特許 7466381 受光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-04

(45)【発行日】2024-04-12

(54)【発明の名称】受光装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/70 20140101AFI20240405BHJP

【ＦＩ】

B23K26/70

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020096283

(22)【出願日】2020-06-02

(65)【公開番号】P2021186843

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】呉屋 真之

(72)【発明者】

【氏名】小松 由尚

(72)【発明者】

【氏名】赤羽 崇

【審査官】岩見 勤

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８１１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０１４０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１３３９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４４９８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【請求項6】

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。

【請求項7】

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。

【請求項8】

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。

【請求項9】

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。

【請求項10】

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。

【請求項11】

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。

【請求項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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザを受光する受光装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、レーザを受光する受光装置として、レーザの光路上に、液体を液膜状に噴射して供給する液体供給部を有するレーザ受光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－９４５８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１の液体供給部等の液体カーテン生成装置により形成される液膜は、液体を加圧して噴射口となるスリットから液体を噴射することにより形成される。このため、液膜は、スリット側における圧力が高く、スリットから距離が離れるにつれて圧力が低くなる。この場合、液膜は、幅方向における長さが、噴射口から離れるにつれて短くなる、いわゆる縮流が生じる。液膜に縮流が生じると、液膜が受けるレーザの受光範囲が狭まってしまい、レーザを適切に受光することが困難となる。このため、縮流を抑制するために、液体の加圧を大きくすることが考えられるが、例えば、液膜を形成する装置が大型である場合、加圧のための装置構成が大型化してしまう。

【0005】

そこで、本開示は、液膜の縮流の発生を抑制し、レーザを液膜により好適に遮蔽することができる受光装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の受光装置は、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む。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、液膜の縮流の発生を抑制し、レーザを液膜により好適に受光することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】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】図２は、実施形態１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。

【図3】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】図４は、受光装置の性能を示す図である。

【図5】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。

【図6】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。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示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。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、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ることも可能である。

【0010】

［実施形態１］
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。

【0011】

（受光装置）
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。

【0012】

図１に示すように、受光装置１０は、筐体１５と、水カーテン生成装置（液体カーテン生成装置）１６と、レーザ受け板１８と、水循環機構１９と、制御部２０と、を備えている。

【0013】

筐体１５は、方形の箱状に形成されており、その内部に、水カーテン生成装置１６及びレーザ受け板１８を収容している。筐体１５は、その内部にレーザＬＢ及びアシストガスを導入する開口２５が貫通形成され、開口２５は、筐体１５の側面に貫通形成されている。このため、開口２５を介して筐体１５内部に導入されるレーザＬＢは、その照射方向が水平方向となる。また、筐体１５は、内部の下部側が、水カーテン生成装置１６で用いられる水（液体）を溜める水槽２６となっている。この水槽２６には、後述する水循環機構１９が接続されている。

【0014】

水カーテン生成装置１６は、筐体１５内部において、水膜（液膜）３５を形成している。なお、水カーテン生成装置１６の詳細については後述する。

【0015】

レーザ受け板１８は、水カーテン生成装置１６により減衰したレーザＬＢを受ける部材であり、例えば、金属を用いた金属板となっている。レーザ受け板１８は、レーザＬＢを受けることで、筐体１５内部においてレーザＬＢを遮蔽する。

【0016】

水循環機構１９は、筐体１５の水槽２６に溜まった水を、水カーテン生成装置１６に循環させる機構となっている。水循環機構１９は、循環流路４１と、循環流路４１に設けられるポンプ４２と、を有している。循環流路４１は、その一方が筐体１５の水槽２６に接続され、その他方が水カーテン生成装置１６（の後述するノズル本体３１）に接続されている。ポンプ４２は、水槽２６に溜まった水を、水カーテン生成装置１６へ向けて圧送する。

【0017】

制御部２０は、受光装置１０の作動を制御するものであり、各部の動作を制御する。具体的に、制御部２０は、ポンプ４２に接続されており、ポンプ４２を作動させることで、水カーテン生成装置１６に向けて水を供給したり、ポンプ４２の作動を停止させることで、水カーテン生成装置１６への水の供給を停止したりする。

【0018】

上記の受光装置１０において、加工機械で使用される高出力レーザ等のレーザＬＢが照射されると、照射されたレーザＬＢは、レーザＬＢの周囲のアシストガスと共に、筐体１５の開口２５を介して、筐体１５内部に導入される。筐体１５内部に導入されたレーザＬＢは、水カーテン生成装置１６により形成される水膜３５と交差する。レーザＬＢは、水膜３５と交差することで、照射エネルギーが吸収されて減衰する。減衰したレーザＬＢは、レーザ受け板１８に入射し、レーザ受け板１８により遮蔽される。

【0019】

（水カーテン生成装置）
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。

【0020】

ノズル本体３１は、筐体１５内部の天井に取り付けられ、レーザＬＢの照射方向に対して直交する方向を長手方向とし、長手方向に延在して設けられている。ノズル本体３１の内部に供給される水は、ノズル本体３１の長手方向に亘って行き渡る。具体的に、図２に示すように、ノズル本体３１は、その内部において、水が長手方向の一方側から他方側に向かって流通する。このため、長手方向は、水の流通方向となっている。ノズル本体３１は、内部を流通する水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。具体的に、ノズル本体３１は、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となっている。ノズル本体３１は、上流側の断面が円形形状となっており、下流側の断面（端面）が円形形状となっている。このとき、ノズル本体３１は、上流側の断面の円形に対して、下流側の断面の円形が内接するテーパ形状となっている。つまり、先端ノズル３３が接続されるノズル本体３１の外周面の部位（下方側の部位）は、先端ノズル３３に対して平行となっている。なお、実施形態１では、ノズル本体３１をテーパ形状としたが、この構成に特に限定されない。ノズル本体３１は、長手方向に亘って流路面積が同じであってもよく、例えば、直管であってもよい。

【0021】

スリット３２は、ノズル本体３１内に供給された水を流出させる流出口となっており、ノズル本体３１の下方側に設けられている。スリット３２は、ノズル本体３１内を流通する水を水膜状に形成する。スリット３２は、水の流通方向に沿う方向である長手方向に延在して形成されている。このとき、長手方向は、スリット３２の幅方向となっている。スリット３２は、例えば、細長い矩形の開口となっている。

【0022】

先端ノズル３３は、ノズル本体３１のスリット３２に接続されている。先端ノズル３３は、スリット３２から流出した水膜３５を整流するノズルである。先端ノズル３３は、細長い矩形の開口となる角筒形状となっている。ここで、先端ノズル３３は、水を噴射する噴射方向における長さを高さＨとする。噴射方向は、鉛直方向となっている。噴射方向に直交する面内において、スリット３２の幅方向に直交する方向を厚さ方向とする。先端ノズル３３は、厚さ方向における長さを厚さｗとする。この場合、先端ノズル３３は、「Ｈ／ｗ＞１」となっている。ここで、ノズル本体３１の内部を流通する水が、ノズル本体３１から先端ノズル３３に流入する際、先端ノズル３３において、水の流れの縮流（剥離）が生じる。この縮流（剥離）が生じた後、先端ノズル３３の下流側で流れが再付着するために必要な最小距離が、先端ノズル３３厚さｗの１倍となることから、必要最小長さ（Ｈ／ｗ）が、１と規定される。また、先端ノズル３３は、「Ｈ／ｗ＞３」となっていることが、より好ましい。これは、再付着後の水の流れが安定化する（厚さ方向の流速分布が均一に近づく）ための最小距離が、先端ノズル３３厚さｗの３倍程度となるためである。このため、「Ｈ／ｗ＞３」とすることにより、先端ノズル３３内において、ノズル本体３１内を流通しスリット３２から流出する水膜３５の厚さ方向における流速分布を、十分に均一化させることができるため、より好適に整流することができる。

【0023】

図３に示すように、先端ノズル３３は、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５３を仕切るための複数の仕切り５２を有している。仕切り５２は、水の噴射方向に沿って設けられており、複数の分割ノズル５３が噴出された水が分割されないように、厚さが薄いものとなっている。具体的に、仕切り５２の厚さは、１ｍｍ以下となっている。

【0024】

仕切り５２によって分割された複数の分割ノズル５３は、幅方向に並んでおり、噴射方向に延びる流路となっている。複数の分割ノズル５３は、例えば、ハニカム構造となっている。なお、複数の分割ノズル５３は、ハニカム構造に、特に限定されない。各分割ノズル５３は、噴射方向における長さを高さＨとし、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。

【0025】

なお、水カーテン生成装置１６では、水を用いたが、レーザＬＢの照射エネルギーを吸収可能な液体であればいずれであってもよい。

【0026】

上記の水カーテン生成装置１６において、ノズル本体３１に水が供給されると、水は、ノズル本体３１の内部において、長手方向（幅方向）の一方側から他方側向かって流通すると共に、スリット３２を介して先端ノズル３３へ向けて流出する。スリット３２から流出した水は、レーザＬＢの照射方向に直交する面を有する、カーテン状の水膜３５となる。スリット３２から流出した水膜３５が先端ノズル３３に流入すると、水膜３５は、複数の分割ノズル５３を通過することで整流される。

【0027】

水カーテン生成装置１６により形成される水膜３５には、レーザＬＢが照射される。水膜３５は、レーザＬＢの照射エネルギーを吸収し、噴射方向（鉛直方向）の上方側から下方側に向かって流れる。つまり、水膜３５は、筐体１５内部の上部の天井側から、筐体１５内部の下部の水槽２６に向かって流れる。

【0028】

［実施形態２］
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。

【0029】

実施形態２の受光装置６０は、実施形態１の先端ノズル３３を、幅方向に広げたものとなっている。つまり、実施形態２の先端ノズル６１は、幅方向において、噴射方向の下流側に向かうにつれて幅広となっている。先端ノズル６１は、噴射方向の上流側から下流側へ向かって一様に拡幅するノズルとなっている。

【0030】

スリット３２から流出した水膜３５が先端ノズル６１に流入すると、水膜３５は、先端ノズル６１を通過することで、幅方向の両側の水に対して外側に向かうベクトル付与する。このため、先端ノズル６１は、水膜３５の幅方向における縮流を抑制できる。

【0031】

［実施形態３］
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。

【0032】

実施形態３の受光装置７０は、実施形態１の先端ノズル３３または実施形態２の先端ノズル６１を、水膜３５の膜厚方向に狭めたものとなっている。つまり、実施形態３の先端ノズル７１は、水膜３５の膜厚方向（厚さ方向）において、噴射方向の下流側に向かうにつれて幅狭となっている。なお、先端ノズル７１は、噴射方向の上流側において曲率を有する曲面となる一方で、噴射方向の下流側において平坦な平面となっている。

【0033】

スリット３２から流出した水膜３５が先端ノズル７１に流入すると、水膜３５は、先端ノズル７１を通過することで、膜厚方向の両側の水に対して内側に向かうベクトル付与する。このため、先端ノズル６１は、水膜３５の膜厚方向において厚さ方向の外側に広がることを抑制できることから、水膜３５の膜厚の変位を抑制できる。

【0034】

（受光装置の縮流抑制性能）
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）。

【0035】

落下距離が２００ｍｍの場合、従来の縮流幅は２００ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－２００ｍｍとなる。一方で、落下距離が２００ｍｍの場合、直管となる本願の縮流幅は６０ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－６０ｍｍとなる。よって、本願による縮流幅の改善率は、７０％（（２００－６０）／２００）となる。また、テーパ形状となる本願の縮流幅は５０ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－５０ｍｍとなる。よって、本願による縮流幅の改善率は、７５％（（２００－５０）／２００）となる。落下距離が４００ｍｍの場合、従来の縮流幅は４００ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－４００ｍｍとなる。一方で、落下距離が４００ｍｍの場合、直管となる本願の縮流幅は９０ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－９０ｍｍとなる。よって、本願による縮流幅の改善率は、７８％程度（（４００－９０）／４００）となる。また、テーパ形状となる本願の縮流幅は７０ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－７０ｍｍとなる。よって、本願による縮流幅の改善率は、８３％程度（（４００－７０）／４００）となる。落下距離が６００ｍｍの場合、従来の縮流幅は６００ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－６００ｍｍとなる。一方で、落下距離が６００ｍｍの場合、直管となる本願の縮流幅は１２０ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－１２０ｍｍとなる。よって、本願による縮流幅の改善率は、８０％（（６００－１２０）／６００）となる。また、テーパ形状となる本願の縮流幅は１００ｍｍとなることから、水膜３５の幅は、Ｌ－１００ｍｍとなる。よって、本願による縮流幅の改善率は、８３％程度（（６００－１００）／６００）となる。

【0036】

また、ノズル本体３１をテーパ形状とすることにより、直管に比して、先端ノズル３３，６１，７１の幅方向における流量の分布を均一化することができる。つまり、ノズル本体３１がテーパ形状の場合、ノズル本体３１の下流側に向かって断面積が小さくなっているため、先端ノズル３３，６１，７１の幅方向において、水の流速の変化が小さくなり、これにより、水の圧力の変化も小さくなる。このため、先端ノズル３３，６１，７１の幅方向における流量の分布が均一化される。

【0037】

図４に示すように、実施形態１から３の水カーテン生成装置１６を備えた受光装置１０は、従来に比して縮流幅を軽減できることが確認された。

【0038】

以上のように、実施形態に記載の受光装置１０，６０，７０は、例えば、以下のように把握される。

【0039】

第１の態様に係る受光装置１０は、レーザＬＢを受光する受光装置１０，６０，７０において、前記レーザＬＢに交差する液膜（水膜３５）を形成する液体カーテン（水カーテン生成装置１６）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３１と、前記ノズル本体３１に形成され、前記液体を前記液膜状に形成するスリット３２と、前記スリット３２に接続され、前記スリット３２から噴射される前記液膜を整流する先端ノズル３３，６１，７１と、を有し、前記スリット３２は、前記ノズル本体３１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３３，６１，７１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５３を仕切るための複数の仕切り５２を含む。

【0040】

この構成によれば、先端ノズル３３，６１，７１を通過する液膜を整流することができる。これにより、液膜の幅方向における縮流の発生を抑制し、レーザＬＢを液膜により好適に遮蔽することができる。

【0041】

第２の態様として、前記分割ノズル５３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。

【0042】

この構成によれば、分割ノズル５３を通過する液体をより好適に整流することができる。

【0043】

第３の態様として、前記ノズル本体３１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。

【0044】

この構成によれば、ノズル本体３１の幅方向における圧力分布を均一にして、スリット３２から流出する液体の流量を均一にすることができる。このため、液膜の幅方向における縮流の発生をより抑制することができ、レーザＬＢを液膜により好適に遮蔽することができる。

【0045】

第４の態様として、前記ノズル本体３１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。

【0046】

この構成によれば、ノズル本体３１の幅方向における圧力分布を好適に均一にすることができるため、スリット３２から流出する液体の流量を好適に均一にすることができる。

【0047】

第５の態様として、前記先端ノズル３３，６１，７１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。

【0048】

この構成によれば、スリット３２から流出する液膜を好適に整流することができる。

【0049】

第６の態様として、前記先端ノズル３３，６１，７１は、「Ｈ／ｗ＞３」となっている。

【0050】

この構成によれば、先端ノズル３３，６１，７１内において、スリット３２から流出する液膜の厚さ方向における流速分布を、十分に均一化させことができるため、より好適に整流することができる。

【0051】

第７の態様として、前記先端ノズル６１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。

【0052】

この構成によれば、先端ノズル６１を通過する液膜の幅方向の両側において、液体に外側に向かうベクトル付与することができるため、液膜の幅方向における縮流を抑制することができる。

【0053】

第８の態様として、前記先端ノズル７１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。

【0054】

この構成によれば、先端ノズル７１を通過する液膜の膜厚方向において、液体に内側に向かうベクトル付与することができるため、液膜の膜厚の変位を抑制することができる。

【符号の説明】

【0055】

１０ 受光装置
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】