JP3200099U - Container and three-dimensional object - Google Patents
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Abstract
【課題】透明または半透明部の内部にレーザー加工により形成された三次元画像あるいは三次元構造を有する各種の形状の容器および立体物を提供する。【解決手段】容器は、少なくとも一部に外面に接した透明または半透明部を有し、その透明または半透明部の少なくとも一部に湾曲部を有する。透明または半透明部の内部に少なくとも一つの、レーザー加工により形成された三次元画像１３を有する。容器は、コップ１０、カップ、ワイングラスなどである。例えば、透明ガラス製のコップ１０の底部１１の内部にレーザー加工により三次元画像１３を形成する。【選択図】図１A container and a three-dimensional object having various shapes having a three-dimensional image or a three-dimensional structure formed by laser processing inside a transparent or translucent portion. The container has a transparent or translucent part in contact with the outer surface at least partially, and has a curved part on at least a part of the transparent or translucent part. At least one three-dimensional image 13 formed by laser processing is provided inside the transparent or translucent portion. The container is a cup 10, a cup, a wine glass, or the like. For example, the three-dimensional image 13 is formed by laser processing inside the bottom 11 of the glass 10 made of transparent glass. [Selection] Figure 1
Description
この考案は容器および立体物に関し、特に、少なくとも一部に外面に接した透明または半透明部を有し、この透明または半透明部の少なくとも一部に湾曲部を有する容器および立体物、例えば、コップなどの各種の容器や各種の光学部品などに関する。 The present invention relates to a container and a three-dimensional object, and in particular, a container and a three-dimensional object having a transparent or translucent portion in contact with the outer surface at least at a part thereof and a curved portion at least at a part of the transparent or translucent part, for example, The present invention relates to various containers such as cups and various optical components.
従来より、クリスタルガラスの内部にレーザー加工により三次元画像を形成する技術が知られており、この技術を用いて置物やキーホルダーなどが製造されている。例えば、特許文献１には、透明あるいは半透明材料内部にレーザー加工により画像を形成し、裏面を黒色あるいは暗色に処理した置物であって、裏面から正面に向かって広がるように形成された傾斜した側面および天面を持つ置物が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for forming a three-dimensional image by laser processing in crystal glass is known, and figurines and key holders are manufactured using this technique. For example, in Patent Document 1, an image is formed by laser processing inside a transparent or translucent material, and the back surface is processed in black or dark color, and is inclined so as to spread from the back surface toward the front surface. A figurine with side and top surfaces is described.
しかしながら、これまでに製造販売されている、レーザー加工により三次元画像を施したクリスタルガラスは、そのほとんどが多面体またはその稜線や角部を面取りした形状に限られており、形状のバリエーションに乏しいため、用途が限られていた。 However, most of the crystal glasses that have been manufactured and sold so far, with three-dimensional images by laser processing, are limited to polyhedrons or shapes with chamfered ridgelines and corners. The use was limited.
そこで、この考案が解決しようとする課題は、透明または半透明部の内部にレーザー加工により形成された三次元画像を有する各種の形状の容器を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide containers of various shapes having a three-dimensional image formed by laser processing inside a transparent or translucent part.
この考案が解決しようとする課題は、より一般的には、透明または半透明部の内部にレーザー加工により形成された三次元画像あるいは三次元構造を有する各種の形状の容器や光学部品などの立体物を提供することである。 The problem to be solved by this invention is more generally a three-dimensional image formed by laser processing inside a transparent or translucent part or a three-dimensional container or optical component having various shapes having a three-dimensional structure. Is to provide things.
上記課題を解決するために、この考案は、
少なくとも一部に外面に接した透明または半透明部を有し、
上記透明または半透明部の少なくとも一部に湾曲部を有し、
上記透明または半透明部の内部に少なくとも一つの、レーザー加工により形成された三次元画像を有することを特徴とする容器である。
In order to solve the above problems, this device
Having a transparent or translucent part in contact with the outer surface at least in part,
Having a curved part in at least a part of the transparent or translucent part,
A container having at least one three-dimensional image formed by laser processing inside the transparent or translucent portion.
この容器は、少なくとも一部に外面に接した透明または半透明部を有するものであれば基本的にはどのようなものであってもよいが、典型的にはその全体が透明または半透明に構成される。この容器の透明または半透明部は、典型的にはガラスからなり、最も典型的にはその全体がガラスからなる。ガラスは基本的にはどのようなものであってもよいが、例えば、ソーダガラス、クリスタルガラス（鉛ガラス）、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどである。 The container may be basically any container as long as it has a transparent or translucent portion in contact with the outer surface at least partially, but typically the entire container is transparent or translucent. Composed. The transparent or translucent portion of the container is typically made of glass and most typically is entirely made of glass. The glass may be basically any glass, for example, soda glass, crystal glass (lead glass), borosilicate glass, quartz glass, and the like.
容器は基本的にはどのようなものであってもよく、特に限定されないが、具体的には、例えば、コップ、カップ、ワイングラス、ジョッキ、茶碗、急須、ポット、ボール、ピッチャー、アイスペール、皿、鉢、調味料ボトルなどである。 The container may be basically any type, and is not particularly limited. Specifically, for example, a cup, a cup, a wine glass, a mug, a teacup, a teapot, a pot, a ball, a pitcher, an ice bucket, Such as dishes, bowls, and seasoning bottles.
透明または半透明部は、基本的には容器のどの部分にあってもよい。一例を挙げると、少なくとも容器の底部に透明または半透明部を有し、この底部の透明または半透明部の内部に三次元画像を有する。 The transparent or translucent part may be basically in any part of the container. As an example, at least the bottom of the container has a transparent or translucent part, and a three-dimensional image is provided inside the transparent or translucent part of the bottom.
また、この考案は、
少なくとも一部に外面に接した透明または半透明部を有し、
上記透明または半透明部の少なくとも一部に湾曲部を有し、
上記湾曲部の上記透明または半透明部の内部に少なくとも一つの、レーザー加工により形成された三次元構造を有することを特徴とする立体物である。
In addition, this device
Having a transparent or translucent part in contact with the outer surface at least in part,
Having a curved part in at least a part of the transparent or translucent part,
It is a three-dimensional object characterized by having at least one three-dimensional structure formed by laser processing inside the transparent or translucent part of the curved part.
三次元構造は、三次元画像のほか、レーザー加工により形成される微細なクラックの三次元配置によるあらゆる構造を含む。立体物は、基本的にはどのようなものであってもよいが、例えば、容器または光学部品である。光学部品は、例えば、レンズ作用に加えて光の拡散機能や回折機能を有するレンズ、導光作用に加えて光の拡散機能や回折機能を有する導光板あるいはそれらを一部に含む光学部品などである。 The three-dimensional structure includes not only a three-dimensional image but also any structure by a three-dimensional arrangement of fine cracks formed by laser processing. The three-dimensional object may be basically any object, but is, for example, a container or an optical component. The optical component is, for example, a lens having a light diffusing function or a diffractive function in addition to a lens function, a light guide plate having a light diffusing function or a diffractive function in addition to a light guiding function, or an optical component including them in part. is there.
この考案によれば、透明または半透明部の内部にレーザー加工により形成された三次元画像あるいは三次元構造を有する種々の形状の容器あるいは立体物を提供することができる。 According to this device, it is possible to provide various shaped containers or three-dimensional objects having a three-dimensional image or a three-dimensional structure formed by laser processing inside a transparent or translucent portion.
以下、考案を実施するための形態（以下「実施の形態」とする）について説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described.
〈第１の実施の形態〉
［コップ］
図１は第１の実施の形態によるコップ１０を示す斜視図である。また、図２Ａ、ＢおよびＣはそれぞれこのコップ１０の縦断面図、上面図および底面図である。
<First Embodiment>
[Cup]
FIG. 1 is a perspective view showing a cup 10 according to the first embodiment. 2A, 2B and 2C are a longitudinal sectional view, a top view and a bottom view of the cup 10, respectively.
図１ならびに図２Ａ、ＢおよびＣに示すように、コップ１０は、ほぼ平坦な肉厚の底部１１とこの底部１１の外周部から上方に向かって末広がりに設けられた肉薄の筒状部１２とからなり、全体が透明なガラスからなる。コップ１０自体は、市販されている一般的な透明ガラス製のコップであってよい。この場合、コップ１０の底部１１の内部にレーザー加工により形成された三次元画像１３が形成されていることが特徴である。図１ならびに図２Ａ、ＢおよびＣには、一例として、朝顔をカメラで撮影した写真の二次元データに基づいて作成された朝顔の三次元画像１３が形成されている。コップ１０の各部の大きさや厚さあるいは三次元画像１３の大きさや厚さなどは、必要に応じて決められる。 As shown in FIG. 1 and FIGS. 2A, B, and C, the cup 10 includes a substantially flat bottom portion 11 and a thin cylindrical portion 12 provided so as to widen upward from the outer periphery of the bottom portion 11. The whole is made of transparent glass. The cup 10 itself may be a common transparent glass cup that is commercially available. In this case, the three-dimensional image 13 formed by laser processing is formed inside the bottom 11 of the cup 10. In FIG. 1 and FIGS. 2A, 2B, and 2C, as an example, a three-dimensional image 13 of the morning glory created based on two-dimensional data of a photograph of the morning glory taken with a camera is formed. The size and thickness of each part of the cup 10 or the size and thickness of the three-dimensional image 13 are determined as necessary.
［コップの製造方法］
まず、透明ガラス製のコップ１０を用意する。このコップ１０を市販のレーザー加工機にセットする。具体的には、図３に示すように、レーザー加工機のＸ−Ｙ−Ｚ位置制御ステージ１０１上にコップ１０を上下逆さまに、すなわちコップ１０を底部１１が上になるように置き、位置がずれないように固定する。次に、レーザー発生装置１０２で発生されたレーザー光１０３を垂直下方に照射することにより、コップ１０の底部１１の内部にレーザー加工を施して三次元画像１３を形成する。より具体的には、例えば特許文献２に記載されているように、画像情報を専用のソフトウェアによりレーザー加工情報に変換し、このレーザー加工情報に基づいてＸ−Ｙ−Ｚ位置制御ステージ１０１をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動させる。そして、レーザー発生装置１０２で発生されたレーザー光１０３が、コップ１０の底部１１の内部の所望の位置で焦点を結ぶことにより、その焦点を結んだ位置で非線形吸収現象により微細なクラックが局所的にかつ緻密に生成される。こうして緻密に形成されたクラックの集合により三次元画像１３が形成される。
[Copper manufacturing method]
First, a transparent glass cup 10 is prepared. This cup 10 is set on a commercially available laser beam machine. Specifically, as shown in FIG. 3, the cup 10 is placed upside down on the XYZ position control stage 101 of the laser processing machine, that is, the cup 10 is placed with the bottom 11 facing upward, and the position is set. Fix so that it does not slip. Next, by irradiating the laser beam 103 generated by the laser generator 102 vertically downward, the inside of the bottom 11 of the cup 10 is subjected to laser processing to form a three-dimensional image 13. More specifically, for example, as described in Patent Document 2, image information is converted into laser processing information by dedicated software, and the XYZ position control stage 101 is set to X based on this laser processing information. Move in the direction of the axis, Y axis and Z axis. Then, the laser beam 103 generated by the laser generator 102 is focused at a desired position inside the bottom portion 11 of the cup 10, and fine cracks are locally generated by the non-linear absorption phenomenon at the focused position. And precisely produced. A three-dimensional image 13 is formed by a group of cracks formed in this manner.
［実施例］
上述のコップ１０の製造方法と同様な方法により、図４の写真に示すような市販の透明ガラス製コップの肉厚の底部の内部にレーザー加工を施し、三次元画像として姫路城を形成した。レーザー光１０３としては、ＹＡＧレーザーの第２高調波（波長５３２ｎｍ）を用いた。レーザー光１０３の照射時間は２分間とした。図５および図６はそれぞれ、こうして三次元画像が形成されたコップを上から撮影した写真および上下逆さまにして上から撮影した写真である。図４〜図６に示すように、コップの底部の内部に姫路城の三次元画像が鮮明に形成されていることが分かる。
[Example]
Laser processing was performed on the inside of the thick bottom portion of a commercially available transparent glass cup as shown in the photograph of FIG. 4 by the same method as the manufacturing method of the cup 10 described above to form Himeji Castle as a three-dimensional image. As the laser beam 103, the second harmonic (wavelength 532 nm) of a YAG laser was used. The irradiation time of the laser beam 103 was 2 minutes. FIG. 5 and FIG. 6 are a photograph taken from above of the cup on which the three-dimensional image is formed in this way, and a photograph taken from the top upside down. As shown in FIGS. 4 to 6, it can be seen that a three-dimensional image of Himeji Castle is clearly formed inside the bottom of the cup.
以上のように、この第１の実施の形態によれば、底部１１の内部に三次元画像１３が形成されたコップ１０を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, the cup 10 in which the three-dimensional image 13 is formed inside the bottom portion 11 can be obtained.
〈第２の実施の形態〉
［光拡散機能付き凸レンズ］
図７は第２の実施の形態による光拡散機能付き凸レンズ２０を示す側面図である。
<Second Embodiment>
[Convex lens with light diffusion function]
FIG. 7 is a side view showing a convex lens 20 with a light diffusion function according to the second embodiment.
図７に示すように、この光拡散機能付き凸レンズ２０は透明ガラス製の平凸レンズであり、その平面２０ａ側のレンズ内部にレーザー加工により形成されたクラックの集合体からなる三次元構造２１が形成されている。この三次元構造２１は光を均一に拡散させることができるように形成されている。 As shown in FIG. 7, this convex lens 20 with a light diffusing function is a plano-convex lens made of transparent glass, and a three-dimensional structure 21 made of an assembly of cracks formed by laser processing is formed inside the lens on the plane 20a side. Has been. The three-dimensional structure 21 is formed so that light can be uniformly diffused.
［光拡散機能付き凸レンズの製造方法］
この光拡散機能付き凸レンズ２０は、第１の実施の形態によるコップ１０と同様にして製造することができる。
[Method for producing convex lens with light diffusion function]
The convex lens 20 with a light diffusing function can be manufactured in the same manner as the cup 10 according to the first embodiment.
この第２の実施の形態によれば、集光機能に加えて光拡散機能を有する凸レンズ２０を得ることができる。 According to the second embodiment, the convex lens 20 having a light diffusion function in addition to the light condensing function can be obtained.
〈第３の実施の形態〉
［光拡散機能付き凹レンズ］
図８は第３の実施の形態による光拡散機能付き凹レンズ３０を示す側面図である。
<Third Embodiment>
[Concave lens with light diffusion function]
FIG. 8 is a side view showing a concave lens 30 with a light diffusion function according to the third embodiment.
図８に示すように、この光拡散機能付き凹レンズ３０は透明ガラス製の平凹レンズであり、その平面３０ａ側のレンズ内部にレーザー加工により形成されたクラックの集合体からなる三次元構造３１が形成されている。この三次元構造３１は光を均一に拡散させることができるように形成されている。 As shown in FIG. 8, the concave lens 30 with a light diffusing function is a plano-concave lens made of transparent glass, and a three-dimensional structure 31 composed of an aggregate of cracks formed by laser processing is formed inside the lens on the plane 30a side. Has been. The three-dimensional structure 31 is formed so that light can be uniformly diffused.
［光拡散機能付き凹レンズの製造方法］
この光拡散機能付き凹レンズ３０は、第１の実施の形態によるコップ１０と同様にして製造することができる。
[Method of manufacturing concave lens with light diffusion function]
The concave lens 30 with the light diffusing function can be manufactured in the same manner as the cup 10 according to the first embodiment.
この第３の実施の形態によれば、集光機能に加えて光拡散機能を有する凹レンズ３０を得ることができる。 According to the third embodiment, the concave lens 30 having a light diffusion function in addition to the light condensing function can be obtained.
〈第４の実施の形態〉
［回折格子内蔵凸レンズ］
図９は第４の実施の形態による回折格子内蔵凸レンズ４０を示す側面図である。
<Fourth embodiment>
[Convex lens with built-in diffraction grating]
FIG. 9 is a side view showing a convex lens 40 with a built-in diffraction grating according to the fourth embodiment.
図９に示すように、この回折格子内蔵凸レンズ４０は透明ガラス製の平凸レンズであり、その平面４０ａ側のレンズ内部にレーザー加工により形成されたクラックの集合体からなる三次元構造４１が形成され、この三次元構造４１が回折格子を形成している。 As shown in FIG. 9, the diffraction grating built-in convex lens 40 is a plano-convex lens made of transparent glass, and a three-dimensional structure 41 made of an assembly of cracks formed by laser processing is formed inside the lens on the plane 40a side. The three-dimensional structure 41 forms a diffraction grating.
［回折格子内蔵凸レンズの製造方法］
この回折格子内蔵凸レンズ４０は、第１の実施の形態によるコップ１０と同様にして製造することができる。
[Production method of convex lens with built-in diffraction grating]
The convex lens 40 with a built-in diffraction grating can be manufactured in the same manner as the cup 10 according to the first embodiment.
この第４の実施の形態によれば、集光機能に加えて回折格子の機能を有する回折格子内蔵凸レンズ４０を得ることができる。 According to the fourth embodiment, a diffraction grating built-in convex lens 40 having a function of a diffraction grating in addition to a light condensing function can be obtained.
以上、この考案の実施の形態および実施例について具体的に説明したが、この考案は上述の実施の形態および実施例に限定されるものではなく、この考案の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications based on the technical idea of the present invention can be made. Is possible.
例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構成、形状、材料、方法などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構成、形状、材料、方法などを用いてもよい。 For example, the numerical values, configurations, shapes, materials, methods, and the like given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different numerical values, configurations, shapes, materials, methods, and the like are used as necessary. Also good.
例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）から発せられる光を拡散させて均一な配光分布を得るための拡散板として、湾曲部を有するか否かにかかわらずガラス板の内部にレーザー加工により、光を拡散させるための三次元構造を形成したものを用いてもよい。 For example, as a diffusion plate for diffusing the light emitted from a light emitting diode (LED) to obtain a uniform light distribution, the light is diffused by laser processing inside the glass plate regardless of whether or not it has a curved portion. You may use what formed the three-dimensional structure for making it do.
１０…コップ、１１…底部、１２…筒状部、１３…三次元画像、２０…光拡散機能付き凸レンズ、２１…三次元構造、３０…光拡散機能付き凹レンズ、３１…三次元構造、４０…回折格子内蔵凸レンズ、４１…三次元構造 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cup, 11 ... Bottom part, 12 ... Cylindrical part, 13 ... Three-dimensional image, 20 ... Convex lens with light diffusion function, 21 ... Three-dimensional structure, 30 ... Concave lens with light diffusion function, 31 ... Three-dimensional structure, 40 ... Convex lens with built-in diffraction grating, 41 ... three-dimensional structure
Claims (6)
上記透明または半透明部の少なくとも一部に湾曲部を有し、
上記透明または半透明部の内部に少なくとも一つの、レーザー加工により形成された三次元画像を有することを特徴とする容器。 Having a transparent or translucent part in contact with the outer surface at least in part,
Having a curved part in at least a part of the transparent or translucent part,
A container having at least one three-dimensional image formed by laser processing inside the transparent or translucent part.
上記透明または半透明部の少なくとも一部に湾曲部を有し、
上記湾曲部の上記透明または半透明部の内部に少なくとも一つの、レーザー加工により形成された三次元構造を有することを特徴とする立体物。 Having a transparent or translucent part in contact with the outer surface at least in part,
Having a curved part in at least a part of the transparent or translucent part,
A three-dimensional object characterized by having at least one three-dimensional structure formed by laser processing inside the transparent or translucent part of the curved part.
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|---|---|---|---|
| JP2015003583U JP3200099U (en) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Container and three-dimensional object |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017141883A1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社シーティーアイ | Method for manufacturing container, method for manufacturing 3d object, and laser processing system |
-
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- 2015-07-15 JP JP2015003583U patent/JP3200099U/en active Active
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| WO2017141883A1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社シーティーアイ | Method for manufacturing container, method for manufacturing 3d object, and laser processing system |
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