JPH05338355A - マーキング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱可塑性樹脂を主成分とするキャップ類等の成
形物に鮮明で耐久性のある識別マークを生産性良く施す
マーキング方法を開発する。 【構成】無機充填剤、及び必要によりレーザー光線の照
射により発色又は消色する化合物及び／又は着色剤を含
有してなる熱可塑性樹脂のキャップ等の成形物にレーザ
ー光線を照射し識別マークを施すことを特徴とするマー
キング方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医薬用などの容器のキ
ャップ類に、識別マークを施す上で好適なキャップ類へ
のマーキング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】医療用容器類は、その種類や数が多く、
医療機関からは、投薬ミスを防止するために個々の容器
の識別化が要求されている。この要求に応えるため容器
の形状や色調による識別化に加えて、容器のキャップ類
にも識別マークが施されている。一方、上記キャップ類
に用いられる基材としてはポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が用いら
れ、射出成形等の成形法によりキャップ類は製造されて
いる。上記熱可塑性樹脂からなるキャップ類に上記の識
別マークを施す方法として印刷法が採用されている。し
かしながら、上記基材類はインキに対する接着性に劣る
ため、印刷法の中でもホットスタンプ法が従来採用され
てきた。

【０００３】しかしながら、ホットスタンプ法は次のよ
うな問題点を有している。即ち、ホットスタンプ法によ
りキャップ表面へマーキングを施す場合には上記方法が
熱による転写方式であるため、転写を完全にするために
は印刷速度を遅くしなければならず、そのため生産性に
劣るという欠点を有している。又、転写箔が高価なため
コスト面でも問題が多い。

【０００４】更に、注射薬用バイヤルキャップの場合に
は、マークされた熱可塑性樹脂からなるキャップを更に
アルミキャップの上にかぶせたものであるため、容器へ
の取り付け工程などでホッパー内に多量に保管される場
合など、他のキャップとの擦れやアルミキャップの縁に
よりマークが切れたり消失したりして、商品価値を喪失
してしまうと同時に投薬ミスの可能性が生じるという欠
点を有している。

【０００５】上記した欠点を補う方法として、金型に凹
凸を付けて成形時にマークを施す方法もあるが、この場
合はマークが周囲と同じ色調であるため識別しにくいと
いう欠点を有している。

【０００６】一方、近年、非接触でマーキング速度が早
く、自動化、省力化が容易で、且つ、得られたマークが
擦れ等の機械的力に対して良好であるということでレー
ザーマーキングが普及しつつある。レーザーマーキング
は高分子材料、金属等からなる部品等の表面に直接レー
ザー光を照射して表面の一部を熱分解、あるいは蒸発に
よる表面の状態変化、或は照射部分の着色剤の変色又は
消色による変化を利用してマーキングを行うものであ
る。しかしながら、このマーキング法に於いては、マー
キングする基材としてポリプロピレン、ポリエチレン等
の熱可塑性樹脂を用いた場合、該樹脂だけではレーザー
光を透過するためマーキングできなかったり、吸収して
蝕刻が生じた場合でも樹脂が溶融するだけで鮮明なマー
キングが出来ず、又、着色剤を用いた場合でも鮮明に発
色しにくいといった問題点を有している。

【０００７】これらの問題は医薬用に限らず、食品用、
飲料用容器類のキャップについても同様に生じる問題で
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】熱可塑性樹脂を主成分
とするキャップ類に鮮明で耐久性のある識別マークを生
産性良く施すマーキング方法が望まれている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記した様
な課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至
ったものである。即ち、本発明は、 （１）熱可塑性樹脂を主成分とする成形物にレーザー光
線を照射して識別マークを施すことを特徴とするマーキ
ング方法 （２）熱可塑性樹脂及び無機充填剤更に必要に応じてレ
ーザー光線の照射により発色又は消色する化合物及び／
又は着色剤を含有してなる成形物にレーザー光線を照射
して識別マークを施すことを特徴とするマーキング方法 （３）成形物が薬品類のキャップ類である前項（１）又
は（２）に記載のマーキング方法 （４）熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート又はポリカーボネートである前項（１）乃至（３）
に記載のマーキング方法 を提供する。本発明のマーキング組成物につき詳細に説
明する。

【００１０】本発明で用いられる熱可塑性樹脂の具体例
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニル
アセテート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリ
ル、ポリカーボネート及びこれらの共重合体、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、全
芳香族ポリエステル等のポリエステル類、ポリウレタン
エラストマー、ポリアミド、フツ 素樹脂、ポリアセター
ル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリフェニレンスルフィッド、ポリフェニレンエ
ーテル、ポリフェニレンオキサイド等が挙げられるが、
特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートが望ましい。成形物としては種々の容器類ある
いはフタ類があげられるが識別マークの必要とされる熱
可塑性樹脂成形物であればその形態を問わない。特に好
ましい成形物はキャップ類である。

【００１１】本発明で用いられる無機充填剤の具体例と
しては、タルク、炭酸カルシュウム、アルミナ、水酸化
アルミニュウム、シリカ、酸化マグネシュウム、水酸化
マグネシュウム、炭酸マグネシュウム、クレー、マイ
カ、珪酸カルシュウム等の無機充填剤が挙げられるが特
に好ましくはタルク、炭酸カルシュウム、酸化マグネシ
ュウム、水酸化マグネシュウム、炭酸マグネシュウム等
があげられる。これら無機充填剤の粒径は通常０．１〜
１００μであり、好ましくは０．５〜５０μである。
又、その使用量は、通常熱可塑性樹脂に対して通常５〜
３００重量％、望ましくは１０〜２００重量％である。
５重量％以下ではマークが不鮮明であり、３００重量％
以上では成形性に問題を生ずる。これら無機充填剤は白
色マークを得る場合には必須のものでありこれらを欠い
た場合は鮮明なマークが得られない。又、上記の無機充
填剤は２種以上を任意の割合で混合して用いても良く、
混合使用により更に鮮明なマークを得ることが出来る。
特に望ましい組合せは、炭酸カルシュウム／タルク、炭
酸マグネシュウム／タルク、水酸化マグネシュウム／タ
ルク、酸化マグネシュウム／タルクであり、その混合比
率は重量比で２０／８０〜８０／２０である。

【００１２】本発明で必要により用いられるレーザー光
の照射により発色又は消色する化合物のうち有色に発色
する化合物としては、炭酸鉛、硫酸鉛、ステアリンサン
鉛、鉛白、酢酸銀、蓚酸コバルト、炭酸コバルト、黄色
酸化鉄、塩基性酢酸ビスマス、水酸化ビスマス、ニッケ
ルアセチルアセテート、乳酸ニッケル、くえん酸銅、炭
酸銅等のビスマス、ニッケル、銅、鉛、マンガン、クロ
ム、アンチモン、鉄、コバルト及び錫等の金属を含有す
る従来レーザー光線の照射により発色することの知られ
ている化合物が用いられる。又、消色して白色に発色す
る化合物としてはチタン酸カリュウム、マンガンバイオ
レット、水酸化アルミニュウム、アセチルアセトンアル
ミニュウム等の従来レーザー光線の照射により消色して
白色になることの知られている化合物が用いられる。こ
れら発色性化合物の粒径は０．１〜１００μであり、特
に好ましくは０．５〜５０μである。又、これら化合物
の使用量は、熱可塑性樹脂に対して必要に応じ５〜４０
重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％使用される。

【００１３】本発明で用い得る着色剤としては、カーボ
ンブラック、フタロシアニン、アゾ、ジスアゾ、キナク
リドン、アントラキノン、フラバントロン、ペリノン、
ペリレン、ジオキサジン、縮合アゾ、アゾメチン又はメ
チン系の各種有機系着色剤、酸化チタン、酸化亜鉛、鉄
黒、クロムイエロー、ジンクイエロー、クロムバーミリ
オン、ベンガラ、硫酸鉛、コバルト紫、群青、紺青、ク
ロムグリーン、酸化クロム、コバルトグリーン等の無機
系着色剤が挙げられる。これらの有機、無機着色剤は熱
可塑性樹脂に対して必要に応じ０．１〜５．０重量％の
割合で添加される。

【００１４】更に本発明の成形物には必要に応じて滑
剤、可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤
等の通常プラスチックの加工の際に常用されている添加
剤を加えることが出来る。

【００１５】本発明におけるキャップ類等の成形物は次
のようにして得られる。即ち、熱可塑性樹脂、無機充填
剤、レーザー光の照射により発色又は消色する化合物、
着色剤、滑剤、可塑剤、熱安定剤等の必要成分をヘンシ
ェルミキサー等の混合機を用いて均一に配合したもの
を、エクストルーダー、２軸ニーダー、ロールミル等の
混練機を用いて１８０〜３００℃で、特に好ましくは２
００〜２７０℃で混練した後、ペレット或はマーブル状
の樹脂組成物とする。こうして得た樹脂組成物を公知の
方法で、例えば、射出成形、押し出し成形等の成形方法
を用いて所望の形に成形したキャップ類等の成形物が得
られる。通常成形温度としてはポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレートの場合２００〜２７
０℃であり、ポリプロピレン、ポリカーボネートの場合
２２０〜３００℃である。

【００１６】本発明で用いるレーザーとしては、出力が
０．５Ｊ／ｃｍ² ・パルス以上のエネルギーを照射表面
に与えるパルス型レーザー、或は出力０．５Ｗ以上の出
力を有する走査型レーザーが好ましく、例えば炭酸ガス
レーザー、一酸化炭素レーザー、半導体レーザー、ＹＡ
Ｇレーザー、エキシマレーザー等が挙げられる。特に好
ましくは炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーであり、レ
ーザー光線の照射量としては例えば炭酸ガスレーザーの
場合、３〜６Ｊ／ｃｍ² の照射量が好ましい。

【００１７】レーザーマーキングする方法としては、例
えばレーザー光線を適当な大きさのスポットにしてスポ
ットをキャップの表面上で動かすか又はキャップを動か
して文字等のマークをマーキングする方法、或は、マー
ク部分を打ち抜いたマスクを用いて、矩形又は円形のレ
ーザー光線をマスクを通してレーザー光線をキャップ表
面に照射してマーキングする方法等が挙げられる。マー
キング条件等によりいずれの方法を採っても良い。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例により、更に具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。実施例、比較例に於て「部」は重量部を意味する。

【００１９】実施例１ ポリプロピレン（旭化成製、旭化成ポリプロ Ｍ１５０
０）１０００部、炭酸カルシュウム（丸尾カルシュウム
製スーパー１７００、平均粒径２μ）１００部、タルク
（日本タルク製Ｐ−３、平均粒径３μ）１００部、顔料
化フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１
６）２部を２軸ニーダーを用いて２００℃で混練し、ペ
レタイザーでペレット化してマーキング用樹脂組成物を
得た。このものを射出成形機（山城精機製ＳＡＶ−４０
型）を用いて２２０℃で成形してφ（直径）２２ｍｍ、
ｈ（高さ）５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸
ガスレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、
縮小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮明な白色
マークを得た。

【００２０】実施例２ ポリプロピレン（旭化成製、旭化成ポリプロ Ｍ１５０
０）１０００部、タルク（日本タルク製Ｐ−３、平均粒
径３μ）３００部、赤色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ２１７）３部を２軸ニーダーを用いて２００
℃で混練し、ペレタイザーでペレット化してマーキング
用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精機
製ＳＡＶ−４０型）を用いて２２０℃で成形してφ２２
ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸ガ
スレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮
小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮明な白色マ
ークを得た。

【００２１】実施例３ ポリプロピレン（旭化成製、旭化成ポリプロ Ｍ１５０
０）１０００部、炭酸カルシュウム（丸尾カルシュウム
製スーパー１７００、平均粒径２μ）２００部、顔料化
フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
７）３部を２軸ニーダーを用いて２００℃で混練し、ペ
レタイザーでペレット化してマーキング用樹脂組成物を
得た。このものを射出成形機（山城精機製ＳＡＶ−４０
型）を用いて２２０℃で成形してφ２２ｍｍ、ｈ５ｍｍ
のキャップを成形し、その表面に炭酸ガスレーザー（レ
ーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ ６０００）を用
いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮小比率１：３の
条件でマーキングを施して鮮明な白色マークを得た。

【００２２】実施例４ ポリエチレン（旭化成製、サンテック Ｍ６５４５）１
０００部、炭酸マグネシュウム（徳山曹達製）１００
部、タルク（日本タルク製Ｐ−３、平均粒径３μ）１０
０部、顔料化キナクリドンレッド（Ｃ．Ｉ．ピグメント
バイオレット１９）２部を２軸ニーダーを用いて２００
℃で混練し、ペレタイザーでペレット化してマーキング
用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精機
製ＳＡＶ−４０型）を用いて２２０℃で成形してφ２２
ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸ガ
スレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮
小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮明な白色マ
ークを得た。

【００２３】実施例５ ポリエチレン（旭化成製、サンテック Ｍ６５４５）１
０００部、水酸化マグネシュウム２００部、鉛白１５０
部を２軸ニーダーを用いて２００℃で混練し、ペレタイ
ザーでペレット化してマーキング用樹脂組成物を得た。
このものを射出成形機（山城精機製ＳＡＶ−４０型）を
用いて２２０℃で成形してφ２２ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャ
ップを成形し、その表面に炭酸ガスレーザー（レーザー
テクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ ６０００）を用いて２
６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮小比率１：３の条件で
マーキングを施して鮮明な黒色マークを得た。

【００２４】実施例６ ポリエチレンテレフタレート（旭化成製、サンペット３
２００Ｇ）１０００部、シリカ２００部、黄色酸化鉄１
００部を２軸ニーダーを用いて２５０℃で混練し、ペレ
タイザーでペレット化してマーキング用樹脂組成物を得
た。このものを射出成形機（山城精機製ＳＡＶ−４０
型）を用いて３００℃で成形してφ２２ｍｍ、ｈ５ｍｍ
のキャップを成形し、その表面に炭酸ガスレーザー（レ
ーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ ６０００）を用
いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮小比率１：３の
条件でマーキングを施して鮮明な黒茶色マークを得た。

【００２５】実施例７ ポリエチレンテレフタレート（旭化成製、サンペット３
２００Ｇ）１０００部、酸化マグネシュウム（宇部化学
製）２００部、炭酸銅１５０部を２軸ニーダーを用いて
２５０℃で混練し、ペレタイザーでペレット化してマー
キング用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山
城精機製ＳＡＶ−４０型）を用いて３００℃で成形して
φ２２ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に
炭酸ガスレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺ
ＡＲ ６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃ
ｍ² ）、縮小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮
明な黒色マークを得た。

【００２６】実施例８ ポリカーボネート（出光石油化学製タフロンＳＣ−２５
０）１０００部、炭酸マグネシュウム（徳山曹達製）３
００部、顔料化フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．ピグ
メントグリーン７）３部を２軸ニーダーを用いて２７０
℃で混練し、ペレタイザーでペレット化してマーキング
用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精機
製ＳＡＶ−４０型）を用いて２９０℃で成形してφ２２
ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸ガ
スレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮
小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮明な白色マ
ークを得た。

【００２７】実施例９ ポリカーボネート（出光石油化学製タフロンＳＣ−２５
０）１０００部、水酸化マグネシュウム ２００部、チ
タン酸カリュウム１００部を２軸ニーダーを用いて２７
０℃で混練し、ペレタイザーでペレット化してマーキン
グ用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精
機製ＳＡＶ−４０型）を用いて２９０℃で成形してφ２
２ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸
ガスレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、
縮小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮明な白色
マークを得た。

【００２８】実施例１０ ポリブチレンテレフタレート（帝人製 テイジンＰＢＴ
Ｃ７０００）１０００部、炭酸カルシュウム（丸尾カ
ルシュウム製スーパー１７００、平均粒径２μ）１５０
部 タルク（日本タルク製Ｐ−３、平均粒径３μ）５０
部、赤色顔料（日本化薬製 ＫＳＴ ＲＥＤ Ｅ−３
Ｂ）３部を２軸ニーダーを用いて２２０℃で混練し、ペ
レタイザーでペレット化してマーキング用樹脂組成物を
得た。このものを射出成形機（山城精機製ＳＡＶ−４０
型）を用いて２５０℃で成形してφ２２ｍｍ、ｈ５ｍｍ
のキャップを成形し、その表面に炭酸ガスレーザー（レ
ーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ ６０００）を用
いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮小比率１：３の
条件でマーキングを施して鮮明な白色マークを得た。

【００２９】実施例１１ ポリブチレンテレフタレート（帝人製 テイジンＰＢＴ
Ｃ７０００）１０００部、珪酸カルシュウム１５０
部、蓚酸コバルト１００部を２軸ニーダーを用いて２２
０℃で混練し、ペレタイザーでペレット化してマーキン
グ用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精
機製ＳＡＶ−４０型）を用いて２５０℃で成形してφ２
２ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸
ガスレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、
縮小比率１：３の条件でマーキングを施して鮮明な黒色
マークを得た。

【００３０】比較例１ ポリプロピレン（チッソ製、チッソポリプロ Ｋ８１４
０Ｔ）１０００部、顔料化フタロシアニンブルー（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１６）２部を２軸ニーダーを用い
て２００℃で混練し、ペレタイザーでペレット化して比
較用樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精
機製ＳＡＶ−４０型）を用いて２２０℃で成形してφ２
２ｍｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸
ガスレーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ
６０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、
縮小比率１：３の条件でマーキングを施したが鮮明なマ
ークは全く得られなかった。

【００３１】比較例２ ポリエチレン（旭化成製、サンテック Ｍ６５４５）１
０００部、顔料化キナクリドンレッド（Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントバイオレット１９）２部を２軸ニーダーを用いて２
００℃で混練し、ペレタイザーでペレット化して比較用
樹脂組成物を得た。このものを射出成形機（山城精機製
ＳＡＶ−４０型）を用いて２２０℃で成形してφ２２ｍ
ｍ、ｈ５ｍｍのキャップを成形し、その表面に炭酸ガス
レーザー（レーザーテクニクス社製、ＢＬＡＺＡＲ ６
０００）を用いて２６７００Ｖ（４Ｊ／ｃｍ² ）、縮小
比率１：３の条件でマーキングを施したが鮮明なマーク
は全く得られなかった。

【００３２】

【発明の効果】熱可塑性樹脂を主成分とするキャップ類
等の成形物に鮮明で耐久性のある識別マークを生産性良
くマーキングできた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂を主成分とする成形物にレー
   ザー光線を照射して識別マークを施すことを特徴とする
   マーキング方法
2. 【請求項２】熱可塑性樹脂及び無機充填剤更に必要に応
   じてレーザー光線の照射により発色又は消色する化合物
   及び／又は着色剤を含有してなる成形物にレーザー光線
   を照射して識別マークを施すことを特徴とするマーキン
   グ方法
3. 【請求項３】成形物が薬品類のキャップ類である請求項
   １又は請求項２に記載のマーキング方法
4. 【請求項４】熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポリエチ
   レン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
   フタレート又はポリカーボネートである請求項１乃至請
   求項３に記載のマーキング方法