(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルの表面に、第１スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンの下地処理を行う工程、
前記下地処理されたドリル表面に、前記第１スキャンスピードより低い第２スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンを印字する工程、および
前記識別記号パターンに対して白黒反転させたパターンを前記第２スキャンスピードより高い第３スキャンスピードでレーザー照射して識別記号の端部を処理する工程
を包含する、ドリルの識別記号付与方法。
【請求項２】
前記第１スキャンスピードが、５００〜１２００ｍｍ／ｓ、前記第２スキャンスピードが、４０〜１５０ｍｍ／ｓ、および前記第３スキャンスピードが、１０００〜１５００ｍｍ／ｓである、請求項１に記載のドリルの識別記号付与方法。
【請求項３】
前記識別記号がバーコードである、請求項１または２に記載のドリルの識別記号付与方法。
【請求項４】
前記白黒反転させたパターンをレーザー照射することにより、前記識別記号パターンの側部を削り取る、請求項１から３のいずれかの項に記載のドリルの識別記号付与方法。
【請求項５】
ドリルの表面に、第１スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンの下地処理を行う工程、
前記下地処理されたドリル表面に、前記第１スキャンスピードより低い第２スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンを印字する工程、および
前記識別記号パターンに対して白黒反転させたパターンを前記第２スキャンスピードより高い第３スキャンスピードでレーザー照射して識別記号の端部を処理する工程
を包含することにより得られる、識別記号が付されたドリル。
【請求項６】
前記第１スキャンスピードが、５００〜１２００ｍｍ／ｓ、前記第２スキャンスピードが、４０〜１５０ｍｍ／ｓ、および前記第３スキャンスピードが、１０００〜１５００ｍｍ／ｓである、請求項５に記載の識別記号が付されたドリル。
【請求項７】
前記識別記号がバーコードである、請求項５または６に記載の識別記号が付されたドリル。
【請求項８】
前記識別記号がバーコードであり、前記バーコードの長手方向が、前記ドリルの軸方向に沿って形成されている、請求項７に記載の識別記号が付されたドリル。
【請求項９】
前記識別記号の幅が、前記印字工程により得られる識別記号パターンに比べて細い、請求項７または８に記載の識別記号が付されたドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルの識別記号付与方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数のドリルを交換して加工を行う加工機械において、ドリルの管理は安定な加工を行う上で重要である。そのため、ドリルを管理する一手段として、識別記号を付与することが行われている。例えば、特許文献１には、レーザーを照射することによって、シャンクの外周に、酸化膜による識別記号が付与されたドリルが開示されている。
【０００３】
しかしながら、レーザー照射により付与された識別記号、例えば、バーコードは、レーザー光のパワー分布の影響により、バーの中央部に比べてバーの端部の厚みが薄くなり、バーの端部の境界が不鮮明になる場合がある。特に特許文献１のように、コードの長手方向がドリルの周方向に沿うように形成される場合、端部の識別はより困難となり、実用的にコードを認識し難くなる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０７１６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ドリルに対して識別記号が鮮明に付与することができる識別記号付与方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のドリルの識別記号付与方法の一実施形態は、ドリルの表面に、第１スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンの下地処理を行う工程、前記下地処理されたドリル表面に、前記第１スキャンスピードより低い第２スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンを印字する工程、および前記識別記号パターンに対して白黒反転させたパターンを前記第２スキャンスピードより高い第３スキャンスピードでレーザー照射して識別記号の端部を処理する工程を包含する。
【０００７】
ある実施態様においては、前記第１スキャンスピードが、５００〜１２００ｍｍ／ｓ、前記第２スキャンスピードが、４０〜１５０ｍｍ／ｓ、および前記第３スキャンスピードが、１０００〜１５００ｍｍ／ｓである。
【０００８】
ある実施態様においては、前記識別記号がバーコードである。
【０００９】
ある実施態様においては、前記白黒反転させたパターンをレーザー照射することにより、前記識別記号パターンの側部を削り取る。
【００１０】
本発明の識別記号が付されたドリルの一実施態様は、ドリルの表面に、第１スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンの下地処理を行う工程、前記下地処理されたドリル表面に、前記第１スキャンスピードより低い第２スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンを印字する工程、および前記識別記号パターンに対して白黒反転させたパターンを前記第２スキャンスピードより高い第３スキャンスピードでレーザー照射して識別記号の端部を処理する工程を包含することにより得られる。
【００１１】
ある実施態様においては、前記第１スキャンスピードが、５００〜１２００ｍｍ／ｓ、前記第２スキャンスピードが、４０〜１５０ｍｍ／ｓ、および前記第３スキャンスピードが、１０００〜１５００ｍｍ／ｓである。
【００１２】
ある実施態様においては、前記識別記号がバーコードである。
【００１３】
ある実施態様においては、前記識別記号がバーコードであり、前記バーコードの長手方向が、前記ドリルの軸方向に沿って形成されている。
【００１４】
ある実施態様においては、前記識別記号の幅が、前記印字工程により得られる識別記号パターンに比べて細い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のドリルの識別記号付与方法によれば、予めレーザー照射により下地処理を行うため、印字する場合に、鮮明な識別記号を得ることができる。さらに、白黒反転させたパターンを印字された識別記号の上にレーザー照射することにより、不鮮明となり易い識別記号の端部を削り取るため、より鮮明な識別記号を提供することが可能である。さらに、従来の識別記号に比べて端部分の幅が小さくすることができるため、識別記号自体を小さく表示することも可能である。そのため、従来識別記号を付与することが困難なスペースにも鮮明な識別記号を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態であるドリルの一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるドリルの識別記号付与方法を説明する工程図であり、（ａ）は下地処理工程を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｃ）は印字工程を示す模式図であり、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、（ｅ）は端部処理工程を示す模式図であり、そして（ｆ）は（ｅ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を用いて、詳細に説明する。
【００１８】
＜ドリル＞
本発明に用いられるドリルは、当業者が通常用いるドリルであればよく、特に制限されない。一枚刃ドリル、あるいは複数の刃を有するドリルなどの種々のドリルを用いることができる。図１に本実施形態に用いられるドリルの一例を示す。このドリル１は、軸線Ｏを中心とする略円柱状であり、被削材と接触する切削部１０と、工作機械の回転軸に把持されるシャンク部２０とからなる。
【００１９】
切削部１０の先端部には２つの切刃１１が形成され、外周面には、２つの捩れ溝１２が軸線Ｏに沿って形成されている。すなわち二枚刃ドリルである。これらの捩れ溝１２の間には、ランド部がほぼ先端部から後端部にわたって配置されている。
【００２０】
切刃１１は、上述のように切削部１０の先端部に２つ形成されており、一般には、軸線Ｏに対して１８０°の回転対称となるように形成されている。
【００２１】
捩れ溝１２は、切刃から生成される切屑を排出することを目的としており、各切刃１１に対応して外周面に２つ形成されている。これらの捩れ溝１２は、例えば、３０°以上に設定される。
【００２２】
シャンク部２０には、さらに識別記号１３が付与されている。本実施形態においては、識別記号１３としてバーコードが使用されているが、識別可能なものであればよく、例えば、マトリックスコード、ＱＲコードなどの種々の識別記号を用いることが可能である。
【００２３】
識別記号１３の形状については特に制限されない。本実施形態においては、図１に示すように、長尺状のバーコードが用いられているが、このような場合、識別記号の読み取りを容易にする観点から、識別記号の長手方向が、ドリルの軸方向に沿うように設けることが好ましい。
【００２４】
本実施形態においては、識別記号１３は、シャンク部２０の後端部に位置しているが、先端部であってもよく、配置について特に制限されない。ドリルの機能を妨げない場所に適宜付与することができる。また、本実施形態においては、識別記号１３は、湾曲した表面上に付与されているが、例えば、識別記号の読み取り易さの観点から、シャンク部の湾曲した表面に平坦なカット面を設け、このカット面内に識別記号を付与してもよい。カット面のような平坦面に識別表示を付与する場合、曲率などの面の影響を受け難いため、より正確な識別表示の読み取りが可能になる。さらに、ドリルの材料が超硬合金などの脆性材料からなる場合は、後述する本実施形態の方法を用いると、レーザー照射によりドリルが脆性破壊を引き起こす場合があり得る。このような場合は、鉄鋼材料などの金属材料などからなる専用金具を別途準備し、この専用金具に識別記号を付与し、この識別記号が付与された専用金具をドリル本体に接合してもよい。接合方法は、例えば、ロウ付けなどの当業者が通常用いる方法が採用される。なお、このような専用金具を用いる場合は、ドリル表面に接合する工程と、識別記号を付与する工程はいずれが先であってもよいことはいうまでもない。
【００２５】
＜識別記号付与方法＞
本発明のドリルの識別記号付与方法の一実施形態を図２に示す。なお、図２（ｃ）および（ｅ）において、１１ａおよび１１ｂは、レーザー照射パターンを示す。
【００２６】
まず、図２（ａ）に示すように、上記ドリルの表面に、第１スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンの下地処理を行う。この下地処理工程は、ベースとなるドリルの表面（印字する部分の表面）に付着するゴミを除去するなどの表面の清浄化の目的、および表面に凹凸を設ける目的で行われる。このように表面に凹凸を設けることによって、例えば、金属表面を乱反射され、黒色部の識別表示と、白色部のスペースとのコントラストをより明確にすることができ、識別記号の読取を容易にすることができる。下地処理を行うことによって、その後に行われる印字工程における識別記号の印字を鮮明にすることも可能である。
【００２７】
この下地処理は、識別記号の付与部分を囲むように、この付与部分よりやや大きな領域の表面に対して行われる。
【００２８】
下地処理は、ベースとなる表面を比較的早いスキャンスピード（便宜上、第１スキャンスピードという）でレーザー照射することにより行われる。具体的には、第１スキャンスピードは、例えば、５００〜１２００ｍｍ／ｓ程度である。なお、レーザーの周波数は、２０〜４０ｋＨｚ程度で行われる。
【００２９】
上記の下地処理工程を行った場合、例えば、図２（ｂ）に示すように、ドリル表面に梨地状の領域が得られる。この印字部分の高さＬ１は、０．１〜０．３μｍ程度である。
【００３０】
次いで、図２（ｃ）に示すように、下地処理されたドリル表面に、前記第１スキャンスピードより低い第２スキャンスピードでレーザー照射して識別記号パターンを印字する。第２スキャンスピードは、鮮明な印字を行うため、例えば第１スキャンスピードの１／３〜１／３０倍程度で行われる。具体的には、４０〜１５０ｍｍ／ｓ程度である。また照射するレーザーの周波数も下地処理で用いる周波数に比べて小さいことが好ましい。レーザーの周波数としては、例えば、１〜１０ｋＨｚの範囲で適宜使用される。
【００３１】
上記の印字工程を行った場合、例えば、図２（ｄ）に示すように、ドリル表面に下地処理で得られる表面の凹凸よりも高さが高い印字部分が得られる。この印字部分の高さＬ２は、例えば、０．５〜１．５μｍ程度である。
【００３２】
本実施形態においては、さらに、図２（ｅ）に示すように、前記識別記号パターンに対して白黒反転させたパターンを前記第２スキャンスピードより高い第３スキャンスピードでレーザー照射して識別記号の端部を処理する。この端部処理は、印字処理工程で得られたドリル表面に付与された印字部分のうち、厚みが薄く、不鮮明になり易い識別記号の端部を削り取り、ドリルの金属表面を露出させるために行われる。端部処理によって、より鮮明な識別記号を得ることができる。さらに、従来の識別記号に比べて端部分の幅が小さくすることができるため、識別記号自体を小さく表示することも可能である。
【００３３】
端部処理は、識別記号の端部を削り取り、かつドリルの金属部分に印字されない程度のレーザー照射条件を選定すればよい。具体的には、第３スキャンスピードは、第２スキャンスピードよりも高く設定され、例えば、１０００〜１５００ｍｍ／ｓ程度である。スキャンスピードは、上記範囲において大きいことが好ましい。また照射されるレーザーの周波数は、３０ｋＨｚ程度である。
【００３４】
本実施形態においては、端部処理をすることによって、例えば、図２（ｄ）に示す印字工程により得られる印字部分の幅Ｗ１が、図２（ｆ）に示すように幅Ｗ２に減少する。この幅Ｗ１とＷ２との差は、実質的には、１０〜３０μｍ程度である。
【００３５】
このようにしてドリル表面に付与された識別記号は、鮮明であり、リーダなどの検出機器に対して読み取りが容易である。識別記号には、例えば、製造日、シリアルナンバー、再研磨回数などの種々の情報を入力しておくことによってトレーサビリティー管理を容易に行うことが可能である。さらに、在庫状況、ドリルの使用回数、作業者名などの情報を入力しておくことも可能である。さらに、従来の識別記号に比べて端部分の幅が小さい識別記号を提供することができる。そのため、従来識別記号を付与することが困難なスペースにも鮮明な識別記号を付与することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１  ドリル
１０  切削部
１１  切刃
１２  捩れ溝
１３  識別記号
２０  シャンク部
【図１】
0005424863.tif 000002
【図２】
0005424863.tif 000003