對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的方法
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)涉及一種對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的方法，所述方法包括以下步驟：提供制品，制品具有旨在被標(biāo)記的標(biāo)記表面，具體地其中標(biāo)記表面為不平坦表面，提供第一激光轉(zhuǎn)印箔；提供用于發(fā)射第一激光光照的第一激光器單元；提供對(duì)第一激光光照基本上透明的第一硬適配器，第一硬適配器具有接觸表面，所述接觸表面基本上為制品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型；使用第一硬適配器使第一激光轉(zhuǎn)印箔接觸制品的標(biāo)記表面，使得第一激光轉(zhuǎn)印箔被布置在制品的標(biāo)記表面和第一硬適配器的接觸表面之間；以及將第一激光光照穿過(guò)第一硬適配器照射到第一激光轉(zhuǎn)印箔上。本公開(kāi)也涉及用于對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及從激光轉(zhuǎn)印箱至制品的激光誘導(dǎo)顏料轉(zhuǎn)印。具體地，本發(fā)明涉及通過(guò) 使用激光將顏料從箱轉(zhuǎn)印到具體地制品的不平坦表面的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的是通過(guò)如下方式用標(biāo)記內(nèi)容物(一般為染料，例如顏料或金屬微粒)從激光 轉(zhuǎn)印箱選擇性地標(biāo)記/銘刻制品的表面:使激光轉(zhuǎn)印箱緊密接觸制品表面并應(yīng)用激光光照 使得染料例如顏料從箱轉(zhuǎn)印到制品（例如通過(guò)將顏料與箱分離并將它們附著到制品表面或 通過(guò)使顏料變成氣相并將它們擴(kuò)散到制品表面中）。為了使激光轉(zhuǎn)印箱接觸制品表面，可應(yīng) 用真空，所述真空使用吸力使轉(zhuǎn)印箱緊密接觸制品表面。國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2008/092649A2 大致公開(kāi)了這種技術(shù)。
[0003] 還已知的是可通過(guò)如下方式對(duì)玻璃制品的不平坦表面進(jìn)行標(biāo)記:將轉(zhuǎn)印箱施加到 所述不平坦表面上，并且從玻璃制品的背面將激光束照射到轉(zhuǎn)印箱上。專(zhuān)利申請(qǐng)DE 195 176 25A1公開(kāi)了這種技術(shù)。
[0004] 本公開(kāi)的一個(gè)目的是提供用于對(duì)制品表面進(jìn)行標(biāo)記的方法和裝置，所述方法和裝 置相對(duì)于已知的方法和裝置來(lái)講是改進(jìn)的或者至少提供針對(duì)此類(lèi)方法和裝置的替代形式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的方法，所述方法包 括以下步驟:提供制品，制品具有旨在被標(biāo)記的標(biāo)記表面，具體地其中標(biāo)記表面為不平坦表 面;提供第一激光轉(zhuǎn)印箱;提供用于發(fā)射第一激光光照的第一激光器單元;提供對(duì)第一激光 光照基本上透明的第一硬適配器，第一硬適配器具有接觸表面，所述接觸表面基本上為制 品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型;使用第一硬適配器使第一激光轉(zhuǎn)印箱接觸制品的標(biāo)記 表面，使得第一激光轉(zhuǎn)印箱被布置在制品的標(biāo)記表面和第一硬適配器的接觸表面之間，以 及穿過(guò)第一硬適配器將第一激光光照照射到第一激光轉(zhuǎn)印箱上。
[0006] 根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置，所述裝 置包括:第一激光器單元，所述第一激光器單元用于發(fā)射第一激光光照并具體地將第一激 光光照掃描到第一轉(zhuǎn)印區(qū)域上;第一箱單元，所述第一箱單元用于在第一轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供 第一激光轉(zhuǎn)印箱;載體，所述載體用于在第一轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供制品，制品具有標(biāo)記表面，具 體地其中標(biāo)記表面為不平坦表面;第一硬適配器，所述第一硬適配器對(duì)第一激光光照是透 明的并且具有接觸表面，所述接觸表面基本上為制品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型;接 觸單元，所述接觸單元通過(guò)如下方式使第一激光轉(zhuǎn)印箱接觸制品的標(biāo)記表面：由第一硬適 配器的相應(yīng)的接觸表面抵靠制品的標(biāo)記表面推壓第一激光轉(zhuǎn)印箱。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 將通過(guò)對(duì)示例性實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明并且結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步闡明本公開(kāi)。在圖 中，
[0008] 圖1為第一硬適配器的示意圖，所述第一硬適配器保持著與制品的標(biāo)記表面緊密 接觸的第一激光轉(zhuǎn)印箱；
[0009] 圖2為類(lèi)似于圖1的示意圖，但其中附加軟材料層被布置在第一硬適配器和第一激 光轉(zhuǎn)印箱之間；
[0010] 圖3為用于對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置的示意圖；
[0011]圖4A，4B示出了這種裝置的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意圖；并且
[0012] 圖5為這種裝置的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 根據(jù)所述方法或裝置的"激光器"不限于某種特定激光器類(lèi)型，而是應(yīng)當(dāng)考慮到所 有合適的激光器，諸如Nd: YAG激光器、準(zhǔn)分子激光器、氮激光器、C0或C〇2激光器或其它已知 的氣態(tài)或固態(tài)激光器。這些激光器可發(fā)射具有在介于約100納米(nm)至約20.OOOnm之間范 圍內(nèi)，具體地介于約150nm至約1200nm之間的波長(zhǎng)的激光光照。
[0014] 根據(jù)本公開(kāi)的"硬適配器"將由諸如非晶態(tài)玻璃、透明陶瓷或塑料或結(jié)晶玻璃之類(lèi) 的材料制成。"光學(xué)玻璃"（例如由Schott AG，Mainz，Germany出售的光學(xué)玻璃）的光學(xué)特性 可通過(guò)加入某些化學(xué)組分來(lái)精確地調(diào)諧，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對(duì)給定的激光波長(zhǎng)從 現(xiàn)貨可得的玻璃類(lèi)型中選擇所述玻璃品種。例如Schott的高透射玻璃變體N-BK7HT在532nm (Nd: YAG激光器的雙倍頻率)的波長(zhǎng)下具有約0.998的透射系數(shù)。
[0015] 如在本公開(kāi)中用來(lái)描述兩個(gè)表面的關(guān)系的術(shù)語(yǔ)"基本上為負(fù)型"是指所述兩個(gè)表 面可在如下程度上偏離:所述表面可被設(shè)計(jì)成使得它們首先在中心區(qū)域中彼此接觸，使得 當(dāng)所述兩個(gè)表面移動(dòng)到一起時(shí)，空氣被擠出。例如，如果標(biāo)記表面為平坦的，則接觸表面通 常將是略微凸形的;或者如果標(biāo)記表面為凸形的，則接觸表面將是凹形的，但程度較低。
[0016] 如本公開(kāi)所提議的方法還可包括以下步驟或步驟序列中的至少一者或多者：
[0017] -使第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱與制品分離；相對(duì)于制品移動(dòng)第一激光轉(zhuǎn)印 箱相；以及再次使用第一硬適配器使第一激光轉(zhuǎn)印箱接觸制品的標(biāo)記表面，使得第一激光 轉(zhuǎn)印箱被布置在制品的標(biāo)記表面和第一硬適配器的接觸表面之間；
[0018] -使第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱與制品分離;提供第二激光轉(zhuǎn)印箱，所述第二 激光轉(zhuǎn)印箱具有與第一激光轉(zhuǎn)印箱不同的標(biāo)記內(nèi)容物；以及使用第一硬適配器使第二激光 轉(zhuǎn)印箱接觸制品的標(biāo)記表面，使得第二激光轉(zhuǎn)印箱被布置在制品的標(biāo)記表面和第一硬適配 器的接觸表面之間；
[0019] -使第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱與制品分離；提供具有接觸表面的第二硬適 配器，所述接觸表面基本上為制品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型，具體地其中第二硬適 配器的接觸表面基本上為不同于第一硬適配器的接觸表面的制品的標(biāo)記表面的一部分的 負(fù)型，第二硬適配器對(duì)第一激光光照或不同于第一激光光照的第二激光光照是基本上透明 的；以及使用第二硬適配器使第一激光轉(zhuǎn)印箱或第二激光轉(zhuǎn)印箱接觸制品的標(biāo)記表面，使 得第一激光轉(zhuǎn)印箱或第二激光轉(zhuǎn)印箱被布置在制品的標(biāo)記表面和第二硬適配器的接觸表 面之間；
[0020] -在第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱之間提供軟材料層，所述軟材料層對(duì)激光光 照是基本上透明的。
[0021] 此外，如所提議的裝置還可包括以下特征結(jié)構(gòu)或特征結(jié)構(gòu)組合中的至少一者或多 者：
[0022] -被布置在第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱之間的軟層材料，軟材料層對(duì)第一激 光光照是透明的;具體地為用于提供軟層材料的軟層單元；
[0023] -第二硬適配器，所述第二硬適配器對(duì)第一激光光照或不同于第一激光光照的第 二激光光照是透明的，并且具有接觸表面，所述接觸表面基本上為制品的標(biāo)記表面的至少 一部分的負(fù)型；
[0024]-第二箱單元，所述第二箱單元用于在第一轉(zhuǎn)印區(qū)域或第二轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供第二 激光轉(zhuǎn)印箱；
[0025] -第二激光器單元，所述第二激光器單元用于發(fā)射第二激光光照并具體地將第二 激光光照掃描到第一轉(zhuǎn)印區(qū)域或第二轉(zhuǎn)印區(qū)域上，其中第二激光光照可具有與第一激光光 照相同或不同的波長(zhǎng)。
[0026] 本文所述的方法和裝置提供如下可能性:通過(guò)使用對(duì)所使用的激光光照基本上透 明的硬適配器和任選地對(duì)所使用的激光光照基本上透明的軟材料層來(lái)標(biāo)記或銘刻制品的 標(biāo)記表面。硬適配器被形成為具有接觸表面，所述接觸表面基本上為要標(biāo)記的制品的標(biāo)記 表面的部分的負(fù)型。制品可具體地在要標(biāo)記的區(qū)域中至少部分地由塑料制成。要順序地標(biāo) 記的一系列制品可表現(xiàn)出一定的其幾何尺寸的公差。硬適配器可使制品在一定程度上彈性 變形(具體地如果接觸區(qū)域是由塑料制成的話(huà)），并且可因此抵消這些公差，使得激光轉(zhuǎn)印 箱至少在要標(biāo)記的區(qū)域中緊密接觸制品的標(biāo)記表面和硬適配器的接觸表面?？墒褂密洸牧?層以便抵消因過(guò)大而不能被硬適配器適應(yīng)的幾何公差。軟材料層可具體地具有彈性特性和 回彈特性。
[0027] 圖1為具有旨在被標(biāo)記的標(biāo)記表面11的制品10和具有接觸表面21的第一硬適配器 20的示意圖，所述接觸表面基本上為制品10的標(biāo)記表面11的至少一部分的負(fù)型，其中第一 激光轉(zhuǎn)印箱30夾置在第一硬適配器20和制品10之間，使得第一激光轉(zhuǎn)印箱30緊密(或密切） 接觸制品10的標(biāo)記表面11的相應(yīng)部分。示出了激光器單元50,其照射穿過(guò)第一硬適配器20 的呈激光束形式的第一激光光照59,所述激光束具有波長(zhǎng)(例如對(duì)于天然地以1064nm的波 長(zhǎng)發(fā)射的雙倍頻率的Nd: YAG激光器為532nm)，所述第一硬適配器由對(duì)第一激光光照基本上 透明的材料制成。第一激光光照投射到第一激光轉(zhuǎn)印箱30上，所述第一激光轉(zhuǎn)印箱以足夠 的速率吸收第一激光光照使得設(shè)置在激光轉(zhuǎn)印箱30中或設(shè)置在其處的標(biāo)記內(nèi)容物(染料， 例如金屬粉末或色彩顏料)施加于制品10的標(biāo)記表面11，如本領(lǐng)域中所公知的那樣。
[0028] 圖1示出了如下情形，其中制品的標(biāo)記表面為不平坦表面(此處：凸形形狀的），并 且第一硬適配器的接觸表面也是不平坦表面，因?yàn)槠浠旧蠟闃?biāo)記表面的負(fù)型。一般來(lái)講， 如前文所提及的，相同的裝置當(dāng)然也可用于平坦的標(biāo)記表面。據(jù)信與現(xiàn)有技術(shù)的用于不平 坦標(biāo)記表面的方法或裝置相比，本文所述的方法和裝置趨于具有甚至更高的有益效果。
[0029] 圖2為類(lèi)似于圖1的示意圖（并且相同的特征結(jié)構(gòu)因此已接收了相同的附圖標(biāo)號(hào)）， 但其中附加地軟材料層40被布置在第一硬適配器20和制品10之間，其中第一激光轉(zhuǎn)印箱30 被布置在軟材料層40和制品10之間。軟材料層40由對(duì)第一激光光照的波長(zhǎng)基本上光學(xué)透明 的材料制成。一般來(lái)講且適用于所有實(shí)施方案，在第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱之間測(cè) 量的軟材料層的厚度可在介于約50微米(μπι)至約5mm之間的范圍內(nèi)。由于其柔軟特性和任 選地回彈特性，軟材料層40能夠平衡制品的標(biāo)記表面11的幾何形狀和第一硬適配器的負(fù)型 接觸表面21的幾何形狀之間的公差，如前文所提及的那樣。例如，如果制品為電動(dòng)牙刷的替 換刷頭的外殼或電動(dòng)牙刷的外殼，貝U外殼尺寸的公差可在介于約±20μηι多至約± ΙΟΟΟμηι之 間的范圍內(nèi)，這取決于外殼的尺寸以及制造步驟的數(shù)目和類(lèi)型（例如包括對(duì)外殼的外表面 進(jìn)行電鍍）。第一硬適配器20可獨(dú)自通過(guò)具體地使制品10彈性變形來(lái)平衡第一硬適配器20 的接觸表面的幾何形狀和制品10的標(biāo)記表面的幾何形狀之間的某些小公差，但更大的差值 可導(dǎo)致制品10塑性變形(例如制品10可能斷裂或破裂）。本公開(kāi)的軟材料層可由透明的熱塑 性彈性體(ΤΡΕ)或透明的硅氧烷或透明的橡膠制成(其可為足夠的，如果給定在要用于活化 標(biāo)記內(nèi)容物的激光光照的波長(zhǎng)下的透射率的話(huà)）?？蛇x擇合適的透明ΤΡΕ材料，例如，購(gòu)自 Horst Miiller Kunststoffe 611113!1&〇〇.1(6，1^(31^6111^18,661'1]1&117，例如肖氏硬度厶為30的 Lifoflex1 UV 30GA1030;或者購(gòu)自Bada AG，Biihl/Baden，Germany〇
[0030] 在一些實(shí)施方案中，軟材料層永久性地連接到第一硬適配器;但另選地，軟材料層 可被布置成便于替換，因?yàn)檐汿PE材料可在一定程度上趨于在機(jī)械應(yīng)力和/或激光光照的作 用下劣化(例如變黃），因此如果軟材料層被布置為類(lèi)似于第一激光轉(zhuǎn)印箱的獨(dú)立層或非永 久性地連接到第一硬適配器的接觸表面，則其可支持高成本效率的替換。
[0031] 圖3為用于對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置1的一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意圖。如 圖所示的裝置1包括第一激光器單元100、第一箱單元200、軟層單元300、第一硬適配器400、 接觸單元450,650、和用于在轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供制品500的載體600。如下文所討論，所示出的 示例性實(shí)施方案的部件中的一些是任選的。
[0032] 第一激光器單元100包括激光源101，所述激光源用于發(fā)射呈激光束形式的第一激 光光照110。第一激光器單元100可包括具有至少一個(gè)可控鏡103的激光掃描器單元102,所 述可控鏡用于偏轉(zhuǎn)第一激光光照110的（具體地可通斷的）光束，使得第一激光光照可選擇 性地施加于轉(zhuǎn)印區(qū)域處。作為一種替代形式，可僅接通/關(guān)斷激光光照，并且可移動(dòng)制品。 [0033]第一箱單元200被布置成在轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供第一激光轉(zhuǎn)印箱210并且相對(duì)于轉(zhuǎn)印 區(qū)域移動(dòng)第一激光轉(zhuǎn)印箱210，使得在第一激光轉(zhuǎn)印箱210的一部分被使用之后，未使用部 分可被傳送至轉(zhuǎn)印區(qū)域。在所示的實(shí)施方案中，第一箱單元包括第一存儲(chǔ)卷筒和第二存儲(chǔ) 卷筒201和202,第一激光轉(zhuǎn)印箱210被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)卷筒上。此處，未使用的第一激光轉(zhuǎn) 印箱210從第一存儲(chǔ)卷筒201退繞，并且使用過(guò)的第一激光轉(zhuǎn)印箱卷繞在第二存儲(chǔ)卷筒202 上。引導(dǎo)輥203，204，205，206被布置成在第一存儲(chǔ)卷筒和第二存儲(chǔ)卷筒201，202之間引導(dǎo)第 一激光轉(zhuǎn)印箱210。在一些實(shí)施方案中，第一激光轉(zhuǎn)印箱210包括均勻的標(biāo)記內(nèi)容物。另選 地，第一激光轉(zhuǎn)印箱210可具有不同標(biāo)記內(nèi)容物的連貫區(qū)域，例如交替地具有第一顏色的標(biāo) 記內(nèi)容物和第二顏色的標(biāo)記內(nèi)容物，雖然也設(shè)想到了不同標(biāo)記內(nèi)容物的更復(fù)雜的布置方 式。
[0034]圖3示出了任選的軟層單元300，所述軟層單元被布置成在轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供軟材料 層310,使得其將被定位在第一硬適配器400和第一激光轉(zhuǎn)印箱210之間。如結(jié)合圖2所討論 的那樣，軟材料層310可用來(lái)平衡設(shè)置在轉(zhuǎn)印區(qū)域處的制品的幾何公差。在所示的實(shí)施方案 中，軟層單元300包括第一存儲(chǔ)卷筒和第二存儲(chǔ)卷筒301和302。未使用的軟材料層310從第 一存儲(chǔ)卷筒301退繞，并且劣化的軟材料層卷繞在第二存儲(chǔ)卷筒302上。引導(dǎo)輥303，304， 305,306用來(lái)在存儲(chǔ)卷筒301，302和轉(zhuǎn)印區(qū)域之間引導(dǎo)軟材料層310。由于軟材料層310因機(jī) 械應(yīng)力而引起的劣化和因激光光照而引起的潛在的變黃的發(fā)生速率可大大慢于第一激光 轉(zhuǎn)印箱210的使用，因此軟材料層310的進(jìn)程可僅在一定次數(shù)的標(biāo)記規(guī)程之后發(fā)生，例如在 10或100或1000或10.000或更多次標(biāo)記操作之后發(fā)生。
[0035] 第一硬適配器400被布置成靠近轉(zhuǎn)印區(qū)域。第一硬適配器400具有接觸表面401，所 述接觸表面基本上為制品500的標(biāo)記表面501的至少一部分的負(fù)型。制品500在此處被放置 在載體600上，所述載體從轉(zhuǎn)印區(qū)域之外的位置被移動(dòng)至轉(zhuǎn)印區(qū)域(如箭頭R1所示），并且在 所述標(biāo)記過(guò)程之后再次被移動(dòng)至轉(zhuǎn)印區(qū)域之外的位置(如箭頭R2所示）。制品500因而在其 標(biāo)記表面501的至少一部分上設(shè)置有標(biāo)記700。另選地，載體可總是保持在其靠近轉(zhuǎn)印區(qū)域 的位置，并且僅將制品移動(dòng)到載體上并在所述標(biāo)記過(guò)程之后再次遠(yuǎn)離它（所述標(biāo)記過(guò)程可 按自動(dòng)方式發(fā)生或以手動(dòng)方式發(fā)生）。此處的接觸單元650，450包括第一接觸子單元450和 第二接觸子單元650，所述第一接觸子單元朝轉(zhuǎn)印區(qū)域移動(dòng)第一硬適配器400，并且所述第 二接觸子單元朝轉(zhuǎn)印區(qū)域移動(dòng)載體600連同制品500 (如雙箭頭Μ所示）。接觸單元450,650移 動(dòng)硬適配器400和制品500,直到第一激光轉(zhuǎn)印箱210緊密接觸制品500的標(biāo)記表面501的至 少一部分和第一硬適配器400的接觸表面401，如圖1所示(并且任選地軟材料層310被布置 在第一激光轉(zhuǎn)印箱210和硬適配器400之間，如圖2所示）。另選地，接觸單元可包括僅一個(gè)單 元，所述單元移動(dòng)第一硬適配器或制品。
[0036] 在使第一激光轉(zhuǎn)印箱在一側(cè)上密切接觸制品的標(biāo)記表面的至少一部分并且在另 一側(cè)上密切接觸第一硬適配器的相應(yīng)負(fù)型接觸表面之后，穿過(guò)第一硬適配器照射第一激光 光照，使得足夠量的第一激光光照被第一激光轉(zhuǎn)印箱吸收因而第一激光轉(zhuǎn)印箱的標(biāo)記內(nèi)容 物被轉(zhuǎn)印到制品表面。第一激光光照可具體地通過(guò)使用第一激光器單元的掃描單元被掃描 到標(biāo)記表面上(第一激光光照也可在掃描過(guò)程中被接通和關(guān)斷，以便進(jìn)行選擇性標(biāo)記）。在 一些實(shí)施方案中，隨后將第一硬適配器和第一激光轉(zhuǎn)印箱與制品分離，并且隨后相對(duì)于制 品移動(dòng)第一激光轉(zhuǎn)印箱。然后第一硬適配器使第一激光轉(zhuǎn)印箱再次緊密接觸制品的標(biāo)記表 面的相同部分，使得第一激光轉(zhuǎn)印箱再次夾置在第一硬適配器的接觸表面和制品的標(biāo)記表 面之間。第一激光轉(zhuǎn)印箱可包括具有不同標(biāo)記內(nèi)容物的區(qū)域(例如不同的色彩顏料），并且 通過(guò)相對(duì)于制品相對(duì)地移動(dòng)第一激光轉(zhuǎn)印箱，可將不同顏色的標(biāo)記選擇性地施加到制品的 標(biāo)記表面上。
[0037] 如下文將參照?qǐng)D5所進(jìn)一步討論的那樣，可提供具有如下接觸表面的第二硬適配 器，所述接觸表面基本上為制品的標(biāo)記表面的相同部分的負(fù)型（如同第一硬適配器的情 況）；或者具有如下接觸表面，所述接觸表面基本上為制品的標(biāo)記表面的不同部分的負(fù)型 (這些部分可在一定程度上重疊）。因此，在將第一硬適配器與制品分離之后，使第二硬適配 器接觸制品，其間第一激光轉(zhuǎn)印箱或第二激光轉(zhuǎn)印箱夾置在第二硬適配器和制品之間。在 所述分離和所述接觸之間，可相對(duì)于制品移動(dòng)第一激光轉(zhuǎn)印箱，或者可移開(kāi)第一激光轉(zhuǎn)印 箱，并且可在制品和第二硬適配器之間移動(dòng)第二激光轉(zhuǎn)印箱。第一激光轉(zhuǎn)印箱和第二激光 轉(zhuǎn)印箱可具有相同的標(biāo)記內(nèi)容物或者可具有不同的標(biāo)記內(nèi)容物(例如不同的色彩顏料）。在 一些實(shí)施方案中，第一(和/或第二)激光轉(zhuǎn)印箱可具有帶有不同標(biāo)記內(nèi)容物的不同的節(jié)段。 在一些實(shí)施方案中，將第二激光光照(具有與第一激光光照不同的波長(zhǎng))用于連貫照射步驟 (例如第二激光光照可適用于不同的標(biāo)記內(nèi)容物）。第二激光光照可由第二激光器單元提 供，所述第二激光器單元可為分離的裝置（即物理地與用于提供第一激光光照的第一激光 器單元分離），或者第二激光器單元可與第一激光器單元一起整合到單個(gè)外殼中。
[0038]在一些實(shí)施方案中，在第一(和/或第二)硬適配器和第一(和/或第二)激光轉(zhuǎn)印箱 之間提供軟材料層，所述軟材料層對(duì)第一(和/或第二)激光光照是基本上透明的。軟材料層 可被布置為可替換的，例如其可被提供為片材料，所述片材料可自動(dòng)地相對(duì)于制品移動(dòng)或 者其能夠可拆卸地附著到第一(和/或第二)硬適配器。
[0039]圖4A和4B示出了用于對(duì)制品500A進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置1A的另一個(gè)示例性實(shí) 施方案的示意圖。在該實(shí)施方案中，在單個(gè)標(biāo)記工位處，第一箱單元200A和第二箱單元220A 被布置成在轉(zhuǎn)印區(qū)域處分別提供第一激光轉(zhuǎn)印箱210A和第二激光轉(zhuǎn)印箱230A。第一硬適配 器400A和第二硬適配器420A被提供成分別與第一激光轉(zhuǎn)印箱和第二激光轉(zhuǎn)印箱210A和 230A配合。第一硬適配器400A具有接觸表面，所述接觸表面基本上為制品500A的標(biāo)記表面 501A的第一部分502A的負(fù)型；并且第二硬適配器420A具有接觸表面，所述接觸表面基本上 為制品500A的標(biāo)記表面501A的第二部分503A的負(fù)型。在所示的實(shí)施方案中，制品500A的標(biāo) 記表面501A的第一部分和第二部分502A，503不重疊，并且第一硬適配器和第二硬適配器 400A，420A可同時(shí)接觸制品500A的標(biāo)記表面501A的相應(yīng)的第一部分和第二部分502A，503A。 在其它實(shí)施方案中，第一部分和第二部分502A和503A可至少部分地重疊，并且第一適配器 和第二適配器400A，420A因而可順序地接觸相應(yīng)的第一部分和第二部分502A和503A，其間 制品500A可在順序的接觸步驟和標(biāo)記步驟之間相對(duì)于第二硬適配器被移動(dòng)。在如圖所示的 實(shí)施方案中，將制品500A放置在載體600A上并且從轉(zhuǎn)印區(qū)域之外的位置移動(dòng)至轉(zhuǎn)印區(qū)域， 如箭頭S1所示。然后第一硬適配器和第二硬適配器400A和420A同時(shí)使第一激光轉(zhuǎn)印箱和第 二激光轉(zhuǎn)印箱210A和230A分別緊密接觸制品500A的標(biāo)記表面501A的第一部分和第二部分 502A和503A。第一激光光照可隨后被順序地從第一激光器單元100A照射到第一激光轉(zhuǎn)印箱 和第二激光轉(zhuǎn)印箱210A和230A上。另選地，可存在第二激光器單元，其同時(shí)將第二激光光照 (其可具有與第一激光光照相同的或不同的波長(zhǎng))照射到第二激光轉(zhuǎn)印箱上，其間將第一激 光光照照射到第一激光轉(zhuǎn)印箱上。第二激光器單元可連同第一激光器單元一起被容納，或 者它們可被提供為獨(dú)立單元。在所述標(biāo)記過(guò)程之后，制品500A在其標(biāo)記表面501A上設(shè)置有 兩個(gè)標(biāo)記701A和702A，并且再次從轉(zhuǎn)印區(qū)域移開(kāi)制品500A，如箭頭S2所示。
[0040] 應(yīng)當(dāng)注意的是，無(wú)論在何處提及"第二特征結(jié)構(gòu)（例如第二硬適配器、第二激光轉(zhuǎn) 印箱等），均不排除可能存在該特征結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步的表現(xiàn)形式(例如可使用第三激光轉(zhuǎn)印 箱、第四激光轉(zhuǎn)印箱等、第三硬適配器等）。
[0041] 圖5為用于對(duì)制品500B進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置1B的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的示 意圖。它具有包括彼此相繼地布置的兩個(gè)子裝置2B和3B的交錯(cuò)構(gòu)造。第一子裝置2B包括第 一激光器單元100B、第一箱單元200B、和第一硬適配器400B。第二子裝置3B包括第二激光器 單元120B、第二箱單元220B、和第二硬適配器420B。第一箱單元200B被布置成在第一轉(zhuǎn)印區(qū) 域處提供第一激光轉(zhuǎn)印箱210B，并且第二箱單元220B被布置成在第二轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供第二 激光轉(zhuǎn)印箱230B。第一激光轉(zhuǎn)印箱和第二激光轉(zhuǎn)印箱210B和230B可包括相同的標(biāo)記內(nèi)容 物，或者它們可具有不同的標(biāo)記內(nèi)容物。第一激光器單元和第二激光器單元100B和120B可 為基本上相同的，或者第一激光器單元100B可發(fā)射第一激光光照，所述第一激光光照在波 長(zhǎng)上不同于由第二激光器單元120B所發(fā)射的第二激光光照(這并不暗示激光器單元100B和 120B不是潛在地在它們的設(shè)計(jì)上具有另外的差別）。在所示的實(shí)施方案中，第一箱單元和第 二箱單元200B和220B將同樣如參照?qǐng)D3所述的那樣起作用。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)然對(duì)于前文所 述或指示的箱單元中的每個(gè)來(lái)講，可使用相同的另選布置方式。
[0042] 將具有標(biāo)記表面501B的制品500B放置在載體600B上，所述標(biāo)記表面具有兩個(gè)以不 同方式結(jié)構(gòu)化的部分502B和503B。將載體600B(連同制品500B)從裝置1B之外的第一位置移 動(dòng)至在或靠近第一子裝置2B的第一轉(zhuǎn)印區(qū)域的位置(如箭頭T1所示），并且在所述標(biāo)記過(guò)程 之后（制品500B因而在其標(biāo)記表面501B的第一部分502B上具有第一標(biāo)記701B)移動(dòng)遠(yuǎn)離第 一轉(zhuǎn)印區(qū)域(如箭頭T2所示），然后移動(dòng)至第二子裝置3B的第二轉(zhuǎn)印區(qū)域(如箭頭T3所示）。 在第二標(biāo)記過(guò)程之后，將載體600B移動(dòng)遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)印區(qū)域(如箭頭T4所示），并且制品500B 因而在其標(biāo)記表面501B的第二部分503B上載有第二標(biāo)記702B。
[0043] 第一子裝置2B包括具有接觸表面401B的第一硬適配器400B，所述接觸表面基本上 為制品500B的標(biāo)記表面501B的第一部分502B的至少一部分的負(fù)型。在所示的實(shí)施方案中， 第一硬適配器400B具有設(shè)置在其接觸表面401B上的軟材料層310B。另選地，可如圖3所示并 結(jié)合該圖所討論的那樣來(lái)提供第一軟層單元。所述標(biāo)記過(guò)程如前文所述的那樣進(jìn)行。第二 子裝置3B包括具有接觸表面421B的第二硬適配器420B，所述接觸表面基本上為制品500B的 標(biāo)記表面501B的第二部分503B的至少一部分的負(fù)型。在所示的實(shí)施方案中，第二硬適配器 420B具有設(shè)置在其接觸表面421B上的軟材料層320B。另選地，可如圖3所示并結(jié)合該圖所討 論的那樣來(lái)提供第二軟層單元。所述標(biāo)記過(guò)程同樣如前文所述的那樣進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)注意的是， 可添加另外的子裝置。
[0044]另選地，第一硬適配器和第二硬適配器400B和420B可被設(shè)計(jì)成適配到制品500B的 標(biāo)記表面501B的相同部分上，并且第一激光轉(zhuǎn)印箱和第二激光轉(zhuǎn)印箱200B和230B可設(shè)置有 不同的標(biāo)記內(nèi)容物。
[0045]應(yīng)當(dāng)了解，本文所公開(kāi)的量綱和值不旨在嚴(yán)格限于所引用的精確數(shù)值。相反，除非 另外指明，否則每個(gè)這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如，公 開(kāi)為"40mm"的量綱旨在表示"約40mm"。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的方法，所述方法包括以下步驟： 提供制品，所述制品具有旨在被標(biāo)記的標(biāo)記表面，具體地其中所述標(biāo)記表面為不平坦 表面； 提供第一激光轉(zhuǎn)印箱； 提供用于發(fā)射第一激光光照的第一激光器單元； 提供對(duì)所述第一激光光照基本上透明的第一硬適配器，所述第一硬適配器具有接觸表 面，所述接觸表面基本上為所述制品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型； 使用所述第一硬適配器使所述第一激光轉(zhuǎn)印箱接觸所述制品的標(biāo)記表面，使得所述第 一激光轉(zhuǎn)印箱被布置在所述制品的標(biāo)記表面和所述第一硬適配器的接觸表面之間；以及 將所述第一激光光照穿過(guò)所述第一硬適配器照射到所述第一激光轉(zhuǎn)印箱上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下步驟： 將所述第一硬適配器和所述第一激光轉(zhuǎn)印箱與所述制品分離； 相對(duì)于所述制品移動(dòng)所述第一激光轉(zhuǎn)印箱；以及 再次使用所述第一硬適配器使所述第一激光轉(zhuǎn)印箱接觸所述制品的標(biāo)記表面，使得所 述第一激光轉(zhuǎn)印箱被布置在所述制品的標(biāo)記表面和所述第一硬適配器的接觸表面之間。3. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一激光轉(zhuǎn)印箱具有至少兩個(gè)由不同標(biāo)記 內(nèi)容物構(gòu)成的區(qū)域。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括以下步驟： 將所述第一硬適配器和所述第一激光轉(zhuǎn)印箱與所述制品分離； 提供第二激光轉(zhuǎn)印箱，所述第二激光轉(zhuǎn)印箱具有與所述第一激光轉(zhuǎn)印箱不同的標(biāo)記內(nèi) 容物；以及 使用所述第一硬適配器使所述第二激光轉(zhuǎn)印箱接觸所述制品的標(biāo)記表面，使得所述第 二激光轉(zhuǎn)印箱被布置在所述制品的標(biāo)記表面和所述第一硬適配器的接觸表面之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括以下步驟： 將所述第一硬適配器和所述第一激光轉(zhuǎn)印箱與所述制品分離； 提供具有接觸表面的第二硬適配器，所述接觸表面基本上為所述制品的標(biāo)記表面的至 少一部分的負(fù)型，具體地其中所述第二硬適配器的接觸表面基本上為與所述第一硬適配器 的接觸表面不同的所述制品的標(biāo)記表面的一部分的負(fù)型，所述第二硬適配器對(duì)所述第一激 光光照或不同于所述第一激光光照的第二激光光照是基本上透明的；以及 使用所述第二硬適配器使所述第一激光轉(zhuǎn)印箱或第二激光轉(zhuǎn)印箱接觸所述制品的標(biāo) 記表面，使得所述第一激光轉(zhuǎn)印箱或所述第二激光轉(zhuǎn)印箱被布置在所述制品的標(biāo)記表面和 所述第二硬適配器的接觸表面之間。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括如下步驟： 在所述第一硬適配器和所述第一激光轉(zhuǎn)印箱之間提供軟材料層，所述軟材料層對(duì)所述 激光光照是基本上透明的。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述軟材料層具有在介于約0.05mm至約5. Omm 之間范圍內(nèi)的厚度。8. 根據(jù)權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述軟材料層由熱塑性彈性體制成， 所述熱塑性彈性體對(duì)所述激光光照是基本上透明的。9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括替換所述軟材料層的步 驟。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述制品至少在所述標(biāo)記表面的一 部分處由塑性材料組成。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一激光光照具有在介于約 100nm至約20.000nm之間范圍內(nèi)，具體地在介于約150nm至約1 · 200nm之間范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一硬適配器由非晶態(tài)玻璃或 結(jié)晶玻璃材料或陶瓷材料或塑性材料制成。13. -種用于對(duì)制品進(jìn)行激光誘導(dǎo)標(biāo)記的裝置，所述裝置包括： 第一激光器單元，所述第一激光器單元用于發(fā)射第一激光光照并具體地將所述第一激 光光照掃描到第一轉(zhuǎn)印區(qū)域上； 第一箱單元，所述第一箱單元用于在所述第一轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供第一激光轉(zhuǎn)印箱； 載體，所述載體用于在所述第一轉(zhuǎn)印區(qū)域處提供制品，所述制品具有標(biāo)記表面，具體地 其中所述標(biāo)記表面為不平坦表面； 第一硬適配器，所述第一硬適配器對(duì)所述第一激光光照是透明的并且具有接觸表面， 所述接觸表面基本上為所述制品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型； 接觸單元，所述接觸單元用于通過(guò)如下方式使所述第一激光轉(zhuǎn)印箱接觸所述制品的標(biāo) 記表面：由所述第一硬適配器的相應(yīng)的接觸表面抵靠所述制品的標(biāo)記表面推壓所述第一激 光轉(zhuǎn)印箱。14. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，所述裝置還包括被布置在所述第一硬適配器和所 述第一激光轉(zhuǎn)印箱之間的軟層材料，所述軟材料層對(duì)所述第一激光光照是透明的。15. 根據(jù)前述兩項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，所述裝置還包括第二硬適配器，所述第二硬適 配器對(duì)所述第一激光光照或不同于所述第一激光光照的第二激光光照是透明的并且具有 接觸表面，所述接觸表面基本上為所述制品的標(biāo)記表面的至少一部分的負(fù)型。
【文檔編號(hào)】B41M5/382GK105829120SQ201480069347
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日
【發(fā)明人】R·斯庫(kù)普, H·德布爾
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