JP2795940B2 - ガラスへのマーキング方法 - Google Patents
ガラスへのマーキング方法Info
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- JP2795940B2 JP2795940B2 JP33835489A JP33835489A JP2795940B2 JP 2795940 B2 JP2795940 B2 JP 2795940B2 JP 33835489 A JP33835489 A JP 33835489A JP 33835489 A JP33835489 A JP 33835489A JP 2795940 B2 JP2795940 B2 JP 2795940B2
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- Japan
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- glass
- laser
- marking
- tea
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、TEA−CO2レーザを用いてガラスへのマー
キングを行うマーキング方法に関するものである。
キングを行うマーキング方法に関するものである。
［従来の技術］ 従来、ガラスの表面にマーキングを施す方法として、
主としてサンドブラスト法が行われていた。この方法は
マーキングしようとするガラスの表面に、砂を高速で吹
付けることにより、ガラスの表面の一部を削り取ってマ
ーキングするというものである。
主としてサンドブラスト法が行われていた。この方法は
マーキングしようとするガラスの表面に、砂を高速で吹
付けることにより、ガラスの表面の一部を削り取ってマ
ーキングするというものである。
［発明が解決しようとする課題］ このサンドブラスト法によるマーキング方法は、マー
キングのために吹き付けられた砂の粉末が全部除去され
ずに、ガラスの表面に付着して残ることがある。ガラス
の表面に砂の粉末の残った部分があると、マーキング終
了後、ガラスを積み重ねたりする際にガラスの表面に砂
による傷が出来たりするという問題がある。その上、こ
のサンドブラスト法は運転コストが高く、自動化が難し
いという問題もある。
キングのために吹き付けられた砂の粉末が全部除去され
ずに、ガラスの表面に付着して残ることがある。ガラス
の表面に砂の粉末の残った部分があると、マーキング終
了後、ガラスを積み重ねたりする際にガラスの表面に砂
による傷が出来たりするという問題がある。その上、こ
のサンドブラスト法は運転コストが高く、自動化が難し
いという問題もある。
ここで、電子部品等のマーキングに応用されているレ
ーザマーキング法を、ガラスのマーキングに適用すれ
ば、上記欠点を解消できると考えられる。
ーザマーキング法を、ガラスのマーキングに適用すれ
ば、上記欠点を解消できると考えられる。
しかし、既に商品化されているレーザマーキング装置
のうち、YAGレーザはガラスへの透過率が高いので使用
不可能である。一方、TEA−CO2レーザは10.6μｍの赤外
線レーザなので、ガラスの吸収率が高く、マーキングが
可能と考えられる。そこで、TEA−CO2レーザを所望のパ
ターンでガラスに照射して実験してみたところ、一応マ
ーキングは可能であるけれども、実用に耐え得るほどマ
ーキングが鮮明にできなかった。
のうち、YAGレーザはガラスへの透過率が高いので使用
不可能である。一方、TEA−CO2レーザは10.6μｍの赤外
線レーザなので、ガラスの吸収率が高く、マーキングが
可能と考えられる。そこで、TEA−CO2レーザを所望のパ
ターンでガラスに照射して実験してみたところ、一応マ
ーキングは可能であるけれども、実用に耐え得るほどマ
ーキングが鮮明にできなかった。
TEA−CO2レーザをガラスに照射して文字等をマーキン
グしようとした場合に、マーキングが鮮明にできない原
因を分析してみると、TEA−CO2レーザの照射を受けたガ
ラスの表面はレーザ光による熱歪みによってガラス表面
にマイクロクラックが生じ、この状態で表面をブラシな
どでこすると、ガラスの結晶の大きさに応じて塊状に飛
散する。この時、大きな塊りでガラスが飛散すると、照
射パターン通りに鮮明なマーキングをすることができな
いことが判明した。
グしようとした場合に、マーキングが鮮明にできない原
因を分析してみると、TEA−CO2レーザの照射を受けたガ
ラスの表面はレーザ光による熱歪みによってガラス表面
にマイクロクラックが生じ、この状態で表面をブラシな
どでこすると、ガラスの結晶の大きさに応じて塊状に飛
散する。この時、大きな塊りでガラスが飛散すると、照
射パターン通りに鮮明なマーキングをすることができな
いことが判明した。
第５図はTEA−CO2レーザの照射を受けて塊状に飛散し
たガラスの表面の説明図で、同図（イ）はパターン
「Ｈ」の文字がマーキングされた状態を示し、同図
（ロ）は同図（イ）のパターンの斜線部分を拡大した図
である。
たガラスの表面の説明図で、同図（イ）はパターン
「Ｈ」の文字がマーキングされた状態を示し、同図
（ロ）は同図（イ）のパターンの斜線部分を拡大した図
である。
第５図（ロ）から明らかなように、照射パターンの境
界付近で、ある部分は大きな塊となってガラスの破片が
飛散してしまい、マーキングの歪が大きくなるという問
題がある。
界付近で、ある部分は大きな塊となってガラスの破片が
飛散してしまい、マーキングの歪が大きくなるという問
題がある。
レーザ光照射によって取除かれたガラス表面のマーキ
ングパターン部分は、スリガラス状になって透明感がな
くなって散乱光によってマーキングが鮮明に見えるのが
望ましいにもかかわらず、ガラス破片の大きな塊が抜け
てしまうと、その部分がスリガラス状にならず、視認性
が悪くなる。
ングパターン部分は、スリガラス状になって透明感がな
くなって散乱光によってマーキングが鮮明に見えるのが
望ましいにもかかわらず、ガラス破片の大きな塊が抜け
てしまうと、その部分がスリガラス状にならず、視認性
が悪くなる。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、TEA−CO2レーザをガラスに照射した時に生じるガラ
スの大きな塊状の飛散を防止して実用に耐え得る鮮明な
マーキング方法を可能にしたガラスへのマーキング方法
を提供することを目的とする。
で、TEA−CO2レーザをガラスに照射した時に生じるガラ
スの大きな塊状の飛散を防止して実用に耐え得る鮮明な
マーキング方法を可能にしたガラスへのマーキング方法
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明のガラスへの
マーキング方法はTEA−CO2レーザ発振装置から発振され
たレーザ光の光路上に、マーキングしようとするパター
ンが打抜かれた金属マスクと金属メッシュとを配置し、
前記金属マスクと金属メッシュを透過したTEA−CO2レー
ザ光を光学系によってマーキングしようとするガラスの
表面に投影させるものである。
マーキング方法はTEA−CO2レーザ発振装置から発振され
たレーザ光の光路上に、マーキングしようとするパター
ンが打抜かれた金属マスクと金属メッシュとを配置し、
前記金属マスクと金属メッシュを透過したTEA−CO2レー
ザ光を光学系によってマーキングしようとするガラスの
表面に投影させるものである。
［作用］ 上記の方法によれば、ガラスの表面にはメッシュ状の
レーザ光が所望のパターンで照射される。しかも剥離す
るガラスの塊りの大きさは金属メッシュの網の目（開口
部）の大きさによって制限されて小さなものとなり、パ
ターンは鮮明になる。
レーザ光が所望のパターンで照射される。しかも剥離す
るガラスの塊りの大きさは金属メッシュの網の目（開口
部）の大きさによって制限されて小さなものとなり、パ
ターンは鮮明になる。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例であるTEA−CO2レーザに
よるマーキングを行う装置の説明図である。
よるマーキングを行う装置の説明図である。
第１図において、１はTEA−CO2レーザ発振装置、２は
このTEA−CO2レーザ発振装置１からのレーザ光をワーク
の方向に反射する折返しミラー、３は金属メッシュ、４
はマスクで、金属メッシュ３とマスク４は密着されてい
る。５は光学系としてのメニスカスレンズ、６はマーキ
ングしようとするガラスからなるワーク、７はマーキン
グされるパターンである。
このTEA−CO2レーザ発振装置１からのレーザ光をワーク
の方向に反射する折返しミラー、３は金属メッシュ、４
はマスクで、金属メッシュ３とマスク４は密着されてい
る。５は光学系としてのメニスカスレンズ、６はマーキ
ングしようとするガラスからなるワーク、７はマーキン
グされるパターンである。
第１図の装置において、TEA−CO2レーザ発振装置１か
ら発振されたTEA−CO2レーザは折返しミター２で反射
し、金属メッシュ３の開口部及びマスク４を透過して、
メニスカスレンズ５によってワーク６のガラス表面に投
影される。金属メッシュ３とマスク４は密着されてメニ
スカスレンズ５の物点の位置に配置され、像点の位置に
ワーク６の表面が配置される。これにより、ガラスより
なるワーク６の表面にはメッシュ状でかつ所望のパター
ンのレーサ光が照射されることになる。
ら発振されたTEA−CO2レーザは折返しミター２で反射
し、金属メッシュ３の開口部及びマスク４を透過して、
メニスカスレンズ５によってワーク６のガラス表面に投
影される。金属メッシュ３とマスク４は密着されてメニ
スカスレンズ５の物点の位置に配置され、像点の位置に
ワーク６の表面が配置される。これにより、ガラスより
なるワーク６の表面にはメッシュ状でかつ所望のパター
ンのレーサ光が照射されることになる。
このマーキングの方法では、ガラス表面のパターン７
を形成しようとする部分にメッシュ状のレーザ光を照射
され、その照射された部分と照射されない部分とで熱歪
みが細かく生じ、その後、その歪んだ部分をブラッシン
グすることにより、多少の衝撃が与えられ、レーザ光照
射が行われた部分の表面のガラスが小さな破片となって
剥離される。
を形成しようとする部分にメッシュ状のレーザ光を照射
され、その照射された部分と照射されない部分とで熱歪
みが細かく生じ、その後、その歪んだ部分をブラッシン
グすることにより、多少の衝撃が与えられ、レーザ光照
射が行われた部分の表面のガラスが小さな破片となって
剥離される。
この実施例では、金属メッシュ３の開口部を通過した
レーザ光のみによってパターン７が形成されることにな
るので、パターン形成により剥離されるガラスの塊りの
大きさは第２図（イ）に示すように大きな塊となること
はなく、第２図（ロ）の如く、小さな塊のみが飛散して
できたくぼみによりスリガラス状のパターン７が形成さ
れる。即ち、剥離される塊りの大きさは金属メッシュの
大きさに制限されて小さなものとなり、鮮明なパターン
が得られる。
レーザ光のみによってパターン７が形成されることにな
るので、パターン形成により剥離されるガラスの塊りの
大きさは第２図（イ）に示すように大きな塊となること
はなく、第２図（ロ）の如く、小さな塊のみが飛散して
できたくぼみによりスリガラス状のパターン７が形成さ
れる。即ち、剥離される塊りの大きさは金属メッシュの
大きさに制限されて小さなものとなり、鮮明なパターン
が得られる。
上記実施例として、具体的には、ワークとしては窓ガ
ラス等に使われている青板を、また金属メッシュとして
リン青銅（またはステンレス）よりなるメッシュを用
い、１ショットが10Joul/cm2以上のエネルギーのレーザ
光を照射してマーキングを行った。そして、金属メッシ
ュの大きさとしてはワークであるガラスの材質によって
も異なるが、剥離されるガラスの塊りの大きさの直径が
0.1〜0.2mmになるようにメッシュの網の目の大きさ（開
口率）を決めた。また、照射するレーザのショット数
も、ワークであるガラスの材質に応じて決まるものであ
るので、それに応じてショット数を決めた。
ラス等に使われている青板を、また金属メッシュとして
リン青銅（またはステンレス）よりなるメッシュを用
い、１ショットが10Joul/cm2以上のエネルギーのレーザ
光を照射してマーキングを行った。そして、金属メッシ
ュの大きさとしてはワークであるガラスの材質によって
も異なるが、剥離されるガラスの塊りの大きさの直径が
0.1〜0.2mmになるようにメッシュの網の目の大きさ（開
口率）を決めた。また、照射するレーザのショット数
も、ワークであるガラスの材質に応じて決まるものであ
るので、それに応じてショット数を決めた。
また、第１図の実施例において、レーザのビーム整形
用に、折返しミラー２と金属メッシュ３との間にシリン
ドリカルレンズのようなビーム整形レンズを設けても良
い。
用に、折返しミラー２と金属メッシュ３との間にシリン
ドリカルレンズのようなビーム整形レンズを設けても良
い。
第３図、第４図は、本発明のガラスへのマーキング方
法の他の実施例の説明図である。他の実施例として、第
３図のようにマスク４とワーク６を接触ないし、わずか
のすき間を設けて配置し、光学系５によって金属メッシ
ュ３の像を投影にするようにしても良い。また、逆に第
４図に示すように、金属メッシュ３とワーク６を接触さ
せるか、わずかのすき間を設けるかして配置し、マスク
４の像を光学系５によって投影するようにしても良い。
法の他の実施例の説明図である。他の実施例として、第
３図のようにマスク４とワーク６を接触ないし、わずか
のすき間を設けて配置し、光学系５によって金属メッシ
ュ３の像を投影にするようにしても良い。また、逆に第
４図に示すように、金属メッシュ３とワーク６を接触さ
せるか、わずかのすき間を設けるかして配置し、マスク
４の像を光学系５によって投影するようにしても良い。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明はTEA−CO2レーザ発振
装置から発振されたレーザ光の光路上に、マーキングし
ようとするパターンが打抜かれた金属マスクと金属メッ
シュとを配置し、前記金属マスクと金属メッシュを透過
したTEA−CO2レーザ光を光学系によってマーキングしよ
うとするガラスの表面に投影させるので、マーキングの
ために剥離されるガラスの塊りの大きさは金属メッシュ
の網の目の大きさによって制限されて小さくなるので、
鮮明なパターンが形成される。
装置から発振されたレーザ光の光路上に、マーキングし
ようとするパターンが打抜かれた金属マスクと金属メッ
シュとを配置し、前記金属マスクと金属メッシュを透過
したTEA−CO2レーザ光を光学系によってマーキングしよ
うとするガラスの表面に投影させるので、マーキングの
ために剥離されるガラスの塊りの大きさは金属メッシュ
の網の目の大きさによって制限されて小さくなるので、
鮮明なパターンが形成される。
第１図はこの発明の一実施例であるTEA−CO2レーザによ
るマーキングを行う装置の説明図、第２図は金属メッシ
ュ及びステンシルの像が結像された場合のガラスの飛散
状態を説明するための図、第３図、第４図は、本発明の
ガラスへのマーキング方法の他の実施例の説明図、第５
図はTEA−CO2レーザの照射を受けて塊状に飛散したガラ
スの表面の説明図で、同図（イ）はパターン「Ｈ」の文
字がマーキングされた状態、同図（ロ）は同図（イ）の
パターンの斜線部分を拡大した図である。 図中． 1:TEA−CO2レーザ発振装置 2:折返しミラー 3:金属メッシュ 4:マスク 5:光学系としてのメニスカスレンズ 6:ワーク 7:パターン
るマーキングを行う装置の説明図、第２図は金属メッシ
ュ及びステンシルの像が結像された場合のガラスの飛散
状態を説明するための図、第３図、第４図は、本発明の
ガラスへのマーキング方法の他の実施例の説明図、第５
図はTEA−CO2レーザの照射を受けて塊状に飛散したガラ
スの表面の説明図で、同図（イ）はパターン「Ｈ」の文
字がマーキングされた状態、同図（ロ）は同図（イ）の
パターンの斜線部分を拡大した図である。 図中． 1:TEA−CO2レーザ発振装置 2:折返しミラー 3:金属メッシュ 4:マスク 5:光学系としてのメニスカスレンズ 6:ワーク 7:パターン
Claims (1)
- 【請求項１】TEA−CO2レーザ発振装置から発振されたレ
ーザ光の光路上に、マーキングしようとするパターンが
打抜かれた金属マスクと金属メッシュとを配置し、前記
金属マスクと金属メッシュを透過したTEA−CO2レーザ光
を光学系によってマーキングしようとするガラスの表面
に投影させることを特徴とするガラスへのマーキング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33835489A JP2795940B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ガラスへのマーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33835489A JP2795940B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ガラスへのマーキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199142A JPH03199142A (ja) | 1991-08-30 |
| JP2795940B2 true JP2795940B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=18317365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33835489A Expired - Fee Related JP2795940B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ガラスへのマーキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795940B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06230321A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-08-19 | Menicon Co Ltd | 眼用レンズのマーキング方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33835489A patent/JP2795940B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03199142A (ja) | 1991-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080626 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090626 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |