JPS61269995A - 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
字等の画像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５８−１５２３
２号公報、特開昭５８−７１０００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
Φ このように従来は彫刻できる形状には著しい制約があり
、このため例えばポートレートや絵画などを彫刻する場
合、これら原稿となる画像に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
、出来上った彫刻は原稿と形状が異なり写実性に甚だ欠
けるものであった。

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、写真のように写実的な画像をレーザ光線を
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。そして予め写真原稿をもとに形成
した網ネガフィルムから成るフォトマスクを前記マスク
材に重ねてフォトエツチング法により金属層を打抜き、
これにより基材フィルム上にフォトマスクと同一パター
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、
その上方よりレーザ光線を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） しかして網ネガフィルムのフォトマスクラ用いてマスク
材の金属層をフォトエツチングすると、金属層はフォト
マスクの網点と同一パターンの網目状にエツチングされ
るが、この金属層は耐蝕性の基材フィルムに裏打ちされ
ているので各網点の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
パターン即ちフォトマスクの網ネガ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２０終乃至５０＃Ｌ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１００ル未
溝の金属層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（第２図）。

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。

次にこのマスク材ｍをフォトエツチングするのであるが
、その際に用いるフォトマスク４には次のようにして作
った網ネガフィルムを使う。

先づポートレートのような黒白の連続諧調の写真原稿を
用意し、小さな網目のある網目スクリーン（コンタクト
スクリーンともいう）を感光性フィルムの乳剤面に密着
させて前記原稿を撮影し、網ネガフィルムを作る。この
感光性フィルムは、感光すると臨界露光量を越えた部分
は黒化４ａし、それ以下では透明４ｂになる性質がある
。

このため網目スクリーンの網目は均一ではあるが、原稿
の濃い部分（暗い部分）は、網目を通過する光量が少な
いからこの感光性フィルムを現像すると小さな黒い網点
になり、また淡い部分（明るい部分）は、光量が多いか
ら大きな黒い網点になって、他は透明な網ネガフィルム
が得られる。

このような網ネガフィルムの作り方は、写真や絵のよう
な濃淡が連続する連続諧調の原稿をトーンセパレートし
て印刷をするための網版法として知られており、網目ス
クリーンにも網目が格子状のものの他、平行線、破線、
同心円、砂目等、各゛　種部品化されており、そのいづ
れを使ってもよい、もっともいづれを使うかによって網
ネガフィルムの網点の形状が異なることはいうまでもな
い、たとえば平行線の網目スクリーン、を用いると、原
稿の濃い部分は黒色ストライブの巾が広く淡い部分はそ
の巾が狭くなり、このように平行なストライプの巾が広
狭に変化することにより連続諧調をトーンセパレートす
る。

また網ネガフィルムを作るのに写真等の原稿を網目スク
リーンを用いて、−亘、網ポジの印画紙に焼き、この印
画紙を反転して網ネガフィルムを作ってもよい、このよ
うに一旦、印画紙に焼き付けると画像を容易に修正でき
る利点がある。

網ネガフィルムが出来上ったら、これをフォトマスク４
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に網ネガフィ
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２図）、マスク材ｍを現像液中に漬は込んで現
像する。現像が終ったら被感光部分の溶解したレジスト
かすを水で洗い落して（第３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）、基材フィルム１の上にフォトマスクの網ネ
ガフィルム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４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
方から炭斂ガスレーザのようなレーザ光線りを全面に照
射する。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輌及び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、レーザ光線りは金属層２で
遮断されレーザマスクＬＭの７オトレジスト膜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１を通過して被加工材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６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フォトマスク４の網
ネガと同一パターンが被加工面に残って浮彫りにな　　
　する（第１図）。

その後、金属層２は基材フィルムｌと共に被加工材４の
表面から取り去ってもよいが、基材フィルムｌ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峡部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４
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図と正反対になる。

さらに網′ネガフィルムの代りにハイコントラストフィ
ルムで中間色を捨て濃淡を強調させたものをフォトマス
クに用いても、原稿に近い画像を木材等に彫刻できる。

（発明の効果） このように本発明では、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ィルム１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、本発明では写真原稿をもとに作成し
た網ネガフィルムを、フォトマスク４としてマスク材に
マスキングし、フォトエツチング法によりレーザマスク
を作るので、写真印刷に使用する網版と同様の金属層に
よる微細な網点状のパターンを備えたレーザマスク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
ぎられた部分に金属層と同一パターンの、すなわちフォ
トマスクの網ネガと同一パターンの形状が被加工面に残
って極めて微細な網点状の浮彫となり、あたかも写真印
刷用の凸版のような形状に加工されるので、全体として
見るときは被加工面の網点の大きさく面積）により原稿
の濃淡が忠実に再現され、極めて写実的な画像が得られ
るという効果を奏する。

本発明によればポートレートや絵画のほか毛筆の書や魚
拓も原稿を忠実に再現して彫刻でき、広く木材等の装飾
に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により彫刻した被加工材の拡大斜視
図“、第２乃至６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。 ｌは基材フィルム、２は金属層、３はフォトレジスト膜
、４はフォトマスク、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. 耐蝕性の基材フィルムを裏面に張り合せた金属層の表面
   にフォトレジスト膜を積層してマスク材を形成し、予め
   写真原稿をもとに作成した網ネガフィルムから成るフォ
   トマスクを前記マスク材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
   ム上にフォトマスク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。