標記形成的方法以及用該方法獲得的製品的製作方法
2023-04-23 19:46:01 1
專利名稱：標記形成的方法以及用該方法獲得的製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將題目、圖案或類似物施加到多個鍍層表面或者施加到一真空鍍層表面的方法，所述真空鍍層是用雷射加工以便形成標記(下文將稱為「雷射標記」)的方法在多鍍層表面上形成的，涉及一種在一標記部分鍍覆另一種鍍層或者用油墨、塗料或類似物給標記著色的方法，還涉及用這些方法獲得的製品。所述製品是指一種旋塞用具，它們被安裝在衛生間、洗滌間、浴室、廚房的供水區域，所述製品還指其它設備，包括用於供水或排水的水龍頭或夾卡具，用於衛生器具的夾卡具，配件，扶手以及其它輔助設備。
背景技本用於通過在一金屬或樹脂製品的表面形成一鍍層以顯示製造商名稱、題目、圖案等等的標記形成方法，已被應用於許多領域。根據傳統技術中的一個普通實例，通過錘擊、雕刻、蝕刻、雷射標記等方式會在基材表面呈現不規則性，之後再鍍上鍍層，從而，因在鍍層表面上的不規則性使亮度存在差異，以致使得標記可以被識別。還有一個實例，鍍上鍍層之後，再進行錘擊、雕刻、蝕刻、雷射標記等等。
而且，用於在一金屬或樹脂製品的表面、或者在形成於製品上的鍍層表面上著色和顯示製造商名稱、題目、圖案等等的標記形成方法，已在許多領域被應用。根據傳統技術中的一個普通實例，有一種方法是通過在基材的表面或者在形成於基材上的鍍層表面直接印刷而形成標記，有一種方法是通過切割、雕刻、蝕刻等方式在表面形成一凹入部分，還有一種方法是在表面形成一凹入部分再將油墨、塗料等澆入凹入部分。
另外，作為一種使用雷射標記的方法，有一種方法是通過離子電鍍法在金屬基材表面形成一層薄膜，基材表面被進行雷射標記處理，然後，鍍上金鍍層，有一種方法是在金屬基材的表面形成一面層(masking layer)，再對基材表面實施雷射標記處理，然後進行離子電鍍。在日本未審查專利申請公開號No.8-283962中公開了這樣的方法。另一種公知的方法是通過粘貼一種印刷的封印或類似物而形成標記。
如上所述，在電鍍之前進行錘擊、雕刻、蝕刻、雷射標記等這樣的傳統方法，其缺點是，標記僅僅是通過電鍍表面的亮度差異而被區分，鍍層使得窄的和淺的線條含糊不清，標記也很難看清。因此，很難獲得顯著的標記。
如上所述，在電鍍之後進行錘擊的傳統方法，其缺點也包括，標記很難看清而且被錘擊部分的鍍層會遭受裂紋和侵蝕的影響。上述在電鍍之後進行蝕刻的傳統方法，其缺點包括，窄線不能被劃出而且被蝕刻部分會遭受侵蝕和褪色。根據在電鍍之後進行雷射標記的傳統方法，窄而清晰的線條能被劃出，但是，如果處理深度達到基材，則會發生侵蝕。
如上所述，通過在基材表面或者在形成於基材上的鍍層表面直接印刷而形成標記的傳統方法，由於存在這樣的情形，取決於基材的種類，其附著力小而且印刷厚度小，其缺點是，標記會因為摩擦或磨損而被剝離，從而變得不能識別。特別是，由於附著力小而且維護的頻率高，在電鍍製品上印刷的情形下，當使用製品時標記會變得不能識別。而且，粘貼印刷封印會導致與印刷同樣的問題。
根據通過切割、雕刻、蝕刻、模壓等方式在表面形成一凹入部分這樣的傳統方法，油墨、塗料等被澆入凹入部分，由於油墨等被嵌入凹入部分，其附著力和耐磨性得以改善。然而，需要精心的加工以便將油墨等封存於凹入部分。而且，由於需要增加凹入部分的處理深度並且在澆入油墨後需要擦拭或磨光，成本就變高了。還有，由於在切割、雕刻或模壓的情形下處理工具的大小被限制，以及在蝕刻的情形下通過侵蝕形成標記，兩種情形下都難於形成窄而清晰的線條。
如上所述，通過離子電鍍法在金屬基材表面形成一層薄膜，再在基材表面實施雷射標記處理，然後鍍上一層金鍍層，這種傳統方法的缺點是顏色的變化受到限制。又，如上所述，在金屬基材表面形成一面層，再在基材表面實施雷射標記處理，然後進行離子電鍍，這種傳統方法的缺點是處理成本高。
如上所述，對電鍍製品進行錘擊、雕刻、蝕刻等的傳統方法，缺點是僅僅能夠形成單個文字或圖案，且標記的外觀不顯著。
如上所述，通過在基材表面或電鍍基材表面直接印刷而形成標記的傳統方法，或者粘貼封印的傳統方法，它們的缺點包括，這些方法僅僅局限於某一區域，在該區域附著力或耐磨性不是所希望的那樣。通過錘擊、雕刻、蝕刻、模壓等方式形成標記的傳統方法具有局限性，即，從成本的觀點來看，它僅僅適用於電鍍單個文字或圖案的情形。
為了解決上述問題，本發明提供一種容易形成彩色標記的方法，該彩色標記具有優良的顯著性、耐蝕性、附著力和耐磨性，以及提供一種根據下述方法處理的製品，該方法是，先在一鍍層表面進行雷射標記處理，再在已經實施雷射標記處理的鍍層表面鍍覆另一鍍層，或者在已被實施雷射標記處理的鍍層表面塗覆油墨或塗料。
發明概述根據本發明的第一方面，提供一種用於形成具有優良顯著性的標記的方法，其特徵在於，在一基材上形成多個鍍層，每一鍍層都具有不同的色彩，用雷射標記法將上層鍍層除去，以顯露出下面鍍層的顏色，因而使標記與上層鍍層之間的色差變得清晰。採用這種方法，既可使標記著色，也可通過雷射標記而形成精細和窄的線條，標記的圖案的顯著性和優越性得到大大提高。
根據本發明的第二方面，提供一種形成標記的方法，其特徵在於，形成於一基材上的多個鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成於鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的。鎳鍍層的微黃和鮮豔色與鉻鍍層的淺藍和鮮豔色的組合使標記很顯著。而且，為了獲得標記的耐蝕性，鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，雷射標記處理的深度達到約2至3μm。處理深度的允許誤差被限制在鎳鍍層的厚度範圍之內。
根據本發明的第三方面，提供一種形成標記的方法，其特徵在於，通過一種PVD法在多個鍍層上形成一層氮化鈦或氮化鋯的真空鍍層。這就可以獲得不同的顏色，包括金色、褐色或灰色，以作為鍍層的顏色，而且，通過改變表面顏色與標記中的鎳顏色的組合方式，就可以獲得具有優良顯著性的標記。
根據本發明的第四方面，提供一種形成根據本發明第二或第三方面的標記的方法，另一種材料被用於每一鍍層，而且，表面鍍層顏色和標記鎳顏色的組合方式可以自由地改變。
根據本發明的第五方面，提供一種形成標記的方法，其特徵在於，在一基材上形成多個鍍層，通過雷射標記將上層鍍層除去，在標記部分鍍上另一種鍍層。標記與上層鍍層之間的色差使標記具有優良的顯著性。採用這種方法，既可使標記著色，也可通過雷射標記而形成精細和窄的線條，以致大大改善標記的顯著性和圖案。
根據本發明的第六方面，提供一種形成標記的方法，其特徵在於，形成於一基材上的多個鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成於鎳鍍層上的鉻鍍層的組合構成的，在標記部分鍍上另一鍍層，以使標記很顯著。假如另一鍍層被鍍在由鉻製成的上層鍍層上，則附著力不夠，鍍在上層鍍層上的鍍層就很容易因用手擦拭或用飛機蒙布拋光而被除去。另一方面，採用這種方法，由於另一鍍層被鍍在形成標記表面的鎳鍍層上，其附著力足夠，鍍層不能被除去。而且，為了獲得標記的耐蝕性，鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，雷射標記處理的深度達到約2至3μm。雷射標記處理的深度變化被限制在鎳鍍層的厚度範圍之內。
根據本發明的第七方面，提供一種形成標記的方法，在根據本發明第六方面的形成標記的方法中，改變鍍在標記部分的鍍層的類型，因而標記部分的顏色可以被自由地改變。
根據本發明的第八方面，提供一種形成標記的方法，其特徵在於，在一基材上形成多個鍍層，在鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分，所述凹入部分或凹凸部分被用油墨或塗料著色。採用這種方法，可以顯示精細和窄的線條，以致大大提高標記的的顯著性和圖案。而且，由於被實施雷射標記處理的表面是粗糙的，與油墨或塗料的接觸面積增大，因而獲得一種錨固效果。結果，提高了對油墨或塗料的附著力以及耐磨性。而且，即使標記的顏色褪去，通過雷射標記而形成的標記仍然會存在。不存在標記完全消失的可能性。
根據本發明的第九方面，提供一種形成標記的方法，其特徵在於，在一基材上形成多個鍍層，在鍍層表面形成一面層，對鍍層和面層的表面一起進行雷射標記處理，從而獲得一彩色標記，油墨或塗料沒有褪色。採用這種方法，可以減少確定著色位置的麻煩，防止錯位。在著色之後除去面層，油墨或塗料對面層的附著力沒有問題。這樣可以使選擇著色方法的範圍變寬，因而可操作性大大提高，成本也降低了。
根據本發明的第十方面，提供一種形成標記的方法，在根據本發明第九方面的形成標記的方法中，改變雷射標記處理的深度和面層的厚度的組合方式，因而著色的厚度可以根據目的和用途來選擇。採用這種方法，可以改善標記的質量和可變性。
根據本發明的第十一方面，提供一種形成標記的方法，在根據本發明第十方面的形成標記的方法中，當面層材料為樹脂時，可以改變鍍面層的方法。就可以選擇鍍覆或印刷抗染油墨或塗料。結果，根據目的和用途就可以改變面層的厚度，從而，標記的可變性增加了。
根據本發明的第十二或第十三方面，提供一種形成標記的方法，在根據本發明第八或第九方面的形成標記的方法中，可以根據雷射標記處理的深度和面層的厚度選擇著色的方法，因而可以根據目的和用途選擇最好的著色方法。
根據本發明的第十四發方面，提供一種旋塞製品，通過採用本發明第一至第十三方面的任何一方面所述的方法，在該製品上形成具有一所需題目或圖案的彩色標記。
圖1是根據本發明實施例的一標記的圖案視圖；圖2是根據本發明第一實施例的標記部分的鍍層的橫斷面圖；圖3是根據本發明第四實施例的標記部分的鍍層的橫斷面圖；圖4是根據本發明第五實施例的標記部分的鍍層的橫斷面圖；圖5是根據本發明第八實施例的標記部分的鍍層的橫斷面圖；圖6是根據本發明第九實施例的標記部分的鍍層的橫斷面圖；圖7是根據本發明第十實施例的標記部分的鍍層的橫斷面圖。
優選實施例參照各附圖，其中標號1表示基材，2表示鎳鍍層，3表示鉻鍍層，4表示氮化鈦層，5表示金鍍層，6表示油墨層，7表示面層，8表示標記部分。
諸如銅合金、不鏽鋼、壓鑄鋅等金屬，或者諸如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚縮醛、聚碳酸酯等樹脂，被用作旋塞製品的材料。作為一種對旋塞製品進行表面熱處理的方法，有可能需要對製品本體進行拋光或者飛機蒙布處理，溼鍍鎳和鉻或金，通過離子電鍍法幹鍍TiN，ZrN或類似物，或者塗覆環氧樹脂或聚酯。
作為一種用於對旋塞製品的金屬固定的表面處理方法，常常使用鎳-鉻電鍍法，鍍層的厚度根據其耐蝕性和耐磨性而設定。在基材為銅合金的情況下，鎳鍍層的厚度通常是2μm或更大，而鉻鍍層的厚度通常是0.1μm或更大。
根據本發明，鍍層的種類、組合和厚度是根據標記的顯著性(conspicuity)和耐蝕性而選擇的。通過控制雷射標記的深度，就在鍍層表面形成了標記。
在由鎳鍍層和鉻鍍層組成的多個鍍層的情況下，通過雷射標記法獲得的標記部分的顏色，會因為通過選擇鎳(微黃色且色澤鮮豔的顏色)、黑色鎳(黑色且色澤鮮豔的顏色)、或者錫和鎳的合金(略帶紫色且色澤鮮豔的顏色)作為鎳鍍層的種類而變化。另外，表面與標記之間的色差則可以通過選擇鉻(淺籃色且色澤鮮豔的顏色)、黑色鉻(黑色且色澤鮮豔的顏色)、錫和鈷的合金(帶黑色且色澤鮮豔的顏色)、或者金(金色且色澤鮮豔的顏色)作為鉻鍍層的種類而獲得。也可以選擇其它種類的鍍層。通過自由地改變鎳鍍層和鉻鍍層的組合方式，就可以獲得具有優良的顯著性和圖案的標記。
而且，一種氮化鈦或者氮化鋯的真空鍍層也可以通過用一種PVD法而形成在多個鍍層上。其結果是，可以獲得金色、灰色、褐色、或者其它不同顏色，因而，圖案變化的可能性就增加了。
當在具有上述組合的鍍層的表面實施雷射標記法時，考慮到雷射標記處理的非均勻性，上層鍍層(比如，鉻鍍層)的厚度最好約為0.01至2μm，而下層鍍層(比如，鎳鍍層)的厚度最好約為5μm或更大，以便獲得標記的顯著性和耐蝕性。雷射標記處理的深度目標是，上層鍍層(比如，鉻鍍層)的總厚度以及下層鍍層(比如，鎳鍍層)的厚度約為2至3μm這樣的數量。其結果是，即使由於處理的非均勻性原因而導致部分處理太深，雷射標記處理的深度仍可以被限制以使得下層鍍層(比如，鎳鍍層)的最小厚度至多為5μm，因而獲得顯著性和耐蝕性。
而且，在通過一種PVD法而在多個鍍層上形成一種氮化鈦或者氮化鋯的真空鍍層的情況下，真空鍍層的厚度約為0.01至1μm，該厚度被附加在雷射標記處理的深度上。
然後，通過向所述標記部分鍍一種不同種類的鍍層，就有可能使得所述標記部分的顏色不同於表面的顏色。取決於鍍層的種類，就有可能得到各種顏色的標記，比如，鍍金(金色)，鍍銀(銀色)，鍍銅(粉紅色(在初期))，黑色鎳(黑色)，錫和鎳的合金(略帶紫色)。所述鍍層的厚度最好約為0.01至2μm。在鍍上上述鍍層之後，用手擦拭或者用飛機蒙布拋光其表面，因而標記就被完成了，僅僅標記部分是彩色的。
為了給標記著色，就有可能要給標記部分施加油墨或者塗料。取決於標記的目的或者用途，來確定雷射標記處理的條件和著色的方法。假如雷射標記是為了得到一較深的深度，就不需要面層(masking)。此時，形成了一個具有0.1至1.0mm深度的凹入部分，油墨或者塗料被澆入其中或者刷塗。假如一凹入部分的深度可以是一任意值而著色的厚度又必須設定為一希望值，就要用面層(mask)來著色。此時，假如著色必須被加厚，則面層的厚度就增加，選擇或者是澆入油墨或塗料，或者是刷塗。假如著色被變薄，則面層的厚度就減少，選擇刷塗或者是固體印刷。在兩者任一情況下，所述凹入部分的希望厚度可以通過控制雷射標記處理的條件來獲得，著色的厚度可以通過控制面層的厚度來確定，而可以根據目的來自由地選擇組合方式。
由於用油墨或塗料著色是製品處理的最後工序，對油墨或塗料就沒有限制，所有顏色都可以使用，不僅僅包括白色，黑色，藍色，紅色或黃色，還包括金色，銀色，金屬色，等等。另外，假如需要處理每一種顏色，則可能要給標記鍍上多種顏色。
下面將描述本發明的優選實施例。然而，本發明並不局限於這些優選實施例。在本發明的構思內可以進行大範圍的變化。
實施例1對一種旋塞製品的噴嘴部分實施各種電鍍和雷射標記處理。已經對其顯著性和耐蝕性進行了評估。採用一個外徑Φ為26mm且線寬為1mm的一隻手的圖象作為一種標記圖案，如圖1所示。
噴嘴的材料是一種黃銅鑄造製品。在其表面被拋光之後，一種鎳-鉻鍍層被鍍到它的表面上。鎳鍍層的目標厚度是7.5μm或更大，而鉻鍍層的目標厚度是0.5μm或更大。鎳鍍層的實際厚度是8至10μm或更大，而鉻鍍層的實際厚度是0.5至0.7μm。
在電鍍噴嘴的上端表面實施雷射標記處理以形成如圖1所示的圖案。可以使用由日本東芝公司製造的一種YAG Laser Marker(雷射標記器)LAY-724CC-1AB作為雷射標記裝置。Q-SW被設定為2KHz，而電流值在12至18A的範圍內變化，標記速度在100至200mm/S的範圍內變化。對在每一條件下通過雷射標記所獲得的標記的顯著性、深度和耐蝕性進行評估。每一種情況的結果都好。標記部分的鍍層橫斷面如圖2所示。至於顯著性，具有微黃色和鮮豔色的標記被從具有淺藍色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。標記的深度至多在2至4μm的範圍內，就是說在鎳鍍層的厚度範圍內，關於耐蝕性的CASS試驗(48小時)的結果顯示沒有問題。請注意，可以根據JIS(日本工業標準)H8617採用CASS(銅加速的醋酸鹽噴射)試驗來評估鎳-鉻鍍層的耐蝕性。
實施例2在本實施例中，採用一鎳鍍層與一黑色鉻鍍層的組合。所述鎳鍍層的實際厚度是8μm，黑色鉻鍍層的實際厚度是0.5μm。Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為14A，而標記速度被設定為200mm/S。通過在這些條件下實行雷射標記而獲得標記，對所述標記的顯著性、深度和耐蝕性進行評估。其結果是好的。至於顯著性，具有微黃色和鮮豔色的標記被從具有黑色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。標記的深度至多在2至4μm的範圍內，就是說在鎳鍍層的厚度範圍內，關於耐蝕性的CASS試驗(48小時)的結果顯示沒有問題。
實施例3在本實施例中，採用一鎳鍍層與一金鍍層的組合。所述鎳鍍層的實際厚度是8μm，金鍍層的實際厚度是2μm。Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為14A，而標記速度被設定為200mm/S。通過在這些條件下實行雷射標記而獲得標記，對所述標記的顯著性、深度和耐蝕性進行評估。其結果是好的。至於顯著性，具有微黃色和鮮豔色的標記被從具有金色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。標記的深度至多在2至4μm的範圍內，就是說在鎳鍍層的厚度範圍內，關於耐蝕性的CASS試驗(48小時)的結果顯示沒有問題。
實施例4在本實施例中，採用一鎳鍍層、一鉻鍍層與一氮化鈦鍍層的組合，其中鈦鍍層是通過離子電鍍法鍍在上面的。所述鎳鍍層的實際厚度是8μm，金鍍層的實際厚度是2μm，而氮化鈦鍍層的實際厚度是0.3μm。Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為14A，而標記速度被設定為200mm/S。通過在該條件下實行雷射標記而獲得標記，對所述標記的顯著性、深度和耐蝕性進行評估。其結果是好的。標記部分的這些鍍層的橫斷面如圖3所示。至於顯著性，具有微黃色和鮮豔色的標記被從具有金色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。標記的深度至多在2至4μm的範圍內，就是說在鎳鍍層的厚度範圍內，關於耐蝕性的CASS試驗(48小時)的結果顯示沒有問題。
實施例5對一種旋塞製品的噴嘴部分實施電鍍和雷射標記處理。對通過雷射標記得到的標記部分實施另一種電鍍。對其顯著性和耐蝕性進行評估。採用一個外徑Φ為26mm且線寬為1mm的一隻手的圖象作為一種標記圖案，與上述實施例相同，如圖1所示。
在已按照實施例1實施雷射標記處理的製品的標記部分鍍上金鍍層。特別是，在對製品進行鹼和酸洗預處理之後，在電流值為1A/dm2的條件下實施鍍金，並持續2分鐘。鍍金之後，通過用飛機蒙布拋光製品的表面，除了標記部分以外的鍍層被除去，因而，獲得了具有金色標記的噴嘴。對所述標記的顯著性和耐蝕性進行評估。其結果是好的。至於顯著性，具有暗金色的標記被從具有淡藍色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。至於耐蝕性，由於標記的深度在鎳鍍層的厚度範圍內，而且被鍍上了金鍍層，CASS試驗(48小時)的結果顯示沒有問題。標記部分的這些鍍層的橫斷面如圖4所示。
實施例6在本實施例中，將一種錫和鎳的合金作為鍍在標記部分的鍍層。在電流值為0.2A/dm2的條件下實施電鍍，並持續2分鐘。電鍍之後，通過用飛機蒙布拋光製品的表面，除了標記部分以外的鍍層被除去，因而，獲得了具有一略帶紫色標記的噴嘴。對所述標記的顯著性和耐蝕性進行評估。其結果是好的。至於顯著性，所述具有暗紫色的標記被從具有淡藍色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。至於耐蝕性，由於標記的深度在鎳鍍層的厚度範圍內，而且被鍍上了錫-鎳合金鍍層，CASS試驗(48小時)的結果顯示沒有問題。
實施例7在本實施例中，採用銅作為鍍層鍍在標記部分。在電流值為5A/dm2的條件下進行電鍍，並持續2分鐘。電鍍之後，通過用飛機蒙布拋光製品表面，除了標記部分以外的鍍層被除去，因而，獲得了具有一粉紅色標記的噴嘴。對所述標記的顯著性和耐蝕性進行評估。其結果是好的。至於顯著性，所述具有粉紅色的標記被從具有淡藍色和鮮豔色的表面區別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標記，而與光反射無關。至於耐蝕性，由於在銅鍍層的早期階段，因為時序的變化，粉紅色被變成褐色，標記也具有這種變化的特性。通過對表面實施透明塗層處理，有可能在早期階段保持其顏色。
實施例8對一種旋塞製品的噴嘴部分實施電鍍和雷射標記處理。對通過雷射標記得到的標記部分用印刷油墨進行著色處理。對其深度、附著力和耐磨性進行評估。噴嘴的材料是一種黃銅鑄造製品。在其表面被拋光之後，一種鎳-鉻鍍層被鍍到它的表面上。用聚酯油墨進行著色，著色後在70℃乾燥60分鐘。採用一個外徑Φ為26mm且線寬為1mm的一隻手的圖象作為一種標記圖案，與上述實施例相同，如圖1所示。
在電鍍噴嘴的上端表面實施雷射標記處理以形成如圖1所示的圖案。可以使用由日本東芝公司製造的一種YAG Laser Marker(雷射標記器)LAY-724CC-1AB作為雷射標記裝置。雷射標記的條件是，Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為18A，標記速度被設定為1000mm/S，標記寬度為1mm，間距為0.02mm。在雷射標記之後，澆入油墨，形成一標記。對被著色的標記進行檢驗。至於深度，所述標記具有一個由雷射標記形成的約0.1至0.2mm深的凹入部分。而且，評估第一和第二附著力和耐磨性的結果顯示沒有問題。標記部分的鍍層橫斷面如圖5所示。
實施例9在本實施例中，實施例8中的一些雷射標記條件被改變了，而且用印刷作為著色方法。雷射標記的條件是，Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為14A，標記速度被設定為200mm/S。接著，進行標記的印刷，經過調整使得只在通過雷射標記而獲得的標記部分印刷。對標記進行檢驗。至於深度，所述標記具有一個由雷射標記形成的約2至5μm深的凹入部分。而且，評估第一和第二附著力的結果顯示沒有問題。其耐磨性比沒有雷射標記而進行印刷時的耐磨性要高几倍。標記部分的鍍層橫斷面如圖6所示。
實施例10在本實施例中，實施例8中的一些雷射標記條件被改變了，而且增加了面層。使用一種氯乙烯樹脂薄板作為面層，膠粘劑被塗覆在薄板上，薄板厚度為0.12mm。雷射標記的條件是，Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為16A，標記速度被設定為200mm/S。接著，油墨被澆入通過雷射處理而得到的標記部分，然後除去面層，因而形成一標記。對標記進行檢驗。至於深度，所述標記具有一個從基材表面約2至5μm深的底部的凹入部分，形成所述凹入部分是雷射標記滲透面層的結果。而且，對第一和第二附著力以及耐磨性的評估結果顯示沒有問題。標記部分的鍍層橫斷面如圖7所示。
實施例11在本實施例中，改變了面層的種類，而且採用印刷作為著色方法。使用一種被塗覆有膠粘劑的鋁帶作為面層，其厚度為0.08mm。雷射標記的條件是，Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為16A，標記速度被設定為200mm/S。接著，進行帶有油墨的固體印刷，然後除去面層，因而形成一標記。對標記進行檢驗。至於深度，所述標記具有一個從基材表面約2至5μm深的底部的凹入部分，形成所述凹入部分是雷射標記滲透面層的結果。而且，對第一和第二附著力以及耐磨性的評估結果是好的，方式與實施例10相同。
實施例12在本實施例中，採用鹼剝離型的防染塗料作為面層的材料，而且採用刷塗作為著色方法。通過刷塗而塗覆面層材料，其厚度約為10至20μm。在這樣的條件下進行雷射標記Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為16A，標記速度被設定為200mm/S。接著，塗覆油墨，然後用3％氫氧化鈉的水溶液除去面層，因而形成一標記。對標記進行檢驗。至於深度，所述標記具有一個從基材表面約2至5μm深的底部的凹入部分，形成所述凹入部分是雷射標記滲透面層的結果。而且，對第一和第二附著力以及耐磨性的評估結果是好的，方式與比較例1在本比較例中，在一種不同的條件下對實施例1的電鍍製品實施雷射標記處理。即，Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為18A，標記速度被設定為200mm/S，而處理的頻率被從1次變為2次到3次。對標記的顯著性、深度和耐蝕性進行評估。通過2次或3次雷射標記得到的標記，其耐蝕性有一個問題。特別是，標記具有好的顯著性，但是，在進行2次或3次雷射標記的情況下，標記的最大深度為13至32μm，超過了鎳鍍層的厚度，而在進行1次雷射標記的情況下，標記的最大深度為5至6μm，在鎳鍍層的厚度範圍之內。因此，通過CASS試驗(48小時)的結果顯示，標記有耐蝕性方面的問題。上述實施例1至4與比較例1的處理條件和結果如下面的表1所示。
表1
比較例2在本比較例中，在電鍍之前先對實施例5的電鍍製品進行雷射標記處理。在電鍍之前實施雷射標記的條件是，Q-SW被設定為2KHz，電流值被設定為18A，標記速度被設定為70mm/S，處理頻率為2次。對標記的顯著性、深度和耐蝕性進行評估。由於標記的最大深度為13至32μm，則有可能需要設法通過鍍層表面不規則性的亮度差別來區別標記，然而，具有相同顏色的標記卻不那麼顯著。電鍍的質量是好的，因而其耐蝕性沒有問題。
比較例3在本比較例中，對實施例8的電鍍製品沒有進行雷射標記處理，僅僅進行了印刷處理。印刷的厚度為5至10μm。標記的第一附著力沒有問題，然而，標記因第二附著力而被剝離。而且，存在一個耐磨性問題，標記被磨損時，標記不能被辨別。
如上所述，根據本發明，通過在一鍍層表面實施雷射標記，再在該已被實施雷射標記的鍍層表面鍍覆另一種鍍層，或者，在該已被實施雷射標記的鍍層表面印刷油墨或塗覆塗料，就能容易地形成一具有優良的顯著性、耐蝕性、附著力、耐磨性和圖案的彩色標記。本發明也能給需要具有想要文字或圖案的標記的製品提供一種方法。
權利要求
1.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層；用雷射標記法除去上層鍍層；從而，顯露出下層鍍層的顏色，以顯示一彩色標記；其特徵在於，所述上層鍍層與所述標記之間的色差變得清晰。
2.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層，所述鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成於鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的，所述鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，所述鉻鍍層具有約0.01至2μm的厚度；通過雷射標記法，除去上層鉻鍍層和下層鎳鍍層至多達到一種在下層鎳鍍層的厚度範圍之內的程度；從而形成一具有鎳顏色的標記；其特徵在於，所述上層鉻鍍層與所述標記之間的色差變得清晰。
3.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層，所述鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成於鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的，所述鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，所述鉻鍍層具有約0.01至2μm的厚度；通過一種PVD法，在所述多個鍍層上形成一層氮化鈦或氮化鋯的真空鍍層，該鍍層的厚度約0.01至1μm；通過雷射標記法除去表面真空鍍層、鉻鍍層和鎳鍍層至多達到一種在鎳鍍層厚度範圍之內的程度；從而形成一具有鎳顏色的標記；其特徵在於，所述表面真空鍍層與所述標記間的色差變得清晰。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，黑色鎳或者一種錫與鎳的合金被用於鎳鍍層，黑色鉻、一種錫與鈷的合金或者金被用於鉻鍍層，可以根據組合方式自由地改變所述上層鍍層與所述標記之間的色差。
5.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層；用雷射標記法除去上層鍍層；和給標記部分鍍上另一鍍層，以形成一標記；其特徵在於，所述上層鍍層與所述標記之間的色差變得清晰。
6.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層，所述鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成於鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的，所述鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，所述鉻鍍層具有約0.01至2μm的厚度；通過雷射標記法，除去上層鉻鍍層和下層鎳鍍層至多達到一種在下層鎳鍍層的厚度範圍之內的程度；和給標記部分鍍上另一鍍層，以形成一標記；其特徵在於，所述上層鍍層與所述標記之間的色差變得清晰。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，金、銀、銅、黑色鎳、黑色鉻或者一種錫與鎳的合金被用於鍍在標記部分的鍍層，該鍍層具有0.01至2μm的厚度，從而所述上層鍍層與所述標記之間的色差變得清晰。
8.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層；用雷射標記法在所述鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分；和用油墨或塗料在所述凹入部分或凹凸部分著色。
9.一種形成標記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個鍍層；在所述鍍層表面形成一面層；用雷射標記法在所述鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分，使其滲透所述面層；用油墨或塗料給所述凹入部分或凹凸部分著色；和除去所述面層；從而得到一彩色標記，而油墨或塗料沒有剝離。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，諸如鋁、不鏽鋼、鎳或銀的金屬，諸如氯乙烯樹脂、聚酯或丙烯酸樹脂的樹脂，諸如日本紙或西方紙的紙，或者其它材料被用作所述面層的材料，這些材料能夠形成面層並通過雷射處理而發生滲透，以在所述鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分，通過將面層材料成形為薄膜形狀而形成面層，並用比如丙烯酸樹脂或環氧樹脂的膠粘劑粘貼，從而成形為具有約0.01至0.1mm厚度的片狀或帶狀。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，當所述面層材料為樹脂時，採用一種可以溶於水或鹼溶液的抗染油墨或塗料。
12.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，根據所述凹入部分或凹凸部分的深度，可以選擇澆入油墨或塗料或者印刷與所述凹入部分或凹凸部分相同形狀的方法作為著色方法。
13.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，根據所述凹入部分或凹凸部分的深度，可以選擇澆入油墨或塗料、按照所述凹入部分或凹凸部分相同形狀印刷、刷塗或者固體印刷的方法作為著色方法。
14.一種旋塞製品，採用權利要求1至13任一項所述的方法在制品上形成一具有所需文字或圖案的標記。
全文摘要
本發明提供一種用於形成具有優良顯著性的標記的方法,其特徵在於,在一基材上形成多個鍍層,每一鍍層具有不同的色彩,用雷射標記法除去上層鍍層的一部分,以便顯露出下層鍍層的顏色,從而使上層鍍層與標記之間的色差變得清晰。而且,在用雷射標記法除去上層鍍層的一部分之後,可以在標記部分鍍上另一鍍層以使標記變得顯著。此外,可以在鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分,所述凹入部分或凹凸部分可以用油墨或塗料著色。採用這種方法,可以容易地形成具有優良顯著性、耐蝕性、附著力和耐磨性的彩色標記,並製成帶有這種標記的製品。
文檔編號B44C3/02GK1373463SQ0113383
公開日2002年10月9日 申請日期2001年11月14日 優先權日2000年11月14日
發明者三村正秋, 今本光男, 河本理之 申請人:東陶機器株式會社