JPH11180099A - マーキング方法およびマーク付樹脂成形体 - Google Patents

マーキング方法およびマーク付樹脂成形体

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JPH11180099A
JPH11180099A JP9348936A JP34893697A JPH11180099A JP H11180099 A JPH11180099 A JP H11180099A JP 9348936 A JP9348936 A JP 9348936A JP 34893697 A JP34893697 A JP 34893697A JP H11180099 A JPH11180099 A JP H11180099A
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resin molded
film
molded body
marking
laser beam
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Kazuyuki Watanabe
一之 渡辺
Hirobumi Kikuta
博文 菊田
Toyoji Fukumura
豊史 福村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光線あるいはエネルギー線によるマー
キング方法に関し、樹脂成形体に自由な文字あるいは図
形のマーク色が限定されない多彩なマークを安価に付す
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 片面に予め塗料１３が付着されたフィル
ム１２の塗料付着面を、被転写物である樹脂成形体１１
表面に密着させ、フィルム１２の塗料１３付着面とは反
対の面にレーザ光線あるいはエネルギー線１４を照射す
ることにより、塗料１３を溶融あるいは気化させて樹脂
成形体１１表面に転写あるいは浸透させマーキングを行
う方法によって、フィルム１２の交換のみでマーク色を
自由に選択でき、また一つの樹脂成形体１１上に複数の
色調のマークを付すことができる安価な樹脂成形体への
マーキング方法を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光線あるい
はエネルギー線によって樹脂成形体へ文字、図形などの
表示を施すマーキング方法およびマーク付樹脂成形体に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ光線あるいはエネルギー線
による樹脂成形体へのマーキング方法としては、特公昭
６１−１１７７１号公報および特公昭６２−５９６６３
号公報に開示されるレーザ光線やエネルギー線の作用で
変色する充填剤を基材の樹脂に混合し、射出成形法等で
得られた樹脂成形体にレーザ光線あるいはエネルギー線
を照射して局部的に変色させ、所望の文字や図形のマー
クを付す方法や、特開昭６０−４０９４号公報および特
開平１−２６７０９２号公報に開示される樹脂成形体表
面に予め色調の異なる塗料を付着させて複数層の塗膜を
形成し、レーザ光線の照射により局部的に表面層のみか
あるいは複数の層の塗膜を除去することにより、所望の
マークを付す方法等がある。
【０００３】その具体的な方法について図１２および図
１３を用いて説明する。図１２は樹脂成形体中の充填剤
を変色させる方法を説明する正面図、図１３は樹脂成形
物上の塗料の塗膜を除去する方法を説明する要部断面正
面図であり、図１２において、１は偏向装置２で制御さ
れたレーザ光線、３はレーザ光線の作用で変色する塗料
粉末４が表面層に充填されて形成された樹脂成形体で、
５はレーザ光線が照射されて色変化を起した部分を示し
ており、レーザ光線１が所望の文字あるいは図形に対応
して偏向制御されて照射されることにより、樹脂成形体
３の表面層にマークを付すことができるものである。
【０００４】また、図１３において、１は上記と同様の
偏向装置２で制御されたレーザ光線、６は樹脂成形体
で、その表面に３色の塗料が順次塗布されて３層の塗膜
７，８，９が形成されており、レーザ光線１が所望の文
字あるいは図形に対応して照射位置を偏向制御されると
共に、そのエネルギー量も制御されて樹脂成形体６の表
面の塗膜７側から照射され、エネルギー量の大きさにし
たがって塗膜７、塗膜８あるいは塗膜９が削り取られ
て、必要に応じて色の異なった文字あるいは図形のマー
クを付すことができるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のマーキング方法において、レーザ光線あるいはエネル
ギー線による樹脂成形体の充填剤の変色を利用したマー
キング方法では、一つの樹脂成形体上で異なった色調の
文字あるいは図形のマークを付すことができないという
課題があり、一方、樹脂成形体表面に予め塗膜を形成し
ておき、レーザ光線あるいはエネルギー線照射により局
部的に塗膜を除去する方法においては、塗膜の層を異な
った色調で多層にすることにより多彩なマーク色の組合
せを行うことが可能ではあるものの、塗装、乾燥等の工
程数が多いという課題がある。
【０００６】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、ＮＣデータによる偏向制御にて自由な文
字あるいは図形のマークを付すことができ、かつマーク
色が限定されない多彩なマークを安価に樹脂成形体に付
す方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の樹脂成形体へのマーキング方法は、片面に予
め塗料を付着させた耐熱樹脂製のフィルムの塗料付着面
を、被転写物である樹脂成形体表面に密着させ、フィル
ムの塗料付着面とは反対の面にレーザ光線あるいはエネ
ルギー線を照射することにより、塗料を溶融あるいは気
化させて樹脂成形体表面に転写あるいは浸透させてマー
キングを行うものである。
【０００８】これにより、マーク色を自由に選択でき、
また一つの樹脂成形物上に複数の色調のマークを付すこ
とができる安価な樹脂成形物へのマーキング方法を実現
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、片面に塗料を一定膜厚で付着させた耐熱樹脂製のフ
ィルムの、塗料が付着した面を被転写物である樹脂成形
体の表面に密着させ、フィルムの塗料が付着した面とは
反対の面に、偏向装置によって照射位置が制御されるレ
ーザ光線あるいはエネルギー線を照射し、照射された部
位のみの塗料をフィルム面から樹脂成形体の表面へ転写
させて固着させるマーキング方法としたものであり、被
転写物である樹脂成形体に関係なく、予め塗料を付着さ
せた耐熱樹脂製のフィルムを変えることによってマーク
の色を変えることができるので、自由な色調のマーク付
の樹脂成形体を容易に安価に得ることができるという作
用を有する。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、塗料として昇華性染料を用い、レーザ光
線あるいはエネルギー線の照射により染料を気化させ、
樹脂成形体の表面から気化した染料を浸透させるもので
あり、樹脂成形体の表面層に浸透させたマークを付すこ
とができるのでマークの耐摩耗性を優れたものとするこ
とができるという作用を有する。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２記載の発明において、透明または半透明の耐熱樹脂製
のフィルムを使用し、ＹＡＧレーザ光線を照射するもの
であり、ＹＡＧレーザ光線の波長が短いためにフィルム
をほぼ完全に透過して樹脂成形体の表面層にエネルギー
が集中され、表面層の組織が活性化されて、溶融された
塗料の固着あるいは気化した染料の浸透が容易になり、
より鮮明で耐摩耗性に優れたマークを付すことができる
という作用を有する。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の発明において、フィルムとして厚
さが１０〜２００μｍのものを用いるものであり、適度
な強度を有していて機械上での取扱いが容易であると共
に、レーザ光線あるいはエネルギー線の透過性に優れて
おり、付着された塗料の溶融および転写、あるいは染料
の気化が容易に行われるという作用を有する。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の発明において、所定の厚さで所定
の折り曲げ硬さを有し、片面に塗料を付着させたフィル
ムを、塗料が付着した面を外側にしてＵ字状のたるみを
もつように両側を保持した状態から、樹脂成形体のマー
キングが施される面に沿って密着するように押し付けた
状態において、レーザ光線あるいはエネルギー線を照射
するものであり、簡素な設備でフィルムを樹脂成形体に
密着させて所望のマークを付すことができるという作用
を有する。
【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の発明において、マーキングが施さ
れる凸状の樹脂成形体の面に、塗料が付着した面を対向
させるように被せたフィルムを、両側方から張引してマ
ーキングが施される面に密着させてレーザ光線あるいは
エネルギー線を照射するものであり、外形が凸状の樹脂
成形体に対して確実にフィルムを密着させて所望のマー
クを適切な位置に付すことができるという作用を有す
る。
【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の発明において、マーキングが施さ
れる凸状の樹脂成形体の面に、塗料が付着した面を対向
させるように被せたフィルムを、樹脂成形体の周囲で真
空吸引してマーキングが施される面に密着させてレーザ
光線あるいはエネルギー線を照射するものであり、凸状
の表面の樹脂成形体にもフィルムを確実に密着させて所
望のマークを付すことができるという作用を有する。
【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の発明において、マークが付される
樹脂成形体の表面形状に対応した形状の弾性体を用い
て、剥離可能なタック性の粘着力を有する粘着剤を混合
した塗料を片面に付着させたフィルムを押圧して、樹脂
成形体の表面に密着させてレーザ光線あるいはエネルギ
ー線を照射するものであり、マーキングが施される樹脂
成形体の表面に、タック性の粘着力を有する塗料が付着
された側のフィルムの面を粘着保持させることができる
ので、平板状あるいは凸状は勿論のこと、特に凹状の表
面にもフィルムを適切に密着させて所望のマークを付
し、その後容易にフィルムをはがすことができるという
作用を有する。
【００１７】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれか一つに記載のマーキング方法を用いて本体表面
にマークが付されたマーク付樹脂成形体としたものであ
り、各種の色調で自由な文字、図形などの耐摩耗性の優
れたマークを有しているという作用を有する。
【００１８】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の発明において、樹脂成形体本体が熱可塑性樹脂から
なるものであり、各種の色調および形状に対応するため
の樹脂成形体の材料選定の自由度が大きいという作用を
有する。
【００１９】請求項１１に記載の発明は、請求項９また
は１０に記載の発明において、樹脂成形体本体が情報電
子機器の入力装置としてのキーボードのキートップとし
たものであり、同じ形状で異なるマークのキートップや
複数色のマークが付された一つのキートップが高品位で
耐摩耗性の高いマークを有するという作用を有する。
【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第一の実施の形態によ
る樹脂成形体へのマーキング方法を説明する正面図、図
２は同マーキングを実施している状態を示す斜視図、図
３は同マーキングが終了した状態を示す斜視図、図４は
同マーキングが終了し塗料が転写された状態の断面図で
ある。
【００２１】同図において、１１は上面が平面状の樹脂
成形体で、１２は片面に塗料１３が付着された熱可塑性
の耐熱性樹脂であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）製の可撓性を有する無色透明のフィルムであり、そ
の厚みが１０〜２００μｍのものを適宜用いることによ
って適度な強度を有していて機械上での取扱いが容易で
あり、レーザ光線１４の透過性に優れ、表面が樹脂成形
体１１の表面よりも円滑なものである。
【００２２】そして、１５はＮＣデータでレーザ光線１
４を偏向制御する偏向装置、１６はレーザ光線源、１７
は樹脂成形体１１を位置決め支持する支持台である。
【００２３】このような装置によってマーキングが施さ
れる手順について説明すると、偏向装置１５の下方の所
定の位置に樹脂成形体１１を置いて位置決めし、塗料１
３が付着された面を下側にして樹脂成形体１１の上面と
平行に保持されたフィルム１２を、樹脂成形体１１の上
方から樹脂成形体１１の上面に押し付けるように密着さ
せた後、レーザ光線源１６から発せられたレーザ光線１
４を偏向装置１５を介してフィルム１２の塗料１３付着
面とは反対の面に所定の強さで照射させると、フィルム
１２およびその下面の塗料１３さらにその下の樹脂成形
体１１に作用して局部的に熱を発生させ、その熱によっ
て塗料１３が溶融してフィルム１２よりも表面が粗い樹
脂成形体１１の表面に付着する。
【００２４】ここで、レーザ光線１４の照射位置をＮＣ
データに従って偏向装置１５で移動させると、それまで
局部的に熱されて溶融していた部分の塗料は自然冷却さ
れて樹脂成形体１１の表面に固着し、レーザ光線１４が
移動した部分の塗料が熱されて同様の変化を起すことと
なり、これを連続して行うことによって図３および図４
に示すように塗料１３がフィルム１２から樹脂成形体１
１の表面に転写されて、所望の文字や図形のマーク１８
を樹脂成形体１１の表面に付すことができるものであ
る。
【００２５】以上のように本実施の形態によれば、フィ
ルムに付着された塗料を樹脂成形体の表面に容易に転写
することができるので、異なった色調の塗料を片面に付
着させた複数のフィルムを必要に応じて順次使用するこ
とによって、別々の樹脂成形体の表面に異なった色調の
マークを付すことができるのは勿論のこと、一つの樹脂
成形体の表面に異なった色調の複数のマークを安価に付
すことができるものである。
【００２６】なお、上記の説明ではフィルム１２が樹脂
成形体１１の表面と平行に保持された場合について説明
したが、図５に示すように、樹脂成形体２１のマーキン
グが施される表面が比較的広い場合にはフィルム２２を
樹脂成形体２１の表面と平行に保持する方法では樹脂成
形体２１の表面上で撓みが発生して密着性が損なわれる
ため、これを防止する方法として図６に示すように、フ
ィルム２３に厚み７５μｍ程度のものを使用し、樹脂成
形体２１の上方で塗料２４付着面を外側にしてＵ字状に
撓ませて保持し、樹脂成形体２１のマークを付す部位の
みにフィルム２３の腰の強さを利用して押し当てると適
切な密着性を得ることができる。
【００２７】また、図７に示すように、マーキングが施
される樹脂成形体３１の表面が凸状の円形である場合で
も、フィルム３２の塗料３３が付着された面を樹脂成形
体３１に接するように被せて、フィルム３２の両側方か
ら適度な力で引っ張ることによってフィルム３２を確実
に円形の樹脂成形体３１の表面に密着させることができ
る。
【００２８】そして、図８に示すように、樹脂成形体４
１の表面形状が凸状である場合のもう一つの方法とし
て、マーキング作業の間、樹脂成形体４１を位置決め保
持する支持台４２に複数の貫通細孔４３を設けておき、
支持台４２上に載置された樹脂成形体４１に塗料４４付
着面が接するように被されたフィルム４５を、樹脂成形
体４１の外周の貫通細孔４３を通して真空吸引すること
によって、表面形状が凸状の樹脂成形体４１にフィルム
４５を密着させることができる。この場合は１０μｍ〜
２５μｍの厚みのフィルムを用いることが推奨される。
【００２９】さらに、図９に示すように、樹脂成形体５
１の表面形状が特に断面形状として凹状となる場合に
は、フィルム５２に付着させる塗料５３に剥離可能なタ
ック性の粘着力を有する粘着剤としてのアクリル系樹脂
を混合したものを用いる。この場合、樹脂成形体５１の
凹状の表面にフィルム５２の塗料５３付着面を対向させ
た後、フィルム５２の反対側の面を凹形状に対応した形
状の弾性体５４を用いて押圧して、フィルム５２を樹脂
成形体５１に粘着保持させることによって、確実に密着
させることができ、マーキングを終了した後にフィルム
５２を容易に剥離することができる。
【００３０】（実施の形態２）図１０は本発明の第二の
実施の形態によるマーキング方法を説明する要部断面図
であり、６１は熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体、６２
は熱可塑性の耐熱性樹脂であるＰＥＴ製の無色透明のフ
ィルムで、片面に第一の実施の形態の場合の塗料に代え
て昇華性の染料６３が塗布されている。
【００３１】そして、レーザ光線に短い波長が得られる
ＹＡＧレーザ光線６４を用いている。
【００３２】このようにしてマーキングを行うと、図１
０に示されたように、フィルム６２をほぼ完全に透過し
たＹＡＧレーザ光線６４のエネルギーが染料６３とその
下の樹脂成形体６１の表面層に集中して、昇華性の染料
６３を気化させ、密着している樹脂成形体６１の表面層
の組織を活性化させて、気化した染料６３が表面層に容
易に浸透することとなる。
【００３３】従って、本実施の形態によってマーキング
を施すと樹脂成形体６１の活性化された表面層に気化し
た染料６３を浸透させマークを付すことができるので、
マークの耐摩耗性を優れたものとすることができる。
【００３４】（実施の形態３）図１１は本発明を第三の
実施の形態として示した、情報電子機器などに使用され
る入力装置としてのキーボードの部分斜視図であり、同
図において７１は操作部の複数の樹脂成形体であるキー
トップ、７２はキートップ７１上面に付されたマークで
ある。
【００３５】キートップ７１は成形加工性のよい熱可塑
性樹脂からなり、その操作表面にマーク７２が付されて
いる。このマーク７２は複数のフィルム（図示せず）に
それぞれ異なった色調の昇華性染料が片面に塗布された
ものを用いて、ＹＡＧレーザ光線（図示せず）が照射さ
れることにより形成されており、異なった色調の染料が
気化してキートップ７１表面層に浸透することによっ
て、複数の文字や図形のマーク７２を鮮明で高品位且つ
耐摩耗性の高いものとしている。
【００３６】なお、上記実施の形態ではフィルムに無色
透明なものを用いた場合で説明したが、レーザ光線の種
類あるいは付着される塗料や染料の色調によっては有色
の半透明なものを用いてよいことは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＮＣデー
タによる偏向制御にて自由な文字および図形のマークを
付すことができ、かつマーク色が限定されない多彩なマ
ークを安価に樹脂成形体に付す方法を提供することがで
きるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による樹脂成形体へ
のマーキング方法を説明する正面図
【図２】同マーキングを実施している状態を示す斜視図
【図３】同マーキングが終了した状態を示す斜視図
【図４】同マーキングが終了した状態の断面図
【図５】広い樹脂成形体表面でのフィルムの撓みを示す
斜視図
【図６】広い樹脂成形体表面へのフィルムの密着方法の
斜視図
【図７】凸状の円形表面へのフィルムの密着方法の正面
図
【図８】凸状表面へのフィルムの密着方法の断面図
【図９】凹状表面へのフィルムの密着方法の断面図
【図１０】本発明の第二の実施の形態によるマーキング
方法を説明する要部断面図
【図１１】本発明の第三の実施の形態として示した、情
報電子機器などに使用される入力装置としてのキーボー
ドの部分斜視図
【図１２】従来の樹脂成形体中の充填剤を変色させる方
法を説明する正面図
【図１３】他の従来の樹脂成形体上の塗料の塗膜を除去
する方法を説明する要部断面正面図
【符号の説明】
１１，２１，３１，４１，５１，６１ 樹脂成形体 １２，２２，２３，３２，４５，５２，６２ ＰＥＴ製
フィルム １３，２４，３３，４４，５３ 塗料 １４ レーザ光線 １５ 偏向装置 １６ レーザ光線源 １７，４２ 支持台 １８，７２ マーク ４３ 貫通細孔 ５４ 弾性体 ６３ 染料 ６４ ＹＡＧレーザ光線 ７１ キートップ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 片面に塗料を一定膜厚で付着させた耐熱
    樹脂製のフィルムの、塗料が付着した面を被転写物であ
    る樹脂成形体の表面に密着させ、フィルムの塗料が付着
    した面とは反対の面に、偏向装置によって照射位置が制
    御されるレーザ光線あるいはエネルギー線を照射し、照
    射された部位のみの塗料をフィルム面から樹脂成形体の
    表面へ転写させて固着させるマーキング方法。
  2. 【請求項２】 塗料として昇華性染料を用い、レーザ光
    線あるいはエネルギー線の照射により染料を気化させ、
    樹脂成形体の表面から気化した染料を浸透させる請求項
    １記載のマーキング方法。
  3. 【請求項３】 透明または半透明の耐熱樹脂製のフィル
    ムを使用し、ＹＡＧレーザ光線を照射する請求項１また
    は２記載のマーキング方法。
  4. 【請求項４】 フィルムとして厚さが１０〜２００μｍ
    のものを用いる請求項１〜３のいずれか一つに記載のマ
    ーキング方法。
  5. 【請求項５】 所定の厚さで所定の折り曲げ硬さを有
    し、片面に塗料を付着させたフィルムを、塗料が付着し
    た面を外側にしてＵ字状のたるみをもつように両側を保
    持した状態から、樹脂成形体のマーキングが施される面
    に沿って密着するように押し付けた状態において、レー
    ザ光線あるいはエネルギー線を照射する請求項１〜４の
    いずれか一つに記載のマーキング方法。
  6. 【請求項６】 マーキングが施される凸状の樹脂成形体
    の面に、塗料が付着した面を対向させるように被せたフ
    ィルムを、両側方から張引してマーキングが施される面
    に密着させてレーザ光線あるいはエネルギー線を照射す
    る請求項１〜４のいずれか一つに記載のマーキング方
    法。
  7. 【請求項７】 マーキングが施される凸状の樹脂成形体
    の面に、塗料が付着した面を対向させるように被せたフ
    ィルムを、樹脂成形体の周囲で真空吸引してマーキング
    が施される面に密着させてレーザ光線あるいはエネルギ
    ー線を照射する請求項１〜４のいずれか一つに記載のマ
    ーキング方法。
  8. 【請求項８】 マークが付される樹脂成形体の表面形状
    に対応した形状の弾性体を用いて、剥離可能なタック性
    の粘着力を有する粘着剤を混合した塗料を片面に付着さ
    せたフィルムを押圧して、樹脂成形体の表面に密着させ
    てレーザ光線あるいはエネルギー線を照射する請求項１
    〜４のいずれか一つに記載のマーキング方法。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一つに記載のマ
    ーキング方法を用いて本体表面にマークが付されたマー
    ク付樹脂成形体。
  10. 【請求項１０】 樹脂成形体本体が熱可塑性樹脂からな
    る請求項９記載のマーク付樹脂成形体。
  11. 【請求項１１】 樹脂成形体本体が情報電子機器の入力
    装置としてのキーボードのキートップである請求項９ま
    たは１０記載のマーク付樹脂成形体。
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