JPH10217694A - 象眼成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高度な技術的な経験を要せずに比較的短時間
で、且つ正確に美術的価値の高い象眼を成形することが
できる象眼成形方法を提供する。 【解決手段】 象眼を成形するに際し、象眼の対象とな
る文字Ｗを読み取りコンピュータ内に取り込む工程、素
材Ｍの表面に象眼の対象の文字Ｗを表現する凹部６を加
工すべく加工内容に応じた加工条件を設定する工程、素
材Ｍの加工面にマスキング４を施す工程、コンピュータ
からの指令により加工条件に基づき凹部６を加工する工
程、形成された凹部６に溶射材料９を溶射する工程が採
られるので、特殊技術としての経験を要せず比較的短時
間で正確に成形することができ、象眼の美術的価値を長
期的に保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動不能な大型の
素材の表面に象眼成形する象眼成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より象眼は、金属、木材および石材
などの素材に文字、絵、ロゴ等の模様を機械加工により
削るか、切り抜き、その凹部に他の材料、特に金、銀、
銅、四分一（しぶいち）等の板をはめ込む技法として知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな象眼技法は、特殊技術を要するため経験が要求され
成形時間も長くかかりコスト高になる問題を有してい
た。また、加工された文字、絵、ロゴ等の凹部に他の材
料が正確に嵌め込まれたとしても、僅かな加工誤差によ
る間隙や、長年における異種金属間または素材間の伸縮
により生ずる間隙から侵入した雨水により錆が生じた
り、嵌め込まれた金属が該金属板裏面の腐蝕により剥離
する問題を呈している。

【０００４】ところで、近年における加工装置としての
レーザ、ウォータージェット、サンドブラストは、石
材、樹脂、ガラス、木材、金属等の素材に対する表面処
理を目的に使用されるばかりでなく、レーザ、ウォータ
ジェットは、前記素材に対するけがき、切断の目的で工
業界で広く利用されている。

【０００５】一方、溶射技術としては金属溶射及びセラ
ミック溶射等が利用されており、主に特定の金属素材に
これら溶射材料を部分的又は全面に溶射する事により、
他の金属又はセラミックの特性を持たせる目的で溶射が
行なわれている。

【０００６】そこで発明者等は、このような前述した加
工および溶射技術が、工業的目的として利用される以外
に製品の美術的価値を高めることができる点に着目し、
鋭意研究の結果、対象となる素材に文字、絵、写真画
像、模様を加工し、これに金属又はセラミックを溶射す
ることにより象眼を行なう象眼の成形方法を開発した。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、高度な技術的な経験を要せずに比較的短
時間で、且つ正確に美術的価値の高い象眼を成形するこ
とができる象眼成形方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、象眼の対象と
なる文字または図柄のデータをコンピュータ内で作成も
しくは読み取りによりコンピュータ内に取り込む工程
と、象眼される素材の表面に前記文字または図柄を表現
する凹部を加工装置により加工すべく加工内容に応じた
加工条件を設定する工程と、前記素材の加工面にマスキ
ングを施す工程と、前記コンピュータからの指令により
前記加工条件に基づき前記加工装置により前記凹部を加
工する工程と、形成された凹部に溶射材料を溶射する工
程とにより象眼を成形することを特徴としている。この
特徴により、象眼を成形するに際し前記工程が採られる
ので、特殊技術としての経験を要せず比較的短時間で正
確に成形することができ、象眼の美術的価値を長期的に
保持することができる。

【０００９】前記凹部を加工する対象の素材は、ガラ
ス、石材、樹脂、および金属から成ることを特徴として
いる。この特徴により、上記工程を採ることにより加工
の対象となる上記素材を容易に加工することができ、素
材の種類を広げることができる。

【００１０】前記凹部の加工は、ビームベンダー、噴射
ノズルを移動させて加工を行なうレーザ、ウォータジェ
ット、または前記凹部に対応する部分を刳り抜いたラバ
ーシートから成るマスキングを加工面に貼着して吹き付
けるサンドブラストにより行ない、加工面が梨地または
微細な凹凸部を有するよう形成して成ることを特徴とし
ている。この特徴により、凹部の加工対象素材および加
工内容によって、レーザ、ウォータジェット、またはサ
ンドブラストを選択的に使用することにより加工面が梨
地または微細な凹凸部を有するよう形成されるので、象
眼の美術的価値が向上すると共に溶射材料が微細な凹凸
部へ侵入するように付着し、その接着力が向上し、溶射
された象眼と対象素材とが強力に固定できる。

【００１１】前記溶射材料は、金属、ガラスまたはセラ
ミックから成ることを特徴としている。この特徴によ
り、上記工程を採ることにより加工された凹部に溶射さ
れる材料の種類を選択的に使用することができるので、
象眼による文字、図柄の表現形態の範囲を拡張させるこ
とができる。

【００１２】前記マスキングは、前記溶射材料の使用温
度に対応させて耐熱用または低温用の材料を適宜選択的
に使用して成ることを特徴としている。この特徴によ
り、溶射材料の使用温度により選択的にマスキング材料
が適宜選択的に使用されるので、溶射材料の種類にかか
わらず正確な象眼の成形が可能となり、また高温時以外
は低コストの低温用マスキング材料を積極的に使用する
ことによりコストの低減を図ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を挙げ図面に基
づいて本発明を説明する。先ず、本発明の象眼成形方法
の一実施形態につき図１〜図３を基に説明する。図１の
（ａ）は象眼される素材の表面に文字を表現する凹部が
加工された状態を示す説明図、（ｂ）は加工された凹部
に溶射金属が溶射されマスキングが剥離されて象眼が完
成された状態を示す説明図、図２の（Ｉ）は象眼のモデ
ルとなる文字をスキャナを介してコンピュータに取り込
む工程を示す斜視図、（ＩＩ）はマスキングテープを前
記素材の加工面に貼着する工程を示す斜視図、（ＩＩ
Ｉ）は象眼の対象となる文字を加工している状態を示す
斜視図、図３の（Ｉ）はレーザ加工装置により文字の一
部である凹部を加工している状態を示す拡大断面図、
（ＩＩ）は加工された凹部に溶射材料を溶射している状
態を示す拡大断面図、（ＩＩＩ）は凹部に溶射された溶
射材料の上面を研磨加工している状態を示す拡大断面図
であり、図４は象眼成形の工程図である。

【００１４】先ず、図４の工程図に示されるように、工
程Ｓ１では、象眼の対象となる文字または図柄を成形す
るための素材Ｍが、ガラス、石材、樹脂および木材の中
から決定され、工程Ｓ２では、象眼の対象となる文字ま
たは図柄が決定され、例えば、図１の（ａ）に示される
ような文字（海）Ｗが決定される。このように加工素材
は、本発明の工程を採ることにより、上記各種素材を容
易に加工することができ、素材の種類を広げることがで
きる。

【００１５】次に工程Ｓ３では、文字を形成する凹部の
深さ、加工面が梨地か、微細な凹凸部かの加工内容によ
り加工装置としてのレーザ、ウォータジェットまたはサ
ンドブラストの中から例えばレーザ装置が選択され、対
応する装置毎の加工条件が設定され、工程Ｓ４では、加
工された凹部へ溶射する溶射材料が、金属、ガラスまた
はセラミックの中から選択される。

【００１６】次に、工程Ｓ５では、図２の（Ｉ）に示さ
れるように決定され、紙面３に描かれたモデルとなる文
字（海）Ｗがスキャナ１により読み取られ、コンピュー
タ２に取り込まれる。ここで、文字の場合は、該文字の
フォント、サイズ、配列等が決定される。図柄の場合
は、スキャナ１により取り込まれたラスターイメージが
ラスターベクター変換ソフトウエアにより、図柄の外
側、内側又は中心線をトレースした上でラスターデータ
がベクターデータに変換される。なお、この実施例では
データを読取りによって取込んだが、図形あるいは文字
はパソコンのキャドソフトを利用して直接作成、すなわ
ちパソコン内部のフォントデータをベクター化して処理
することもできる。

【００１７】工程Ｓ６では、溶射される材料の種類によ
って素材の加工面に附着されるマスキングの種類が決定
される。マスキングとして例えば、写真転写技術を用い
た光硬化樹脂、またはセラミック溶射の場合はセラミッ
クの粉末が半分溶けた状態で対象物に叩き付けられるた
め、耐高熱のマスキングが使用され、低温溶射の場合は
樹脂系のマスキングテープが使用される。さらに、サン
ドブラストの場合は、凹部に対応する部分を刳り抜いた
ラバーシートから成るマスキングが使用される。

【００１８】このようなマスキング処理を施すことによ
り、溶射材料の種類にかかわらず正確な象眼の成形が可
能となり、また高温溶射時以外は低コストの樹脂系のマ
スキングテープとしての低温用材料を使用することによ
りコストの低減を図ることができる。ここで、アクリル
はレーザーエネルギーをはぼ１００％吸収し、ワークへ
の到達エネルギーを最大限に高める働きをするため、マ
スキング４はアクリル系のものが最適である。

【００１９】工程Ｓ７では図２の（ＩＩ）に示すよう
に、工程６で決定された種類のマスキング（樹脂系のマ
スキングテープ）４が素材Ｍの加工面に貼着されると、
次の工程Ｓ８において、図２の（ＩＩＩ）に示すように
コンピュータ２からの指令により、加工内容に応じてレ
ーザー装置の設定された加工条件に基づきビームベンダ
ー５を移動させて文字（海）Ｗを表現する凹部８が加工
される。この場合、レーザー装置のビームベンダー５に
より加工される凹溝６は、図３の（Ｉ）に示されるよう
に、凹部６の底面はポイント加工となるため微細な規則
的な凹凸部７（エッジング）が形成される。但し、樹
脂、ガラスに関してはエッジングを施した表面に軽くサ
ンドブラストを行なって凹凸をつける必要がある。

【００２０】このように凹部の加工対象素材および加工
内容によって、レーザ、ウォータジェットまたはサンド
ブラストを選択的に用いることにより凹部の加工面にナ
シジまたは微細な凹凸部が形成されるので、象眼の美術
的価値を向上させると共に溶射材料の凹凸部への付着性
を向上させることができる。

【００２１】次に工程９では、図３の（ＩＩ）に示され
るように、工程８で素材表面に加工された凹部６以外の
範囲に溶射装置のスプレーガン８を移動させて工程Ｓ４
で決定された種類の溶射材料９が正確に溶射させる。こ
のように、加工された凹部６に溶射される材料の種類を
選択的に使用することができるので、象眼による文字、
図柄の表現形態の範囲を幅広くせることができる。

【００２２】最後の工程１０の仕上げ工程では、図３の
（ＩＩＩ）に示されるように凹部８内に溶射された溶射
部の凸部は砥石Ｇにより素材表面に傷を付けないよう研
磨して仕上げられる。尚、溶射部の仕上げは前述の仕上
げ加工の他に、研磨を施さないナシジ模様、鏡面仕上げ
を施すことができる。また、深彫りの凹部６に溶射した
凸部を研磨する場合はルータを使用して研磨する。象眼
成形に際し、このような工程を採ることにより、従来の
技法のように対象素材を平面上に設置した状態で文字、
図柄等を機械的に加工し、または切り抜き加工を行なう
際の物理的、機械的制約が無くなり、象眼を施す凹部
と、該凹部内に施される材料との間には全く間隙が形成
されることが無く、象眼の美術的価値を半永久的に保持
することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。

【００２４】（ａ）請求項１の発明によれば、象眼を成
形するに際し前記工程が採られるので、特殊技術として
の経験を要せず比較的短時間で正確に成形することがで
き、象眼の美術的価値を長期的に保持することができ
る。

【００２５】（ｂ）請求項２の発明によれば、上記工程
を採ることにより加工の対象となる上記素材を容易に加
工することができ、素材の種類を広げることができる。

【００２６】（ｃ）請求項３の発明によれば、凹部の加
工対象素材および加工内容によって、レーザ、ウォータ
ジェット、またはサンドブラストを選択的に使用するこ
とにより加工面が梨地または微細な凹凸部を有するよう
形成されるので、象眼の美術的価値が向上すると共に溶
射材料が微細な凹凸部へ侵入するように付着し、その接
着力が向上し、溶射された象眼と対象素材とが強力に固
定できる。

【００２７】（ｄ）請求項４の発明によれば、上記工程
を採ることにより加工された凹部に溶射される材料の種
類を選択的に使用することができるので、象眼による文
字、図柄の表現形態の範囲を拡張させることができる。

【００２８】（ｅ）請求項５の発明によれば、溶射材料
の使用温度により選択的にマスキング材料が適宜選択的
に使用されるので、溶射材料の種類にかかわらず正確な
象眼の成形が可能となり、また高温時以外は低コストの
低温用マスキング材料を積極的に使用することによりコ
ストの低減を図ることができる。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示し、象眼され
る素材の表面に文字を表現する凹部が加工された状態を
示す説明図、（ｂ）は加工された凹部に溶射金属が溶射
されマスキングが剥離されて象眼が完成された状態を示
す説明図である。

【図２】（Ｉ）は象眼のモデルとなる文字をスキャナを
介してコンピュータに取り込む工程を示す斜視図、（Ｉ
Ｉ）はマスキングテープを前記素材の加工面に貼着する
工程を示す斜視図、（ＩＩＩ）は象眼の対象となる文字
を加工している状態を示す斜視図である。

【図３】（Ｉ）はレーザ加工装置により文字の一部であ
る凹部を加工している状態を示す拡大断面図、（ＩＩ）
は加工された凹部に溶射材料を溶射している状態を示す
拡大断面図、（ＩＩＩ）は凹部に溶射された溶射材料の
上面を研磨加工している状態を示す拡大断面図であり、
図４は象眼成形の工程図である。本発明の第１実施形態
としての単一の擁壁ブロック正面図である。

【図４】象眼成形の工程図である。

【符号の説明】

１ スキャナ ２ コンピュータ ３ 紙面 ４ マスキングテープ ５ ビームベンダー ６ 凹部 ７ 凹凸部 ８ スプレーガン ９ 溶射材料 Ｍ 素材 Ｇ 砥石 Ｗ 象眼対象の文字

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 象眼の対象となる文字または図柄のデー
   タをコンピュータ内で作成もしくは読み取りによりコン
   ピュータ内に取り込む工程と、象眼される素材の表面に
   前記文字または図柄を表現する凹部を加工装置により加
   工すべく加工内容に応じた加工条件を設定する工程と、
   前記素材の加工面にマスキングを施す工程と、前記コン
   ピュータからの指令により前記加工条件に基づき前記加
   工装置により前記凹部を加工する工程と、形成された凹
   部に溶射材料を溶射する工程とにより象眼を成形するこ
   とを特徴とする象眼成形方法。
2. 【請求項２】 前記凹部を加工する対象の素材は、ガラ
   ス、石材、樹脂、木材および金属から成る請求項１記載
   の象眼成形方法。
3. 【請求項３】 前記凹部の加工は、ビームベンダー、噴
   射ノズルを移動させて加工を行なうレーザ、ウォータジ
   ェット、または前記凹部に対応する部分を刳り抜いたラ
   バーシートから成るマスキングを加工面に貼着して吹き
   付けるサンドブラストにより行ない、加工面が梨地また
   は微細な凹凸部を有するよう形成して成る請求項１記載
   の象眼成形方法。
4. 【請求項４】 前記溶射材料は、金属、ガラスまたはセ
   ラミックから成る請求項１記載の象眼成形方法。
5. 【請求項５】 前記マスキングは、前記溶射材料の使用
   温度に対応させて耐熱用または低温用の材料を適宜選択
   的に使用してなる請求項１記載の象眼成形方法。