【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及经激光标记的制品以及用于对这种制品进行标记的方法。
技术介绍
1、短脉冲激光装饰利用来自跨过各种波长和能量的纳秒、皮秒和飞秒短脉冲激光的能量来将装饰图案标记到诸如产品和/或包装的制品上。可以应用于产品和/或包装的任何和所有其它装饰技术(即，标签、丝网印刷、数字印刷等)可以与激光标记一起使用以实现各种装饰和功能效果。重要的是，在短脉冲激光标记中使用的激光技术是高通量技术，其使用固定的激光源，通过电子/机械控制的反射镜(即“电流计”组)和透镜(即f-theta和类似透镜)将激光束从该固定的激光源引导至被标记的产品或包装。这些反射镜和透镜导引激光束跨过制品的表面(这种导引也被称为“扫描”)，使得激光可以将图像，诸如数字图像(例如来自计算机文件，诸如pdf文件)赋予包装或产品的表面。这种方法具有优于其它装饰技术的优点，因为数字图像的使用允许装饰的定制和个性化。
2、在通过激光标记制品(诸如通过短脉冲激光标记)呈现的可能性方面存在大量兴趣。例如，更换聚合物容器上的粘合剂标签不仅在经济上是有益的，而且在生态上也是有益的。例如，消除聚合物容器上的粘合剂标签降低了包装材料的总重量，这降低了每个包装的源自石油的材料的量并且降低了包装的重量，从而需要更少的燃料用于运输。此外，不存在粘合剂标签使得聚合物容器能够更容易地再循环，因为由于可能被引入到再循环流中的潜在杂质，粘合剂标签通常需要在再循环之前去除。
3、小制品(即高尔夫球等)和/或制品上的小区域(即成品包装上的日期代码、地址标签)的激光标记是已知的。虽然激光
4、用于激光标记过程的技术的当前状态包括“光栅”标记过程和“矢量”标记过程，其要么是快速但精度和分辨率差，要么是慢速但精度和分辨率更高。在现有技术中不存在高速和高精度的组合。当在制品上标记大面积时，诸如当使用激光标记作为针对其它装饰技术的完全替代时，这个问题特别显著，其中在制品的至少一个面上提供的所有文字和/或图形(其中许多是为了监管目的而必需的)是经由激光标记提供的。
5、光栅激光标记过程将单个的激光标记放置在网格中，并且由激光逐行、逐点地标记图像。每个脉冲被“门控”，使得脉冲仅针对图像的暗像素被激发，而没有脉冲针对图像的亮像素被激发(或反之亦然)。脉冲中的每一个脉冲被单独地门控，并且每个脉冲的脉冲能量可以被改变以产生灰度。在发信号通知激光器的开/关功能(即，“门控”)时，考虑到约10μs更新速率的实际限制，现有技术的光栅标记过程被有效地限制于具有约100khz重复率的激光器，并且仅可以通过增加脉冲间距来更快地进行，这可以牺牲精细细节，诸如标记小字体文本和图形所必需的细节。
6、现有技术的矢量标记过程可以在100khz以上运行，因为脉冲通常被门控打开，同时激光束以被标记的矢量线的形状被“导引”(通过反射镜)。包括文本的经矢量标记的制品通常可以被识别，因为所标记的线通常是一个脉冲宽(除非填充满)并且脉冲在拐角附近变得更靠近在一起，其中激光束的表面速度随着它转向拐角而减慢。然而，已经发现，具有矢量标记的标记的放置精度在激光束的非常高的表面速度下受到损害。
7、目前，可以通过多边形扫描器(例如，来自next scan technology，evergem，belgium的高通量光栅处理多边形扫描器系统)来实现一定程度上高速的激光标记，其可以被优化用于高速和高精度。多边形扫描器系统采用旋转多面镜进行行扫描。这些扫描器通常被用于规则图案的全表面处理。特别地，视场通常是正方形，该正方形按照印刷标准是相对大的，并且在随后的制品上反复地以其整体标记重复的图案。这些扫描器的正方形视场配置不能使它们准确地标记像小字符、字母数字字符、徽标、图片等的东西。
8、因此，仍然需要更快、更经济和更精确的激光标记。控制激光器件的硬件和软件以及使用这些改进的激光器件的方法都可以被改进。此外，可以改进激光标记在制品上的布置，以提供精度和速度。
9、因此，希望提供改进的激光器件连同用于操作激光器件的软件和以高速和高精度标记制品的过程(诸如直接复制标签信息、美观和功能特征)。这些改进应使得该过程快速、简单、成本有效并且可扩展至大规模制造，并且允许所得制品具有消费者和机器可读的特征，除了其它益处之外，该特征可以替代标签和粘合剂。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种解决现有技术的一种或多种缺陷以及其他有益效果的方法。说明书、权利要求书和附图描述了本专利技术的各种特征和实施方案，包括由脉冲激光装置标记的制品，该制品具有带有壁材料的主体部分和被并入到壁材料的至少一部分中的预定特征，其中预定特征可以是网格图案中的多个标记，包括沿着一系列基本上平行的行设置的多个位置。沿着基本上平行的行中的任何行的每对相邻的位置对被分开x-距离，并且每对相邻的平行的行被分开y-距离，并且y-距离大于x-距离。
2、在该实施方案中，相邻的平行的行之间的位置可以被堆叠或偏移，并且预定特征包括至少一个字母数字字符和/或图形。当字母数字字符具有6pt至10pt范围内的字体大小时，y-距离可以是x-距离的至少1.2倍，优选1.5倍，更优选1.7倍，并且甚至更优选2倍。当预定字母数字特征具有11pt至16pt范围内的字体大小时，y-距离可以是x-距离的至少2倍，优选2.5倍，更优选3倍，并且甚至更优选4倍。
3、在一个实施方案中，制品是还包括开口和基部的容器，并且其中主体部分具有从开口延伸到基部并且围绕内部空间的一个或多个壁，该一个或多个壁具有制品内表面和制品外表面，并且其中开口与内部空间流体连通。容器还可以具有邻近开口的颈部，并且主体部分可以具有第一面和第二面。包括油墨的装饰可以被设置在第一面上，并且第二面可以不含油墨和/或粘合剂并且具有多个标记。
4、多个标记可以通过氧化、还原、烧蚀、蚀刻、发泡、碳化及其混合的激光诱导过程制成，并且制品的壁材料可以是pet、petg、hdpe、pp、pvoh、pe、钢、玻璃、铝、纸、纤维素、纸浆以及它们的混合物，并且壁材料还可以包括激光吸收添加剂。
5、在本专利技术的又一个实施方案中，提供了一种由脉冲激光装置标记的制品，该制品具有带有壁材料的主体部分，并且在该主体部分的至少一部分中并入有预定特征，其中该预定特征由网格图案中的多个激光标记制成，该网格图案具有沿着本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.由脉冲激光装置(200)标记的制品(10)，所述制品包括：
2.根据权利要求1所述的制品，其中，相邻的平行的行之间的所述位置是堆叠的。
3.根据权利要求1所述的制品，其中，相邻的平行的行之间的所述位置是偏移的。
4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述预定特征包括至少一个字母数字字符(14)。
5.根据权利要求4所述的制品，其中，所述字母数字字符具有6pt至10pt范围内的字体大小，并且所述Y-距离是所述X-距离的至少1.2倍，优选1.5倍，更优选1.7倍，并且甚至更优选2倍。
6.根据权利要求4所述的制品，其中，预定字母数字特征具有11pt至16pt范围内的字体大小，并且所述Y-距离是所述X-距离的至少2倍，优选2.5倍，更优选3倍，并且甚至更优选4倍。
7.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品是还包括开口(11)和基部的容器(10)，并且其中，所述主体部分包括从所述开口延伸到所述基部并且围绕内部空间(15)的一个或多个壁，所述一个或多个壁具有制品内表面和制品外表面，并且其中所述开口与内部空间流体连
8.根据权利要求7所述的制品，其中，所述容器还包括邻近所述开口的颈部(13)。
9.根据权利要求7所述的制品，其中，所述主体部分包括第一面和第二面，其中包括油墨的装饰被设置在所述第一面上，并且其中所述第二面没有油墨并且包括所述多个标记。
10.根据权利要求1所述的制品，其中，所述壁材料还包含激光吸收添加剂，其中所述激光吸收添加剂为二氧化钛(TiO2)、氧化锑锡(ATO)、ATO涂覆的基质如云母、氧化铟锡(ITO)、Sb2O3、氧化锡、炭黑、石墨炭、氧化铋、混合金属氧化物、金属氮化物、掺杂金属氮化物、金属碳化物、金属硼化物、珠光颜料、零价金属、掺杂氧化钨、氧化钨、掺杂氧化钨以及它们的混合物。
11.由脉冲激光装置标记的制品，所述制品包括：
12.根据权利要求11所述的制品，其中，所述字母数字字符具有6pt至10pt范围内的字体大小，并且所述Y-距离是所述X-距离的至少1.2倍，优选1.5倍，更优选1.7倍，并且甚至更优选2倍。
13.根据权利要求11所述的制品，其中，所述预定字母数字特征具有11pt至16pt范围内的字体大小，并且所述Y-距离是所述X-距离的至少2倍，优选2.5倍，更优选3倍，并且甚至更优选4倍。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.由脉冲激光装置(200)标记的制品(10)，所述制品包括：
2.根据权利要求1所述的制品，其中，相邻的平行的行之间的所述位置是堆叠的。
3.根据权利要求1所述的制品，其中，相邻的平行的行之间的所述位置是偏移的。
4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述预定特征包括至少一个字母数字字符(14)。
5.根据权利要求4所述的制品，其中，所述字母数字字符具有6pt至10pt范围内的字体大小，并且所述y-距离是所述x-距离的至少1.2倍，优选1.5倍，更优选1.7倍，并且甚至更优选2倍。
6.根据权利要求4所述的制品，其中，预定字母数字特征具有11pt至16pt范围内的字体大小，并且所述y-距离是所述x-距离的至少2倍，优选2.5倍，更优选3倍，并且甚至更优选4倍。
7.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品是还包括开口(11)和基部的容器(10)，并且其中，所述主体部分包括从所述开口延伸到所述基部并且围绕内部空间(15)的一个或多个壁，所述一个或多个壁具有制品内表面和制品外表面，并且其中所述开口与内部空间流体连通。
8.根据权利要求7所述的制品，其中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·克雷格·莱斯特，马克·安德鲁·马马克，约瑟夫·亨利·努尔，安东尼·奥基，菲利普·安德鲁·萨温，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：
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