(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力解放装置の中に、複数の深溝を有しかつレーザでミーリング加工された制御構造体を創出する方法であって、
１対の対向面と中心部と前記中心部を取り囲む関係の外側フランジ部とを有する圧力解放装置を設け、
前記圧力解放装置の前記１対の対向面の内の一方の面の少なくとも一部分を複数のタイルに仕切り、内部に前記複数の深溝が位置すべき前記一方の面のエリアに、前記複数のタイルの内の少なくとも２つのタイルが対応し、
前記少なくとも２つのタイルの内の１つに対応する前記一方の面のエリアに走査型レーザによって生じたレーザ光を照射し、それによって、前記複数の深溝の内の１つを形成し、
前記レーザと前記圧力解放装置との相対位置を移動させ、
前記少なくとも２つのタイルの内の別の１つに対応する前記一方の面のエリアに前記レーザ光を照射し、それによって、前記複数の深溝の内の別の１つを形成する工程を含み、
前記照射の工程は、その結果として隣接した前記複数の深溝の間に中間領域を形成するものであり、前記中間領域は、隣接した前記少なくとも２つのタイルの間の境界に対応し、隣接した複数の前記制御構造体の内のどちらか一方の最も深い点での圧力解放装置の材料厚さよりも厚い圧力解放装置の材料厚さを有する方法。
【請求項２】
前記圧力解放装置の中心部は、隆起し、前記圧力解放装置の１対の対向面は、前記中心部に対応する凹凸部分を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記圧力解放装置は、反転動作型破裂ディスクである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記中間領域は、レーザ光非照射エリアを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
各照射の工程の前記レーザ光は、前記圧力解放装置の前記一方の面の上のただ１つのタイルに衝突し、隣接したタイルに侵入しない請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザは、前記制御構造体の最も離れた２点の間の距離よりも小さい視野を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記レーザの視野は、４インチよりも小さい請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記制御構造体の最も離れた２点の間の距離は、４インチよりも長い請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記制御構造体は、前記中心部の中に形成される請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御構造体は、開口開始機構および破砕抑制機構の内の少なくとも一方を有する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記制御構造体は、反転開始機構である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
圧力解放装置の中に、複数の深溝を有しかつレーザでミーリング加工された制御構造体を創出する方法であって、
１対の対向面と中心部と前記中心部を取り囲む関係の外側フランジ部とを有する圧力解放装置を設け、
前記圧力解放装置の前記１対の対向面の内の一方の面の少なくとも一部分を複数のタイルに仕切り、内部に前記複数の深溝が位置すべき前記一方の面のエリアに、前記複数のタイルの内の少なくとも２つのタイルが対応し、
前記少なくとも２つのタイルのエリアに走査型レーザによって生じたレーザ光を照射し、それによって、前記複数の深溝を形成する工程を含み、
前記走査型レーザは、前記制御構造体の最も離れた２点の間の距離よりも小さい視野を有し、
前記照射の工程は、その結果として隣接した前記複数の深溝の間に中間領域を形成するものであり、前記中間領域は、隣接した前記少なくとも２つのタイルの間の境界に対応し、隣接した複数の前記制御構造体の内のどちらか一方の最も深い点での圧力解放装置の材料厚さよりも厚い圧力解放装置の材料厚さを有する方法。
【請求項１３】
前記圧力解放装置の中心部は、隆起し、前記圧力解放装置の１対の対向面は、前記中心部に対応する凹凸部分を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記圧力解放装置は、反転動作型破裂ディスクである請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記中間領域は、レーザ光非照射エリアを有する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記照射の工程は、前記複数の深溝の内の１つを形成するために、前記少なくとも２つのタイルの内の１つに対応する前記一方の面のエリアに前記レーザ光を照射し、前記レーザと前記圧力解放装置との相対位置を移動させ、前記複数の深溝の内の別の１つを形成するために、前記少なくとも２つのタイルの内の別の１つに対応する前記一方の面のエリアに前記レーザ光を照射する工程を含む請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記照射の工程の間、前記レーザ光は、１つのタイルから隣接したタイルの中に移動しない請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記レーザの視野は、４インチよりも小さい請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記制御構造体の最も離れた２点の間の距離は、４インチよりも長い請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記制御構造体は、前記中心部の中に形成される請求項１２〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記制御構造体は、開口開始機構および破砕抑制機構の内の少なくとも一方を有する請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記制御構造体は、反転開始機構である請求項１２〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
本発明は、概して、圧力解放装置、即ち破裂可能な部材を有するものの上にレーザで定義されたそれぞれ異なる構造体を創出する方法を指向する。特に、その方法は、圧力解放装置の中にミーリング加工される、レーザで定義された構造体の全体寸法よりも小さい視野を有するレーザを利用するものである。結果として、その構造体は、タイル状分割プロセスによってばらばらにミーリング加工されなければならない。圧力解放装置の作業表面は、各種取り合わせたタイルに分割され、各タイルは、レーザで個々にミーリング加工され、および／または圧力解放装置は、互いに異なるタイルのミーリング加工の間で移動する。従って、本発明の方法は、相対的に小さい視野を備えたレーザを使用して、圧力解放装置の表面上に概して大きいミーリング加工された構造体を創出可能にするものである。
【０００２】
開口圧力、ディスク反転圧力、およびディスクペタルの幾何学形状のような、破裂ディスクの様々な動作特性をコントロールするための構造体が、様々な加工技術によって創出された。伝統的に、ディスクの開口の線のようなこれらの制御構造体は、ディスクの表面を金型に接触させ、その結果として、金型に接触したエリアで金属が移動し、「分割」ラインが形成されることによって創出された。金型分割法は、その結果として、通常は、ディスクから金属を除去せず、むしろ金型が接触したエリアで金属の粒状構造を変化させる。一般に、この変化は、ディスク金属の圧縮および加工硬化を含む。この加工硬化は、金属の脆性を増大させ、ストレスゾーンを創出することがある。脆性およびストレスゾーンは、疲労クラックと応力腐食の結果として、圧力解放装置の耐用年数を制限する。さらに、分割プロセス中に金型自身が摩耗し、周期的に取り替えられなければならない場合には、ディスク製造において分割の深さを高度にコントロールするのは困難である。このコントロールの不足は、ディスク開口特性にある程度の予測不可能性を与える。
【０００３】
金型分割に関する問題を避けるために、破裂ディスクが開口する線を形成するための代替プロセスが考案された。その１つのプロセスは、米国特許第7,600,527号に記載され、それには、電解研磨法によって低強度の線を形成することが開示されている。このプロセスでは、破裂ディスクは、レジスト材料の層を備える。次に、レーザを使用して、望ましい低強度の線に対応するレジスト材料の一部分を取り除く。次に、ディスクの表面から金属を取り除くために、ディスクが電解研磨作業を受け、それによって、望ましい深さを有する低強度の線を形成する。しかしながら、特に、ディスク材料が相対的に厚く、かつ線の望ましい深さを達成するために、電解研磨時間の延長が必要な場合には、電解研磨した低強度の線の幅をコントロールするのは困難であるかもしれない。この特性は、互いに近接した複数の深溝を有するより複雑な構造体を形成する場合には、この方法を使用する能力を制限するかもしれない。
【０００４】
また、レーザを使用して直接破裂ディスクの中に低強度の線を加工することが提案された。米国特許出願公開第2010/0140264号および第2010/0224603号は、この関連で典型的なものである。また、レーザを使用して圧力解放装置の中にそれぞれ異なる制御構造体を創出する典型的なものは、２０１２年１０月１３日に出願された「レーザで規定された開口の線を有する圧力解放装置」という名称の米国仮特許出願第61/720,800号と、２０１２年７月１８日に出願された「レーザで定義される反転開始及び変形制御機構を有する破裂ディスク」という名称の米国特許出願第13/552,165号と、２０１３年２月２８日に出願された「ディスク開口と破砕抑制制御構造体とを備えたレーザで規定された低強度の線を有する破裂ディスク」という名称の米国特許出願第13/780,729号と、であり、全てのものは、参照によってそれらの全内容が本書に組み込まれたものである。しかしながら、従来、事実上、ディスクの制御構造体のレーザ加工の実行は、加工プロセスで使用されたレーザの視野に基づいた一定のサイズの破裂ディスクに制限されていた。
【０００５】
全ての走査型レーザは、動作視野を写し出す光学機器（絞り、レンズなど）を有する。動作視野は、本質的に、あらゆる所定の基板を横切るレーザの作業範囲であり、具体的には、レーザおよび作業表面が互いに関連した位置に固定された時に加工可能な複数のエリアの間で、距離の程度または単位で測定された最大のスペースである。レーザミーリング加工作業中にレーザおよび／または破裂ディスクの間にあらゆる相対的な移動をもたらすことは、一般に、望ましくないと考えられていた。これらのレーザミーリング加工作業は、破裂ディスクのあらゆる特定の位置の全てではないがいくらかのディスク材料の除去を含むので、材料除去の深さの精密なコントロールは、ミーリング加工作業の重要な特徴である。材料除去の深さは、一般に、作業表面のあらゆる特定の点に衝突したレーザから供給されたエネルギの総量に左右される。レーザから供給されたエネルギが除去しやすければしやすいほど、創出される制御構造体の深さが深くなる。
【０００６】
ディスク材料の内部での熱影響ゾーンの創出を避けるため、かつ望ましい深さのディスク材料を除去するために、ディスク制御構造体のレーザミーリング加工は、しばしばディスクの表面を横切るレーザ光の複数の連続照射として行われる。うっかりして、レーザ光が、望ましい深さを達成するのに必要な回数よりも多くディスク表面の点に衝突しないように、これらの照射中に次のレーザ経路を立案するように配慮しなければならない。レーザ光が、レーザ光照射による横方向の複数の深溝が交差するような特定の点に、望ましい量よりも多いエネルギを出力可能な場合には、交差する点での材料除去の深さは、望ましい量よりも多くなっても良く、また、いくつかの実施例では、ディスク材料を完全に貫通しても良い。レーザおよび作業表面の相対的な再配置は、望ましい量よりも多いディスク材料を取り除くリスクを増大させ、ことによると、望ましくないディスクコントロール特性をもたらすので、これらの懸念を避けるために、レーザと作業表面との間の相対的な動きは、禁止されていた。実際には、これは、ディスクの中にミーリング加工される制御構造体全体が、使用される走査型レーザの視野の内部になければならないことを意味している。
【０００７】
一般に、レーザの視野が大きくなればなるほど、レーザが高価になる。従って、レーザの取得に関連した資本コストは、一般に、レーザミーリング加工の制御機能を小径の破裂ディスクに制限する。大径の破裂ディスクと爆発ベントとを含む大径の圧力解放装置には、多くの産業上の用途があり、大径の圧力解放装置は、上述の参照の中に説明されているような制御構造体の使用から利益を得るであろう。しかしながら、レーザの視野を越えたそのような圧力解放装置の中にミーリング加工作業を実施することができないので、レーザミーリング加工の大規模な制御機能は、制限されていた。
【発明の概要】
【０００８】
発明の要旨
本発明は、これらの問題を克服し、ミーリング加工作業で使用される特定のレーザの視野よりも大きいサイズの、圧力解放装置の制御構造体を創出するための方法を提供するものである。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、圧力解放装置の中に、複数の制御構造体の円弧部を有しかつレーザで定義された制御構造体を創出する方法が提供される。その方法は、１対の対向面と中心部とその中心部を取り囲む関係の外側フランジ部とを有する圧力解放装置を設けることを含む。圧力解放装置の複数の面の内の一方の少なくとも一部分は、複数のタイルに仕切られ、複数のタイルの内の少なくとも２つは、内部に制御構造体の円弧部が位置すべき一方の面のエリアに対応する。走査型レーザによって生じたレーザ光は、複数のタイルの内の１つに対応する１つの面のエリアに照射され、それによって制御構造体の円弧部の内の１つを形成する。その後、レーザと圧力解放装置との相対位置は、移動され、レーザ光は、複数のタイルの内の別の１つに対応する１つの面のエリアに照射され、それによって制御構造体の円弧部の内の別の１つを形成する。
【００１０】
本発明の別の一実施形態では、圧力解放装置の中に、複数の制御構造体の円弧部を有すしかつレーザで定義された制御構造体を創出する方法が提供される。その方法は、１対の対向面と中心部とその中心部を取り囲む関係の外側フランジ部とを有する圧力解放装置を設けることを含む。圧力解放装置の複数の面の内の一方の少なくとも一部分は、複数のタイルに仕切られ、複数のタイルの内の少なくとも２つは、内部に制御構造体の円弧部が位置すべき一方の面のエリアに対応する。走査型レーザによって生じたレーザ光は、少なくとも２つのタイルのエリアに照射され、それによって制御構造体の円弧部を形成する。走査型レーザは、制御構造体の最も離れた２点の間の距離よりも小さい視野を有する。照射の工程は、その結果として制御構造体の隣接した複数の円弧部の間に中間領域を形成する。中間領域は、隣接した複巣のタイルの間の境界に対応し、隣接した複数の制御構造体の内のどちらか一方の最も深い点での圧力解放装置の材料厚さよりも厚い圧力解放装置の材料厚さを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図面の簡単な説明
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従って、レーザで定義された開口の線を有しかつタイル状に分割されたミーリング加工作業によって創出された圧力解放装置の平面図である。
【図２】図２は、圧力解放装置の制御構造体を創出する時に使用できる典型的なタイルパターンの配置図である。
【図３】図３は、タイルおよびそのタイルの内部にある開口の線の一部分の部分拡大図である。
【図４−７】図４〜７は、図１の開口の線を創出するのに使用される一連のミーリング加工作業を示す、互いに隣接した複数のタイルおよびそれらのタイルの内部にある開口の線の一部分の部分拡大図である。
【図８】図８は、レーザで定義された開口の線の全体および開口の線の各円弧部を有するそれぞれ異なるタイルの位置の平面図である。
【図９】図９は、圧力解放装置の隆起部の輪郭に関連する開口の線および個々のタイルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
好適な実施形態の詳細な説明
以下の説明は、本発明のいくつかの典型的な実施形態に関して為すものである。しかしながら、この説明は、図示によって為されるものであり、かつその中のあらゆるものは、本発明の範囲全体に関する限定として読み取られるべきではないことが理解されなければならない。
【００１３】
図１について説明すると、自身の上に形成された、レーザで定義された制御構造体１２を有する圧力解放装置１０が示されている。図示されているように、圧力解放装置１０は、丸いディスクの形態であるが、装置１０が長方形のベントパネルのような他の形状および構成になることは、本発明の範囲内である。さらに、装置１０は、ステンレス鋼、ハステロイ、インコネル、チタン、およびニッケルのような様々な金属を含むあらゆる材料で形成することができる。装置１０は、中心部１４と、それを取り囲む関係の外側フランジ部１６と、を有する。中心部１４は、概して、装置のための超過圧力解放エリア１８を有し、超過圧力解放エリア１８は、装置を超過圧力状態にさらすと同時に破裂して開き、超過圧力状態を解放する。フランジ部１６は、破裂ディスクの場合には、隣接した複数のパイプ部の間のような位置に装置１０を設置して動作可能になるように、または、ベントの場合には、好ましくは図示しない設置フレームアセンブリと連携して、容器の壁に装置１０を固定可能になるように構成される。また、フランジ部１６は、保護対象機器の内部への装置１０の設置および位置合わせを容易にするタブ１７を備える。
【００１４】
また、装置１０は、１対の対向面２０、２２を有する（図９を参照すること）。いくつかの実施形態では、中心部１４は、隆起し、１対の対向面２０、２２は、中心部１４に対応する凹凸部分を有する。隆起した中心部を有する特定の実施形態では、装置１０は、反転動作型破裂ディスクを有することができ、反転動作型破裂ディスクでは、ディスクの開口は、超過圧力状態による隆起部の凹部の反転によって達成される。中心部１４が平坦でありかつフランジ部１６と実質的に同一平面上にあることも、本発明の範囲内である。
【００１５】
制御構造体１２は、装置１０の面２０の中に形成されるのが示されているが、同じ側および／または反対側の面の中に追加の制御構造体が形成されることは、本発明の範囲内である。さらに、制御構造体１２は、中心部１４の中に形成されるが、制御構造体１２は、あらゆる特定の用途のために必要に応じて、フランジ部１６の中、または中心部１４とフランジ部１６との間の遷移領域２４の中に形成することができる。図示された制御構造体１２は、開口の線の円弧部３４、３６の対向する複数の端領域３０、３２によって定義されたヒンジセクション２８の反対側に形成された開口開始機構２６を有する開口制御構造体を示す。制御構造体１２は、所定の圧力解放用途のために必要な性能特性に応じて、ほぼあらゆる構成、幾何学形状になる、または作用することができる。いくつかの実施形態では、制御構造体１２は、参照によって本明細書に組み込まれた米国特許出願第13/552,165号に示されるように、装置の開口と同時に超過圧力解放エリアで複数のペタルを形成する「クロス」構成を有することができる。他の実施形態では、制御構造体１２は、参照によって本明細書に組み込まれた米国特許出願第13/780,729号に示されるような反転制御機能、または、米国特許出願第13/780,729号に示されるような開口の線の円弧部３０、３２の端に配置された破砕抑制機構を有することができる。前述の全ての構造体は、本明細書に説明された本発明の方法に従って容易に生産される。
【００１６】
本発明に従う方法は、圧力解放装置の中に、レーザまたは装置１０を動かさずに制御構造体の全体を創出することができないような、走査型レーザの能力を越えた全体寸法を有する制御構造体１２を形成するのに申し分なく適している。従って、本発明に従う方法は、制御構造体の創出中にレーザまたは機器を少なくとも１回再配置する必要がある。上述のように、レーザおよび／または圧力解放装置の再配置によって、装置の特定のエリアにレーザ光を望ましい別の方法よりも多数回誤って照射し、その結果として、意図したよりも多くの材料を装置から除去するリスクが生じる。この材料の誤った除去は、その結果として、圧力解放装置に低強度エリアを形成し、それによって、装置の開口特性に影響を与えるかもしれない、または装置を完全に貫通するピンホールを形成するかもしれない。
【００１７】
これらの問題を避けるために、本発明は、図２に示すように、複数の「タイル」の中にレーザでミーリング加工された圧力解放装置の面の仕切りを含む。装置１０の面２０は、１から４で示す列およびＡ〜Ｄで示す行によって格子状に仕切られ、それによって、従って、ほぼ等しい寸法の１６個のタイル（Ａ１、Ａ２、・・・Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｃ１、Ｃ２、・・・Ｄ１、Ｄ２・・・）を形成したものである。図２に示された面２０の仕切りは、典型的であること、および仕切りは、その結果として、同じまたは異なる寸法の任意の数のタイルを得ることができることが理解されなければならない。さらに、タイルは、格子状に配置する必要はない。留意すべきは、面２０の仕切りが、「仮想的」であっても良く、面２０の境界の物質的な線の創出を伴う必要がないことである。
【００１８】
いくつかの実施形態では、個々のタイルは、制御構造体１２を創出するのに使用されるレーザの視野に従った寸法で配置することができる。例えば、中心部１４が、８インチ（２０３．２ｍｍ）の直径を有し、示された各タイルが、約２インチ（５０．８ｍｍ）×２インチ（５０．８ｍｍ）である場合には、制御構造体１２を創出するのに使用されるレーザは、最も小さいタイルの寸法（即ち、２インチ（５０．８ｍｍ））と少なくとも同じくらいの大きさ、好ましくは最も大きいタイルの寸法（即ち、対角線の長さに対応する約２．８３インチ（７１．９ｍｍ））と少なくとも同じくらいの大きさの線形視野を有しなければならない。しかしながら、本発明に従う方法の特徴を生かすためには、タイルは、使用されるレーザの視野よりも大きい最小寸法を有しないような寸法に形成されるべきであり、そうでなければ、レーザおよび／または装置１０を再配置せずに、レーザがタイルの内部に制御構造体の円弧部を完全に作製することができないかもしれないというリスクがある。
【００１９】
図３について説明すると、タイルＡ１は、タイルの内部の面２０のエリアからレーザで材料を除去することによってその中に形成された制御構造体の円弧部３８を有するのが示されている。円弧部３８は、アーチ状であり、端４２と端４４との間に伸びる深溝４０を有する。円弧部３８の形成中に、レーザ光は、１回以上のレーザ光照射において面２０に衝突する。本発明の好ましい実施形態では、レーザ光照射は、このステップ中にタイルＡ１のエリアに限定され、あらゆる隣接したタイルに侵入しない。
【００２０】
円弧部３８の創出後に、レーザ視野がタイルＡ２に対応するように、レーザまたは装置１０の移動あるいは両方の移動の内のどちらか一方によって、圧力解放装置１０とレーザとの相対位置が変更される。次に、レーザ光は、別の制御構造体の円弧部４６に対応するタイルＡ２の内部の面２０のエリアを横切って、予め定められた経路に沿って移動する。円弧部４６は、端５０と端５２との間に伸びる深溝４８を有する。
【００２１】
図４に見ることができるように、タイルＡ１およびＡ２の中で実行されたミーリング加工作業は、その結果として、隣接した制御構造体の円弧部３８、４６の端４４と端５０との間に中間領域５４を形成する。中間領域５４は、隣接したタイルＡ１とタイルＡ２との間の境界に対応し、それを示すものである。いくつかの実施形態では、中間領域５４は、前述の隣接した複数の制御構造体の内のどちらか一方の最も深い点での圧力解放装置の材料厚さよりも厚い圧力解放装置の材料厚さを有する。特定の実施形態では、中間領域５４は、並置された制御構造体の円弧部３８と円弧部４６との間に位置する面２０のレーザ光非照射エリアを有する。しかしながら、中間領域５４がレーザアブレーションによるある程度の材料除去を受けることは、本発明の範囲内である。これは、タイルＡ１の中の作業とタイルＡ２の中の作業との間に動く時のレーザまたは装置１０の部分的な間欠動作、または、例えば、端４２と端４４との間の深溝４０の一部分をミーリング加工するのに全回数のレーザ照射が使用されるのと比較して、タイルＡ１とタイルＡ２との間の境界まで完全に伸びるレーザ照射の回数を減少させることを含む多数の方法で実行することができる。従って、いずれにしても、中間領域５４の装置の材料厚さは、深溝４０、４８の内のどちらか一方の内部の装置の材料厚さよりも厚い。中間領域５４の幅、即ち端４４と端５０との間の距離は、概して、追加された材料厚さが装置１０の開口中の制御構造体１２に沿った中心部１４の引き裂きに目に見えるほど大きい影響を与えないように、十分に短い。
【００２２】
タイルＡ２の内部のミーリング加工作業の完了後に、レーザおよび／または装置１０は、図５に示すように、タイルＡ３の内部の制御構造体の円弧部５６のミーリング加工を容易にするために、さらにもう一度再配置される。制御構造体の円弧部３８、４６のように、円弧部５６は、端６０と端６２との間に配置されたレーザ光照射による深溝５８を有する。端５２と端６０との間には、構成が中間領域５４に類似した中間領域６４が形成されるが、中間領域５４、６４が互いに異なるように構成されることは、本発明の範囲内であり、例えば、一方が部分的にレーザ光照射され、他方がレーザ光照射されなくても良い。しかしながら、中間領域６４は、概して、深溝４８、５８の内のどちらか一方の内部の材料厚さよりも厚い材料厚さを有する。
【００２３】
タイルＡ３の内部のミーリング加工作業の完了後に、レーザおよび／または装置１０は、図６に示すように、タイルＡ４の中の制御構造体の円弧部６４のミーリング加工を容易にするために、再び再配置される。円弧部６４は、端６８と端７０との間に位置するレーザ光照射による深溝６６を有する。端６２と端６８との間には、中間領域７２が形成される。円弧部６４のミーリング加工後に、レーザおよび／または装置１０は、タイルＢ４の内部の制御構造体の円弧部７４のミーリング加工のために、再び再配置される。円弧部７４は、深溝７６を有し、深溝７６は、開口開始機構２６の一部を定義するために協同する分岐した深溝の円弧部７８、８０、および８２を含む。円弧部７４は、端７０と共に中間領域８４を定義する端８４を含む。
【００２４】
残りの制御構造体の円弧部８６、８８、９０、９２、９４は、タイルＣ４から始まりタイルＤ４からＤ１まで続くものであり、上述のそれらの円弧部と同様の方法でそれぞれ創出される。図８は、制御構造体１２の全体を示し、さらに、図９は、制御構造体１２の全体を示すと共に、内部に制御構造体の円弧部が形成されたそれぞれ異なるタイルの輪郭を示す。上記記述は、制御構造体１２を構成するそれぞれ異なる制御構造体の円弧部（即ち、一方の端から始まり他の端で終わる）の「一連の」創出について説明しているが、理解すべきは、あらゆる望ましい手順、および好ましくはできる限り短時間に構造体１２の形成を完了するために最も効率的な手順で、タイルのミーリング加工をすることができることである。
【００２５】
当業者は、圧力解放装置の材料、厚さ、および望ましいプロセス時間のような多数の変動要素に応じて、適切なレーザおよびレーザ操作パラメータを選定することができる。いくつかの実施形態では、フェムト秒レーザが好ましいかもしれないが、特定のレーザミーリング加工用途のために、レーザ光のレーザ出力、周波数、パルス幅、スキャン速度、およびスポットサイズを調整することができる。熱影響ゾーンが予測不可能な動作特性をもたらすかもしれないので、一般に、圧力解放装置１０のレーザ光照射エリアの内部への熱影響ゾーンの創出を避けるように、レーザおよびレーザ操作パラメータを選定するのが望ましい。本発明で使用されるレーザは、走査型レーザであるのが好ましく、走査型レーザは、レーザ光自身の活発な動きとは対照的に、レーザ用光学機器（例えば、鏡および／またはレンズ）の使用によってレーザ光の経路が内部でコントロールされる。レーザ光の経路のコントロールおよびレーザ光が作業表面を横切って動く速度は、一般に、レーザヘッドの位置を物理的に移動させることによってレーザ光が予め定められた経路を横切るフライングオプティクスレーザとは対照的に、走査型レーザの方が優れている。
【００２６】
上述のように、いくつかの実施形態では、ミーリング加工作業のために選定されるレーザは、創出される制御構造体の全体寸法よりも概して小さい視野を有する。従って、レーザの視野は、制御構造体の最も離れた２点の間の距離よりも小さい。図１について説明すると、この考え方は、制御構造体１２の点Ａおよび点Ｂによって示されている。点Ａおよび点Ｂは、互いに正反対にある。本発明の考え方を用いる場合には、選定されたレーザは、装置１０とレーザとのあらゆる単一の相対位置では、点Ａおよび点Ｂの両方に衝突することができないであろう。即ち、レーザの視野は、レーザまたは装置１０を再配置せずに、点Ａおよび点Ｂの両方にミーリング加工することを可能にしないであろう。特定の実施形態では、特に装置１０が破裂ディスクである時には、中心部１４は、約２インチ（５０．８ｍｍ）から約２４インチ（６０９．６ｍｍ）までの間、または約４インチ（１０１．６ｍｍ）から約２０インチ（５０８．０ｍｍ）までの間、または約８インチ（２０３．２ｍｍ）から約１６インチ（４０６．４ｍｍ）までの間の直径を有することができるので、特に制御構造体１２が遷移領域２４の近くに位置する場合には、制御構造体１２の最も離れた２点の間の距離は、これらの範囲と一致することができる。他の実施形態では、制御構造体１２の最も離れた２点の間の距離は、少なくとも２インチ（５０．８ｍｍ）、少なくとも４インチ（１０１．６ｍｍ）、少なくとも８インチ（２０３．２ｍｍ）、または少なくとも１６インチ（４０６．４ｍｍ）である。特定の実施形態では、本発明で用いるレーザは、４インチ（１０１．６ｍｍ）未満、３インチ（７６．２ｍｍ）未満、または２インチ（５０．８ｍｍ）未満の視野を有する。その代わりに、用いるレーザは、約１インチ（２５．４ｍｍ）から約４インチ（１０１．６ｍｍ）までの間、または約２インチ（５０．８ｍｍ）から約３インチ（７６．２ｍｍ）までの間の視野を有することができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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