JPS61276791A - レ−ザ光線による彫刻方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、　　　−
銅または真ちゅ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問題点） 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
謂ブリッジが必要である。

従っ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った
・ このように従来は彫刻できる形状に著しい制約があった
０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ッジを付加
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、出来上っ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った。

本発明はこのような事情に鑑み、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
使って木材等に彫刻することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明では、先づ耐蝕性の基材フィルムに金属層を張り
合せ、その金属層の表面にフォトレジスト膜を積層して
マスク材を形成する。そして予め線画原稿を撮影してお
いたネガフィルムを前記マスク材のフォトレジスト膜の
上に重ねてフォトＩ　　　　エツチング法によりマスク
材の金属層を打抜き、これにより基材フィルム上にネガ
フィルムと同一パターンの金属層を残したレーザマスク
を形成する０次に当該レーザマスクを木材のような被加
工材の表面に重ねて、その上方よリ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以外を焼
き削り、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） しかしてネガフィルムを用いてマスク材の金属層をフォ
トエツチングすると、金属層はネガフィルムと同一パタ
ーンにエツチングされるが、この金属層は耐蝕性の基材
フィルムに裏打ちされているので金属層はばらばらに分
離しないで基材フィ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
覆っ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
パターン即ちネガフィルムと同一パターンが被加工面に
残って浮彫になる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に示して説明する。

ｌ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５０４程度の
基材フィルムで、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１゜ＯＪＬ未滴の金属層２を一体
的に張り合せ、さらにこの金属層２の表面に、フォトレ
ジスト膜３を積層して、マスク材ｍを形成する。

フォトレジスト膜３・はフィルム状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遺墨で氏名を書いたも
のを用意し、これを製版カメラを使って撮影する。撮影
に使う感光性フィルムは、黒白のフ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）のリス型フィ
ルムが好ましい。

撮影したフィルムは現像し、ネガフィルム４を得る。第
１図で４ａは現像して黒化した部分を示す。

次にネガフィルム４をフォ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）フォトエツチングする
。

それにはマスク材ｍのフォトレジスト膜３にネガフィル
ムの乳剤面を重ね合せ、真空焼枠を用いて密着露光した
後（第１図）、マスク材ｍを現像液中に漬は込んで現像
する。現像が終ったら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（ケミカルプラン
キンク）、基材フィルムｌの上にフォトマスクのネガフ
ィルム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りを全面に照
射する（第４図）、この場合、被加工材５とレーザ光線
りを互いに交差するＸ軸及びＹ軸方向に相対的に移動し
てレーザ光線りを走査すれば、レーザマスクＬＭの全面
にわたって適確にレーザ光線を照射できる。

レーザ光線りを照射すると、レーザ光１ｉＬは金属層２
で遮断されレーザマスクＬＭのフォトレジスト膜３のみ
を蒸発させるが、基材フィルムｌが露出した部分では基
材フィルムｌと共に被加工材５の表面をある深さく１ミ
リ乃至３ミリ）まで蒸発させて、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ィルム４と同一ノ
ぐターンが被加工面に残って原稿の遺墨による氏名が浮
彫りになる。

その後、金属層２は基材フィルム１と共に被加工材５の
表面から取り去ってもよいが、基材フィルム１の裏面に
あらかじめ接着剤を塗布しておきレーザ光線照射前にレ
ーザマスクＬＭを被加工材５の表面に接着させておけば
、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、基材フィルム
ｌの裏面に接着剤を塗布するかわりに、基材フィルム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。

またフォトレジスト膜に、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
ィブ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、原稿の遺墨に°よる氏
名が被加工面に彫り込まれる。

あるいは白色紙に遺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
フィルムを作れば、ネガフィルムは遺墨の文字どおりに
黒化する。従ってこのネガフィルムを用いて、フォトレ
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
フォトエツチングすれば１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遺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１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ィルムｌ
を積層するので、金属層２をフォトエツチングにより打
抜いても、金属層２が基材フィルムｌ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
一体的に保つためのブリッ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
フィルム４をマスク材ｍにマスキングしフォトエツチン
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。

従ってこのレーザマスクＬＭを被加工材に重ねてレーザ
光線を照射すると、レーザマスクＬＭの金属層により遮
ぎられた部分に原稿どおりの極めて写実的な線画が得ら
れるという効果を奏する。

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ことができ
るので、毛筆で書いた原稿の場合には筆先の微細な墨跡
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゛表札に彫ったりする
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、明暗の差が明瞭な原稿の彫刻に広く利用でき
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は基材フィルム、２は金属層、３はフォトレジスト膜
、４はネガフィルム、５は被加工材、ｍはマスク材、Ｌ
Ｍはレーザマスク、Ｌはレーザ光線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属層の表面と裏面に耐蝕性の基材フィルムとフォトレ
   ジスト膜をそれぞれ積層してマスク材を形成し、予め線
   画原稿を撮影しておいたネガフィルムを前記マスク材の
   フォトレジスト膜の上に重ねてフォトエッチング法によ
   りマスク材の金属層を打抜き、これにより基材フィルム
   上に前記ネガフィ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
   材の表面に重ねて、その上方よりレーザ光線を照射して
   前記金属層で形成されるパターンを被加工材表面に浮彫
   にすることを特徴とするレーザ光線による彫刻方法。