WO2018189988A1 - 金属製品の製造方法及び金属製品 - Google Patents

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WO2018189988A1
WO2018189988A1 PCT/JP2018/004071 JP2018004071W WO2018189988A1 WO 2018189988 A1 WO2018189988 A1 WO 2018189988A1 JP 2018004071 W JP2018004071 W JP 2018004071W WO 2018189988 A1 WO2018189988 A1 WO 2018189988A1
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marking
base
base region
mark
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小田　仁
純也 佐竹
知樹 平山
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株式会社三井ハイテック
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    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • This disclosure relates to a metal product manufacturing method and a metal product.
  • Patent Document 1 discloses a method of obtaining a metal product by forming a two-dimensional code on the surface of a metal member.
  • the method includes forming a black marking with a predetermined pattern by repeating a process of irradiating a surface of a metal member with a laser beam to oxidize the metal and baking circular dots corresponding to the beam shape on the surface.
  • a two-dimensional code composed of a combination of a black cell that is an aggregate of a plurality of circular dots and a white cell that is a region not irradiated with a laser beam is formed on the surface of the metal member.
  • the two-dimensional code has a function as an identification code for identifying an individual metal product (for example, product type, production date, material used, production line, etc.).
  • the metal member which is the object for forming the two-dimensional code is usually obtained by rolling a metal material with a rolling roll.
  • scratches present on the surface of the rolling roll may be transferred to the surface of the metal member, and thin linear marks (also referred to as rolling marks) may be generated on the surface of the metal member.
  • various surface treatments may be performed on the metal member before the identification code is formed on the metal member.
  • the gloss of the surface of the metal member can be non-uniform, or the surface of the metal member can be in a mirror state.
  • the present disclosure describes a metal product manufacturing method and a metal product that can improve the readability of an identification code.
  • a method for manufacturing a metal product in which a surface of a metal member is repeatedly scanned in a predetermined first direction while irradiating the surface of the metal member with a base laser beam. Forming a base region on the surface of the metal member and scanning the surface of the metal member along a predetermined second direction while irradiating the surface of the metal member with a laser beam for a plurality of rows are repeated, and the surface of the metal member is oxidized. Forming black markings on the pattern. The second direction is different from the first direction. An identification code having a predetermined pattern is formed by a combination of the base region and the marking.
  • a method of manufacturing a metal product includes a plurality of rows of scanning along a predetermined first direction while irradiating a surface of a metal member with a mark laser beam that is a pulsed laser beam. Repeatedly forming the marking.
  • the mark laser beam is scanned at a feed pitch equal to or smaller than the spot diameter in the first direction and at a predetermined arrangement pitch in the row direction.
  • the marking is configured by a combination of a plurality of cells having a square shape.
  • Forming the marking consists of the parameters a, b, n respectively a: Length of one side of cell b: Pulse diameter of mark laser beam n: Mark laser beam for each cell so as to satisfy Equation 1 when defined as the number of scans of mark laser beam per cell Irradiation. b ⁇ n / a ⁇ 0.5 (1)
  • the metal product according to another aspect of the present disclosure is a metal product in which an identification code having a predetermined pattern is formed on the surface of the metal member by a combination of the base region and the marking.
  • the base region includes a plurality of rows of laser grooves extending along a predetermined first direction.
  • the marking includes a plurality of rows of laser grooves extending along a predetermined second direction different from the first direction.
  • the metal product manufacturing method and metal product according to the present disclosure it is possible to improve the readability of the identification code.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a rotor laminated iron core.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a top view showing an example of an identification code provided on the rotor laminated core.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a surface profile of a laminate (punched member).
  • FIG. 5 is a photograph showing a partially enlarged base region.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a black cell.
  • FIG. 7 is a photograph that partially enlarges the vicinity of the boundary between the black marking and the base region.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an example of an identification code forming process.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an identification code reading method.
  • FIG. 10A is a graph showing the relationship between the number of scanning mark laser beams for one cell having a side of 0.15 mm square and the success rate of reading the identification code formed by the number of scanning.
  • FIG. 10B is a graph showing the relationship between the number of mark laser beam scans for one cell having a side of 0.285 mm square and the success rate of reading the identification code formed by the number of scans.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a captured image of an identification code by a camera.
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining another example of the process of forming the identification code.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining another example of the identification code forming process.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining another example of the identification code forming process.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining another example of the identification code forming process.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining another example of the formation process of the base region.
  • the structure of the rotor laminated core 1 which is an example of a metal product is demonstrated.
  • the rotor laminated core 1 is a part of a rotor (rotor).
  • the rotor is formed by attaching an end face plate and a shaft (both not shown) to the rotor laminated iron core 1.
  • the rotor laminated core 1 includes a laminated body 2 (metal member), a crimping portion 3, and an identification code 10.
  • the laminate 2 has a cylindrical shape. That is, as shown in FIG. 1, a through hole 2 a (center hole) extending along the center axis Ax is provided in the central portion of the stacked body 2. A shaft can be arranged in the through hole 2a.
  • the laminate 2 is a laminate 2 in which a plurality of punching members W are stacked.
  • the punching member W is a plate-like body in which an electromagnetic steel plate (metal plate) is punched into a predetermined shape. Since the magnetic steel sheet is obtained by rolling with a rolling roll, rolling marks may be formed on the surface of the punched member W.
  • the laminated body 2 may be configured by so-called rolling, in which a plurality of punching members W are stacked while relatively shifting the angle between the punching members W. You may set the angle of inversion to arbitrary magnitude
  • the punching members W adjacent in the stacking direction are fastened by the crimping portion 3.
  • the caulking portion 3 includes a caulking 3 a formed on a punching member W other than the lowermost layer of the laminate 2 and a punching member forming the lowermost layer of the laminate 2. And a through hole 3b formed in W.
  • the caulking 3 a is configured by a concave portion formed on the front surface side of the punching member W and a convex portion formed on the back surface side of the punching member W.
  • the concave portion of the caulking 3a of one punching member W is joined to the convex portion of the caulking 3a of another punching member W adjacent to the surface side of the one punching member W.
  • the convex portion of the caulking 3a of one punching member W is joined to the concave portion of the caulking 3a of another punching member W adjacent on the back side of the one punching member W.
  • the protruding portion of the caulking 3a of the punching member W adjacent to the lowermost layer of the stacked body 2 is joined to the through hole 3b.
  • the through-hole 3b has a function of preventing the punched member W formed subsequently from being fastened by the caulking 3a with respect to the already produced laminate 2 when the laminate 2 is continuously produced.
  • the plurality of punching members W may be fastened by various known methods instead of the crimping portion 3.
  • the plurality of punching members W may be joined together using, for example, an adhesive or a resin material, or may be joined together by welding.
  • provisional crimping is provided on the punching member W, a plurality of punching members W are fastened via the temporary crimping to obtain a laminate, and then the laminate 2 is removed by removing the temporary crimping from the laminate. May be obtained.
  • the “temporary caulking” means caulking that is used to temporarily integrate the plurality of punching members W and is removed in the process of manufacturing the product (laminated body 2).
  • the laminate 2 may be provided with at least one magnet insertion hole (not shown) extending along the extending direction (lamination direction) of the central axis Ax and penetrating itself.
  • the magnet insertion hole may be filled with a resin material in a state where a permanent magnet (not shown) is arranged.
  • the resin material has a function of fixing the permanent magnet in the magnet insertion hole and a function of joining the punching members W adjacent in the vertical direction.
  • one identification code 10 is provided on the surface 2 b (upper surface or lower surface) of the laminate 2, that is, on the outer surface of the punching member W forming the uppermost layer or the lowermost layer of the laminate 2. It has been.
  • the identification code 10 has a function of holding individual information for identifying an individual (for example, product type, production date / time, material used, production line, etc.) of the rotor laminated core 1 having the identification code 10.
  • the identification code 10 is not particularly limited as long as the individual information can be held by a combination of a bright pattern and a dark pattern.
  • the identification code 10 may be a barcode or a two-dimensional code.
  • the identification code 10 includes a base region 12 and a black marking 14.
  • the identification code 10 forms a predetermined pattern by the combination of the base region 12 and the black marking 14.
  • the identification code 10 has a plurality of virtual cells 16 as shown in FIG.
  • the plurality of cells 16 are arranged in a lattice shape and correspond to the size of the identification code 10 as a whole. However, in FIG. 3, grid-like lines dividing each cell 16 are shown, but these lines are drawn for convenience of understanding of the invention. Does not exist.
  • the size of the cell 16 is not particularly limited, and may be various sizes depending on the required performance of the identification code 10.
  • the shape of the cell 16 is not particularly limited, and may be, for example, a square shape, a rectangular shape, a circular shape, a polygonal shape, or any other indefinite shape.
  • the cell 16 is set in a square shape of 0.15 mm ⁇ 0.15 mm, a square shape of 0.285 mm ⁇ 0.285 mm, or the like, for example.
  • the cell 16 in which the base region 12 is formed is referred to as a white cell 16a
  • the cell 16 in which the black marking 14 is formed is referred to as a black cell 16b.
  • the base region 12 is formed by irradiating the surface 2b of the laminate 2 with a base laser beam.
  • the size of the base region 12 is not particularly limited, and may be various sizes depending on the size of the laminated body 2, the type of material of the punching member W, the formation position of the identification code 10, and the like.
  • the shape of the base region 12 is not particularly limited, and may be, for example, a square shape, a rectangular shape, a circular shape, a polygonal shape, or any other indefinite shape. In the present embodiment, the base region 12 is set to a square shape of 5 mm ⁇ 5 mm, for example.
  • Examples of the base laser beam for forming the base region 12 include a YAG laser, a YVO 4 laser, and a fiber laser.
  • the base laser beam may be a continuous wave (CW) laser or a pulsed laser.
  • the diameter of the laser beam for the ground (the diameter of the light beam before the beam reaches the irradiation target), the spot diameter (the diameter of the light beam on the surface of the irradiation target when the base laser beam is irradiated on the irradiation target), and
  • the output is not particularly limited, and may be various sizes according to the type of beam, the type of material of the punching member W, the thickness of the punching member W, and the like. Note that since the melted state of the beam differs depending on the type of material of the irradiation target irradiated with the base laser beam, the spot diameter can change even if the beam diameter is the same.
  • the base region 12 has extremely high flatness as shown in FIG. 4 because the surface 2b of the laminate 2 (punching member W) is processed by the base laser beam.
  • the surface of the punching member W where the rolling marks are present has irregularities with a height of several ⁇ m to several tens of ⁇ m, but the irregularities present on the surface of the base region 12. Is about 1 ⁇ m or less.
  • the base region 12 includes a plurality of rows of laser grooves extending along the direction A (scanning direction).
  • FIG. 5 shows an example of the state of the laser groove when a pulsed laser is used as the base laser beam.
  • One laser groove in FIG. 5 is constituted by a plurality of pulse marks (marks generated by irradiating the surface of the punching member W with a pulsed base laser beam) from the left side to the right side in FIG. . That is, the laser groove in FIG. 5 is formed by scanning the base laser beam from the left side to the right side in FIG.
  • the arrangement pitch of the base laser beams is equal to or less than the spot diameter of the base laser beam. Also good. That is, the laser grooves adjacent in the column direction are at least partially overlapped with each other.
  • the base laser beam is a pulsed laser
  • the pulse marks may be arranged at a feed pitch equal to or less than the spot diameter in the scanning direction of the base laser beam.
  • the black marking 14 is formed by irradiating the base region 12 with a mark laser beam.
  • the black marking 14 is one in which the punching member W is oxidized by the mark laser beam and becomes black.
  • the black marking 14 has a predetermined pattern and constitutes the identification code 10 together with the surrounding base region 12.
  • the black marking 14 is an aggregate of a plurality of black cells 16b formed by irradiating the cell 16 with a mark laser beam and filling the cell 16 with black.
  • Examples of the mark laser beam for forming the black marking 14 include a YAG laser, a YVO 4 laser, and a fiber laser.
  • the mark laser beam may be a continuous wave laser or a pulsed laser.
  • the beam diameter of the mark laser beam (the diameter of the light beam before the beam reaches the irradiation object), the spot diameter (the diameter of the light beam on the surface of the irradiation object when the mark laser beam is irradiated on the irradiation object), and
  • the output is not particularly limited, and may be various sizes according to the type of beam, the type of material of the punching member W, the thickness of the punching member W, and the like.
  • the output of the mark laser beam is larger than the output of the base laser beam, and may be, for example, 10 times or more the output of the base laser beam. Note that since the melted state of the beam differs depending on the type of material of the irradiation object irradiated with the mark laser beam, the spot diameter can change even if the beam diameter is the same.
  • the black cells 16b are configured by repeating a plurality of rows of scanning along a predetermined direction B (see FIG. 8B) while irradiating the base region 12 with a mark laser beam. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the base region 12 includes a plurality of rows of laser grooves extending along the direction B (scanning direction).
  • FIGS. 6 and 7 show an example of the state of a laser groove when a pulsed laser is used as the mark laser beam.
  • One laser groove in FIGS. 6 and 7 has a plurality of pulse marks (marks generated by irradiating the surface of the base region 12 with a pulsed mark laser beam from the upper side to the lower side in FIGS. 6 and 7. ). That is, the laser groove in FIGS. 6 and 7 is formed by scanning the mark laser beam from the upper side to the lower side in FIGS. 6 and 7.
  • the arrangement pitch of the laser beams for marks is set to be a predetermined interval.
  • the arrangement pitch may be substantially the same as the spot diameter of the mark laser beam as shown in FIG. 6A, or the mark laser beam spot as shown in FIG. 6B. It may be larger than the diameter, or may be smaller than the spot diameter of the mark laser beam as shown in FIG. That is, the laser grooves adjacent in the column direction may be adjacent to each other (see FIG. 6A), may be separated from each other (see FIG. 6B), or at least partially overlap each other. (See FIG. 6C).
  • the mark laser beam is a pulsed laser
  • the pulse marks may be arranged at a feed pitch equal to or less than the spot diameter in the scanning direction of the mark laser beam.
  • the scanning direction of the mark laser beam may be different from the scanning direction of the base laser beam. That is, the scanning direction of the mark laser beam may be opposite to the scanning direction of the base laser beam or may intersect. In the example shown in FIG. 7, the scanning direction of the mark laser beam is orthogonal to the scanning direction of the base laser beam.
  • the laminated body 2 is formed by laminating while punching the punching member W from the electromagnetic steel plate (working plate) which is a belt-shaped metal plate.
  • the surface 2b of the laminated body 2 (the outer surface of the punching member W forming the uppermost layer or the lowermost layer of the laminated body 2) is ground using a grounding laser beam.
  • Region 12 is formed.
  • the base region 12 is configured by repeating scanning of the base laser beam along the predetermined direction A in a plurality of rows.
  • the entire region where the identification code 10 is to be formed is irradiated with the base laser beam. That is, in the present embodiment, the cell 16 where the black marking 14 is to be formed is also irradiated with the underlying laser beam.
  • the cell 16 to be the black cell 16b among the plurality of cells 16 is specified.
  • a black marking 14 is formed on the base region 12 using a mark laser beam.
  • the black marking 14 is configured by repeating scanning a laser beam for a mark along a predetermined direction B different from the direction A for each identified cell 16 in a plurality of rows.
  • the parameters a, b, and n are respectively set.
  • the cell 16 may be irradiated with a mark laser beam.
  • the expression 6 is satisfied when the mark laser beam irradiation area a ⁇ b ⁇ n (a ⁇ b ⁇ n / a 2 ) with respect to the area a 2 of the cell 16 is 0.5 or more. Therefore, the fill rate of each black cell 16b when Expression 6 is satisfied is 50% or more (see FIG. 6B as an example where the fill rate is about 57%). Therefore, since the filling rate of each black cell 16b is relatively large, the contrast between the black marking 14 and the base region 12 is further improved. Therefore, the readability of the identification code 10 can be further improved.
  • each specified cell 16 may be irradiated with a mark laser beam so that the parameters a, b, and n satisfy Expression 7, Expression 8, or Expression 9.
  • b ⁇ n / a ⁇ 1 (7) b ⁇ n / a ⁇ 2 (8) b ⁇ n / a ⁇ 3 (9)
  • Expression 7 the fill rate of each black cell 16b is 100% or more (see FIG. 6A as an example where the fill rate is about 100%).
  • Expression 8 the fill rate of each black cell 16b is 200% or more.
  • Expression 9 the fill rate of each black cell 16b is 300% or more (see FIG. 6C as an example of the fill rate of about 300%).
  • the filling rate of each black cell 16b is sufficiently large, the contrast between the black marking 14 and the underlying region 12 is extremely improved. Therefore, the readability of the identification code 10 can be greatly enhanced.
  • the length a is determined based on, for example, the size of the identification code 10 (background region 12), the data capacity held by the identification code 10, and the like.
  • the pulse diameter b is determined based on the output of the mark laser beam, the material of the irradiation target (laminated body 2), and the like.
  • the identification code 10 is read using, for example, the reading device 20 shown in FIG.
  • the reading device 20 includes a conveyor 22, a reading camera 24, and a controller 26.
  • the transport conveyor 22 operates based on an instruction from the controller 26 and has a function of transporting the placed rotor laminated core 1 in a predetermined direction.
  • the camera 24 is located above the transport conveyor 22.
  • the camera 24 operates based on an instruction from the controller 26, and images the identification code 10 when the rotor laminated core 1 conveyed by the conveyor 22 passes below the camera 24.
  • the controller 26 processes the captured image data captured by the camera 24 and reads the identification code 10.
  • the controller 24 causes the camera 24 to repeatedly image the identification code 10 as long as the rotor laminated core 1 is within the imaging range of the camera 24.
  • the “reading success rate” refers to the rate at which reading by the camera 24 is successful when the identification code 10 is read 50 times by the camera 24.
  • FIG. 10A shows a result when the side of the cell 16 is 0.15 mm, and the number of scanning laser beams for the mark is changed between 4 and 32 (however, only an even number after 16). Indicates.
  • the number of scanning lines was 4 (filling rate was 80%), the reading success rate was 35%.
  • the number of scans was 5 (filling rate was 100%), the reading success rate was 37%.
  • the number of scanning lines was 6 (filling rate was 120%), the reading success rate was 39%.
  • the number of scans was 7 (filling rate was 140%), the reading success rate was 42%.
  • the number of scanning lines was 8 (filling rate was 160%) the reading success rate was 45%.
  • the number of scans was 9 (filling rate was 180%), the reading success rate was 72%.
  • the number of scans was 10 or more (filling rate was 200% or more), the reading success rate was 100%.
  • FIG. 10B shows the result when the length of one side of the cell 16 is 0.285 mm and the scanning number of the mark laser beam is changed from 6 to 32 (however, only the even number after 16). Indicates.
  • the number of scanning lines was 6 (filling rate was 63%)
  • the reading success rate was 33%.
  • the number of scans was 7 (filling rate was 73.7%)
  • the reading success rate was 35%.
  • the number of scanning lines was 8 (filling rate was 84.2%)
  • the reading success rate was 42%.
  • the number of scans was 9 (filling rate was 94.7%)
  • the reading success rate was 44%.
  • the number of scanning lines was 10 (filling rate was 105.3%)
  • the reading success rate was 44%.
  • the base region 12 is first formed on the surface 2 b of the laminate 2, and then the black marking 14 is formed in the base region 12.
  • stacking iron core 1 in which the identification code 10 which consists of a combination of the black marking 14 and the base region 12 was formed in the surface 2b of the laminated body 2 is obtained. Therefore, the black marking 14 exists in the base area
  • the base region 12 is formed by repeating the scanning of the base laser beam along the direction A by a plurality of rows, and the mark laser beam is scanned along the direction B different from the direction A.
  • the black marking 14 is formed by repeating a plurality of lines. That is, the laser grooves forming the base region 12 extend in the same direction A for every row. Therefore, any incident light on the base region 12 is likely to be reflected in substantially the same direction. Similarly, the laser grooves forming the black markings 14 extend in the same direction B for every row. Therefore, any incident light on the black marking 14 is likely to be reflected in substantially the same direction. Therefore, the contrast between the black marking 14 and the base region 12 is further improved. As a result, the readability of the identification code 10 can be further improved.
  • the direction B which is the scanning direction of the mark laser beam
  • the direction A which is the scanning direction of the base laser beam. Therefore, the direction of the reflected light from the base region 12 and the direction of the reflected light from the black marking 14 are different directions. Therefore, the contrast between the black marking 14 and the base region 12 is further improved. As a result, the readability of the identification code 10 can be further improved. If the direction B which is the scanning direction of the mark laser beam is the same as the direction A which is the scanning direction of the base laser beam, the contrast is lowered and the identification code 10 is imaged as shown in FIG. Images can be smeared.
  • the identification code 10 can be imaged by the camera 24 not only from a position facing the identification code 10 but also from an oblique direction.
  • the rotor laminated iron core 1 changes in form due to the shaft being inserted into the through-hole 2a in the subsequent process, and therefore, the imaging direction of the identification code 10 by the camera 24 tends to be limited.
  • the identification code 10 can be read from various directions.
  • the identification code 10 only needs to be composed of a combination of the base region 12 and the black marking 14. That is, the black marking 14 may be formed on the base region 12 as in the above embodiment. Alternatively, the base region 12 and the black marking 14 may be formed so as not to overlap each other. However, a slight overlap between the base region 12 and the black marking 14 caused by irradiation errors of the base laser beam and the mark laser beam is allowed.
  • the laser beam for base is irradiated in the direction A while irradiating only the cell 16 in the identification code 10 where the base region 12 is to be formed. Scanning along multiple rows is repeated to obtain only white cells 16a.
  • the mark laser beam is scanned along the direction B while irradiating only the cell 16 in the identification code 10 where the black marking 14 is to be formed. This is repeated for a plurality of rows to obtain only the black cells 16b.
  • the base region 12 and the black marking 14 are individually formed in a state where they do not substantially overlap each other.
  • FIG. 13A scanning is performed along the direction B while irradiating only the cell 16 in which the black marking 14 of the identification code 10 is to be formed with the mark laser beam. This is repeated for a plurality of rows to obtain only the black cells 16b.
  • FIG. 13B scanning is performed along the direction A while irradiating only the cell 16 in the identification code 10 where the base region 12 is to be formed, with the base laser beam. This is repeated for a plurality of rows to obtain only the white cells 16a.
  • the base region 12 and the black marking 14 are individually formed in a state where they do not substantially overlap each other.
  • the direction B that is the scanning direction of the mark laser beam may not intersect the direction A that is the scanning direction of the base laser beam.
  • the direction B may be substantially the same direction as the direction A, or may be a substantially reverse direction.
  • the scanning direction of the base laser beam when forming the base region 12 is not limited to the direction A, and may be various directions, for example, may be a meandering shape, and may be a forward path and a return path. It may be in the opposite direction (see FIG. 14) or may be spiral (see FIG. 15).
  • the base region 12 scans the base laser beam so as to reciprocate in the direction A1 and the direction A2 in the opposite direction. It is formed (see FIG. 14A). Thereafter, the black marking 14 is formed by scanning the mark laser beam along the direction B different from the directions A1 and A2 (see FIG. 14B).
  • the base region 12 scans the base laser beam along the direction A1, and the base laser along the direction A2 orthogonal to the direction A1 from the end point. Scanning the beam, scanning the base laser beam along the direction A3 orthogonal to the direction A2 from the end point, and scanning the base laser beam along the direction A4 orthogonal to the direction A3 from the end point (See FIG. 15A). Thereafter, the black marking 14 is formed by scanning the mark laser beam along the direction B different from the directions A1 and A3 (see FIG. 15B).
  • the scanning direction of the mark laser beam when forming the black marking 14 is not limited to the direction B, and may be various directions, for example, may be meandering, and may be a forward path and a return path. It may be in the opposite direction or may be spiral.
  • the arrangement pitch of the laser grooves in the black cell 16b may be constant or indefinite. That is, the interval between adjacent laser grooves may be equal or may not be equal. If the intervals between adjacent laser grooves are not equal, the laser grooves may be evenly allocated to some extent in the cell 16.
  • the black marking 14 may be directly formed on the surface 2b of the laminate 2 without forming the base region 12.
  • the filling rate may be less than 50% in each black cell 16b.
  • a permanent magnet is provided in the laminate 2, in order to suppress demagnetization of the magnet, for example, a stainless steel metal end plate is disposed on each end surface of the laminate 2, and the end plate An identification code 10 may be provided on the screen.
  • the metal end plate may be subjected to a predetermined surface treatment, and the gloss of the surface of the metal end plate may become uneven, or the surface of the metal end plate may be in a mirror state.
  • the contrast between the black marking 14 and its surroundings can be increased, so that the readability of the identification code 10 can be improved.
  • imaging conditions such as illumination may be appropriately changed so that a clear captured image of the identification code 10 is obtained.
  • the identification code 10 may be constituted by a combination other than the combination of the white cell 16a and the black cell 16b. That is, the identification code 10 may be configured by combining other various colors in addition to white and black as long as the contrast can be increased.
  • the identification code 10 may be a hierarchical two-dimensional code (a two-dimensional shape code formed by multilayering color information).
  • the hierarchical two-dimensional code may be, for example, a PM code (registered trademark).
  • the base region 12 may be formed as follows. First, a predetermined region of the surface 2b of the laminated body 2 (the outer surface of the punching member W forming the uppermost layer or the lowermost layer of the laminated body 2) is preliminarily processed (roughly processed) using a base laser beam. Specifically, scanning along a predetermined direction A (see FIG. 8A) is repeated a plurality of rows while irradiating the surface 2b with the base laser beam with the first output. As a result, a spare region (not shown) is formed on the surface 2b. The preliminary region is in a state where the rolling marks on the surface Wa are roughly leveled.
  • the spare area is subjected to main processing (finishing processing) using a base laser beam.
  • main processing finishing processing
  • a plurality of rows are scanned along a predetermined direction A (see FIG. 8A) while irradiating the preliminary region with the base laser beam at a second output lower than the first output. repeat.
  • the second output may be 1/2 or less of the first output, 1/3 or less of the first output, or 1/4 or less of the first output.
  • the base region 12 is formed on the surface 2b.
  • the base region 12 is in a state where the surface of the spare region is further flattened. For example, by this processing, the unevenness having a height of about 5 ⁇ m or less (see the broken line in FIG.
  • the black marking 14 in the spare region becomes the unevenness having a height of about 1 ⁇ m or less (see the solid line in FIG. 16B).
  • the present invention may be applied not only to the rotor laminated core 1 but also to the stator laminated core, and may be applied to other various metal products.
  • a method of manufacturing a metal product according to an example of the present disclosure includes repeating a plurality of rows of scanning along a predetermined first direction while irradiating a surface of a metal member with a laser beam for a base, thereby Forming a base region, and forming a marking by repeating a plurality of rows of scanning along a predetermined second direction while irradiating the surface of the metal member with a mark laser beam.
  • the second direction is different from the first direction.
  • An identification code having a predetermined pattern is formed by a combination of the base region and the marking.
  • Example 1 a base region is formed on the surface of the metal member and a marking is formed on the surface of the metal member.
  • the metal product in which the identification code consisting of the combination of the marking and the base region is formed on the surface of the metal member is obtained.
  • the marking is present in a region surrounded by the base region having a uniform surface. Accordingly, the contrast between the marking and the base region is improved. As a result, it is possible to improve the readability of the identification code.
  • the base region is formed by repeating scanning the base laser beam along the first direction for a plurality of rows, and the mark laser beam is scanned along the second direction.
  • the marking is formed by repeating a plurality of rows. That is, the laser groove forming the base region extends in the same first direction for every row. Therefore, all the incident light to the base region is likely to be reflected in substantially the same direction. Similarly, the laser groove forming the marking extends in the same second direction for every row. Therefore, any incident light on the marking is likely to be reflected in substantially the same direction. Accordingly, the contrast between the marking and the base region is further improved. As a result, it is possible to further improve the readability of the identification code.
  • the second direction that is the scanning direction of the mark laser beam is different from the first direction that is the scanning direction of the base laser beam. Therefore, the direction of the reflected light from the base region and the direction of the reflected light from the marking are different directions. Accordingly, the contrast between the marking and the base region is further improved. As a result, it is possible to further improve the readability of the identification code.
  • Example 2 In the method of Example 1, forming the marking may be performed by irradiating a mark laser beam on the base region.
  • Example 3 In the method of Example 1, the base region and the marking may be formed in regions that do not overlap each other.
  • Example 4 In any one of the methods of Examples 1 to 3, the second direction may intersect the first direction. In this case, the contrast between the marking and the base region is further improved. As a result, it is possible to further improve the readability of the identification code.
  • each of the base laser beam and the mark laser beam is a pulsed laser beam
  • the base laser beam has a feed pitch equal to or less than the spot diameter in the first direction
  • the mark laser beam may be scanned at an array pitch equal to or smaller than the spot diameter in the column direction
  • the mark laser beam may be scanned at a feed pitch equal to or smaller than the spot diameter in the second direction and at a predetermined array pitch in the column direction.
  • Example 6 In the method of Example 5, the marking is composed of a combination of a plurality of cells having a square shape, and forming the marking includes parameters a, b, and n, respectively.
  • a length of one side of cell
  • b pulse diameter of mark laser beam
  • n mark laser beam for each cell so as to satisfy Equation 2 when defined as the number of scans of mark laser beam per cell Irradiation may be included.
  • Example 7 In the method of Example 6, forming the marking may include irradiating each cell with a marking laser beam to satisfy Equation 3. b ⁇ n / a ⁇ 1 (3) In this case, the filling rate is 100% or more. Therefore, since the filling rate of each cell is sufficiently large, the contrast between the marking and the base region is greatly improved. As a result, the readability of the identification code can be greatly enhanced.
  • the marking may be a black marking formed by oxidizing the surface of the metal member with a laser beam for marking.
  • Example 9 the formation of the base region includes a plurality of scanning along the first direction while irradiating the surface of the metal member with the base laser beam with the first output. Repeating the row and irradiating the base laser beam with the second output lower than the first output to the region irradiated with the base laser beam with the first output along the first direction Scanning may be repeated for a plurality of rows.
  • a high-power laser is irradiated. Therefore, the rolling marks on the surface of the metal member are roughly leveled (rough machining). Thereafter, the low-power laser is irradiated onto the region irradiated with the high-power laser.
  • the unevenness of the surface of the metal member that is roughly leveled is further flattened (finishing process). Therefore, by forming the marking in the base region thus formed, the contrast between the marking and the base region is further improved. As a result, the readability of the identification code can be greatly enhanced.
  • Example 10 In the method for manufacturing a metal product according to another example of the present disclosure, a plurality of rows are scanned along a predetermined first direction while irradiating the surface of the metal member with a mark laser beam which is a pulsed laser beam. Repeatedly forming the marking.
  • the mark laser beam is scanned at a feed pitch equal to or smaller than the spot diameter in the first direction and at a predetermined arrangement pitch in the row direction.
  • the marking is configured by a combination of a plurality of cells having a square shape.
  • Forming the marking consists of the parameters a, b, n respectively a: length of one side of cell b: pulse diameter of mark laser beam n: mark laser beam for each cell so as to satisfy Equation 4 when defined as the number of scans of mark laser beam per cell Irradiation. b ⁇ n / a ⁇ 0.5 (4)
  • each cell is irradiated with a mark laser beam so as to satisfy Equation (4). Therefore, the filling rate is 50% or more. Therefore, since the filling rate of each cell is relatively large, the contrast between the marking and the surrounding area is further improved. As a result, the readability of the identification code can be further improved.
  • Example 11 In the method of Example 10, forming the marking may include irradiating each cell with a marking laser beam to satisfy Equation 5. b ⁇ n / a ⁇ 1 (5) In this case, the same effect as Example 5 is obtained.
  • Example 12 In the method of Example 10 or Example 11, before the first step, a plurality of rows of scanning along a predetermined second direction while irradiating the surface of the metal member with the base laser beam are repeated, and the metal member Forming a base region on the surface of the substrate, and an identification code having a predetermined pattern is configured by a combination of the base region and the marking, and forming the marking includes irradiating the base region with a mark laser beam. May be included. In this case, the same effect as Example 1 is obtained.
  • Example 13 In the method of Example 10 or Example 11, the base region is formed on the surface of the metal member by repeating scanning along a predetermined second direction while irradiating the surface of the metal member with the laser beam for base.
  • an identification code having a predetermined pattern may be configured by a combination of the base region and the marking, and the base region and the marking may be formed in regions that do not overlap each other. In this case, the same effect as Example 1 is obtained.
  • Example 14 In the method described in Example 12 or Example 13, the first direction may intersect the second direction. In this case, the same effect as Example 4 is obtained.
  • Example 15 In any of the methods of Examples 12 to 14, the base laser beam is pulsed laser light, and is scanned at a feed pitch less than the spot diameter in the second direction and at an array pitch less than the spot diameter in the column direction. May be.
  • Example 16 the formation of the base region includes a plurality of scanning along the first direction while irradiating the surface of the metal member with the base laser beam with the first output. Repeating the row and irradiating the base laser beam with the second output lower than the first output to the region irradiated with the base laser beam with the first output along the first direction Scanning may be repeated for a plurality of rows. In this case, the same effect as Example 9 is obtained.
  • the marking may be black marking formed by oxidizing the surface of the metal member with the laser beam for marking.
  • a metal product according to another example of the present disclosure is a metal product in which an identification code having a predetermined pattern is formed on a surface of a metal member by a combination of a base region and a marking, and the base region has a predetermined first direction.
  • the marking includes a plurality of laser grooves extending along a predetermined second direction different from the first direction, and the marking includes a plurality of laser grooves extending along a predetermined second direction.
  • Example 19 In the metal product of Example 18, the second direction may intersect the first direction. In this case, the same effect as Example 2 is obtained.
  • Example 20 In the metal product of Example 19, the base region is configured such that the pulse marks are arranged at a feed pitch equal to or less than the spot diameter in the first direction and the pulse marks are arranged at an array pitch equal to or less than the spot diameter in the row direction.
  • the pulse marks may be arranged at a feed pitch equal to or less than the spot diameter in the second direction, and the pulse marks may be arranged at a predetermined arrangement pitch in the column direction.
  • Example 21 In the metal product of any one of Examples 18 to 20, the marking may be a black marking formed by oxidizing the surface of the metal member.
  • SYMBOLS 1 Rotor laminated iron core (metal product), 2 ... Laminated body (metal member), 2b ... Surface, 10 ... Identification code, 12 ... Base area, 14 ... Black marking, 16 ... Cell, 16a ... White cell, 16b ... Black cell, 20 ... reading device, 24 ... camera, 26 ... controller, W ... punching member (metal member).

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Abstract

本開示は、識別コードの読み取り性を高めることが可能な金属製品の製造方法及び金属製品を説明する。　回転子積層鉄心１の製造方法は、下地用レーザビームを積層体２の表面２ｂに照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、積層体２の表面２ｂに下地領域１２を形成することと、マーク用レーザビームを積層体２の表面２ｂに照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、積層体２の表面２ｂが酸化してなる黒色マーキング１４を形成することとを含む。第２の方向は第１の方向と異なる。下地領域１２及び黒色マーキング１４の組み合わせにより所定模様をなす識別コード１０が構成される。

Description

金属製品の製造方法及び金属製品
　本開示は、金属製品の製造方法及び金属製品に関する。
　特許文献１は、金属部材の表面に二次元コードを形成して金属製品を得る方法を開示している。当該方法は、レーザビームを金属部材の表面に照射して金属を酸化させ、ビーム形状に対応する円形ドットを当該表面に焼き付ける処理を繰り返すことにより、所定模様の黒色マーキングを形成することを含む。これにより、複数の円形ドットの集合体である黒色セルと、レーザビームが照射されていない領域である白色セルとの組み合わせからなる二次元コードが、金属部材の表面に形成される。当該二次元コードは、金属製品の個体（例えば、品種、製造日時、使用材料、製造ライン等）を識別する識別コードとしての機能を有する。
特開平１１－０１９１９３号公報
　ところで、二次元コードの形成対象である金属部材は、通常、金属素材が圧延ロールによって圧延されて得られる。この際、圧延ロールの表面に存在する傷が金属部材の表面に転写され、金属部材の表面に細い線状の痕（圧延痕ともいう。）が生ずることがある。あるいは、金属部材に識別コードが形成される前に、金属部材に対して種々の表面処理がなされる場合がある。この表面処理に伴い、金属部材の表面の光沢が不均一となったり、金属部材の表面が鏡面状態となりうる。
　このような場合、金属表面に形成された二次元コードを読取カメラによって読み取るためにフラッシュ光を金属部材に照射したときに、圧延痕、光沢等によって光が不規則に読取カメラに入射したり、金属表面で鏡面反射した光が読取カメラに入射しうる。そのため、二次元コードの読み取り性が低下するのみならず、金属製品ごとに二次元コードの読み取り性がばらついてしまうという懸念があった。
　そこで、本開示は、識別コードの読み取り性を高めることが可能な金属製品の製造方法及び金属製品を説明する。
　本開示の一つの観点に係る金属製品の製造方法は、下地用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、金属部材の表面に下地領域を形成することと、マーク用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、金属部材の表面が酸化してなる所定模様の黒色マーキングを形成することとを含む。第２の方向は第１の方向と異なる。下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成される。
　本開示の他の観点に係る金属製品の製造方法は、パルス状のレーザ光であるマーク用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返してマーキングを形成することを含む。マーク用レーザビームは、第１の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向において所定の配列ピッチで走査される。マーキングは、正方形状を呈する複数のセルの組み合わせによって構成されている。マーキングを形成することは、パラメータａ，ｂ，ｎをそれぞれ、
　　　　ａ：セルの一辺の長さ
　　　　ｂ：マーク用レーザビームのパルス直径
　　　　ｎ：セル一つあたりのマーク用レーザビームの走査本数
と定義した場合に、式１を満たすように各セルにマーク用レーザビームを照射することを含む。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧０．５　　　・・・（１）
　本開示の他の観点に係る金属製品は、下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが金属部材の表面に形成された金属製品である。下地領域は、所定の第１の方向に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されている。マーキングは、第１の方向とは異なる所定の第２の方向に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されている。
　本開示に係る金属製品の製造方法及び金属製品によれば、識別コードの読み取り性を高めることが可能となる。
図１は、回転子積層鉄心の一例を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 図３は、回転子積層鉄心に設けられた識別コードの一例を示す上面図である。 図４は、積層体（打抜部材）の表面プロファイルの一例を示す図である。 図５は、下地領域を部分的に拡大して示す写真である。 図６は、黒色セルの一例を示す模式図である。 図７は、黒色マーキングと下地領域との境界近傍を部分的に拡大して示す写真である。 図８は、識別コードの形成過程の一例を説明するための概略図である。 図９は、識別コードの読取方法を説明するための図である。 図１０（ａ）は、一辺が０．１５ｍｍ四方のセル一つに対するマーク用レーザビームの走査本数と、当該走査本数にて形成された識別コードの読取成功率との関係を示すグラフである。図１０（ｂ）は、一辺が０．２８５ｍｍ四方のセル一つに対するマーク用レーザビームの走査本数と、当該走査本数にて形成された識別コードの読取成功率との関係を示すグラフである。 図１１は、カメラによる識別コードの撮像画像の一例を示す図である。 図１２は、識別コードの形成過程の他の例を説明するための概略図である。 図１３は、識別コードの形成過程の他の例を説明するための概略図である。 図１４は、識別コードの形成過程の他の例を説明するための概略図である。 図１５は、識別コードの形成過程の他の例を説明するための概略図である。 図１６は、下地領域の形成過程の他の例を説明するための概略図である。
　以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
　［回転子積層鉄心の構成］
　まず、図１及び図２を参照して、金属製品の一例である回転子積層鉄心１の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、回転子（ロータ）の一部である。回転子は、回転子積層鉄心１に端面板及びシャフト（共に図示せず）が取り付けられてなる。回転子積層鉄心１は、図１に示されるように、積層体２（金属部材）と、カシメ部３と、識別コード１０とを備える。
　積層体２は、円筒形状を呈している。すなわち、積層体２の中央部分には、図１に示されるように、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔２ａ（中心孔）が設けられている。貫通孔２ａ内には、シャフトが配置可能である。
　積層体２は、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられた積層体２である。打抜部材Ｗは、電磁鋼板（金属板）が所定形状に打ち抜かれた板状体である。電磁鋼板は圧延ロールによって圧延されて得られるので、打抜部材Ｗの表面には圧延痕が生じていることがある。積層体２は、打抜部材Ｗ同士の角度を相対的にずらしながら複数の打抜部材Ｗを積層する、いわゆる転積によって構成されていてもよい。転積の角度は、任意の大きさに設定してもよい。
　本実施形態において、積層方向において隣り合う打抜部材Ｗ同士は、カシメ部３によって締結されている。具体的には、カシメ部３は、図２に示されるように、積層体２の最下層以外をなす打抜部材Ｗに形成されたカシメ３ａと、積層体２の最下層をなす打抜部材Ｗに形成された貫通孔３ｂとを有する。カシメ３ａは、打抜部材Ｗの表面側に形成された凹部と、打抜部材Ｗの裏面側に形成された凸部とで構成されている。一の打抜部材Ｗのカシメ３ａの凹部は、当該一の打抜部材Ｗの表面側に隣り合う他の打抜部材Ｗのカシメ３ａの凸部と接合される。一の打抜部材Ｗのカシメ３ａの凸部は、当該一の打抜部材Ｗの裏面側において隣り合う更に他の打抜部材Ｗのカシメ３ａの凹部と接合される。貫通孔３ｂには、積層体２の最下層に隣接する打抜部材Ｗのカシメ３ａの凸部が接合される。貫通孔３ｂは、積層体２を連続して製造する際、既に製造された積層体２に対し、続いて形成された打抜部材Ｗがカシメ３ａによって締結されるのを防ぐ機能を有する。
　複数の打抜部材Ｗ同士は、カシメ部３に代えて、種々の公知の方法にて締結されてもよい。例えば、複数の打抜部材Ｗ同士は、例えば、接着剤又は樹脂材料を用いて互いに接合されてもよいし、溶接によって互いに接合されてもよい。あるいは、打抜部材Ｗに仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の打抜部材Ｗを締結して積層体を得た後、仮カシメを当該積層体から除去することによって、積層体２を得てもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の打抜部材Ｗを一時的に一体化させるのに使用され且つ製品（積層体２）を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。
　積層体２には、中心軸Ａｘの延在方向（積層方向）に沿って延びると共に自身を貫通する少なくとも一つの磁石挿入孔（図示せず）が設けられていてもよい。磁石挿入孔内には、永久磁石（図示せず）が配置された状態で、樹脂材料が充填されていてもよい。樹脂材料は、永久磁石を磁石挿入孔内において固定する機能と、上下方向で隣り合う打抜部材Ｗ同士を接合する機能とを有する。
　［識別コードの詳細］
　図１に示されるように、積層体２の表面２ｂ（上面又は下面）、すなわち、積層体２の最上層又は最下層をなす打抜部材Ｗの外表面には、一つの識別コード１０が設けられている。識別コード１０は、当該識別コード１０を備える回転子積層鉄心１の個体（例えば、品種、製造日時、使用材料、製造ライン等）を識別するための個体情報を保持する機能を有する。識別コード１０は、明模様と暗模様との組み合わせにより当該個体情報を保持することができれば特に限定されず、例えば、バーコードであってもよいし、二次元コードであってもよい。二次元コードとしては、例えば、ＱＲコード（登録商標）、ＤａｔａＭａｔｒｉｘ、Ｖｅｒｉｃｏｄｅ等であってもよい。識別コード１０は、図３に詳しく示されるように、下地領域１２と、黒色マーキング１４とで構成されている。識別コード１０は、これらの下地領域１２及び黒色マーキング１４の組み合わせにより、所定模様をなしている。
　識別コード１０は、図３に示されるように、仮想的な複数のセル１６を有している。複数のセル１６は、格子状に配列されており、全体として識別コード１０の大きさに対応している。ただし、図３には各セル１６を区画する格子状の線が示されているが、これらの線は、発明の理解促進のために便宜的に描いたものであり、実際の識別コード１０には存在していない。セル１６の大きさは、特に限定されず、要求される識別コード１０の性能に応じて種々の大きさであってもよい。セル１６の形状は、特に限定されず、例えば正方形状、矩形状、円形状、多角形状、その他の不定形状等であってもよい。本実施形態では、セル１６は、例えば、０．１５ｍｍ×０．１５ｍｍの正方形状、０．２８５ｍｍ×０．２８５ｍｍの正方形状等に設定されている。本明細書において、下地領域１２が形成されたセル１６を白色セル１６ａと呼び、黒色マーキング１４が形成されたセル１６を黒色セル１６ｂと呼ぶこととする。
　下地領域１２は、下地用レーザビームが積層体２の表面２ｂに照射されることで形成される。下地領域１２の大きさは、特に限定されず、積層体２の大きさ、打抜部材Ｗの素材の種類、識別コード１０の形成位置等に応じて種々の大きさであってもよい。下地領域１２の形状は、特に限定されず、例えば正方形状、矩形状、円形状、多角形状、その他の不定形状等であってもよい。本実施形態では、下地領域１２は、例えば、５ｍｍ×５ｍｍの正方形状に設定されている。
　下地領域１２を形成するための下地用レーザビームとしては、例えば、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ファイバレーザ等が挙げられる。下地用レーザビームは、連続波発振（ＣＷ：Continuous Wave）レーザであってもよいし、パルス発振レーザであってもよい。下地用レーザビームのビーム径（ビームが照射対象に至る前の光線の直径）、スポット径（下地用レーザビームが照射対象物に照射されたときの当該照射対象物の表面における光線の直径）及び出力は、特に限定されず、ビームの種類、打抜部材Ｗの素材の種類、打抜部材Ｗの厚さ等に応じて種々の大きさであってもよい。なお、下地用レーザビームが照射される照射対象物の素材の種類によってビームによる溶融状態が異なるので、ビーム径が同一であってもスポット径が変化しうる。
　下地領域１２は、積層体２（打抜部材Ｗ）の表面２ｂが下地用レーザビームによって処理されているので、図４に示されるように、極めて高い平坦性を有している。例えば、同図に示されるように、圧延痕が存在する打抜部材Ｗの表面には数μｍ～数十μｍ程度の高さの凹凸が生じているが、下地領域１２の表面に存在する凹凸の高さは１μｍ程度以下である。
　下地領域１２は、下地用レーザビームを積層体２（打抜部材Ｗ）の表面に照射しつつ所定の方向Ａ（図８（ａ）参照）に沿って走査することが複数列繰り返されることにより構成されている。すなわち、下地領域１２は、図５に示されるように、方向Ａ（走査方向）に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されている。図５は、下地用レーザビームとしてパルス発振レーザを用いた場合のレーザ溝の様子を一例として示している。図５における一つのレーザ溝は、図５の左側から右側に向けて連なる複数のパルス痕（パルス状の下地用レーザビームが打抜部材Ｗの表面に照射されて生ずる痕）によって構成されている。すなわち、図５におけるレーザ溝は、下地用レーザビームが図５の左側から右側に向けて走査することによって形成されている。
　下地用レーザビームの走査列が並ぶ方向（レーザ溝が並ぶ方向）である列方向において、下地用レーザビームの配列ピッチ（レーザ溝の配列ピッチ）は、下地用レーザビームのスポット径以下であってもよい。すなわち、列方向において隣り合うレーザ溝同士は、互いに少なくとも部分的に重なり合っている。下地用レーザビームがパルス発振レーザである場合、下地用レーザビームの走査方向において、パルス痕がスポット径以下の送りピッチで並んでいてもよい。
　黒色マーキング１４は、本実施形態では、マーク用レーザビームが下地領域１２上に照射されることで形成される。黒色マーキング１４は、マーク用レーザビームによって打抜部材Ｗが酸化し、黒色となったものである。黒色マーキング１４は、所定の模様を呈しており、周囲の下地領域１２と共に識別コード１０を構成している。具体的には、黒色マーキング１４は、図３に示されるように、セル１６にマーク用レーザビームが照射されてセル１６が黒色に塗りつぶされてなる複数の黒色セル１６ｂの集合体である。
　黒色マーキング１４を形成するためのマーク用レーザビームとしては、例えば、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ファイバレーザ等が挙げられる。マーク用レーザビームは、連続波発振レーザであってもよいし、パルス発振レーザであってもよい。マーク用レーザビームのビーム径（ビームが照射対象に至る前の光線の直径）、スポット径（マーク用レーザビームが照射対象物に照射されたときの当該照射対象物の表面における光線の直径）及び出力は、特に限定されず、ビームの種類、打抜部材Ｗの素材の種類、打抜部材Ｗの厚さ等に応じて種々の大きさであってもよい。ただし、マーク用レーザビームの出力は、下地用レーザビームの出力よりも大きく、例えば、下地用レーザビームの出力の１０倍以上であってもよい。なお、マーク用レーザビームが照射される照射対象物の素材の種類によってビームによる溶融状態が異なるので、ビーム径が同一であってもスポット径が変化しうる。
　黒色セル１６ｂは、マーク用レーザビームを下地領域１２に照射しつつ所定の方向Ｂ（図８（ｂ）参照）に沿って走査することが複数列繰り返されることにより構成されている。すなわち、下地領域１２は、図６及び図７に示されるように、方向Ｂ（走査方向）に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されている。図６及び図７は共に、マーク用レーザビームとしてパルス発振レーザを用いた場合のレーザ溝の様子を一例として示している。図６及び図７における一つのレーザ溝は、図６及び図７の上側から下側に向けて連なる複数のパルス痕（パルス状のマーク用レーザビームが下地領域１２の表面に照射されて生ずる痕）によって構成されている。すなわち、図６及び図７におけるレーザ溝は、マーク用レーザビームが図６及び図７の上側から下側に向けて走査することによって形成されている。
　マーク用レーザビームの走査列が並ぶ方向（レーザ溝が並ぶ方向）である列方向において、マーク用レーザビームの配列ピッチ（レーザ溝の配列ピッチ）は、所定の間隔となるように設定されていてもよい。例えば、当該配列ピッチは、図６（ａ）に示されるようにマーク用レーザビームのスポット径と略同一であってもよいし、図６（ｂ）に示されるようにマーク用レーザビームのスポット径よりも大きくてもよいし、図６（ｃ）に示されるようにマーク用レーザビームのスポット径よりも小さくてもよい。すなわち、列方向において隣り合うレーザ溝同士は、隣接していてもよいし（図６（ａ）参照）、離間していてもよいし（図６（ｂ）参照）、互いに少なくとも部分的に重なり合っていてもよい（図６（ｃ）参照）。マーク用レーザビームがパルス発振レーザである場合、マーク用レーザビームの走査方向において、パルス痕がスポット径以下の送りピッチで並んでいてもよい。
　マーク用レーザビームの走査方向は、下地用レーザビームの走査方向と異なっていてもよい。すなわち、マーク用レーザビームの走査方向は、下地用レーザビームの走査方向と反対向きであってもよいし、交差していてもよい。図７に示される例では、マーク用レーザビームの走査方向は、下地用レーザビームの走査方向と直交している。
　［識別コードの形成方法］
　続いて、積層体２に識別コード１０を形成する方法、すなわち回転子積層鉄心１の製造方法を説明する。まず、帯状の金属板である電磁鋼板（被加工板）から打抜部材Ｗを打ち抜きつつ積層することで、積層体２を形成する。
　次に、図８（ａ）に示されるように、積層体２の表面２ｂ（積層体２の最上層又は最下層をなす打抜部材Ｗの外表面）に、下地用レーザビームを用いて下地領域１２を形成する。このとき、下地用レーザビームを所定の方向Ａに沿って走査することを複数列繰り返すことにより、下地領域１２が構成される。本実施形態では、識別コード１０の形成予定領域の全域に対して下地用レーザビームを照射する。すなわち、本実施形態では、黒色マーキング１４が形成される予定のセル１６に対しても、下地用レーザビームを照射する。
　次に、図８（ｂ）に示されるように、形成予定の識別コード１０に従い、複数のセル１６のうち黒色セル１６ｂとなるべきセル１６を特定する。次に、下地領域１２上に、マーク用レーザビームを用いて黒色マーキング１４を形成する。具体的には、特定された各セル１６に対して、方向Ａとは異なる所定の方向Ｂに沿ってマーク用レーザビームを走査することを複数列繰り返すことにより、黒色マーキング１４が構成される。
　黒色マーキング１４の形成時においては、パラメータａ，ｂ，ｎをそれぞれ、
　　　　ａ：セル１６の一辺の長さ
　　　　ｂ：マーク用レーザビームのパルス直径
　　　　ｎ：セル１６一つあたりのマーク用レーザビームの走査本数
と定義した場合に、式６を満たすように、特定された各セル１６にマーク用レーザビームを照射してもよい。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧０．５　　　・・・（６）
式６が満たされる場合とは、セル１６の面積ａ２に対するマーク用レーザビームの照射面積ａ×ｂ×ｎ（ａ×ｂ×ｎ／ａ２）が０．５以上である場合である。そのため、式６が満たされる場合の各黒色セル１６ｂの塗りつぶし率は５０％以上となる（塗りつぶし率が５７％程度の例として図６（ｂ）を参照）。そのため、各黒色セル１６ｂの塗りつぶし率が比較的大きいので、黒色マーキング１４と下地領域１２との間でのコントラストがよりいっそう向上する。従って、識別コード１０の読み取り性をよりいっそう高めることが可能となる。
　黒色マーキング１４の形成時においては、パラメータａ，ｂ，ｎが式７、式８又は式９を満たすように、特定された各セル１６にマーク用レーザビームを照射してもよい。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧１　　　・・・（７）
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧２　　　・・・（８）
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧３　　　・・・（９）
式７が満たされる場合、各黒色セル１６ｂの塗りつぶし率は１００％以上となる（塗りつぶし率が１００％程度の例として図６（ａ）を参照）。式８が満たされる場合、各黒色セル１６ｂの塗りつぶし率は２００％以上となる。式９が満たされる場合、各黒色セル１６ｂの塗りつぶし率は３００％以上となる（塗りつぶし率が３００％程度の例として図６（ｃ）を参照）。これらの場合、各黒色セル１６ｂの塗りつぶし率が十分大きいので、黒色マーキング１４と下地領域１２との間でのコントラストが極めて向上する。従って、識別コード１０の読み取り性を極めて高めることが可能となる。
　なお、長さａは、例えば、識別コード１０（下地領域１２）の大きさ、識別コード１０が保持するデータ容量等に基づいて決定される。パルス直径ｂは、マーク用レーザビームの出力、照射対象物（積層体２）の材質等に基づいて決定される。
　以上の工程を経て積層体２の表面２ｂに識別コード１０が形成されると、回転子積層鉄心１が完成する。
　［識別コードの読取方法］
　続いて、識別コード１０の読取方法について説明する。識別コード１０は、例えば図９に示される読取装置２０を用いて読み取られる。読取装置２０は、搬送コンベア２２と、読取用のカメラ２４と、コントローラ２６とを備える。
　搬送コンベア２２は、コントローラ２６からの指示に基づいて動作し、載置されている回転子積層鉄心１を所定方向に搬送する機能を有する。カメラ２４は、搬送コンベア２２の上方に位置している。カメラ２４は、コントローラ２６からの指示に基づいて動作し、搬送コンベア２２によって搬送されている回転子積層鉄心１がカメラ２４の下方を通過する際に、識別コード１０を撮像する。コントローラ２６は、カメラ２４によって撮像された撮像画像データを処理し、識別コード１０を読み取る。コントローラ２６は、識別コード１０を読み取れなかったと判断した場合、回転子積層鉄心１がカメラ２４による撮像範囲に存在する限り、カメラ２４に識別コード１０を繰り返し撮像させる。
　ここで、スポット径が３０μｍのパルス発振レーザであるマーク用レーザビームを正方形状のセル１６に対して照射することにより、下地領域１２内に黒色マーキング１４を形成し、得られた識別コード１０を所定の方向から（ただし真上からではない）カメラ２４によって読み取り、その読取成功率をセル１６の大きさ及び走査本数を変化させながら測定する試験を行った。なお、本明細書において、「読取成功率」とは、識別コード１０をカメラ２４で５０回読み取った場合に、カメラ２４による読み取りが成功した割合をいう。
　図１０（ａ）に、セル１６の一辺を０．１５ｍｍとし、マーク用レーザビームの走査本数を４本～３２本（ただし、１６本以降は偶数本のみ）の間で変化させたときの結果を示す。走査本数が４本（塗りつぶし率が８０％）の場合、読取成功率が３５％であった。走査本数が５本（塗りつぶし率が１００％）の場合、読取成功率が３７％であった。走査本数が６本（塗りつぶし率が１２０％）の場合、読取成功率が３９％であった。走査本数が７本（塗りつぶし率が１４０％）の場合、読取成功率が４２％であった。走査本数が８本（塗りつぶし率が１６０％）の場合、読取成功率が４５％であった。走査本数が９本（塗りつぶし率が１８０％）の場合、読取成功率が７２％であった。走査本数が１０本以上（塗りつぶし率が２００％以上）の場合、読取成功率が１００％であった。
　図１０（ｂ）に、セル１６の一辺を０．２８５ｍｍとし、マーク用レーザビームの走査本数を６本～３２本（ただし、１６本以降は偶数本のみ）の間で変化させたときの結果を示す。走査本数が６本（塗りつぶし率が６３％）の場合、読取成功率が３３％であった。走査本数が７本（塗りつぶし率が７３．７％）の場合、読取成功率が３５％であった。走査本数が８本（塗りつぶし率が８４．２％）の場合、読取成功率が４２％であった。走査本数が９本（塗りつぶし率が９４．７％）の場合、読取成功率が４４％であった。走査本数が１０本（塗りつぶし率が１０５．３％）の場合、読取成功率が４４％であった。走査本数が１１本（塗りつぶし率が１１５．８％）の場合、読取成功率が４３％であった。走査本数が１２本（塗りつぶし率が１２６．３％）の場合、読取成功率が５６％であった。走査本数が１３本（塗りつぶし率が１３６．８％）の場合、読取成功率が５６％であった。走査本数が１４本（塗りつぶし率が１４７．４％）の場合、読取成功率が６０％であった。走査本数が１５本（塗りつぶし率が１５７．９％）の場合、読取成功率が５７％であった。走査本数が１６本（塗りつぶし率が１６８．４％）の場合、読取成功率が６２％であった。走査本数が１８本（塗りつぶし率が１８９．４％）の場合、読取成功率が８０％であった。走査本数が２０本以上（塗りつぶし率が２１０．５％以上）の場合、読取成功率が１００％であった。
　以上の試験結果より、塗りつぶし率が５０％以上であると、少なくとも３０％の確率で識別コード１０の読み取りが成功であることが確認された。
　［作用］
　以上のような本実施形態では、まず積層体２の表面２ｂに下地領域１２を形成し、その後、下地領域１２内に黒色マーキング１４を形成している。これにより、黒色マーキング１４と下地領域１２との組み合わせからなる識別コード１０が積層体２の表面２ｂに形成された回転子積層鉄心１が得られる。そのため、表面２ｂが均一化された下地領域１２内に黒色マーキング１４が存在することとなる。従って、黒色マーキング１４と下地領域１２との間でのコントラストが向上する。その結果、識別コード１０の読み取り性を高めることが可能となる。
　本実施形態では、下地用レーザビームを方向Ａに沿って走査することを複数列繰り返すことにより下地領域１２を形成すると共に、マーク用レーザビームを方向Ａとは異なる方向Ｂに沿って走査することを複数列繰り返すことにより黒色マーキング１４を形成している。すなわち、下地領域１２をなすレーザ溝は、どの列についても、同じ方向Ａに延びている。そのため、下地領域１２への入射光はいずれも略同じ方向に反射しやすくなる。同様に、黒色マーキング１４をなすレーザ溝は、どの列についても、同じ方向Ｂに延びている。そのため、黒色マーキング１４への入射光はいずれも略同じ方向に反射しやすくなる。従って、黒色マーキング１４と下地領域１２との間でのコントラストがより向上する。その結果、識別コード１０の読み取り性をより高めることが可能となる。
　本実施形態では、マーク用レーザビームの走査方向である方向Ｂは、下地用レーザビームの走査方向である方向Ａと交差（直交）している。そのため、下地領域１２からの反射光の方向と黒色マーキング１４からの反射光の方向とが異なる方向となる。従って、黒色マーキング１４と下地領域１２との間でのコントラストがさらに向上する。その結果、識別コード１０の読み取り性をさらに高めることが可能となる。なお、マーク用レーザビームの走査方向である方向Ｂが、下地用レーザビームの走査方向である方向Ａと同じであると、図１１に示されるように、コントラストが低下すると共に識別コード１０の撮像画像が不鮮明となり得る。
　本発明によれば、黒色マーキング１４とその周囲とのコントラストが高められるので、識別コード１０に対向する位置からのみならず、斜め方向からも識別コード１０をカメラ２４により撮像することができる。特に、回転子積層鉄心１は、その後の工程において貫通孔２ａにシャフトが挿通される等により形態が変化するので、カメラ２４による識別コード１０の撮像方向が限定される傾向にあるが、本発明によれば、種々の方向から識別コード１０を読み取ることが可能となる。
　［変形例］
　以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
　（１）識別コード１０は、下地領域１２及び黒色マーキング１４の組み合わせによって構成されていればよい。すなわち、上記の実施形態のように、下地領域１２上に黒色マーキング１４が形成されていてもよい。あるいは、下地領域１２と黒色マーキング１４とが互いに重なり合わないように形成されていてもよい。ただし、下地用レーザビーム及びマーク用レーザビームの照射誤差により生ずる下地領域１２と黒色マーキング１４との多少の重なり合いは許容される。
　具体的には、まず、図１２（ａ）に示されるように、下地用レーザビームを、識別コード１０のうち下地領域１２が形成される予定のセル１６に対してのみ照射しつつ方向Ａに沿って走査することを複数列繰り返し、白色セル１６ａのみを得る。次に、図１２（ｂ）に示されるように、マーク用レーザビームを、識別コード１０のうち黒色マーキング１４が形成される予定のセル１６に対してのみ照射しつつ方向Ｂに沿って走査することを複数列繰り返し、黒色セル１６ｂのみを得る。これにより、下地領域１２と黒色マーキング１４とが、互いにほぼ重なり合わない状態で個別に形成される。
　あるいは、まず、図１３（ａ）に示されるように、マーク用レーザビームを、識別コード１０のうち黒色マーキング１４が形成される予定のセル１６に対してのみ照射しつつ方向Ｂに沿って走査することを複数列繰り返し、黒色セル１６ｂのみを得る。次に、図１３（ｂ）に示されるように、下地用レーザビームを、識別コード１０のうち下地領域１２が形成される予定のセル１６に対してのみ照射しつつ方向Ａに沿って走査することを複数列繰り返し、白色セル１６ａのみを得る。これにより、下地領域１２と黒色マーキング１４とが、互いにほぼ重なり合わない状態で個別に形成される。
　（２）マーク用レーザビームの走査方向である方向Ｂは、下地用レーザビームの走査方向である方向Ａと交差していなくてもよい。例えば、方向Ｂは、方向Ａと略同一方向であってもよいし、略逆方向であってもよい。
　（３）下地領域１２を形成する際の下地用レーザビームの走査方向は、方向Ａに限られず種々の方向であってもよく、例えば、蛇行状であってもよいし、往路と復路とで正反対の向きであってもよいし（図１４参照）、渦巻状であってもよい（図１５参照）。下地用レーザビームの走査方向が往路と復路とで正反対の向きである場合、下地領域１２は、方向Ａ１とその正反対の向きの方向Ａ２とで往復するように下地用レーザビームを走査することにより形成される（図１４（ａ）参照）。その後、方向Ａ１，Ａ２とは異なる方向Ｂに沿ってマーク用レーザビームを走査することにより、黒色マーキング１４が形成される（図１４（ｂ）参照）。下地用レーザビームの走査方向が渦巻状である場合、下地領域１２は、方向Ａ１に沿って下地用レーザビームを走査することと、その終点から方向Ａ１と直交する方向Ａ２に沿って下地用レーザビームを走査することと、その終点から方向Ａ２と直交する方向Ａ３に沿って下地用レーザビームを走査することと、その終点から方向Ａ３と直交する方向Ａ４に沿って下地用レーザビームを走査することとを繰り返すことにより形成される（図１５（ａ）参照）。その後、方向Ａ１，Ａ３とは異なる方向Ｂに沿ってマーク用レーザビームを走査することにより、黒色マーキング１４が形成される（図１５（ｂ）参照）。同様に、黒色マーキング１４を形成する際のマーク用レーザビームの走査方向は、方向Ｂに限られず種々の方向であってもよく、例えば、蛇行状であってもよいし、往路と復路とで正反対の向きであってもよいし、渦巻状であってもよい。
　（４）黒色セル１６ｂ内におけるレーザ溝の配列ピッチは、一定であってもよいし、不定であってもよい。すなわち、隣り合うレーザ溝の間隔は、等間隔であってもよいし、等間隔でなくてもよい。隣り合うレーザ溝の間隔が等間隔でない場合、レーザ溝がセル１６内においてある程度均等に割り振られていればよい。
　（５）積層体２の表面２ｂに、下地領域１２を形成せず、黒色マーキング１４を直接形成してもよい。
　（６）識別コード１０の読取成功率が０％を超えるのであれば、各黒色セル１６ｂにおいて、塗りつぶし率が５０％未満であってもよい。
　（７）積層体２内に永久磁石が設けられている場合、磁石の減磁を抑制するために、積層体２の両端面にそれぞれ、例えばステンレス製の金属端板を配置し、当該端板に識別コード１０を設けるようにしてもよい。金属端板には所定の表面処理がなされることがあり、金属端板の表面の光沢が不均一になったり、金属端板の表面が鏡面状態となったりすることがある。しかしながら、このような場合であっても、本発明によれば黒色マーキング１４とその周囲とのコントラストが高められるので、識別コード１０の読み取り性を高めることが可能となる。
　（８）カメラ２４によって識別コード１０を撮像する際に、識別コード１０の鮮明な撮像画像が得られるよう、照明等の撮像条件を適宜変更してもよい。
　（９）識別コード１０は、白色セル１６ａ及び黒色セル１６ｂの組み合わせ以外によって構成されていてもよい。すなわち、識別コード１０は、コントラストを高めることができれば、白色及び黒色の他に、他の種々の色を組み合わせて構成されていてもよい。例えば、識別コード１０は、階層化二次元コード（色情報を多層化してなる二次元形状コード）であってもよい。階層化二次元コードとしては、例えば、ＰＭコード（登録商標）等であってもよい。
　（１０）下地領域１２は次のように形成されてもよい。まず、積層体２の表面２ｂ（積層体２の最上層又は最下層をなす打抜部材Ｗの外表面）の所定領域を、下地用レーザビームを用いて予備処理する（荒加工する）。具体的には、第１の出力で下地用レーザビームを表面２ｂに照射しつつ、所定の方向Ａ（図８（ａ）参照）に沿って走査することを複数列繰り返す。これにより、表面２ｂに予備領域（図示せず）が形成される。当該予備領域は、表面Ｗａの圧延痕が大まかに均された状態となっている。例えば、予備処理により、圧延痕による数μｍ～数十μｍ程度の高さの凹凸（図１６（ａ）の破線参照）が、５μｍ程度以下の高さの凹凸（図１６（ａ）の実線参照）となる。
　次に、当該予備領域を、下地用レーザビームを用いて本処理する（仕上げ加工する）。具体的には、第１の出力よりも低い第２の出力で下地用レーザビームを予備領域に照射しつつ、所定の方向Ａ（図８（ａ）参照）に沿って走査することを複数列繰り返す。第２の出力は、例えば、第１の出力の１／２以下であってもよいし、第１の出力の１／３以下であってもよいし、第１の出力の１／４以下であってもよい。これにより、表面２ｂに下地領域１２が形成される。当該下地領域１２は、予備領域の表面がよりいっそう平坦化された状態となっている。例えば、本処理により、予備領域における５μｍ程度以下の高さの凹凸（図１６（ｂ）の破線参照）が、１μｍ程度以下の高さの凹凸（図１６（ｂ）の実線参照）となる。このように形成された下地領域１２に黒色マーキング１４を形成することにより、黒色マーキング１４と下地領域１２との間でのコントラストがよりいっそう向上する。その結果、識別コード１０の読み取り性を極めて高めることが可能となる。
　（１１）回転子積層鉄心１のみならず、固定子積層鉄心に対して本発明を適用してもよいし、その他の種々の金属製品に対して本発明を適用してもよい。
　［摘記］
　例１．本開示の一つの例に係る金属製品の製造方法は、下地用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、金属部材の表面に下地領域を形成することと、マーク用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返してマーキングを形成することとを含む。第２の方向は第１の方向と異なる。下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成される。
　例１によれば、金属部材の表面に下地領域を形成することと、金属部材の表面にマーキングを形成することとが行われる。これにより、マーキングと下地領域との組み合わせからなる識別コードが金属部材の表面に形成された金属製品が得られる。そのため、表面が均一化された下地領域に囲まれる領域内にマーキングが存在することとなる。従って、マーキングと下地領域との間でのコントラストが向上する。その結果、識別コードの読み取り性を高めることが可能となる。
　例１によれば、下地用レーザビームを第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すことにより下地領域を形成すると共に、マーク用レーザビームを第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返すことによりマーキングを形成している。すなわち、下地領域をなすレーザ溝は、どの列についても、同じ第１の方向に延びている。そのため、下地領域への入射光はいずれも略同じ方向に反射しやすくなる。同様に、マーキングをなすレーザ溝は、どの列についても、同じ第２の方向に延びている。そのため、マーキングへの入射光はいずれも略同じ方向に反射しやすくなる。従って、マーキングと下地領域との間でのコントラストがより向上する。その結果、識別コードの読み取り性をより高めることが可能となる。
　例１によれば、マーク用レーザビームの走査方向である第２の方向が、下地用レーザビームの走査方向である第１の方向と異なる方向である。そのため、下地領域からの反射光の方向とマーキングからの反射光の方向とが異なる方向となる。従って、マーキングと下地領域との間でのコントラストがさらに向上する。その結果、識別コードの読み取り性をさらに高めることが可能となる。
　例２．例１の方法において、マーキングを形成することは、下地領域上にマーク用レーザビームを照射することによりマーキングを形成してもよい。
　例３．例１の方法において、下地領域とマーキングとはそれぞれ、互いに重ならない領域に形成されてもよい。
　例４．例１～例３のいずれかの方法において、第２の方向は第１の方向と交差していてもよい。この場合、マーキングと下地領域との間でのコントラストがいっそう向上する。その結果、識別コードの読み取り性をいっそう高めることが可能となる。
　例５．例１～例４のいずれかの方法において、下地用レーザビーム及びマーク用レーザビームはそれぞれパルス状のレーザ光であり、下地用レーザビームは、第１の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向においてスポット径以下の配列ピッチで走査され、マーク用レーザビームは、第２の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向において所定の配列ピッチで走査されてもよい。
　例６．例５の方法において、マーキングは、正方形状を呈する複数のセルの組み合わせによって構成されており、マーキングを形成することは、パラメータａ，ｂ，ｎをそれぞれ、
　　　　ａ：セルの一辺の長さ
　　　　ｂ：マーク用レーザビームのパルス直径
　　　　ｎ：セル一つあたりのマーク用レーザビームの走査本数
と定義した場合に、式２を満たすように各セルにマーク用レーザビームを照射することを含んでいてもよい。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧０．５　　　・・・（２）
この場合、マーキングを構成する一つのセルの面積に対する第２のレーザビームの照射総面積の割合、すなわち一つのセルに対する第２のレーザビームによる塗りつぶし率（以下、単に「塗りつぶし率」ということがある。）が、５０％以上である。そのため、各セルの塗りつぶし率が比較的大きいので、マーキングと下地領域との間でのコントラストがよりいっそう向上する。その結果、識別コードの読み取り性をよりいっそう高めることが可能となる。
　例７．例６の方法において、マーキングを形成することは、式３を満たすように各セルにマーク用レーザビームを照射することを含んでいてもよい。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧１　　　・・・（３）
この場合、塗りつぶし率が１００％以上となる。そのため、各セルの塗りつぶし率が十分大きいので、マーキングと下地領域との間でのコントラストが極めて向上する。その結果、識別コードの読み取り性を極めて高めることが可能となる。
　例８．例１～例７のいずれかの方法において、マーキングは、マーク用レーザビームにより金属部材の表面が酸化してなる黒色マーキングであってもよい。
　例９．例１～例８のいずれかの方法において、下地領域を形成することは、第１の出力で下地用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すことと、第１の出力で下地用レーザビームが照射された領域に対して、第１の出力よりも低い第２の出力で下地用レーザビームを照射しつつ第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すこととを含んでいてもよい。この場合、下地領域を形成する際に、まず出力の高いレーザが照射される。そのため、金属部材の表面の圧延痕が大まかに均される（荒加工）。その後、出力の高いレーザが照射された領域に、出力の低いレーザが照射される。そのため、大まかに均されている金属部材の表面の凹凸が、よりいっそう平坦化される（仕上げ加工）。従って、このように形成された下地領域にマーキングを形成することにより、マーキングと下地領域との間でのコントラストがよりいっそう向上する。その結果、識別コードの読み取り性を極めて高めることが可能となる。
　例１０．本開示の他の例に係る金属製品の製造方法は、パルス状のレーザ光であるマーク用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返してマーキングを形成することを含む。マーク用レーザビームは、第１の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向において所定の配列ピッチで走査される。マーキングは、正方形状を呈する複数のセルの組み合わせによって構成されている。マーキングを形成することは、パラメータａ，ｂ，ｎをそれぞれ、
　　　　ａ：セルの一辺の長さ
　　　　ｂ：マーク用レーザビームのパルス直径
　　　　ｎ：セル一つあたりのマーク用レーザビームの走査本数
と定義した場合に、式４を満たすように各セルにマーク用レーザビームを照射することを含む。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧０．５　　　・・・（４）
　例１０によれば、式４を満たすように各セルにマーク用レーザビームが照射される。そのため、塗りつぶし率が５０％以上である。従って、各セルの塗りつぶし率が比較的大きいので、マーキングとその周囲の領域との間でのコントラストがよりいっそう向上する。その結果、識別コードの読み取り性をよりいっそう高めることが可能となる。
　例１１．例１０の方法において、マーキングを形成することは、式５を満たすように各セルにマーク用レーザビームを照射することを含んでいてもよい。
　　　　ｂ×ｎ／ａ≧１　　　・・・（５）
この場合、例５と同様の作用効果が得られる。
　例１２．例１０又は例１１の方法は、第１の工程の前に、下地用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、金属部材の表面に下地領域を形成することをさらに含み、下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成され、マーキングを形成することは、マーク用レーザビームを下地領域上に照射することを含んでいてもよい。この場合、例１と同様の作用効果が得られる。
　例１３．例１０又は例１１の方法は、下地用レーザビームを、金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、金属部材の表面に下地領域を形成することをさらに含み、下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成され、下地領域とマーキングとはそれぞれ、互いに重ならない領域に形成されてもよい。この場合、例１と同様の作用効果が得られる。
　例１４．例１２又は例１３に記載の方法において、第１の方向は第２の方向と交差していてもよい。この場合、例４と同様の作用効果が得られる。
　例１５．例１２～例１４のいずれかの方法において、下地用レーザビームは、パルス状のレーザ光であり、第２の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向においてスポット径以下の配列ピッチで走査されてもよい。
　例１６．例１２～例１５のいずれかの方法において、下地領域を形成することは、第１の出力で下地用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すことと、第１の出力で下地用レーザビームが照射された領域に対して、第１の出力よりも低い第２の出力で下地用レーザビームを照射しつつ第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すこととを含んでいてもよい。この場合、例９と同様の作用効果が得られる。
　例１７．例１０～例１６のいずれかの方法において、マーキングは、マーク用レーザビームにより金属部材の表面が酸化してなる黒色マーキングであってもよい。
　例１８．本開示の他の例に係る金属製品は、下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが金属部材の表面に形成された金属製品であって、下地領域は、所定の第１の方向に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されており、マーキングは、第１の方向とは異なる所定の第２の方向に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されている。例１８によれば、例１と同様の作用効果を奏する。
　例１９．例１８の金属製品において、第２の方向は第１の方向と交差していてもよい。この場合、例２と同様の作用効果が得られる。
　例２０．例１９の金属製品において、下地領域は、第１の方向においてパルス痕がスポット径以下の送りピッチで並び且つ列方向においてパルス痕がスポット径以下の配列ピッチで並んで構成されており、マーキングは、第２の方向においてパルス痕がスポット径以下の送りピッチで並び且つ列方向においてパルス痕が所定の配列ピッチで並んで構成されていてもよい。
　例２１．例１８～例２０のいずれかの金属製品において、マーキングは、金属部材の表面が酸化してなる黒色マーキングであってもよい。
　１…回転子積層鉄心（金属製品）、２…積層体（金属部材）、２ｂ…表面、１０…識別コード、１２…下地領域、１４…黒色マーキング、１６…セル、１６ａ…白色セル、１６ｂ…黒色セル、２０…読取装置、２４…カメラ、２６…コントローラ、Ｗ…打抜部材（金属部材）。

Claims (21)

  1. 　下地用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、前記金属部材の表面に下地領域を形成することと、
    　マーク用レーザビームを前記金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返してマーキングを形成することとを含み、
    　前記第２の方向は前記第１の方向と異なり、
    　前記下地領域及び前記マーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成される、金属製品の製造方法。
  2. 　前記マーキングを形成することは、前記下地領域上に前記マーク用レーザビームを照射することにより前記マーキングを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記下地領域と前記マーキングとはそれぞれ、互いに重ならない領域に形成される、請求項１に記載の方法。
  4. 　前記第２の方向は前記第１の方向と交差している、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 　前記下地用レーザビーム及び前記マーク用レーザビームはそれぞれパルス状のレーザ光であり、
    　前記下地用レーザビームは、前記第１の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向においてスポット径以下の配列ピッチで走査され、
    　前記マーク用レーザビームは、前記第２の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向において所定の配列ピッチで走査される、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 　前記マーキングは、正方形状を呈する複数のセルの組み合わせによって構成されており、
    　前記マーキングを形成することは、パラメータａ，ｂ，ｎをそれぞれ、
    　　　　ａ：前記セルの一辺の長さ
    　　　　ｂ：前記マーク用レーザビームのパルス直径
    　　　　ｎ：前記セル一つあたりの前記マーク用レーザビームの走査本数
    と定義した場合に、式１を満たすように前記各セルに前記マーク用レーザビームを照射することを含む、請求項５に記載の方法。
    　　　　ｂ×ｎ／ａ≧０．５　　　・・・（１）
  7. 　前記マーキングを形成することは、式２を満たすように前記各セルに前記マーク用レーザビームを照射することを含む、請求項６に記載の方法。
    　　　　ｂ×ｎ／ａ≧１　　　・・・（２）
  8. 　前記マーキングは、前記マーク用レーザビームにより前記金属部材の表面が酸化してなる黒色マーキングである、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 　前記下地領域を形成することは、
    　　第１の出力で前記下地用レーザビームを前記金属部材の表面に照射しつつ前記第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すことと、
    　　前記第１の出力で前記下地用レーザビームが照射された領域に対して、前記第１の出力よりも低い第２の出力で前記下地用レーザビームを照射しつつ前記第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すこととを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 　パルス状のレーザ光であるマーク用レーザビームを金属部材の表面に照射しつつ所定の第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返してマーキングを形成することを含み、
    　前記マーク用レーザビームは、前記第１の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向において所定の配列ピッチで走査され、
    　前記マーキングは、正方形状を呈する複数のセルの組み合わせによって構成されており、
    　前記マーキングを形成することは、パラメータａ，ｂ，ｎをそれぞれ、
    　　　　ａ：前記セルの一辺の長さ
    　　　　ｂ：前記マーク用レーザビームのパルス直径
    　　　　ｎ：前記セル一つあたりの前記マーク用レーザビームの走査本数
    と定義した場合に、式３を満たすように前記各セルに前記マーク用レーザビームを照射することを含む、金属製品の製造方法。
    　　　　ｂ×ｎ／ａ≧０．５　　　・・・（３）
  11. 　前記マーキングを形成することは、式４を満たすように前記各セルに前記マーク用レーザビームを照射することを含む、請求項１０に記載の方法。
    　　　　ｂ×ｎ／ａ≧１　　　・・・（４）
  12. 　前記マーキングを形成することの前に、下地用レーザビームを前記金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、前記金属部材の表面に下地領域を形成することをさらに含み、
    　前記下地領域及び前記マーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成され、
    　前記マーキングを形成することは、前記マーク用レーザビームを前記下地領域上に照射することを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 　下地用レーザビームを、前記金属部材の表面に照射しつつ所定の第２の方向に沿って走査することを複数列繰り返して、前記金属部材の表面に下地領域を形成することをさらに含み、
    　前記下地領域及び前記マーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが構成され、
    　前記下地領域と前記マーキングとはそれぞれ、互いに重ならない領域に形成される、請求項１０又は１１に記載の方法。
  14. 　前記第１の方向は前記第２の方向と交差している、請求項１２又は１３に記載の方法。
  15. 　前記下地用レーザビームは、パルス状のレーザ光であり、前記第２の方向においてスポット径以下の送りピッチで且つ列方向においてスポット径以下の配列ピッチで走査される、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 　前記下地領域を形成することは、
    　　第１の出力で前記下地用レーザビームを前記金属部材の表面に照射しつつ前記第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すことと、
    　　前記第１の出力で前記下地用レーザビームが照射された領域に対して、前記第１の出力よりも低い第２の出力で前記下地用レーザビームを照射しつつ前記第１の方向に沿って走査することを複数列繰り返すこととを含む、請求項１２～１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 　前記マーキングは、前記マーク用レーザビームにより前記金属部材の表面が酸化してなる黒色マーキングである、請求項１０～１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 　下地領域及びマーキングの組み合わせにより所定模様をなす識別コードが金属部材の表面に形成された金属製品であって、
    　前記下地領域は、所定の第１の方向に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されており、
    　前記マーキングは、前記第１の方向とは異なる所定の第２の方向に沿って延びるレーザ溝が複数列並んで構成されている、金属製品。
  19. 　前記第２の方向は前記第１の方向と交差している、請求項１８に記載の金属製品。
  20. 　前記下地領域は、前記第１の方向においてパルス痕がスポット径以下の送りピッチで並び且つ列方向においてパルス痕がスポット径以下の配列ピッチで並んで構成されており、
    　前記マーキングは、前記第２の方向においてパルス痕がスポット径以下の送りピッチで並び且つ列方向においてパルス痕が所定の配列ピッチで並んで構成されている、請求項１９に記載の金属製品。
  21. 　前記マーキングは、前記金属部材の表面が酸化してなる黒色マーキングである、請求項１８～２０のいずれか一項に記載の金属製品。
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