TWI684530B - 用於製造縮影之方法及系統 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關一種用於製造縮影之方法及系統，此一方法包括下列步驟：使一基材及一電腦控制雷射裝置(如步驟810所示)其中之一或二者皆可彼此相對位移；使用該電腦控制雷射裝置，在基材(如步驟820所示)上的固定區間內寫入選擇數據；以及從基材(如步驟830所示)上裁切下數個縮影；該數個縮影之每一縮影包括基材的一部分，而該基材其上具有寫入的選擇數據。

Description

用於製造縮影之方法及系統
本發明係有關一種識別標記的相關數據，例如，顯微視覺標記，或如已知的縮影。
縮影及其它或識別裝置係普遍被設置或裝設於貴重物品內，藉以識別其所有權或來源，並阻止這該物品被盜竊，挪用或非法使用。這些物品的典型例子包括，但不限於：汽車、摩托車、機械、設備、品牌產品、烈酒、高價消費品、文件、儲存媒體以及金融和其他儀器。
在過去至少六十年中，極小的照相複製品已被應用於保密通信的敏感訊息中。例如，在此一技術中，信紙尺寸的文檔已經被複製到“縮影”上，且該縮影尺寸不超過打字的句點符號。此一縮影可被自然地隱藏在書寫或打字的通信中。藉由縮影所記載的數據可經由使用合適的顯微鏡或其他光學放大裝置，觀看該縮影並被讀取；這些縮影一般為具有大約一毫米直徑及一毫米厚度的圓點。
上述類型的縮影通常具有平面方位重複識別標記，例如：數字及字母數位字元，其可在放大鏡下被直 接觀看理解或搜尋。該標記其最小特徵(例如，在一大寫字母“E”之中間間距)的尺寸一般為二至五微米，藉以提供部分或全部的代碼，該代碼可辯識附設於物品上的縮影。但該縮影非常微小，故當其附設於貴重物品時，無法明顯地呈現在人類肉眼前。數個縮影可被附設於物品的不同位置，故該數個縮影無法被完全清除，藉以防止隱藏物品所有權或起源的不良意圖。
傳統的金屬縮影製造方法係應用全息攝影，光致抗蝕劑，電鍍及金屬蝕刻的合併技術。一般的金屬縮影：- 非常費力，且以手工逐步製造大量的產品非常昂貴(而導致高成本)；- 在全息點下，需使用電子束機，並花費幾星期的籌備時間，以便製造全息母版；- 若在非全息點下，則需一或兩週的時間，來調試各種數據母版；- 僅可藉由電鍍方法及/或蝕刻，使金屬元件產生沉積或酸蝕，但此金屬元件必須幾乎完全由鎳所製成；且- 必須使用電鍍浴及/或酸處理。
因此，需要找出一種更適用於大量生產縮影的替代方案和新方法。
本發明之主要目的係提供一種用於製造縮影的方法。該方法包括以下步驟：使一基材及一電腦控制雷射裝置其中之一或該二者皆可彼此相對位移；利用該電腦控制雷射裝置，在基材上的固定區間內寫入選擇數據；以及，從基材上裁切下數個縮影。每一縮影包括基材的一部分，其具有寫入其上之選擇數據。
本發明的另一目的係提供一種用於製造縮影之系統，該系統包括：一電腦控制雷射裝置；一輸送裝置，用以使一電腦控制雷射裝置及一基材其中之一或該二者皆可彼此相對位移；以及，一切割裝置，其係用以由該基材上裁切下數個縮影；該電腦控制雷射裝置係用以在基材上的固定區間內寫入選擇數據。
在一實施例中，該輸送裝置包括一帶材驅動器，係用以移動該基材通過該電腦控制雷射裝置。
選擇數據可被寫入該基材二側。該數個縮影係利用一機械切割裝置，該電腦控制雷射裝置，或一與該電腦控制雷射裝置分隔之雷射切割裝置由基材上被切下。
100‧‧‧用於製造縮影之系統
110‧‧‧縱向機殼
112‧‧‧上方窗口
114‧‧‧下方窗口
120‧‧‧電腦控制系統
210‧‧‧帶材驅動單元
220‧‧‧輸入帶材線軸
230‧‧‧輸出帶材線軸
302‧‧‧不銹鋼
810‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
830‧‧‧步驟
本發明少數的實施例，僅藉由圖式示例在下文中作敘述，請參照其下附圖：第1圖係顯示本發明一實施例中用於製造縮影的系統； 第2圖係顯示第1圖的系統中部分的帶材驅動器；第3圖係顯示部分的不銹鋼帶基材，其上具有利用第1圖的系統被寫入之選擇數據；第4圖係顯示本發明一實施例中所製成的矩形雷射切割縮影；第5A圖係顯示本發明一實施例中所製成的圓形雷射切割縮影；第5B圖係顯示在第5A圖中縮影被放大的部分；第6圖係顯示本發明一實施例中所製成的八角形雷射切割縮影；第7圖係顯示本發明一實施例中所製成的機械切割縮影；第8圖係本發明一實施例中一用於製造縮影之方法的流程圖。
在文中所述之本發明的實施例係有關一不銹鋼帶基材或基料。但本發明不限於此方式。例如，其它基材(任一帶材或其他形式)皆可被實施，包括聚合物，陶瓷和其它金屬基材等。
本發明所述之實施例，係指利用一雷射將數據“寫入”一基材。該詞彙“寫入”係廣義上之解釋，(但不限於)“使用一雷射將數據寫入至一基材”： - 使用一雷射來燒蝕該基材；- 使用一雷射來變色該基材；- 利用一第一雷射燒蝕一薄模於該基材上，並利用一第二雷射將數據燒蝕至該基材上；- 利用一雷射來變色該基材，以便增加對比度；- 利用一雷射進行燒蝕，經由陽極氧化暴露下方的基材，藉以增加對比度；- 利用一雷射進行燒蝕，並經由一多層基材之層面，暴露數個不同且已變色之材層，藉以增加對比度；且- 使用一雷射來熔化或固化一材料，例如，在材層中之金屬，聚合物，陶瓷等，以便製造微標記。該雷射器可被用於製造承置該微標記之容器等。該雷射器也可用來製造分配該微標記之容器。
該縮影的最大尺寸通常為1毫米左右。然而，在某些實施方式中，該縮影的最大尺寸可小於50微米。
第一圖顯示本發明一實施例中用於製造縮影之系統100。該系統100可利用電腦控制雷射裝置將數據(固定或變動數據)寫入基材內或基料上。而一檢流計或其它機構則用來引導雷射。
該系統100包括：一縱向機殼110，及一電腦控 制系統120。該縱向機殼110包括二雷射防護窗(即：上方窗口112與下方窗口114)，藉由該二防護窗(即：上方窗口112與下方窗口114)可觀看該系統100之操作。經由該上方窗口112可觀視一用於將數據寫入一基材上之一電腦控制雷射裝置。經由該下方窗口114可觀視一帶材驅動器移動或推動一帶材或基料通過該電腦控制雷射裝置。
本實施例的電腦控制雷射裝置包括一1964nm波長的紅外線雷射光束，其係被該電腦控制系統120所控制，用以固定(X，Y，Z，T)，聚焦，波束寬度，波束聚焦，脈衝形狀，脈衝控制能量，脈衝發射，及停留時間。該雷射光束可藉由下列一或數個方法寫入或標記該帶材：- 燒蝕該帶材的表面；- 熔化該帶材的表面；- 拋光該帶材的表面；- 藉由燒蝕或熔化方式，暴露在該帶材表面中的數個對比層；以及- 將該帶材切割成特定形狀或形式。
在該下方窗口114後方的帶材驅動器包括，一用以輸入帶材之捲軸(亦即，預雷射寫入)，一用以輸出帶材之捲軸(亦即，後雷射寫入)，一驅動單元，其包括一伺服馬達，一推動該帶材或基料壓抵一伸展裝置的摩擦驅動器，及數個多槽線軸，其可容設不同的帶材寬度，並雷射 寫入在該帶材的二側。該帶材驅動器目前可容納0.5，0.8毫米，1.0毫米及1.3毫米的帶材寬度。然而，其它帶材寬度也可容易地被容設。此外，基材比帶材形式等更容易相互替換實施。
第2圖顯示在第一圖系統100中的部分帶材驅動器。該帶材驅動單元210從一輸入帶材線軸220(亦即，預雷射寫入)經由電腦控制雷射書寫裝置進料或輸料至一輸出帶材線軸230(亦即，後激光寫入)。該帶材驅動單元210可環繞於該帶材背面，使該帶材的二面呈現至該電腦控制雷射裝置，且可使該帶材的二側上被寫入或同時被標示。不同的數據可被寫入至該帶材的每一側。
本實施例前述第1及2圖包括一用於移動一基材驅動器通過一電腦控制雷射裝置的帶材驅動器。然而，這些領域的技術人士在替代實施例中，將明白知悉該基材及電腦控制雷射裝置其中之一或二者皆可適用於彼此之間的相對移動。
個別微影係利用一切割裝置，藉由分離或切割出帶材的適當部分被製成。但一雷射切割裝置生產高品質的縮影，且以這種方式材切一縮影時，必需花費大約20倍的時間來雷射寫入數據至該縮影中。此外，高精密雷射切割裝置是非常昂貴的設備。
在一替代實施例中，係利用一機械切割裝置將 縮影由該帶材中分離或切斷。該機械切割裝置可為，例如，包括一閘刀，一衝頭，或適用於該目的之任何其它機械切割裝置。
第3圖顯示利用第1圖中的系統100，將數據寫入其上的部分不銹鋼302帶材或基料。該不銹鋼302帶材之規格，可由合金絲，國際的規範，在網址http：//www.alloywire.com/alloy_stainless_steel_302.html中獲知。
第4，5A，及6圖顯示利用第1圖中的系統100，將文字寫入於其上之雷射切割縮影。第5B圖顯示在第5A圖中的縮影被放大的部分。
第7圖顯示利用第1圖中的系統100將文字寫入於其上之一縮影。該在第7圖中的縮影係使用一閘刀(機械切割裝置)將該縮影由不銹鋼302的帶材中分離。該在第7圖中的縮影之約略尺寸為1平方毫米。
第8圖係本發明一實施例中一用於製造縮影之方法的流程圖。
參見該第8圖的方法，在步驟810中，一基材被帶動位移或通過一電腦控制雷射裝置。在步驟820中，該選擇數據係利用該電腦控制雷射裝置被寫入在該基材上的固定區間中。在步驟830中，數個縮影皆由該基材被切下或分離。該數個縮影中的每一縮影包括部分的基材，而該基 材其上具有寫入的選擇數據。
該選擇數據(不論是相同或不同的選擇數據)可被寫入基材的二側。
該數個縮影可利用一雷射切割裝置從該基材中被分離，該雷射切割裝置可包括任何電腦控制雷射裝置或一單一的雷射切割裝置。然而，在一較佳實施例中，該數個縮影係利用一機械切割裝置，例如一斬波器或一衝頭，而由該基材上被分離。
本發明的實施例有利於產生或寫入可變化且大量的數據在各式各樣的金屬，聚合物和其它基材(包括層狀及複合基材)上。本發明的實施例亦有利於製造金屬或其它及時所需之縮影，而不需延長交貨時間。
上述實施例，僅用以舉例說明本發明，據以在不離本發明精神之範圍，熟習此項技藝者憑之而作之各種變形、修飾與應用，均應包括於本發明之範疇者。
810‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
830‧‧‧步驟

Claims (12)

  1. 一種用於製造縮影之方法，該方法包括以下步驟：使一基材及一電腦控制雷射裝置其中之一或二者皆可彼此相對位移；使用該電腦控制雷射裝置，在上述基材上的固定區間內使用雷射來燒蝕該基材而寫入選擇數據；以及從該基材上裁切下數個縮影；其中，該數個縮影之每一縮影包括部分的基材，而該基材其上具有寫入的選擇數據。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之該用於製造縮影之方法，其中，該數個縮影之最大尺寸約為1毫米。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之該用於製造縮影之方法，其中，選擇數據可被寫入該基材二側。
  4. 如申請專利範圍第1項任一項所述之該用於製造縮影之方法，其中，該數個縮影係利用一機械切割裝置由基材上被切下。
  5. 如申請專利範圍第1項任一項所述之該用於製造縮影之方法，其中，將基材包括一不銹鋼帶。
  6. 一種用於製造縮影之系統，該系統包括：一電腦控制雷射裝置；一輸送裝置，用以使一電腦控制雷射裝置及一基材其中之一或該二者皆可彼此相對位移；以及一切割裝置，其係用以由該基材上裁切下數個縮影； 其中，該電腦控制雷射裝置係用以在基材上的固定區間內使用雷射來燒蝕該基材而寫入選擇數據。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之該用於製造縮影之系統，其中，該系統係用以在該基材二側上寫入選擇數據。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之該用於製造縮影之系統，其中，該切割裝置包括該電腦控制雷射裝置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之該用於製造縮影之系統，其中，該切割裝置包括一與該電腦控制雷射裝置分隔之雷射切割裝置。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之該用於製造縮影之系統，其中，該切割裝置包括一機械切割裝置。
  11. 如申請專利範圍第6項任一項所述之該用於製造縮影之系統，其中，該輸送裝置包括一帶材驅動器，其用以移動該基材通過該電腦控制雷射裝置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之該用於製造縮影之系統，其中，該基材包括一不銹鋼帶。
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