专利名称：经过蚀刻的不锈钢板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种经过蚀刻的不锈钢板。
背景技术：
日本特开平8-257772号公报中揭示一种，在金属表面上被覆有具有耐热性且具有不同于金属表面的光反射率的树脂薄膜，然后向树脂薄膜照射激光，以燃烧其照射部7a并完全去除薄膜的技术。可采用掺有陶瓷的工业用不透明油性的耐热耐气候漆(marker)作为形成树脂薄膜的树脂材料。而被覆厚度为1～5μm。
但是，因上述的已知技术是在金属表面上被覆树脂薄膜，所以长年使用或者用于风吹日晒的户外时存在树脂薄膜容易剥离的问题。
并且，上述的已知技术因为采用树脂薄膜，所以硬度不足，当受到磨擦或冲击等机械力作用时，产生磨耗、龟裂及刮伤的问题，此外，因为欠缺化学稳定性，倘若放置于长期接触水及药品的腐蚀环境中，则将产生树脂薄膜变质的问题。
特别是，在树脂薄膜表面形成条型码等细微辨识记号的情况下，当产生磨耗、龟裂、刮伤或化学性变质时，将使树脂薄膜的光反射率随着时间而产生变化，产生无法由条型码读取机读取、或容易读取错误的问题。
发明内容
本发明人为了解决上述问题，进行了锐意的研究开发，终于完成了本发明，而本发明的目的在于，提供一种形成有光反射率经过长时间也不会发生变化的条型码等的不锈钢板。
上述目的可通过本发明之1的经过蚀刻的不锈钢板而实现，也就是，对浸泡于铬酸与硫酸混合溶液内而在表面上形成氧化膜的不锈钢板进行局部的激光照射，局部地去除该氧化膜，形成有氧化膜的部分和不具备氧化膜的部分的蚀刻不锈钢板。
此外，上述目的可通过本发明之2的经过蚀刻的不锈钢板而实现，，也就是，对浸泡于铬酸与硫酸混合溶液内而在表面上形成氧化膜，然后将该氧化膜进行硬膜处理的不锈钢板，进行局部的激光照射而局部地去除该氧化膜，形成残留有氧化膜部分和不具备氧化膜的部分的蚀刻不锈钢板。
本发明的理想的实施例为如本发明之3的经过蚀刻的不锈钢板，是在不锈钢板的其中一面进行蚀刻，而在另一面上贴附有加热压接薄片。
图1是本发明实施例1的蚀刻过条型码的不锈钢板的俯视图。
首先，对在不锈钢板表面上形成氧化膜的方法加以说明。可以使用SUS304等的不锈钢板，并其经过镜面处理、细纹处理、亮面退火处理(bright anneal)、震动处理、抛光研磨处理、喷丸处理等的表面加工材料，其中，又以不易产生散射的镜面处理或亮面退火处理最为理想。不锈钢材是切断成厚度为0.4～2mm的长方形的薄板。将混和有铬酸和硫酸的溶液保持在80℃左右，再将不锈钢钢材浸泡于该溶液中，在其表面形成氧化膜。氧化膜的膜厚将随着浸泡时间而增加。膜厚是可通过测量薄膜形成电位加以推测，而进行控制。由氧化膜发出干涉色，但将随着膜厚的增加，变为暗褐色、蓝色、金色、红色及绿色。由干涉色波长所获得的氧化膜的膜厚极薄，为0.25～1μm。根据需要，对氧化膜进行硬膜处理，以提高耐磨耗性。
接着说明使用激光的蚀刻方法。使用利用YAG激光的扫描型激光标识机。通过光束扩大器将激光放大后，用安装于X轴用电流计的扫描镜进行反射，接下来，在安装于Y轴用电流计的扫描镜处形成反射后，由聚光用fθ透镜聚集，在不锈钢板表面的指定位置点状地照射激光。使用电脑并沿着图案驱动X轴用及Y轴用电流计，用激光在不锈钢板表面一气呵成地进行蚀刻。而激光加工机并不限于YAG激光，也可使用YVO4(Yttrium Vanadium tera oxide)结晶等的半导体激光。扫描型的激光标识机是连接于主电脑，自动地变更蚀刻的图案或条型码，或者也可将蚀刻后的图案及条型码与其他资料一同记忆加以管理。
接下来，对条型码作简单的说明。条型码是由细直条部(NB)、宽直条部(WB)、细空白部(NS)及宽空白部(WS)所构成，上述各部的宽度比例建议形成下述的关系。
NB∶WB＝NS∶WS＝1∶2.5换言之，条部或空白部为预定的尺寸，必须没有离散。因此，不锈钢板的表面最好尽可能地减少凹凸，而呈平坦状。
另外，条型码并不局限于图1中所示的一维条型码，也可以是未图示的由256个矩阵所形成的二维条型码。
另一方面，条型码读取机可分类成激光式固定型、CCD固定型、激光式手持型及CCD手持型，但无论是哪一种，都是将条型码读取机所发出的激光照射于条型码上，并由受光元件(光电二极体)接收来自于条型码的散射光。虽然通过受光元件所接收到的信号是模拟波形，但在转换成数字波形后，便可分辨NB、WB、NS及WS，读取条型码的信息内容。
虽在实施例1中，用激光对形成于不锈钢板表面的氧化膜进行局部的照射，而去除部分的氧化膜，但在这种形成条型码的过程中，也可去除细空白部(NS)及宽空白部(WS)部分的氧化膜，而留下细直条部(NB)及宽直条部(WB)部分的氧化膜。在这种情况下，必须多少在不锈钢板的表面形成凹凸状而去除氧化膜，使得在所露出的不锈钢板部分上产生散射，而在氧化膜的表面产生镜面反射。
图1是本发明实施例1的蚀刻过条型码的不锈钢板的俯视图。在不锈钢板的表面形成氧化膜1。氧化膜1的膜厚较厚，产生绿色干涉色。条型码部分2是通过激光的扫描·照射后一气呵成地形成。向条型码部分2中的空白部21照射激光而除去氧化膜，另外，在直条部22处则不照射激光，而残留氧化膜。条型码的信息内容和识别文字3是每一张不锈钢板都不同，并可利用电脑加以管理·登录以避免重复。而对于共同文字·记号4的部分，所有的不锈钢板都一致。因此，也可利用网孔印刷、蚀刻保护层的蚀刻法，形成共同文字·记号4。
在实施例2中，将不锈钢板的表面形成镜面，去除细直条部(NB)或宽直条部(WB)部分的氧化膜，另外，保留细空白部(NS)或宽空白部(WS)部分的氧化膜，使氧化膜的表面变得粗造后形成散射。
在实施例3中，仅在不锈钢板的其中一面蚀刻条型码，而在另一面则贴附加热压接薄片(例如ThreeBond社制1604)。由此，便可轻易地将不锈钢板粘贴于其他的构件上。有鉴于ThreeBond公司建议1604的加热温度为130～140℃，因本实施例的氧化膜的耐热温度为200～250℃，所以没有使用上的问题。
在实施例4中，将容易剥落且透明的保护膜贴附在蚀刻有条型码等的不锈钢表面上。于是，因蚀刻面受到保护，所以有助于搬运·保管。
在实施例5中，采用镜面处理或亮面退火处理的表面为平坦的不锈钢板，对照射激光而去除氧化膜的部分，控制激光的光点直径及能量密度，在外露的不锈钢板的表面形成凹凸状，并将其作为空间部进而产生散射，此外，残留的氧化膜是作为光滑的表面，使其产生镜面反射。
因利用形成于不锈钢板表面上的坚固的氧化膜，蚀刻条型码，所以具有优越的耐气候性，不会因长时间的使用而劣化，即使经过多年后一样可由条型码读取机正确地读取，并且能轻易地去除脏污。由耐热性试验及耐气候性试验可得知，本发明的经过蚀刻的氧化膜是在250℃的温度下不会产生变质，且无论是放置在室内或室外都不会产生劣化现象。
此外，因将氧化膜形成于不锈钢板的表面而着色，所以可轻易地用肉眼发现条型码的位置，并由条型码读取机读取，并且在短暂的时间内进行读取条型码的作业。
另外，形成于不锈钢板表面的氧化膜，因通过激光照射可轻易地去除部分的氧化膜，所以加工时间短且加工费用较低廉。
因为采用激光标识机进行蚀刻，所以可以使用电脑，容易地进行管理·登录蚀刻的信息内容或共享信息。
因此，本发明的经过蚀刻的不锈钢板可作为铁道车辆、汽车、船舶、摩托车及自行车等的识别号码牌；或水表、瓦斯表、电表的识别号码牌；或门牌、电线杆、饮料自动出售机、投币式寄物柜、公共电话亭、公共电话、移动电话的识别号码牌等来使用。
权利要求
1.一种经过蚀刻的不锈钢板，是向浸泡于铬酸与硫酸混合溶液内而在其表面上形成有氧化膜的不锈钢板的局部照射激光，局部地去除该氧化膜，形成有氧化膜部分和不具有氧化膜的部分。
2.一种经过蚀刻的不锈钢板，是向浸泡于铬酸与硫酸的混合溶液内而在其表面上形成氧化膜，然后对该氧化膜进行硬膜处理的不锈钢板的局部照射激光，局部地去除该氧化膜，形成有氧化膜部分和不具有氧化膜的部分。
3.根据权利要求1或2所述的经过蚀刻的不锈钢板，其中条型码是由蚀刻所形成。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的经过蚀刻的不锈钢板，其中在不锈钢板的其中一面进行蚀刻，并在另一面上贴附加热压接薄片。
全文摘要
一种经过蚀刻的不锈钢板，是向浸泡于铬酸与硫酸混合溶液内而在其表面上形成有氧化膜的不锈钢板的局部照射激光，局部地去除该氧化膜，形成残留有氧化膜部分和不具有氧化膜的部分。经过上述不锈钢板蚀刻的条型码，其光反射率经过长时间也不会发生变化。
文档编号B23K103/04GK1479808SQ02800664
公开日2004年3月3日 申请日期2002年3月27日 优先权日2001年3月28日
发明者今崎正成, 秋山贤一, 西村信夫, 伊藤公一, 小仓芳美, 一, 夫, 美 申请人:金门制作所股份有限公司, 西山股份有限公司, 可丽娜有限公司