JPS6058792B2 - 腐蝕液を利用した彫刻法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は精密且つ深い彫刻が可能な化学彫刻法に関する
。

周知の如く化学彫刻法は、被加工金属体に対し、フォト
マスク法、テーピング法等、種々の方法によりマスキン
グを施し、マスキングされずに露出した部分を腐蝕液に
よりエッチング加工している。

上記彫刻法では、腐蝕液は被加工面に対して１目接触す
るだけであるから金属体の腐蝕によつて形成される模様
は浅い。

深い凹凸を形成するため繰り返し腐蝕液を塗布すると、
第６図に示す様にサ、イドエツチ即ち、金属体３の深さ
方向だけでなく横方向にもエッチングが進行し、マスク
８の開口幅より腐蝕穴３１の幅が大きくなる。

又、被加工面の一部を浅く、一’部を深く腐蝕させる様
なエッチングの深さ方向の制御が出来ず、このため第７
図に示す様に段付き溝２１、、特に斜面２０を有する溝
の形成は不可能である。サイドエッチの防止のために、
キリン血法或は門パウダーレス法が採用出来る。

しかし、キリン血法はエッチング毎に腐蝕穴の側壁にキ
リン血樹脂粉を融着させ、この操作を腐蝕穴が所望の深
さに達する迄繰り返さなければならず極めて手間が掛り
実用的ではない。又、パウダーレス法は特殊な添加剤を
含んだ腐蝕液を用いるものて、腐蝕液の塗布方法及び金
属体の被加工面を下向きにする等、種々の制約があり、
応用範囲は狭い。

又、上記何れの方法でも金属体へのマスキング及ひマス
クの除去は不可欠で手間が掛かる問題があつた。そこで
表面に凹凸模様を施した回転母型を介して円筒形金属体
に腐蝕液を塗布し、この作業を繰り返して金属体を彫刻
する方法（特公昭４３−１８２５１号）が提案されてい
る。

しかし上記の場合、母型は単に金属体に腐蝕液を塗布す
るだけに過ぎず、彫刻に要する時間は長く掛かつた。

本発明は予め金属体表面を腐蝕液によつて酸化させてお
き、表面に凹凸模様を施した母型を金属体の酸化表面に
押圧して母型の酸化被膜を破壊し、これを繰り返して比
較的短時間で彫刻を行なうことの出来る彫刻法を提供す
ることを目的とする。

以下図面に示す実施例に基つき本発明を具体的に説明す
る。

第１図は本発明に使用する母型１を示してお−リ、該母
型は塩化ビニール、エポキシ樹脂の如くエッチング腐蝕
液に侵されない資材で円筒状に形成され、外周面に凹凸
模様２を表わしている。

実施例の凹凸模様２は幅、高さ及び側面の斜面２ｂが微
妙に変化した突条２ａを複数条凸設した！ものであるが
、これに限定されることなく種々のパターンの凹凸模様
を表わすことが出来るのは勿論である。第２図は加工さ
れるべき金属体３を示しており、該金属体３の直径は前
記母型１の最大型に略！等しく、全長は母型１の全長に
等しい。

金属体３の表面は脱脂等の活性化処理を施こす。

第３図は加工方法を示しており、通常のエッチングに使
用する腐蝕液よりも酸濃度の高い腐蝕液クを容れた槽４
上に、金属体３の下部が腐蝕液に漬かる様に回転自由に
配備する。

母型の貫通孔１１へ支持軸１２を嵌め、該軸１２にスプ
リング等の付勢手段（図示せず）を連繋して支持軸１２
従つて母型１を金属体３に向けて付勢し、金属体３と母
型１とを常時接触させる。

上記状態にして、母型１、金属体３の何れか、或は両方
を回転駆動装置（図示せす）に連繋し互いに逆方向に低
速で回転させる。金属体３は腐蝕液に侵されて表面に酸
化膜を形成する。

金属体３と母型１が互いに逆方向に同調回転して、上記
金属体表面の酸化膜か母型１の凹凸模様の最大高さの凸
部に押圧され、亀裂を生じノて破壊される。酸化膜の破
壊部分が再び腐蝕液に漬かつた亀裂から腐蝕液が酸化膜
の奥深く侵入する。

これにより酸化膜の破壊部分は更に腐蝕が進行し、該酸
化部分も順次母型１の凸部に押圧されて破壊される。酸
化膜が１回破壊されて金属体の表面が削られる量は極く
僅かであるが、母型１及び金属体３が回転を続けること
によつて、金属体３表面が腐蝕液で侵され、酸化膜を作
ること及び該酸化膜を破壊することが繰り返し行なわれ
、終いには母型１の凹凸模様２とは凹凸が逆な凹凸模様
が形成出来る。

実験によれば１時間当り４０ミクロンの深さで彫刻出来
ることが判つた。

第４図は板状の母型１を用いて、板状の金属体３に彫刻
する方法を示している。

金属体３はテーブル６に固定され、金属体３上を転動す
る弾性塗布ローラ５によつて腐蝕液が金属体３に塗布さ
れる。

テーブル６の一端には下部を腐蝕液槽４に漬けた供給ロ
ーラ７が配備され、前記塗布ローラ５が移動端に達した
時、供給ローラ７に接し、該供給ローラ７の回転により
腐蝕液が塗布ローラ５に供給される。

塗布ローラ５の移行路の上方には昇降枠６１が配備され
、該枠６１に母型１が取付けられる。

塗布ローラ５が１往復する毎に昇降枠６１従つて母型１
が下降して金属体３に接し、前記同様、金属体３の酸化
膜を母型１て繰り返し破壊することにより金属体３に深
い凹凸模様が形成出来るのである。上記の様に板状の金
属体３に彫刻する場合、母型１は板状のものでなくとも
第１図の様に円筒状の母型１を用い、該金属体３を板状
の金属体３上で繰り返し転動させても可い。

又、第３図に示す様に下部が腐蝕液に漬かつている円筒
状の金属体３に対して、該金属体３の上から板状の母型
を押し当てつつ該母型を往復移動させても、金属体３に
彫刻することが出来る。

上記の様に、本発明では円筒状の母型を使用して円筒状
或は板状の金属体を彫刻出来、板状の母型を使用して板
状及び円筒状の金属体が彫刻出来ることは勿論第５図に
示す如く、被加工面全体が大きく凹んている金属体３に
彫刻することも出来る。この場合は金属体３の被加工面
３３は、金属体３の鋳造成形と同時に或は切削等の前加
工によつて碗状に凹ませておく。

母型１は金属体３の被加工面３３の凹みに対応して膨ら
んでおり、該膨らみ部１ａの表面に抜け勾配の凹凸模様
２を形成している。

腐蝕液をスプレー装置４０によつて間歇的に金属体３に
塗布し、前記同様母型１と金属体３を繰り返し接触させ
て、金属体３の被加工面３３を彫刻する。

上記のスプレー装置によつて腐蝕液を金属体３に塗布す
る方法は、第３図の円筒状金属体３、或は第４図の板状
金属体３への腐蝕液の塗布にも実施出来るのは勿論であ
る。

本発明は金属体３に腐蝕液を塗布して酸化膜を作り、こ
れを母型１の凸部て破壊し、この破壊、即ち金属体３表
面への腐蝕液の塗布と凸部による押圧を繰り返して金属
体３へ母型１の凹凸とは逆の深い凹凸模様が簡単且つ比
較的短時間で形成出来る。

又、従来の様にマスキングを施すこと及び除去する手間
は不要であり、更にマスキングを使用しないから、サイ
ドエッチが生ずる虞れはなく、母型に忠実で精密な凹凸
模様が形成出来る優れた効果を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は母型を一部破断した斜視図、第２図は金属体の
斜面図、第３図は彫刻装置の説明図、第４図、第５図は
他の実施例の説明図、第６図はサイドエッチの断面図、
第７図は金属体に形成した”段付き溝の断面図てある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に腐蝕液を塗布した金属体に対し、耐腐蝕性資
   材で形成され表面に凹凸模様を形成した母型を金属体に
   押圧付勢しつつ接触させることにより、腐蝕液で侵され
   酸化した金属体の表面を母型の凸部で押圧して酸化膜を
   破壊し、再び金属体に腐蝕液を塗布して前記破壊した酸
   化膜の内側へ侵み込ませることによつて酸化膜の破壊し
   た部分の腐蝕を進行させ、腐蝕の進行した部分を再び母
   型の凸部で配壊し、上記金属体への腐蝕液の塗布と母型
   の接触を繰り返し行なうことにより、金属体の表面を徐
   々に凹ませ母型の凹凸模様とは凹凸が逆な凹凸模様を形
   成することを特徴とする腐蝕液を利用した彫刻法。 ２ 母型及び金属体は円筒状であつて、接触状態にて互
   いに逆方向に回転させつつ彫刻を行なう特許請求の範囲
   第１項に記載の腐蝕液を利用した彫刻法。 ３ 母型及び金属体は板状であつて、母型と金属体を接
   触、離間を繰り返して彫刻する特許請求の範囲第１項に
   記載の腐蝕液を利用した彫刻法。 ４ 板状の金属体上を円筒状の母型を繰り返し転動させ
   て彫刻する特許請求の範囲第１項に記載の腐蝕液を利用
   した彫刻法。 ５ 腐蝕液を容れた槽に金属体を漬けながら金属体に腐
   蝕液を塗布する特許請求の範囲第２項に記載の腐蝕液を
   利用した彫刻法。 ６ スプレー装置で腐蝕液を金属体に吹き付けて塗布す
   る特許請求の範囲第３項又は第４項に記載の腐蝕液を利
   用した彫刻法。