JPH0760464A - 透過性基体へのレーザーマーキング方法 - Google Patents
透過性基体へのレーザーマーキング方法Info
- Publication number
- JPH0760464A JPH0760464A JP5229535A JP22953593A JPH0760464A JP H0760464 A JPH0760464 A JP H0760464A JP 5229535 A JP5229535 A JP 5229535A JP 22953593 A JP22953593 A JP 22953593A JP H0760464 A JPH0760464 A JP H0760464A
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- JP
- Japan
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- marking
- thin film
- laser
- transparent substrate
- metal thin
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 時計用サファイヤカバーガラス等の透過性基
体への極細線を主とした、複雑でより自由なデザインの
加飾マーキングを可能にする。 【構成】 サファイヤ、透光性セラミックス、クリスタ
ルガラス等の透過性基体へのマーキングにおいて、基体
マーキング面に金属薄膜を形成し、レーザー照射機を用
いて金属薄膜面マーキング部分にレーザー光線を照射
し、レーザー光線の集光した熱エネルギーによりマーキ
ング部分の金属薄膜を溶解して基体表層部表面に微細な
凹凸状の刻印処理を行い、その後金属薄膜を全て除去す
る。
体への極細線を主とした、複雑でより自由なデザインの
加飾マーキングを可能にする。 【構成】 サファイヤ、透光性セラミックス、クリスタ
ルガラス等の透過性基体へのマーキングにおいて、基体
マーキング面に金属薄膜を形成し、レーザー照射機を用
いて金属薄膜面マーキング部分にレーザー光線を照射
し、レーザー光線の集光した熱エネルギーによりマーキ
ング部分の金属薄膜を溶解して基体表層部表面に微細な
凹凸状の刻印処理を行い、その後金属薄膜を全て除去す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は時計用外装部品に関する
ものである。さらに詳しくは時計用サファイヤカバーガ
ラス及びクリスタルガラス、透光性セラミックス等の透
過性基体への加飾マーキング方法に関するものである。
ものである。さらに詳しくは時計用サファイヤカバーガ
ラス及びクリスタルガラス、透光性セラミックス等の透
過性基体への加飾マーキング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】従来、時計用サファイヤカバ
ーガラスを基体とするこの種のマーキング技術として
は、基体表面を微震動させた金属により切削し、基体表
面に凹溝形状を形成する超音波加工法が一般的に用いら
れていた。図２に超音波加工によってマーキングされた
サファイヤカバーガラスの一例を示す。図２の上面図に
おいてサファイヤ基体１表面には凹溝形状のマーキング
がなされているが、文字書体・パターン形状３には大き
さ、線幅、文字間隔等に制限があり、時計装飾品として
思うような加飾マーキングが得られなかった。
ーガラスを基体とするこの種のマーキング技術として
は、基体表面を微震動させた金属により切削し、基体表
面に凹溝形状を形成する超音波加工法が一般的に用いら
れていた。図２に超音波加工によってマーキングされた
サファイヤカバーガラスの一例を示す。図２の上面図に
おいてサファイヤ基体１表面には凹溝形状のマーキング
がなされているが、文字書体・パターン形状３には大き
さ、線幅、文字間隔等に制限があり、時計装飾品として
思うような加飾マーキングが得られなかった。
【０００３】つまり超音波加工法は、超音波発信機の振
動子にマーキングパターン形状の金属ツールを固定し、
金属ツール先端部分を振動させながら加工物の基体表面
に接触させて、砥粒と共に研削し凹溝形状を形成させる
ものであるが、金属ツールの機械的微細加工にはおのず
と限界があり、精度、摩耗による形状崩れ、また加工に
よる凹溝深さにも個々のバラツキが多く、美感・装飾性
の点から細かなパターン形状には本来不向きであった。
動子にマーキングパターン形状の金属ツールを固定し、
金属ツール先端部分を振動させながら加工物の基体表面
に接触させて、砥粒と共に研削し凹溝形状を形成させる
ものであるが、金属ツールの機械的微細加工にはおのず
と限界があり、精度、摩耗による形状崩れ、また加工に
よる凹溝深さにも個々のバラツキが多く、美感・装飾性
の点から細かなパターン形状には本来不向きであった。
【０００４】また一部では、サファイヤ基体を高温の溶
融塩へ浸漬し化学エッチングする方法が知られている
が、この方法はクリスタルガラスをマスキング膜で保護
してパターニングし、フッ酸等によりエッチング処理す
るマーキング方法ほど容易ではなく、溶融塩の高温度に
十分耐えるマスキング材が現在得られていないことか
ら、量産性、美感・装飾性及び品質の点からも事実上加
工が不可能であった。
融塩へ浸漬し化学エッチングする方法が知られている
が、この方法はクリスタルガラスをマスキング膜で保護
してパターニングし、フッ酸等によりエッチング処理す
るマーキング方法ほど容易ではなく、溶融塩の高温度に
十分耐えるマスキング材が現在得られていないことか
ら、量産性、美感・装飾性及び品質の点からも事実上加
工が不可能であった。
【０００５】以上のような理由により、これら２つの方
法は時計用装飾部品として必要な細かな文字、複雑な模
様、シャープな極細線のマーキングができないという大
きな欠点があり、この為、サファイヤカバーガラスを始
めとする時計用カバーガラスの透過性基体への極細線を
主とした、複雑でより自由なデザインの加飾マーキング
を行う技術の開発が従来からの課題となっていた。
法は時計用装飾部品として必要な細かな文字、複雑な模
様、シャープな極細線のマーキングができないという大
きな欠点があり、この為、サファイヤカバーガラスを始
めとする時計用カバーガラスの透過性基体への極細線を
主とした、複雑でより自由なデザインの加飾マーキング
を行う技術の開発が従来からの課題となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の欠点
及び問題を解決する為、透過性基体表面に対し極細線幅
の照射が可能であるレーザー光線照射装置を用い、通常
では透明な物質を透過してしまうレーザー光線に対し
て、透過性基体のマーキング面にクロム（Cr）等の金属
薄膜を真空蒸着等で施すことにより、レーザー光線の焦
点を金属膜に定め、その集光したレーザー光線の熱エネ
ルギーによって金属膜と共に透過性基体を溶解し、透過
性基体表層部表面に微細なレーザー刻印処理を行うもの
であり、さらにレーザー光線照射後、不要となった金属
薄膜を剥離除去することで、サファイヤ等の透光性基体
に極細線の複雑で自由なパターン形状のマーキング模様
を得るものである。
及び問題を解決する為、透過性基体表面に対し極細線幅
の照射が可能であるレーザー光線照射装置を用い、通常
では透明な物質を透過してしまうレーザー光線に対し
て、透過性基体のマーキング面にクロム（Cr）等の金属
薄膜を真空蒸着等で施すことにより、レーザー光線の焦
点を金属膜に定め、その集光したレーザー光線の熱エネ
ルギーによって金属膜と共に透過性基体を溶解し、透過
性基体表層部表面に微細なレーザー刻印処理を行うもの
であり、さらにレーザー光線照射後、不要となった金属
薄膜を剥離除去することで、サファイヤ等の透光性基体
に極細線の複雑で自由なパターン形状のマーキング模様
を得るものである。
【０００７】つまり透過性基体の表面に、クロム（Cr）
等のレーザー光線を吸収する金属薄膜を施し、その吸収
したレーザー光線の熱エネルギーによって金属膜を溶解
し、同時に金属膜に付接する透過性基体表層部表面に微
細な凹凸層を形成し、外観的に不透明な曇ガラス状の刻
印処理を行うものである。
等のレーザー光線を吸収する金属薄膜を施し、その吸収
したレーザー光線の熱エネルギーによって金属膜を溶解
し、同時に金属膜に付接する透過性基体表層部表面に微
細な凹凸層を形成し、外観的に不透明な曇ガラス状の刻
印処理を行うものである。
【０００８】
【実施例１】図１は本発明の実施例を示す各工程の側断
面図(a),(b),(c)及び上面図(d)である。サファイヤ基体
１は直径φ30mm×厚さ0.5mmに成形され、かつ上下面は
鏡面研磨されており、このサファイヤ基体１の下面に光
が透過しない程度の厚み（レーザー光線を十分吸収し、
発熱溶解する厚み）2000Åのクロム（Cr）蒸着金属膜２
を施した(a)。次に線幅0.05mmのレーザー光線照射装置
を用いてサファイヤ基体１上面側から所望のパターン形
状３のレーザーマーキング処理を行った(b)。さらに最
終仕上げとして不要部分のクロム蒸着金属膜２をエッチ
ング液により除去し、サファイヤ基体１のみの状態とし
た(c)。
面図(a),(b),(c)及び上面図(d)である。サファイヤ基体
１は直径φ30mm×厚さ0.5mmに成形され、かつ上下面は
鏡面研磨されており、このサファイヤ基体１の下面に光
が透過しない程度の厚み（レーザー光線を十分吸収し、
発熱溶解する厚み）2000Åのクロム（Cr）蒸着金属膜２
を施した(a)。次に線幅0.05mmのレーザー光線照射装置
を用いてサファイヤ基体１上面側から所望のパターン形
状３のレーザーマーキング処理を行った(b)。さらに最
終仕上げとして不要部分のクロム蒸着金属膜２をエッチ
ング液により除去し、サファイヤ基体１のみの状態とし
た(c)。
【０００９】レーザーマーキングを施したサファイヤ基
体１は、そのマーキング部分が深さ約1μmで処理され、
マーキング表面が梨地状（曇ガラス状）に加工され、透
光性のサファイヤ基体１中心位置に浮きでる様にマーキ
ング部分（パターン形状３）が見え、細かな文字書体の
キワ周辺もシャープで鮮明であり、美感・装飾性も十分
なものであった(d)。さらに連続して同形状のサファイ
ヤ基体に同様のマーキング処理を繰り返し行った結果、
マーキング状態は個々のバラツキも無く、安定した量産
加工性が確認できた。
体１は、そのマーキング部分が深さ約1μmで処理され、
マーキング表面が梨地状（曇ガラス状）に加工され、透
光性のサファイヤ基体１中心位置に浮きでる様にマーキ
ング部分（パターン形状３）が見え、細かな文字書体の
キワ周辺もシャープで鮮明であり、美感・装飾性も十分
なものであった(d)。さらに連続して同形状のサファイ
ヤ基体に同様のマーキング処理を繰り返し行った結果、
マーキング状態は個々のバラツキも無く、安定した量産
加工性が確認できた。
【００１０】
【実施例２】実施例１同様にサファイヤ基体１（直径φ
30mm×厚さ0.5mm）を、上下面鏡面研磨し、このサファ
イヤ基体１の下面に光が透過しない程度の厚み（レーザ
ー光線を十分吸収し、発熱溶解する厚み）2000ÅのTiC
金属膜２をイオンプレーティングにより施し(a)、線幅
0.05mmのレーザー光線照射装置を用いてサファイヤ基体
１下面側から所望のパターン形状３のレーザーマーキン
グ処理を行った(b)。さらに最終仕上げとして不要部分
のTiC金属膜２をエッチング液により除去し、サファイ
ヤ基体１のみの状態にした(c)。
30mm×厚さ0.5mm）を、上下面鏡面研磨し、このサファ
イヤ基体１の下面に光が透過しない程度の厚み（レーザ
ー光線を十分吸収し、発熱溶解する厚み）2000ÅのTiC
金属膜２をイオンプレーティングにより施し(a)、線幅
0.05mmのレーザー光線照射装置を用いてサファイヤ基体
１下面側から所望のパターン形状３のレーザーマーキン
グ処理を行った(b)。さらに最終仕上げとして不要部分
のTiC金属膜２をエッチング液により除去し、サファイ
ヤ基体１のみの状態にした(c)。
【００１１】レーザーマーキングを施したサファイヤ基
体１は、実施例１に比較して、そのマーキング部分は深
さ約1μmでマーキング表面状態も同様であるが、細かな
文字書体のキワ周辺はよりシャープで鮮明になり、繰り
返して別のサファイヤを用いてテストした結果も個々で
のバラツキも無く、美感・装飾性も実施例１同様に十分
なものであった(d)。
体１は、実施例１に比較して、そのマーキング部分は深
さ約1μmでマーキング表面状態も同様であるが、細かな
文字書体のキワ周辺はよりシャープで鮮明になり、繰り
返して別のサファイヤを用いてテストした結果も個々で
のバラツキも無く、美感・装飾性も実施例１同様に十分
なものであった(d)。
【００１２】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は透
過性基体表面に対し極細線幅の照射が可能であるレーザ
ー光線照射装置を用い、通常では透明な物質を透過して
しまうレーザー光線に対して、透過性基体のマーキング
面にクロム（Cr）等の金属薄膜を真空蒸着等で施すこと
により、レーザー光線の焦点を金属膜に定め、その集光
したレーザー光線の熱エネルギーにより金属膜を溶解
し、同時に透過性基体表面に微細な凹凸状のマーキング
を行うものである。レーザー光線照射後、不要部分の金
属薄膜を剥離除去することで、透明なサファイヤ等の透
光性基体に極細線の複雑で自由なパターン形状の梨地状
（曇ガラス状）のマーキング模様が得られるものであ
る。
過性基体表面に対し極細線幅の照射が可能であるレーザ
ー光線照射装置を用い、通常では透明な物質を透過して
しまうレーザー光線に対して、透過性基体のマーキング
面にクロム（Cr）等の金属薄膜を真空蒸着等で施すこと
により、レーザー光線の焦点を金属膜に定め、その集光
したレーザー光線の熱エネルギーにより金属膜を溶解
し、同時に透過性基体表面に微細な凹凸状のマーキング
を行うものである。レーザー光線照射後、不要部分の金
属薄膜を剥離除去することで、透明なサファイヤ等の透
光性基体に極細線の複雑で自由なパターン形状の梨地状
（曇ガラス状）のマーキング模様が得られるものであ
る。
【００１３】この発明により、従来、超音波加工法にお
いて制限のあった文字書体・パターン形状の大きさ、線
幅、文字間隔等の制限問題が無くなり、精細文字や複雑
な図形などの細かなパターン模様が可能となり、加飾と
してのデザイン的な自由度が向上した。また、従来加工
法である超音波加工で必要であった機械的微細切削加工
によって作成していた超音波金属ツールが全く不要とな
り、これに変わりレーザー照射装置のプログラム入力信
号を変更する作業のみで、パターン形状の変更、縮小・
拡大及び反転が自由自在になり、試作・量産を問わず加
飾マーキングの製作加工時間が大幅に短縮することがで
きた。
いて制限のあった文字書体・パターン形状の大きさ、線
幅、文字間隔等の制限問題が無くなり、精細文字や複雑
な図形などの細かなパターン模様が可能となり、加飾と
してのデザイン的な自由度が向上した。また、従来加工
法である超音波加工で必要であった機械的微細切削加工
によって作成していた超音波金属ツールが全く不要とな
り、これに変わりレーザー照射装置のプログラム入力信
号を変更する作業のみで、パターン形状の変更、縮小・
拡大及び反転が自由自在になり、試作・量産を問わず加
飾マーキングの製作加工時間が大幅に短縮することがで
きた。
【００１４】さらにまた、従来加工法である超音波加工
法の欠点であった金属ツール摩耗によるマーキングパタ
ーンの形状崩れ、及び加工凹溝深さの個々のバラツキが
無くなり、品質、美感・装飾性の点からも安定した時計
用外装部品の量産が可能となった。
法の欠点であった金属ツール摩耗によるマーキングパタ
ーンの形状崩れ、及び加工凹溝深さの個々のバラツキが
無くなり、品質、美感・装飾性の点からも安定した時計
用外装部品の量産が可能となった。
【図１】本発明における各加工工程の側断面図および上
面図。
面図。
【図２】従来の超音波加工によるマーキングの一例を示
す上面図。
す上面図。
１ サファイヤ基体 ２ 金属膜 ３ パターン形状
Claims (5)
- 【請求項１】 サファイヤ、透光性セラミックス、クリ
スタルガラス等の透過性基体へのマーキングにおいて、
基体マーキング面に金属薄膜を形成し、レーザー照射機
を用いて金属薄膜面マーキング部分にレーザー光線を照
射し、レーザー光線の集光した熱エネルギーによりマー
キング部分の金属薄膜を溶解して基体表層部表面に微細
な凹凸状の刻印処理を行い、その後金属薄膜を全て除去
することを特徴とする透過性基体へのレーザーマーキン
グ方法。 - 【請求項２】 透過性基体表面に真空蒸着装置を用いて
金属薄膜を形成することを特徴とする請求項１記載の透
過性基体へのレーザーマーキング方法。 - 【請求項３】 透過性基体表面にイオンプレーティング
装置を用いて金属薄膜を形成することを特徴とする請求
項１記載の透過性基体へのレーザーマーキング方法。 - 【請求項４】 レーザー照射光線の線幅が0.05mm以下の
極細線を照射可能とするレーザー照射機を用いたことを
特徴とする請求項１記載の透過性基体へのレーザーマー
キング方法。 - 【請求項５】 請求項１において、基体表層部表面に微
細な凹凸状の刻印処理を行った後に、金属薄膜を除去し
ないことを特徴とする透過性基体へのレーザーマーキン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5229535A JPH0760464A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 透過性基体へのレーザーマーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5229535A JPH0760464A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 透過性基体へのレーザーマーキング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760464A true JPH0760464A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16893697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5229535A Withdrawn JPH0760464A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 透過性基体へのレーザーマーキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760464A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000312983A (ja) * | 1999-04-27 | 2000-11-14 | Yaskawa Electric Corp | レーザマーキング方法 |
| US6238847B1 (en) | 1997-10-16 | 2001-05-29 | Dmc Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Laser marking method and apparatus |
| US6503310B1 (en) | 1999-06-22 | 2003-01-07 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Laser marking compositions and method |
| US6503316B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-01-07 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Bismuth-containing laser markable compositions and methods of making and using same |
| US7238396B2 (en) | 2002-08-02 | 2007-07-03 | Rieck Albert S | Methods for vitrescent marking |
| JP2008290416A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Key Tranding Co Ltd | 加飾成形体の製法およびそれによって得られる加飾成形体 |
| US7476827B1 (en) * | 2001-08-29 | 2009-01-13 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
| WO2009016750A1 (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Kiyohara Kabushiki Kaisha | 服飾用物品、および服飾用物品の表示部の製造方法 |
| CN106141440A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 广州市铭钰标识科技有限公司 | 一种易拉罐盖提手关联打标方法 |
| CN106141441A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 广州市铭钰标识科技有限公司 | 一种瓶盖激光标识打标方法 |
| CN106181047A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-12-07 | 广州市铭钰标识科技有限公司 | 一种易拉罐盖提手打底打标方法 |
| JP2020097043A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
| CN113714647A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-11-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体组件、制备方法和电子设备 |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP5229535A patent/JPH0760464A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238847B1 (en) | 1997-10-16 | 2001-05-29 | Dmc Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Laser marking method and apparatus |
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| WO2009016750A1 (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Kiyohara Kabushiki Kaisha | 服飾用物品、および服飾用物品の表示部の製造方法 |
| JPWO2009016750A1 (ja) * | 2007-08-01 | 2010-10-14 | 清原株式会社 | 服飾用物品、および服飾用物品の表示部の製造方法 |
| CN106141440A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 广州市铭钰标识科技有限公司 | 一种易拉罐盖提手关联打标方法 |
| CN106141441A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 广州市铭钰标识科技有限公司 | 一种瓶盖激光标识打标方法 |
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| JP2020097043A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
| CN113714647A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-11-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体组件、制备方法和电子设备 |
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