JPS61261093A - Method of marking plastic material - Google Patents

Method of marking plastic material

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JPS61261093A
JPS61261093A JP60288055A JP28805585A JPS61261093A JP S61261093 A JPS61261093 A JP S61261093A JP 60288055 A JP60288055 A JP 60288055A JP 28805585 A JP28805585 A JP 28805585A JP S61261093 A JPS61261093 A JP S61261093A
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dye
laser beam
plastic material
sublimation dye
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/26Printing on other surfaces than ordinary paper
    • B41M1/30Printing on other surfaces than ordinary paper on organic plastics, horn or similar materials

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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、染料を熱伝達媒体を使用してプラスチックス
材料に適用することによるプラスチックス材料のマーク
付け(marking)方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for marking plastic materials by applying a dye to the plastic material using a heat transfer medium.

明瞭に読みとれそして取扱い抵抗性があり、かつ場合に
応じて記号の構成および寸法を変えられるマークが、測
定、UR節、スイッチおよび点検整備(se rvi 
s i ng)装置類でしばしば求められている。これ
は特に例えばタイプライタ−の如き入力装置のキーに応
用される。
Marks that are clearly readable and resistant to handling and whose composition and dimensions can be changed as the case may be are used for measurements, UR clauses, switches and service.
sing) equipment is often required. This applies in particular to the keys of input devices such as typewriters.

転写印刷は公知であり、そこでは染料が供されている紙
基質すなわち「担体」を熱加圧スタンプにより圧力をわ
ずかに適用しながらプラスチックス材料に対して圧縮し
て、染料が表面上に転写される。
Transfer printing is known in which a paper substrate or "carrier" on which a dye is provided is compressed against a plastic material using a hot pressure stamp with slight application of pressure so that the dye is transferred onto the surface. be done.

この方法の欠点は、各記号に対して特定のスタンプ類が
必要でありそのため図形に関して融通性がなくそして少
量の製品類用には高価となるということである。またそ
のようなスタンプ類を用いて温度を保つことは難しく、
そしてこれらの変動性は包収率およびプラスチックス材
料の表面に関する性質に悪影響を与えることがある。
The disadvantages of this method are that it requires specific stamps for each symbol, so it is inflexible in terms of graphics and is expensive for small quantities of products. Also, it is difficult to maintain temperature using such stamps,
These variabilities, in turn, can adversely affect coverage and surface properties of plastic materials.

レーザー光線を用いるプラスチックス製品のマーク付け
方法も公知であり、該方法ではレーザー光線がマークに
従って誘導される。
Methods for marking plastic products using laser light are also known, in which the laser light is guided according to the mark.

この方法の欠点は、レーザー光線のエネルギー作用がプ
ラスチックス材料中では非可逆的反応をもたらし、それ
らには一般的に相当な変色が伴なわれることである。変
色は限られた程度だけ調節可能であり、換言すると濃い
背景上では薄い図だけしかまたは薄い背景上では濃い図
だけしかできない。
A disadvantage of this method is that the energetic action of the laser beam leads to irreversible reactions in plastic materials, which are generally accompanied by considerable discoloration. The discoloration is adjustable to a limited extent, in other words only a light image on a dark background or only a dark image on a light background.

本発明の目的は、輪郭のはっきりしている摩擦抵抗性の
記号を希望する色彩および寸法でどんな背景上にも簡単
に製図または電子調節により生成できかつプラスチック
ス材料に損傷を与えないような経済的で融通性のあるプ
ラスチックス材料のマーク付け方法を見出すことである
It is an object of the present invention to create a well-defined, friction-resistant symbol that can be easily produced by drafting or electronic adjustment on any background in the desired color and size and economically without damaging the plastic material. The objective is to find a method for marking plastic materials that is both practical and flexible.

この目的は、本発明に従い昇華染料を気相を介してプラ
スチックス材料の表面中に拡散させ、それを図式記号に
従って方向付けできる熱伝達媒体としての少なくとも1
種のレーザー光線により各点で加熱することにより、達
成される。
This purpose is to diffuse at least one sublimation dye according to the invention into the surface of the plastics material via the gas phase and as a heat transfer medium capable of directing it according to the schematic symbol.
This is achieved by heating the seeds at each point with a laser beam.

驚くべきことに、昇華染料をプラスチックス材料の表面
中に拡散させることができ、それを次に希望する記号に
従い分圧の差により、相の変化にもかかわらず実質的に
変色を伴なわずに、短波照射により、特にレーザー光線
により、輪郭のはっきりした摩擦抵抗性の明瞭に読みと
れる着色された記号が生成するのに充分な深さまで加熱
し、ここで色彩は重要性(例えば明るい赤色)および背
景に従い希望するように選択されるということが見出さ
れた。短い方向付けされた均一な照射および非接触性エ
ネルギー伝達のために、材料は損傷されない、レーザー
光線をガイドライン(製図)またはEDVプログラムに
より調節できるので、本発明に従う方法の他の利点はそ
れの融通性にある。
Surprisingly, sublimation dyes can be diffused into the surface of plastic materials, which are then applied according to the desired sign, by means of a difference in partial pressure, with virtually no discoloration despite a change in phase. is heated by short-wave irradiation, particularly by laser beams, to a depth sufficient to produce a well-defined, friction-resistant, clearly readable colored symbol, where the color is indicative of significance (e.g. bright red) and It has been found that it can be selected as desired according to the background. Another advantage of the method according to the invention is its flexibility, since the material is not damaged due to the short, directed, uniform irradiation and non-contact energy transfer, and the laser beam can be adjusted by guidelines (drafting) or by EDV programs. It is in.

too 〜1500nm、特に1000〜150Onm
、の波長λを有するレーザー光線がカラー印刷用に適し
ていることが証されている。0.2〜O,a秒/mm2
.特に0.5〜0.7秒/mm2.の操作時間を用いた
場合、力密度は114〜220J/cm’ 、特に12
4〜150J/cm2.である。0.05〜0.1mm
の間の焦点直径を有する。Nd−YAG固相レーザー(
入=t、o6JLm)を用いて0.5〜15KHzの反
復周波数で10〜25Aの電流強度および5〜50mm
/秒の、特に5〜15mm/秒の、速度を用いると、有
利な結果が得られる。拡散量は速度による電流強度時間
モード数に依存している。
too ~1500nm, especially 1000~150Onm
It has been proven that a laser beam with a wavelength λ of , is suitable for color printing. 0.2~O, a second/mm2
.. Especially 0.5-0.7 seconds/mm2. When using an operating time of
4-150J/cm2. It is. 0.05~0.1mm
with a focal diameter between . Nd-YAG solid phase laser (
current intensity of 10-25 A and 5-50 mm at a repetition frequency of 0.5-15 KHz using input = t, o6JLm)
Advantageous results are obtained using speeds of 5 to 15 mm/sec, especially 5 to 15 mm/sec. The amount of diffusion depends on the current intensity time mode number due to speed.

プラスチックス材料の軟化温度は染料の昇華温度より少
なくとも30℃高くなくてはならない。
The softening temperature of the plastics material must be at least 30° C. higher than the sublimation temperature of the dye.

該方法の特定態様では1表面上に直接床がる昇華染料を
拡散させる。
A particular embodiment of the method involves diffusing a sublimation dye that is deposited directly onto a surface.

流動、噴霧、塗布または印刷による染料表面への適用に
より、各記号を予め決められた工程に従いレーザー光線
を用いて伝達することができる。
By applying the dye to the surface by flowing, spraying, painting or printing, each symbol can be transmitted using a laser beam according to a predetermined step.

未拡散の染料残渣を次に除去する。Undiffused dye residue is then removed.

該方法の他の態様では、基質上の昇華染料をプラスチッ
クス材料の表面上に誘導する。
In another embodiment of the method, a sublimated dye on a substrate is directed onto the surface of a plastics material.

紙、織物またはフィルム製であることのできる基質を用
いて、昇華染料をレーザー光線がぶつかる点に誘導する
。使用前にスプールから巻きとりそしてマーク付け後に
は次のスプールに巻き戻すことのできる間欠的に動くベ
ルトのついた装置がこの目的用に有利である。
A substrate, which can be made of paper, textile or film, is used to guide the sublimation dye to the point where the laser beam strikes. A device with an intermittently moving belt that can be unwound from a spool before use and unwound onto the next spool after marking is advantageous for this purpose.

該方法の有利な態様では、レーザー光線の伝搬方向と逆
の道が気体状染料に対して遮蔽されている。
In an advantageous embodiment of the method, the path opposite to the direction of propagation of the laser beam is shielded from the gaseous dye.

昇華染料の気体相は、基質として同時に作用することの
できる気体−透過層によってマークを付けようとするプ
ラスチックス材料の方にのみ移動させることができる。
The gas phase of the sublimation dye can only be moved towards the plastics material to be marked by means of a gas-permeable layer which can simultaneously act as a substrate.

該方法の有用な態様では、昇華染料は基質を介して直接
プラスチックス材料上に送られる。
In a useful embodiment of the method, the sublimation dye is delivered via the substrate directly onto the plastic material.

機械的なりランプ装置によりまたは気体密封性基質の場
合には真空の適用により、染料の拡散用の非常に短い道
が生じる。
By means of a mechanical lamp device or by applying a vacuum in the case of gas-tight substrates, a very short path for the diffusion of the dye is created.

該方法の好適態様では、レーザー光線が実質的に妨害さ
れずに通れる透明な装置により基質をプラスチックス材
料に対して圧縮させる。
In a preferred embodiment of the method, the substrate is compressed against the plastic material by a transparent device through which the laser beam passes substantially unimpeded.

例えば透明なPU物体は1000〜1500nmの範囲
の波長では実質的に照射変化を生じることはなく、この
場合例えばNd−YAG固相レーザーが一般的な作動時
間中に照射し、圧力を流体クッションを介して新しい基
質に適用し、そして該流体は例えば染料の予備加熱用の
エネルギー担体として作用できそしてその結果気相への
比較的迅速な転化がなされる。
For example, transparent PU objects undergo virtually no irradiation changes at wavelengths in the range 1000-1500 nm, where e.g. and the fluid can act, for example, as an energy carrier for preheating the dye, resulting in a relatively rapid conversion to the gas phase.

該方法の他の態様では、気相の昇華染料をレーザー光線
がぶつかる部分の上に同時に圧縮しながら高速で誘導す
る。
In another embodiment of the method, a sublimated dye in the gas phase is guided at high speed while being simultaneously compressed onto the area struck by the laser beam.

気相状の染料を高速でそして圧縮しながら気体導管の漏
斗形構造を通して供給することにより、過剰の染料は直
ちに繰り返し吸引除去され再循環されるような強力な効
果を得ることができる。
By feeding the dye in the gaseous phase at high speed and under compression through the funnel-shaped structure of the gas conduit, a powerful effect can be obtained such that the excess dye is immediately and repeatedly suctioned off and recycled.

該方法の一態様では、昇華染料な熱可塑的に加工可能な
、流動可能な、または圧縮可能なプラスチックス材料類
中に拡散させる。
In one embodiment of the method, sublimation dyes are diffused into thermoplastically processable, flowable, or compressible plastic materials.

該方法は特に、例えばアクリロニトリルブタジェンスチ
レン(Novodur■)、酢酸セルロース(Cell
idor■)、ポリアミド類(Durethan■)、
ポリカーボネート(Makrolon■)、ポリエステ
ル類、並びにポリブチレンテレフタレート(P o c
 a n■)、または該重合体類の混合物、および好適
にはPC/ABS配合物(Bayblend■)、PC
/PBTP配合物(Makroblend■)、並びに
ポリウレタンおよびシリコーンゴム類の如き材料類を用
いて有利に実施できる。特に熱可塑性材料類を加工でき
る。
The method is particularly suitable for example for acrylonitrile butadiene styrene (Novodur), cellulose acetate (Cell).
idor■), polyamides (Durethan■),
Polycarbonate (Makrolon■), polyesters, and polybutylene terephthalate (P o c
a n ■), or mixtures of said polymers, and preferably PC/ABS blends (Bayblend ■), PC
/PBTP formulations (Makroblend ■) and materials such as polyurethane and silicone rubbers. In particular, it can process thermoplastic materials.

熱拡散染料類および昇華染料類(RESIRENT■)
が染料類として適している。
Heat diffusion dyes and sublimation dyes (RESIRENT■)
are suitable as dyes.

実施例1 レジレン(Resiren)Tで表面上に青色に印刷さ
れている転写印刷紙を、Nd−YAG固相レーザーのレ
ーザー光学装置の下に配されているノヴオデュル(N 
o v o d u r) PH−AT(ABS)から
なるタイプライタ−キーの上に置いた。焦点を合わせた
レーザー光線(入=1.06gm)を発生させ、そして
紙(環状形)の上に誘導した0紙を除去した後に、染料
は照射された部分でプラスチックス材料中に浸透してい
た。
Example 1 A transfer printing paper with a blue color printed on the surface with Resiren T was transferred to a Novodur (N
It was placed on a typewriter key made of PH-AT (ABS). A focused laser beam (input = 1.06 gm) was generated and guided onto the paper (annular shape). After removing the paper, the dye had penetrated into the plastic material in the irradiated area. .

実施例2 レジレンTで表面上に赤色に印刷されているポリエステ
ルフィルム(HO5taphan REO,050mm
)を、Nd−YAG固相レーザーのレーザー光学装置の
下に配されているポカン(Pocan)B1505 (
PBTP)からなるスイッチカバーの上に置いた。焦点
を合わせたレーザー光線(λ=1.06ルm)を発生さ
せ、そしてフィルム(環状形)の上に誘導した。フィル
ムを除去した後に、染料は照射された部分でプラスチッ
クス材料中に浸透していた。
Example 2 A polyester film (HO5taphan REO, 050 mm) printed in red on the surface with Resylene T
) is placed under the laser optics of the Nd-YAG solid phase laser using a Pocan B1505 (
It was placed on a switch cover made of PBTP). A focused laser beam (λ=1.06 lumens) was generated and directed onto the film (annular shape). After removing the film, the dye had penetrated into the plastic material in the irradiated areas.

衷流力ユ レジレンTで表面上に黒色に印刷されているポリエステ
ルフィルム(Hostaphan  REO,050m
m)を、Nd−YAG固相レーザーのレーザー光学装置
の下に配されているデュレタン(Duret han)
BKV30からなるプラスチックスハウジングの上に置
いた。焦点を合わせたレーザー光線(入=1.06pm
)を発生させ、そしてフィルム(環状形)の上に誘導し
た。フィルムを除去した後に、染料は照射された部分で
プラスチックス材料中に浸透していた。
Polyester film (Hostaphan REO, 050m
m) is placed under the laser optics of the Nd-YAG solid phase laser.
It was placed on a plastic housing made of BKV30. Focused laser beam (input = 1.06pm
) was generated and directed onto the film (annular shape). After removing the film, the dye had penetrated into the plastic material in the irradiated areas.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、熱伝達媒体によってプラスチックス材料上に染料を
適用することによるプラスチックス材料のマーク付け方
法において、昇華染料を気相を介してプラスチックス材
料の表面中に拡散させ、それを図式記号に従って方向付
けできる熱伝達媒体としての少なくとも1種のレーザー
光線により各点で加熱することを特徴とする方法。 2、昇華染料を表面上に平に直接適用しそしてその中に
拡散させることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
載の方法。 3、基質上の昇華染料をプラスチックス材料の表面上に
誘導することを特徴とする、特許請求の範囲第2項記載
の方法。 4、レーザー光線の伝搬方向と逆の道が気体状染料に対
して遮蔽されていることを特徴とする、特許請求の範囲
第2または3項に記載の方法。 5、昇華染料を基質によりプラスチックス材料上に直接
圧縮することを特徴とする、特許請求の範囲第3〜4項
に記載の方法。 6、レーザー光線が実質的に妨害されずに通過できるよ
うな透明な装置により基質をプラスチックス材料に対し
て圧縮することを特徴とする、特許請求の範囲第3〜5
項に記載の方法。 7、レーザー光線がプラスチックス材料の表面を同時に
圧縮しながら高速でぶつかる部分の上に気相の昇華染料
を向けることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載
の方法。 8、昇華染料を熱可塑的に加工可能な、流動可能な、ま
たは圧縮可能なプラスチックス材料中に拡散させること
を特徴とする、特許請求の範囲第1〜7項に記載の方法
Claims: 1. A method for marking plastic materials by applying a dye onto the plastic material by means of a heat transfer medium, comprising: diffusing a sublimation dye into the surface of the plastic material through a gas phase; A method characterized in that it is heated at each point by at least one laser beam as a heat transfer medium which can be directed according to a graphical symbol. 2. Process according to claim 1, characterized in that the sublimation dye is applied flat directly onto the surface and diffused into it. 3. Process according to claim 2, characterized in that the sublimation dye on the substrate is introduced onto the surface of the plastics material. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the path opposite to the propagation direction of the laser beam is shielded from the gaseous dye. 5. Process according to claims 3-4, characterized in that the sublimation dye is compressed directly onto the plastic material by means of a substrate. 6. Claims 3 to 5, characterized in that the substrate is compressed against the plastic material by a transparent device through which the laser beam passes substantially unhindered.
The method described in section. 7. A method according to claim 1, characterized in that the sublimation dye in the vapor phase is directed onto the part where the laser beam impinges at high speed while compressing the surface of the plastics material at the same time. 8. Process according to claims 1 to 7, characterized in that the sublimation dye is diffused into a thermoplastically processable, flowable or compressible plastics material.
JP60288055A 1985-05-14 1985-12-23 Method of marking plastic material Granted JPS61261093A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3517275.4 1985-05-14
DE19853517275 DE3517275A1 (en) 1985-05-14 1985-05-14 METHOD FOR LABELING PLASTICS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61261093A true JPS61261093A (en) 1986-11-19
JPH0559838B2 JPH0559838B2 (en) 1993-09-01

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