(57)【要約】【課題】汚れなどが付着したり塗料が剥がれたりした場合でも識別可能なマーキングができるレーザマーキング方法、及びマーキングを有する樹脂製品を提供する。【解決手段】塗布工程（Ｓ１）において、樹脂で形成された樹脂ケース２の所定部分の表面に、当該樹脂ケース２の表面とは異なる色の塗料を塗布して塗布領域３を形成する。レーザ光照射工程（Ｓ２）において、塗布領域３の一部に所定パターンでレーザ光を照射することにより、塗布領域３の塗料を所定パターンで除去して無塗布領域４を形成する処理と、当該無塗布領域４の樹脂表面を変色及び発泡させて発泡状態の発泡領域５を形成する処理とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で形成された被マーキング部材（２）の所定部分の表面に、当該被マーキング部材の表面とは異なる色の塗料を塗布して塗布領域（３）を形成する塗布工程（Ｓ１）と、
前記塗布領域の一部に所定パターンでレーザ光（６）を照射することにより、前記塗布領域の塗料を前記所定パターンで除去して無塗布領域（４）を形成する処理と、当該無塗布領域の樹脂表面を変色させる処理とを行うレーザ光照射工程（Ｓ２）と、
を含むことを特徴とするレーザマーキング方法。
【請求項２】
前記無塗布領域の樹脂表面を変色させる処理は、前記無塗布領域の樹脂表面を発泡状態にして発泡領域（５）を形成する処理であることを特徴とする請求項１記載のレーザマーキング方法。
【請求項３】
前記レーザ光照射工程（Ｓ２）は、文字、数字、図形、記号などのパターン又はその反転パターンでレーザ光を照射して前記無塗布領域を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザマーキング方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のレーザマーキング方法によって形成された前記塗布領域と前記樹脂表面が変色した前記無塗布領域とのコントラストにより、文字、数字、図形、記号などのパターン表示がなされていることを特徴とするマーキングを有する樹脂製品（１）。
【請求項５】
樹脂で形成された被マーキング部（２）の所定部分の表面に、当該被マーキング部の表面とは異なる色の塗料が塗布された塗布領域と、
前記被マーキング部における前記塗料が塗布されていない無塗布領域の樹脂表面を発泡状態に形成してなる発泡領域と、を備え、
前記塗布領域と前記発泡領域とのコントラストにより文字、数字、図形、記号などのパターン表示がなされていることを特徴とするマーキングを有する樹脂製品（１）。
【請求項６】
前記無塗布領域及び前記発泡領域は、文字、数字、図形、記号などのパターン又はその反転パターンで形成されていることを特徴とする請求項５に記載のマーキングを有する樹脂製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を照射することにより文字、図形、記号などをマーキングするレーザマーキング方法、及び、マーキングを有する樹脂製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザマーキング方法としては、例えば、被マーキング部材の表面に塗料を塗布した後、レーザ光を照射させて所定部分の塗料を除去することにより、文字、記号、図形などのパターン表示を行う方法がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のものでは、樹脂で作られた成型物（被マーキング部材）の表面に、当該成型物よりも明度の高い色の塗料を塗布して塗装層を形成する。そして、塗装層の所定部分をレーザ光の照射により除去して成型物の地肌を露出させ、文字、記号、図形などのパターン表示を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５５４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成のものでは、例えば、表面が黒色の被マーキング部材に白色の塗料を塗布した後、レーザ光の照射により所定部分の塗料を除去し、文字などのパターン表示を行った場合、被マーキング部材の表面に黒色の汚れなどが付着したり、白色の塗料が剥がれたりすると、文字などのパターン表示が識別できなくおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、汚れなどが付着したり塗料が剥がれたりした場合でも識別可能なマーキングができるレーザマーキング方法、及びマーキングを有する樹脂製品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】
【０００７】
上記目的を解決するためになされた請求項１に記載のレーザマーキング方法は、樹脂で形成された被マーキング部材（２）の所定部分の表面に、当該被マーキング部材の表面とは異なる色の塗料を塗布して塗布領域（３）を形成する塗布工程（Ｓ１）と、前記塗布領域の一部に所定パターンでレーザ光（６）を照射することにより、前記塗布領域の塗料を前記所定パターンで除去して無塗布領域（４）を形成する処理と、当該無塗布領域の樹脂表面を変色させる処理とを行うレーザ光照射工程（Ｓ２）とを含むことを特徴とする。
【０００８】
このレーザマーキング方法によれば、塗布工程（Ｓ１）とレーザ光照射工程（Ｓ２）との２つの工程からなる簡単な処理で、被マーキング部材の表面に所定パターンの表示を行うことができる。また、これらの工程は、広く普及している塗装装置とレーザ装置を用いて行うことができるので、特別な装置を必要とせず、安価に且つ高速にマーキングを行うことができる。
【０００９】
また、請求項５に記載の樹脂製品（１）は、樹脂で形成された被マーキング部（２）の所定部分の表面に、当該被マーキング部の表面とは異なる色の塗料が塗布された塗布領域と、前記被マーキング部における前記塗料が塗布されていない無塗布領域の樹脂表面を発泡状態に形成してなる発泡領域と、を備え、前記塗布領域と前記発泡領域とのコントラストにより文字、数字、図形、記号などのパターン表示がなされていることを特徴とするマーキングを有する。
【００１０】
この構成によれば、塗布領域と発泡領域とのコントラストにより文字、数字、図形、記号などのパターン表示を行うことができる。特に、被マーキング部の表面の色と塗布領域の色とが異なるので、所定パターンの表示が識別され易いものとなっている。更に、塗布領域の表面に油などの汚れが付着した場合でも、発泡状態である発泡領域には汚れが付着し難いので、パターン表示を識別できる。また、塗布領域の塗料が剥がれた場合でも、発泡状態の発泡領域が剥がれてなくなることはないので、発泡領域によるパターン表示の視認性を保持することができる。なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態におけるレーザマーキング方法と各工程の状態を示す図である。
【図２】レーザ光照射工程におけるレーザ光の照射の様子を側面視にて示す模式図である。
【図３】レーザ光照射工程後の樹脂製品の発泡領域を側面視にて示す模式図である。
【図４】パターン表示の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のレーザマーキング方法及び樹脂製品の具体的な実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、車両のエアバッグ用センサに識別記号をマーキングする際に、本発明のレーザマーキング方法を適用した場合について説明する。
【００１３】
本実施形態では、図１に示すように、エアバッグ用センサ１（樹脂製品）の樹脂ケース２の表面に、識別記号である「Ａ」の文字のパターン表示をマーキングする。この識別記号は、エアバッグ用センサ１を車両へ組み付ける際に各種の部品と識別するための記号である。なお、パターン表示としては、他に製品番号など、任意の文字、数字、図形、記号などを設定することができるものとする。
【００１４】
エアバッグ用センサ１は、例えば、車両の衝突事故が発生した際に、その衝撃を検出するためのセンサである。エアバッグ用センサ１は、樹脂で形成された樹脂ケース２（被マーキング部材、被マーキング部）と、この樹脂ケース２の内部に収納される図示しないセンサ装置とを備えて構成される。樹脂ケース２は、表面が黒色の箱状のケースであり、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる。
【００１５】
本実施形態のレーザマーキング方法は、塗布工程（ステップＳ１、以下ステップ省略）とレーザ光照射工程（Ｓ２）とからなる。図１の上図に示すように、初期状態のエアバッグ用センサ１においては、樹脂ケース２の表面に塗料が塗布されていない状態となっている。この初期状態のエアバッグ用センサ１に、まず、塗布工程（Ｓ１）が行われる。この塗布工程（Ｓ１）では、樹脂ケース２の所定部分の表面に、樹脂ケース２の表面とは異なる色の塗料を塗布することにより、塗布領域３を形成する。本実施形態では、例えば白色の塗料を塗布する。この塗布工程（Ｓ１）が完了すると、図１の中央図に示すように、樹脂ケース２の表面に、矩形形状の塗布領域３が形成される。この塗布領域３の範囲は、後述する無塗布領域４及び発泡領域５の範囲よりも大きく、これらを包含するものとする。
【００１６】
なお、白色塗料の成分としては、アクリル樹脂、二酸化チタンなどが含まれる。塗料の塗布方法としては、周知のインクジェット式の塗装装置を用いる。また、塗りムラをなくすために、所定部分に２回塗布するものとする。この他、所定部分に塗布領域３を剥がれることなく形成できる塗布方法であれば別の方法でもよい。
【００１７】
また、塗料の色に関しては、樹脂ケース２の表面の色とコントラストが確保される色であり、視認性がよいものであれば任意の色を用いてよい。表面が黒色の樹脂ケース２に対しては、例えば赤色の塗料を用いてもよい。また、樹脂ケース２の表面の色に応じて塗料の色を変更してもよく、例えば、表面が黄色の樹脂ケース２には、黒色の塗料を塗布してもよい。また、樹脂ケース２の表面の色と塗布領域３の色との違いは、例えば、色差がｄＥ＊＝３以上であるという条件を満たすことが好ましい。
【００１８】
次に、レーザ光照射工程（Ｓ２）が行われる（図１参照）。このレーザ光照射工程（Ｓ２）では、塗布領域３にレーザ光６を照射することにより、レーザマーキングを行う。具体的には、図２に示すように、塗布領域３の一部に上方からレーザ光６を所定パターンで照射することにより、この所定パターンで塗布領域３の塗料を燃焼させて除去し、下地である樹脂表面を露出させ、無塗布領域４を形成させる。そして、更にレーザ光６を照射することで、無塗布領域４の樹脂表面の状態を変化させて変色及び発泡させる。これにより、図３に示すように、塗布領域３の一部に発泡状態の発泡領域５を形成させる。
【００１９】
ここで、発泡領域５の表面の色は、樹脂ケース２の表面の色とも塗布領域３の色とも異なる色であるものとする。この場合、発泡領域５の表面の色は、例えば灰色であるものとする。発泡領域５の変色及び発泡状態は、レーザ光６の種類や出力を適宜変更することにより、設定可能なものとなっている。
【００２０】
レーザ光照射工程（Ｓ２）が完了すると、図１下図に示すように、黒色の樹脂ケース２の表面に、白色の塗布領域３と灰色の発泡領域５とが形成され、この発泡領域５により識別記号である「Ａ」の文字のパターン表示がなされ、マーキングが完了する。なお、このレーザマーキング方法では、予め後述するレーザマーカにおいて文字などの所定パターンを設定しておくものとする。
【００２１】
ここで、図２に示すレーザ光６は、図示しない周知のレーザマーカから照射されるものである。このレーザマーカは、レーザ発生部と、ミラーと、駆動部と、制御部と、操作部などを備えて構成されている。レーザ発生部は、レーザ光６を発生させる。ミラーは、レーザ発生部で発生したレーザ光を折り曲げて被マーキング部材に照射させる。駆動部は、ミラーを走行させたり回動させたりして被マーキング部材の所定部分にレーザ光６を照射させる。制御部は、駆動部の動作を駆動制御する。操作部は、制御部を制御する制御信号を入力するためのものである。
【００２２】
レーザ発生部で発生させるレーザ光６の種類としては、例えば、Ｙｂ（イッテルビウム）ファイバレーザを用いる。また、レーザ光６を照射する際には、レーザ光６の出力及び移動速度（スキャンスピード）に条件があり、適切な出力とスキャンスピードでレーザマーキングを行うものとする。
【００２３】
以上説明したように、本発明のレーザマーキング方法は、黒色の樹脂で形成された樹脂ケース２（被マーキング部材）の所定部分の表面に、当該樹脂ケース２の表面とは異なる色である白色の塗料を塗布して塗布領域３を形成する塗布工程（Ｓ１）と、塗布領域３の一部に所定パターンでレーザ光６を照射することにより、塗布領域３の塗料を所定パターンで除去して無塗布領域４を形成する処理と、当該無塗布領域４の樹脂表面を変色および発泡させて、発泡状態の発泡領域５を形成する処理とを行うレーザ光照射工程（Ｓ２）と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
上記したレーザマーキング方法によれば、塗布工程（Ｓ１）とレーザ光照射工程（Ｓ２）との２つの工程からなる簡単な処理で、樹脂ケース２の表面に所定パターンの表示を行うことができる。また、これらの工程は、広く普及している塗装装置とレーザマーカを用いて行うことができるので、特別な装置を必要とせず、安価に且つ高速にマーキングを行うことができる。
【００２５】
また、樹脂ケース２の表面に直接レーザマーキングを行うので、樹脂ケース２の表面に識別記号の記載されたシールなどを貼り付ける必要がなく、コストを抑えることができる。
【００２６】
本発明のレーザマーキング方法によりマーキングされたエアバッグ用センサ１（樹脂製品）は、樹脂で形成された黒色の樹脂ケース２（被マーキング部）の所定部分の表面に、当該樹脂ケース２の表面とは異なる色である白色の塗料が塗布された塗布領域３と、樹脂ケース２における塗料が塗布されていない無塗布領域４の樹脂表面を発泡状態に形成してなる発泡領域５と、を備え、塗布領域３と発泡領域５とのコントラストにより文字、数字、図形、記号などのパターン表示がなされていることを特徴とするマーキングを有する。そして、無塗布領域４及び発泡領域５が前記パターンで形成されていることを特徴とする。
【００２７】
上記した構成によれば、樹脂ケース２の表面に、所定パターンで無塗布領域４及び発泡領域５を形成することで、文字、数字、図形、記号などの任意のパターン表示ができる。特に、樹脂ケース２の表面の色と塗布領域３及び発泡領域５の色がそれぞれ異なると共に、塗布領域３と発泡領域５の表面の色も異なるので、色のコントラストや違いからパターン表示をより識別され易いものとすることができる。
【００２８】
本実施形態では、黒色の樹脂ケース２の表面に白色の塗布領域３を設け、この塗布領域３の一部に所定パターンで形成された無塗布領域４及び発泡領域５を設けたので、例えば、暗い場所においてエアバッグ用センサ１の組み付け作業を行う場合であっても、視認性及び明度の高い白色の塗料を塗布した塗布領域３の存在によって、識別記号を容易に判別することができる。
【００２９】
更に、汚れなどが塗布領域３の表面に付着したり、塗布領域３の塗料が剥がれたりした場合でも、樹脂ケース２の表面の状態が変化して発泡状態となっている発泡領域５の存在によって、所定パターンの表示は識別可能であるので、所定パターンの表示が識別できなくなることを防止できる。例えば、エアバッグ用センサ１を車両へ組み付ける際に、油などの黒色の汚れが樹脂ケース２の表面に付着した場合、白色の塗布領域３は汚れの付着により黒色になってしまい、識別できなくなるおそれがある。しかしながら、発泡領域５は発泡状態となっていることから、油などの汚れが付着し難くなっている。このため、樹脂ケース２の表面と発泡領域５の表面の色とのコントラストは保持されるので、パターン表示の視認性を保持することができる。
【００３０】
また、エアバッグ用センサ１を車両へ組み付ける際に、塗布領域３の塗料が剥がれてしまった場合も、発泡領域５は、樹脂表面の状態が変化して発泡状態となったものであることから、剥がれて消えてしまうようなことがなく、この発泡領域５の存在によって所定パターンの表示が識別可能となる。
【００３１】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。例えば、本実施形態では、塗布領域３を形成した後、所定パターンとして識別記号の形状に塗料を除去して無塗布領域４及び発泡領域５を形成したが、これに限らず、図４に示すように、無塗布領域４及び発泡領域５を文字などの反転パターンで形成してもよい。すなわち、レーザ光６を識別記号の部分以外に照射させることにより、識別記号の部分以外の塗料を除去して無塗布領域４及び発泡領域５を形成させてもよい。この場合、塗布領域３が文字のパターンになる。この構成によっても、上記した実施形態と同様の効果が得られる。
【００３２】
また、樹脂ケース２の表面に、下地の塗料を一度塗布した後、その上から別の色の塗料を塗布して塗布領域３を形成してもよい。この場合は、下地の塗料と塗布領域３の塗料を所定パターンで除去してレーザマーキングを行う。
【００３３】
また、上記した実施形態では、本発明のレーザマーキング方法をエアバッグ用センサ１のマーキングに適用した場合について説明したが、これに限らず、その他の電子製品などのマーキングに適用してもよく、樹脂表面に文字、数字、図形、記号などのパターン表示を行う場合であれば種々の樹脂製品に適用可能である。
【００３４】
本発明のレーザマーキング方法が適用される樹脂製品の材質は、上述したＰＢＴに限られず、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合合成樹脂）等の各種の樹脂に適用可能である。
【００３５】
また、上記した実施形態では、レーザ光の種類として、Ｙｂ（イッテルビウム）ファイバレーザを用いた例を示したが、これには限られず、ＣＯ２レーザやエキシマレーザを用いてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、塗料の成分としてアクリル樹脂及び二酸化チタンを含むものを用いた例を示したが、これには限られず、種々の塗料を用いることが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１    エアバッグ用センサ（樹脂製品）
２    樹脂ケース（被マーキング部材、被マーキング部）
３    塗布領域
４    無塗布領域
５    発泡領域
６    レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014162137.tif 000006