JPH068634A

JPH068634A - マーキング方法

Info

Publication number: JPH068634A
Application number: JP4191449A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kanazawa; 伸之金澤
Original assignee: Miyachi Technos Corp
Current assignee: Miyachi Technos Corp
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】［目的］ガラス等の透明体または半透明体の面に、金属
色で安定なマーキングを容易に形成する。［構成］パターンの色として望ましい金属色を有する金
属板１０の上に透明体または半透明体たとえばガラス板
１２を重ね合わせ、ガラス板１２の上方よりＹＡＧレー
ザ光ＬＡを照射する。ＹＡＧレーザ光ＬＡは、約１．０
６μｍの波長を有するためガラス板（透明体）１２を透
過し、金属板１０に照射する。レーザ光ＬＡを照射され
た金属板１０の部分では、レーザエネルギによって局所
的に金属が加熱溶融または蒸発する。金属板１０とガラ
ス板１２との隙間は実質的に密閉されているので、金属
板１０で加熱溶融または蒸発した金属は飛散せずに対向
するガラス板１２の面に付着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いてガラ
ス、樹脂等の透明体または半透明体に金属のマーキング
を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車、電車、ビルヂングの
ガラスやグラス等のガラス製品にマーキングを施す方法
として、サンドブラスト方式、プリント方式、シール貼
付方式等が用いられている。サンドブラスト方式は、所
望のパターンを形どったマスクをガラス表面に当て、マ
スクの上から砂を吹き付けて、砂の当たる箇所を削り取
り、ガラス表面上にマスク・パターンのマーキングを形
成する方法である。プリント方式は、版面にインクを付
け、版面上のパターンをガラス表面に刷り写す方法であ
る。シール貼付方式は、所望のパターンを形どったシー
ルをガラス表面に接着剤で貼り付ける方法である。ま
た、最近は、ＣＯ2 レーザ光をガラス表面に照射して、
所望のパターンを刻印する技法も使われてきている。Ｃ
Ｏ2 レーザ光は、約１０．６μｍの波長を有し、ガラス
等の透明体に吸収されるため、ガラス表面を溶融・気化
して削り取ることが可能であり、その削り取った跡をパ
ターンとして表すことにより、マーキングを形成するこ
とができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、サンドブラス
ト方式は、砂およびマスクを用いるために取扱い・作業
が面倒であり、さらには砂が周囲に飛び散るため環境面
でも問題がある。また、ガラス面の表面を削り取ること
によってマーキングを形成する方式であるから、マーキ
ングの可能な色が乳白色に限定され、それ以外の色で着
色することができないという不具合がある。プリント方
式とシール貼付方式は、ガラス面上に形成されたマーキ
ングが水分や汚れあるいは擦れ等によって滲んだり剥が
れやすいという欠点がある。ＣＯ2 レーザ光をガラス表
面に照射する方式は、サンドブラスト方式と同様に刻印
方式であるため、乳白色の色でしかマーキングができな
いという欠点がある。

【０００４】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、ガラス等の透明体または半透明体の面に金属色
で安定なマーキングを容易に形成することができる方法
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】上記の目的を達成するた
め、本発明のマーキング方法は、透明体または半透明体
の面にマーキングを形成する方法において、マーキング
を形成されるべき前記透明体または半透明体の面を所望
の金属色を有する金属板または金属箔の面に合わせ、前
記透明体または半透明体を通して前記金属板または金属
箔の面に文字、図形、記号等の所望のパターンで所定の
波長を有するレーザ光を照射し、前記レーザ光の照射さ
れた前記金属板または金属箔の金属を加熱して前記透明
体または半透明体の面に付着せしめる方法とした。

【０００６】

【作用】たとえばＹＡＧレーザ光は、約１．０６μｍの
波長を有するため、透明体または半透明体を透過してし
まう。本発明では、このような所定の波長を有するレー
ザ光を、マーキングを形成されるべき透明体または半透
明体を通して、所望の金属色を有する金属板または金属
箔に照射する。そうすると、レーザ光を照射された金属
板または金属箔の部分では、レーザエネルギによって局
所的に金属が加熱溶融または蒸発する。この金属の加熱
溶融または蒸発は金属板または金属箔と透明体または半
透明体との密着面で発生する。したがって、その昇華し
た金属は飛散せずに対向する透明体または半透明体の面
に付着する。金属板または金属箔に対しレーザ光を所望
のパターンで照射することで、透明体または半透明体の
面に対する金属の付着部分を所望のパターンとすること
ができる。このようにして、透明体または半透明体の任
意の面に任意の金属からなるマーキングを形成すること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図を参照して本発明の実施例を説
明する。図１につき、一実施例によるマーキング方法を
説明する。先ず、図１の(A) に示すように、パターンの
色として望ましい金属色を有する金属板１０を用意す
る。この金属板１０としては任意の金属材が可能であ
り、たとえばステンレス、リン青銅、アルミニウム、黄
銅、純銅、電気銅、洋白、ニッケル、無酸素銅あるいは
モネル等であってよい。次に、図１の(B) に示すよう
に、金属板１０上に透明体または半透明体たとえばガラ
ス板１２を重ね合わせる。この際、ガラス板１２のマー
キングを形成されるべき面を下にして（つまり金属板１
０の上面に向けて）、両者を密着させる。

【０００８】次に、図３の(A) に示すように、ガラス板
１２の上方よりＹＡＧレーザ光ＬＡを照射する。ＹＡＧ
レーザ光ＬＡは、約１．０６μｍの波長を有するためガ
ラス板（透明体）１２を透過し、金属板１０に照射す
る。レーザ光ＬＡを照射された金属板１０の部分では、
レーザエネルギによって局所的に金属が加熱溶融または
蒸発する。金属板１０とガラス板１２との隙間は実質的
に密閉されているので、金属板１０で加熱溶融または蒸
発した金属は飛散せずに対向するガラス板１２の面に付
着する。したがって、ガラス板１２を金属板１０から離
すと、図３の(B)に示すようにガラス板１２の下面１２
Ａに金属の付着部分ＭＥが残る。このようにして、ガラ
ス板１２の下面１２Ａに金属板１０の金属がパターン状
に付着することによって、金属板１０の金属色を有する
パターンがマーキングされる。このマーキングは、擦っ
ても容易に剥がれることがなく、水や温度変化等に対し
ても耐久性があり、経時的にも安定している。

【０００９】図４に、本実施例で用いるレーザマーキン
グ装置の要部の構成を示す。このマーキング装置は、Ｙ
ＡＧレーザ光をガラス板１２を通して金属板１０の上面
に照射し、そのレーザビームスポットをＸＹ方向に走査
して所望の文字、記号、図形等のパターンを描くもので
ある。

【００１０】このレーザマーキング装置において、ＹＡ
Ｇレーザ発振器から直接に来た、または光ファイバを通
って来たレーザ光ＬＡは、先ずＸ軸回転ミラー２４に入
射して、そこで全反射してからＹ軸回転ミラー２６に入
射し、このミラー２６で全反射してのち集光レンズ２８
によってガラス板１２の下面ないし金属板１０の上面付
近に集光される。金属板１０上のレーザビームスポット
の位置は、Ｘ方向においてはＸ軸回転ミラー２４の角
度、Ｙ方向においてはＹ軸回転ミラー２６の角度によっ
てきまる。

【００１１】Ｘ軸回転ミラー２４は、Ｘ軸ガルバノメー
タ・スキャナ３０によって矢印Ａ，Ａ’方向に回転振動
するようになっている。一方、Ｙ軸回転ミラー２６は、
Ｘ軸ガルバノメータ・スキャナ３２によって矢印Ｂ，
Ｂ’方向に回転振動するようになっている。両スキャナ
３０，３２には電気ケーブル３４，３６を介して制御部
（図示せず）からのスキャニング制御信号が与えられ
る。

【００１２】しかして、ＹＡＧレーザ発振器（図示せ
ず）からのパルスレーザ光ＬＡが光ファイバ２０を介し
て所定のタイミングで入ってくる度に、それと同期して
両スキャナ３０，３２がＸ軸回転ミラー２４およびＹ軸
回転ミラー２６をそれぞれ所定の角度で振ることによ
り、金属板１０の上面の所定位置にレーザビームスポッ
トが集光照射され、そこで照射された金属が加熱溶融ま
たは蒸発してガラス板１２に付着する。このような金属
の加熱溶融または蒸発が所望のパターンを描くように、
レーザビームスポットをスキャンする。そうすると、図
１の(C) に示すように、ガラス板１２の下面に所望の金
属色を有するパターン（文字、記号、図形等）がマーキ
ングされる。

【００１３】上記したような金属板１０に代えて、たと
えば図２の(A) に示すような金属箔１４を使用すること
も可能である。この金属箔１４も所望の金属色を有する
任意の金属材でよい。この場合、図２の(B) に示すよう
に、適当な支持板１６の上に金属箔１４を敷き、その上
にガラス板１０を重ね合わせればよい。そして、図４に
示すレーザマーキング装置によって、ＹＡＧレーザ光Ｌ
Ａをガラス板１２を通して金属箔１４の上面に照射し、
そのレーザビームスポットをＸＹ方向に走らせながらマ
ーキングを行う。これによって、図２の(C) に示すよう
に、ガラス板１２の下面に金属箔１４の金属色を有する
パターンがマーキングされる。金属箔１４の場合、曲
面、凸面、凹面等にも容易に倣って密着できるため、グ
ラス等の特殊な形状を有するガラス製品に対しても容易
に本発明のマーキング方法を実施することができる。

【００１４】なお、図１の(C) および図２の(C) におい
ては、マーキング面（ガラス板１２の下面）の裏側（ガ
ラス板１２の上面側）からガラス板１２を通して見る場
合のマーキング「ＡＢ……」が形成されている。マーキ
ング面の正面側からマーキング「ＡＢ……」を見る態様
の場合は、図示のものを裏返したようなパターンをマー
キング面（ガラス板１２の下面）に形成すればよい。

【００１５】上述した実施例では、図４に示すような走
査方式のレーザマーキング装置を使用するので、任意の
パターン、特にコンピュータ画面上で作成した所望のパ
ターンをガラスにマーキングするのが容易である。しか
し、マスクを通してパターンを投影するようなマスク方
式のレーザマーキング装置を使用してもよい。走査方式
でもマスク方式でも、ガラスを透過するような波長の短
いレーザ光を利用するので、微細なパターンをマーキン
グすることができる。また、本発明によってマーキング
の形成可能な透明体は、ガラスに限るものではなく、透
明アクリル、プラスチックあるいはセラミック等でも可
能である。さらには、透明体に限らず、半透明体でも可
能である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマーキン
グ方法によれば、所定の波長を有するレーザ光たとえば
ＹＡＧレーザ光を透明体または半透明体を通してそれに
合わせられた金属板または金属箔に照射し、レーザエネ
ルギで金属を加熱溶融または蒸発させて透明体または半
透明体の面に付着せしめることによって、透明体または
半透明体の面に剥がれにくい金属のマーキングを容易に
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるマーキング方法を説明
するための図である。

【図２】変形例によるマーキング方法を説明するための
図である。

【図３】実施例の作用を説明するための図である。

【図４】実施例で用いるレーザマーキング装置の要部の
構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０金属板１２ガラス板１４金属箔１６支持板２４Ｘ軸回転ミラー２６Ｙ軸回転ミラー２８集光レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明体または半透明体にマーキングを形
成する方法において、マーキングを形成されるべき前記透明体または半透明体
の面を所望の金属色を有する金属板または金属箔の面に
合わせ、前記透明体または半透明体を通して前記金属板
または金属箔の面に文字、図形、記号等の所望のパター
ンでレーザ光を照射し、前記レーザ光の照射された前記
金属板または金属箔の金属を加熱して前記透明体または
半透明体の面に付着せしめることを特徴とするマーキン
グ方法。