポリマコーティングを選択する行為を含む、請求項17に記載の物品マーク方
法。 - 【請求項28】 前記製品が歯科用シーラントまたは歯科用修復材料である
、請求項27に記載の物品マーク方法。 - 【請求項29】 他の識別マークを形成するために、前記コーティングから
離間した位置で前記物品に向かってレーザビームを方向付ける行為を含む、請求
項17に記載の物品マーク方法。 - 【請求項30】 前記コーティングから離間した位置で前記物品に向かって
レーザビームを方向付ける前記行為が、レーザビームを前記コーティングに向か
って方向付ける前記行為によって形成される前記識別マークよりも見にくい識別
マークを形成する、請求項29に記載の物品マーク方法。 - 【請求項31】 前記物品が歯列矯正バンドである、請求項17に記載の物
品マーク方法。
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