JPH0455784B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ光線が有する鋭い指向性とエ
ネルギ密度の高い性質を利用して、木材や合成樹
脂板に図形や文字等の線画を精巧に彫刻する方法
に関する。

（従来の技術） レーザ光線によるこの種の彫刻方法としては、
同または真ちゆうのようなレーザ光線を遮る金属
板に、加工形状に対応するパターンの透孔を穿設
して型板を作り、この型板を木材等の被加工材の
表面に重ね、上方からレーザ光線を照射して透孔
部分のみを焼き削ることにより、被加工材に型板
の透孔と同じパターンの形状を加工する方法が従
来知られている（たとえば特公昭58−15232号公
報、特開昭56−71000号公報）。

（発明が解決しようとする課題） しかし従来の型板による方法では、ループ状に
閉じた透孔は型板の一部が脱落してしまうため穿
設できない。透孔を穿つ場合には必ず型板全体を
一体的に保つための所謂ブリツジが必要である。
従つて従来は文字や図形の外縁全周を被加工材の
表面に彫り下げて完全な形状に形成することは不
可能であつた。

このように従来は彫刻できる形状に著しい制約
があつた。例えば木材の表面に字画の多い漢字を
草書体で彫刻しようとしても、原稿となる文字に
必要なブリツジを付加するなど一定のデザインを
施したうえでなければ彫刻できないから、出来上
つた彫刻の文字は原稿の文字とは形状が異ならざ
るをえなかつた。

本発明はこのような事情を鑑み、従来の型板を
改良することにより、原稿どおりの写実的な線画
をレーザ光線を使つて木材等に彫刻することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明では、先づ耐蝕性の基材フイルムに金属
層を張り合せ、その金属層の表面にフオトレジス
ト膜を積層してマスク材を形成する。そして予め
原稿を撮影しておいたネガフイルムを前記マスク
材のフオトレジスト膜の上に重ね合せてフオトエ
ツチング法によりマスク材の金属層を打抜き、こ
れにより平坦な基材フイルム上に保持されたネガ
フイルムと同一のパターンの金属層を残したレー
ザマスクを形成する。次に当該レーザマスクを木
材のような被加工材の表面に重ね合せて、その上
方よりレーザ光線をレーザマスクの全面に照射し
て金属層で遮光した部分を残して基材フイルムを
除去すると共に、下面の被加工材の表面に前記金
属層で形成されるパターンを浮彫にする。

（作用） しかしてネガフイルムを用いてマスク材の金属
層をフオトエツチングすると、金属層はネガフイ
ルムと同一のパターンにエツチングされるが、こ
の金属層は耐蝕性の基材フイルムに裏打ちされて
いるので金属層はばらばらに分離しないで基材フ
イルム上に一体的に保持される。

このようにして得られたレーザマスクにより被
加工材を覆つて上方からレーザ光線を照射する
と、レーザマスクの金属層で遮られた部分を除く
他の被加工材面が一定の深さだけ蒸発して焼き削
られた状態となり、金属層と同一パターンが被加
工面に残つて浮彫になる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に示して説明する。

１はエツチングで腐食しないような耐蝕性の材
質たとえばポリエステル等から成る厚さ20μ乃至
50μ程度の基材フイルムで、これに鉄、銅、真鋳
のような金属で厚さがエツチング可能な100μ未
満の金属層２を一体的に張り合せ、さらにこの金
属層２の表面に、フオトレジスト膜３を積層し
て、マスク材ｍを形成する。

フオトレジスト膜３はフイルム乗のレジストを
金属層２の表面に加熱、加圧してラミネートする
か、液状のレジストを塗布して形成する。

一方、原稿として例えば白色紙に濃墨で氏名を
書いたものを用意し、これを製版カメラを使つて
撮影する。撮影に使う感光性フイルムは、黒白の
コントラストを明瞭に表わす必要上、硬調（ハイ
コントラスト）のリス型フイルムが好ましい。

撮影したフイルムは現像し、ネガフイルム４を
得る。第１図で４ａは現像して黒化した部分を示
す。

次にネガフイルム４をフオトマスクとして前記
のマスク材ｍに重ねて（マスキングして）フオト
エツチングする。

それにはマスク材ｍのフオトレジスト膜３にネ
ガフイルムの乳剤面を重ね合せ、真空焼粋を用い
て密着露光した後（第１図）、マスク材ｍを現像
液中に漬け込んで現像する。現像が終つた非感光
部分の溶解したレジストかすを水で洗い落して
（第２図）、腐食機（図示しない）に送り込みエツ
チング液を吹き付けてレジスト膜より露出した部
分の金属層２を腐食除去して（ケミカルブランキ
ング）、基材フイルム１の上にフオトマスクのネ
ガフイルム４と同じパターンの金属層を残したレ
ーザマスクLMを形成する（第３図）。

次にこのレーザマスクLMをアクリル樹脂のよ
うな合成樹脂または木材等の被加工材５の表面に
密着し、その上方から炭酸ガスレーザのようなレ
ーザ光線Ｌを前面に照射する（第４図）。この場
合、被加工材５とレーザ光線Ｌを互いに交差する
Ｘ軸及びＹ軸方向に相対的に移動してレーザ光線
Ｌを走査すれば、レーザマスクLMの全面にわた
つて適確にレーザ光線を照射できる。

レーザ光線Ｌを照射すると、レーザ光線Ｌは金
属層二で遮断されレーザマスクLMのフオトレジ
スト膜３のみを蒸発させるが、基材フイルム１が
露出した部分では基材フイルム１と共に被加工材
５の表面をある深さ（１ミリ乃至３ミリ）まで蒸
発（高熱による昇華）させて、凹部６を彫り込み
（第５図）、その結果、被加工材４の表面に金属層
２のパターンと同一のパターンすなわちネガフイ
ルム４と同一パターンが被加工面に残つて原稿の
濃墨による氏名が浮彫になる。

その後、金属層２は基材フイルム１と共に被加
工材５の表面から取り去つてもよいが、基材フイ
ルム１の裏側全体にあらかじめ接着剤を塗布して
おきレーザ光線照射前に外側に剥離紙をはがして
被加工材５の表面にレーザマスクLMを接着させ
ておけば、レーザ照射中にレーザマスクLMの位
置がずれないばかりか、所定パターンの浮彫と同
時に、浮き出たパターンの表面にそれと全く同じ
輪郭の光沢に富む金属層が一工程で被着できる。
なおこの場合、基材フイルム１の裏面に接着剤を
塗布するかわりに、基材フイルム１と被加工材５
の間に両面接着シートを介装して金属層を接着さ
せてもよいことはいうまでもない。

またフオトレジスト膜に、感光すると可溶性に
なるタイプのものを用いて、金属層２を前述の実
施例とはネガテイプのパターンにエツチングすれ
ば、被加工材５の表面の凹凸が第１図と正反対に
なり、原稿の濃墨による氏名が被加工面に彫り込
まれる。

あるいは白色紙に濃墨で書いたものを印画紙に
焼き付けて黒白を反転させたものを原稿にし、こ
れをもとにネガフイルムを作れば、ネガフイルム
は濃墨の文字どおり黒化する。従つてこのネガフ
イルムを用いて、フオトレジスト膜が感光すると
不溶性になる普及タイプのものをフオトエツチン
グすれば、文字部分の金属層が打抜かれたレーザ
マスクが得られるので、その上からレーザ光線を
照射すれば被加工材の表面に濃墨の文字を彫り込
むことができる。

（発明の効果） これを要するに本発明では、レーザマスクLM
を作るための材料となるマスク材ｍには耐蝕性の
基材フイルム１を積層するので、金属層２をフオ
トエツチングにより打抜いても、金属層が基材フ
イルム１上に保持されて残りばらばらに分離しな
い。そのため従来のような型板を一体的に保つた
ためブリツジを必要としないから、レーザマスク
を作るうえでデザイン上の制約がなくなり、さら
にこの長所に加えて、本発明では原稿を撮影した
ネガフイルム４をマスク材ｍにマスキングしフオ
トエツチング法によりレーザマスクLMを作るの
で、原稿に極めて忠実なレーザマスクLMが形成
できる。

従つて、このレーザマスクLMを被加工材に重
ね合せてレーザ光線を照射すると、金属層２より
露出した基材フイルム１及びその下面の被加工材
表面が高熱のため除去され、金属層２により遮ら
れた被加工材部分に原稿どおりの極めて写実的な
パターンの浮彫が得られるという効果を奏する。

特に、本発明では、レーザマスクLMの金属層
より露出した基材フイルムがレーザ照射により瞬
時に除去されるので、レーザ照射中、その下面の
被加工材の上方は完全に開放する。このためレー
ザ照射に伴う被加工材の燃焼ガスが速やかにレー
ザマスクLMの外に発散でき、被加工材とレーザ
マスクLMの間に燃焼ガスが侵入しない。従つ
て、本発明では、基材フイルム付きのレーザマス
クを被加工材表面に重ね合せても、被加工材の燃
焼ガスによりレーザマスクLMの金属層の位置が
ずれたり、被加工材の表面が煤けることがなく、
精密で美麗な彫刻が得られる、という効果もあ
る。

このように本発明によれば文字等の線画を原稿
どおりに浮彫にしたりあるいは逆に彫り込んだり
するとができるので、毛筆で書いた原稿の場合に
は筆先にの微細な墨跡も忠実に再現して彫刻で
き、文箱の表面に漢詩や経文を彫刻して装飾した
り自筆の氏名を表札に彫つたりするのに最適であ
る。また文字に限らず拓本、魚拓、浮世絵の版木
等、明暗の差が原稿に彫刻に広く利用でき、たと
えば手に墨を塗つて紙に押したいわゆる手形を原
稿にしてこれをレーザ光線で彫刻すると、手のひ
らの微細なしわまで明瞭に再現して被加工面に彫
刻することができる。

【図面の簡単な説明】

第１乃至５図は本発明を実施した彫刻方法の各
工程を示す断面図である。 １は基材フイルム、２は金属層、３はフオトレ
ジスト膜、４はネガフイルム、５は被加工材、ｍ
はマスク材、LMはレーザマスク、Ｌはレーザ光
線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属層の表面にフオトレジスト膜、裏面に耐
   蝕性の基材フイルムをそれぞれ積層してマスク材
   を形成し、予め原稿を撮影しておいたネガフイル
   ムを前記マスク材のフオトレジスト膜の上に重ね
   合せてフオトエツチング法によりマスク材の金属
   層を打ち抜き、これにより平坦な基材フイルム上
   に保持された前記ネガフイルムと同一パターンの
   金属層を残したレーザマスクを形成し、次に当該
   レーザマスクを被加工材の表面に重ね合せて、そ
   の上方よりレーザ光線を照射して前記金属層に形
   成されているパターンを残して基材フイルムを除
   去すると共に、下面に被加工材表面に浮彫りパタ
   ーンを形成することを特徴とするレーザ光線によ
   る彫刻方法。