JPH0577136B2

JPH0577136B2 -

Info

Publication number: JPH0577136B2
Application number: JP62019001A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Yokoyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1993-10-26
Also published as: KR880009329A; JPS63187529A; KR910002976B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、陰極線管の外囲器の特定位置に、
生産管理情報として読み取られる符号を設ける陰
極線管の符号形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

製品の製造工程においては、製品の品種を自動
認識して、これに基づいて製品の生産管理が行な
われる。一般に、品種を自動確認する手段として
は、品種ごとに、たとえば、バーコードやマーク
コードなどの符号が印刷されたラベルを貼付し
て、これを自動読取りするラベル方式が普及して
いる。ところが、陰極線管の製造工程では、数段
階もの熱処理工程や化学処理工程が存在するた
め、上記のような耐熱性、耐化学性に劣るラベル
方式を採用することは困難である。

そこで、耐熱性、耐化学性にすぐれた符号を形
成した例として、特開昭60−81744号には着色フ
リツト等の耐熱性マーキング剤から成るバーコー
ドを、陰極線管の外囲器の側壁に印刷して、光学
的もしくは磁気的手段により読取ることが提案さ
れている。

また、本出願人が先に出願した特願昭61−
69045号のように、陰極線管の外囲器の外周部の
特定位置にフリツトガラスからなる基剤を塗布し
固着したのち、その基剤上にレーザ光等の高密度
エネルギ照射手段により高密度レーザ光等を照射
させて、陰極線管の外囲器の一部に、一定形状の
溶融痕を形成させて、これを光学的手段により符
号として読取ることも考えられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、着色フリツト等の耐熱性マーキング
剤を用いて符号を形成する場合には、印刷法もし
くは捺印法によらざるを得ないので、マーキング
剤の塗布量の管理が煩雑であり、また、符号のた
れ、くずれ、欠けなどが生じやすいため高品質な
符号の形成が難しいという問題点があつた。これ
は、符号の安定な読取りに支障をきたすことにな
る。

また、レーザ光等によつて溶融痕を形成させ
て、これを符号とする場合には、充分な幅と深さ
を有する溶融痕を形成しないと、高いコントラス
ト比、即ち照射部分と非照射部分の光の反射率の
差を得ることができない。このため、符号の形成
に時間がかかるばかりでなく、微少な符号や複雑
な形状の符号を形成することが困難であり、さら
に、高密度レーザ光等を広範囲に、かつ、深く照
射する必要があるために、外囲器に与える熱的な
悪影響も大きいという問題があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、陰極線管の製造工程におい
て、十分な耐熱性および耐化学性を備えた高品質
で読み取り信頼性の高い符号を迅速に、かつ外囲
器への悪影響の少ない状態で良好に形成すること
ができ、微少な符号や形状の複雑な符号も精度良
く形成することができる陰極線管の符号形成方法
を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる陰極線管の符号形成方法は、
外囲器の外周部の所定位置に、陰極線管の熱処理
工程および化学処理工程に耐える金属粉含有塗料
を塗布し固着したのち、この固着した金属粉含有
塗料上にレーザ光照射手段を用いてレーザ光を照
射して、そのレーザ光の熱作用により上記塗料の
表面側を発熱させて表面塑性変形痕からなる符号
を形成することを特徴とする。

〔作用〕

この発明において、陰極線管の熱処理工程およ
び化学処理工程に耐える金属粉含有塗料は、レー
ザ光が照射されて符号になる部分が、金属粉の働
きで良好に表面塑性変形されて、十分に黒色変化
する。したがつて、金属粉含有塗料は、符号とな
つたレーザ光照射部と、非照射部との光反射率の
差が大きいので、符号の自動読取りが容易であ
る。また、従来のような、レーザ光で外囲器に直
接溶融痕を形成するものとは異なり、レーザ光照
射部と非照射部との光反射率の差を大きくするた
めに、表面塑性変形痕を幅広で深いものとする必
要がない。このため、微細で複雑な符号を形成す
ることが可能になる。また、レーザ光を金属粉含
有塗料の表面層にのみ作用させれば十分であるの
で、レーザ光の外囲器への影響が極めて少ない。

さらに、金属粉含有塗料は、陰極線管の外囲器
への固着が強固であり、この金属粉含有塗料上に
符号がレーザ光で形成されるので、従来のような
マーキング材を用いて符号を印刷するものとは異
なり、たれ、くずれ、欠け等がない高品質な符号
が得られる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて
説明する。

第１図において、１は陰極線管、２は陰極線管
の外囲器であり、２０は外囲器２の特定位置に形
成された符号である。ここでの符号２０はバーコ
ード状の形態であるが、符号２０は、数字、文
字、ドツト等であつても何ら差支えない。

つぎに、上記符号２０の形成方法を説明する。
第２図は、陰極線管に符号２０を形成するための
システムを示す構成図である。図において、ま
ず、外囲器２の予め定められた特定位置に、塗料
塗布手段３により金属粉含有塗料（以下、「塗料」
という。）Ｐが塗布される。この塗料Ｐの組成等
の詳細については後述する。つぎに、塗料Ｐが塗
布された外囲器２は、乾燥炉５に入り、塗料Ｐが
外囲器２の上に確実に固着される。さらに、乾燥
炉５を出た外囲器２は、マーキングが行なわれる
所定位置に位置決めされる。位置決めが完了する
と、コントローラ６が動作を開始し、レーザ発振
器７にビーム発振信号S₁を送るとともに、回転マ
スク８には、所望の文字コードのマスク位置を合
わせるためのマスク同期信号S₂を送出する。さら
に、コントローラ６は、回転マスク８を通過した
レーザ光ｌが、外囲器２上の塗料Ｐの所定位置に
正確に照射されるように、揺動ミラー９に対して
揺動角制御信号S₃を与える。

レーザ発振器７から発振されたレーザ光ｌは、
固定ミラー１０を経て、回転マスク８を通過する
際にコード化され、揺動ミラー９により方向制御
され、さらにレンズ１１により集光されて外囲器
２上の塗料Ｐに到達する。その結果、塗料Ｐの表
面は、レーザ光ｌの熱作用により照射部のみが黒
色変化し、即ち通過した回転マスク８の文字コー
ドと同じ符号２０が塗料Ｐの表面に形成されるこ
とになる。

上記の動作を繰り返すことにより任意の桁数の
符号を高速に形成することができる。

ここで、上記塗料Ｐは、金属粉としてのステン
レス粉を12重量％、塗料基剤としてのシリコーン
樹脂系ワニスを30重量％含み、他に溶剤としての
トリクロールエタンを含んでいる。上記溶剤は塗
布後の乾燥工程で消失する。また、レーザ光ｌは
高速高出力が容易に得られることから、TEA−
CO₂（Transversely Excited Atmospheric
pressure CO₂）レーザを用いている。レーザ光
ｌとしては、所定の出力が得られる限りYAG
（Yttrium Aluminium Garnet）レーザあるいは
他のレーザを用いてもよい。

ここで、塗料Ｐがレーザ光ｌを受けて黒色変化
する原因を考察した結果を述べる。まず、塗料の
非変色部と黒色部について赤外分光スペクトル分
析を行なつたが、両者には著しい差異は認められ
ず、したがつて、シリコーン樹脂系基剤の化学的
変化による変色とは考えられない。つぎに、塗料
の黒色部についてＸ線回析を行なつたが、金属酸
化物は見当らず、したがつて、ステンレス粉等の
金属粉の酸化による変色でもないと考えられる。
さらに、塗料の非変色部、黒色部それぞれについ
て、SEM（Scanning Electron Microscope）写
真を撮影して検討すると、塗料Ｐの非変色部の表
面形状は、第３図Ａのように比較的なだらかな凹
凸を有するのに対し、塗料Ｐの黒色変化部の表面
形状は、第３図Ｂのように激しく荒れている。こ
のことは、第４図Ａ，Ｂの写真からも明らかであ
る。第４図Ａは、金属粉含有塗料におけるレーザ
光非照射部の表面粒子構造を示す走査形顕微鏡写
真であり、上記第３図Ａで説明した断面模式図に
相当し、また、第４図Ｂは、金属粉含有塗料にお
けるレーザ光照射部の表面粒子構造を示す走査形
顕微鏡写真であり、上記第３図Ｂで説明した断面
模式図に相当する。

この結果から、黒色変化のメカニズムは次のよ
うに考察できる。第３図Ａのレーザ光照射前の状
態に対して、レーザ光ｌを照射すると、第３図Ｂ
に示すように、塗料Ｐ内に含有される金属粉１２
がレーザ光ｌの熱作用により瞬間的に熱せられ、
特にレーザ光ｌの熱作用を受けやすい塗料Ｐの表
面層側が著しく発熱し、その結果として表面塑性
変形を起こすものと考えられる。このような塑性
変形により生じた微細な凹凸は、光を乱反射し
て、反射率を低下させ、黒色を呈する。また、金
属粉１２を含有しない塗料Ｐの表面にレーザ照射
しても明確な黒色変化現象は認められない。この
ことから、高反射率を有する金属粉１２が塗料Ｐ
中に存在することが塗料表面層のレーザ光ｌによ
る発熱を増大せしめていると考えられる。

上記構成において、塗料Ｐは、シリコーン樹脂
系の基剤を含有しているので、陰極線管の熱処理
工程および化学処理工程、たとえば、前焼（スタ
ビライス）工程、ブラツクマトリツクス膜形成工
程、螢光膜形成工程、アルミ蒸着工程、焼成（ベ
ークアウト）工程、フリツトシール工程、電子銃
封入工程等に耐えることができるから、符号２０
が消失したり汚損することがない。また、塗料Ｐ
はステンレス粉を含有しているので、レーザ光照
射部が表面塑性変形を促進されて、十分に黒色変
化することができる。

したがつて、塗料Ｐは、符号２０となったレー
ザ光照射部と非照射部とのコントラスト比が大き
い、つまり、光反射率の差が大きいので、符号２
０の自動読取りが容易である。

また、符号２０となつたレーザ光照射部と非照
射部との光反射率の差を大きくするために、表面
塑性変形痕を幅広で深いものとする必要がない。
このため、微細で複雑な符号を形成することが可
能となる。また、レーザ光ｌを塗料Ｐの表面層に
のみ作用させれば十分であるので、レーザ光ｌの
外囲器２への影響が極めて少ない。

さらに、塗料Ｐは、陰極線管の外囲器２への固
着が強固であり、この塗料Ｐ上に、符号２０がレ
ーザ光ｌで形成されるので、たれ、くずれ、欠け
等がない高品質な符号２０が得られる。

なお、この実施例では、塗料Ｐに含まれる金属
粉１２として、ステンレス粉を用いたが、この発
明はこれに限定されるものではなく、他の金属粉
を用いてもよい。ここで、他の金属粉に比べて、
ステンレス粉またはアルミニウム粉を用いれば、
塗料Ｐの十分な黒色変化、つまり、高Ｓ／Ｎ比が
得られることがわかつている。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、耐熱性マー
キング剤を用いて符号を形成する場合に比べて、
符号のたれ、くずれ、欠けなどが発生せず、高品
質な符号が得られるのはもちろん、符号の形成用
基剤として、金属粉含有塗料を用いることによ
り、レーザ光を受けた塗料の表面層側を瞬時に発
熱させて表面塑性変形痕を形成するとともに、そ
のレーザ光照射部分を十分に黒色変化させて非照
射部との間の光の反射率差、即ち、Ｓ／Ｎ比を大
きくして、形成された符号の自動読み取りを確実
容易なものにできる。それ故に、微少な符号や形
状の複雑な符号も精度良く形成することができ
る。しかも、このような表面塑性変形痕は、レー
ザ光を金属粉含有塗料の表面層にのみ作用させれ
ば形成できるので、従来のような溶融痕を形成す
る場合に比べて、照射時間が短くてすみ、所定の
耐熱性および耐化学性に優れた符号を高速に形成
することができるとともに、レーザ光の照射にと
もなう外囲器への熱的な悪影響も極めて少なくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による陰極線管の
符号形成方法で符号が形成された陰極線管の概略
図、第２図はこの発明の一実施例による陰極線管
の符号形成方法を実現するためのシステム構成
図、第３図Ａは金属粉含有塗料におけるレーザ光
非照射部を示す断面模式図、第３図Ｂは金属粉含
有塗料におけるレーザ光照射部を示す断面模式
図、第４図Ａは金属粉含有塗料におけるレーザ光
非照射部の表面粒子構造を示す走査形顕微鏡写
真、第４図Ｂは金属粉含有塗料におけるレーザ光
照射部の表面粒子構造を示す走査形顕微鏡写真で
ある。１……陰極線管、２……外囲器、２０……符
号、ｌ……レーザ光、Ｐ……金属粉含有塗料。な
お、図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】１陰極線管の外囲器に、製造情報として読み取
られる符号を形成する陰極線管の符号形成方法に
おいて、上記外囲器の外周部の所定位置に、陰極
線管の熱処理工程および化学処理工程に耐える金
属粉含有塗料を塗布し固着したのち、この固着し
た金属粉含有塗料上にレーザ光照射手段を用いて
レーザ光を照射して、そのレーザ光の熱作用によ
り上記塗料の表面側を発熱させて表面塑性変形痕
からなる符号を形成することを特徴とする陰極線
管の符号形成方法。２上記金属粉含有塗料が、ステンレス微粒子粉
またはアルミニウム微粒子粉を含んだものである
特許請求の範囲第１項記載の陰極線管の符号形成
方法。３上記金属粉含有塗料が、シリコン樹脂系基剤
を含んだものである特許請求の範囲第１項または
第２項記載の陰極線管の符号形成方法。