JP4394469B2 - ROOF MATERIAL, LASER MARKING METHOD, AND LASER MARKING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、屋根材、レーザマーキング方法、並びにレーザマーキング装置に係り、特に、プレカットされた瓦等の屋根材にレーザマーキングを施し、屋根葺き工事に必要な屋根面上における配置情報や、屋根材の品質保証に必要な製造履歴情報が付された屋根材を提供するためのレーザマーキング方法、並びにレーザマーキング装置に関する。 The present invention relates to a roof material, a laser marking method, and a laser marking device, and in particular, applies laser marking to a roof material such as a precut tile, and arrangement information on a roof surface necessary for roofing work, and a roof material The present invention relates to a laser marking method and a laser marking apparatus for providing a roof material with manufacturing history information necessary for quality assurance.
従来から、屋根葺き工事において、現場における作業手間を削減するため、屋根材が敷設される屋根面の形状等に基づき、予め工場等でプレカットした屋根材を現場に搬入する技術が行われている。このようにすると、少しずつ異なる寸法及び形状を有する多種類のプレカット材が発生する。そして、これらがまとめて現場に搬入されると、現場での識別が困難となり、また敷設作業に手間を要する。そこで、図10に示すように、プレカットされた屋根材の裏面に、その屋根材が敷設される屋根面を示す記号と、その屋根面上における屋根材の配列位置を示す番号と、を手書きで記入することが行われている。また、図11に示すように、屋根材の表面に、記号及び番号が書かれたシールを貼付することが行われている。 Conventionally, in roofing work, in order to reduce work on-site, a technique for carrying roof material pre-cut in a factory or the like in advance to the site based on the shape of the roof surface on which the roof material is laid has been performed. . In this way, various types of precut materials having slightly different dimensions and shapes are generated. And if these are carried in collectively on the spot, identification on the spot will become difficult, and installation work will be troublesome. Therefore, as shown in FIG. 10, on the back surface of the precut roof material, a symbol indicating the roof surface on which the roof material is laid, and a number indicating the arrangement position of the roof material on the roof surface are handwritten. Filling in is done. Moreover, as shown in FIG. 11, sticking with a symbol and a number written on the surface of a roofing material is performed.
また、工場で行われるプレカット工程中にプリンタで印字する工程を設け、屋根面におけるプレカット材の配置情報を含むプレカット材加工情報(記号や英数字)を自動で印字する技術が知られている(例えば、特許文献1)。
また、融雪瓦などの特殊な瓦の品質管理及び売上情報の蓄積・管理を目的とする技術として、融雪瓦の発熱皮膜の抵抗値を自動的に測定すると共に、その測定値に基づく良否情報を瓦の裏面にスタンプで印字させる瓦の製造システムがある(例えば、特許文献2)。特許文献2の技術では、瓦の良否情報を2次元コードの一種であるカルラコードに変換して印字している。これにより、印字されるコードには、良否情報の他にその瓦に関する特定の情報を盛り込むことができる。また、カルラコードは、印字精度が悪くても高い精度で読み取れるという特徴を有する。
In addition, as a technology for the purpose of quality control of special roof tiles such as snow melting tiles and the accumulation and management of sales information, the resistance value of the heat generating film of snow melting tiles is automatically measured, and pass / fail information based on the measured values is also obtained. There is a roof tile manufacturing system in which a stamp is printed on the back of a roof tile (for example, Patent Document 2). In the technique of
しかし、手書きやシールの貼付では、記入ミスや貼付ミスが発生する可能性があった。また、シールは工場での取扱いや現場搬入の過程において脱落する可能性があり、確実に正しい情報が保持されないという可能性があった。
これに対して、特許文献1に記載されているように、瓦のプレカット工程中にプリンタで印刷する工程を設ける方法や、特許文献2に記載されているように、瓦の製造工程中にスタンプで印刷する工程を設ける方法では、自動化により作業手間が削減され、記入ミスや貼付ミスも発生し難くなる。しかし、印刷によって瓦に付された情報は、経年によりインクの変色や退色が発生すれば、印字された情報が判読不能とされてしまう可能性があった。従って、長期間にわたる情報の保全性が十分ではなく、印字された情報を長期にわたる品質保証に用いることができなかった。また、記号や文字の形態では、限られた面積に記載できる情報量がそれほど多くない。
However, there is a possibility that an entry error or an application error may occur when handwriting or sticker is applied. In addition, the seal may drop off during handling in the factory or in the process of carrying in the field, and there is a possibility that correct information will not be held reliably.
On the other hand, as described in
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、長期にわたる品質保証に適した方法で情報が付された屋根材を提供し、該屋根材に情報を付すためのレーザマーキング方法並びにレーザマーキング装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、屋根葺き工事における現場作業の容易化及び作業手間の削減が可能な屋根材を提供し、該屋根材に文字や記号を付すためのレーザマーキング方法並びにレーザマーキング装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a roofing material to which information is attached in a method suitable for long-term quality assurance, and a laser marking method and a laser marking device for attaching information to the roofing material. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a roof material capable of facilitating on-site work and reducing labor in roofing work, and a laser marking method and laser marking for attaching letters and symbols to the roof material. To provide an apparatus.
前記課題は、請求項1に記載の屋根材によれば、単一、もしくは複数の屋根面に敷設されるセメント瓦からなる屋根材において、前記屋根材は、前記屋根面の形状に基づいてその配列が決定されて、水平方向横一列に複数枚配列された段が、屋根勾配方向に複数段配列されて敷設され、前記配列の位置に対応して標準形状と異なる形状を含むものであって、前記屋根材の表面には、前記屋根面に敷設されたときに外部に露出されない位置に、可視情報が直接レーザマーキングされ、前記可視情報は、前記屋根材が敷設される前記屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、を特定する情報を含んでいること、により解決される。
このように、請求項1に記載の屋根材は、セメント瓦からなる屋根材において、屋根材は、前記屋根面の形状に基づいてその配列が決定されて、水平方向横一列に複数枚配列された段が、屋根勾配方向に複数段配列されて敷設され、前記配列の位置に対応して標準形状と異なる形状を含むものであって、前記屋根材の表面には、前記屋根面に敷設されたときに外部に露出されない位置に、可視情報が直接レーザマーキングされ、前記可視情報は、前記屋根材が敷設される前記屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、を特定する情報を含んでいる。このため、リサイクルや長期にわたる品質保証に必要な製造履歴情報を、長期間にわたって情報が良好に保全されるレーザマーキングにより、セメント瓦に直接付すことができる。そして、レーザマーキングされた情報は、印刷された情報のように汚れや退色、変色等によって判読不可能となることがなく、長期間にわたり確実に保全される。また、ICタグのような電子情報担体と異なり、情報の書き換え時には必ず痕跡が残るため、不正に書き換えが行われた場合にその発見が容易となる。更に、高熱等の苛酷な環境にさらされても、マーキングされた部位が物理的に破壊されない限りは情報が破壊されることがない。従って、屋根材に、長期にわたる品質保証に適した態様で情報を付すことができる。また、レーザマーキングされた情報は屋根材が敷設された後は外部に露出されないので、屋根の外観を損ねることが無く好適である。
Its object is achieved, according to the roofing material according to
As described above, the roof material according to
このとき、請求項2に記載のように、前記可視情報は、前記屋根材の塗装層のみに対してレーザマーキングされるようにすると好適である。このようにすると、レーザマーキングにより物理的な変化を受けるのは塗装層のみとされ、屋根材の本体部分にはレーザマーキングの影響が及ばない。従って、マーキング部分から屋根材が劣化することがなく、耐久性に悪影響を与えることがない。
At this time, as described in
そして、請求項3に記載のように、前記可視情報には、2次元コードが含まれるようにすると好適である。また、請求項4に記載のように、前記2次元コードに格納される情報は、前記屋根材の製造履歴情報を含むようにすると好適である。 As described in claim 3, it is preferable that the visible information includes a two-dimensional code . In addition, as described in claim 4, it is preferable that the information stored in the two-dimensional code includes manufacturing history information of the roof material.
このように、2次元コードに変換すると、一定の面積に、文字情報と比較してより多くの情報をマーキングすることができる。従って、個々の屋根材にその製造履歴情報を直接レーザマーキングすることができ、品質保証に必要な製造履歴情報を取得する際に、その都度データベース等にアクセスしなくとも、個々の屋根材から直接読み取ることができる。また、レーザマーキングされた情報は、印刷された情報のように汚れや退色、変色等によって判読不可能となることがなく、長期間にわたり確実に保全される。更に、ICタグのような電子情報担体と異なり、情報の書き換え時には必ず痕跡が残るため、不正に書き換えが行われた場合にその発見が容易となる。更に、高熱等の苛酷な環境にさらされても、マーキングされた部位が物理的に破壊されない限りは情報が破壊されることがない。従って、屋根材に、長期にわたる品質保証に適した態様で情報を付すことができる。
前記製造履歴情報には、例えば、請求項5に記載のように、前記屋根材の構成材料、塗装仕様、製造時期、製造工場、出荷時の精度、固定仕様、屋根仕様、施工者、の少なくともいずれかに関する情報を含むようにすることができる。
As this, when converted into two-dimensional code, the certain area may be marked more information compared to character information. Therefore, the manufacturing history information can be directly laser-marked on each roofing material, and the manufacturing history information necessary for quality assurance can be obtained directly from each roofing material without accessing the database or the like each time. Can be read. In addition, the laser-marked information does not become unreadable due to dirt, fading, discoloration, etc. unlike printed information, and is reliably maintained for a long period of time. Furthermore, unlike an electronic information carrier such as an IC tag, a trace always remains when information is rewritten, so that it is easy to find it when it is illegally rewritten. Further, even when exposed to a severe environment such as high heat, the information is not destroyed unless the marked site is physically destroyed. Therefore, information can be attached to the roofing material in a mode suitable for long-term quality assurance.
In the manufacturing history information, for example, as described in
また、請求項6に記載のように、前記2次元コードは、レーザ光の照射により形成されるドットをn×n、またはn×m(但しn、mは自然数)に縦横に配置する単位セル、レーザ光の連続的な照射により矩形状に塗りつぶして形成する単位セル、あるいは、レーザ光の連続的な照射により矩形状に囲んで形成する単位セルのいずれかによって形成することができる。このように、2次元コードのマーキングは、種々の手法により行なうことができる。特に、ドットによるマーキング(いわゆるドットマーキング)では、セル内にドットを縦横に配列することにより、均一な深さのセルを形成することができるので、2次元コードの読取精度を良好にすることができる。 In addition, as described in claim 6 , the two-dimensional code is a unit cell in which dots formed by laser light irradiation are arranged vertically and horizontally in n × n or n × m (where n and m are natural numbers). It can be formed by either a unit cell that is formed in a rectangular shape by continuous irradiation of laser light, or a unit cell that is formed in a rectangular shape by continuous irradiation of laser light. Thus, the marking of the two-dimensional code can be performed by various methods. In particular, in marking with dots (so-called dot marking), by arranging the dots vertically and horizontally in the cells, cells having a uniform depth can be formed, so that the reading accuracy of the two-dimensional code can be improved. it can.
そして、請求項7に記載のように、前記屋根材は、前記配列位置に応じた形状にプレカット加工されると好適である。更にまた、請求項8に記載のように、前記屋根材は、前記配列位置に応じた形状に成形されると好適である。このように、屋根材を予め工場等でプレカット加工するか、又はプレカット形状に成形すれば、現場で屋根材の加工を行う必要がない。従って、現場での作業手間が削減され、現場加工に伴う騒音や粉塵が発生しない。また、工場で加工すれば端材をすべてリサイクルするのが容易とされる。一方、少しずつ異なる寸法及び形状を有した多種類のプレカット材が発生するので、これらを現場にまとめて搬入して行われる屋根葺き工事は、作業が煩雑でミスが生じやすい。そこで、予めプレカット形状とされた屋根材に対し、その表面に、敷設位置を特定できる番号や記号をレーザマーキングすることにより、屋根葺き工事における現場作業の容易化を図ると共に、作業手間の削減を図ることができる。 And as for Claim 7 , when the said roofing material is pre-cut-processed in the shape according to the said arrangement position, it is suitable. Furthermore, as described in claim 8 , it is preferable that the roof material is formed into a shape corresponding to the arrangement position. In this way, if the roof material is pre-cut at a factory or the like or formed into a pre-cut shape, it is not necessary to process the roof material at the site. Accordingly, the labor on site is reduced, and noise and dust associated with site processing are not generated. In addition, if it is processed at the factory, it is easy to recycle all the mill ends. On the other hand, since various types of precut materials having slightly different dimensions and shapes are generated, the roofing work performed by bringing these materials together on site is complicated and prone to errors. Therefore, for the roof material that has been pre-cut in advance, the surface of the roof material is laser-marked with a number or symbol that can specify the laying position, thereby facilitating on-site work in roofing work and reducing labor. You can plan.
そして、前記課題は、請求項9に記載のレーザマーキング方法によれば、プレカットされた形状の屋根材の表面にレーザ光を照射して可視情報をマーキングするレーザマーキング方法であって、前記屋根材の形状と、前記屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、に関するデータを取得するデータ取得ステップと、前記取得されたデータに基づき、前記屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、を特定する識別情報を含むマーキングパターンを生成するマーキングパターン生成ステップと、前記マーキングパターンと前記屋根材の性質及び形状に応じてレーザ照射部を制御し、前記屋根材の表面のうち、前記屋根面に敷設されたときに外部に露出されない位置にマーキングを施すレーザマーキングステップと、を備え、前記レーザマーキングステップにおいて、マーキングを施すときに、レーザパルス周波数は、セメント瓦の表面にレーザマーキングを行う際には7000Hz、前記セメント瓦の裏面にレーザマーキングを行う際には15000Hz、ベクトルマーキングを行う際にはレーザビームを連続的に照射しながら照射位置を移動させる際の走査スピードを1000mm/秒に設定し、ドットマーキングを行う際にはドットの1mmあたりの密度を20ドット/mmに設定してなること、により解決される。 And the said subject is a laser marking method which marks the visible information by irradiating the laser beam to the surface of the roof material of the pre-cut shape according to the laser marking method of Claim 9 , Comprising: The said roof material Based on the acquired data, the data acquisition step for acquiring data relating to the shape, the roof surface on which the roof material is laid, the arrangement position of the roof material on the roof surface, A marking pattern generation step for generating a marking pattern including identification information for specifying a roof surface to be laid and an arrangement position of the roof material on the roof surface; and a property and shape of the marking pattern and the roof material Accordingly, the laser irradiation unit is controlled, and the markin is not exposed to the outside when laid on the roof surface among the surfaces of the roof material. And a laser marking step of performing, in the laser marking step, when performing marking, laser pulse frequency, in performing laser marking on the surface of the cement tile is 7000 Hz, the laser marking on the back of the cement tile The scanning speed when moving the irradiation position while continuously irradiating the laser beam is set to 1000 mm / second when performing the vector marking, and the dot marking is performed per 1 mm when performing the dot marking. This is solved by setting the density of 20 dots / mm .
このように、請求項9に記載のレーザマーキング方法によれば、上記のような設定により、様々な色調を有する本例のセメント瓦の表面上に形成されたマーキングパターンは、視認性が良好であり、目視により識別容易である。また、精密なパターンが鮮明に形成される。
このように、プレカットされた形状の屋根材の表面に、屋根材の敷設位置を特定するためのマーキングパターンがレーザ光の照射によりマーキングされる。従って、プレカット材を敷設する屋根葺き工事において、現場作業の容易化及び作業手間の削減を図ることができる。また、レーザマーキングされた情報は屋根材が敷設された後は外部に露出されないので、屋根の外観を損ねることが無く好適である。
As described above , according to the laser marking method of the ninth aspect , the marking pattern formed on the surface of the cement roof tile of the present example having various colors by the above setting has good visibility. Yes, easy to identify visually. In addition, a precise pattern is clearly formed.
In this way, a marking pattern for specifying the laying position of the roof material is marked on the surface of the pre-cut roof material by irradiation with laser light. Therefore, in the roofing work in which the precut material is laid, it is possible to facilitate on-site work and reduce labor. In addition, since the laser-marked information is not exposed to the outside after the roof material is laid, the appearance of the roof is not impaired, which is preferable.
また、請求項10に記載のように、前記データ取得ステップにおいて、前記屋根材の製造履歴情報を取得すると共に、前記マーキングパターン生成ステップにおいて、前記製造履歴情報が格納された2次元コードを含むマーキングパターンを生成すると好適である。このようにすると、品質保証に必要な製造履歴情報を、個々の屋根材から直接読み取ることが可能とされ、情報へのアクセスが容易とされる。また、レーザマーキングにより付された情報は、長期間にわたり確実に保全されるので、長期にわたる品質保証に適した態様で情報を付すことができる。
Further, according to
そして、前記課題は、請求項11に記載のレーザマーキング装置によれば、プレカットされた形状の屋根材の表面にレーザ光を照射して直接マーキングを施すレーザ照射部と、前記レーザ照射部を制御する制御部と、を備えたレーザマーキング装置であって、前記制御部は、前記屋根材の形状と、前記屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、に関するデータが入力される入力手段を備えると共に、該入力手段を介して入力されたデータに基づいてマーキングパターンを生成し、該マーキングパターンと前記屋根材の性質及び形状に応じて前記レーザ照射部を制御するものであって、前記制御部は、レーザパルス周波数を、セメント瓦の表面にレーザマーキングを行う際には7000Hz、前記セメント瓦の裏面にレーザマーキングを行う際には15000Hz、ベクトルマーキングを行う際にはレーザビームを連続的に照射しながら照射位置を移動させる際の走査スピードを1000mm/秒とし、ドットマーキングを行う際にはドットの1mmあたりの密度を20ドット/mmとしてなること、により解決される。
And the said subject is a laser marking apparatus of
このように、請求項11に記載のレーザマーキング装置によれば、プレカットされた形状の屋根材の表面に、屋根材の敷設位置が特定される識別情報に基づくマーキングパターンを直接レーザマーキングすることができ、しかも様々な色調を有する本例のセメント瓦の表面上に形成されたマーキングパターンは、視認性が良好であり、目視により識別容易で、精密なパターンが鮮明に形成される。従って、プレカット材を敷設する屋根葺き工事において、現場作業の容易化及び作業手間の削減を図ることができる。
Thus, according to the laser marking device of
また、請求項12に記載のように、前記入力手段には、前記屋根材の製造履歴情報が入力され、前記制御部は、前記屋根材の製造履歴情報が格納された2次元コードを含むマーキングパターンを生成するように構成すると好適である。このようにすると、品質保証に必要な製造履歴情報を、個々の屋根材から直接読み取ることが可能とされ、情報へのアクセスが容易とされる。また、レーザマーキングにより付された情報は、長期間にわたり確実に保全されるので、長期にわたる品質保証に適した態様で情報を付すことができる。
In addition, according to
以上のように、本発明によれば、セメント瓦からなる屋根材の表面に、屋根材の敷設位置を特定するための記号、番号等の可視情報、特に屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における屋根材の配列位置とを特定する識別情報と、を含んだ可視情報が、レーザ光の照射により直接マーキングされる。従って、例えば、多種類のプレカット材からなる屋根材を工場で製造し、これを現場に搬入して屋根葺き工事を行う場合に、現場作業の容易化及び作業手間の削減を図ることができ、工期の短縮を図ることができる。これにより、建設コストが削減される。
そして、可視情報は、屋根材が敷設された後は外部に露出されない位置にマーキングされているので、屋根の外観を損ねることが無く好適である。
As described above, according to the present invention, on the surface of the roof material made of cement tile, visible information such as symbols and numbers for specifying the laying position of the roof material, particularly the roof surface on which the roof material is laid, visual information including identification information for identifying the sequence position of the roofing, the on the roof surface is directly marked by laser light irradiation. Therefore, for example, when manufacturing a roof material made of many types of pre-cut materials at a factory, and carrying it into the site to perform roofing work, it is possible to facilitate on-site work and reduce work labor. The construction period can be shortened. This reduces construction costs.
And since visible information is marked in the position which is not exposed outside after a roof material is laid, it does not impair the external appearance of a roof, and is suitable.
また、品質保証に必要な製造履歴情報が格納された2次元コードがレーザマーキングにより個々の屋根材に直接付されているので、個々の屋根材から直接情報を読み取ることが可能とされ、情報へのアクセスが容易とされる。また、レーザマーキングにより付された情報は、長期間にわたり確実に保全されるので、長期にわたる品質保証に適した態様で情報を付すことができる。 In addition, since a two-dimensional code storing manufacturing history information necessary for quality assurance is directly attached to each roof material by laser marking, it is possible to read information directly from each roof material. Is easy to access. Moreover, since the information attached by laser marking is reliably maintained over a long period of time, the information can be attached in a mode suitable for long-term quality assurance.
なお、レーザマーキングは、前記屋根材の塗装層のみに対して施されているので、レーザマーキングにより物理的な変化を受けるのは塗装層のみとされ、屋根材の本体部分にはレーザマーキングの影響が及ばない。従って、マーキング部分から屋根材が劣化することがなく、耐久性に悪影響を与えることがない。 Since the laser marking is applied only to the coating layer of the roof material, only the coating layer is physically affected by the laser marking, and the main part of the roof material is affected by the laser marking. Is not enough. Therefore, the roof material does not deteriorate from the marking portion, and the durability is not adversely affected.
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。また、以下に説明する配置、形状等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Further, the arrangement, shape, and the like described below do not limit the present invention, and various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
図1乃至図9は本発明の一実施形態を示す図で、図1は実施例の可視情報がマーキングされたセメント瓦を示す説明図、図2は実施例のセメント瓦が敷設される屋根面の形状及びプレカット形状のセメント瓦の配置を示す説明図、図3は被加工体であるセメント瓦の塗装層にドットが穿設された状態を示す断面図、図4は他の瓦で覆われる部位にマーキングされたセメント瓦を示す説明図、図5はデータ量が同じで大きさが異なる2次元コードのドットの配列を示す説明図、図6は大きさが同じでデータ量が異なる2次元コードのドットの配列を示す説明図、図7は実施例のレーザマーキング装置の構成を示す説明図、図8は実施例のレーザマーカの構成を示す説明図、図9は実施例のレーザマーキング方法の工程の流れを示す説明図である。
また、図10は従来例の瓦に手書きで敷設位置を示す記号が付された状態を示す説明図、図11は従来例の瓦にシールで敷設位置を示す記号が付された状態を示す説明図である。
FIG. 1 to FIG. 9 are diagrams showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory view showing a cement tile marked with visible information of the example, and FIG. 2 is a roof surface on which the cement tile of the example is laid. FIG. 3 is a sectional view showing a state in which dots are drilled in a coating layer of a cement roof tile, which is a workpiece, and FIG. 4 is covered with another roof tile. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an array of two-dimensional code dots having the same data amount and different sizes, and FIG. 6 is a two-dimensional data having the same size but different data amounts. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the configuration of the laser marking device of the embodiment, FIG. 8 is an explanatory diagram showing the configuration of the laser marker of the embodiment, and FIG. 9 is an illustration of the laser marking method of the embodiment. It is explanatory drawing which shows the flow of a process.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state where a symbol indicating the laying position is attached to the conventional roof tile by hand, and FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state where a symbol indicating the laying position is attached to the conventional roof tile. FIG.
(屋根材)
本実施形態では、屋根材として、補強繊維を混合したモルタルを金型でプレス成形して製造されたセメント瓦70及び71を例にとって説明する。このセメント瓦は、補強繊維が混合されているので、通常の陶器製瓦よりも軽量で高強度とされている。図1(A)に示すように、セメント瓦70は、全体の平面形状が略方形状に成形されている。また、図1(B)に示すように、セメント瓦71は、図1(A)に示す標準形状(略方形状)のセメント瓦70の一部が、後述する寸法調整のためにカットされた形状とされている。そして、このセメント瓦70及び71は、瓦基材の表面に塗料が塗布され、塗装層が形成されている。この塗装層は、例えば、有機質塗料による塗膜の上に、水性フッ素塗料による塗膜を重ねて形成されたものである。
(Roofing material)
In the present embodiment,
まず、屋根面上におけるセメント瓦70及び71の配列について説明する。
セメント瓦70及び71は、屋根下地材の上に釘、ビス、接着剤等の接合手段で取付固定されており、屋根面の形状に基づいてその配列位置が決定される。例えば、図2(A)に示すような寄棟屋根Rは、屋根面a乃至屋根面fの6面の屋根面を有している。これら複数の屋根面には、それぞれ、セメント瓦が水平方向横一列に複数枚配列された段が、屋根勾配方向に複数段配列されて敷設されている。
First, the arrangement of the
The
図2(B)に屋根面c上のセメント瓦70及び71の配列を示す。屋根面cの側辺は、屋根面f及び屋根面dと接する側辺が隅棟部となり、屋根面bと接する側が谷部となっている。谷部側の側辺は屋根勾配に基づき傾斜している。このような屋根面c上に配列される瓦は、横一列に配列された各段の中間部(例えば、c1の位置)には、標準形状のセメント瓦70が配置される。また、横一列に配列された各段の谷部側の端部に位置するセメント瓦71は、側辺の傾斜に沿ってそれぞれ斜めにカットされた形状とされている。すなわち、谷部側の端部であるc3乃至c8に配置されるセメント瓦71は、図1(B)に示すように、一端が斜めにカットされた形状とされている。
FIG. 2B shows an arrangement of the
一方、屋根面cの隅棟部側の側辺も同様に傾斜しているが、隅棟部側の端部であるc2に位置するセメント瓦は、側辺の傾斜に合わせてカットされたものではなく、隅棟部専用の隅棟瓦である。隅棟瓦は、例えば屋根面dと屋根面cとに跨って葺かれる折曲形状の瓦であり、図2(B)の点線で示すように、屋根面d側に延出されるように配置されている。隅棟部側の端部には全て同一形状の隅棟瓦が敷設される。従って、屋根面c上におけるセメント瓦70及び71の配置は、まず隅棟部側に隅棟瓦が配置され、そこから谷部側に向かって順次横一列に標準形状のセメント瓦70が配置されて位置決めがなされ、最後に谷部側の端部のセメント瓦71が側辺の傾斜に合うような形状にカットされ、配置される。
On the other hand, the side edge on the corner ridge portion side of the roof surface c is similarly inclined, but the cement tile located at c2 which is the end portion on the corner ridge portion side is cut according to the inclination of the side edge. Rather, it is a corner tile for the corner building. The corner roof tile is, for example, a bent roof tile straddling the roof surface d and the roof surface c, and is arranged so as to extend to the roof surface d side as indicated by a dotted line in FIG. ing. Corner building tiles of the same shape are laid at the end on the corner building side. Therefore, the arrangement of the
以上のように、屋根面cでは、谷部側の端部のセメント瓦71が屋根面の形状に応じて様々な寸法でカットされ、全体の寸法調整が行われる。なお、例えば屋根面eのように、両側辺がいずれも隅棟部となる屋根面では、各段の両端部に同一形状の隅棟瓦が使用される。従って、端部の瓦をカットして寸法調整を行うのでなく、それぞれの段の中間に位置される瓦のいずれか1つを幅狭となるようにカットすることにより、全体の寸法調整が行われることになる。
As described above, on the roof surface c, the
従って、一定の標準形状に成形された汎用品のセメント瓦70を、様々な形状の屋根面に隙間無く敷設するためには、少なくとも屋根面上における配列の各段ごとに1つの瓦を、寸法調整のためにカットする必要が生じる。そして、このカット作業は、屋根葺き工事の現場でその都度行うこともできるが、そのようにすると、現場での作業手間が増大し、端材の発生による廃棄物の増大や加工に伴う粉塵、騒音等の発生の問題が発生するため、工場で予めプレカットするのが効率的である。プレカットを行うと、廃棄物が工場で発生するので、個々の建設現場から回収する手間及び費用が不要となり、その利用を効率的に行うことができるため、好適である。
また、塗装済みの製品をカットすると、切断面の再塗装等の処理が必要とされる。そこで、汎用品の形状で成形した後、プレカットしてから塗装工程を行うようにすると、再塗装工程が不要となるので好適である。また、このようにすると、端材には塗装が施されていないので、リサイクルが容易となり、好適である。
Therefore, in order to lay a general-purpose
Further, when a painted product is cut, a process such as repainting of the cut surface is required. Therefore, it is preferable to perform the painting process after pre-cutting after forming in the shape of a general-purpose product, because the re-painting process becomes unnecessary. In addition, this is preferable because the end material is not painted, and therefore it is easy to recycle.
なお、標準形状のセメント瓦70をカットすることにより所望のプレカット形状とするのではなく、予めプレカット形状に瓦を成形してもよい。このようにすると、カットにより生じる端材がそもそも発生しないので、廃棄物が減少し、原料を無駄なく使用することが出来る。
Instead of cutting the standard shape
次に、標準形状のセメント瓦70及びプレカット形状を有するセメント瓦71に施されるマーキングについて説明する。
寸法調整のためプレカットされた瓦71は、それぞれ異なる寸法及び形状を有するため、正しい配列位置に配置されないと使用することができない。そこで、従来技術の欄で説明したように、通常、プレカット時に、その敷設位置を特定できるように文字等がマーキングされている。例えば、従来技術の欄で説明した図10及び図11に示すように、“C8”という英数字が、従来では手書きやシールでマーキングされている。そして、この英数字により、この瓦が敷設される屋根面及び屋根面上の敷設位置が特定されている。すなわち、“C8”の“C”は屋根面cを示すものであり、“8”は個々の瓦の配列位置に予め付された番号である。本発明では、このマーキングが、印字やシールではなく、レーザマーキングにより行われている。
Next, the markings applied to the standard
The
図3は本発明のセメント瓦の塗装層の拡大断面図である。本発明のレーザマーキングは、セメント瓦70及び71の表面に形成された塗装層70aをレーザビームの照射により熱変形させてドットを形成し、このドットの配列によりマーキングパターンが構成されるものである。例えば、ドットは直径が30μmであり、レーザビームの照射位置を各ドットの座標位置に制御しながら間欠的にレーザビームを照射することによって、マーキングされる素材の表面にドットを配置していくことができる。ドットマーキングでは一定の深さでマーキングパターンを構成することができるため、マーキングパターンの視認性が良好となる。また、マーキングパターンは、文字、記号、図形、ロゴマーク等のほか、微細なドットの配列によって構成されるものであれば任意のパターンとすることができる。例えば、写真のように精密なパターンを表現することも可能である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of the paint layer of the cement tile according to the present invention. In the laser marking of the present invention, the
なお、ドットの配列ではなく、いわゆるベクトルマーキングの手法でマーキングパターンを構成することもできる。この手法では、レーザビームを連続的に照射しながら、レーザビームの照射位置を縦あるいは横方向に走査することにより、ビーム幅を有する線でマーキング領域が塗りつぶされてマーキングパターンが形成される。 Note that the marking pattern can be configured by a so-called vector marking method instead of the dot arrangement. In this method, the laser beam irradiation position is scanned in the vertical or horizontal direction while continuously irradiating the laser beam, so that the marking region is filled with a line having a beam width to form a marking pattern.
レーザマーキングが施されると、図3に示すように、セメント瓦70の塗装層70aにドットが穿設される。このように、塗装層70aを物理的に変形させているので、印刷のように、インクや顔料が経年により退色して判読不能となることがない。従って、長期にわたって情報が読み取り可能に保持される。また、ドットはセメント瓦70の塗装層70aのみに穿設されている。これにより、セメント瓦70の基材層70bに影響を及ぼすことがないので、マーキング部分から劣化が生じることがなく、瓦の耐久性を損なうことがない。
When laser marking is performed, dots are formed in the
本実施例では、レーザマーキングは、プレカット加工後に行われる。なお、すでに塗装済みの製品をプレカットする場合は、プレカット前にマーキングを施すようにしてもよい。この場合には、どの部分をカットするかを示すプレカット目印を同時にマーキングするようにすれば、プレカット加工工程におけるカット位置の位置決めが容易になされることとなり、好適である。 In this embodiment, laser marking is performed after precut processing. In addition, when pre-cutting a product that has already been painted, marking may be performed before the pre-cut. In this case, if a precut mark indicating which part is to be cut is marked at the same time, it is easy to position the cut position in the precut processing step, which is preferable.
レーザマーキングが施される位置は、セメント瓦の裏側の面のほか、セメント瓦の表側の面のうち、屋根面に敷設されたときに外部に露出されない位置とすれば好適である。一般に、瓦は、図4に示すように、部分的に重なり合いながら敷設される。図4に示す矢印Zは、屋根勾配の傾斜方向を示しており、傾斜下方側に位置するプレカット加工されたセメント瓦71の表側の面は、斜線で示す部分が、傾斜上方側に位置するセメント瓦70に覆われる。従って、セメント瓦71の表側の面のうち、この部位にマーキングパターンを配置すれば、屋根葺き工事が終了したときにはマーキングパターンが他のセメント瓦70によって覆われて見えなくなっているため、屋根の外観を損ねることがない。なお、セメント瓦が十分な厚みを有するものであれば、瓦の側面にマーキングすることが出来るのは勿論である。
The position where the laser marking is applied is preferably a position that is not exposed to the outside when laid on the roof surface among the surface on the back side of the cement tile, as well as the surface on the back side of the cement tile. Generally, roof tiles are laid while partially overlapping as shown in FIG. The arrow Z shown in FIG. 4 indicates the inclination direction of the roof slope, and the surface on the front side of the
また、本発明の屋根材である標準形状の瓦70及びプレカット加工されたセメント瓦71には、図1(A)(B)に示すように、その敷設位置を特定する文字、記号等(例えば“C8”)以外にも、このセメント瓦70及び71の製造履歴情報が2次元コード1に変換されてマーキングされている。
製造履歴情報は、例えば、瓦の製造時期、製造工場、製造担当者、出荷時の精度、プレカット加工情報等の固有の情報と、その瓦の基材の性質、構成材料、塗装仕様、熱伝導率、締結材や下地材等の固定仕様、施工可能な屋根仕様、製造元であるメーカ名、リサイクル時の処理方法等の製品情報とを含むものとすることができ、またその他にも必要に応じたデータを加えたものとすることができる。例えば、顧客別に特別仕様の瓦を製造する場合には、納品先である建設会社や住宅メーカの情報、その瓦が施工される建築物の情報、施工者や施工方法に関する情報、等を含むものとすることができる。また、本発明の屋根材について納品先と特別な契約を結んだ場合、例えば、所定条件の下で無償の修理・交換を行う等の保証契約を結んだ場合や、建物が解体されたら瓦を回収してリサイクルする契約を結んだ場合には、その契約内容に関する情報を含むものとすることができる。
このようにして、リサイクルや長期にわたる品質保証に必要な製造履歴情報を、長期間にわたって情報が良好に保全されるレーザマーキングにより、セメント瓦に直接付すことができる。
Further, as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the standard-shaped
The production history information includes, for example, specific information such as the tile production time, production factory, production person in charge, shipping accuracy, precut processing information, properties of the base material of the tile, constituent materials, coating specifications, heat conduction, etc. Product information such as rate, fastening specifications such as fastening materials and base materials, workable roof specifications, manufacturer name of manufacturer, processing method at the time of recycling, and other data as required Can be added. For example, when manufacturing specially-designed roof tiles for each customer, it shall include information on the construction company and housing maker that is the delivery destination, information on the building where the roof is constructed, information on the installer and construction method, etc. be able to. In addition, when a special contract is made with the delivery destination for the roofing material of the present invention, for example, when a warranty contract such as free repair / replacement under a predetermined condition is made, or when the building is dismantled, the tile is removed. When a contract for collection and recycling is made, information on the contents of the contract may be included.
In this way, manufacturing history information necessary for recycling and long-term quality assurance can be directly attached to cement roof tiles by laser marking that allows good information maintenance over a long period of time.
2次元コード1は、図5(A)に示すように、マトリクス状に配置された黒いセル2aと白いセル2bの組合せにより明暗模様を構成したものであり、黒いセル2aと白いセル2bをそれぞれ0,1に対応させて1セル1ビットとした2次元配列データを形成する。その形式としては、データマトリックス,ベリコード,QRコード,アステカコード,Maxiコード,PDF417,マイクロPDF等を使用することができる。
As shown in FIG. 5A, the two-
本発明では、2次元コード1は、例えば平面視略円形のドット5がn×n、又はn×m(但しn、mは自然数)に縦横に配置されたものを暗模様の単位セルとし、このような正方形又は長方形の単位セルを配列することにより形成されている。ドット5は平面視略円形でなくてもよく平面視略矩形であってもよい。単位セルは、1又は複数のドットによって形成され、複数のドットによって形成される場合には各ドットが指定されたステップサイズだけ縦横に離間して整列するものとなる。
In the present invention, the two-
製造履歴情報を2次元コード化する処理は、次のように行われる。まず、2次元コードのサイズ及び2次元コード化されるデータを指定すると、そのデータを変換フォーマットに当てはめて2次元コード化し、2次元コードを形成する単位セルのサイズを決定する。そして、単位セルのサイズが決定された後、ドットのサイズ及びドット間の距離(ステップサイズ)又は密度を指定することにより、n,mが適宜に設定される。すなわち、図5(B)に示すように、1セル1ドットとして2次元コード1を構成することもできるし、図5(A)に示すように、1セルを例えば4×4のドット5の配列として2次元コード1を構成することもできる。このように、マーキング可能なスペースの面積に応じて2次元コード1のサイズを調整することができる。
The process of converting the manufacturing history information into a two-dimensional code is performed as follows. First, when the size of a two-dimensional code and data to be two-dimensionally coded are specified, the data is applied to a conversion format to be two-dimensionally coded, and the size of a unit cell forming the two-dimensional code is determined. Then, after the size of the unit cell is determined, n and m are appropriately set by designating the dot size and the distance (step size) or density between the dots. That is, as shown in FIG. 5 (B), the two-
なお、2次元コードに格納される製造履歴情報のデータ量が大きくなった場合でも、少ないデータ量が格納される2次元コードと同一のサイズでマーキングすることが可能である。通常の2次元コード化の処理では、はじめにセルのサイズを決定してしまうため、データ量が大きくなるとその分2次元コードのサイズも大きくなってしまう。しかし、本発明における2次元コード化の処理では、ドットマーキングであるため、図6(A),(B)に示すように2次元コード1に含めるデータ量の大小にかかわらず、2次元コード1のサイズを一定にすることができる。
すなわち、図6(A)のようにデータ量が小さなときには、2次元コード1を構成する全体のセル数は少なくなるが単位セルのサイズは大きくなる。この場合、単位セルは6×6に配列されたドット5によって構成される。一方、図6(B)のようにデータ量が大きなときには、2次元コード1を構成する全体のセル数は多くなるが単位セルのサイズは小さくなる。この場合、単位セルは1×1に配列されたドット5によって構成される。なお、各ドットのサイズ及びステップサイズは同一に設定している。
Even when the data amount of the manufacturing history information stored in the two-dimensional code becomes large, it is possible to perform marking with the same size as the two-dimensional code in which a small amount of data is stored. In the normal two-dimensional encoding process, the cell size is first determined, so that the size of the two-dimensional code increases as the amount of data increases. However, since the two-dimensional encoding process in the present invention is dot marking, the two-
That is, as shown in FIG. 6A, when the data amount is small, the total number of cells constituting the two-
以上のように、本発明の屋根材であるセメント瓦70には、図1(B)、図4に図示されるように、例えば他のセメント瓦によって覆われる部位に、その敷設位置が特定される可視情報(例えば“C8”)がレーザ光の照射によりマーキングされている。また、図1(A)(B)に図示されるように、敷設位置を特定するための可視情報のほかに、その製造履歴情報が2次元コード1に変換されてレーザ光の照射によりマーキングされている。
As described above, in the
次に、レーザマーキングが施された屋根材の敷設作業について説明する。
標準形状に成形されたセメント瓦70と、プレカット形状に加工又は成形されたセメント瓦71は、マーキングを施された後、工場でそれぞれ梱包され、現場へ搬送される。このとき、梱包の外部にもセメント瓦71にマーキングされたものと同じ識別記号が付されていると、梱包された状態のまま識別可能とされ、例えば近くに敷設される瓦をまとめて取り扱うことができるので、利便性が向上される。また、近くに敷設される複数枚の瓦をまとめて梱包し、敷設される順に梱包から取り出されるようにすると、なお利便性が向上され、作業手間が減少する。そして、梱包を解かれたセメント瓦71は、マーキングされた配列番号と、工事用図面に記載された配列番号とを付き合わせて確認しながら屋根面上に配置され、屋根下地上に取付固定される。
Next, the laying work of the roof material to which laser marking is applied will be described.
The
このように、本発明のセメント瓦70、71には、その敷設位置を特定する文字、記号(例えば“C8”)がマーキングされていることにより、屋根職人が、施工時に、それぞれの瓦の敷設位置を容易に識別することができ、現場作業が容易化されて工期短縮を図ることができる。その結果、建設コストが削減される。
As described above, the
(レーザマーキング装置)
次に、本発明のレーザマーキング装置Sについて説明する。レーザマーキング装置Sは、セメント瓦等の屋根材にレーザマーキングするのに好適に使用されるものであり、図7に示すように、制御部としてのデータ制御装置10と、レーザ照射部としてのレーザマーカ40と、を備えている。
(Laser marking device)
Next, the laser marking device S of the present invention will be described. The laser marking device S is preferably used for laser marking on roof materials such as cement tiles, and as shown in FIG. 7, a
データ制御装置10は、各種の演算処理や制御を行うCPUから構成される制御部11と、キーボードやマウス等から構成される操作部12と、モニターや液晶画面等から構成される表示部13と、屋根材に付される情報を取り込むためのインターフェース・ボード等から構成される入力部14と、通信回線網Iに接続されたモデム等から構成される通信部15と、各種のデータを記憶する記憶部16等を備えている。
The data control
本発明の入力手段としての入力部14には、屋根材に関するデータを取り込むための種々の装置が接続されている。例えば、屋根材の仕様や屋根材が敷設される屋根の図面等のデータが格納された電子記録媒体からデータを取得可能な電子記録媒体読取装置、屋根材のプレカット加工ラインの管理装置、屋根材の成形ラインの管理装置、屋根材の塗装ラインの管理装置等である。
Various devices for capturing data relating to the roofing material are connected to the
通信部15には、例えばインターネットや工場内のネットワーク回線等の通信回線網Iが接続されている。これにより、通信回線網Iを経由して外部端末や工場内のホストコンピュータにアクセスし、必要なデータを取得することができる。また、上記入力部14に接続される屋根材のプレカット加工ラインの管理装置、屋根材の成形ラインの管理装置、屋根材の塗装ラインの管理装置は、通信回線網Iを経由してアクセスするようにすることもできる。
A communication line network I such as the Internet or a network line in a factory is connected to the
記憶部16は、ROM16a、RAM16b、ハードディスク16c等を備えて構成されている。ROM16aには、CPU11を動作させる制御プログラムが記憶されており、RAM16bは、一時的にデータを記憶する作業領域として使用される。ハードディスク16cには、パラメータ情報が記憶されている。この情報は、レーザマーキングを行う際の条件を、被マーキング材である屋根材の性質や形状等に応じて設定したものである。条件としては、レーザ周波数、出力、印字回数、ビーム径、照射時間等がある。これらの条件は、レーザマーキングを行う際にCPU11により読み込まれる。
The
なお、上述したように、本例の被マーキング材であるセメント瓦の基材は、補強繊維を混合したモルタルをプレス成形して製造されており、主な構成素材は、セメント、フライアッシュ、ビニロン繊維等の高分子樹脂繊維、小粒径EPS等の樹脂軽量骨材、特殊カーボン、等である。そして、表面には有機質塗料による塗膜が形成され、その上に、水性フッ素塗料による塗膜が重ねて形成されており、塗膜のトータル膜厚は120μm程度とされている。
そして、本例のセメント瓦に対してレーザマーキングを行う際には、上述のパラメータを、例えば以下のように設定すると好適である。レーザパルス周波数は、セメント瓦の表面にレーザマーキングを行う際には7000Hzとする。一方、セメント瓦の裏面にレーザマーキングを行うためには、15000Hzとする。そして、ベクトルマーキングを行う際には、レーザビームを連続的に照射しながら照射位置を移動させる際の走査スピードを1000mm/秒に設定し、ドットマーキングを行う際には、ドットの1mmあたりの密度を20ドット/mmに設定する。印字回数はいずれも1回である。以上のような設定により、様々な色調を有する本例のセメント瓦の表面上に形成されたマーキングパターンは、視認性が良好であり、目視により識別容易であることが確認された。また、精密なパターンが鮮明に形成されていることが確認された。
In addition, as mentioned above, the base material of the cement tile which is the material to be marked of this example is manufactured by press-molding mortar mixed with reinforcing fibers, and the main constituent materials are cement, fly ash, vinylon Polymer resin fibers such as fibers, resin lightweight aggregates such as small particle size EPS, special carbon, and the like. A coating film made of an organic coating is formed on the surface, and a coating film made of an aqueous fluorine coating is formed thereon, and the total thickness of the coating is about 120 μm.
And when performing laser marking on the cement roof tile of this example, it is preferable to set the above-mentioned parameters as follows, for example. The laser pulse frequency is set to 7000 Hz when laser marking is performed on the surface of the cement roof tile. On the other hand, in order to perform laser marking on the back surface of the cement roof tile, the frequency is set to 15000 Hz. When performing vector marking, the scanning speed when moving the irradiation position while continuously irradiating a laser beam is set to 1000 mm / second, and when performing dot marking, the density per dot of 1 mm Is set to 20 dots / mm. The number of times of printing is one. With the settings as described above, it was confirmed that the marking pattern formed on the surface of the cement roof tile of this example having various color tones had good visibility and was easily identified by visual observation. It was also confirmed that a precise pattern was clearly formed.
レーザマーカ40は、文字、図形、2次元コードなどのマーキングパターンをマーキングするのに好適に使用されるものであり、例えば、従来公知のYAGレーザ、CO2レーザ、YVO4レーザ、UVレーザ、グリーンレーザ等がある。本例では、データ制御装置10と、レーザマーカ40とが1対1で設置されている構成が示されているが、例えば、プレカット工場のプレカット加工ラインでマーキングを行う場合は、データ制御装置10に対して複数のレーザマーカ40を接続し、被マーキング材である屋根材の素材に応じて、適合する波長のレーザ光を出射するレーザマーカ40が選択される構成としても良い。図7に、レーザマーカ40の一例としてYAGレーザ装置の構成を示す。レーザマーカ40において、YAGレーザ発振器50から出力されたレーザ光は、レベリングミラー56により光路を変更され、アパーチャ55によりビーム径を絞られた後、ガリレオ式エキスパンダ57によりビーム径を広げられる。さらに、アパーチャ58によりビーム径を調整された後、アッテネータ46により減衰されてから、ガルバノミラー47により光路を変更・調整され、fθレンズ59で集光されて、屋根材の表面に照射される。
The
YAGレーザ発振器50には、ピーク出力(尖頭値)の極めて高いパルスレーザ光を得るための超音波Qスイッチ素子43が設けられている。YAGレーザ発振器50は、さらに全反射鏡51、内部アパーチャ52、ランプハウス53、内部シャッタ44、出力鏡54を備えており、YAGレーザ発振器50の出力側には外部シャッタ45が設けられている。上記超音波Qスイッチ素子43、内部シャッタ44、外部シャッタ45、アッテネータ46、ガルバノミラー47は、コントローラ41により制御される。コントローラ41は、データ制御装置10から送信されたデータに基づいて、上記制御を行う。
The
(レーザマーキング方法)
次に、本発明のレーザマーキング方法について、図9を参照しながら説明する。瓦のプレカット加工又はプレカット形状の成形が行われる工場では、セメント瓦のプレカット加工ラインにレーザマーカ40が配設されている。
(Laser marking method)
Next, the laser marking method of the present invention will be described with reference to FIG. In a factory where tile pre-cut processing or pre-cut shape molding is performed, a
まず、データ取得ステップにおいて、プレカット加工ラインの管理装置から、プレカット加工中のセメント瓦を特定するIDと、プレカット加工情報を含む製造履歴情報のデータを取得する。プレカット情報には、セメント瓦のプレカット後の形状と、セメント瓦が敷設される屋根面及び該屋根面上におけるセメント瓦の配列位置の情報が含まれる。そして、このIDに基づき、必要に応じて、工場内のホストコンピュータや、電子記録媒体あるいは外部端末に格納されたデータベースから、このセメント瓦の製品履歴情報や仕様等のデータを取得する(ステップS1)。また、必要に応じて、その場でデータを手入力することも可能である。 First, in a data acquisition step, data for manufacturing history information including an ID for identifying a cement roof tile during precut processing and precut processing information is acquired from a precut processing line management device. The precut information includes information on the shape of the cement tile after the precut, the roof surface on which the cement tile is laid, and the arrangement position of the cement tile on the roof surface. Based on the ID, data such as product history information and specifications of the cement tile is acquired from a host computer in the factory, an electronic recording medium, or a database stored in an external terminal as necessary (step S1). ). It is also possible to manually input data on the spot as needed.
次に、マーキングパターン生成ステップでは、データ制御装置10の制御部11により、初期情報が2次元コード1に変換される。2次元コード化の処理では、まず上述のデータ取得ステップで取得されたデータから、2次元コード化されるデータを指定し、これらを変換フォーマットに当てはめて2次元コード化する(ステップS2)。そして、2次元コード1のサイズが指定されることにより、セルのサイズが決定され、ドットのサイズ,ドット間の距離(ステップサイズ)又は密度が指定されることにより暗模様のセルの構成が決定される。このとき、2次元コード1を構成する各ドットの座標位置が決定され、マーキングパターンが生成される(ステップS3)。
Next, in the marking pattern generation step, the initial information is converted into the two-
次に、レーザマーキングステップでは、2次元コードをマーキングするセメント瓦と、その塗装層の素材を指定する。ドットの加工径や深さは、レーザのパワー、Qスイッチ周波数、ドット照射時間、回数、レーザ波長等によっても影響を受けるので、マーキングされる素材に応じて、これらの最適値が指定される(ステップS4)。上記パラメータについてのデータは、ハードディスク16cに格納されており、操作者はハードディスク16cに記憶されたパラメータのデータから最適値を指定することができる。以上のようにして指定された各ドットの座標位置やパラメータ値等が制御信号としてレーザマーカ40に送出される(ステップS5)。そして、レーザマーカ40は、制御信号に基づき、製造履歴情報を含む2次元コード1を、プレカット加工ライン上で加工されたセメント瓦の表面に順次マーキングする(ステップS6)。
Next, in the laser marking step, the cement roof tile for marking the two-dimensional code and the material of the coating layer are designated. The processing diameter and depth of the dot are also affected by the laser power, the Q switch frequency, the dot irradiation time, the number of times, the laser wavelength, etc., so these optimum values are designated according to the material to be marked ( Step S4). Data on the parameters is stored in the
なお、2次元コードでなく文字、記号、画像等をマーキングする場合には、ステップS2において、2次元コード化の処理を行う代わりにマーキングされる文字、記号、画像等をビットマップデータに変換する処理を行う。そして、マーキングパターンのサイズ及びドットのサイズ,ドット間の距離(ステップサイズ)又は密度が指定されることにより、2次元コード1の場合と同様にマーキングパターンを構成する各ドットの座標位置が決定される。
When marking characters, symbols, images, etc. instead of two-dimensional codes, in step S2, characters, symbols, images, etc. to be marked are converted into bitmap data instead of performing a two-dimensional coding process. Process. Then, by specifying the marking pattern size and dot size, the distance between dots (step size) or density, the coordinate position of each dot constituting the marking pattern is determined as in the case of the two-
1 2次元コード、2 セル、2a 黒いセル、2b 白いセル、5 ドット、10 データ制御装置、11 制御部(CPU)、12 操作部、13 表示部、14 入力部、15 通信部、16 記憶部、16a ROM、16b RAM、16c ハードディスク、40 レーザマーカ、41 コントローラ、43 スイッチ素子、44 内部シャッタ、45 外部シャッタ、46 アッテネータ、47 ガルバノミラー、50 レーザ発振器、51 全反射鏡、52 内部アパーチャ、53 ランプハウス、54 出力鏡、55 アパーチャ、56 レベリングミラー、57 ガリレオ式エキスパンダ、58 アパーチャ、59 レンズ、70乃至72 セメント瓦、70a 塗装層、71b 基材層、a乃至f 屋根面、c1乃至c8 敷設位置、I 通信回線網、R 寄棟屋根、S レーザマーキング装置 1 2D code, 2 cells, 2a black cell, 2b white cell, 5 dots, 10 data control device, 11 control unit (CPU), 12 operation unit, 13 display unit, 14 input unit, 15 communication unit, 16 storage unit , 16a ROM, 16b RAM, 16c Hard disk, 40 Laser marker, 41 Controller, 43 Switch element, 44 Internal shutter, 45 External shutter, 46 Attenuator, 47 Galvano mirror, 50 Laser oscillator, 51 Total reflection mirror, 52 Internal aperture, 53 Lamp House, 54 output mirror, 55 aperture, 56 leveling mirror, 57 Galileo expander, 58 aperture, 59 lens, 70 to 72 cement tile, 70a paint layer, 71b base material layer, a to f roof surface, c1 to c8 laying Position, I Communication times Wire network, R ridge roof, S laser marking device
Claims (12)
前記屋根材の表面には、前記屋根面に敷設されたときに外部に露出されない位置に、可視情報が直接レーザマーキングされ、
前記可視情報は、前記屋根材が敷設される前記屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、を特定する情報を含んでいることを特徴とする屋根材。 In a roof material made of cement tiles laid on a single or a plurality of roof surfaces, the arrangement of the roof materials is determined based on the shape of the roof surface, and a plurality of them are arranged in a horizontal horizontal row. The step is laid and arranged in a plurality of steps in the roof gradient direction, and includes a shape different from the standard shape corresponding to the position of the array ,
On the surface of the roof material, visible information is directly laser-marked at a position where it is not exposed to the outside when laid on the roof surface,
The visible information, roofing, characterized in that it contains said roof surface on which the roofing material is laid, the arrangement position of the roof material on the roof, the information identifying the.
前記屋根材の形状と、前記屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、に関するデータを取得するデータ取得ステップと、
前記取得されたデータに基づき、前記屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、を特定する識別情報を含むマーキングパターンを生成するマーキングパターン生成ステップと、
前記マーキングパターンと前記屋根材の性質及び形状に応じてレーザ照射部を制御し、前記屋根材の表面のうち、前記屋根面に敷設されたときに外部に露出されない位置にマーキングを施すレーザマーキングステップと、を備え、
前記レーザマーキングステップにおいて、マーキングを施すときに、レーザパルス周波数は、セメント瓦の表面にレーザマーキングを行う際には7000Hz、前記セメント瓦の裏面にレーザマーキングを行う際には15000Hz、ベクトルマーキングを行う際にはレーザビームを連続的に照射しながら照射位置を移動させる際の走査スピードを1000mm/秒に設定し、ドットマーキングを行う際にはドットの1mmあたりの密度を20ドット/mmに設定してなることを特徴とするレーザマーキング方法。 A laser marking method for marking visible information by irradiating a surface of a roof material with laser light,
A data acquisition step for acquiring data relating to the shape of the roof material, the roof surface on which the roof material is laid, and the arrangement position of the roof material on the roof surface;
Based on the acquired data, a marking pattern generation step for generating a marking pattern including identification information for specifying a roof surface on which the roof material is laid and an arrangement position of the roof material on the roof surface;
A laser marking step of controlling the laser irradiation unit according to the marking pattern and the property and shape of the roof material, and marking the surface of the roof material that is not exposed to the outside when laid on the roof surface and, with a,
In the laser marking step, when marking is performed, the laser pulse frequency is 7000 Hz when laser marking is performed on the surface of the cement roof tile, and 15000 Hz is performed when laser marking is performed on the back surface of the cement roof tile. In this case, the scanning speed when moving the irradiation position while continuously irradiating the laser beam is set to 1000 mm / second, and when performing dot marking, the density per 1 mm of dots is set to 20 dots / mm. laser marking method characterized by comprising Te.
前記マーキングパターン生成ステップにおいて、前記製造履歴情報が格納された2次元コードを含むマーキングパターンを生成することを特徴とする、請求項9に記載のレーザマーキング方法。 In the data acquisition step, the manufacturing history information of the roofing material is acquired,
The laser marking method according to claim 9 , wherein in the marking pattern generation step, a marking pattern including a two-dimensional code storing the manufacturing history information is generated.
前記制御部は、前記屋根材の形状と、前記屋根材が敷設される屋根面と、該屋根面上における前記屋根材の配列位置と、に関するデータが入力される入力手段を備えると共に、該入力手段を介して入力されたデータに基づいてマーキングパターンを生成し、該マーキングパターンと前記屋根材の性質及び形状に応じて前記レーザ照射部を制御するものであって、
前記制御部は、レーザパルス周波数を、セメント瓦の表面にレーザマーキングを行う際には7000Hz、前記セメント瓦の裏面にレーザマーキングを行う際には15000Hz、ベクトルマーキングを行う際にはレーザビームを連続的に照射しながら照射位置を移動させる際の走査スピードを1000mm/秒とし、ドットマーキングを行う際にはドットの1mmあたりの密度を20ドット/mmとしてなることを特徴とするレーザマーキング装置。 A laser marking device comprising: a laser irradiation unit that directly marks a surface of a roof material by irradiating a laser beam; and a control unit that controls the laser irradiation unit,
The control unit includes input means for inputting data regarding the shape of the roof material, the roof surface on which the roof material is laid, and the arrangement position of the roof material on the roof surface, and the input Generating a marking pattern based on data input through the means, and controlling the laser irradiation unit according to the marking pattern and the property and shape of the roofing material ,
The control unit continuously applies a laser pulse frequency of 7000 Hz when laser marking is performed on the surface of the cement roof tile, 15000 Hz when laser marking is performed on the back surface of the cement roof tile, and a laser beam when performing vector marking. A laser marking device characterized in that the scanning speed when moving the irradiation position while irradiating is 1000 mm / second, and the density per dot is 20 dots / mm when dot marking is performed .
前記制御部は、前記屋根材の製造履歴情報が格納された2次元コードを含むマーキングパターンを生成することを特徴とする請求項11に記載のレーザマーキング装置。 In the input means, manufacturing history information of the roofing material is input,
The laser marking device according to claim 11 , wherein the control unit generates a marking pattern including a two-dimensional code in which manufacturing history information of the roof material is stored.
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