JPS6257081A - 金属物体へのバ−コ−ドマ−キング方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属物体へのバーコードマーキング方法に関す
るものである。この方法は、とくに、しかし排他的では
ないが、放射性廃棄層を収容するステンレス鋼製容器の
マーキングに適用さｎる。

幾つかの場合においてかつとくに間違いを防止する念め
に、このような容器にバーコードを付するのが有利であ
り、その結果幾つかの情報がレーザビームまたはビデオ
装置によって読み取られることができ、そｎによりコー
ドが、物体に直接ではなく１例えばラベルまたは荷札の
ような接続部分にマーキングされた場合に生ずるかも知
ｎない間違いの危険を未然に防ぐ。

このため、本発明はマーキングされるべき区域が第１の
外観または様相をかつバーが前記第１の外観または様相
と異なる第２の外観または様相を有する、バーコードの
形で金属物体の表面区域にマーキングする方法を提案す
る。用語「第１の外観」および「第２の外観」はバーお
よび物体の明るいまたは暗い外観を示す○例えば、物体
がステンレス鋼製容器であるならば、該容器は明るい外
観を有しかつバーは暗いまたは黒色外観を有する。

′　こｎらの表現はま次間るいまたは鈍い外観を示すの
に使用する。

本発明による方法の主たる特徴によｎば、この方法は以
下の工程、すなわち（＆）少なくともマーキングされる
べき区域に第２の外観を有する材料の塗膜を蒸着し；（
ｂ）第２の外観を有するバーに対応する位置をマスクす
るように、蒸着上にマスクを形成し；（ｃ）第２の外観
を有する材料塗膜のマスクされてない部分を除去し；そ
して（ｄ）マスクを除去してなる工程からなる。

この方法はまた他のより大きな物体、例えば大きなドラ
ムに固着するための金属ラベルに固着されることができ
る小さな物体のマーキングに適用される。

本発明方法の他の特徴によｎば、工程（ａｌ中に蒸着さ
れる材料は物体を構成する金属の酸化物および／または
硫化物でらる０この蒸着は物体を酸化および／または硫
化物に浸漬することにより塗布されることができる。

本発明の他の特徴によ几ば、工程（１））は以下の工程
、すなわち（１）感光性樹脂塗膜を蒸着し；（２）得ら
れるべきバーコードの像を表わす照射マスクを通して感
光性樹脂を照射し；（３）照射された樹脂を現像する工
程からなる。

マーキングされるべき区域が明るい外観を有する場合に
おいて１本方法は工程（ａｌの前に行なわれかつマーキ
ングされるべき区域をツヤ消しするかまたは鈍くしてな
る追加の工程を含む。

本発明はとくに黒色バーを有するコードの形においてス
テンレス鋼製容器の表面区域のマーキングに適用さｎる
。この場合に、本方法は以下の工程、すなわち、ｆ８）
マーキングされるべき区域を鈍＜　Ｌ　：　（ｆｌ容器
の表面を動態化し；（ｇ）黒色蒸着を得るために表面を
黒くなる製品で黒＜　Ｌ　：　（ｈｌマーキングされる
べき区域上に感光性樹脂塗膜を蒸着し；樹脂塗膜を照射
マスクを通して照射し；（ｊ）照射された樹脂塗膜を現
像し；（ｋ）研磨剤を噴錫することにより黒色蒸着を除
去し；（１）中和剤により容器の表面を中和し：（ロ）
ン残シの樹脂片を除去してなる工程を含む。

必要ならば、本方法は工程（回の後で行なわｎかつ容器
のマーキングされてない部分を再び研磨してなる追加の
工程を含む。任意に、また工程（ｍ＋の後で行なわれか
つ物体のマーキングされてない部分に簡単なコードを印
してなる他の工程を使用することもできる。最後に、工
程（ｈ）〜（ｊ）中に使用さ几る樹脂はポジまたはネガ
の感光性樹脂にすることができる０ 以下に、本発明をステンレス鋼製容器をマーキングする
ための本発明方法の一実施例および添付図面に関連して
より詳細に説明する。

第１図は総括的な符号２を有する筒状ステンレス鋼製容
器を示す。容器の下方部は閉止さ几そしてリム４を備え
ている上方部は開放されている。

この容器はその筒状部にバーコード６を有する。

バーはシリンダの母線に対して垂直でありそして容器の
全周にわたって配置さ几、その結果コードは、読取り装
置に対する容器の角度的位置に関係なく、レーザビーム
によって読み取られることができる０２値コードを生ず
るため太いバーと細いバーを有するコードである特別な
場合において、太いバーは値１をそして細いバーは一値
０を有する。

以下に第２ａ図ないし第２ｊ図に関連して本発明による
方法の種々の工程について詳細に説明する。第２ａ図な
いし第２ｊ図はマークされるべき区域近傍の容器の壁の
断面図である。

第２ａ図は第１工程がマーキングされるべき区域８をツ
ヤ消しするかまたは鈍くすることからなることを示す。

このため、接着剤またはゴムからなることができるスリ
ーブによって容器の外面用の保護を設けることができ、
そのような鈍くさｎる区域のみが目視可能で、容器の内
部は密封カバーにより保護さｎる０鈍くすることは乾燥
研磨剤噴射によって行なわれかつスリーブを備えたキャ
ビン内で手動で行なわｎることかできる０このため、５
バールの圧力下で、１１５〜１２０メツシユの、すなわ
ち約１１５〜１２０μｍのプラスタイトを使用すること
ができる。鈍くすることの目的は間違いの可能性に至る
かも知ｎないバーコードを読み取るための光線またはレ
ーザビームの反射を防止することである０ 鈍くすることに続いて、ホコリは鈍化さｆＬ、ｆ！、い
区域をカバーする保護であるように、容器から除去さ几
る。これに容器の完全な外面の動態化処理が追随する。

この処理は以下の工程に続く前に材料の脱脂および洗浄
を引き蔵すようにステンレス、鋼の場合に必要である。

この動態化処理は６０℃の温度に維持さｆ′した５０チ
硝酸浴に３０分浸漬することにより行なわｎる。

容器表面が一旦動態化されると、次の工程は全外面の黒
化である。この作業は黒化剤浴内に浸漬することにより
行なわれセしてそｎは例えばエボノール５ｓ４８（商品
名）を使用することができる。こｎはステンレス鋼上へ
の黒の硫化および酸化鉄蒸着を付与するアルカリ黒化製
品である０オーブン内に１２７℃の温度で維持されたこ
の製品内に５〜１５分浸漬することにより、黒色硫化お
よび酸化鉄蒸着１゛０が１．２〜２．５ミクロンの厚さ
で得らｎる（第２ｂ図）。この蒸着が一旦形成さｎると
、容器は冷却せしめらｎかつ約１０分流水中で十分にす
すがｎ、こｎにオープン内での乾燥が続く。このため容
器は１００℃の一定の温度が得ら几るように熱風吹付け
により設けらｎたニックロージャ内の適宜な機械的装置
に取り付けらｎかつ回転させら几る。

第２Ｃ図に示された次の工程はマーキングされるべき区
域に感光性樹脂塗膜１２を塗布することからなる。この
ため、デュポンード参二ヌルームによって販売されたり
ストン型のフォトポリマフィルムを使用することができ
る。樹脂フィルムは。

一定の圧力を働かせかつフィルムとエツチングされるべ
き金属壁との間の空気泡の含有を回避するように、ゴム
ローラにより塗布される０第２Ｃ図において、樹脂塗膜
１２はマーキングされるべき区域にのみ位置されるが、
こｎが適切であるならば、物体のより大きな表面を被覆
する塗膜を使用することは本発明の範囲を越えない０ 照射マスク１４（第２ｄ図）は次いで樹脂塗膜１２の上
に配置さｎる。ここに記載された特別な場合において、
そ几は容器２の筒状部の円周に等しい長さおよびコード
乙の下方部から前記容器の上方リム４を分離する距離に
等しい幅を有する矩形の写真フィルムによって構成され
る。この配置は容易なために使用さｎ、マスク１４はリ
ム４から配置されかつ心出しされる。第６図はマスク１
４が容器上に得ら九るようなコードの正確な複製である
バーコード６ａを有することを示す。マスク１４上のマ
ーキング６ａの配置はマスク１４の上縁部がリム４の下
方面と接触しているときマーキングされるべき区域上に
正確に位置さｎるようになっている。マスク１４の長さ
は容器２０円周に正確に等しいことのみが必要である。

したがって、第１図に符号７で示されるように、小さな
空間を許容することができる。但し、前記空間は十分に
狭く（例えば１龍以下の幅を有する）、そｎはビデオ装
置またはレーザビームによる読取りに不利とならない。

最大精度を得るためにｓ１／１００ｍｍに等しいかま念
はそｎより良好な精度の保証を可能にするコーディネー
トグラフによりマスク１４上にバーコードの設計を生ず
ることができる。このため、アートグラフィック型の条
片フィルムを葉月することができ、これは、バーの縁で
の段階的なシェーディングを回避する起伏のないフィル
ムを得るように、リングラフ処理により写真的に処理さ
ｎかつ現像さｎる。

明らかなように、各マーキング作業のために、マスク１
４のごときマスクを作る必要はない。マスクは実際には
数回使用さｎることかできそして印されるべき種々のコ
ードがあるのと同じ数のマスクを持てば十分である。し
かしながら、マスクを製造するための他の方法を使用す
ることは本発明の範囲を越えない。必須な点は得られる
べきコードの設計がその土に現わ九る透明物体の獲得で
ある。最後に、また、マスクの形状および寸法またはマ
スクが定着さｎる方法を変更することは本発明の範囲を
越えない。但しコードの設計６ａはマーキングされるべ
き区域に対して正しい位置にある。

マスク１４が一旦樹脂塗膜１２０頂部の所定位置にある
と、この樹脂塗膜１２は第２ｅ図に矢印１６で記号化さ
れた紫外線によりマスクを通して照射さ九る。マスク１
４上に印されたコード６ａが１群の黒色バーによって構
成さｎるので、黒色バーは成る点において紫外線を妨げ
、そｎは照射さ几ている樹脂の成る区域の効果を有する
が、他はその効果がない。マスク１４に関して本明細書
に使用さｎる形容詞「透明な」はマスクが樹脂を照射す
るために使用さｎる照射の通過を許容しなけ九ばならず
かつそｎが可視光に対して透明であるべきことは必らず
しも必要ないことを意味する。

約１００〜２００ｍ１ｆＬの直径および高さを有する容
器の場合において、１回転の４分の１の回転は３０秒毎
に生じ、２分の合計露光時間を有する。

明らかなように、こｎは単なる例でありそしてマーキン
グされるべき物体の寸法の関数として露光時間および変
位の数を変更することができる。とくに、回転は物体の
表面の一部をマーキングすることが単に望″！ｎるなら
ば有用でないかも釦孔ない。任意に、回転は連続するこ
とができるか、または物体が固定されることができそし
て照射源が回転される。

マスク１４は次いで除去さｎそして樹脂塗膜１２が照射
され六区域１８および照射さ九ない区域２０を有するこ
とを見ることができる第２ｆ図の位置が得ら几る。次の
工程は例えば熱いトリクロロエタン浴に浸漬することに
よシ樹脂塗膜を現像することからなり、現像時間および
浴温度は使用さ九る樹脂の関数である。

こｎに圧力下での流水による十分なすすぎが続き、次に
８０℃で１時間熱気で加熱する。したがつて、第２ｇ図
に示さ几るのが得らｎる。すなわち容器はまだ黒色蒸着
によシ被覆さｎているが残されるすべてのものは照射さ
れてなかった樹脂部分２０からなる。こｎらの部分２０
は容器を取り巻く環状帯片の形である。

ここで説明された実施例においては、ポジの感光性樹脂
が使用さｎる。すなわち照射された部分は現像中除去さ
ｎる。しかしながら、現像中除去さｎる非照射部分であ
るネガの樹脂を使用することは本発明の範囲を越えない
。この場合に、マスク１４を変更することが必要であり
、その結果その透明部分は物体上に得らｎるべさバーに
対応する。こｎに研磨剤２例えば塩化鉄を噴霧すること
による蒸着１０の除去が続く。このため、容器は塩化鉄
噴霧機上に取り付けられかつ回転させられる。矢印２２
により記号化された噴霧ジェットは２バールの圧力下で
製品を投射する。ここに説明された特別な場合において
、攻撃時間は約１０分でありそして０．１０〜０．１４
のエツチングが得うれる。こｎＫ流水による延長された
リンスが続き、このリンスに周囲温度で５％の炭酸ナト
リウム中に浸漬する中和が続く。この中和の目的は結果
として起る寄生的な反応を防止することである。これに
流水による第２のすすぎが続く。

したがって、黒色蒸着は、こ九が、第２ｈ図に示される
ように、樹脂の非照射部分２０により保護される点を除
いて、容器の全面から除去さｎている０こｎらの条片２
０は容器を純粋な塩化メチレン浴に浸漬することにより
かつ次いでそｎに樹脂のすべての影響を除去すべく超音
波処理を受けさせることにより除去さ九る。とｆＬ〜に
蒸気相乾燥がかつ次いで流水による最終のすすぎが続き
かつ次いてオーブン中で８０℃で１時間乾燥する。これ
は残るすべてが第１図に示されたコード６を構成する黒
色条片２６からなる第２１図の状態に至る０ 第２ｈ図および第２１図は黒色蒸着を除去するための噴
霧処理が、図面に符号２４で示さ几るように、多少の範
囲にわたってその部分の表面を破壊したことを示す０加
えて、黒色化材料はまた幾つかの点において残さｎてい
るかも知ｎない。したがって、必要ならば、第２ｊ図に
符号２８で示さｎるように、最初に研磨さ几た明るい外
観を得るように、容器のマーキングされない部分につい
て行なわ几る。

任意に、容器が−Ｈバーによってマーキングさｎると、
容器のマーキングさｆ’Ｌない部分に簡単なコードをエ
ツチングすることからなる工程を追加することができる
。第１図はこのコードが、容器の上方部において、局部
にわたって、例えば１２０゜だけ変位される３つの位置
において数回複製されることができる数（この場合に数
１２）からなることを示す。

このため、その内径が容器２の外径に実質上対応するシ
リンダのように形成された０６３韻の厚さのステンレス
鋼製マスクを使用することができる。

このマスクは各々エツチングされるべきコードを表わす
一定数のノツチまたはスロットを有し、スロットの数は
簡易なコードが容器上にマーキングさｎねばならない回
数に等しい。とｎらのスロットは化学的処理によって得
らｎることかできる。

マスクは、正しい位置決めを得るために、留め具の装置
によって容器２のリム４上に支持されることができる。

この取付けが一旦行なわｎると、容器は単にマスクを出
現せしめるスリーブによって保護され、一方容器の上方
開口は密封手段によって密封さ几る。コードは明るい背
景上にツヤ消しの外観の獲得を可能にする研磨剤噴射に
よってマーキングさｎる。こｎに圧縮空気噴射下のホコ
リ除去、ならびに脱脂が続く。保護スリーブは次いでマ
スクであるように除去さ九そして容器を密封した密封手
段が取り出さｎる。

本発明による方法はとくに関心のある利点を有し、その
最も重要なことは物体に良好に付着する精密なマーキン
グを得ることである。ここに記載された方法は外径１５
３ｍｍおよび高さ１６７．５ｍｍのＺ　２　ＣＮ　１８
／１０　　のステンレス鋼製容器をマーキングのために
使用した。細いバー（値０）は１肱の幅を持たねばなら
ずかつすべての場合にＱ、６ｒｎｍ以下ではなくそして
太いバー（値１）は２ａｍの幅でかつすべての場合に１
　、２　ｙｉｆｆ１以下ではない。２つの連続するバー
間のギャップは、ビデオまたはレーザ法によるデコード
化を許容するように、２に等しくかつすべての場合に２
．５以下でなけ几ばならない。本発明による方法は前述
されたものに非常に近接した寸法の゛獲得を許容する。

加えて、この方法はマーキングの位置での余分な厚さを
回避しかつ物体のジオメトリに関係な〈実施されること
ができる。

最後に、本発明は前述した実施例に限定さ几ず、しかも
本発明の範囲を越えることなく種々の変形をなすことが
できる。したがって、専門家はそｎにより本方法がマー
キングされるべき物体の性質および形状の関数としてお
よび／または印されるべきコードの形に応じて行なわｎ
るように条件を変更することができる。

例えば、ツヤ消しは、こ几がより有利であると思えるな
らば、マーキングされるべき区域よシ大きい表面上に実
施さ几ることかできるか、または物体がツヤ消しである
ならば、ツヤ消しは必要ない。さらに、黒色化剤、なら
びに蒸着さｎる方法はマーキングされるべき物体の性質
の関数として選択される。すすぎ、乾燥、中和等のごと
き中間工程に関して、そ几らは、特別な場合の関数とし
て、変更されるかまたは同様に除去されることができた
。最後に、本実施例は明るい外観を有する物体および暗
い外観を有するバーに関連して説明したけれども、本発
明はまた明るいバーを有する暗い物体をマーキングする
のに適用さ几る。

さらに、説明された実施例は約１デシメートルの寸法を
有するステンレス鋼製容器−に関するが、本発明による
方法は任意の形状および寸法を有するあらゆる金属物体
、例えばドラム（約１ｍの）、スコップまたは他の物体
に固着するための金属ラベルに適用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一旦マーキングされた容器の外観を示すステン
レス鋼製容器の概略斜視図、 第２ａ図ないし第２ｊ図は本発明による方法の種々の工
程を示す概略断面図、 第３図は本発明による方法に使用された照射マスクを示
す概略斜視図である。 図中、符号２はステンレス鋼製容器、６はバーコード、
８はマーキングされるべき区域、１０は硫化物および酸
化物蒸着、１２は感光性樹脂塗膜。 １４はマスク、１６は紫外線照射である。 代理人　弁理士　佐々木　清　隆 （外２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）マーキングされるべき区域が第１の外観を有しか
   つバーが前記第１の外観と異なる第２の外観を有する、
   バーコードの形で金属物体の表面区域にマーキングする
   金属物体へのバーコードマーキング方法において、 （ａ）少なくともマーキングされるべき区域に前記第２
   の外観を有する材料の塗膜を蒸着し、 （ｂ）前記第２の外観を有するバーに対応する位置をマ
   スクするように、前記蒸着上にマスクを形成し、 （ｃ）前記第２の外観を有する材料塗膜のマスクされて
   ない部分を除去し、 （ｄ）前記マスクを除去してなることを特徴とする金属
   物体へのバーコードマーキング方法。 （２）前記マーキングされるべき区域は明るい外観をか
   つ前記バーは暗い外観を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の金属物体へのバーコードマーキ
   ング方法。 （３）前記工程（ａ）中に蒸着された材料は前記物体を
   構成する金属の硫化物および／または酸化物であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金属物体へ
   のバーコードマーキング方法。 （４）前記工程（ａ）は前記物体を酸化および／または
   硫化浴に浸漬することにより行なわれることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の金属物体へのバーコー
   ドマーキング方法。 （５）前記工程（ｂ）は以下の工程、すなわち１）感光
   性樹脂塗膜を蒸着し、 ２）得られるべきバーコードの像を表わす照射マスクを
   通して感光性樹脂を照射し、 （３）照射された樹脂を現像する工程からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金属物体へのバ
   ーコードマーキング方法。 （６）マーキングされるべき区域が明るい外観を有し、
   前記工程（ａ）の前に行なわれかつマーキングされるべ
   き区域を鈍くしてなる追加の工程を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の金属物体へのバーコー
   ドマーキング方法。 （７）黒色バーを有するコードの形でステンレス鋼製容
   器の表面区域をマーキングする、金属物体へのバーコー
   ドマーキング方法において、 （ｅ）マーキングされるべき区域を鈍くし、 （ｆ）前記容器の表面を動態化し、 （ｇ）黒色蒸着を得るために前記表面を黒くなる製品で
   黒くし、 （ｈ）マーキングされるべき区域上に感光性樹脂塗膜を
   蒸着し、 （ｉ）前記樹脂塗膜を照射マスクを通して照射し、 （ｊ）前記照射された樹脂塗膜を現像し、 （ｋ）研磨剤を噴霧することにより黒色蒸着を除去し、 （ｌ）中和剤により前記容器の表面を中和し、 （ｍ）残りの樹脂片を除去してなることを特徴とする金
   属物体へのバーコードマーキング方法。 （８）前記工程（ｍ）の後に行なわれかつ前記容器のマ
   ーキングされない部分を再び磨いてなる追加の工程を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の金属
   物体へのバーコードマーキング方法。 （９）前記工程（ｍ）の後に行なわれかつ前記物体のマ
   ーキングされない部分上に簡単なコードを印してなる追
   加の工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項
   に記載の金属物体へのバーコードマーキング方法。