(57)【要約】      （修正有）【課題】図柄や肖像に対して許容される厚みが小さな物品において、安価に立体的な視覚効果をもたらす加工品及びその製造方法を提供する。【解決手段】反射性材料に描画対象を凹に形成してなることを特徴とする反射性材料加工品。描画対象を描画軸から見たその３次元データを用意し、所定の深さとなるまで軸方向に縮め、金属もしくは金属光沢材料の表面にプレスもしくは切削加工し、または、非金属光沢材料の表面に形成した後に金属光沢を付与し、または、金属または金属光沢材料により３次元印刷し、または、非金属光沢材料により３次元印刷した後に金属光沢を付与する。【選択図】図３
2015006740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射性材料に描画対象を凹に形成してなることを特徴とする反射性材料加工品。
【請求項２】
描画対象が立体物である場合において、描画軸から見たその３次元データを軸方向に縮めて凹に形成してなる請求項１に記載の反射性材料加工品。
【請求項３】
描画対象が立体図形、立体的な図柄、立体的なキャラクター及び／または立体像から選択される請求項１または２に記載の反射性材料加工品。
【請求項４】
反射性材料が金属または金属光沢面である請求項１〜３のいずれかに記載の反射性材料加工品。
【請求項５】
凹に形成してなる深さが５ｍｍ以下であり、反射性材料加工品が、メダル、指輪、装飾品、フレーム、容器面、カバー、プレートから選択される請求項１〜４のいずれかに記載の反射性材料加工品。
【請求項６】
描画対象を描画軸から見たその３次元データを用意し、所定の深さとなるまで軸方向に縮め、金属もしくは金属光沢材料の表面にプレスもしくは切削加工し、または、非金属光沢材料の表面に形成した後に金属光沢を付与し、または、金属または金属光沢材料により３次元印刷し、または、非金属光沢材料により３次元印刷した後に金属光沢を付与する請求項１〜５のいずれかに記載の反射性材料加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射性材料加工品、特に視覚効果を有する反射性材料加工品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属のメダル等の表面に図形等を描画することはよく行われている。典型的な例は硬貨であり、例えば、日本の５００円硬貨の表面には桐の葉と花、「日本国」、「五百円」の文字が形成されている。また、米国の１セント硬貨の表面にはリンカ−ンの肖像が描かれている。これらの図柄や肖像は硬貨表面から盛り上がるように凸に形成され、立体的に描画されたものであるが、見た目には立体感に乏しい。
【０００３】
硬貨表面から凸部の高さを増せばある程度、立体的に表現できるが、硬貨自体が分厚くなってしまい使用に際しての利便性が低下する上、長期の使用で凸部が磨耗してしまう。また、材料コストが増すという問題も生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、図柄や肖像に対して許容される厚みが小さな物品において、安価に立体的な視覚効果をもたらす加工品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、従来、 メダル表面から盛り上がるように凸に形成されていたメダル等の薄物加工品において、反射性材料を用い、図柄や肖像等を硬貨表面から内部に向けて形成（本願において、「凹に形成」という）することにより、薄い厚みでも図柄や肖像が立体的に見える顕著な視覚効果がもたらされ、この結果、上述した課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の加工品及びその製造方法を提供する。
［１］反射性材料に描画対象を凹に形成してなることを特徴とする反射性材料加工品。
［２］描画対象が立体物である場合において、描画軸から見たその３次元データを軸方向に縮めて凹に形成してなる請求項１に記載の反射性材料加工品。
［３］描画対象が立体図形、立体的な図柄、立体的なキャラクター及び／または立体像から選択される請求項１または２に記載の反射性材料加工品。
［４］反射性材料が金属または金属光沢面である請求項１〜３のいずれかに記載の反射性材料加工品。
［５］凹に形成してなる深さが５ｍｍ以下であり、反射性材料加工品が、メダル、指輪、装飾品、フレーム、容器面、カバー、プレートから選択される請求項１〜４のいずれかに記載の反射性材料加工品。
［６］描画対象を描画軸から見たその３次元データを用意し、所定の深さとなるまで軸方向に縮め、金属もしくは金属光沢材料の表面にプレスもしくは切削加工し、または、非金属光沢材料の表面に形成した後に金属光沢を付与し、または、金属または金属光沢材料により３次元印刷し、または、非金属光沢材料により３次元印刷した後に金属光沢を付与する請求項１〜５のいずれかに記載の反射性材料加工品の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、図柄や肖像に対して許容される厚みが小さな物品において、安価に立体的な視覚効果をもたらす加工品及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明で描画対象となし得る像の一例である。
【図２】図１の像を従来法でメダル上に形成した場合の模式図である。
【図３】図１の像を本発明によりメダル上に形成する場合の模式図である。
【図４】本発明の方法における３次元データの取得を示す模式図である。
【図５】本発明の方法における描画データの取得を示す模式図である。
【図６】本発明によるメダル（ティーマーカー）の実施態様を示す写真である。
【図７】本発明によるメダル（ティーマーカー）の立体視覚効果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明は、反射性材料に描画対象を凹に形成してなることを特徴とする反射性材料加工品である。ここで、凹に形成とは、前述のように、 図柄や肖像等の描画対象を硬貨表面から内部に向けて形成することを指す。たとえば、図１のような頭部をメダル上に形成する場合、従来であれば、図２に示すように描画対象面（顔面）がメダル表面から盛り上がるように凸に形成されていた。つまり、描画対象面（顔面）はメダル上に肉付けするかたちで形成される。これに対し、本発明では図３のようにその前面（顔面）がメダル表面から内部に向けて形成される。つまり、描画対象面（顔面）はメダルを削るかたちで形成される。
【０００９】
この場合、図２におけるメダル上の形成像は、絶対的な高さは原形（図１）とは異なるものの、基本的な凹凸関係は対応している。例えば、鼻の頂点は頬よりも突出しており、頬は背景よりも浮き出ている。一方、図３におけるメダル上の形成像は、深さが描画対象の原形とは異なるだけでなく、凹凸関係は逆転している。例えば、鼻の頂点は頬よりも窪んだ位置にあり、頬はメダル表面から見てより窪んだ位置にある。
【００１０】
このため、図３におけるメダル上の形成像は本来的には原形（図１）と同等には見えないはずであるが、予想外にも、メダルを観察すると、その者から見て描画対象の原形と同様に顔がメダル表面から浮き上がって見えることが判明した。しかも、基本的に凹面として形成されていることから、観察位置（視線方向）により反射光が収束して見え、深いコントラストを生じたり、特異な立体的視覚効果を示す。
【００１１】
また、図３からも理解されるように、図柄や肖像に対して許容される厚みは、メダル等の薄物製品の場合、原形よりも著しく限定されるが、本発明の手法によれば、十分な立体的視覚効果が得られる。
【００１２】
本発明において利用可能は反射性材料は典型的には金属である。金属としては加工可能なものであれば特に限定されないが、例えば、鉄、金、銀、銅、アルミニウム、錫、鉛、チタン、及びこれらの合金並びにこれらと他の元素との合金等が含まれる。
【００１３】
本発明では、反射性材料として、金属以外を主体として金属光沢を有する材料を用いることも可能である。例えば、樹脂や紙、セラミック等の表面に金属層を蒸着、貼り付け、印刷等したものが含まれる。
【００１４】
描画対象（原形）には、立体図形、立体的な図柄、立体的なキャラクター及び／または立体像が含まれる。 立体図形は例えば、球、多面体、角錐、円錐等であり、立体的な図柄は例えば、動植物や雲、波、山、谷、湖、川、森林、結晶等の自然物、虹や陽光等の光の表現、建築物、被服、楽器、車両、食品、農作物、その他工業製品等の人工物の図柄、文字、数字、符号、ハートマークや音符等の人工的な図柄が含まれる。立体的なキャラクターは本来的に立体であるものでも、それを立体化したものでもよく、例えば、アニメや漫画、映画のキャラクターが含まれる。立体像には人物等の全身像や半身像、肖像や身体の一部の像等が含まれる。
【００１５】
描画対象が立体物である場合において、描画軸から見たその３次元データを軸方向に縮めて、材料表面に凹に形成する。例えば、図１の場合、その３次元データを取得し、これを所望の描画軸に沿って縮め、これを図３のように材料表面に凹に形成する。例えば、図４に示すように、まず、３次元スキャナーによって原形の３次元データＤｗを取得する。次に、その中から所望の描画軸方向からのデータ集合Ｄｓを抽出する（図５―ここでは正面像）。例えば、メダルのような平面に像を形成する場合、Ｄｓは描画面各点について、複数の、例えば平行な方向から見込んだデータ集合Ｄｐでもよいし、描画面各点について、一点から見込んだデータ集合Ｄｖでもよい。次いで、データ集合ＤｐまたはＤｖを厚み方向に圧縮し、描画用データＤｉとする。キャラクターのように人工的に考案された物の場合は、原画や設定図から描画用データＤｉを生成してもよい。
【００１６】
本発明は、典型的には、反射性材料加工品が、メダル、カバー、プレートのような概ね平面の薄物材料である場合に有効であり、凹に形成してなる深さは、通常は５ｍｍ以下であり、好ましくは３ｍｍ以下であるが、これは、対象において許容される厚みによる。例えば、メダルではその本来の厚みの７０％以下、好ましくは５０％以下である。
【００１７】
もっとも、反射性材料加工品が、指輪、装飾品、容器面等のように、曲面であったり、ある程度の厚みが許容される場合にも適用可能であり、この場合には、より大きな深さで凹画像を形成してもよいし、その表層において、薄物平面の場合と同様な凹画像を形成してもよい。
【００１８】
曲面に像を形成する場合は、当該曲面に合わせて描画用データを取得する。例えば、球体のような曲面に像を形成する場合、Ｄｓは描画面各点について、複数の、例えば法線方向から見込んだデータ集合Ｄｐでもよいし、描画面各点について、一点から見込んだデータ集合Ｄｖでもよい。次いで、データ集合ＤｐまたはＤｖを厚み方向に圧縮し、描画用データＤｉとする。キャラクターのように人工的に考案された物の場合は、原画や設定図から描画用データＤｉを生成してもよい。
【００１９】
描画用データＤｉを用意した後、本発明の像を形成する方法は限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。
(1) 金属もしくは金属光沢材料の表面にプレスもしくは切削加工する。
(2) 非金属光沢材料の表面に形成した後に金属光沢を付与する。
(3) 金属または金属光沢材料により３次元印刷する。
(4) 非金属光沢材料により３次元印刷した後に金属光沢を付与する。
ここで、非金属光沢材料とは金属光沢を有しない材料全般を指し、例えば、樹脂や紙、セラミック等を含む。
【００２０】
描画用データＤｉは、描画対象を描画軸から見たその３次元データを所定の深さとなるまで軸方向に縮めたものであるが、用途や目的に応じて、様々な効果を付与してもよい。例えば、切削加工の場合、線画のような切削を行ってもよいし、あるいは、描画後に鏡面仕上げを行ってもよい。
【００２１】
前述のように、本発明の反射性材料加工品の用途は特に限定されないが、例としては、メダル（硬貨やティーマーカー等）、指輪、装飾品、フレーム、容器面、カバー、プレート等が挙げられる。
【実施例】
【００２２】
人物像データを３次元スキャナで取得し、当該人物の左顔が主体となるように、正面からほぼ４５度の描画軸に沿ってデータを抽出し、これを最大深さ１．３ｍｍのデータに縮めた。
データを、直径２４ｍｍ、厚さ２ｍｍのメダル上にＮＣ切削加工し鏡面仕上げした（図６）。人物像が明確に把握できるが、加工深さが小さいため、人物像の胸側から見た場合には高い反射率が実現されている。
同じメダルを正面から観察すると、顔の右面（向かって左）が輝いているのに対し左面（向かって右）は黒く沈んでおり、めがねのフレームの影も含め、凹面であるにも関わらず凸面であるかのように見えていることがわかる（図７）。また、わずかな深さの差であるにも関わらず著しい立体的視覚効果が得られている。
【図１】
2015006740.tif 000003
【図２】
2015006740.tif 000004
【図３】
2015006740.tif 000005
【図４】
2015006740.tif 000006
【図５】
2015006740.tif 000007
【図６】
2015006740.tif 000008
【図７】
2015006740.tif 000009