MXPA00011201A - Metodo y aparato para grabar articulos solidos con haces de laser y los articulos producidos - Google Patents

Abstract

El proceso y aparato graba un artículo sólido para proporcionar en por lo menos una porción de una superficie del artículo una pluralidad de celdas grabadas separadas. Genera un haz de láser y divide el haz de láser en por lo menos dos haces. Cada uno de los haces forma un punto enfocado en la superficie. Los puntos enfocados separados entre ellos forman pares de haces con cada par de los haces estando dispuestos para grabar simultáneamente una nueva celda. El punto enfocado de un primero del par de haces graba la nueva celda y un segundo punto enfocado regraba lacelda grabada previamente. La división comprende pasar el haz de láser a través de un dispositivoóptico que tiene un elementoóptico de difracción para formar el primer haz y el segundo haz que tiene los puntos enfocados separados.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA GRABAR ARTÍCULOS. SOLIDOS CON HACES DE LÁSER Y LOS ARTÍCULOS PRODUCIDOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al grabado de superficies sólidas mediante haces múltiples de láser en donde los haces de láser se forman a partir de una sola fuente de haz usando un dispositivo óptico difractor.

TÉCNICA ANTECEDENTE Los artículos de transferencia líquida tienen numerosas aplicaciones, incluyendo sin limitación, como placas o rodillos para impresión, placas o rodillos de medición para impresión offset, flexografía o grabado o placas y rodillos para aplicar líquido tal como tinta, laca o resina líquida a superficies que se van a recubrir con tales líquidos. En todos los casos el líquido o tinta a ser transferido se mantiene en una pluralidad de celdas grabadas en la superficie de la placa o rodillo con la cantidad de líquido a ser transferido dependiendo del número, tamaño y profundidad de las celdas por unidad de área de la superficie grabada. En la práctica, las celdas se forman juntas cercanamente en un patrón definido de líneas paralelas de celdas. En el caso de un cilindro se forman de preferencia en una espiral continua en la superficie cilindrica. Aunque la superficie grabada puede ser en la forma de una placa, por mucho la forma más común y usual es la de un cilindro que tiene una espiral continua de celdas grabadas en su superficie. La espiral de celdas está grabada de manera que se producen una pluralidad de líneas *. *..... ** _ — _,-.. . .._-- ._, ,.__. _-,_ ..*.,___ ,_.,ü_,B_fc_*-*_. paralelas de celdas todas formando el m ismo ángu lo (llamado usual mente el ángulo de pantal la) con u na l ínea de superficie paralela al eje long itudinal del cilin dro o rodillo , cuyo ángu lo puede ser desde aproximadamente 0° a 90°, por Ejemplo 30° o 60°, pe ro más comúnmente 5 45°. Aunque se usa una variedad de superficies grabadas para transferir l íquido, generalmente se usan superficies de cerá mica y carburo metálico , para transferencia l íquida , debido a sus dureza extrema y excelente resistencia al desgaste con secuente. Debido a su d u reza , sin 10 embargo, el ún ico método práctico de g rabar tales superficies ha sido por medio de un haz de láser. Aunque se usan haces continuos de láser para grabar algunas superficies, el haz de láser de pulsos se emplea mucho más común mente ya que da por sí mismo la producción de celdas discretas en la superficie grabada. Las celdas que se forman son de 15 d iámetro y profundidad específicos y pueden usa rse para med i r l íquidos con un alto g rado de exactitud y predicción. En un método de la técnica anterior cada pulso del haz de láser produce una celda. Al producir la celda, sin embargo , el pulso produce también una porción elevada (es decir, arriba de la superficie original del 20 rodillo) llamada "refundido" alrededor de la periferia de cada celda la cual es generalmente de forma anular, pero de ancho y altura irregulares. Cuando el pulso de la luz de láser se enfoca sob re la superficie del rodillo, el material de cerámica es evaporado y expulsado de la superficie de los rodillos. Durante este proceso algo del material expulsado se re- 25 solid ifica alrededor del borde de las celdas produciendo un apariencia de ?_lÍ________Éi_______________________¿_l___i ___________________ ..... .. .i. . .i .», -_-.t___a_._ ,. un cráter. Este borde de material re-solidificado, es el refundido. El refundido hace imposible reducir, mediante métodos convencionales, la distancia entre celdas a lo largo de la línea de grabado en espiral a menos de aproximadamente 2 veces esa a lo largo 5 de una línea perpendicular al eje longitudinal del rodillo cilindrico. El refundido puede ser parcial o enteramente eliminado mediante pulido del rodillo grabado. Debido a la irregularidad en la altura del refundido, el movimiento del líquido entre celdas adyacentes es posible si no se emprende un post pulido o pulido insuficiente para reducir el refundido en zonas planas entre las celdas. Cuando es posible que pase el líquido entre celdas adyacentes este tipo de estructura se denomina "una estructura de celdas abiertas". Cuando se efectúa suficiente pulido para producir zonas planas de refundido de la misma altura por arriba de la superficie original o de la superficie original misma, entonces las celdas se acercan conforme el movimiento del líquido entre ellas ya no es posible. Esto se alude como una estructura de celdas cerradas, la cual es preferida. El refundido es usualmente de forma irregular y es típicamente irregular con picos afilados. Estas características causan muchos problemas además de aquellos ya descritos. Por Ejemplo, en una prensa de impresión se usa una hoja de plástico o metal para remover el exceso de tinta de una superficie de rodillo entintador antes de medir la tinta para el resto del proceso. Estas hojas se pueden gastar o dañar prematuramente por las irregularidades del refundido. El material de la hoja puede acabar también siendo depositado en las celdas del rodillo ^^^ & entintador, causando medición inconsistente de tinta del rodillo. Otro problema tiene que ver con la calidad estética del grabado Las irregularidades del refundido dan a muchos grabados una apariencia "no terminada" rugosa y pobre simetría para las celdas. Esto causa que la apariencia global de los patrones grabados sean inconsistentes a través de la superficie de los rodillos. Ejemplos de grabado con haz de láser de artículos para transferencia de líquido se pueden encontrar en las Patentes de E.U., Nos. 4,108,659 para Dmi, 4,504,354 para George y colaboradores, 10 4,566,938 para Jenkins y colaboradores, 5,193,180 para Morgan, y 5,143,178 y 5,236,763 para Luthi. Las descripciones de estas patentes se incorporan específicamente por referencia a la presente. Se ha encontrado que muchos de estos problemas se pueden evitar regrabando un área de las superficie del rodillo que ya ha sido grabada. 15 Las celdas regrabadas (regrabadas por los menos 2 veces) pueden hacerse mucho más simétricas y el refundido puede ser alisado y redondeado. Esto debe permitir también que las paredes de las celdas de celda a celda se hagan más delgadas y lisas. Los fondos de las celdas deben ser también más lisos y más abiertos. La profundidad de las celdas 20 puede ser de 20 a 30% o más, más produndas que las celdas "golpeadas" por un haz de láser solamente una sola vez. Este proceso de regrabado supera muchos de los problemas asociados con el proceso convencional de grabado de un golpe. Un proceso de regrabado de la técnica anterior se describe en las patentes de Luthi expuestas anteriormente. En este proceso los pulsos del haz de "d*»»-^*— - •*>*- - - ^~ -> . ._- -.-.. . . , . . .... . , -..,..fe..__.____^ láser se forman en una serie de grupos consecutivos con cada grupo comprendiendo dos o más pulsos separados consecutivos. La incidencia de cada grupo de pulsos en la superficie sólida que se graba forma una celda individual en el artículo de transferencia de líquido. Se conocen otros métodos para regrabado. Un enfoque es grabar el rodillo una primera vez y después regresar la óptica de enfoque a su punto de partida. El rodillo entero se graba entonces otra vez. Una dificultad con este enfoque es asegurar el registro o traslape apropiado entre el primer y segundo grabados Además, el proceso es lento y costoso puesto que el proceso de grabado se debe repetir 2 veces para producir el rodillo regrabado final. Otro enfoque usa elementos ópticos de refracción convencionales para dividir un haz de láser en 2 haces que tienen un punto de foco separado para cada haz. Ajustando espejos en la trayectoria óptica de esta enfoque, el segundo punto de foco se puede colocar sobre una celda previamente grabada. Este enfoque requiere un controlador para colocar los espejos conforme se cambian los patrones de grabado. Usa típicamente 2 divisores de haz los cuales pueden producir una pérdida de energía de 50% porque el segundo divisor de haz divide la energía de los dos haces una segunda vez. Los lásers más comerciales no tendrían suficiente poder para tolerar' tal pérdida del 50% en potencia sin hacer más lento la velocidad de procesamiento de grabado para los rodillos de transferencia de líquido. Refractando los 2 haces de láser a través de una lente de enfoque común usando esta técnica se puede causar también distorsión de la forma de los haces lo cual puede causar que las celdas _^__ _¡_ ._~_^_ i^^i L_? *'- ' J -• -- - -- - «-' ~¿.¿,I_ ___.e . de gra bado sean de forma ligeramente el íptica en lugar de redonda como se desea . Este enfoque también es m uy caro, costando tanto como U S$60, 000.00 pa ra el dispositivo de maq uinado de láser y tanto como U S$50, 000.00 para el controlador y software para ope rarlo. 5 Otro enfoque aún usa un modulador acusto-óptico para modular un haz continuo de energía de láser para regrabar una celda. Por Ejemplo, una celda se graba mediante el haz de láser y después el haz se desvía a la sig uiente posición de celda en la circu nferencia del rodillo pa ra graba r esa celda . Después el haz se desvía de regreso a la celda orig ina l la cual 10 es golpeada una segunda vez. El proceso se repite entonces al rededor de la circunferencia del rod illo. No se cree que este enfoque produzca la calidad deseada de grabado de rodillo que es posible con los otros enfoques. Los materiales de cerámica usados comúnmente para rodillos anilox, por Ejemplo, son pobres conductores de calor. Se ha encontrado 15 que la celda grabada inicialmente necesita tiempo para enfriarse y re- solidificarse completamente para sacar ventaja total del segundo "golpe" . Este enfoque no proporciona tiempo suficiente para el enfriamiento apropiado, refuciendo la calidad en comparación con otros procesos de regrabado. Este sistema es muy caro también, costando tanto como 20 US$90,000.00 cada uno. Los sistemas de división de haz y modulación de haz tienen también retro-ajustabilidad limitada con muchas de las máquinas existentes de grabado. El tamaño físico y característi cas necesarias del haz de estas máquinas requieren usualmente modificaciones significativas de las máquinas a costo elevado con el fin de retroajustar ?á&^^tU^^^^^^* tales sistemas a las máquinas. Sería altamente deseable encontrar un proceso de regrabado que tenga eficiencia y producción mejoradas sin disminuir la calidad del producto grabado Como se describirá posteriormente, la presente invención logra esas mejorías a costo significativamente menor que los enfoques de la técnica anterior mediante el uso de un sistema óptico que emplea un elemento óptico de difracción. Los elementos ópticos de difracción o rejillas binarias han encontrado varias aplicaciones como se describe en ciertas patentes y publicaciones como sigue: Patentes de E.U., Nos. 4,436,398 para Endo y colaboradores, 5,786,560 para Tatah y colaboradores, y 5,914,814 para Ang. Diffractive Optics Move Into The Commercial Arena, por M. R. Feldman, que apareció en la edición de octubre de 1994 de Láser Focus World, publicado por PennWell Publishing Co. Diffractive Optics Improve Product Design, por M. R. Feldman y colaboradores, que apareció en el número de septiembre de 1995 de Photonics Spectra, publicado por Laurin Publising Co., Inc., Láser Beam Shapes For The Future, por G. Sharp, y colaboradores, que apareció en la edición de diciembre de 1994 de Industrial Láser Review, publicado por PennWell Publishing Co., y Binary Optics: New Diffractive Elements For The Designer's Tool Kit, por A. Kathman, que apareció en el número de septiembre de 1992 de Photonics Spectra, publicado por Laurin Publishing Co., Inc. En particular las patentes de Endo y colaboradores y Tatah y Í¿ t_lÍ ÉÉ___ Í_ LJ__^ f |nJ_____._. ______ -.-.--_- _>___.»,__ _ _ __.A_^...._t ._.__* colaboradores y la publicación # 2 seña lan , por Ejemplo, que la óptica de difracción puede convertir un haz de láser sencil lo en varios haces de salida . No muestran, sin embargo el uso de óptica de difracción pa ra proporcionar haces divididos pa ra g raba r y reg rabar, particularmente para hacer un artícu lo de transferencia de l íq uido . Las descripciones de las tres patentes y publicaciones 1 a 4 se pretende que queden incorporadas por referencia a la presente pa ra su descripción de la fabricación y aplicación de elementos ópticos de difracción . 0 BREVE DESC R I PC I ÓN DE LA I NVENC IÓ N La presente invención se refiere al grabado de superficies sólidas med iante haces múltiples de láser en donde los haces de láser se forman a partir de una sola fuente de haz de láser usando un elemento óptico de difracción . 5 De acuerdo con una modal idad preferida de la invención , se proporciona un proceso para graba r un artícu lo sólido para proporcionar por lo menos una porción de una superficie del artículo con una pluralidad de celdas grabadas separadas. Un haz de láser se genera, de preferencia un haz de láser de pulsos. El haz de láser se divide en por lo 0 menos dos haces, con cada uno de los haces formando un punto enfocado en la superficie. Los puntos enfocados están separados entre ellos. Los haces forman generalmente pares de haces con cada par de los haces estando dispuestos para grabar simultáneamente una nueva celda con el punto enfocado de un primero del par de haces y regrabar 5 una celda grabada previamente con el punto enfocado de un segundo del par de haces. La división del haz original de láser se realiza pasando el haz de lá ser a través de un dispositivo óptico que tiene un elemento óptico de difracción pa ra formar por lo menos, el pri mer haz y el segundo haz que tienen los puntos enfocados separados . El proceso emplea los haces divididos para g rabar y regrabar u na pluralidad de celdas en la superficie del artículo. En una modalidad preferida más, se forman más de dos haces de manera que por cada haz dividido que está grabando una nueva celda hay otro haz dividido que está reg rabando u na celda g rabada previamente. Los procesos de esta invención son útiles particularmente pa ra hacer artículos pa ra transferencia de l íquido que tienen nu merosas aplicaciones como se describió antes. En una modalidad preferida todav ía de la invención cada celda define una abertura en la superficie del artículo que tiene un pri mer eje central y un segundo eje central normal al pri mer eje , los ejes que se intersectan en un punto central del eje. En esta modal idad el paso de g rabado comprende g rabar las celdas dispuestas en por lo menos dos h ileras, en las cuales una l ínea trazada a través de los primeros ejes de las celdas en una hilera es substancialmente paralela a una l ínea trazada a través de los primeros ejes de las celdas en una h ilera adyacente; y en donde por lo menos una porción de las celdas en una hilera tiene cada una sus segundos ejes alineados entre los segundos ejes de las dos celdas separadas en una hilera adyacente. De preferencia, la longitud del espacio no grabado entre dos celdas en una hilera a lo largo de una línea que contiene sus primeros ejes está entre aproximadamente 1 a aproximadamente 1 .3 veces la longitud de un espacio no grabado entre 1 de las celdas en la hilera y una celda adyacente en una hilera adyacente, a lo largo de una l ínea que contiene los puntos del eje central de las celdas. También de preferencia las celdas están al ineadas de manera que una l ínea trazada a través del punto del eje central de una celda en una h ilera y a través de un punto del eje central de una celda adyacente en una h ilera adyacente forma un ángu lo entre más de aproxi madamente 0° y menos de aproximadamente 90° con una l ínea trazada paralela al eje longitud inal del a rtículo cil indrico Lo má s preferible, el ángulo está entre más de aproximadamente 60° y menos de aproxi madamente 90°. En una modal idad particularmente preferida la s celdas están dispuestas igualmente distantes substancialmente una de otra; y la longitud del espacio no grabado entre dos celdas en una hilera a lo largo de una l ínea que contiene sus primeros ejes es substancialmente igua l a la long itud del espacio no grabado entre una de las celdas y una celda adyacente en una h i lera adyacente a lo largo de una l ínea que contiene los puntos de eje central de las celdas. De preferencia, el elemento óptico de difracción está formado de un material que es transparente al haz de láser. Ventajosamente la longitud de honda es desde aproximadamente 0. 1 hasta aproximadamente 15 µm (micrómetros o micrones) y lo más ventajoso desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15 µm. Lo más preferible, la longitud de honda del haz de láser es aproximadamente 10.6 µm . De acuerdo con una modalidad alterna de la invención , se proporciona un apa rato para g rabar un a rtícu lo sólido pa ra proporciona r en por lo menos una porción de una superficie del artículo una plu ralidad de celdas g rabadas separadas. El aparato incluye un generador de haz de láser para generar un haz de láser. De preferencia el haz de láser que se genera es una haz de láser de pu lsos. Se proporciona un dispositivo óptico que tiene un elemento óptico de difracción para d ividi r el haz de láser en por lo menos dos haces, con cada uno de los haces formando un punto enfocado en la superficie. De preferencia el ele mento óptico de d ifracción está di spuesto a lo largo del eje d el haz de láser como se genera para d ivid ir el haz en por lo menos dos haces los cuales se pasan después a través de una lente de refracción para proporciona r los puntos enfocados en la superficie. De preferencia , cada uno de los haces está separado de los otros haces . El dispositivo óptico forma generalmente los haces en pa res con cada par de los haces estando dispuesto para grabar simultáneamente una nueva celda con el punto enfocado de un primero del pa r de haces y regrabar una celda grabada previamente con el punto enfocado de un segundo del par de haces. Se proporciona medio para usar cada par de haces para grabar y regrabar una plu ralidad de celdas en la superficie del artículo. De preferencia, el artículo es un artículo para transferir l íquido. De preferencia, el dispositivo óptico proporciona más de dos haces y por cada haz dividido para grabar una nueva celda se proporciona otro haz divid ido para regrabar una celda grabada previame nte . De preferencia, el elemento óptico de difracción está formado de un material que es transparente al haz de láser. •?-^a--.- El producto producido por el proceso de esta invención com prende también una modalidad preferida de la invención . Es por lo tanto , un objetivo de la presente invención proporcionar un proceso de regrabado que tiene eficiencia y producción mejoradas sin d isminu ir la calidad del producto g rabado . Es otro objetivo de la presente invención proporcionar tal proceso que usa un dispositivo óptico de difracción para dividir un haz de láser del aparato de grabado. Es otro objetivo de la presente invención proporciona r un apa rato de reg rabado mejorado para l levar a cabo el proceso de regrabado que usa un dispositivo óptico de difracción para dividir el haz de láser usado para g rabar. Es otro objetivo de la presente invención produci r un artículo para transferencia de l íquido mediante el proceso de la invención , que tiene un costo reducido de fabricación. Los objetivos anteriores y ad icionales y ventajas de esta invención se harán aparentes por la consideración de la sigu iente descripción de la misma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DI BUJOS La Figura 1 es una vista esquemática de un aparato de grabado con láser de acuerdo con una modalidad preferida de esta invención. La Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva parcial de una superficie grabada de un producto suministrado. La Figura 3 es una vista esquemática del aparato de la Figura 1 que . ;ac _t > - ¡lustra un patrón de celdas preferido el cual puede ser producido mediante el aparato y proceso de acuerdo con las modalidades preferidas de esta invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Aunque la presente invención será descrita con referencia a las modalidades mostradas en los dibujos se debe entender que la presente invención puede ser incorporada en muchas formas de modalidades alternas Además, podrían usarse cualquier tamaño, forma o tipo de materiales o elementos adecuados. Haciendo referencia a la Figura 1 esta invención se refiere a un método y aparato 10 para grabar y regrabar una serie de celdas 12 consecutivas en una superficie 14 sólida haciendo incidir en la superficie 14 sólida unos haces 16 de láser en movimiento relativo con la superficie 14. En particular, la presente invención se refiere al grabado y regrabado de superficies 14 sólidas mediante haces 16 múltiples de láser que tienen puntos 24 y 26 de foco separados en la superficie 14. Los haces 16 de láser que tienen los puntos 24 y 26 de foco separados se forman a partir de un solo haz 15 de láser proporcionado por un generador 18 de láser usando un elemento 20 óptico de difracción y lente 22 de refracción. El movimiento relativo de los puntos 24 y 26 de foco de los haces de láser y la superficie 14 se puede proporcionar mediante cualquier medio deseado convencional como son bien conocidos en la técnica. El generado 18 de láser y sistema óptico 30, o la superficie 14, o alguna combinación de ellos, podría moverse, por Ejemplo, mediante un servo o _______________ dispositivos 28 y 29 de g raduación controlados po r computadora, para proporcionar el movi miento relativo que se requiere para grabar las celdas 12. Los mecan ismos para atravesar la superficie 14 de trabajo bajo un haz de láser son muy bien conocidos y no forman parte de esta invención De acuerdo con una modalidad preferida de la invención , el haz de láser que se genera es un haz de láser de pulsos. El dispositivo óptico 30 incluye un elemento 20 óptico de difracción pa ra d ivid i r el haz 1 5 de láser en por lo menos 2 haces 1 6 , con cada uno d e los hace s 16 formando juntos 24 o 26 enfocados o los si m ilares en la s uperficie 14. De preferencia, el elemento 20 óptico de difracción está dispuesto a lo largo del eje 34 del haz 1 5 de láser el cual es generado mediante el generador 18 y divide el haz en por lo menos dos haces los cuales se pasan después a través de una lente 22 de refracción para proporcionar los puntos 24 y 26 enfocados en la superficie 14. De preferencia, cada uno de los haces 16 está separado de cada uno de los otros haces 16 El dispositivo óptico 30 forma de preferencia los haces 16 en pares con cada par de los haces 16 estando dispuesto para grabar simultáneamente una nueva celda 12 con el punto 22 enfocado de un primero de los pares 16 de haces y regrabar una celda 12 grabada previamente con el punto 24 enfocado de un segundo de los pares 16 de haces. De preferencia se proporcionan medios 32 de control para utilizar cada par de haces 16 para grabar y regrabar una pluralidad de celdas 12 en la superficie 14 del artículo 36. De preferencia, el artículo 36 es un artículo de transferencia de l íquido. ¡ÉÉÍ_IIÍÍÍÍÍlÍÍÉÍ----_________-----------------------------^ '"" "" ' T M-Tt .» _.?- l I I I « l? . T in Los elementos 20 ópticos de difracción (llamados algunas veces una rejilla de difracción o una rejilla binaria) se describen completamente en las patentes y publicaciones anotadas hasta ahora. Las características de un haz (15) de láser en cualquier plano dado de imagen se puede definir como la suma de las relaciones de fase de los fotones que comprenden el haz 15. Alterando las relaciones de fase en el haz 15 con un elemento 20 óptico de difracción el haz se puede dividir en haces 16 múltiples con poca pérdida de potencia porque la energía del haz 15 es reareglada esencialmente para proporcionar los haces 16 resultantes. Un elemento 20 óptico de defracción rompe las hondas de luz que entran en el haz 15 en un número grande de hondas las cuales se recombinan y forman nuevas hondas en el otro lado del elemento óptico 20. Las nuevas hondas se pueden mover en una dirección diferente a la de la luz que entra. El elemento 20 óptico de difracción puede convertir, por lo tanto, un solo haz 15 en varios haces 16 de salida. El elemento 20 óptico de difracción rompe la honda o haz 15 de luz forzándolo a través de un patrón microscópico que está que está grabado típicamente en la superficie del elemento 20 de difracción usando fotolitografía convencional. El elemento 20 óptico de difracción está diseñado para alterar la relación de fase de los haces (15) incidentes de manera que la lente 22 de enfoque produce por lo menos dos puntos 24 y 26 de enfoque de igual intensidad substancialmente a una separación fija para permitir que un punto 24 de foco grabe las celdas 12 en una superficie 14 de materiales vírgenes mientras que el segundo punto 26 de foco regraba las celdas 12 g rabadas p reviamente, todo en un solo paso a través de la superficie 14. El elemento 20 óptico de difracción altera la relación de fase del haz 1 5 de manera que la lente 22 de por lo menos dos haces 16 con un ángulo con la ca ra de la lente 22. Esto hace que la lente 22 produzca un número de puntos 24 y 26 de foco que corresponden al número de haces 16 que recibe . Puesto que el elemento 20 de d ifracción puede alterar con precisión las relaciones de fase del haz 1 5 la separación de los puntos 24 y 26 de foco se puede fijar de una manera repetible y predecible. E l costo de un elemento 20 óptico de difracc ión es unos pocos mi les de dólares . También retroajusta en equipo de g rabado exi stente , puesto que es compatible con la mayoría de los siste mas 10 de grabado. Además, se han observado mejorías en la eficiencia del proceso de g rabado/regrabado de por lo menos aproximadamente 30% . El elemento 20 de difracción en combinación con la lente 20 de enfoque no ag rega d istorsiones aparentes a los puntos 24 y 26 de foco, manteniendo buena simetría de la celda 12. La calidad del grabado propocionada mediante el uso de un elemento 20 óptico de difracción en el dispositivo 30 óptico para divid i r el haz 1 5 en haces 16 múltiples está mejorado significativamente en comparación con otra tecnología de regrabado. Hay tres aspectos mejorados de regrabado con el sistema óptico 30, son la lisura de las paredes y refundido de la celda 12, mejor definición geométrica de la forma de la celda 12 y profundidad aumentada de la celda 12. La profundidad de la celda 12 se incrementa porque los segundos focos 26 son capaces de enfocar por debajo de la superficie 14 en la celda 12 grabada previamente Además, la división del haz 15 con un elemento óptico de difracción proporciona una energía mayor en cada uno de los haces 16 divididos en comparación con los divisores ópticos de haz de la técnica anterior, debido a la eficiencia del elemento 20 óptico de difracción. Esto hace posible incrementar la velocidad de la operación de grabado mejorando por esto la productividad significativamente. De preferencia, el elemento 20 óptico de difracción está diseñado para dividir el has 15 en más de dos haces 16. En tal arreglo preferido, por cada haz 16 dividido para grabar una nueva celda 12 se proporciona otro haz 16 dividido para regrabar una celda 12 grabada previamente. De acuerdo con una modalidad alterna preferida de la invención, se proporciona un proceso para grabar un artículo sólido para proporcionar por lo menos una porción de una superficie 14 del artículo 16 una pluralidad de celdas 12 grabadas separadas. Un haz 15 de láser se genera, de preferencia como un haz de láser de pulsos. El haz 15 de láser se divide en por lo menos dos haces 16, con cada uno de los haces 16 formando un punto 24 o 26 de enfoque en la superficie 14. Los puntos 24 y 26 enfocados están separados entre ellos. Los haces 16 forman generalmente pares de haces con cada par de los haces estando dispuestos para grabar simultáneamente una nueva celda 12 con el punto 24 enfocado de un primer para 16 de los haces y regrabar una celda 12 grabada previamente con el punto 26 de enfoque de un segundo par 16 de los haces. La división del haz 15 de láser original se logra pasándolo a través de un dispositivo óptico 30 que tiene un elemento 20 óptico de difracción para formar por lo menos, el primer haz y el segundo haz, ten iendo los puntos 24 y 26 de enfoque separados . El proceso emplea los haces 16 divididos para g rabar y regrabar una pl uralidad de celdas 12 en la superficie del artículo . De preferencia, el proceso es controlado por computadora de manera que se proporciona un movimiento relativo apropiado entre la superficie 14 del artículo 36 y los haces 16 para proporciona r el arreglo deseado de celdas 12 alrededor de la superficie 14. Se puede usar cualquier controlador deseado por com putadora y su software asociado como se conoce en la técnica de grabado En u na moda l idad ad iciona l preferida se form an má s de dos haces 16 de manera que por cada haz divid ido que está g rabando una nueva celda hay otro haz dividido que está reg rabando una celda g rabada previa mente. Los procesos de esta invención son úti les particularmente para hacer artícu los 36 de transferencia de l íqu ido los cuales tienen numerosas aplicaciones como se describió anteriormente. H aciendo referencia ahora a las Figu ras 2 y 3 en una modalidad aún más preferida de la invención cada celda 12 define una abertu ra 40 en la superficie 14 del artículo 36 que tiene un primer eje central 42 y un segundo eje central 44 normal al primer eje, los ejes q ue se intersectan en un punto 46 del eje central . En esta modalidad el paso de grabado comprende grabar las celdas 12 dispuestas en por lo menos dos hileras 48, en las cuales una línea trazada a través de los primeros ejes 42 de las celdas 12 en una hilera 48 es paralela substancial mente a una l ínea trazada a través de los primeros ejes 42 de las celdas en una hilera 48' adyacente. Por lo menos una porción y de preferencia todas las celdas 12 en una h ilera 48 tienen cada una sus segundos ejes 44 alineados -*"""- * -*-"•*-• - --'- entre los segundos ejes 44 de las dos celdas 12 separadas en una hi lera 48' adyacente. De preferencia la longitud del espacio 50 no grabado entre dos celdas 12 en una hilera 48 o 48' a lo largo de una l ínea que contiene su s primeros ejes 42 está entre aproximadamente 1 y aproximadamente 1 .3 veces la longitud de un espacio 52 no grabado entre una de las celdas 12 en la hilera 48 y una celda adyacente en una hilera 48' adyacente, a lo largo de una l ínea 54 que contiene los puntos 46 del eje central de las celda s 12. También de preferencia las celdas 1 2 están alineadas de m ane ra que una l ínea 42 trazada a través de los puntos 46 del eje central de una celda 1 2 en una h ilera 48 y una l ínea 54 trazada a través de los puntos 46 del eje central de una celda en una h i lera 48 y una celda 12 adyacente en una h ilera 48' adyacente forma un ángu lo a de 0° a 90° con una l ínea trazada paralela a un eje long itudinal del artículo cil indrico. Ventajosamente el ángu lo a está entre más de aproxi madamente 0° y menos de aproximadamente 90°. Lo más ventajoso, el ángu lo está entre más de aproximadamente 60° y menos de aproximada mente 90°. Cuando el artículo 36 está en un rodillo el eje 42 cae paralelo al eje del rodillo 36. El ángulo a es aludido usualmente como un ángulo de pantalla. En una modalidad preferida particularmente las celdas 12 están dispuestas igualmente distantes de manera sustancial entre ellas y la long itud del espacio 50 no grabado entre dos celdas 12 en una hilera 48 a lo largo de una línea que contiene sus primeros ejes 42 es substancialmente igual a la longitud del espacio 52 no grabado entre una de las celdas 1 2 en la hilera 48 y una celda 12 adyacente en una hilera 48' adyacente a lo largo de una línea que contiene los puntos 46 del eje central de las celdas 12. Haciendo referencia a las Figuras 1-3 y Figura 3 en particular, las líneas 54 se dividen en una secuencia de líneas "A" y "B" como se muestra. Una línea "B" 54 aparece en cada lado de una línea "A" 54 y viceversa. Se pueden proporcionar 4 puntos 24 o 26 de foco mediante el elemento 20 de difracción. Tal elemento de difracción se ha empleado exitosamente en una modalidad alterna preferida del proceso y aparato 10 En el proceso de cuatro puntos de foco y aparato 10 se usan dos puntos 24 de foco para grabar celdas 12 y se usan dos puntos 26 de foco para regrabar las celdas 12. En esta modalidad preferida el controlador 32 está programado para acomodar dos puntos 24 de grabado, uno que graba solamente las líneas "A" y el otro para grabar solamente las líneas "B". De manera similar los dos puntos 26 de regrabado están dispuestos con uno que graba solamente las líneas "A" y el otro para grabar solamente las líneas "B". Por Ejemplo, el elemento 20 de difracción de cuatro puntos puede sacar ventaja de esta configuración haciendo que el primero y tercer puntos 24 graben las líneas "A" y "B" y el segundo y cuarto puntos 26 regraben estas líneas. Esto tiene la ventaja de duplicar la velocidad del proceso de grabado mientras que retiene las mejorías proporcionadas por esta invención. Elementos 20 de difracción de seis y ocho puntos que usan este enfoque podrían dar tres y cuatro veces las mejoras de velocidad de grabado siempre que el generador 18 de láser sea capaz de generar suficiente energía para todos los puntos 24 y 26 de foco.

El producto grabado producido med iante e l proceso de esta invención comprende también una modalidad preferida de la invención . De preferencia , el producto es un artícu lo 36 de transferencia de l íqu ido y lo más preferible es un rodillo de transferencia de l íquido Debido a q ue el elemento 20 de difracción es un elemento óptico sencillo con dimensiones si milares a la lente 22 de enfoque, se requ ieren pocas si hay algunas mod ificaciones para el sistema óptico 30 para su u so. Esto lo hace compatible con casi cualquier sistema 1 0 de g rabado exi stente y retroajustable fácil mente en tales sistemas. Aunque se emplea de preferencia un elemento 20 de difracción en el sistema óptico 30 se podrían emplear elementos mú ltiples de difracción si se desea . El elemento 20 óptico de difracción está montado justo detrás de la lente 22 de enfoque entre la lente 22 y el generador 18 de haz La posición de los dos puntos 24 y 25 de foco se puede al inear con los patrones de grabado girando el elemento 20 óptico de d ifracción y la lente 22 de enfoque en un ensamble de lentes común (no mostrado) . La separación de los dos puntos 24 y 26 de foco depende del d iseño del elemento 20 de difracción y la longitud focal de la lente 22. La ecuación para calcular la separación es como sigue: H = F tan ?. en donde H es la separación de medio ángulo, F es la longitud focal de la lente y ? es el ángulo de difracción designado al elemento 20 óptico de difracción. Para el grabado convencional de rodillos 36 anilox de transferencia de líquido hay tres patrones de celda 12 que se usan comúnmente, a saber, aquellos con ángulos a de pantalla iguales a 30°, 45° y 60°. Las Líneas Por Centímetro (LPC) o cuenta de pantalla, se determina contando el número de celdas 12 que cae a lo largo del ángulo a de pantalla especificado. La computadora 32 calcula el número de celdas 12 que acomodarán alrededor de la circunferencia del rodillo (36) con base en la información de entrada que comprende: el diámetro del rodillo 36, el ángulo a de pantalla y las LPC El controlador 32 calcula las posiciones para dos hileras 54 completas de celdas 12 alrededor de la circunferencia del rodillo (36) Estas hileras o líneas 54 se han anotado previamente como las líneas "A" y "B" Cuando la primera hilera de celdas, la línea "A", se produce, la computadora avanza la posición del sistema óptico 30, para colocar la siguiente hilera de celdas, la línea "B", para no traslapar con la línea "A" previa de grabado. Cambiando la posición de la línea "B" con respecto a la línea "A" alrededor de la circunferencia del rodillo (36), y avanzando el sistema óptico 30 menos de un ancho completo de celda 12, las dos líneas "A" y "B" se intercierran produciendo un patrón similar al de un panal como se muestra en la Figura 2. Este proceso de avanzar la posición del sistema óptico 30 y alternar entre la posición de la línea "A" y la línea "B" se repite hacia abajo de la longitud axial 56 del rodillo 36. La computadora puede alterar el espacio 50 o 52 de las celdas 12 alrededor de la circunferencia y a lo largo del eje 56 del rodillo 36 para producir las LPC y el ángulo a de pantalla deseados. De acuerdo con una modalidad preferida de esta invención, la cual emplea por lo menos dos puntos 24 y 26 de foco producidos por el sistema óptico 30, los puntos 24 y 26 están alineados de preferencia __ü?_______^t____ paralelos con la s l íneas "A" y "B" o lo más preferible paralelos con el eje 56 del rodi l lo 36. Los dos pu ntos 24 y 26 producidos por el ele mento 20 de difracción gira n al rededor de un punto que cae entre los dos puntos. Los dos puntos 24 y 26 están colocados 1 80° sepa rados entre el los. El 5 elemento 20 de difracción se puede g i ra r l igeramente en un intento para alinear el segundo pu nto 26 o de zaga directamente en la mitad de las celdas 12 producidas med iante el primer punto 24 o delantero de manera que un punto 24 está g rabando la superficie 14 virgen del material y el segundo punto 26 está g rabando la s celdas g rabadas previa mente 10 Con los dos puntos casi paralelos con las l íneas "A" y " B" , g irando el elemento 20 de difracción algunas décimas de grado mueve los puntos más a lo largo del eje 56 del rod illo. Cambiando las LPC mueve la colocación de la celdas 12 más a lo largo de la ci rcunferencia del rod il lo (36). Combinando la rotación del elemento 20 de difracción y cambiando las LPC, es posible colocar el punto 26 de zaga directamente en la mitad de las celdas 1 2 g rabadas previa mente , produciendo los efectos deseados de regrabado de esta invención. El sistema óptico 30 es compatible con cualquier controlador 32 usado para el grabado de rodillos 36 de transferencia de líquido porque todos emplean técnicas de procesos similares para generar los patrones deseados de celdas 12. Sin embargo, debido a que la separación entre los puntos 24 y 26 está fija, las computadoras 32 que son capaces de generar estos patrones con altos g rados de exactitud y consistencia en la colocación de las celdas 12 se prefieren para asegurar que el segundo punto 26 permanezca centrado en celdas 12 grabadas previamente en ^^^s^*ji^ai*j&»g ?*^írí^¡ todo el grabado del rodillo 36. Lo más preferible, los puntos 24 y 26 están alineados con los ejes 56 del rodillo 36. Por ejemplo, para un patrón de celdas 12 grabadas que tiene un ángulo a de pantalla de 60° la relación de la cuenta de la línea 54 al avance relativo entre la superficie 14 y los haces 16 a lo largo del eje 56 del rodillo se puede expresar como: coseno = la cantidad del avance a lo largo del eje 56 del rodillo 36 dividida entre la cuenta de línea. Por ejemplo, si el grabado es un patrón de a de 60° y 200 LPC, eos 60 = 0.5 y el número de líneas a lo largo del eje del rodillo es 100 LPC. Esto quiere decir que si el grabado se fuera a hacer con dos puntos 24 y 26 de foco separados por aproximadamente 1 mm, y los dos puntos 24 y 26 estuvieran alineados a lo largo del eje 56 del rodillo, no el ángulo de pantalla, el primer punto 24 grabaría la superficie virgen 14 mientras que el segundo punto 26 regrabaría las celdas 12 diez líneas 44 atrás del primer punto 24 que sigue el mismo patrón. Alineando los dos puntos 24 y 26 al eje 56 del rodillo en lugar del ángulo a de pantalla significa que la separación entre ellos puede permanecer fija para todas las cuentas de la línea 54 y ángulos a de pantalla, siempre que el avance se calcule y redondee para cada ángulo. El espacio axial de la línea diez 44 entre el primero y segundo golpes en una celda 12 incrementa el tiempo de enfriamiento de la celda 12 entre los golpes que mejoran la estética de la celda 12. Alternativamente, si el grabado es un patrón de a de 45° y 200 LPC, el número de líneas 44 a lo largo del eje 56 del rodillo es 141.4 HJktMi________________É____l LPC, (eos 45° = 0.707). Si el avance es redondeado al número entero más cercano de LPC, 140 y recalculado, las LPC reales para hacer el trabajo de separación de 1 mm a 45 grados es 198. (Un error de 1%). Se puede usar el mismo proceso matemático para grabados de a de 30°. Ventajosamente, la separación entre los puntos 24 y 26 de foco es desde aproximadamente 0.1 mm (milímetro) a aproximadamente 25 mm y lo más ventajosamente desde aproximadamente 0.5 mm hasta aproximadamente 5 mm. Aproximadamente una separación de 1 mm entre los puntos 24 y 26 de foco se ha encontrado que trabaja bien. Debido a que el segundo punto 26 aumentará la profundidad de las celdas 12 grabadas previamente, será necesario durante la preparación medir los resultados en un área de banda de prueba. Una separación del punto 24 al 26 de foco de aproximadamente 1 mm o menos disminuirá la cantidad de banda de prueba requerida. Se debe usar un elemento 20 de difracción diferente para cada longitud focal de la lente 22 usada puesto que la separación del punto 24 al 26 es una función de la longitud focal.

Con el fin de ilustrar una modalidad preferida de esta invención se obtuvo un elemento 20 de difracción, de 2.8 cm (centímetros) de diámetro. Cuando el elemento 20 de difracción se colocó a lo largo del eje 34 del haz 15, atrás de la lente 22 que tiene una longitud focal (FL) de 3.8 cm como se muestra en la figura 1, se produjeron dos puntos 24 y 26 de enfoque por la lente 22. El elemento 20 de difracción o rejilla binaria tenían de preferencia un período de rejilla de 812 ± 1 µm, el cual para una lente 22 de enfoque de / = 3.8 cm y una longitud de honda del haz 15 de láser de 10.6 µm, se traduce a una separación de 0.995 mm _tt_i_t_?_____________ ______¡___ entre los haces 16 del orden del +1 y del - 1 en los puntos 24 y 26 de foco. Ventajosamente, el haz 15 de láser tiene una longitud de honda entre aproximadamente 0.1 µm y aproximadamente µm. La profundidad objetivo de las ranuras 38 para la rejilla 20 fue de 1.77 µm ± 0.089 µm (±5%). En este ejemplo se obtuvo una profundidad de 1.83 µm. La uniformidad de grabado a través del elemento 20 de difracción de 2.8 cm de diámetro fue aproximadamente ± 1%. El elemento de difracción fue AR/AR V (antirreflejante) recubierto en 10.6µm. El elemento 20 de difracción de este ejemplo es para uso con un haz de láser que tiene una longitud de honda igual a 10.6 µm producido mediante el generador 18 de láser de dióxido de carbono. De preferencia, el elemento óptico de difracción está formado de un material que es transparente al haz 15 de láser. En este ejemplo el difractor se hizo de germanio con el fin de satisfacer este requerimiento. El elemento 20 óptico de difracción producido de acuerdo con este ejemplo tuvo una eficiencia de 80% y produjo celdas 12 que exhiben todas las características de las celdas 12 regrabadas. El difractor 20 preferido usado en este ejemplo se hizo de germanio porque la estructura cristalina es más densa. La micro-estructura de este material se define mejor por lo que produce menos dispersión o pérdida de energía para los puntos 24 y 26 de enfoque primario. Se pueden grabar estructuras de difracción similares en otros materiales lejos del infrarrojo tal como selenuro de zinc. Esta técnica de grabado puede ser aplicada también a láseres de Garnet de Neodimio Ytrio Aluminio, o Nd:YAG, que se han vuelto más comúnmente usados para el grabado de artículos 36 de transferencia de líquido. Este láser produce un haz 15 de luz con una longitud de honda de 1.06 µm que requiere que el difractor 20 sea fabricado de materiales transparentes a esta longitud de honda, tal como cuarzo o cuarzo 5 sintético, aludido comúnmente como sílice fundida. Debe ser posible aplicar esta técnica de grabado a cualquier longitud de honda del haz 15 de láser deseada considerada para grabar artículos 36 para transferencia de líquido, siempre que se pueda encontrar un material transparente adecuado, que pueda soportar las estructuras de difracción necesarias, las cuales son grabadas o fresadas en la superficie de los materiales. El elemento de difracción de este ejemplo estaba separado de la lente de foco mediante un separador de 2 mm. El ensamble se giró para alinear los puntos 24 y 26 de primer orden con el eje 56 del rodillo 36. El sistema óptico 30 produjo dos puntos 24 y 26 de foco de primer orden separados por aproximadamente 995 micrones. La distribución de la intensidad entre los dos puntos 24 y 26 de primer orden fue aproximadamente 50/50. Se produjeron grabados de patrón de celda 12 a 180 LPC y menores con excelente calidad de grabado. Las celdas 12 regrabadas mostraron un incremento en la profundidad 58 de la celda 12 como en la Figura 2 de aproximadamente 18%, lo cual debe mejorar las velocidades de grabado. No pareció haber aberración introducida por el elemento óptico d difracción. La eficiencia del sistema óptico 30 se midió como aproximadamente 90%. Aproximadamente 10% de la energía del haz 15 se dirigió a puntos de segundo orden los cuales no participan en el ___._^^to__. ____.-__ _MIÉ__Í_____^__á--l------i proceso de grabado. El sistema óptico 30 de este ejemplo fue diseñado para alinear los puntos 24 y 26 de foco de primer orden desde una l ínea "A" a la siguiente. Esto sign ifica que las combinaciones de cuentas de l ínea 5 deben ser múltiples nones, 1 , 3, 5, 7. A una separación de 1 m m del punto 24 al 26 esto es igual a alcanzar cuentas de l ínea para u n grabado de a de 60° de 60, 100, 140 LPC. Reduciendo la separación del punto 24 al 26 se reduce la resolución de cuenta de l ínea . Por lo tanto, se usó de preferen cia 1 mm para min i mizar la separación de puntos y mantener la resolución apropiada. La superficie 14 del artículo 36 tiene de preferencia un recubrimiento de cerámica, metálico o de cermet que se graba de acuerdo con esta invención. Los recubrimientos adecuados de cerámica, metálicos o de cermet, tales como recubrimiento refractario de óxido o carburo metál ico, se pueden aplicar a la superficie del rodillo 36. Por ejemplo, se pueden usa r aleaciones de carburo de tungsteno-cobalto , carburo de tungsteno-n íquel, carburo de tungste no-cobalto cromo, carburo de tungsteno-n íquel cromo, cromo-n íquel , óxido de alumin io, carburo de cromo-níquel cromo , carburo de cromo-cobalto cromo, tungsteno-carburo de titanio-níquel, aleaciones de cobalto , aleaciones de dispersión de óxidos en cobalto, alúmina-titania , aleaciones con base en cobre, óxidos dispersos en aleaciones con base en fierro, aleaciones de n íquel y con base en n íquel , y los similares. Se podrían usar de preferencia óxido de cromo (Cr2O3), óxido de aluminio (AI2O3), óxido de silicio o sus mezclas como el material de recubrimiento, siendo el óxido askááj& ^& f k de cromo el más preferido. Los recubrimientos preferidos de carburo metálico se pueden aplicar a la superficie del metal del rodillo mediante cualquier técnica bien conocida; por ejemplo, el proceso de detonación de pistola, el 5 proceso de recubrimiento por plasma, el proceso de oxi-combustible de alta velocidad o recubrimiento por rocío térmico en general. El proceso de detonación de pistola es bien conocido y completamente descrito en las Patentes de E.U. Nos. 2,714,563; 4,173,685; y 4,519,840, cuyas descripciones se incorporan a la presente por referencia Las técnicas convencionales de plasma para recubrir un substrato se describen en las Patentes de E.U. Nos. 3,016,447; 3,914,573; 3,958,097; 4,173,685; y 4,519,840, cuyas descripciones se incorporan a la presente por referencia. El espesor del recubrimiento aplicado por el proceso de plasma o el proceso de detonación de pistola puede variar desde aproximadamente 0.0127 hasta aproximadamente 2.54 mm y la rugosidad fluctúa desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 1000 Ra dependiendo del proceso, es decir, pistola de detonación o plasma, el tipo de material de recubrimiento, y el espesor del recubrimiento. El recubrimiento de cerámica o carburo metálico en el rodillo puede ser tratado de preferencia con un sellador de poros adecuado tal como un sellador epoxi. Tal sellador es epoxi UCAR 100 disponible de Praxair Surface Technologies, Inc. (UCAR es una marca registrada de Union Carbide Corporation). El tratamiento sella los poros para evitar que la humedad u otros materiales corrosivos penetren a través del recubrimiento de cerámica o carburo metálico para atacar y degradar la ^^^^ tój^^^^^^^?^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^w^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^y estructura de acero subyacente del rodillo Se debe entender que la descripción precedente es solamente ilustrativa de la invención Se pueden idear varias alternativas y modificaciones por aquellos expertos en la técnica sin apartarse del espíritu de la invención. En consecuencia, la presente invención intenta abarcar todas tales alternativas, modificaciones y variantes que caigan dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas. _^«^-»____l______-: ._..«.._ _._..,__._.._,_ .....,* __.,__._.,. _ --»__-__-__._.

Claims (10)

1. R E IVI N DICAC ION ES 1 . Un proceso para grabar un artículo sólido para proporcionar en por lo menos una porción de una superficie del artícu lo una pluralidad de celdas grabadas separadas que comprende: generar un haz de láser; d ividir dicho haz de láser en por lo menos dos haces, con cada uno de dichos haces formando un punto enfocado en dicha superficie, dichos puntos enfocados estando separados entre ellos , dichos haces formando genera l mente pa res de haces con cada par de d ichos haces estando dispuestos para grabar simultáneamente una nueva celda con dicho punto enfocado de un primero de dicho par de haces y regrabar una celda grabada previamente con dicho punto enfocado de un segundo de dicho par de haces, dicho paso de división que comprende, pasar dicho haz de láser a través de un dispositivo óptico que tienen un elemento óptico de difracción para formar por lo menos, dicho primer haz y dicho segundo haz que tienen dichos puntos enfocados separados; y grabar y regrabar una pluralidad de celdas en la superficie del artículo.
2. 2. El proceso de la reivindicación 1 en donde se forman más de dos haces de manera que para cada haz dividido que está grabando una nueva celda hay otro haz dividido que está regrabando una celda grabado previamente.
3. 3. El proceso de la reivindicación 1 en donde cada celda define una abertura en la superficie del artículo que tiene un primer eje central y un segundo eje central normal a dicho primer eje , dichos ejes que se &¿.&__¿,_ i ntersectan en un punto central del eje, y en do nde dicho paso de grabado comprende grabar dichas celdas arregladas en por lo menos dos hileras, en las cuales una línea trazada a través de los pri meros ejes de las celdas en una hi lera es paralela substancíalmente a una l ínea trazada a través de los primeros ejes de las ce ldas en una hilera adyacente; y en donde por lo menos una porción de las celdas en una hilera tienen cada una sus segundos ejes alineados entre los segundos ejes de dos celdas sepa radas en una h i lera adyacente.
4. 4. El proceso de la reivindicación 3 en donde la long itud de un espacio no grabado entre dos celdas en una hilera a lo largo de una l ínea que contiene sus primeros ejes está entre aproximadamente 1 a 1 .3 veces la longitud de un espacio no grabado entre una de dichas celdas en dicha hilera y una celda adyacente en una hilera adyacente , a lo largo de una l ínea que contiene los puntos del eje central de las celdas .
5. 5. El proceso de la reivindicación 4 en donde el artículo sólido es un rodillo cilindrico de transferencia de líquido y las celdas están alineadas de manera que una línea trazada a través del punto del eje central de una celda en una hilera y a través de un punto del eje central de una celda adyacente en una h ilera adyacente forma un ángulo de entre más de aproximadamente 0° y menos de aproximadamente 90° con una línea trazada paralela a un eje longitudinal del artículo cilindrico .
6. 6. El proceso de la reivindicación 5 en donde el ángulo está entre más de aproximadamente 60° y menos de aproximadamente 90°.
7. 7. El proceso de la reivindicación 1 en donde dicho haz de láser tiene una longitud de honda de aproximadamente 0. 1 µm a aproximadamente 15 µm.
8. 8 Un aparato para grabar un artículo sólido para proporcionar en por lo menos una porción de una superficie del artículo una pluralidad de celdas grabadas separadas que comprende: 5 un generador de haz de láser para generar un haz de láser, un dispositivo óptico que tiene un elemento óptico de difracción para dividir dicho haz de láser en por lo menos dos haces, con cada uno de dichos haces formando un punto enfocado en dicha superficie, dichos puntos enfocados de dichos haces estando separados entre ellos, dichos 10 haces formando generalmente pares de haces con cada par de dichos haces estando dispuestos para grabar simultáneamente una nueva celda con dicho punto enfocado de un primero de dicho par de haces y regrabar una celda grabada previamente con dicho punto enfocado de un segundo de dicho par de haces; y 15 medios para emplear dichos por lo menos dos haces para grabar y regrabar una pluralidad de celdas en la supericíe del artículo
9. 9. El aparato de la reivindicación 8 en donde dicho dispositivo óptico proporciona más de dos haces y para cada haz dividido para grabar una nueva celda se proporciona otro haz dividido para regrabar 20 una celda grabada previamente.
10. 10. El aparato de la reivindicación 8 en donde dicho artículo es un artículo para transferencia de líquidos. _- ..,..,,..... _-_-_--_-__-_. »_ ... . ........ .*.-...-. . , ..,- , , „. ,»_r n ;< tf ' H,- <• r - f 1 t <" tfl- R ESU M EN El proceso y aparato graba un artículo sólido para proporcionar en por lo menos una porción de una superficie del artículo una pluralidad de celdas g rabadas separadas. Genera un haz de láser y divide el haz de láser en por lo menos dos haces. Cada uno de los haces forma un punto enfocado en la superficie. Los puntos enfocados separados entre ellos forman pares de haces con cada par de los haces estando dispuestos para grabar simultáneamente una nueva celda. El punto enfocado de un primero del par de haces g raba la nueva celda y un segundo punto enfocado regraba la celda grabada previamente. La división comprende pasar el haz de láser a través de un dispositivo óptico que tiene un elemento óptico de difracción para forma r el prim er haz y el segundo haz que tiene los puntos enfocados separados. ^t^^^^^^^^^^^ &^^^^^^^^^^^^^^^^gg^ ^^^^^^j¿^^ ^tíBßAMi-----------¿^^