レーザーを用いたシボ加工の 活用事例とその実績

最新シボ加工技術と今後の展望

2021年11月

株式会社ワールドエッチング 代表取締役副社長 山本景太

■本日の内容

会社紹介・グループ拠点紹介 シボ加工の目的と加工工程

最新加工技術紹介

今後の展望（課題）

■本日の内容

会社紹介・グループ拠点紹介 シボ加工の目的と加工工程

最新加工技術紹介

今後の展望（課題）

■会社紹介

一貫体制により効率的なサポートを実現!!

株式会社ワールドエッチング（本社工場・第2工場）

業種…金型・平板・ロールなどのシボ加工全般 所在地…愛知県一宮市

株式会社ワールドインテック

業種…金型修理・メンテナンス 所在地…愛知県一宮市

■海外拠点

タイ、インド、アメリカ

■提携ネットワーク

NWNグループ、SECグループ

15か国28拠点

■会社概要

■商号 株式会社ワールドエッチング

■創立

1977年（現在46期）

■所在地 愛知県一宮市三ツ井8-9-6（本社事務所・本社工場）

愛知県一宮市三ツ井2-25-9（第2工場）

■資本金

6,000万円

■代表者 代表取締役社長 今枝 正信 代表取締役副社長 山本 景太

取締役 辻畑 朋恵

■社員数

67名（正社員・派遣社員・パート含む）

■取引先 自動車部品、家電製品、住宅設備機器、日用雑貨、遊技機器、設備治具関連など

■沿革

■1977年 名古屋市西区にて事業開始

■1977年 （株）ワールドエッチングとして法人化

■1986年 金型修理部門を、（株）ワールドインテックを法人化

愛知県一宮市三ツ井にワールドエッチング、及びワールドインテックを移転

■1995年 タイに現地法人・ワールドシボテックを設立

■1999年 株式会社日本エッチング（東京）と株式会社ニューテックス（大阪）と業務提携 国内・アジアにおけるネットワーク構築

■2000年

SECグループ（Surface Etching Cooperation）に加盟

■2010年 アメリカ合衆国（ミシガン州）に、New World Etching North America（VE）

インド（ハリヤナ州）に、World Etching Overseas Premium Moulding ＆

Pressings PVT.LTD

■2015年 インドに現地法人・World Etching Premium PVT.Ltd.を設立

■2019年 インド・チェンナイ工場稼働

■所在地

名神高速道路・一宮I.Cを下りて約5分

ワールドエッチング 本社・本社工場 ワールドエッチング

第2工場

ワールドインテック

■海外拠点紹介

■海外拠点（タイ）のロケーション

住所： 700/185 Moo 1 Amata Nakorn Industrial Estete,T.Bankao,A.Panthong, Chonburi 20160,Thailand

■海外拠点（インド）のロケーション

住所： KHASRA NO.22/2,9,12, BEHIND

HERO HONDA,PLANT-Ⅱ, JONIAWAS,,DARUHERA, Rewari,Haryana,India,123106

住所： SURVEY NO.374/1,ERAIYUR ROAD OPPOSITE PARAMOUNT LOGISTICS VALLAKOTTAI,MATHUR PO SRIPERUMBUDUR ROAD.KANCHIPURAM,CHENNAI-602105

チェンナイ空港から約30分程度

UNIT-１： Dharuhera UNIT-2： Chennai,Vallakottai

■海外拠点（アメリカ）のロケーション

■国内グループ拠点

＜設立の目的＞

株式会社日本エッチング

（東京/大田区）

株式会社ワールドエッチング

（愛知/一宮市）

株式会社ニューテックス

（大阪/八尾市）

NIHON ETCHING（東京）

WORLD ETCHING（愛知）

NEW TEX（大阪）

上記3社で、NWNグループを設立。

①加工技術・資材・工程などの相互技術供与

②人的支援体制の確立

③新規シボ、新規加工技術の共同開発

④海外プロジェクトに対する共同支援体制構築

※最大、8の国と地域で同時対応実績有り(2013年度）

■海外グループ拠点

NIHON ETCHING（JAPAN-TOKYO）

NWN ETCHING（CHINA-SHENZHEN）

NWN ETCHING（CHINA-KUNSHAN）

NEW WORLD NIHON ETCHING

（CHINA-DALIAN）

WORLD SIBO-TECH

（THAILAND）

NIHON ETCHING （SINGAPORE）

WORLD ETCHING PREMIUM

（INDIA-DELHI）

NIHON MOULD TEXURING NIHON MOULD TEXURING

（MALAYSIA-KL）

HANSONG MOLD ETCHING（KOREA）

TEX-ONE（KOREA）

WORLD ETCHING

（JAPAN-NAGOYA）

NIHON ETCHING（TAIWAN）

WORLD ETCHING PREMIUM

（INDIA-CHENNAI）

NEW TEX（JAPAN-OSAKA）

NIHON ETCHING（VIETNAM）

NIHON ETCHING（PHILIPPINE）

※国内外のNWNグループ全体で、11ヵ国18拠点

14

■海外グループ拠点

EUROPE

KRUTH FORM-ATZ-T ECHNIK GMBH

KRUTH PORTOGUL J&F KRUTH GMBH

SOUTH AMERICA

KRUTH DO BRAZIL

UNITED STATES

NEW WORLD ETCHING NORTH AMERICA（VE）

CUSTOM ETCH WISCONSIN

ENGRAVING

MELCO ENGRAVING

SEC GROUP BRANCH SEC GROUP HEAD NWN GROUP

欧州/北米/南米に5ヵ国8拠点

NWNグループ含めると16ヵ国26拠点

■本日の内容

会社紹介・グループ拠点紹介 シボ加工の目的と加工工程

最新加工技術紹介

今後の展望（課題）

■シボ加工とは

本来の意味とは異なる漢字が充てられることが多い。

絞り加工…金属の板を成形する「プレス加工」のひとつ 絞り染め加工…有松絞りなどを代表とする染色技法

■シボ加工とは

１ 糸の縒り具合で、織物の表面に現れる凹凸。

また、紙や生地・皮革などの表面につけたしわ。

２ 烏帽子

(えぼし)

しわ しぼ

『しぼ』とは、広義的な意味で、素材表面にあらわれる凹凸模様の総称

■シボ加工とは

Ans. 金属表面に様々な模様を

施す加工です。

■シボ加工の種類

サンドブラスト(ショットブラスト)

梨地

皮革模様

ヘアライン 文字彫刻

木目模様

■シボ加工のイメージ

(1)

(2)

(3)

(4)

エッチング液に浸して腐食させる

（エッチングの深さは時間でコントロール）

耐酸性膜でマスキングをする

マスキング以外の鋼材面が凹となる

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

■シボ加工の目的

光沢あり 光沢なし 光沢あり 光沢なし

シボパターン（細かい） シボパターン（粗い）

■シボ加工の目的

その他にも・・・

・異音防止効果

・撥水、親水効果

・結露防止

・成形時のガス抜き効果

・傷付き性の向上など

様々な目的でシボ加工を行っています。

■シボ加工工程

①洗浄

②マスキング ^検査

③フィルムカット

④パターン転写 ^検査 ⑤修正

検査

⑥エッチング

⑦サンドブラスト処理 検査

⑧マスキング除去 検査

⑨出荷検査

転写不良のチェック 修正部位のチェック

金型鋼材による 不具合のチェック

シボ深さとパターン のチェック シボ加工面及び

外観のチェック 金型表面のチェック

■シボ加工工程（洗浄～マスキング）

・金型入荷後、グリスや防錆剤などの

油分を除去するために、脱脂洗浄を行う

・シボ加工範囲以外を耐酸性のテープ等で マスキングし保護する

■シボ加工工程（フィルム準備～パターン転写）

・金型上から型紙を作成

・型紙通りにパターンフィルムを カットしておく

・所定の位置にフィルムを金型に

密着させて、シボパターンを転写させる

・UVインクタイプのフィルムの場合は、

転写後に焼き付け作業を行う

（インクの硬化・定着）

■シボ加工工程（パターンの修正）

・転写不良部

主にフィルムのつなぎ目や3次元曲面の皺に なりやすい部位に発生しやすい

・専用のペンを使用して、模様の欠損部分を 修正していく

■シボ加工工程（エッチング）

・エッチング槽に金型を浸けて、

金型表面を化学反応させる

・規定の時間ごとに金型を取出し、

深さを計測する

・そのために金型表面に残る

エッチング液を洗浄、中和させる

■シボ加工工程（サンドブラスト）

・酸化残留物（サビ）や、パターンを形成していた フィルム被膜をサンドブラスト処理により除去す る

・砂（アルミナなど）やガラスビーズをエアーガンにて 吹き付け、金型表面の光沢調整を行う

■シボ加工工程（マスキング除去～防錆・梱包）

・マスキングを除去し、金型を洗浄する

・防錆剤を塗布後、梱包出荷する

■シボ加工工程

①洗浄

②マスキング ^検査

③フィルムカット

④パターン転写 ^検査 ⑤修正

検査

⑥エッチング

⑦サンドブラスト処理 検査

⑧マスキング除去 検査

⑨出荷検査

転写不良のチェック 修正部位のチェック

金型鋼材による 不具合のチェック

シボ深さとパターン のチェック シボ加工面及び

外観のチェック 金型表面のチェック

■シボ加工工程（複数レイヤーの加工イメージ）

■シボ加工事例

■シボ加工事例

■シボ加工事例

■本日の内容

会社紹介・グループ拠点紹介 シボ加工の目的と加工工程

最新加工技術紹介

今後の展望（課題）

■レーザー加工とは

Light

Amplification by Stimulated

Emission of Radiation

上記の頭文字を取った造語。

日本語にすると「放射の誘導放出による光増幅」

■レーザー加工とは

https://www.ipros.jp/technote/basic-laser-

processing1/?utm_source=mmail&utm_medium=email&utm_content=basic_htmlac02t&utm_campaign=mmail20180905

■レーザー加工とは

時間の経過

図の引用：GFマシニングソリューションズより

レーザー光の直進性・高エネルギー密度・集束性を利用し、各種材料を融解・気化して 切断、穴あけ、溶接などを行う加工方法。

■レーザー加工のメリット

• 非接触加工である。

レーザ加工では機械的な接触を一切行わないため、工具の消耗が無く、安定した品質を維持しつつ 加工を行うことができる。ただし、レンズやミラーなどの定期的なメンテナンスは必要。

• 自動化が容易である。

制御プログラムにより加工から加工管理まで自動化が可能である。

また、繰り返し精度が高い。

• ドライプロセスである。(環境面での負荷低減）

通常のエッチング加工のように加工を行う際に水、化学薬品などを使用することなく 加工を行うことができる。

• 微細な加工が可能である。

レーザ光は光学レンズで小さく絞ることができるため機械加工ではできないような微細な加工を

行うことができる。 ⁴⁶

■レーザー加工のデメリット

• グラフィックソフトなどの知識が必要である。

レーザ加工では、CADソフトはもちろんのこと、イラストレーターやフォトショップ、UVソフト(マッピングソフト) などで作成したデータを取り込んで加工します。そのため、各種ソフトウェアを扱う技術が必要となります。

• 反射率の高い素材は加工できない場合がある。

加工機によっては、反射率の高い素材はうまく加工できない場合がある。

• 加工面が変色する

熱加工により彫刻するため、どうしても加工面の変色は避けられません。

きれいに仕上げたい場合は、サンドブラストなどの後処理が必要となります。

• 機械代、ランニングコストが高価である。

レーザー加工機は機械そのものが高価である。また、ランニングコストでは電気代やフィルター交換、

■レーザー加工機について

弊社所有設備

■レーザー加工機について

A軸（レーザーヘッド回転）

B軸（ターンテーブル回転）

Y軸（前後）

X軸（左右）

Z軸（上下）

X/Y/Z 軸のみで3軸加工（平面加工）

■レーザー加工における原則

レーザーの照射角度は

加工面に対して垂直が望ましい

（加工面へのアクセスが重要）

レーザーの照射距離は

ヘッドと加工面の距離が一定でなければならない

（使用するレンズにより焦点距離は変化）

■レーザー加工に使用するデータ

まず初めに、金型データが必要

STEP/IGS/Parasolid/STL/DXFなど

レーザー加工用のデータを作成するため

メッシュデータに変換、編集を行う

Engraving Mesh (加工位置制御)

Mapping Mesh

(テクスチャ画像貼り付け)

Anticolision Mesh

(衝突防止)

■レーザー加工に使用するテクスチャーデータ

金型断面

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

）○μ

加工 層 数 テクスチャーに使用する画像データは

TIFF/BMP/PSD/AI/STL/DXFなど

深さの設定は、各パターンの加工条件による

「一層○○μ彫る設定を□□層加工する」

※たとえば、1層2μmの加工条件の場合、50回のレーザー照射で100μmとなる計算

■画像データと加工イメージ

※たとえば、不透明度が

黒10%、黒50%、黒100%の階調の場合

※たとえば、不透明度が

黒0%～黒100%にグラデーションの場合

テクスチャーに使用する画像データ（2D） 加工イメージ（3D）

■加工品質と加工時間

1層1μmごとに加工し、50回レーザー照射する条件の場合（加工深さ:50μm）

1層10μmごとに加工し、５回レーザー照射する条件の場合（加工深さ:50μm）

■加工時間 ⇒ 長い

■加工品質 ⇒ 高い

■加工時間 ⇒ 短い

■加工品質 ⇒ 低い

■加工手順

-5-

金型位置合わせ

プローブ測定による 金型位置合わせ作業

-1-

3Dデータ編集

クライアントから受け取った 金型3Dデータを検査、編集

-2-

シボ範囲のUV展開、

シボテクスチャーのマッピング

-3-

プログラム計算

コンピューターが加工プログラムを 自動計算、出力

-6-

レーザー加工で実加工を開始

-4-

シミュレーション

加工機の動きを事前に検証する

■製品のイメージを確認することが可能

・さまざまなパターンをマッピングすることで、事前に製品イメージを

CG画像で確認することが可能

■製品のイメージを確認することが可能

・さまざまなパターンをマッピングすることで、事前に製品イメージを

■加工位置を管理・制御が可能

キャビティ入子

スライド

キャビティ本体

金型の分割線（PARTING LINE)

■凹凸断面形状を管理することが可能

■凹凸断面形状を管理することが可能

■微細な加工ができる

■微細な加工ができる

■グラデーション加工が可能

■グラデーション加工が可能

・異なるパターンに徐々に変化させる ことも可能

■レーザーダイレクト加工

（直彫り加工）

■レーザー直彫り加工

・直彫り加工では、さまざまなテクスチャー表現が可能

■テクスチャー画像の作成方法（事例１）

・素材の持つ凹凸模様をスキャンして、テクスチャーデータ化（TIFF・BMP・JPEG）し、

加工データを作成。

■テクスチャー画像の作成方法（事例２）

・フォトショップやイラストレーターなどの画像ソフトを使用して、テクスチャーデータを 作成することができる。（基本的に黒色の濃い部分が深くなる）

■テクスチャー画像の作成方法（事例３）

・３D CADソフトで造型を作成したものを、画像データに変換して加工することも可能。

■レーザー直彫り加工の事例

・メッキ後の光沢感とマット感のコントラスト表現

この間で見切りラインが

目立たないように浅くしている

■レーザー直彫り加工の事例

■レーザー直彫り加工の事例

・表皮製品と隣合う部品（射出成形品）の質感合わせ

表皮素材

表皮素材 射出成形品

（レーザー加工+塗装)

■レーザーエッチング

（レーザーとエッチングのハイブリッド加工）

■レーザーエッチング加工

・通常のエッチング加工に使用するフィルムと同等の2D画像データを使用

テクスチャーに使用する画像データは

黒と白の2階調の画像データ

■レーザー+エッチング加工

・レーザー加工によるデジタル制御と従来のエッチング工法を組み合わせて

■従来工法の課題解決方法

レーザー加工機を用いて、パターン位置制御することにより、今まで困難であったパターン配置を実現することが可能

【加工データ作成】 【パターン形成】 【エッチング加工】

【エッチング後】

耐酸被膜 シボ形状

【仕上げ】

■具体的事例紹介

■具体的事例紹介

■従来工法(エッチング)の課題と

レーザー加工の活用事例

■課題➀…3D形状へのパターン転写作業

・従来工法では、3次元形状面へのフィルム転写作業が困難である場合が多く

切れ込み

つなぎ目

■課題➀…3D形状へのパターン転写作業

・レーザー加工では、幾何学模様を3Dデータに配置することが可能

•

■課題➀…3D形状へのパターン転写作業

■課題➁…パターン位置・歪みの制御

・従来工法では、伸縮性のあるフィルムにより3次元形状へ無理矢理に パターンを追従させている場合もある

【課題】

・ パターンの転写作業が困難

・ パターンの歪み・変形

82

■課題➁…パターン位置・歪みの制御

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

・従来工法では、金型にケガキ線を入れてもらい、フィルム貼り付け位置の

基準としていた ⁸⁴

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

部品の分割線 部品の分割線

➀

➁

➂ ④

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

・部品間でのパターンの柄位置合わせが可能

部品の分割線 部品の分割線

➀

➁

➂ ④

86

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

部品の分割線 部品の分割線

➀

➁

➂ ④

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

・部品間でのパターンの柄位置合わせが可能 ⁸⁸

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

・従来工法(写真・左)では、PL部分でパターンの連続性が保てなく見栄えが悪い レーザー加工(写真・右）では、パターンの連続性があり、見栄えも良い

金型の分割線（PARTING LINE)

90

■課題➂…部品間でのパターン位置合わせ

金型の分割線（PARTING LINE)

■課題➃…複数レイヤーの加工が困難

・平面、または2次曲面であれば、エッチングでも対応可能であるが

3次元形状の場合、フィルムの重ね合わせが困難

＜エッチング加工＞

右図のように３層のフィルムを エッチング加工ごとに使用

＜レーザー加工＞

右図のように３層の画像を 組み合わせたデータを使用

■課題➃…複数レイヤーの加工が困難

＜エッチング加工＞

右図のように５層のフィルムを エッチング加工ごとに順次使用

＜レーザー加工＞

右図のように５層の画像を 組み合わせたデータを使用

・平面、または2次曲面であれば、エッチングでも対応可能であるが

■課題➃…複数レイヤーの加工が困難

＜エッチング加工＞

下図のように３層のフィルムを エッチング加工ごとに順次使用

・平面、または2次曲面であれば、エッチングでも対応可能であるが

3次元形状の場合、手作業でのフィルムの重ね合わせが困難

【手作業でのパターン転写の場合】

手作業での転写のため、

位置精度に欠け、

バラつきが発生しやすい

断面角度が不均一

使用するフィルム(3種類)

94

■課題➃…複数レイヤーの加工が困難

＜レーザー加工＞

右図のように３層の画像を 組み合わせたデータを使用

・3Dデータ上にパターンをマッピングし、そのデータを利用する加工のため

【レーザーでのパターン形成の場合】

データでの加工のため 加工位置を制御可能

左右対称

使用する画像データ(3種類)

または、

使用する画像データ(1種類)

■課題➃…複数レイヤーの加工が困難

・上記の画像のように多数の加工実績あり

■課題➄…左右対称にパターン配置

・手作業でのパターン転写作業の場合、左右対称にパターン位置を

■課題➄…左右対称にパターン配置

・片側のデータをミラー反転することで、左右対称のパターン位置を

成立させることが可能 ⁹⁸

■課題➅…高難易度のマスキング

・手作業でのマスキングが困難な金型に対して、レーザー加工機を応用し

■課題➅…高難易度のマスキング

・手作業でのマスキングが困難な金型に対して、レーザー加工機を応用し

加工位置を正確にマスキングすることが可能 ¹⁰⁰

■本日の内容

会社紹介・グループ拠点紹介 シボ加工の目的と加工工程

最新加工技術紹介

今後の展望（課題）

■加飾表現のトレンド

・欧州や中国を中心に世界中で多様化・自由度を増しているテクスチャー表現

シボに関わらず、テクスチャーデザインはデジタル化が進んでいる

デジタル化・加工技術の進歩により、加飾表現は無限の可能性に・・・

■加飾表現のトレンドの一例

切削加工

エッチング加工

レーザー加工

新しい加飾

or

■今後の展望（課題）

・世界中で多様化、拡大するテクスチャー表現の提案と付加価値の創造

＜期待される業界＞

・自動車部品、家電製品、化粧品、容器関係、皮革製品など

＜期待される部品加工分野＞

・電極加工／電鋳マスターの代替／凹版印刷用ロールなど

＜期待される付加価値＞

・触感／撥水性／親水性／無塗装／耐傷つき性など

・レーザー加工の技術的課題

レーザーで加工したシボの修理技術の確立

ご清聴ありがとうございました。

本件に関するお問い合わせは、下記までご連絡ください。

■お問い合わせ先

株式会社ワールドエッチング