特許 7524815 穿孔方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】穿孔方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/382 20140101AFI20240723BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

B23K26/382

B23K26/00 N

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021060605

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022156759

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2023-07-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100092978

【弁理士】

【氏名又は名称】真田 有

(72)【発明者】

【氏名】福井 道人

(72)【発明者】

【氏名】松沼 和明

【審査官】柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０２４４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６５４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－１０８５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１０８４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／３８２

Ｂ２３Ｋ ２６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される基材において複数の脱気孔のそれぞれが貫設される断続領域と前記断続領域に隣接する間欠領域とが線状に延在して交互に並ぶ所定領域へ向けて、前記所定領域をなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続するシリーズ工程と、
前記シリーズ工程において、前記断続領域に照射される前記レーザー光は遮蔽せずに、前記間欠領域へ照射される前記レーザー光を照射経路上に介在する遮蔽部材で遮蔽するマスク工程と、を備え、
前記マスク工程は、照射開始時または照射終了時の前記レーザー光を遮蔽する領域端マスク工程を有する
ことを特徴とする穿孔方法。

【請求項2】

前記シリーズ工程は、前記所定領域を一方から他方へなぞるように移動させる往工程と、前記所定領域を前記他方から前記一方へなぞるように移動させる復工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の穿孔方法。

【請求項3】

食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される基材において複数の脱気孔のそれぞれが貫設される断続領域と前記断続領域に隣接する間欠領域とが線状に延在して交互に並ぶ所定領域へ向けて、前記所定領域をなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続するシリーズ工程と、
前記シリーズ工程において、前記断続領域に照射される前記レーザー光は遮蔽せずに、前記間欠領域へ照射される前記レーザー光を照射経路上に介在する遮蔽部材で遮蔽するマスク工程と、を備え、
前記シリーズ工程は、前記所定領域を一方から他方へなぞるように移動させる往工程と、前記所定領域を前記他方から前記一方へなぞるように移動させる復工程と、を有する
ことを特徴とする穿孔方法。

【請求項4】

食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される基材に延在する脱気孔をレーザー光で貫設する穿孔方法であって、
前記脱気孔における一端側の一部として貫設される一端側領域に向けて前記レーザー光を前記一端側領域の前記一端側から前記一端側とは反対側の末端部へ移動させて前記一端側領域に前記脱気孔の前記一部を貫設する第一工程と、
前記末端部に隣接するとともに面状に延在するポーズ領域上に配置された遮蔽部材の端縁の一箇所を跨いて移動させつつ前記レーザー光の照射を継続し、前記一端側領域に照射された前記レーザー光を遮蔽せずに前記ポーズ領域へ照射された前記レーザー光を前記遮蔽部材で遮蔽して前記脱気孔の貫設を中断するポーズ工程と、
前記ポーズ工程の後に、前記脱気孔において前記一部に接続するとともに他端側の他部として貫設される他端側領域に向けて前記ポーズ領域から前記遮蔽部材の前記一箇所を跨いで移動させつつ前記レーザー光の照射を継続し、前記脱気孔において前記他部の貫設を再開する第二工程と、を備えた
ことを特徴とする穿孔方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザー光を用いた穿孔方法および穿孔装置に関する。

【背景技術】

【0002】

穿孔技術の一つとして、レーザー光を用いた手法が知られている。たとえば、特許文献１には、レーザー加工により電子レンジで加熱される食品を収容する容器の蓋に複数の排気長孔を形成する技術が開示されている。特許文献１では、レーザー光の照射装置をＯＮにしてから蓋を貫通可能なエネルギーまでレーザー光の出力を高める準備期間が経過すると貫通孔が形成され、その後に高められたエネルギーを維持したままレーザー光あるいは蓋を移動させる作業時間が経過すると貫通孔が所定の長孔形状にまで拡張されてレーザー光の照射をＯＦＦにする。このようにレーザー光の照射装置をＯＮにしてから一つの長孔を穿設してＯＦＦにする一連の工程を蓋の異なる照射範囲で繰り返すことにより、蓋に複数の長孔が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許６５３８２２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のように孔の穿設加工中にレーザー光の照射を繰り返しＯＮ／ＯＦＦすると、孔の加工性が低下しうる。
たとえば、複数の孔のそれぞれを形成するごとにレーザー光の照射をＯＮ／ＯＦＦする場合、穿設するためのレーザー光の出力準備期間を孔ごとに要するため、穿孔作業時間が長引きうるという第一の課題が挙げられる。よって、穿孔作業時間の短縮を図るうえで改善の余地がある。
あるいは、一つの孔を形成する場合であっても、複雑な形状の孔を穿設する際には、孔を複数の部分に分けて定義して穿設加工中にレーザー光の照射を繰り返しＯＮ／ＯＦＦする場合がある。この場合、接続する部分同士を綺麗に（なめらかに）繋げることが難しいことから、孔の加工精度を確保するのも困難になりうるという第二の課題が挙げられる。よって、孔の加工精度を確保するうえで改善の余地がある。

【0005】

本件は、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、穿孔作業時間の短縮を第一の目的とし、穿孔加工精度の確保を第二の目的とする。なお、第一の目的や第二の目的のように穿孔加工性の低下抑制を目的とするのに限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用および効果であって、従来の技術では得られない作用および効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここで開示する穿孔方法は、食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される基材において複数の脱気孔のそれぞれが貫設される断続領域と前記断続領域に隣接する間欠領域とが線状に延在して交互に並ぶ所定領域へ向けて、前記所定領域をなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続するシリーズ工程と、前記シリーズ工程において、前記断続領域に照射される前記レーザー光は遮蔽せずに、前記間欠領域へ照射される前記レーザー光を照射経路上に介在する遮蔽部材で遮蔽するマスク工程と、を備える。

【0007】

また、ここで開示する穿孔装置は、食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される基材において複数の脱気孔のそれぞれが貫設される断続領域と前記断続領域に隣接する間欠領域とが線状に延在して交互に並ぶ所定領域へ向けて、前記所定領域をなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続する照射装置と、前記レーザー光の照射経路上に介在して、前記断続領域に照射される前記レーザー光は遮蔽せずに、前記間欠領域へ照射される前記レーザー光の照射を遮蔽する遮蔽部材と、を備える。

【0008】

さらに、ここで開示する穿孔方法は、食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される基材に延在する脱気孔をレーザー光で貫設する穿孔方法であって、前記脱気孔における一端側の一部として貫設される一端側領域に向けて前記レーザー光を前記一端側領域の前記一端側から前記一端側とは反対側の末端部へ移動させて前記一端側領域に前記脱気孔の前記一部を貫設する第一工程と、前記末端部に隣接するとともに面状に延在するポーズ領域上に配置された遮蔽部材の端縁の一箇所を跨いて移動させつつ前記レーザー光の照射を継続し、前記一端側領域に照射された前記レーザー光を遮蔽せずに前記ポーズ領域へ照射された前記レーザー光を前記遮蔽部材で遮蔽して前記脱気孔の貫設を中断するポーズ工程と、前記ポーズ工程の後に、前記脱気孔において前記一部に接続するとともに他端側の他部として貫設される他端側領域に向けて前記ポーズ領域から前記遮蔽部材の前記一箇所を跨いで移動させつつ前記レーザー光の照射を継続し、前記脱気孔において前記他部の貫設を再開する第二工程と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

開示の穿孔方法および穿孔装置によれば、穿孔作業時間を短縮することができる。
もう一つの開示の穿孔方法によれば、穿孔加工精度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第一実施形態の穿孔方法により穿孔される基材の一部を示す概略図である。

【図2】第一実施形態に係る穿孔装置の概略図である。

【図3】図１の基材上に図２の穿孔装置が備える遮蔽部材が配置された状態をレーザー光が照射される方向から視た模式図である。

【図4】第一実施形態の穿孔方法の各工程が実施される期間を示す表である。

【図5】第一実施形態の変形例に係る穿孔方法により穿孔される基材の一部に遮蔽部材が配置された状態をレーザ光が照射される方向から視た模式図である。

【図6】第二実施形態の穿孔方法により穿孔される基材の一部を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、実施形態としての穿孔方法および穿孔装置について説明する。この実施形態はあくまでも例示にすぎず、下記の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0012】

本実施形態の穿孔方法および穿孔装置により穿孔（加工）される基材（被加工物）は、例えば、食品用容器の脱気孔付き蓋として製造される半製品である。この基材は、レーザー光により穿孔可能な程度の板厚を有する。基材に用いられる材質としては、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ樹脂）などの熱可塑性樹脂シートが挙げられる。

【0013】

［Ｉ．第一実施形態］
以下に述べる一実施形態では、項目［１］で構成を説明し、その後の項目［２］で項目［１］の構成による作用および効果を説明し、項目［３］で［１］の構成の変形例を述べる。
［１．構成］
本項目［１］では、穿孔対象の基材を小項目［１－１］で説明し、それから、小項目［１－２］で穿孔装置を説明する。そして、小項目［１－３］で穿孔方法を説明する。

【0014】

［１－１．基材］
図１に示すように、基材１の一部には、基材１を貫通する複数の脱気孔（孔）２が設けられる。複数の脱気孔２は、食品用容器に収容された食品を電子レンジなどにより加熱する際に発生する蒸気を抜くために設けられる。

【0015】

複数の脱気孔２は、一筆書きの線状（開いた形状）に延在する所定領域Ｒ（図１のドット塗りの領域および格子塗りの領域）のうち、断続的に設けられた断続領域ＲＡ（図１のドット塗りの領域）に設けられる。所定領域Ｒは、後述する穿孔装置１０のレーザー光照射装置１１からレーザー光が照射される方向と交差する領域である。この所定領域Ｒは、移動するレーザー光の照射目標となる位置に延在する領域とも言える。所定領域Ｒ上では、複数の脱気孔２のそれぞれが貫設される断続領域ＲＡと、断続領域ＲＡに隣接する間欠領域ＲＢ（図１の格子塗りの領域）とが交互に並び、領域ＲＡ，ＲＢのそれぞれが線状に延在している。

【0016】

本実施形態では、基材１上における任意の中心位置１ｃから旋回するに連れて遠ざかるような渦巻状の所定領域Ｒを例示する。ここで例示する所定領域Ｒは、２１個の断続領域ＲＡと、それぞれの断続領域ＲＡの両側に隣接する２２個の間欠領域ＲＢと、を有する。すなわち、この所定領域Ｒでは、端部にある二つの領域端Ｅｒがいずれも間欠領域ＲＢに含まれる。また、２１個の断続領域ＲＡのぞれぞれは、所定領域Ｒ上において隣り合う断続領域ＲＡ同士が所定の間隔をあけて、且つ、中心位置１ｃから離れた断続領域ＲＡほど貫設される脱気孔２の長径が長くなるように設定される。

【0017】

脱気孔２の長径は、２．０～２０．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、脱気孔２の短径は、０．２～１．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。ここでいう「長径」とは、脱気孔２における長手方向の寸法であり、具体的には渦巻状の周方向寸法（いわば孔の太さ）である。また、「短径」とは、脱気孔２における短手方向の寸法であり、中心位置１ｃから放射状に延びる方向の寸法（いわば径方向寸法）である。
脱気孔２の寸法が上記のような数値範囲内に設定されることで、食品用容器内に異物が混入しにくく、加熱時に発生する蒸気を適切に脱気可能な食品用容器の蓋を提供することができる。
上記のように構成される基材１の脱気孔２は、つぎに説明する穿孔装置１０によって穿設される。

【0018】

［１－２．穿孔装置］
図２に示すように、穿孔装置１０には、レーザー光を基材１に照射するレーザー光照射装置１１（以下、「照射装置１１」ともいう）と基材１へのレーザー光の照射を遮蔽する遮蔽部材１２とが設けられている。さらに、穿孔装置１０には、照射中に基材１の位置を固定する固定部材１３と穿孔される基材１を順繰りに搬送するコンベア機構１４とが設けられている。

【0019】

照射装置１１は、レーザー光を発生させるレーザー光源１１ａと、レーザー光源１１ａで発生したレーザー光の照射位置を移動させる調整機構１１ｂと、レーザー光源１１ａおよび調整機構１１ｂを制御する制御部１１ｃとを備える。

【0020】

レーザー光源１１ａには、周知のレーザー発振器が用いられる。レーザー光源１１ａにより出力されるレーザー光の種別としては、たとえば、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザー、アルゴンレーザーなどが挙げられる。

【0021】

レーザー光源１１ａから出力されたレーザー光は、調整機構１１ｂによりその照射経路（軌道）が調整されて、任意の照射位置まで導かれる。図２では、レーザー光の照射経路を破線の矢印で示す。この調整機構１１ｂには、レーザー光を反射するミラーが設けられ、ミラーの位置や角度を動かすアクチュエータも設けられている。調整機構１１ｂは、制御部１１ｃより受信した信号に応じて、ミラーの位置や傾きを動かすことでレーザー光を照射位置へ反射させて、レーザー光の照射位置を移動させる。

【0022】

制御部１１ｃは、例えば、マイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭなどを集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置（Electronic Control Unit）である。

【0023】

制御部１１ｃには、予め所定領域Ｒの情報およびレーザー光の移動経路が記憶されている。制御部１１ｃは、所定領域Ｒをなぞるように所定領域Ｒへ向けた状態で移動させるレーザー光の照射を継続するように、レーザー光源１１ａによるレーザー光の出力のＯＮ／ＯＦＦ、および、レーザー光の照射位置を制御する。言い換えれば、制御部１１ｃは、記憶された移動経路上をレーザー光が走査するように調整装置１１ｂを制御するとともに、記憶された移動経路上をレーザー光が走査している間にレーザー光の出力がＯＦＦとならないようにレーザー光源１１ａを制御する。

【0024】

本実施形態で例示する制御部１１ｃは、脱気孔２を確実に穿設する観点から、所定領域Ｒを一方から他方へ（一方向に）なぞるように移動させたあと、レーザー光の照射を継続したまま、所定領域Ｒを他方から一方へ（他方向に）なぞるように移動させるように調整機構１１ｂを制御する。

【0025】

このように所定領域Ｒに沿ってレーザー光を往復動させる（いわば二度書きする）制御部１１ｃは、所定領域Ｒの領域端Ｅｒのうち中心位置２ｃに近い始端ＥＳｒ（図１参照）から、始端ＥＳｒよりも中心位置１ｃから離れた終端ＥＥｒ（図１参照）に向かってレーザー光の照射位置を移動（往動）させたあと、終端ＥＥｒから始端ＥＳｒに向かってレーザー光の照射位置を移動（復動）させるように調整機構１１ｂを制御する。

【0026】

遮蔽部材１２は、基材１に対するレーザー光の照射を部分的に遮蔽する部材であって、例えば、アルミ製の板状部材が挙げられる。遮蔽部材１２の配置は、照射装置１１と基材１との間、すなわち、上述のレーザー光の照射経路上に設けられる。ここで例説する遮蔽部材１２は、レーザー光が基材１に照射される範囲の精度を向上させるために、レーザー光が基材１へ照射されているときに基材１の表面１ｆに対して接触した状態あるいは近接した状態に配置される。このように遮蔽部材１２が配置されることで、基材１と遮蔽部材１２との間にレーザー光が照射されることを防止または抑制することができ、断続領域ＲＡへ照射されるレーザー光が遮蔽部材１２で遮蔽されるのを防止または抑制することができる。

【0027】

遮蔽部材１２は、基材１に対するレーザー光の照射方向視で上述の間欠領域ＲＢのすべてに重なるような形状かつ配置に設けられ、上述の断続領域ＲＡのすべてと重ならないような形状かつ配置に設けられている。
ここでは、所定の幅Ｗを有する８本の矩形の板状部材が中心位置１２ｃを中心に放射状に広がった形状の遮蔽部材１２を例示する。この遮蔽部材１２は、遮蔽部材１２の中心位置１２ｃが基材１の中心位置１ｃに重なるように基材１の表面１ｆ上に配置されたときに、図３に示すように、すべての間欠領域ＲＢを覆う。これにより、遮蔽部材１２は、間欠領域ＲＢへ照射されるレーザー光を遮蔽する。一方で、遮蔽部材１２は、照射装置１１により断続領域ＲＡに照射されるレーザー光は遮蔽しないため、断続領域ＲＡには照射装置１１により照射されたレーザー光によって脱気孔２が穿設される。

【0028】

固定装置１３は、照射装置１１により照射されるレーザー光が届く範囲の位置である加工位置に搬送された基材１をレーザー光の照射中に動かないように固定する部材である。固定装置１３は、例えば、図２に示すように、搬送装置１４により加工位置まで搬送された基材１を搬送装置１４とともに挟むことで基材１の位置を固定する。なお、上述の遮蔽部材１２は、固定装置１３と一体に構成されてもよく、固定装置１３に固定されていてもよい。
搬送装置１４は、一列に並べられた複数の基材１を準繰りに加工位置まで搬送する装置であって、周知のコンベア機構などが用いられる。

【0029】

［１－３．加工方法］
つぎに、上述した穿孔装置１０による穿孔方法を述べる。
この穿孔方法では、照射装置１１によってシリーズ工程が実施されるとともに、遮蔽部材１２によってマスク工程が断続的に実施される。さらに、シリーズ工程では、所定領域Ｒを一方から他方へなぞるように移動させる往工程と、所定領域Ｒを他方から一方へなぞるように移動させる復工程とが実施される。

【0030】

シリーズ工程は、所定領域Ｒへ向けて、所定領域Ｒをなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続する工程である。このシリーズ工程では、遮蔽部材１２によりレーザー光の照射が遮蔽されない領域である断続領域ＲＡに脱気孔２が形成される。

【0031】

往工程は、始端ＥＳｒ（図１参照）から、終端ＥＥｒ（図１参照）に向かってレーザー光の照射位置を移動させる工程である。復工程は、往工程の直後に実施される工程であり、終端ＥＥｒから始端ＥＳｒに向かってレーザー光の照射位置を移動させる工程である。なお、往工程から復工程に遷移する際にも、レーザー光の照射は継続される。

【0032】

マスク工程は、間欠領域ＲＢへ照射されるレーザー光のみを遮蔽部材１２により遮蔽する工程である。換言すれば、シリーズ工程において断続領域ＲＡに照射されるレーザー光は遮蔽せずに、間欠領域ＲＢへ照射されるレーザー光を遮蔽部材１２により遮蔽する工程がマスク工程である。シリーズ工程において断続領域ＲＡに照射されるレーザー光は遮蔽しない工程を非マスク工程と称すれば、マスク工程と非マスク工程とが交互に実施されることになる。

【0033】

マスク工程から非マスク工程に移行するときには、断続領域ＲＡに照射されていたレーザー光が遮蔽部材１２の端縁を跨いでから、間欠領域ＲＢへ向けて照射されたレーザー光が遮蔽部材１２で遮蔽される。反対に、非マスク工程からマスク工程に移行するときには、遮蔽領域ＲＢへ向けて照射されていたレーザー光が遮蔽部材１２の端縁を跨いでから断続領域ＲＡにレーザー光が照射される。ここでいう「マスク工程から非マスク工程への移行時に跨ぐ端縁」と「非マスク工程からマスク工程への移行時に跨ぐ端縁」とは、互いに異なる箇所であり、本実施形態の例では間欠領域ＲＢの両端に対応する位置である。

【0034】

このマスク工程には、照射開始時または照射終了時のレーザー光の遮蔽を実施する領域端部マスク工程が含まれる。本実施形態では、照射開始時および照射終了時の双方で領域端部マスク工程が実施される。

【0035】

上述の各工程が実施される期間を図４に示す。本実施形態の穿孔方法では、図４に示す期間に各工程が実施されて、基材１に複数の脱気孔２が形成される。なお、図４では、往工程および復工程の実施期間の一部を省略しているが、この期間にもレーザー光の照射は継続されている。

【0036】

［２．作用および効果］
本実施形態の穿孔装置１０および穿孔方法は、上述のように構成されるため、以下のような作用および効果を得ることができる。

【0037】

所定領域Ｒをなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続するシリーズ工程が実施されている間に、断続的にマスク工程が実施されることにより、レーザー光の出力のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことなく、一筆書きで、基材１に複数の脱気孔２を形成することができる。したがって、各孔を穿設するごとに要するレーザー光の出力準備期間を省略することができるため、穿孔作業時間を短縮することができる。

【0038】

言い換えれば、穿孔装置１０は、所定領域Ｒをなぞるように移動させるレーザー光の照射を継続する照射装置１１を備えるとともに、間欠領域ＲＢを覆う遮蔽部材１２を備えることで、レーザー光の出力のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことなく、一筆書きで、基材１に複数の脱気孔２を形成することができ、穿孔作業時間を短縮することができる。

【0039】

マスク工程が、照射開始時または照射終了時のレーザー光を遮蔽する領域端マスク工程を有することで、最初または最後に穿設される脱気孔の形状を安定させることができる。特に、照射開始時のレーザー光を遮蔽する領域端マスク工程が実施されることで、レーザー光の出力を安定させてから、断続領域ＲＡにおける脱気孔２の穿設を実施することができるため、脱気孔の形状を安定させることができる。

【0040】

シリーズ工程は、所定領域Ｒを一方から他方へなぞるように移動させる往工程と、所定領域Ｒを他方から前記一方へなぞるように移動させる復工程と、を有することで、脱気孔２の穿設を確実にすることができる。言い換えれば、本実施形態の穿孔方法では、所定領域Ｒにおいて二度の穿孔と二度のレーザー光の遮蔽とが、レーザー光の照射が継続されたまま実施されることで、穿孔作業時間を抑えつつ、脱気孔２の穿設を確実にすることができる。

【0041】

特に、レーザー光の移動経路の開始位置と終了位置とが異なる場合において、二回同じ移動経路に沿ってレーザー光を走査させると、二回目の走査を開始するための位置決め時間およびレーザー光の出力準備時間を必要となる。これに対して、本実施形態の穿孔方法では、二回目の走査を開始するための位置決め時間およびレーザー光の出力準備時間が不要となるため、加工時間をさらに短縮することができる。

【0042】

［３．変形例］
上述の穿孔装置１０および穿孔方法は一例である。上述の穿孔方法では、基材１における渦巻状の所定領域Ｒ上に断続的に設けられる脱気孔２を穿設する方法を例示したが、所定領域Ｒの形状はこれに限らない。

【0043】

たとえば、図５に示すように、基材１′に規定される所定領域Ｒ′は、多角形状（閉じた形状）であってもよい。図５の例では、星形の多角形状における頂角をなす部分を断続領域ＲＡ′（図５の一点鎖線の領域）として、断続領域ＲＡ′に隣接する間欠領域ＲＢ′（図５の破線の領域）と、が線状に延在して交互に並ぶ。この場合の遮蔽部材１２′には、円板状の部材を採用可能である。

【0044】

［ＩＩ．第二実施形態］
上述の第一実施形態では、複数の脱気孔を形成する穿孔方法を例示したが、第二実施形態では、単一の脱気孔を形成する際に加工時間の短縮を図る穿孔方法を説明する。なお、第二実施形態の穿孔方法は、第一実施形態の穿孔方法で穿設される脱気孔の少なくとも一つを穿設するときに組み合わせて用いることができる。

【0045】

図６に示すように、基材１Ｘの一部には、基材１Ｘを貫通する脱気孔２Ｘが一つ設けられる。この脱気孔２Ｘは、屈曲部を有する「く」の字状の長孔であり、この脱気孔２Ｘにより、基材１Ｘには尖った角部が形成される。脱気孔２Ｘは、脱気孔２Ｘの一端側の端部と屈曲部とを含む一端側の一部２１Ｘ、および、脱気孔２Ｘの他端側の端部と屈曲部とを含む他端側の部分であって一部２１Ｘに接続する他部２２Ｘを有する。

【0046】

基材１Ｘには、脱気孔２Ｘにおける一端側の一部２１Ｘとして貫設される一端側領域ＲＣ１（図６の横線ハッチングの領域）が規定されている。また、基材１Ｘには、他端側の他部２２Ｘとして貫設される他端側領域ＲＣ２（図６の縦線ハッチングの領域）が規定されている。一端側領域ＲＣ１および他端側領域ＲＣ２は、いずれもレーザー光が照射される方向と交差する領域であり、移動するレーザー光の照射目標となる位置（目標照射位置）に延在する領域とも言える。一端側領域ＲＣ１および他端側領域ＲＣ２は、一端側領域ＲＣ１の一端側とは反対側の領域端Ｅｒｃ１（末端部）と、他端側領域ＲＣの他端側とは反対側の領域端Ｅｒｃ２（末端部）とが同位置となるように規定される。

【0047】

さらに、基材１Ｘには、領域端Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２に隣接するとともに面状に延在するポーズ領域ＲＤ（図６のドット塗りの領域）が規定されている。ポーズ領域ＲＤは、レーザー光が照射される方向と交差する領域であり、目標照射位置に延在する領域である。このポーズ領域ＲＤは、一端側領域ＲＣ１および他端側領域ＲＣ２のいずれにも重ならず、これらの端側領域ＲＣ１，ＲＣ２と間をあけずに隣り合う領域に位置する。脱気孔２Ｘが穿設される際に、ポーズ領域ＲＤ上には、レーザー光を遮蔽する遮蔽部材が配置される。遮蔽部材は、ポーズ領域ＲＤと基材１Ｘ上の他の領域との境界に沿って延在する端縁を有し、且つ、ポーズ領域ＲＤを覆うことが可能な部材であれば、その形状は特に限定されない。たとえば、遮蔽部材には、上述の一実施形態の遮蔽部材１２が適用されてもよい。

【0048】

本実施形態の穿孔方法では、一端側領域ＲＣ１，ポーズ領域ＲＤおよび他端側領域ＲＣ２上をこの順で一筆書き状にレーザー光が照射されることで、脱気孔２Ｘが穿設される。
この穿孔方法では、一端側領域ＲＣ１に脱気孔２Ｘの一部２１Ｘを貫設する第一工程と、ポーズ領域ＲＤへ照射されたレーザー光を遮蔽して脱気孔２Ｘの貫設を中断するポーズ工程と、一端側領域ＲＣ２に脱気孔２Ｘの他部２２Ｘを貫設する第二工程と、がこの順で実施される。

【0049】

第一工程は、一端側領域ＲＣ１に向けてレーザー光を一端側領域ＲＣ１の一端側から領域端Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２側へ移動させて、一端側領域ＲＣ１に脱気孔２Ｘの一部２１Ｘを貫設する工程である。
ポーズ工程は、遮蔽部材の端縁の一箇所を跨いて移動させつつレーザー光の照射を継続し、ポーズ領域ＲＤへ照射されたレーザー光を遮蔽部材で遮蔽して、脱気孔２Ｘの貫設を中断する工程である。ここで、「遮蔽部材の端縁の一箇所」とは、遮蔽部材の端縁のうち領域端Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２に隣接する箇所である。また、ここでいう「隣接」とは、レーザー光の照射方向視で、遮蔽部材の端縁と領域端Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２とが間をあけずに隣り合うことを意味する。
上述の通り、ポーズ領域ＲＤは、一端側領域ＲＣ１および他端側領域ＲＣ２の双方に重ならない。したがって、ポーズ工程では、一端側領域ＲＣ１や他端領域ＲＣ２に照射されるレーザー光が遮蔽されない。ポーズ工程において、レーザー光は、例えば、図６に破線の矢印で示すような経路、すなわち、領域端Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２を出発してから涙型を描くように移動して当該領域端Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２に戻る経路をたどる。
第二工程は、ポーズ工程の後に実施される工程である。第二工程は、他端側領域ＲＣ２に向けてポーズ領域ＲＤから遮蔽部材の一箇所を跨いで移動させつつレーザー光の照射を継続し、脱気孔２Ｘの他部２２Ｘの貫設を再開する工程である。

【0050】

以下、本実施形態の穿孔方法の作用および効果を説明する。
上述のような、くの字状の脱気孔を穿設する場合、くの字状の脱気孔の形状に沿ってレーザー光の照射中に屈曲部でレーザー光の経路方向を変えることで、一度に穿孔する方法が考えられる。しかし、この場合、レーザー光の経路方向を変えている間に基材にレーザー光が過度に照射されたり、レーザー光の経路方向を変えながら屈曲部を形成することで屈曲部が丸くなってしまったりするため、綺麗な屈曲部が形成できない。

【0051】

また、脱気孔の一部を一端側から穿設したあと、一度レーザー光の照射を停止させて、レーザー光の照射位置を移動させてから、他部を他端側から穿設する方法も考えられる。しかし、この場合、一部と他部とを綺麗に接続することが難しく、したがって穿孔加工精度を確保することが困難となる。さらに、脱気孔の各部のそれぞれを穿設するために都度レーザー光出力準備時間を都度要するとともに、レーザー光の照射停止中にレーザー光の照射位置を移動させる時間も要するため、穿孔作業時間が長引きうる。

【0052】

これに対して、本実施形態の穿孔方法では、レーザーの照射が継続されたまま、一端側領域ＲＣ１に一部２１Ｘを貫設する第一工程と、ポーズ領域ＲＤへ照射されたレーザー光を遮蔽して脱気孔２Ｘの貫設を中断するポーズ工程と、他部２２Ｘの貫設を再開する第二工程と、がこの順で実施されることから、レーザー光の出力のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことなく、一筆書きで、基材１にくの字状の脱気孔２Ｘを形成することができる。したがって、脱気孔２Ｘの各部２１Ｘ，２２Ｘを穿設するために都度要するレーザー光の出力準備期間、あるいは、レーザー光の照射停止中にレーザー光の照射位置を移動させる時間を短縮することができるため、穿孔作業時間を短縮することができる。また、ポーズ工程を経ることによって、レーザー光の経路方向を修正してから、ポーズ工程の実施開始時と同じ箇所を跨ぎ、他部２２Ｘの貫設を再開することができるため、綺麗な脱気孔２Ｘを形成することができ、穿孔加工精度を確保することができる。

【符号の説明】

【0053】

１，１′，１Ｘ 基材
１ｃ 中心位置
１ｆ 表面
２，２Ｘ 脱気孔
１０ 穿孔装置
１１ レーザー照射装置（照射装置）
１１ａ レーザー光源
１１ｂ 調整機構
１１ｃ 制御部
１２，１２′ 遮蔽部材
１２ｃ 中心位置
１３ 固定部材
１４ コンベア機構
２１Ｘ 一部（一端側の一部）
２２Ｘ 他部（他端側の他部）
Ｅｒ 領域端
Ｅｒｃ１，Ｅｒｃ２ 領域端（末端部）
ＥＥｒ 終端
ＥＳｒ 始端
Ｒ，Ｒ′ 所定領域
ＲＡ，ＲＡ′ 断続領域
ＲＢ，ＲＢ′ 間欠領域
ＲＣ１ 一端側領域
ＲＣ２ 他端側領域
ＲＤ ポーズ領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】