JP2007260708A - Laser light irradiation nozzle - Google Patents

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Kimishige Odawara
公茂 小田原
Shigenobu Watanabe
重延 渡辺
Tomohiro Sugiyama
知宏 杉山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively obstruct the hindrance of irradiation of laser light 2 by the melt sticking to the tip part of a nozzle 1. <P>SOLUTION: According to the nozzle 1, a first nozzle part 5 introduces an assist gas into a first internal space 4 and jets the gas from a first orifice 10 to blow off the melt, and a second nozzle part 7 introduces the assist gas into a second internal space 6 and jets the gas of the same component as that of the first assist gas and jets the gas from a second orifice 12 to blow off the melt, thereby obstructing the adhesion of the melt blown off by the assist gas near to the first orifice 10. As a result, the melt is made hardly intrudable near into the first orifice 10 and is stuck and deposited at the tip part of the second nozzle 7. Consequently, the laser light 2 is eventually irradiated through the first orifice 10 without being hindered by the melt. Also, the nozzle 1 can be configured if the two nozzle parts (first and second nozzle parts 5, 7) are arranged so as to constitute concentric inner and outer double structures and can be therefore readily and inexpensively constituted. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ光の照射口をなすレーザ光照射ノズルに関する。   The present invention relates to a laser beam irradiation nozzle that forms a laser beam irradiation port.

従来から、レーザ光照射ノズル（以下、ノズルとする）１００は、図３（ａ）に示すように、レーザ光１０１の通路をなす内部空間１０２、およびこの内部空間１０２を外部に開放する開口部１０３を形成するノズル本体１０４を備える。そして、ノズル１００は、開口部１０３を通じて被加工体１０５にレーザ光１０１を照射して孔明け、溶接、溶断等の加工（以下、レーザ加工と略す）を施す。   Conventionally, as shown in FIG. 3A, a laser light irradiation nozzle (hereinafter referred to as a nozzle) 100 includes an internal space 102 that forms a passage for the laser light 101, and an opening that opens the internal space 102 to the outside. Nozzle body 104 forming 103 is provided. The nozzle 100 irradiates the workpiece 105 with the laser beam 101 through the opening 103 to perform drilling, welding, fusing, and the like (hereinafter abbreviated as laser processing).

同時に、ノズル１００は、レーザ加工により発生する溶解物を除去するため、所定の気体注入口１０６から内部空間１０２に供給された気体を、開口部１０３から加工部位に向けて噴射する。これにより、ノズル１００は、加工部位に溜まる溶解物を速やかに吹き飛ばして除去し、レーザ加工を円滑に進めることができる（以下、溶解物を吹き飛ばして除去する気体をアシストガスと呼ぶ）。   At the same time, the nozzle 100 injects the gas supplied from the predetermined gas inlet 106 to the internal space 102 toward the processing site from the opening 103 in order to remove the melted matter generated by the laser processing. As a result, the nozzle 100 can quickly blow away and remove the melt that accumulates at the processing site, and can smoothly perform laser processing (hereinafter, the gas that blows away and removes the melt is referred to as assist gas).

しかし、従来のノズル１００は、加工部位から除去された溶解物の一部が、ノズル１００の先端に堆積しやすい。そして、ノズル１００の先端における溶解物の堆積が進行すると、堆積した溶解物は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、レーザ光１０１の照射を阻害するようになる。このため、レーザ加工を正確かつ充分に施すことができなくなる。   However, in the conventional nozzle 100, a part of the melt removed from the processing site is likely to be deposited on the tip of the nozzle 100. Then, as the deposition of the melt progresses at the tip of the nozzle 100, the deposited melt inhibits the irradiation of the laser beam 101 as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c). For this reason, laser processing cannot be performed accurately and sufficiently.

このような問題に対し、図４に示すように、ノズル本体１０４を取り除いた構造も考えられている。しかし、この構造によれば、アシストガスが拡散してしまい、溶解物を充分に除去することができないため、レーザ加工を円滑に進めることができない。また、保護ガラス１０７が加工部位に対して剥き出しになるため、保護ガラス１０７への溶解物の付着が著しくなる。このため、保護ガラス１０７の前面に、別途、高圧のエアーを通気させてこのような付着を防止する必要がある。   To solve such a problem, a structure in which the nozzle body 104 is removed as shown in FIG. 4 is also considered. However, according to this structure, the assist gas diffuses and the dissolved matter cannot be sufficiently removed, so that the laser processing cannot proceed smoothly. Further, since the protective glass 107 is exposed to the processing site, the adhesion of the melted material to the protective glass 107 becomes remarkable. For this reason, it is necessary to ventilate such high pressure air separately on the front surface of the protective glass 107 to prevent such adhesion.

さらに、ノズルの先端部に付着した溶解物を直接的に掻き取るチョッパブレードを備えたもの（例えば、特許文献１参照）や、ノズルの先端部表面にモリブデンコーティングを施して溶解物が付着しにくくしたもの（例えば、特許文献２参照）や、ノズルを所定のノズル受けにセットしノズルの先端部を所定の回転クリーニングブラシで洗浄する装置（例えば、特許文献３参照）や、ノズルの先端の開口部を被加工体の表面に対し傾くように形成したもの（例えば、特許文献４参照）等の技術が考えられている。   Further, a chopper blade that directly scrapes the dissolved matter adhering to the tip of the nozzle (see, for example, Patent Document 1) or a molybdenum coating on the surface of the tip of the nozzle makes it difficult for the dissolved matter to adhere. (For example, see Patent Document 2), an apparatus for setting a nozzle on a predetermined nozzle receiver and cleaning the tip of the nozzle with a predetermined rotating cleaning brush (for example, see Patent Document 3), or an opening at the tip of the nozzle Techniques such as those in which the portion is formed to be inclined with respect to the surface of the workpiece (for example, see Patent Document 4) have been considered.

しかし、特許文献１、２に記載の技術は、チョッパブレードのような別途の機器を必要としたり、モリブデンコーティングを行ったりする必要があり、コストが高い。また、特許文献３に記載の技術は、レーザ加工を実施していない時に、ノズルの保全、メンテナンスを行うための装置であり、レーザ加工を行っている最中に溶解物を除去できるものではない。さらに、特許文献４に記載の技術は、被加工体の表面を清浄にする能力を高めるものであり、必ずしもノズルの先端部に溶解物が付着しにくくなるものではない。
特開平６−１１４５８０号公報 特開平５−２２８６７５号公報 特開平５−２５３６９０号公報 特許第３０４４１８８号公報 However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 require a separate device such as a chopper blade or perform molybdenum coating, which is expensive. Further, the technique described in Patent Document 3 is an apparatus for maintaining and maintaining the nozzle when laser processing is not performed, and is not capable of removing the melt during laser processing. . Furthermore, the technique described in Patent Document 4 enhances the ability to clean the surface of the workpiece, and does not necessarily prevent the melt from adhering to the tip of the nozzle.
JP-A-6-114580 JP-A-5-228675 JP-A-5-253690 Japanese Patent No. 3044188

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、レーザ光照射ノズルの先端部に付着した溶解物によりレーザ光の照射が阻害されるのを、安価に阻止できるようにすることにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to prevent the laser light irradiation from being hindered by the melted material adhering to the tip of the laser light irradiation nozzle at a low cost. There is to be able to do it.

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のレーザ光照射ノズルは、レーザ光の通路をなす第１内部空間、および第１内部空間を外部に開放する第１開口部を形成し、第１開口部を通じて被加工体にレーザ光を照射する第１ノズル部と、第１ノズル部の外周側に配置され、第１内部空間とは別の第２内部空間、および第２内部空間を第１開口部よりも先端側で外部に開放する第２開口部を、第１ノズル部とともに形成する第２ノズル部とを備える。 [Means of Claim 1]
The laser light irradiation nozzle according to claim 1 forms a first internal space that forms a passage for the laser light, and a first opening that opens the first internal space to the outside, and passes through the first opening to the workpiece. A first nozzle portion that irradiates laser light, a second inner space that is disposed on the outer peripheral side of the first nozzle portion, and is different from the first inner space, and the second inner space on the tip side from the first opening. And a second nozzle part that forms a second opening that opens to the outside together with the first nozzle part.

そして、第１ノズル部は、第１内部空間に気体を導入するとともに導入した気体を第１開口部から噴射し、レーザ光の照射により発生する溶解物を吹き飛ばし、第２ノズル部は、第２内部空間に気体を導入するとともに導入した気体を第２開口部から噴射し、第１開口部から噴射された気体により吹き飛ばされた溶解物が、第１開口部の近傍に付着するのを阻止する。   The first nozzle part introduces gas into the first internal space and injects the introduced gas from the first opening part to blow off the melt generated by the laser light irradiation. Introducing gas into the internal space and injecting the introduced gas from the second opening to prevent the melted material blown off from the first opening from adhering to the vicinity of the first opening .

これにより、第１開口部の近傍に溶解物が付着しにくくなる。このため、レーザ光は、溶解物に阻害されることなく第１開口部を通じて照射されるようになる。また、ノズルは、２つのノズル部（第１、第２ノズル部）を同心状の内外２重構造をなすように配置すれば構成できるので、簡便かつ安価に構成できる。
以上により、ノズルの先端部に付着した溶解物によりレーザ光の照射が阻害されるのを、安価に阻止することができる。 Thereby, it becomes difficult for a melt to adhere to the vicinity of the first opening. For this reason, laser light comes to be irradiated through the first opening without being disturbed by the melt. Further, since the nozzle can be configured by arranging two nozzle portions (first and second nozzle portions) so as to form a concentric inner / outer dual structure, it can be configured simply and inexpensively.
As described above, it is possible to prevent the laser beam irradiation from being hindered by the melted substance adhering to the tip of the nozzle at a low cost.

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のレーザ光照射ノズルによれば、第１開口部は、第１ノズル部の先端部により形成され、第２開口部は、第１ノズル部の先端部と第２ノズル部の先端部とにより形成される。そして、第２ノズル部の先端部は、軸方向において第１ノズル部の先端部よりも先端側に配置され、径方向において第１ノズル部の先端部と略同一の位置まで内周側に突出するように配置されている。
これにより、第１ノズル部の先端部は、径方向において第２ノズル部の先端部により覆われるので、溶解物が第１ノズル部の先端部まで到達する虞を大幅に低減することができる。 [Means of claim 2]
According to the laser light irradiation nozzle of claim 2, the first opening is formed by the tip of the first nozzle, and the second opening is formed between the tip of the first nozzle and the second nozzle. And a tip portion. The distal end portion of the second nozzle portion is disposed closer to the distal end side than the distal end portion of the first nozzle portion in the axial direction, and protrudes to the inner peripheral side to the substantially same position as the distal end portion of the first nozzle portion in the radial direction. Are arranged to be.
Thereby, since the front-end | tip part of a 1st nozzle part is covered with the front-end | tip part of a 2nd nozzle part in radial direction, a possibility that a melt | dissolution material will reach | attain the front-end | tip part of a 1st nozzle part can be reduced significantly.

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のレーザ光照射ノズルによれば、第１ノズル部は、第１内部空間に気体を導入するための第１導入口を形成し、第２ノズル部は、第２内部空間に気体を導入するための第２導入口を、第１ノズル部とともに形成する。
この手段は、第１、第２開口部から噴射される気体の導入口（第１、第２導入口）について、一形態を示すものである。 [Means of claim 3]
According to the laser beam irradiation nozzle of claim 3, the first nozzle part forms a first inlet for introducing gas into the first internal space, and the second nozzle part is in the second internal space. The 2nd inlet for introducing gas is formed with the 1st nozzle part.
This means shows one mode for the inlets (first and second inlets) of the gas injected from the first and second openings.

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のレーザ光照射ノズルによれば、第１ノズル部は、第１内部空間に気体を導入するための第１導入口を形成し、第２ノズル部は、第２内部空間に気体を導入するための第２導入口を単独で形成する。
この手段は、第１、第２開口部から噴射される気体の導入口（第１、第２導入口）について、一形態を示すものである。 [Means of claim 4]
According to the laser beam irradiation nozzle of claim 4, the first nozzle part forms a first inlet for introducing gas into the first internal space, and the second nozzle part is in the second internal space. The 2nd inlet for introducing gas is formed independently.
This means shows one mode for the inlets (first and second inlets) of the gas injected from the first and second openings.

最良の形態１のレーザ光照射ノズルは、レーザ光の通路をなす第１内部空間、および第１内部空間を外部に開放する第１開口部を形成し、第１開口部を通じて被加工体にレーザ光を照射する第１ノズル部と、第１ノズル部の外周側に配置され、第１内部空間とは別の第２内部空間、および第２内部空間を第１開口部よりも先端側で外部に開放する第２開口部を、第１ノズル部とともに形成する第２ノズル部とを備える。   The laser beam irradiation nozzle of the best mode 1 forms a first internal space that forms a path for laser light and a first opening that opens the first internal space to the outside, and lasers the workpiece through the first opening. The first nozzle portion that irradiates light, the second inner space that is arranged on the outer peripheral side of the first nozzle portion, and is different from the first inner space, and the second inner space on the front end side with respect to the first opening. And a second nozzle part that forms a second opening that opens together with the first nozzle part.

そして、第１ノズル部は、第１内部空間に気体を導入するとともに導入した気体を第１開口部から噴射し、レーザ光の照射により発生する溶解物を吹き飛ばし、第２ノズル部は、第２内部空間に気体を導入するとともに導入した気体を第２開口部から噴射し、第１開口部から噴射された気体により吹き飛ばされた溶解物が、第１開口部の近傍に付着するのを阻止する。   The first nozzle part introduces gas into the first internal space and injects the introduced gas from the first opening part to blow off the melt generated by the laser light irradiation. Introducing gas into the internal space and injecting the introduced gas from the second opening to prevent the melted material blown off from the first opening from adhering to the vicinity of the first opening .

また、このレーザ光照射ノズルによれば、第１開口部は、第１ノズル部の先端部により形成され、第２開口部は、第１ノズル部の先端部と第２ノズル部の先端部とにより形成される。そして、第２ノズル部の先端部は、軸方向において第１ノズル部の先端部よりも先端側に配置され、径方向において第１ノズル部の先端部と略同一の位置まで内周側に突出するように配置されている。   According to this laser beam irradiation nozzle, the first opening is formed by the tip of the first nozzle part, and the second opening is formed of the tip of the first nozzle part and the tip of the second nozzle part. It is formed by. The distal end portion of the second nozzle portion is disposed closer to the distal end side than the distal end portion of the first nozzle portion in the axial direction, and protrudes to the inner peripheral side to the substantially same position as the distal end portion of the first nozzle portion in the radial direction. Are arranged to be.

さらに、このレーザ光照射ノズルによれば、第１ノズル部は、第１内部空間に気体を導入するための第１導入口を形成し、第２ノズル部は、第２内部空間に気体を導入するための第２導入口を、第１ノズル部とともに形成する。   Furthermore, according to this laser beam irradiation nozzle, the first nozzle part forms a first inlet for introducing gas into the first internal space, and the second nozzle part introduces gas into the second internal space. The 2nd inlet for carrying out is formed with the 1st nozzle part.

最良の形態２のレーザ光照射ノズルによれば、第１ノズル部は、第１内部空間に気体を導入するための第１導入口を形成し、第２ノズル部は、第２内部空間に気体を導入するための第２導入口を単独で形成する。   According to the laser beam irradiation nozzle of the best mode 2, the first nozzle part forms a first inlet for introducing gas into the first internal space, and the second nozzle part is gas in the second internal space. The 2nd inlet for introducing is formed independently.

〔実施例１の構成〕
実施例１のレーザ光照射ノズル１の構成を、図１を用いて説明する。
レーザ光照射ノズル（以下、ノズルとする）１は、レーザ光２を発するレーザ発振器（図示せず）や、レーザ発振器により発せられたレーザ光２を集光する集光レンズ（図示せず）等とともに、レーザ照射装置を構成する。 [Configuration of Example 1]
The structure of the laser beam irradiation nozzle 1 of Example 1 is demonstrated using FIG.
A laser light irradiation nozzle (hereinafter referred to as a nozzle) 1 includes a laser oscillator (not shown) that emits laser light 2, a condenser lens (not shown) that condenses the laser light 2 emitted by the laser oscillator, and the like. At the same time, a laser irradiation apparatus is configured.

そして、ノズル１を、被加工体３と所定の隙間を形成するように対向して配置し、被加工体３またはノズル１のいずれか一方または両方を移動させながら、ノズル１の先端から被加工体３にレーザ光２を照射する。これにより、孔開け、溶接、溶断等の加工（レーザ加工）が被加工体３に施される。   Then, the nozzle 1 is disposed so as to face the workpiece 3 so as to form a predetermined gap, and either one or both of the workpiece 3 and the nozzle 1 are moved, and the workpiece is processed from the tip of the nozzle 1. The body 3 is irradiated with laser light 2. Thus, processing (laser processing) such as drilling, welding, and fusing is performed on the workpiece 3.

ノズル１は、図１に示すように、先端に向かい縮径するコーン状に設けられ、レーザ光２の通路をなす第１内部空間４を形成する第１ノズル部５と、第１ノズル部５と同様のコーン状に設けられ、第１ノズル部５の外周側に同軸的に配置されて第１内部空間４とは別の第２内部空間６を形成する第２ノズル部７とを備える。また、第１内部空間４は、レーザ光２の通路をなすとともに、レーザ光２の照射により発生する溶解物を吹き飛ばすアシストガスの通路をなす。   As shown in FIG. 1, the nozzle 1 is provided in a cone shape whose diameter decreases toward the tip, and a first nozzle portion 5 that forms a first internal space 4 that forms a passage for the laser beam 2, and a first nozzle portion 5. And a second nozzle portion 7 that is coaxially disposed on the outer peripheral side of the first nozzle portion 5 and forms a second inner space 6 different from the first inner space 4. The first internal space 4 forms a passage for the laser light 2 and a passage for assist gas that blows away the melt generated by the irradiation of the laser light 2.

また、第１、第２ノズル部５、７は所定の連結部８に装着され、連結部８の奥部には、レーザ光２の通路をなすとともにアシストガスにより吹き飛ばされた溶解物が集光レンズの方に侵入するのを阻止する保護ガラス９が装着されている。なお、連結部８は、アシストガスの吹出口としても機能しており、第１内部空間４ばかりでなく第２内部空間６にもアシストガスと同一成分の気体を供給している。   The first and second nozzle portions 5 and 7 are attached to a predetermined connecting portion 8, and the melted material blown off by the assist gas is condensed at the back of the connecting portion 8 while forming a passage for the laser beam 2. A protective glass 9 that prevents entry into the lens is mounted. The connecting portion 8 also functions as an assist gas outlet, and supplies the gas having the same component as the assist gas not only to the first internal space 4 but also to the second internal space 6.

第１ノズル部５は、レーザ光２およびアシストガスの通路をなす第１内部空間４、および第１内部空間４を外部に開放する第１開口部１０を形成し、第１開口部１０を通じて被加工体３にレーザ光２を照射するとともにアシストガスを噴射する。なお、第１開口部１０は、第１ノズル部５の先端部により形成され、第１内部空間４にアシストガスを導入するための第１導入口１１は、第１ノズル部５の後端部により形成されている。   The first nozzle portion 5 forms a first internal space 4 that forms a passage for the laser beam 2 and the assist gas, and a first opening portion 10 that opens the first internal space 4 to the outside. The workpiece 3 is irradiated with the laser beam 2 and the assist gas is injected. The first opening 10 is formed by the tip portion of the first nozzle portion 5, and the first introduction port 11 for introducing the assist gas into the first internal space 4 is the rear end portion of the first nozzle portion 5. It is formed by.

第２ノズル部７は、第１内部空間４とは別の第２内部空間６、および第２内部空間６を第１開口部１０よりも先端側で外部に開放する第２開口部１２を、第１ノズル部５とともに形成する。また、第２ノズル部７は、連結部８から第２内部空間６にアシストガスと同一成分の気体を導入するとともに、導入した気体を第２開口部１２から噴射する。そして、第２開口部１２から噴射された気体は、アシストガスにより吹き飛ばされた溶解物が、第１開口部１０の近傍に付着するのを阻止する。   The second nozzle portion 7 includes a second internal space 6 that is different from the first internal space 4 and a second opening 12 that opens the second internal space 6 to the outside on the tip side of the first opening 10. It is formed together with the first nozzle part 5. In addition, the second nozzle portion 7 introduces a gas having the same component as the assist gas into the second internal space 6 from the connecting portion 8 and injects the introduced gas from the second opening portion 12. The gas ejected from the second opening 12 prevents the dissolved material blown off by the assist gas from adhering to the vicinity of the first opening 10.

この第２開口部１２は、第１ノズル部５の先端部と第２ノズル部７の先端部とにより形成される。また、第２ノズル部７の先端部は、軸方向において第１ノズル部５の先端部よりも先端側に配置され、径方向において第１ノズル部５の先端部と略同一の位置まで内周側に突出するように配置されている。なお、第２内部空間６に気体を導入するための第２導入口１３は、第１ノズル部５の後端部および第２ノズル部７の後端部により形成されている。   The second opening 12 is formed by the distal end portion of the first nozzle portion 5 and the distal end portion of the second nozzle portion 7. Further, the distal end portion of the second nozzle portion 7 is disposed on the distal end side with respect to the distal end portion of the first nozzle portion 5 in the axial direction, and the inner periphery to a position substantially the same as the distal end portion of the first nozzle portion 5 in the radial direction. It is arranged so as to protrude to the side. The second inlet 13 for introducing gas into the second internal space 6 is formed by the rear end portion of the first nozzle portion 5 and the rear end portion of the second nozzle portion 7.

〔実施例１の作用〕
実施例１のノズル１の作用を説明する。
被加工体３にレーザ光２が照射されると溶解物が発生し、この溶解物はアシストガスにより吹き飛ばされるが、溶解物の一部は、ノズル１の内部に侵入しようとする。このような溶解物の侵入に対し、ノズル１は、第２内部空間６に導入した気体を、第２開口部１２を通じて噴射することで、溶解物の内部への侵入を阻止する。これにより、侵入を阻止された溶解物は、第２ノズル部７の先端に付着堆積する。 [Operation of Example 1]
The operation of the nozzle 1 of the first embodiment will be described.
When the workpiece 3 is irradiated with the laser beam 2, a melt is generated, and the melt is blown off by the assist gas, but a part of the melt tends to enter the nozzle 1. In response to such intrusion of the melt, the nozzle 1 blocks the intrusion of the melt by injecting the gas introduced into the second internal space 6 through the second opening 12. As a result, the melted material that has been prevented from entering adheres and accumulates on the tip of the second nozzle portion 7.

〔実施例１の効果〕
実施例１のノズル１は、レーザ光２の通路をなす第１内部空間４、および第１内部空間４を外部に開放する第１開口部１０を形成し、第１開口部１０を通じて被加工体３にレーザ光２を照射する第１ノズル部５と、第１ノズル部５の外周側に配置され、第１内部空間４とは別の第２内部空間６、および第２内部空間６を第１開口部１０よりも先端側で外部に開放する第２開口部１２を、第１ノズル部５とともに形成する第２ノズル部７とを備える。 [Effect of Example 1]
The nozzle 1 according to the first embodiment forms a first internal space 4 that forms a passage for the laser light 2 and a first opening 10 that opens the first internal space 4 to the outside, and the workpiece is passed through the first opening 10. The first nozzle unit 5 that irradiates the laser beam 2 on the outer periphery of the first nozzle unit 5, the second internal space 6 that is different from the first internal space 4, and the second internal space 6 A second nozzle portion 7 is provided that forms a second opening portion 12 that opens to the outside on the tip side of the first opening portion 10 together with the first nozzle portion 5.

そして、第１ノズル部５は、第１内部空間４にアシストガスを導入するとともにアシストガスを第１開口部１０から噴射し、レーザ光２の照射により発生する溶解物を吹き飛ばし、第２ノズル部７は、第２内部空間６にアシストガスと同一成分の気体を導入するとともに導入した気体を第２開口部１２から噴射し、アシストガスにより吹き飛ばされた溶解物が、第１開口部１０の近傍に付着するのを阻止する。   The first nozzle unit 5 introduces the assist gas into the first internal space 4 and injects the assist gas from the first opening 10 to blow off the melt generated by the irradiation of the laser beam 2. 7, a gas having the same component as the assist gas is introduced into the second internal space 6, and the introduced gas is injected from the second opening 12, and the melted material blown off by the assist gas is in the vicinity of the first opening 10. Prevents from adhering to.

これにより、溶解物は、第１開口部１０の近傍まで侵入しにくくなり、第２ノズル部７の先端に付着堆積する。このため、レーザ光２は、溶解物に阻害されることなく第１開口部１０を通じて照射されるようになる。また、ノズル１は、２つのノズル部（第１、第２ノズル部５、７）を同心状の内外２重構造をなすように配置すれば構成できるので、簡便かつ安価に構成できる。
以上により、ノズル１の先端部に付着した溶解物によってレーザ光２の照射が阻害されるのを、安価に阻止することができる。 As a result, the dissolved matter does not easily enter the vicinity of the first opening 10 and adheres and accumulates at the tip of the second nozzle portion 7. For this reason, the laser beam 2 is irradiated through the first opening 10 without being inhibited by the dissolved matter. Further, since the nozzle 1 can be configured by arranging the two nozzle portions (first and second nozzle portions 5 and 7) so as to form a concentric inner / outer double structure, the nozzle 1 can be configured simply and inexpensively.
As described above, it is possible to prevent the irradiation of the laser beam 2 from being hindered by the melted substance adhering to the tip of the nozzle 1 at a low cost.

また、ノズル１によれば、第１開口部１０は、第１ノズル部５の先端部により形成され、第２開口部１２は、第１ノズル部５の先端部と第２ノズル部７の先端部とにより形成される。そして、第２ノズル部７の先端部は、軸方向において第１ノズル部５の先端部よりも先端側に配置され、径方向において第１ノズル部５の先端部と略同一の位置まで内周側に突出するように配置されている。
これにより、第１ノズル部５の先端部は、径方向において第２ノズル部７の先端部により覆われるので、溶解物が第１ノズル部５の先端部まで到達する虞を大幅に低減することができる。 Further, according to the nozzle 1, the first opening 10 is formed by the tip of the first nozzle 5, and the second opening 12 is the tip of the first nozzle 5 and the tip of the second nozzle 7. Part. The distal end portion of the second nozzle portion 7 is disposed on the distal end side with respect to the distal end portion of the first nozzle portion 5 in the axial direction, and the inner circumference is located at substantially the same position as the distal end portion of the first nozzle portion 5 in the radial direction. It is arranged so as to protrude to the side.
Thereby, since the front-end | tip part of the 1st nozzle part 5 is covered with the front-end | tip part of the 2nd nozzle part 7 in radial direction, the possibility that a melt | dissolution material will reach | attain the front-end | tip part of the 1st nozzle part 5 is reduced significantly. Can do.

実施例２のノズル１によれば、図２に示すように、第２ノズル部７は、第２内部空間６に気体を導入するための第２導入口１３を単独で形成する。すなわち、第２ノズル部７は、第２ノズル部７の内部（第２内部空間６）と第２ノズル部７の外部とを連通する連通孔１４を有し、この連通孔１４を通じて、第２内部空間６に気体を導入する。これにより、実施例１のノズル１と同様の効果を得ることができる。   According to the nozzle 1 of Example 2, as shown in FIG. 2, the 2nd nozzle part 7 forms the 2nd inlet 13 for introducing gas into the 2nd internal space 6 independently. That is, the second nozzle portion 7 has a communication hole 14 that communicates the inside of the second nozzle portion 7 (second internal space 6) and the outside of the second nozzle portion 7, and the second nozzle portion 7 is connected to the second nozzle portion 7 through the communication hole 14. Gas is introduced into the internal space 6. Thereby, the same effect as the nozzle 1 of Example 1 can be acquired.

（ａ）はレーザ光照射ノズルの構成を示す説明図であり、（ｂ）はレーザ光照射ノズルの要部構成を示す説明図である（実施例１）。(A) is explanatory drawing which shows the structure of a laser beam irradiation nozzle, (b) is explanatory drawing which shows the principal part structure of a laser beam irradiation nozzle (Example 1). レーザ光照射ノズルの要部構成を示す説明図である（実施例２）。It is explanatory drawing which shows the principal part structure of a laser beam irradiation nozzle (Example 2). （ａ）および（ｂ）はレーザ光照射ノズルの構成を示す説明図であり、（ｃ）はレーザ光照射ノズルの要部構成を示す説明図である（従来例）。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the structure of a laser beam irradiation nozzle, (c) is explanatory drawing which shows the principal part structure of a laser beam irradiation nozzle (conventional example). レーザ光照射ノズルの構成を示す説明図である（従来例）。It is explanatory drawing which shows the structure of a laser beam irradiation nozzle (conventional example).

符号の説明Explanation of symbols

１ ノズル（レーザ光照射ノズル）
２ レーザ光
３ 被加工体
４ 第１内部空間
５ 第１ノズル部
６ 第２内部空間
７ 第２ノズル部
１０ 第１開口部
１１ 第１導入口
１２ 第２開口部
１３ 第２導入口
１４ 連通孔（第２導入口） 1 nozzle (laser beam irradiation nozzle)
2 Laser beam 3 Work piece 4 First internal space 5 First nozzle portion 6 Second internal space 7 Second nozzle portion 10 First opening portion 11 First introduction port 12 Second opening portion 13 Second introduction port 14 Communication hole (Second introduction port)

Claims (4)

レーザ光の通路をなす第１内部空間、およびこの第１内部空間を外部に開放する第１開口部を形成し、この第１開口部を通じて被加工体にレーザ光を照射する第１ノズル部と、
この第１ノズル部の外周側に配置され、前記第１内部空間とは別の第２内部空間、およびこの第２内部空間を前記第１開口部よりも先端側で外部に開放する第２開口部を、前記第１ノズル部とともに形成する第２ノズル部とを備え、
前記第１ノズル部は、
前記第１内部空間に気体を導入するとともに導入した気体を前記第１開口部から噴射し、レーザ光の照射により発生する溶解物を吹き飛ばし、
前記第２ノズル部は、
前記第２内部空間に気体を導入するとともに導入した気体を前記第２開口部から噴射し、前記第１開口部から噴射された気体により吹き飛ばされた溶解物が、前記第１開口部の近傍に付着するのを阻止することを特徴とするレーザ光照射ノズル。 A first inner space that forms a laser beam path, and a first opening that opens the first inner space to the outside, and a first nozzle that irradiates the workpiece with the laser beam through the first opening; ,
A second internal space that is arranged on the outer peripheral side of the first nozzle portion and that opens to the outside at a tip end side with respect to the first opening portion, and a second internal space different from the first internal space. A second nozzle part that forms a part together with the first nozzle part,
The first nozzle part is
Injecting the gas into the first internal space and injecting the introduced gas from the first opening, blowing away the melt generated by the irradiation of the laser beam,
The second nozzle part is
Introducing gas into the second internal space and injecting the introduced gas from the second opening, the dissolved matter blown off by the gas injected from the first opening is in the vicinity of the first opening. A laser light irradiation nozzle characterized by preventing adhesion. 請求項１に記載のレーザ光照射ノズルにおいて、
前記第１開口部は、前記第１ノズル部の先端部により形成され、
前記第２開口部は、前記第１ノズル部の先端部と前記第２ノズル部の先端部とにより形成され、
前記第２ノズル部の先端部は、
軸方向において前記第１ノズル部の先端部よりも先端側に配置され、
径方向において前記第１ノズル部の先端部と略同一の位置まで内周側に突出するように配置されていることを特徴とするレーザ光照射ノズル。 In the laser beam irradiation nozzle of Claim 1,
The first opening is formed by a tip portion of the first nozzle portion,
The second opening is formed by a tip portion of the first nozzle portion and a tip portion of the second nozzle portion,
The tip of the second nozzle part is
Arranged in the axial direction in the tip side of the tip part of the first nozzle part,
A laser light irradiation nozzle, characterized in that it is arranged so as to protrude to the inner peripheral side up to substantially the same position as the tip of the first nozzle part in the radial direction. 請求項１に記載のレーザ光照射ノズルにおいて、
前記第１ノズル部は、前記第１内部空間に気体を導入するための第１導入口を形成し、
前記第２ノズル部は、前記第２内部空間に気体を導入するための第２導入口を、前記第１ノズル部とともに形成することを特徴とするレーザ光照射ノズル。 In the laser beam irradiation nozzle of Claim 1,
The first nozzle part forms a first inlet for introducing gas into the first internal space,
The laser beam irradiation nozzle, wherein the second nozzle part forms a second inlet for introducing gas into the second internal space together with the first nozzle part. 請求項１に記載のレーザ光照射ノズルにおいて、
前記第１ノズル部は、前記第１内部空間に気体を導入するための第１導入口を形成し、
前記第２ノズル部は、前記第２内部空間に気体を導入するための第２導入口を単独で形成することを特徴とするレーザ光照射ノズル。 In the laser beam irradiation nozzle of Claim 1,
The first nozzle part forms a first inlet for introducing gas into the first internal space,
The laser beam irradiation nozzle, wherein the second nozzle part independently forms a second inlet for introducing gas into the second internal space.
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