(57)【要約】【課題】レーザーマーキングによって形成された表示からの発塵が防止されると共に、表示の耐久性も向上させることができる表示付き物体及び表示形成方法を提供する。【解決手段】物体１の表面又は該表面に設けられた被着層２にレーザーマーキングによって表示３が形成されている表示付き物体において、少なくともレーザーマーキング部分を覆う被覆層４を有することを特徴とする表示付き物体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の表面又は該表面に設けられた被着層にレーザーマーキングによって表示が形成されている表示付き物体において、
少なくともレーザーマーキング部分を覆う透光性の被覆層を有することを特徴とする表示付き物体。
【請求項２】
請求項１において、前記被覆層は樹脂被覆層であることを特徴とする表示付き物体。
【請求項３】
請求項１又は２において、電子部品搬送用トレーであることを特徴とする表示付き物体。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記物体は炭素材料を含有した樹脂成形体よりなることを特徴とする表示付き物体。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記レーザーマーキングによって表示としてバーコードが形成されており、前記被覆層は、少なくともバーコードのバーと、バー同士の間の領域とを覆っていることを特徴とする表示付き物体。
【請求項６】
物体の表面又は該表面に設けられた被着層に対しレーザーマーキングを施して表示を形成する表示形成方法において、
レーザーマーキングを施した後、少なくともレーザーマーキング部分を覆う透光性の被覆層を形成することを特徴とする表示形成方法。
【請求項７】
請求項６において、レーザーマーキングを施した後、物体を洗浄し、その後、被覆層を形成することを特徴とする表示形成方法。
【請求項８】
請求項６又は７において、前記物体は炭素材料を含有した樹脂成形体よりなることを特徴とする表示形成方法。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項において、前記被覆層として樹脂被覆層をシルクスクリーン印刷によって形成することを特徴とする表示形成方法。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれか１項において、前記レーザーマーキングによって表示としてバーコードを形成し、
少なくともバーコードのバーと、バー同士の間の領域とを覆うように前記被覆層を形成することを特徴とする表示形成方法。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれか１項において、前記物体の表面にレーザーマーキング用組成物によって前記被着層を形成し、この被着層にレーザーマーキングを施して表示を形成することを特徴とする表示形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーマーキングによって形成された表示を有する物体と、表示形成方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｉ．  レーザーマーキングによって物体表面に表示を設けることは公知である（例えば下記特許文献１〜４）。レーザーマーキングを施すべく物体又は該物体表面のレーザーマーキング用組成物層にレーザーを照射すると、表面が溶解する、焦げる（炭化する）、表面が剥れる、表面が酸化する、表面が蒸発する、表面が変色するなどの現象によって、表示が形成される。
【０００３】
II．  磁気ディスク用磁気抵抗ヘッドなどの電子部品を搬送するためのトレーとして、カーボンブラックや炭素フィブリルを配合した樹脂成形体よりなるものが用いられている（例えば特開２００１−２５６６２１）。このような電子部品搬送用トレーから微粒子が発生すると、この微粒子が電子部品に付着して電子部品の特性を劣化させるおそれがある。
【特許文献１】特開平５−９６３８６
【特許文献２】特開平９−２４８９６８
【特許文献３】特開平９−２７７７００
【特許文献４】特開２００２−２１１１２３
【特許文献５】特開２００１−２５６６２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ｉ）  レーザーを照射すると、物体又はその表面の被着層に微粒子が発生することがある。特に、物体がカーボンブラックや炭素フィブリルを含む樹脂成形体よりなる場合、レーザー照射により樹脂成形体の炭化物だけでなく、カーボンブラックや炭素フィブリルも微粒子となることがある。電子部品搬送用トレーの場合、かかる微粒子の発生を防止する必要がある。
【０００５】
ii）  レーザーマーキングによって形成された表示が、擦過などによって摩滅したり損傷したりして次第に読み取りにくくなることがある。
【０００６】
iii）  本発明は、上記の問題点を解決し、レーザーマーキングによる発塵が防止されると共に、表示の耐久性も向上させることができる表示付き物体及び表示形成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】
【０００７】
請求項１の表示付き物体は、物体の表面又は該表面に設けられた被着層にレーザーマーキングによって表示が形成されている表示付き物体において、少なくともレーザーマーキング部分を覆う透光性の被覆層を有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の表示付き物体は、請求項１において、前記被覆層は樹脂被覆層であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の表示付き物体は、請求項１又は２において、電子部品搬送用トレーであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の表示付き物体は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記物体は炭素材料を含有した樹脂成形体よりなることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の表示付き物体は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記レーザーマーキングによって表示としてバーコードが形成されており、前記被覆層は、少なくともバーコードのバーと、バー同士の間の領域とを覆っていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の表示形成方法は、物体の表面又は該表面に設けられた被着層に対しレーザーマーキングを施して表示を形成する表示形成方法において、レーザーマーキングを施した後、少なくともレーザーマーキング部分を覆う透光性の被覆層を形成することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７の表示形成方法は、請求項６において、レーザーマーキングを施した後、物体を洗浄し、その後、被覆層を形成することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８の表示形成方法は、請求項６又は７において、前記物体は炭素材料を含有した樹脂成形体よりなることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項９の表示形成方法は、請求項６ないし８のいずれか１項において、前記被覆層として樹脂被覆層をシルクスクリーン印刷によって形成することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１０の表示形成方法は、請求項６ないし９のいずれか１項において、前記レーザーマーキングによって表示としてバーコードを形成し、少なくともバーコードのバーと、バー同士の間の領域とを覆うように前記被覆層を形成することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１１の表示形成方法は、請求項６ないし１０のいずれか１項において、前記物体の表面にレーザーマーキング用組成物によって前記被着層を形成し、この被着層にレーザーマーキングを施して表示を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によって提供される表示付き物体は、レーザーマーキング部分を覆う被覆層が設けられており、レーザーマーキング部分からの発塵が防止される。特に、物体が炭素材料を含有した樹脂成形体よりなる場合であっても、レーザー照射によって生じた微粒子の飛散が被覆層によって防止される。このため、この表示付き物体は電子部品搬送用トレー、例えばハードディスクのヘッド部品を保管・搬送するためのトレー等として極めて好適なものとなる。
【００１９】
また、レーザーマーキング部分の摩滅や損傷が被覆層によって防止され、表示の耐久性が向上する。なお、被覆層が透光性を有するので、表示の読み取りに支障はない。
【００２０】
表示がバーコードである場合、レーザーマーキングによって形成されたバーだけでなく、バー同士の間の領域も被覆層で覆うことにより、バーと周囲とのコントラストが明瞭となり、バーコードの読み取り精度が十分に高いものとなる。
【００２１】
この被覆層を樹脂被覆層とした場合、シルクスクリーン印刷などにより容易に均一な厚さに形成することができる。
【００２２】
本発明では、レーザーマーキングを施した後、被覆層を形成するのに先立って洗浄し、レーザーマーキングによって生じた微粒子を除去するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
第１図（ａ）〜（ｆ）は実施の形態に係る表示形成方法の説明図であり、（ｃ）図は（ｂ）図のＣ矢視図、（ｅ）図は（ｄ）図のＥ−Ｅ線断面図である。第２図は、第１図（ｆ）のII付近の拡大図である。
【００２５】
（ａ）図に示す物体１の側面に対し、（ｂ），（ｃ）図の通り、レーザーマーキング用組成物によって被着層２を形成する。なお、この実施の形態では物体は電子部品搬送用トレーであるが、これに限定されないことは明らかである。
【００２６】
また、被覆層２は物体１の側面以外の箇所に設けられてもよいことも明らかである。
【００２７】
次いで、（ｄ）図の通り、レーザーを照射して被着層２に表示３を形成する。この表示３は、多数のバー３ａよりなるバーコードである。次いで、この被着層２の全体を覆うように被覆層形成用組成物を塗着し、被覆層４を設ける。この実施の形態では、レーザーの照射により被着層２が貫通してスリット状の空所が形成されると共に、物体１の表面にもレーザーによって溝が形成され、これらの空所と溝とによってバー３ａが構成される。被覆層形成用組成物は、この空所と溝の内部にも充填される。なお、空所や溝内に部分的に空気が残っていても構わない。
【００２８】
この被覆層４を設けたことにより、発塵が防止されると共に、バーコードよりなる表示３が保護され、損傷等による劣化が防止される。
【００２９】
特に、バーコードのバー３ａ同士の間の領域及びバーコードを取り囲む領域にも被覆層４を設けているので、バー３ａだけでなく、その周囲の被着層２表面の劣化も防止される。このため、バー３ａと、その周囲とのコントラストが長期にわたって明瞭なものとなり、バーコードの読み取り精度が長期にわたって高いものとなる。
【００３０】
なお、第１図では被着層２の全体を覆うように被覆層４を設けているが、第３図（ａ）、（ｂ）のように、被着層２のうち、バーコードよりなる表示３を設けた付近にのみ被覆層４Ａを設けてもよい。すなわち、第３図では、バーコードのバー３ａと、バー３ａ同士の間の領域と、これらを取り囲む領域とにのみ被覆層４Ａが形成されている。被着層２の周縁部は被覆層４Ａで覆われていない。この被覆層４Ａによっても発塵が防止されると共に、バーコードも保護される。なお、第３図（ｂ）は、同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３１】
図示は省略するが、被覆層は被着層２と同一の大きさとなるように設けられてもよい。
【００３２】
第１図〜第３図では、レーザーの照射によって被着層２にスリット状の空所が形成されることによりバー３ａが形成されているが、被着層２が酸化や結晶構造の変化、相転移などによって変色し、バー３ａが形成されるものであってもよい。
【００３３】
第１図〜第３図では、表示としてバーコードが設けられているが、バーコード以外の文字、図形、記号など各種の表示を設けてもよいことは明らかである。
【００３４】
以下に、物体、被着層、被覆層の材料の例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
＜物体＞
物体は、合成樹脂、ゴム、金属、セラミックなどのいずれでもよい。
【００３６】
物体が電子部品搬送用トレーである場合、カーボンブラック、炭素フィブリルなどの炭素材料を含有した導電性を有する合成樹脂の成形体であることが好ましい。
【００３７】
物体がレーザー照射により変色するものである場合は、物体の表面に直にレーザー照射して表示を形成してもよい。
＜被着層＞
物体表面に被着層を形成する場合、この被着層は樹脂組成物、金属、セラミックなどで構成することができる。金属層は、めっきや、蒸着、スパッタリングなどの成膜法によって形成することができる。セラミックの場合も、蒸着、スパッタリングなどの成膜法によって形成することができる。ただし、被着層は樹脂組成物の塗着によって形成するのが簡便で好適である。
【００３８】
樹脂組成物としては、樹脂のみから成るものであってもよく、これに顔料のほか紫外線吸収剤などの添加剤を添加したものであってもよい。また、樹脂組成物に用いられる樹脂は、例えば通常の熱可塑性樹脂から選ぶことができ、溶媒可溶であれば塗布や吹き付けにて被着層を形成することができる。溶媒に不溶性又は難溶性の場合は、フィルム等に成形した上で貼着もしくは融着することで被着層を形成できる。また、樹脂組成物用の樹脂として熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂を選択することも可能である。
なお、電子部品は、微粒子による汚染を防ぐことが必要であるが、同様に気体として揮発する物質による汚染も抑制しなければならない。そこで、樹脂組成物としては、アウトガス特に有機系アウトガスの少ないものが好適である。被着層や被覆層を形成した後で、加熱乾燥等により揮発させてアウトガスが低減できる組成物でもよい。
【００３９】
樹脂組成物としては、レーザーの照射によって凹所や貫通部が形成されるか、又は明瞭に変色するものが好適である。
【００４０】
バーコードなどの光学的読み取り方式の表示を形成する場合、樹脂組成物によって形成される被着層は、レーザー照射前は白色などの明度が高い色調であり、レーザー照射により、蒸発するか又は黒色、暗褐色などの低明度の色調に変化するものが好適である。なお、レーザー照射により被着層に貫通部を形成する方法は、被着層が高明度の色調のものであり、物体が黒色など低明度の色調のものである場合に好適である。
【００４１】
樹脂組成物の樹脂成分としては、例えば（メタ）アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の物体に対して良好な付着性を有する各種のものを用いることができる。なお、前記特開平９−２４８９６８号には、かかる樹脂（結合剤）として種々のものが例示されているが、本発明はそのいずれのものをも用いることができる。
【００４２】
被着層を白色系とする場合、酸化チタン、水酸化アルミニウム、マイカ、タルクなどの白色系顔料を配合することが好ましい。
【００４３】
なお、被着層と物体との間に合成樹脂や金属、セラミック等からなる防食剤層、着色層、透明層などの下地層を設けてもよい。
【００４４】
被着層を合成樹脂にて形成する場合、その厚さは５〜２５μｍ特に１０〜２０μｍ程度であればよいが、それよりも薄くても、また厚くてもよい。
【００４５】
＜被覆層＞
被覆層は、合成樹脂、金属、セラミックなどの各種の材料にて構成できるが、合成樹脂が安価で且つ成膜し易く、好適である。被覆層は、表示の読み取りに支障とならない程度の透光性を有するように材料と厚みが選定される。
【００４６】
被覆層を構成する合成樹脂としては、皮膜強度が高く、所定以上の硬度と透光性を有しているものが好適である。合成樹脂は被着層と同様の樹脂から選ぶことができ、溶媒可溶であれば塗布や吹き付けにて被着層を形成することができる。溶媒に難溶性又は不溶性の場合は、フィルム等に成形した上で貼着もしくは融着することで被着層を形成できる。
また、被着層と同様に、合成樹脂としては、アウトガスとくに有機系アウトガスの少ないものが好適である。被覆層を形成した後で、加熱乾燥等により揮発させてアウトガスが低減できる組成物でもよい。
【００４７】
このような合成樹脂としては、具体的には、変性ウレタン樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、及びこれらの二種以上の複合樹脂等が例示されるが、これに限定されない。
【００４８】
被覆層を合成樹脂にて構成する場合、その厚さは５〜２５μｍ特に１０〜２０μｍ程度が好適である。この被覆層は、合成樹脂組成物をシルクスクリーン印刷することにより均一厚さに形成するのが好ましいが、皮膜の形成方法はこれに限定されない。合成樹脂組成物は、紫外線吸収剤など、各種添加剤を含むことができる。
【００４９】
＜レーザー照射＞
レーザー光源としては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどの各種のものを用いることができ、被覆層又は物体の材質に応じて選択すればよい。
【００５０】
＜洗浄＞
本発明では、レーザーマーキング後、被覆層を形成するのに先立って物体を洗浄してもよい。この洗浄により、レーザー照射によって生じた、又は先に付着していた微粒子を除去することができる。この洗浄は純水又は超純水によって行なわれるのが好ましい。
【００５１】
洗浄には掛け流し、超音波洗浄などの各種手法を採用することができる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例によって限定されるものではない。
【００５３】
以下の実施例及び比較例で用いた物体は、次のようにして製造したシート状サンプルである。
【００５４】
［物体としてのシート状サンプルの製造方法］
ポリカーボネートに、炭素フィブリル（繊維径約１０ｎｍ，アスペクト比５００〜２０００）を予め１５重量％の添加量で分散させたマスターバッチ（ハイペリオンカタリシスインターナショナル社製「ＢＮタイプ」）を使用し、これをポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチック社製「ノバレックス７０２５Ａ」）で希釈して混練することにより、樹脂１００重量部に対して炭素フィブリル４．５重量部の添加量の樹脂組成物を得た。混練には、二軸混練押し出し機を使用し、混練後、ペレット化した。
【００５５】
その後、ペレット化した樹脂を射出成形機にて成形し、１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ厚さのシート状のサンプル（以下、シートサンプルという。）を作製した。
【００５６】
［被着層形成用組成物１］
スクリーン印刷用インキ（永瀬スクリーン印刷研究所製「ビニエイト  特白」，白色顔料（酸化チタン）含有メタクリル樹脂塩ビ酢ビ共重合樹脂混合物）９０重量％に対して、スクリーン印刷用インキ希釈剤（有機溶媒，永瀬スクリーン印刷研究所製「エイトソルベント  標準」）１０重量％を配合したもの。
【００５７】
［被着層形成用組成物２］
スクリーン印刷用インキ（永瀬スクリーン印刷研究所製「エイト長台用」，白色顔料（酸化チタン）含有メタクリル樹脂塩ビ酢ビ共重合樹脂混合物）９０重量％に対して、スクリーン印刷用インキ希釈剤（有機溶媒，永瀬スクリーン印刷研究所製「エイトソルベント  標準」）１０重量％を配合したもの。
【００５８】
［被覆層形成用組成物］
スクリーン印刷用インキ（永瀬スクリーン印刷研究所製「ビニエイト  メジューム」，透明（顔料なし），メタクリル樹脂塩ビ酢ビ共重合樹脂混合物）９５重量％に対して、スクリーン印刷用インキ添加剤（変性ウレタン樹脂，永瀬スクリーン印刷研究所製「フジロン  増強剤」）５重量％を配合したもの。
【００５９】
［実施例１］
上記シートサンプルに対し、上記被着層形成用組成物１をスクリーン印刷し、６０℃で３０分加熱乾燥して厚さ１３μｍ、面積１０ｍｍ×６０ｍｍの被着層を形成した。
【００６０】
これに、レーザーマーカーとしてキーエンスＭＬ−Ｚ９５００（ＣＯ２レーザーマーカー）を用いてレーザーを照射し、バーコードを形成した。バーコードの各バーの高さは８ｍｍである。バーの太さは、太いものが０．８ｍｍ、細いものが０．３ｍｍである。バーコードは、ＣＯＤＥ−３９に準拠したアルファベットと数字とからなる文字列を表示させた。
【００６１】
この被着層全体を覆うように、上記被覆層形成用組成物をシルクスクリーン印刷し、６０℃×３０分加熱乾燥して厚さ６μｍ、面積１２ｍｍ×６４ｍｍの被覆層を形成した。
【００６２】
［実施例２］
実施例１において、被覆層の厚さを１２μｍとしたこと以外は同様にして被覆層付き表示を形成した。
【００６３】
［実施例３］
実施例１において被着層形成用組成物１を上記被着層形成用組成物２に変えたこと以外は同様にして被覆層付き表示を形成した。
【００６４】
［実施例４］
実施例３において被覆層の厚さを１２μｍとしたこと以外は同様にして被覆層付き表示を形成した。
【００６５】
［比較例１］
実施例１において被覆層を形成しなかったものを比較例１とした。
【００６６】
［微粒子発生量評価］
これらの被覆層付き表示について、微粒子発生量を次のようにして評価した。すなわち、実施例１〜４、比較例１の各サンプルを２Ｌの超純水中に浸漬し、３分間超音波（３８ｋＨｚ）を照射した。その後、再度２Ｌの超純水中に浸漬し、３分間超音波（３８ｋＨｚ）を照射した後、この水を採取し、測定装置（リオン株式会社製，液中パーティクルセンサー：ＫＳ−５８，液中パーティクルサンプラー：ＫＺ−３０，液中パーティクルカウンター：ＫＬ−II）によって微粒子数をカウントした。結果を表１に示す。
【００６７】
［バーコード読み取り試験（傷付け前）］
バーコードスキャナ（日本シンボルテクノロジー株式会社製ＬＳ２２０８）を用いて読み取り試験を行った。即ち、各サンプルをそれぞれ１０回ずつ読み取り、正確に読み取ることができたのべ回数で評価した。この回数は最高で１００、最低で０となる。評価は９０以上で○、９０未満５０以上は△、５０未満は×とする。
結果を表１に示す。
【００６８】
［バーコード読み取り試験（傷付け後）］
各サンプルのバーコード部分をクリーンペーパー（桜井（株）製ニュースタクリンＲＣ・ＰＰＣホワイト、品番ＳＣ７５ＲＷＡ４）で５回擦ってバーコードに傷をつけた。
その後、各サンプルについて同様にしてバーコード読み取り試験を行った。結果を表１に示す。
【００６９】
［参考例］
被着層及び被着層を設ける前のシートサンプルについて微粒子発生量を上記と同様にして測定した。結果を表１に併せて示す。
【００７０】
【表１】
2009172667.tif 000003
【００７１】
以上の実施例及び比較例から明らかな通り、本発明によると表示からの微粒子発生が著しく少なくなり、また表示の耐久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施の形態に係る表示形成方法の説明図である。
【図２】第１図（ｆ）のII付近の拡大図である。
【図３】別の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  物体
２  被着層
３  表示
３ａ  バー
４，４Ａ  被覆層
【図１】
2009172667.tif 000004
【図２】
2009172667.tif 000005
【図３】
2009172667.tif 000006