(57)【要約】【課題】照明ランプの外殻に微細な文字や図形を描くマーキング方法および該マーキングでマーキングされた照明ランプを提供する。【解決手段】外殻を把持具３に把持させ、レーザー光が外殻のマーキングを開始する点に当たるように、位置決めする。位置決めが完了したら、コントローラ部４の命令によって、レーザー発振器７はレーザー光を外殻に向けて照射する。同時にコントローラ部４の命令によって、把持具３は、レーザー光が外殻上で所望の軌跡を描くように、外殻を移動、回転させる。外殻の外面にレーザー光が照射されると、外殻の内面に成層された物質に熱振動が発生し、その結果、該物質は外殻の内面から剥離する。マークが完了したら、コントローラ部４の命令に従って、レーザー光の照射が停止される。レーザー発振器７のレーザー媒質には、ＹＶＯ４結晶を使用する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ランプの外殻に、文字あるいは図形を描くマーキング方法において、
前記外殻の外部からＹＶＯ４レーザーを前記外殻に照射して、前記外殻の内面に成層された物質の一部を剥離させて、前記外殻に文字あるいは図形を描く、
ことを特徴とするマーキング方法。
【請求項２】
前記外殻は、ガラス管であって、
前記物質は、前記ガラス管の内面に成層された蛍光層である、
ことを特徴とする請求項１に記載のマーキング方法。
【請求項３】
前記外殻は、高輝度放電ランプの発光管を保護する外管バルブであって、
前記物質は、前記外管バルブの内面に成層された拡散膜である、
ことを特徴とする請求項１に記載のマーキング方法。
【請求項４】
前記外殻は、白熱電球のガラスバルブであって、
前記物質は、前記ガラスバルブの内面に成層された拡散膜である、
ことを特徴とする請求項１に記載のマーキング方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマーキング方法を用いて描かれた文字あるいは図形を有する、
ことを特徴とする照明ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ランプの外殻に文字・図形等を描く照明ランプのマーキング方法および該マーキング方法でマーキングされた照明ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明ランプの外殻（例えば、ガラス管またはガラスバルブ）の外部からレーザー光を照射して、前記外殻の内面に成層された物質の一部を剥離して、文字や図形をマーキングするマーキング方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、蛍光ランプのガラス管の外部からＹＡＧレーザーを前記ガラス管に照射するとともに、前記ＹＡＧレーザーを前記ガラス管に対して相対的に移動させて軌跡を描き、前記ガラス管の内面に成層された蛍光層の一部を、前記ＹＡＧレーザーの軌跡に沿って剥離させて、文字あるいは図形を描くマーキング方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４６７１８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、ＹＡＧレーザーは、発振周波数が小さく、１パルスあたりのエネルギーが大きいので、１パルスで剥離する蛍光層の量が大きい。そのため、ＹＡＧレーザー照射では、微細な文字や図形を描けないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、照明ランプの外殻に微細な文字や図形を描くマーキング方法および該マーキング方法でマーキングされた照明ランプ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】
本発明に係るマーキング方法は、照明ランプの外殻に、文字あるいは図形を描くマーキング方法において、前記外殻の外部からＹＶＯ４レーザーを前記外殻に照射して、前記外殻の内面に成層された物質の一部を剥離させて、前記外殻に文字あるいは図形を描くことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る照明ランプは、前記マーキング方法を用いて描かれた文字あるいは図形を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発振周波数が大きいＹＶＯ４レーザーを照明ランプの外殻に照射するので、１パルスで剥離する物質の量を小さくできる。そのため、前記外殻の内面に微細な文字や図形を描くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るマーキング方法の実施に使用するレーザーマーキング装置の構成図である。
【図２】レーザー発振器の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るマーキング方法を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る蛍光ランプを示す外形図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る蛍光ランプを示す外形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（レーザーマーキング装置）
本発明の実施形態に係るマーキング方法は、図１に示すようなレーザーマーキング装置１を使用して実施される。レーザーマーキング装置１は、ヘッド部２、把持具３およびコントローラ部４をケーブル５で接続して構成されて、把持具３で把持したガラス管６にレーザー光を照射する装置である。なお、ガラス管６は、蛍光ランプの外殻を構成するガラス管である。
【００１３】
ヘッド部２は、レーザー発振器７とレーザー偏向装置８から構成される。
【００１４】
レーザー発振器７は、ＹＶＯ４レーザー光を発振するレーザー光源であり、図２に示すように、励起源９、レーザー媒質１０、ミラー１１およびハーフミラー１２とから構成され、レーザー媒質１０にＹＶＯ４結晶を使用している。つまり、レーザー発振器７は、励起源９から供給されるエネルギーをレーザー媒質１０（ＹＶＯ４結晶）で吸収し、該エネルギーをレーザー光のパルスの形でレーザー媒質１０（ＹＶＯ４結晶）から放出させる装置である。
【００１５】
ＹＶＯ４結晶は、イットリウム・バナデートと呼ばれる、イットリウム（Ｙ）、バナジウム（Ｖ）および酸素（Ｏ）とからなる化合物の結晶である。ＹＶＯ４結晶がレーザー媒質１０として使用される場合は、一般に、イットリウム（Ｙ）の一部が、発光中心となる希土類元素（例えば、ネオジウム（Ｎｄ））に置き換えられる。また、ＹＶＯ４結晶は、レーザー発振波長における誘導放出断面積がＹＡＧ結晶に比べて大きく、誘導放出が発生しやすい。そのため、レーザー発振器７の発振周波数（最大４００ｋＨｚ程度）は、ＹＡＧ結晶をレーザー媒質とするレーザー発振器の発振周波数（最大５０ｋＨｚ程度）に比べて高くなる。その結果、レーザー発振器７が放出するレーザー光、つまりＹＶＯ４レーザーの１パルスあたりのエネルギーは、ＹＡＧ結晶をレーザー媒質とするレーザー発振器が放出するレーザー光のそれに比べて小さくなる。
【００１６】
また、レーザー偏向装置８は、ガルバノミラー１３と集光レンズ１４を備えて、レーザー発振器７が放出するレーザー光を所望の一点に集光する装置である。
【００１７】
把持具３は、ガラス管６を把持して、ガラス管６を長手方向（図中の矢印ａ方向）に自在に移動させ、円周方向（図中の矢印ｂ方向）に自在に回転させる装置である。
【００１８】
コントローラ部４は、マイクロコンピュータ１５とメモリ１６を備えて、メモリ１６に記憶された制御プログラムに従って、ヘッド部２と把持具３を制御する装置である。つまり、ヘッド部２は、コントローラ部４の命令に従って、レーザー光を放出し、把持具３は、コントローラ部４の命令に従って、ガラス管６を長手方向および円周方向に自在に移動および回転させる。
【００１９】
このように構成されているので、レーザーマーキング装置１は、レーザー光がガラス管６上で所望の軌跡を描いて移動するように、ガラス管６をヘッド部２に対して、相対的に動かすことができる。
【００２０】
（マーキング方法）
次に、図３を参照しながら、レーザーマーキング装置１を使用して、ガラス管６に文字や図形をマーキングする方法を説明する。
【００２１】
まず、ガラス管６を把持具３に把持させ、レーザー光がガラス管６のマーキングを開始する点に当たるように、位置決めする（図３（ａ）参照）。なお、前述したように、ガラス管６は蛍光ランプの外殻であり、その内面に蛍光体からなる蛍光層１７が成層されている。また、ガラス管６は、電極の取付や放電ガスの封入を行う前の蛍光ランプの半製品であるが、完成後の蛍光ランプ、つまり、ガラス管６に電極の取付や放電ガスの封入を行った後の蛍光ランプをレーザーマーキング装置１に取り付けて、マーキングすることもできる。
【００２２】
位置決めが完了したら、コントローラ部４の命令によって、レーザー発振器７はレーザー光をガラス管６に向けて照射する。同時にコントローラ部４の命令によって、把持具３は、レーザー光がガラス管６上で所望の軌跡を描くように、ガラス管６を移動、回転させる（図３（ｂ）参照）。
【００２３】
ガラス管６の外面にレーザー光が照射されると、ガラス管６の内面の蛍光層１７に熱振動が発生し、その結果、蛍光層１７はガラス管６の内面から剥離する。つまり、レーザー光がガラス管６上で描いた軌跡は、蛍光層１７の剥離痕の形でガラス管６に残る（図３（ｃ）参照）。つまり、該軌跡がガラス管６にマークされる。また、マークが完了したら、コントローラ部４の命令に従って、レーザー光の照射が停止される。
【００２４】
なお、所望の軌跡とは、ガラス管６にマークする文字・図形の形状であり、所望の軌跡を描くプログラムは、各種公知の手段を用いて、事前にコントローラ部４にインストールされる。
【００２５】
上記のマーキング方法によれば、例えば、図４に示すような直管形の蛍光ランプ１８に、品名、型式等を示す文字・図形１９をマーキングすることができる。前述したように、ＹＶＯ４レーザー光の１パルス当たりのエネルギーは、ＹＡＧ結晶をレーザー媒質とするレーザー発振器が放出するレーザー光のそれに比べて小さいので、上記のマーキング方法によれば、従来の方法に比べて、より微細な文字・図形をマーキングすることができる。
【００２６】
なお、以上説明した実施形態は例示であって、本発明の技術的範囲は上記実施形態には限定されない。本発明は、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲において、自由に変形、応用、あるいは改良して実施することができる。
【００２７】
例えば、本発明の対象となる文字・図形等は、図４に示すような、蛍光ランプ１８の完成後に外部から視認できるものには限定されない。図５に示すような、ロット番号や製造年月日の表示２０を、完成後には外部から見えなくなる場所にマーキングしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、本発明を蛍光ランプに適用する例を示したが、本発明は各種の照明ランプに広く適用される。例えば、白熱電球や高輝度放電ランプに本発明を適用することができる。なお、本発明を白熱電球に適用する場合は、ガラスバルブが「照明ランプの外殻」に相当し、ガラスバルブの内面に成層された拡散膜が「外殻の内面に成層された物質」に相当する。本発明を高輝度放電ランプに適用する場合は、高輝度放電ランプの発光管の外側にあって、該発光管を保護する外管バルブが「照明ランプの外殻」に相当し、外管バルブの内面に成層された拡散膜が「外殻の内面に成層された物質」に相当する。
【００２９】
また、上記実施形態では、長さ軸方向の移動と円筒管の中心回りの回転を行う把持具３を備えるレーザーマーキング装置１の例を示したが、本発明は、このような装置を使用するものに限定されない。例えば、把持具３は、照明ランプの外殻を、直交３軸方向に移動させるもの、あるいはその他の座標系で移動させるものであってもよい。また、レーザーマーキング装置１は、照明ランプの外殻が固定されて、ヘッド部２が自在に動くような、例えば、ヘッド部２を多関節型ロボットアームに取り付けた装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  レーザーマーキング装置
２  ヘッド部
３  把持具
４  コントローラ部
５  ケーブル
６  ガラス管
７  レーザー発振器
８  レーザー偏向装置
９  励起源
１０  レーザー媒質
１１  ミラー
１２  ハーフミラー
１３  ガルバノミラー
１４  集光レンズ
１５  マイクロコンピュータ
１６  メモリ
１７  蛍光層
１８  蛍光ランプ
１９  文字・図形
２０  表示
【図１】
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【図２】
2011119190.tif 000004
【図３】
2011119190.tif 000005
【図４】
2011119190.tif 000006
【図５】
2011119190.tif 000007