JPS6138791A - リング状又は管状物外周面の加工方法 - Google Patents
リング状又は管状物外周面の加工方法Info
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- JPS6138791A JPS6138791A JP16032584A JP16032584A JPS6138791A JP S6138791 A JPS6138791 A JP S6138791A JP 16032584 A JP16032584 A JP 16032584A JP 16032584 A JP16032584 A JP 16032584A JP S6138791 A JPS6138791 A JP S6138791A
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- JP
- Japan
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- pattern
- laser beam
- ring
- engraving
- work
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
発明はリング状又は管状物の外周面を加工する方法に関
し、詳しくはＹＡＧレーザーを用いてリング状又は管状
物例えば指輪の外周面に模様や文字を彫刻することを特
徴とする方法に関する。
し、詳しくはＹＡＧレーザーを用いてリング状又は管状
物例えば指輪の外周面に模様や文字を彫刻することを特
徴とする方法に関する。
（従来の技術）
従来、指輪及び万年筆のキｌ？ツブなどのリング状又は
管状物の外周面に模様や文字を彫刻する際には切削機械
を用いて削り出しているのが現状である。言うまでもな
く上記の加工法は長年に渡り模様を刻設加■のに流とな
って来た加工である。しかし、刃物を用いて削り出すが
改にその模様のパターンにも加工面から来る制限があり
、さらには模様線の細さや模様の枚雑度にも機械加工の
限界がある。
管状物の外周面に模様や文字を彫刻する際には切削機械
を用いて削り出しているのが現状である。言うまでもな
く上記の加工法は長年に渡り模様を刻設加■のに流とな
って来た加工である。しかし、刃物を用いて削り出すが
改にその模様のパターンにも加工面から来る制限があり
、さらには模様線の細さや模様の枚雑度にも機械加工の
限界がある。
最近レーザー光線の実用化が進むに連れ、各種製品の一
部に製品番号や品質管理の為のロット番号を印字するの
にＹＡＧレーザー及びＣＯ２レーザーを用いる方法が普
及してきた。
部に製品番号や品質管理の為のロット番号を印字するの
にＹＡＧレーザー及びＣＯ２レーザーを用いる方法が普
及してきた。
しかし、上記のレーザー加工もリング状又は管状物外周
面の加工ではベアリングの外周面のごく一部分に製品番
号を印字°するものが有る程酊である。
面の加工ではベアリングの外周面のごく一部分に製品番
号を印字°するものが有る程酊である。
レーザー加工によって平面部分に模様を？）、’ｌ設す
るのは極めて容易であるが、被加工物の加工面が曲率の
高い曲面から成る製品、例えば指輪や万年筆のキャップ
などの外周面にレーＩＰ−光を照射するには、加工面が
曲面であるために１ノーザー光の焦点がずれ易く、円周
方向へ連続状照射ザると焦点が合わなくなり、連続状態
の模様等を全面に彫刻り−ることは出来ない。
るのは極めて容易であるが、被加工物の加工面が曲率の
高い曲面から成る製品、例えば指輪や万年筆のキャップ
などの外周面にレーＩＰ−光を照射するには、加工面が
曲面であるために１ノーザー光の焦点がずれ易く、円周
方向へ連続状照射ザると焦点が合わなくなり、連続状態
の模様等を全面に彫刻り−ることは出来ない。
（技術的課題）
本発明の技術的課題は、Ｙ Ａ Ｇレーザーを用いてリ
ング状又は管状物外周面を刻設加工する際に、加工面の
受光位置を常にレーザー光の焦点（＝１近に保た１４４
ｈがら、被加工物外周面全面に一度の■稈で連続状態の
模様又は文字彫刻せしめることである。
ング状又は管状物外周面を刻設加工する際に、加工面の
受光位置を常にレーザー光の焦点（＝１近に保た１４４
ｈがら、被加工物外周面全面に一度の■稈で連続状態の
模様又は文字彫刻せしめることである。
（問題点を解決覆る為の手段）
前述した問題点を解決し、技術的課題を達成りる本発明
の管状物外周面の加工「方法は下記の手段を施したもの
である。叩ら、Ｙ Ａ Ｇ Ｉノーザー光をリング状又
は管状被加工■物の外周面に照Ｑ＝ｌさ１！、［１つイ
の照射方向を所定範囲内で変化さｌｔながらでの面仝簡
に模様等を彫刻することを特徴どりるリング駄文（，１
管状物外周面の加ＪＩｊ法ぐありｉｉＴ ｌ、 ＜は、
ＹΔＧレー１Ｆ−発振器の１ノーＩＪ’−光照射「１と
対面１〕で配設される自転可能なチャック軸にて管状液
加１物を保持し、しかる後に前記チャック軸を回動さけ
、ｎつ被加工物の外周面にレーザー照射口から集光さけ
て照射されるレーザー光を当光させ、目っその照射方向
を所定範囲内で変化させながら上記被加工物の外周面に
模様を彫刻するＪ：うにした。
の管状物外周面の加工「方法は下記の手段を施したもの
である。叩ら、Ｙ Ａ Ｇ Ｉノーザー光をリング状又
は管状被加工■物の外周面に照Ｑ＝ｌさ１！、［１つイ
の照射方向を所定範囲内で変化さｌｔながらでの面仝簡
に模様等を彫刻することを特徴どりるリング駄文（，１
管状物外周面の加ＪＩｊ法ぐありｉｉＴ ｌ、 ＜は、
ＹΔＧレー１Ｆ−発振器の１ノーＩＪ’−光照射「１と
対面１〕で配設される自転可能なチャック軸にて管状液
加１物を保持し、しかる後に前記チャック軸を回動さけ
、ｎつ被加工物の外周面にレーザー照射口から集光さけ
て照射されるレーザー光を当光させ、目っその照射方向
を所定範囲内で変化させながら上記被加工物の外周面に
模様を彫刻するＪ：うにした。
（作用）
Ｙ Ａ Ｇレーザー発振器からレーザー光の照射方向を
所定範囲内ぐ変化さ１することにＪ：す、被加工物外周
面の受光範囲をレーザー光の焦点がずれない範囲どＩノ
、ｎつ前記状態で被加工物を回動させながらレーザー光
を照射さけることに、Ｊ：つ１１、リング状又は管状液
加り物の外周面全面に連続状態の模様を一度の二［−程
で彫刻する。
所定範囲内ぐ変化さ１することにＪ：す、被加工物外周
面の受光範囲をレーザー光の焦点がずれない範囲どＩノ
、ｎつ前記状態で被加工物を回動させながらレーザー光
を照射さけることに、Ｊ：つ１１、リング状又は管状液
加り物の外周面全面に連続状態の模様を一度の二［−程
で彫刻する。
（実施例）
本発明の実施の一例を図面に基づいて説明覆ると、本実
施例の加工方法はその実施に際して図中に示す如＜ＹＡ
Ｇレーザー発振器（１）とリング状又は管状の被加工物
（３）（この実施例では指輪とするリング状物）を保持
するり一一キュラー（２）とを使用する・ｂのである。
施例の加工方法はその実施に際して図中に示す如＜ＹＡ
Ｇレーザー発振器（１）とリング状又は管状の被加工物
（３）（この実施例では指輪とするリング状物）を保持
するり一一キュラー（２）とを使用する・ｂのである。
ＹＡＧレーザー発振器（１）は発振管（４）から発振さ
れるレーＩＪ″−光を可動ミラー（５）で反射して、照
射口（１ａ）の集光レンズ（６）を通過させてサー１コ
ラ−（２）に保持される多数のリング状物（３）の外周
面に照射せしめて同面に秘様を彫刻づる。そして、前記
レーザー光の発振ど停由及び照口・１方向はマイクロコ
ンビコーターを内Ｒ−ｔＪる制御器（７）にて制御する
。
れるレーＩＪ″−光を可動ミラー（５）で反射して、照
射口（１ａ）の集光レンズ（６）を通過させてサー１コ
ラ−（２）に保持される多数のリング状物（３）の外周
面に照射せしめて同面に秘様を彫刻づる。そして、前記
レーザー光の発振ど停由及び照口・１方向はマイクロコ
ンビコーターを内Ｒ−ｔＪる制御器（７）にて制御する
。
４ノ−キコラー（２）は被加工物（３）を照射ｒｌ（Ｉ
ａ）の下に対面さ１↓で保持さＩ↓るべく、チャック軸
を突出さｌ、該軸に被加工物を固定してパルスモータ−
に、１、って被加工物（３）を回動Ｉ！シめる。なｊ１
３、パルスモータ−の回ｖＩと停止に及び回動珪石の制
御づ−（７わらり一−キュラーの作動はレー＋ｙ−発４
Ｆｔ器（１）の制御器（７）と連携する゛１ント「１−
ラー（８）によって行なう。
ａ）の下に対面さ１↓で保持さＩ↓るべく、チャック軸
を突出さｌ、該軸に被加工物を固定してパルスモータ−
に、１、って被加工物（３）を回動Ｉ！シめる。なｊ１
３、パルスモータ−の回ｖＩと停止に及び回動珪石の制
御づ−（７わらり一−キュラーの作動はレー＋ｙ−発４
Ｆｔ器（１）の制御器（７）と連携する゛１ント「１−
ラー（８）によって行なう。
以上の如きレーザ“−発振器（１）及びサーキコラー（
２）による加Ｔ、 ｆｆ業は次の様にして行なわれる。
２）による加Ｔ、 ｆｆ業は次の様にして行なわれる。
リーキ１ラー（２）により指輪どする多数のリング状被
加工物（３）をチャック軸に多数保持せしめ、これをレ
ーザー発振器（１）の照射口（１ａ）の直下に保持して
指輪（３′）の軸線（１０）と集光レンズ（６）の光軸
（９）とを直交させ、１つ、−に配しンズ（６）の焦点
に指輪（３′）外周面の加工部を合わせる。
加工物（３）をチャック軸に多数保持せしめ、これをレ
ーザー発振器（１）の照射口（１ａ）の直下に保持して
指輪（３′）の軸線（１０）と集光レンズ（６）の光軸
（９）とを直交させ、１つ、−に配しンズ（６）の焦点
に指輪（３′）外周面の加工部を合わせる。
そして、制御器（７）に彫刻する模様に応じた照射パタ
ーン及びレーザー光の発振及び停止トのタイミングのプ
［１グラミングを行なう。照射口（１ａ）からの照射は
焦点位置の仮想平面に於けるシー１アー先の照射範囲例
えば８１角の正方形内であり、その中でのレーザー光の
最小移動距離を例えば０．００８ｗｗと定める。これに
、１；り正方形の縦横は１０００区画に分解され、同正
方形内に１００万のステップが並ケ１して散在する。レ
ーザー光は前記正方形の中心である光軸（９）をニート
ラル線として各ステップ間を自由に照射せしめる。デザ
インした模様は、その模様線を前記したステップに置き
換え、模様線が通る各ステップ位置を制御器（７）にプ
ログラムする。然るにレーザー光はプログラムしたステ
ップ位置に沿って照射され、指輪の外周面に所定デザイ
ンの模様を刻設する。また、模様の刻設位置はニートラ
ル線（９’ ）（光軸）を基準として指輪の軸線方向及
び径方向の中心に合わせ、さらに加工時に於けるシー１
１−光の周方向の照０４幅を所定の振幅範囲内に押える
。
ーン及びレーザー光の発振及び停止トのタイミングのプ
［１グラミングを行なう。照射口（１ａ）からの照射は
焦点位置の仮想平面に於けるシー１アー先の照射範囲例
えば８１角の正方形内であり、その中でのレーザー光の
最小移動距離を例えば０．００８ｗｗと定める。これに
、１；り正方形の縦横は１０００区画に分解され、同正
方形内に１００万のステップが並ケ１して散在する。レ
ーザー光は前記正方形の中心である光軸（９）をニート
ラル線として各ステップ間を自由に照射せしめる。デザ
インした模様は、その模様線を前記したステップに置き
換え、模様線が通る各ステップ位置を制御器（７）にプ
ログラムする。然るにレーザー光はプログラムしたステ
ップ位置に沿って照射され、指輪の外周面に所定デザイ
ンの模様を刻設する。また、模様の刻設位置はニートラ
ル線（９’ ）（光軸）を基準として指輪の軸線方向及
び径方向の中心に合わせ、さらに加工時に於けるシー１
１−光の周方向の照０４幅を所定の振幅範囲内に押える
。
シー１ｒ−光の周方向の照射幅は指輪の経中心に向かっ
て延びるニートラル線（９′）をＬ↓準に山径方向にθ
°ずつの角度内とし、その周方向の幅χは管半径Ｒｘ５
ｉｎ Ｏｘ ２ （ａｍ＞で表わされ、０°の値は通常
２０°前後に定める（第４図）。これによって加工面に
施Ｉ！る受光位置を常にレーザー光の焦点付近に保つ様
に成Ｊ０尚、レーザーの照射幅χを所定の０疫から導か
れる幅にＪ−る様に、制御器〈７）から後述する］ン］
〜ローラー（８）に内蔵されるマイクロコンピュータ−
に被加工物（３）の径が変った場合に於いてもレーザー
光の振り幅を前記したχ−ＲＸＳｉｎＯＸ２から求めら
れる幅に設定される様にプログラムする。
て延びるニートラル線（９′）をＬ↓準に山径方向にθ
°ずつの角度内とし、その周方向の幅χは管半径Ｒｘ５
ｉｎ Ｏｘ ２ （ａｍ＞で表わされ、０°の値は通常
２０°前後に定める（第４図）。これによって加工面に
施Ｉ！る受光位置を常にレーザー光の焦点付近に保つ様
に成Ｊ０尚、レーザーの照射幅χを所定の０疫から導か
れる幅にＪ−る様に、制御器〈７）から後述する］ン］
〜ローラー（８）に内蔵されるマイクロコンピュータ−
に被加工物（３）の径が変った場合に於いてもレーザー
光の振り幅を前記したχ−ＲＸＳｉｎＯＸ２から求めら
れる幅に設定される様にプログラムする。
一方、指輪（３゛）を前記状態に保持するチャック軸の
回動を制御するコントローラー（８）にレーザー光の照
射作動と連繋した回動パターンをプログラムする。この
回動パターンとはサーキュラ−の作動すなわちチャック
軸の回動。
回動を制御するコントローラー（８）にレーザー光の照
射作動と連繋した回動パターンをプログラムする。この
回動パターンとはサーキュラ−の作動すなわちチャック
軸の回動。
停止の時期と回動角瘍及び回動迷電を示すものであり、
１−記の様にデザインされた模様を彫刻するし１ｆ−先
の照射動作に応じて決定する。
１−記の様にデザインされた模様を彫刻するし１ｆ−先
の照射動作に応じて決定する。
そして、シー１１−先の照射とチャック軸の回動を連繋
しながら指輪の外周面に所定の模様を彫刻する。この連
繋は両者を同時に作動さ−Ｉるも、又は振り幅１間の模
様をシー１アー光で刻設した後にチャック軸を振り幅χ
の角度（／７ｘ２の角痕）分回勅する作動を交互に繰り
返すも任意であり、デ晋アインされた模様のパターンに
応じて選択Ｍ゛るものである。例えば、第５図に示す様
に指輪（３′）の外周面を周方向へ等分し、それらの各
区画内に同じ模様を連続状態に彫刻する場合などは後者
の方法が適し、また第６図に示す様に、周方向へ多数本
の模様線が連続して走る如き模様には６１１者の方法が
良い。
しながら指輪の外周面に所定の模様を彫刻する。この連
繋は両者を同時に作動さ−Ｉるも、又は振り幅１間の模
様をシー１アー光で刻設した後にチャック軸を振り幅χ
の角度（／７ｘ２の角痕）分回勅する作動を交互に繰り
返すも任意であり、デ晋アインされた模様のパターンに
応じて選択Ｍ゛るものである。例えば、第５図に示す様
に指輪（３′）の外周面を周方向へ等分し、それらの各
区画内に同じ模様を連続状態に彫刻する場合などは後者
の方法が適し、また第６図に示す様に、周方向へ多数本
の模様線が連続して走る如き模様には６１１者の方法が
良い。
尚、チャック軸には軸線方向８ＣＩ１１の照射範囲に入
る複数個の（５〜６個）指輪（３′）を同軸上に保持せ
しめることが出来、レーザー光の照射位置を調整するこ
とによって複数個の指輪を一度に加工することも出来る
。
る複数個の（５〜６個）指輪（３′）を同軸上に保持せ
しめることが出来、レーザー光の照射位置を調整するこ
とによって複数個の指輪を一度に加工することも出来る
。
従って以上の如き加工方法にＪ：れば、予め多種類の模
様を制御器（７）にプログラムして置き、加工作業の際
に所望する模様のプログラムナンバーを呼び出しと加工
する指輪径の指定を行なえば、その模様のプログラムに
従ってレーザー光の照射コースと、発射、停止トのタイ
ミング及びチＶｌツク軸の回動珪石９回動角度と回動停
止のタイミング、などの制御を全て自動釣に行ない一度
に５〜６個の指輪を効率良く加工することが出来る。
様を制御器（７）にプログラムして置き、加工作業の際
に所望する模様のプログラムナンバーを呼び出しと加工
する指輪径の指定を行なえば、その模様のプログラムに
従ってレーザー光の照射コースと、発射、停止トのタイ
ミング及びチＶｌツク軸の回動珪石９回動角度と回動停
止のタイミング、などの制御を全て自動釣に行ない一度
に５〜６個の指輪を効率良く加工することが出来る。
（効果）
本発明の管状物体周面の加工方法は、ＹΔＧレーザー光
をリング状又は管状被加工物の外周面に照射させ、且つ
その照射方向を所定範囲内で変化させながらその面全面
に模様等を彫刻する構成としたので、リング状又は管状
被加工物外周面の受光位置を常にレーデ−光の焦点付近
に保たせながら被加工物の外周面全面に連続状態の模様
又は文字を彫刻せしめることが出来ると共に、その彫刻
も切削加工に比較して繊細でかつ複利］なものが提供出
来指輪において、その効果は大で従来得られない装飾効
果を有するものを提供し得る。
をリング状又は管状被加工物の外周面に照射させ、且つ
その照射方向を所定範囲内で変化させながらその面全面
に模様等を彫刻する構成としたので、リング状又は管状
被加工物外周面の受光位置を常にレーデ−光の焦点付近
に保たせながら被加工物の外周面全面に連続状態の模様
又は文字を彫刻せしめることが出来ると共に、その彫刻
も切削加工に比較して繊細でかつ複利］なものが提供出
来指輪において、その効果は大で従来得られない装飾効
果を有するものを提供し得る。
第１図は本発明の加工方法従って加工作業を行なう加工
装置を示す正面図、第２図はサーキュラ−を拡大して示
す一部切欠平百図、第３図は第２図の正面図、第４図は
振り幅χの関係を示す模式図、第５図及び第６図は模様
を施した指輪を示す正面図である。 図中、１：ＹＡＧレーザー発振器、２：ザーキュラー、
３：リング状又は管状被加工物、５：可動ミラー、６：
集光レンズ、７：制御器、８：コントローラー 特 許 出 願 人 美研工業株式会社憤 ／ Ｍ 第５ 図 干ろ凶
装置を示す正面図、第２図はサーキュラ−を拡大して示
す一部切欠平百図、第３図は第２図の正面図、第４図は
振り幅χの関係を示す模式図、第５図及び第６図は模様
を施した指輪を示す正面図である。 図中、１：ＹＡＧレーザー発振器、２：ザーキュラー、
３：リング状又は管状被加工物、５：可動ミラー、６：
集光レンズ、７：制御器、８：コントローラー 特 許 出 願 人 美研工業株式会社憤 ／ Ｍ 第５ 図 干ろ凶
Claims (1)
- ＹＡＧレーザー光をリング状又は管状被加工物の外周面
に照射させ、且つその照射方向を所定範囲内で変化させ
ながらその面全面に模様等を彫刻することを特徴とする
リング状又は管状物外周面の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16032584A JPS6138791A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | リング状又は管状物外周面の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16032584A JPS6138791A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | リング状又は管状物外周面の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138791A true JPS6138791A (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15712518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16032584A Pending JPS6138791A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | リング状又は管状物外周面の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138791A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09225659A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-09-02 | Lazare Kaplan Internatl Inc | レーザによるマーク形成のシステム |
| US6173496B1 (en) | 1996-10-16 | 2001-01-16 | Fort James Corporation | Embossing system including sleeved rolls |
| JP2007220616A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Gunze Ltd | 面状発熱体とこれを用いた衣料 |
| EP1980356A1 (de) * | 2007-04-10 | 2008-10-15 | Carl BAASEL Lasertechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur Aufnahme eines im wesentlichen zylindrischen Werkstückes, insbesondere eines Schmuckringes, für die Bearbeitung mit einem Laserstrahl |
| KR20140099476A (ko) * | 2011-12-09 | 2014-08-12 | 가부시키가이샤 산키 콘시스 | 천 히터 |
| JP2017023699A (ja) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | ダンロップスポーツ株式会社 | ゴルフクラブヘッドのホーゼル部のマーク |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58212885A (ja) * | 1982-06-03 | 1983-12-10 | Fuji Electric Co Ltd | レ−ザ刻印装置 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16032584A patent/JPS6138791A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58212885A (ja) * | 1982-06-03 | 1983-12-10 | Fuji Electric Co Ltd | レ−ザ刻印装置 |
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| JP3238875B2 (ja) * | 1996-01-05 | 2001-12-17 | ラザール カプラン インターナショナル，インコーポレイティド | レーザエネルギによる微小印刻装置及び方法 |
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| US8523190B2 (en) | 2007-04-10 | 2013-09-03 | Carl Baasel Lasertechnik Gmbh & Co | Apparatus to secure a cylindrical object for laser processing |
| KR20140099476A (ko) * | 2011-12-09 | 2014-08-12 | 가부시키가이샤 산키 콘시스 | 천 히터 |
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