JP6671169B2

JP6671169B2 - Processing nozzles and processing equipment

Info

Publication number: JP6671169B2
Application number: JP2015247382A
Authority: JP
Inventors: 小松　由尚; 由尚小松; 吉田　和弘; 和弘吉田; 山本　剛; 剛山本; 雄輔河野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2020-03-25
Anticipated expiration: 2035-12-18
Also published as: JP2017109233A

Description

本発明は、水中にて被加工物に対して加工を行う際に加工部位に向けて配置されて気体領域をなす加工用ノズル、および当該加工用ノズルが適用される加工装置に関する。 The present invention relates to a processing nozzle which is arranged toward a processing portion when processing a workpiece in water and forms a gas region, and a processing apparatus to which the processing nozzle is applied.

例えば、特許文献１に、レーザ切断装置が示されている。このレーザ切断装置は、レーザビームを通す切断用ノズルを備えている。切断用ノズルは、レーザビームによって溶融した溶融物を吹き飛ばすためのアシストガスを噴射するアシストガスノズルと、アシストガスを保護するためのシールドガスを噴射するシールドガスノズルとを有し、アシストガスノズルは、内側ノズルと外側ノズルとからなる二重ノズル構造を有し、内側ノズルは、レーザビームを通すとともに酸素含有ガスを噴射し、外側ノズルは、内側ノズルと同軸的に配置されることが示されている。また、特許文献１は、レーザ切断装置を水中切断に用いるため、アシストガス、シールドガスおよび加圧水カーテンを噴射することが示されている。加圧水カーテンは、アシストガスノズルおよびシールドガスノズルを囲むように環状に配置され、アシストガスノズルおよびシールドガスノズルに対して同軸的に配置される加圧水カーテンノズルにより噴射される。 For example, Patent Document 1 discloses a laser cutting device. This laser cutting device includes a cutting nozzle through which a laser beam passes. The cutting nozzle has an assist gas nozzle for injecting an assist gas for blowing off a melt melted by the laser beam, and a shield gas nozzle for injecting a shield gas for protecting the assist gas. And an outer nozzle, wherein the inner nozzle passes the laser beam and ejects an oxygen-containing gas, and the outer nozzle is shown to be coaxially arranged with the inner nozzle. Patent Literature 1 discloses that an assist gas, a shielding gas, and a pressurized water curtain are jetted in order to use a laser cutting device for underwater cutting. The pressurized water curtain is annularly arranged so as to surround the assist gas nozzle and the shield gas nozzle, and is injected by a pressurized water curtain nozzle coaxially arranged with respect to the assist gas nozzle and the shield gas nozzle.

特開２０１１−１７７７８８号公報JP 2011-177788 A

特許文献１に示されるような切断用ノズルでは、加圧水カーテンを形成する水は、加圧水カーテンノズルから噴射された後は徐々に減速していく。このため、例え加圧水カーテンノズルが周方向で一様な流量で水を噴射できるように設計されていても、加圧水カーテンノズルから離れるに従って水噴流の周方向での一様性および時間的安定性が低下することになる。この結果、周方向で水の噴射の弱い箇所が発生し、アシストガスおよびシールドガスからなる気体領域であるドライスポットに周囲の水が浸入するおそれがある。溶接時の水の存在は溶接欠陥に繋がるため、水の浸入は問題となる。 In the cutting nozzle as disclosed in Patent Document 1, the water forming the pressurized water curtain gradually decelerates after being jetted from the pressurized water curtain nozzle. For this reason, even if the pressurized water curtain nozzle is designed to spray water at a uniform flow rate in the circumferential direction, the uniformity and temporal stability of the water jet in the circumferential direction increase as the distance from the pressurized water curtain nozzle increases. Will decrease. As a result, a portion where water is weakly jetted in the circumferential direction is generated, and there is a possibility that surrounding water may enter a dry spot which is a gas region including the assist gas and the shield gas. Since the presence of water at the time of welding leads to welding defects, water intrusion is a problem.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止することのできる加工用ノズルおよび加工装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a processing nozzle and a processing apparatus that can prevent water from entering inside a gas region when performing underwater processing.

上述の目的を達成するために、本発明の加工用ノズルは、ガス噴射ノズルと、前記ガス噴射ノズルの周囲を取り囲むように環状に形成されて前記ガス噴射ノズルの向きに沿う方向に向けて噴出口を有する水噴射ノズルと、前記ガス噴射ノズルの噴射口と前記水噴射ノズルの噴射口との間で前記ガス噴射ノズルの噴射口の周囲を取り囲むように環状に形成されていると共に、基端部が前記水噴射ノズルの径方向内側に取り付けられて先端部が基端部よりも径方向外側に位置して設けられ、かつ前記水噴射ノズルの噴射口の向きに対して交差して配置される遮蔽部材と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, a processing nozzle of the present invention is provided with a gas injection nozzle, and is formed in an annular shape so as to surround a periphery of the gas injection nozzle, and is injected in a direction along the direction of the gas injection nozzle. A water jet nozzle having an outlet, and between the jet port of the gas jet nozzle and the jet port of the water jet nozzle, formed annularly so as to surround the periphery of the jet port of the gas jet nozzle; The part is attached to the radially inner side of the water injection nozzle, the distal end part is provided radially outward from the base end part, and is disposed to intersect with the direction of the injection port of the water injection nozzle. And a shielding member.

この加工用ノズルによれば、水噴射ノズルで噴射された水が遮蔽部材に衝突し、遮蔽部材を径方向内側に押圧する。このため、遮蔽部材の先端部と被加工物の面との隙間の周方向の偏差を抑制でき、周方向で局所的な遮蔽効果の低下を抑制できる。この結果、気体領域への水の流入を遮断し、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止することができる。 According to this processing nozzle, the water jetted by the water jet nozzle collides with the shielding member and presses the shielding member radially inward. For this reason, it is possible to suppress the circumferential deviation of the gap between the distal end portion of the shielding member and the surface of the workpiece, and it is possible to suppress a local decrease in the shielding effect in the circumferential direction. As a result, it is possible to block the inflow of water into the gas area and prevent water from entering the inside of the gas area when performing underwater processing.

また、本発明の加工用ノズルでは、前記遮蔽部材は、先端部が外側に反り返って形成されることを特徴とする。 Further, in the processing nozzle of the present invention, the shielding member is formed such that a front end portion is bent outward.

この加工用ノズルによれば、遮蔽部材の先端部が外側に反り返って形成されることで、水噴射ノズルから噴射された水は、遮蔽部材の先端部で転向する。このため、水噴射ノズルの噴射方向であって被加工物の面に向けて押圧する反力が遮蔽部材の先端部に働き、遮蔽部材の先端部と被加工物の面との隙間の周方向の偏差をさらに抑制でき、周方向で局所的な遮蔽効果の低下をさらに抑制できる。この結果、気体領域への水の流入を遮断し、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止する効果を顕著に得ることができる。 According to this processing nozzle, the water jetted from the water jet nozzle is turned at the tip of the shielding member because the tip of the shielding member is formed to warp outward. For this reason, the reaction force which presses toward the surface of the workpiece in the ejection direction of the water injection nozzle acts on the tip of the shielding member, and the circumferential direction of the gap between the tip of the shielding member and the surface of the workpiece. Can be further suppressed, and a local decrease in the shielding effect in the circumferential direction can be further suppressed. As a result, the effect of blocking the inflow of water into the gas region and preventing the intrusion of water into the gas region during underwater processing can be significantly obtained.

また、本発明の加工用ノズルでは、前記遮蔽部材の環状の内側にて前記遮蔽部材に沿って径方向に延在して基端部が前記水噴射ノズルの径方向内側に取り付けられ、かつ周方向に複数設けられた支持部材を備えることを特徴とする。 Further, in the processing nozzle of the present invention, the base end is attached to the radially inner side of the water jet nozzle so as to extend in the radial direction along the shielding member inside the annular shape of the shielding member, and A plurality of support members are provided in the direction.

この加工用ノズルによれば、支持部材を備えることで、遮蔽部材が水噴射ノズルから噴射された水により径方向内側に変形しないように補強することができる。 According to this processing nozzle, by providing the support member, the shielding member can be reinforced so as not to be deformed radially inward by the water injected from the water injection nozzle.

また、本発明の加工用ノズルでは、前記遮蔽部材は、可撓性を有することを特徴とする。 Further, in the processing nozzle of the present invention, the shielding member has flexibility.

この加工用ノズルによれば、遮蔽部材が可撓性を有することで、ガス噴射ノズルから噴射されるアシストガスの圧力や、水噴射ノズルから噴射された水の圧力により遮蔽部材が追従して撓むため、遮蔽部材の先端部を被加工物の面に常に添わせることができる。 According to this processing nozzle, since the shielding member has flexibility, the shielding member follows and flexes due to the pressure of the assist gas injected from the gas injection nozzle and the pressure of the water injected from the water injection nozzle. Therefore, the tip of the shielding member can always be attached to the surface of the workpiece.

また、本発明の加工用ノズルでは、前記遮蔽部材は、剛構造部と、径方向または周方向に変形可能な変形部とが周方向で交互に配置されることを特徴とする。 Further, in the processing nozzle of the present invention, the shielding member is characterized in that a rigid structure portion and a deformable portion deformable in a radial direction or a circumferential direction are alternately arranged in a circumferential direction.

この加工用ノズルによれば、遮蔽部材が、剛構造部と変形部とを周方向で交互に配置されてなることで、剛構造部により水噴射ノズルから噴射された水の圧力を受けることができ、変形部によりガス噴射ノズルから噴射されるアシストガスの圧力や、水噴射ノズルから噴射された水の圧力により追従して撓むため、遮蔽部材の先端部を被加工物の面に常に添わせることができる。 According to this processing nozzle, the shielding member is configured such that the rigid structure portion and the deformed portion are alternately arranged in the circumferential direction, so that the rigid structure portion can receive the pressure of the water jetted from the water jet nozzle. It can be bent by the pressure of the assist gas injected from the gas injection nozzle by the deformed portion and the pressure of the water injected from the water injection nozzle, so that the tip of the shielding member always attaches to the surface of the workpiece. Can be made.

また、本発明の加工用ノズルでは、前記遮蔽部材は、前記水噴射ノズル側の表面に、基端部から先端部に向けて延在する突起部が設けられることを特徴とする。 Further, in the processing nozzle of the present invention, the shielding member is provided with a projection extending from a base end toward a tip end on a surface on the water jet nozzle side.

この加工用ノズルによれば、突起部を設けることにより、水噴射ノズルから噴射された水を突起部に沿って基端部から先端部に案内することができ、水噴射ノズルから噴射された水の圧力を先端部に働かせ、遮蔽部材の先端部と被加工物の面との隙間の周方向の偏差をさらに抑制でき、周方向で局所的な遮蔽効果の低下をさらに抑制できる。この結果、気体領域への水の流入を遮断し、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止する効果を顕著に得ることができる。 According to this processing nozzle, by providing the projection, the water injected from the water injection nozzle can be guided from the base end to the distal end along the projection, and the water injected from the water injection nozzle can be guided. Is applied to the distal end portion, and the deviation in the circumferential direction of the gap between the distal end portion of the shielding member and the surface of the workpiece can be further suppressed, and the local decrease in the shielding effect in the circumferential direction can be further suppressed. As a result, the effect of blocking the inflow of water into the gas region and preventing the intrusion of water into the gas region during underwater processing can be significantly obtained.

上述の目的を達成するために、本発明の加工装置は、上述したいずれか１つの発明の加工用ノズルと、前記ガス噴射ノズルにガスを供給するガス供給部と、前記水噴射ノズルに水を供給する水供給部と、前記ガス噴射ノズルのガス噴射領域内を加工領域として設けられた加工ヘッドと、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a processing apparatus according to the present invention includes a processing nozzle according to any one of the above-described inventions, a gas supply unit that supplies gas to the gas injection nozzle, and water supplied to the water injection nozzle. It is characterized by comprising a water supply unit for supplying, and a processing head provided in the gas injection area of the gas injection nozzle as a processing area.

この加工装置によれば、遮蔽部材により、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止することができることから、水中での加工性を向上することができる。 According to this processing apparatus, the shielding member can prevent water from entering the inside of the gas area when performing underwater processing, and therefore, the workability in water can be improved.

本発明によれば、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent water from entering the inside of the gas region when performing underwater processing.

図１は、本発明の実施形態に係る加工装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図である。FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 図４は、本発明の実施形態に係る加工装置の他の例の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of another example of the processing apparatus according to the embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図８は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図９は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図１１は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。FIG. 12 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the embodiment of the present invention.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited by the embodiment. The components in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.

図１は、本実施形態に係る加工装置の概略構成図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図である。図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.

図１に示すように、本実施形態の加工装置１は、水中において被加工物１００を加工するものである。加工としては、例えば、溶接、切断があり、加工方法としては、例えば、図１に示すＴＩＧ溶接がある。本実施形態では、ＴＩＧ溶接による肉盛溶接を主として説明する。 As shown in FIG. 1, a processing apparatus 1 of the present embodiment processes a workpiece 100 in water. The processing includes, for example, welding and cutting, and the processing method includes, for example, TIG welding shown in FIG. In the present embodiment, overlay welding by TIG welding will be mainly described.

本実施形態の加工装置１は、図１に示すように、加工ヘッド２、加工用ノズル３、ガス供給部４、水供給部５を備えている。 As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 of this embodiment includes a processing head 2, a processing nozzle 3, a gas supply unit 4, and a water supply unit 5.

加工ヘッド２は、溶接トーチ２Ａを備える。溶接トーチ２Ａは、加工用ノズル３のトーチ挿入ノズル３Ａを貫通して設けられている。また、加工装置１は、溶接トーチ２Ａの先端部に対応する位置に溶接ワイヤ２Ｂを備える。溶接ワイヤ２Ｂは、加工用ノズル３を貫通して支持されている。 The processing head 2 includes a welding torch 2A. The welding torch 2A is provided through the torch insertion nozzle 3A of the processing nozzle 3. Further, the processing device 1 includes a welding wire 2B at a position corresponding to the tip of the welding torch 2A. The welding wire 2 B is supported through the processing nozzle 3.

加工用ノズル３は、円柱形状に形成されて加工ヘッド２に設けられた溶接トーチ２Ａの先端部を、水中の被加工物１００の加工部位１００Ａの加工に適した距離で設置するように図示しない保持手段（例えば、マニピュレータ）により水中にて保持される。この加工用ノズル３は、トーチ挿入ノズル３Ａ、ガス噴射ノズル３Ｂ、水噴射ノズル３Ｃを備えている。また、加工用ノズル３は、遮蔽部材７を備えている。 The processing nozzle 3 is not shown so that the tip of a welding torch 2A formed in a cylindrical shape and provided on the processing head 2 is disposed at a distance suitable for processing the processing portion 100A of the workpiece 100 in water. It is held in water by holding means (for example, a manipulator). The processing nozzle 3 includes a torch insertion nozzle 3A, a gas injection nozzle 3B, and a water injection nozzle 3C. Further, the processing nozzle 3 includes a shielding member 7.

トーチ挿入ノズル３Ａは、加工用ノズル３の中央に設けられて加工ヘッド２の溶接トーチ２Ａを挿通させる穴であって溶接トーチ２Ａを被加工物１００の加工部位１００Ａに配置するための開口３Ａａを有する。 The torch insertion nozzle 3A is provided in the center of the processing nozzle 3 and is a hole through which the welding torch 2A of the processing head 2 is inserted. The opening 3Aa for disposing the welding torch 2A at the processing portion 100A of the workpiece 100 is formed. Have.

ガス噴射ノズル３Ｂは、アシストガスを噴射するもので、図１に示すように、トーチ挿入ノズル３Ａの周囲を取り囲むように配置され、溶接トーチ２Ａの先端部側に噴射口３Ｂａを向けて開口する穴として形成されている。本実施形態において、ガス噴射ノズル３Ｂは、図２に示すように、トーチ挿入ノズル３Ａの周囲を取り囲むように加工用ノズル３の円柱形状の中心軸Ｃの周りに環状に形成された穴として形成されている。その他、ガス噴射ノズル３Ｂは、図には明示しないが、トーチ挿入ノズル３Ａの周囲を取り囲むように配置された複数の穴として形成されていてもよい。なお、本実施形態において、ガス噴射ノズル３Ｂは、図１に示すように、トーチ挿入ノズル３Ａの開口３Ａａと同じ平面上に噴射口３Ｂａが形成されている。その他、ガス噴射ノズル３Ｂは、図には明示しないが、トーチ挿入ノズル３Ａの開口３Ａａに対してトーチ挿入ノズル３Ａの向きの後側（溶接トーチ２Ａの先端部とは反対側）に窪んだ位置に噴射口３Ｂａが設けられていてもよく、トーチ挿入ノズル３Ａの開口３Ａａに対してトーチ挿入ノズル３Ａの向きの前側（溶接トーチ２Ａの先端部側）に突出した位置に噴射口３Ｂａが設けられていてもよい。 The gas injection nozzle 3B injects the assist gas, as shown in FIG. 1, is arranged so as to surround the periphery of the torch insertion nozzle 3A, and is opened with the injection port 3Ba facing the tip of the welding torch 2A. It is formed as a hole. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the gas injection nozzle 3B is formed as an annular hole formed around a cylindrical central axis C of the processing nozzle 3 so as to surround the torch insertion nozzle 3A. Have been. In addition, the gas injection nozzle 3B may be formed as a plurality of holes arranged so as to surround the periphery of the torch insertion nozzle 3A, though not explicitly shown in the drawing. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the gas injection nozzle 3B has an injection port 3Ba formed on the same plane as the opening 3Aa of the torch insertion nozzle 3A. In addition, the gas injection nozzle 3B is not explicitly shown in the figure, but is recessed on the rear side of the direction of the torch insertion nozzle 3A with respect to the opening 3Aa of the torch insertion nozzle 3A (the side opposite to the tip of the welding torch 2A). An injection port 3Ba may be provided at a position protruding forward (front end side of the welding torch 2A) in the direction of the torch insertion nozzle 3A with respect to the opening 3Aa of the torch insertion nozzle 3A. May be.

水噴射ノズル３Ｃは、水を噴射するもので、図１〜図３に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの周囲を取り囲むように配置され、ガス噴射ノズル３Ｂの向きに沿う方向に向けて開口する穴として形成されている。本実施形態において、水噴射ノズル３Ｃは、図２および図３に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの周囲を取り囲むように環状の穴として形成されている。 The water injection nozzle 3C is for injecting water, and is disposed so as to surround the gas injection nozzle 3B as shown in FIGS. 1 to 3 and opens in a direction along the direction of the gas injection nozzle 3B. It is formed as a hole. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the water injection nozzle 3C is formed as an annular hole so as to surround the gas injection nozzle 3B.

水噴射ノズル３Ｃは、図１〜図３に示すように、水供給通路３Ｃａと、環状通路３Ｃｂと、ノズル部３Ｃｃと、を有する。 The water injection nozzle 3C has a water supply passage 3Ca, an annular passage 3Cb, and a nozzle portion 3Cc, as shown in FIGS.

水供給通路３Ｃａは、水供給部５が接続されるもので、環状の穴として構成された水噴射ノズル３Ｃにおいて、環状ではなく少なくとも１つの通路穴として構成されている。図３において、水供給通路３Ｃａは、周方向に等間隔で４つ設けられている。また、水供給通路３Ｃａは、図１に示すように、環状通路３Ｃｂに接続される。 The water supply passage 3Ca is connected to the water supply unit 5, and is configured as at least one passage hole, not a ring, in the water injection nozzle 3C configured as a circular hole. In FIG. 3, four water supply passages 3Ca are provided at equal intervals in the circumferential direction. The water supply passage 3Ca is connected to the annular passage 3Cb as shown in FIG.

環状通路３Ｃｂは、図２および図３に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの周囲を取り囲むように環状の穴として形成され、かつガス噴射ノズル３Ｂの向きに沿う方向に向けて開口して形成されている。環状通路３Ｃｂは、上述したように、水供給通路３Ｃａが接続される。 2 and 3, the annular passage 3Cb is formed as an annular hole so as to surround the gas injection nozzle 3B, and is formed so as to open in a direction along the direction of the gas injection nozzle 3B. ing. As described above, the water supply passage 3Ca is connected to the annular passage 3Cb.

ノズル部３Ｃｃは、図２に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの周囲を取り囲むように環状の穴として形成されている。ノズル部３Ｃｃは、図１に示すように、接続口３Ｃｃａを介して環状通路３Ｃｂに接続される。また、ノズル部３Ｃｃは、図１に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの向きに沿う方向に向けて噴射口３Ｃｃｂが開口して形成されている。このノズル部３Ｃｃは、図１に示すように、接続口３Ｃｃａから噴出口３Ｃｃｂに至り、中心軸Ｃから離れるように形成されている。なお、本実施形態において、ノズル部３Ｃｃは、図１に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの噴射口３Ｂａと同じ平面上に噴射口３Ｃｃｂが形成されている。その他、ノズル部３Ｃｃは、図には明示しないが、ガス噴射ノズル３Ｂの噴射口３Ｂａに対してガス噴射ノズル３Ｂの向きの後側（アシストガスが噴射される向きの反対側）に窪んだ位置に噴射口３Ｃｃｂが設けられていてもよく、ガス噴射ノズル３Ｂの噴射口３Ｂａに対してガス噴射ノズル３Ｂの向きの前側（アシストガスが噴射される側）に突出した位置に噴射口３Ｃｃｂが設けられていてもよい。 The nozzle part 3Cc is formed as an annular hole so as to surround the gas injection nozzle 3B as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the nozzle portion 3Cc is connected to the annular passage 3Cb through the connection port 3Cca. In addition, as shown in FIG. 1, the nozzle portion 3Cc has an injection port 3Ccb opened in a direction along the direction of the gas injection nozzle 3B. As shown in FIG. 1, the nozzle portion 3Cc is formed so as to extend from the connection port 3Cca to the ejection port 3Ccb and to be separated from the central axis C. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the nozzle 3Cc has an injection port 3Ccb formed on the same plane as the injection port 3Ba of the gas injection nozzle 3B. In addition, although not explicitly shown in the drawing, the nozzle portion 3Cc is recessed behind the direction of the gas injection nozzle 3B with respect to the injection port 3Ba of the gas injection nozzle 3B (the side opposite to the direction in which the assist gas is injected). The injection port 3Ccb may be provided at a position protruding forward (the side where the assist gas is injected) in the direction of the gas injection nozzle 3B with respect to the injection port 3Ba of the gas injection nozzle 3B. It may be.

このような水噴射ノズル３Ｃは、水供給部５により供給された水が水供給通路３Ｃａ、環状通路３Ｃｂ、ノズル部３Ｃｃの順で加工用ノズル３内を通過し、ノズル部３Ｃｃの噴射口３Ｃｃｂから噴射される。また、水噴射ノズル３Ｃは、ノズル部３Ｃｃが接続口３Ｃｃａから噴出口３Ｃｃｂに至り、前記中心軸Ｃから離れるように形成されていることから、噴射口３Ｃｃｂから噴射される水が中心軸Ｃから離れるように斜めに放射状に噴射される。 In such a water injection nozzle 3C, the water supplied by the water supply unit 5 passes through the processing nozzle 3 in the order of the water supply passage 3Ca, the annular passage 3Cb, and the nozzle unit 3Cc, and the injection port 3Ccb of the nozzle unit 3Cc. Injected from. In addition, since the water injection nozzle 3C is formed so that the nozzle portion 3Cc extends from the connection port 3Cca to the injection port 3Ccb and is separated from the central axis C, the water injected from the injection port 3Ccb flows from the central axis C. It is sprayed radially obliquely away.

遮蔽部材７は、図１に示すように、ガス噴射ノズル３Ｂの噴射口３Ｂａと水噴射ノズル３Ｃの噴射口３Ｃｃｂとの間で、ガス噴射ノズル３Ｂの噴射口３Ｂａの周囲を取り囲むように環状に形成されている。遮蔽部材７は、基端部７ａが水噴射ノズル３Ｃの径方向内側に取り付けられて先端部７ｂが基端部７ａよりも径方向外側に位置して設けられ、かつ水噴射ノズル３Ｃの噴射口３Ｃｃｂの向きに対して交差して配置される。径方向とは、中心軸Ｃに直交する方向であり、径方向内側は中心軸Ｃに近づく側で、径方向外側は中心軸Ｃから遠ざかる側である。この遮蔽部材７は、先端部７ｂが被加工物１００の面に接触される。 As shown in FIG. 1, the shielding member 7 is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the injection port 3Ba of the gas injection nozzle 3B between the injection port 3Ba of the gas injection nozzle 3B and the injection port 3Ccb of the water injection nozzle 3C. Is formed. The shielding member 7 has a base end 7a mounted radially inside the water injection nozzle 3C, a front end 7b positioned radially outside the base end 7a, and an injection port of the water injection nozzle 3C. It is arranged so as to intersect with the direction of 3Ccb. The radial direction is a direction orthogonal to the central axis C, and the radial inner side is the side closer to the central axis C, and the radial outer side is the side farther from the central axis C. The shielding member 7 has a tip portion 7b in contact with the surface of the workpiece 100.

ガス供給部４は、ガス噴射ノズル３Ｂにアシストガスを供給するものである。ガス供給部４は、ガス噴射ノズル３Ｂに対してガス供給管４Ａを介して接続されており、水中から出た場所に配置された図示しないガス貯留タンクを備え、このガス貯留タンクからガス供給管４Ａにガスをコンプレッサなどで圧送することでガス噴射ノズル３Ｂにアシストガスを供給し、ガス噴射ノズル３Ｂからアシストガスを噴射させる。 The gas supply unit 4 supplies an assist gas to the gas injection nozzle 3B. The gas supply unit 4 is connected to the gas injection nozzle 3B via a gas supply pipe 4A, and includes a gas storage tank (not shown) arranged at a place out of the water. The assist gas is supplied to the gas injection nozzle 3B by feeding the gas to the gas injection nozzle 4A by a compressor or the like, and the assist gas is injected from the gas injection nozzle 3B.

水供給部５は、水噴射ノズル３Ｃに水を供給するものである。水供給部５は、水噴射ノズル３Ｃに対して水供給管５Ａを介して接続されており、水中から出た場所に配置された図示しない水貯留タンクを備え、この水貯留タンクから水供給管５Ａに水をポンプなどで圧送することで水噴射ノズル３Ｃに水を供給し、水噴射ノズル３Ｃから水を噴射させる。なお、水供給部５は、加工用ノズル３が配置される水をポンプなどで圧送することで水噴射ノズル３Ｃに水を供給し、水噴射ノズル３Ｃから水を噴射させる構成であってもよい。また、水噴射ノズル３Ｃにおいて水供給通路３Ｃａが複数設けられていることから、水供給部５は、水供給管５Ａが各水供給通路３Ｃａに対応して複数に分岐して構成されている。 The water supply unit 5 supplies water to the water injection nozzle 3C. The water supply unit 5 is connected to the water injection nozzle 3C via a water supply pipe 5A, and includes a water storage tank (not shown) arranged at a place out of the water. The water is supplied to the water injection nozzle 3C by pumping the water to 5A by a pump or the like, and the water is injected from the water injection nozzle 3C. In addition, the water supply unit 5 may be configured to supply water to the water injection nozzle 3C by pumping the water in which the processing nozzle 3 is disposed by a pump or the like, and to jet water from the water injection nozzle 3C. . Further, since a plurality of water supply passages 3Ca are provided in the water injection nozzle 3C, the water supply unit 5 is configured such that the water supply pipe 5A is branched into a plurality of water supply passages 3Ca.

ところで、図４は、本実施形態に係る加工装置の他の例の概略構成図である。図４に示す加工装置１は、レーザ加工を行うもので、上述した加工ヘッド２に代えて加工ヘッド６を有する。加工ヘッド６は、レーザビーム６Ａを照射するもので加工用ノズル３に取り付けられている。加工ヘッド６が取り付けられる加工用ノズル３は、加工ヘッド２から照射されたレーザビーム６Ａを、水中の被加工物１００の加工部位１００Ａの加工に適した距離で照射するように図示しない保持手段（例えば、マニピュレータ）により水中にて保持される。この加工用ノズル３は、上述したトーチ挿入ノズル３Ａに代えてレーザ照射ノズル３Ｄを備える。レーザ照射ノズル３Ｄは、加工用ノズル３の中央に設けられて加工ヘッド６から照射されたレーザビーム６Ａを通過させる穴であってレーザビーム６Ａを被加工物１００の加工部位１００Ａに照射するための照射口３Ｄａを有する。その他の構成は、図１に示す加工装置１と同様であるため、同等部分に同一符号を付して説明を省略する。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram of another example of the processing apparatus according to the present embodiment. The processing apparatus 1 shown in FIG. 4 performs laser processing, and has a processing head 6 instead of the processing head 2 described above. The processing head 6 irradiates a laser beam 6A and is attached to the processing nozzle 3. The processing nozzle 3 to which the processing head 6 is attached is provided with a holding means (not shown) so as to irradiate the laser beam 6A emitted from the processing head 2 at a distance suitable for processing the processing portion 100A of the workpiece 100 underwater. For example, it is held in water by a manipulator. The processing nozzle 3 includes a laser irradiation nozzle 3D instead of the torch insertion nozzle 3A described above. The laser irradiation nozzle 3D is a hole provided in the center of the processing nozzle 3 and through which the laser beam 6A emitted from the processing head 6 passes, and is used to irradiate the processing portion 100A of the workpiece 100 with the laser beam 6A. It has an irradiation port 3Da. Other configurations are the same as those of the processing apparatus 1 shown in FIG. 1, and therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

上述した加工装置１は、図１（または図４）に示すように、加工用ノズル３が、水中の被加工物１００の加工部位１００Ａに対して所定間隔をおいてトーチ挿入ノズル３Ａの開口３Ａａ（またはレーザ照射ノズル３Ｄの照射口３Ｄａ）を向けた形態で保持される。このとき、遮蔽部材７の先端部７ｂが被加工物１００の面に接触し、トーチ挿入ノズル３Ａの開口３Ａａ（またはレーザ照射ノズル３Ｄの照射口３Ｄａ）であって加工部位１００Ａを囲むように配置される。そして、加工装置１は、ガス供給部４により供給されたアシストガスがガス噴射ノズル３Ｂから噴射される。ガス噴射ノズル３Ｂから噴射されたアシストガスは、溶接トーチ２Ａ（またはレーザビーム６Ａ）により溶接される周囲で被加工物１００の加工部位１００Ａの一部に至り、遮蔽部材７が囲むガス噴射領域が気体領域であるドライスポットＤとして形成される。加工ヘッド２は、ガス噴射ノズル３Ｂのガス噴射領域内を加工領域として設けられる。遮蔽部材７が囲む気体領域であるドライスポットＤは、ガス噴射ノズル３Ｂから噴射されるアシストガスにより遮蔽部材７の外側の水中よりも高い圧力とされる。また、加工装置１は、水供給部５により供給された水が水噴射ノズル３Ｃから噴射される。水噴射ノズル３Ｃから噴射された水は、水噴射ノズル３Ｃの噴射口３Ｃｃｂの向きに対して交差して配置される遮蔽部材７に衝突し、その水流により遮蔽部材７を気体領域であるドライスポットＤ側に押圧する。 In the processing apparatus 1 described above, as shown in FIG. 1 (or FIG. 4), the processing nozzle 3 is configured such that the opening 3Aa of the torch insertion nozzle 3A is provided at a predetermined interval with respect to the processing portion 100A of the underwater workpiece 100. (Or the irradiation port 3Da of the laser irradiation nozzle 3D). At this time, the distal end portion 7b of the shielding member 7 comes into contact with the surface of the workpiece 100, and is disposed so as to be the opening 3Aa of the torch insertion nozzle 3A (or the irradiation port 3Da of the laser irradiation nozzle 3D) and surround the processing portion 100A. Is done. Then, in the processing apparatus 1, the assist gas supplied by the gas supply unit 4 is injected from the gas injection nozzle 3B. The assist gas injected from the gas injection nozzle 3B reaches a part of the processing portion 100A of the workpiece 100 around the welding torch 2A (or the laser beam 6A), and the gas injection region surrounded by the shielding member 7 It is formed as a dry spot D which is a gas region. The processing head 2 is provided within a gas injection area of the gas injection nozzle 3B as a processing area. The dry spot D, which is a gas region surrounded by the shielding member 7, has a higher pressure than the water outside the shielding member 7 due to the assist gas injected from the gas injection nozzle 3B. In the processing apparatus 1, the water supplied by the water supply unit 5 is injected from the water injection nozzle 3C. The water injected from the water injection nozzle 3C collides with the shielding member 7 arranged to intersect with the direction of the injection port 3Ccb of the water injection nozzle 3C, and the water flow causes the shielding member 7 to be a dry spot as a gas region. Press to D side.

このように構成された加工装置１に適用される加工用ノズル３によれば、水噴射ノズル３Ｃで噴射された水を遮蔽部材７に衝突し、遮蔽部材７を径方向内側に押圧する。このため、遮蔽部材７の先端部７ｂと被加工物１００の面との隙間の周方向の偏差を抑制でき、周方向で局所的な遮蔽効果の低下を抑制できる。この結果、気体領域であるドライスポットＤへの水の流入を遮断し、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止することができる。 According to the processing nozzle 3 applied to the processing apparatus 1 configured as described above, the water jetted by the water jet nozzle 3C collides with the shielding member 7 and presses the shielding member 7 radially inward. For this reason, it is possible to suppress the deviation in the circumferential direction of the gap between the distal end portion 7b of the shielding member 7 and the surface of the workpiece 100, and it is possible to suppress a local decrease in the shielding effect in the circumferential direction. As a result, it is possible to block the flow of water into the dry spot D, which is a gas region, and to prevent water from entering the inside of the gas region when performing underwater processing.

図５は、本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略構成図である。図５に示すように、本実施形態の加工用ノズル３では、遮蔽部材７は、先端部７ｂが外側に反り返って形成されることが好ましい。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram of another example of the processing nozzle according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, in the processing nozzle 3 of the present embodiment, it is preferable that the shielding member 7 is formed such that the front end portion 7 b is warped outward.

遮蔽部材７は、先端部７ｂが、設置時に被加工物１００の面から遠ざかるように延在方向とは逆であって径方向外側に折り返し状に反り返って形成されている。これにより、遮蔽部材７は、先端部７ｂが水噴射ノズル３Ｃの噴射口３Ｃｃｂの向きに対して交差して配置される。 The shielding member 7 is formed such that the distal end portion 7b is bent in a folded shape in a direction opposite to the extending direction and outward in the radial direction so as to be away from the surface of the workpiece 100 at the time of installation. As a result, the shielding member 7 is disposed such that the distal end portion 7b crosses the direction of the injection port 3Ccb of the water injection nozzle 3C.

従って、遮蔽部材７の先端部７ｂが外側に反り返って形成されることで、水噴射ノズル３Ｃから噴射された水は、遮蔽部材７の先端部７ｂで転向する。このため、水噴射ノズル３Ｃの噴射方向であって被加工物１００の面に向けて押圧する反力が遮蔽部材７の先端部７ｂに働き、遮蔽部材７の先端部７ｂと被加工物１００の面との隙間の周方向の偏差をさらに抑制でき、周方向で局所的な遮蔽効果の低下をさらに抑制できる。この結果、気体領域であるドライスポットＤへの水の流入を遮断し、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止する効果を顕著に得ることができる。 Therefore, the water jetted from the water jet nozzle 3C is turned at the tip 7b of the shielding member 7 by forming the tip 7b of the shielding member 7 so as to warp outward. For this reason, the reaction force that is pressed in the jet direction of the water jet nozzle 3 C toward the surface of the workpiece 100 acts on the distal end 7 b of the shielding member 7, and the reaction between the distal end 7 b of the shielding member 7 and the workpiece 100. The circumferential deviation of the gap from the surface can be further suppressed, and the local decrease in the shielding effect in the circumferential direction can be further suppressed. As a result, it is possible to remarkably obtain the effect of blocking the flow of water into the dry spot D, which is a gas region, and preventing water from entering the inside of the gas region during underwater processing.

図６は、本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略構成図である。図６に示すように、本実施形態の加工用ノズル３では、支持部材７１を備える。支持部材７１は、遮蔽部材７に沿って径方向に延在して遮蔽部材７の環状の内側に沿って設けられる。支持部材７１は、基端部７１ａが水噴射ノズル３Ｃの径方向内側に取り付けられ、先端部７１ｂが遮蔽部材７の先端部７ｂよりも短く形成されている。この支持部材７１は、周方向に複数設けられている。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram of another example of the processing nozzle according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the processing nozzle 3 of the present embodiment includes a support member 71. The support member 71 extends in the radial direction along the shielding member 7 and is provided along the annular inside of the shielding member 7. The support member 71 has a base end 71 a attached radially inside the water jet nozzle 3 C, and a front end 71 b shorter than the front end 7 b of the shielding member 7. The plurality of support members 71 are provided in the circumferential direction.

従って、支持部材７１を備えることで、遮蔽部材７が水噴射ノズル３Ｃから噴射された水により径方向内側に変形しないように補強することができる。なお、支持部材７１の基端部７１ａは、加工用ノズル３に支承されて中心軸Ｃに沿って揺動可能に取り付けられていることが好ましく、ガス噴射ノズル３Ｂから噴射されるアシストガスの圧力や、水噴射ノズル３Ｃから噴射された水の圧力による遮蔽部材７の移動に追従することができる。また、支持部材７１の先端部７１ｂは、球状に形成されていることが好ましく、加工用ノズル３を被加工物１００に沿って移動させた際の移動を妨げることなく支持部材７１を円滑に被加工物１００の面に添わせることができる。 Therefore, by providing the support member 71, the shielding member 7 can be reinforced so as not to be deformed radially inward by the water jetted from the water jet nozzle 3C. It is preferable that the base end portion 71a of the support member 71 is supported by the processing nozzle 3 so as to be swingable along the central axis C, and the pressure of the assist gas injected from the gas injection nozzle 3B is preferable. Also, it is possible to follow the movement of the shielding member 7 due to the pressure of the water jetted from the water jet nozzle 3C. Further, the distal end portion 71b of the support member 71 is preferably formed in a spherical shape, and smoothly covers the support member 71 without hindering the movement when the processing nozzle 3 is moved along the workpiece 100. It can be attached to the surface of the workpiece 100.

また、本実施形態の加工用ノズル３では、遮蔽部材７は、可撓性を有することが好ましい。 Further, in the processing nozzle 3 of the present embodiment, the shielding member 7 preferably has flexibility.

可撓性を有する構成は、遮蔽部材７を形成する材料として、例えば、ゴム、樹脂、金属で撓むことが可能なものを選択することで実現できる。 The configuration having flexibility can be realized by selecting a material that can be bent with, for example, rubber, resin, or metal as a material forming the shielding member 7.

また、可撓性を有する構成は、図７の本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図に示すように、遮蔽部材７が基端部７ａから先端部７ｂに向かって山谷が交互に形成された蛇腹状に形成されることで実現できる。 Further, as shown in a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the present embodiment in FIG. 7, the shielding member 7 has a flexible configuration in which the shielding member 7 moves from the base end portion 7a to the tip end portion 7b. Are formed in a bellows shape alternately formed.

また、可撓性を有する構成は、図８の本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図に示すように、遮蔽部材７が周方向に山谷が交互に形成された蛇腹状に形成されることで実現できる。 Further, as shown in a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the present embodiment in FIG. 8, the flexible member has a bellows shape in which peaks and valleys are alternately formed in the circumferential direction. It can be realized by being formed in.

従って、遮蔽部材７が可撓性を有することで、ガス噴射ノズル３Ｂから噴射されるアシストガスの圧力や、水噴射ノズル３Ｃから噴射された水の圧力により遮蔽部材７が追従して撓むため、遮蔽部材７の先端部７ｂを被加工物１００の面に常に添わせることができる。 Therefore, since the shielding member 7 has flexibility, the shielding member 7 follows and bends due to the pressure of the assist gas injected from the gas injection nozzle 3B and the pressure of the water injected from the water injection nozzle 3C. The tip 7b of the shielding member 7 can always be attached to the surface of the workpiece 100.

図９は、本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。図９に示すように、本実施形態の加工用ノズル３では、遮蔽部材７は、剛構造部７２と、径方向に変形可能な変形部７３とが周方向で交互に配置されている。剛構造部７２は、基端部７ａから先端部７ｂに延在して設けられ、変形の無いまたは変形し難いもので、例えば、金属や樹脂により形成される。変形部７３は、基端部７ａから先端部７ｂに延在して設けられ、変形可能に、例えば、ゴム、樹脂、金属で撓むことが可能なものにより形成され、または基端部７ａから先端部７ｂに向かって山谷が交互に形成された蛇腹状に形成される。 FIG. 9 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the processing nozzle 3 of the present embodiment, the shielding member 7 has the rigid structure portions 72 and the deformable portions 73 that can be deformed in the radial direction alternately arranged in the circumferential direction. The rigid structure portion 72 is provided so as to extend from the base end portion 7a to the distal end portion 7b, and is not deformed or hardly deformed, and is formed of, for example, metal or resin. The deformable portion 73 is provided to extend from the base end portion 7a to the distal end portion 7b, and is formed so as to be deformable, for example, with rubber, resin, or metal that can be bent, or from the base end portion 7a. The ridges and troughs are formed in a bellows shape alternately toward the tip end portion 7b.

また、図１０は、本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。図１０に示すように、本実施形態の加工用ノズル３では、遮蔽部材７は、剛構造部７２と、周方向に変形可能な変形部７３とが周方向で交互に配置されている。剛構造部７２は、基端部７ａから先端部７ｂに延在して設けられ、変形の無いまたは変形し難いもので、例えば、金属や樹脂により形成される。変形部７３は、基端部７ａから先端部７ｂに延在して設けられ、変形可能に、例えば、ゴム、樹脂、金属で撓むことが可能なものにより形成され、または周方向に山谷が交互に形成された蛇腹状に形成される。 FIG. 10 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, in the processing nozzle 3 of the present embodiment, the shielding member 7 has the rigid structure portions 72 and the deformable portions 73 that can be deformed in the circumferential direction alternately arranged in the circumferential direction. The rigid structure portion 72 is provided so as to extend from the base end portion 7a to the distal end portion 7b, and is not deformed or hardly deformed, and is formed of, for example, metal or resin. The deformable portion 73 is provided to extend from the base end portion 7a to the distal end portion 7b, and is formed so as to be deformable, for example, by rubber, resin, or a metal that can be bent. It is formed in a bellows shape formed alternately.

従って、遮蔽部材７が、剛構造部７２と変形部７３とを周方向で交互に配置されてなることで、剛構造部７２により水噴射ノズル３Ｃから噴射された水の圧力を受けることができ、変形部７３によりガス噴射ノズル３Ｂから噴射されるアシストガスの圧力や、水噴射ノズル３Ｃから噴射された水の圧力により追従して撓むため、遮蔽部材７の先端部７ｂを被加工物１００の面に常に添わせることができる。なお、この構成の場合、図９に示すように、水噴射ノズル３Ｃは、少なくとも剛構造部７２に対応する位置に噴射口３Ｃｃｂが配置されていればよく、水の圧力を剛構造部７２を介して遮蔽部材７に及ばせることができる。 Therefore, the rigid member 72 can receive the pressure of the water injected from the water injection nozzle 3C by the rigid member 72 being alternately arranged in the circumferential direction. The tip 7b of the shielding member 7 is bent by following the pressure of the assist gas injected from the gas injection nozzle 3B by the deforming portion 73 and the pressure of the water injected from the water injection nozzle 3C. Can always be attached to the surface. In the case of this configuration, as shown in FIG. 9, the water injection nozzle 3 C only needs to have the injection port 3 Ccb at least at a position corresponding to the rigid structure part 72, and the water pressure is applied to the rigid structure part 72. Through the shielding member 7.

図１１は、本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略構成図である。図１２は、本実施形態に係る加工用ノズルの他の例の概略斜視図である。図１１および図１２に示すように、本実施形態の加工用ノズル３では、遮蔽部材７は、水噴射ノズル３Ｃ側の表面に、基端部７ａから先端部７ｂに向けて延在する突起部７４が周方向に複数設けられることが好ましい。突起部７４は、遮蔽部材７と同じ材質であっても異なる材質であってもよい。 FIG. 11 is a schematic configuration diagram of another example of the processing nozzle according to the present embodiment. FIG. 12 is a schematic perspective view of another example of the processing nozzle according to the present embodiment. As shown in FIGS. 11 and 12, in the processing nozzle 3 of the present embodiment, the shielding member 7 has a projection extending from the base end portion 7 a toward the front end portion 7 b on the surface on the water jet nozzle 3 C side. It is preferable that a plurality of 74 are provided in the circumferential direction. The protrusion 74 may be made of the same material as the shielding member 7 or a different material.

従って、突起部７４を設けることにより、水噴射ノズル３Ｃから噴射された水を突起部７４に沿って基端部７ａから先端部７ｂに案内することができ、水噴射ノズル３Ｃから噴射された水の圧力を先端部７ｂに働かせ、遮蔽部材７の先端部７ｂと被加工物１００の面との隙間の周方向の偏差をさらに抑制でき、周方向で局所的な遮蔽効果の低下をさらに抑制できる。この結果、気体領域であるドライスポットＤへの水の流入を遮断し、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止する効果を顕著に得ることができる。なお、この構成の場合、図１１に示すように、水噴射ノズル３Ｃは、突起部７４の間に対応する位置に噴射口３Ｃｃｂが配置されていればよく、水の圧力を突起部７４の間を介して遮蔽部材７に及ばせることができる。 Therefore, by providing the projection 74, the water injected from the water injection nozzle 3C can be guided from the base end 7a to the distal end 7b along the projection 74, and the water injected from the water injection nozzle 3C can be guided. Is applied to the distal end portion 7b to further suppress the circumferential deviation of the gap between the distal end portion 7b of the shielding member 7 and the surface of the workpiece 100, and further suppress the local decrease in the shielding effect in the circumferential direction. . As a result, it is possible to remarkably obtain the effect of blocking the flow of water into the dry spot D, which is a gas region, and preventing water from entering the inside of the gas region during underwater processing. In addition, in the case of this configuration, as shown in FIG. 11, the water injection nozzle 3 C only needs to have the injection port 3 Ccb disposed at a position corresponding to the position between the protrusions 74. Through the shielding member 7.

なお、図５〜図１２に示す形態は、適宜組み合わせて用いることで、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止する効果を顕著に得ることができる。 Note that by using the forms shown in FIGS. 5 to 12 in an appropriate combination, it is possible to remarkably obtain the effect of preventing water from entering the inside of the gas region during underwater processing.

また、本実施形態の加工用ノズル３が適用された加工装置１にあっては、加工用ノズル３と、ガス噴射ノズル３Ｂにガスを供給するガス供給部４と、水噴射ノズル３Ｃに水を供給する水供給部５と、ガス噴射ノズル３Ｂのガス噴射領域内を加工領域として設けられた加工ヘッド２，６と、を備える。 Further, in the processing apparatus 1 to which the processing nozzle 3 of the present embodiment is applied, water is supplied to the processing nozzle 3, the gas supply unit 4 that supplies gas to the gas injection nozzle 3B, and water to the water injection nozzle 3C. The apparatus includes a water supply section 5 for supplying water, and processing heads 2 and 6 provided in the gas injection area of the gas injection nozzle 3B as a processing area.

この加工装置１によれば、遮蔽部材７により、水中加工を行う際の気体領域の内側への水の浸入を防止することができることから、水中での加工性を向上することができる。 According to this processing apparatus 1, since the shielding member 7 can prevent water from entering the inside of the gas region when performing underwater processing, workability in water can be improved.

ところで、上述した実施形態において、加工用ノズル３は、水噴射ノズル３Ｃにおいて水供給通路３Ｃａが設けられているが、水供給部５の水供給管５Ａを環状通路３Ｃｂに直接接続して水供給通路３Ｃａの代わりとしてもよい。 In the above-described embodiment, the processing nozzle 3 is provided with the water supply passage 3Ca in the water injection nozzle 3C. However, the water supply pipe 5A of the water supply unit 5 is directly connected to the annular passage 3Cb to supply water. The passage 3Ca may be used instead.

１加工装置
２加工ヘッド
２Ａ溶接トーチ
２Ｂ溶接ワイヤ
３加工用ノズル
３Ａトーチ挿入ノズル
３Ａａ開口
３Ｂガス噴射ノズル
３Ｂａ噴射口
３Ｃ水噴射ノズル
３Ｃａ水供給通路
３Ｃｂ環状通路
３Ｃｃノズル部
３Ｃｃａ接続口
３Ｃｃｂ噴射口
３Ｄレーザ照射ノズル
３Ｄａ照射口
４ガス供給部
４Ａガス供給管
５水供給部
５Ａ水供給管
６加工ヘッド
６Ａレーザビーム
７遮蔽部材
７ａ基端部
７ｂ先端部
７１支持部材
７１ａ基端部
７１ｂ先端部
７２剛構造部
７３変形部
７４突起部
１００被加工物
１００Ａ加工部位
Ｃ中心軸
Ｄドライスポット Reference Signs List 1 processing device 2 processing head 2A welding torch 2B welding wire 3 processing nozzle 3A torch insertion nozzle 3Aa opening 3B gas injection nozzle 3Ba injection port 3C water injection nozzle 3Ca water supply passage 3Cb annular passage 3Cc nozzle portion 3Cca connection port 3Ccb injection port Laser irradiation nozzle 3Da Irradiation port 4 Gas supply unit 4A Gas supply pipe 5 Water supply unit 5A Water supply pipe 6 Processing head 6A Laser beam 7 Shielding member 7a Base end 7b Tip 71 Support member 71a Base 71b Tip 72 rigid Structure part 73 Deformation part 74 Projection part 100 Workpiece 100A Processing part C Central axis D Dry spot

Claims

A gas injection nozzle,
A water injection nozzle that is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the gas injection nozzle and has an injection port in a direction along the direction of the gas injection nozzle;
Between the injection port of the gas injection nozzle and the injection port of the water injection nozzle is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the injection port of the gas injection nozzle, the base end of the diameter of the water injection nozzle A shielding member attached to the inner side in the direction, the distal end portion is provided radially outward from the base end portion, and arranged to intersect with the direction of the injection port of the water injection nozzle,
Equipped with a,
The processing nozzle , wherein the shielding member is formed such that a front end portion is warped outward .

A gas injection nozzle,
A water injection nozzle that is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the gas injection nozzle and has an injection port in a direction along the direction of the gas injection nozzle;
Between the injection port of the gas injection nozzle and the injection port of the water injection nozzle is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the injection port of the gas injection nozzle, the base end of the diameter of the water injection nozzle A shielding member attached to the inner side in the direction, the distal end portion is provided radially outward from the base end portion, and arranged to intersect with the direction of the injection port of the water injection nozzle,
Equipped with a,
The processing member is characterized in that the shielding member has a rigid structure portion and a deformable portion that can be deformed in a radial direction or a circumferential direction are alternately arranged in the circumferential direction .

A gas injection nozzle,
A water injection nozzle that is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the gas injection nozzle and has an injection port in a direction along the direction of the gas injection nozzle;
Between the injection port of the gas injection nozzle and the injection port of the water injection nozzle is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the injection port of the gas injection nozzle, the base end of the diameter of the water injection nozzle A shielding member attached to the inner side in the direction, the distal end portion is provided radially outward from the base end portion, and arranged to intersect with the direction of the injection port of the water injection nozzle,
Equipped with a,
The processing nozzle, wherein the shielding member is provided with a projection extending from a base end toward a tip end on a surface on the water jet nozzle side .

The shielding member, machining nozzle according to claim 1 or 3, characterized in that flexible.

A plurality of support members extending radially along the shielding member inside the annular shape of the shielding member and having a base end attached to the radially inner side of the water jet nozzle and provided in the circumferential direction. The processing nozzle according to any one of claims 1 to 4, wherein:

A processing nozzle according to any one of claims 1 to 5 ,
A gas supply unit that supplies gas to the gas injection nozzle,
A water supply unit for supplying water to the water injection nozzle,
A processing head provided as a processing area in the gas injection area of the gas injection nozzle,
A processing apparatus comprising: