(57)【要約】【課題】効率が良い加工を可能にする加工方法または加工装置を提供する。【解決手段】光源が発したレーザ光を加工対象物に照射して前記加工対象物を加工する加工方法であって、目標加工ラインを中心とする複数の加工パスに沿って、前記レーザ光を掃引する掃引工程を複数回行い、複数の前記加工パスには、最も外側に位置する第１の外側パスおよび第２の外側パスと、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する内側パスと、が含まれ、少なくとも１つの前記掃引工程内で、前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って前記レーザ光を掃引した後、前記内側パスに沿って前記レーザ光を掃引する。【選択図】図１
2020192543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源が発したレーザ光を加工対象物に照射して前記加工対象物を加工する加工方法であって、
目標加工ラインを中心とする複数の加工パスに沿って、前記レーザ光を掃引する掃引工程を複数回行い、
複数の前記加工パスには、前記目標加工ラインを基準として一方側の最も外側に位置する第１の外側パスと、前記目標加工ラインを基準として他方側の最も外側に位置する第２の外側パスと、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する内側パスと、が含まれ、
少なくとも１つの前記掃引工程内で、前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って前記レーザ光を掃引した後、前記内側パスに沿って前記レーザ光を掃引する、加工方法。
【請求項２】
少なくとも１つの前記掃引工程内において、複数の前記加工パスに沿って前記レーザ光を掃引する順序が、前記目標加工ラインから離れた加工パスほど早く、前記目標加工ラインに近い加工パスほど遅い、請求項１に記載の加工方法。
【請求項３】
前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って、複数の前記レーザ光を同時に掃引する、請求項１または２に記載の加工方法。
【請求項４】
複数の前記加工パスには、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する複数の内側パスが含まれ、
前記複数の内側パスのうち少なくとも２つの内側パスに沿って、複数の前記レーザ光を同時に掃引する、請求項１から３のいずれか１項に記載の加工方法。
【請求項５】
前記加工対象物が繊維強化複合材により形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の加工方法。
【請求項６】
前記目標加工ラインは前記加工対象物を横断している、請求項１から５のいずれか１項に記載の加工方法。
【請求項７】
１つの前記掃引工程における前記レーザ光の掃引ルートは一筆書き状に連なっている、請求項１から６のいずれか１項に記載の加工方法。
【請求項８】
光源が発したレーザ光を加工対象物に照射して前記加工対象物を加工する加工装置であって、
前記レーザ光の前記加工対象物への照射位置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
目標加工ラインを中心とする複数の加工パスに沿って、前記レーザ光を掃引する掃引工程を複数回実行し、
複数の前記加工パスには、前記目標加工ラインを基準として一方側の最も外側に位置する第１の外側パスと、前記目標加工ラインを基準として他方側の最も外側に位置する第２の外側パスと、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する内側パスと、が含まれ、
少なくとも１つの前記掃引工程内で、前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って前記レーザ光を掃引した後、前記内側パスに沿って前記レーザ光を掃引する、加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工方法および加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるような、同じ加工パスに沿ってレーザ光を複数回照射することで加工対象物を加工する加工方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３７０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるような、レーザ光を用いた加工方法では、効率をより良好にすることが求められていた。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、効率が良い加工を可能にする加工方法または加工装置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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る加工方法は、光源が発したレーザ光を加工対象物に照射して前記加工対象物を加工する加工方法であって、目標加工ラインを中心とする複数の加工パスに沿って、前記レーザ光を掃引する掃引工程を複数回行い、複数の前記加工パスには、前記目標加工ラインを基準として一方側の最も外側に位置する第１の外側パスと、前記目標加工ラインを基準として他方側の最も外側に位置する第２の外側パスと、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する内側パスと、が含まれ、少なくとも１つの前記掃引工程内で、前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って前記レーザ光を掃引した後、前記内側パスに沿って前記レーザ光を掃引する。
【０００７】
上記態様によれば、複数の加工パスのうち最も外側に位置する第１の外側パスおよび第２の外側パスに沿ってレーザ光を掃引した後、内側パスに沿ってレーザ光を掃引する。このように、初めに第１、第２外側パスに沿った溝を形成することで、当該溝の内側の空気が断熱層として作用し、それ以降の内側パスに沿ったレーザ光の掃引の際に、熱が溝の外側へと逃げることを抑制できる。すなわち、内側パスに沿ってレーザ光を掃引する際に、目標加工ラインの近傍に熱を集中して与えることができる。したがって、加工対象物を伝って熱が溝の外側へと逃げることによる効率の低下を抑え、効率の良い加工を可能にする。
【０００８】
ここで、少なくとも１つの前記掃引工程内において、複数の前記加工パスに沿って前記レーザ光を掃引する順序が、前記目標加工ラインから離れた加工パスほど早く、前記目標加工ラインに近い加工パスほど遅くてもよい。
【０００９】
この場合、溝の内側の空気を断熱層としてより効率よく利用することが可能となり、効率をより向上させることができる。
【００１０】
また、前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って、複数の前記レーザ光を同時に掃引してもよい。
【００１１】
この場合、加工速度をより速くすることができる。
【００１２】
また、複数の前記加工パスには、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する複数の内側パスが含まれ、前記複数の内側パスのうち少なくとも２つの内側パスに沿って、複数の前記レーザ光を同時に掃引してもよい。
【００１３】
この場合、加工対象物に熱が蓄積されて、意図しない溶融や変形が生じてしまうことを抑制できる。
【００１４】
また、前記加工対象物が繊維強化複合材により形成されていてもよい。
【００１５】
繊維強化複合材は、高耐熱性・高伝熱性の繊維（代表的には炭素繊維）と、低耐熱性・低伝熱性の基材（代表的には樹脂）と、が組み合わされることが一般的である。上記態様の加工方法は、このような繊維強化複合材を加工する際に、加工面以外の基材部分に熱が伝わって溶融することを抑制できるため、加工品質を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、前記目標加工ラインは前記加工対象物を横断していてもよい。
また、１つの前記掃引工程における前記レーザ光の掃引ルートは一筆書き状に連なっていてもよい。
【００１７】
また、本発明の第２の態様に係る加工装置は、光源が発したレーザ光を加工対象物に照射して前記加工対象物を加工する加工装置であって、前記レーザ光の前記加工対象物への照射位置を制御する制御部を備え、前記制御部は、目標加工ラインを中心とする複数の加工パスに沿って、前記レーザ光を掃引する掃引工程を複数回実行し、複数の前記加工パスには、前記目標加工ラインを基準として一方側の最も外側に位置する第１の外側パスと、前記目標加工ラインを基準として他方側の最も外側に位置する第２の外側パスと、前記第１の外側パスと前記第２の外側パスとの間に位置する内側パスと、が含まれ、少なくとも１つの前記掃引工程内で、前記第１の外側パスおよび前記第２の外側パスに沿って前記レーザ光を掃引した後、前記第１の内側パスおよび前記第２の内側パスに沿って前記レーザ光を掃引する。
【００１８】
上記第２の態様の加工装置によれば、上記第１の態様に係る加工方法を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の上記態様によれば、効率が良い加工を可能にする加工方法または加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る加工装置の概略図である。
【図２】第１実施形態に係る加工方法を説明する概略図である。
【図３】第１実施形態における加工パスの一例を示す平面図である。
【図４Ａ】図３のＩＶ−ＩＶ断面矢視図であって、１回目の掃引工程の途中の状態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに続く工程を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに続く工程を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｃに続く工程を示す図である。
【図５Ａ】図４Ｄに続く工程を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く工程を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに続く工程を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｃに続く工程を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る加工装置の概略図である。
【図７】第２実施形態における加工パスの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態の加工方法および加工装置について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の加工装置１０は、光源１と、制御部２と、ミラー３と、レンズ４と、ガスノズル５と、ステージ６と、を備えている。なお、本実施形態の加工装置１０はいわゆるガルバノスキャナを採用しているが、加工装置１０の方式は適宜変更可能である。また、加工装置１０は、図１に示す構成要素を全て備えていなくてもよい。
【００２２】
光源１は、レーザ光Ｌを出射する。光源１としては、ファイバレーザやガスレーザなどを用いることができる。光源１が出射するレーザ光Ｌは、例えば波長が１．１μｍ、パワーが１ｋＷのシングルモードのＣＷ（Continuous Wave）光である。なお、レーザ光Ｌの特性は適宜変更可能である。
【００２３】
制御部２は、レーザ光Ｌの加工対象物Ｔへの照射位置を制御する。図１の例では、制御部２はミラー３の傾きなどを制御しており、これによってミラー３により反射されたレーザ光Ｌの照射位置を制御している。ミラー３の傾きが連続的に変化することで、図２に示すように、加工対象物Ｔ上におけるレーザ光Ｌの照射位置も連続的に変化する。
なお、制御部２は、例えば光源１の位置を制御してもよいし、ステージ６の位置を制御してもよい。
【００２４】
レンズ４は、レーザ光Ｌを加工対象物Ｔの表面に集光させる。レンズ４としては、ｆ−θレンズを用いることができる。加工対象物Ｔに照射されるレーザ光Ｌの強度分布は、例えばガウス型あるいはトップハット型である。
ガスノズル５は、不図示のガス供給装置に接続されており、不活性ガスを加工対象物Ｔに噴射して、加工対象物Ｔの表面を冷却する。不活性ガスとしては、例えば窒素ガスを用いることができる。
【００２５】
加工対象物Ｔは、ステージ６上に載置されている。加工対象物Ｔの厚さは、特に限定されないが、例えば１ｍｍ程度である。加工対象物Ｔの材質は、特に限定されないが、繊維強化複合材、金属（例えば銅）、ガラスなどである。繊維強化複合材としては、例えば炭素繊維強化プラスチック（CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics）が挙げられる。繊維強化複合材は、例えば炭素繊維などの高耐熱性・高伝熱性の繊維と、樹脂などの低耐熱性・低伝熱性の基材とを複合させた材料である。ＣＦＲＰに代表される繊維強化複合材は、軽量かつ高強度であることから需要が高まっており、効率よく加工することが求められている。
【００２６】
特に、加工対象物ＴがＣＦＲＰのような繊維強化複合材である場合、同じ加工パスに沿ってレーザ光を複数回照射すると、レーザ光のエネルギーの一部が熱に変換され、その熱により、炭素繊維よりも大幅に低い融点をもつ樹脂が溶融、焼損し、レーザ光の照射箇所の近傍に熱影響領域（Heat Affected Zone：ＨＡＺ）が形成される。熱影響領域では、損傷や層間剥離が生じやすくなる。したがって、高品質の加工のためには、熱影響領域はできるだけ小さいことが望ましい。
【００２７】
本実施形態の加工方法では、効率の良い加工を行うために、以下のような制御方法を採用している。
【００２８】
（制御方法）
図３は、加工対象物Ｔを上方から見た平面図である。図３において、目標加工ラインを破線Ａで示す。目標加工ラインとは、切断が予定されているラインである。なお、図３では目標加工ラインＡが直線状であるが、目標加工ラインＡは曲線状であってもよいし、直線が折れ曲がった形状であってもよいし、これらを組み合わせた形状であってもよい。
【００２９】
以下の説明において、目標加工ラインＡの延びる方向を掃引方向Ｙといい、加工対象物Ｔの加工面に向かうレーザ光Ｌの光軸方向を単に光軸方向Ｚという。また、掃引方向Ｙおよび光軸方向Ｚの双方に直交する方向を直交方向Ｘという。
なお、目標加工ラインＡが単一の直線である場合には、掃引方向Ｙおよび直交方向Ｘが変化しないが、目標加工ラインＡが単一の直線でない場合、レーザ光Ｌの照射位置に応じて掃引方向Ｙおよび直交方向Ｘが経時的に変化する。
【００３０】
図３では、加工対象物Ｔに照射されるレーザ光Ｌの、予め定められた掃引ルートＰの一例を示している。掃引ルートＰは、先述の通り、制御部２によって制御される。図３の例では、掃引ルートＰは、開始点Ｓ１から始まり、終了点Ｓ２で終わるように、一筆書き状に連なっている。なお、開始点Ｓ１および終了点Ｓ２の位置は入れ替わってもよい。つまり、図３の点Ｓ２を開始点とし、点Ｓ１を終了点としてもよい。目標加工ラインＡが加工対象物Ｔを横断しているため、掃引ルートＰには、加工対象物Ｔを横断する複数（図３では５つ）の平行な加工パスＰ１〜Ｐ５が含まれている。なお、本明細書において「横断する」とは、加工対象物Ｔの１つの端部Ｔ４から他の端部Ｔ５にかけて、線などが延びることをいう。
【００３１】
各加工パスＰ１〜Ｐ５は、目標加工ラインＡを中心として直交方向Ｘに並ぶとともに、目標加工ラインＡに平行に延びている。すなわち、各加工パスＰ１〜Ｐ５は掃引方向Ｙと平行である。加工パスＰ５は、目標加工ラインＡ上に位置している。加工パスＰ３、Ｐ４は、加工パスＰ５よりも目標加工ラインＡに対する直交方向Ｘにおけるずれ量が大きい。加工パスＰ１、Ｐ２は、目標加工ラインＡに対する直交方向Ｘにおけるずれ量が、加工パスＰ３、Ｐ４よりもさらに大きい。
【００３２】
ここで本明細書では、図３に示す複数の加工パスＰ１〜Ｐ５のうち、目標加工ラインＡを基準として最も外側に位置する加工パスＰ１、Ｐ２を「外側パス」という場合がある。また、外側パスＰ１、Ｐ２よりも目標加工ラインＡに近く、外側パスＰ１と外側パスＰ２との間に位置する加工パスＰ３〜Ｐ５を「内側パス」という場合がある。なお、本実施形態では内側パスＰ５が目標加工ラインＡ上に位置しているが、この場合も「内側パスＰ５が外側パスＰ１、Ｐ２よりも目標加工ラインＡに近い」と表現する。第１の外側パスＰ１は、目標加工ラインＡを基準として、直交方向Ｘにおける一方側の最も外側に位置している。第２の外側パスＰ２は、目標加工ラインＡを基準として、直交方向Ｘにおける他方側の最も外側に位置している。第１の内側パスＰ３は、第１の外側パスＰ１よりも目標加工ラインＡに近く、第２の内側パスＰ４は、第２の外側パスＰ２よりも目標加工ラインＡに近い。
【００３３】
なお、複数の加工パスＰ１〜Ｐ５のうち、最も目標加工ラインＡに近い加工パスＰ５は、必ずしも目標加工ラインＡ上に位置していなくてもよい。
また、図３の掃引ルートＰは、レーザ光Ｌの照射範囲の中心位置の掃引ルートを示している。実際にはレーザ光Ｌの照射範囲は、スポット径を直径とする略円形状となる。スポット径は、特に限定されないが、例えば数十μｍである。
【００３４】
加工パスＰ１〜Ｐ５のうち、隣り合う加工パス（例えば加工パスＰ１と加工パスＰ３）に沿って掃引されるレーザ光Ｌの照射範囲同士は、オーバーラップしていてもよいし、オーバーラップしていなくてもよい。ただし、隣り合う加工パスに沿って掃引されるレーザ光Ｌの照射範囲同士がオーバーラップしていると、１つの掃引工程（後述）を行った後に加工対象物Ｔに複数の溝が形成された状態となることを抑止できる。
なお、レーザ光Ｌの照射範囲は、レーザ光Ｌの種類にもよるが、例えばガウス型の強度分布を有している場合はピーク強度値に対して１／ｅ２以上（１３．５％以上）となる範囲と定義することができる。
【００３５】
本明細書では、掃引ルートＰに沿ってレーザ光Ｌを加工対象物Ｔに対して連続的に掃引する工程を「掃引工程」という。なお、加工対象物Ｔからレーザ光Ｌが外れている際に、光源１はレーザ光Ｌを出射していてもよく、出射していなくてもよい。本実施形態における加工方法では、掃引工程を複数回行う。本明細書では、掃引工程の回数を自然数Ｎで表す。例えば図４Ａ〜図４Ｄでは、１回目（Ｎ＝１）の掃引工程を示しており、図５Ａ〜図５Ｄでは、２回目（Ｎ＝２）の掃引工程を示している。本明細書において、Ｎは１以上の自然数である。
【００３６】
図４Ａは、１回目の掃引工程において、外側パスＰ１、Ｐ２に沿ってレーザ光Ｌを掃引した後の状態を示している。図４Ａに示すように、レーザ光Ｌの掃引により加工対象物Ｔが部分的に除去されて、外側パスＰ１、Ｐ２に対応する位置に、加工面Ｔ１から下方に窪む溝ｇが形成される。溝ｇは、直交方向Ｘに間隔を空けて２つ形成される。
【００３７】
図４Ｂは、図４Ａに続く工程を示す図であり、内側パスＰ３、Ｐ４に沿って掃引されるときのレーザ光Ｌの位置を示している。図４Ｂに示すように、内側パスＰ３、Ｐ４に沿って掃引されるとき、レーザ光Ｌの照射位置は溝ｇよりも目標加工ラインＡに近くなる。換言すると、２つの溝ｇ同士の間に位置する加工面Ｔ１に、レーザ光Ｌが照射される。このとき、加工対象物Ｔが加熱されるが、溝ｇの内側の空気が断熱層として作用することで、２つの溝ｇ同士の間に位置する加工面Ｔ１に熱が蓄積される。換言すると、熱エネルギーが熱伝導により発散することを、溝ｇによって抑制することができる。したがって、２つの溝ｇ同士の間に位置する加工面Ｔ１を効率よく加工することができる。
内側パスＰ３、Ｐ４に沿ってレーザ光Ｌが掃引されることで、加工対象物Ｔが部分的に除去されて、溝ｇの直交方向Ｘにおける幅が大きくなる（図４Ｃ参照）。
【００３８】
図４Ｃは、図４Ｂに続く工程を示す図であり、内側パスＰ５に沿って掃引されるときのレーザ光Ｌの位置を示している。図４Ｃに示すように、内側パスＰ５に沿って掃引されるとき、レーザ光Ｌの照射位置は溝ｇよりも目標加工ラインＡに近くなる。このため、図４Ｂと同様に、溝ｇの内側の空気が断熱層として作用し、２つの溝ｇ同士の間に位置する加工面Ｔ１を効率よく加工することができる。
【００３９】
内側パスＰ５に沿ってレーザ光Ｌが掃引されることで、加工対象物Ｔが部分的に除去されて、２つの溝ｇが一体化する（図４Ｄ参照）。なお、図４Ａ〜図４Ｄでは、内側パスＰ５に沿ってレーザ光Ｌが掃引されるときに２つの溝ｇが一体化しているが、内側パスＰ３、Ｐ４に沿ってレーザ光Ｌが掃引されるときに２つの溝ｇが一体化してもよい。
【００４０】
図４Ｄは、１回目の掃引工程が終わった後の状態を示している。図４Ｄでは、溝ｇの深さが直交方向Ｘに沿って均一となっているが、溝ｇの深さは均一でなくてもよい。例えば、隣り合う加工パスにおけるレーザ光Ｌの照射範囲同士がオーバーラップしている場合に、当該オーバーラップしている部分における溝ｇの深さが、他の部分における溝ｇの深さよりも深くなってもよい。
【００４１】
１つの（Ｎ回目の）掃引工程を行った後、次の（Ｎ＋１回目の）掃引工程を行うまでの間に、加工対象物Ｔを冷却するための時間間隔を設けてもよい。これにより、加工対象物Ｔに熱が蓄積されて、意図しない溶融や変形が生じてしまうことを抑制できる。特に、加工対象物Ｔに樹脂が含まれている場合、レーザ光Ｌを照射することで発生する熱で目標加工ラインＡ以外の部分にも溶融や変形が生じやすいため、時間間隔を設けることは有効である。
【００４２】
図５Ａは、２回目の掃引工程において、外側パスＰ１、Ｐ２に沿ってレーザ光Ｌを掃引した後の状態を示している。図５Ａに示すように、２回目以降の掃引工程では、溝ｇの底面が加工面Ｔ１となり、当該加工面Ｔ１にレーザ光Ｌが照射される。そして、溝ｇの底面が部分的に除去されて、外側パスＰ１、Ｐ２に対応する位置における溝ｇの深さが深くなる。より詳しくは、前回の掃引工程で形成された溝ｇの直交方向Ｘにおける両端部の深さが、溝ｇの直交方向Ｘにおける中間部分よりも深くなる。
【００４３】
図５Ｂは、図５Ａに続く工程を示す図であり、内側パスＰ３、Ｐ４に沿って掃引されるときのレーザ光Ｌの位置を示している。図５Ｂに示すように、内側パスＰ３、Ｐ４に沿って掃引されるとき、レーザ光Ｌの照射位置は、溝ｇの直交方向Ｘにおける両端部（深くなっている部分）よりも目標加工ラインＡに近くなる。換言すると、溝ｇの直交方向Ｘにおける中間部分に位置する加工面Ｔ１に、レーザ光Ｌが照射される。このため、図４Ｂのときと同様に、溝ｇの深くなっている部分の内側の空気が断熱層として作用し、加工面Ｔ１を効率よく加工することができる。
【００４４】
図５Ｃは、図５Ｂに続く工程を示している。図５Ｃについても、図４Ｃと同様に、溝ｇの深くなっている部分の内側の空気が断熱層として作用し、加工面Ｔ１を効率よく加工することができる。
【００４５】
図５Ｄは、２回目の掃引工程が終わった後の状態を示している。図４Ｄと同様に、２回目の掃引工程が終わった後の状態で、溝ｇの深さは均一でなくてもよい。
以上のような掃引工程を繰り返すことで、溝ｇの深さが順次深くなっていき、最終的には加工対象物Ｔを切断することができる。
【００４６】
なお、上記説明では、１回目の掃引工程および２回目の掃引工程の両方で、外側パスＰ１、Ｐ２に沿ってレーザ光Ｌを掃引した後で内側パスＰ３〜Ｐ５に沿ってレーザ光Ｌを掃引した。しかしながら、例えば、複数回の掃引工程の中に、上記のような順序でレーザ光を掃引する掃引工程が含まれていてもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の加工方法では、目標加工ラインＡを中心とする複数の加工パスＰ１〜Ｐ５に沿ってレーザ光Ｌを掃引する掃引工程を複数回行う。そして、複数の加工パスＰ１〜Ｐ５には、目標加工ラインＡを基準として一方側の最も外側に位置する第１の外側パスＰ１と、目標加工ラインＡを基準として他方側の最も外側に位置する第２の外側パスＰ２と、第１の外側パスＰ１と第２の外側パスＰ２との間に位置する内側パスＰ３〜Ｐ５と、が含まれ、少なくとも１つの掃引工程内で、外側パスＰ１、Ｐ２に沿ってレーザ光Ｌを掃引した後、内側パスＰ３〜Ｐ５に沿ってレーザ光Ｌを掃引する。
【００４８】
このように、初めに外側パスＰ１、Ｐ２に沿った溝ｇを形成することで、溝ｇの内側の空気が断熱層として作用し、それ以降の内側パスＰ３〜Ｐ５に沿ったレーザ光Ｌの掃引の際に、熱が溝ｇの外側へと逃げることを抑制できる。すなわち、内側パスＰ３〜Ｐ５に沿ってレーザ光Ｌを掃引する際に、目標加工ラインＡの近傍に熱を集中して与えることができる。したがって、加工対象物Ｔを伝って熱が溝ｇの外側へと逃げることによる効率の低下を抑え、効率の良い加工を可能にする。
【００４９】
また、レーザ光Ｌを掃引する順序は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５の順となっており、外側から内側に向けた順番となっている。換言すると、複数の加工パスＰ１〜Ｐ５に沿ってレーザ光Ｌを掃引する順序が、目標加工ラインＡから離れた加工パスほど早く、目標加工ラインＡに近い加工パスほど遅くなっている。この構成により、溝ｇの内側の空気を断熱層としてより効率よく利用することが可能となり、加工効率をより確実に向上させることができる。
【００５０】
また、繊維強化複合材のように、高耐熱性・高伝熱性の繊維（代表的には炭素繊維）と、低耐熱性・低伝熱性の基材（代表的には樹脂）とを組み合わせた材質では、加工面Ｔ１以外の部分に熱が蓄積されることによる基材の溶融が、加工品質の低下につながりやすい。一方、本実施形態の加工方法は、上記の通り加工面Ｔ１以外の部分に熱が伝わることを抑制できる。すなわち、熱影響領域（ＨＡＺ）を小さくすることができる。したがって、本実施形態の加工方法は、繊維強化複合材により形成された加工対象物Ｔの加工に好適に用いることができる。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態では、複数のレーザ光Ｌ、ＬＢを同時に加工対象物Ｔに照射する点で、第１実施形態と異なる。
【００５２】
図６に示すように、本実施形態の加工装置１０Ｂは、複数（２つ）の光源１、１Ｂと、制御部２と、複数（２つ）のミラー３、３Ｂと、複数（２つ）のレンズ４、４Ｂと、ガスノズル５と、ステージ６と、を備えている。
光源１Ｂ、ミラー３Ｂ、およびレンズ４Ｂの構成や役割は、光源１、ミラー３、およびレンズ４と同様である。光源１Ｂは、レーザ光ＬＢを出射する。制御部２は、複数のミラー３、３Ｂの傾きなどを制御している。これにより、制御部２は、ミラー３により反射されたレーザ光Ｌおよびミラー３Ｂにより反射されたレーザ光ＬＢの照射位置を制御している。
【００５３】
なお、図６の例では複数の光源１、１Ｂがそれぞれレーザ光Ｌ、ＬＢを出射しているが、例えば１つの光源１が出射したレーザ光Ｌを、ビームスプリッタなどを用いて複数に分離し、分離されたレーザ光Ｌをそれぞれ加工対象物Ｔに照射させてもよい。
【００５４】
図７では、加工対象物Ｔに照射される複数のレーザ光Ｌ、ＬＢの掃引ルートＰの一例を示している。掃引ルートＰは、先述の通り、制御部２によって制御される。レーザ光Ｌの掃引ルートは、開始点Ｓ１から始まり、終了点Ｓ２で終わっている。レーザ光ＬＢの掃引ルートは、開始点ＳＢ１から始まり、終了点Ｓ２で終わっている。本実施形態では、加工パスＰ１、Ｐ４はレーザ光Ｌによって掃引され、加工パスＰ２、Ｐ３はレーザ光ＬＢによって掃引される。また、加工パスＰ５の半分はレーザ光Ｌによって掃引され、残りの半分はレーザ光ＬＢによって掃引されている。本実施形態でも、複数のレーザ光Ｌ、ＬＢの掃引ルートＰは、一筆書き状に連なっている。
【００５５】
本実施形態の場合、外側パスＰ１、Ｐ２に沿って複数のレーザ光Ｌ、ＬＢを同時に掃引した後で、内側パスＰ３〜Ｐ５に沿って複数のレーザ光Ｌ、ＬＢを同時に掃引する。このような形態でも、第１実施形態と同様に、初めに外側パスＰ１、Ｐ２に沿った溝ｇが形成される。そして、それ以降の内側パスＰ３〜Ｐ５に沿ったレーザ光Ｌ、ＬＢの掃引の際に、溝ｇの内側の空気が断熱層として作用し、熱が溝ｇの外側へと逃げることを抑止できる。すなわち、内側パスＰ３〜Ｐ５に沿ってレーザ光Ｌ、ＬＢを掃引する際に、目標加工ラインＡの近傍に熱を集中して与えることができる。したがって、加工対象物Ｔを伝って熱が溝ｇの外側へ逃げることによる効率の低下を抑え、効率の良い加工を可能にする。
【００５６】
さらに、本実施形態では、複数のレーザ光Ｌ、ＬＢを同時に加工対象物Ｔに照射しているため、加工速度をより速くすることが可能となる。
【００５７】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５８】
例えば、前記実施形態では、目標加工ラインＡおよび加工パスＰ１〜Ｐ５が加工対象物Ｔを横断していた。しかしながら、例えば加工対象物Ｔに穴をあける場合等において、目標加工ラインＡおよび加工パスＰ１〜Ｐ５が加工対象物Ｔを横断していなくてもよい。
【００５９】
また、前記実施形態では掃引ルートＰ（加工パス）が一筆書き状であったが、掃引ルートＰは一筆書き状でなくてもよい。
また、前記実施形態では、掃引ルートＰに、５つの加工パスＰ１〜Ｐ５が含まれていた。しかしながら、掃引ルートＰに含まれる加工パスの数は複数であれば適宜変更可能である。例えば、加工パスの数は、３つ以上の偶数あるいは４つ以上の奇数であってもよい。
【００６０】
また、前記実施形態では内側パスの数が３つであったが、内側パスの数は１つであってもよい。この場合、当該１つの内側パスは目標加工ラインＡ上に位置していてもよいし、目標加工ラインＡ上に位置していなくてもよい。
【００６１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１、１Ｂ…光源  ２…制御部  １０、１０Ｂ…加工装置  Ａ…目標加工ライン  Ｌ、ＬＢ…レーザ光  Ｐ…掃引ルート  Ｐ１…第１の外側パス  Ｐ２…第２の外側パス  Ｐ３…第１の内側パス  Ｐ４…第２の内側パス  Ｔ…加工対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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