レーザによるカラーマーキング方法
【課題】色彩模様を安価に細やかに表現できるレーザ又は可視光線によるカラーマーキング方法又は発光方法を提供する。
【解決手段】このカラーマーキング方法は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行う。また、中空の金属線又はガラスファイバーを該材料内に適用する前又は後に金属線又はガラスファイバーに傷を付けてその中を通るレーザ又は可視光線を漏れさせ発光させることも出来る。
【解決手段】このカラーマーキング方法は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行う。また、中空の金属線又はガラスファイバーを該材料内に適用する前又は後に金属線又はガラスファイバーに傷を付けてその中を通るレーザ又は可視光線を漏れさせ発光させることも出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非金属の内部にレーザ又は可視光線を用いて色彩模様を形成させ、あるいは芸術的な紋様を製作する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属表面、又は透明又は半透明のガラス、又はプラスチック、又はセラミックス等へ文字、模様などの加工で色を付ける加工方法は、従来から例えば刻印を施されたものにインク等の液体を入れ込む、塗装、印刷、エッチング、ブラスト、などの方法がある。
しかし、これらの方法は、手作業によるものが殆どで、その量産性や品質の均一性などの点で難がある。
【０００３】
また、金属表面等に火炎、レーザ等の熱源を加えれば該金属表面が変色することは公知である。
例えば、特許文献１に記載されているように、金属表面にレーザを照射し更に該照射表面を反応性ガス中で熱処理する方法がある。しかし、この方法では、金属表面にレーザを照射した効果が反応性ガス中での熱処理で一部分減じることがある。
また、特許文献２に記載されているように、窒素を含む空気中でレーザを純チタンの金属表面上に照射して発色・模様形成させる方法がある。しかし、この方法は、単に純チタンの金属表面上にレーザを照射するだけなので微妙な色彩が表現できないという欠点がある。
また、基盤表面上にチタンを蒸着し同チタン被膜を酸化処理してその一部を酸化チタン被膜にした上、レーザ照射して該表面を模様化する方法がある。
【０００４】
また、素地の上に下地層と上部層の二層を施し、その上部層のみをレーザによって昇華させ下地層を表面に出すことによりレーザを照射した部分のみ別な色（下地層の色）を表現する方法がある。
しかし、この方法では、手間、コストがかかる欠点がある。
【０００５】
更に、ガラス等の内部にレーザ光を収斂させて焦点で気泡を発生させて紋様を発生させる方法があるが、色彩を出すことが難しいし、ガラス内にバリウム・ストロンチューム、銅等の発色元素を入れてガラス内部に発色させる方法があるがコスト高になるという問題がある。また、ガラス等の裏面に効果的に色彩を出す方法が無いという問題がある。また、加工処理したものを内部から発光させる方法がないという問題もある。
【０００６】
一方、金属の発色については、陽極酸化による酸化膜の形成がすでに知られているが、このような原理を用いて或る文字、模様等を表現するには、表現部以外の部分を樹脂膜等でマスキングを施した上で、これを電解質溶液中に漬けて電流を流す必要があり、特に実用性の点で問題がある。
【特許文献１】特開平６−２１２４５１号公報
【特許文献２】特開平４−４１６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を解決しようとするもので、色彩模様を安価に細やかに表現できるレーザ又は可視光線によるカラーマーキング方法又は発光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行うことを特徴とする。
また、本発明は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料を発光させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色彩模様を安価に細やかに表現できるレーザ又は可視光線によるカラーマーキング方法又は発光方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線、又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、ガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行うか又は該材料を発光させる方法である。金属線又はガラスファイバーを挟み込む場合は、挟み込む材料を複数個とする事が出来るし、裏面側材料を不透明の材料とすることも出来る。ガラスファイバーを中空にすることもできる。また、中空の金属線又はガラスファイバーを該材料内に適用する前又は後に金属線又はガラスファイバーに傷を付けてその中を通るレーザ又は可視光線を漏れさせ発光させることも出来る。
【００１１】
本発明の例として、プラスチック中に埋め込んだガラスファイバーに、レーザを照射するか又は埋め込む前のガラスファイバーに傷をつけて外部から可視光を導入することにより、プラスチック内に像を形成することができる。ガラスファイバー内に導入する光線の波長を変えることにより多種類のカラーを出して表現・表示することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】金属等へのカラーマーキング方法を示す概要図である。
【図２】金属等の表面にカラーマーキングする方法を示す概要図である。
【図３】本発明に係る非金属等の裏面にカラーマーキングする方法を示す概要図である。
【符号の説明】
【００１３】
１ 入力編集装置（パソコン）
２ レーザのコントローラ
３ 光ファイバー
４ ケーブル
５ レーザ発振器
５ａ レーザ媒質
５ｂ Ｑスイッチ
５ｃ ミラー
５ｄ レーザ光
５ｅ ガルバノスキャナ
５ｆ ｆθレンズ
６ ワーク
７ 金属板又は金属箔又は金属粉
８ 作業テーブル
９ ガラスファイバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非金属の内部にレーザ又は可視光線を用いて色彩模様を形成させ、あるいは芸術的な紋様を製作する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属表面、又は透明又は半透明のガラス、又はプラスチック、又はセラミックス等へ文字、模様などの加工で色を付ける加工方法は、従来から例えば刻印を施されたものにインク等の液体を入れ込む、塗装、印刷、エッチング、ブラスト、などの方法がある。
しかし、これらの方法は、手作業によるものが殆どで、その量産性や品質の均一性などの点で難がある。
【０００３】
また、金属表面等に火炎、レーザ等の熱源を加えれば該金属表面が変色することは公知である。
例えば、特許文献１に記載されているように、金属表面にレーザを照射し更に該照射表面を反応性ガス中で熱処理する方法がある。しかし、この方法では、金属表面にレーザを照射した効果が反応性ガス中での熱処理で一部分減じることがある。
また、特許文献２に記載されているように、窒素を含む空気中でレーザを純チタンの金属表面上に照射して発色・模様形成させる方法がある。しかし、この方法は、単に純チタンの金属表面上にレーザを照射するだけなので微妙な色彩が表現できないという欠点がある。
また、基盤表面上にチタンを蒸着し同チタン被膜を酸化処理してその一部を酸化チタン被膜にした上、レーザ照射して該表面を模様化する方法がある。
【０００４】
また、素地の上に下地層と上部層の二層を施し、その上部層のみをレーザによって昇華させ下地層を表面に出すことによりレーザを照射した部分のみ別な色（下地層の色）を表現する方法がある。
しかし、この方法では、手間、コストがかかる欠点がある。
【０００５】
更に、ガラス等の内部にレーザ光を収斂させて焦点で気泡を発生させて紋様を発生させる方法があるが、色彩を出すことが難しいし、ガラス内にバリウム・ストロンチューム、銅等の発色元素を入れてガラス内部に発色させる方法があるがコスト高になるという問題がある。また、ガラス等の裏面に効果的に色彩を出す方法が無いという問題がある。また、加工処理したものを内部から発光させる方法がないという問題もある。
【０００６】
一方、金属の発色については、陽極酸化による酸化膜の形成がすでに知られているが、このような原理を用いて或る文字、模様等を表現するには、表現部以外の部分を樹脂膜等でマスキングを施した上で、これを電解質溶液中に漬けて電流を流す必要があり、特に実用性の点で問題がある。
【特許文献１】特開平６−２１２４５１号公報
【特許文献２】特開平４−４１６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を解決しようとするもので、色彩模様を安価に細やかに表現できるレーザ又は可視光線によるカラーマーキング方法又は発光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行うことを特徴とする。
また、本発明は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料を発光させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色彩模様を安価に細やかに表現できるレーザ又は可視光線によるカラーマーキング方法又は発光方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線、又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、ガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行うか又は該材料を発光させる方法である。金属線又はガラスファイバーを挟み込む場合は、挟み込む材料を複数個とする事が出来るし、裏面側材料を不透明の材料とすることも出来る。ガラスファイバーを中空にすることもできる。また、中空の金属線又はガラスファイバーを該材料内に適用する前又は後に金属線又はガラスファイバーに傷を付けてその中を通るレーザ又は可視光線を漏れさせ発光させることも出来る。
【００１１】
本発明の例として、プラスチック中に埋め込んだガラスファイバーに、レーザを照射するか又は埋め込む前のガラスファイバーに傷をつけて外部から可視光を導入することにより、プラスチック内に像を形成することができる。ガラスファイバー内に導入する光線の波長を変えることにより多種類のカラーを出して表現・表示することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】金属等へのカラーマーキング方法を示す概要図である。
【図２】金属等の表面にカラーマーキングする方法を示す概要図である。
【図３】本発明に係る非金属等の裏面にカラーマーキングする方法を示す概要図である。
【符号の説明】
【００１３】
１ 入力編集装置（パソコン）
２ レーザのコントローラ
３ 光ファイバー
４ ケーブル
５ レーザ発振器
５ａ レーザ媒質
５ｂ Ｑスイッチ
５ｃ ミラー
５ｄ レーザ光
５ｅ ガルバノスキャナ
５ｆ ｆθレンズ
６ ワーク
７ 金属板又は金属箔又は金属粉
８ 作業テーブル
９ ガラスファイバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行う方法。
【請求項２】
中空金属線又はガラスファイバーに傷を付けることを特徴とする請求項１に記載のカラーマーキングを行う方法。
【請求項３】
透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料を発光させる方法。
【請求項４】
中空金属線又はガラスファイバーに傷を付けることを特徴とする請求項３に記載の発光させる方法。
【請求項１】
透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料内にカラーマーキングを行う方法。
【請求項２】
中空金属線又はガラスファイバーに傷を付けることを特徴とする請求項１に記載のカラーマーキングを行う方法。
【請求項３】
透明又は半透明の、ガラス、プラスチック、又はセラミックス材料の中に、中空金属線又はガラスファイバーを埋め込み又は挟み込み、中空金属線又はガラスファイバーを通じてレーザを照射又は可視光線を照射することにより、該材料を発光させる方法。
【請求項４】
中空金属線又はガラスファイバーに傷を付けることを特徴とする請求項３に記載の発光させる方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２０７５６３（Ｐ２００８−２０７５６３Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３０４６８（Ｐ２００８−１３０４６８）
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【分割の表示】特願２００４−１８３４５（Ｐ２００４−１８３４５）の分割
【原出願日】平成１６年１月２７日（２００４．１．２７）
【出願人】（５０３０３８２９２）有限会社岩倉溶接工業所 (3)
【出願人】（３０１０４３８１２）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【分割の表示】特願２００４−１８３４５（Ｐ２００４−１８３４５）の分割
【原出願日】平成１６年１月２７日（２００４．１．２７）
【出願人】（５０３０３８２９２）有限会社岩倉溶接工業所 (3)
【出願人】（３０１０４３８１２）
[ Back to top ]