JP6920237B2

JP6920237B2 - Laser processing nozzle and laser processing equipment

Info

Publication number: JP6920237B2
Application number: JP2018048347A
Authority: JP
Inventors: 吉田　和弘; 和弘吉田; 赤羽　崇; 崇赤羽; 呉屋　真之; 真之呉屋; 剛久奥田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: JP2019155447A

Description

本発明は、被切断部材に対してレーザを照射させるレーザ加工用ノズル、このレーザ加工用ノズルを備えて被切断部材を溶融させて切断するレーザ切断装置に関するものである。 The present invention relates to a laser processing nozzle for irradiating a member to be cut with a laser, and a laser cutting device provided with the nozzle for laser processing to melt and cut the member to be cut.

被切断部材にレーザを照射させて切断する場合、レーザ照射によって溶融した部材が冷えて固まる前にアシストガスを噴射することで、溶融部材を吹飛ばす必要がある。従来のレーザ加工用ノズルは、ノズル本体の中心部にレーザを照射すると共にアシストガスを流通させる噴出通路が設けられて構成される。そのため、ノズル本体を移動させながら、噴出通路にレーザを照射すると共にアシストガスを流通させることで、被切断部材にレーザを照射させて溶融させ、溶融部にアシストガスを噴出して溶融部材を吹飛ばす。 When the member to be cut is irradiated with a laser for cutting, it is necessary to blow off the molten member by injecting an assist gas before the member melted by the laser irradiation cools and hardens. A conventional nozzle for laser machining is configured by providing a ejection passage for irradiating a laser at the center of the nozzle body and allowing an assist gas to flow. Therefore, while moving the nozzle body, the laser is irradiated to the ejection passage and the assist gas is circulated to irradiate the member to be cut with the laser to melt it, and the assist gas is ejected to the molten portion to blow the molten member. Skip.

このようなレーザ加工装置としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。 Examples of such a laser processing apparatus include those described in the following patent documents.

特許第３５９５５１１号公報Japanese Patent No. 3595511 特許第４０４９８４４号公報Japanese Patent No. 4049844

ところで、被切断部材の厚さが十分に厚い場合、被切断部材にレーザを照射させて溶融させたとき、この溶融部にアシストガスを噴出しても、アシストガスの噴出力が不十分となってアシストガスが被切断部材の奥まで届かず、溶融部材の排出性が低下してしまう。すると、アシストガスによる溶融部材の排出が不安定となり、被切断部材の高速切断を実行することができないという課題がある。 By the way, when the thickness of the member to be cut is sufficiently thick, when the member to be cut is irradiated with a laser and melted, even if the assist gas is ejected to the molten portion, the ejection output of the assist gas becomes insufficient. Therefore, the assist gas does not reach the depth of the member to be cut, and the discharge property of the molten member is lowered. Then, the discharge of the molten member by the assist gas becomes unstable, and there is a problem that high-speed cutting of the member to be cut cannot be performed.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を可能とするレーザ加工用ノズル及びレーザ加工装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a laser processing nozzle and a laser processing apparatus capable of stable processing of a member to be machined by smoothly discharging a molten member. do.

上記の目的を達成するための本発明のレーザ加工用ノズルは、ノズル本体と、前記ノズル本体に軸方向に沿って設けられてレーザ光を通す第１ノズルと、前記第１ノズルからずれた位置に軸方向に沿って設けられると共にラバール形状をなしてアシストガスを噴出する第２ノズルと、を備えることを特徴とするものである。 The nozzle for laser processing of the present invention for achieving the above object is a nozzle body, a first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing laser light, and a position deviated from the first nozzle. It is characterized in that it is provided along the axial direction and is provided with a second nozzle which has a rubberal shape and ejects an assist gas.

従って、第１ノズルから被加工部材に向けてレーザ光が照射され、第２ノズルからレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。アシストガスは、ラバール形状をなす第２ノズルから噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることなり、レーザ光により被加工部材が溶融した溶融部材を安定して的確に吹き飛ばして排出することができる。その結果、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle toward the member to be processed, and the assist gas is ejected from the second nozzle at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. By ejecting the assist gas from the second nozzle, which has a rubberal shape, it is accelerated to supersonic speed and ejected, and the molten member whose workpiece is melted by the laser beam is stably and accurately blown off and discharged. can do. As a result, stable processing of the member to be processed can be performed by smoothly discharging the molten member.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体は、円柱形状をなし、前記第１ノズルは、前記ノズル本体の中心位置に設けられ、前記第２ノズルは、前記ノズル本体の中心位置からずれた位置に設けられ、前記第１ノズルと前記第２ノズルが前記ノズル本体の径方向に沿って配置されることを特徴としている。 In the nozzle for laser processing of the present invention, the nozzle body has a cylindrical shape, the first nozzle is provided at the center position of the nozzle body, and the second nozzle is displaced from the center position of the nozzle body. It is provided at a position, and the first nozzle and the second nozzle are arranged along the radial direction of the nozzle body.

従って、レーザ光を通す第１ノズルをノズル本体の中心に設け、アシストガスを噴出する第２ノズルをノズル本体の中心位置からずれて設けることから、レーザ光による加工精度を向上することができると共に、アシストガスによる溶融部材の排出性を向上することができる。 Therefore, since the first nozzle for passing the laser beam is provided in the center of the nozzle body and the second nozzle for ejecting the assist gas is provided so as to be offset from the center position of the nozzle body, the processing accuracy by the laser beam can be improved. , It is possible to improve the discharge property of the molten member by the assist gas.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第２ノズルは、前記第１ノズルと前記第２ノズルの配列方向に交差する方向の内径が軸方向において変動することを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that the inner diameter of the second nozzle in the direction intersecting the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle fluctuates in the axial direction.

従って、第２ノズルにおける第１ノズルと第２ノズルの配列方向に交差する方向の内径を軸方向において変動させることから、第１ノズルと第２ノズルの干渉をなくして第２ノズルを最適なラバール形状に設定することができる。 Therefore, since the inner diameter of the second nozzle in the direction intersecting the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle is changed in the axial direction, the interference between the first nozzle and the second nozzle is eliminated and the second nozzle is optimized. Can be set to shape.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第２ノズルは、前記第１ノズルと前記第２ノズルの配列方向の内径が軸方向において変動することを特徴としている。 In the nozzle for laser machining of the present invention, the second nozzle is characterized in that the inner diameters of the first nozzle and the second nozzle in the arrangement direction fluctuate in the axial direction.

従って、第２ノズルにおける第１ノズルと第２ノズルの配列方向に内径を軸方向において変動させることから、ラバール形状をなす第２ノズルを容易に形成することができる。 Therefore, since the inner diameter is changed in the axial direction in the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle in the second nozzle, the second nozzle having a rubberal shape can be easily formed.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第２ノズルは、前記第１ノズルと前記第２ノズルの配列方向に所定間隔で複数設けられることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that a plurality of the second nozzles are provided at predetermined intervals in the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle.

従って、第２ノズルを第１ノズルと第２ノズルの配列方向に所定間隔で複数設けることから、第２ノズルの形状を簡素化することができる。 Therefore, since a plurality of second nozzles are provided at predetermined intervals in the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle, the shape of the second nozzle can be simplified.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第２ノズルは、前記ノズル本体の周方向に所定間隔で複数設けられることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that a plurality of the second nozzles are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the nozzle body.

従って、第２ノズルをノズル本体の周方向に所定間隔で複数設けることから、第２ノズルの損傷時に別の第２ノズルを使用することができ、第２ノズルの使用年数を延長することができる。 Therefore, since a plurality of second nozzles are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the nozzle body, another second nozzle can be used when the second nozzle is damaged, and the number of years of use of the second nozzle can be extended. ..

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第１ノズルの先端面と前記第２ノズルの先端面が前記ノズル本体の軸方向における同位置に設けられることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that the tip surface of the first nozzle and the tip surface of the second nozzle are provided at the same position in the axial direction of the nozzle body.

従って、第１ノズルの先端面と第２ノズルの先端面を同位置に設けることから、溶融部材を効率良く排出することができる。 Therefore, since the tip surface of the first nozzle and the tip surface of the second nozzle are provided at the same position, the molten member can be efficiently discharged.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第１ノズルの先端部と前記第２ノズルの先端部との間に連通部が設けられることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that a communication portion is provided between the tip portion of the first nozzle and the tip portion of the second nozzle.

従って、第１ノズルの先端部と第２ノズルの先端部との間に連通部を設けることから、第１ノズルの先端面と第２ノズルの先端面への溶融部材の付着を抑制して溶融部材を効率良く排出することができる。 Therefore, since the communication portion is provided between the tip portion of the first nozzle and the tip portion of the second nozzle, adhesion of the melting member to the tip surface of the first nozzle and the tip surface of the second nozzle is suppressed and melting is performed. The members can be discharged efficiently.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第１ノズルは、ラバール形状をなしてアシストガスを噴出することを特徴としている。 In the laser processing nozzle of the present invention, the first nozzle is characterized in that it has a rubberal shape and ejects an assist gas.

従って、第１ノズルをラバール形状とすることから、第１ノズルからアシストガスを超音速で噴出することができ、溶融部材を効率良く排出することができる。 Therefore, since the first nozzle has a rubberal shape, the assist gas can be ejected from the first nozzle at supersonic speed, and the molten member can be efficiently discharged.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第２ノズルにおける先端部の通路面積は、前記第１ノズルにおける先端部の通路面積より小さい通路面積に設定されることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that the passage area of the tip portion of the second nozzle is set to a passage area smaller than the passage area of the tip portion of the first nozzle.

従って、第２ノズルにおける先端部の通路面積を第１ノズルにおける先端部の通路面積より小さい通路面積に設定することから、第２ノズルから噴射されるアシストガスを容易に超音速で噴出することができる。 Therefore, since the passage area of the tip portion of the second nozzle is set to a passage area smaller than the passage area of the tip portion of the first nozzle, the assist gas injected from the second nozzle can be easily ejected at supersonic speed. can.

また、本発明のレーザ加工装置は、前記レーザ加工用ノズルと、前記第１ノズルにレーザ光を挿通させるレーザ光照射装置と、前記第２ノズルにアシストガスを供給するアシストガス供給装置と、を備えることを特徴とするものである。 Further, the laser processing apparatus of the present invention includes the laser processing nozzle, a laser light irradiation device that allows laser light to pass through the first nozzle, and an assist gas supply device that supplies assist gas to the second nozzle. It is characterized by being prepared.

従って、レーザ光照射装置により第１ノズルから被加工部材に向けてレーザ光を照射し、アシストガス供給装置により第２ノズルからレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスを噴出する。アシストガスは、ラバール形状をなす第２ノズルから噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることから、レーザ光により被加工部材が溶融した溶融部材を安定して的確に吹き飛ばして排出することができる。その結果、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam irradiating device irradiates the laser beam from the first nozzle toward the member to be processed, and the assist gas supply device ejects the assist gas from the second nozzle to a position adjacent to the laser beam irradiation position. The assist gas is ejected from the second nozzle, which has a rubberal shape, and is accelerated to supersonic speed. Therefore, the molten member whose workpiece is melted by the laser beam is stably and accurately blown off and discharged. can do. As a result, stable processing of the member to be processed can be performed by smoothly discharging the molten member.

本発明のレーザ加工用ノズル及びレーザ加工装置によれば、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 According to the laser processing nozzle and the laser processing apparatus of the present invention, stable processing of the member to be machined can be performed by smoothly discharging the molten member.

図１は、第１実施形態のレーザ加工装置を表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the first embodiment. 図２は、第１実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the first embodiment. 図３は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図２のIII−III断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図４は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図２のIV−IV断面図である。FIG. 4 is an IV-IV cross-sectional view of FIG. 2 showing a cross section of a laser machining nozzle. 図５は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図２のＶ−Ｖ断面図である。FIG. 5 is a VV cross-sectional view of FIG. 2 showing a cross section of a laser machining nozzle. 図６は、第２実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the second embodiment. 図７は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図６のVII−VII断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図８は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図６のVIII−VIII断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 6 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図９は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図６のIX−IX断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 6 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図１０は、第３実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the third embodiment. 図１１は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１０のXI−XI断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図１２は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１０のXII−XII断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 10 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図１３は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１０のXIII−XIII断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 10 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図１４−１は、第３実施形態の第１変形例のレーザ加工用ノズルを表す正面図である。FIG. 14-1 is a front view showing a laser machining nozzle of the first modification of the third embodiment. 図１４−２は、第３実施形態の第２変形例のレーザ加工用ノズルを表す正面図である。FIG. 14-2 is a front view showing a laser machining nozzle of the second modification of the third embodiment. 図１５は、第４実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the fourth embodiment. 図１６は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１５のXVI−XVI断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. 15 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図１７は、第５実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the fifth embodiment. 図１８は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１７のXVIII−XVIII断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XVIII-XVIII of FIG. 17 showing a cross section of the laser machining nozzle.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るレーザ加工用ノズル及びレーザ加工装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the laser processing nozzle and the laser processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes a combination of the respective embodiments.

［第１実施形態］
図１は、本実施形態のレーザ加工装置を表す概略構成図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the present embodiment.

第１実施形態において、図１に示すように、レーザ加工装置１０は、被切断部材（被加工部材）Ａを切断するものであって、レーザ加工用ノズル１１と、レーザ光照射装置１２と、アシストガス供給装置１３，１４とを備えている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the laser processing device 10 cuts a member to be cut (member to be machined) A, and includes a laser processing nozzle 11, a laser beam irradiating device 12, and a laser beam irradiating device 12. It is equipped with assist gas supply devices 13 and 14.

レーザ加工用ノズル１１は、レーザ加工ヘッド（図示略）に装着されるものであり、ノズル本体２０と、ノズル本体２０の中心位置にレーザ光ＬとアシストガスＧ１が通る第１ノズル２１と、ノズル本体２０の中心位置から径方向にずれた位置にアシストガスＧ２が通る第２ノズル２２が設けられている。 The laser machining nozzle 11 is mounted on a laser machining head (not shown), and includes a nozzle body 20, a first nozzle 21 through which the laser beam L and the assist gas G1 pass through the center position of the nozzle body 20, and a nozzle. A second nozzle 22 through which the assist gas G2 passes is provided at a position deviated in the radial direction from the center position of the main body 20.

レーザ光照射装置１２は、レーザ加工用ノズル１１の第１ノズル２１にレーザ光（レーザビーム）Ｌを照射可能である。第１アシストガス供給装置１３は、レーザ加工用ノズル１１の第１ノズル２１にアシストガスＧ１を供給可能である。第２アシストガス供給装置１４は、レーザ加工用ノズル１１の第２ノズル２２にアシストガスＧ２を供給可能である。なお、第１アシストガス供給装置１３と第２アシストガス供給装置１４を一つのアシストガス供給装置とし、兼用してもよい。 The laser light irradiating device 12 can irradiate the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11 with the laser light (laser beam) L. The first assist gas supply device 13 can supply the assist gas G1 to the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11. The second assist gas supply device 14 can supply the assist gas G2 to the second nozzle 22 of the laser processing nozzle 11. The first assist gas supply device 13 and the second assist gas supply device 14 may be used as one assist gas supply device and may be used in combination.

そのため、図示しない移動装置によりレーザ加工用ノズル１１を矢印Ｔ方向に移動する。このとき、レーザ光照射装置１２は、レーザ加工用ノズル１１の第１ノズル２１を通して被切断部材Ａの表面Ａ１に向けてレーザ光Ｌを照射する。また、第１アシストガス供給装置１３は、レーザ加工用ノズル１１の第１ノズル２１を通して被切断部材Ａの表面Ａ１におけるレーザ光Ｌの照射位置の周囲にアシストガスＧ１を噴出する。また、第２アシストガス供給装置１４は、レーザ加工用ノズル１１の第２ノズル２２を通して被切断部材Ａの表面Ａ１におけるレーザ光Ｌの照射位置の隣接位置にアシストガスＧ２を噴出する。 Therefore, the laser machining nozzle 11 is moved in the direction of arrow T by a moving device (not shown). At this time, the laser beam irradiating device 12 irradiates the laser beam L toward the surface A1 of the member A to be cut through the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11. Further, the first assist gas supply device 13 ejects the assist gas G1 around the irradiation position of the laser beam L on the surface A1 of the member A to be cut through the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11. Further, the second assist gas supply device 14 ejects the assist gas G2 through the second nozzle 22 of the laser processing nozzle 11 to a position adjacent to the irradiation position of the laser beam L on the surface A1 of the member A to be cut.

すると、被切断部材Ａは、レーザ光Ｌにより表面Ａ１から溶融され、第１ノズル２１から噴出されるアシストガスＧ１によりレーザ光Ｌの照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされて排出されることで、第１ノズル２１の先端部の閉塞が防止される。また、被切断部材Ａは、第２ノズル２２から噴出されるアシストガスＧ２によりレーザ光Ｌの照射位置よりレーザ加工用ノズル１１の移動方向の下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Then, the member A to be cut is melted from the surface A1 by the laser beam L, and the molten member around the irradiation position of the laser beam L is blown off and discharged by the assist gas G1 ejected from the first nozzle 21. This prevents the tip of the first nozzle 21 from being blocked. Further, the member A to be cut is discharged by blowing off the molten member on the downstream side in the moving direction of the laser processing nozzle 11 from the irradiation position of the laser beam L by the assist gas G2 ejected from the second nozzle 22.

図２は、第１実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図３は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図２のIII−III断面図、図４は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図２のIV−IV断面図、図５は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図２のＶ−Ｖ断面図である。 2 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the first embodiment, FIG. 3 is a cross section of III-III of FIG. 2 showing a cross section of the laser machining nozzle, and FIG. 4 is a cross section of the laser machining nozzle. FIG. 2 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2, and FIG. 5 is a sectional view taken along line V-V of FIG. 2 showing a cross section of a laser machining nozzle.

図２から図５に示すように、レーザ加工用ノズル１１は、ノズル本体２０と、第１ノズル２１と、第２ノズル２２とを有している。ノズル本体２０は、円柱形状をなし、内部に軸方向Ｚに沿って第１ノズル２１と第２ノズル２２が設けられている。ノズル本体２０は、軸方向Ｚにおける前端部２０ａに第１ノズル２１と第２ノズル２２の先端部が開口し、軸方向Ｚなおける後端部２０ｂに第１ノズル２１と第２ノズル２２の後端部が開口し、レーザ加工ヘッド（図示略）に固定される。 As shown in FIGS. 2 to 5, the laser processing nozzle 11 has a nozzle body 20, a first nozzle 21, and a second nozzle 22. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 21 and a second nozzle 22 are provided inside along the axial direction Z. In the nozzle body 20, the tip portions of the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are opened at the front end portion 20a in the axial direction Z, and the rear end portion 20b in the axial direction Z is behind the first nozzle 21 and the second nozzle 22. The end is opened and fixed to a laser machining head (not shown).

第１ノズル２１と第２ノズル２２は、ノズル本体２０の軸方向Ｚに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第１ノズル２１と第２ノズル２２は、ノズル本体２０の第１径方向Ｘに沿って配置される。このとき、第１ノズル２１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１に位置し、第２ノズル２２は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から第１径方向Ｘの一方側にずれた中心Ｏ２に位置する。なお、レーザ加工用ノズル１１は、レーザ加工ヘッド（図示略）に固定されたとき、第２ノズル２２が移動方向（切断方向）における下流側だけに位置するように配置されるものであり、その他の位置には配置されていない。 The first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 21 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 22 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X. The laser processing nozzle 11 is arranged so that the second nozzle 22 is located only on the downstream side in the moving direction (cutting direction) when fixed to the laser processing head (not shown). It is not placed in the position of.

第１ノズル２１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１と同心状に軸方向Ｚに沿って形成され、真円形状をなしている。第１ノズル２１は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路３１と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第２通路３２とを有している。第１通路３１は、軸方向Ｚに沿って内径寸法が一定で同径である。第２通路３２は、軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第１ノズル２１は、第２通路３２から第１通路３１に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部２０ａから噴出可能である。 The first nozzle 21 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 21 has a first passage 31 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20 and a second passage 32 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. The first passage 31 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 32 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 21 allows the laser beam to pass from the second passage 32 to the first passage 31, and allows the assist gas to pass through and eject from the front end portion 20a.

第２ノズル２２は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から第１径方向Ｘの一方側にずれた中心Ｏ２の位置に軸方向Ｚに沿って形成され、第１径方向Ｘに長い矩形形状をなしている。第２ノズル２２は、ラバール形状をなしている。この場合、第２ノズル２２は、第１ノズル２１と第２ノズル２２が配列する第１径方向Ｘに交差（直交）する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The second nozzle 22 is formed along the axial direction Z at the position of the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X, and has a long rectangular shape in the first radial direction X. There is. The second nozzle 22 has a rubberal shape. In this case, the second nozzle 22 is laval because the inner diameter of the second radial direction Y intersecting (orthogonal) with the first radial direction X in which the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged fluctuates in the axial direction Z. It has a shape.

即ち、第２ノズル２２は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路３３と、ノズル本体２０の前端部２０ａと後端部２０ｂの間に位置する第２通路３４と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第３通路３５とを有している。図３に示すように、第１通路３３と第２通路３４と第３通路３５は、第１ノズル２１と第２ノズル２２が配列する第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。なお、第２ノズル２２は、中心Ｏ２がノズル本体２０の後端部２０ｂに向けてノズル本体２０の外周側に傾斜しているが、第１ノズル２１の形状に応じて中心Ｏ２が中心Ｏ１に平行なすようにしてもよい。 That is, the second nozzle 22 has a first passage 33 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, a second passage 34 located between the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 35 located on the rear end portion 20b side of the 20. As shown in FIG. 3, in the first passage 33, the second passage 34, and the third passage 35, the inner diameter dimension of the first radial direction X in which the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged is constant in the axial direction Z. It has the same diameter. The center O2 of the second nozzle 22 is inclined toward the rear end 20b of the nozzle body 20 toward the outer peripheral side of the nozzle body 20, but the center O2 is centered O1 according to the shape of the first nozzle 21. It may be made parallel.

一方、図５に示すように、第１通路３３は、第１ノズル２１と第２ノズル２２が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路３４は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路３５は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第２ノズル２２は、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側から前端部２０ａ側に向けて、第１ノズル２１と第２ノズル２２が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙが、第３通路３５で先細形状であり、第２通路３４で絞り形状であり、第１通路３３で先太形状となっている。そして、第２ノズル２２は、アシストガスを噴出可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 5, the first passage 33 has a front end portion in which the inner diameter dimension of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X where the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged is the axial direction Z. It has a thick tip shape with a large diameter toward the 20a side. The inner diameter of the second passage 34 in the second radial direction Y is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 35 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzle 22 is in the second radial direction that intersects the first radial direction X in which the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20. Y has a tapered shape in the third passage 35, a narrowed shape in the second passage 34, and a tapered shape in the first passage 33. Then, the second nozzle 22 can eject the assist gas.

なお、図３に示すように、第１ノズル２１の前端面２１ａと第２ノズル２２の前端面２２ａは、ノズル本体２０の軸方向Ｚにおける同位置に設けられている。そして、第２ノズル２２における先端部の通路面積は、第１ノズル２１における先端部の通路面積より小さい通路面積に設定されている。この場合、第２ノズル２２は、第１径方向Ｘの長さに対して第２径方向Ｙの長さを短く設定することが好ましいが、第１径方向Ｘの長さを非常に長く設定することで、第２ノズル２２における先端部の通路面積を、第１ノズル２１における先端部の通路面積より大きく設定してもよい。また、第２ノズル２２における第２径方向Ｙの長さは、レーザ光Ｌの外径とほぼ同径に設定することが好ましい。 As shown in FIG. 3, the front end surface 21a of the first nozzle 21 and the front end surface 22a of the second nozzle 22 are provided at the same positions in the axial direction Z of the nozzle body 20. The passage area of the tip of the second nozzle 22 is set to be smaller than the passage area of the tip of the first nozzle 21. In this case, the second nozzle 22 preferably has the length of the second radial direction Y set shorter than the length of the first radial direction X, but the length of the first radial direction X is set very long. By doing so, the passage area of the tip portion of the second nozzle 22 may be set to be larger than the passage area of the tip portion of the first nozzle 21. Further, it is preferable that the length of the second nozzle 22 in the second radial direction Y is set to substantially the same diameter as the outer diameter of the laser beam L.

そのため、図２から図５に示すように、レーザ加工用ノズル１１が矢印Ｔで表す移動方向に移動するとき、第１ノズル２１からレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第２通路３２で音速まで加速されて第１通路３１の先端部から噴出される。また、このとき、第２ノズル２２からレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル１１の移動方向Ｔの下流側にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第３通路３５で加速されて第２通路３４で音速に至り、先太形状をなす第１通路３３で更に超音速まで加速されてこの第１通路３３の先端部から噴出される。 Therefore, as shown in FIGS. 2 to 5, when the laser processing nozzle 11 moves in the moving direction indicated by the arrow T, the laser beam is emitted from the first nozzle 21 and around the irradiation position of the laser beam. Assist gas is ejected. This assist gas is accelerated to the speed of sound in the tapered second passage 32 and ejected from the tip of the first passage 31. At this time, the assist gas is ejected from the second nozzle 22 to the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11 from the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated in the tapered third passage 35 to reach the speed of sound in the second passage 34, and is further accelerated to supersonic speed in the tapered first passage 33 to reach the tip of the first passage 33. It is ejected from the part.

すると、図１に示すように、レーザ光Ｌにより被切断部材Ａが溶融され、第１ノズル２１から噴出されるアシストガスＧ１によりレーザ光の照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされる。そして、第２ノズル２２から噴出されるアシストガスＧ２より高速のアシストガスによりレーザ光Ｌの照射位置よりレーザ加工用ノズル１１の移動方向Ｔの下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Then, as shown in FIG. 1, the member A to be cut is melted by the laser beam L, and the molten member around the irradiation position of the laser beam is blown off by the assist gas G1 ejected from the first nozzle 21. Then, the molten member on the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11 is blown off from the irradiation position of the laser beam L by the assist gas higher than the assist gas G2 ejected from the second nozzle 22 and discharged.

このように第１実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、ノズル本体２０と、ノズル本体２０に軸方向に沿って設けられてレーザ光を通す第１ノズル２１と、第１ノズル２１からずれた位置に軸方向に沿って設けられると共にラバール形状をなしてアシストガスを噴出する第２ノズル２２とを設けている。 As described above, in the nozzle for laser processing of the first embodiment, the nozzle body 20 and the first nozzle 21 provided on the nozzle body 20 along the axial direction and passing the laser light are displaced from the first nozzle 21. A second nozzle 22 is provided at a vertical position along the axial direction and has a rubberal shape to eject assist gas.

従って、第１ノズル２１から被切断部材Ａに向けてレーザ光が照射され、第２ノズル２２からレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。アシストガスは、ラバール形状をなす第２ノズル２２から噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることとなり、レーザ光により被切断部材Ａが溶融した溶融部材を安定して適切に吹き飛ばして排出することができる。その結果、溶融部材の排出を円滑に行うことで被切断部材Ａの安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle 21 toward the member A to be cut, and the assist gas is ejected from the second nozzle 22 at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. By ejecting the assist gas from the second nozzle 22 having a rubberal shape, the assist gas is accelerated to supersonic speed and ejected, and the molten member in which the member A to be cut is melted by the laser beam is stably and appropriately blown off. Can be discharged. As a result, stable processing of the member A to be cut can be performed by smoothly discharging the molten member.

第１実施形態のレーザ加工用ノズルでは、ノズル本体２０を円柱形状とし、第１ノズル２１をノズル本体２０の中心Ｏ１に設け、第２ノズル２２をノズル本体２０の中心Ｏ１からずれた中心Ｏ２に設け、第１ノズル２１と第２ノズル２２をノズル本体２０の第１径方向Ｘに沿って配置している。従って、レーザ光を通す第１ノズル２１をノズル本体２０の中心Ｏ１に設け、アシストガスを噴出する第２ノズル２２をノズル本体２０の中心Ｏ１からずれた中心Ｏ２に設けることから、レーザ光による加工精度を向上することができると共に、アシストガスによる溶融部材の排出性を向上することができる。 In the nozzle for laser processing of the first embodiment, the nozzle body 20 has a cylindrical shape, the first nozzle 21 is provided at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 22 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20. The first nozzle 21 and the second nozzle 22 are provided and arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. Therefore, since the first nozzle 21 for passing the laser light is provided at the center O1 of the nozzle body 20 and the second nozzle 22 for ejecting the assist gas is provided at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20, processing by the laser light is performed. The accuracy can be improved, and the discharge property of the molten member by the assist gas can be improved.

第１実施形態のレーザ加工用ノズルでは、第２ノズル２２は、第１ノズル２１と第２ノズル２２が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動する。従って、第１ノズル２１に対して第２ノズル２２を干渉させることなく、ノズル本体２０内に第２ノズル２２を容易に形成することができると共に、最適なラバール形状に設定することができる。 In the laser processing nozzle of the first embodiment, in the second nozzle 22, the inner diameter of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X in which the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged varies in the axial direction Z. do. Therefore, the second nozzle 22 can be easily formed in the nozzle body 20 without interfering with the second nozzle 22 with the first nozzle 21, and the optimum rubberal shape can be set.

第１実施形態のレーザ加工用ノズルでは、第１ノズル２１の先端面と第２ノズル２２の先端面をノズル本体２０の軸方向Ｚにおける同位置に設けている。従って、溶融部材を効率良く排出することができる。 In the laser machining nozzle of the first embodiment, the tip surface of the first nozzle 21 and the tip surface of the second nozzle 22 are provided at the same position in the axial direction Z of the nozzle body 20. Therefore, the molten member can be efficiently discharged.

第１実施形態のレーザ加工用ノズルでは、第２ノズル２２における先端部の通路面積を第１ノズル２１における先端部の通路面積より小さい通路面積に設定している。従って、第２ノズル２２から噴射されるアシストガスを容易に超音速で噴出することができる。 In the laser machining nozzle of the first embodiment, the passage area of the tip portion of the second nozzle 22 is set to a passage area smaller than the passage area of the tip portion of the first nozzle 21. Therefore, the assist gas injected from the second nozzle 22 can be easily ejected at supersonic speed.

また、第１実施形態のレーザ加工装置にあっては、レーザ加工用ノズル１１と、第１ノズル２１にレーザ光を挿通させるレーザ光照射装置１２と、第１ノズル２１にアシストガスを供給するアシストガス供給装置１３と、第２ノズル２２にアシストガスを供給するアシストガス供給装置１４とを備えている。 Further, in the laser processing apparatus of the first embodiment, the laser processing nozzle 11, the laser light irradiating device 12 that allows the laser beam to pass through the first nozzle 21, and the assist that supplies the assist gas to the first nozzle 21. It includes a gas supply device 13 and an assist gas supply device 14 that supplies assist gas to the second nozzle 22.

従って、レーザ光照射装置１２により第１ノズル２１から被切断部材Ａに向けてレーザ光を照射し、アシストガス供給装置１３により第１ノズル２１からレーザ光の照射位置の周囲にアシストガスを噴出し、アシストガス供給装置１４により第２ノズル２２からレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスを噴出する。レーザ光の照射位置に隣接した位置に噴出されたアシストガスは、ラバール形状をなす第２ノズル２２から噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることから、レーザ光により被切断部材Ａが溶融した溶融部材を安定して的確に吹き飛ばして排出することができる。その結果、溶融部材の排出を円滑に行うことで被切断部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam irradiation device 12 irradiates the laser beam from the first nozzle 21 toward the member A to be cut, and the assist gas supply device 13 ejects the assist gas from the first nozzle 21 around the irradiation position of the laser beam. , The assist gas supply device 14 ejects the assist gas from the second nozzle 22 to a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. The assist gas ejected at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam is ejected from the rubber-shaped second nozzle 22 to be accelerated to supersonic speed and then ejected. Therefore, the member to be cut by the laser beam. The molten member in which A is melted can be stably and accurately blown off and discharged. As a result, stable processing of the member to be cut can be performed by smoothly discharging the molten member.

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図７は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図６のVII−VII断面図、図８は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図６のVIII−VIII断面図、図９は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図６のIX−IX断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Second Embodiment]
6 is a perspective view showing the laser processing nozzle of the second embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view of VII-VII of FIG. 6 showing a cross section of the laser processing nozzle, and FIG. 8 is a cross section of the laser processing nozzle. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 6, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 6 showing a cross section of the nozzle for laser processing. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第２実施形態において、図６から図９に示すように、レーザ加工用ノズル１１Ａは、ノズル本体２０と、第１ノズル４１と、第２ノズル４２とを有している。ノズル本体２０は、円柱形状をなし、内部に軸方向Ｚに沿って第１ノズル４１と第２ノズル４２が設けられている。第１ノズル４１と第２ノズル４２は、ノズル本体２０の軸方向Ｚに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第１ノズル４１と第２ノズル４２は、ノズル本体２０の第１径方向Ｘに沿って配置される。このとき、第１ノズル４１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１に位置し、第２ノズル４２は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から第１径方向Ｘの一方側にずれた中心Ｏ２に位置する。 In the second embodiment, as shown in FIGS. 6 to 9, the laser processing nozzle 11A has a nozzle body 20, a first nozzle 41, and a second nozzle 42. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 41 and a second nozzle 42 are provided inside along the axial direction Z. The first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 41 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 42 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X.

第１ノズル４１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１と同心状に軸方向Ｚに沿って形成され、真円形状をなしている。第１ノズル４１は、第１通路５１を有し、第１通路５１は、軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第１ノズル４１は、軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部２０ａから噴出可能である。 The first nozzle 41 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 41 has a first passage 51, and the first passage 51 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 41 is capable of passing the laser beam toward the front end portion 20a in the axial direction Z, and is capable of passing the assist gas and ejecting from the front end portion 20a.

第２ノズル４２は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から径方向の一方側にずれた中心Ｏ２の位置に軸方向Ｚに沿って形成され、第１径方向Ｘに長い円形状をなしている。なお、第２ノズル４２は、長円形状や楕円形状、または、矩形の角部を湾曲させた形状であってもよい。第２ノズル４２は、ラバール形状をなしている。この場合、第２ノズル４２は、第１ノズル４１と第２ノズル４２が配列する第１径方向Ｘと、第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The second nozzle 42 is formed along the axial direction Z at the position of the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side in the radial direction, and has a long circular shape in the first radial direction X. The second nozzle 42 may have an oval shape, an elliptical shape, or a shape in which the corners of the rectangle are curved. The second nozzle 42 has a rubberal shape. In this case, in the second nozzle 42, the inner diameters of the first radial direction X in which the first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged and the second radial direction Y intersecting the first radial direction X vary in the axial direction Z. As a result, it has a rubber-shaped shape.

即ち、第２ノズル４２は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路５２と、ノズル本体２０の前端部２０ａと後端部２０ｂの間に位置する第２通路５３と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第３通路５４とを有している。図７に示すように、第１通路５２は、第１ノズル４１と第２ノズル４２が配列する第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路５３は、第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路５４は、第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。 That is, the second nozzle 42 includes a first passage 52 located on the front end 20a side of the nozzle body 20, a second passage 53 located between the front end 20a and the rear end 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 54 located on the rear end portion 20b side of the 20. As shown in FIG. 7, the first passage 52 has a tip in which the inner diameter dimension of the first radial direction X in which the first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged becomes larger toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. It has a thick shape. The inner diameter of the second passage 53 in the first radial direction X is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The inner diameter of the third passage 54 in the first radial direction X is constant in the axial direction Z and has the same diameter.

一方、図９に示すように、第１通路５２は、第１ノズル４１と第２ノズル４２が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第２通路５３は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路５４は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第２ノズル４２は、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側から前端部２０ａ側に向けて、第１ノズル４１と第２ノズル４２が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙが第３通路５４で先細形状であり、第１径方向Ｘ及び第２径方向Ｙが第２通路５３で絞り形状であり、第１径方向Ｘが第１通路５２で先太形状となっている。そして、第２ノズル４２は、アシストガスを噴出可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 9, in the first passage 52, the inner diameter dimension of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X where the first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged is constant in the axial direction Z. It has the same diameter. The inner diameter of the second passage 53 in the second radial direction Y is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 54 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzle 42 is in the second radial direction intersecting the first radial direction X in which the first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20. Y is tapered in the third passage 54, the first radial direction X and the second radial direction Y are drawn in the second passage 53, and the first radial direction X is tapered in the first passage 52. ing. Then, the second nozzle 42 can eject the assist gas.

そのため、図６から図９に示すように、第２ノズル４２からレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル１１Ａの移動方向Ｔの下流側にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第３通路５４で加速されて第２通路５３で音速に至り、先太形状をなす第１通路５２で更に超音速まで加速されてこの第１通路５２の先端部から噴出される。すると、第２ノズル４２から噴出されるアシストガスによりレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル１１Ａの移動方向Ｔの下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Therefore, as shown in FIGS. 6 to 9, the assist gas is ejected from the second nozzle 42 to the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11A from the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated in the tapered third passage 54 to reach the speed of sound in the second passage 53, and is further accelerated to supersonic speed in the tapered first passage 52 to reach the tip of the first passage 52. It is ejected from the part. Then, the assist gas ejected from the second nozzle 42 blows off the molten member on the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11A from the irradiation position of the laser beam and discharges it.

このように第２実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、第２ノズル４２は、第１ノズル４１と第２ノズル４２が配列する第１径方向Ｘの内径が軸方向Ｚにおいて変動する。この場合、第２ノズル４２は、第１通路５２の内径が第１径方向Ｘに変動し、第３通路５４の内径が第２径方向Ｙに変動している。 As described above, in the laser machining nozzle of the second embodiment, in the second nozzle 42, the inner diameter of the first radial direction X in which the first nozzle 41 and the second nozzle 42 are arranged fluctuates in the axial direction Z. In this case, in the second nozzle 42, the inner diameter of the first passage 52 fluctuates in the first radial direction X, and the inner diameter of the third passage 54 fluctuates in the second radial direction Y.

従って、ラバール形状をなす第２ノズル４２を容易に形成することができる。 Therefore, the second nozzle 42 having a rubberal shape can be easily formed.

［第３実施形態］
図１０は、第３実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図１１は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１０のXI−XI断面図、図１２は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１０のXII−XII断面図、図１３は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１０のXIII−XIII断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Third Embodiment]
10 is a perspective view showing the laser processing nozzle of the third embodiment, FIG. 11 is a cross-sectional view of XI-XI of FIG. 10 showing a cross section of the laser processing nozzle, and FIG. 12 is a cross section of the laser processing nozzle. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 10, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 10 showing a cross section of the nozzle for laser processing. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第３実施形態において、図１０から図１３に示すように、レーザ加工用ノズル１１Ｂは、ノズル本体２０と、第１ノズル６１と、複数の第２ノズル６２，６３とを有している。ノズル本体２０は、円柱形状をなし、内部に軸方向Ｚに沿って第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が設けられている。第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３は、ノズル本体２０の軸方向Ｚに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３は、ノズル本体２０の第１径方向Ｘに沿って配置される。このとき、第１ノズル６１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１に位置し、第２ノズル６２，６３は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から第１径方向Ｘの一方側にずれた中心Ｏ２，Ｏ３に位置する。この複数の第２ノズル６２，６３は、同形状をなし、第１径方向Ｘに所定間隔で空けて設けられている。 In the third embodiment, as shown in FIGS. 10 to 13, the laser processing nozzle 11B has a nozzle body 20, a first nozzle 61, and a plurality of second nozzles 62 and 63. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 61 and second nozzles 62, 63 are provided inside along the axial direction Z. The first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 61 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzles 62 and 63 are located at the centers O2 and O3 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X. To position. The plurality of second nozzles 62 and 63 have the same shape and are provided at predetermined intervals in the first radial direction X.

第１ノズル６１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１と同心状に軸方向Ｚに沿って形成され、真円形状をなしている。第１ノズル６１は、ラバール形状をなしている。この場合、第１ノズル６１は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘと、第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The first nozzle 61 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 61 has a rubberal shape. In this case, in the first nozzle 61, the inner diameter of the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged and the inner diameter of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X are in the axial direction Z. By fluctuating, it has a rubberal shape.

即ち、第１ノズル６１は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路７１と、ノズル本体２０の前端部２０ａと後端部２０ｂの間に位置する第２通路７２と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第３通路７３とを有している。図１１に示すように、第１通路７１は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路７２は、第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路７３は、第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。 That is, the first nozzle 61 includes a first passage 71 located on the front end 20a side of the nozzle body 20, a second passage 72 located between the front end 20a and the rear end 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 73 located on the rear end portion 20b side of the 20. As shown in FIG. 11, in the first passage 71, the inner diameter dimension of the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged has a large diameter toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. It has a thick tip shape. The inner diameter of the second passage 72 in the first radial direction X is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 73 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the first radial direction X becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z.

一方、図１２に示すように、第１通路７１は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路７２は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路７３は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第１ノズル６１は、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側から前端部２０ａ側に向けて、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙが第３通路７３で先細形状であり、第１径方向Ｘ及び第２径方向Ｙが第２通路７２で絞り形状であり、第１径方向Ｘ及び第２径方向Ｙが第１通路７１で先太形状となっている。第１ノズル６１は、軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 12, in the first passage 71, the inner diameter dimension of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X where the first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged is the axial direction Z. It has a thick tip shape with a large diameter toward the front end 20a side. The inner diameter of the second passage 72 in the second radial direction Y is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 73 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the first nozzle 61 intersects the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged from the rear end portion 20b side of the nozzle body 20 toward the front end portion 20a side. The radial direction Y is tapered in the third passage 73, the first radial direction X and the second radial direction Y are drawn in the second passage 72, and the first radial direction X and the second radial direction Y are the first. The passage 71 has a thick tip. The first nozzle 61 is capable of passing the laser beam toward the front end portion 20a in the axial direction Z, and is capable of passing the assist gas and ejecting from the front end portion.

第２ノズル６２，６３は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から径方向の一方側にずれた中心Ｏ２，Ｏ３の位置に軸方向Ｚに沿って形成され、四角形状をなしている。なお、第２ノズル６２，６３は、正方形や長方形の多角形状、または、円形状であってもよい。第２ノズル６２，６３は、ラバール形状をなしている。この場合、第２ノズル６２，６３は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The second nozzles 62 and 63 are formed along the axial direction Z at the positions of the centers O2 and O3 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side in the radial direction, and have a quadrangular shape. The second nozzles 62 and 63 may have a square or rectangular polygonal shape or a circular shape. The second nozzles 62 and 63 have a rubberal shape. In this case, in the second nozzles 62 and 63, the inner diameter of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62 and 63 are arranged fluctuates in the axial direction Z. It has a rubberal shape.

即ち、第２ノズル６２，６３は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路７４，７７と、ノズル本体２０の前端部２０ａと後端部２０ｂの間に位置する第２通路７５，７８と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第３通路７６，７９とを有している。図１１に示すように、第１通路７４，７７と第２通路７５，７８と第３通路７６，７９は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。 That is, the second nozzles 62 and 63 are the first passages 74 and 77 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and the second passage 75 located between the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20. , 78 and third passages 76, 79 located on the rear end 20b side of the nozzle body 20. As shown in FIG. 11, the first passages 74, 77, the second passages 75, 78, and the third passages 76, 79 have inner diameters in the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62, 63 are arranged. The dimensions are constant in the axial direction Z and have the same diameter.

一方、図１３に示すように、第１通路７４，７７は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路７５，７８は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路７６，７９は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第２ノズル６２，６３は、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側から前端部２０ａ側に向けて、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６３が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙが第３通路７６，７９で先細形状であり、第２径方向Ｙが第２通路７５，７８で絞り形状であり、第２径方向Ｙが第１通路７４，７７で先太形状となっている。そして、第２ノズル６２，６３は、アシストガスを噴出可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 13, in the first passages 74 and 77, the inner diameter dimension of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X where the first nozzle 61 and the second nozzles 62 and 63 are arranged is the axial direction. It has a thick tip shape with a large diameter toward the front end 20a side of Z. The inner diameters of the second passages 75 and 78 in the second radial direction Y are constant in the axial direction Z and have the same diameter. The third passages 76 and 79 have a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzles 62 and 63 intersect in the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62 and 63 are arranged from the rear end portion 20b side of the nozzle body 20 toward the front end portion 20a side. The second radial direction Y has a tapered shape at the third passages 76 and 79, the second radial direction Y has a drawn shape at the second passages 75 and 78, and the second radial direction Y has a tapered shape at the first passages 74 and 77. It has a thick shape. Then, the second nozzles 62 and 63 can eject the assist gas.

そのため、図１０から図１３に示すように、第１ノズル６１からレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第３通路７３で加速されて第２通路７２で音速に至り、先太形状をなす第１通路７１で更に超音速まで加速されてこの第１通路７１の先端部から噴出される。すると、第１ノズル６１から噴出されるアシストガスによりレーザ光の照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。また、第２ノズル６２，６３からレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル１１Ｂの移動方向Ｔの下流側にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第３通路７６，７９で加速されて第２通路７５，７８で音速に至り、先太形状をなす第１通路７４，７７で更に超音速まで加速されてこの第１通路７４，７７の先端部から噴出される。すると、第２ノズル６２，６３から噴出されるアシストガスによりレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル１１Ｂの移動方向Ｔの下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Therefore, as shown in FIGS. 10 to 13, the laser beam is irradiated from the first nozzle 61, and the assist gas is ejected around the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated in the tapered third passage 73 to reach the speed of sound in the second passage 72, and is further accelerated to supersonic speed in the tapered first passage 71 to reach the tip of the first passage 71. It is ejected from the part. Then, the molten member around the irradiation position of the laser beam is blown off by the assist gas ejected from the first nozzle 61 and discharged. Further, the assist gas is ejected from the second nozzles 62 and 63 to the downstream side in the moving direction T of the laser processing nozzle 11B from the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated in the tapered third passages 76 and 79 to reach the speed of sound in the second passages 75 and 78, and is further accelerated to supersonic speed in the tapered first passages 74 and 77. It is ejected from the tips of the first passages 74 and 77. Then, the assist gas ejected from the second nozzles 62 and 63 blows off the molten member on the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11B from the irradiation position of the laser beam and discharges it.

なお、第２ノズル６２，６３の形状は、上述した形状に限定されるものではない。図１４−１は、第３実施形態の第１変形例のレーザ加工用ノズルを表す正面図、図１４−２は、第３実施形態の第２変形例のレーザ加工用ノズルを表す正面図である。 The shapes of the second nozzles 62 and 63 are not limited to the above-mentioned shapes. FIG. 14-1 is a front view showing the laser machining nozzle of the first modification of the third embodiment, and FIG. 14-2 is a front view showing the laser machining nozzle of the second modification of the third embodiment. be.

第３実施形態の第１変形例において、図１４−１に示すように、第２ノズル６４，６５は、第１ノズル６１の第１径方向Ｘ側にずれて設けられている。第２ノズル６４は、正方形状をなし、第２ノズル６５は、長方形状をなし、第２ノズル６５の通路面積が第２ノズル６４の通路面積より大きく設定されている。また、第３実施形態の第２変形例において、図１４−２に示すように、第２ノズル６６，６７は、第１ノズル６１の第１径方向Ｘ側にずれて設けられている。第２ノズル６６は、円形状をなし、第２ノズル６７は、長円（楕円）形状をなし、第２ノズル６６の通路面積が第２ノズル６７の通路面積より大きく設定されている。なお、第２ノズルの数は、３個以上であってもよく、第２ノズルの周方向に複数個並べてもよい。 In the first modification of the third embodiment, as shown in FIG. 14-1, the second nozzles 64 and 65 are provided so as to be offset from the first radial direction X side of the first nozzle 61. The second nozzle 64 has a square shape, the second nozzle 65 has a rectangular shape, and the passage area of the second nozzle 65 is set to be larger than the passage area of the second nozzle 64. Further, in the second modification of the third embodiment, as shown in FIG. 14-2, the second nozzles 66 and 67 are provided so as to be offset from the first radial direction X side of the first nozzle 61. The second nozzle 66 has a circular shape, the second nozzle 67 has an oval (elliptical) shape, and the passage area of the second nozzle 66 is set to be larger than the passage area of the second nozzle 67. The number of the second nozzles may be three or more, and a plurality of the second nozzles may be arranged in the circumferential direction of the second nozzles.

このように第３実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、第２ノズル６２，６３は、第１ノズル６１と第２ノズル６２，６２が配列する第１径方向Ｘに所定間隔で複数設けられている。 As described above, in the laser processing nozzle of the third embodiment, a plurality of second nozzles 62, 63 are provided at predetermined intervals in the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzles 62, 62 are arranged. Has been done.

従って、第２ノズル６２，６３の形状を簡素化することができる。 Therefore, the shapes of the second nozzles 62 and 63 can be simplified.

第３実施形態のレーザ加工用ノズルでは、第１ノズル６１をラバール形状としてアシストガスを噴出可能としている。従って、第１ノズル６１からアシストガスを超音速で噴出することができ、溶融部材を効率良く排出することができる。 In the laser machining nozzle of the third embodiment, the first nozzle 61 has a rubberal shape so that the assist gas can be ejected. Therefore, the assist gas can be ejected from the first nozzle 61 at supersonic speed, and the molten member can be efficiently discharged.

［第４実施形態］
図１５は、第４実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図１６は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１５のXVI−XVI断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Fourth Embodiment]
FIG. 15 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the fourth embodiment, and FIG. 16 is a cross-sectional view of XVI-XVI of FIG. 15 showing a cross section of the laser machining nozzle. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第４実施形態において、図１５及び図１６に示すように、レーザ加工用ノズル１１Ｃは、ノズル本体２０と、第１ノズル８１と、第２ノズル８２，８３，８４，８５とを有している。ノズル本体２０は、円柱形状をなし、内部に軸方向Ｚに沿って第１ノズル８１と第２ノズル８２，８３，８４，８５が設けられている。第１ノズル８１と第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の軸方向Ｚに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第１ノズル８１と第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の第１径方向Ｘ及び第２径方向Ｙに沿って配置される。このとき、第１ノズル８１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１に位置し、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から第１径方向Ｘの一方側にずれた中心Ｏ２にそれぞれ位置する。即ち、複数の第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の周方向に所定間隔（好ましくは、均等間隔）で設けられている。 In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 15 and 16, the laser processing nozzle 11C has a nozzle body 20, a first nozzle 81, and second nozzles 82, 83, 84, 85. .. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 81 and a second nozzle 82, 83, 84, 85 are provided inside along the axial direction Z. The first nozzle 81 and the second nozzles 82, 83, 84, 85 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 81 and the second nozzles 82, 83, 84, 85 are arranged along the first radial direction X and the second radial direction Y of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 81 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzles 82, 83, 84, 85 are centered on one side of the first radial direction X from the center O1 of the nozzle body 20. It is located in O2 respectively. That is, the plurality of second nozzles 82, 83, 84, 85 are provided at predetermined intervals (preferably even intervals) in the circumferential direction of the nozzle body 20.

第１ノズル８１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１と同心状に軸方向Ｚに沿って形成され、真円形状をなしている。第１ノズル８１は、第１通路９１を有し、第１通路９１は、軸方向Ｚに沿って内径寸法が一定で同径である。第１ノズル８１は、軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 81 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 81 has a first passage 91, and the first passage 91 has the same inner diameter and the same diameter along the axial direction Z. The first nozzle 81 is capable of passing the laser beam toward the front end portion 20a in the axial direction Z, and is capable of passing the assist gas and ejecting from the front end portion.

第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から径方向の一方側にずれた中心Ｏ２の位置に軸方向Ｚに沿ってそれぞれ形成され、径方向Ｘ，Ｙに長い矩形状をなしている。なお、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、この形状に限定されるものではなく、上述した各実施形態の形状としてもよい。また、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、それぞれが同形状であっても、異形状であってもよい。第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ラバール形状をなしている。この場合、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、第１ノズル８１と第２ノズル８２，８３，８４，８５が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The second nozzles 82, 83, 84, 85 are formed along the axial direction Z at the position of the center O2 displaced to one side in the radial direction from the center O1 of the nozzle body 20, respectively, and are long rectangles in the radial directions X and Y. It has a shape. The second nozzles 82, 83, 84, 85 are not limited to this shape, and may be the shape of each of the above-described embodiments. Further, the second nozzles 82, 83, 84, 85 may have the same shape or different shapes, respectively. The second nozzles 82, 83, 84, 85 have a rubberal shape. In this case, the second nozzles 82, 83, 84, 85 have an inner diameter in the second radial direction Y that intersects the first radial direction X in which the first nozzle 81 and the second nozzles 82, 83, 84, 85 are arranged. By fluctuating in the direction Z, it has a rubberal shape.

即ち、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路９２と、ノズル本体２０の前端部２０ａと後端部２０ｂの間に位置する第２通路９３と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第３通路９４とを有している。第１通路９２は、図示しないが、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路９３は、内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路９４は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側から前端部２０ａ側に向けて、第３通路９４で先細形状であり、第２通路９３で絞り形状であり、第１通路９２で先太形状となっている。そして、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、アシストガスを噴出可能である。 That is, the second nozzles 82, 83, 84, 85 are located between the first passage 92 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20 and the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20. It has a passage 93 and a third passage 94 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. Although not shown, the first passage 92 has a thick tip shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes larger toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. The inner diameter of the second passage 93 is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 94 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzles 82, 83, 84, 85 have a tapered shape in the third passage 94 and a throttle shape in the second passage 93 from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20. There is a thick tip in the first passage 92. Then, the second nozzles 82, 83, 84, 85 can eject the assist gas.

本実施形態では、第１ノズル８１に対して周囲に４個の第２ノズル８２，８３，８４，８５が設けられており、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、独立してアシストガスを噴出することができる。即ち、レーザ加工用ノズル１１Ｃの移動方向Ｔに対して下流側となる第２ノズルを複数の第２ノズル８２，８３，８４，８５の中から１個選択して使用することができる。また、第２ノズル８２，８３，８４，８５のいずれかが損傷した場合、別の第２ノズルを１個選択して使用することができる。 In the present embodiment, four second nozzles 82, 83, 84, 85 are provided around the first nozzle 81, and the second nozzles 82, 83, 84, 85 independently assist gas. Can be ejected. That is, one second nozzle on the downstream side with respect to the moving direction T of the laser processing nozzle 11C can be selected from the plurality of second nozzles 82, 83, 84, 85 and used. If any of the second nozzles 82, 83, 84, and 85 is damaged, another second nozzle can be selected and used.

このように第４実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、第２ノズル８２，８３，８４，８５は、ノズル本体２０の周方向に所定間隔で複数設けられている。 As described above, in the laser processing nozzle of the fourth embodiment, a plurality of second nozzles 82, 83, 84, 85 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the nozzle body 20.

従って、第２ノズル８２，８３，８４，８５をノズル本体２０の周方向に所定間隔で複数設けることから、第２ノズル８２，８３，８４，８５の損傷時に別の第２ノズル８２，８３，８４，８５を使用することができ、第２ノズル８２，８３，８４，８５の使用年数を延長することができる。 Therefore, since a plurality of second nozzles 82, 83, 84, 85 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the nozzle body 20, another second nozzle 82, 83, when the second nozzle 82, 83, 84, 85 is damaged, 84,85 can be used, and the years of use of the second nozzle 82,83,84,85 can be extended.

［第５実施形態］
図１７は、第５実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図１８は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図１７のXVIII−XVIII断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 [Fifth Embodiment]
FIG. 17 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the fifth embodiment, and FIG. 18 is a cross-sectional view of XVIII-XVIII of FIG. 17 showing a cross section of the laser machining nozzle. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第５実施形態において、図１７及び図１８に示すように、レーザ加工用ノズル１１Ｄは、ノズル本体２０と、第１ノズル１０１と、第２ノズル１０２とを有している。ノズル本体２０は、円柱形状をなし、内部に軸方向Ｚに沿って第１ノズル１０１と第２ノズル１０２が設けられている。第１ノズル１０１と第２ノズル１０２は、ノズル本体２０の軸方向Ｚに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第１ノズル１０１と第２ノズル１０２は、ノズル本体２０の第１径方向Ｘに沿って配置される。このとき、第１ノズル１０１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１に位置し、第２ノズル１０２は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から第１径方向Ｘの一方側にずれた中心Ｏ２に位置する。 In the fifth embodiment, as shown in FIGS. 17 and 18, the laser processing nozzle 11D has a nozzle body 20, a first nozzle 101, and a second nozzle 102. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 101 and a second nozzle 102 are provided inside along the axial direction Z. The first nozzle 101 and the second nozzle 102 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 101 and the second nozzle 102 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 101 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 102 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X.

第１ノズル１０１は、ノズル本体２０の中心Ｏ１と同心状に軸方向Ｚに沿って形成され、真円形状をなしている。第１ノズル１０１は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路１１１と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第２通路１１２とを有している。第１通路１１１は、軸方向Ｚに沿って内径寸法が一定で同径である。第２通路１１２は、軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第１ノズル１０１は、第２通路１１２から第１通路１１１に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 101 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 101 has a first passage 111 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and a second passage 112 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. The first passage 111 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 112 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 101 allows the laser beam to pass from the second passage 112 to the first passage 111, and also allows the assist gas to pass through and eject from the front end portion.

第２ノズル１０２は、ノズル本体２０の中心Ｏ１から径方向の一方側にずれた中心Ｏ２の位置に軸方向Ｚに沿ってそれぞれ形成され、第１径方向Ｘに長い形状をなしている。第２ノズル１０２は、ラバール形状をなしている。この場合、第２ノズル１０２は、第１ノズル１０１と第２ノズル１０２が配列する第１径方向Ｘに交差する第２径方向Ｙの内径が軸方向Ｚにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The second nozzle 102 is formed along the axial direction Z at the position of the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side in the radial direction, and has a long shape in the first radial direction X. The second nozzle 102 has a rubberal shape. In this case, the second nozzle 102 has a rubberal shape because the inner diameter of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X where the first nozzle 101 and the second nozzle 102 are arranged fluctuates in the axial direction Z. ing.

即ち、第２ノズル１０２は、ノズル本体２０の前端部２０ａ側に位置する第１通路１１３と、ノズル本体２０の前端部２０ａと後端部２０ｂの間に位置する第２通路１１４と、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側に位置する第３通路１１５とを有している。第１通路１１３は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて大径となる先太形状をなしている。第２通路１１４は、内径寸法が軸方向Ｚにおいて一定で同径である。第３通路１１５は、第２径方向Ｙの内径寸法が軸方向Ｚの前端部２０ａ側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第２ノズル１０２は、ノズル本体２０の後端部２０ｂ側から前端部２０ａ側に向けて、第３通路１１５で先細形状であり、第２通路１１４で絞り形状であり、第１通路１１３で先太形状となっている。そして、第２ノズル１０２は、アシストガスを噴出可能である。 That is, the second nozzle 102 includes a first passage 113 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, a second passage 114 located between the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 115 located on the rear end portion 20b side of the 20. The first passage 113 has a thick tip shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes larger toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. The inner diameter of the second passage 114 is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 115 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzle 102 has a tapered shape in the third passage 115 and a throttle shape in the second passage 114 from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and the first passage 113. It has a thick tip. Then, the second nozzle 102 can eject the assist gas.

また、レーザ加工用ノズル１１Ｄは、ノズル本体２０にて、第１ノズル１０１の先端部と第２ノズル１０２の先端部との間に連通部１２１が設けられている。連通部１２１は、第１ノズル１０１の第１通路１１１の先端部と、第２ノズル１０２の第１通路１１３の先端部との隔壁を軸方向Ｚに所定長さだけ切り欠いて形成されている。この連通部１２１は、軸方向Ｚの長さが第２通路１１４に到達しない長さであることが好ましい。 Further, in the laser processing nozzle 11D, a communication portion 121 is provided between the tip end portion of the first nozzle 101 and the tip end portion of the second nozzle 102 in the nozzle body 20. The communication portion 121 is formed by cutting out a partition wall between the tip end portion of the first passage 111 of the first nozzle 101 and the tip end portion of the first passage 113 of the second nozzle 102 in the axial direction Z by a predetermined length. .. The communication portion 121 preferably has a length in the axial direction Z that does not reach the second passage 114.

このように第５実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、第１ノズル１０１の先端部と第２ノズル１０２の先端部との間に連通部１２１を設けている。 As described above, in the laser processing nozzle of the fifth embodiment, the communication portion 121 is provided between the tip end portion of the first nozzle 101 and the tip end portion of the second nozzle 102.

従って、第１ノズル１０１の先端面と第２ノズル１０２の先端面への溶融部材の付着を抑制して溶融部材を効率良く排出することができる。 Therefore, the molten member can be efficiently discharged by suppressing the adhesion of the molten member to the tip surface of the first nozzle 101 and the tip surface of the second nozzle 102.

なお、上述した実施形態では、ノズル本体を円柱形状とし、第１ノズルをノズル本体の中心Ｏ１に設け、第２ノズルをノズル本体の中心Ｏ１からずれた中心Ｏ２に設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、ノズル本体を楕円または長円形状としたり、角柱形状としたりしてもよい。また、第１ノズルをノズル本体の中心Ｏ１からずれて設けてもよい。 In the above-described embodiment, the nozzle body has a cylindrical shape, the first nozzle is provided at the center O1 of the nozzle body, and the second nozzle is provided at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body, but the configuration is limited to this. It is not something that is done. For example, the nozzle body may have an elliptical or oval shape, or a prismatic shape. Further, the first nozzle may be provided so as to be offset from the center O1 of the nozzle body.

１０レーザ加工装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄレーザ加工用ノズル
１２レーザ光照射装置
１３第１アシストガス供給装置
１４第２アシストガス供給装置
２０ノズル本体
２１，４１，６１，８１，１０１第１ノズル
２２，４２，６２，６３，６４，６５，６６，６７，８２，８３，８４，８５，１０２第２ノズル
３１，５１，７１，９１，１１１第１通路
３２，７２，１１２第２通路
３３，５２，７４，７７，９２，１１３第１通路
３４，５３，７５，７８，９３，１１４第２通路
３５，５４，７６，７９，９４，１１５第３通路
７３第３通路
１２１連通部
Ｌレーザ光
Ｇ１，Ｇ２アシストガス
Ａ被切断部材
Ａ１表面
Ｔ移動方向
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３中心
Ｘ第１径方向
Ｙ第２径方向
Ｚ軸方向 10 Laser processing device 11, 11A, 11B, 11C, 11D Laser processing nozzle 12 Laser light irradiation device 13 1st assist gas supply device 14 2nd assist gas supply device 20 Nozzle body 21, 41, 61, 81, 101 1st Nozzles 22, 42, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 82, 83, 84, 85, 102 2nd nozzle 31, 51, 71, 91, 111 1st passage 32, 72, 112 2nd passage 33 , 52, 74, 77, 92, 113 1st passage 34, 53, 75, 78, 93, 114 2nd passage 35, 54, 76, 79, 94, 115 3rd passage 73 3rd passage 121 Communication part L laser Light G1, G2 Assist gas A Cut member A1 Surface T Movement direction O1, O2, O3 Center X 1st radial direction Y 2nd radial direction Z axis direction

Claims

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
The nozzle body has a cylindrical shape, the first nozzle is provided at the center position of the nozzle body, the second nozzle is provided at a position deviated from the center position of the nozzle body, and the first nozzle is provided. And the second nozzle are arranged along the radial direction of the nozzle body.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
The inner diameter of the second nozzle in the direction intersecting the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle varies in the axial direction.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
A plurality of the second nozzles are provided at predetermined intervals in the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
A plurality of the second nozzles are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the nozzle body.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
The tip surface of the first nozzle and the tip surface of the second nozzle are provided at the same position in the axial direction of the nozzle body.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
A communication portion is provided between the tip of the first nozzle and the tip of the second nozzle.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle, which is provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and has a rubberal shape to eject assist gas,
Bei to give a,
The first nozzle has a rubberal shape and ejects an assist gas.
A nozzle for laser machining that is characterized by this.

The laser processing nozzle according to any one of claims 1 to 7 , wherein the second nozzle has an inner diameter of the first nozzle and the second nozzle in the arrangement direction fluctuating in the axial direction. ..

The method according to any one of claims 1 to 8 , wherein the passage area of the tip portion of the second nozzle is set to a passage area smaller than the passage area of the tip portion of the first nozzle. Nozzle for laser processing.

The laser processing nozzle according to any one of claims 1 to 9.
A laser beam irradiation device that allows laser light to pass through the first nozzle,
An assist gas supply device that supplies assist gas to the second nozzle,
A laser processing apparatus characterized by being equipped with.