WO2024053744A1 - 皮膜除去方法および皮膜除去装置 - Google Patents

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WO2024053744A1
WO2024053744A1 PCT/JP2023/032929 JP2023032929W WO2024053744A1 WO 2024053744 A1 WO2024053744 A1 WO 2024053744A1 JP 2023032929 W JP2023032929 W JP 2023032929W WO 2024053744 A1 WO2024053744 A1 WO 2024053744A1
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WO
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film
laser beam
removal method
laser
electric wire
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PCT/JP2023/032929
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English (en)
French (fr)
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諒也 松本
紗世 菅
孝 繁松
俊明 酒井
奈摘子 原
祥 吉田
Original Assignee
古河電気工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/12—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for removing insulation or armouring from cables, e.g. from the end thereof

Definitions

  • the present invention relates to a film removal method and a film removal device.
  • Patent Document 1 a film removal method and a film removal device are known that remove the film of an electric wire by irradiating it with laser light to expose the conductor covered by the film.
  • one of the objects of the present invention is, for example, to provide a new and improved film removal method and film removal device.
  • the film removal method of the present invention is, for example, a film removal method for removing the film of an electric wire having a core wire and an insulating film made of an organic polymer material. a step of installing a laser beam at a position where it can be irradiated; and applying a plurality of laser beams having a wavelength of 300 [nm] or more and 600 [nm] or less for each location of the target area where the film is to be removed on the surface of the electric wire; and a removing step of removing the film by irradiating the film twice.
  • the removal step includes a first step of irradiating the surface of the electric wire with the laser light to thin the film, and irradiating the film thinned in the first step with the laser light. and a second step of removing the film.
  • the thickness of the film may be 1 [ ⁇ m] or less in the first step.
  • the amount of energy of the laser beam output in the first step may be greater than or equal to the amount of energy of the laser beam output in the second step.
  • the power density at the focal position of the laser beam in the second step may be greater than the power density at the focal position of the laser beam in the first step.
  • the power density at the focal position of the laser beam, the power of the laser beam, the spot diameter of the laser beam on the surface, and the laser beam on the surface are determined. Even if at least one of the scanning speed when scanning the light spot and the amount of shift when scanning the laser beam spot on the surface multiple times while shifting the spot in a direction intersecting the scanning direction is different. good.
  • the film in the first step, the film is burned by the energy given to the film from the laser beam, and in the second step, the energy given to the core wire and the film from the laser beam is burned.
  • the film may be burned out by the following method.
  • the removal step may include a step of scanning and irradiating a specific region of the region from which the film is to be removed with the laser beam a plurality of times.
  • the scanning position may be shifted in a direction intersecting the scanning direction in the plurality of steps of scanning and irradiating the specific region with the laser beam.
  • the amount of deviation of the scanning position may be 1/3 or more and 1/2 or less of the width of the irradiation area during scanning.
  • the laser beam is scanned multiple times while being shifted in a direction crossing the scanning direction, and the irradiation areas of the two consecutive scans are partially aligned in the direction crossing the scanning direction. May overlap.
  • the overlap ratio of the widths of the irradiated areas of the two consecutive scans may be 1/4 or more.
  • the overlap ratio of the widths of the irradiated areas of the two consecutive scans may be 5/6 or less.
  • the overlap ratio of the widths of the irradiated areas in the two consecutive scans may be 1/4 or more and 5/6 or less.
  • the removing step includes a step of irradiating the electric wire with a spot of laser light while scanning it in a state where the power density at the focal position of the laser light is 230 [kW/cm 2 ] or more. You may.
  • the removing step includes a step of scanning and irradiating a specific region of the region from which the film is to be removed with the laser beam a plurality of times, and
  • the electric wire may be irradiated with a laser beam spot while scanning in a state where the power density at the focal position of the laser beam is 230 [kW/cm 2 ] or more.
  • the wavelength of the laser beam may be 400 [nm] or more and 550 [nm] or less.
  • the laser beam may have a power density of 350 [kW/cm 2 ] or more at a focal position in the removal step.
  • the diameter of the beam at the focal position of the laser beam may be 500 [ ⁇ m] or less in the removal step.
  • the diameter of the beam at the focal position of the laser light may be 200 [ ⁇ m] or more in the removal step.
  • the diameter of the beam at the focal position of the laser beam may be 300 [ ⁇ m] or more and 400 [ ⁇ m] or less.
  • the laser light may be a continuous wave laser.
  • the laser light may be a laser light output from one laser module, and the power of the one laser module may be 400 [W] or more.
  • the power of the one laser module may be 1 [kW] or less.
  • the spot of the laser beam may be scanned using a laser scanner.
  • the spot of the laser beam may be scanned by rotating the electric wire around a central axis extending in the axial direction of the electric wire.
  • the spot of the laser beam may be scanned using a laser scanner, and the spot of the laser beam may be scanned by rotating the electric wire around a central axis extending in the axial direction of the electric wire. good.
  • the ends of two electric wires are brought into contact with each other, and the two electric wires are arranged in a substantially straight line, and the film is removed at a portion adjacent to the ends of the two electric wires. May be removed.
  • the film may be removed at a longitudinally intermediate portion of the electric wire, and the electrical wire may be cut into two in the longitudinal direction at an intermediate position in the longitudinal direction of the section where the film was removed.
  • the laser beam is output from an optical head, the central axis of the electric wire is placed at a position apart from the optical head in a first direction, and the film to be removed is exposed to the laser beam. It may be arranged within a range of ⁇ 3 [mm] or less in the first direction with respect to the focal position of .
  • the laser beam is output from an optical head
  • the electric wire has a plurality of side surfaces extending in the longitudinal direction and a plurality of corner portions extending in the longitudinal direction between two adjacent side surfaces.
  • the central axis of the electric wire is arranged at a position apart from the optical head in a first direction, and the two side surfaces each extend a plane perpendicular to the first direction around the central axis. are arranged in a posture rotated by a predetermined angle, and are arranged in a posture in which the minimum angular difference between the normal direction and the direction opposite to the first direction is different from each other, and the larger the minimum angular difference, the more the side surface is irradiated.
  • the power density of the laser beam in a virtual plane perpendicular to the first direction may be increased.
  • the central axis of the electric wire is arranged at a position apart from the optical head in a first direction, and the irradiation is performed on a ridge line adjacent to the side surface on the opposite side to the one ridge line.
  • the power density of the laser beam on a virtual plane perpendicular to the first direction may be higher than the power density of the laser beam that irradiates the one ridgeline and the two side surfaces on the virtual plane.
  • the end of the electric wire may have a convex shape protruding in the longitudinal direction of the electric wire.
  • the film may be removed while supplying oxygen in the removal step.
  • the laser light may include a laser light having a wavelength such that the absorption rate for the film is 80% or more.
  • the removal area of the film in the removal step, may expand in a second direction, and oxygen may be supplied in a direction that includes components in the second direction.
  • the scanning direction of the beam may change over time in the removal step.
  • the beam moves in a folded or spiral manner on the surface so that the removal area of the film gradually expands in at least a part of the scan of the beam. You may.
  • the irradiation power of the laser beam per unit area of the surface may be changed while scanning the beam and removing the film.
  • the irradiation power of the laser beam per unit area of the surface may be lowered while the beam is scanned to remove the film.
  • the irradiation power of the laser beam per unit area of the surface is changed by changing at least one of the scanning speed of the laser beam and the output of the light source of the laser beam. It's okay.
  • the electric wire and the beam may move relatively in the axial direction of the electric wire in at least a part of the scanning section of the beam.
  • the electric wire and the beam may relatively move in a direction intersecting the axial direction of the electric wire in at least a part of the scanning section of the beam.
  • the core wire may be made of a copper-based metal material.
  • the electric wire may be a rectangular wire or a round wire.
  • the film in the removal step, may remain during a plurality of times of irradiation at each location before the final time.
  • the region of the film that is not removed may be covered with a cover in the removal step.
  • the coating removal device of the present invention includes, for example, a laser device that outputs a laser beam, and directs the laser beam output from the laser device toward the surface of an electric wire having a core wire and a coating made of an organic polymer material. and an optical head that irradiates the laser beam with the laser beam, and removes the coating by irradiating each location of the area of the surface from which the coating is to be removed a plurality of times with the laser beam.
  • the wavelength of the laser light is 300 [nm] or more and 600 [nm] or less, and the power density at the focal position of the laser light is 2.3 [kW/mm 2 ] or more. Good too.
  • the laser beam may be a laser beam output from one laser module included in the laser device, and the power of the one laser module may be 150 [W] or more.
  • the film removal device may include an optical fiber that propagates the laser beam output from the laser module to the optical head, and the optical fiber may have a core diameter of 200 [ ⁇ m] or less.
  • the laser device may combine and output a plurality of laser beams having mutually different wavelengths of 300 [nm] or more and 600 [nm] or less.
  • FIG. 1 is an exemplary and schematic perspective view of a portion of an electric wire from which a coating is removed by a coating removal method according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary schematic configuration diagram of the film removal device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing the absorption rate of light by a metal material with respect to the wavelength of light when an organic polymer material is irradiated with light.
  • FIG. 4 is a graph showing the absorption rate of light by the organic polymer material with respect to the wavelength of light when the organic polymer material is irradiated with light.
  • FIG. 5 is an exemplary and schematic diagram illustrating the power density distribution (solid line) at the focal position of the laser beam in the film removal method of the embodiment compared with the power density distribution (broken line) at the focal position of the conventional laser beam. It is a graph.
  • FIG. 6 is a photographic image of the surface of a portion of the electric wire that has been treated by the film removal method of the reference example.
  • FIG. 7 is a photographic image of a cross section near the surface of the region shown in FIG.
  • FIG. 8 is a photographic image of the surface of a portion of the electric wire that has been treated by the film removal method of the embodiment.
  • FIG. 9 is a photographic image of a cross section near the surface of the portion shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a photographic image of the surface of a portion of the electric wire that has been processed by the film removal method of the embodiment under conditions different from those shown in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 11 is a photographic image of a cross section near the surface of the portion shown in FIG. 10.
  • FIG. 12 is an exemplary and schematic plan view showing the procedure of the film removal method of the first embodiment and changes over time of the electric wire.
  • FIG. 13 is an exemplary explanatory diagram showing adjacent scanning paths and overlap rates in the film removal method of the first embodiment.
  • FIG. 14 is an exemplary and schematic side view of a part of the electric wire from which at least part of the film is removed by the film removal method of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the direction of oxygen supplied by the film removal method of the first embodiment.
  • FIG. 16 is an exemplary and schematic side view of a part of the electric wire from which the film is removed by the film removal method of the first embodiment, and is a diagram showing a case where the oxygen supply position is different from that in FIG. 6. .
  • FIG. 17 is an exemplary and schematic plan view showing another example of the scanning path of the laser beam in the film removal method of the first embodiment.
  • FIG. 18 is an exemplary and schematic plan view showing the procedure of the film removal method of the second embodiment and the change over time of the electric wire.
  • FIG. 19 is an exemplary and schematic side view showing the change over time of the electric wire in the film removal method of the second embodiment.
  • FIG. 20 is an exemplary explanatory diagram showing a scanning path when the overlap rate is 1/2 in the film removal method of the second embodiment.
  • FIG. 21 is an exemplary explanatory diagram showing a scanning path when the overlap rate is 1/3 in the film removal method of the second embodiment.
  • FIG. 22 is an exemplary and schematic front view of the electric wire viewed in the axial direction when the film is removed by laser beam scanning on two sides of the electric wire in the film removal method of the third embodiment.
  • FIG. 23 is an exemplary and schematic diagram of the electric wire viewed in the axial direction when the coating is removed by laser beam scanning on two sides of the electric wire other than those shown in FIG. 6 in the coating removal method of the third embodiment. It is a front view.
  • FIG. 24 is an exemplary and schematic perspective view of a part of the film removal device of the fourth embodiment.
  • FIG. 25 is an exemplary and schematic side view showing a procedure for removing a film by the film removal method of the fifth embodiment.
  • FIG. 26 is an exemplary and schematic side view showing a procedure for removing a film by the film removal method of the sixth embodiment.
  • FIG. 27 is an exemplary and schematic side view of a part of the film removal device of the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is an exemplary and schematic front view of an example of an electric wire from which a film is to be removed by the film removal method of the embodiment, viewed in the axial direction.
  • FIG. 29 is an exemplary and schematic front view of an example of an electric wire from which a film is to be removed by the film removal method of the embodiment, viewed in the axial direction.
  • FIG. 30 is an exemplary and schematic front view of an example of an electric wire from which a film is to be removed by the film removal method of the embodiment, viewed in the axial direction.
  • FIG. 31 is an exemplary and schematic front view of an example of an electric wire from which a film is to be removed by the film removal method of the embodiment, viewed in the axial direction.
  • FIG. 32 is an exemplary and schematic side view of an end portion of an example of an electric wire whose film is to be removed by the film removal method of the embodiment.
  • FIG. 33 is an illustrative and schematic side view of an end of an example of an electric wire whose film is to be removed by the film removal method of the embodiment.
  • FIG. 34 is an exemplary and schematic perspective view of an end of an example of an electric wire whose film is to be removed by the film removal method of the embodiment.
  • FIG. 35 is an exemplary and schematic plan view of a part of the film removal device according to a modification of the embodiment.
  • FIG. 36 is an illustrative and schematic front view of a part of the film removing device according to the modification of FIG. 35.
  • FIG. 37 is an illustrative and schematic plan view of a part of a film removal device according to a modification different from those shown in FIGS. 35 and 36.
  • FIG. FIG. 38 is an illustrative and schematic side view of a part of a film removal device according to a modification other than those shown in FIGS. 35 to 37.
  • the X direction is represented by an arrow X
  • the Y direction is represented by an arrow Y
  • the Z direction is represented by an arrow Z.
  • the X direction, Y direction, and Z direction intersect each other and are orthogonal to each other.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric wire 10 from which an insulation film 12 is removed by the film removal method of the first embodiment.
  • the electric wire 10 is, for example, a flat wire having a flat rectangular cross section.
  • the electric wire 10 includes a conductor 11 having a band-like and plate-like shape, and an insulating film 12 surrounding the conductor 11.
  • the X direction may be referred to as the axial direction or the longitudinal direction
  • the Y direction may be referred to as the lateral direction or the width direction
  • the Z direction may be referred to as the thickness direction.
  • the conductor 11 is an example of a core wire.
  • the conductor 11 is made of, for example, a copper-based metal material such as oxygen-free copper or copper alloy.
  • the insulating film 12 is made of an organic polymer material such as polyimide, polyetheretherketone, polyamideimide, polyurethane, polyester, or polyesterimide. Organic polymer materials can also be referred to as synthetic resin materials. Note that the thickness of the insulating film 12 can be set variously, and the insulating film 12 may be formed by laminating multiple layers of films.
  • the insulating film 12 is removed, for example, in a predetermined range A from the end of the conductor 11. That is, the predetermined range A is a region from which the insulating film 12 is to be removed. Note that the position where the insulating film 12 is removed is not limited to the end of the electric wire 10, and may be, for example, an intermediate position in the longitudinal direction of the electric wire 10.
  • the predetermined range A may also be referred to as a target area.
  • the insulating film 12 is removed by irradiating a laser beam onto the surface 10a (side surface) of the electric wire 10 set at a position to be irradiated with the laser beam.
  • a point-like spot (beam) of laser light is scanned on the surface 10a, that is, on the insulating film 12, as shown by the broken line arrow in FIG.
  • the insulating film 12 is at least partially burned and removed.
  • the scanning direction of the spot may change over time. In this embodiment, the spot moves repeatedly while being turned back on the surface 10a.
  • the spot and the electric wire 10 move relatively in a direction (Y direction and a direction Yo opposite to the Y direction) that intersects the axial direction (X direction) of the electric wire 10.
  • the scanning of the spot includes scanning in the scanning direction SD1 (Y direction) and scanning in the scanning direction SD2 (the opposite direction Yo to the Y direction).
  • the spot is scanned from on the surface 10a of the electric wire 10 to a position off the surface 10a, and is turned back in the Y direction at a position off the surface 10a. In this case, the output of the laser light may be reduced or stopped at a position off the surface 10a.
  • the invention is not limited to this, and between scanning in the scanning direction SD1 and scanning in the scanning direction SD2, the spot and the electric wire 10 move in the axial direction of the electric wire 10 on the surface 10a, and thereby, A spot may be scanned axially on the surface 10a.
  • the spot moves while turning back, the area from which the insulating film 12 is removed gradually expands.
  • the removal area macroscopically expands over time in the removal direction RD, and microscopically expands in the scanning direction SD1 and the scanning direction SD2 as the spot (beam) is scanned.
  • the scanning range, return position, scanning direction, number of scans, etc. are not limited to those shown in FIG.
  • the removal area may be expanded in the opposite direction to the X direction, or the removal area may be expanded in the Y direction or in the opposite direction to the Y direction by repeating scanning in the X direction and in the opposite direction to the X direction. good.
  • the scanning locus is not limited to a folded pattern, but may be a spiral pattern. In this case as well, the area from which the insulating film 12 is removed gradually expands as the spot moves in a spiral manner. Furthermore, the insulating film 12 can be removed in a similar manner on a surface different from that shown in FIG.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the laser processing apparatus 100A (100). As shown in FIG. 2, the laser processing apparatus 100 includes a laser device 110, an optical head 120, and an optical fiber 130. The laser processing device 100 is an example of a film removing device.
  • the laser device 110 is configured to be able to output laser light with a power of several kW, for example.
  • the laser device 110 includes a housing 110a, a laser module 110b, and a lens 110c.
  • the laser module 110b outputs laser light with a wavelength of 300 [nm] or more and 600 [nm] or less. Outputs continuous waves of laser light. That is, the laser light is a continuous wave laser.
  • the laser module 110b is, for example, a chip-on submount.
  • Laser module 110b may also be referred to as a laser oscillator. Note that the laser light may be a pulsed laser.
  • the lens 110c couples the laser light output from the laser module 110b to the optical fiber 130. That is, the laser module 110b is optically connected to the optical fiber 130 via the lens 110c.
  • the lens 110c is, for example, a condenser lens.
  • Lens 110c is an example of an optical component. Note that the laser device 110 may include an optical component different from the lens 110c.
  • the optical fiber 130 guides the laser beam output from the laser device 110 to the optical head 120.
  • the optical head 120 is an optical device that irradiates the electric wire 10 with laser light input from the laser device 110.
  • the optical head 120 includes a collimating lens 121, a condensing lens 122, a mirror 124, and a laser scanner 126.
  • Collimator lens 121, condensing lens 122, mirror 124, and laser scanner 126 may also be referred to as optical components.
  • the optical head 120 is configured to be able to change its relative position with the electric wire 10 in order to scan the surface 10a of the electric wire 10 with the laser beam while irradiating the surface 10a of the electric wire 10 with the laser beam.
  • the scanning of the spot on the surface 10a may be realized by at least one of the following: movement of the optical head 120, movement of the electric wire 10, and change in the direction of emission of the laser light beam from the optical head 120. .
  • the collimating lens 121 collimates the laser light input via the optical fiber 130.
  • the collimated laser light becomes parallel light.
  • the mirror 124 reflects the laser light that has become parallel light at the collimating lens 121.
  • the laser beam reflected by the mirror 124 travels in the opposite direction to the Z direction and heads toward the condenser lens 122. Note that the mirror 124 is not necessary in a configuration in which the laser beam is input to the optical head 120 so as to travel in the opposite direction to the Z direction.
  • the laser scanner 126 is, for example, a galvano scanner having a plurality of mirrors (not shown).
  • the galvano scanner can switch the output direction of the laser beam L from the optical head 120 by changing the angles of a plurality of mirrors. The angle of each mirror is changed, for example, by a motor (both not shown) controlled by a control device 140.
  • the laser scanner 126 is an example of a scanning mechanism that scans a beam (spot) of the laser light L on the surface 10a of the electric wire 10.
  • the optical head 120 may include a laser scanner 126 other than the galvano scanner.
  • the condensing lens 122 condenses the laser beam as parallel light and irradiates it to the irradiation point P on the surface 10a of the electric wire 10 as the laser beam L (output light).
  • the irradiation point P is an example of an irradiation position.
  • the laser beam L is output from the condensing lens 122, that is, the optical head 120, toward the electric wire 10 in a direction substantially parallel to the direction opposite to the Z direction.
  • the laser processing apparatus 100 includes a drive mechanism 150 and an oxygen supply mechanism 160.
  • the drive mechanism 150 changes the relative position of the optical head 120 with respect to the electric wire 10.
  • the drive mechanism 150 includes, for example, a rotation mechanism such as a motor, a deceleration mechanism that decelerates the rotational output of the rotation mechanism, a motion conversion mechanism that converts rotation decelerated by the deceleration mechanism into linear motion, and the like.
  • the oxygen supply mechanism 160 supplies oxygen gas Go (gas containing oxygen) toward the irradiation point P through the pipe 161.
  • the oxygen gas Go is discharged at a predetermined flow rate from the discharge port 161a of a nozzle provided at the tip of the pipe 161 and facing the irradiation point P.
  • the laser processing apparatus 100 removes the insulating film 12 from the electric wire 10 by irradiating the laser beam L while supplying the oxygen gas Go. By supplying the oxygen gas Go, combustion of the insulating film 12 is promoted, and the removal performance of the insulating film 12 can be improved compared to the case where the oxygen gas Go is not supplied.
  • the distance D between the discharge port 161a and the irradiation point P is preferably 5 [mm] or more and 25 [mm] or less, and 10 [mm] or more and 20 [mm] or less. It turns out that it is better to have one. Further, it has been found that the flow velocity of the oxygen gas Go at the discharge port 161a is preferably 3.0 [m/s] or more and 35 [m/s] or less. Furthermore, it has been found that the inner diameter of the discharge port 161a (nozzle) is preferably equal to or larger than the width of the electric wire 10 so that variations in the amount of oxygen supplied across the entire width of the electric wire 10 are less likely to occur.
  • the flow rate of oxygen gas Go required to obtain the above-mentioned flow velocity of 3.0 [m/s] to 35 [m/s] is 10 [L]. /min] or more and 100 [L/min] or less.
  • the flow rate of oxygen gas Go is preferably 30 [L/min] or more, more preferably 50 [L/min] or more, and 70 [L/min] or more. was found to be even more preferable. If the distance D is too short, the thermal influence on the nozzle will be large; if the distance D is too long, it will be difficult to supply the oxygen gas Go to the irradiation point P. Furthermore, it has been found that when the flow rate of the oxygen gas Go becomes less than 50 [L/min] within the range of the distance D, the removal performance of the insulating film 12 deteriorates.
  • the laser processing apparatus 100 can control the thickness of the insulating film 12 to be 30 [ ⁇ m] or more, 50 [ ⁇ m] or more, or even 70 [ ⁇ m]. It was confirmed that the insulating film 12 of the electric wire 10 described above can be quickly removed and that a high-quality surface of the conductor 11 with less residue and the like can be obtained.
  • the laser processing apparatus 100 includes a control device 140 that controls the operation of the laser device 110, the drive mechanism 150, and the oxygen supply mechanism 160.
  • the control device 140 is, for example, a computer having a controller, a main memory, an auxiliary memory, and the like.
  • the control device 140 can control the operation of the laser device 110, for example, to output laser light, stop outputting laser light, or change the output intensity of laser light.
  • control device 140 controls the drive mechanism 150 so that the irradiation point P of the laser beam on the electric wire 10 moves and the irradiation point P is scanned, that is, the relative position between the optical head 120 and the electric wire 10 changes. operation can be controlled.
  • the drive mechanism 150 is an example of a scanning mechanism that scans the beam (spot) of the laser light L on the surface 10a of the electric wire 10.
  • the control device 140 also controls the operation of the oxygen supply mechanism 160, for example, to supply oxygen gas Go, stop the supply of oxygen gas Go, or change the supply flow rate of oxygen gas Go. Can be done.
  • the concentration of oxygen in the oxygen gas Go is set according to the combustibility of the material of the insulating film 12. Specifically, the higher the combustibility of the material of the insulating film 12 is, the lower the concentration of oxygen to be supplied is set, and the lower the flammability of the material of the insulating film 12 is, the higher the concentration of oxygen to be supplied is set.
  • the concentration of oxygen is adjusted, for example, by a switching mechanism such as a solenoid valve that can change the flow rate discharged from the oxygen tank.
  • the concentration of oxygen in the oxygen gas Go is appropriately set within a range that is greater than or equal to the oxygen concentration in air and less than or equal to the oxygen concentration in pure oxygen.
  • the concentration of oxygen is determined at a fixed position, such as the tip of the nozzle of the pipe 161, for example.
  • the oxygen gas may be air.
  • FIG. 3 is a graph showing the absorption rate of light by each material with respect to the wavelength of the light when each metal material is irradiated with light.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 3 is wavelength, and the vertical axis is absorption rate.
  • Figure 3 shows the relationship between wavelength and absorption rate for aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), nickel (Ni), silver (Ag), tantalum (Ta), and titanium (Ti). It is shown.
  • the absorption rate of light by these metal materials varies depending on the wavelength of the light, and the shorter the wavelength, the higher the absorption rate tends to be.
  • FIG. 4 is a graph showing the absorption rate of light by each material for the wavelength of light when two types of organic polymer materials (polyetheretherketone: PEEK, polyimide: PI) are irradiated with light. .
  • FIG. 4 shows the absorption rate for PEEK when the film thickness is 165 [ ⁇ m], and for PI, the absorption ratio when the film thickness is 120 [ ⁇ m].
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 4 is wavelength
  • the vertical axis is absorption rate.
  • the absorption rate of light by these organic polymer materials varies depending on the wavelength of the light, and the shorter the wavelength, the higher the absorption rate tends to be.
  • the wavelength of the laser beam is, for example, preferably 300 [nm] or more and 600 [nm] or less, more preferably 400 [nm] or more and 550 [nm] or less, and 500 [nm] or less. It has been found that it is even more preferable that In this case, it has been found that the insulating film 12 can be efficiently removed by irradiating the organic polymer material with light having a wavelength of 80% or more in absorption.
  • the laser device 110 has only one laser module 110b.
  • the laser light output from the laser device 110 may vary in specifications such as the position and shape of the plurality of laser modules 110b and optical components.
  • the laser beam since the laser beam includes a plurality of modes, it becomes difficult to reduce the condensing area, and the laser beam spreads more easily than when the laser device 110 has only one laser module 110b.
  • the beam diameter of the laser beam output from the laser device 110 when the laser device 110 has a plurality of laser modules 110b is the same as the beam diameter of the laser beam output from the laser device 110 when the laser device 110 has only one laser module 110b.
  • the beam diameter tends to be larger than the beam diameter of the output laser light.
  • the laser beam L output from the optical head 120 via the optical fiber 130 also tends to spread, and in other words, the beam diameter of the laser beam L also tends to increase.
  • the laser device 110 has only one laser module 110b, it is difficult to increase the power of the laser beam L compared to when it has only a plurality of laser modules 110b.
  • the laser device 110 is newly developed and can output laser light with a wavelength of 400 [nm] or more and 550 [nm] or less with a higher power of 150 [W] or more. It has only one possible laser module 110b. Furthermore, by being able to reduce the beam diameter of the laser light in the laser device 110, it has become possible to use an optical fiber 130 with a core diameter of 110 [ ⁇ m] or less.
  • the laser beam L of a suitable wavelength from the laser processing device 100 it is possible to output the laser beam L of a suitable wavelength from the laser processing device 100 to the electric wire 10 with a smaller beam diameter (spot diameter) and a larger power density. Ta.
  • the inventors have found that by irradiating the laser beam L from such a laser processing device 100 under predetermined conditions, the residue 12r (see FIG. 7) on the insulating film 12 can be further reduced, and the processing time can be significantly shortened. It has been found that effects such as melting and oxidation on the conductor 11 can be further reduced by using the method.
  • the suitable conditions will be explained below.
  • FIG. 5 shows the power density distribution at each position along an imaginary line passing through the optical axis of the laser beam and perpendicular to the optical axis at the focal position of the laser beam output from the optical head 120 as a reference example (dashed line). This is shown in comparison with this embodiment (solid line).
  • the broken line in the reference example shows the optical head when laser beams output from multiple laser element modules are combined in a laser device and the laser beam is output from the laser device via an optical fiber and an optical head.
  • the solid line in this embodiment shows the power density distribution of the laser beam L output from one laser module 110b via the optical fiber 130 and the optical head 120.
  • the horizontal axis of the graph indicates the position on the imaginary line
  • Ct indicates the position (center) where the imaginary line intersects with the optical axis
  • the vertical axis of the graph indicates the power density [W/cm 2 ].
  • d is the beam diameter (diameter of the beam) of the laser beam L of this embodiment at the focal position
  • a is the maximum value of the power density at each position on the virtual line of the laser beam L of this embodiment
  • dr is The beam diameter a at the focal position of the laser beam of the reference example indicates the maximum value of the power density at each position on the virtual line of the laser beam of the reference example.
  • the beam can be defined as a range where the power density is 1/e 2 or more of the peak of the power density, and the beam diameter can be defined as the diameter of the range. Further, the beam diameter at the focal position is defined as the diameter on the virtual plane Vp (see FIGS. 12 and 13) orthogonal to the direction opposite to the Z direction.
  • the maximum value a of the beam power density of the laser light L of this embodiment based on the laser light output from one high-output laser module 110b as described above is equal to the power of the reference example. It is larger than the maximum density value ar. Moreover, the beam diameter d of the laser light L of this embodiment is narrower than the beam diameter dr of the laser light of the reference example. As described above, in this embodiment, in order to irradiate the laser beam output from the laser device 110 having only one high-output laser module 110b, the laser beam output from the laser device 110 having only one high-output laser module 110b is irradiated. Compared to the case of irradiating the output laser beam, the laser beam L can be concentrated and irradiated in a narrower range, and the power density of the laser beam L can be increased accordingly.
  • the beam of the laser light L can be made narrower to increase the power density, so that energy can be intensively applied to the region of the insulating film 12 to be removed. , it becomes possible to burn the area more precisely and more reliably, and it is possible to simultaneously remove the insulating film 12 by selective combustion and prevent adverse effects such as melting and oxidation on the conductor 11 at a higher level. becomes possible.
  • Figures 6, 8, and 10 are photographic images of the surface of a part of the wire that has been treated by the film removal method
  • Figures 7, 9, and 11 are photographs of cross sections near the surface of the treated part. This is a photographic image.
  • Figures 6 and 7 show the film removal method of the reference example.
  • ⁇ Beam diameter at focal position 600 [ ⁇ m]
  • ⁇ Output of laser module 110b 300 [W]
  • ⁇ Scanning speed 3200 [mm/s]
  • FIGS. 10 and 11 show that in the film removal method of the embodiment, ⁇ Beam diameter at focal position: 400 [ ⁇ m] - Output of laser module 110b: 450 [W] ⁇ Average value of power density at focal position: 358 [kW/cm 2 ] ⁇ Scanning speed: 2000 [mm/s]
  • ⁇ Beam diameter at focal position 400 [ ⁇ m]
  • Output of laser module 110b 450 [W]
  • ⁇ Average value of power density at focal position 358 [kW/cm 2 ]
  • ⁇ Scanning speed 2000 [mm/s]
  • the wavelength of the laser light is preferably 400 [nm] or more and 550 [nm] or less, more preferably 500 [nm] or less.
  • the laser light is preferably a continuous wave laser.
  • the average value of the power density at the focal position of the laser beam L is preferably 230 [kW/cm 2 ] or more, more preferably 350 [kW/cm 2 ] or more.
  • Beam diameter at the focal position is preferably 500 [ ⁇ m] or less, more preferably 400 [ ⁇ m] or less.
  • the average value of the power density of the laser beam L at the surface 10a of the insulating film 12 is 250 [kW/cm] 2 ] or more, and more preferably 350 [kW/cm 2 ] or more.
  • the power of one laser module 110b included in the laser device 110 is preferably 150 [W] or more.
  • the beam diameter at the focal position is preferably 200 [ ⁇ m] or more, more preferably 300 [ ⁇ m] or more.
  • the average value of the power density of the laser beam L at the surface 10a of the insulating film 12 is
  • the power of one laser module 110b included in the laser device 110 is preferably 1 [kW/cm 2 ] or less, and more preferably 550 [kW/cm 2 ] or less. ] It has been found that the following is preferable.
  • FIG. 12 is a plan view showing the procedure for removing the film in this embodiment.
  • the dashed arrow indicates the scanning path of the spot (beam) of the laser light L.
  • the electric wire 10 is installed at a predetermined position (processing position) with respect to the laser processing apparatus 100. Thereafter, the entire predetermined range A is irradiated with a spot (beam) of laser light L while scanning (S11). However, in this case, in S11, the insulating film 12 is not completely removed, in other words, the conductor 11 is not exposed in the predetermined range A, so that various conditions such as the spot size on the surface 10a and the scanning interval are (pitch), the power of the laser device 110, the scanning speed, the power density per unit area of the laser beam on the surface 10a, etc. are set.
  • the insulating film 12 is not completely removed in S11, the insulating film 12 becomes thinner and remains, and the top surface of the remaining portion is a step surface 12b that is lowered in the opposite direction to the Z direction with respect to the surface 10a. Appear.
  • the scanning of the spot of the laser beam L and the expansion of the removal area in the removal direction RD are performed multiple times until the remaining thickness of the insulating film 12 becomes a predetermined value (for example, 1 [ ⁇ m]) or less. It's okay.
  • the scanning direction and the removal direction RD may be changed as appropriate.
  • S11 is an example of a removal process, and is an example of a first process of thinning the insulating film 12.
  • the entire predetermined range A is again irradiated with the spot (beam) of the laser light L while scanning (S12).
  • the insulating film 12 remaining in S11 is removed, and the conductor 11 is exposed (S13).
  • various conditions such as the spot size on the surface 10a, the scanning interval, the power of the laser device 110, the scanning speed, the laser beam The power density per unit area on the surface 10a is set.
  • scanning the spot of the laser beam L and expanding the removal area in the removal direction RD may be performed multiple times. At this time, the scanning direction and the removal direction RD may be changed as appropriate.
  • S12 is an example of a removal step, and is an example of a second step of removing the insulating film 12 that became thinner in S11.
  • the spot size and scanning interval are determined by, for example, the power per unit area so as to suppress the residue of the insulating film 12 and the unevenness of the exposed conductor 11 within the predetermined range A as much as possible. It is set so that the variation in density is small.
  • FIG. 13 is a plan view showing the irradiation ranges of scans s1 and s2 adjacent to each other. In the scan s1, the spot S by the laser beam L is scanned in the scanning direction SD1, and in the scan s2, the spot S by the laser beam L is scanned in the scanning direction SD2. In each scan s1, s2, the width W of the irradiation area is the same and is the diameter of the spot S.
  • the spot S can be defined, for example, as a range in which the intensity is 1/e 2 or more of the peak intensity within the spot S in the irradiation area when stationary (non-scanning), and the diameter of the spot S can be defined as the diameter of the range.
  • the power of the laser device 110, the scanning speed, the power density per unit area of the laser beam on the surface 10a, etc. are set in S11 so that the insulating film 12 remains after each scan.
  • S12 settings are made so that the insulating film 12 remaining in S11 is removed by one scan, and damage and oxidation on the surface of the conductor 11 are reduced.
  • S11 may be set multiple times. In this case, the conditions described above may be the same or different for multiple times of S11. Furthermore, the conditions described above in S11 and S12 may be the same or different.
  • each location within the predetermined range A is irradiated with the laser light L multiple times through S11 and S12.
  • the scanning position may be shifted in the direction crossing the scanning direction in S11 and S12, or the scanning position may be shifted in the direction crossing the scanning direction in S11 a plurality of consecutive times. Due to such a shift, even if residues of the insulating film 12 are generated at both ends in the width direction of the strip-shaped irradiation area by scanning in each S11, the residues can be removed in the next S11 or S12. According to intensive research by the inventors, it has been found that the amount of deviation in this case is preferably 1/3 or more and 1/2 or less of the width W of the irradiation area.
  • the thickness of the remaining insulating film 12 at the end of S11 is set to at least 1 [ ⁇ m] or less.
  • the thickness is more preferably 0.8 [ ⁇ m] or less, and even more preferably 0.5 [ ⁇ m] or less.
  • the ratio of the area of the exposed portion of the conductor 11 to the area of the predetermined range A is preferably 50 [%] or less, more preferably 10 [%] or less, It is even more preferable to set it to 0 [%].
  • the total processing time of S11 and S12 is further shortened compared to the case where the insulating film 12 remains thicker at the end of S11. It turns out that this is possible. Furthermore, it has been found that at the end of S11 and S12, it is possible to obtain a surface 11a with less residue of the insulating film 12 and less unevenness.
  • the insulating film 12 is burned by the energy given to the insulating film 12 from the laser beam L
  • the insulating film 12 is burned by the energy given to the insulating film 12 and the conductor 11 from the laser beam L. was found to be preferable. If energy is applied from the laser beam L to the conductor 11 from S11 to S12, the energy is likely to be excessive, and the conductor 11 may be melted or oxidized, and the surface 11a may become uneven. On the other hand, in the state where the insulating film 12 has become thinner in S12, it is better to apply energy to the conductor 11 as well than to apply energy only to the insulating film 12 from the laser beam L.
  • the remaining insulating film 12 can be more efficiently and quickly removed. It can be heated and combusted. From this point of view, it may be preferable to make the power density of the laser beam L higher in S12 than in S11. Furthermore, in S11, it is important to provide the energy necessary for combustion of the insulating film 12. When the energy amount of the laser beam L output in S11 was greater than or equal to the energy amount of the laser beam L output in S12, a surface 11a with less residue of the insulating film 12 and less unevenness was obtained.
  • the energy amount of the output laser beam L (the energy amount in Table 1, hereinafter simply referred to as the energy amount), the power density at the focal position of the laser beam L (Table 1 power density of the laser beam L (hereinafter simply referred to as power density), power of laser beam L (power in Table 1, hereinafter simply referred to as power), spot diameter of laser beam L on surface 11a (spot diameter in Table 1, hereinafter simply referred to as power), (simply referred to as spot diameter), scanning speed on the surface 11a of the spot (scanning speed in Table 1, hereinafter simply referred to as scanning speed), and amount of deviation in scanning position at S11 and S12 described above (simply referred to as deviation in Table 1).
  • the power density in S11 is preferably, for example, 150 [kW/cm 2 ] or more and 650 [kW/cm 2 ] or less, and 200 [kW/cm 2 ] or more and 550 [kW/cm 2 ] . ] or less is more preferable.
  • the power density in S12 is preferably, for example, 230 [kW/cm 2 ] or more and 650 [kW/cm 2 ] or less, and 350 [kW/cm 2 ] or more and 550 [kW/cm 2 ] or less. It is more preferable that Further, the power, spot diameter, scanning speed, and shift amount are appropriately set so as to satisfy the numerical ranges of the energy amount and power density and the relative relationships in S11 and S12.
  • FIG. 14 is a side view of a part of the electric wire 10, showing the vicinity of the boundary Bo in the X direction between the removed region Ar of the insulating film 12 and the remaining region Pr.
  • the stepped surface 12b appears, and at the boundary Bo, the end face 12a of the insulating film 12 appears.
  • the end surface 12a is located at the end of the insulating film 12 in the opposite direction to the X direction, and faces in the opposite direction to the removal direction RD.
  • the end surface 12a is schematically depicted as extending substantially along the Z direction, but in reality, the end surface 12a may extend obliquely with respect to the Z direction. However, it may also have an uneven shape.
  • the oxygen gas Go is supplied from the opposite side of the boundary Bo from the remaining region Pr, and is also supplied toward the boundary Bo.
  • the oxygen gas Go is supplied from the side opposite to the removal area Ar with respect to the boundary Bo, that is, if the oxygen gas is supplied from the right side or the upper right side with respect to the boundary Bo in FIG.
  • the oxygen gas will not be sufficiently supplied to the vicinity of the boundary Bo, for example, the corner C between the end surface 12a and the step surface 12b, because the remaining portion Pr of the insulating film 12 will become a hindrance.
  • the oxygen gas Go is supplied to the boundary Bo from the side opposite to the remaining portion Pr, and therefore is also supplied to the corner C without being hindered by the remaining portion Pr. , the combustion of the insulating film 12 by laser light irradiation is facilitated, and the amount of residue on the surface 11a can be further reduced. Furthermore, even when the flow rate of the oxygen gas Go is increased and the residue is blown away by the oxygen gas Go, the oxygen gas Go is blown onto the surface 11a up to the corner C avoiding interference with the remaining portion Pr. From the viewpoint of loading, it is preferable that the oxygen gas Go is supplied from the opposite side of the boundary Bo from the remaining region Pr, and is also supplied toward the boundary Bo.
  • the supply direction of oxygen gas Go (direction of the central axis of the discharge port 161a shown in FIG. 2) and the direction in which the surface 11a extends (X direction, removal direction RD)
  • the size of the angle ⁇ is set to 10 from the viewpoint of avoiding interference between the piping 161 in the optical head 120 and the output end of the laser beam, and from the viewpoint of supplying sufficient oxygen to the vicinity of the boundary Bo of the surface 11a. It has been found that the angle is preferably at least 70 degrees, and more preferably at least 20 degrees and at most 50 degrees.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing vector components in the supply direction of oxygen gas Go.
  • the supply direction of oxygen gas Go (arrow Go in FIG. 15) can be decomposed into a component Go_rd in the X direction (removal direction RD) and a component Go_z in the opposite direction to the Z direction. That is, the oxygen gas Go is supplied in a direction opposite to the Z direction, that is, in a direction including a component in a direction opposite to the normal direction of the surface 11a and a component in the removal direction RD.
  • the removal direction RD is an example of a second direction.
  • FIG. 16 is a side view showing the same position as FIG. 14, and shows a case where the supply position of oxygen gas Go is different from that in FIG. 14.
  • the oxygen gas Go is supplied toward a position away from the boundary Bo (corner C) in a direction opposite to the removal direction RD (backward of the removal direction RD).
  • the oxygen gas Go is supplied from the opposite side of the boundary Bo from the remaining region Pr, and the supply direction of the oxygen gas Go is the same as in the cases of FIGS. 14 and 15.
  • the oxygen gas Go is also supplied to the corner C without being hindered by the remaining portion Pr, which facilitates the combustion of the insulating film 12 due to laser light irradiation and removes the residue. It can be less. Further, even when the flow rate of the oxygen gas Go is increased to blow off the residue with the oxygen gas Go, the same effect as in the case of FIG. 14 can be obtained.
  • FIG. 17 is a plan view illustrating a scanning path of the spot of the laser beam L, which is different from that shown in FIG. 12.
  • the dashed arrow indicates the scanning path of the spot (beam) of the laser light L.
  • the spot is scanned in the X direction and in the opposite direction to the X direction.
  • the insulating film 12 can be removed. Note that the scanning path is not limited to the examples shown in FIGS. 12 and 17, and can be set in various ways.
  • the insulating film 12 is once thinned and then removed, thereby performing the step of thinning the insulating film 12 (S11) and the step of removing the thinned insulating film 12 (S12).
  • the intensity of the laser beam L can be set lower than when the insulating film 12 is removed without being thinned.
  • effects such as being able to suppress damage or deterioration of the insulating film 12 outside the predetermined range A due to heat applied from the laser beam L, and suppressing partial melting of the conductor 11 can be obtained. That is, according to this embodiment, for example, effects such as being able to reduce the adverse effects on the surroundings of the region where the film is removed and obtaining a higher quality exposed surface of the conductor can be obtained.
  • the conductor 11 since the conductor 11 is covered with the insulating film 12 in S11, oxidation of the conductor 11 can be suppressed.
  • S12 since the intensity of the laser beam L can be made smaller, heating of the conductor 11 by the laser beam L can be suppressed, and the removal of the thinner insulating coating 12 in S11 can be performed by removing the thinner insulating coating 12 from the thicker insulating coating 12. Since this can be carried out in a shorter time than when removing the conductor 11, there is also the advantage that oxidation of the conductor 11 can be further suppressed.
  • FIG. 18 is a plan view showing the procedure for removing the film in the second embodiment.
  • the dashed arrow indicates the scanning path of the spot (beam) of the laser light L.
  • the scanning path of this embodiment is also the same as that of the first embodiment.
  • the area where the insulating film 12 is removed and the conductor 11 is exposed gradually expands (S21, S22) and is removed (S23). Note that the scanning path and the direction in which the area to be removed expands are not limited to those shown in FIG. 18.
  • FIG. 19 is a side view showing the change over time of the electric wire 10 when the insulating film 12 is removed in this embodiment.
  • a scan s3 in which the spot of the laser beam L moves in the Y direction and a scan s4 in which the spot of the laser beam L moves in the opposite direction to the Y direction are performed in this order.
  • the scan path in scan s1, the scan path in scan s2, the scan path in scan s3, and the scan path in scan s4 are arranged in this order in the X direction. Furthermore, among the scans s1 to s4, the irradiation area of the laser beam L overlaps in two scans at positions adjacent to each other, that is, scans s1 and scans s2, scans s2 and scans s3, and scans s3 and scans s4. ing. Note that S24 in FIG. 19 shows scans s1 and s2, S25 shows scans s2 and s3, and S26 shows scans s3 and s4.
  • S24 shows a state in which the scan s2 is completed after the scan s1.
  • the area A00 of the insulating film 12 is not irradiated with the laser beam L even once
  • the area A01 is irradiated with the laser beam L only once in the scan s1
  • the area A1 is irradiated with the laser beam L only once in the scan s1.
  • the laser beam L is irradiated twice in the scan s1 and the scan s2, and the area A2 is irradiated with the laser beam L only once in the scan s1.
  • the intensity of the laser beam L is set to such a height that approximately half the thickness of the insulating film 12 is removed with one irradiation, and just enough to remove the insulating film 12 with two irradiations. Therefore, in S24, in the area A1, the insulating film 12 is removed and the conductor 11 is exposed, in the areas A01 and A2, approximately half the thickness of the insulating film 12 is removed and half remains, and in the area A00, Insulating film 12 is not removed.
  • S25 indicates a state in which the scan s3 is completed after the scan s2.
  • the area A2 is irradiated with the laser beam L twice in the scan s2 and the scan s3, and the area A3 is irradiated with the laser beam L only once in the scan s3. Therefore, in S25, in the area A2, the insulating film 12 is removed and the conductor 11 is exposed, and in the area A3, approximately half the thickness of the insulating film 12 is removed, and half remains.
  • S26 shows a state where scanning s4 is completed after scanning s3.
  • the area A3 is irradiated with the laser beam L twice in the scan s3 and the scan s4, and the area A4 is irradiated with the laser beam L only once in the scan s4. Therefore, in S26, in the area A3, the insulating film 12 is removed and the conductor 11 is exposed, and in the area A4, approximately half the thickness of the insulating film 12 is removed, and half remains.
  • the width of the irradiation area (spot size) and the scanning position are set, and the intensity of the laser beam L is set so that the insulating film 12 is just removed in the two scans (irradiation), and the scanning position is shifted little by little in the X direction. It is set as follows. Therefore, as shown in FIG. 18, the removed area of the insulating film 12 gradually expands in the X direction.
  • FIG. 20 is a plan view showing the irradiation ranges of adjacent scans s1 to s3 in this embodiment.
  • the spot S by the laser beam L is scanned in the scanning direction SD1
  • the spot S by the laser beam L is scanned in the scanning direction SD2
  • the scan s3 the spot S by the laser beam L is scanned in the scanning direction SD1.
  • the width W of the irradiation area is the same and is the diameter of the spot S.
  • the overlap rate ⁇ is set to 1/2
  • the scanning interval is set to 1/2W.
  • the removal area expands as shown in FIGS. 18 and 19.
  • FIG. 21 is a plan view showing the irradiation ranges of scans s1 to s3 adjacent to each other in this embodiment, and is a plan view when the overlap rate ⁇ is set to 2/3.
  • the intensity of the laser beam L is set so that the insulating film 12 is just removed by three irradiations, and the scanning interval is set to 1/3W.
  • the region from which the insulating film 12 is removed can be gradually expanded in the X direction.
  • each location within the predetermined range A is irradiated with the laser light L multiple times. Further, the insulating film 12 is once thinned at each location and then removed. Therefore, the intensity of the laser beam L can be set lower than when the insulating film 12 is removed without being thinned. Therefore, this embodiment also provides the same effects as the first embodiment.
  • the overlap ratio ⁇ is set to 1/2 or more, and the scanning interval is set to 1/2 W or less. This means that if the overlap rate ⁇ is smaller than 1/2 and the scanning interval is larger than 1/2 W, there will be areas where the number of irradiations is once, and for example, there will be areas where the insulating film 12 cannot be removed, or where residue will remain. This is because there is a risk that some portions may remain or unevenness may occur on the conductor 11.
  • the overlap rate ⁇ is 2/3 or less and the scanning interval is 1/3 W or more. If the overlap ratio ⁇ is larger than 2/3 and the scanning interval is shorter than 1/3, it will take time to remove the insulating film 12, and the time that the conductor 11 is exposed will be longer, making it more likely to oxidize. be. Moreover, when the overlap rate ⁇ is 1/2 or more and 2/3 or less, it is possible to suppress a decrease in quality and an increase in required time.
  • the exposed range of the conductor 11 is gradually expanded in the direction crossing the scanning direction by the scanning shown in FIGS.
  • the region where the insulating film 12 is thinned in other words, the remaining region of the thinned insulating film 12 may be gradually expanded in a direction intersecting the scanning direction.
  • the remaining region can be removed to expose the conductor 11 by the method of the first embodiment or the method of this embodiment. Further, the remaining area may be expanded multiple times.
  • the thickness of the insulating film 12 to be removed and the thickness of the remaining area can be variously changed by setting each condition.
  • the overlap ratio ⁇ is preferably 1/4 or more, and the insulating film 12 is removed. It has been found that from the viewpoint of suppressing the time it takes to perform the process, it is preferable that the overlap rate ⁇ is 5/6 or less. That is, when the overlap rate ⁇ is 1/4 or more and 5/6 or less, deterioration in quality and increase in required time can be suppressed.
  • FIGS. 22 and 23 are explanatory views showing the film removal method of the third embodiment, and are front views of the electric wire 10 when viewed in the axial direction.
  • the electric wire 10 has a rectangular (quadrilateral) cross section, and is specifically configured as a flat wire.
  • the electric wire 10 was set in such a manner that the front surface 10a (side surface) was perpendicular to the traveling direction of the laser beam L (the opposite direction to the Z direction). For this reason, when the electric wire 10 is a rectangular wire having four surfaces 10a, the electric wire 10 is different from the optical head 120 so that each of the four surfaces 10a is perpendicular to the direction opposite to the Z direction. It is necessary to set the position 4 times.
  • the central axis Ax of the electric wire 10 is placed at a position away from the optical head 120 in the opposite direction of the Z direction, and the two adjacent surfaces 10a1 , 10a2 are tilted with respect to the Z direction so that the laser beam L can be irradiated from the optical head 120 onto the two surfaces 10a1 and 10a2.
  • the surfaces 10a1 and 10a2 are each at a predetermined angle (different angles from each other) around the central axis Ax with respect to a plane perpendicular to the opposite direction of the Z direction (a plane parallel to the virtual plane Vp). It is placed in a rotated position.
  • the insulating film 12 to be removed is a region covering the surfaces 10a1, 10a2 and the corners 10b1, 10b2 adjacent to the surfaces 10a1, 10a2.
  • the direction opposite to the Z direction is an example of the first direction.
  • the three corners 10b (ridge lines) adjacent to the two surfaces 10a1 and 10a2 are a corner 10b1 between the two surfaces 10a1 and 10a2, and a corner 10b1 that is apart from the corner 10b1. and two corner portions 10b2.
  • Corner portion 10b2 is located on the opposite side of corner portion 10b1 with respect to surfaces 10a1 and 10a2.
  • the positions z1 of the two corners 10b2 in the Z direction are approximately the same, and the position zf of the focal point of the laser beam L is between the position z2 of the corner 10b1 in the Z direction and the position z1. For example, it is set to the center position between position z1 and position z2.
  • the electric wire 10 is rotated 180 degrees around the central axis Ax, and the surfaces 10a3 and 10a4 are removed in state S2 of FIG.
  • a process for removing the insulating film 12 is performed.
  • the three corners 10b (ridge lines) adjacent to the two surfaces 10a3 and 10a4 are the corner 10b1 between the two surfaces 10a3 and 10a4, and the corner 10b1. and two corner portions 10b2 separated from the corner portions 10b2. Corner portion 10b2 is located on the opposite side of corner portion 10b1 with respect to surfaces 10a3 and 10a4.
  • the insulating film 12 to be removed is a region covering the surfaces 10a3, 10a4 and the corners 10b1, 10b2 adjacent to the surfaces 10a3, 10a4. Corner portion 10b2 is located on the opposite side of corner portion 10b1 with respect to surfaces 10a3 and 10a4.
  • the positions z1 of the two corner parts 10b2 in the Z direction are approximately the same, and the position zf of the focal point of the laser beam L is between the position z2 of the corner part 10b1 in the Z direction and the position z1. For example, it is set to the center position between position z1 and position z2.
  • the positions z1 and z2 are set so that they are located within a range of ⁇ 3 [mm] or less from the position zf, which is the focal point in the traveling direction of the laser beam L (in this case, in the direction substantially opposite to the Z direction). It is preferable to do so.
  • the insulating film 12 is preferably disposed within a range of ⁇ 3 [mm] or less in the traveling direction of the laser beam L with respect to the focal position. This is because the effect of increasing the power density becomes smaller if the distance exceeds the distance from the focal point position zf.
  • the minimum acute angle difference ⁇ 2 between the normal direction N2 of the surface 10a2 and the Z direction is the minimum acute angle difference ⁇ 1 between the normal direction N1 of the surface 10a1 and the Z direction. bigger.
  • the thickness of the insulating film 12 on the surface 10a2 in the Z direction is thicker than the thickness of the insulating film 12 on the surface 10a1 in the Z direction. There is a possibility that it becomes difficult to remove the film 12.
  • the power density at the virtual plane Vp of the laser beam L irradiated to the surface 10a2 (hereinafter, the power density at the virtual plane Vp is simply referred to as irradiation power density) is made larger than the irradiation power density of the laser beam irradiated to the surface 10a1. It's okay.
  • the difference between the irradiation power density on the surface 10a1 and the irradiation power density on the surface 10a2 can be achieved by, for example, varying the power of the laser beam L, varying the scanning pitch in the Y direction, or varying the scanning speed in the Y direction. It can be obtained by The irradiation power density increases as the power of the laser beam L increases, as the scanning pitch in the Y direction becomes narrower, and as the scanning speed in the Y direction decreases, the irradiation power density increases.
  • the minimum acute angle difference ⁇ 4 between the normal direction N4 of the surface 10a4 and the Z direction is larger than the minimum acute angle difference ⁇ 3 between the normal direction N3 of the surface 10a3 and the Z direction.
  • the irradiation power density of the laser light L irradiated onto the surface 10a4 may be greater than the irradiation power density of the laser light irradiated onto the surface 10a3.
  • the thickness of the insulating film 12 in the Z direction of the corner portion 10b2 is thicker than the thickness of the insulating film 12 in the Z direction of the surfaces 10a1, 10a2, 10a3, and 10a4, the same irradiation as that of the surfaces 10a1, 10a2, 10a3, and 10a4 is required. If the laser beam L is irradiated under these conditions, there is a possibility that it will be difficult to remove the insulating film 12 at the corner portion 10b2. Therefore, the irradiation power density of the laser beam L irradiated to the corner portion 10b2 may be made larger than the irradiation power density of the laser beam L irradiated to the surfaces 10a1, 10a2, 10a3, and 10a4.
  • the irradiation power density of the laser beam L irradiated to the corner portion 10b1 may be smaller than the irradiation power density of the laser beam L irradiated to the surfaces 10a1, 10a2, 10a3, and 10a4.
  • FIG. 24 is a partial perspective view of a film removing device 100C (100) of the fourth embodiment.
  • the laser beam L is scanned on the surface 10a of the electric wire 10 by rotating the electric wire 10 around the central axis Ax extending in the axial direction by the rotation support device 200. .
  • This rotation allows the beam (spot) of the laser light L to be scanned in the width direction of the electric wire 10.
  • the movement of the beam of the laser light L in the axial direction of the electric wire 10 is caused by movement of the optical head 120 by the drive mechanism 150 (see FIG. 2) or by changing the irradiation position on the electric wire 10 by the laser scanner 126 (see FIG. 2). , can be realized.
  • movement of the beam of laser light L in the axial direction of the electric wire 10 is realized by a mechanism provided in the rotation support device 200 that moves the electric wire 10 in the axial direction, a mechanism that moves the rotation support device 200 itself in the axial direction, etc. You may. These moving mechanisms are examples of scanning mechanisms.
  • the rotation support device 200 may also be referred to as a support device having a rotation mechanism.
  • the laser scanner 126 may become unnecessary in the optical head 120.
  • the optical head 120 and, by extension, the laser processing apparatus 100 can be configured at a lower cost and more compactly.
  • the optical head 120 may include a laser scanner 126 capable of so-called uniaxial scanning, which is capable of reciprocating only in the axial direction.
  • the optical head 120 and, by extension, the laser processing apparatus 100 can be configured at a lower cost and more compactly.
  • FIG. 25 is a plan view of the electric wire 10 showing an example of the procedure of the film removal method of the fifth embodiment.
  • the insulating film 12 is removed over the entire circumference of the intermediate portion in the longitudinal direction of the electric wire 10 to expose the conductor 11 (A11).
  • the electric wire 10 is separated in the longitudinal direction by cutting the conductor 11 at the cutting line CL of the exposed longitudinally intermediate portion of the conductor 11 (A12). Note that cutting of the conductor 11 along the cutting line CL may be performed by irradiation with the laser beam L, or may be performed by another means. According to such a method, the insulation coating 12 at the ends of the two electric wires 10 can be removed more efficiently and more quickly.
  • FIG. 26 is a plan view of the electric wire 10 showing an example of the procedure of the film removal method of the sixth embodiment.
  • the ends 10c of the two electric wires 10 are brought into contact with each other, and the two electric wires 10 are arranged substantially in a straight line (A21).
  • the insulating film 12 is removed from the portions adjacent to the two ends 10c by the method of the embodiment described above (A22). According to such a method, the insulation coating 12 at the ends of the two electric wires 10 can be removed more efficiently and more quickly.
  • FIG. 27 is a side view of a laser processing apparatus 100E (100) that performs the film removal method of this embodiment.
  • the laser processing apparatus 100E of this embodiment includes two rotary support devices 200 that each rotatably support the electric wire 10 around the central axis Ax and can rotate in synchronization with each other. These two rotation support devices 200 may have the same configuration as that of the fourth embodiment (see FIG. 24).
  • the beam (spot) of the laser light L can be scanned in the width direction of the electric wire 10 by rotating the electric wire 10 around the central axis Ax.
  • the configuration in FIG. 27 is an example, and scanning of the beam (spot) of the laser light L in the width direction of the electric wire 10 may be performed by the laser scanner 126.
  • [Modified example of electric wire] 28 to 31 are front views showing modified examples of the electric wire 10 from which the insulating film 12 is removed in the above embodiment.
  • the electric wire 10 may have a substantially square cross-sectional shape, as shown in FIG. 28. Note that the insulation coating 12 in the above embodiment can be removed from various electric wires 10 having different flatness ratios.
  • the electric wire 10 may have a substantially circular cross-sectional shape, as shown in FIG. 29, or may have a substantially fan-shaped cross-sectional shape, as shown in FIG. Note that the cross-sectional shape of the electric wire 10 is not limited to these, and may have various shapes.
  • the electric wire 10 may be a so-called twisted wire in which a plurality of conductors 11 are twisted.
  • the electric wires 10 may be drawn out from the winding coil, or may be separated from each other independently.
  • FIGS. 32 to 34 are views showing the vicinity of the end portion 10c of the electric wire 10 in another modification, with FIGS. 32 and 33 being a side view, and FIG. 34 being a perspective view.
  • the end portion 10c of the electric wire 10 may have a convex shape in which a portion closer to the central axis Ax protrudes in the X direction (longitudinal direction, axial direction) than a portion farther away.
  • the end portion 10c has a triangular convex portion when viewed from the side
  • the end portion 10c has a dome-shaped convex portion when viewed from the side.
  • FIG. 32 to 34 are views showing the vicinity of the end portion 10c of the electric wire 10 in another modification, with FIGS. 32 and 33 being a side view, and FIG. 34 being a perspective view.
  • the end portion 10c of the electric wire 10 may have a convex shape in which a portion closer to the central axis Ax protrudes in the X direction (longitud
  • the end portion 10c has a convex portion that is triangular in side view in the Y1 direction and trapezoidal in side view in the Y2 direction. With such a configuration, it is possible to prevent a portion from forming a shadow when the end portion 10c is irradiated with the laser beam L and from which it is difficult to remove the insulating film 12 from being generated.
  • the end portion 10c only needs to have a convex shape that protrudes in the X direction, and the convex shape is not limited to those shown in FIGS. 32 to 34, and can be modified in various ways.
  • FIGS. 35 to 38 show modified examples in which when removing the insulating film 12 while supplying oxygen gas Go, a cover 300 covers the area other than the area where the insulating film 12 is to be removed.
  • a cover 300 By covering the insulating film 12 other than the removal area with the cover 300, unnecessary spread of fire can be prevented, so that only the required removal area can be removed more reliably. If it were not covered with the cover 300, it might be difficult to increase the power density of the laser beam L, for example, in consideration of unnecessary spread of fire.
  • by covering with the cover 300 as in this modification there is no need to set conditions that take fire spread into consideration, so the insulating film 12 to be removed can be removed more efficiently and more quickly. Covering the areas other than the removed area with the cover 300 is particularly effective when the insulating film 12 is made of a material that easily spreads fire, such as PEEK, for example.
  • the cover 300 is preferably made of a material that is nonflammable and has relatively high thermal conductivity. By making the cover 300 from a material with relatively high thermal conductivity, it is possible to suppress adverse effects caused by heat, such as thermal deformation, on the insulating film 12 . From this point of view, the material of the cover 300 may be a metal material such as a copper-based material such as pure copper or a copper alloy, an aluminum-based material such as pure aluminum or an aluminum alloy, or the like.
  • FIG. 35 illustrates a case where the insulating film 12 is removed at the end of the electric wire 10 in the longitudinal direction.
  • FIG. 36 is a front view of FIG. 35 viewed in the axial direction.
  • a small gap g is set between the cover 300 and the electric wire 10 (insulating film 12).
  • 37 and 38 illustrate the case where the insulating film 12 is removed at the longitudinally intermediate portion of the electric wire 10.
  • two covers 300 covering both longitudinal sides of the removal area may be used, or a cover 300 provided with an opening 300a exposing the removal area may be used.
  • the cover 300 may be installed on a device that holds the electric wire 10, such as the rotation support device 200.
  • the electric wire 10 is inserted into the cover 300, the supply of oxygen gas Go is started, and the insulating film 12 is removed by irradiating the laser beam L while the oxygen gas Go is being supplied. After the removal of the insulating film 12 is completed, the supply of oxygen gas Go is stopped and the electric wire 10 is taken out of the cover 300. Thereafter, the next electric wire 10 is inserted into the cover 300 and the same process is performed.
  • the laser device may combine and output laser beams output from a plurality of light sources having mutually different wavelengths of 400 [nm] or more and 550 [nm] or less.
  • the laser device has, for example, a diffraction grating inside, and a plurality of laser beams having different wavelengths output from a plurality of light sources are combined in the diffraction grating and output.
  • Such a configuration also makes it possible to output with a smaller beam diameter (spot diameter) and a larger power density.
  • the wavelength range of the laser beam is wider than that of a laser beam of a single wavelength, so that the light absorption rate is increased even when the resin material of the insulating film is different.
  • the region from which the insulating film is to be removed may be divided into a plurality of regions (divided regions), and the insulating film may be removed for each of the divided regions using the method or procedure described above.
  • the divided area removal method, procedure, and conditions may be the same or different.
  • the insulating film may be removed without scanning by performing spot irradiation multiple times at different locations.
  • the present invention can be used in a film removal method and a film removal device.
  • Laser processing device 110...Laser device 110a...Casing 110b...Laser module 110c...Lens 120...Optical head 121...Collimating lens 122...Condensing lens 124...Mirror 126...Laser scanner 130...Optical fiber 140...Control device 150...Drive mechanism 160...Oxygen Supply mechanism 161...Piping 161a...Discharge port 200...Rotation support device 300...Cover 300a...Opening a, ar...Maximum value A...Predetermined range A00, A01, A1-A4...Area Ar...2 Ax... Central axis Bo... Boundary C... Corner Ct... Center CL... Cutting line D... Distance d, dr... Diameter Go...

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Abstract

皮膜除去方法は、例えば、レーザ光の照射により芯線と有機高分子材料で作られた絶縁皮膜とを有した電線の当該絶縁皮膜を除去する皮膜除去方法であって、電線の表面のうち絶縁皮膜を除去する対象となる領域の各場所についてレーザ光を複数回照射することにより絶縁皮膜を除去する。皮膜除去方法は、電線の表面にレーザ光を照射して絶縁皮膜を薄くする第一工程と、第一工程で薄くなった絶縁皮膜にレーザ光を照射して当該絶縁皮膜を除去する第二工程と、を有してもよい。第一工程では、当該皮膜の厚さを１［μｍ］以下にしてもよい。

Description

皮膜除去方法および皮膜除去装置
　本発明は、皮膜除去方法および皮膜除去装置に関する。
　従来、レーザ光を照射することにより電線の皮膜を除去して当該皮膜が覆う導体を露出させる皮膜除去方法および皮膜除去装置が知られている（特許文献１）。
特開２０１７－２２０６３４号公報
　この種の皮膜除去方法にあっては、例えば、皮膜の残存の抑制と導体への影響の低減とをより高いレベルで両立することが可能となるような、改善された新規な皮膜除去方法が得られれば、有益である。
　そこで、本発明の課題の一つは、例えば、改善された新規な皮膜除去方法および皮膜除去装置を提供すること、である。
　本発明の皮膜除去方法は、例えば、芯線と有機高分子材料で作られた絶縁性の皮膜とを有した電線の前記皮膜を除去する皮膜除去方法であって、前記電線を当該電線の表面にレーザ光を照射可能な位置に設置する工程と、前記電線の表面のうち前記皮膜を除去する対象領域の各場所について、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下の波長の前記レーザ光を複数回照射することにより、前記皮膜を除去する除去工程と、を有する。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程は、前記電線の表面に前記レーザ光を照射して前記皮膜を薄くする第一工程と、前記第一工程で薄くなった前記皮膜に前記レーザ光を照射して当該皮膜を除去する第二工程と、を有してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記第一工程において、当該皮膜の厚さを１［μｍ］以下にしてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記第一工程で出力される前記レーザ光のエネルギ量は、前記第二工程で出力される前記レーザ光のエネルギ量以上であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記第二工程における前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度は、前記第一工程における前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度より大きくてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記第一工程と前記第二工程とで、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度、前記レーザ光のパワー、前記表面における前記レーザ光のスポット径、前記表面上で前記レーザ光のスポットを走査する場合の走査速度、および前記表面上で前記レーザ光のスポットを走査方向と交差する方向にずらしながら複数回走査する場合のずれ量、のうち少なくともいずれか一つが異なってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記第一工程において、前記レーザ光から前記皮膜に与えられたエネルギによって前記皮膜を燃焼し、前記第二工程において、前記レーザ光から前記芯線および前記皮膜に与えられたエネルギによって前記皮膜を燃焼してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程は、前記皮膜を除去する対象となる領域のうちの特定の領域に対して前記レーザ光のビームを走査しながら照射する工程を、複数回有してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記特定の領域に対して前記レーザ光のビームを走査しながら照射する複数回の工程において、走査位置を、走査方向と交差した方向にずらしてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記走査位置のずれ量は、走査における照射領域の幅の１／３以上１／２以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光の複数回の走査を、走査方向と交差した方向にずらして行い、連続した二回の前記走査の照射領域同士が前記走査方向と交差した方向において部分的に重なってもよい。
　前記皮膜除去方法では、連続した二回の前記走査の照射領域同士の幅の重なり率は、１／４以上であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、連続した二回の前記走査の照射領域同士の幅の重なり率は、５／６以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、連続した二回の前記走査の照射領域同士の幅の重なり率は、１／４以上かつ５／６以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程は、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が２３０［ｋＷ／ｃｍ２］以上となる状態で、前記電線にレーザ光のスポットを走査しながら照射する工程を有してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程は、前記皮膜を除去する対象となる領域のうちの特定の領域に対して前記レーザ光のビームを走査しながら照射する工程を、複数回有し、前記複数回の工程における最後の工程において、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が２３０［ｋＷ／ｃｍ２］以上となる状態で、前記電線にレーザ光のスポットを走査しながら照射してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光の波長は、４００［ｎｍ］以上かつ５５０［ｎｍ］以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が３５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記レーザ光の焦点位置におけるビームの直径が５００［μｍ］以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記レーザ光の焦点位置におけるビームの直径が２００［μｍ］以上であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光の焦点位置におけるビームの直径が３００［μｍ］以上かつ４００［μｍ］以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光は、連続波レーザであってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光は、一つのレーザモジュールから出力されたレーザ光であり、前記一つのレーザモジュールのパワーは、４００［Ｗ］以上であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記一つのレーザモジュールのパワーは、１［ｋＷ］以下であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、レーザスキャナを用いて前記レーザ光のスポットを走査してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記電線を当該電線の軸方向に延びた中心軸回りに回転することにより前記レーザ光のスポットを走査してもよい。
　前記皮膜除去方法では、レーザスキャナを用いて前記レーザ光のスポットを走査するとともに、前記電線を当該電線の軸方向に延びた中心軸回りに回転することにより前記レーザ光のスポットを走査してもよい。
　前記皮膜除去方法では、それぞれが前記電線である二つの電線の端部を付き当てて当該二つの電線を略直線状に配置し、前記二つの電線の前記端部と隣接した部位において前記皮膜を除去してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記電線の長手方向の中間部分において前記皮膜を除去し、前記皮膜を除去した区間の前記長手方向の中間位置で前記電線を前記長手方向に二つに切断してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光を光学ヘッドから出力し、前記電線の中心軸を前記光学ヘッドに対して第一方向に離れた位置に配置し、除去対象とする前記皮膜を、前記レーザ光の焦点位置に対して前記第一方向における±３［ｍｍ］以下の範囲に配置してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光を光学ヘッドから出力し、前記電線は、長手方向に延びた複数の側面と、互いに隣り合った二つの側面間で前記長手方向に延びた角部としての複数の稜線と、を有し、前記複数の稜線のうちの一つの稜線と、当該稜線の両側の二つの側面と、が前記光学ヘッドと面した姿勢で、前記皮膜に前記レーザ光を照射し、前記一つの稜線、前記二つの側面、および当該二つの側面のそれぞれに対して前記一つの稜線とは反対側に隣接した稜線を構成する前記皮膜を除去対象としてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記電線の中心軸を前記光学ヘッドに対して第一方向に離れた位置に配置し、前記二つの側面は、それぞれ、前記第一方向と直交した平面を前記中心軸回りに所定角度回転した姿勢で配置されるとともに、その法線方向と前記第一方向の反対方向との最小角度差が互いに異なる姿勢で配置され、前記最小角度差が大きいほど、当該側面に照射する前記レーザ光の前記第一方向に対して直交した仮想平面におけるパワー密度を高くしてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記電線の中心軸を前記光学ヘッドに対して第一方向に離れた位置に配置し、前記側面に対して前記一つの稜線とは反対側に隣接した稜線に照射する前記レーザ光の前記第一方向に対して直交した仮想平面におけるパワー密度を、前記一つの稜線および前記二つの側面に照射する前記レーザ光の前記仮想平面におけるパワー密度より高くしてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記電線の端部は、当該電線の長手方向に突出した凸形状を有してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、酸素を供給しながら前記皮膜を除去してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記レーザ光は、前記皮膜に対する吸収率が８０［％］以上となる波長のレーザ光を含んでもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記皮膜の除去領域が第二方向に拡大し、酸素を、前記第二方向の成分を含む方向に、供給してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記ビームの走査方向が経時的に変化してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記ビームの走査の少なくとも一部の区間において、前記皮膜の除去領域が徐々に拡大するように、前記ビームが前記表面上で折り返しながらまたは渦巻き状に移動してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記ビームを走査して前記皮膜を除去する途中で前記表面の単位面積あたりの前記レーザ光の照射パワーを変更してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記ビームを走査して前記皮膜を除去する途中で前記表面の単位面積あたりの前記レーザ光の照射パワーを低くしてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記レーザ光の走査速度および前記レーザ光の光源の出力のうち少なくとも一方を変更することにより前記表面の単位面積あたりの前記レーザ光の照射パワーを変更してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記ビームの走査の少なくとも一部の区間において、前記電線と前記ビームとが相対的に前記電線の軸方向に移動してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記ビームの走査の少なくとも一部の区間において、前記電線と前記ビームとが相対的に前記電線の軸方向と交差した方向に移動してもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記芯線は、銅系金属材料で作られてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記電線は、平角線または丸線であってもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、前記各場所での複数回の照射のうち最終回より前の回で、前記皮膜が残存していてもよい。
　前記皮膜除去方法では、前記除去工程において、皮膜のうち除去しない領域をカバーで覆ってもよい。
　本発明の皮膜除去装置は、例えば、レーザ光を出力するレーザ装置と、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を、芯線と有機高分子材料で作られた皮膜とを有した電線の表面に向けて照射する光学ヘッドと、を備え、前記表面のうち前記皮膜を除去する対象となる領域の各場所について前記レーザ光を複数回照射することにより前記皮膜を除去する。
　前記皮膜除去装置では、前記レーザ光の波長は、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下であり、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が２．３［ｋＷ／ｍｍ２］以上であってもよい。
　前記皮膜除去装置では、前記レーザ光は、前記レーザ装置に含まれる一つのレーザモジュールから出力されたレーザ光であり、前記一つのレーザモジュールのパワーは、１５０［Ｗ］以上であってもよい。
　前記皮膜除去装置では、前記レーザモジュールから出力された前記レーザ光を前記光学ヘッドに伝搬する光ファイバを備え、前記光ファイバのコア径が、２００［μｍ］以下であってもよい。
　前記皮膜除去装置では、前記レーザ装置は、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下で互いに波長が異なる複数のレーザ光を合波して出力してもよい。
　本発明によれば、例えば、改善された新規な皮膜除去方法および皮膜除去装置を提供することができる。
図１は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する電線の一部の例示的かつ模式的な斜視図である。 図２は、第１実施形態の皮膜除去装置の例示的な概略構成図である。 図３は、有機高分子材料に光を照射した場合における、光の波長に対する金属材料による光の吸収率を示すグラフである。 図４は、有機高分子材料に光を照射した場合における、光の波長に対する有機高分子材料による光の吸収率を示すグラフである。 図５は、実施形態の皮膜除去方法におけるレーザ光の焦点位置におけるパワー密度の分布（実線）を従来のレーザ光の焦点位置におけるパワー密度の分布（破線）と比較して示す例示的かつ模式的なグラフである。 図６は、電線のうち参考例の皮膜除去方法によって処理された部位の表面を撮影した写真画像である。 図７は、図６の部位の表面近傍の断面を撮影した写真画像である。 図８は、電線のうち実施形態の皮膜除去方法によって処理された部位の表面を撮影した写真画像である。 図９は、図８の部位の表面近傍の断面を撮影した写真画像である。 図１０は、電線のうち実施形態の皮膜除去方法によって図８，９とは異なる条件で処理された部位の表面を撮影した写真画像である。 図１１は、図１０の部位の表面近傍の断面を撮影した写真画像である。 図１２は、第１実施形態の皮膜除去方法の手順および電線の経時変化を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図１３は、第１実施形態の皮膜除去方法における隣り合った走査経路および重なり率を示す例示的な説明図である。 図１４は、第１実施形態の皮膜除去方法によって皮膜の少なくとも一部を除去する電線の一部の例示的かつ模式的な側面図である。 図１５は、第１実施形態の皮膜除去方法によって供給される酸素の方向を示す模式図である。 図１６は、第１実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する電線の一部の例示的かつ模式的な側面図であって、図６とは酸素の供給位置が異なる場合を示す図である。 図１７は、第１実施形態の皮膜除去方法におけるレーザ光のビームの走査経路の別の一例を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図１８は、第２実施形態の皮膜除去方法の手順および電線の経時変化を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図１９は、第２実施形態の皮膜除去方法における電線の経時変化を示す例示的かつ模式的な側面図である。 図２０は、第２実施形態の皮膜除去方法における重なり率が１／２の場合の走査経路を示す例示的な説明図である。 図２１は、第２実施形態の皮膜除去方法における重なり率が１／３の場合の走査経路を示す例示的な説明図である。 図２２は、第３実施形態の皮膜除去方法の電線の二つの側面においてレーザ光の走査によって皮膜を除去する場合に当該電線を軸方向に見た例示的かつ模式的な正面図である。 図２３は、第３実施形態の皮膜除去方法の電線の図６とは別の二つの側面においてレーザ光の走査によって皮膜を除去する場合に当該電線を軸方向に見た例示的かつ模式的な正面図である。 図２４は、第４実施形態の皮膜除去装置の一部の例示的かつ模式的な斜視図である。 図２５は、第５実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する手順を示す例示的かつ模式的な側面図である。 図２６は、第６実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する手順を示す例示的かつ模式的な側面図である。 図２７は、第６実施形態の皮膜除去装置の一部の例示的かつ模式的な側面図である。 図２８は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例を軸方向に見た例示的かつ模式的な正面図である。 図２９は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例を軸方向に見た例示的かつ模式的な正面図である。 図３０は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例を軸方向に見た例示的かつ模式的な正面図である。 図３１は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例を軸方向に見た例示的かつ模式的な正面図である。 図３２は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例の端部の例示的かつ模式的な側面図である。 図３３は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例の端部の例示的かつ模式的な側面図である。 図３４は、実施形態の皮膜除去方法によって皮膜を除去する対象としての電線の一例の端部の例示的かつ模式的な斜視図である。 図３５は、実施形態の変形例の皮膜除去装置の一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図３６は、図３５の変形例の皮膜除去装置の一部の例示的かつ模式的な正面図である。 図３７は、図３５，３６とは別の変形例の皮膜除去装置の一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図３８は、図３５～３７とは別の変形例の皮膜除去装置の一部の例示的かつ模式的な側面図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
　以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。
　また、各図において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｙ方向を矢印Ｙで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。
［第１実施形態］
［電線］
　図１は、第１実施形態の皮膜除去方法によって絶縁皮膜１２が除去される電線１０の斜視図である。図１に示されるように、電線１０は、例えば、扁平な長方形状の断面を有した平角線である。電線１０は、帯状かつ板状の形状を有した導体１１と、当該導体１１の周囲を取り囲む絶縁皮膜１２と、を有している。図１の例では、Ｘ方向は、軸方向や長手方向と称され、Ｙ方向は、短手方向や幅方向と称され、Ｚ方向は、厚さ方向と称されうる。また、導体１１は、芯線の一例である。
　導体１１は、例えば、無酸素銅や銅合金のような銅系金属材料で作られる。また、絶縁皮膜１２は、例えば、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルイミド、のような有機高分子材料で作られる。有機高分子材料は、合成樹脂材料とも称されうる。なお、絶縁皮膜１２の厚さは種々に設定されうるし、絶縁皮膜１２は、複数層の皮膜が積層されたものであってもよい。
　図１に示されるように、導体１１を他の導体と電気的に接続するため、例えば、導体１１の端部からの所定範囲Ａにおいて、絶縁皮膜１２が除去される。すなわち、所定範囲Ａは、絶縁皮膜１２を除去する対象となる領域である。なお、絶縁皮膜１２が除去される位置は、電線１０の端部には限定されず、例えば、電線１０の長手方向の途中位置であってもよい。所定範囲Ａは、対象領域とも称されうる。
　絶縁皮膜１２は、レーザ光が照射される位置にセットされた電線１０の表面１０ａ（側面）にレーザ光を照射することによって除去される。絶縁皮膜１２の除去に際しては、例えば、図１中に破線の矢印で示されるように、表面１０ａ上、すなわち絶縁皮膜１２上で、レーザ光の点状のスポット（ビーム）が走査される。スポットが照射された位置において、絶縁皮膜１２が少なくとも部分的に燃焼し、除去される。スポットの走査方向は、経時的に変化してもよい。本実施形態では、スポットは表面１０ａ上で折り返されながら反復的に移動する。スポットと電線１０とは、電線１０の軸方向（Ｘ方向）と交差した方向（Ｙ方向および当該Ｙ方向の反対方向Ｙｏ）に相対的に移動する。図１の例では、スポットの走査には、走査方向ＳＤ１（Ｙ方向）への走査と、走査方向ＳＤ２（Ｙ方向の反対方向Ｙｏ）への走査と、が含まれる。図１の例では、スポットは、電線１０の表面１０ａ上から当該表面１０ａを外れた位置まで走査され、Ｙ方向について、当該表面１０ａを外れた位置で折り返されている。この場合、表面１０ａを外れた位置においては、レーザ光の出力が低下されたり停止されたりしてもよい。ただし、これには限定されず、走査方向ＳＤ１への走査と走査方向ＳＤ２への走査との間において、スポットと電線１０とは、表面１０ａ上で電線１０の軸方向に移動し、これにより、スポットが表面１０ａ上で軸方向に走査されてもよい。このようなスポットの折り返しながらの移動に伴って、絶縁皮膜１２の除去領域は徐々に拡大する。本実施形態では、除去領域は、経時的に、巨視的には除去方向ＲＤに拡大するとともに、微視的にはスポット（ビーム）の走査に伴って走査方向ＳＤ１および走査方向ＳＤ２に拡大する。
　走査の範囲や、折り返し位置、走査方向、回数などは、図１に示されるものには限定されない。例えば、除去領域をＸ方向の反対方向に拡大してもよいし、Ｘ方向およびＸ方向の反対方向への走査を繰り返すことにより、除去領域をＹ方向またはＹ方向の反対方向に拡大してもよい。さらに、走査の軌跡は、折り返し状には限定されず、渦巻き状であってもよい。この場合も、スポットの渦巻き状の移動に伴って、絶縁皮膜１２の除去領域が徐々に拡大することになる。また、絶縁皮膜１２は、図１とは異なる面も、同様に除去されうる。
［レーザ加工装置］
　図２は、レーザ加工装置１００Ａ（１００）の概略構成図である。図２に示されるように、レーザ加工装置１００は、レーザ装置１１０と、光学ヘッド１２０と、光ファイバ１３０と、を有している。レーザ加工装置１００は、皮膜除去装置の一例である。
　レーザ装置１１０は、一例としては、数ｋＷのパワーのレーザ光を出力できるよう構成されている。レーザ装置１１０は、筐体１１０ａと、レーザモジュール１１０ｂと、レンズ１１０ｃと、を有している。
　レーザモジュール１１０ｂは、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下の波長のレーザ光を出力する。レーザ光の連続波を出力する。すなわち、レーザ光は、連続波レーザである。レーザモジュール１１０ｂは、例えば、チップオンサブマウントである。レーザモジュール１１０ｂは、レーザ発振器とも称されうる。なお、レーザ光は、パルスレーザであってもよい。
　レンズ１１０ｃは、レーザモジュール１１０ｂから出力されたレーザ光を、光ファイバ１３０に結合する。すなわち、レーザモジュール１１０ｂは、レンズ１１０ｃを介して光ファイバ１３０と光学的に接続されている。レンズ１１０ｃは、例えば、集光レンズである。レンズ１１０ｃは、光学部品の一例である。なお、レーザ装置１１０は、レンズ１１０ｃとは異なる光学部品を有してもよい。
　光ファイバ１３０は、レーザ装置１１０から出力されたレーザ光を光学ヘッド１２０に導く。
　光学ヘッド１２０は、レーザ装置１１０から入力されたレーザ光を、電線１０に向かって照射するための光学装置である。光学ヘッド１２０は、コリメートレンズ１２１と、集光レンズ１２２と、ミラー１２４と、レーザスキャナ１２６と、を有している。コリメートレンズ１２１、集光レンズ１２２、ミラー１２４、およびレーザスキャナ１２６は、光学部品とも称されうる。
　光学ヘッド１２０は、電線１０の表面１０ａ上でレーザ光の照射を行いながらレーザ光を走査するために、電線１０との相対位置を変更可能に構成されている。なお、スポットの表面１０ａ上での走査は、光学ヘッド１２０の移動、電線１０の移動、および光学ヘッド１２０からのレーザ光のビームの出射方向の変化、のうち少なくとも一つによって実現されればよい。
　コリメートレンズ１２１は、光ファイバ１３０を介して入力されたレーザ光をコリメートする。コリメートされたレーザ光は、平行光になる。
　ミラー１２４は、コリメートレンズ１２１で平行光となったレーザ光を反射する。ミラー１２４で反射したレーザ光は、図２の例ではＺ方向の反対方向に進み、集光レンズ１２２へ向かう。なお、レーザ光が光学ヘッド１２０においてＺ方向の反対方向へ進むように入力される構成にあっては、ミラー１２４は不要である。
　レーザスキャナ１２６は、例えば、複数のミラー（不図示）を有したガルバノスキャナである。ガルバノスキャナは、複数のミラーの角度を変更することで、光学ヘッド１２０からのレーザ光Ｌの出力方向を切り替えることができる。ミラーの角度は、それぞれ、例えば制御装置１４０によって制御されたモータ（いずれも不図示）によって変更される。レーザスキャナ１２６は、電線１０の表面１０ａ上でレーザ光Ｌのビーム（スポット）を走査する走査機構の一例である。なお、光学ヘッド１２０は、ガルバノスキャナ以外のレーザスキャナ１２６を有してもよい。
　集光レンズ１２２は、平行光としてのレーザ光を集光し、レーザ光Ｌ（出力光）として、電線１０の表面１０ａ上の照射点Ｐへ照射する。照射点Ｐは、照射位置の一例である。レーザ光Ｌは、集光レンズ１２２、すなわち、光学ヘッド１２０から、電線１０に向けてＺ方向の反対方向に略沿う方向に出力される。
　また、レーザ加工装置１００は、駆動機構１５０、および酸素供給機構１６０を備えている。
　駆動機構１５０は、電線１０に対する光学ヘッド１２０の相対的な位置を変更する。駆動機構１５０は、例えば、モータのような回転機構や、当該回転機構の回転出力を減速する減速機構、減速機構によって減速された回転を直動に変換する運動変換機構等を、有する。
　酸素供給機構１６０は、配管１６１を通じて、照射点Ｐに向けて酸素ガスＧｏ（酸素を含むガス）を供給する。酸素ガスＧｏは、配管１６１の先端に設けられ照射点Ｐを向くノズルの吐出口１６１ａから所定の流量で吐出される。レーザ加工装置１００は、酸素ガスＧｏを供給しながらレーザ光Ｌを照射することにより、電線１０から絶縁皮膜１２を除去する。酸素ガスＧｏの供給により、絶縁皮膜１２の燃焼が促進され、酸素ガスＧｏが供給されない場合に比べて、絶縁皮膜１２の除去性能を高めることができる。
　発明者らの鋭意研究により、吐出口１６１ａと照射点Ｐとの距離Ｄは、５［ｍｍ］以上かつ２５［ｍｍ］以下であるのが好ましく、１０［ｍｍ］以上かつ２０［ｍｍ］以下であるのがより好ましいことが判明した。また、酸素ガスＧｏの流速は、吐出口１６１ａにおいて、３．０［ｍ／ｓ］以上３５［ｍ／ｓ］以下であるのが好ましいことが判明した。さらに、電線１０の幅方向の全体に渡って酸素の供給量のばらつきが生じ難くなるよう、吐出口１６１ａ（ノズル）の内径は、電線１０の幅以上であるのが好ましいことが判明した。一例として、当該内径が８［ｍｍ］である場合、上述した３．０［ｍ／ｓ］以上３５［ｍ／ｓ］以下の流速を得るのに必要な酸素ガスＧｏの流量は、１０［Ｌ／ｍｉｎ］以上１００［Ｌ／ｍｉｎ］以下となる。また、種々の場合において、酸素ガスＧｏの流量は、３０［Ｌ／ｍｉｎ］以上であるのが好ましく、５０［Ｌ／ｍｉｎ］以上であるのがより好ましく、７０［Ｌ／ｍｉｎ］以上であるのがより一層好ましいことが判明した。距離Ｄは、短すぎるとノズルに対する熱影響が大きくなり、他方長すぎると酸素ガスＧｏが照射点Ｐへ供給され難くなる。また、当該距離Ｄの範囲において、酸素ガスＧｏの流量が５０［Ｌ／ｍｉｎ］未満になると、絶縁皮膜１２の除去性能が低下することが判明した。
　発明者らは、このような距離Ｄおよび酸素ガスＧｏの設定によって、レーザ加工装置１００が、絶縁皮膜１２の厚さが３０［μｍ］以上や、５０［μｍ］以上、さらには７０［μｍ］以上である電線１０に対して、当該絶縁皮膜１２を、迅速に除去することができ、残渣等の少ない高品質な導体１１の表面が得られることを確認した。
　また、レーザ加工装置１００は、レーザ装置１１０、駆動機構１５０、および酸素供給機構１６０の作動を制御する制御装置１４０を備えている。制御装置１４０は、例えば、コントローラや、主記憶部、補助記憶装置等を有したコンピュータである。
　制御装置１４０は、例えば、レーザ光を出力したり、レーザ光の出力を停止したり、レーザ光の出力強度を変更したりするよう、レーザ装置１１０の作動を制御することができる。
　制御装置１４０は、例えば、電線１０におけるレーザ光の照射点Ｐが移動し、照射点Ｐが走査されるよう、すなわち、光学ヘッド１２０と電線１０との相対的な位置が変わるよう、駆動機構１５０の作動を制御することができる。駆動機構１５０は、電線１０の表面１０ａ上でレーザ光Ｌのビーム（スポット）を走査する走査機構の一例である。
　また、制御装置１４０は、例えば、酸素ガスＧｏを供給したり、酸素ガスＧｏの供給を停止したり、酸素ガスＧｏの供給流量を変更したりするよう、酸素供給機構１６０の作動を制御することができる。
　また、酸素ガスＧｏにおける酸素の濃度は、絶縁皮膜１２の材料の燃焼性に応じて設定される。具体的には、絶縁皮膜１２の材料の燃焼性が高いほど供給する酸素の濃度は低く設定され、絶縁皮膜１２の材料の燃焼性が低いほど供給する酸素の濃度は高く設定される。酸素の濃度は、例えば、酸素タンクからの吐出流量を変更可能な電磁弁のような切替機構によって調整される。このような構成および設定により、例えば、絶縁皮膜１２の所期範囲を超えた燃焼を抑制できたり、より効率の良いより迅速な燃焼を実現できたり、といった効果が得られる。なお、酸素ガスＧｏ中の酸素の濃度は、空気中の酸素濃度以上かつ純酸素における酸素濃度以下の範囲内で適宜に設定される。酸素の濃度は、例えば、配管１６１のノズルの先端のような、固定位置での濃度とする。また、酸素ガスは、空気であってもよい。
［レーザ光の波長と光の吸収率］
　図３は、各金属材料に対して光を照射した場合における、当該光の波長に対する各材料による光の吸収率を示すグラフである。図３のグラフの横軸は波長であり、縦軸は吸収率である。図３には、アルミニウム（Al）、銅（Cu）、金（Au）、ニッケル（Ni）、銀（Ag）、タンタル（Ta）、およびチタン（Ti）について、波長と吸収率との関係が示されている。図３に示されるように、これら金属材料による光の吸収率は、光の波長に応じて異なり、波長が短いほど、吸収率が大きくなる傾向にある。
　図４は、２種類の有機高分子材料（ポリエーテルエーテルケトン：ＰＥＥＫ、ポリイミド：ＰＩ）に対して光を照射した場合における、当該光の波長に対する各材料による光の吸収率を示すグラフである。図４は、ＰＥＥＫについては、皮膜の厚さが１６５［μｍ］の場合の吸収率を示し、ＰＩについては、皮膜の厚さが１２０［μｍ］の場合の吸収率を示す。また、図４のグラフの横軸は波長であり、縦軸は吸収率である。図４に示されるように、これら有機高分子材料による光の吸収率は、光の波長に応じて異なり、波長が短いほど、吸収率が大きくなる傾向にある。
　発明者らの鋭意研究によれば、導電性の金属材料によって作られる導体１１によるレーザ光のエネルギの吸収率、および有機高分子材料によって作られる絶縁皮膜１２によるレーザ光のエネルギの吸収率の観点から、レーザ光の波長は、例えば、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下であるのが好ましく、４００［ｎｍ］以上かつ５５０［ｎｍ］以下であるのがより好ましく、５００［ｎｍ］以下であるのがさらに好ましいことが判明した。この場合において、特に、有機高分子材料に対する吸収率が８０［％］以上となる波長の光を照射することにより、効率良く絶縁皮膜１２を除去することができることが判明した。これは、導体１１の温度および絶縁皮膜１２の温度を迅速に高めることにより絶縁皮膜１２の燃焼性を高める効果が得られることによるものであると推定される。なお、材料に応じた吸収率を考慮した絶縁皮膜１２の除去にあっては、例えば、絶縁皮膜１２の単位長さあるいは単位体積あたりの吸収率や、絶縁皮膜１２の厚さ、絶縁皮膜１２の除去する体積等を考慮した上で、レーザ光Ｌのエネルギ量やパワー密度のような条件を適宜に設定するのが好ましい。
［レーザ光のビーム径およびパワー密度］
　また、上述したように、本実施形態では、レーザ装置１１０は、一つのレーザモジュール１１０ｂのみを有している。ここで、仮に、レーザ装置１１０が複数のレーザモジュール１１０ｂを有している場合、当該レーザ装置１１０から出力されるレーザ光は、複数のレーザモジュール１１０ｂや光学部品の位置や形状等のスペックのばらつきや、レーザ光に複数のモードが含まれること等から、集光面積を小さくし難くなり、レーザ装置１１０が一つのレーザモジュール１１０ｂのみを有している場合に比べて、広がり易くなる。言い換えると、レーザ装置１１０が複数のレーザモジュール１１０ｂを有する場合に当該レーザ装置１１０から出力されるレーザ光のビーム径は、レーザ装置１１０が一つのみレーザモジュール１１０ｂを有する場合に当該レーザ装置１１０から出力されるレーザ光のビーム径に比べて、大きくなり易い。これに伴い、光ファイバ１３０を経て光学ヘッド１２０から出力されるレーザ光Ｌも広がり易くなり、言い換えると当該レーザ光Ｌのビーム径も大きくなり易い。
　ただし、レーザ装置１１０が一つのレーザモジュール１１０ｂのみを有する場合にあっては、複数のレーザモジュール１１０ｂのみを有する場合に比べて、レーザ光Ｌのパワーを高め難い。
　この点、本実施形態では、レーザ装置１１０は、新たに開発された、波長が４００［ｎｍ］以上かつ５５０［ｎｍ］以下のレーザ光を１５０[Ｗ]以上のより大きいパワーで出力することが可能なレーザモジュール１１０ｂを、一つだけ有している。また、レーザ装置１１０におけるレーザ光のビーム径を小さくできることにより、光ファイバ１３０として、コア径が、１１０［μｍ］以下である光ファイバ１３０を用いることができるようになった。
　このような構成により、レーザ加工装置１００から、電線１０に対して、好適な波長のレーザ光Ｌを、より小さいビーム径（スポット径）で、かつより大きいパワー密度で出力することが可能となった。発明者らは、このようなレーザ加工装置１００からレーザ光Ｌを所定の条件で照射することにより、絶縁皮膜１２の残渣１２ｒ（図７参照）をより低減できるとともに、加工時間を大幅に短縮して導体１１に対する溶融や酸化のような影響をより低減できることを見出した。以下、当該好適な条件について、説明する。
［好適な照射条件］
　図５は、光学ヘッド１２０から出力されたレーザ光の焦点位置で当該レーザ光の光軸を通り当該光軸と垂直な仮想線に沿った各位置におけるパワー密度分布を、参考例（破線）と本実施形態（実線）とで比較して示したものである。参考例の破線は、レーザ装置において複数のレーザ素子モジュールから出力されたレーザ光が合波され、当該レーザ光が当該レーザ装置から光ファイバおよび光学ヘッドを介して出力された場合の、当該光学ヘッドから出力されたレーザ光のパワー密度分布を示す。また、本実施形態の実線は、一つのレーザモジュール１１０ｂから光ファイバ１３０および光学ヘッド１２０を介して出力されたレーザ光Ｌのパワー密度分布を示している。図５において、グラフの横軸は、仮想線上での位置を示し、Ｃｔは、仮想線上で光軸と交差する位置（中心）を示し、グラフの縦軸はパワー密度［Ｗ／ｃｍ２］を示す。また、ｄは、本実施形態のレーザ光Ｌの焦点位置におけるビーム径（ビームの直径）、ａは、本実施形態のレーザ光Ｌの仮想線上の各位置におけるパワー密度の最大値、ｄｒは、参考例のレーザ光の焦点位置におけるビーム径、ａは、参考例のレーザ光の仮想線上の各位置におけるパワー密度の最大値を示している。なお、ビームは、パワー密度がパワー密度のピークの１／ｅ２以上となる範囲として定義することができ、ビーム径は、当該範囲の直径として定義することができる。また、焦点位置におけるビーム径とは、Ｚ方向の反対方向と直交する仮想平面Ｖｐ（図１２，１３参照）上での直径とする。
　図５に示されるように、上述したような一つの高出力のレーザモジュール１１０ｂから出力されたレーザ光に基づく本実施形態のレーザ光Ｌのビームのパワー密度の最大値ａは、参考例のパワー密度の最大値ａｒより大きくなっている。また、本実施形態のレーザ光Ｌのビームの直径ｄは、参考例のレーザ光のビームの直径ｄｒより狭くなっている。このように、本実施形態では、一つの高出力のレーザモジュール１１０ｂのみを有したレーザ装置１１０から出力されたレーザ光を照射するため、参考例のように複数のレーザモジュールを有したレーザ装置から出力されたレーザ光を照射する場合に比べて、レーザ光Ｌをより狭い範囲に集中して照射することができ、その分、レーザ光Ｌのパワー密度を高めることができる。
　レーザ光Ｌのビームが広いほど、絶縁皮膜１２のうち除去対象とする領域の周辺部分にもエネルギが供給されることになるため、エネルギ効率が低下するとともに、絶縁皮膜１２の燃焼による除去と、導体１１に対する溶融や酸化等の悪影響の防止と、の両立が難しくなる。この点、本実施形態では、レーザ光Ｌのビームをより狭くしてパワー密度を高めることができるため、絶縁皮膜１２のうち除去対象とする領域に対して集中的にエネルギを与えることができる分、当該領域をより精度良くかつより確実に燃焼することが可能となり、絶縁皮膜１２の選択的な燃焼による除去と、導体１１に対する溶融や酸化等の悪影響の防止とを、より高いレベルで両立することが可能となる。
　図６，８，１０は、電線のうち皮膜除去方法によって処理された部位の表面を撮影した写真画像であり、図７，９，１１は、当該処理された部位の表面近傍での断面を撮影した写真画像である。
　図６，７は、参考例の皮膜除去方法において、
・焦点位置におけるビーム径：６００［μｍ］
・レーザモジュール１１０ｂの出力：３００［Ｗ］
・焦点位置におけるパワー密度の平均値（＝パワー／（ビームの光軸と直交する断面での断面積））：１０６［ｋＷ／ｃｍ２］
・走査速度：３２００［ｍｍ／ｓ］
の場合の画像である。この条件では、図６に示されるように、導体１１の表面１１ａ上に、変色領域１１ｄが生じるとともに、図７に示されるように、導体１１の表面１１ａ上に、絶縁皮膜１２の残渣１２ｒの層が残存していた。図６の変色領域１１ｄは、残渣１２ｒまたは導体１１の酸化によって生じたものと推定される。
　図８，９は、実施形態の皮膜除去方法において、
・焦点位置におけるビーム径：４００［μｍ］
・レーザモジュール１１０ｂの出力：３００［Ｗ］
・焦点位置におけるパワー密度の平均値：２３９［ｋＷ／ｃｍ２］
・走査速度：２０００［ｍｍ／ｓ］
の場合の画像である。この条件では、図８に示されるように、導体１１の表面１１ａ上には、図６の場合のような変色領域１１ｄは存在せず、当該表面１１ａは、綺麗な状態で露出している。また、この条件では、図９に示されるように、図７の場合に比べて残渣１２ｒの層は極めて薄いか、あるいは存在していなかった。
　また、図１０，１１は、実施形態の皮膜除去方法において、
・焦点位置におけるビーム径：４００［μｍ］
・レーザモジュール１１０ｂの出力：４５０［Ｗ］
・焦点位置におけるパワー密度の平均値：３５８［ｋＷ／ｃｍ２］
・走査速度：２０００［ｍｍ／ｓ］
の場合の画像である。この条件でも、図１０に示されるように、導体１１の表面１１ａ上には、図６の場合のような変色領域１１ｄは存在せず、当該表面１１ａは、図８よりもさらに綺麗な状態で露出している。また、この条件では、図１１に示されるように、残渣１２ｒの層はほぼ存在していなかった。
　以上の実験結果を含む実験結果の分析およびから、発明者らは、絶縁皮膜１２のより確実な除去と、導体１１に対する溶融や酸化等の悪影響の防止との両立という観点から、以下の条件（第一条件）：
・レーザ光の波長は、４００［ｎｍ］以上かつ５５０［ｎｍ］以下であるのが好ましく、５００［ｎｍ］以下であるのがより好ましいこと
・レーザ光は、連続波レーザであるのが好ましいこと
・レーザ光Ｌの焦点位置におけるパワー密度の平均値は、２３０［ｋＷ／ｃｍ２］以上であるのが好ましく、３５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上であるのがより好ましいこと
・焦点位置におけるビーム径は、５００［μｍ］以下であるのが好ましく、４００［μｍ］以下であるのがより好ましいこと
・レーザ光Ｌの絶縁皮膜１２の表面１０ａでのパワー密度の平均値は、２５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上であるのが好ましく、３５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上であるのがより好ましいこと
・レーザ装置１１０内に含まれる一つのレーザモジュール１１０ｂのパワーは、１５０［Ｗ］以上であるのが好ましいこと
・光ファイバ１３０のコア径が、２００［μｍ］以下であるのが好ましいこと
を見出した。
　また、レーザ光のパワーが高すぎると、絶縁皮膜１２の選択的な除去が難しくなる。このような観点から、発明者らは、以下の条件（第二条件）：
・焦点位置におけるビーム径は、２００［μｍ］以上であるのが好ましく、３００［μｍ］以上であるのがより好ましいこと
・レーザ光Ｌの絶縁皮膜１２の表面１０ａでのパワー密度の平均値は、６５０［ｋＷ／ｃｍ２］以下であるのが好ましく、５５０［ｋＷ／ｃｍ２］以下であるのがより好ましいこと
・レーザ装置１１０内に含まれる一つのレーザモジュール１１０ｂのパワーは、１［ｋＷ］以下であるのが好ましいこと
を見出した。
［皮膜除去の手順］
　図１２は、本実施形態での皮膜除去の手順を示す平面図である。図１２中、破線の矢印は、レーザ光Ｌのスポット（ビーム）の走査経路を示す。
　図１２に示されるように、本実施形態では、まずは、電線１０がレーザ加工装置１００に対する所定位置（加工位置）に設置される。その後、所定範囲Ａの全体に、レーザ光Ｌのスポット（ビーム）を走査しながら照射する（Ｓ１１）。ただし、この場合、Ｓ１１では、絶縁皮膜１２が完全には除去されず、言い換えると、所定範囲Ａにおいては導体１１が露出しないように、各条件、例えば、表面１０ａにおけるスポットの大きさや、走査間隔（ピッチ）、レーザ装置１１０のパワー、走査速度、レーザ光の表面１０ａにおける単位面積あたりパワー密度等が、設定される。この場合、Ｓ１１では絶縁皮膜１２は完全には除去されず、絶縁皮膜１２は薄くなって残存し、残存部位の頂面として、表面１０ａに対してＺ方向の反対方向に下がった段差面１２ｂが出現する。なお、Ｓ１１では、レーザ光Ｌのスポットの走査、および除去方向ＲＤへの除去領域の拡大を、絶縁皮膜１２の残存厚さが所定値（例えば、１［μｍ］）以下となるまで複数回行ってもよい。この際、走査方向や除去方向ＲＤは、適宜に変更してもよい。Ｓ１１は、除去工程の一例であり、絶縁皮膜１２を薄くする第一工程の一例である。
　次に、再度、所定範囲Ａの全体に、レーザ光Ｌのスポット（ビーム）を走査しながら照射する（Ｓ１２）。これにより、Ｓ１１で残存していた絶縁皮膜１２が除去され、導体１１が露出する（Ｓ１３）。この場合、Ｓ１２では、当該Ｓ１２によって、Ｓ１１で残存した絶縁皮膜１２が除去されるよう、各条件、例えば、表面１０ａにおけるスポットの大きさや、走査間隔、レーザ装置１１０のパワー、走査速度、レーザ光の表面１０ａにおける単位面積あたりパワー密度等が、設定される。なお、Ｓ１２では、レーザ光Ｌのスポットの走査、および除去方向ＲＤへの除去領域の拡大を、複数回行ってもよい。この際、走査方向や除去方向ＲＤは、適宜に変更してもよい。Ｓ１２は、除去工程の一例であり、Ｓ１１で薄くなった絶縁皮膜１２を除去する第二工程の一例である。
　ここで、Ｓ１１，Ｓ１２のそれぞれにおいて、スポットの大きさおよび走査間隔は、例えば、所定範囲Ａ内での絶縁皮膜１２の残渣や露出した導体１１の凹凸を極力抑制できるよう、単位面積あたりのパワー密度のばらつきが小さくなるよう設定される。図１３は、互いに隣接した走査ｓ１，ｓ２の照射範囲を示す平面図である。走査ｓ１では、レーザ光ＬによるスポットＳが走査方向ＳＤ１へ走査され、走査ｓ２では、レーザ光ＬによるスポットＳが走査方向ＳＤ２へ走査される。各走査ｓ１，ｓ２において、照射領域の幅Ｗは、互いに同じであり、スポットＳの直径である。発明者らの鋭意研究によれば、互いに隣接した走査ｓ１，ｓ２において、照射領域同士が重なった領域の幅をαＷ（α：幅の重なり率）とした場合、αは、１／４以上かつ５／６以下であるのが好ましいことが判明した。なお、スポットＳは、例えば、静止時（非走査時）の照射領域のうち強度が当該スポットＳ内のピーク強度の１／ｅ２以上となる範囲として定義することができ、当該スポットＳの直径は、当該範囲の直径として定義することができる。
　また、レーザ装置１１０のパワーや、走査速度、レーザ光の表面１０ａにおける単位面積あたりパワー密度等は、Ｓ１１では、各走査により、絶縁皮膜１２が残存するよう、設定される。また、Ｓ１２では、１回の走査により、Ｓ１１で残存した絶縁皮膜１２が除去されるとともに、導体１１の表面の損傷や酸化が少なくなるよう、設定される。なお、Ｓ１１は、複数回設定されてもよい。この場合、複数回のＳ１１について、上述した各条件は同じであってもよいし、異なってもよい。また、Ｓ１１とＳ１２とで、上述した各条件は、同じであってもよいし、異なってもよい。
　本実施形態では、Ｓ１１およびＳ１２により、所定範囲Ａ内の各場所について、レーザ光Ｌが、複数回照射されていることになる。
　また、Ｓ１１とＳ１２とで、走査位置は、走査方向と交差した方向にずれてもよいし、連続した複数回のＳ１１において、走査位置は、走査方向と交差した方向にずれてもよい。このようなずれにより、各Ｓ１１において走査による帯状の照射領域の幅方向の両端に絶縁皮膜１２の残渣が生じた場合にあっても、次のＳ１１またはＳ１２で当該残渣を除去することができる。発明者らの鋭意研究によれば、この場合のずれ量は、照射領域の幅Ｗの１／３以上１／２以下であるのが好ましいことが判明した。
［第一工程および第二工程の具体的な設定例］
　また、発明者らの鋭意研究により、Ｓ１１（第一工程）およびＳ１２（第二工程）については、除去対象および各パラメータを表１のように設定して、Ｓ１１とＳ１２とで異なる条件で絶縁皮膜１２の除去処理を行うことで、特に好適な結果が得られることが判明した。
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　まず、Ｓ１１では、絶縁皮膜１２の大部分を剥離し、Ｓ１１の終了時点で残存した絶縁皮膜１２の厚さを、少なくとも１［μｍ］以下とする。この場合、当該厚さは、０．８［μｍ］以下とするのがより好ましく、０．５［μｍ］以下とするのがより一層好ましい。また、Ｓ１１の終了時点で、所定範囲Ａの面積に対する、導体１１が露出した部位の面積の比率は、５０［％］以下とするのが好ましく、１０［％］以下とするのがより好ましく、０［％］とするのがより一層好ましい。このようにＳ１１で絶縁皮膜１２の大部分を除去することにより、Ｓ１１の終了時点で絶縁皮膜１２がより厚く残存している場合に比べて、Ｓ１１およびＳ１２のトータルでの処理時間をより短縮することが可能になることが判明した。さらに、Ｓ１１およびＳ１２の終了時において、絶縁皮膜１２の残渣が少なくかつ凹凸の少ない表面１１ａを得ることが可能になることが判明した。
　また、Ｓ１１では、レーザ光Ｌから絶縁皮膜１２に与えられたエネルギによって絶縁皮膜１２を燃焼し、Ｓ１２では、レーザ光Ｌから絶縁皮膜１２および導体１１に与えられたエネルギによって絶縁皮膜１２を燃焼するのが好ましいことが判明した。仮に、Ｓ１１からＳ１２にかけて導体１１にレーザ光Ｌからエネルギを与えると、エネルギ過多の状態となり易く、導体１１の溶融や酸化が生じ、ひいては表面１１ａの凹凸が生じる虞がある。他方、Ｓ１２において絶縁皮膜１２が薄くなった状態では、レーザ光Ｌから絶縁皮膜１２だけにエネルギを与えるより、導体１１にもエネルギを与える方が、残存した絶縁皮膜１２をより効率良くより迅速に昇温して燃焼させることができる。このような観点から、Ｓ１２では、レーザ光Ｌのパワー密度をＳ１１よりも大きくするのが好ましい場合もある。また、Ｓ１１では、絶縁皮膜１２の燃焼に必要なエネルギを与えることが重要となる。Ｓ１１で出力されるレーザ光Ｌのエネルギ量が、Ｓ１２で出力されるレーザ光Ｌのエネルギ量以上である場合に、絶縁皮膜１２の残渣が少なくかつ凹凸の少ない表面１１ａが得られた。
　また、このような観点から、Ｓ１１，Ｓ１２において、出力されるレーザ光Ｌのエネルギ量（表１中のエネルギ量、以下単にエネルギ量と記す）、レーザ光Ｌの焦点位置におけるパワー密度（表１中のパワー密度、以下単にパワー密度と記す）、レーザ光Ｌのパワー（表１中のパワー、以下単にパワーと記す）、表面１１ａにおけるレーザ光Ｌのスポット径（表１中のスポット径、以下単にスポット径と記す）、スポットの表面１１ａ上での走査速度（表１中の走査速度、以下単に走査速度と記す）、および上述したＳ１１，Ｓ１２における走査位置のずれ量（表１中のずれ量、以下単にずれ量と記す）は、それぞれ、表１の相対関係となるように設定するのが好ましいことが判明した。また、特に、Ｓ１２においては、上述した第一条件および第二条件を満たすことが好ましい。なお、Ｓ１１においては、当該第一条件および第二条件での照射は必須ではないが、当該第一条件および第二条件での照射を行ってもよい。
　具体的に、Ｓ１１におけるパワー密度は、例えば、１５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上かつ６５０［ｋＷ／ｃｍ２］以下とするのが好ましく、２００［ｋＷ／ｃｍ２］以上かつ５５０［ｋＷ／ｃｍ２］以下とするのがより好ましい。また、Ｓ１２におけるパワー密度は、例えば、２３０［ｋＷ／ｃｍ２］以上かつ６５０［ｋＷ／ｃｍ２］以下とするのが好ましく、３５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上かつ５５０［ｋＷ／ｃｍ２］以下とするのがより好ましい。また、パワー、スポット径、走査速度、およびずれ量は、エネルギ量およびパワー密度の数値範囲およびＳ１１，Ｓ１２における相対関係を満たすよう、適宜に設定される。
［酸素の供給］
　図１４は、電線１０の一部の側面図であって、絶縁皮膜１２の除去領域Ａｒと残存部位ＰｒとのＸ方向における境界Ｂｏの近傍を示す図である。上述したように、レーザ光Ｌのスポット（ビーム）の走査によって絶縁皮膜１２が除去されることにより、段差面１２ｂが出現するとともに、境界Ｂｏにおいては、絶縁皮膜１２の端面１２ａが出現する。端面１２ａは、絶縁皮膜１２のＸ方向の反対方向の端部に位置し、除去方向ＲＤの反対方向を向いている。なお、図１４では、模式的に、端面１２ａはＺ方向に略沿って延びているように描かれているが、実際には、端面１２ａは、Ｚ方向に対して傾斜して延びる場合もあるし、凹凸形状を有する場合もある。
　酸素ガスＧｏは、図１４に示されるように、境界Ｂｏに対して残存部位Ｐｒとは反対側から供給されるとともに、当該境界Ｂｏに向けて供給されている。ここで、仮に、酸素ガスＧｏが境界Ｂｏに対して除去領域Ａｒとは反対側から供給された場合、すなわち、図１４において酸素ガスが境界Ｂｏに対して右側あるいは右上側から供給された場合、当該酸素ガスは、絶縁皮膜１２の残存部位Ｐｒが障害となり、境界Ｂｏの近傍、例えば、端面１２ａと段差面１２ｂとの間の隅部Ｃに対しては、十分に供給されなくなる虞がある。この点、本実施形態では、酸素ガスＧｏは、境界Ｂｏに対して残存部位Ｐｒとは反対側から供給されるため、隅部Ｃに対しても残存部位Ｐｒに妨げられることなく供給されるため、レーザ光の照射による絶縁皮膜１２の燃焼が促進されやすくなり、表面１１ａにおける残渣をより少なくすることができる。また、酸素ガスＧｏの流量をより大きくし、酸素ガスＧｏによって残渣を吹き飛ばす場合にあっても、残存部位Ｐｒとの干渉を避けた隅部Ｃに至るまでの表面１１ａへの酸素ガスＧｏの吹きつけという観点から、酸素ガスＧｏは、境界Ｂｏに対して残存部位Ｐｒとは反対側から供給されるとともに、当該境界Ｂｏに向けて供給されるのが好ましい。
　また、発明者らの実験的な研究から、酸素ガスＧｏの供給方向（図２に示される吐出口１６１ａの中心軸の向き）と、表面１１ａの延びる方向（Ｘ方向、除去方向ＲＤ）とのなす角度θの大きさは、光学ヘッド１２０における配管１６１とレーザ光の出射端部との干渉を避けるという観点と、表面１１ａの境界Ｂｏの近傍への十分な酸素の供給という観点とから、１０°以上７０°以下であるのが好ましく、２０°以上５０°以下であるのがより好ましいことが判明した。
　図１５は、酸素ガスＧｏの供給方向のベクトルの成分を示す模式図である。酸素ガスＧｏの供給方向（図１５中の矢印Ｇｏ）は、Ｘ方向（除去方向ＲＤ）の成分Ｇｏ＿ｒｄと、Ｚ方向の反対方向の成分Ｇｏ＿ｚとに分解できる。すなわち、酸素ガスＧｏは、Ｚ方向の反対方向、すなわち表面１１ａの法線方向とは反対方向の成分と、除去方向ＲＤの成分と、を含む方向に、供給される。除去方向ＲＤは、第二方向の一例である。
　図１６は、図１４と同位置を示す側面図であって、図１４の場合とは酸素ガスＧｏの供給位置が異なる場合を示す図である。図１６の例では、酸素ガスＧｏは、境界Ｂｏ（隅部Ｃ）から除去方向ＲＤとは反対方向（除去方向ＲＤの後方）に離れた位置に向けて供給されている。この例でも、酸素ガスＧｏは、境界Ｂｏに対して残存部位Ｐｒとは反対側から供給されるとともに、酸素ガスＧｏの供給方向は、図１４，１５の場合と同様である。このような場合も、酸素ガスＧｏは、隅部Ｃに対しても、残存部位Ｐｒに妨げられることなく供給されるため、レーザ光の照射による絶縁皮膜１２の燃焼が促進されやすくなり、残渣をより少なくすることができる。また、酸素ガスＧｏの流量をより大きくし、酸素ガスＧｏによって残渣を吹き飛ばす場合にあっても、図１４の場合と同様の効果が得られる。
　図１７は、レーザ光Ｌのスポットの図１２とは異なる走査経路を例示する平面図である。図１７中、破線の矢印は、レーザ光Ｌのスポット（ビーム）の走査経路を示す。図１７の例では、スポットは、Ｘ方向およびＸ方向の反対方向に走査される。この場合も、絶縁皮膜１２を除去することができる。なお、走査経路は、図１２，１７の例には限定されず、種々に設定可能である。
　以上説明したように、本実施形態では、絶縁皮膜１２を、一旦薄くした後に除去することにより、絶縁皮膜１２を薄くする工程（Ｓ１１）および薄くなった絶縁皮膜１２を除去する工程（Ｓ１２）の双方において、絶縁皮膜１２を薄くすることなく除去する場合に比べて、レーザ光Ｌの強度をより小さく設定することができる。これにより、例えば、レーザ光Ｌから与えられる熱による所定範囲Ａ外の絶縁皮膜１２の損傷や劣化を抑制できたり、導体１１の部分的な溶融を抑制できたり、といった効果が得られる。すなわち、本実施形態によれば、例えば、皮膜が除去される領域の周囲に対する悪影響を低減できたり、より高品質な導体の露出面が得られたり、といった効果が得られる。
　また、導体１１は、高熱状態で酸素や空気に晒される時間が長くなるほど、酸化が進む虞がある。特に、本実施形態のように、絶縁皮膜１２の燃焼促進のため、酸素ガスＧｏを供給している状態では、酸化は進みやすい。この点、本実施形態では、Ｓ１１では、導体１１を絶縁皮膜１２によって覆っているため、導体１１の酸化を抑制することができる。さらに、Ｓ１２において、レーザ光Ｌの強度をより小さくできる分、当該レーザ光Ｌによる導体１１の加熱を抑制することができる上、Ｓ１１で薄くなった絶縁皮膜１２の除去を、より厚い絶縁皮膜１２を除去する場合に比べて、より短い時間で行うことができるため、導体１１の酸化をさらに抑制することができるという利点も得られる。
［第２実施形態］
　図１８は、第２実施形態での皮膜除去の手順を示す平面図である。図１８中、破線の矢印は、レーザ光Ｌのスポット（ビーム）の走査経路を示す。図１８に示されるように、本実施形態の走査経路も、上記第１実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、絶縁皮膜１２が除去され導体１１が露出する領域が徐々に拡大し（Ｓ２１，Ｓ２２）、除去される（Ｓ２３）。なお、走査経路や、除去される領域が拡大する方向は、図１８には限定されない。
　図１９は、本実施形態において、絶縁皮膜１２が除去される際の電線１０の経時変化を示す側面図である。図１９に示されるように、本実施形態では、レーザ光ＬのスポットがＹ方向へ移動する走査ｓ１、レーザ光ＬのスポットがＹ方向の反対方向へ移動する走査ｓ２、レーザ光ＬのスポットがＹ方向へ移動する走査ｓ３、およびレーザ光ＬのスポットがＹ方向の反対方向へ移動する走査ｓ４が、この順に行われる。走査ｓ１における走査経路、走査ｓ２における走査経路、走査ｓ３における走査経路、および走査ｓ４における走査経路は、Ｘ方向にこの順に並んでいる。また、各走査ｓ１～ｓ４のうち、互いに隣り合う位置の二つの走査、すなわち、走査ｓ１と走査ｓ２、走査ｓ２と走査ｓ３、走査ｓ３と走査ｓ４においては、レーザ光Ｌの照射領域が重複している。なお、図１９のＳ２４には、走査ｓ１，ｓ２が示され、Ｓ２５には、走査ｓ２，ｓ３が示され、Ｓ２６には、走査ｓ３，ｓ４が示されている。
　Ｓ２４は、走査ｓ１の後、走査ｓ２が終わった状態を示している。当該走査ｓ２が終わった時点で、絶縁皮膜１２の領域Ａ００には、レーザ光Ｌは１回も照射されず、領域Ａ０１には、レーザ光Ｌは走査ｓ１における１回だけ照射され、領域Ａ１には、レーザ光Ｌは走査ｓ１および走査ｓ２の２回照射され、領域Ａ２には、レーザ光Ｌは走査ｓ１における１回だけ照射されている。ここで、レーザ光Ｌの強度は、１回の照射では絶縁皮膜１２の略半分の厚さが除去され２回の照射で絶縁皮膜１２が丁度除去される高さに、設定されている。したがって、Ｓ２４では、領域Ａ１では、絶縁皮膜１２が除去されて導体１１が露出し、領域Ａ０１，Ａ２では、絶縁皮膜１２は略半分の厚さが除去され、半分は残存し、領域Ａ００では、絶縁皮膜１２は除去されない。
　Ｓ２５は、走査ｓ２の後、走査ｓ３が終わった状態を示している。当該走査ｓ３が終わった時点で、領域Ａ２には、レーザ光Ｌは走査ｓ２および走査ｓ３の２回照射され、領域Ａ３には、レーザ光Ｌは走査ｓ３における１回だけ照射されている。したがって、Ｓ２５では、領域Ａ２では、絶縁皮膜１２が除去されて導体１１が露出し、領域Ａ３では、絶縁皮膜１２は略半分の厚さが除去され、半分は残存する。
　Ｓ２６は、走査ｓ３の後、走査ｓ４が終わった状態を示している。当該走査ｓ４が終わった時点で、領域Ａ３には、レーザ光Ｌは走査ｓ３および走査ｓ４の２回照射され、領域Ａ４には、レーザ光Ｌは走査ｓ４における１回だけ照射されている。したがって、Ｓ２６では、領域Ａ３では、絶縁皮膜１２が除去されて導体１１が露出し、領域Ａ４では、絶縁皮膜１２は略半分の厚さが除去され、半分は残存する。
　Ｓ２４～Ｓ２６に示されるように、本実施形態では、連続した２回のＹ方向への走査について、当該２回の走査の照射領域がＸ方向に部分的に重なるように照射領域の幅（スポットの大きさ）および走査位置が設定されるとともに、レーザ光Ｌの強度が当該２回の走査（照射）で絶縁皮膜１２が丁度除去されるように設定され、走査位置がＸ方向に少しずつずれるように設定されている。このため、図１８に示されるように、絶縁皮膜１２の除去領域が、Ｘ方向に徐々に拡大する。
　図２０は、本実施形態において互いに隣接した走査ｓ１～ｓ３の照射範囲を示す平面図である。走査ｓ１では、レーザ光ＬによるスポットＳが走査方向ＳＤ１へ走査され、走査ｓ２では、レーザ光ＬによるスポットＳが走査方向ＳＤ２へ走査され、走査ｓ３では、レーザ光ＬによるスポットＳが走査方向ＳＤ１へ走査される。各走査ｓ１～ｓ３において、照射領域の幅Ｗは、互いに同じであり、スポットＳの直径である。図２０の例において、重なり率αは、１／２に設定され、走査間隔は、１／２Ｗに設定される。この場合、図１８，１９のように、除去領域が拡大する。
　図２１は、本実施形態において互いに隣接した走査ｓ１～ｓ３の照射範囲を示す平面図であって、重なり率αを２／３とした場合の平面図である。この場合、レーザ光Ｌの強度は、３回の照射で絶縁皮膜１２が丁度除去されるように設定され、走査間隔は、１／３Ｗに設定される。この場合も、絶縁皮膜１２の除去領域を、Ｘ方向に徐々に拡大することができる。
　本実施形態でも、所定範囲Ａ内の各場所について、レーザ光Ｌが、複数回照射されていることになる。また、絶縁皮膜１２を、各場所において、一旦薄くした後に除去している。よって、絶縁皮膜１２を薄くすることなく除去する場合に比べて、レーザ光Ｌの強度をより小さく設定することができる。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
　本実施形態の除去方法の場合、同じ場所に対する最低２回の照射により絶縁皮膜１２を薄くした後に除去するため、重なり率αは１／２以上とし、走査間隔は、１／２Ｗ以下とする。これは、仮に、重なり率αが１／２より小さく、走査間隔が１／２Ｗより大きくすると、照射回数が１回の場所が生じ、例えば、絶縁皮膜１２を除去できない部位が生じたり、残渣が残る部位が生じたり、導体１１に凹凸が生じたりする虞があるからである。
　また、発明者らの鋭意研究により、重なり率αは２／３以下であり、走査間隔が１／３Ｗ以上であるのが好ましいことが判明した。重なり率αが２／３より大きく、走査間隔が１／３より短くなると、絶縁皮膜１２を除去するのに時間を要し、導体１１が露出する時間が長くなるため、酸化しやすくなるからである。また、重なり率αが、１／２以上かつ２／３以下である場合、品質の低下および所要時間の増大を、抑制できる。
　また、本実施形態では、図１８，１９に示す走査によって導体１１の露出範囲を走査方向と交差した方向に徐々に拡大したが、これには限定されず、図１８，１９と同様の走査によって、絶縁皮膜１２を薄くした領域、言い換えると薄くなった絶縁皮膜１２の残存領域を、走査方向と交差した方向に徐々に拡大してもよい。その場合、残存領域は、第１実施形態の方法や、本実施形態の方法によって、除去し、導体１１を露出することができる。また、残存領域の拡大を、複数回に渡って行ってもよい。
　また、図１８，１９と同様の走査によって残存領域を徐々に拡大する場合、絶縁皮膜１２を除去する厚さや、残存領域の厚さは、各条件の設定により、種々に変更することができる。また、発明者らの鋭意研究によれば、この場合、残存領域の厚さのばらつきを抑制するという観点からは、重なり率αは、１／４以上であるのが好ましく、絶縁皮膜１２を除去するのに時間を要するのを抑制するという観点からは、重なり率αは、５／６以下であるのが好ましいことが判明した。すなわち、重なり率αが、１／４以上かつ５／６以下である場合、品質の低下および所要時間の増大を、抑制できる。
［第３実施形態］
　図２２，２３は、第３実施形態の皮膜除去方法を示す説明図であって、電線１０を軸方向に見た場合の正面図である。図２２，２３に示されるように、電線１０は、長方形状（四角形状）の断面を有しており、具体的には、平角線として構成されている。上記実施形態では、電線１０は、表面１０ａ（側面）が、レーザ光Ｌの進行方向（Ｚ方向の反対方向）に対して直交する姿勢でセットされていた。このため、電線１０が四つの表面１０ａを有した平角線である場合には、光学ヘッド１２０に対して、電線１０は、四つの表面１０ａのそれぞれがＺ方向の反対方向と直交するよう、異なる姿勢で４回セットされる必要がある。
　これに対し、本実施形態では、図２２に示されるように、電線１０の中心軸Ａｘを光学ヘッド１２０に対してＺ方向の反対方向に離れた位置に配置し、互いに隣接した二つの表面１０ａ１，１０ａ２を、Ｚ方向に対して傾け、光学ヘッド１２０から当該二つの表面１０ａ１，１０ａ２に、レーザ光Ｌを照射できるようにする。図２２の場合、表面１０ａ１，１０ａ２は、それぞれ、Ｚ方向の反対方向に対して直交した平面（仮想平面Ｖｐと平行な平面）に対して中心軸Ａｘ回りに所定角度（ただし、互いに異なる角度）回転した姿勢で配置されている。この場合、除去対象となる絶縁皮膜１２は、表面１０ａ１，１０ａ２および当該表面１０ａ１，１０ａ２と隣接した角部１０ｂ１，１０ｂ２を覆う領域である。Ｚ方向の反対方向は、第一方向の一例である。
　図２２に示されるように、二つの表面１０ａ１，１０ａ２に隣接した三つの角部１０ｂ（稜線）は、二つの表面１０ａ１，１０ａ２の間の角部１０ｂ１と、当該角部１０ｂ１とは離れた二つの角部１０ｂ２と、を含む。角部１０ｂ２は、表面１０ａ１，１０ａ２に対して角部１０ｂ１とは反対側に位置する。電線１０は、二つの角部１０ｂ２のＺ方向の位置ｚ１が略同じになり、かつ、レーザ光Ｌの集束点の位置ｚｆが、角部１０ｂ１のＺ方向の位置ｚ２と、位置ｚ１との間となるよう、例えば、位置ｚ１と位置ｚ２との間の中央の位置となるよう、セットされる。
　図２２の状態Ｓ１で表面１０ａ１，１０ａ２に対して絶縁皮膜１２を除去する処理を行った後、電線１０を中心軸Ａｘ回りに１８０°回転して、図２３の状態Ｓ２で表面１０ａ３，１０ａ４に対して絶縁皮膜１２を除去する処理を行う。この場合においても、図２２の場合と同様に、二つの表面１０ａ３，１０ａ４に隣接した三つの角部１０ｂ（稜線）は、二つの表面１０ａ３，１０ａ４の間の角部１０ｂ１と、当該角部１０ｂ１とは離れた二つの角部１０ｂ２と、を含む。角部１０ｂ２は、表面１０ａ３，１０ａ４に対して角部１０ｂ１とは反対側に位置する。図２３の姿勢では、除去対象となる絶縁皮膜１２は、表面１０ａ３，１０ａ４および当該表面１０ａ３，１０ａ４と隣接した角部１０ｂ１，１０ｂ２を覆う領域である。角部１０ｂ２は、表面１０ａ３，１０ａ４に対して角部１０ｂ１とは反対側に位置する。電線１０は、二つの角部１０ｂ２のＺ方向の位置ｚ１が略同じになり、かつ、レーザ光Ｌの集束点の位置ｚｆが、角部１０ｂ１のＺ方向の位置ｚ２と、位置ｚ１との間となるよう、例えば、位置ｚ１と位置ｚ２との間の中央の位置となるよう、セットされる。
　本実施形態によれば、電線１０を、光学ヘッド１２０に対して、互いに姿勢が異なる状態Ｓ１（図２２）および状態Ｓ２（図２３）で２回セットすれば良いため、セット回数が減る分、皮膜除去に要する手間や時間を減らすことができるという利点が得られる。
　ここで、位置ｚ１，ｚ２は、レーザ光Ｌの進行方向（この場合、略Ｚ方向の反対方向）における焦点位置である位置ｚｆから距離が±３［ｍｍ］以下の範囲に位置するよう、設定するのが好ましい。言い換えると、絶縁皮膜１２は、焦点位置に対してレーザ光Ｌの進行方向における±３［ｍｍ］以下の範囲に配置するのが好ましい。焦点位置としての位置ｚｆから、当該距離を超えて離れると、パワー密度を大きくしたことによる効果が小さくなるからである。
　図２２に示されるように、表面１０ａ２の法線方向Ｎ２とＺ方向との間の鋭角の最小角度差θ２は、表面１０ａ１の法線方向Ｎ１とＺ方向との間の鋭角の最小角度差θ１より大きい。この場合、表面１０ａ２のＺ方向における絶縁皮膜１２の厚さは、表面１０ａ１のＺ方向における絶縁皮膜１２の厚さより厚くなるため、同じ照射条件でレーザ光Ｌを照射した場合、表面１０ａ２では、絶縁皮膜１２を除去し難くなる虞がある。
　そこで、表面１０ａ２に照射するレーザ光Ｌの仮想平面Ｖｐにおけるパワー密度（以下、仮想平面Ｖｐにおけるパワー密度を単に照射パワー密度と称する）を、表面１０ａ１に照射するレーザ光の照射パワー密度より大きくしてもよい。表面１０ａ１に対する照射パワー密度と、表面１０ａ２に対する照射パワー密度との差は、例えば、レーザ光Ｌのパワーを異ならせたり、Ｙ方向における走査ピッチを異ならせたり、Ｙ方向への走査速度を異ならせたりすることによって、得られる。照射パワー密度は、レーザ光Ｌのパワーが大きいほど大きくなり、Ｙ方向における走査ピッチが狭いほど大きくなり、またＹ方向への走査速度が低いほど大きくなる。
　図２３の場合、表面１０ａ４の法線方向Ｎ４とＺ方向との間の鋭角の最小角度差θ４は、表面１０ａ３の法線方向Ｎ３とＺ方向との間の鋭角の最小角度差θ３より大きい。この場合、表面１０ａ４に照射するレーザ光Ｌの照射パワー密度を、表面１０ａ３に照射するレーザ光の照射パワー密度より大きくしてもよい。
　また、角部１０ｂ２のＺ方向における絶縁皮膜１２の厚さは、表面１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４のＺ方向における絶縁皮膜１２の厚さより厚くなるため、表面１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４と同じ照射条件でレーザ光Ｌを照射した場合、角部１０ｂ２では、絶縁皮膜１２を除去し難くなる虞がある。そこで、角部１０ｂ２に照射するレーザ光Ｌの照射パワー密度を、表面１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４に照射するレーザ光Ｌの照射パワー密度より大きくしてもよい。なお、角部１０ｂ１に照射するレーザ光Ｌの照射パワー密度は、表面１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４に照射するレーザ光Ｌの照射パワー密度より小さくしてもよい。
［第４実施形態］
　図２４は、第４実施形態の皮膜除去装置１００Ｃ（１００）の一部の斜視図である。図２４に示されるように、本実施形態では、回転支持装置２００により、電線１０を軸方向に延びた中心軸Ａｘ回りに回転させることにより、レーザ光Ｌを電線１０の表面１０ａ上で走査する。当該回転により、電線１０の幅方向において、レーザ光Ｌのビーム（スポット）を走査することができる。なお、レーザ光Ｌのビームの電線１０の軸方向における移動は、駆動機構１５０（図２参照）による光学ヘッド１２０の移動や、レーザスキャナ１２６（図２参照）による電線１０に対する照射位置の変更により、実現することができる。あるいは、回転支持装置２００に設けられ電線１０を軸方向に移動する機構や、回転支持装置２００自体を軸方向に移動する機構等により、レーザ光Ｌのビームの電線１０の軸方向における移動を実現してもよい。これら移動する機構は、走査機構の一例である。回転支持装置２００は、回転機構を有した支持装置とも称されうる。
　このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態によれば、光学ヘッド１２０においてレーザスキャナ１２６が不要になる場合がある。その場合、光学ヘッド１２０がレーザスキャナ１２６を有する場合に比べて光学ヘッド１２０ひいてはレーザ加工装置１００をより安価にかつよりコンパクトに構成することが可能となる。また、光学ヘッド１２０が軸方向にのみ往復可能な所謂１軸走査可能なレーザスキャナ１２６を有してもよい。この場合、光学ヘッド１２０が所謂２軸走査可能なレーザスキャナ１２６を有する場合に比べて光学ヘッド１２０ひいてはレーザ加工装置１００をより安価にかつよりコンパクトに構成することが可能となる。
［第５実施形態］
　図２５は、第５実施形態の皮膜除去方法の手順の一例を示す電線１０の平面図である。本実施形態では、まず、上述した実施形態の方法により、電線１０の長手方向の中間部の全周に渡って絶縁皮膜１２を除去し、導体１１を露出させる（Ａ１１）。その後、露出した導体１１の長手方向中間部分の切断線ＣＬにおいて、導体１１を切断することにより、電線１０を長手方向に分離する（Ａ１２）。なお、切断線ＣＬにおける導体１１の切断は、レーザ光Ｌの照射によって行ってもよいし、別の手段によって行ってもよい。このような方法によれば、二つの電線１０の端部における絶縁皮膜１２の除去を、より効率良くかつより迅速に行うことができる。
［第６実施形態］
　図２６は、第６実施形態の皮膜除去方法の手順の一例を示す電線１０の平面図である。本実施形態では、まず、二つの電線１０の端部１０ｃ同士を突き当てて、当該二つの電線１０を略一直線状に配置する（Ａ２１）。その後、上述した実施形態の方法により、二つの端部１０ｃと隣接した部位において、絶縁皮膜１２を除去する（Ａ２２）。このような方法によれば、二つの電線１０の端部における絶縁皮膜１２の除去を、より効率良くかつより迅速に行うことができる。
　図２７は、本実施形態の皮膜除去方法を行うレーザ加工装置１００Ｅ（１００）の側面図である。本実施形態のレーザ加工装置１００Ｅは、それぞれ電線１０を中心軸Ａｘ回りに回転可能に支持するとともに互いに同期して回転することが可能な二つの回転支持装置２００を備えている。これら二つの回転支持装置２００は、上記第４実施形態のもの（図２４参照）と同じ構成であってもよい。この場合、電線１０の中心軸Ａｘ回りの回転により、電線１０の幅方向において、レーザ光Ｌのビーム（スポット）を走査することができる。なお、図２７の構成は一例であって、電線１０の幅方向におけるレーザ光Ｌのビーム（スポット）の走査は、レーザスキャナ１２６によって行ってもよい。
［電線の変形例］
　図２８～３１は、上記実施形態における絶縁皮膜１２の除去対象としての電線１０の変形例を示す正面図である。電線１０は、図２８に示されるように、略正方形状の断面形状を有してもよい。なお、四角形状の電線１０の扁平率が異なる種々の電線１０に対して、上記実施形態における絶縁皮膜１２の除去を行うことができる。電線１０は、図２９に示されるように、略円形の断面形状を有してもよいし、図３０に示されるように、略扇型の断面形状を有してもよい。なお、電線１０の断面形状はこれらには限定されず、種々の形状であってもよい。また、図３１に示されるように、電線１０は、複数の導体１１が撚られた所謂撚線であってもよい。また、電線１０は、巻き取りコイルから引き出されたものであってもよいし、それぞれ独立して分離されたものであってもよい。
　また、図３２～３４は、別の変形例の電線１０の端部１０ｃ近傍を示す図であって、図３２，３３は側面図、図３４は斜視図である。図３２～３４に示されるように、電線１０の端部１０ｃは、中心軸Ａｘに近い部位が遠い部位よりＸ方向（長手方向、軸方向）に突出した凸形状を有してもよい。図３２の変形例では、端部１０ｃは、側面視で三角形状の凸部を有し、図３３の変形例では、端部１０ｃは、側面視でドーム形状の凸部を有している。また、図３４の変形例では、端部１０ｃは、Ｙ１方向の側面視では三角形状となりＹ２方向の側面視では台形状となる凸部を有している。このような構成により、端部１０ｃにおいてレーザ光Ｌを照射する際に影となり、絶縁皮膜１２を除去し難くなる部位が生じるのを抑制することができる。なお、端部１０ｃは、Ｘ方向に突出した凸形状を有していればよく、凸形状は図３２～３４に示すものには限定されず、種々に変形可能である。
［酸素ガスを供給する際のカバー］
　図３５～３８は、酸素ガスＧｏを供給しながら絶縁皮膜１２を除去する場合に、絶縁皮膜１２の除去領域以外をカバー３００で覆う変形例を示す。除去領域以外の絶縁皮膜１２をカバー３００で覆うことにより、不要な延焼を防止できるため、所要の除去領域のみをより確実に除去することができる。仮に、カバー３００で覆わない場合にあっては、不要な延焼を考慮して、例えばレーザ光Ｌのパワー密度を大きくし難いような場合もあった。この点、本変形のようにカバー３００で覆うことにより、延焼を考慮した条件設定が不要となるため、除去すべき絶縁皮膜１２を、より効率良くかつより迅速に除去できるようになる。除去領域以外をカバー３００で覆うことは、絶縁皮膜１２が、例えば、ＰＥＥＫのように延焼し易い材料で作られている場合に、特に有効である。
　カバー３００は、不燃性であるともに、熱伝導性の比較的高い材料で作られるのが好ましい。カバー３００が熱伝導性の比較的高い材料で作られることにより、絶縁皮膜１２に、例えば、熱変形のような、熱による悪影響が生じるのを抑制できる。このような観点から、カバー３００の材料は、例えば、純銅や銅合金のような銅系材料、純アルミニウムやアルミニウム合金のようなアルミニウム系材料等のような、金属材料であってもよい。
　図３５は、電線１０の長手方向の端部において絶縁皮膜１２を除去する場合を例示する。また、図３６は、図３５を軸方向に見た正面図である。図３６に示すように、カバー３００と電線１０（絶縁皮膜１２）との間には、微小な隙間ｇが設定される。図３７，３８は、電線１０の長手方向の中間部において絶縁皮膜１２を除去する場合を例示する。この場合、図３７のように、除去領域に対して長手方向両側を覆う二つのカバー３００を用いてもよいし、除去領域を露出する開口部３００ａが設けられたカバー３００を用いてもよい。
　カバー３００は、回転支持装置２００のような、電線１０を保持する装置に設置されてもよい。この場合、電線１０をカバー３００内に挿入し、酸素ガスＧｏの供給を開始し、酸素ガスＧｏが供給されている状態でレーザ光Ｌを照射して絶縁皮膜１２を除去する。絶縁皮膜１２の除去が完了した後は、酸素ガスＧｏの供給を停止し、電線１０をカバー３００外に取り出す。その後、次の電線１０をカバー３００内に挿入して、同様の処理を行う。
　以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
　例えば、レーザ装置は、４００［ｎｍ］以上かつ５５０［ｎｍ］以下で互いに波長が異なる複数の光源から出力されたレーザ光を合波して出力してもよい。この場合、レーザ装置は、例えば、内部に回折格子を有し、当該回折格子において複数の光源から出力された波長が異なる複数のレーザ光が合成され、出力される。このような構成によっても、より小さいビーム径（スポット径）で、かつより大きいパワー密度で出力することが可能となる。また、このような構成によれば、例えば、単独波長のレーザ光の場合に比べてレーザ光の波長範囲が広くなる分、絶縁皮膜の樹脂材料が異なる場合に対しても光吸収率を大きくすることができ絶縁皮膜の良好な除去状態を確保しやすくなるという効果や、光学ヘッドに含まれる集光光学系のレンズの色収差に起因して当該複数のレーザ光の出射方向における焦点位置が互いに異なる分、光学ヘッドと加工対象との距離のロバスト性を高めることができるという効果が、得られる。
　また、例えば、絶縁皮膜を除去する対象となる領域を複数の領域（分割領域）に分け、当該分割領域毎に、上述した方法や手順で絶縁皮膜を除去してもよい。この場合、分割領域の除去方法や、手順、各条件は、同じであってもよいし異なってもよい。
　また、例えば、異なる場所にスポット照射を複数回行うことにより、走査することなく、絶縁皮膜を除去してもよい。
　本発明は、皮膜除去方法および皮膜除去装置に利用することができる。
１０…電線
１０ａ，１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４…表面（側面）
１０ｂ，１０ｂ１，１０ｂ２…角部（稜線）
１０ｃ…端部
１１…導体（芯線）
１１ａ…表面
１１ｄ…変色領域
１２…絶縁皮膜（皮膜）
１２ｒ…残渣
１２ａ…端面
１２ｂ…段差面
１００，１００Ａ，１００Ｃ，１００Ｅ…レーザ加工装置（皮膜除去装置）
１１０…レーザ装置
１１０ａ…筐体
１１０ｂ…レーザモジュール
１１０ｃ…レンズ
１２０…光学ヘッド
１２１…コリメートレンズ
１２２…集光レンズ
１２４…ミラー
１２６…レーザスキャナ
１３０…光ファイバ
１４０…制御装置
１５０…駆動機構
１６０…酸素供給機構
１６１…配管
１６１ａ…吐出口
２００…回転支持装置
３００…カバー
３００ａ…開口部
ａ，ａｒ…最大値
Ａ…所定範囲
Ａ００，Ａ０１，Ａ１～Ａ４…領域
Ａｒ…２
Ａｘ…中心軸
Ｂｏ…境界
Ｃ…隅部
Ｃｔ…中心
ＣＬ…切断線
Ｄ…距離
ｄ，ｄｒ…直径
Ｇｏ…酸素ガス
Ｇｏ＿ｒｄ…成分
Ｇｏ＿ｚ…成分
ｇ…隙間
Ｐ…照射点
Ｐｒ…残存部位
Ｌ…レーザ光
Ｎ１～Ｎ４…法線方向
ＲＤ…除去方向（第二方向）
Ｓ…スポット
ＳＤ１，ＳＤ２…走査方向
ｓ１～ｓ４…走査
Ｖｐ…仮想平面
Ｗ…幅
Ｘ…方向
Ｙ…方向
Ｙｏ…反対方向
Ｚ…方向（第一方向の反対方向）
ｚ１，ｚ２，ｚｆ…位置
α…重なり率
θ…角度
θ１～θ４…最小角度差

Claims (53)

  1. 　芯線と有機高分子材料で作られた絶縁性の皮膜とを有した電線の前記皮膜を除去する皮膜除去方法であって、
    　前記電線を当該電線の表面にレーザ光を照射可能な位置に設置する工程と、
    　前記電線の表面のうち前記皮膜を除去する対象領域の各場所について、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下の波長の前記レーザ光を複数回照射することにより、前記皮膜を除去する除去工程と、
    　を有する皮膜除去方法。
  2. 　前記除去工程は、
    　前記電線の表面に前記レーザ光を照射して前記皮膜を薄くする第一工程と、
    　前記第一工程で薄くなった前記皮膜に前記レーザ光を照射して当該皮膜を除去する第二工程と、
    　を有した、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  3. 　前記第一工程において、当該皮膜の厚さを１［μｍ］以下にする、請求項２に記載の皮膜除去方法。
  4. 　前記第一工程で出力される前記レーザ光のエネルギ量は、前記第二工程で出力される前記レーザ光のエネルギ量以上である、請求項２に記載の皮膜除去方法。
  5. 　前記第二工程における前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度は、前記第一工程における前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度より大きい、請求項２に記載の皮膜除去方法。
  6. 　前記第一工程と前記第二工程とで、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度、前記レーザ光のパワー、前記表面における前記レーザ光のスポット径、前記表面上で前記レーザ光のスポットを走査する場合の走査速度、および前記表面上で前記レーザ光のスポットを走査方向と交差する方向にずらしながら複数回走査する場合のずれ量、のうち少なくともいずれか一つが異なる、請求項２～５のうちいずれか一つに記載の皮膜除去方法。
  7. 　前記第一工程では、前記レーザ光から前記皮膜に与えられたエネルギによって前記皮膜を燃焼し、
    　前記第二工程では、前記レーザ光から前記芯線および前記皮膜に与えられたエネルギによって前記皮膜を燃焼する、請求項６に記載の皮膜除去方法。
  8. 　前記除去工程は、前記皮膜を除去する対象となる領域のうちの特定の領域に対して前記レーザ光のビームを走査しながら照射する工程を、複数回有する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  9. 　前記特定の領域に対して前記レーザ光のビームを走査しながら照射する複数回の工程において、走査位置を、走査方向と交差した方向にずらす、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  10. 　前記走査位置のずれ量は、走査における照射領域の幅の１／３以上１／２以下である、請求項９に記載の皮膜除去方法。
  11. 　前記レーザ光の複数回の走査を、走査方向と交差した方向にずらして行い、
    　連続した二回の前記走査の照射領域同士が前記走査方向と交差した方向において部分的に重なる、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  12. 　連続した二回の前記走査の照射領域同士の幅の重なり率は、１／４以上である、請求項１１に記載の皮膜除去方法。
  13. 　連続した二回の前記走査の照射領域同士の幅の重なり率は、５／６以下である、請求項１１に記載の皮膜除去方法。
  14. 　連続した二回の前記走査の照射領域同士の幅の重なり率は、１／４以上かつ５／６以下である、請求項１３に記載の皮膜除去方法。
  15. 　前記除去工程は、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が２３０［ｋＷ／ｃｍ２］以上となる状態で、前記電線にレーザ光のスポットを走査しながら照射する工程を有する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  16. 　前記除去工程は、前記皮膜を除去する対象となる領域のうちの特定の領域に対して前記レーザ光のビームを走査しながら照射する工程を、複数回有し、
    　前記複数回の工程における最後の工程において、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が２３０［ｋＷ／ｃｍ２］以上となる状態で、前記電線にレーザ光のスポットを走査しながら照射する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  17. 　前記レーザ光の波長は、４００［ｎｍ］以上かつ５５０［ｎｍ］以下である、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  18. 　前記除去工程では、前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が３５０［ｋＷ／ｃｍ２］以上である、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  19. 　前記除去工程では、前記レーザ光の焦点位置におけるビームの直径が５００［μｍ］以下である、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  20. 　前記除去工程では、前記レーザ光の焦点位置におけるビームの直径が２００［μｍ］以上である、請求項１９に記載の皮膜除去方法。
  21. 　前記レーザ光の焦点位置におけるビームの直径が３００［μｍ］以上かつ４００［μｍ］以下である、請求項１９または２０に記載の皮膜除去方法。
  22. 　前記レーザ光は、連続波レーザである、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  23. 　前記レーザ光は、一つのレーザモジュールから出力されたレーザ光であり、
    　前記一つのレーザモジュールのパワーは、４００［Ｗ］以上である、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  24. 　前記一つのレーザモジュールのパワーは、１［ｋＷ］以下である、請求項２３に記載の皮膜除去方法。
  25. 　レーザスキャナを用いて前記レーザ光のスポットを走査する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  26. 　前記電線を当該電線の軸方向に延びた中心軸回りに回転することにより前記レーザ光のスポットを走査する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  27. 　レーザスキャナを用いて前記レーザ光のスポットを走査するとともに、前記電線を当該電線の軸方向に延びた中心軸回りに回転することにより前記レーザ光のスポットを走査する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  28. 　それぞれが前記電線である二つの電線の端部を付き当てて当該二つの電線を略直線状に配置し、
    　前記二つの電線の前記端部と隣接した部位において前記皮膜を除去する、請求項１，２５～２７のうちいずれか一つに記載の皮膜除去方法。
  29. 　前記電線の長手方向の中間部分において前記皮膜を除去し、
    　前記皮膜を除去した区間の前記長手方向の中間位置で前記電線を前記長手方向に二つに切断する、請求項１，２５～２７のうちいずれか一つに記載の皮膜除去方法。
  30. 　前記レーザ光を光学ヘッドから出力し、
    　前記電線の中心軸を前記光学ヘッドに対して第一方向に離れた位置に配置し、
    　除去対象とする前記皮膜を、前記レーザ光の焦点位置に対して前記第一方向における±３［ｍｍ］以下の範囲に配置した、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  31. 　前記レーザ光を光学ヘッドから出力し、
    　前記電線は、長手方向に延びた複数の側面と、互いに隣り合った二つの側面間で前記長手方向に延びた角部としての複数の稜線と、を有し、
    　前記複数の稜線のうちの一つの稜線と、当該稜線の両側の二つの側面と、が前記光学ヘッドと面した姿勢で、前記皮膜に前記レーザ光を照射し、
    　前記一つの稜線、前記二つの側面、および当該二つの側面のそれぞれに対して前記一つの稜線とは反対側に隣接した稜線を構成する前記皮膜を除去対象とする、請求項１または３０に記載の皮膜除去方法。
  32. 　前記電線の中心軸を前記光学ヘッドに対して第一方向に離れた位置に配置し、
    　前記二つの側面は、それぞれ、前記第一方向と直交した平面を前記中心軸回りに所定角度回転した姿勢で配置されるとともに、その法線方向と前記第一方向の反対方向との最小角度差が互いに異なる姿勢で配置され、
    　前記最小角度差が大きいほど、当該側面に照射する前記レーザ光の前記第一方向に対して直交した仮想平面におけるパワー密度を高くする、請求項３１に記載の皮膜除去方法。
  33. 　前記電線の中心軸を前記光学ヘッドに対して第一方向に離れた位置に配置し、
    　前記側面に対して前記一つの稜線とは反対側に隣接した稜線に照射する前記レーザ光の前記第一方向に対して直交した仮想平面におけるパワー密度を、前記一つの稜線および前記二つの側面に照射する前記レーザ光の前記仮想平面におけるパワー密度より高くする、請求項３１に記載の皮膜除去方法。
  34. 　前記電線の端部は、当該電線の長手方向に突出した凸形状を有した、請求項１５に記載の皮膜除去方法。
  35. 　前記除去工程では、酸素を供給しながら前記皮膜を除去する、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  36. 　前記レーザ光は、前記皮膜に対する吸収率が８０［％］以上となる波長のレーザ光を含む、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  37. 　前記除去工程では、前記皮膜の除去領域が第二方向に拡大し、
    　酸素を、前記第二方向の成分を含む方向に、供給する、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  38. 　前記除去工程では、前記ビームの走査方向が経時的に変化する、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  39. 　前記除去工程では、前記ビームの走査の少なくとも一部の区間において、前記皮膜の除去領域が徐々に拡大するように、前記ビームが前記表面上で折り返しながらまたは渦巻き状に移動する、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  40. 　前記ビームを走査して前記皮膜を除去する途中で前記表面の単位面積あたりの前記レーザ光の照射パワーを変更する、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  41. 　前記除去工程では、前記ビームを走査して前記皮膜を除去する途中で前記表面の単位面積あたりの前記レーザ光の照射パワーを低くする、請求項４０に記載の皮膜除去方法。
  42. 　前記除去工程では、前記レーザ光の走査速度および前記レーザ光の光源の出力のうち少なくとも一方を変更することにより前記表面の単位面積あたりの前記レーザ光の照射パワーを変更する、請求項４０に記載の皮膜除去方法。
  43. 　前記除去工程では、前記ビームの走査の少なくとも一部の区間において、前記電線と前記ビームとが相対的に前記電線の軸方向に移動する、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  44. 　前記除去工程では、前記ビームの走査の少なくとも一部の区間において、前記電線と前記ビームとが相対的に前記電線の軸方向と交差した方向に移動する、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  45. 　前記芯線は、銅系金属材料で作られた、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  46. 　前記電線は、平角線または丸線である、請求項１に記載の皮膜除去方法。
  47. 　前記除去工程では、前記各場所での複数回の照射のうち最終回より前の回において、前記皮膜が残存している、請求項８に記載の皮膜除去方法。
  48. 　前記除去工程では、皮膜のうち除去しない領域をカバーで覆う、請求項３５に記載の皮膜除去方法。
  49. 　レーザ光を出力するレーザ装置と、
    　前記レーザ装置から出力されたレーザ光を、芯線と有機高分子材料で作られた皮膜とを有した電線の表面に向けて照射する光学ヘッドと、
    　を備え、
    　前記表面のうち前記皮膜を除去する対象となる領域の各場所について前記レーザ光を複数回照射することにより前記皮膜を除去する、皮膜除去装置。
  50. 　前記レーザ光の波長は、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下であり、
    　前記レーザ光の焦点位置におけるパワー密度が２．３［ｋＷ／ｍｍ２］以上である、請求項４９に記載の皮膜除去装置。
  51. 　前記レーザ光は、前記レーザ装置に含まれる一つのレーザモジュールから出力されたレーザ光であり、
    　前記一つのレーザモジュールのパワーは、１５０［Ｗ］以上である、請求項５０に記載の皮膜除去装置。
  52. 　前記レーザモジュールから出力された前記レーザ光を前記光学ヘッドに伝搬する光ファイバを備え、
    　前記光ファイバのコア径が、２００［μｍ］以下である、請求項５１に記載の皮膜除去装置。
  53. 　前記レーザ装置は、３００［ｎｍ］以上かつ６００［ｎｍ］以下で互いに波長が異なる複数のレーザ光を合波して出力する、請求項５０に記載の皮膜除去装置。
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