JP3976841B2 - Laser marking method - Google Patents
Laser marking method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3976841B2 JP3976841B2 JP16031097A JP16031097A JP3976841B2 JP 3976841 B2 JP3976841 B2 JP 3976841B2 JP 16031097 A JP16031097 A JP 16031097A JP 16031097 A JP16031097 A JP 16031097A JP 3976841 B2 JP3976841 B2 JP 3976841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- cladding tube
- marking
- marking method
- laser marking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料棒の被覆管の表面にレーザ光を用いてバーコードや文字、記号等の表示部をマーキングするためのレーザマーキング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電で用いる燃料集合体の燃料棒では、燃料棒の製造、運搬、保管、使用中等の各工程において個々の燃料棒を追跡できるように、燃料棒の被覆管を識別管理できることが要求されている。燃料棒の識別のための手段として、レーザ光を用いてバーコードや文字、記号等の表示部を被覆管の表面にマーキングすることが行われている。
このような従来技術の一例として、特許第2585781号公報に開示されたものがある。このレーザマーキング方法によれば、燃料ペレットを挿入する前の燃料棒の被覆管をマーキングチャンバー内に挿入して保持し、アルゴンガスと酸素ガスの混合ガスからなる雰囲気ガス中で、レーザ光を照射し、チャンバー内のガルバノミラーを駆動させて、レーザ光をローリングしたり、X、Y軸方向に走査させたりして被覆管の表面に文字や記号等を刻印によってマーキングしていた。
得られた被覆管1には、例えば図5に示すように文字や記号等の表示部2が表示され、これを各工程でレーザ光によって読み取り、識別するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなレーザマーキング方法で刻印される表示部2においては、例えば図6(a)、(b)に示すように例えば「A」、「8」等の各文字を構成する線と線の交差部3は二重刻印箇所となる。同様にレーザ光をローリングさせて図7に示すようにコイル状に塗りつぶして刻印する場合にも同様に二重刻印箇所となる交差部3を生じることになる。
このような二重刻印箇所は被覆管1に対するレーザ光照射による入熱滞留時間が長くなるために、被覆管1表面が必要以上のレーザ光照射を受けて局部的な腐食が発生し易くなり、また熱影響部深さが部分的に厚くなるために被覆管の強度が低下するという欠点がある。
【0004】
本発明は、このような課題に鑑みて、レーザマーキングに際して二重刻印箇所をなくして被覆管の腐食や強度低下を防止するようにしたレーザマーキング方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明によるレーザマーキング方法は、核燃料棒の被覆管にレーザ光を用いて表示部を刻印するマーキング方法において、前記表示部の外側の輪郭線と内側の輪郭線と前記外側の輪郭線及び内側の輪郭線の間に位置して当該輪郭線に沿うほぼ平行な走査線とをそれぞれ刻印することによって、前記表示部を構成する外側及び内側の輪郭線と走査線とが互いに重ならないようにそれぞれ一本の連続する線として刻印するようにしたことを特徴とするものである。
互いに重ならないよう刻印された内外の輪郭線と走査線とで文字や記号等の表示部をマーキングすることで、二重刻印箇所がなくなり、レーザ光照射による入熱滞留時間が短くなるので、被覆管の腐食を防止して、熱影響部深さの均一な表示部を刻印できる。
【0006】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施の形態によるレーザマーキング方法に用いるレーザマーキング装置とこれを用いたレーザマーキング方法の参考例を図1及び図2により説明するが、上述の部材と同一の部材には同一の符号を用いてその説明を省略する。図1はレーザマーキング装置の概略構成図、図2はレーザマーキング方法の参考例で被覆管に刻印された文字であり、(a)は全体図、(b)は部分拡大図である。
図1に示すレーザマーキング装置10において、マーキングチャンバー11(以下、チャンバーということがある)内に被覆管1が挿通されて保持されている。チャンバー11の外部には、レーザ発振器12が配設され、レーザ発振器12から発振されたレーザ光Lの光路上には、レーザ光Lをチャンバー11内に向かわせる反射ミラーとしてガルバノミラー13が配設され、刻印表示のためにガルバノミラー13は図示しないコンピュータ制御により公知の駆動手段14を作動させ、レーザ光Lを被覆管1表面上でX軸−Y軸方向に走査させることができるようになっている。ガルバノミラー13とチャンバー11との間には、チャンバ内の被覆管表面にレーザ光を集光させるための集光レンズ15が設けられている。
また、マーキングチャンバー11には雰囲気ガスの導入路16が形成され、雰囲気ガスとしてアルゴンガスと酸素ガスの混合ガスがチャンバー11内に導入されるようになっている。
【0007】
このようなレーザマーキング装置10を用いて行われるレーザマーキング方法について説明する。
例えば、図2(a)、(b)に示すように、文字「8」を印字する場合、ガルバノミラー13をコンピュータで駆動制御して、レーザ光を被覆管表面上で例えばX軸方向に固定しておき、Y軸方向にのみ移動させて所定距離の走査線x1の刻印を行う。次に刻印した走査線x1の幅以上X軸方向にレーザ光を移動して、再度Y軸方向にのみ移動させつつ刻印して所要距離だけ走査線x2の刻印を行う。このような作業を繰り返すことで、図2(a)に示すような縞状の刻印文字「8」を印字できることになる。
このような印字方法によれば、刻印に交差部3はなく、二重刻印箇所はなくなり、腐食が発生しにくく熱影響部深さが部分的に厚くなることもないので強度が部分的に低下することもない。
【0008】
上述のようなレーザマーキング方法によれば、被覆管表面のレーザ光による刻印に交差部3がなくなり、二重刻印箇所がなくなるから、レーザ光照射滞留時間を短くでして明確な印字が可能であり、そのために腐食を防止できる上に熱影響部深さが均一なマーキングを達成できる。
【0009】
図3はレーザマーキング方法の他の参考例を示すものであり、図3(a)、(b)に示す例では、レーザ光をY軸方向に固定した状態でX軸方向の平行な走査線y1,y2…によって同様な刻印文字を作成することができる。
【0010】
次に、図4は本発明の一実施の形態によるレーザマーキング方法を示すものであり、図4(a)、(b)に示す例では、レーザ光がX軸及びY軸方向に走査するようガルバノミラー13をコンピュータで駆動制御することで、文字「8」の外側(及び内側)の輪郭線8a、8bを一本の連続する線として刻印し、その後にこれら外側(及び内側)の輪郭線8a、8bに沿って内側にほぼ平行な走査線z1、z2…をそれぞれ一本の連続する線としてレーザ光で刻印する。この場合、輪郭線8aの外側に一本の連続する線としての走査線ziを増加させることで、文字を太く形成できる。
【0011】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るレーザマーキング方法は、表示部の外側の輪郭線と内側の輪郭線と外側及び内側の輪郭線の間に位置して当該輪郭線に沿うほぼ平行な走査線とをそれぞれ刻印することによって、表示部を構成する外側及び内側の輪郭線と走査線とが互いに重ならないようにそれぞれ一本の連続する線として刻印することにより、被覆管表面の表示部にレーザ光による二重刻印箇所がなくなるから、レーザ光照射滞留時間を短くできて明確な刻印が可能であり、そのために腐食を防止できる上に熱影響部深さが均一なマーキングを達成できる。そして、外側及び内側の輪郭線の間に当該輪郭線に沿うほぼ平行な走査線を刻印することで表示部を太く形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態によるレーザマーキング方法に用いるレーザマーキング装置の概略構成図である。
【図2】 レーザマーキング方法の参考例によるマーキングされた文字を示す図であり、(a)は全体図、(b)は部分拡大図である。
【図3】 レーザマーキング方法の他の参考例によるマーキングされた文字を示す図であり、(a)は全体図、(b)は部分拡大図である。
【図4】 本発明の一実施の形態によるマーキングされた文字を示す図であり、(a)は全体図、(b)は部分拡大図である。
【図5】 文字や記号が刻印された被覆管を示す部分側面図である。
【図6】 (a)、(b)はレーザマーキングで被覆管表面に刻印された従来の刻印文字を示す図である。
【図7】 被覆管表面にローリングで刻印された従来の刻印を示す図である。
【符号の説明】
1 被覆管
10 レーザマーキング装置
12 レーザ発振器
13 ガルバノミラー
14 駆動装置
8a,8b 輪郭線 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser marking method for marking a display portion such as a bar code, a character, or a symbol on a surface of a cladding tube of a nuclear fuel rod using a laser beam.
[0002]
[Prior art]
Fuel rods for fuel assemblies used in nuclear power generation are required to be able to identify and manage fuel rod cladding so that individual fuel rods can be tracked in each process such as manufacturing, transportation, storage, and use of fuel rods. Yes. As a means for identifying a fuel rod, a laser beam is used to mark a bar code, a character, a symbol or the like on the surface of the cladding tube.
An example of such a prior art is disclosed in Japanese Patent No. 2585781. According to this laser marking method, the cladding tube of the fuel rod before inserting the fuel pellet is inserted and held in the marking chamber, and the laser beam is irradiated in an atmosphere gas composed of a mixed gas of argon gas and oxygen gas. Then, the galvanometer mirror in the chamber is driven to roll the laser beam or scan in the X and Y axis directions to mark the surface of the cladding tube with characters, symbols, and the like by imprinting.
For example, as shown in FIG. 5, a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the
Since such a double-engraved portion has a long heat input residence time due to laser beam irradiation on the cladding tube 1, the surface of the cladding tube 1 is subject to excessive laser beam irradiation and local corrosion is likely to occur. Moreover, since the depth of the heat affected zone is partially increased, there is a disadvantage that the strength of the cladding tube is lowered.
[0004]
In view of such problems, an object of the present invention is to provide a laser marking method in which double marking portions are eliminated during laser marking to prevent corrosion and strength reduction of the cladding tube.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The laser marking method according to the present invention is a marking method in which a display portion is engraved on a cladding tube of a nuclear fuel rod using a laser beam. The outer contour line, the inner contour line, the outer contour line, and the inner contour line of the display portion . by stamping the substantially parallel scan lines located between the contour line along the contour, respectively, wherein the display unit, respectively, as the outer and inner contour and the scanning lines do not overlap each other one constituting the It is characterized in that it is engraved as a continuous line of books .
By marking the display part of characters, symbols, etc. with the inner and outer contour lines and scanning lines that are engraved so as not to overlap each other, the double engraving location is eliminated and the heat input residence time due to laser light irradiation is shortened It is possible to prevent the pipe from being corroded and to mark the display portion having a uniform heat affected zone depth.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First , a laser marking apparatus used in a laser marking method according to an embodiment of the present invention and a reference example of a laser marking method using the laser marking apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The description will be omitted using reference numerals. Figure 1 is a schematic configuration diagram of a record over The marking device, Fig 2 is a character that has been imprinted on the cladding tube in Reference Example Les chromatography The marking method is (a) overall view is, (b) is a partial enlarged view.
In the laser marking device 10 shown in FIG. 1, the cladding tube 1 is inserted and held in a marking chamber 11 (hereinafter sometimes referred to as a chamber). A
An atmosphere
[0007]
A laser marking method performed using such a laser marking apparatus 10 will be described.
For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, when printing the character “8”, the
According to such a printing method, there is no
[0008]
According to the laser marking method as described above, there is no
[0009]
FIG. 3 shows another reference example of the laser marking method. In the example shown in FIGS. 3A and 3B, parallel scanning lines in the X-axis direction with the laser light fixed in the Y-axis direction are shown. A similar stamped character can be created by y1, y2,.
[0010]
Next, FIG. 4 shows a laser marking method according to an embodiment of the present invention. In the example shown in FIGS. 4A and 4B, the laser beam is scanned in the X-axis and Y-axis directions. By driving and controlling the
[0011]
【The invention's effect】
As described above, the laser marking method according to the present invention includes a scanning line that is positioned between the outer contour line, the inner contour line, and the outer and inner contour lines of the display unit and substantially parallel to the contour line. Are engraved as a single continuous line so that the outer and inner contour lines and the scanning lines constituting the display portion do not overlap each other, so that the laser light is applied to the display portion on the surface of the cladding tube. Since there are no double markings due to, the laser beam irradiation residence time can be shortened and clear marking is possible, so that corrosion can be prevented, and marking with a uniform heat affected zone depth can be achieved. And a display part can be formed thickly by marking the substantially parallel scanning line in alignment with the said outline between the outside and inside outline .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser marking device used in a laser marking method according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing marked characters according to a reference example of a laser marking method, in which FIG. 2A is an overall view and FIG. 2B is a partially enlarged view.
3A and 3B are diagrams showing marked characters according to another reference example of the laser marking method, in which FIG. 3A is an overall view and FIG. 3B is a partially enlarged view.
4A and 4B are diagrams showing marked characters according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is an overall view and FIG. 4B is a partially enlarged view.
FIG. 5 is a partial side view showing a cladding tube engraved with characters and symbols.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing conventional engraved characters imprinted on the surface of a cladding tube by laser marking. FIGS.
FIG. 7 is a diagram showing a conventional inscription stamped on the surface of a cladding tube by rolling.
[Explanation of symbols]
1 cladding tube 10
8a, 8b outline
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16031097A JP3976841B2 (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Laser marking method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16031097A JP3976841B2 (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Laser marking method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH116891A JPH116891A (en) | 1999-01-12 |
JP3976841B2 true JP3976841B2 (en) | 2007-09-19 |
Family
ID=15712200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16031097A Expired - Fee Related JP3976841B2 (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Laser marking method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3976841B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3561435D1 (en) * | 1984-03-23 | 1988-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film el panel |
JP2018149546A (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 日本電産コパル株式会社 | Vector marking data generation device and image formation device |
JP6693449B2 (en) * | 2017-03-14 | 2020-05-13 | ブラザー工業株式会社 | Laser processing equipment, processing data generation equipment |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16031097A patent/JP3976841B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH116891A (en) | 1999-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0325914B1 (en) | Method and apparatus for providing identification indicia on nuclear fuel rods | |
JP3259014B2 (en) | Scanning laser marking method and apparatus | |
KR100292854B1 (en) | Seal making device | |
US6630286B2 (en) | Process for preparing a printing plate | |
US6788714B2 (en) | Laser marking system and method | |
US4960984A (en) | Method and apparatus for reading lased bar codes on shiny-finished fuel rod cladding tubes | |
JP2010134292A (en) | Method and apparatus for multibeam exposure scanning, and method for manufacturing printing plate | |
JP3976841B2 (en) | Laser marking method | |
JPH07116869A (en) | Marking method by laser beam | |
JP3040047B2 (en) | Laser recording method | |
CN110892334B (en) | System and process for direct curing of photopolymer printing plates | |
JP2009090358A (en) | Stainless steel and method of marking the same | |
JP2021181112A (en) | Laser color marking device | |
JPH116890A (en) | Laser marking method for cladding tube | |
JP2729451B2 (en) | Laser marking method and apparatus | |
JP3365363B2 (en) | Laser marking device and processing method thereof | |
US20110198325A1 (en) | Relief manufacturing apparatus and relief manufacturing method | |
US6798439B2 (en) | Thermal recording by means of a flying spot | |
JP2002510570A (en) | Engraving member positioning method | |
JP4145415B2 (en) | Laser marking method and workpieces marked by this method | |
JPS6342240B2 (en) | ||
US20050045605A1 (en) | Method and arrangement for laser engraving a substrate surface | |
JPH07214348A (en) | Method and device for laser beam marking on steel plate | |
JP2008183605A (en) | Laser marking device | |
JPH06114576A (en) | Marking method for metal tube by q swich laser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060606 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070418 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070612 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070620 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |