JPH09193050A - Laser marking-off method and device - Google Patents

Laser marking-off method and device

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Publication number
JPH09193050A
JPH09193050A JP657296A JP657296A JPH09193050A JP H09193050 A JPH09193050 A JP H09193050A JP 657296 A JP657296 A JP 657296A JP 657296 A JP657296 A JP 657296A JP H09193050 A JPH09193050 A JP H09193050A
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JP
Japan
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resin
laser
scoring
resins
laser light
Prior art date
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Pending
Application number
JP657296A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nomori
弘之 野守
Fumio Shimada
文生 島田
Hiroshi Yamazaki
弘 山崎
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Publication of JPH09193050A publication Critical patent/JPH09193050A/en
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  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a defect requiring much labor and time by spreading a fusible powder colored materials on a subject on which lines are drawn, and exposing the surface of the subject by laser light irradiation so that the powder colored materials are fused and stuck on the surface of the subject. SOLUTION: Powder colored materials are spread on a subject of marking-off and thermally fused. An optical unit 5 is movably arranged on a frame 4 composing the outer frame of a device main body. The optical unit 5 is fixedly formed on a moving plate 6, a female screw body 7 is fixed to the moving plate 6 and engaged with a male screw rod 9 rotated by a motor 8 attached on the frame 4. The moving plate 6 can be moved when the motor 8 is driven. A temperature regulator 10 is fixed to the moving plate 6, and the luminescent source 11 of a laser light source is loaded on the temperature regulator 10. Beams 12 from the luminescent source 11 are reflected by a polariscope 13, and an optical path is changed by a reflecting mirror 16. Therefore, the conventional defect requiring much labor and time can be solved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光学系を用い
て、あらかじめ溶融性粉体着色物を散布した罫書き対象
物表面に所望の点、線、文字、各種の画像を露光し、露
光部分に於いて対象物上にこの溶融性粉体着色物を溶融
付着せしめ、もって対象物上に所望の点、線、文字、各
種の画像の定着像を得るレーザ罫書き方法、並びにその
ための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a laser optical system to expose desired points, lines, characters, and various images on the surface of a scoring object to which a fusible powder coloring material has been previously sprayed, and the exposed portion And a laser marking method for obtaining a fixed image of desired points, lines, characters, and various images on the object by melting and adhering the fusible powder coloring matter on the object, and an apparatus therefor. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、金属、樹脂、セラミックス等でな
る種々の形状の材料の表面に所望の点、線、文字、各種
の画像を形成する罫書き工程は、前記材料に二次的な加
工を施す場合の加工位置その他の情報を与えて加工作業
の能率と精度を向上するために必須のものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a scoring process for forming desired dots, lines, characters, and various images on the surface of various shaped materials such as metals, resins, and ceramics is a secondary process for the materials. It is indispensable in order to improve the efficiency and accuracy of the machining work by giving information such as the machining position when performing the machining.

【0003】特に、造船、橋梁築造などの大規模な材料
を用いて精密な二次加工をする必要のある分野では加工
作業の能率、精度の向上ばかりでなく、材料の歩留まり
を改善するためにも罫書き工程の重要性は大きい。
In particular, in fields such as shipbuilding and bridge construction where it is necessary to perform precision secondary processing using large-scale materials, not only the efficiency and accuracy of processing work are improved, but also the yield of materials is improved. However, the scoring process is very important.

【0004】しかるに従来は現尺罫書き法、投影罫書き
法と呼ばれる手罫書き法が一般に行われ、一部に電子写
真罫書き法が行われているだけである。
However, conventionally, a hand-scoring method called a full-scale scoring method or a projection scoring method is generally used, and an electrophotographic scoring method is only partially used.

【0005】現尺罫書き法では建造物の実寸の正面図、
側面図、平面図を広大な床の上に広げてそれをもとに定
規型に写し取り、罫書き作業場へ運んで材料上に罫書き
する。定規として角材やスチルテープを用いるもので作
業速度が低く、また精度も不十分であった。
According to the current scale marking method, a front view of an actual size of a building,
The side view and the plan view are spread on a vast floor, and based on this, they are copied on a ruler type and taken to a scoring workshop to score them on the material. The ruler was made of square wood or still tape, so the work speed was low and the accuracy was insufficient.

【0006】投影罫書き法は原寸図面の展開をせずに1
/5〜1/10の縮尺の図面を材料面上に投影機を用い
て投影し、実寸に拡大された画像の輝線をたどって罫書
くという方法で作業性と精度に長足の進歩をもたらした
が人力に頼る手罫書き法である点で現尺罫書き法の欠点
を払拭するものではなかった。
The projection scoring method is 1 without expanding the original size drawing.
A method of projecting a scale drawing of / 5 to 1/10 on the material surface using a projector and tracing the bright lines of the image magnified to the actual size to draw a ruled line brought about a great improvement in workability and accuracy. However, it was not the one that wiped out the shortcomings of the current-scale scoring method in that it is a manual scoring method that relies on human power.

【0007】初期の電子写真罫書き方式は導電性の材料
表面に感光剤ショッププライマを塗装し、乾燥後にコロ
ナ放電によって塗膜を帯電させ、この上に画像を投影し
て潜像を形成し、トナーと呼ばれる現像剤を散布してか
らエアーナイフ等で潜像のない部分からトナーを除去し
てトナー像を作り、最後に溶剤または熱を加えてトナー
像を材料上に定着するものである。作業速度と精度は更
に向上したが高価な感光剤ショッププライマを用いる煩
雑な方法であった。
In the early electrophotographic scoring system, a sensitizer shop primer was applied on the surface of a conductive material, the coating was charged by corona discharge after drying, and an image was projected on this to form a latent image. In this method, a developer called toner is sprayed, the toner is removed from a portion without a latent image by an air knife or the like to form a toner image, and finally a solvent or heat is applied to fix the toner image on the material. Although the working speed and accuracy were further improved, it was a complicated method using an expensive photosensitizer shop primer.

【0008】更に進歩した電子写真罫書き法では導電性
の材料表面にフォトナーと呼ばれる光導電製粉末を帯電
してから散布し、縮尺図面フィルムから実寸に拡大投影
して露光部分のフォトナーをエアーナイフ等で除去して
顕像を作り、同様に溶剤または熱を加えてフォトナー像
を定着する。作業速度は向上したが高価なフォトナーを
用いる欠点が残った。
In the more advanced electrophotographic scoring method, a photoconductive powder called a photoner is charged on the surface of a conductive material and then sprayed, and the photoner in the exposed portion is enlarged and projected from a scale drawing film to an air knife. And the like to form a visible image, and similarly a solvent or heat is applied to fix the photoner image. The work speed was improved, but the drawback of using an expensive photoner remained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記し
たような従来罫書き法の多くの労力、時間を必要とする
という欠点を解消する新しい罫書き方法及びそのための
装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a new scoring method and an apparatus for the scoring method, which solves the drawback of the conventional scoring method, which requires much labor and time. is there.

【0010】本発明のもう一つの目的は高価な消耗品を
用いることのない安価な罫書き方法及びそのための装置
を提供する事である。
Another object of the present invention is to provide an inexpensive scoring method and an apparatus therefor which do not use expensive consumables.

【0011】本発明のもう一つの目的は高精度で材料歩
留まりの高い罫書き方法及びそのための装置を提供する
ことである。
Another object of the present invention is to provide a scoring method and a device therefor with high precision and high material yield.

【0012】本発明のもう一つの目的は均一で解像度の
高い罫書き画質を与える罫書き方法及びそのための装置
を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a scoring method and an apparatus for the scoring method, which provide uniform and high-resolution scoring image quality.

【0013】本発明の更にもう一つの目的は絶縁性の材
料にも何ら予備的な加工を施すことなくそのまま適用で
きる罫書き方法及びそのための装置を提供することであ
る。
Still another object of the present invention is to provide a scoring method and an apparatus therefor which can be applied as it is to an insulating material without any preliminary processing.

【0014】本発明のもう一つの目的はCADなどによ
って作製された図面データなどコンピュータデータを以
て直接罫書き装置を操作する方法及びそのための装置を
提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for directly operating a scoring device with computer data such as drawing data created by CAD or the like, and a device therefor.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、下記の方法並びに装置を用いることにより、本
発明の目的を達成できることを見出した。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the object of the present invention can be achieved by using the following method and apparatus.

【0016】(1) 罫書き対象物上に溶融性粉体着色
物を散布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露
光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめるこ
とを特徴とするレーザ罫書き方法。
(1) Dispersing a fusible powder coloring matter on a scribed object and exposing the object imagewise by laser light irradiation to melt-adhere the powder coloring matter on the surface of the object. Laser scoring method characterized by.

【0017】(2) レーザ光による像様露光がレーザ
光の走査によってなされることを特徴とする請求項1の
記載レーザ罫書き方法。
(2) The laser marking method according to claim 1, wherein the imagewise exposure with the laser light is performed by scanning the laser light.

【0018】(3) 溶融性粉体着色物を罫書き対象物
上に散布する手段とレーザ光源とレーザ光走査装置を有
し、溶融性粉体着色物を散布した罫書き対象物上を走査
露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめる
ことを特徴とするレーザ罫書き装置。
(3) A means for spraying the meltable powder colored material on the scoring object, a laser light source and a laser beam scanning device are provided, and scanning is performed on the scoring object on which the fusible powder colored material is sprayed. A laser scoring device, characterized in that the powder colored material is melted and adhered to the surface of an object by exposure.

【0019】 本発明の方法及びそのための装置の構
成 本発明はレーザ光学系を用いて、あらかじめ溶融性粉体
着色物を散布した罫書き対象物表面に所望の点、線、文
字、各種の画像を露光し、露光部分に於いて対象物上に
この溶融性粉体着色物を溶融付着せしめ、もって対象物
上に所望の点、線、文字、各種の画像の定着像を得るレ
ーザ罫書き方法、並びにそのための装置に関する。
Method of the present invention and configuration of apparatus therefor The present invention uses a laser optical system to produce desired points, lines, characters, and various images on the surface of a marking object on which a fusible powder coloring matter has been previously sprayed. Laser marking method to obtain a fixed image of desired points, lines, characters, and various images on the object by melting and depositing this fusible powder coloring matter on the object at the exposed portion , And a device therefor.

【0020】・レーザ光源:本発明では罫書き対象物表
面にあらかじめ溶融性粉体着色物を散布した後、レーザ
光学系を用いて、対象物表面に所望の点、線、文字、各
種の画像を露光し、露光部分に於いて対象物上にこの溶
融性粉体着色物を溶融付着せしめる。レーザ光学系はレ
ーザ光源と露光手段とからなる。レーザ光源としては良
く知られているルビーレーザ、YAGレーザ、ガラスレ
ーザ等の固体レーザ、He−Neレーザ、Arイオンレ
ーザ、Krイオンレーザ、CO2レーザ、COレーザ、
He−Cdレーザ、N2レーザ、エキシマレーザ、等の
気体レーザ、GaSbレーザ、InGaPレーザ、Al
GaAsレーザ、GaAsPレーザ、InGaAsレー
ザ、InAsPレーザ、CdSnP2レーザ等の半導体
レーザ、化学レーザ、色素レーザ等をあげることが出来
る。これらのうちでも発振波長が400〜1200nm
のものは特に本発明の溶融性粉体着色物に吸収されて熱
エネルギーに変換するので記録感度を高める上で好まし
い。
Laser light source: In the present invention, after the fusible powder coloring matter is previously sprayed on the surface of the marking object, desired points, lines, characters and various images are formed on the surface of the object using the laser optical system. Is exposed, and the fusible powdered coloring matter is melted and adhered onto the object in the exposed portion. The laser optical system includes a laser light source and an exposure unit. Well-known laser light sources are solid-state lasers such as ruby laser, YAG laser, glass laser, He-Ne laser, Ar ion laser, Kr ion laser, CO 2 laser, CO laser,
He-Cd laser, N 2 laser, gas laser such as excimer laser, GaSb laser, InGaP laser, Al
A semiconductor laser such as a GaAs laser, a GaAsP laser, an InGaAs laser, an InAsP laser, a CdSnP 2 laser, a chemical laser, a dye laser and the like can be mentioned. Of these, the oscillation wavelength is 400 to 1200 nm
In particular, those which are absorbed by the fusible powder colorant of the present invention and converted into heat energy are preferable for enhancing the recording sensitivity.

【0021】後述のようにレーザ光源の出力は100m
W乃至1kWのものが用いられるが、更に低出力のもの
でもオプチカルファイバーや合波の光学系を用いて複数
の光源からのレーザ光を集めて高出力化して用いること
もできる。ルビーレーザ、YAGレーザ、ガラスレーザ
等の固体レーザ、He−Neレーザ、Arイオンレー
ザ、Krイオンレーザ、CO2レーザ、COレーザ、H
e−Cdレーザ、N2レーザ、エキシマレーザ等の気体
レーザは高出力を得やすく、大きな罫書き対象物に高速
度で画像形成するのに好適であり、GaSbレーザ、I
nGaPレーザ、AlGaAsレーザ、GaAsPレー
ザ、InGaAsレーザ、InAsPレーザ、CdSn
2レーザ等の半導体レーザは罫書きシステムの装置を
小型化する上で好適である。
As will be described later, the laser light source output is 100 m.
Although W to 1 kW is used, laser light from a plurality of light sources can be collected and made to have a high output by using an optical fiber or a multiplexing optical system even with a lower output. Ruby laser, YAG laser, solid-state laser such as glass laser, He-Ne laser, Ar ion laser, Kr ion laser, CO 2 laser, CO laser, H
Gas lasers such as an e-Cd laser, an N 2 laser, and an excimer laser are easy to obtain a high output, and are suitable for forming an image on a large marking object at a high speed.
nGaP laser, AlGaAs laser, GaAsP laser, InGaAs laser, InAsP laser, CdSn
A semiconductor laser such as a P 2 laser is suitable for downsizing the device of the scoring system.

【0022】・露光手段:本発明では上記したレーザ光
源を用いて種々の方法で罫書き対象物表面を露光する事
が出来るが、レール等のガイドに沿って直線運動する各
種駆動装置、いわゆるfθレンズを組み合わせることの
あるポリゴン装置、いわゆるfθレンズを組み合わせる
ことのあるガルバノメーター型オプチカルスキャナなど
を単独でまたは組み合わせてレーザ光ビームを罫書き対
象物表面で走査して露光するのが特に好ましい。レーザ
光ビームは所望の像情報に従って変調を加えておけばよ
い。通常、罫書き対象物表面に形成すべき画像は対象物
全表面積に比べて小面積であるから、所望の画像に対応
する部分だけを露光するいわゆるポジ露光の方が溶融性
粉体着色物の所要量が少なくて好適であるが、逆に形成
すべき画像が比較的大面積の場合などにネガ露光を用い
ることもできる。
Exposing means: In the present invention, the surface of the marking object can be exposed by various methods using the above-mentioned laser light source, but various driving devices that linearly move along guides such as rails, so-called fθ. It is particularly preferable to expose the surface of the scoring object by scanning the laser beam with a polygonal device with a combination of lenses, a galvanometer type optical scanner with a combination of so-called fθ lenses or the like alone or in combination. The laser light beam may be modulated according to desired image information. Usually, the image to be formed on the surface of the scoring object has a small area compared to the total surface area of the object. Therefore, so-called positive exposure in which only the portion corresponding to the desired image is exposed is a fusible powder coloring matter. Although the required amount is small and preferable, negative exposure can also be used when the image to be formed has a relatively large area.

【0023】特に罫書きされるべき画像がCADによっ
て作製されるなどしてコンピュータデータとして存在す
るときには、このコンピュータデータを用いて直接レー
ザ光ビームを変調し、また走査することによって罫書き
作業の能率を大幅に改善することが可能である。
Particularly when the image to be scored is present as computer data such as created by CAD, the laser light beam is directly modulated and scanned by using this computer data to improve the efficiency of the score marking operation. Can be significantly improved.

【0024】特に大面積の罫書きを実施するためにはポ
リゴン装置またはガルバノメータ型オプチカルスキャナ
によって微小範囲をミクロ走査しつつ、光源とポリゴン
装置、またはガルバノメータ型オプチカルスキャナ全体
を罫書き対象物表面でガイドに沿ってマクロ移動してマ
クロ走査する複合走査方式が特に好適である。
In particular, in order to carry out scoring for a large area, a light source and a polygon device, or the entire galvanometer type optical scanner is guided by the surface of a scoring object while micro-scanning a minute range by a polygon device or a galvanometer type optical scanner. A compound scanning method of macro-moving along with macro-scanning is particularly suitable.

【0025】このような走査露光方式で用いるレーザ光
源は100mW乃至1kWの出力範囲で、罫書き対象物
表面でのスポット最大径が5μm乃至10mmとなるよ
うにし、0.1cm2/sec乃至10m2/secの面
積露光速度で照射されるが、十分な罫書き解像度と十分
な罫書き速度が得られ、通常の溶融性粉体着色物が十分
に溶融して対象物表面に定着し、しかも過熱による溶融
性粉体着色物の熱分解が障害を与えないためには1W乃
至500Wの光源を1cm2/sec乃至1m2/sec
の面積露光速度で、50μm乃至2mmのスポット最大
径で照射して用いるのが好ましい。
The laser light source used in such a scanning exposure system has an output range of 100 mW to 1 kW, and a maximum spot diameter on the surface of the scoring object is 5 μm to 10 mm, and 0.1 cm 2 / sec to 10 m 2 Irradiation is performed at an area exposure speed of / sec, but sufficient scoring resolution and scoring speed can be obtained, and ordinary fusible powder coloring matter is sufficiently melted and fixed on the surface of the object, and also overheated. 1 cm 2 / sec to 1 m 2 / sec of 1W to 500W light source for thermal decomposition of the fusible powder coloring matter does not harm by
It is preferable to irradiate with a spot maximum diameter of 50 μm to 2 mm at an area exposure speed of 1 to 2.

【0026】ここで用いられるレーザはいわゆるヒート
モードで用いられるものであるが、溶融性粉体着色物が
直接レーザ光を吸収して加熱溶融されて定着される場合
と、罫書き対象物がレーザ光を吸収して加熱され、間接
的に溶融性粉体着色物が加熱溶融される場合、これら両
方のプロセスが平行して起こる場合がある。
The laser used here is used in a so-called heat mode. When the meltable powder colored material directly absorbs laser light and is heated and melted to be fixed, and when the marking object is a laser. If the fusible powder colorant is indirectly heated and melted by absorbing light, both of these processes may occur in parallel.

【0027】・現像工程 本発明では上記したようにレーザ光学系を用いた露光に
よって所望の点、線、文字、各種の画像の定着像を得る
が、定着像を得た後に非露光部分などの未定着の溶融性
粉体着色物を罫書き対象物表面から除去すると罫書き像
が可視化する。特別の除去工程を実施しなくても未定着
の溶融性粉体着色物は自然に該表面から除かれるが、罫
書きの結果を短時間内に確認し、また作業現場を清潔に
保持するためには露光の直後にエアーナイフ、真空吸引
などの非接触的な手段、ゴムブレード、ファーブラシな
どの接触的な手段を用いて未定着の溶融性粉体着色物を
罫書き対象物表面から除去するのがよい。除去した溶融
性粉体着色物は一定の場所に集めるようにすれば飛散に
よる周辺の汚染を防ぐことが出来る。
Development Step In the present invention, a fixed image of desired points, lines, characters, and various images is obtained by exposure using a laser optical system as described above. When the unfixed meltable powder coloring matter is removed from the surface of the marking object, the marking image becomes visible. The unfixed fusible powder coloring matter is naturally removed from the surface without any special removal process, but in order to check the scoring results within a short time and to keep the work site clean. Immediately after the exposure, the non-fixed meltable powder colored material is removed from the surface of the scoring object by using a non-contact means such as an air knife or vacuum suction, or a contact means such as a rubber blade or a fur brush. Good to do. Collecting the removed meltable powder coloring matter at a certain place can prevent contamination of the surrounding area due to scattering.

【0028】本発明による罫書きの対象物 本発明の罫書き技術は種々の材質の罫書き対象物に自由
に適用可能である。即ち、各種の金属、樹脂、セラミッ
クスなどに特に有利に適用される。
Scoring Object According to the Present Invention The scoring technique of the present invention can be freely applied to scoring objects of various materials. That is, it is particularly advantageously applied to various metals, resins, ceramics and the like.

【0029】本発明の罫書き対象物となる金属材質とし
てはマグネシウム、アルミニウム、チタン、バナジウ
ム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、
亜鉛、モリブデン、パラジウム、銀、インジウム、錫、
タングステン、イリジウム、白金、金、鉛、ビスマス等
の単体、またはこれらの合金等をあげることが出来る。
As the metal material to be the marking object of the present invention, magnesium, aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper,
Zinc, molybdenum, palladium, silver, indium, tin,
Examples include simple substances such as tungsten, iridium, platinum, gold, lead and bismuth, and alloys thereof.

【0030】本発明の罫書き対象物となる樹脂材質とし
ては種々の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をあげるこ
とが出来る。
Various thermoplastic resins or thermosetting resins can be cited as the resin material to be the marking object of the present invention.

【0031】熱可塑性樹脂としてはいわゆる汎用樹脂、
エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリ
ングプラスチックと呼称される範疇に属する種々の結晶
性あるいは非晶性の高分子物質があり、このうち汎用樹
脂に区分される熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、ポ
リプロピレン(以上結晶性)、ポリ塩化ビニル、ポリス
チレン、ABS樹脂、AS樹脂、メタクリル樹脂(以上
非晶性)等の単独重合体、共重合体をあげることが出来
る。
As the thermoplastic resin, a so-called general-purpose resin,
There are various crystalline or amorphous polymer substances belonging to the category called engineering plastics and super engineering plastics. Among them, thermoplastic resins classified as general-purpose resins include polyethylene, polypropylene (above crystalline), Examples thereof include homopolymers and copolymers of polyvinyl chloride, polystyrene, ABS resin, AS resin, methacrylic resin (above amorphous) and the like.

【0032】エンジニアリングプラスチックないしスー
パーエンジニアリングプラスチックに区分される熱可塑
性樹脂としては超高分子量ポリエチレン、ポリ−4−メ
チルペンテン−1、ナイロン(ナイロン−6、ナイロン
−66、ナイロン−11、ナイロン−12など)、ポリ
アセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンテレフタレート、パラオキシベンゾイル基含有全芳香
族ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリアミドイミド(以上結晶
性)、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポ
リアリレート(2価フェノールと芳香族ジカルボン酸と
のポリエステル)、ポリスルフォン、ポリエーテルスル
フォン、ポリエーテルイミド(以上非晶性)等があげら
れる。
Thermoplastic resins classified as engineering plastics or super engineering plastics include ultra high molecular weight polyethylene, poly-4-methylpentene-1, nylon (nylon-6, nylon-66, nylon-11, nylon-12, etc.). ), Polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, paraoxybenzoyl group-containing wholly aromatic polyester, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyamideimide (above crystalline), polyphenylene ether, polycarbonate, polyarylate (divalent phenol and aromatic) Polyester with dicarboxylic acid), polysulfone, polyether sulfone, polyetherimide (above amorphous) and the like.

【0033】汎用プラスチックに区分されるべき化学構
造でありながらエンジニアリングプラスチック並の物理
特性を発揮する熱可塑性樹脂、例えばメタロセン重合ポ
リマーと呼ばれるシンジオタクチックポリスチレン、メ
タロセン重合ポリエチレン、アイソタクチックポリプロ
ピレン、シンジオタクチックポリプロピレン等にも本発
明の技術を適用することが出来る。
A thermoplastic resin having a chemical structure which should be classified as a general-purpose plastic but exhibits physical properties comparable to those of engineering plastics, for example, syndiotactic polystyrene called metallocene polymerized polymer, metallocene polymerized polyethylene, isotactic polypropylene, syndiotactic. The technique of the present invention can be applied to tic polypropylene and the like.

【0034】熱可塑性エンジニアリングプラスチックに
分類される物としてこの他に弗素樹脂がある。弗素樹脂
としてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフル
オロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフル
オライド、ポリビニルフルオライド等をあげることが出
来る。
In addition to the above, there is a fluorine resin as a material classified into the thermoplastic engineering plastic. As the fluororesin, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, chlorotrifluoro Examples thereof include ethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride and polyvinyl fluoride.

【0035】熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール
樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリアミドイ
ミドなどがあり、不飽和ポリエステル樹脂としてはオル
ソフタル酸系樹脂、イソフタル酸系樹脂、テレフタル酸
系樹脂、ビスフェノール系樹脂、プロピレングリコール
−マレイン酸系樹脂、ジシクロペンタジエンないしその
誘導体を不飽和ポリエステル組成に導入して低分子量化
した、あるいは被膜形成性のワックスコンパウンドを添
加した低スチレン揮発性樹脂、熱可塑性樹脂(ポリ酢酸
ビニル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリスチ
レン、飽和ポリエステルなど)を添加した低収縮性樹
脂、不飽和ポリエステルを直接Br2でブロム化する、
あるいはヘット酸、ジブロムネオペンチルグリコールを
共重合するなどした反応性タイプ、塩素化パラフィン、
テトラブロムビスフェノール等のハロゲン化物と三酸化
アンチモン、燐化合物の組み合わせや水酸化アルミニウ
ムなどを添加材として用いる添加タイプの難燃性樹脂、
ポリウレタンやシリコーンとハイブリッド化、またはI
PN化した強靭性(高強度、高弾性率、高伸び率)の強
靭性樹脂等をあげることが出来る。
The thermosetting resin includes unsaturated polyester resin, epoxy resin, vinyl ester resin, phenol resin, thermosetting polyimide resin, thermosetting polyamide-imide, etc., and the unsaturated polyester resin includes orthophthalic acid resin, Isophthalic acid-based resin, terephthalic acid-based resin, bisphenol-based resin, propylene glycol-maleic acid-based resin, dicyclopentadiene or a derivative thereof is introduced into an unsaturated polyester composition to reduce the molecular weight or form a film-forming wax compound. Low styrene volatile resin added, low shrinkage resin added thermoplastic resin (polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, polystyrene, saturated polyester, etc.), unsaturated polyester is directly brominated with Br 2 ,
Alternatively, a reactive type obtained by copolymerizing het acid, dibromoneopentyl glycol, chlorinated paraffin,
Addition-type flame-retardant resin that uses a combination of halides such as tetrabromobisphenol and antimony trioxide, phosphorus compounds and aluminum hydroxide as an additive,
Hybridized with polyurethane or silicone, or I
Examples include PN-made tough resins (high strength, high elastic modulus, high elongation) and the like.

【0036】エポキシ樹脂としてはビスフェノールA
型、ノボラックフェノール型、ビスフェノールF型、臭
素化ビスフェノールA型を含むグリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂、グリシジルアミン系、グリシジルエステル
系、環式脂肪系、複素環式エポキシ系を含む特殊エポキ
シ樹脂等をあげることが出来る。
Bisphenol A as an epoxy resin
Type, novolac phenol type, bisphenol F type, brominated bisphenol A type glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl amine type, glycidyl ester type, cycloaliphatic type, special epoxy resin including heterocyclic epoxy type, etc. Can be done.

【0037】ビニルエステル樹脂は普通エポキシ樹脂と
メタクリル酸等の不飽和一塩基酸とを開環付加反応して
得られるオリゴマーをスチレン等のモノマーに溶解した
ものである。またそうではなくて分子末端や側鎖にビニ
ル基を持ちビニルモノマーを含有する等の特殊タイプも
ある。グリシジルエーテル系エポキシ樹脂のビニルエス
テル樹脂としてはビスフェノール系、ノボラック系、臭
素化ビスフェノール系等があり、特殊ビニルエステル樹
脂としてはビニルエステルウレタン系、イソシアヌル酸
ビニル系、側鎖ビニルエステル系等をあげることが出来
る。
The vinyl ester resin is usually an oligomer obtained by ring-opening addition reaction of an epoxy resin and an unsaturated monobasic acid such as methacrylic acid dissolved in a monomer such as styrene. In addition, there is also a special type that has a vinyl group at the terminal or side chain of the molecule and contains a vinyl monomer. There are bisphenol-based, novolak-based, brominated bisphenol-based, etc. as vinyl ester resins of glycidyl ether-based epoxy resins, and vinyl ester urethane-based, isocyanurate vinyl-based, side chain vinyl ester-based etc. as special vinyl ester resins. Can be done.

【0038】フェノール樹脂はフェノール類とフォルム
アルデヒド類を原料として重縮合して得られるものであ
ってレゾール型とノボラック型がある。
The phenol resin is obtained by polycondensation of phenols and formaldehydes as raw materials, and there are a resol type and a novolak type.

【0039】熱硬化性ポリイミド樹脂としてはマレイン
酸系ポリイミド、例えばポリマレイミドアミン、ポリア
ミノビスマレイミド、ビスマレイミド・o,o′−ジア
リルビスフェノール−A樹脂、ビスマレイミド・トリア
ジン樹脂等、またナジック酸変性ポリイミド及びアセチ
レン末端ポリイミド等をあげることが出来る。
Examples of the thermosetting polyimide resin include maleic acid type polyimides such as polymaleimidoamine, polyaminobismaleimide, bismaleimide.o, o'-diallylbisphenol-A resin, bismaleimide.triazine resin, and nadic acid-modified polyimide. And acetylene-terminated polyimide.

【0040】本発明の罫書き対象物となるセラミックス
材質としてはAl23(アルミナ)、MgO・Al23
(スピネル)、3Al23・2Si23(ムライト)、
Al23−ZrO2(ジルコニア)、Si34、Si
C、ZrO2、Al2TiO2、PSZ、コーディエライ
ト、燐酸三カルシウム、水酸化アパタイト、燐酸三カル
シウム−ジルコニア、水酸化アパタイト−ジルコニア、
ムライト−ジルコニア、SiC−TiC(導電性)、S
i−C−N(通常焼結助剤としてY23−Al23を含
有する)、Al23−La23、Al23−TiO
2(Na)、TiC−ZrO2など各種の酸化物系、非酸
化物系並びに混合系の無機物質をあげることが出来る。
The ceramic material to be the marking object of the present invention is Al 2 O 3 (alumina), MgO.Al 2 O 3
(Spinel), 3Al 2 O 3 .2Si 2 O 3 (mullite),
Al 2 O 3 -ZrO 2 (zirconia), Si 3 N 4, Si
C, ZrO 2 , Al 2 TiO 2 , PSZ, cordierite, tricalcium phosphate, hydroxyapatite, tricalcium phosphate-zirconia, hydroxyapatite-zirconia,
Mullite-zirconia, SiC-TiC (conductive), S
i-C-N (containing Y 2 O 3 -Al 2 O 3 as a normal sintering aid), Al 2 O 3 -La 2 O 3, Al 2 O 3 -TiO
Various oxide-based, non-oxide-based, and mixed-system inorganic substances such as 2 (Na) and TiC-ZrO 2 can be used.

【0041】本発明の罫書き技術は板状、フィルム状の
ほか各種の立体的な形状の罫書き対象物に自由に適用可
能である。しかしながら特に有利に適用される対象は数
平方メートル以上の大きさを有する板状の対象物であ
る。
The scoring technique of the present invention can be freely applied to scoring objects having various three-dimensional shapes such as a plate shape and a film shape. However, particularly advantageously applied objects are plate-like objects having a size of several square meters or more.

【0042】溶融性粉体着色物の構成 本発明の溶融性粉体着色物は少なくとも樹脂と着色剤か
ら構成される。
Composition of Meltable Powder Colored Material The meltable powder colored material of the present invention comprises at least a resin and a colorant.

【0043】本発明の溶融性粉体着色物に用いる樹脂と
しては、熱可塑性の樹脂を全て使用することができる。
As the resin used for the meltable powder colored product of the present invention, all thermoplastic resins can be used.

【0044】熱可塑性の樹脂としては種々の結晶性、あ
るいは非晶性の高分子物質を用いることが出来る。ここ
で言う熱可塑性の樹脂は厳密な意味で熱可塑性である必
要はなくレーザ光による加熱によって粘度が低下して、
定着されるに十分な時間低い粘度を維持するものであれ
ば良く、レーザ光による加熱によって結果的に熱硬化す
るものであってもかまわない。
As the thermoplastic resin, various crystalline or amorphous polymer substances can be used. The thermoplastic resin here does not need to be thermoplastic in a strict sense, and the viscosity is reduced by heating with laser light,
Any material can be used as long as it maintains a low viscosity for a sufficient time for fixing, and may be heat-cured as a result by heating with a laser beam.

【0045】熱可塑性の樹脂として用いられるものとし
てはポリエチレン、エチレン共重合体、ポリプロピレ
ン、エチレンプロピレンゴム、ポリブテン、ポリイソブ
チレン、C5、C6オレフィン樹脂、石油樹脂、スチロー
ル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ABS樹脂、クマ
ロン−インデン樹脂、テルペン樹脂及びジエン樹脂等の
炭化水素系不飽和重合型樹脂、アクリル樹脂及びアクリ
ルゴム、メタアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポ
リシアノアクリレート、ポリアクリルアミド及びダイア
セトンアクリルアミド、ポリアクリル酸及びその塩及び
ポリメタアクリル酸及びその塩等のアクリル酸系不飽和
重合型樹脂、酢酸ビニル及びビニルアルコール系不飽和
重合型樹脂ポリビニルエーテル系不飽和重合型樹脂、塩
化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂及び弗素樹脂等の含
ハロゲン系不飽和重合型樹脂、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン及びポ
リビニルイミダゾール等の含窒素不飽和重合型樹脂、ブ
タジエン系合成樹脂及びイソプレン系合成樹脂等のジエ
ン系重合型樹脂、ポリオキシメチレン、ポリエチレンオ
キサイド及びグリコール、ポリプロピレンオキサイド及
びグリコール、ヒドリンゴム及び三環オキサイド重合物
及びペントン樹脂等のポリエーテル系開環重合型樹脂、
その他の開環重合型樹脂、フェノール−ホルマリン樹
脂、クレゾールホルマリン樹脂、変性フェノール樹脂、
フェノール−フルフラール樹脂及びレゾルシン樹脂等の
フェノール系樹脂、尿素樹脂及び変性尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、グアナミン樹脂、アニリン樹脂及びスルホンア
ミド樹脂等のアミノ樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂
及びアルキルベンゼン樹脂等の芳香族炭化水素系樹脂、
ケトン樹脂、飽和アルキード樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、ポリ燐
酸エステル及びポリスルホネート及びポリスルホン等の
ポリエステル型樹脂、6−ナイロン、6,6−ナイロ
ン、変性ナイロン及び6,10−ナイロン、ホモナイロ
ン同族体、非結晶性ナイロン、芳香族ナイロン、含窒素
ポリアミド及びポリイミド、重合脂肪酸ポリアミド及び
ポリアミノ酸等のポリアミノ樹脂、シリコン樹脂、フラ
ン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ尿素樹脂、エポキシ樹
脂などがあげられる。
As the thermoplastic resin, polyethylene, ethylene copolymer, polypropylene, ethylene propylene rubber, polybutene, polyisobutylene, C 5 , C 6 olefin resin, petroleum resin, styrene resin, styrene-butadiene resin, Hydrocarbon type unsaturated polymerization type resins such as ABS resin, coumarone-indene resin, terpene resin and diene resin, acrylic resin and acrylic rubber, methacrylic resin, polyacrylonitrile, polycyanoacrylate, polyacrylamide and diacetone acrylamide, polyacrylic Acrylic acid unsaturated polymerization resins such as acids and salts thereof and polymethacrylic acid and salts thereof, vinyl acetate and vinyl alcohol unsaturated polymerization resins, polyvinyl ether unsaturated polymerization resins, vinyl chloride resins, salts Halogen-containing unsaturated polymerization resin such as vinylidene resin and fluorine resin, nitrogen-containing unsaturated polymerization resin such as polyvinylcarbazole, polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyridine and polyvinylimidazole, and diene-based resin such as butadiene synthetic resin and isoprene synthetic resin Polymerization resins, polyoxymethylene, polyethylene oxides and glycols, polypropylene oxides and glycols, hydrin rubbers and polyether ring-opening polymerization resins such as tricyclic oxide polymers and penton resins,
Other ring-opening polymerization type resin, phenol-formalin resin, cresol formalin resin, modified phenol resin,
Phenolic resins such as phenol-furfural resin and resorcin resin, urea resins and modified urea resins, melamine resins, guanamine resins, amino resins such as aniline resins and sulfonamide resins, xylene resins, toluene resins and aromatic carbonization such as alkylbenzene resins. Hydrogen resin,
Polyester type resins such as ketone resin, saturated alkyd resin, unsaturated polyester resin, allyl ester resin, polycarbonate, polyphosphoric acid ester and polysulfonate and polysulfone, 6-nylon, 6,6-nylon, modified nylon and 6,10-nylon , Homonylon homologues, non-crystalline nylon, aromatic nylon, nitrogen-containing polyamides and polyimides, polyamino resins such as polymerized fatty acid polyamides and polyamino acids, silicone resins, furan resins, polyurethane resins, polyurea resins, epoxy resins, etc. To be

【0046】これらのうちでポリエチレン、ポリプロピ
レン、スチロール樹脂特にスチレン−アクリル共重合
体、スチレン−ブタジエン樹脂、アクリル樹脂及びアク
リルゴム、メタアクリル樹脂、ポリエステル型樹脂、エ
ポキシ樹脂等が特に好適に用いられるものである。
Among these, polyethylene, polypropylene, styrene resin, particularly styrene-acrylic copolymer, styrene-butadiene resin, acrylic resin and acrylic rubber, methacrylic resin, polyester type resin, epoxy resin and the like are particularly preferably used. Is.

【0047】着色剤としては、各種無機顔料、有機顔料
を使用することができる。
As the colorant, various inorganic pigments and organic pigments can be used.

【0048】無彩色着色剤としてはカーボンブラック、
例えばチャネルブラック、ファーネスブラック、アセチ
レンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が
使用される。又、フェライト、マグネタイト等の鉄酸化
物や純鉄のごとき磁性体粒子を溶融性粉体着色物中に加
える場合には、特に改めて無彩色着色剤を加えなくても
これらがその役目をはたすこともある。
Carbon black is used as the achromatic colorant,
For example, channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, lamp black, etc. are used. In addition, when adding magnetic particles such as iron oxides such as ferrite and magnetite or pure iron to the fusible powder colorant, these should fulfill their role without adding an achromatic colorant. There is also.

【0049】有機顔料としては天然物としてマダーレー
キ、ロッグウッドレーキ、コチニールレーキなどを用い
ることができ、合成品としてはナフトールグリーンB、
ナフトールグリーンYなどのニトロソ系顔料、ナフトー
ルエローS、リソールファストエロー2Gなどのニトロ
系顔料、パーマネントレッド4R、ブリリアントファス
トスカーレット、ハンザエロー、ベンジジンエローなど
の不溶性型アゾ系顔料、リソールレッド、レーキレッド
C、レーキレッドDなどの難溶性型アゾ系顔料、ブリリ
アントカーミン6B、パーマネントレッドF5R、ピグ
メントスカーレット3B、ボルドー10Bなどの可溶性
型アゾ系顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニン
グリーン、スカイブルーなどのフタロシアニン系顔料、
ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、メチル
バイオレットレーキなどの塩基性染料系顔料、ピーコッ
クブルーレーキ、エオシンレーキ、キノリンエローレー
キなどの酸性染料系顔料、インダンスレンブルー、チオ
インジゴマルーンなどの建染染料系顔料、アリザリンレ
ーキなどの媒染染料系顔料、キナクリドンレッド、キナ
クリドンバイオレット、ペリレンレッド、ペリレンスカ
ーレット、イソインドリノンエロー、ジオキサジンバイ
オレット、アニリンブラック、有機蛍光顔料などを用い
ることができる。
As the organic pigment, Madder Lake, Logwood Lake, Cochineal Lake, etc. can be used as natural products, and Naphthol Green B as a synthetic product,
Nitroso pigments such as Naphthol Green Y, naphthol yellow S, nitro pigments such as Resole Fast Yellow 2G, permanent red 4R, insoluble azo pigments such as Brilliant Fast Scarlet, Hansa Yellow, Benzidine Yellow, Resole Red, Lake Red C, Insoluble azo pigments such as lake red D, brilliant carmine 6B, permanent red F5R, pigment scarlet 3B, soluble azo pigments such as bordeaux 10B, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, phthalocyanine pigments such as sky blue,
Basic dye pigments such as rhodamine lake, malachite green lake, methyl violet lake, acid dye pigments such as peacock blue lake, eosin lake, quinoline yellow lake, vat dye pigments such as indanthrene blue, thioindigo maroon A mordant dye pigment such as alizarin lake, quinacridone red, quinacridone violet, perylene red, perylene scarlet, isoindolinone yellow, dioxazine violet, aniline black, and organic fluorescent pigment can be used.

【0050】本発明の着色剤は樹脂100重量部に対し
て0.5〜60重量部、好ましくは3〜35重量部の割
合で用いられる。
The colorant of the present invention is used in an amount of 0.5 to 60 parts by weight, preferably 3 to 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin.

【0051】本発明の溶融性粉体着色物の体積平均粒径
は5〜100μmであると本発明の目的に特に好適であ
る。
It is particularly suitable for the purpose of the present invention that the volume average particle diameter of the fusible powder colorant of the present invention is 5 to 100 μm.

【0052】本発明の溶融性粉体着色物はその表面に透
過型電子顕微鏡によって常法に従って測定された数平均
一次粒子径が10〜1000nmの無機、あるいは有機
微粒子を添加される事がある。
The fusible powder colored product of the present invention may have inorganic or organic fine particles having a number average primary particle diameter of 10 to 1000 nm measured by a transmission electron microscope according to a conventional method added to the surface thereof.

【0053】本発明の溶融性粉体着色物は従来罫書き法
に用いられる感光剤ショッププライマやフォトナーに比
べて簡易に製造することが可能で安価である。
The meltable powder colored product of the present invention can be manufactured more easily and is less expensive than the photosensitizer shop primer and photoner used in the conventional marking method.

【0054】溶融性粉体着色物の製造方法としては着色
剤の樹脂への混合、分散とその後の粉砕、必要に応じた
分級による方法、樹脂と着色剤を溶融混合しておきこの
溶融混合物をいわゆるスプレードライ法(噴霧固化装
置)によって微粒化しながら固化せしめる方法、さらに
樹脂を重合反応によって製造する過程で樹脂の成分単量
体、乃至樹脂の前駆体(プレポリマー)の懸濁物または
乳濁物に着色剤を混合、分散した後に重合反応を生起せ
しめ、溶融性粉体着色物を懸濁物、または乳濁物の形で
得た後、分離、乾燥するいわゆる造粒重合法を採用する
ことができる。
As a method for producing the meltable powder colored product, a method of mixing a colorant with a resin, dispersing and then pulverizing it, and optionally classifying the resin, the resin and the colorant are melt-mixed, and this molten mixture is prepared. A method of solidifying while atomizing by so-called spray drying method (spray solidification device), and a suspension or emulsion of resin component monomer or resin precursor (prepolymer) in the process of producing resin by polymerization reaction A so-called granulation polymerization method is used in which a colorant is mixed with and dispersed in a substance to cause a polymerization reaction, and a fusible powder colorant is obtained in the form of a suspension or an emulsion, which is then separated and dried. be able to.

【0055】着色剤の樹脂への混合には、例えば着色剤
粉末と樹脂、必要に応じて分散剤をロールやニーダー等
の高せん断混合機により溶融混練する方法、着色剤顔料
の水性ペーストと樹脂とを溶融混練し水性相の顔料を樹
脂相に移行させた後に水を除去する方法などを用いるこ
とが出来、着色剤−樹脂の混合分散物の粉砕には気流式
粉砕機、機械式粉砕機、衝撃式粉砕機など公知の粉砕手
段を用いることが出来る。
To mix the colorant with the resin, for example, the colorant powder and the resin, and if necessary, the dispersant is melt-kneaded with a high shear mixer such as a roll or a kneader, the colorant pigment aqueous paste and the resin are mixed. It is possible to use a method in which water is removed after melt-kneading and the pigments of the aqueous phase are transferred to the resin phase, and for the pulverization of the colorant-resin mixed dispersion, an air flow type pulverizer, a mechanical pulverizer Well-known crushing means such as an impact crusher can be used.

【0056】[0056]

【実施例】本発明の態様を実施例にて説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。尚、本文中「部」
とは「重量部」を表す。
EXAMPLES The embodiments of the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, "part" in the text
Represents "parts by weight".

【0057】本発明の実施態様においては、まず罫書き
対象物上に粉体着色物を散布し、次に粉体着色物を罫書
き画像に応じて熱融着させる。
In the embodiment of the present invention, the powder coloring matter is first sprayed on the marking object, and then the powder coloring matter is heat-sealed according to the marking image.

【0058】つぎに熱融着の装置につき述べると、図1
において4は装置本体の外枠を構成するフレームであ
る。5はフレーム4に移動可能に設けられた光学ユニッ
トである。光学ユニット5は、その全体が移動板6に固
定状態で構成されている。この移動板6には雌ねじ体7
が固定され、この雌ねじ体7はフレーム4に取り付けた
モータ8により回転する雄ねじ棒9に係合している。従
って移動板6はモータ8を駆動することにより、矢印Y
方向或いはその反対方向に移動可能である。なお、この
移動機構は、ワイヤやローラ等によるもの、或いはレー
ル上を移動する構成とすることも出来るが、ボールねじ
やローラねじを使った送り機構がより好ましい。
Next, the apparatus for heat fusion will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, reference numeral 4 is a frame forming an outer frame of the apparatus main body. An optical unit 5 is movably provided on the frame 4. The entire optical unit 5 is fixed to the moving plate 6. A female screw body 7 is attached to the moving plate 6.
Is fixed, and this female screw body 7 is engaged with a male screw rod 9 rotated by a motor 8 attached to the frame 4. Therefore, the moving plate 6 drives the motor 8 to move the arrow Y
It can be moved in the opposite direction. The moving mechanism may be a wire, a roller, or the like, or may be configured to move on a rail, but a feed mechanism using a ball screw or a roller screw is more preferable.

【0059】又、フレーム4における移動体6の移動範
囲の下面には、開口4aが形成されている。この移動板
6においては、温度調節器10が固定され、この温度調
節器10の上にレーザ光源(ここでは半導体レーザをも
ちいる)の発光源11が搭載されている。この発光源1
1からの光線12はビーム径を整形(拡張)するビーム
エキスパンダ等の光学系(図示せず)を経由してガルバ
ノメータミラーやポリゴンミラー等(図1ではガルバノ
メータミラーを示す)の偏光器13で反射され、扇形状
の走査光14となって、ピント調整用のfθレンズ等の
集光レンズ15を通り、反射ミラー16で下方に光路を
変更される。
An opening 4a is formed on the lower surface of the moving range of the moving body 6 in the frame 4. A temperature controller 10 is fixed on the moving plate 6, and a light source 11 of a laser light source (here, a semiconductor laser is used) is mounted on the temperature controller 10. This light source 1
The light beam 12 from 1 is passed through an optical system (not shown) such as a beam expander that shapes (expands) the beam diameter, and is transmitted by a polarizer 13 such as a galvanometer mirror or a polygon mirror (a galvanometer mirror is shown in FIG. 1). The reflected scanning light 14 becomes a fan-shaped scanning light 14, passes through a condenser lens 15 such as an fθ lens for focus adjustment, and the optical path is changed downward by a reflection mirror 16.

【0060】発光源である半導体レーザのレーザ光は、
罫書き画像に対応した画像信号により制御される。例え
ば、画像に対応した部分を露光するポジ露光を行う場
合、光路中に変調素子を設けることにより、レーザ光の
制御を行ってもよい。
The laser light of the semiconductor laser which is the light emission source is
It is controlled by an image signal corresponding to the scored image. For example, when performing a positive exposure for exposing a portion corresponding to an image, a laser light may be controlled by providing a modulation element in the optical path.

【0061】対象物1は走査光学ユニット5の移動範囲
の下方、つまりフレーム4の底部分4bに固定されてお
り、レーザ光2がこの対象物1の上に走査線3にそって
走査される。
The object 1 is fixed below the moving range of the scanning optical unit 5, that is, on the bottom portion 4b of the frame 4, and the laser beam 2 is scanned on the object 1 along the scanning line 3. .

【0062】さて、この装置では、対象物1上のX方向
の主走査は、発光源11から出射した光線が偏光器13
で振られ(走査され)、集光レンズ15で対象物1面上
に対してピントを合わせることにより行われる。
In this apparatus, in the main scanning on the object 1 in the X direction, the light beam emitted from the light emitting source 11 is polarized by the polarizer 13.
It is shaken (scanned) by and is focused by the condenser lens 15 on the surface of the object 1.

【0063】一方、Y方向の副走査は、本例では対象物
1は固定され、移動板6のY方向への移動、つまり走査
光学ユニット5自体の移動により行われる。又、罫書き
対象物は大きく、光線を振り子のみではX方向を走査し
きれない場合がある。よって本実施例では本体4が移動
手段であるローラ17によってX方向へ移動出来るよう
になっている。移動手段は光源の走査幅を考慮して、例
えば走査幅分、本体4を移動させる。移動手段として
は、ローラに限らずレール上を走行するもの等公知のも
のが使用出来る。
On the other hand, the sub-scanning in the Y direction is performed by moving the moving plate 6 in the Y direction, that is, the scanning optical unit 5 itself while the object 1 is fixed in this example. In addition, the scoring target is large, and the light beam may not be able to be scanned in the X direction only by the pendulum. Therefore, in this embodiment, the main body 4 can be moved in the X direction by the roller 17 which is a moving means. The moving means moves the main body 4 by, for example, the scanning width in consideration of the scanning width of the light source. As the moving means, not only rollers but also known means such as those running on rails can be used.

【0064】従って対象物1上をレーザ光2で二次元的
に走査することが出来る。
Therefore, the object 1 can be two-dimensionally scanned with the laser light 2.

【0065】[実施例1]スチレン70部、n−ブチル
アクリレート30部の単量体を溶液重合し、乾燥するこ
とによりスチレンアクリル樹脂を合成した。この樹脂の
重量平均分子量(Mw)は240000、数平均分子量
(Mn)は7000で、Mw/Mnは34.1、軟化点
125℃、ガラス転移温度59℃に成るよう合成条件を
コントロールした。
Example 1 A styrene acrylic resin was synthesized by solution polymerization of 70 parts of styrene and 30 parts of n-butyl acrylate, followed by drying. The synthesis conditions were controlled so that the weight average molecular weight (Mw) of this resin was 240000, the number average molecular weight (Mn) was 7,000, Mw / Mn was 34.1, the softening point was 125 ° C., and the glass transition temperature was 59 ° C.

【0066】この樹脂100部に着色剤としてC.I.
Pigment Blue15:3を6部混合し、エク
ストルーダーで熔融混練した後に気流式粉砕器で粉砕し
た。ついで分級することによって、体積平均粒径9.0
μmの溶融性粉体着色物を得た。この溶融性粉体着色物
にジクロロジメチルシランにて表面を疎水化した数平均
一次粒径12nmのシリカ粒子を0.6重量%添加しタ
ービュラーミキサーで混合した。
C. as a colorant was added to 100 parts of this resin. I.
Pigment Blue 15: 3 (6 parts) were mixed, melt-kneaded with an extruder, and then pulverized with an airflow pulverizer. Then, by classification, the volume average particle size is 9.0.
A meltable powder colored product having a size of μm was obtained. 0.6% by weight of silica particles having a number average primary particle diameter of 12 nm, the surface of which was hydrophobized with dichlorodimethylsilane, was added to this meltable powder colored product, and mixed with a Turbula mixer.

【0067】この着色物粒子50gを図2に示すスプレ
ーガン21で、尖端電極22に直流+12kVの電圧を
印加して水平に置いた2m×2mで厚み5mmのアース
電極に接続された鉄板にスプレーした。尚、図2中23
は粒子と空気の混合物、24はその噴射時の広がる範囲
を表し、25は噴射時の広がる範囲を調節する調整つま
みである。
50 g of the colored particles were sprayed with a spray gun 21 shown in FIG. 2 on a steel plate connected to a ground electrode of 2 m × 2 m and 5 mm thickness which was placed horizontally by applying a voltage of +12 kV DC to the tip electrode 22. did. Incidentally, 23 in FIG.
Is a mixture of particles and air, 24 is a spread range at the time of injection, and 25 is an adjusting knob for adjusting the spread range at the time of injection.

【0068】書き込みのレーザ光源として波長514.
5nm及び488nmを主波長とし、4WのArイオン
レーザ(NEC社製、GLG3460E)に、ガルバノ
メータ型オプチカルスキャナを組み合わせたレーザ光学
系を、直行する二軸レール上を移動する架台に乗せて鉄
板上でのビーム径1mmで50mm/secで144ポ
イントの明朝文字をポジ露光したあと未定着の粉体着色
物を真空吸引して現像した。
As a writing laser light source, a wavelength of 514.
A laser optical system combining 5 nm and 488 nm as main wavelengths and a 4 W Ar ion laser (GLG3460E manufactured by NEC, Inc.) with a galvanometer type optical scanner is placed on a stand that moves on a straight biaxial rail and placed on an iron plate. After positively exposing 144 points of Mincho characters at a beam diameter of 1 mm at 50 mm / sec, the unfixed powdered colored material was vacuumed and developed.

【0069】得られた文字画像は字画に欠落が少なくて
濃度が均一で明瞭であった。
The obtained character image had few missing parts in the stroke and was uniform in density and clear.

【0070】[実施例2]テレフタル酸70部、エチレ
ングリコール45部、ネオペンチルグリコール55部を
温度計、撹拌器、窒素導入管、コンデンサーを有する反
応器へ投入し、窒素ガス雰囲気下で加熱し、さらに少量
のジブチル錫オキサイドを添加して200℃で反応せし
めた。樹脂の軟化点は128℃であった。
Example 2 70 parts of terephthalic acid, 45 parts of ethylene glycol and 55 parts of neopentyl glycol were placed in a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introducing tube and a condenser, and heated in a nitrogen gas atmosphere. Then, a small amount of dibutyltin oxide was added and reacted at 200 ° C. The softening point of the resin was 128 ° C.

【0071】この樹脂100部に着色剤としてカーボン
ブラック(CB)を6部混合し、エクストルーダーで熔
融混練した後に気流式粉砕器で粉砕した。ついで分級す
ることによって、体積平均粒径10.0μmの溶融性粉
体着色物を得た。この溶融性粉体着色物にジクロロジメ
チルシランにて表面を疎水化した数平均一次粒径17n
mのシリカ粒子を0.1重量%添加しタービュラーミキ
サーで混合した。
6 parts of carbon black (CB) as a colorant was mixed with 100 parts of this resin, melted and kneaded with an extruder, and then pulverized with an air flow type pulverizer. Then, classification was performed to obtain a fusible powder colored product having a volume average particle diameter of 10.0 μm. The number average primary particle diameter of the meltable powder colored product was made to be 17 n by hydrophobizing the surface with dichlorodimethylsilane.
0.1% by weight of silica particles of m was added and mixed with a turbuler mixer.

【0072】この着色物粒子を用い図3に示す静電流浸
装置34に導入し、スプレーガンにてアルミナ板上にス
プレーした。すなわち図3において31は高気圧室であ
り、32は負極性コロナ放電電極、33は分散板である
が、これにより溶融性粉体着色物のエアレイトされた粒
子層35を帯電された粉体のクラウド16にする。
The colored particles were introduced into the electrostatic current immersion device 34 shown in FIG. 3 and sprayed on an alumina plate with a spray gun. That is, in FIG. 3, 31 is a high-pressure chamber, 32 is a negative corona discharge electrode, and 33 is a dispersion plate. With this, a cloud of powder particles charged with the air-laid particle layer 35 of the meltable powder coloring matter is charged. Set to 16.

【0073】図4は粉体のクラウド36をスプレーガン
21に導いてスプレーする状況を示すものである。高電
圧電源37の一方の極は接地され、もう一方の極がスプ
レーガン21にケーブルで接続されている。この高電圧
電源はガンの正面に設けられた静電荷電極(尖端電極)
22に電圧を印加する為のものであり、この電極の位置
と構造は溶融性粉体着色物に対して電極と同じ符号の電
荷を与えられるように構成されている。ガンに対向して
配置されたアルミナ板38はアースされているので、溶
融性粉体着色物とは反対の符号の電位に保たれている。
従って溶融性粉体着色物はアルミナ板に向かって引き寄
せられる。実際には1m×1mで厚み3mmのアルミナ
板を同じ大きさのアースした鉄板の上に水平に置いて、
アルミナ板上にスプレーした。尚、図4中39は高気圧
室に送られる空気流、40は粉体のクラウドをスプレー
ガンに送り込むための空気流である。
FIG. 4 shows a state in which the powder cloud 36 is guided to the spray gun 21 and sprayed. One pole of the high voltage power source 37 is grounded and the other pole is connected to the spray gun 21 by a cable. This high voltage power supply is an electrostatic charge electrode (tip electrode) installed on the front of the gun.
This is for applying a voltage to the electrode 22. The position and structure of this electrode are configured so that the same sign as that of the electrode can be applied to the meltable powder colored material. Since the alumina plate 38 arranged facing the gun is grounded, it is kept at a potential having a sign opposite to that of the fusible powder coloring matter.
Therefore, the fusible powder coloring matter is attracted toward the alumina plate. Actually, an alumina plate with a size of 1 m x 1 m and a thickness of 3 mm is placed horizontally on a grounded iron plate of the same size,
Sprayed onto an alumina plate. In FIG. 4, 39 is an air flow sent to the high pressure chamber, and 40 is an air flow for sending the cloud of powder to the spray gun.

【0074】続いて実施例1と同じ装置を用いて同様に
レーザ露光した後、未定着の溶融性粉体着色物を真空吸
引して現像したところ、文字画像は明瞭に判読できる高
画質の画像が得られた。
Subsequently, the same apparatus as in Example 1 was used to carry out laser exposure in the same manner, and then the unfixed fusible powder colorant was vacuum-sucked and developed. The character image was clearly readable and of high quality. was gotten.

【0075】[実施例3]テレフタル酸45部、ポリオ
キシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン100部を温度計、撹拌器、窒
素導入管、コンデンサーを有する反応器へ投入し、窒素
ガス雰囲気下で加熱し、さらに少量のジブチル錫オキサ
イドを添加して200℃で反応せしめた。樹脂の軟化点
は128℃であった。
[Example 3] 45 parts of terephthalic acid and 100 parts of polyoxypropylene (2,2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane were provided with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introducing tube and a condenser. The mixture was charged into a reactor, heated under a nitrogen gas atmosphere, a small amount of dibutyltin oxide was further added, and the mixture was reacted at 200 ° C. The softening point of the resin was 128 ° C.

【0076】この樹脂100部に着色剤としてカーボン
ブラック(CB)を6部混合し、エクストルーダーで熔
融混練した後に気流式粉砕器で粉砕した。ついで分級す
ることによって、体積平均粒径11.0μmの溶融性粉
体着色物を得た。この溶融性粉体着色物にジクロロジメ
チルシランにて表面を疎水化した数平均一次粒径17n
mのシリカ粒子を0.4重量%添加しタービュラーミキ
サーで混合した。
6 parts of carbon black (CB) as a colorant was mixed with 100 parts of this resin, melted and kneaded in an extruder, and then pulverized by an air flow type pulverizer. Then, classification was performed to obtain a meltable powder colored product having a volume average particle size of 11.0 μm. The number average primary particle diameter of the meltable powder colored product was made to be 17 n by hydrophobizing the surface with dichlorodimethylsilane.
0.4% by weight of silica particles of m was added and mixed with a turbuler mixer.

【0077】水平に置いた2m×2mで厚み5mmのア
ース電極に接続した鉄板に、1m離れた上方から鋼線で
なる200メッシュの篩を用い100メッシュパス20
0メッシュオンの粒径の球形鉄粉DSP138(同和鉄
粉(株)製)に10重量%の上記溶融性粉体着色物を混
合したものを篩って40gの溶融性粉体着色物を散布し
た。実施例1と同様に露光、現像して文字画像を得た。
得られた文字画像は字画に欠落が少なくて濃度が均一で
明瞭であった。
A 100-mesh pass 20 was used by using a 200-mesh sieve made of steel wire from the upper side 1 m away from an iron plate connected horizontally to a ground electrode having a thickness of 2 m × 2 m and a thickness of 5 mm.
Spherical iron powder DSP138 (manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.) having a particle size of 0 mesh on and 10% by weight of the above meltable powder coloring matter are sieved and 40 g of the melting powder coloring matter is sprayed. did. Exposure and development were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a character image.
The resulting character image had few missing parts in the character image, was uniform in density, and was clear.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明により、従来罫書き法の多くの労
力、時間を必要とするという欠点を解消する新しい罫書
き方法及びそのための装置を提供することが出来る。
According to the present invention, it is possible to provide a new scoring method and an apparatus for the scoring method, which solves the drawback of the conventional scoring method which requires much labor and time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる光学系の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of an optical system according to the present invention.

【図2】本発明に係わるスプレーガンの概要断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a spray gun according to the present invention.

【図3】本発明に係わる静電流浸装置の概要断面図であ
る。
FIG. 3 is a schematic sectional view of an electrostatic current immersion device according to the present invention.

【図4】本発明に係わる溶融性粉体着色物スプレー装置
の概要断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a fusible powder coloring matter spray device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 対象物 2 レーザ光 16 反射ミラー 21 スプレーガン 22 静電荷電極(尖端電極) 23 粒子と空気の混合物 34 静電流浸装置 35 エアレイトされた粒子層 37 高電圧電源 1 Object 2 Laser Light 16 Reflecting Mirror 21 Spray Gun 22 Electrostatic Charge Electrode (Pointed Electrode) 23 Mixture of Particles and Air 34 Electrostatic Current Immersion Device 35 Elaid Particle Layer 37 High Voltage Power Supply

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を散
布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して
対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめることを特
徴とするレーザ罫書き方法。
1. A method of spraying a fusible powder coloring matter on a scribed object and exposing the object imagewise by laser light irradiation to melt-adhere the powder coloring matter to the surface of the object. The characteristic laser marking method.
【請求項2】 レーザ光による像様露光がレーザ光の走
査によってなされることを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ罫書き方法。
2. The laser marking method according to claim 1, wherein the imagewise exposure with the laser light is performed by scanning the laser light.
【請求項3】 溶融性粉体着色物を罫書き対象物上に散
布する手段とレーザ光源とレーザ光走査装置を有し、溶
融性粉体着色物を散布した罫書き対象物上を走査露光し
て対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめることを
特徴とするレーザ罫書き装置。
3. A means for spraying a meltable powder coloring matter on a marking object, a laser light source and a laser beam scanning device, and scanning exposure on the marking object on which the melting powder coloring matter is scattered. Then, the laser marking device is characterized in that the powder coloring matter is melted and adhered to the surface of the object.
JP657296A 1996-01-18 1996-01-18 Laser marking-off method and device Pending JPH09193050A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106393305A (en) * 2016-11-03 2017-02-15 苏州亨达尔工业材料有限公司 ABS flame retardant plate scratch marking device

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