レーザ加工に用いるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ加工装置
【課題】 レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができるレーザ加工に用いるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、被加工面に対向するノズル面と、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間に通過させるノズル面に形成された噴射口と、噴射口を通過するようノズル面に形成された凹条と、を備えてなる、噴射ノズルである。そして、レーザ加工に際し、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備えてなる、レーザー加工装置である。
【解決手段】レーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、被加工面に対向するノズル面と、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間に通過させるノズル面に形成された噴射口と、噴射口を通過するようノズル面に形成された凹条と、を備えてなる、噴射ノズルである。そして、レーザ加工に際し、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備えてなる、レーザー加工装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工に用いるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ加工装置に関し、より詳細には、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物の表面にレーザビームを照射することにより被加工物の表面を融解等させると共に、該融解等した被加工物の表面にアシストガスを噴射することによって該融解した融解物等を吹き飛ばし除去することで、被加工物の表面を加工（レーザ加工）することが知られている（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
特許文献１には、「被加工物２０５の表面にレーザビーム２０３を照射し、レーザビーム２０３を照射する被加工物２０５の表面にアシストガスを吹き付けることで、被加工物２０５の表面を加工（レーザ加工）する際に生じるスパッタやドロスは、被加工物２０５の表面形状を変形させる。スパッタは、被加工物２０５の表面の品位や美感を害することや、時には、機能的に問題が生じる場合もあった。そして、ドロスは、スパッタが引き起こしうる問題に加えて、被加工物２０５にレーザ加工によって一旦は形成された孔やスリットに入り込むことでこれら孔やスリットを閉塞したり、レーザビームを偏向させることで加工精度の低下（ドロスによってレーザビームが反射等されることにより、レーザビームの進行方向が変わり、意図しない部分を加工したり、意図しない方向へ加工することで加工精度が低下する。）をもたらす問題があった。」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号０００７）ことに鑑み「スパッタとドロスとのうち、上述したようにとりわけ有害なドロスを減少させることができるアシストガスの噴射ノズルを提供することを目的」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号０００８）としてなされたもので、具体的には、「レーザビームを被加工物の表面に照射して該表面を加工するレーザ加工において該加工される表面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、該アシストガスが通過する該噴射ノズルの内部に形成された流路が、下流に行くにつれて断面積が減少する絞り部と、該絞り部を通過した該アシストガスを受け入れ下流に行くにつれて断面積が増加し先端部にて該アシストガスを噴射する拡張部と、を備えている、噴射ノズル」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号０００９）が開示されている（なお、特許文献１に係る特許出願は特許第３７８９８９９号として特許されている。）。
【０００４】
一方、特許文献２には、「異種材料からなる部材を切断する際に、ばりの発生、回転刃の短寿命化、効率の低下、及び環境に与える負荷の増大が生じる点」（特許文献２の要約の課題）を解決するためになされた「成形体１３を切断する切断装置に、成形体１３が有する異種材料を各々切断する目的に適した波長を有するレーザ光基本波３とレーザ光第２高調波４とを発生させるレーザ光発生手段５と、成形体１３に対してレーザ光９を照射する照射手段１２と、成形体１３が固定される吸着台１８と、成形体１３と照射手段１２とを相対的に移動させる移動手段とを備える。成形体１３は、基板１４と、基板１４の複数の領域１５に各々装着されたチップ１６と、チップ１６を一括して樹脂封止する封止樹脂１７とを有し、基板１４を照射手段１２に対向させて固定されている。レーザ光第２高調波４により基板１４を照射してこれを切断した後に、レーザ光基本波３により封止樹脂１７を照射する。」（特許文献２の要約の解決手段）ものが開示されている。
【０００５】
そして、特許文献３には、「被加工物にレーザ光を照射してその被加工物を加工する際に、加工後の物品における外観品位等を向上させる」（特許文献３の要約の課題）を解決するためになされたもので「被加工物（１）を固定する固定手段（１１）と、レーザ光（１５）を発生させるレーザ光発生手段（８）と、被加工物（１）に向かってレーザ光（１５）を照射する照射ノズル（１６）と、照射ノズル（１６）の開口（２２）から被加工物（１）に向かってアシストガス（１９）が噴射されるように照射ノズル（１６）にアシストガス（１９）を供給する供給手段（１７）と、被加工物（１）とレーザ光（１５）とを相対的に移動させる移動手段（１１）とを備え、レーザ光（１５）を照射することによって被加工物（１）を加工する加工装置であって、被加工物（１）においてレーザ光（１５）によって照射される被照射部（２１）の周囲に設けられ被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射する１又は複数の噴射ノズル（１８）を備えるとともに、レーザ光（１５）は１又は複数の波長を有し、レーザ光発生手段（８）は１又は複数設けられていることを特徴とする」（特許文献３の発明の詳細な説明中、段落番号０００７）レーザ加工装置が開示されている。この特許文献３のレーザ加工装置によれば、「被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。第３に、被照射部（２１）に向かってアシストガス（１９）に加えて低温ガス（２０）を噴射する。したがって、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。」（特許文献３の発明の詳細な説明中、段落番号００１９）という効果を得ることができる。
【０００６】
加えて、特許文献４には、「レーザ光を使用して被加工物を加工する際に、切断品位を向上させる」（特許文献４の要約の課題）を解決するためになされた「大きな加工能力を有するレーザ光１１と熱影響が小さいレーザ光１２とを重畳させて、加工用レーザ光１５を発生させる。加工用レーザ光１５を被加工物１に照射してその被加工物１を加工する。被加工物１において、レーザ光１１は照射領域３２を照射し、レーザ光１２は照射領域３２を内包する照射領域３３を照射する。また、レーザ光１１はレーザ光１２よりも長波長である。これらによって、大きな加工能力を有するレーザ光１１による被加工面３６を、熱影響が小さいレーザ光１２を使用して加工する。したがって、レーザ光１１による熱影響に起因して被加工面３６において発生した微小な凹凸、焼け焦げ等が、レーザ光１１よりも小さな熱影響を有するレーザ光１２によって除去される。これにより、優れた外観品位が得られる加工が実現される。」（特許文献４の要約の解決手段）ものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８３８４５号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００１１、第１図、第１３図〜第１５図等）
【特許文献２】特開２００５−２３８２４６号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００１６、第１図〜第３図等）
【特許文献３】特開２００９−２２６４７４号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００２３、第１図〜第３図等）
【特許文献４】特開２００９−２２６４７５号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００２１、第１図〜第３図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
確かに、特許文献１開示の噴射ノズルによれば、「本ノズルを用いてアシストガスを噴射させレーザ加工を行うと、ドロスを著しく減少させることができる。とりわけ、本ノズルを用いて生成されるドロスの高さ（図１５中、矢印Ｄにて示した。被加工物の表面に付着したドロスの部分のうち、該表面から垂直方向に最も離れた部分と、該表面と、の間の距離をいう。）は、図１３乃至図１５にて示した従来の噴射ノズル１０１を用いた場合に比して（噴射ノズルに供給されるアシストガスのガス圧やレーザビーム等の条件は同一にて比較する。）、大幅に小さくなる。」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号００１１）という優れた効果を奏するので、被加工物の表面の品位や美感を害したり、時には機能的な問題を生じるドロス及びスパッタのうちドロスを効果的に減少させることができるが、スパッタの減少は必ずしも満足できる場合ばかりではなかった。
また、特許文献２〜４についても、スパッタを満足できる水準まで減少させることができるものではなかった。
スパッタは、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状とは異ならせてしまうものであり、レーザ加工物の品位、美観及び機能に関する問題の原因となり得る。
【０００９】
そして特許文献３によるレーザ加工装置は、被照射部（２１）に低温ガス（２０）を噴射して被照射部（２１）を冷却することにより「第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。」という優れた効果を奏するが、しばしばレーザ加工された被加工物の形状が所望形状と大きく異なるトラブルが発生するという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明では、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができるレーザ加工に用いるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ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】
【００１１】
本発明者は、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけるため、研究を重ねたところ、レーザ加工物（被加工物）の形状が所望形状と食い違う原因がスパッタが発生することによるものと、スパッタの発生とは関係しないものとが存在することをつきとめ、本発明を完成するに至った。
本発明者の研究によれば、レーザ加工物（被加工物）の形状が所望形状と食い違うスパッタ以外の原因は、特許文献３によるレーザ加工装置において生じるものであり、特許文献３によるレーザ加工装置においては低温ガス（２０）が噴射されて被照射部（２１）が冷却されることにより、冷却された被照射部（２１）周辺に周辺雰囲気に含まれる水分が凝縮して結露や結霜（以下、「結霜等」という）が生じるためであることが明らかになった。かかる被照射部（２１）周辺の結霜等は、照射されるレーザビームを反射や屈折させ、レーザ加工の精度を低下させるので、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状とは異ならせてしまう原因となり得ることが判明した。
従って、スパッタを減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける発明を「第１発明」といい、レーザが照射される被加工物の周辺を冷却する際に結霜等を減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける発明を「第２発明」として以下説明する。
【００１２】
スパッタを減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける第１発明は次のアシストガスを噴射するための噴射ノズル（以下、「本ノズル」という。）である。
本ノズルは、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、被加工面に対向するノズル面と、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間に通過させるノズル面に形成された噴射口と、噴射口を通過するようノズル面に形成された凹条と、を備えてなる、噴射ノズルである。
本ノズルは、特許文献１の「レーザビームを被加工物の表面に照射して該表面を加工するレーザ加工において該加工される表面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズル」と同様、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルである。被加工物の表面である被加工面にレーザビームを照射し、被加工物の被加工面が融解等するときに、アシストガスによって該融解した融解物等を吹き飛ばし除去することで、被加工物の被加工面を加工（レーザ加工）することができる（被加工物の被加工面にレーザビームを照射する位置と、被加工物の被加工面にアシストガスを吹き付ける位置と、が略一致するようになっている。）。本ノズルは、かかるアシストガスを噴射するための噴射ノズルである。
本ノズルは、被加工面に対向するノズル面と、ノズル面に形成された噴射口と、ノズル面に形成された凹条と、を備えてなる。
ノズル面は、被加工面に向かい合うように形成されるが、被加工面に略平行な面とされてもよい。
噴射口は、ノズル面に形成されると共に、本ノズルの内部空間から本ノズルの外部空間に向けてアシストガスとレーザビームとを通過させる（本ノズルの内部空間を通過したアシストガスとレーザビームとを本ノズルの外部空間に向けて噴射及び照射するための開口である。）。
凹条は、噴射口を通過するようノズル面に形成されるが、ここに「凹条が噴射口を通過する」とは、凹条の一端に噴射口が存する場合と、凹条の一端と他端との間に噴射口が存する場合と、を含む。
このような本ノズルによれば、被加工面に生じるスパッタを減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができる。
【００１３】
本ノズルにおいては、凹条が、ノズル面の外縁に達しているものであってもよい。
このように凹条がノズル面の外縁に達すること（即ち、凹条が噴射口とノズル面外縁とを連絡すること）により、被加工面に生じるスパッタを一層減少させることができる。
【００１４】
本ノズルにおいては、噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射されるものであってもよい。
なお、「噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射される」とは、噴射口を接点とするノズル面への接平面に対して垂直な方向に噴射口からアシストガスが噴射されることをいう（なお、ノズル面が平面に沿っている場合であれば該平面に対して垂直な方向に噴射口からアシストガスが噴射されることをいう。）。
このようにすることで、噴射口を中心とした何れの方向にも略むらなくスパッタを減少させることができる。
【００１５】
本ノズルにおいては、凹条の被加工面への投影が、被加工面において既に加工された軌跡である既加工軌跡及び／又は被加工面においてこれから加工される軌跡である予定軌跡に略一致するものであってもよい。
ここにいう「凹条の被加工面への投影」とは、本ノズルにおけるアシストガスの噴射方向と平行な光線による凹条の被加工面への投影をいう。
レーザー加工装置に本ノズルを取り付けた状態において凹条の被加工面への投影が既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致することで、被加工面に生じるスパッタを一層効果的に減少させることができる。
【００１６】
本ノズルにおいては、ノズル面が平面に沿ったものであってもよい。
被加工面は平面に沿ったものが多いことから、被加工面に対向するノズル面は平面に沿ったものとする方が、被加工面とノズル面との間をアシストガスが円滑に流通することができ、被加工面に生じるスパッタを減少させることができる。
【００１７】
本ノズルにおいては、前記凹条が、ノズル面に存する直線に沿って形成されるものであってもよい。
前記凹条は、ノズル面に存する直線に沿って形成される真っ直ぐなものの方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる。
【００１８】
本ノズルにおいては、噴射口から噴射されるアシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面及び噴射口の正投影において、噴射口の中心点から半径１．５ｍｍの円形の全部がノズル面に含まれるものであってもよい。
噴射口の周囲のいずれの方向にもある程度の範囲のノズル面が存在する方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる。
アシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面及び噴射口の正投影において、ノズル面の投影に全部が含まれる円形（噴射口の中心点を中心とする円）の半径（噴射口の中心点を中心とする半径）は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、最も好ましくは５ｍｍ以上、逆に、好ましくは２５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、最も好ましくは１０ｍｍ以下である（好ましくは１．５〜２５ｍｍ、より好ましくは３〜１２ｍｍ、最も好ましくは５〜１０ｍｍ）。なお、噴射口の中心点とは、噴射口に一様に質量を分布させたときの重心をいう（例えば、噴射口が円形をなしていれば、該円形の中心である。）。
【００１９】
レーザが照射される被加工物の周辺を冷却する際に結霜等を減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける第２発明は次のレーザー加工装置（以下、「本装置」という。）である。
本装置は、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工に際し、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備えてなる、レーザー加工装置である。
本装置は、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工を行う装置である。レーザ加工は、被加工物の表面である被加工面にレーザビームを照射し、被加工物の被加工面の一部を高温（レーザビーム照射）にして融解等させることで、被加工物の被加工面を加工（レーザ加工）するものである。このため被加工物の被加工面の一部（加工すべき部分）をレーザビーム照射により高温にして融解等させる必要があるものの、それ以外の部分を高温にすることは好ましくないことから、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置が知られている。例えば、前述の特許文献３においては、「被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する」（特許文献３の発明の詳細な説明中、段落番号００１９）レーザ加工装置が開示されており、特許文献３のレーザ加工装置は、レーザービームが照射されている被加工面の部分である照射部分（特許文献３においては被照射部（２１））を冷却部分として冷却（特許文献３では、低温ガス（２０）を噴射して被照射部（２１）を冷却する。）しつつレーザー加工するものである。ところが、特許文献３のレーザ加工装置のように、レーザビームを照射する被加工物の被加工面を冷却するレーザー加工装置においては、冷却された被加工面に周辺雰囲気に含まれる水分が凝縮して結霜等を生じ、この結霜等は、照射されるレーザビームを反射や屈折させ（照射部分への結霜等はレーザ光路への悪影響（干渉、焦点ズレ等）を生じさせる。）、レーザ加工の精度を低下させてしまう（レーザ加工される被加工物の形状を所望形状とは異ならせてしまう原因となり得る。）。
このため本装置は、冷却された被加工面のうちレーザービームが照射されている部分である照射部分に結霜等が生じることを防止又は減少させるため、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備える。
こうすることで照射部分に向けて脱湿した気体が脱湿気体噴射孔から噴射されるか、又は照射部分を包囲するように脱湿した気体が脱湿気体噴射孔から噴射されるので、水分を含む周辺雰囲気が照射部分に直接接触することを防止又は減少させ（脱湿気体噴射孔から噴射された脱湿気体が照射部分を包む）、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを防止又は減少させることができる。なお、脱湿気体噴射孔から噴射される脱湿した気体は、様々な気体を用いることができるが、例えば、脱湿空気や脱湿窒素を例示することができ、この脱湿した気体の水分は少なくとも周辺雰囲気の水分よりも少ないものであることを要するが、脱湿気体の湿度及び噴射流量は、所望程度に結霜等の発生を防止又は減少させることができるものであればよい。
【００２０】
本装置においては、被加工面に対向する対向面であって、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔と、通過孔を取り囲む閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔と、が形成された対向面を有するもの（以下、「対向面具備本装置」という。）であってもよい。
対向面は、被加工面に向かい合うように形成されるが、被加工面に略平行な面とされてもよい。
そして対向面には通過孔と脱湿気体噴射孔とが形成される。
通過孔は、対向面に形成されると共に、本装置の内部空間から本装置の外部空間に向けてアシストガスとレーザビームとを通過させる（アシストガスとレーザビームとを本装置の外部空間に向けて噴射及び照射するための開口である。）。
脱湿気体噴射孔は、通過孔を取り囲む閉じた曲線（対向面に存する曲線）に沿って対向面に形成されると共に、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する。なお、脱湿気体噴射孔が沿って形成される該閉じた曲線は線分を含む（例えば、多角形の辺のようなものも該閉じた曲線は含む。）。そして、「閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔」とは、閉じた曲線に沿って破断して形成されたものも含む。
こうすることでアシストガスとレーザビームとを通過させる通過孔を取り囲むように対向面に存する閉じた曲線に沿って形成される脱湿気体噴射孔から気体を被加工面に向けて噴射することで、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように脱湿気体をうまく噴射することができ、水分を含む周辺雰囲気が照射部分に直接接触することをうまく防止又は減少させ（脱湿気体噴射孔から噴射された脱湿気体がうまく照射部分を包む）、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２１】
対向面具備本装置の場合、対向面が平面に沿ったものであってもよい。
被加工面は平面に沿ったものが多いことから、その被加工面に沿って被加工面に対向する対向面は平面に沿ったものとする方が、照射部分に脱湿気体以外の気体（周辺雰囲気）が進入することを防止又は減少させることができ、水分を含む周辺雰囲気が照射部分に直接接触することをうまく防止又は減少させ、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２２】
対向面具備本装置の場合、アシストガス及びレーザビームを導く内部空間を有し、先端に前記通過孔が形成されたノズルと、ノズルを保持するノズル保持具と、を含んでなり、脱湿気体噴射孔が、対向面においてノズルの周囲を巡る前記閉じた曲線に沿ってノズルとノズル保持具との間に形成されるものであってもよい。
レーザー加工では、ノズルと、ノズルを保持するノズル保持具と、を含んだレーザー加工装置が用いられることが多い。ノズルは、アシストガスとレーザビームとを導く内部空間と、先端に形成された前記通過孔（アシストガスとレーザビームとをノズルの内部空間からノズルの外部空間へ向け通過させる）と、を有してなる。ノズル保持具は、このノズルの周りを取り囲むようにして保持することが多いので、ノズルの外縁とノズル保持具との間にノズルの周囲を巡る前記閉じた曲線（通過孔を取り囲む閉じた曲線）に沿って脱湿気体噴射孔を形成することで、照射部分に脱湿気体以外の気体（周辺雰囲気）が進入することを確実に防止又は減少させることができ、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２３】
対向面具備本装置の場合、前記閉じた曲線が、通過孔を中心とする円を略なすものであってもよい。
このようにレーザビームが照射される通過孔を中心とする円を前記閉じた曲線が略なすことで、脱湿気体を噴射する脱湿気体噴射孔が通過孔を中心とする円に沿って略形成されるので、照射部分を包囲するいずれの方向からもむらなく脱湿気体を噴射することができ、照射部分に脱湿気体以外の気体（周辺雰囲気）が進入することを確実に防止又は減少させることができ、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２４】
対向面具備本装置の場合、冷却部分を冷却するために冷却気体を冷却部分に向けて噴射する、対向面に形成された冷却気体噴射孔を有するもの（以下、「冷却気体噴射孔具備本装置」という。）であってもよい。
冷却部分を冷却する方法としては様々な方法が用いられることができ、例えば、冷却部分に液体や固体を接触させて冷却することや、冷却気体を冷却部分に向けて噴射すること等を例示することができる。とりわけ冷却気体を冷却部分に向けて噴射することによれば、冷却部分に液体や固体を接触させて冷却することに比し、冷却部分の破損や汚染等を防止することができる。かかる冷却部分を冷却するための冷却気体を冷却部分に向けて噴射する冷却気体噴射孔を対向面に形成すれば、冷却部分に対向する対向面から冷却気体を冷却部分に向けて噴射するので、確実に冷却部分を冷却することができる。
【００２５】
冷却気体噴射孔具備本装置の場合、レーザビームを被加工面に照射しつつレーザビームに対して被加工物を連続的に移動させることで、被加工物に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるもの（以下、「貫通溝冷却気体噴射本装置」という。）であってもよい。
このように形成された貫通溝（被加工物の表面（被加工面）とその裏面とを連絡する溝）の内部（レーザー加工によって形成された空間）に向けて、冷却気体噴射孔から冷却気体を噴射することで、貫通溝の内部を規定する被加工物の内面が冷却気体によって冷却され、レーザ加工（切断）の熱影響を効果的に減少させることができる。
【００２６】
貫通溝冷却気体噴射本装置の場合、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面に平行な速度成分は、照射部分における貫通溝の形成方向と同じ方向に向いているものであってもよい。
貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部（冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の少なくとも一部）が照射部分に向けて噴射されると共に、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面に平行な速度成分が、照射部分における貫通溝の形成方向と同じ方向に向いている（形成されている貫通溝の下流側から照射部分に冷却気体を噴射する）ことで、レーザ加工（切断）の熱影響をさらに効果的に減少させることができる。なお、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の速度は、被加工面に平行な速度成分（速度ベクトル）と被加工面に垂直な速度成分（速度ベクトル）とからなる。
【００２７】
冷却気体噴射孔具備本装置の場合、冷却気体噴射孔が、前記閉じた曲線の外部に形成されたものであってもよい。
こうすることで前記閉じた曲線に沿って形成される脱湿気体噴射孔を避けて冷却気体噴射孔を簡単に形成することができる。なお、冷却気体噴射孔を前記閉じた曲線の内部に形成する場合では、脱湿気体噴射孔から噴射される脱湿気体と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体と、の互いの進路が交差しないようにすることができ、脱湿気体及び冷却気体の互いの流れが乱されず、各々の機能をうまく奏することができる。
【００２８】
対向面具備本装置の場合、気体を吸引する吸引孔を対向面に有するものであってもよい。
このように気体を吸引する吸引孔を対向面に有することで、被加工面と対向面との間に存する雰囲気を、対向面に形成された吸引孔から吸引し、レーザー加工によって発生する飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）を吸引除去することによってスパッタの発生を防止又は減少させることができる。
【００２９】
冷却気体噴射孔具備本装置の場合、気体を吸引する吸引孔を対向面に有し、吸引孔から吸引される気体の移動方向と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の移動方向と、アシストガスの噴射方向と、が一平面に存するものであってもよい。
気体を吸引する吸引孔を対向面に有することで、被加工面と対向面との間に存する雰囲気を、対向面に形成された吸引孔から吸引し、レーザー加工によって発生する飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）を吸引除去することによってスパッタの発生を防止又は減少させることができる。
そして、吸引孔から吸引される気体の移動方向と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の移動方向と、アシストガスの噴射方向と、が一平面に存することで、被加工面に接触した後の冷却気体とアシストガスとがうまく吸引孔から吸引され円滑に流通することで、レーザ加工の熱影響を減少させると共に、レーザー加工によって発生する飛散物（スパッタの原因）をうまく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る本ノズルを示す図である。
【図２】本ノズルを組み込んだ本ノズル組立体（第１実施形態）を示す断面図である。
【図３】本ノズルを組み込んだ図２の本ノズル組立体（第１実施形態）を用いたレーザー加工について説明する断面図である。
【図４】第２実施形態の本ノズル組立体に組み込まれるノズルを示す図である。
【図５】図４のノズルを組み込んだ第２実施形態の本ノズル組立体を示す断面図である。
【図６】図４のノズルを組み込んだ図５の第２実施形態の本ノズル組立体を用いたレーザー加工について説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る本ノズル１１を示す図であり、詳細には、図１（ａ）は本ノズル１１の底面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図１を参照して、本ノズル１１について説明する。
本ノズル１１は、後述の凹条１２を除き、直線１３（図１（ｂ）参照）を含む全ての平面における断面形状が図１（ｂ）に示したものと同じ形状を有しており、直線１３を軸としたいわゆる回転体を構成している。本ノズル１１は、直線１３を軸とした直円柱形状をした本体部１５と、本体部１５の側面（外周面）から突出し該側面を巡るように形成されたつば部１７（本体部１５を形成する該直円柱の側面を巡るリング形状をした外向きフランジ状をなしている。本ノズル１１がレーザ加工機に取り付けられる際に用いられる。）と、を有し、金属によって一体的に形成されている。本ノズル１１は、直線１３に沿ってアシストガスを通過させる流路１９が形成されている（図１（ｂ）中、アシストガスは矢印Ｋ方向に向けて通過する。）。
【００３３】
流路１９は、直線１３を軸とする（直）円錐台（図１（ｂ）に示したように小さい底面の半径ｒ２（具体的にはｒ２＝０．５ｍｍ）であり、大きい底面の半径ｒ１（具体的にはｒ１＝５．０ｍｍ）であり、両底面間の距離Ｄ１（具体的にはＤ１＝８．５ｍｍ）である。）形状をした絞り流路部１９ａ（該（直）円錐台が有する両底面のうち大きな底面から小さな底面に向けてアシストガスが流れる。）と、絞り流路部１９ａを通過したアシストガスを受け入れるストレート流路部１９ｂ（ストレート流路部１９ｂは、直線１３を軸とする直円柱（半径ｒ２（具体的にはｒ２＝０．５ｍｍ）、高さＤ２（具体的にはＤ２＝１．０ｍｍ））形状を有している。）と、を有してなる。なお、アシストガスは、最終的には、ストレート流路部１９ｂの先端である噴射口１９ｂａから噴射される。
【００３４】
本体部１５が形成する前記直円柱の両底面のうち、一方の底面１５ａには、絞り流路部１９ａにアシストガスが進入する開口（半径ｒ１）が形成されており、他方の底面１５ｂにはアシストガスが噴射される噴射口１９ｂａ（半径ｒ２）が形成されている。噴射口１９ｂａが形成された該他方の底面１５ｂは、被加工物（不図示）の表面である被加工面（不図示）に対向する面（ノズル面）を構成するものであり、該他方の底面１５ｂには、直線１３に対して垂直な直線１４（図１（ａ）参照）に沿って凹条１２が形成されている。凹条１２は、直線１４に対して垂直ないずれの断面においても縦（凹条１２の深さ）Ｄ３（具体的にはＤ３＝０．５ｍｍ）、横（凹条１２の幅）Ｄ４（具体的にはＤ４＝１．０ｍｍ）の長方形状をしており、凹条１２の長さ（本体部１５の直径。２×半径ｒ５）は１４．０ｍｍとされている。そして凹条１２は、直線１３から一方側にのびる一方側１２ａと、直線１３から他方側にのびる他方側１２ｂと、を含んでなる。なお、Ｄ３はあまり大きいと切断溝に対するアシストガスの効果が少なくなり、あまり小さいと凹条としての機能が減少するので（スパッタの広がりを抑制する効果が少なくなる）、これらを両立する範囲とされることが好ましく、通常、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上、最も好ましくは０．２ｍｍ以上、逆に、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、最も好ましくは２ｍｍ以下である（好ましくは０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍ、最も好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ）。そして、Ｄ４はあまり大きいと凹条としての機能が減少し（スパッタの広がりを抑制する効果が少なくなる）、あまり小さいと凹条としての機能が減少するので（凹条に沿ってアシストガスが流れにくくなる）これらを両立する範囲とされることが好ましく、通常、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上、最も好ましくは０．２ｍｍ以上、逆に、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、最も好ましくは２ｍｍ以下である（好ましくは０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍ、最も好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ）。
【００３５】
図２は、上述の本ノズル１１を組み込んだ本ノズル組立体１１１である。図２を参照して本ノズル組立体１１１について説明する。
本ノズル組立体１１１は、大まかには、本ノズル１１と、本ノズル１１を支持する内支持部１１３と、本ノズル１１を支持した内支持部１１３を支持する外支持部１１５と、を備えてなる。
【００３６】
内支持部１１３は、全体として直線１３を軸とする中空の直円柱（半径ｒ３）形状を略なしており、直線１３に沿った内部空間１１３ｎを有している。内支持部１１３の内部空間１１３ｎは、本ノズル１１の本体部１５がなす直円柱の側面のうちつば部１７近傍部分を内嵌するノズル内嵌部と、本体部１５の一方の底面１５ａに形成されたアシストガス進入開口にアシストガスを導くガス流路部１１３ｎ１（ガス流路部１１３ｎ１は直線１３を軸とする半径ｒ１の直円柱形状を略なしている）と、を一体に有している。そして、ノズル内嵌部は、本ノズル１１のつば部１７を嵌入する環状溝１１３ｃを有しており、つば部１７が環状溝１１３ｃに嵌入されると共に本体部１５の直円柱側面がノズル内嵌部に内嵌されることで、本ノズル１１は内支持部１１３によって確実に支持固定される。なお、図示は省略しているが、実際には、内支持部１１３は、直線１３に対して垂直かつ環状溝１１３ｃを通過する平面によって２つの部分に分割されており、図示しない取付ネジにより該２つの部分は互いに固定されるようになっているので、該取付ネジをゆるめて該２つの部分を分離した状態で本ノズル１１を組み付け、その後、該取付ネジを締め付けて該２つの部分を互いに固定することによって、本ノズル１１を内支持部１１３に支持させることができる。
【００３７】
外支持部１１５は、全体として直線１３を軸とする中空の直円錐台形状を略なしており、直線１３に沿った内部空間１１５ｎを有している。内部空間１１５ｎは、直線１３を軸とする直円柱（半径ｒ４、但しｒ４＞ｒ３）形状をして内支持部１１３を遊嵌する内支持部遊嵌部１１５ｎ１と、内支持部１１３に支持された本ノズル１１（内支持部１１３から突出した本ノズル１１の部分）を遊嵌するノズル遊嵌部１１５ｎ２（半径ｒ６、但しｒ６＞本ノズル１１の本体部１５の半径ｒ５）と、を一体に有してなる。
外支持部１１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち大なる底面１１５ａと、本ノズル１１の他方の底面１５ｂと、は同一平面に略属すると共に、外支持部１１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち小なる底面１１５ｂと、内支持部１１３の一底面１１３ｄと、は同一平面に略属するように、外支持部１１５に対して内支持部１１３は固定されている。
【００３８】
かかる状態においては、図２に示す通り、本ノズル１１及びそれを支持した内支持部１１３と、外支持部１１５と、の間には、環状の隙間１１６が形成されている。即ち、環状の隙間１１６は、内支持部遊嵌部１１５ｎ１（半径ｒ４）における内支持部１１３の外周面（半径ｒ３）に面して形成される筒状の第１隙間１１６ａと、ノズル遊嵌部１１５ｎ２（半径ｒ６）における本ノズル１１の本体部１５の外周面（半径ｒ５）に面して形成される筒状の第３隙間１１６ｃと、第１隙間１１６ａと第３隙間１１６ｃとを連通させる直線１３に対して垂直方向に沿った第２隙間１１６ｂと、を含んでなり、環状の隙間１１６全体が連通している。直線１３に対して垂直な直線に沿って連通流路１１６ｅが形成されており、連通流路１１６ｅの一端は外支持部１１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に、連通流路１１６ｅの他端は環状の隙間１１６（第１隙間１１６ａ）に連通している。
連通流路１１６ｅの一端には、乾燥された空気が供給されるようになっており、該供給された乾燥空気は、連通流路１１６ｅの他端から環状の隙間１１６（第１隙間１１６ａ）に流入し、筒状の第３隙間１１６ｃを経て底面１１５ａから環状に噴出する。
【００３９】
加えて、凹条１２が沿って形成されている直線１４（図１（ａ）参照）と、直線１３と、を含む平面（以下、「基準平面」という。図２は基準平面による断面を示している。）に属する直線ｓ１に沿って噴射流路１１７（直線ｓ１に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。噴射流路１１７の一端は外支持部１１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、噴射流路１１７の一端近傍は半径を大きくとられ噴射流路チャンバー１１７ｃを形成している。）、噴射流路１１７の他端は底面１１５ａに開口している。直線ｓ１と底面１１５ａとがなす角１１７ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
そして、基準平面に属する直線ｓ２に沿って吸入流路１１８（直線ｓ２に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。吸入流路１１８の一端は外支持部１１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、吸入流路１１８の一端近傍は半径を大きくとられ吸入流路チャンバー１１８ｃを形成している。）、吸入流路１１８の他端は底面１１５ａに開口している。直線ｓ２と底面１１５ａとがなす角１１８ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
噴射流路１１７は、冷却ガスを底面１１５ａから噴射（噴射流路チャンバー１１７ｃから底面１１５ａに向けて噴射する）するものであり、吸入流路１１８は底面１１５ａに面した空間に存する雰囲気を吸入（底面１１５ａから吸入流路チャンバー１１８ｃに向けて吸入する）ものである。
【００４０】
図３は、本ノズル１１を組み込んだ図２に図示した本ノズル組立体１１１を用いたレーザー加工（ここでは切断）について説明する断面図である。本ノズル組立体１１１は図２と同じ断面を示している。
そして、本ノズル組立体１１１の外支持部１１５の小なる底面１１５ｂ及び内支持部１１３の一底面１１３ｄ（底面１１５ｂ及び一底面１１３ｄは同一平面に略属する。）に底面１４１ａが密接することで、底面１１５ｂ及び一底面１１３ｄに開口している第１隙間１１６ａを塞ぐ閉塞部材１４１が、本ノズル組立体１１１の上部に取り付けられている。閉塞部材１４１は、直線１３を軸とする直円柱（底面１１５ｂの半径とほぼ同じ半径）形状をしており、直線１３に沿って連続した内部空間１４１ｋ（内部空間１４１ｋは直線１３を軸とした回転体形状をしている）を有している。内部空間１４１ｋは、底面１４１ａにおいて内部空間１１３ｎに連通している（内部空間１４１ｋの底面１４１ａにおける半径は、ガス流路部１１３ｎ１の一底面１１３ｄにおける半径ｒ１に略等しい。）。
【００４１】
ここでは被加工物としてメモリカード用の樹脂封止体３０１を例にとって説明する。樹脂封止体３０１は、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させた基材を有するプリント基板３０２と、プリント基板３０２の下面に取り付けられた複数のチップ３０３と、チップ３０３を被覆する封止樹脂３０４と、を有する。チップ３０３は、プリント基板３０２の略長方形状をした主表面３０２ａの縦と横（例えば、該略長方形の長辺を縦とすれば短辺が横である。）に格子状に設けられた領域毎に１個内蔵されている。このような樹脂封止体３０１は、各領域毎に切断されることでメモリカードからなる電子部品のパッケージに個片化され、該パッケージが製品となる。
【００４２】
図３に示すように、ここでのレーザー加工（切断）は、レーザ発振器３０９が発生するレーザビーム３０９ｃを樹脂封止体３０１の主表面３０２ａに照射することで、樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）するものである。ここではレーザビーム３０９ｃとしては波長１０６０ｎｍのものを用いているが、これに限定されるものでないことは言うまでもなく被加工物に応じて適宜変更されてよい。
レーザ発振器３０９から発生されたレーザビーム３０９ｃは、レーザビーム３０９ｃを反射する鏡３１３によって直線１３に沿った方向に反射され、レンズ３１０にて焦点調節された後、直線１３に沿って内部空間１４１ｋの上部（閉塞部材１４１の底面１４１ｂ側）からガス流路部１１３ｎ１及び本ノズル１１の流路１９を経て樹脂封止体３０１に照射されることで樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）する（なお、レーザ発振器３０９からのレーザビーム３０９ｃを直線１３に沿った方向に発生させるようにして鏡３１３を省略することもできる。）。また、レーザビーム３０９ｃ照射と同時に、レーザー加工（切断）用のアシストガスも内部空間１４１ｋの上部（閉塞部材１４１の底面１４１ｂ側）からガス流路部１１３ｎ１及び本ノズル１１の流路１９を経て樹脂封止体３０１に噴射される。
【００４３】
加えて図１及び図２も参照して説明すると、連通流路１１６ｅの一端には、除湿装置４０１（空気乾燥装置）から圧送された乾燥空気（露点温度：ー７０℃以下、温度：２３℃）が流量制御弁４０３により流量調整され供給されている。連通流路１１６ｅの一端に供給された乾燥空気は、環状の隙間１１６（第１隙間１１６ａ）に流入し、筒状の第３隙間１１６ｃを経て底面１１５ａから環状に噴出する（図３中、矢印Ｆ１）。
そして、噴射流路チャンバー１１７ｃには、空気冷却装置４１１から圧送された冷却ガス（冷却空気）（露点温度：ー７０℃以下、温度：ー６０℃）が流量制御弁４１３により流量調整され供給されている。噴射流路チャンバー１１７ｃに供給された冷却ガスは、噴射流路１１７を経て底面１１５ａから噴射される（図３中、矢印Ｆ２）。
さらに、吸入流路チャンバー１１８ｃには、真空ポンプ４２１のサクション（吸入側）が接続されることで、流量制御弁４２３により流量調整された状態で吸入流路チャンバー１１８ｃから気体（空気）が吸引されている。これにより底面１１５ａと樹脂封止体３０１との間に存する雰囲気（空気）が吸入流路１１８を経て吸入されている（図３中、矢印Ｆ３）。
【００４４】
以上のようにして、樹脂封止体３０１には、本ノズル１１の噴射口１９ｂａからレーザビーム３０９ｃ照射及びアシストガス噴射（線状の噴射）がなされると共に、噴射流路１１７から冷却ガスが線状に噴射され、第３隙間１１６ｃから乾燥空気が環状に噴射され、そして吸入流路１１８から雰囲気（空気）が吸入される。これによって樹脂封止体３０１がレーザー加工（切断）される。
【００４５】
以上説明した通り、本ノズル１１は、レーザビーム３０９ｃを被加工物（ここではメモリカード用の樹脂封止体３０１）の表面である被加工面（ここでは主表面３０２ａ）に照射して被加工面（主表面３０２ａ）を加工するレーザ加工において被加工面（主表面３０２ａ）に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、被加工面（主表面３０２ａ）に対向（ここでは略平行）するノズル面（ここでは底面１５ｂ）と、アシストガスとレーザビーム３０９ｃとを内部空間（ここでは流路１９）から外部空間に通過させるノズル面（底面１５ｂ）に形成された噴射口１９ｂａと、噴射口１９ｂａを通過するようノズル面（底面１５ｂ）に形成された凹条１２と、を備えてなる、噴射ノズルである。本ノズルにより被加工面に生じるスパッタが減少する理由は必ずしも明らかではないが、アシストガスが凹条に沿って流通することで、スパッタの元になる融解物等の飛沫が凹条に沿ってアシストガスに同伴されることで凹条を外れた被加工面に飛散しにくいので、スパッタが凹条を外れた被加工面に生じにくいのではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００４６】
そして、本ノズル１１においては、凹条１２が、ノズル面（底面１５ｂ）の外縁に達しているものである（ここでは凹条１２がノズル面（底面１５ｂ）を横断している。）。凹条がノズル面の外縁に達する本ノズルにより被加工面に生じるスパッタを一層減少させることができる理由は必ずしも明らかではないが、凹条に沿ったガスの流れが円滑になることで（アシストガスが凹条に沿って噴射口からノズル面外縁まで吹き抜けることができる。）、スパッタの元になる融解物等の飛沫が凹条に沿ってアシストガスに同伴され凹条を外れた被加工面に飛散しにくくなるためではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００４７】
本ノズル１１においては、噴射口１９ｂａからノズル面（底面１５ｂ）に対し垂直方向にアシストガスが噴射されるものである（アシストガスの噴射方向は直線１３に沿っており、ノズル面（底面１５ｂ）は直線１３に対して略垂直な平面に沿っている。）。噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射されることで、噴射口を中心とした何れの方向にも略むらなくスパッタを減少させることができる理由は必ずしも明らかではないが、噴射されたアシストガスが、噴射口を中心とした何れの方向にもほぼむらなく流れ被加工面に沿って偏って流れることを防止又は減少させるためではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００４８】
本ノズル１１においては、被加工物（樹脂封止体３０１）が図３において左方向（図３中、矢印Ｘとは反対方向）に移動することにより、レーザビーム３０９ｃの照射部分は被加工面（主表面３０２ａ）において図３中では右方向（図３中、矢印Ｘ方向）に移動するので、凹条１２の被加工面（主表面３０２ａ）への投影が、被加工面（主表面３０２ａ）において既に加工された軌跡である既加工軌跡（現在のレーザビーム３０９ｃの照射部分よりも図３中では左方向に存在する）及び被加工面（主表面３０２ａ）においてこれから加工される軌跡である予定軌跡（現在のレーザビーム３０９ｃの照射部分よりも図３中では右方向に存在する）に略一致するものである。このように凹条の被加工面への投影が既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致することによってスパッタが減少する理由は必ずしも明らかではないが、本発明者は次の（ｂ−１）、（ｂ−２）及び（ｂ−３）によるものではないかと推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。即ち、（ｂ−１）凹条の被加工面への投影が予定軌跡と一致する場合は、アシストガスに同伴されて凹条に沿って流れる飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）が、凹条に沿った被加工面に付着しても、その後、レーザビームにて加工される際に除去されることで最終的な被加工物におけるスパッタが減少される。（ｂ−２）凹条の被加工面への投影が既加工軌跡と一致する場合、既加工軌跡は溝（窪み）になっているので凹条に沿って流れる飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）が既加工軌跡に付着しようとしても、付着しにくい。（ｂ−３）凹条の被加工面への投影が既加工軌跡と一致し、既加工軌跡に沿って切断されている場合であれば、アシストガスに同伴されて凹条に沿って流れる飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）が、凹条に沿った被加工面に付着しようとしても、レーザー加工によって切断溝が形成されているので付着できる部分が少なく（切断溝に付着できない）、スパッタが被加工面にもできにくい。更に、既加工軌跡に沿って切断されている場合であれば、切断溝から、スパッタを含んだアシストガスが下方（被加工面の裏側方向）へ排出されることでもスパッタができにくい。
なお、凹条の被加工面への投影を既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致させるため、ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図３において正逆両方向に回動（被加工面（主表面３０２ａ）に垂直な直線（ここでは直線１３に平行な直線）を軸に回動する）するようになっているが、これに限定されるものではなく、凹条１２の方向が既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致すればよいので、本ノズル１１に対して被加工面（主表面３０２ａ）が相対的に回動すればよく、例えば、被加工面（主表面３０２ａ）は回動せずに本ノズル１１が回動するようにしてもよい。
【００４９】
本ノズル１１においては、ノズル面（底面１５ｂ）が平面に沿ったものである。
本ノズル１１においては、前記凹条１２が、ノズル面（底面１５ｂ）に存する直線１４に沿って形成されるものである。真っ直ぐな凹条の方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる理由については必ずしも明らかではないが、真っ直ぐな凹条の方がアシストガスが凹条に沿って円滑に流通することができ、スパッタの元になる融解物等の飛沫が凹条に沿ってアシストガスにうまく同伴されることで凹条を外れた被加工面に飛散しにくいので、スパッタが凹条を外れた被加工面に生じにくいのではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００５０】
本ノズル１１においては、噴射口１９ｂａから噴射されるアシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面（底面１５ｂ）及び噴射口１９ｂａの正投影において、噴射口１９ｂａの中心点から半径１．５ｍｍの円形の全部がノズル面（底面１５ｂ）に含まれるものである（ここではノズル面（底面１５ｂ）の投影は、噴射口１９ｂａの投影の中心点から半径ｒ５である。）。噴射口の周囲のいずれの方向にもある程度の範囲のノズル面が存在する方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる理由については必ずしも明らかではないが、噴射口の周囲のいずれの方向にもある程度の範囲のノズル面が存在することで、アシストガスが凹条から流出しにくくなり凹条を流通するアシストガスの割合が増加し、スパッタの元になる融解物等の飛沫も凹条に沿ってアシストガスに同伴されて凹条以外のところに行きにくく、スパッタが凹条以外の被加工面にできにくいのではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００５１】
そして、本ノズル１１を組み込んだ本ノズル組立体１１１を用いた図３に示したレーザー加工装置は、レーザビーム３０９ｃを被加工物（樹脂封止体３０１）の表面である被加工面（主表面３０２ａ）に照射して被加工面（主表面３０２ａ）を加工するレーザ加工に際し、被加工面（主表面３０２ａ）の、レーザビーム３０９ｃが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分（ここでは照射部分。噴射流路１１７を経て底面１１５ａから噴射される冷却ガスにより冷却される。）を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面（主表面３０２ａ）に向けて噴射する脱湿気体噴射孔（ここでは底面１１５ａと底面１５ｂとの間に形成された環状の第３隙間１１６ｃ）を備えてなる、レーザー加工装置である。
そして、図３に示したレーザー加工装置においては、被加工面（主表面３０２ａ）に対向（ここでは平行）する対向面（ここでは底面１１５ａと底面１５ｂとを含んで構成される。）であって、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔（ここでは噴射口１９ｂａ）と、通過孔（噴射口１９ｂａ）を取り囲む閉じた曲線（ここでは略円形）に沿って形成された脱湿気体噴射孔（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃ）と、が形成された対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）を有するものである。
【００５２】
図３に示したレーザー加工装置においては、対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）が平面に沿ったものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、アシストガス及びレーザビーム３０９ｃを導く内部空間（ここでは流路１９）を有し、先端に前記通過孔（ここでは噴射口１９ｂａ）が形成されたノズル１１と、ノズル１１を保持するノズル保持具（ここでは内支持部１１３と外支持部１１５とを含んでなる。）と、を含んでなり、脱湿気体噴射孔（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃ）が、対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）においてノズル１１の周囲を巡る前記閉じた曲線に沿ってノズル１１とノズル保持具（内支持部１１３と外支持部１１５とを含んでなる）との間に形成されるものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、前記閉じた曲線（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）が、通過孔（噴射口１９ｂａ）を中心とする円を略なすものである。
【００５３】
図３に示したレーザー加工装置においては、冷却部分（ここでは照射部分）を冷却するために冷却気体（ここでは冷却空気）を冷却部分（照射部分）に向けて噴射する、対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）に形成された冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）を有するものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、レーザビーム３０９ｃを被加工面（主表面３０２ａ）に照射しつつレーザビーム３０９ｃに対して被加工物（樹脂封止体３０１）を連続的に移動させることで、被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり（ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図３において左方向（図３中、矢印Ｘとは反対方向）に移動することにより、レーザビーム３０９ｃの照射部分は被加工面（主表面３０２ａ）において図３中では右方向（図３中、矢印Ｘ方向）に移動させて被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝を形成する。）、冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）から噴射される冷却気体（冷却空気）の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分（矢印Ｆ２方向に噴射されるので、その噴射速度のうち被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分は図３中では右方向に向いている。）は、照射部分における貫通溝の形成方向（図３中では右方向）と同じ方向に向いているものである。
【００５４】
図３に示したレーザー加工装置においては、冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）が、前記閉じた曲線（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）の外部に形成されたものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面１１５ａにおける吸入流路１１８の開口）を対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）に有するものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面１１５ａにおける吸入流路１１８の開口）を対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）に有し、吸引孔（底面１１５ａにおける吸入流路１１８の開口）から吸引される気体の移動方向（図３中、矢印Ｆ３方向）と、冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）から噴射される冷却気体の移動方向（図３中、矢印Ｆ２方向）と、アシストガスの噴射方向（直線１３に沿った方向）と、が一平面（図３の断面）に存するものである。
【００５５】
凹条１２が形成されていないノズル（以下、「無凹条ノズル」という。）を準備し、本ノズル１１を用いたときとの比較実験を行った。無凹条ノズルと本ノズル１１とのいずれを使用したときも処理条件は同一としたが、レーザー加工後の被加工面（主表面３０２ａ）は、本ノズル１１を用いた場合はスパッタがほとんど見られなかったのに対し、無凹条ノズルを用いた場合は多数のスパッタが生じていた。
加えて、本ノズル１１を用い、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を無くした（流量制御弁４０３を閉じる）場合には、結霜等による加工精度低下が観察されたが、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を再開した（流量制御弁４０３を開けた）場合には、しばらくすると結霜等による加工精度低下が見られなくなった。
そして、本ノズル１１を用い、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を無くした（流量制御弁４２３を閉じる）場合には、多数のスパッタが観察されたが、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を再開した（流量制御弁４２３を開けた）場合には、スパッタの発生が減少した。
【００５６】
図４は、第２実施形態の本ノズル組立体（後述）に組み込まれるノズル１０１を示す図であり、詳細には、図４（ａ）はノズル１０１の底面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。図４を参照して、ノズル１０１について説明する。ノズル１０１は、従来から使用されているアシストガスの噴射ノズルと同様のものであり、前述の特許文献１において図１３及び図１４として示されたノズルと同様のものである。
ノズル１０１は、直線１０３（図４（ｂ）参照）を含む全ての平面における断面形状が図４（ｂ）に示したものと同じ形状を有しており、いわゆる回転体を構成している。ノズル１０１は、本体部１０５（円柱形状をした円柱部分と、該円柱の底面を大きい方の底面とする円錐台形状をした円錐台部分と、が一体に合わさった形状を有している。）と、本体部１０５の側面から突出し該側面を巡るように形成されたつば部１０７（本体部１０５の一部を形成する該円柱部分の側面を巡るように形成されリング形状を有している。ノズル１０１がレーザ加工機に取り付けられる際に用いられる。）と、を有して一体に金属によって形成されており、内部には直線１０３に沿ってアシストガスを通過させる流路１０９が形成されている（図４（ｂ）中、矢印Ｋ方向に向けてアシストガスを通過させる。）。
【００５７】
流路１０９は、直線１０３を軸とする（直）円錐台形状をした円錐台流路部１０９ａ（該円錐台が有する両底面のうち小さな底面をアシストガスが流れる方向に向けている。）と、円錐台流路部１０９ａを通過したアシストガスを受け入れる直線１０３を軸とする（直）円柱形状（円錐台流路部１０９ａが形成する該円錐台が有する該小さな底面と１底面を共通にする。）をした円柱流路部１０９ｂと、を有してなる。
このように流路１０９は、円錐台流路部１０９ａと、円錐台流路部１０９ａに続く円柱流路部１０９ｂと、を有して構成されているので、アシストガスが図４（ｂ）中、矢印Ｋ方向に向けて通過すると、まず、円錐台流路部１０９ａにおいては下流に行くにつれて断面積が減少し、円柱流路部１０９ｂにおいては断面積が変化しない。アシストガスは、最終的には、円柱流路部１０９ｂの噴射口１０９ｂａから噴射される。
【００５８】
図５は、上述のノズル１０１を組み込んだ第２実施形態の本ノズル組立体２１１である。図５を参照して本ノズル組立体２１１について説明する。
本ノズル組立体２１１は、大まかには、ノズル１０１と、ノズル１０１を支持する内支持部２１３と、ノズル１０１を支持した内支持部２１３を支持する外支持部２１５と、を備えてなる。
【００５９】
内支持部２１３は、全体として直線１０３を軸とする中空の直円柱（半径ｒ７）形状を略なしており、直線１０３に沿った内部空間２１３ｎを有している。内支持部２１３の内部空間２１３ｎは、ノズル１０１の本体部１０５がなす直円柱の側面をつば部１０７を含めて内嵌するノズル内嵌部と、本体部１０５の一方の底面１０５ａに形成されたアシストガス進入開口にアシストガスを導くガス流路部２１３ｎ１（ガス流路部２１３ｎ１は直線１０３を軸とする半径ｒ８の直円柱形状を略なしている）と、を一体に有している。そして、ノズル内嵌部は、ノズル１０１のつば部１０７を嵌入する環状溝２１３ｃを有しており、つば部１０７が環状溝２１３ｃに嵌入されると共に本体部１０５の直円柱側面がノズル内嵌部に内嵌されることで、ノズル１０１は内支持部２１３によって確実に支持固定される。なお、図示は省略しているが、実際には、内支持部２１３は、直線１０３に対して垂直かつ環状溝２１３ｃを通過する平面によって２つの部分に分割されており、図示しない取付ネジにより該２つの部分は互いに固定されるようになっているので、該取付ネジを緩めて該２つの部分を分離した状態でノズル１０１を組み付け、その後、該取付ネジを締め付けて該２つの部分を互いに固定することによって、ノズル１０１を内支持部２１３に支持させることができる。
【００６０】
外支持部２１５は、全体として直線１０３を軸とする中空の直円錐台形状を略なしており、直線１０３に沿った内部空間２１５ｎを有している。内部空間２１５ｎは、直線１０３を軸とする直円柱（半径ｒ９、但しｒ９＞ｒ７）形状をなし内支持部２１３を遊嵌する内支持部遊嵌部２１５ｎ１と、内支持部２１３に支持されたノズル１０１（内支持部２１３から突出したノズル１０１の部分）を遊嵌するノズル遊嵌部２１５ｎ２（直線１０３を軸とする（直）円錐台形状をしている。）と、を一体に有してなる。
外支持部２１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち大なる底面２１５ａと、ノズル１０１の先端面１０５ｂと、は同一平面に略属すると共に、外支持部２１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち小なる底面２１５ｂと、内支持部２１３の一底面２１３ｄと、は同一平面に略属するように、外支持部２１５に対して内支持部２１３は固定されている。
【００６１】
かかる状態においては、図５に示す通り、ノズル１０１及びそれを支持した内支持部２１３と、外支持部２１５と、の間には、環状の隙間２１６が形成されている。即ち、環状の隙間２１６は、内支持部遊嵌部２１５ｎ１（半径ｒ９）における内支持部２１３の外周面（半径ｒ７）に面して形成される筒状の第１隙間２１６ａと、内支持部２１３に支持されたノズル１０１の本体部１０５の外周面（直線１０３を軸とする直円錐台の側面）とノズル遊嵌部２１５ｎ２の内周面との間に形成される第３隙間２１６ｃと、第１隙間２１６ａと第３隙間２１６ｃとを連通させる直線１０３に対して垂直方向に沿った第２隙間２１６ｂと、を含んでなり、環状の隙間２１６全体が連通している。直線１０３に対して垂直な直線に沿って連通流路２１６ｅが形成されており、連通流路２１６ｅの一端は外支持部２１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に、連通流路２１６ｅの他端は隙間２１６（第１隙間２１６ａ）に連通している。
連通流路２１６ｅの一端には、乾燥された空気が供給されるようになっており、該供給された乾燥空気は、連通流路２１６ｅの他端から環状の隙間２１６（第１隙間２１６ａ）に流入し、第３隙間２１６ｃを経て底面２１５ａから環状に噴出する。
【００６２】
加えて、直線１０３を含む平面（以下、「基準平面」という。図５は基準平面による断面を示している。）に属する直線ｓ１に沿って噴射流路２１７（直線ｓ１に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。噴射流路２１７の一端は外支持部２１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、噴射流路２１７の一端近傍は半径を大きくとられ噴射流路チャンバー２１７ｃを形成している。）、噴射流路２１７の他端は底面２１５ａに開口している。直線ｓ１と底面２１５ａとがなす角２１７ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
そして、基準平面に属する直線ｓ２に沿って吸入流路２１８（直線ｓ２に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。吸入流路２１８の一端は外支持部２１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、吸入流路２１８の一端近傍は半径を大きくとられ吸入流路チャンバー２１８ｃを形成している。）、吸入流路２１８の他端は底面２１５ａに開口している。直線ｓ２と底面２１５ａとがなす角２１８ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
噴射流路２１７は、冷却ガスを底面２１５ａから噴射（噴射流路チャンバー２１７ｃから底面２１５ａに向けて噴射する）するものであり、吸入流路２１８は底面２１５ａに面した空間に存する雰囲気を吸入（底面２１５ａから吸入流路チャンバー２１８ｃに向けて吸入する）ものである。
【００６３】
図６は、ノズル１０１を組み込んだ図５に図示した本ノズル組立体２１１を用いたレーザー加工（ここでは切断）について説明する断面図である。本ノズル組立体２１１は図５と同じ断面を示している。
そして、本ノズル組立体２１１の外支持部２１５の小なる底面２１５ｂ及び内支持部２１３の一底面２１３ｄ（底面２１５ｂ及び一底面２１３ｄは同一平面に略属する。）に底面２４１ａが密接することで、底面２１５ｂ及び一底面２１３ｄに開口している第１隙間２１６ａを塞ぐ閉塞部材２４１が、本ノズル組立体２１１の上部に取り付けられている。閉塞部材２４１は、直線１０３を軸とする直円柱形状をしており、直線１０３に沿って連続した内部空間２４１ｋ（内部空間２４１ｋは直線１０３を軸とした回転体形状をしている）を有している。内部空間２４１ｋは、底面２４１ａにおいて内部空間２１３ｎに連通している（内部空間２４１ｋの底面２４１ａにおける半径は、ガス流路部２１３ｎ１の一底面２１３ｄにおける半径ｒ８に略等しい。）。
【００６４】
ここでは被加工物としてメモリカード用の樹脂封止体３０１を例にとって説明する。樹脂封止体３０１は、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させた基材を有するプリント基板３０２と、プリント基板３０２の下面に取り付けられた複数のチップ３０３と、チップ３０３を被覆する封止樹脂３０４と、を有する。チップ３０３は、プリント基板３０２の略長方形状をした主表面３０２ａの縦と横（例えば、該略長方形の長辺を縦とすれば短辺が横である。）に格子状に設けられた領域毎に１個内蔵されている。このような樹脂封止体３０１は、各領域毎に切断されることでメモリカードからなる電子部品のパッケージに個片化され、該パッケージが製品となる。
【００６５】
図６に示すように、ここでのレーザー加工（切断）は、レーザ発振器３０９が発生するレーザビーム３０９ｃを樹脂封止体３０１の主表面３０２ａに照射することで、樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）するものである。ここではレーザビーム３０９ｃとしては波長１０６０ｎｍのものを用いているが、これに限定されるものでないことは言うまでもなく被加工物に応じて適宜変更されてよい。
加えて図４及び図５も参照しつつ説明すると、レーザ発振器３０９から発生されたレーザビーム３０９ｃは、レーザビーム３０９ｃを反射する鏡３１３によって直線１０３に沿った方向に反射され、レンズ３１０にて焦点調節された後、直線１０３に沿って内部空間２４１ｋの上部（閉塞部材２４１の底面２４１ｂ側）からガス流路部２１３ｎ１及びノズル１０１の流路１０９を経て樹脂封止体３０１に照射されることで樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）する（なお、レーザ発振器３０９からのレーザビーム３０９ｃを直線１０３に沿った方向に発生させるようにして鏡３１３を省略することもできる。）。また、レーザビーム３０９ｃ照射と同時に、レーザー加工（切断）用のアシストガスも内部空間２４１ｋの上部（閉塞部材２４１の底面２４１ｂ側）からガス流路部２１３ｎ１及びノズル１０１の流路１０９を経て樹脂封止体３０１に噴射される。
【００６６】
加えて、連通流路２１６ｅの一端には、除湿装置４０１（空気乾燥装置）から圧送された乾燥空気（露点温度：ー７０℃以下、温度：２３℃）が流量制御弁４０３により流量調整され供給されている。連通流路２１６ｅの一端に供給された乾燥空気は、環状の隙間２１６（第１隙間２１６ａ）に流入し、第３隙間２１６ｃを経て底面２１５ａから環状に噴出する（図６中、矢印Ｆ１）。
そして、噴射流路チャンバー２１７ｃには、空気冷却装置４１１から圧送された冷却ガス（冷却空気）（露点温度：ー７０℃以下、温度：ー６０℃）が流量制御弁４１３により流量調整され供給されている。噴射流路チャンバー２１７ｃに供給された冷却ガスは、噴射流路２１７を経て底面２１５ａから噴射される（図６中、矢印Ｆ２）。
さらに、吸入流路チャンバー２１８ｃには、真空ポンプ４２１のサクション（吸入側）が接続されることで、流量制御弁４２３により流量調整された状態で吸入流路チャンバー２１８ｃから気体（空気）が吸引されている。これにより底面２１５ａと樹脂封止体３０１との間に存する雰囲気（空気）が吸入流路２１８を経て吸入されている（図６中、矢印Ｆ３）。
【００６７】
以上のようにして、樹脂封止体３０１には、ノズル１０１の噴射口１０９ｂａからレーザビーム３０９ｃ照射及びアシストガス噴射（線状の噴射）がなされると共に、噴射流路２１７から冷却ガスが線状に噴射され、第３隙間２１６ｃから乾燥空気が環状（ここでは直線１０３を軸とする直円錐台の母線に沿って、該直円錐台の大なる底面から小なる底面に向かって噴射される。）に噴射され、そして吸入流路２１８から雰囲気（空気）が吸入される。これによって樹脂封止体３０１がレーザー加工（切断）される。
なお、図６においては、図示及び理解を容易にするため、底面２１５ａと主表面３０２ａとの間を拡げた状態を図示している（実際にレーザー加工する際には、底面２１５ａと主表面３０２ａとを接近させて行う。）。
【００６８】
以上説明した通り、ノズル１０１を組み込んだ本ノズル組立体２１１を用いた図６に示したレーザー加工装置は、レーザビーム３０９ｃを被加工物（樹脂封止体３０１）の表面である被加工面（主表面３０２ａ）に照射して被加工面（主表面３０２ａ）を加工するレーザ加工に際し、被加工面（主表面３０２ａ）の、レーザビーム３０９ｃが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分（ここでは照射部分。噴射流路２１７を経て底面２１５ａから噴射される冷却ガスにより冷却される。）を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分に向けて脱湿した気体（ここでは脱湿空気）を被加工面（主表面３０２ａ）に向けて噴射する脱湿気体噴射孔（ここでは底面２１５ａと、ノズル１０１の先端面１０５ｂと、の間に形成された第３隙間２１６ｃ）を備えてなる、レーザー加工装置である。
図６に示したレーザー加工装置においては、被加工面（主表面３０２ａ）に対向する対向面（ここでは底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）であって、アシストガスとレーザビーム３０９ｃとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔（ここでは噴射口１０９ｂａ）と、通過孔（噴射口１０９ｂａ）を取り囲む閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間に形成された第３隙間２１６ｃ）と、が形成された対向面を有するものである。
【００６９】
図６に示したレーザー加工装置においては、対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）が平面に沿ったものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、アシストガス及びレーザビーム３０９ｃを導く内部空間（ここでは流路１０９）を有し、先端に前記通過孔（ここでは噴射口１０９ｂａ）が形成されたノズル１０１と、ノズル１０１を保持するノズル保持具（ここでは内支持部２１３と外支持部２１５とを含んでなる）と、を含んでなり、脱湿気体噴射孔（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間に形成された第３隙間２１６ｃ）が、対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）においてノズル１０１の周囲を巡る前記閉じた曲線（ここでは略円形）に沿ってノズル１０１とノズル保持具（内支持部２１３と外支持部２１５とを含んでなる）との間に形成されるものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、前記閉じた曲線（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間の第３隙間２１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）が、通過孔（噴射口１０９ｂａ）を中心とする円を略なすものである。
【００７０】
図６に示したレーザー加工装置においては、冷却部分を冷却するために冷却気体を冷却部分に向けて噴射する、対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）に形成された冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）を有するものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、レーザビーム３０９ｃを被加工面（主表面３０２ａ）に照射しつつレーザビーム３０９ｃに対して被加工物（樹脂封止体３０１）を連続的に移動させることで、被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり（ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図６において左方向（図６中、矢印Ｘとは反対方向）に移動することにより、レーザビーム３０９ｃの照射部分は被加工面（主表面３０２ａ）において図６中では右方向（図６中、矢印Ｘ方向）に移動させて被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝を形成する。）、冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）から噴射される冷却気体（冷却空気）の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分（矢印Ｆ２方向に噴射されるので、その噴射速度のうち被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分は図６中では右方向に向いている。）は、照射部分における貫通溝の形成方向（図６中では右方向）と同じ方向に向いているものである。なお、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分（矢印Ｆ２方向に噴射されるので、その噴射速度のうち被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分は図６中では右方向に向いている。）を、照射部分における貫通溝の形成方向（図６中では右方向）と同じ方向に向けるために、ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図６において正逆両方向に回動する（被加工面（主表面３０２ａ）に垂直な直線（ここでは直線１０３に平行な直線）を軸に回動する）ようになっているが、これに限定されるものではなく、ノズル１０１に対して被加工面（主表面３０２ａ）が相対的に回動すればよく、例えば、被加工面（主表面３０２ａ）は回動せずにノズル１０１が回動するようにしてもよい。
【００７１】
図６に示したレーザー加工装置においては、冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）が、前記閉じた曲線（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間の第３隙間２１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）の外部に形成されたものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面２１５ａにおける吸入流路２１８の開口）を対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）に有するものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面２１５ａにおける吸入流路２１８の開口）を対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）に有し、吸引孔（底面２１５ａにおける吸入流路２１８の開口）から吸引される気体の移動方向（図６中、矢印Ｆ３方向）と、冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）から噴射される冷却気体の移動方向（図６中、矢印Ｆ２方向）と、アシストガスの噴射方向（直線１０３に沿った方向）と、が一平面（図６の断面）に存するものである。
【００７２】
図６に示したレーザー加工装置を用いてレーザー加工を行い、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を無くした（流量制御弁４０３を閉じる）場合には、結霜等による加工精度低下が観察されたが、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を再開した（流量制御弁４０３を開けた）場合には、しばらくすると結霜等による加工精度低下が見られなくなった。
そして、図６に示したレーザー加工装置を用い、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を無くした（流量制御弁４２３を閉じる）場合には、多数のスパッタが観察されたが、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を再開した（流量制御弁４２３を開けた）場合には、スパッタの発生が減少した。
【符号の説明】
【００７３】
１１ 本ノズル
１２ 凹条
１２ａ 一方側
１２ｂ 他方側
１３ 直線
１４ 直線
１５ 本体部
１５ａ、１５ｂ 底面
１７ つば部
１９ 流路
１９ａ 絞り流路部
１９ｂ ストレート流路部
１９ｂａ 噴射口
１０１ ノズル
１０３ 直線
１０５ 本体部
１０５ａ 底面
１０５ｂ 先端面
１０７ つば部
１０９ 流路
１０９ａ 円錐台流路部
１０９ｂ 円柱流路部
１０９ｂａ 噴射口
１１１ 本ノズル組立体
１１３ 内支持部
１１３ｃ 環状溝
１１３ｄ 一底面
１１３ｎ 内部空間
１１３ｎ１ ガス流路部
１１５ 外支持部
１１５ａ、１１５ｂ 底面
１１５ｎ 内部空間
１１５ｎ１ 内支持部遊嵌部
１１５ｎ２ ノズル遊嵌部
１１６ 隙間
１１６ａ 第１隙間
１１６ｂ 第２隙間
１１６ｃ 第３隙間
１１６ｅ 連通流路
１１７ 噴射流路
１１７ｃ 噴射流路チャンバー
１１７ｄ 角
１１８ 吸入流路
１１８ｃ 吸入流路チャンバー
１１８ｄ 角
１４１ 閉塞部材
１４１ａ、１４１ｂ 底面
１４１ｋ 内部空間
２１１ 本ノズル組立体
２１３ 内支持部
２１３ｃ 環状溝
２１３ｄ 一底面
２１３ｎ 内部空間
２１３ｎ１ ガス流路部
２１５ 外支持部
２１５ａ、２１５ｂ 底面
２１５ｎ 内部空間
２１５ｎ１ 内支持部遊嵌部
２１５ｎ２ ノズル遊嵌部
２１６ 隙間
２１６ａ 第１隙間
２１６ｂ 第２隙間
２１６ｃ 第３隙間
２１６ｅ 連通流路
２１７ 噴射流路
２１７ｃ 噴射流路チャンバー
２１７ｄ 角
２１８ 吸入流路
２１８ｃ 吸入流路チャンバー
２１８ｄ 角
２４１ 閉塞部材
２４１ｋ 内部空間
２４１ａ、２４１ｂ 底面
３０１ 樹脂封止体
３０２ プリント基板
３０２ａ 主表面
３０３ チップ
３０４ 封止樹脂
３０９ レーザ発振器
３０９ｃ レーザビーム
３１０ レンズ
３１３ 鏡
４０１ 除湿装置
４０３ 流量制御弁
４１１ 空気冷却装置
４１３ 流量制御弁
４２１ 真空ポンプ
４２３ 流量制御弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工に用いるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ加工装置に関し、より詳細には、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物の表面にレーザビームを照射することにより被加工物の表面を融解等させると共に、該融解等した被加工物の表面にアシストガスを噴射することによって該融解した融解物等を吹き飛ばし除去することで、被加工物の表面を加工（レーザ加工）することが知られている（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
特許文献１には、「被加工物２０５の表面にレーザビーム２０３を照射し、レーザビーム２０３を照射する被加工物２０５の表面にアシストガスを吹き付けることで、被加工物２０５の表面を加工（レーザ加工）する際に生じるスパッタやドロスは、被加工物２０５の表面形状を変形させる。スパッタは、被加工物２０５の表面の品位や美感を害することや、時には、機能的に問題が生じる場合もあった。そして、ドロスは、スパッタが引き起こしうる問題に加えて、被加工物２０５にレーザ加工によって一旦は形成された孔やスリットに入り込むことでこれら孔やスリットを閉塞したり、レーザビームを偏向させることで加工精度の低下（ドロスによってレーザビームが反射等されることにより、レーザビームの進行方向が変わり、意図しない部分を加工したり、意図しない方向へ加工することで加工精度が低下する。）をもたらす問題があった。」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号０００７）ことに鑑み「スパッタとドロスとのうち、上述したようにとりわけ有害なドロスを減少させることができるアシストガスの噴射ノズルを提供することを目的」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号０００８）としてなされたもので、具体的には、「レーザビームを被加工物の表面に照射して該表面を加工するレーザ加工において該加工される表面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、該アシストガスが通過する該噴射ノズルの内部に形成された流路が、下流に行くにつれて断面積が減少する絞り部と、該絞り部を通過した該アシストガスを受け入れ下流に行くにつれて断面積が増加し先端部にて該アシストガスを噴射する拡張部と、を備えている、噴射ノズル」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号０００９）が開示されている（なお、特許文献１に係る特許出願は特許第３７８９８９９号として特許されている。）。
【０００４】
一方、特許文献２には、「異種材料からなる部材を切断する際に、ばりの発生、回転刃の短寿命化、効率の低下、及び環境に与える負荷の増大が生じる点」（特許文献２の要約の課題）を解決するためになされた「成形体１３を切断する切断装置に、成形体１３が有する異種材料を各々切断する目的に適した波長を有するレーザ光基本波３とレーザ光第２高調波４とを発生させるレーザ光発生手段５と、成形体１３に対してレーザ光９を照射する照射手段１２と、成形体１３が固定される吸着台１８と、成形体１３と照射手段１２とを相対的に移動させる移動手段とを備える。成形体１３は、基板１４と、基板１４の複数の領域１５に各々装着されたチップ１６と、チップ１６を一括して樹脂封止する封止樹脂１７とを有し、基板１４を照射手段１２に対向させて固定されている。レーザ光第２高調波４により基板１４を照射してこれを切断した後に、レーザ光基本波３により封止樹脂１７を照射する。」（特許文献２の要約の解決手段）ものが開示されている。
【０００５】
そして、特許文献３には、「被加工物にレーザ光を照射してその被加工物を加工する際に、加工後の物品における外観品位等を向上させる」（特許文献３の要約の課題）を解決するためになされたもので「被加工物（１）を固定する固定手段（１１）と、レーザ光（１５）を発生させるレーザ光発生手段（８）と、被加工物（１）に向かってレーザ光（１５）を照射する照射ノズル（１６）と、照射ノズル（１６）の開口（２２）から被加工物（１）に向かってアシストガス（１９）が噴射されるように照射ノズル（１６）にアシストガス（１９）を供給する供給手段（１７）と、被加工物（１）とレーザ光（１５）とを相対的に移動させる移動手段（１１）とを備え、レーザ光（１５）を照射することによって被加工物（１）を加工する加工装置であって、被加工物（１）においてレーザ光（１５）によって照射される被照射部（２１）の周囲に設けられ被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射する１又は複数の噴射ノズル（１８）を備えるとともに、レーザ光（１５）は１又は複数の波長を有し、レーザ光発生手段（８）は１又は複数設けられていることを特徴とする」（特許文献３の発明の詳細な説明中、段落番号０００７）レーザ加工装置が開示されている。この特許文献３のレーザ加工装置によれば、「被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。第３に、被照射部（２１）に向かってアシストガス（１９）に加えて低温ガス（２０）を噴射する。したがって、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。」（特許文献３の発明の詳細な説明中、段落番号００１９）という効果を得ることができる。
【０００６】
加えて、特許文献４には、「レーザ光を使用して被加工物を加工する際に、切断品位を向上させる」（特許文献４の要約の課題）を解決するためになされた「大きな加工能力を有するレーザ光１１と熱影響が小さいレーザ光１２とを重畳させて、加工用レーザ光１５を発生させる。加工用レーザ光１５を被加工物１に照射してその被加工物１を加工する。被加工物１において、レーザ光１１は照射領域３２を照射し、レーザ光１２は照射領域３２を内包する照射領域３３を照射する。また、レーザ光１１はレーザ光１２よりも長波長である。これらによって、大きな加工能力を有するレーザ光１１による被加工面３６を、熱影響が小さいレーザ光１２を使用して加工する。したがって、レーザ光１１による熱影響に起因して被加工面３６において発生した微小な凹凸、焼け焦げ等が、レーザ光１１よりも小さな熱影響を有するレーザ光１２によって除去される。これにより、優れた外観品位が得られる加工が実現される。」（特許文献４の要約の解決手段）ものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８３８４５号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００１１、第１図、第１３図〜第１５図等）
【特許文献２】特開２００５−２３８２４６号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００１６、第１図〜第３図等）
【特許文献３】特開２００９−２２６４７４号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００２３、第１図〜第３図等）
【特許文献４】特開２００９−２２６４７５号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００２１、第１図〜第３図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
確かに、特許文献１開示の噴射ノズルによれば、「本ノズルを用いてアシストガスを噴射させレーザ加工を行うと、ドロスを著しく減少させることができる。とりわけ、本ノズルを用いて生成されるドロスの高さ（図１５中、矢印Ｄにて示した。被加工物の表面に付着したドロスの部分のうち、該表面から垂直方向に最も離れた部分と、該表面と、の間の距離をいう。）は、図１３乃至図１５にて示した従来の噴射ノズル１０１を用いた場合に比して（噴射ノズルに供給されるアシストガスのガス圧やレーザビーム等の条件は同一にて比較する。）、大幅に小さくなる。」（特許文献１の発明の詳細な説明中、段落番号００１１）という優れた効果を奏するので、被加工物の表面の品位や美感を害したり、時には機能的な問題を生じるドロス及びスパッタのうちドロスを効果的に減少させることができるが、スパッタの減少は必ずしも満足できる場合ばかりではなかった。
また、特許文献２〜４についても、スパッタを満足できる水準まで減少させることができるものではなかった。
スパッタは、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状とは異ならせてしまうものであり、レーザ加工物の品位、美観及び機能に関する問題の原因となり得る。
【０００９】
そして特許文献３によるレーザ加工装置は、被照射部（２１）に低温ガス（２０）を噴射して被照射部（２１）を冷却することにより「第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。」という優れた効果を奏するが、しばしばレーザ加工された被加工物の形状が所望形状と大きく異なるトラブルが発生するという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明では、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができるレーザ加工に用いるアシストガスの噴射ノズル及びレーザ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】
【００１１】
本発明者は、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけるため、研究を重ねたところ、レーザ加工物（被加工物）の形状が所望形状と食い違う原因がスパッタが発生することによるものと、スパッタの発生とは関係しないものとが存在することをつきとめ、本発明を完成するに至った。
本発明者の研究によれば、レーザ加工物（被加工物）の形状が所望形状と食い違うスパッタ以外の原因は、特許文献３によるレーザ加工装置において生じるものであり、特許文献３によるレーザ加工装置においては低温ガス（２０）が噴射されて被照射部（２１）が冷却されることにより、冷却された被照射部（２１）周辺に周辺雰囲気に含まれる水分が凝縮して結露や結霜（以下、「結霜等」という）が生じるためであることが明らかになった。かかる被照射部（２１）周辺の結霜等は、照射されるレーザビームを反射や屈折させ、レーザ加工の精度を低下させるので、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状とは異ならせてしまう原因となり得ることが判明した。
従って、スパッタを減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける発明を「第１発明」といい、レーザが照射される被加工物の周辺を冷却する際に結霜等を減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける発明を「第２発明」として以下説明する。
【００１２】
スパッタを減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける第１発明は次のアシストガスを噴射するための噴射ノズル（以下、「本ノズル」という。）である。
本ノズルは、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、被加工面に対向するノズル面と、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間に通過させるノズル面に形成された噴射口と、噴射口を通過するようノズル面に形成された凹条と、を備えてなる、噴射ノズルである。
本ノズルは、特許文献１の「レーザビームを被加工物の表面に照射して該表面を加工するレーザ加工において該加工される表面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズル」と同様、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルである。被加工物の表面である被加工面にレーザビームを照射し、被加工物の被加工面が融解等するときに、アシストガスによって該融解した融解物等を吹き飛ばし除去することで、被加工物の被加工面を加工（レーザ加工）することができる（被加工物の被加工面にレーザビームを照射する位置と、被加工物の被加工面にアシストガスを吹き付ける位置と、が略一致するようになっている。）。本ノズルは、かかるアシストガスを噴射するための噴射ノズルである。
本ノズルは、被加工面に対向するノズル面と、ノズル面に形成された噴射口と、ノズル面に形成された凹条と、を備えてなる。
ノズル面は、被加工面に向かい合うように形成されるが、被加工面に略平行な面とされてもよい。
噴射口は、ノズル面に形成されると共に、本ノズルの内部空間から本ノズルの外部空間に向けてアシストガスとレーザビームとを通過させる（本ノズルの内部空間を通過したアシストガスとレーザビームとを本ノズルの外部空間に向けて噴射及び照射するための開口である。）。
凹条は、噴射口を通過するようノズル面に形成されるが、ここに「凹条が噴射口を通過する」とは、凹条の一端に噴射口が存する場合と、凹条の一端と他端との間に噴射口が存する場合と、を含む。
このような本ノズルによれば、被加工面に生じるスパッタを減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づけることができる。
【００１３】
本ノズルにおいては、凹条が、ノズル面の外縁に達しているものであってもよい。
このように凹条がノズル面の外縁に達すること（即ち、凹条が噴射口とノズル面外縁とを連絡すること）により、被加工面に生じるスパッタを一層減少させることができる。
【００１４】
本ノズルにおいては、噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射されるものであってもよい。
なお、「噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射される」とは、噴射口を接点とするノズル面への接平面に対して垂直な方向に噴射口からアシストガスが噴射されることをいう（なお、ノズル面が平面に沿っている場合であれば該平面に対して垂直な方向に噴射口からアシストガスが噴射されることをいう。）。
このようにすることで、噴射口を中心とした何れの方向にも略むらなくスパッタを減少させることができる。
【００１５】
本ノズルにおいては、凹条の被加工面への投影が、被加工面において既に加工された軌跡である既加工軌跡及び／又は被加工面においてこれから加工される軌跡である予定軌跡に略一致するものであってもよい。
ここにいう「凹条の被加工面への投影」とは、本ノズルにおけるアシストガスの噴射方向と平行な光線による凹条の被加工面への投影をいう。
レーザー加工装置に本ノズルを取り付けた状態において凹条の被加工面への投影が既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致することで、被加工面に生じるスパッタを一層効果的に減少させることができる。
【００１６】
本ノズルにおいては、ノズル面が平面に沿ったものであってもよい。
被加工面は平面に沿ったものが多いことから、被加工面に対向するノズル面は平面に沿ったものとする方が、被加工面とノズル面との間をアシストガスが円滑に流通することができ、被加工面に生じるスパッタを減少させることができる。
【００１７】
本ノズルにおいては、前記凹条が、ノズル面に存する直線に沿って形成されるものであってもよい。
前記凹条は、ノズル面に存する直線に沿って形成される真っ直ぐなものの方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる。
【００１８】
本ノズルにおいては、噴射口から噴射されるアシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面及び噴射口の正投影において、噴射口の中心点から半径１．５ｍｍの円形の全部がノズル面に含まれるものであってもよい。
噴射口の周囲のいずれの方向にもある程度の範囲のノズル面が存在する方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる。
アシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面及び噴射口の正投影において、ノズル面の投影に全部が含まれる円形（噴射口の中心点を中心とする円）の半径（噴射口の中心点を中心とする半径）は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、最も好ましくは５ｍｍ以上、逆に、好ましくは２５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、最も好ましくは１０ｍｍ以下である（好ましくは１．５〜２５ｍｍ、より好ましくは３〜１２ｍｍ、最も好ましくは５〜１０ｍｍ）。なお、噴射口の中心点とは、噴射口に一様に質量を分布させたときの重心をいう（例えば、噴射口が円形をなしていれば、該円形の中心である。）。
【００１９】
レーザが照射される被加工物の周辺を冷却する際に結霜等を減少させることで、レーザ加工される被加工物の形状を所望形状に近づける第２発明は次のレーザー加工装置（以下、「本装置」という。）である。
本装置は、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工に際し、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備えてなる、レーザー加工装置である。
本装置は、レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工を行う装置である。レーザ加工は、被加工物の表面である被加工面にレーザビームを照射し、被加工物の被加工面の一部を高温（レーザビーム照射）にして融解等させることで、被加工物の被加工面を加工（レーザ加工）するものである。このため被加工物の被加工面の一部（加工すべき部分）をレーザビーム照射により高温にして融解等させる必要があるものの、それ以外の部分を高温にすることは好ましくないことから、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置が知られている。例えば、前述の特許文献３においては、「被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する」（特許文献３の発明の詳細な説明中、段落番号００１９）レーザ加工装置が開示されており、特許文献３のレーザ加工装置は、レーザービームが照射されている被加工面の部分である照射部分（特許文献３においては被照射部（２１））を冷却部分として冷却（特許文献３では、低温ガス（２０）を噴射して被照射部（２１）を冷却する。）しつつレーザー加工するものである。ところが、特許文献３のレーザ加工装置のように、レーザビームを照射する被加工物の被加工面を冷却するレーザー加工装置においては、冷却された被加工面に周辺雰囲気に含まれる水分が凝縮して結霜等を生じ、この結霜等は、照射されるレーザビームを反射や屈折させ（照射部分への結霜等はレーザ光路への悪影響（干渉、焦点ズレ等）を生じさせる。）、レーザ加工の精度を低下させてしまう（レーザ加工される被加工物の形状を所望形状とは異ならせてしまう原因となり得る。）。
このため本装置は、冷却された被加工面のうちレーザービームが照射されている部分である照射部分に結霜等が生じることを防止又は減少させるため、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備える。
こうすることで照射部分に向けて脱湿した気体が脱湿気体噴射孔から噴射されるか、又は照射部分を包囲するように脱湿した気体が脱湿気体噴射孔から噴射されるので、水分を含む周辺雰囲気が照射部分に直接接触することを防止又は減少させ（脱湿気体噴射孔から噴射された脱湿気体が照射部分を包む）、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを防止又は減少させることができる。なお、脱湿気体噴射孔から噴射される脱湿した気体は、様々な気体を用いることができるが、例えば、脱湿空気や脱湿窒素を例示することができ、この脱湿した気体の水分は少なくとも周辺雰囲気の水分よりも少ないものであることを要するが、脱湿気体の湿度及び噴射流量は、所望程度に結霜等の発生を防止又は減少させることができるものであればよい。
【００２０】
本装置においては、被加工面に対向する対向面であって、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔と、通過孔を取り囲む閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔と、が形成された対向面を有するもの（以下、「対向面具備本装置」という。）であってもよい。
対向面は、被加工面に向かい合うように形成されるが、被加工面に略平行な面とされてもよい。
そして対向面には通過孔と脱湿気体噴射孔とが形成される。
通過孔は、対向面に形成されると共に、本装置の内部空間から本装置の外部空間に向けてアシストガスとレーザビームとを通過させる（アシストガスとレーザビームとを本装置の外部空間に向けて噴射及び照射するための開口である。）。
脱湿気体噴射孔は、通過孔を取り囲む閉じた曲線（対向面に存する曲線）に沿って対向面に形成されると共に、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する。なお、脱湿気体噴射孔が沿って形成される該閉じた曲線は線分を含む（例えば、多角形の辺のようなものも該閉じた曲線は含む。）。そして、「閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔」とは、閉じた曲線に沿って破断して形成されたものも含む。
こうすることでアシストガスとレーザビームとを通過させる通過孔を取り囲むように対向面に存する閉じた曲線に沿って形成される脱湿気体噴射孔から気体を被加工面に向けて噴射することで、照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように脱湿気体をうまく噴射することができ、水分を含む周辺雰囲気が照射部分に直接接触することをうまく防止又は減少させ（脱湿気体噴射孔から噴射された脱湿気体がうまく照射部分を包む）、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２１】
対向面具備本装置の場合、対向面が平面に沿ったものであってもよい。
被加工面は平面に沿ったものが多いことから、その被加工面に沿って被加工面に対向する対向面は平面に沿ったものとする方が、照射部分に脱湿気体以外の気体（周辺雰囲気）が進入することを防止又は減少させることができ、水分を含む周辺雰囲気が照射部分に直接接触することをうまく防止又は減少させ、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２２】
対向面具備本装置の場合、アシストガス及びレーザビームを導く内部空間を有し、先端に前記通過孔が形成されたノズルと、ノズルを保持するノズル保持具と、を含んでなり、脱湿気体噴射孔が、対向面においてノズルの周囲を巡る前記閉じた曲線に沿ってノズルとノズル保持具との間に形成されるものであってもよい。
レーザー加工では、ノズルと、ノズルを保持するノズル保持具と、を含んだレーザー加工装置が用いられることが多い。ノズルは、アシストガスとレーザビームとを導く内部空間と、先端に形成された前記通過孔（アシストガスとレーザビームとをノズルの内部空間からノズルの外部空間へ向け通過させる）と、を有してなる。ノズル保持具は、このノズルの周りを取り囲むようにして保持することが多いので、ノズルの外縁とノズル保持具との間にノズルの周囲を巡る前記閉じた曲線（通過孔を取り囲む閉じた曲線）に沿って脱湿気体噴射孔を形成することで、照射部分に脱湿気体以外の気体（周辺雰囲気）が進入することを確実に防止又は減少させることができ、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２３】
対向面具備本装置の場合、前記閉じた曲線が、通過孔を中心とする円を略なすものであってもよい。
このようにレーザビームが照射される通過孔を中心とする円を前記閉じた曲線が略なすことで、脱湿気体を噴射する脱湿気体噴射孔が通過孔を中心とする円に沿って略形成されるので、照射部分を包囲するいずれの方向からもむらなく脱湿気体を噴射することができ、照射部分に脱湿気体以外の気体（周辺雰囲気）が進入することを確実に防止又は減少させることができ、周辺雰囲気に含まれる水分が照射部分に凝縮して結霜等を生じることを効果的に防止又は減少させることができる。
【００２４】
対向面具備本装置の場合、冷却部分を冷却するために冷却気体を冷却部分に向けて噴射する、対向面に形成された冷却気体噴射孔を有するもの（以下、「冷却気体噴射孔具備本装置」という。）であってもよい。
冷却部分を冷却する方法としては様々な方法が用いられることができ、例えば、冷却部分に液体や固体を接触させて冷却することや、冷却気体を冷却部分に向けて噴射すること等を例示することができる。とりわけ冷却気体を冷却部分に向けて噴射することによれば、冷却部分に液体や固体を接触させて冷却することに比し、冷却部分の破損や汚染等を防止することができる。かかる冷却部分を冷却するための冷却気体を冷却部分に向けて噴射する冷却気体噴射孔を対向面に形成すれば、冷却部分に対向する対向面から冷却気体を冷却部分に向けて噴射するので、確実に冷却部分を冷却することができる。
【００２５】
冷却気体噴射孔具備本装置の場合、レーザビームを被加工面に照射しつつレーザビームに対して被加工物を連続的に移動させることで、被加工物に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるもの（以下、「貫通溝冷却気体噴射本装置」という。）であってもよい。
このように形成された貫通溝（被加工物の表面（被加工面）とその裏面とを連絡する溝）の内部（レーザー加工によって形成された空間）に向けて、冷却気体噴射孔から冷却気体を噴射することで、貫通溝の内部を規定する被加工物の内面が冷却気体によって冷却され、レーザ加工（切断）の熱影響を効果的に減少させることができる。
【００２６】
貫通溝冷却気体噴射本装置の場合、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面に平行な速度成分は、照射部分における貫通溝の形成方向と同じ方向に向いているものであってもよい。
貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部（冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の少なくとも一部）が照射部分に向けて噴射されると共に、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面に平行な速度成分が、照射部分における貫通溝の形成方向と同じ方向に向いている（形成されている貫通溝の下流側から照射部分に冷却気体を噴射する）ことで、レーザ加工（切断）の熱影響をさらに効果的に減少させることができる。なお、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の速度は、被加工面に平行な速度成分（速度ベクトル）と被加工面に垂直な速度成分（速度ベクトル）とからなる。
【００２７】
冷却気体噴射孔具備本装置の場合、冷却気体噴射孔が、前記閉じた曲線の外部に形成されたものであってもよい。
こうすることで前記閉じた曲線に沿って形成される脱湿気体噴射孔を避けて冷却気体噴射孔を簡単に形成することができる。なお、冷却気体噴射孔を前記閉じた曲線の内部に形成する場合では、脱湿気体噴射孔から噴射される脱湿気体と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体と、の互いの進路が交差しないようにすることができ、脱湿気体及び冷却気体の互いの流れが乱されず、各々の機能をうまく奏することができる。
【００２８】
対向面具備本装置の場合、気体を吸引する吸引孔を対向面に有するものであってもよい。
このように気体を吸引する吸引孔を対向面に有することで、被加工面と対向面との間に存する雰囲気を、対向面に形成された吸引孔から吸引し、レーザー加工によって発生する飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）を吸引除去することによってスパッタの発生を防止又は減少させることができる。
【００２９】
冷却気体噴射孔具備本装置の場合、気体を吸引する吸引孔を対向面に有し、吸引孔から吸引される気体の移動方向と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の移動方向と、アシストガスの噴射方向と、が一平面に存するものであってもよい。
気体を吸引する吸引孔を対向面に有することで、被加工面と対向面との間に存する雰囲気を、対向面に形成された吸引孔から吸引し、レーザー加工によって発生する飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）を吸引除去することによってスパッタの発生を防止又は減少させることができる。
そして、吸引孔から吸引される気体の移動方向と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の移動方向と、アシストガスの噴射方向と、が一平面に存することで、被加工面に接触した後の冷却気体とアシストガスとがうまく吸引孔から吸引され円滑に流通することで、レーザ加工の熱影響を減少させると共に、レーザー加工によって発生する飛散物（スパッタの原因）をうまく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る本ノズルを示す図である。
【図２】本ノズルを組み込んだ本ノズル組立体（第１実施形態）を示す断面図である。
【図３】本ノズルを組み込んだ図２の本ノズル組立体（第１実施形態）を用いたレーザー加工について説明する断面図である。
【図４】第２実施形態の本ノズル組立体に組み込まれるノズルを示す図である。
【図５】図４のノズルを組み込んだ第２実施形態の本ノズル組立体を示す断面図である。
【図６】図４のノズルを組み込んだ図５の第２実施形態の本ノズル組立体を用いたレーザー加工について説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る本ノズル１１を示す図であり、詳細には、図１（ａ）は本ノズル１１の底面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図１を参照して、本ノズル１１について説明する。
本ノズル１１は、後述の凹条１２を除き、直線１３（図１（ｂ）参照）を含む全ての平面における断面形状が図１（ｂ）に示したものと同じ形状を有しており、直線１３を軸としたいわゆる回転体を構成している。本ノズル１１は、直線１３を軸とした直円柱形状をした本体部１５と、本体部１５の側面（外周面）から突出し該側面を巡るように形成されたつば部１７（本体部１５を形成する該直円柱の側面を巡るリング形状をした外向きフランジ状をなしている。本ノズル１１がレーザ加工機に取り付けられる際に用いられる。）と、を有し、金属によって一体的に形成されている。本ノズル１１は、直線１３に沿ってアシストガスを通過させる流路１９が形成されている（図１（ｂ）中、アシストガスは矢印Ｋ方向に向けて通過する。）。
【００３３】
流路１９は、直線１３を軸とする（直）円錐台（図１（ｂ）に示したように小さい底面の半径ｒ２（具体的にはｒ２＝０．５ｍｍ）であり、大きい底面の半径ｒ１（具体的にはｒ１＝５．０ｍｍ）であり、両底面間の距離Ｄ１（具体的にはＤ１＝８．５ｍｍ）である。）形状をした絞り流路部１９ａ（該（直）円錐台が有する両底面のうち大きな底面から小さな底面に向けてアシストガスが流れる。）と、絞り流路部１９ａを通過したアシストガスを受け入れるストレート流路部１９ｂ（ストレート流路部１９ｂは、直線１３を軸とする直円柱（半径ｒ２（具体的にはｒ２＝０．５ｍｍ）、高さＤ２（具体的にはＤ２＝１．０ｍｍ））形状を有している。）と、を有してなる。なお、アシストガスは、最終的には、ストレート流路部１９ｂの先端である噴射口１９ｂａから噴射される。
【００３４】
本体部１５が形成する前記直円柱の両底面のうち、一方の底面１５ａには、絞り流路部１９ａにアシストガスが進入する開口（半径ｒ１）が形成されており、他方の底面１５ｂにはアシストガスが噴射される噴射口１９ｂａ（半径ｒ２）が形成されている。噴射口１９ｂａが形成された該他方の底面１５ｂは、被加工物（不図示）の表面である被加工面（不図示）に対向する面（ノズル面）を構成するものであり、該他方の底面１５ｂには、直線１３に対して垂直な直線１４（図１（ａ）参照）に沿って凹条１２が形成されている。凹条１２は、直線１４に対して垂直ないずれの断面においても縦（凹条１２の深さ）Ｄ３（具体的にはＤ３＝０．５ｍｍ）、横（凹条１２の幅）Ｄ４（具体的にはＤ４＝１．０ｍｍ）の長方形状をしており、凹条１２の長さ（本体部１５の直径。２×半径ｒ５）は１４．０ｍｍとされている。そして凹条１２は、直線１３から一方側にのびる一方側１２ａと、直線１３から他方側にのびる他方側１２ｂと、を含んでなる。なお、Ｄ３はあまり大きいと切断溝に対するアシストガスの効果が少なくなり、あまり小さいと凹条としての機能が減少するので（スパッタの広がりを抑制する効果が少なくなる）、これらを両立する範囲とされることが好ましく、通常、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上、最も好ましくは０．２ｍｍ以上、逆に、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、最も好ましくは２ｍｍ以下である（好ましくは０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍ、最も好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ）。そして、Ｄ４はあまり大きいと凹条としての機能が減少し（スパッタの広がりを抑制する効果が少なくなる）、あまり小さいと凹条としての機能が減少するので（凹条に沿ってアシストガスが流れにくくなる）これらを両立する範囲とされることが好ましく、通常、好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上、最も好ましくは０．２ｍｍ以上、逆に、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、最も好ましくは２ｍｍ以下である（好ましくは０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍ、最も好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ）。
【００３５】
図２は、上述の本ノズル１１を組み込んだ本ノズル組立体１１１である。図２を参照して本ノズル組立体１１１について説明する。
本ノズル組立体１１１は、大まかには、本ノズル１１と、本ノズル１１を支持する内支持部１１３と、本ノズル１１を支持した内支持部１１３を支持する外支持部１１５と、を備えてなる。
【００３６】
内支持部１１３は、全体として直線１３を軸とする中空の直円柱（半径ｒ３）形状を略なしており、直線１３に沿った内部空間１１３ｎを有している。内支持部１１３の内部空間１１３ｎは、本ノズル１１の本体部１５がなす直円柱の側面のうちつば部１７近傍部分を内嵌するノズル内嵌部と、本体部１５の一方の底面１５ａに形成されたアシストガス進入開口にアシストガスを導くガス流路部１１３ｎ１（ガス流路部１１３ｎ１は直線１３を軸とする半径ｒ１の直円柱形状を略なしている）と、を一体に有している。そして、ノズル内嵌部は、本ノズル１１のつば部１７を嵌入する環状溝１１３ｃを有しており、つば部１７が環状溝１１３ｃに嵌入されると共に本体部１５の直円柱側面がノズル内嵌部に内嵌されることで、本ノズル１１は内支持部１１３によって確実に支持固定される。なお、図示は省略しているが、実際には、内支持部１１３は、直線１３に対して垂直かつ環状溝１１３ｃを通過する平面によって２つの部分に分割されており、図示しない取付ネジにより該２つの部分は互いに固定されるようになっているので、該取付ネジをゆるめて該２つの部分を分離した状態で本ノズル１１を組み付け、その後、該取付ネジを締め付けて該２つの部分を互いに固定することによって、本ノズル１１を内支持部１１３に支持させることができる。
【００３７】
外支持部１１５は、全体として直線１３を軸とする中空の直円錐台形状を略なしており、直線１３に沿った内部空間１１５ｎを有している。内部空間１１５ｎは、直線１３を軸とする直円柱（半径ｒ４、但しｒ４＞ｒ３）形状をして内支持部１１３を遊嵌する内支持部遊嵌部１１５ｎ１と、内支持部１１３に支持された本ノズル１１（内支持部１１３から突出した本ノズル１１の部分）を遊嵌するノズル遊嵌部１１５ｎ２（半径ｒ６、但しｒ６＞本ノズル１１の本体部１５の半径ｒ５）と、を一体に有してなる。
外支持部１１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち大なる底面１１５ａと、本ノズル１１の他方の底面１５ｂと、は同一平面に略属すると共に、外支持部１１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち小なる底面１１５ｂと、内支持部１１３の一底面１１３ｄと、は同一平面に略属するように、外支持部１１５に対して内支持部１１３は固定されている。
【００３８】
かかる状態においては、図２に示す通り、本ノズル１１及びそれを支持した内支持部１１３と、外支持部１１５と、の間には、環状の隙間１１６が形成されている。即ち、環状の隙間１１６は、内支持部遊嵌部１１５ｎ１（半径ｒ４）における内支持部１１３の外周面（半径ｒ３）に面して形成される筒状の第１隙間１１６ａと、ノズル遊嵌部１１５ｎ２（半径ｒ６）における本ノズル１１の本体部１５の外周面（半径ｒ５）に面して形成される筒状の第３隙間１１６ｃと、第１隙間１１６ａと第３隙間１１６ｃとを連通させる直線１３に対して垂直方向に沿った第２隙間１１６ｂと、を含んでなり、環状の隙間１１６全体が連通している。直線１３に対して垂直な直線に沿って連通流路１１６ｅが形成されており、連通流路１１６ｅの一端は外支持部１１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に、連通流路１１６ｅの他端は環状の隙間１１６（第１隙間１１６ａ）に連通している。
連通流路１１６ｅの一端には、乾燥された空気が供給されるようになっており、該供給された乾燥空気は、連通流路１１６ｅの他端から環状の隙間１１６（第１隙間１１６ａ）に流入し、筒状の第３隙間１１６ｃを経て底面１１５ａから環状に噴出する。
【００３９】
加えて、凹条１２が沿って形成されている直線１４（図１（ａ）参照）と、直線１３と、を含む平面（以下、「基準平面」という。図２は基準平面による断面を示している。）に属する直線ｓ１に沿って噴射流路１１７（直線ｓ１に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。噴射流路１１７の一端は外支持部１１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、噴射流路１１７の一端近傍は半径を大きくとられ噴射流路チャンバー１１７ｃを形成している。）、噴射流路１１７の他端は底面１１５ａに開口している。直線ｓ１と底面１１５ａとがなす角１１７ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
そして、基準平面に属する直線ｓ２に沿って吸入流路１１８（直線ｓ２に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。吸入流路１１８の一端は外支持部１１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、吸入流路１１８の一端近傍は半径を大きくとられ吸入流路チャンバー１１８ｃを形成している。）、吸入流路１１８の他端は底面１１５ａに開口している。直線ｓ２と底面１１５ａとがなす角１１８ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
噴射流路１１７は、冷却ガスを底面１１５ａから噴射（噴射流路チャンバー１１７ｃから底面１１５ａに向けて噴射する）するものであり、吸入流路１１８は底面１１５ａに面した空間に存する雰囲気を吸入（底面１１５ａから吸入流路チャンバー１１８ｃに向けて吸入する）ものである。
【００４０】
図３は、本ノズル１１を組み込んだ図２に図示した本ノズル組立体１１１を用いたレーザー加工（ここでは切断）について説明する断面図である。本ノズル組立体１１１は図２と同じ断面を示している。
そして、本ノズル組立体１１１の外支持部１１５の小なる底面１１５ｂ及び内支持部１１３の一底面１１３ｄ（底面１１５ｂ及び一底面１１３ｄは同一平面に略属する。）に底面１４１ａが密接することで、底面１１５ｂ及び一底面１１３ｄに開口している第１隙間１１６ａを塞ぐ閉塞部材１４１が、本ノズル組立体１１１の上部に取り付けられている。閉塞部材１４１は、直線１３を軸とする直円柱（底面１１５ｂの半径とほぼ同じ半径）形状をしており、直線１３に沿って連続した内部空間１４１ｋ（内部空間１４１ｋは直線１３を軸とした回転体形状をしている）を有している。内部空間１４１ｋは、底面１４１ａにおいて内部空間１１３ｎに連通している（内部空間１４１ｋの底面１４１ａにおける半径は、ガス流路部１１３ｎ１の一底面１１３ｄにおける半径ｒ１に略等しい。）。
【００４１】
ここでは被加工物としてメモリカード用の樹脂封止体３０１を例にとって説明する。樹脂封止体３０１は、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させた基材を有するプリント基板３０２と、プリント基板３０２の下面に取り付けられた複数のチップ３０３と、チップ３０３を被覆する封止樹脂３０４と、を有する。チップ３０３は、プリント基板３０２の略長方形状をした主表面３０２ａの縦と横（例えば、該略長方形の長辺を縦とすれば短辺が横である。）に格子状に設けられた領域毎に１個内蔵されている。このような樹脂封止体３０１は、各領域毎に切断されることでメモリカードからなる電子部品のパッケージに個片化され、該パッケージが製品となる。
【００４２】
図３に示すように、ここでのレーザー加工（切断）は、レーザ発振器３０９が発生するレーザビーム３０９ｃを樹脂封止体３０１の主表面３０２ａに照射することで、樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）するものである。ここではレーザビーム３０９ｃとしては波長１０６０ｎｍのものを用いているが、これに限定されるものでないことは言うまでもなく被加工物に応じて適宜変更されてよい。
レーザ発振器３０９から発生されたレーザビーム３０９ｃは、レーザビーム３０９ｃを反射する鏡３１３によって直線１３に沿った方向に反射され、レンズ３１０にて焦点調節された後、直線１３に沿って内部空間１４１ｋの上部（閉塞部材１４１の底面１４１ｂ側）からガス流路部１１３ｎ１及び本ノズル１１の流路１９を経て樹脂封止体３０１に照射されることで樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）する（なお、レーザ発振器３０９からのレーザビーム３０９ｃを直線１３に沿った方向に発生させるようにして鏡３１３を省略することもできる。）。また、レーザビーム３０９ｃ照射と同時に、レーザー加工（切断）用のアシストガスも内部空間１４１ｋの上部（閉塞部材１４１の底面１４１ｂ側）からガス流路部１１３ｎ１及び本ノズル１１の流路１９を経て樹脂封止体３０１に噴射される。
【００４３】
加えて図１及び図２も参照して説明すると、連通流路１１６ｅの一端には、除湿装置４０１（空気乾燥装置）から圧送された乾燥空気（露点温度：ー７０℃以下、温度：２３℃）が流量制御弁４０３により流量調整され供給されている。連通流路１１６ｅの一端に供給された乾燥空気は、環状の隙間１１６（第１隙間１１６ａ）に流入し、筒状の第３隙間１１６ｃを経て底面１１５ａから環状に噴出する（図３中、矢印Ｆ１）。
そして、噴射流路チャンバー１１７ｃには、空気冷却装置４１１から圧送された冷却ガス（冷却空気）（露点温度：ー７０℃以下、温度：ー６０℃）が流量制御弁４１３により流量調整され供給されている。噴射流路チャンバー１１７ｃに供給された冷却ガスは、噴射流路１１７を経て底面１１５ａから噴射される（図３中、矢印Ｆ２）。
さらに、吸入流路チャンバー１１８ｃには、真空ポンプ４２１のサクション（吸入側）が接続されることで、流量制御弁４２３により流量調整された状態で吸入流路チャンバー１１８ｃから気体（空気）が吸引されている。これにより底面１１５ａと樹脂封止体３０１との間に存する雰囲気（空気）が吸入流路１１８を経て吸入されている（図３中、矢印Ｆ３）。
【００４４】
以上のようにして、樹脂封止体３０１には、本ノズル１１の噴射口１９ｂａからレーザビーム３０９ｃ照射及びアシストガス噴射（線状の噴射）がなされると共に、噴射流路１１７から冷却ガスが線状に噴射され、第３隙間１１６ｃから乾燥空気が環状に噴射され、そして吸入流路１１８から雰囲気（空気）が吸入される。これによって樹脂封止体３０１がレーザー加工（切断）される。
【００４５】
以上説明した通り、本ノズル１１は、レーザビーム３０９ｃを被加工物（ここではメモリカード用の樹脂封止体３０１）の表面である被加工面（ここでは主表面３０２ａ）に照射して被加工面（主表面３０２ａ）を加工するレーザ加工において被加工面（主表面３０２ａ）に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、被加工面（主表面３０２ａ）に対向（ここでは略平行）するノズル面（ここでは底面１５ｂ）と、アシストガスとレーザビーム３０９ｃとを内部空間（ここでは流路１９）から外部空間に通過させるノズル面（底面１５ｂ）に形成された噴射口１９ｂａと、噴射口１９ｂａを通過するようノズル面（底面１５ｂ）に形成された凹条１２と、を備えてなる、噴射ノズルである。本ノズルにより被加工面に生じるスパッタが減少する理由は必ずしも明らかではないが、アシストガスが凹条に沿って流通することで、スパッタの元になる融解物等の飛沫が凹条に沿ってアシストガスに同伴されることで凹条を外れた被加工面に飛散しにくいので、スパッタが凹条を外れた被加工面に生じにくいのではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００４６】
そして、本ノズル１１においては、凹条１２が、ノズル面（底面１５ｂ）の外縁に達しているものである（ここでは凹条１２がノズル面（底面１５ｂ）を横断している。）。凹条がノズル面の外縁に達する本ノズルにより被加工面に生じるスパッタを一層減少させることができる理由は必ずしも明らかではないが、凹条に沿ったガスの流れが円滑になることで（アシストガスが凹条に沿って噴射口からノズル面外縁まで吹き抜けることができる。）、スパッタの元になる融解物等の飛沫が凹条に沿ってアシストガスに同伴され凹条を外れた被加工面に飛散しにくくなるためではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００４７】
本ノズル１１においては、噴射口１９ｂａからノズル面（底面１５ｂ）に対し垂直方向にアシストガスが噴射されるものである（アシストガスの噴射方向は直線１３に沿っており、ノズル面（底面１５ｂ）は直線１３に対して略垂直な平面に沿っている。）。噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射されることで、噴射口を中心とした何れの方向にも略むらなくスパッタを減少させることができる理由は必ずしも明らかではないが、噴射されたアシストガスが、噴射口を中心とした何れの方向にもほぼむらなく流れ被加工面に沿って偏って流れることを防止又は減少させるためではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００４８】
本ノズル１１においては、被加工物（樹脂封止体３０１）が図３において左方向（図３中、矢印Ｘとは反対方向）に移動することにより、レーザビーム３０９ｃの照射部分は被加工面（主表面３０２ａ）において図３中では右方向（図３中、矢印Ｘ方向）に移動するので、凹条１２の被加工面（主表面３０２ａ）への投影が、被加工面（主表面３０２ａ）において既に加工された軌跡である既加工軌跡（現在のレーザビーム３０９ｃの照射部分よりも図３中では左方向に存在する）及び被加工面（主表面３０２ａ）においてこれから加工される軌跡である予定軌跡（現在のレーザビーム３０９ｃの照射部分よりも図３中では右方向に存在する）に略一致するものである。このように凹条の被加工面への投影が既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致することによってスパッタが減少する理由は必ずしも明らかではないが、本発明者は次の（ｂ−１）、（ｂ−２）及び（ｂ−３）によるものではないかと推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。即ち、（ｂ−１）凹条の被加工面への投影が予定軌跡と一致する場合は、アシストガスに同伴されて凹条に沿って流れる飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）が、凹条に沿った被加工面に付着しても、その後、レーザビームにて加工される際に除去されることで最終的な被加工物におけるスパッタが減少される。（ｂ−２）凹条の被加工面への投影が既加工軌跡と一致する場合、既加工軌跡は溝（窪み）になっているので凹条に沿って流れる飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）が既加工軌跡に付着しようとしても、付着しにくい。（ｂ−３）凹条の被加工面への投影が既加工軌跡と一致し、既加工軌跡に沿って切断されている場合であれば、アシストガスに同伴されて凹条に沿って流れる飛沫（スパッタの元になる融解物等の飛沫）が、凹条に沿った被加工面に付着しようとしても、レーザー加工によって切断溝が形成されているので付着できる部分が少なく（切断溝に付着できない）、スパッタが被加工面にもできにくい。更に、既加工軌跡に沿って切断されている場合であれば、切断溝から、スパッタを含んだアシストガスが下方（被加工面の裏側方向）へ排出されることでもスパッタができにくい。
なお、凹条の被加工面への投影を既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致させるため、ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図３において正逆両方向に回動（被加工面（主表面３０２ａ）に垂直な直線（ここでは直線１３に平行な直線）を軸に回動する）するようになっているが、これに限定されるものではなく、凹条１２の方向が既加工軌跡及び／又は予定軌跡に略一致すればよいので、本ノズル１１に対して被加工面（主表面３０２ａ）が相対的に回動すればよく、例えば、被加工面（主表面３０２ａ）は回動せずに本ノズル１１が回動するようにしてもよい。
【００４９】
本ノズル１１においては、ノズル面（底面１５ｂ）が平面に沿ったものである。
本ノズル１１においては、前記凹条１２が、ノズル面（底面１５ｂ）に存する直線１４に沿って形成されるものである。真っ直ぐな凹条の方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる理由については必ずしも明らかではないが、真っ直ぐな凹条の方がアシストガスが凹条に沿って円滑に流通することができ、スパッタの元になる融解物等の飛沫が凹条に沿ってアシストガスにうまく同伴されることで凹条を外れた被加工面に飛散しにくいので、スパッタが凹条を外れた被加工面に生じにくいのではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００５０】
本ノズル１１においては、噴射口１９ｂａから噴射されるアシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面（底面１５ｂ）及び噴射口１９ｂａの正投影において、噴射口１９ｂａの中心点から半径１．５ｍｍの円形の全部がノズル面（底面１５ｂ）に含まれるものである（ここではノズル面（底面１５ｂ）の投影は、噴射口１９ｂａの投影の中心点から半径ｒ５である。）。噴射口の周囲のいずれの方向にもある程度の範囲のノズル面が存在する方が被加工面に生じるスパッタを減少させることができる理由については必ずしも明らかではないが、噴射口の周囲のいずれの方向にもある程度の範囲のノズル面が存在することで、アシストガスが凹条から流出しにくくなり凹条を流通するアシストガスの割合が増加し、スパッタの元になる融解物等の飛沫も凹条に沿ってアシストガスに同伴されて凹条以外のところに行きにくく、スパッタが凹条以外の被加工面にできにくいのではないかと本発明者は推測しているが、本発明がこの推測した理由により限定されるものではない（この推測した理由を本発明が奏しているか否かは本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えない。）。
【００５１】
そして、本ノズル１１を組み込んだ本ノズル組立体１１１を用いた図３に示したレーザー加工装置は、レーザビーム３０９ｃを被加工物（樹脂封止体３０１）の表面である被加工面（主表面３０２ａ）に照射して被加工面（主表面３０２ａ）を加工するレーザ加工に際し、被加工面（主表面３０２ａ）の、レーザビーム３０９ｃが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分（ここでは照射部分。噴射流路１１７を経て底面１１５ａから噴射される冷却ガスにより冷却される。）を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面（主表面３０２ａ）に向けて噴射する脱湿気体噴射孔（ここでは底面１１５ａと底面１５ｂとの間に形成された環状の第３隙間１１６ｃ）を備えてなる、レーザー加工装置である。
そして、図３に示したレーザー加工装置においては、被加工面（主表面３０２ａ）に対向（ここでは平行）する対向面（ここでは底面１１５ａと底面１５ｂとを含んで構成される。）であって、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔（ここでは噴射口１９ｂａ）と、通過孔（噴射口１９ｂａ）を取り囲む閉じた曲線（ここでは略円形）に沿って形成された脱湿気体噴射孔（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃ）と、が形成された対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）を有するものである。
【００５２】
図３に示したレーザー加工装置においては、対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）が平面に沿ったものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、アシストガス及びレーザビーム３０９ｃを導く内部空間（ここでは流路１９）を有し、先端に前記通過孔（ここでは噴射口１９ｂａ）が形成されたノズル１１と、ノズル１１を保持するノズル保持具（ここでは内支持部１１３と外支持部１１５とを含んでなる。）と、を含んでなり、脱湿気体噴射孔（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃ）が、対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）においてノズル１１の周囲を巡る前記閉じた曲線に沿ってノズル１１とノズル保持具（内支持部１１３と外支持部１１５とを含んでなる）との間に形成されるものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、前記閉じた曲線（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）が、通過孔（噴射口１９ｂａ）を中心とする円を略なすものである。
【００５３】
図３に示したレーザー加工装置においては、冷却部分（ここでは照射部分）を冷却するために冷却気体（ここでは冷却空気）を冷却部分（照射部分）に向けて噴射する、対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）に形成された冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）を有するものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、レーザビーム３０９ｃを被加工面（主表面３０２ａ）に照射しつつレーザビーム３０９ｃに対して被加工物（樹脂封止体３０１）を連続的に移動させることで、被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり（ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図３において左方向（図３中、矢印Ｘとは反対方向）に移動することにより、レーザビーム３０９ｃの照射部分は被加工面（主表面３０２ａ）において図３中では右方向（図３中、矢印Ｘ方向）に移動させて被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝を形成する。）、冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）から噴射される冷却気体（冷却空気）の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分（矢印Ｆ２方向に噴射されるので、その噴射速度のうち被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分は図３中では右方向に向いている。）は、照射部分における貫通溝の形成方向（図３中では右方向）と同じ方向に向いているものである。
【００５４】
図３に示したレーザー加工装置においては、冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）が、前記閉じた曲線（底面１１５ａと底面１５ｂとの間の第３隙間１１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）の外部に形成されたものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面１１５ａにおける吸入流路１１８の開口）を対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）に有するものである。
図３に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面１１５ａにおける吸入流路１１８の開口）を対向面（底面１１５ａと底面１５ｂとを含んでなる）に有し、吸引孔（底面１１５ａにおける吸入流路１１８の開口）から吸引される気体の移動方向（図３中、矢印Ｆ３方向）と、冷却気体噴射孔（底面１１５ａにおける噴射流路１１７の開口）から噴射される冷却気体の移動方向（図３中、矢印Ｆ２方向）と、アシストガスの噴射方向（直線１３に沿った方向）と、が一平面（図３の断面）に存するものである。
【００５５】
凹条１２が形成されていないノズル（以下、「無凹条ノズル」という。）を準備し、本ノズル１１を用いたときとの比較実験を行った。無凹条ノズルと本ノズル１１とのいずれを使用したときも処理条件は同一としたが、レーザー加工後の被加工面（主表面３０２ａ）は、本ノズル１１を用いた場合はスパッタがほとんど見られなかったのに対し、無凹条ノズルを用いた場合は多数のスパッタが生じていた。
加えて、本ノズル１１を用い、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を無くした（流量制御弁４０３を閉じる）場合には、結霜等による加工精度低下が観察されたが、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を再開した（流量制御弁４０３を開けた）場合には、しばらくすると結霜等による加工精度低下が見られなくなった。
そして、本ノズル１１を用い、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を無くした（流量制御弁４２３を閉じる）場合には、多数のスパッタが観察されたが、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を再開した（流量制御弁４２３を開けた）場合には、スパッタの発生が減少した。
【００５６】
図４は、第２実施形態の本ノズル組立体（後述）に組み込まれるノズル１０１を示す図であり、詳細には、図４（ａ）はノズル１０１の底面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。図４を参照して、ノズル１０１について説明する。ノズル１０１は、従来から使用されているアシストガスの噴射ノズルと同様のものであり、前述の特許文献１において図１３及び図１４として示されたノズルと同様のものである。
ノズル１０１は、直線１０３（図４（ｂ）参照）を含む全ての平面における断面形状が図４（ｂ）に示したものと同じ形状を有しており、いわゆる回転体を構成している。ノズル１０１は、本体部１０５（円柱形状をした円柱部分と、該円柱の底面を大きい方の底面とする円錐台形状をした円錐台部分と、が一体に合わさった形状を有している。）と、本体部１０５の側面から突出し該側面を巡るように形成されたつば部１０７（本体部１０５の一部を形成する該円柱部分の側面を巡るように形成されリング形状を有している。ノズル１０１がレーザ加工機に取り付けられる際に用いられる。）と、を有して一体に金属によって形成されており、内部には直線１０３に沿ってアシストガスを通過させる流路１０９が形成されている（図４（ｂ）中、矢印Ｋ方向に向けてアシストガスを通過させる。）。
【００５７】
流路１０９は、直線１０３を軸とする（直）円錐台形状をした円錐台流路部１０９ａ（該円錐台が有する両底面のうち小さな底面をアシストガスが流れる方向に向けている。）と、円錐台流路部１０９ａを通過したアシストガスを受け入れる直線１０３を軸とする（直）円柱形状（円錐台流路部１０９ａが形成する該円錐台が有する該小さな底面と１底面を共通にする。）をした円柱流路部１０９ｂと、を有してなる。
このように流路１０９は、円錐台流路部１０９ａと、円錐台流路部１０９ａに続く円柱流路部１０９ｂと、を有して構成されているので、アシストガスが図４（ｂ）中、矢印Ｋ方向に向けて通過すると、まず、円錐台流路部１０９ａにおいては下流に行くにつれて断面積が減少し、円柱流路部１０９ｂにおいては断面積が変化しない。アシストガスは、最終的には、円柱流路部１０９ｂの噴射口１０９ｂａから噴射される。
【００５８】
図５は、上述のノズル１０１を組み込んだ第２実施形態の本ノズル組立体２１１である。図５を参照して本ノズル組立体２１１について説明する。
本ノズル組立体２１１は、大まかには、ノズル１０１と、ノズル１０１を支持する内支持部２１３と、ノズル１０１を支持した内支持部２１３を支持する外支持部２１５と、を備えてなる。
【００５９】
内支持部２１３は、全体として直線１０３を軸とする中空の直円柱（半径ｒ７）形状を略なしており、直線１０３に沿った内部空間２１３ｎを有している。内支持部２１３の内部空間２１３ｎは、ノズル１０１の本体部１０５がなす直円柱の側面をつば部１０７を含めて内嵌するノズル内嵌部と、本体部１０５の一方の底面１０５ａに形成されたアシストガス進入開口にアシストガスを導くガス流路部２１３ｎ１（ガス流路部２１３ｎ１は直線１０３を軸とする半径ｒ８の直円柱形状を略なしている）と、を一体に有している。そして、ノズル内嵌部は、ノズル１０１のつば部１０７を嵌入する環状溝２１３ｃを有しており、つば部１０７が環状溝２１３ｃに嵌入されると共に本体部１０５の直円柱側面がノズル内嵌部に内嵌されることで、ノズル１０１は内支持部２１３によって確実に支持固定される。なお、図示は省略しているが、実際には、内支持部２１３は、直線１０３に対して垂直かつ環状溝２１３ｃを通過する平面によって２つの部分に分割されており、図示しない取付ネジにより該２つの部分は互いに固定されるようになっているので、該取付ネジを緩めて該２つの部分を分離した状態でノズル１０１を組み付け、その後、該取付ネジを締め付けて該２つの部分を互いに固定することによって、ノズル１０１を内支持部２１３に支持させることができる。
【００６０】
外支持部２１５は、全体として直線１０３を軸とする中空の直円錐台形状を略なしており、直線１０３に沿った内部空間２１５ｎを有している。内部空間２１５ｎは、直線１０３を軸とする直円柱（半径ｒ９、但しｒ９＞ｒ７）形状をなし内支持部２１３を遊嵌する内支持部遊嵌部２１５ｎ１と、内支持部２１３に支持されたノズル１０１（内支持部２１３から突出したノズル１０１の部分）を遊嵌するノズル遊嵌部２１５ｎ２（直線１０３を軸とする（直）円錐台形状をしている。）と、を一体に有してなる。
外支持部２１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち大なる底面２１５ａと、ノズル１０１の先端面１０５ｂと、は同一平面に略属すると共に、外支持部２１５が形成する直円錐台形状の両底面のうち小なる底面２１５ｂと、内支持部２１３の一底面２１３ｄと、は同一平面に略属するように、外支持部２１５に対して内支持部２１３は固定されている。
【００６１】
かかる状態においては、図５に示す通り、ノズル１０１及びそれを支持した内支持部２１３と、外支持部２１５と、の間には、環状の隙間２１６が形成されている。即ち、環状の隙間２１６は、内支持部遊嵌部２１５ｎ１（半径ｒ９）における内支持部２１３の外周面（半径ｒ７）に面して形成される筒状の第１隙間２１６ａと、内支持部２１３に支持されたノズル１０１の本体部１０５の外周面（直線１０３を軸とする直円錐台の側面）とノズル遊嵌部２１５ｎ２の内周面との間に形成される第３隙間２１６ｃと、第１隙間２１６ａと第３隙間２１６ｃとを連通させる直線１０３に対して垂直方向に沿った第２隙間２１６ｂと、を含んでなり、環状の隙間２１６全体が連通している。直線１０３に対して垂直な直線に沿って連通流路２１６ｅが形成されており、連通流路２１６ｅの一端は外支持部２１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に、連通流路２１６ｅの他端は隙間２１６（第１隙間２１６ａ）に連通している。
連通流路２１６ｅの一端には、乾燥された空気が供給されるようになっており、該供給された乾燥空気は、連通流路２１６ｅの他端から環状の隙間２１６（第１隙間２１６ａ）に流入し、第３隙間２１６ｃを経て底面２１５ａから環状に噴出する。
【００６２】
加えて、直線１０３を含む平面（以下、「基準平面」という。図５は基準平面による断面を示している。）に属する直線ｓ１に沿って噴射流路２１７（直線ｓ１に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。噴射流路２１７の一端は外支持部２１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、噴射流路２１７の一端近傍は半径を大きくとられ噴射流路チャンバー２１７ｃを形成している。）、噴射流路２１７の他端は底面２１５ａに開口している。直線ｓ１と底面２１５ａとがなす角２１７ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
そして、基準平面に属する直線ｓ２に沿って吸入流路２１８（直線ｓ２に対して垂直な断面は略円形である）が形成されている。吸入流路２１８の一端は外支持部２１５が形成する前記直円錐台の側面に開口すると共に（なお、吸入流路２１８の一端近傍は半径を大きくとられ吸入流路チャンバー２１８ｃを形成している。）、吸入流路２１８の他端は底面２１５ａに開口している。直線ｓ２と底面２１５ａとがなす角２１８ｄ（劣角をいう）はここでは約２０度であるが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
噴射流路２１７は、冷却ガスを底面２１５ａから噴射（噴射流路チャンバー２１７ｃから底面２１５ａに向けて噴射する）するものであり、吸入流路２１８は底面２１５ａに面した空間に存する雰囲気を吸入（底面２１５ａから吸入流路チャンバー２１８ｃに向けて吸入する）ものである。
【００６３】
図６は、ノズル１０１を組み込んだ図５に図示した本ノズル組立体２１１を用いたレーザー加工（ここでは切断）について説明する断面図である。本ノズル組立体２１１は図５と同じ断面を示している。
そして、本ノズル組立体２１１の外支持部２１５の小なる底面２１５ｂ及び内支持部２１３の一底面２１３ｄ（底面２１５ｂ及び一底面２１３ｄは同一平面に略属する。）に底面２４１ａが密接することで、底面２１５ｂ及び一底面２１３ｄに開口している第１隙間２１６ａを塞ぐ閉塞部材２４１が、本ノズル組立体２１１の上部に取り付けられている。閉塞部材２４１は、直線１０３を軸とする直円柱形状をしており、直線１０３に沿って連続した内部空間２４１ｋ（内部空間２４１ｋは直線１０３を軸とした回転体形状をしている）を有している。内部空間２４１ｋは、底面２４１ａにおいて内部空間２１３ｎに連通している（内部空間２４１ｋの底面２４１ａにおける半径は、ガス流路部２１３ｎ１の一底面２１３ｄにおける半径ｒ８に略等しい。）。
【００６４】
ここでは被加工物としてメモリカード用の樹脂封止体３０１を例にとって説明する。樹脂封止体３０１は、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させた基材を有するプリント基板３０２と、プリント基板３０２の下面に取り付けられた複数のチップ３０３と、チップ３０３を被覆する封止樹脂３０４と、を有する。チップ３０３は、プリント基板３０２の略長方形状をした主表面３０２ａの縦と横（例えば、該略長方形の長辺を縦とすれば短辺が横である。）に格子状に設けられた領域毎に１個内蔵されている。このような樹脂封止体３０１は、各領域毎に切断されることでメモリカードからなる電子部品のパッケージに個片化され、該パッケージが製品となる。
【００６５】
図６に示すように、ここでのレーザー加工（切断）は、レーザ発振器３０９が発生するレーザビーム３０９ｃを樹脂封止体３０１の主表面３０２ａに照射することで、樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）するものである。ここではレーザビーム３０９ｃとしては波長１０６０ｎｍのものを用いているが、これに限定されるものでないことは言うまでもなく被加工物に応じて適宜変更されてよい。
加えて図４及び図５も参照しつつ説明すると、レーザ発振器３０９から発生されたレーザビーム３０９ｃは、レーザビーム３０９ｃを反射する鏡３１３によって直線１０３に沿った方向に反射され、レンズ３１０にて焦点調節された後、直線１０３に沿って内部空間２４１ｋの上部（閉塞部材２４１の底面２４１ｂ側）からガス流路部２１３ｎ１及びノズル１０１の流路１０９を経て樹脂封止体３０１に照射されることで樹脂封止体３０１をレーザー加工（切断）する（なお、レーザ発振器３０９からのレーザビーム３０９ｃを直線１０３に沿った方向に発生させるようにして鏡３１３を省略することもできる。）。また、レーザビーム３０９ｃ照射と同時に、レーザー加工（切断）用のアシストガスも内部空間２４１ｋの上部（閉塞部材２４１の底面２４１ｂ側）からガス流路部２１３ｎ１及びノズル１０１の流路１０９を経て樹脂封止体３０１に噴射される。
【００６６】
加えて、連通流路２１６ｅの一端には、除湿装置４０１（空気乾燥装置）から圧送された乾燥空気（露点温度：ー７０℃以下、温度：２３℃）が流量制御弁４０３により流量調整され供給されている。連通流路２１６ｅの一端に供給された乾燥空気は、環状の隙間２１６（第１隙間２１６ａ）に流入し、第３隙間２１６ｃを経て底面２１５ａから環状に噴出する（図６中、矢印Ｆ１）。
そして、噴射流路チャンバー２１７ｃには、空気冷却装置４１１から圧送された冷却ガス（冷却空気）（露点温度：ー７０℃以下、温度：ー６０℃）が流量制御弁４１３により流量調整され供給されている。噴射流路チャンバー２１７ｃに供給された冷却ガスは、噴射流路２１７を経て底面２１５ａから噴射される（図６中、矢印Ｆ２）。
さらに、吸入流路チャンバー２１８ｃには、真空ポンプ４２１のサクション（吸入側）が接続されることで、流量制御弁４２３により流量調整された状態で吸入流路チャンバー２１８ｃから気体（空気）が吸引されている。これにより底面２１５ａと樹脂封止体３０１との間に存する雰囲気（空気）が吸入流路２１８を経て吸入されている（図６中、矢印Ｆ３）。
【００６７】
以上のようにして、樹脂封止体３０１には、ノズル１０１の噴射口１０９ｂａからレーザビーム３０９ｃ照射及びアシストガス噴射（線状の噴射）がなされると共に、噴射流路２１７から冷却ガスが線状に噴射され、第３隙間２１６ｃから乾燥空気が環状（ここでは直線１０３を軸とする直円錐台の母線に沿って、該直円錐台の大なる底面から小なる底面に向かって噴射される。）に噴射され、そして吸入流路２１８から雰囲気（空気）が吸入される。これによって樹脂封止体３０１がレーザー加工（切断）される。
なお、図６においては、図示及び理解を容易にするため、底面２１５ａと主表面３０２ａとの間を拡げた状態を図示している（実際にレーザー加工する際には、底面２１５ａと主表面３０２ａとを接近させて行う。）。
【００６８】
以上説明した通り、ノズル１０１を組み込んだ本ノズル組立体２１１を用いた図６に示したレーザー加工装置は、レーザビーム３０９ｃを被加工物（樹脂封止体３０１）の表面である被加工面（主表面３０２ａ）に照射して被加工面（主表面３０２ａ）を加工するレーザ加工に際し、被加工面（主表面３０２ａ）の、レーザビーム３０９ｃが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分（ここでは照射部分。噴射流路２１７を経て底面２１５ａから噴射される冷却ガスにより冷却される。）を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、照射部分に向けて脱湿した気体（ここでは脱湿空気）を被加工面（主表面３０２ａ）に向けて噴射する脱湿気体噴射孔（ここでは底面２１５ａと、ノズル１０１の先端面１０５ｂと、の間に形成された第３隙間２１６ｃ）を備えてなる、レーザー加工装置である。
図６に示したレーザー加工装置においては、被加工面（主表面３０２ａ）に対向する対向面（ここでは底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）であって、アシストガスとレーザビーム３０９ｃとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔（ここでは噴射口１０９ｂａ）と、通過孔（噴射口１０９ｂａ）を取り囲む閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間に形成された第３隙間２１６ｃ）と、が形成された対向面を有するものである。
【００６９】
図６に示したレーザー加工装置においては、対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）が平面に沿ったものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、アシストガス及びレーザビーム３０９ｃを導く内部空間（ここでは流路１０９）を有し、先端に前記通過孔（ここでは噴射口１０９ｂａ）が形成されたノズル１０１と、ノズル１０１を保持するノズル保持具（ここでは内支持部２１３と外支持部２１５とを含んでなる）と、を含んでなり、脱湿気体噴射孔（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間に形成された第３隙間２１６ｃ）が、対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）においてノズル１０１の周囲を巡る前記閉じた曲線（ここでは略円形）に沿ってノズル１０１とノズル保持具（内支持部２１３と外支持部２１５とを含んでなる）との間に形成されるものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、前記閉じた曲線（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間の第３隙間２１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）が、通過孔（噴射口１０９ｂａ）を中心とする円を略なすものである。
【００７０】
図６に示したレーザー加工装置においては、冷却部分を冷却するために冷却気体を冷却部分に向けて噴射する、対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）に形成された冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）を有するものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、レーザビーム３０９ｃを被加工面（主表面３０２ａ）に照射しつつレーザビーム３０９ｃに対して被加工物（樹脂封止体３０１）を連続的に移動させることで、被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり（ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図６において左方向（図６中、矢印Ｘとは反対方向）に移動することにより、レーザビーム３０９ｃの照射部分は被加工面（主表面３０２ａ）において図６中では右方向（図６中、矢印Ｘ方向）に移動させて被加工物（樹脂封止体３０１）に連続した貫通溝を形成する。）、冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）から噴射される冷却気体（冷却空気）の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分（矢印Ｆ２方向に噴射されるので、その噴射速度のうち被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分は図６中では右方向に向いている。）は、照射部分における貫通溝の形成方向（図６中では右方向）と同じ方向に向いているものである。なお、貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分（矢印Ｆ２方向に噴射されるので、その噴射速度のうち被加工面（主表面３０２ａ）に平行な速度成分は図６中では右方向に向いている。）を、照射部分における貫通溝の形成方向（図６中では右方向）と同じ方向に向けるために、ここでは被加工物（樹脂封止体３０１）が図６において正逆両方向に回動する（被加工面（主表面３０２ａ）に垂直な直線（ここでは直線１０３に平行な直線）を軸に回動する）ようになっているが、これに限定されるものではなく、ノズル１０１に対して被加工面（主表面３０２ａ）が相対的に回動すればよく、例えば、被加工面（主表面３０２ａ）は回動せずにノズル１０１が回動するようにしてもよい。
【００７１】
図６に示したレーザー加工装置においては、冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）が、前記閉じた曲線（底面２１５ａと先端面１０５ｂとの間の第３隙間２１６ｃが沿って形成されている閉じた曲線）の外部に形成されたものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面２１５ａにおける吸入流路２１８の開口）を対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）に有するものである。
図６に示したレーザー加工装置においては、気体を吸引する吸引孔（底面２１５ａにおける吸入流路２１８の開口）を対向面（底面２１５ａと先端面１０５ｂとを含んでなる）に有し、吸引孔（底面２１５ａにおける吸入流路２１８の開口）から吸引される気体の移動方向（図６中、矢印Ｆ３方向）と、冷却気体噴射孔（底面２１５ａにおける噴射流路２１７の開口）から噴射される冷却気体の移動方向（図６中、矢印Ｆ２方向）と、アシストガスの噴射方向（直線１０３に沿った方向）と、が一平面（図６の断面）に存するものである。
【００７２】
図６に示したレーザー加工装置を用いてレーザー加工を行い、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を無くした（流量制御弁４０３を閉じる）場合には、結霜等による加工精度低下が観察されたが、除湿装置４０１（空気乾燥装置）からの乾燥空気の供給を再開した（流量制御弁４０３を開けた）場合には、しばらくすると結霜等による加工精度低下が見られなくなった。
そして、図６に示したレーザー加工装置を用い、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を無くした（流量制御弁４２３を閉じる）場合には、多数のスパッタが観察されたが、真空ポンプ４２１による雰囲気（空気）吸引を再開した（流量制御弁４２３を開けた）場合には、スパッタの発生が減少した。
【符号の説明】
【００７３】
１１ 本ノズル
１２ 凹条
１２ａ 一方側
１２ｂ 他方側
１３ 直線
１４ 直線
１５ 本体部
１５ａ、１５ｂ 底面
１７ つば部
１９ 流路
１９ａ 絞り流路部
１９ｂ ストレート流路部
１９ｂａ 噴射口
１０１ ノズル
１０３ 直線
１０５ 本体部
１０５ａ 底面
１０５ｂ 先端面
１０７ つば部
１０９ 流路
１０９ａ 円錐台流路部
１０９ｂ 円柱流路部
１０９ｂａ 噴射口
１１１ 本ノズル組立体
１１３ 内支持部
１１３ｃ 環状溝
１１３ｄ 一底面
１１３ｎ 内部空間
１１３ｎ１ ガス流路部
１１５ 外支持部
１１５ａ、１１５ｂ 底面
１１５ｎ 内部空間
１１５ｎ１ 内支持部遊嵌部
１１５ｎ２ ノズル遊嵌部
１１６ 隙間
１１６ａ 第１隙間
１１６ｂ 第２隙間
１１６ｃ 第３隙間
１１６ｅ 連通流路
１１７ 噴射流路
１１７ｃ 噴射流路チャンバー
１１７ｄ 角
１１８ 吸入流路
１１８ｃ 吸入流路チャンバー
１１８ｄ 角
１４１ 閉塞部材
１４１ａ、１４１ｂ 底面
１４１ｋ 内部空間
２１１ 本ノズル組立体
２１３ 内支持部
２１３ｃ 環状溝
２１３ｄ 一底面
２１３ｎ 内部空間
２１３ｎ１ ガス流路部
２１５ 外支持部
２１５ａ、２１５ｂ 底面
２１５ｎ 内部空間
２１５ｎ１ 内支持部遊嵌部
２１５ｎ２ ノズル遊嵌部
２１６ 隙間
２１６ａ 第１隙間
２１６ｂ 第２隙間
２１６ｃ 第３隙間
２１６ｅ 連通流路
２１７ 噴射流路
２１７ｃ 噴射流路チャンバー
２１７ｄ 角
２１８ 吸入流路
２１８ｃ 吸入流路チャンバー
２１８ｄ 角
２４１ 閉塞部材
２４１ｋ 内部空間
２４１ａ、２４１ｂ 底面
３０１ 樹脂封止体
３０２ プリント基板
３０２ａ 主表面
３０３ チップ
３０４ 封止樹脂
３０９ レーザ発振器
３０９ｃ レーザビーム
３１０ レンズ
３１３ 鏡
４０１ 除湿装置
４０３ 流量制御弁
４１１ 空気冷却装置
４１３ 流量制御弁
４２１ 真空ポンプ
４２３ 流量制御弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、
被加工面に対向するノズル面と、
アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間に通過させるノズル面に形成された噴射口と、
噴射口を通過するようノズル面に形成された凹条と、
を備えてなる、噴射ノズル。
【請求項２】
凹条が、ノズル面の外縁に達しているものである、請求項１に記載の噴射ノズル。
【請求項３】
噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射されるものである、請求項１又は２に記載の噴射ノズル。
【請求項４】
凹条の被加工面への投影が、被加工面において既に加工された軌跡である既加工軌跡及び／又は被加工面においてこれから加工される軌跡である予定軌跡に略一致するものである、請求項１乃至３のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項５】
ノズル面が平面に沿ったものである、請求項１乃至４のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項６】
前記凹条が、ノズル面に存する直線に沿って形成されるものである、請求項１乃至５のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項７】
噴射口から噴射されるアシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面及び噴射口の正投影において、噴射口の中心点から半径１．５ｍｍの円形の全部がノズル面に含まれるものである、請求項１乃至６のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項８】
レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工に際し、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、
照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備えてなる、レーザー加工装置。
【請求項９】
被加工面に対向する対向面であって、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔と、通過孔を取り囲む閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔と、が形成された対向面を有するものである、請求項８に記載のレーザー加工装置。
【請求項１０】
対向面が平面に沿ったものである、請求項９に記載のレーザー加工装置。
【請求項１１】
アシストガス及びレーザビームを導く内部空間を有し、先端に前記通過孔が形成されたノズルと、ノズルを保持するノズル保持具と、を含んでなり、
脱湿気体噴射孔が、対向面においてノズルの周囲を巡る前記閉じた曲線に沿ってノズルとノズル保持具との間に形成されるものである、請求項９又は１０に記載のレーザー加工装置。
【請求項１２】
前記閉じた曲線が、通過孔を中心とする円を略なすものである、請求項９乃至１１のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１３】
冷却部分を冷却するために冷却気体を冷却部分に向けて噴射する、対向面に形成された冷却気体噴射孔を有するものである、請求項９乃至１２のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１４】
レーザビームを被加工面に照射しつつレーザビームに対して被加工物を連続的に移動させることで、被加工物に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり、
冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるものである、請求項１３に記載のレーザ加工装置。
【請求項１５】
貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、
貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面に平行な速度成分は、照射部分における貫通溝の形成方向と同じ方向に向いているものである、請求項１４に記載のレーザ加工装置。
【請求項１６】
冷却気体噴射孔が、前記閉じた曲線の外部に形成されたものである、請求項１３乃至１５のいずれか１に記載のレーザ加工装置。
【請求項１７】
気体を吸引する吸引孔を対向面に有するものである、請求項９乃至１６のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１８】
気体を吸引する吸引孔を対向面に有し、
吸引孔から吸引される気体の移動方向と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の移動方向と、アシストガスの噴射方向と、が一平面に存するものである、請求項１３乃至１６のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１】
レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工において被加工面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、
被加工面に対向するノズル面と、
アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間に通過させるノズル面に形成された噴射口と、
噴射口を通過するようノズル面に形成された凹条と、
を備えてなる、噴射ノズル。
【請求項２】
凹条が、ノズル面の外縁に達しているものである、請求項１に記載の噴射ノズル。
【請求項３】
噴射口からノズル面に対し垂直方向にアシストガスが噴射されるものである、請求項１又は２に記載の噴射ノズル。
【請求項４】
凹条の被加工面への投影が、被加工面において既に加工された軌跡である既加工軌跡及び／又は被加工面においてこれから加工される軌跡である予定軌跡に略一致するものである、請求項１乃至３のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項５】
ノズル面が平面に沿ったものである、請求項１乃至４のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項６】
前記凹条が、ノズル面に存する直線に沿って形成されるものである、請求項１乃至５のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項７】
噴射口から噴射されるアシストガスの噴射方向に垂直な平面へのノズル面及び噴射口の正投影において、噴射口の中心点から半径１．５ｍｍの円形の全部がノズル面に含まれるものである、請求項１乃至６のいずれか１に記載の噴射ノズル。
【請求項８】
レーザビームを被加工物の表面である被加工面に照射して被加工面を加工するレーザ加工に際し、被加工面の、レーザービームが照射されている部分である照射部分、照射後の部分及び照射前の部分の少なくともいずれかの部分である冷却部分を冷却しつつレーザー加工するレーザー加工装置であって、
照射部分に向けて又は照射部分を包囲するように、脱湿した気体を被加工面に向けて噴射する脱湿気体噴射孔を備えてなる、レーザー加工装置。
【請求項９】
被加工面に対向する対向面であって、アシストガスとレーザビームとを内部空間から外部空間へ向け通過させる通過孔と、通過孔を取り囲む閉じた曲線に沿って形成された脱湿気体噴射孔と、が形成された対向面を有するものである、請求項８に記載のレーザー加工装置。
【請求項１０】
対向面が平面に沿ったものである、請求項９に記載のレーザー加工装置。
【請求項１１】
アシストガス及びレーザビームを導く内部空間を有し、先端に前記通過孔が形成されたノズルと、ノズルを保持するノズル保持具と、を含んでなり、
脱湿気体噴射孔が、対向面においてノズルの周囲を巡る前記閉じた曲線に沿ってノズルとノズル保持具との間に形成されるものである、請求項９又は１０に記載のレーザー加工装置。
【請求項１２】
前記閉じた曲線が、通過孔を中心とする円を略なすものである、請求項９乃至１１のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１３】
冷却部分を冷却するために冷却気体を冷却部分に向けて噴射する、対向面に形成された冷却気体噴射孔を有するものである、請求項９乃至１２のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１４】
レーザビームを被加工面に照射しつつレーザビームに対して被加工物を連続的に移動させることで、被加工物に連続した貫通溝をレーザー加工により形成するものであり、
冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の少なくとも一部は、形成された貫通溝の内部に向けて噴射されるものである、請求項１３に記載のレーザ加工装置。
【請求項１５】
貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部は、照射部分に向けて噴射されるものであり、
貫通溝の内部に向けて噴射される前記少なくとも一部の、被加工面に平行な速度成分は、照射部分における貫通溝の形成方向と同じ方向に向いているものである、請求項１４に記載のレーザ加工装置。
【請求項１６】
冷却気体噴射孔が、前記閉じた曲線の外部に形成されたものである、請求項１３乃至１５のいずれか１に記載のレーザ加工装置。
【請求項１７】
気体を吸引する吸引孔を対向面に有するものである、請求項９乃至１６のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【請求項１８】
気体を吸引する吸引孔を対向面に有し、
吸引孔から吸引される気体の移動方向と、冷却気体噴射孔から噴射される冷却気体の移動方向と、アシストガスの噴射方向と、が一平面に存するものである、請求項１３乃至１６のいずれか１に記載のレーザー加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２４０３６４（Ｐ２０１１−２４０３６４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４０５７（Ｐ２０１０−１１４０５７）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り （発行者名）社団法人精密工学会中国四国支部、（刊行物名）２００９年度精密工学会山口地方学術講演会講演論文集、（発行年月日）平成２１年１１月２１日〔刊行物等〕（発行者名）Ｊａｐａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（社団法人電気加工学会）、（刊行物名、巻数、号数）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｎｏ．１５，Ｊａｎｕａｒｙ ２０１０、（発行年月日）平成２２年１月１０日
【出願人】（３９０００２４７３）ＴＯＷＡ株式会社 (192)
【出願人】（５０４１４７２４３）国立大学法人 岡山大学 (444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り （発行者名）社団法人精密工学会中国四国支部、（刊行物名）２００９年度精密工学会山口地方学術講演会講演論文集、（発行年月日）平成２１年１１月２１日〔刊行物等〕（発行者名）Ｊａｐａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（社団法人電気加工学会）、（刊行物名、巻数、号数）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｎｏ．１５，Ｊａｎｕａｒｙ ２０１０、（発行年月日）平成２２年１月１０日
【出願人】（３９０００２４７３）ＴＯＷＡ株式会社 (192)
【出願人】（５０４１４７２４３）国立大学法人 岡山大学 (444)
【Ｆターム（参考）】
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