(57)【要約】【課題】特別な技能を要することなく立体的な段彫りができる彫刻方法を提供する。【解決手段】コンピュータにより図案等を複数区画をなすアウトライン線図に加工し、そのアウトライン線図を印刷した転写フィルムを作成する転写フィルム作成工程と、その転写フィルムをＵＶ硬化性のマスキングフィルムに重ねて紫外線を照射するマスキングフィルム作成工程と、マスキングフィルムの硬化部分をガラス等の被加工材料の表面に貼付し、彫刻すべき区画を順次剥がしながらサンドブラストを行うサンドブラスト工程の各工程を経てガラス等に段彫り彫刻をする。【効果】従来の段彫り彫刻方法に較べて、マスクシートを手でカットする必要がなく、マスクシートの図案、カッティング、ブラストの各工程において職人芸的な熟練とカンを必要としないので、従来では約３０分を要した作業工程を約半分の時間に短縮する。【選択図】  図１
2004314581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンドブラストによりガラス等の被加工材料の表面に模様、絵、文字等の図形を段彫り彫刻する方法であって、
コンピュータにより画像、模様、絵、文字等を太さ約１００μの輪郭線が囲む一以上の区画をなすアウトライン線図に作成し、そのアウトライン線図をプリンタにより透明紙等に印刷した転写フィルムを作る転写フィルム作成工程と、
前記アウトライン線図を印刷した転写フィルムを、たわみ性フィルムである基台層とＵＶ硬化性樹脂組成物である感光層の二層からなるＵＶ硬化性フィルムの感光層の上に重ねて転写フィルムの側から紫外線を照射した後に該ＵＶ硬化性フィルムをアルカリ処理することにより、ＵＶ硬化性フィルムの感光層の前記アウトライン線図の太さ約１００μの輪郭線に対応する非硬化部分が取り除かれて硬化部分が残ったマスキングフィルムを作るマスキングフィルム作成工程と、
該マスキングフィルムの感光層を被加工材料の表面に貼付し、次にマスキングフィルムの感光層の硬化部分の前記輪郭線に囲まれた一以上の各区画を一つずつ順に被加工材料の表面から剥がし、その都度露出した被加工材料の表面をサンドブラストにより彫刻するサンドブラスト工程と、
を備えたことを特徴とする段彫りレリーフ彫刻方法
【請求項２】
前記ＵＶ硬化性フィルムは、たわみ性フィルムである基台層と厚さ約２００μのＵＶ硬化性樹脂組成物である感光層の二層からなり、かつ感光層の上面に離型フィルムによる保護膜を被せたものであって、前記転写フィルムを感光層の上から重ねて紫外線を照射する際にその保護膜を取り除いたものであることを特徴とする請求項１記載の段彫りレリーフ彫刻方法。
【請求項３】
前記ＵＶ硬化性フィルムは、たわみ性フィルムである基台層と厚さ約１００μのＵＶ硬化性樹脂組成物である感光層の二層からなるフィルムを感光層の面を合わせて二枚重ねにして貼り合せた後に一方の基台層を取り除いたものであることを特徴とする請求項１記載の段彫りレリーフ彫刻方法。
【請求項４】
前記サンドブラスト工程の後に、ケイ酸（ＳｉＯ２）を主成分とするアルコキシ金属塩系コーティング剤により、サンドブラストにより図柄を彫刻したガラス等の表面にコーティングを施すコーティング工程を備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の段彫りレリーフ彫刻方法。
【請求項５】
前記サンドブラスト工程の後にサンドブラストにより図柄を彫刻したガラス等の表面に粉状顔料による着色を施す着色工程を備え、かつ、その着色したガラス等の表面にケイ酸（ＳｉＯ２）を主成分とするアルコキシ金属塩系コーティング剤によりコーティングを施すコーティング工程を備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいすれかに記載の段彫りレリーフ彫刻方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス、石、木、金属、プラスチック等の被加工材料の表面に、希望の模様、絵図、文字などの図形をサンドブラスト方法で食刻することにより、被加工材料の表面に従来以上に深彫りのレリーフ彫刻を実現できるようにしたレリーフ彫刻システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サンドブラスト方法によりガラスなどの被加工材料の表面に写真画像や絵図を再現する方法として、各種の方法が提案され実用化されている。例えば、特開平１−２４２２９９号公報に開示された「観賞用装置品の彫刻方法」では、写真像等を製版した透光部と非透光部からなるあみかけフィルムに紫外線硬化性液状樹脂を配設し、紫外線を投射して紫外線硬化性液状樹脂を硬化させると共に未硬化部を取り除いたマスクカバーを得、次にそのマスクカバーを被彫刻面に付着させサンドブラストすることにより、前記あみかけフィルムの非透光面に対応する部分を彫るようにした彫刻方法が提案されている。また、本願出願人が実用新案登録第３０８８８５５号公報に開示した「精密写真エッチングシステム」では、写真画像をコンピュータにより網掛け処理した網点画像を転写フィルムに印刷し、その転写フィルムをＵＶ硬化性フィルムの上に重ねてその上から紫外線を照射した後にアルカリ処理したマスキングフィルムを作成し、そのマスキングフィルムをガラス等の被加工材料の表面に貼付してサンドブラストすることにより、精密な写真画像を食刻するシステムが提案されている。
【０００３】
前述の彫刻方法はいずれも写真画像等を網点化し、その網点部分をサンドブラストにより彫刻するものであって、写真などの比較的精細な画像を彫刻面に再現することが出来るが、網点状に彫刻されるので彫刻が浅く平面的な彫刻しか実現できないものであった。
【０００４】
一方、前述のような平面的な彫刻のほか、サンドブラストによりガラス面などに「段彫り」と呼ばれる立体的な彫刻を施す技法が知られている。これは、立体彫りとも言い、絵柄の立体感を強調する彫刻法で、花柄や植物柄、人物画や動物画などに多く、ガラスへ彫刻した絵柄にリアル性を持たせることができ、非常に芸術性の高い彫刻が出来ることが特徴である。段彫りを行う場合には、予め彫刻したい図案を描いたマスキングシートをガラス面に貼り、その図案を一部づつデザインカッター等で手作業によりカットして剥がして行き、その都度ブラストする手法が採られている。より立体的な深い段彫りをするためには、４〜７気圧程度の高い圧力でブラストするので、マスキングシートは高圧ブラストに耐える強く厚い材質とガラス面に強力に接着させる必要がある。従来から使われている加硫ゴム製などのマスキングシートでは、その厚さが１〜３ｍｍ程度であり、精緻な図案を描いてもその図案どおりにカットすることは難しく、マスクシートの図案、カッティング、ブラストの各工程において熟練とカンを要するいわば職人芸が必要とされた。カッティングの問題を解決する方法として、特開平６−５５４４７号公報に開示された「マスキングシート及びサンドブラストによる文字等の彫刻方法」では、ペン先に切刃を取着したプロッタで文字等を切り込んだ加硫ゴム製マスキングシートを使うサンドブラストによる文字等の彫刻方法が提案されているが、プロッタ及び切刃による加工精度に制限されるという問題は残っている。
【０００５】
また、サンドブラストによりガラス彫刻した加工面は、研磨材を吹き付けて彫刻することにより微細な凹凸を生じ、この凹凸により光が乱反射して加工面が白く濁ったように見える。そこで、透明感、立体感、遠近感を出すために、粗れた加工面をフッ酸により溶かすタペ仕上げといわれる表面処理を施すことが行われているが、フッ酸という劇薬を使わなければならず、また廃液処理の問題もあった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−２４２２９９号公報
【特許文献２】
実用新案登録第３０８８８５５号公報
【特許文献３】
特開平６−５５４４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンピュータにより図案等を複数区画をなすアウトライン線図に加工し、そのアウトライン線図を印刷した転写フィルムを作成し、その転写フィルムをＵＶ硬化性のマスキングフィルムに重ねて紫外線を照射した後、マスキングフィルムの硬化部分をガラス等の被加工材料の表面に貼付し、彫刻すべき区画を順次剥がしながらサンドブラストを行うことにより、特別な技能を要することなく立体的な段彫りができる彫刻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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の段彫りレリーフ彫刻方法は、サンドブラストによりガラス等の被加工材料の表面に模様、絵、文字等の図形を段彫り彫刻する方法であって、コンピュータにより画像、模様、絵、文字等を太さ約１００μの輪郭線が囲む一以上の区画をなすアウトライン線図に作成し、そのアウトライン線図をプリンタにより透明紙等に印刷した転写フィルムを作る転写フィルム作成工程と、前記アウトライン線図を印刷した転写フィルムを、たわみ性フィルムによる基台層とＵＶ硬化性樹脂組成物からなる感光層の二層からなるＵＶ硬化性フィルムの感光層の上に重ねてその上から紫外線を照射した後に該ＵＶ硬化性フィルムをアルカリ処理することにより、ＵＶ硬化性フィルムの感光層の前記アウトライン線図の太さ約１００μの輪郭線に対応する非硬化部分が取り除かれて硬化部分が残ったマスキングフィルムを作るマスキングフィルム作成工程と、該マスキングフィルムの感光層を被加工材料の表面に貼付し、次にマスキングフィルムの感光層の硬化部分の前記輪郭線に囲まれた一以上の各区画を予め決めた順に被加工材料の表面から剥がし、その都度露出した被加工材料の表面をサンドブラストにより彫刻するサンドブラスト工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１記載の段彫りレリーフ彫刻方法において、ＵＶ硬化性フィルムは、たわみ性フィルムである基台層と厚さ約２００μのＵＶ硬化性樹脂組成物である感光層の二層からなりかつ感光層の上部に保護膜を被せたものであって、転写フィルムを感光層の上から重ねて紫外線を照射する際にその保護膜を取り除いたものであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項１記載の段彫りレリーフ彫刻方法において、ＵＶ硬化性フィルムは、予めたわみ性フィルムである基台層と厚さ約１００μのＵＶ硬化性樹脂組成物である感光層の二層からなるフィルムを感光層の面を合わせて二枚重ねにして貼り合せた後に一方の基台層を取り除いたものであることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１〜３に記載の段彫りレリーフ彫刻方法において、サンドブラスト工程の後に、ケイ酸（ＳｉＯ２）を主成分とするアルコキシ金属塩系コーティング剤により、サンドブラストにより図柄を彫刻したガラス等の表面にコーティングを施すコーティング工程を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１〜３に記載の段彫りレリーフ彫刻方法において、サンドブラスト工程の後にサンドブラストにより図柄を彫刻したガラス等の表面に粉状顔料による着色を施す着色工程を備え、かつ、その着色したガラス等の表面にケイ酸（ＳｉＯ２）を主成分とするアルコキシ金属塩系コーティング剤によりコーティングを施すコーティング工程を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、代表的な実施例に基づいて、図を用いて説明する。図１は、本発明の、サンドブラストによりガラス等の被加工材料の表面に模様・絵・文字等の図形を段彫りレリーフ彫刻する方法の各作業工程を示す図である。
図１に示すように、本発明の段彫りレリーフ彫刻方法は、
（イ）コンピュータにより画像、模様、絵、文字等を太さ約１００μの輪郭線が囲む一以上の区画をなすアウトライン線図に作成し、そのアウトライン線図をプリンタにより透明紙等に印刷した転写フィルムを作る転写フィルム作成工程、
（ロ）前記アウトライン線図を印刷した転写フィルムを、たわみ性フィルムによる基台層とＵＶ硬化性樹脂組成物からなる感光層の二層からなるＵＶ硬化性フィルムの感光層の上に重ねてその上から紫外線を照射した後に該ＵＶ硬化性フィルムをアルカリ処理することにより、ＵＶ硬化性フィルムの感光層の前記アウトライン線図の太さ約１００μの輪郭線に対応する非硬化部分が取り除かれて硬化部分が残ったマスキングフィルムを作るマスキングフィルム作成工程、
（ハ）該マスキングフィルムの感光層を被加工材料の表面に貼付し、次にマスキングフィルムの感光層の硬化部分の前記輪郭線に囲まれた一以上の各区画を予め決めた順に被加工材料の表面から剥がし、その都度露出した被加工材料の表面をサンドブラストにより彫刻するサンドブラスト工程、
（ニ）着色を望む場合に、サンドブラストにより彫刻されたガラス等の被加工材料の彫刻面に顔料を塗布する着色工程、
（ホ）サンドブラストにより彫刻されたガラス等の被加工材用の彫刻面、又はその彫刻面に着色した上に、コーティング剤によりコーティングを施すコーティング工程、
以上の各工程を経て行われる。
【００１４】
転写フィルム作成工程では、ガラス面などに彫刻を希望する図形を、コンピュータにより作成する。図形の元となる図案（画像・模様・絵・文字等）を、スキャナによりコンピュータに入力し、画像処理ソフトを用いて太さ約１００μの輪郭線図に変換処理する。図案はインターネットや通信回線等から通信端末を通じてコンピュータに取り込んでもよく、又は、作図ソフトによりコンピュータの画面上で太さ約１００μの輪郭線図を直接作図してもよい。図２Ａは、作図ソフトにより作成した簡単な花びらの図であって、太さ約１００μの輪郭線１１が囲む複数の区画をなすアウトライン線図である。輪郭線が複数の区画をなすように作成するのは、後の工程でマスキングフィルムに転写した後ガラス面等に貼付してサンドブラストする際に、マスキングフィルムの線図部分を区画ごとに剥がして順次サンドブラストするためである。図２Ｂは、図２Ａの花びらの図を転写したマスキングフィルム（硬化部）をガラス面に貼付した状態を黒墨で表わした平面図である。
次に、作成したアウトライン線図をプリンタにより透明紙等に印刷し転写フィルムを作る。プリンタは、約１００μの線が印刷できるものであれば、レーザープリンタ、インクジェットプリンタあるいは熱転写プリンタなどのいずれでもよい。印刷用紙は、前記プリンタで約１００μの線が印刷できるトレーシングペーパーや合成樹脂材料のシートなどがよく、厚さが１００μ以下であることが望ましい。本実施例では、表面に微細な凹凸による艶消し処理を施した厚さ約１００μのポリエステルシートに、レーザープリンタにより印刷した。これにより、印刷時の細線のぼやけが無く、また、次工程においてＵＶ硬化性フィルムの上に重ねてその上から紫外線を照射する際に紫外線が線に隠れた部分にまで入り込むことが少ないので、線の太さを正確に転写することができる。こうして印刷されたものが転写フィルムとなる。
【００１５】
マスキングフィルム作成工程では、前工程で作成した転写フィルム１０をその印刷面がＵＶ硬化性フィルム２０の感光層２２に接するように重ねて紫外線露光器３０にセットし、転写フィルム１０の側から紫外線を照射する。図３はマスキングフィルム作成工程におけるＵＶ硬化性フィルムの状態を示す説明図である。図３Ａは未使用時の保護膜を被った状態のＵＶ硬化性フィルムの断面図であり、図３Ｂは露光器にセットした転写フィルムとＵＶ硬化性フィルムを示す部分拡大断面図であり、図３Ｃはアルカリ処理した後のマスキングフィルムの部分拡大断面図であり、図３Ｄはマスキングフィルムをガラス面に貼付し基台層を剥離した状態を示す部分拡大断面図である。（図３Ｂ〜Ｄ及び後述する図４Ａ〜Ｄ、図６Ａ〜Ｅにおいて、図を見やすくするために断面部を表わす斜線を省略した。）
ＵＶ硬化性フィルム２０は、たわみ性フィルムによる基台層２１と、ＵＶ硬化性樹脂組成物からなる感光層２２との二層からなるが、未使用の状態では感光層２２の上面に離型フィルムからなる保護膜２５が張り合わされており（図３Ａ参照）、使用時にその保護膜２５を剥離して取り除き転写フィルムに重ね合わせて紫外線露光器３０上にセットする（図３Ｂ参照）。こうして、転写フィルム１０の側から紫外線を照射すると、転写フィルム１０に印刷されたアウトライン線図のアウトライン線の部分は紫外線が遮られてＵＶ硬化性フィルムの感光層２２には到達しないので硬化せず（非硬化部２３）、アウトライン線以外の部分は紫外線が感光層２２に到達してその部分が硬化する（硬化部２４）。露光した後に転写フィルム１０を外し、ＵＶ硬化性フィルム２０をアルカリ処理すると、感熱層２２は非硬化部２３が洗い流され、硬化部２４だけが残される。このようにして、紫外線照射により転写フィルム１０に印刷されたアウトライン線図がＵＶ硬化性フィルム２０に転写され、アルカリ処理によりＵＶ硬化フィルム２０は感光層の非硬化部２３が除外されたマスキングフィルム２９となる（図３Ｃ参照）。
【００１６】
マスキングフィルム２９は、ガラス面にサンドブラストするときのマスク材となるが、本実施例ではガラス面に４〜５ｍｍ程度の段彫り彫刻を施すために、エアガンにより６０〜１２０番の粗い粒子の研磨材を５〜６気圧の空気圧でガラス面に噴射する。このとき、薄いマスキングフィルムでは破れたり、端部がガラス面から剥がれたりして、精密な食刻が出来なくなる。また、感光層が厚いと露光に時間がかかり、１００μ程度の細線が正確に転写できなくなる。従って、感光層の厚さは約２００μ程度であることが好ましい。
【００１７】
通常、ＵＶ硬化性フィルムは、長尺のシートが小径のボビンに巻かれたロール状で販売され、保管される。従って、使用時に巻ぐせによる湾曲があり、種々の不都合を生ずる。そこで、上に述べた感光層の厚さ約２００μのＵＶ硬化性フィルムを用いる代わりに、感光層の厚さ約１００μのＵＶ硬化性フィルムを感光層の面を合わせて二枚重ねにして貼りあわせることにより、巻ぐせによる湾曲が互いに逆方向となって相殺され、その後に一方の基台層を取り除いて、感光層が合計約２００μの厚さとなりかつ湾曲が修正されたＵＶ硬化性フィルムを用いることが好ましい。このようなＵＶ硬化性フィルムを用いることにより、紫外線露光時に転写フィルムとの密着がよく、１００μの細線も正確に転写することが可能になる。
【００１８】
サンドブラスト工程では、まず、段彫り彫刻をしたいガラス製品の表面に液体糊を薄く塗布し、その上に前工程で作成したマスキングフィルム２９を感光層２２がガラス面に接するように貼付し基台層２１を剥離する（図３Ｄは基台層を取り除いた後感光層の硬化部２４がガラス面に貼付された状態を示す部分拡大断面図である）。このとき、ガラス面に貼付された硬化部２４は、図２Ｂに示すように、花びらの図が複数の区画をなすように表れる（図２Ｂでは、硬化部２４を黒墨で表わした）。この硬化部２４の花びらの図の各区画を予め決めた順にガラスから剥がし、その都度露出したガラスの表面をサンドブラストにより彫刻する。図４Ａ〜Ｄはマスキングフィルム（硬化部２４）を貼付したガラス面にサンドブラストする状態を示す部分拡大断面図である。最初にマスキングフィルム（硬化部２４）の区画０１を剥離し、露出したガラス面を図４Ａに示すようにサンドブラストすると、図４Ｂに示すようにガラス面が彫刻（彫刻部０１’）される。次に、マスキングフィルム（硬化部２４）の区画０２を剥離し、露出したガラス面を図４Ｃに示すようにサンドブラストすると、図４Ｄに示すようにガラス面が彫刻（彫刻部０２’）される。このように、マスキングフィルムの各区画を予め決めた順に剥離し、順次露出したガラス面をサンドブラストにより彫刻してゆく。図５Ａは、ガラス面に貼付されたマスキングフィルム（硬化部２４）の各区画を示す平面図である。図５Ｂは、図５Ａの断面部指示線ａ−ａに対応する部分の段彫り彫刻したガラスの断面図である（図５Ａの区画０１〜０６にそれぞれ対応して彫刻部０１’〜０６’が彫刻される）。各区画の彫刻する順番は、図柄の中心部から周辺部に拡がるように、かつ図柄によって彫刻しやすいように順を決める。このとき、最初の区画０１を彫刻するときはその輪郭線近傍まで深く掘り、次の区画０２を彫刻するときは最初に彫刻した区画０１との境界部を浅く掘りかつ未彫刻の区画との境界部は深く掘って段差をつけ、以降同様に先に彫刻した区画との境界部は浅く掘りかつ未彫刻の区画との境界部は深く掘って段差をつけることが、段彫り彫刻を立体的に見せる技法である。
サンドブラストは、図４及び図５に示すように、マスキングフィルム（硬化部２４）の各区画を順次剥がしながら行うが、エアガンの大きさやノズル形状により、彫刻する範囲を調整することができる。転写フィルム作成時にアウトライン線図の輪郭線の太さを約１００μとしたことにより、マスキングフィルム（硬化部２４）の各区画は輪郭線の部分が取り除かれた約１００μの間隙をもって隣接しているが、ある区画をブラストする際に近傍の間隙にサンドが当たってもその間隙が約１００μと細いため、本実施例のように６０〜１２０番の粗い粒子のサンド（研磨材）を使用した場合には、その間隙にサンドが殆ど侵入せず間隙部のガラス面は食刻されない。すなわち、段彫り彫刻した図形の輪郭線がくっきりと残り、立体感を損なうことがない。
上述のサンドブラスト工程によれば、従来の段彫り彫刻方法に較べて、マスクシートを手でカットする必要がなく、マスクシートの図案、カッティング、ブラストの各工程において職人芸的な熟練とカンを必要としないので、従来では約３０分を要した作業工程を約半分の時間に短縮することができた。
【００１９】
サンドブラストにより彫刻したガラスの加工面は、研磨材を吹き付けて彫刻することにより微細な凹凸を生じ、この凹凸により光が乱反射して加工面が白く濁ったように見える。コーティング工程では、サンドブラスト後ガラス彫刻面を洗浄し、微細な凹凸を生じたガラス彫刻面にケイ酸（ＳｉＯ２）を主成分とするアルコキシ金属塩系コーティング剤を塗布する。このアルコキシ金属塩系コーティング剤はアルコール性の加水分解・縮重合型コーティング剤で疎水性・遮蔽性のガラス質膜を作ることを特徴とする。ガラスの主成分はケイ酸（ＳｉＯ２）であり、ガラスにこのアルコキシ金属塩系コーティング剤を塗布するとガラスとほぼ同質のガラス質膜を作り、このガラス質の塗膜は撥水性（水との接触角６０〜１００度）で耐人工汚染性（落書防止性など）に優れ、耐薬品性が良く、電気絶縁性、非粘着性を示し、また、不燃・無煙性で耐候性が良く、高硬度の艶のあるホーロー調塗膜を作る。本実施例では、株式会社日板製作所製コーティング剤「セラミカＧ９０」を用いたが、常温または低温加熱によって硬化し、基材となるガラスとほぼ同質のガラス質膜を作るところから基材ガラスと同化し、サンドブラストにより生じた加工面の微細な凹凸を埋めて透明感・立体感・遠近感を損なわず、段彫り彫刻の質感、高級感、芸術性を更に高めることができた。
図６Ａは、サンドブラストにより段彫り彫刻したガラスの部分拡大断面図である。図６Ｂは、図６Ａのサンドブラストによる彫刻面４１のｂ−ｂ部の拡大図であって彫刻面４１がサンドブラストにより微細な凹凸を示している。図６Ｃは、図６Ａのｂ−ｂ部の彫刻面４１にコーティング剤によりコーティングを施した状態を示すガラス彫刻面の部分拡大断面図である。上述のようにコーティングしたガラス彫刻面は、フッ酸処理した場合と同様に滑らかで透明感あるものとなり、しかもフッ酸処理のような浄化排水等の大掛かりな設備や許可を必要としない。
【００２０】
また彫刻面に着色する場合は、前記コーティング工程の前に着色工程を設けて、サンドブラストにより微細な凹凸を生じたガラス彫刻面を洗浄後フタロシアニン系・モノアゾ系・ジスアゾ系の化合物である粉状顔料を塗布する。この粉状顔料はガラス彫刻面の凹凸を埋めてその表面を滑らかな状態にしつつ希望の色に着色することができる。図６Ｄは、図６Ａのｂ−ｂ部の彫刻面４１に粉状顔料に塗布した状態を示す。図６Ｅは、図６Ａのｂ−ｂ部の彫刻面４１に粉状顔料を塗布した後コーティングを施した状態を示すガラス彫刻面の部分拡大断面図である。こうして粉状顔料を塗布した彫刻面を前記のコーティング工程によりコーティングすることで、着色面を撥水製・耐薬品性・耐汚染性等で保護するだけでなく、段彫りレリーフに更に装飾性、芸術性を高めることができる。
【００２１】
本発明の段彫りレリーフ彫刻方法の各工程に使用するパソコン装置・スキャナ・レーザープリンタ・紫外線露光機・ブラストマシンなどの機器はいずれも小型のものを店内に置いて使用することができ、客から彫刻したい図案の提供を受ければ、直ちに店内でガラス製品等へのサンドブラストをすることができる。すなわち、客が図案を持参し又は店に用意した図案見本から希望の図案を選び、希望するガラス製品等への彫刻を注文した後、本発明の段彫りレリーフ彫刻方法により店内で前記の各工程を短時間で作業して、彫刻したガラス製品等をその場で引き渡すことも可能となる。また、店に通信端末を備えて、インターネット若しくは携帯電話等の通信回線を経由して客が提供した図案を受け付けることも可能である。そこで、ガラス製品等の販売店や観光地等の記念品売場、結婚式場、各種催し物会場において本発明の段彫りレリーフ彫刻方法の各工程を備えた段彫りレリーフ彫刻システムを設備し、ガラス製品等に客の希望する図案を加飾して販売するビジネスを提供することができる。また、この段彫りレリーフ彫刻システムをワンボックスカーなどの車両内に設備し、催し物会場へ移動して営業することもできる。このように、段彫りレリーフ彫刻システムと各作業工程のマニュアルをパッケージ化して、作業ノウハウ及び営業ノウハウの指導を含めたフランチャイズシステムをビジネスとして展開することが可能になる。
【００２２】
以上に説明した実施例では、本発明の段彫りレリーフ彫刻方法により彫刻する被加工材料としてガラスを用いた例を示したが、ガラス以外に石材、金属、セラミック、プラスチック又は木材であってもよい。本発明の段彫りレリーフ彫刻方法により、グラス、食器、灰皿、鏡、大理石、墓石、キーホルダー、ネームプレート、携帯電話機の筐体、花器、表札、看板など各種のガラス製品、石材製品、金属製品、セラミック製品、プラスチック製品、木材製品に段彫り彫刻することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、以下に記載する効果を奏する。
ガラス面に彫刻する図形をコンピュータによりアウトライン線図化するので、約１００μの細い輪郭線を正確に描くことができ、また、その輪郭線が一以上の区画をなすアウトライン線図に作成したことにより、サンドブラストするときにマスクフィルムの各区画を正確にかつ容易に剥離することができるので、従来の段彫り彫刻方法に較べて、マスクシートを手でカットする必要がなく、マスクシートの図案、カッティング、ブラストの各工程において職人芸的な熟練とカンを必要としないので、従来では約３０分を要した作業工程を約半分の時間に短縮する。また、ペン先に切刃を取着したプロッタで文字等を切り込んだ加硫ゴム製マスキングシートを使うサンドブラストによる文字等の彫刻方法のように、プロッタ及び切刃による加工精度に制限されることもない。
また、サンドブラストするときマスクフィルムの各区画間の間隙が約１００μと狭いので、その間隙部は食刻されず、段彫り彫刻した図形の輪郭線がくっきりと残り立体感を損なうことがない。
また、マスクフィルムの感光層の厚さを約２００μとしたので、転写フィルムから短時間で露光ができ、１００μ程度の細線が正確に転写できる。ガラス面に４〜５ｍｍ程度の段彫り彫刻を施すために、エアガンにより６０〜１２０番の粗い粒子の研磨材を５〜６気圧の空気圧でガラス面に噴射しても、マスキングフィルムが破れたり、端部がガラス面から剥がれたりせず、精密な食刻ができる。
また、ＵＶ硬化性フィルムは、予めたわみ性フィルムである基台層と厚さ約１００μのＵＶ硬化性樹脂組成物である感光層の二層からなるフィルムを感光層の面を合わせて二枚重ねにして貼り合せたものを用いることにより、巻ぐせによる湾曲が互いに逆方向となって相殺され、紫外線露光時に転写フィルムとの密着がよく、太さ１００μの細線も正確に転写することが可能になる。
また、ケイ酸（ＳｉＯ２）を主成分とするアルコキシ金属塩系コーティング剤により、サンドブラストにより図柄を彫刻したガラス等の表面にコーティングを施すことにより、基材となるガラスとほぼ同質のガラス質膜を作るところから基材ガラスと同化し、サンドブラストにより生じた加工面の微細な凹凸を埋めて透明感・立体感・遠近感を損なわず、段彫り彫刻の質感、高級感、芸術性を更に高めることができた。しかも、フッ酸処理のような浄化排水等の大掛かりな設備や許可を必要としない。
また、また彫刻面に着色する場合は、サンドブラストにより微細な凹凸を生じたガラス彫刻面を洗浄後フタロシアニン系・モノアゾ系・ジスアゾ系の化合物である粉状顔料を塗布することにより、この粉状顔料がガラス彫刻面の凹凸を埋めてその表面を滑らかな状態にしつつ希望の色に着色することができ、段彫りレリーフに更に装飾性、芸術性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の段彫りレリーフ彫刻方法の作業工程を示す工程図である。
【図２】作図ソフトにより作成した簡単な花びらのアウトライン線図（Ａ）、ガラス面に貼付したマスキングフィルムを示す平面図（Ｂ）である。
【図３】未使用時のＵＶ硬化性フィルムの断面図（Ａ）、露光器にセットした転写フィルムとＵＶ硬化性フィルムを示す部分拡大断面図（Ｂ）、アルカリ処理したマスキングフィルムを示す部分拡大断面図（Ｃ）、マスキングフィルムをガラス面に貼付し基台層を剥離した状態を示す部分拡大断面図（Ｄ）である。
【図４】マスキングフィルムの１区画を剥離してサンドブラストする状態を示す部分拡大断面図（Ａ）、彫刻されたガラス面を示す部分拡大断面図（Ｂ）、マスキングフィルムの隣の区画を剥離してサンドブラストする状態を示す部分拡大断面図（Ｃ）、彫刻されたガラス面を示す部分拡大断面図（Ｄ）である。
【図５】マスキングフィルムの各区画を示す平面図（Ａ）、サンドブラストにより段彫り彫刻したガラスの断面図（Ｂ）である。
【図６】サンドブラストにより段彫り彫刻したガラス彫刻面の部分拡大断面図（Ａ）、図６Ａのガラス彫刻面のｂ−ｂ部の拡大図（Ｂ）、ガラス彫刻面にコーティングを施した状態を示す図６Ａのｂ−ｂ部の拡大図（Ｃ）、ガラス彫刻面に粉状顔料に塗布した状態を示す図６Ａのｂ−ｂ部の拡大図（Ｄ）、ガラス彫刻面に粉状顔料を塗布した後コーティングを施した状態を示す図６Ａのｂ−ｂ部の拡大図（Ｅ）である。
【符号の説明】
１０・・転写フィルム
１１・・輪郭線
２０・・ＵＶ硬化性フィルム
２１・・基台層
２２・・感光層
２３・・感光層２２の非硬化部
２４・・感光層２２の硬化部
２５・・保護膜
２９・・マスキングフィルム
３０・・紫外線露光器
４０・・ガラス
４１・・サンドブラストによる彫刻面
４２・・粉状顔料
４３・・コーティング剤
０１〜０６・・マスキングフィルム（硬化部）の区画
０１’〜０６’・・区画０１〜０６に対応する彫刻部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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