JPH06304775A - レーザマーキングシステム - Google Patents
レーザマーキングシステムInfo
- Publication number
- JPH06304775A JPH06304775A JP5095746A JP9574693A JPH06304775A JP H06304775 A JPH06304775 A JP H06304775A JP 5095746 A JP5095746 A JP 5095746A JP 9574693 A JP9574693 A JP 9574693A JP H06304775 A JPH06304775 A JP H06304775A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- marking
- crystal mask
- mask
- laser
- 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.)
- Pending
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明のマーキングシステムでは移動可能な複
数枚の液晶マスクを準備し、レーザ光の照射の時期やマ
ーキング内容の変換の時期にあわせて、それぞれの液晶
マスクを交互に、あるいは順次、レーザ光路に挿入する
ように構成した。これによってマーキング作業中に、液
晶マスクにレーザ光が照射されない時間帯を作り、この
時間帯内でマーキング内容の変更を行うと共に、長時間
に亘って液晶マスクにレーザ光が照射されるのを防止
し、強制的に冷却するようにした。 【効果】液晶分子の応答性が良くない場合でもその影響
を少なくでき、またレーザ光の高頻度照射による液晶自
体の温度上昇による不鮮明な刻印の発生を防止できるの
で、マーキング作業の高スループット化を実現できる。
数枚の液晶マスクを準備し、レーザ光の照射の時期やマ
ーキング内容の変換の時期にあわせて、それぞれの液晶
マスクを交互に、あるいは順次、レーザ光路に挿入する
ように構成した。これによってマーキング作業中に、液
晶マスクにレーザ光が照射されない時間帯を作り、この
時間帯内でマーキング内容の変更を行うと共に、長時間
に亘って液晶マスクにレーザ光が照射されるのを防止
し、強制的に冷却するようにした。 【効果】液晶分子の応答性が良くない場合でもその影響
を少なくでき、またレーザ光の高頻度照射による液晶自
体の温度上昇による不鮮明な刻印の発生を防止できるの
で、マーキング作業の高スループット化を実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザマーカに係り、特
に、パターンマスクとして液晶マスクを用いたマーキン
グシステムに関する。
に、パターンマスクとして液晶マスクを用いたマーキン
グシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】パターンマスクとして液晶マスクを用い
たマーキングシステムに関しては、本発明者らの出願に
よる特開昭64−11088 号公報がある。
たマーキングシステムに関しては、本発明者らの出願に
よる特開昭64−11088 号公報がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、パター
ンマスクとして液晶マスクを用いたマーキングシステム
に関しては述べられている。しかし、液晶マスクにレー
ザ光が高頻度で照射される場合の液晶自体の温度上昇に
伴う電気光学特性の変化による不鮮明な刻印の発生や、
マーキング内容を変更する場合の液晶分子の応答遅れに
よるマーキング所要時間への影響については考慮されて
いない。
ンマスクとして液晶マスクを用いたマーキングシステム
に関しては述べられている。しかし、液晶マスクにレー
ザ光が高頻度で照射される場合の液晶自体の温度上昇に
伴う電気光学特性の変化による不鮮明な刻印の発生や、
マーキング内容を変更する場合の液晶分子の応答遅れに
よるマーキング所要時間への影響については考慮されて
いない。
【０００４】本発明の目的は、高スループット時にも鮮
明な刻印が実現できるマーキングシステムを提供するこ
とにある。
明な刻印が実現できるマーキングシステムを提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のマーキングシステムでは移動可能な複数枚
の液晶マスクを準備し、レーザ光の照射の時期やマーキ
ング内容の変更の時期にあわせて、それぞれの液晶マス
クを交互に、あるいは順次、レーザ光路に挿入するよう
に構成し、マーキング作業中に、液晶マスクにレーザ光
が照射されない時間帯を作るようにした。そして、この
時間帯内でマーキング内容の変更を行うと共に、長時間
に亘って同一の液晶マスクにレーザ光が照射されるのを
防止するようにした。
に、本発明のマーキングシステムでは移動可能な複数枚
の液晶マスクを準備し、レーザ光の照射の時期やマーキ
ング内容の変更の時期にあわせて、それぞれの液晶マス
クを交互に、あるいは順次、レーザ光路に挿入するよう
に構成し、マーキング作業中に、液晶マスクにレーザ光
が照射されない時間帯を作るようにした。そして、この
時間帯内でマーキング内容の変更を行うと共に、長時間
に亘って同一の液晶マスクにレーザ光が照射されるのを
防止するようにした。
【０００６】
【作用】液晶分子の応答速度によってマーキング作業の
速度が制限されないようになった。また、レーザ光の高
頻度照射による液晶自体の温度上昇が抑制されるので、
電気光学特性の変化による不鮮明な刻印の発生を防止で
きるようになった。これらの結果、マーキング作業の高
スループット化を実現できる。
速度が制限されないようになった。また、レーザ光の高
頻度照射による液晶自体の温度上昇が抑制されるので、
電気光学特性の変化による不鮮明な刻印の発生を防止で
きるようになった。これらの結果、マーキング作業の高
スループット化を実現できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
より説明する。図１において、パルスレーザ発振器１か
ら出射されたレーザ光２はビーム拡大器３を経てマーキ
ングパターン形成部４の液晶マスク５に照射される。マ
ーキングパターン形成部４には図２に示すように液晶マ
スク５、及びマスク６が配置されており、移動装置７に
より矢印８の方向すなわち、レーザ光２に垂直な平面内
で移動可能となっている。液晶マスク５を通過したレー
ザ光９は偏光ビームスプリッタ１０によりマーキング情
報を含まないレーザ光１１とマーキング情報を含むレー
ザ光１２とに分離され、前者は吸収板１３へ、後者は結
像光学系１４を経てワーク１５上に照射され、液晶マス
ク５に表示されたマーキング情報を刻印する。
より説明する。図１において、パルスレーザ発振器１か
ら出射されたレーザ光２はビーム拡大器３を経てマーキ
ングパターン形成部４の液晶マスク５に照射される。マ
ーキングパターン形成部４には図２に示すように液晶マ
スク５、及びマスク６が配置されており、移動装置７に
より矢印８の方向すなわち、レーザ光２に垂直な平面内
で移動可能となっている。液晶マスク５を通過したレー
ザ光９は偏光ビームスプリッタ１０によりマーキング情
報を含まないレーザ光１１とマーキング情報を含むレー
ザ光１２とに分離され、前者は吸収板１３へ、後者は結
像光学系１４を経てワーク１５上に照射され、液晶マス
ク５に表示されたマーキング情報を刻印する。
【０００８】図３は液晶マスク５，６の表示と位置、及
びレーザ光の照射のタイミングを示すものである。図３
において、レーザ光が１６，１７，１８，１９と間歇的
に出射される時、まず、マーキング情報の表示が完了し
た液晶マスク５が照射位置にセットされる。その後、レ
ーザ光１６が出射されて液晶マスク５のマーキング情報
がワーク１５に刻印される。
びレーザ光の照射のタイミングを示すものである。図３
において、レーザ光が１６，１７，１８，１９と間歇的
に出射される時、まず、マーキング情報の表示が完了し
た液晶マスク５が照射位置にセットされる。その後、レ
ーザ光１６が出射されて液晶マスク５のマーキング情報
がワーク１５に刻印される。
【０００９】次に、液晶マスク６が照射位置に、液晶マ
スク５は非照射位置にセットされる。なお、液晶マスク
６は非照射状態で予めマーキング情報の表示が行われ
る。ベルトコンベア２０によってワーク２１が結像光学
系１４の位置に送りこまれる。次に、レーザ光１７が出
射されて液晶マスク６のマーキング情報がワーク２１に
刻印される。この時、液晶マスク５のマーキング情報と
液晶マスク６のマーキング情報が同一のワーク１５上に
刻印されるように構成しても良い。再度、液晶マスク５
が照射位置に、液晶マスク６を非照射位置にセットす
る。液晶マスク５は非照射状態でマーキング情報の変更
が行われている。その後、レーザ光１８が出射されて液
晶マスク５のマーキング情報がワーク２２に刻印され
る。以下、同様の手順でマーキング作業が遂行される。
液晶マスク制御回路２３は液晶マスク５，６のマーキン
グ情報の変更と保存をマーキングシステム制御部２４か
らの信号により行う。マーキングシステム制御部２４
は、パルスレーザ発振器１，移動装置７及びベルトコン
ベア２０にも信号を送り、その動作を制御する。液晶マ
スク５及び６には、図４に示すように、冷却用ノズル２
５から空気２６が吹き付けられレーザ光照射時の温度上
昇による液晶マスクの電気光学特性の変化を極力少なく
する。なお、レーザ光照射位置での冷却はレーザ光をさ
えぎらないように冷却用ノズル２５を配置しなければな
らないが、非照射点ではこの制約がないので、冷却用ノ
ズル２５を液晶マスクに近接して配置することにより、
冷却効果を高めることができる。冷却用ノズル２５は液
晶マスク５，６と一体として移動させても良い。本構成
では、液晶マスクに対してレーザ光が照射されない時間
帯を設け、この時間帯内にマーキング情報の変更を行う
ようにしたので、液晶分子の応答性が劣っている場合、
すなわちマーキング情報の変更に要する時間がレーザ光
照射時間と比較して長い場合でもマーキング作業の高ス
ループット化を実現できる。
スク５は非照射位置にセットされる。なお、液晶マスク
６は非照射状態で予めマーキング情報の表示が行われ
る。ベルトコンベア２０によってワーク２１が結像光学
系１４の位置に送りこまれる。次に、レーザ光１７が出
射されて液晶マスク６のマーキング情報がワーク２１に
刻印される。この時、液晶マスク５のマーキング情報と
液晶マスク６のマーキング情報が同一のワーク１５上に
刻印されるように構成しても良い。再度、液晶マスク５
が照射位置に、液晶マスク６を非照射位置にセットす
る。液晶マスク５は非照射状態でマーキング情報の変更
が行われている。その後、レーザ光１８が出射されて液
晶マスク５のマーキング情報がワーク２２に刻印され
る。以下、同様の手順でマーキング作業が遂行される。
液晶マスク制御回路２３は液晶マスク５，６のマーキン
グ情報の変更と保存をマーキングシステム制御部２４か
らの信号により行う。マーキングシステム制御部２４
は、パルスレーザ発振器１，移動装置７及びベルトコン
ベア２０にも信号を送り、その動作を制御する。液晶マ
スク５及び６には、図４に示すように、冷却用ノズル２
５から空気２６が吹き付けられレーザ光照射時の温度上
昇による液晶マスクの電気光学特性の変化を極力少なく
する。なお、レーザ光照射位置での冷却はレーザ光をさ
えぎらないように冷却用ノズル２５を配置しなければな
らないが、非照射点ではこの制約がないので、冷却用ノ
ズル２５を液晶マスクに近接して配置することにより、
冷却効果を高めることができる。冷却用ノズル２５は液
晶マスク５，６と一体として移動させても良い。本構成
では、液晶マスクに対してレーザ光が照射されない時間
帯を設け、この時間帯内にマーキング情報の変更を行う
ようにしたので、液晶分子の応答性が劣っている場合、
すなわちマーキング情報の変更に要する時間がレーザ光
照射時間と比較して長い場合でもマーキング作業の高ス
ループット化を実現できる。
【００１０】本発明の他の実施例を図５により説明す
る。図５は液晶マスク５，６の表示と位置、及びレーザ
光の照射のタイミングの関係が図３と異なっている。す
なわち、本例では、液晶マスク５に対してレーザパルス
列２７が照射される。なお、この間にベルトコンベア２
０によって、順次、ワークが結像レンズ１４の位置に送
りこまれ液晶マスク５のマーキング情報が次々に刻印さ
れる。その後、液晶マスク６が照射位置に、液晶マスク
５は非照射位置にセットされる。そして、レーザパルス
列２８が液晶マスク６に照射され、液晶マスク６のマー
キング情報が刻印されることになる。レーザパルス列が
液晶マスクに照射される場合、レーザ光の照射で上昇し
た液晶マスクの温度が回復する前に次のレーザ光が照射
されるので、液晶マスクの温度が上昇して電気光学特性
の変化を生じ鮮明な刻印が得られなくなる恐れがある。
これに対して、本例では一定の時間ごとに液晶マスクを
交換してレーザ光が照射されない時間帯を設け、積極的
に冷却を行うようにしたので、液晶マスクへのレーザ光
の高頻度の照射においても鮮明な刻印が可能となり、マ
ーキング作業の高スループット化が実現できる。本例で
も、レーザ光が照射されない時間帯にマーキング情報を
変更することもできる。
る。図５は液晶マスク５，６の表示と位置、及びレーザ
光の照射のタイミングの関係が図３と異なっている。す
なわち、本例では、液晶マスク５に対してレーザパルス
列２７が照射される。なお、この間にベルトコンベア２
０によって、順次、ワークが結像レンズ１４の位置に送
りこまれ液晶マスク５のマーキング情報が次々に刻印さ
れる。その後、液晶マスク６が照射位置に、液晶マスク
５は非照射位置にセットされる。そして、レーザパルス
列２８が液晶マスク６に照射され、液晶マスク６のマー
キング情報が刻印されることになる。レーザパルス列が
液晶マスクに照射される場合、レーザ光の照射で上昇し
た液晶マスクの温度が回復する前に次のレーザ光が照射
されるので、液晶マスクの温度が上昇して電気光学特性
の変化を生じ鮮明な刻印が得られなくなる恐れがある。
これに対して、本例では一定の時間ごとに液晶マスクを
交換してレーザ光が照射されない時間帯を設け、積極的
に冷却を行うようにしたので、液晶マスクへのレーザ光
の高頻度の照射においても鮮明な刻印が可能となり、マ
ーキング作業の高スループット化が実現できる。本例で
も、レーザ光が照射されない時間帯にマーキング情報を
変更することもできる。
【００１１】本発明の他の実施例を図６により説明す
る。図１と異なる点は、レーザ発振器２９から出射され
るレーザ光３０をスキャニングミラー３１，３２により
液晶マスク５の表面上を走査するように構成したもの
で、全面の走査が完了すると液晶マスク６が照射位置
に、液晶マスク５は非照射位置にセットされる。液晶マ
スク５，６へのマーキング情報の表示は図３と同様のタ
イミングで行われる。レーザ発振器２９が小出力のもの
でよいので、本実施例によれば、マーキング作業の高ス
ループット化に加えて、マーキングシステムの小型化が
実現できる。
る。図１と異なる点は、レーザ発振器２９から出射され
るレーザ光３０をスキャニングミラー３１，３２により
液晶マスク５の表面上を走査するように構成したもの
で、全面の走査が完了すると液晶マスク６が照射位置
に、液晶マスク５は非照射位置にセットされる。液晶マ
スク５，６へのマーキング情報の表示は図３と同様のタ
イミングで行われる。レーザ発振器２９が小出力のもの
でよいので、本実施例によれば、マーキング作業の高ス
ループット化に加えて、マーキングシステムの小型化が
実現できる。
【００１２】図７は本発明の他の実施例で、とくに液晶
マスク５と６を回転動作により入れ替える方法を示した
ものである。液晶マスク５，６は回転装置３３，３４よ
り回転可能に取り付けられている。そして、図示しない
マーキングシステム制御部からの信号により、液晶マス
ク５は反時計方向に、液晶マスク６は時計方向に回転し
て液晶マスクの入れ替えが行われる。なお、３５はレー
ザ光を示す。本構成例では、回転動作を利用して液晶マ
スクの入れ替えを行うので、図１の往復動作を利用した
ものより速く入れ替え作業を行うことができる。
マスク５と６を回転動作により入れ替える方法を示した
ものである。液晶マスク５，６は回転装置３３，３４よ
り回転可能に取り付けられている。そして、図示しない
マーキングシステム制御部からの信号により、液晶マス
ク５は反時計方向に、液晶マスク６は時計方向に回転し
て液晶マスクの入れ替えが行われる。なお、３５はレー
ザ光を示す。本構成例では、回転動作を利用して液晶マ
スクの入れ替えを行うので、図１の往復動作を利用した
ものより速く入れ替え作業を行うことができる。
【００１３】なお、これまでの説明では液晶マスクとし
ては液晶の偏光面制御機能を利用する、いわゆる、ツイ
ストネマティック液晶を用いた場合について説明したが
本発明はこの液晶に限定されるものではなく透過散乱型
液晶等を用いた場合にも適用できる。
ては液晶の偏光面制御機能を利用する、いわゆる、ツイ
ストネマティック液晶を用いた場合について説明したが
本発明はこの液晶に限定されるものではなく透過散乱型
液晶等を用いた場合にも適用できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、マーキング作業中に、
液晶マスクにレーザ光が照射されない時間帯を作り、こ
の時間帯内でマーキング内容の変更を行うと共に、長時
間に亘って液晶マスクにレーザ光が照射されるのを防止
するようにした。したがって、高スループット時にも鮮
明な刻印を実現できる。
液晶マスクにレーザ光が照射されない時間帯を作り、こ
の時間帯内でマーキング内容の変更を行うと共に、長時
間に亘って液晶マスクにレーザ光が照射されるのを防止
するようにした。したがって、高スループット時にも鮮
明な刻印を実現できる。
【図１】本発明の第一実施例のマーキングシステムのブ
ロック図
ロック図
【図２】図１のマーキングパターン形成部の正面図。
【図３】図１のマーキングシステムの時間的な動作の説
明図。
明図。
【図４】冷却ノズルの説明図。
【図５】図１のマーキングシステムの時間的な動作の他
の実施例の説明図。
の実施例の説明図。
【図６】本発明の第二実施例のマーキングシステム構成
を示す平面図。
を示す平面図。
【図７】液晶マスクの入れ替え方法の他の実施例を示す
説明図。
説明図。
１…パルスレーザ発振器、４…マーキングパターン形成
部、７…移動装置、１４…結像光学系、１５…ワーク、
２３…液晶マスク制御回路、２４…マーキングシステム
制御部、２５…冷却ノズル。
部、７…移動装置、１４…結像光学系、１５…ワーク、
２３…液晶マスク制御回路、２４…マーキングシステム
制御部、２５…冷却ノズル。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ発振器からのレーザ光を液晶セルを
含むマーキングパターン形成部に照射し、前記液晶セル
に表示されたマーキング情報をワーク上に刻印するレー
ザマーキングシステムにおいて、前記マーキングパター
ン形成部には複数枚の液晶マスクがレーザ光に対して相
対的に移動可能に設定されており、前記それぞれの液晶
マスクに対し所定の時間間隔をもって、順次、レーザ光
が照射されるように構成されていることを特徴とするレ
ーザマーキングシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095746A JPH06304775A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | レーザマーキングシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095746A JPH06304775A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | レーザマーキングシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304775A true JPH06304775A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14146064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5095746A Pending JPH06304775A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | レーザマーキングシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304775A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023406A1 (fr) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Komatsu Ltd. | Procede et dispositif pour le marquage au laser et procede d'activation pour element a cristaux liquides |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP5095746A patent/JPH06304775A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023406A1 (fr) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Komatsu Ltd. | Procede et dispositif pour le marquage au laser et procede d'activation pour element a cristaux liquides |
| US6184917B1 (en) | 1996-11-29 | 2001-02-06 | Komatsu Ltd. | Laser marking method and apparatus and liquid crystal element driving method |
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