JPS5868038A - Manufacture of molded product and exposure mask used in its manufacture - Google Patents

Manufacture of molded product and exposure mask used in its manufacture

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JPS5868038A
JPS5868038A JP56167509A JP16750981A JPS5868038A JP S5868038 A JPS5868038 A JP S5868038A JP 56167509 A JP56167509 A JP 56167509A JP 16750981 A JP16750981 A JP 16750981A JP S5868038 A JPS5868038 A JP S5868038A
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Tatatomi Shikauchi
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To faithfully reproduce an image with a harmless material easy to work by selectively swelling the unexposed part of a water-soluble resin contg. a diazonium salt or an azido compound as a photosensitive material and by transferring the resulting uneven surface onto a pattern material for molding. CONSTITUTION:An aqueous soln. of PVA contg. a diazonium salt or an azido compound is applied to a substrate 1 and dried to form a photosensitive PVA layer 2. An exposure mask 3 is set on the surface of the layer 2, irradiated with light 4, and immersed in a developer. The unexposed part 2a is swollen, the exposed part 2c is not swollen, and the partially exposed part 2b is slightly swollen. Molten wax is poured onto the resulting uneven surface and solidified by cooling to form a pattern material 6 for molding, and the layer 2 is stripped by a known method. The pattern material 6 is worked to a desired plane shape and uniformly coated with a shell 7 by dipping in a frefractory soln. The wax 6 is then melted by heating and removed to manufacture a mold 7 having a space 8. Molten metal is poured into the molding space 8 and solidified by cooling, and by destructing and removing the mold 7, a casting 9 is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形品、例えばレリーフ画像等の製造方法に関
し、またその方法の実施に使用する露光マスクに関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing molded articles, such as relief images, and to an exposure mask used in carrying out the method.

肖像や絵画等のレリーフ画像を金属で成形又は鋳造する
に際し、ネガ又はポジを露光マスクとしてそこに描かれ
ているはを感光性樹脂層に光学的に1妖写し、この感光
性樹脂層の非露光部分が吸水性を1呆持していることを
利用してその非露光部分のみを水により選択的に)膨潤
させ、生じた凹凸面に低融点ワックス等の成形用パター
ン材を被着し、更にこのパターン材を用いて通常のイン
ベストメ法は、感光性樹脂層の膨潤度の違いを巧みに利
用していて像を忠実に転写し得る点で注1」すべきであ
るが、本発明者が検討を−jgねた結果、改良されるべ
きいくつかの問題があることが判明した。
When molding or casting a relief image such as a portrait or painting with metal, the image drawn thereon is optically transferred onto a photosensitive resin layer using a negative or positive as an exposure mask. Taking advantage of the fact that the exposed area retains water absorption, only the non-exposed area is selectively swollen with water, and a molding pattern material such as low-melting wax is applied to the resulting uneven surface. Furthermore, the conventional investment method using this pattern material is notable in that it skillfully utilizes the difference in the degree of swelling of the photosensitive resin layer and can faithfully transfer the image. After further investigation by the inventor, it has been discovered that there are several problems that should be improved.

即ち、上記鋳造方法においては、感光性樹脂としてゼラ
チンを使用し、このゼラチン中に光架傭剤として重クロ
ム酸アンモニウム等の重クロム酸塩を使用し、露光部分
のゼラチンを重クロム酸塩の作用で不溶性物質に変化せ
しめるが、そうした1′(クロム酸塩は人体に有害なり
ロムイオンを生じるために1′・d境破壊や公害面で不
適当である。 壕だ製造プロセスの而でも、ゼラチンを
金属等の基体上に均一に塗布し、一様な感光層を形成す
ることがI″i1難であり、しかもゼラチン自体の精製
も容易ではない。 また、別の間N点として、使用する
露光マスクは単なる不j−η明部分と清明部分との組合
せからなっているので、それらの境界線付近では膨11
周(現像)処理後のゼラチン層の凹凸段差が急となる。
That is, in the above casting method, gelatin is used as a photosensitive resin, a dichromate such as ammonium dichromate is used as a photocrosslinking agent in this gelatin, and the gelatin in the exposed area is coated with the dichromate. However, such 1' (chromate) is harmful to the human body and produces ROM ions, so it is unsuitable in terms of 1' and d boundary destruction and pollution. It is difficult to uniformly coat gelatin on a substrate such as metal to form a uniform photosensitive layer, and it is also not easy to purify gelatin itself. Since the exposure mask simply consists of a combination of an inhospitable bright part and a clear part, the expansion 11 occurs near the boundary between them.
After circumferential (development) processing, the unevenness of the gelatin layer becomes steeper.

 このため、転写されるべき像を人間の顔や腕等のよう
に一定の膨らみのある表面形状に表わそうとしても、転
写された輪郭線の内佃はほぼ全体が平担な面となってし
まい、従って作成されたレリーフにおいては上記内側部
分(即ち顔や腕の部分)が平4■となってリアル感に乏
しく、満足すべきものとはならない。
For this reason, even if the image to be transferred is intended to have a surface shape with a certain bulge, such as a human face or arm, the inner part of the transferred contour line will be almost entirely flat. Therefore, in the created relief, the inner portions (namely, the face and arm portions) have a square shape, which lacks a sense of realism and is therefore unsatisfactory.

本発明は、上記の如き状況に鑑み、無害で作業性容易な
感光材料を使用して忠実に像を再生すること、及び得ら
れたレリーフに実物感を与えることを目的とするもので
ある。
In view of the above-mentioned circumstances, the present invention aims to faithfully reproduce an image using a photosensitive material that is harmless and easy to work with, and to give the obtained relief a sense of reality.

この目的を達成するために、本発明の方法によれば、感
光材料としてジアゾニウム塩及び/又はアジド化物含有
の水溶性合成樹脂を使用し、この水溶性合成樹脂層の非
露光部分を選択的に膨潤せしめ、生じた凹凸面を成形用
パターン材に転写するようにしている。 従って、使用
する感光材料の光架橋剤は殆んど人体には無害であシ、
また水溶性合成樹脂も合成容易であって溶液状態で均一
塗布が容易なものである。 また、本発明による方法に
使用する露光マスクは、一定量の光を透過させる半マス
ク部分をマスク部分に隣接して等高線状に設けたものと
し、これによってマスク部分の隣接領域も一定量均一に
露光し、マスク部分と非マスク部分との間において転写
される段差をなだらかに若しくは緩やかにすることがで
きる。
In order to achieve this object, according to the method of the present invention, a water-soluble synthetic resin containing a diazonium salt and/or an azide is used as a photosensitive material, and the non-exposed portions of this water-soluble synthetic resin layer are selectively exposed to light. The material is allowed to swell and the resulting uneven surface is transferred to the pattern material for molding. Therefore, most of the photocrosslinking agents used in photosensitive materials are harmless to the human body.
Water-soluble synthetic resins are also easily synthesized and uniformly coated in a solution state. In addition, the exposure mask used in the method of the present invention has a half-mask part that transmits a certain amount of light in a contour line adjacent to the mask part, so that the area adjacent to the mask part also has a certain amount of uniformity. By exposing to light, it is possible to make the level difference transferred between the masked portion and the non-masked portion gentle or gentle.

本発明の方法において使用可能ム光架橋剤はすべて水溶
性であって有害性の少ないものであシ、例えば下記の一
般式で表わされる芳香族ジアゾニウム塩が挙げられる。
All photocrosslinking agents that can be used in the method of the present invention must be water-soluble and have little toxicity, such as aromatic diazonium salts represented by the following general formula.

Y◇N”=NX− (但、Xは塩素原子等のハロゲン、H2O2等の陰性元
素又は基を示し、Yは水素原子、ハロゲン、アルコキシ
基、他の芳香族基、アルキル基、アルケニル基等の置換
基を示す。) 例えば、ベンゼンジアゾニウム塩やp−メトキシベンゼ
ンジアゾニウム塩、p−ジアゾジフェニルアミンが使用
できる。 また、このジアゾニウム塩のうち1分子内に
2個以−ヒのジアゾ基を含むもの、例えばビスフェニル
テトラジアゾニウム塩(この縮合体は感度及び熱的安定
性において優れている。 また、上記ジアゾニウム塩に
代えて、或いはジアゾニウム塩と併用して、芳香族アジ
ド化合物が使用可能である。 これにはビスアジド化合
物、例えば4,4′−ジアジドジフェニル、4.4’−
ジアジドジフェニルアミン、4,4′−ジアジドフェニ
ルメタン、4.4’−ジアジドスチルヘン、4.4’−
ジアジドジフェニルケトン、4.4’−ジアジドスチル
パフ−2,2’−ジスルホン酸ナトリウム等が挙ケられ
る。
Y◇N"=NX- (However, X represents a halogen such as a chlorine atom, a negative element or group such as H2O2, and Y represents a hydrogen atom, halogen, alkoxy group, other aromatic group, alkyl group, alkenyl group, etc. ) For example, benzenediazonium salts, p-methoxybenzenediazonium salts, and p-diazodiphenylamine can be used. Also, among these diazonium salts, those containing two or more diazo groups in one molecule. For example, bisphenyltetradiazonium salt (this condensate is excellent in sensitivity and thermal stability).Also, an aromatic azide compound can be used in place of the above diazonium salt or in combination with the diazonium salt. This includes bisazide compounds such as 4,4'-diazidiphenyl, 4,4'-
Diazidiphenylamine, 4,4'-diazidophenylmethane, 4.4'-diazidostilhene, 4.4'-
Examples thereof include diazidodiphenylketone, sodium 4,4'-diazidostilpuff-2,2'-disulfonate, and the like.

これらのジアゾニウム塩又はアジド化合物は夫々、光の
照射によって分解し、生じた活性中間体(フリーラジカ
ル)が水溶性合成樹脂と反応してこれを架橋、不溶化せ
しめるものである。 また水溶性であることから、水溶
性樹脂と混合して感光材塗料を調製し易く、基板上への
均一コーテイング性も優れている。
These diazonium salts or azide compounds are decomposed by irradiation with light, and the generated active intermediates (free radicals) react with the water-soluble synthetic resin to crosslink and insolubilize it. Moreover, since it is water-soluble, it is easy to prepare a photosensitive material coating by mixing it with a water-soluble resin, and it has excellent uniform coating properties on a substrate.

水溶性合成樹脂としては、ポリビニル系、水溶性ナイロ
ン、水1M性(メタ)アクリル歳樹脂が使用可11ヒで
ある。 ポリビニル系には、ポリビニル上記光架橋剤を
所定量含有する上記水溶性合成樹脂層を選択的に露光後
に現像処理に用いる処理剤は、非露光部分を溶かすこと
なく選択的に膨潤させる作用を有するものであることが
必要であり、このために種々の組合せが考えられる。 
例えば、ポリビニルアルコール系に対してはホウ砂の水
溶液(グリセリンを含有)がよく、またナイロン系に対
してはホウ酸の飽和水溶液がよい。
As the water-soluble synthetic resin, polyvinyl type, water-soluble nylon, and water 1M (meth)acrylic resin can be used. For polyvinyl, the processing agent used in the development process after selectively exposing the water-soluble synthetic resin layer containing a predetermined amount of the photocrosslinking agent has the effect of selectively swelling the non-exposed areas without dissolving them. For this purpose, various combinations are possible.
For example, an aqueous solution of borax (containing glycerin) is good for polyvinyl alcohol, and a saturated aqueous solution of boric acid is good for nylon.

この水溶性樹脂層を露光、現像処理後、生じた凹凸面を
転写すべき成形用パターン材は低融点ワックス、常温硬
化性のシリコーン又はエポキシ樹脂、石コウ等からなっ
ていてよい。 例えば、低融点ワックスを溶融状態で水
溶性樹脂層の凹凸面に注入し、同化後に剥離すれば、逆
パターンがワックス叫に転写される。 次に、このワッ
クスを公知の成形型材料である耐火材に浸漬し、ワック
ス表面を耐火材でコーティングする。 更に、加熱して
内部のワックスを除去し、焼成処理によって耐火材シェ
ル型を作成する。 この型の内11111に形成された
成形空間内に所望の成形材料、例えは金属を流し込んで
固化させ、しかる後にシェル型を除去すれば、元のポジ
又はネガに正確に対応した像が転写された金属成形品が
得られる。 この鋳造プロセス自体はインベストメント
鋳造として知られているものであるが、本発明は勿論側
の鋳造プロセスにも適用可能である。
After exposing and developing this water-soluble resin layer, the pattern material for molding onto which the resulting uneven surface is to be transferred may be made of low-melting wax, room-temperature-setting silicone or epoxy resin, plaster, or the like. For example, if a low melting point wax is injected into the uneven surface of a water-soluble resin layer in a molten state and peeled off after assimilation, a reverse pattern will be transferred to the wax layer. Next, this wax is dipped into a refractory material that is a known molding material, and the wax surface is coated with the refractory material. Furthermore, the internal wax is removed by heating, and a refractory shell mold is created by firing. If a desired molding material, for example metal, is poured into the molding space formed in the mold 11111 and solidified, and then the shell mold is removed, an image that accurately corresponds to the original positive or negative is transferred. A metal molded product is obtained. Although this casting process itself is known as investment casting, the present invention is of course applicable to side casting processes as well.

次に、本発明による方法を図面についてより具体的に説
明する。
Next, the method according to the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

捷ず第1A図のように、所定量のジアゾニウム塩又はア
ジド化合物(例えば4,4′−ジアジドスチルベン−2
,2′−ジスルホン酸ナトリウム)を含むポリビニルア
ルコール水溶液をアルミニウム等の基板1上に均一に塗
布し、乾燥して厚さ0,1〜15蘭(V/ll工は0.
7m)の感光性ポリビニルアルコール層2を得る。 こ
の塗布作業は容易であシ、また均一塗布が可能である。
As shown in FIG.
, 2'-sodium disulfonate) is uniformly applied onto a substrate 1 made of aluminum or the like, and dried to a thickness of 0.1 to 15 strands (0.1 to 15 mm for V/ll process).
7m) of photosensitive polyvinyl alcohol layer 2 is obtained. This coating operation is easy and uniform coating is possible.

次いで第1B図のよいに、表面−ヒに露光マスク3をセ
ットし、露光用の光4を照射する。 この除、マスク3
のパターンを第2図に明示する如く、例えばリング形状
に描いた場合には、円形の不1h明部分(マスク部分)
 5aの両側に隣接して半マスク部分5bが夫々形成さ
れたものとなっている。
Next, as shown in FIG. 1B, an exposure mask 3 is set on the surface, and exposure light 4 is irradiated. Except for this, mask 3
For example, if the pattern is drawn in a ring shape as shown in Figure 2, a circular obscured part (mask part)
Half mask portions 5b are formed adjacent to both sides of 5a.

半マスク部分5bは透明の光透過部分(非マスク部分)
 5cよシ光透過量が少なく、黒色のマスク部分5aに
比べて一定量の光を透過させるように例えば灰色パター
ンとして設けられている。 この半マスクパターンは、
図示の如くKはぼ均一幅で等高線状に設けられているこ
とが重要であシ、特にマスク部分5aの内側位置を丸み
のある表面形状にしたレリーフを形成するのに重要な役
割を果している。 このような独得のマスク3を用いた
結果、感光性樹脂層2は概略的に図示した如く、マスク
部分5a下の非露光部分2aの周囲に半マスク部分5b
に対応した一部露光部分2bが形成され、この一部露光
部分に連続して完全露光部分2cが形成されたものとな
っている。 なお、この露光処理には種々の光源が使用
可能であるが、露光強度の点でハロゲンランプが望まし
い。
The half-mask part 5b is a transparent light-transmitting part (non-mask part)
The mask portion 5c has a smaller amount of transmitted light, and is provided as a gray pattern, for example, so as to transmit a certain amount of light compared to the black mask portion 5a. This half-mask pattern is
As shown in the figure, it is important that K is provided in a contour line shape with a uniform width, and plays an important role especially in forming a relief with a rounded surface shape at the inner position of the mask portion 5a. . As a result of using such a unique mask 3, the photosensitive resin layer 2 has a half-mask portion 5b around the non-exposed portion 2a below the mask portion 5a, as shown schematically.
A partially exposed portion 2b corresponding to the above is formed, and a fully exposed portion 2c is formed continuously to this partially exposed portion. Although various light sources can be used for this exposure process, a halogen lamp is preferable in terms of exposure intensity.

このようにして樹脂層2に所定の像を転写してその潜像
を形成した後、例えば70 Cの現像液に所定時間浸漬
すると、第1C図のように、樹脂層のうち水溶性を保持
している非露光部分2aは水を吸収して膨潤し、露光処
理で硬化された露光部分2c は実質的に殆んど膨潤し
ない。 しかも低露光部分2bはある程度膨潤するため
、現像処理後の表面形状は、膨潤部分2aから非膨潤部
分2cにかけて一部膨潤部分2bによって緩やかに或い
は曲線状に変化した凹凸形状となる。 こうした表面形
状を得るのに適した現像液としては、例えば、ホウ砂 
  207 水      300cc グリセリン 100cc からなるホウ砂の水溶液(グリセリン含有)が挙げられ
る。 この水溶液は、ポリビニルアルコールを適度に膨
潤させるのに有効である。
After a predetermined image is transferred to the resin layer 2 to form a latent image, if it is immersed in a 70 C developer for a predetermined period of time, as shown in Fig. 1C, the resin layer retains its water solubility. The non-exposed portion 2a absorbs water and swells, while the exposed portion 2c cured by exposure treatment substantially does not swell. Moreover, since the low exposure area 2b swells to some extent, the surface shape after the development process becomes an uneven shape in which the part of the surface from the swollen area 2a to the non-swelled area 2c changes gently or curved due to the swollen area 2b. A developer suitable for obtaining such a surface shape is, for example, borax.
207 An aqueous solution of borax (containing glycerin) consisting of 300 cc of water and 100 cc of glycerin is exemplified. This aqueous solution is effective in appropriately swelling polyvinyl alcohol.

次いで第1D図のように、溶融せしめた低融点ワックス
を一ヒ記凹凸面上に注入し、冷却によって固化した成形
用パターン材6とする。 このパターン材の埋みは目的
とする製品の厚みに一致させておく。
Next, as shown in FIG. 1D, melted low melting point wax is injected onto the uneven surface and solidified by cooling to form a molding pattern material 6. The depth of this pattern material should match the thickness of the intended product.

次いで、公知のインベストフッ14M造法(例えばロス
トワックス法)に従って、第1E図のようにまずワック
スパターン材6を剥離せしめる。
Next, as shown in FIG. 1E, the wax pattern material 6 is first peeled off according to a known investment fabrication method (for example, the lost wax method).

このパターン材には、樹脂層2の上記凹凸面が正確に転
写されており、リング状四部6aからほぼフラットな表
面6cにかけて曲面状の傾斜部6bを有したものとなっ
ている。
This pattern material has the above-mentioned uneven surface of the resin layer 2 accurately transferred thereto, and has a curved inclined portion 6b extending from the ring-shaped four portions 6a to the substantially flat surface 6c.

次いでこのパターン材6を目的とする平面形状に加工し
た後、第1F図のように公知の耐火材溶液に浸漬し、表
面全体に耐火材のシェルフを均一に被着せしめる。
Next, after processing this pattern material 6 into a desired planar shape, it is immersed in a known refractory material solution as shown in FIG. 1F, so that a shelf of refractory material is uniformly applied to the entire surface.

次いで加熱によってシェルフ内のワックス6を溶融除去
し、更に焼成処理して第1G図のように、上記パターン
材6の形状に対応してリング状凹部7aから平担面7c
にかけて曲面状の傾斜部7bを有し、かつ内部が鋳造用
の成形空間8となっている鋳型材7を作成する。
Next, the wax 6 inside the shelf is melted and removed by heating, and then fired to form a flat surface 7c from the ring-shaped recess 7a in accordance with the shape of the pattern material 6, as shown in FIG. 1G.
A mold material 7 having a curved inclined portion 7b and having a molding space 8 for casting inside is created.

次いで成形空間8内に浴融した金属(溶湯)を公知の方
法で注入し、冷却固化後に鋳型材7を破壊して除去する
。 この結果、第1H図のように、鋳型材7(即ち第1
B図のマスクパターン)に正確に対応した形状の鋳造物
9が得られる。 この製品には、マスクパターンに対応
した凹凸面が転写されていて、特にリング状凹部9aか
らその内側の円形突部9cにかけて曲面状のなめらかな
傾斜部9bを有している。 従って、突部9cは、球面
状に盛り上ったなめらかな三次元形状をなしたものとな
っている。
Next, a bath-melted metal (molten metal) is injected into the molding space 8 by a known method, and after cooling and solidifying, the mold material 7 is destroyed and removed. As a result, as shown in FIG. 1H, the mold material 7 (i.e., the first
A casting 9 having a shape that exactly corresponds to the mask pattern shown in Figure B is obtained. This product has a concavo-convex surface corresponding to the mask pattern transferred thereto, and in particular has a curved smooth sloped portion 9b extending from the ring-shaped concave portion 9a to the inner circular protrusion 9c. Therefore, the protrusion 9c has a smooth three-dimensional shape with a raised spherical shape.

以上に説明した如く、本実癩例の方法によれば、感光性
樹脂としてジアゾニウム塩又はアジド化合物の如き無害
な光架橋剤を含有したポリビニルアルコール等を使用し
ているので、環境破壊や公害問題を引起こすことがなく
、作業も安全に行なうことができる。 しかも、使用す
る感光性樹脂は塗布が容易であるから均一な感光層を形
成し易く、またその合成も容易である。
As explained above, according to the method of the present leprosy example, polyvinyl alcohol containing a harmless photo-crosslinking agent such as a diazonium salt or an azide compound is used as the photosensitive resin, which causes environmental damage and pollution problems. Work can be carried out safely without causing any problems. Moreover, since the photosensitive resin used is easy to apply, it is easy to form a uniform photosensitive layer, and its synthesis is also easy.

また、露光マスクとしてのポジ(又はネガ)のパターン
を第1B図及び第2図の如く独得に414成し、輪郭線
となる不透明部分に隣接して半マスク部分を等高線状に
設けているために、その半マスク部分に対応して感光層
の吸水性が光量に応じて変化し、現像後の樹脂面をなめ
らかな凹凸形状(第1C図参照)に仕上げることができ
る。 この結果、最終的に得られた製品には樹脂面の転
写によるなめらかな凹凸面が形成される。 この凹凸面
は例えば人間の顔や腕等の如きレリーフの場合には、丸
みのある三次元像を形成し、実物感を効果的に与えるこ
とになる。 このような三次元像は既述した如き単々る
不透明パターンの露光マスクからは到底得ることができ
ない。 本発明者は、これ壕での考え方を根本的に発想
転換し、不透明パターンに接して半マスク部分を均一に
設けることによって上記の如き三次元像をはじめて実現
することに成功したのである。 々お、第2図に例示し
たマスクパターンは種々に変更可能であり、例えば半マ
スク部分5cをマスク部分5aの内周にのみ設けたり、
或いはまた半マスク部分5bを何重にも設け、例えばマ
スク部分5aから非マスク部分5cにかけて段階的(2
段階、3段階等)に光透過量が増える等高線状パターン
とすることもできる0 以上、本発明を例示したが、上述の実施例は本発明の技
術的思想に基いて更に変形が可能である。
In addition, the positive (or negative) pattern as an exposure mask is uniquely formed at 414 as shown in Figures 1B and 2, and the half-mask area is provided in contour lines adjacent to the opaque area that becomes the outline. In addition, the water absorption of the photosensitive layer changes depending on the amount of light corresponding to the half-mask portion, and the resin surface after development can be finished in a smooth uneven shape (see FIG. 1C). As a result, the final product has a smooth uneven surface due to the transfer of the resin surface. For example, in the case of a relief such as a human face or arm, this uneven surface forms a rounded three-dimensional image, effectively giving a sense of reality. Such a three-dimensional image cannot be obtained by using a single opaque pattern exposure mask as described above. The inventor of the present invention has succeeded in realizing the above-described three-dimensional image for the first time by fundamentally changing the way of thinking and uniformly providing a half-mask portion in contact with an opaque pattern. The mask pattern illustrated in FIG. 2 can be modified in various ways. For example, the half-mask portion 5c may be provided only on the inner periphery of the mask portion 5a, or the mask pattern illustrated in FIG.
Alternatively, the half-mask portions 5b may be provided in multiple layers, for example, from the mask portion 5a to the non-mask portion 5c in stages (2
The present invention has been illustrated above, but the above-mentioned embodiments can be further modified based on the technical idea of the present invention. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明を例示するものであって、第1A図〜第1
H図はレリーフ画像を鋳造するプロセスを順次示す各断
面図、第2図はそれに使用する露光マスクのパターンを
原理的に示す平面図である。 なお、図面に用いられている符号において、1−一−−
−−−−−−−−−−−−基板2−−−−−−−−−−
−−−−−一感光性合成樋脂層2a −−−−−−−−
−−−−−−一非露光部分2b、 2cm−−−−−−
一露光部分3−−一一−−−−−−−−−−−−露光マ
スク5a−−−−−一〜−−−−−−−マスク部分5b
−−−−−−−−−−−一−−半マスク部分5cm〜−
−−−−〜−−−−−−非マスク部分6−−−−−−−
−−−−−−−−−パターン材6a、7a、9a−凹部 6b、 7b、 9b −一一曲面状傾斜部7−−−−
−−−−−−−−−−−一鋳型材8−−−−−−−−−
一〜−−−−−成形空間9−−−−−−−−−−−一−
−−−鋳造物である。 代理人 弁理士 通板 宏 (自発)手続補正書 昭和56年11月z6日 特許庁長官 島田春樹殿 己 1 事件の表示 昭和56年  特許願第167509号2、発明の名称
  成形品の製造方法、及びその方法の実権3、  K
ITEヶオ6者  にイ史用す棺光″′事C1°との関
係 特許出願人 住 所 東京部品用区上大崎2丁目13番22号4、代
理人 5 補正命令の日付 6、 補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細着の特許11“1メくの範囲の欄及び発明の詳細な
説明の欄、及び図面の第1C図〜第1H図(])、特許
請求の範囲を別紙の通りに訂正します。 (2)、明細4’F第5頁15〜16行目の「隣接して
等高線状に」を「隣接した状態でその全辺に亘って」と
訂正します。 (3)、同第10頁8行目の「丸みのある」を「段差の
小さい」と訂正します。 (4)、同第11頁6行目の「曲線状」を「小ステップ
状」と訂正します。 (5)、同第12頁5行目及び144行目第13頁4行
目の「曲面状」を1小ステツプ状」と夫々訂正します。 (6)、同第13貞5行目の「球面状」を[リング状で
小ステップ状]と訂正します。 (7)、同第14頁1行目及び4行目の「なめらかな」
を「段差の小さいステップ状の」と訂正します。 (8)、同第14頁6〜7行目の「丸みのある一一−−
−−−−−ことになる。」を「比較的なだらかに傾斜し
た小ステップ状の三次元像を形成し、従って見た目に立
体感又は実物感をある程度出すことができる。 第2図に示したマスクパターンは原理的なものであって
、実際には半マスク部分5bは多段階的若し8 補正の
内容 11 くけ連続的に非マスク部分5cに向けて色を薄く (即
ち光透過量を増大)するのがよい。 従ってこの場合に
は、レリーフ画像に実質的に丸みのある実物感を効果的
に付与できることになる。」と訂正します。 (9)、同第14頁17行目の「例えば」を[例えば上
記した如く−1と訂正します。 (10、同第14頁19〜20行目の「こともできる。 」を「こともできる。 またこの等高線状パターンと同
等に、半マスク部分の光透過量が連続的に変わるように
すれば、レリーフに対し更に良好な丸み(曲面形状)を
与えることができる。」al)、願書に添附した図面の
うち、第1C図〜第1H図を別紙の通りに訂正します。 一以上一 特許請求の範囲 1、 ジアゾニウム塩とアジド化合物との少なくとも一
方を光架橋剤として含む水溶性合成樹脂層を形成する工
程と、露光マスクを用いて前記水溶性合成樹脂層を所定
パターンに露光処理してその露光部分を不溶性物質に変
化させる工程と、前記水溶性合成樹脂層の非露光部分の
みを膨潤させて露光部分との間に凹凸を生せしめる工程
と、この凹凸形状を成形用パターン材に転写させる工程
と、このパターン材を用いて対応する形状の成形品を得
る工程とを夫々有することを特徴とする成形品の製造方
法。 2 水溶性合成樹脂として、水溶性ポリビニル系樹脂、
水溶性ナイロン、水溶性アクリル酸樹脂を特徴する特許
請求の範囲の第1項に記載した方法。 3、水浴性合成樹脂層の非露光部分を膨潤させる現像剤
として、水溶性ポリビニル系合成樹脂に対してはホウ砂
の水浴液を使用し、水溶性ナイロンに対してはホウ酸水
溶液を特徴する特許請求の範囲の第2項に記載した方法
。 4.成形用パターン材の表面に耐火材を被着せしめた後
、前記成形用パターン材を溶融除去して成形空間を形成
し、更にこの成形空間に成形材ネ」を注入して固化させ
る、特許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に
記載した方法。 5、光を実質的に透過させないマスク部分と光を透過さ
せる非マスク部分とを具備する露光マスクにおいて、前
記非マスク部分よりは光透過量が少々いが一定量の光を
透過させる半マスク部分が、前記マスク部分に隣接した
状態でその全辺に亘って設けられていることを特徴とす
る露光マスク。 6、半マスク部分の光透過量が、マスク部分から非マス
ク部分にかけて段階的若しくは連続的に増加するように
構成されている、特許請求の範囲の第5項に記載した露
光マスク。 (2)
The drawings illustrate the present invention and include Figures 1A to 1.
Figures H are sectional views sequentially showing the process of casting a relief image, and Figure 2 is a plan view showing the principle of the pattern of the exposure mask used therein. In addition, in the symbols used in the drawings, 1-1--
−−−−−−−−−−−− Board 2−−−−−−−
------ Photosensitive synthetic gutter resin layer 2a --------
----------1 non-exposed part 2b, 2cm----
1 exposure portion 3--11-------Exposure mask 5a-----1~--Mask portion 5b
------------1--Half mask part 5cm~-
−−−−~−−−−−−Non-mask portion 6−−−−−−−
-----------Pattern materials 6a, 7a, 9a--Concave portions 6b, 7b, 9b--11 curved inclined portion 7----
−−−−−−−−−−−−1 mold material 8−−−−−−−−−−
1~----Molding space 9--------1-
---It is a cast product. Agent: Patent Attorney Hiroshi Tsuita (Voluntary) Procedural Amendment November 6, 1980 Commissioner of the Patent Office Mr. Haruki Shimada Self 1 Indication of the case 1981 Patent Application No. 167509 2, Title of invention Method for manufacturing molded articles; and actual control of the method 3, K
Relationship with C1°, a coffin light used in history by ITE Gao 6 parties Patent applicant address: 2-13-22-22, Kamiosaki, Parts Ward, Tokyo 4, Agent 5 Date of amendment order 6, By amendment Increasing number of inventions 7, patent 11 based on the specification to be amended, the scope column and detailed explanation column of the invention, the drawings 1C to 1H (]), and the claims. Please correct it as shown in the attached sheet. (2), "Contiguously in a contour line" on page 5, lines 15-16 of Specification 4'F will be corrected to "contiguously over all sides." (3), "Rounded" on page 10, line 8 is corrected to "with small steps." (4), "curved" in line 6 of page 11 is corrected to "small step". (5), ``Curved surface shape'' on page 12, line 5, line 144, and page 13, line 4 are corrected to ``1 small step shape.'' (6), "spherical shape" in the 5th line of No. 13 Tei is corrected to "ring shape and small step shape". (7), “smooth” on page 14, lines 1 and 4.
is corrected to "step-like with small steps." (8), page 14, lines 6-7, “Rounded eleven--
--------It's going to happen. "It forms a small step-like three-dimensional image with a relatively gentle slope, and therefore can give a certain degree of three-dimensional or real appearance. The mask pattern shown in Figure 2 is a basic one. Therefore, in reality, it is better to make the color of the half-masked portion 5b lighter in color (that is, to increase the amount of light transmitted) toward the non-masked portion 5c in a multi-step or continuous manner.Therefore, in this case This means that it is possible to effectively give the relief image a substantially rounded, realistic feel.'' (9), page 14, line 17, ``for example'' is corrected to [For example, -1 as above. (10, p. 14, lines 19-20, "can also be done." , it is possible to give better roundness (curved surface shape) to the relief.''al) Of the drawings attached to the application, Figures 1C to 1H are corrected as shown in the attached sheet. Claim 1: Forming a water-soluble synthetic resin layer containing at least one of a diazonium salt and an azide compound as a photocrosslinking agent; and forming the water-soluble synthetic resin layer into a predetermined pattern using an exposure mask. a step of exposing the exposed portion to an insoluble material; a step of swelling only the non-exposed portion of the water-soluble synthetic resin layer to create unevenness between it and the exposed portion; and a step of forming the uneven shape into a molding material. A method for manufacturing a molded article, comprising the steps of transferring the pattern onto a pattern material, and using the pattern material to obtain a molded article having a corresponding shape. 2 As water-soluble synthetic resins, water-soluble polyvinyl resins,
The method according to claim 1, characterized by water-soluble nylon and water-soluble acrylic acid resin. 3. As a developer to swell the non-exposed areas of the water-bathable synthetic resin layer, a borax bath solution is used for water-soluble polyvinyl synthetic resin, and a boric acid aqueous solution is used for water-soluble nylon. A method according to claim 2. 4. After a refractory material is applied to the surface of a molding pattern material, the molding pattern material is melted and removed to form a molding space, and a molding material is further injected into this molding space and solidified. The method described in any one of Items 1 to 3 in the range of . 5. In an exposure mask comprising a mask part that does not substantially transmit light and a non-mask part that transmits light, a half-mask part that transmits a certain amount of light, although the amount of light transmitted is slightly smaller than that of the non-mask part. is provided adjacent to the mask portion over all sides thereof. 6. The exposure mask according to claim 5, wherein the amount of light transmitted through the half mask portion increases stepwise or continuously from the mask portion to the non-mask portion. (2)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 ジアゾニウム塩とアジド化合物との少なくとも一
方を光架橋剤として含む水溶性合成樹脂層を形成する工
程と、露光マスクを用いて前記水溶性合成樹脂層を所定
パターンに露光処理してその露光部分を不溶性物質に変
化させる工程と、前記水溶性合成樹)抗層の非露光部分
のみを膨潤させて露光部分との間に凹凸を生せしめる工
程と、この凹凸形状を成形用パターン材に転写させる工
程と、このパターン材を用いて対応する形状の成形品を
得る工程とを夫々有することを%徴とする成形品の製造
方法。 2、水溶性合成樹脂として、水溶性ポリビニル系樹脂、
水溶性ナイロン、水溶性アクリル酸樹脂を特徴する特許
請求の範囲の第1項に記載した方法。 3、水溶性合成樹脂層の非露光部分を膨潤させる現像剤
として、水溶性ポリビニル系合成樹脂に対してはホウ砂
の水溶液を使用し、水溶性ナイロンに対してはホウ酸水
溶液を特徴する特許請求の範囲の第2項に記載した方法
。 4 成形用パターン材の表面に耐火材を被着せしめた後
、前記成形用パターン材を溶融除去して成形空間を形成
し、更にこの成形空間に成形材料を注入して固化させる
、特許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に記
載した方法。 5、光を実質的に透過させないマスク部分と光を透過さ
せる非マスク部分とを具備する露光マスクにおいて、前
記非マスク部分よりは光透過量が少ないが一定量の光を
透過させる半マスク部分が前記マスク部分に隣接して等
高線状に設けられていることを特徴とする露光マスク。 6、半マスク部分の光透過量が、マスク部分から非マス
ク部分にかけて段階的に増加するように構成されている
、特許請求の範囲の第5項に記載した露光マスク。
[Claims] 1. A step of forming a water-soluble synthetic resin layer containing at least one of a diazonium salt and an azide compound as a photocrosslinking agent, and exposing the water-soluble synthetic resin layer in a predetermined pattern using an exposure mask. a step of processing to change the exposed part into an insoluble substance; a step of swelling only the non-exposed part of the water-soluble synthetic resin layer to create unevenness between it and the exposed part; and molding the uneven shape. A method for producing a molded article, comprising the steps of transferring the pattern onto a pattern material, and using the pattern material to obtain a molded article having a corresponding shape. 2. As water-soluble synthetic resin, water-soluble polyvinyl resin,
The method according to claim 1, characterized by water-soluble nylon and water-soluble acrylic acid resin. 3. A patent that uses an aqueous solution of borax for water-soluble polyvinyl synthetic resin and a boric acid aqueous solution for water-soluble nylon as a developer to swell the non-exposed areas of the water-soluble synthetic resin layer. A method according to claim 2. 4. After applying a refractory material to the surface of the pattern material for molding, the pattern material for molding is melted and removed to form a molding space, and a molding material is further injected into this molding space and solidified. The method described in any one of items 1 to 3 of the range. 5. In an exposure mask comprising a mask portion that does not substantially transmit light and a non-mask portion that transmits light, a half-mask portion that transmits a certain amount of light that is smaller than the non-mask portion; An exposure mask characterized in that the exposure mask is provided in contour lines adjacent to the mask portion. 6. The exposure mask according to claim 5, wherein the amount of light transmitted through the half-mask portion increases stepwise from the mask portion to the non-mask portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165623A (en) * 1974-10-17 1976-06-07 Energy Conversion Devices Inc Zoseiseifuirumu oyobi zosaiseihoho

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165623A (en) * 1974-10-17 1976-06-07 Energy Conversion Devices Inc Zoseiseifuirumu oyobi zosaiseihoho

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