JP7466381B2 - 受光装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に係る受光装置を側面から見たときの模式図である。図2は、実施形態1に係る受光蔽装置の水カーテン生成装置を正面から見たときの模式図である。図3は、水カーテン生成装置の先端ノズルを示す模式図である。図4は、受光装置の性能を示す図である。
実施形態1に係る受光装置10は、加工機械に設けられるものであり、加工機械において使用される加工用の高出力レーザLBを受光し遮蔽する装置となっている。ここで、受光装置10によって遮蔽される高出力レーザLBは、kWオーダーの出力となっており、レーザLBの照射エネルギーが大きいことから、受光装置10は、高出力レーザLBの照射エネルギーを効率よく吸収可能なものとなっている。また、レーザLBの周囲には、レーザLBの照射方向に沿ってアシストガスが流通している。このため、受光装置10には、レーザLBと共にアシストガスが導入される。
次に、図2及び図3を参照して、水カーテン生成装置16について説明する。図2に示すように、水カーテン生成装置16は、水膜35を形成するための水が流通するノズル本体31と、ノズル本体31に形成されたスリット32と、スリット32に接続された先端ノズル33と、を有している。つまり、ノズル本体31、スリット32及び先端ノズル33により、水膜35を形成するノズルを構成している。
次に、図5を参照して、実施形態2に係る受光装置60について説明する。なお、実施形態2では、重複した記載を避けるべく、実施形態1と異なる部分について説明し、実施形態1と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図5は、実施形態2に係る受光装置の水カーテン生成装置を正面から見たときの模式図である。
次に、図6を参照して、実施形態3に係る受光装置70について説明する。なお、実施形態3では、重複した記載を避けるべく、実施形態1及び2と異なる部分について説明し、実施形態1及び2と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図6は、実施形態3に係る受光装置の水カーテン生成装置の先端ノズルの断面図である。
次に、図4を参照して、受光装置10,60,70の縮流抑制の性能について説明する。図4は、従来の水カーテン生成装置における水膜の幅方向における縮流幅と、実施形態1から3の水カーテン生成装置16における水膜35の幅方向における縮流幅と、を比較した表である。なお、図4では、本願の水カーテン生成装置16につき、ノズル本体31が直管である場合と、ノズル本体31がテーパ形状である場合とに分けている。図4において、縮流幅は、先端ノズル33から落下した落下距離に応じて変化している。なお、縮流幅は、水膜35の幅方向の両側で発生する縮流幅を足し合わせた長さである。ここで、先端ノズル33の噴出直後(最上流側)における水膜35の幅方向における幅をLとする(図2参照)。
15 筐体
16 水カーテン生成装置
18 レーザ受け板
19 水循環機構
20 制御部
25 開口
26 水槽
31 ノズル本体
32 スリット
33 先端ノズル
35 水膜(液膜)
41 循環流路
42 ポンプ
52 仕切り
53 分割ノズル
60 受光装置(実施形態2)
61 先端ノズル(実施形態2)
70 受光装置(実施形態3)
71 先端ノズル(実施形態3)
LB レーザ
Claims (12)
- レーザを受光する受光装置において、
前記レーザに交差する液膜を形成する液体カーテン生成装置を備え、
前記液体カーテン生成装置は、
前記液膜を形成するための液体が流通するノズル本体と、
前記ノズル本体に形成され、前記液体を前記液膜状に形成するスリットと、
前記スリットに接続され、前記スリットから噴射される前記液膜を整流する先端ノズルと、を有し、
前記スリットは、前記ノズル本体において前記液体が流通する流通方向に沿う方向である幅方向に延在して形成され、
前記先端ノズルは、前記幅方向において複数並べて形成される複数の分割ノズルを仕切るための複数の仕切りを含み、
前記分割ノズルは、前記液体を噴射する噴射方向における長さを高さHとし、前記噴射方向に直交する長さを単位大きさdとした場合、「H/d≧5」となっている受光装置。 - 前記ノズル本体は、内部を流通する前記液体の流通方向の上流側から下流側に向かって流路面積が小さくなっている請求項1に記載の受光装置。
- 前記ノズル本体は、前記流通方向の上流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状の円管である請求項2に記載の受光装置。
- 前記先端ノズルは、前記液体を噴射する噴射方向における長さを高さHとし、形成される前記液膜の厚さ方向における長さを厚さwとした場合、「H/w>1」となっている請求項1から3のいずれか1項に記載の受光装置。
- 前記先端ノズルは、「H/w>3」となっている請求項4に記載の受光装置。
- 前記先端ノズルは、前記幅方向において、前記液体を噴射する噴射方向の下流側に向かうにつれて幅広となっている請求項1から5のいずれか1項に記載の受光装置。
- 前記先端ノズルは、前記液膜の膜厚方向において、前記液体を噴射する噴射方向の下流側に向かうにつれて幅狭となっている請求項1から6のいずれか1項に記載の受光装置。
- レーザを受光する受光装置において、
前記レーザに交差する液膜を形成する液体カーテン生成装置を備え、
前記液体カーテン生成装置は、
前記液膜を形成するための液体が流通するノズル本体と、
前記ノズル本体に形成され、前記液体を前記液膜状に形成するスリットと、
前記スリットに接続され、前記スリットから噴射される前記液膜を整流する先端ノズルと、を有し、
前記スリットは、前記ノズル本体において前記液体が流通する流通方向に沿う方向である幅方向に延在して形成され、
前記先端ノズルは、前記幅方向において複数並べて形成される複数の分割ノズルを仕切るための複数の仕切りを含み、
前記ノズル本体は、内部を流通する前記液体の流通方向の上流側から下流側に向かって流路面積が小さくなっている受光装置。 - 前記ノズル本体は、前記流通方向の上流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状の円管である請求項8に記載の受光装置。
- レーザを受光する受光装置において、
前記レーザに交差する液膜を形成する液体カーテン生成装置を備え、
前記液体カーテン生成装置は、
前記液膜を形成するための液体が流通するノズル本体と、
前記ノズル本体に形成され、前記液体を前記液膜状に形成するスリットと、
前記スリットに接続され、前記スリットから噴射される前記液膜を整流する先端ノズルと、を有し、
前記スリットは、前記ノズル本体において前記液体が流通する流通方向に沿う方向である幅方向に延在して形成され、
前記先端ノズルは、前記幅方向において複数並べて形成される複数の分割ノズルを仕切るための複数の仕切りを含み、
前記先端ノズルは、前記液体を噴射する噴射方向における長さを高さHとし、形成される前記液膜の厚さ方向における長さを厚さwとした場合、「H/w>1」となっている受光装置。 - 前記先端ノズルは、「H/w>3」となっている請求項10に記載の受光装置。
- レーザを受光する受光装置において、
前記レーザに交差する液膜を形成する液体カーテン生成装置を備え、
前記液体カーテン生成装置は、
前記液膜を形成するための液体が流通するノズル本体と、
前記ノズル本体に形成され、前記液体を前記液膜状に形成するスリットと、
前記スリットに接続され、前記スリットから噴射される前記液膜を整流する先端ノズルと、を有し、
前記スリットは、前記ノズル本体において前記液体が流通する流通方向に沿う方向である幅方向に延在して形成され、
前記先端ノズルは、前記幅方向において複数並べて形成される複数の分割ノズルを仕切るための複数の仕切りを含み、
前記先端ノズルは、前記幅方向において、前記液体を噴射する噴射方向の下流側に向かうにつれて幅広となっている受光装置。
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JP2019081193A (ja) | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 三菱重工業株式会社 | 遮蔽装置 |
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