(57)【要約】【課題】流体に偏りが生じることを抑制できる流路構造を提供する。【解決手段】一つの実施の形態に係る流路構造は、流路が設けられた部材を備える。前記流路は、第１の部分と、複数の第２の部分と、複数の接続部とを有する。前記第１の部分は、第１の方向に延びる。前記複数の接続部は、前記第１の部分と前記第２の部分とを接続し、第１の曲率を有して中心角が９０度より大きい円弧状に延びるとともに前記第２の部分に接続された第１の端部及び当該第１の端部の反対側に位置する第２の端部を有する第１の曲部と、第２の曲率を有する円弧状に延びるとともに前記第１の曲部の前記第２の端部に接続された第３の端部を有する第２の曲部と、をそれぞれ有し、前記第１の端部における前記第１の曲部の接線が前記第２の部分と共通の方向に延び、前記第２の端部における前記第１の曲部の接線と前記第３の端部における前記第２の曲部の接線とが共通である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延びる第１の部分と、
経路長が共通な複数の第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分とを接続し、第１の曲率を有して中心角が９０度より大きい円弧状に延びるとともに前記第２の部分に接続された第１の端部及び当該第１の端部の反対側に位置する第２の端部を有する第１の曲部と、第２の曲率を有する円弧状に延びるとともに前記第１の曲部の前記第２の端部に接続された第３の端部を有する第２の曲部と、をそれぞれ有し、前記第１の端部における前記第１の曲部の接線が前記第２の部分が延びる方向と共通の方向に延び、前記第２の端部における前記第１の曲部の接線と前記第３の端部における前記第２の曲部の接線とが共通であり、それぞれの経路長が共通な、複数の接続部と、
を有する流路が設けられた部材、
を具備する流路構造。
【請求項２】
前記複数の第２の部分は、それぞれ前記第１の方向に延びる、請求項１の流路構造。
【請求項３】
前記第２の曲部は、中心角が９０度より大きい円弧状に延びる、請求項１又は請求項２の流路構造。
【請求項４】
前記第１の曲率と前記第２の曲率が同一である、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの流路構造。
【請求項５】
前記第２の曲部は、前記第３の端部の反対側に位置するとともに前記第１の部分に接続される第４の端部を有し、
前記第４の端部における前記第２の曲部の接線が前記第１の方向に延びる、
請求項１乃至請求項４のいずれか一つの流路構造。
【請求項６】
前記第１の方向における前記第２の曲部の端部が、前記第１の方向の反対方向における前記第１の曲部の端部よりも、前記第１の方向に位置する、請求項１乃至請求項５のいずれか一つの流路構造。
【請求項７】
前記接続部は、前記第１の曲部及び前記第２の曲部を有し、螺旋状に延びる螺旋部を有する、請求項１乃至請求項６のいずれか一つの流路構造。
【請求項８】
前記接続部は、前記第１の曲部と前記第２の曲部との間に介在し、前記第１の曲部の前記第２の端部に接続される第５の端部と、前記第２の曲部の前記第３の端部に接続される第６の端部と、を有するとともに、前記第１の曲部の前記第２の端部から前記第２の曲部の前記第３の端部に向かう方向に延びる介在部をさらに有し、
前記第１の曲部の前記第２の端部の接線は、前記介在部が延びる方向に延び、
前記第２の曲部の前記第３の端部の接線は、前記介在部が延びる方向に延びる、
請求項１乃至請求項６のいずれか一つの流路構造。
【請求項９】
前記介在部の長さは、前記第１の曲部の曲率半径よりも短い、請求項８の流路構造。
【請求項１０】
前記第２の曲部は、中心角が１３５度より大きい円弧状に延びる、請求項１乃至請求項９のいずれか一つの流路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、流路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、経路の途中で分岐される流路が知られる。当該流路において、分岐する部分の上流側の部分と、分岐する部分の下流側の部分とは、それぞれ略同一方向に延びるが、当該方向と直交する方向においてずらされた位置に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば上記流路において、上流側の部分から下流側の部分に流体が流れる際に、上流側の部分に対して下流側の部分がずらされた方向に、流体の偏りが生じることがある。
【０００５】
本発明が解決する課題の一例は、流体に偏りが生じることを抑制できる流路構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施の形態に係る流路構造は、流路が設けられた部材を備える。前記流路は、第１の部分と、複数の第２の部分と、複数の接続部と、を有する。前記第１の部分は、第１の方向に延びる。前記複数の第２の部分は、経路長が共通である。前記複数の接続部は、前記第１の部分と前記第２の部分とを接続し、第１の曲率を有して中心角が９０度より大きい円弧状に延びるとともに前記第２の部分に接続された第１の端部及び当該第１の端部の反対側に位置する第２の端部を有する第１の曲部と、第２の曲率を有する円弧状に延びるとともに前記第１の曲部の前記第２の端部に接続された第３の端部を有する第２の曲部と、をそれぞれ有し、前記第１の端部における前記第１の曲部の接線が前記第２の部分が延びる方向と共通の方向に延び、前記第２の端部における前記第１の曲部の接線と前記第３の端部における前記第２の曲部の接線とが共通であり、それぞれの経路長が共通である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る処理装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の分岐部を示す平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のφに対するＶａｘの関係の一例を示すグラフである。
【図４】図４は、第２の実施の形態に係る分岐部を示す平面図である。
【図５】図５は、第２の実施形態の分岐部を示す側面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の分岐部を示す正面図である。
【図７】図７は、第３の実施の形態に係る分岐部を示す平面図である。
【図８】図８は、第３の実施形態の分岐部を示す側面図である。
【図９】図９は、第３の実施形態の分岐部を示す正面図である。
【図１０】図１０は、第４の実施の形態に係る分岐部を示す平面図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態の分岐部を示す側面図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態の分岐部を示す正面図である。
【図１３】図１３は、第５の実施の形態に係る分岐部を示す平面図である。
【図１４】図１４は、第６の実施の形態に係る流路の一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、第１の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
【０００９】
図１は、第１の実施の形態に係る処理装置１０を概略的に示す断面図である。処理装置１０は、例えばガスのような流体を噴射するための装置であるが、処理装置１０はこれに限らず、例えば流体を吸引するための装置であっても良い。
【００１０】
図１に示すように、処理装置１０は、タンク１１と、ポンプ１２と、ノズル１３とを有する。ポンプ１２は、例えば、供給部とも称され得る。ノズル１３は、流路構造の一例であり、例えば、噴射部、吸引部、構造体、及び部品とも称され得る。
【００１１】
図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、ノズル１３の幅に沿う。Ｙ軸は、ノズル１３の奥行き（長さ）に沿う。Ｚ軸は、ノズル１３の厚さに沿う。
【００１２】
タンク１１は、例えば、窒素のようなガスを収容する。なお、タンク１１はこれに限らず、他のガスを収容しても良いし、液体のような他の流体を収容しても良い。タンク１１は、ポンプ１２に接続される。
【００１３】
ポンプ１２は、タンク１１に収容されるガスを、ノズル１３に供給する。なお、ポンプ１２はこれに限らず、例えば、ノズル１３が設けられた処理室（チャンバ）中の気体をノズル１３に供給したり、外気をノズル１３に供給したりしても良い。また、ポンプ１２は、ノズル１３から流体を吸引しても良い。
【００１４】
ノズル１３は、基体２１を有する。基体２１は、部材の一例であり、例えば、管路部及び部品とも称され得る。基体２１は、例えば、略直方体のブロック状に形成される。なお、基体２１はこれに限らず、例えば、パイプ状に形成されても良い。
【００１５】
基体２１は、第１の面２２と、第２の面２３とを有する。第１及び第２の面２２，２３は、それぞれ略平坦に形成される。第１の面２２は、Ｙ軸における正方向（以下、吐出方向と称する）に向く。ただし第１の面２２の方向とは、面の法線方向とする。Ｙ軸における正方向及び吐出方向は、第１の方向の一例である。第２の面２３は、第１の面２２の反対側に位置し、吐出方向の反対方向であるＹ軸における負方向（以下、吸引方向と称する）に向く。すなわち、吐出方向は、第２の面２３から第１の面２２に向かう方向に沿う方向である。
【００１６】
基体２１に、複数の第１の開口部３１と、第２の開口部３２と、流路３３とが設けられる。第１及び第２の開口部３１，３２は、例えば、端部、開口、孔、吐出口、あるいは吸引口、とも称され得る。流路３３は、例えば、管路、ダクト、及び孔とも称され得る。
【００１７】
複数の第１の開口部３１は、基体２１の第１の面２２にそれぞれ設けられる。第１の開口部３１は、例えば、Ｘ軸に沿う方向において、等間隔に並んで配置される。なお、第１の開口部３１の配置はこれに限らない。第１の開口部３１は、例えば、処理装置１０に設けられたチャンバに向かって開口する。
【００１８】
第２の開口部３２は、基体２１の第２の面２３に設けられる。第２の開口部３２は、例えばパイプによって、ポンプ１２に接続される。このため、ポンプ１２は、タンク１１のガスを、第２の開口部３２へ供給可能である。
【００１９】
第２の開口部３２は、例えば、Ｘ軸に沿う方向において、最も外側に位置する二つの第１の開口部３１の間の中央部分に配置される。なお、第２の開口部３２の配置はこれに限らない。
【００２０】
流路３３は、基体２１の内部に設けられる。流路３３は、複数の第１の開口部３１と、第２の開口部３２との間を接続する。言い換えると、流路３３の一方の端部が複数の第１の開口部３１であり、流路３３の他方の端部が第２の開口部３２である。
【００２１】
流路３３は、複数の分岐部３５を有する。以下、第２の開口部３２に接続される分岐部３５を分岐部３５Ａと称し、複数の第１の開口部３１に接続される複数の分岐部３５を分岐部３５Ｂと称することがある。図１は、分岐部３５Ａと分岐部３５Ｂとを二点鎖線で区切って示す。
【００２２】
第２の開口部３２から流路３３に供給されたガスは、分岐部３５Ａで二分割され、分岐部３５Ｂでさらに二分割され、複数の第１の開口部３１から吐出される。第２の開口部３２から、各第１の開口部３１までの経路長は、それぞれ同一である。なお、第２の開口部３２から各第１の開口部３１までの経路長は僅かに異なっても良い。
【００２３】
図２は、第１の実施形態の分岐部３５を示す平面図である。分岐部３５は、第１の部分４１と、二つの第２の部分４２と、二つの接続部４３とを有する。なお、第２の部分４２及び接続部４３の数はこれに限らず、三つ以上であっても良い。
【００２４】
二つの第２の部分４２は、互いに略同一な形状を有する。二つの接続部４３も、互いに略同一な形状を有する。このため、一方の第２の部分４２及び接続部４３と、他方の第２の部分４２及び接続部４３とは、互いに１８０°回転対称（鏡面対称）に形成される。なお、第２の部分４２及び接続部４３はこれに限らず、他の角度での回転対称であっても良いし、互いに異なる形状を有しても良い。
【００２５】
第１の部分４１、第２の部分４２、及び接続部４３は、略同一形状の断面を有する。例えば、第１の部分４１、第２の部分４２、及び接続部４３は、同じ大きさの円形の断面を有する。なお、第１の部分４１、第２の部分４２、及び接続部４３の断面形状はこれに限らず、例えば、Ｚ軸に沿う方向に延びる長円のような他の形状であっても良い。
【００２６】
第１の部分４１は、吐出方向に延びる直線状の部分である。なお、第１の部分４１は、曲線状の部分を有しても良いし、吐出方向に対して傾斜する部分を有しても良い。第１の部分４１は、第１の流入端部４１ａと、第１の流出端部４１ｂとを有する。
【００２７】
第１の流入端部４１ａは、第１の部分４１の、吸引方向の端部である。分岐部３５Ａの第１の流入端部４１ａは、図１の第２の開口部３２に接続される。分岐部３５Ｂの第１の流入端部４１ａは、分岐部３５Ａに接続される。
【００２８】
第１の流出端部４１ｂは、第１の部分４１の、吐出方向の端部である。第１の流出端部４１ｂは、第１の流入端部４１ａの反対側に位置する。第１の流出端部４１ｂは、二つの接続部４３に接続される。言い換えると、第１の流出端部４１ｂから二つの接続部４３が延びる。
【００２９】
第２の部分４２は、吐出方向に延びる直線状の部分である。すなわち、第２の部分４２は、第１の部分４１と略平行に延びる。なお、第２の部分４２は、曲線状の部分を有しても良いし、吐出方向に対して傾斜する部分を有しても良い。
【００３０】
本実施形態において、第１の部分４１と二つの第２の部分４２とは、Ｘ軸に沿う方向に離間して配置される。Ｘ軸に沿う方向において、二つの第２の部分４２の間に、第１の部分４１が配置される。Ｘ軸に沿う方向において、一方の第２の部分４２と第１の部分４１との間の距離は、他方の第２の部分４２と第１の部分４１との間の距離に等しい。なお、第１及び第２の部分４１，４２の配置はこれに限らない。第２の部分４２は、第２の流入端部４２ａと、第２の流出端部４２ｂとをそれぞれ有する。
【００３１】
第２の流入端部４２ａは、第２の部分４２の、吸引方向の端部である。第２の流入端部４２ａは、対応する接続部４３に接続される。言い換えると、第２の流入端部４２ａから接続部４３が延びる。すなわち、接続部４３は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂと、対応する第２の部分４２の第２の流入端部４２ａとの間を接続する。
【００３２】
第２の流出端部４２ｂは、第２の部分４２の、吐出方向の端部である。第２の流出端部４２ｂは、第２の流入端部４２ａの反対側に位置する。分岐部３５Ａの第２の流出端部４２ａは、分岐部３５Ｂの第１の部分４１の第１の流入端部４１ａに接続される。分岐部３５Ｂの第２の流出端部４２ｂは、対応する第１の開口部３１に接続される。
【００３３】
第２の部分４２の第２の流出端部４２ｂは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂよりも、吐出方向に位置する。なお、第２の部分４２の第２の流出端部４２ｂは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂに対して、Ｙ軸に沿う方向における同一位置に配置されても良いし、吸引方向に位置しても良い。
【００３４】
二つの第２の部分４２の経路長は共通である。すなわち、一方の第２の部分４２の第２の流入端部４２ａと第２の流出端部４２ｂとの間の距離は、他方の第２の部分４２の第２の流入端部４２ａと第２の流出端部４２ｂとの間の距離に等しい。なお、二つの第２の部分４２の経路長が僅かに異なっても良い。
【００３５】
上述のように、接続部４３は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂと、対応する第２の部分４２の第２の流入端部４２ａとの間に介在する。接続部４３は、第１の曲部５１と、第２の曲部５２とをそれぞれ有する。第１及び第２の曲部５１、５２は、例えば、整流部、迂回部、円弧部、曲線部、及び部分、とも称され得る。
【００３６】
図２に示すように、第１の曲部５１は、半径がＲの円弧状に延びる部分である。言い換えると、第１の曲部５１は、１／Ｒの曲率を有する円弧状に延びる部分である。１／Ｒは、第１の曲率の一例である。本実施形態において、第１の曲部５１の半径及び曲率は、一点鎖線で示す第１の曲部５１の断面中心の、半径及び曲率である。
【００３７】
第１の曲部５１は、第１の接続端部５１ａと、第２の接続端部５１ｂとを有する。第１の接続端部５１ａは、第１の端部の一例である。第２の接続端部５１ｂは、第２の端部の一例である。
【００３８】
第１の接続端部５１ａは、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａに接続される。第１の接続端部５１ａにおける第１の曲部５１の接線Ｌ１は、吐出方向に延びる。すなわち、第１の接続端部５１ａにおける第１の曲部５１の接線Ｌ１が延びる方向は、第２の部分４２が延びる方向（吐出方向）と共通である。
【００３９】
第２の接続端部５１ｂは、第１の接続端部５１ａの反対側に位置する。第２の接続端部５１ｂにおける第１の曲部５１の接線Ｌ２は、吐出方向に延びる。すなわち、第２の接続端部５１ｂにおける第１の曲部５１の接線Ｌ２が延びる方向は、第１の接続端部５１ａにおける第１の曲部５１の接線Ｌ１が延びる方向と共通である。
【００４０】
第１の曲部５１は、中心角が９０度より大きい円弧状に延びる。本実施形態において、第１の曲部５１は、中心角が１８０度の円弧状に延びる。このため、第１の接続端部５１ａと、第２の接続端部５１ｂとが略同一方向に向く。さらに、接線Ｌ１と接線Ｌ２とが略平行に延びる。
【００４１】
第１の曲部５１は、Ｘ軸に沿う方向において、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａから、第１の部分４１に向かう方向に延びる。本実施形態の第１の曲部５１が延びる方向は、ＸＹ平面上に存在する。なお、第１の曲部５１はこれに限らず、Ｚ軸に沿う方向に延びても良い。
【００４２】
第２の曲部５２は、半径がＲの円弧状に延びる部分である。言い換えると、第２の曲部５２は、１／Ｒの曲率を有する円弧状に延びる部分である。１／Ｒは、第２の曲率の一例である。本実施形態において、第２の曲部５２の半径及び曲率は、一点鎖線で示す第２の曲部５２の断面中心の、半径及び曲率である。
【００４３】
本実施形態において、第１の曲部５１の半径Ｒと、第２の曲部５２の半径Ｒとは等しい。このため、第１の曲部５１の曲率１／Ｒと、第２の曲部５２の曲率１／Ｒとは同一である。なお、第１の曲部５１の曲率と、第２の曲部５２の曲率とが異なっても良い。例えば、第１の曲部５１の曲率が、第２の曲部５２の曲率より小さくても良い。
【００４４】
第２の曲部５２は、第３の接続端部５２ａと、第４の接続端部５２ｂとを有する。第３の接続端部５２ａは、第３の端部の一例である。第４の接続端部５２ｂは、第４の端部の一例である。
【００４５】
第３の接続端部５２ａは、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂに接続される。第３の接続端部５２ａにおいて、第２の曲部５２は、吸引方向に向く。このため、第２の接続端部５１ｂにおける第１の曲部５１の接線Ｌ２は、第３の接続端部５２ａにおける第２の曲部５２の接線Ｌ２と共通である。
【００４６】
第４の接続端部５２ｂは、第３の接続端部５２ａの反対側に位置する。第４の接続端部５２ｂは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂに接続される。第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ３は、吐出方向に延びる。すなわち、第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ３が延びる方向は、第１の部分４１が延びる方向（吐出方向）と共通である。
【００４７】
第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから、二つの第２の曲部５２がそれぞれ延びる。このため、二つの第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂと、当該第４の接続端部５２ｂの近傍の部分とは、互いに共通である。言い換えると、二つの第２の曲部５２は、第１の部分４１に接続されるとともに、互いに接続される。
【００４８】
第２の曲部５２は、中心角が９０度より大きい円弧状に延びる。本実施形態において、第２の曲部５２は、中心角が１８０度の円弧状に延びる。このため、第３の接続端部５２ａと、第４の接続端部５２ｂとが略同一方向に向く。さらに、接線Ｌ２と接線Ｌ３とが略平行に延びる。
【００４９】
第２の曲部５２は、Ｘ軸に沿う方向において、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂから、第１の部分４１に向かう方向に延びる。本実施形態の第２の曲部５２が延びる方向は、ＸＹ平面上に存在する。なお、第２の曲部５２はこれに限らず、Ｚ軸に沿う方向に延びても良い。
【００５０】
第１の曲部５１は、吸引側端部５１ｃを有する。吸引側端部５１ｃは、吸引方向における第１の曲部５１の端部である。言い換えると、吸引側端部５１ｃは、第１の曲部５１の、最も吸引方向に位置する部分である。
【００５１】
第２の曲部５２は、吐出側端部５２ｃを有する。吐出側端部５２ｃは、吐出方向における第２の曲部５２の端部である。言い換えると、吐出側端部５２ｃは、第２の曲部５２の、最も吐出方向に位置する部分である。
【００５２】
接続部４３において、第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃは、第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃよりも、吐出方向に位置する。このため、接続部４３は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから第２の部分４２の第２の流入端部４２ａへ向かう経路に、Ｙ軸に沿う方向において吐出方向に向かう部分と吸引方向に向かう部分とを有する。例えば、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃまでの部分と、第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃから第２の部分４２の第２の流入端部４２ａまでの部分とが、Ｙ軸に沿う方向において吐出方向に向かう部分である。また、第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃから第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃまでの部分が、Ｙ軸に沿う方向において吸引方向に向かう部分である。
【００５３】
二つの接続部４３の経路長は共通である。すなわち、一方の接続部４３における第１の曲部５１の第１の接続端部５１ａと第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂとの間の経路長は、他方の接続部４３における第１の曲部５１の第１の接続端部５１ａと第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂとの間の経路長に等しい。なお、二つの接続部４３の経路長が僅かに異なっても良い。
【００５４】
図１に示すように、分岐部３５Ａと分岐部３５Ｂとは、互いに異なる形状を有する。例えば、分岐部３５Ａの第１及び第２の曲部５１，５２の曲率と、分岐部３５Ｂの第１及び第２の曲部５１，５２の曲率とが互いに異なる。なお、分岐部３５Ａと分岐部３５Ｂとが、略同一又は略相似の形状を有しても良い。一方、二つの分岐部３５Ｂは、互いに略同一の形状を有する。なお、二つの分岐部３５Ｂが、互いに異なる形状を有しても良い。
【００５５】
二つの分岐部３５Ｂが互いに異なる形状を有する場合、各分岐部３５Ｂの、第１の部分４１の第１の流入端部４１ａからそれぞれの第２の部分４２の第２の流出端部４２ｂまでの経路長は、それぞれ等しい。さらに、一方の分岐部３５Ｂの第１の曲部５１の曲率及び中心角と、他方の分岐部３５Ｂの第１の曲部５１の曲率及び中心角とは同一である。さらに、一方の分岐部３５Ｂの第２の曲部５２の曲率及び中心角と、他方の分岐部３５Ｂの第２の曲部５２の曲率及び中心角とは同一である。
【００５６】
以上のようなノズル１３は、例えば、三次元プリンタによって積層造形される。ノズル１３は、合成樹脂や金属のような種々の材料によって作られる。ノズル１３の材料として、ノズル１３が供給する流体（ガス）に対して耐性を有する材料が選択される。
【００５７】
三次元プリンタは、例えば、Ｚ軸に沿う方向において、材料の層の形成と、材料の層の固化とを繰り返すことで、ノズル１３を形成する。流路３３は、ノズル１３を形成する層の積層途中において、切削加工されても良い。ノズル１３を形成する層の積層途中において、例えば流路３３の、下方に向く面以外の面は、切削加工され得る。
【００５８】
ノズル１３は、積層造形以外の方法によって形成されても良い。例えば、切削によって流路３３の一部がそれぞれ形成された複数の部材を互いに接合させることで、ノズル１３が形成されても良い。また、曲げられた管を互いに接続することにより、ノズル１３が形成されても良い。
【００５９】
上記の処理装置１０は、例えば以下に示すようにノズル１３からガスを吐出する。なお、下記の説明は一例であり、処理装置１０がガスを吐出する方法や、ガスの流れは、下記に示すものに限られない。
【００６０】
まず、図１のタンク１１に収容されたガスが、ポンプ１２によってノズル１３の流路３３に供給される。ガスは、ノズル１３の第２の開口部３２から、分岐部３５Ａの第１の部分４１の第１の流入端部４１ａに流入する。
【００６１】
ガスは、図２に示す第１の部分４１の第１の流入端部４１ａから、第１の流出端部４１ｂに向かって流れる。ガスは、第１の流出端部４１ｂから、当該第１の流出端部４１ｂに接続される二つの第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂに流入する。すなわち、ガスが流れる分岐部３５Ａの流路は、二つの第２の曲部５２によって分岐される。
【００６２】
第１の部分４１が延びる方向と、第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ３が延びる方向とは、共通である。このため、ガスは、第１の部分４１から二つの第２の曲部５２に滑らかに流入する。言い換えると、ガスが、第１の部分４１と第２の曲部５２との間の接続部分で流路３３の内面に衝突し難く、第２の曲部５２に沿って流れやすい。従って、第１の部分４１と第２の曲部５２との間の接続部分において、ガスの圧力損失が増大することが抑制される。
【００６３】
ガスは、第２の曲部５２の、第４の接続端部５２ｂから、第３の接続端部５２ａに向かって流れる。ガスは、第４の接続端部５２ｂから第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吐出方向に移動する。さらに、ガスは、吐出側端部５２ｃから第３の接続端部５２ａに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吸引方向（つまり、Ｙ軸負の方向）に移動する。
【００６４】
ガスは、第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａから、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂに流入する。さらに、ガスは、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂから、第１の接続端部５１ａに向かって流れる。ガスは、第２の接続端部５１ｂから第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吸引方向に移動する。さらに、ガスは、吸引側端部５１ｃから第１の接続端部５１ａに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吐出方向に移動する。
【００６５】
ガスは、第１の曲部５１の第１の接続端部５１ａから、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａに流入する。ガスは、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａから、第２の流出端部４２ｂに向かって流れる。ガスは、分岐部３５Ａの第２の部分４２の第２の流出端部４２ｂから、分岐部３５Ｂの第１の部分４１の第１の流入端部４１ａに流入する。
【００６６】
分岐部３５Ｂにおいても、ガスは、第１の部分４１から、二つの第２の曲部５２で分岐され、第２の部分４２に向かって流れる。ガスは、第２の部分４２の第２の流出端部４２ｂに接続された第１の開口部３１から、ノズル１３の外部に吐出される。
【００６７】
ここで、図２に示すように、流路３３を流れるガスの平均流速をＶと仮定する。接続部４３を通るガスの平均流速Ｖの、ある地点におけるＸ軸に沿う方向の成分Ｖｘは、Ｖｘ＝Ｖ・ｃｏｓθで求められる。θは、当該地点における、Ｘ軸に対する接続部４３の接線の角度である。成分Ｖｘは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａに向かうに従って変化する。
【００６８】
例えば、第１の接続端部５１ａ及び第２の接続端部５１ｂにおける第１の曲部５１の接線Ｌ１，Ｌ２は、Ｙ軸に沿う方向に延びる。同じく、第３の接続端部５２ａ及び第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ２，Ｌ３は、Ｙ軸に沿う方向に延びる。このため、第１の曲部５１の第１及び第２の接続端部５１ａ，５１ｂと、第２の曲部５２の第３及び第４の接続端部５２ａ、５２ｂとにおいて、成分Ｖｘは最も遅くなり、Ｖｘ＝０である。
【００６９】
一方、吸引側端部５１ｃにおいて、第１の曲部５１の接線はＸ軸に沿う方向に延びる。同じく、吐出側端部５２ｃにおいて、第２の曲部５２の接線はＸ軸に沿う方向に延びる。このため、第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃと、第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃとにおいて、成分Ｖｘは最も速くなり、Ｖｘ＝Ｖである。
【００７０】
接続部４３を通るガスは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから、当該第１の部分４１に対してＸ軸に沿う方向に互いに離間した第２の部分４２の、第２の流入端部４２ａに向かう。言い換えると、接続部４３を通るガスは、全体としてＸ軸に沿う方向に移動する。しかし、上述のように、接続部４３を通るガスは、Ｘ軸に沿う方向に向かいながら、成分Ｖｘを変化させる。例えば、成分Ｖｘは、第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃから第３の接続端部５２ａに向かうに従って低減する。さらに、成分Ｖｘは、第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃから第１の接続端部５１ａに向かうに従って低減する。
【００７１】
成分Ｖｘの最大値はＶｘ＝Ｖであり、このときガスのＸ軸に沿う方向の慣性力が最大になる。しかし、上記で述べたように、接続部４３を通るガスは、成分Ｖｘが最大値よりも小さくなり、慣性力が低減される。つまり、接続部４３を通るガスの、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が増大しにくい。このため、第２の部分４２に流入したガスは、Ｘ軸に沿う方向において、大よそ均等に分布する。言い換えると、第２の部分４２に流入したガスに偏りが生じることが抑制される。
【００７２】
例えば、分岐部３５Ａの第２の部分４２において、ガスがＸ軸に沿う方向に偏ると、分岐部３５Ｂの二つの第２の曲部５２で分岐するガスの量に偏りが生じることがある。このため、各第１の開口部３１から吐出されるガスの量にばらつきが生じることがある。また、分岐部３５Ｂの第２の部分４２において、ガスがＸ軸に沿う方向に偏ると、各第１の開口部３１からガスが吐出される方向が、吐出方向に対して傾斜することがある。
【００７３】
本実施形態のノズル１３は、上述のように、第２の部分４２に流入したガスに偏りが生じることを抑制する。このため、各第１の開口部３１から吐出されるガスの量にばらつきが生じることが抑制されるとともに、各第１の開口部３１からガスが吐出される方向が吐出方向に対して傾斜することが抑制される。
【００７４】
第１の実施の形態に係る処理装置１０において、接続部４３は、吐出方向にそれぞれ延びる第１の部分４１と複数の第２の部分４２とを接続する。第２の部分４２に接続される接続部４３の第１の曲部５１の第１の接続端部５１ａの接線Ｌ１は、第２の部分４２と同じく吐出方向に延びる。さらに、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂに接続される、第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａの接線Ｌ２は、第２の接続端部５１ｂの接線Ｌ２と共通である。これにより、第２の曲部５２から第１の曲部５１を介して第２の部分４２に流れるガスに、吐出方向と交差する方向（Ｘ軸に沿う方向）の慣性力が増大することが抑制されるとともに、圧力損失が生じることが抑制される。従って、第２の部分４２から流れるガスに偏りが生じることが抑制されるため、分岐部３５Ｂで分岐するガスの流量にばらつきが生じることが抑制されるとともに、分岐部３５Ｂの第２の部分４２から吐出するガスが吐出方向に真っ直ぐ吐出されやすくなる。
【００７５】
第１の曲部５１は、中心角が９０度より大きい円弧状に延びる。これにより、第２の接続端部５１ｂから第１の曲部５１に流入するガスの進行方向（第２の接続端部５１ｂの接線Ｌ２が延びる方向）が、吐出方向と直交する方向（Ｘ軸に沿う方向）に対して交差するようにずれる。さらに、第１の曲部５１の経路長がより長く確保される。このため、Ｘ軸に沿う方向におけるガスの慣性力が低減され、第１の曲部５１を通過するガスの、当該第１の曲部５１におけるＸ軸に沿う方向への偏りが低減される。例えば、第１の曲部５１の中心角をφとすると、第１の曲部５１に流入するガスの平均流速の、Ｘ軸に沿う方向における成分は、Ｖ・ｃｏｓ（φ−９０°）となり、平均流速Ｖよりも小さくなる。φを０°から増やしていくと、吐出方向に対して直交する方向に向かうガスの流れの成分が増大する。さらに、この成分は、φが９０°よりも大きくなることにより、はじめて減速を始める。つまり、φが９０°よりも大きくなることで、ガスの慣性力が低減される。本実施形態では、φ＝１８０°であるため、Ｖ・ｃｏｓ（φ−９０°）＝０となり、第１の曲部５１に流入するガスの平均流速の、Ｘ軸に沿う方向における成分が最も小さくなる。従って、第２の部分４２から流れるガスに偏りが生じることが抑制される。
【００７６】
以下、図３を参照して詳しく例示する。ガスが第２の接続端部５１ｂから第１の曲部５１に流入してから、第１の曲部５１の中心角φの位置を通るまでのＸ軸方向の流速の時間平均Ｖａｘは、
【数１】
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となる。Ｖａｘが小さいほど、Ｘ軸方向のガスの慣性力が小さい。
【００７７】
図３は、第１の実施形態の、φに対するＶａｘの関係の一例を示すグラフである。なお、φに対するＶａｘの関係は、図３のグラフの関係に限られない。図３の横軸は、中心角φを示す。図３の縦軸は、第１の曲部５１の中心角φの位置を通るまでのＸ軸方向の流速の時間平均Ｖａｘを、ガスの平均流速をＶで除した値を示す。
【００７８】
図３に示すように、Ｖａｘはφとともに増大し、このとき吐出方向に対して直交する方向（Ｘ軸方向）に向かうガスの流れの成分が増えていく。しかし、Ｖａｘの変化量（グラフの傾き）は、φ＝９０°よりも大きくなると加速的に低減を始める。さらに、Ｖａｘは、φ=１３５°でピークである０．７２となり、それ以降はφが増大するとともに減少する。Ｖａｘのピーク値である０．７２は、ガスの平均流速Ｖよりも小さくなる（Ｖａｘ／Ｖ＜１．０）。すなわち、Ｘ軸方向のガスの慣性力が低減される。また、φ=１３５°よりもφを大きくすることにより、Ｘ軸方向の平均流速Ｖａｘをさらに低減することができる。以上より、φを１３５°以上に設定することで、Ｘ軸方向のガスの慣性力の低減効果を高めることができる。以上の説明は、第２の曲部５２についても同様である。
【００７９】
第１及び第２の曲部５１，５２は、中心角が９０度より大きい円弧状にそれぞれ延びる。これにより、第２の曲部５２においてガスの進行方向がＸ軸に沿う方向に対してずらされるとともに、第２の接続端部５１ｂから第１の曲部５１に流入するガスの進行方向がＸ軸に沿う方向に対して再度ずらされる。さらに、第１及び第２の曲部５１，５２の経路長がより長く確保される。このため、Ｘ軸に沿う方向におけるガスの慣性力がより低減され、第１及び第２の曲部５１，５２を通過するガスの、当該第１及び第２の曲部５１，５２におけるＸ軸に沿う方向への偏りが低減される。従って、第２の部分４２から流れるガスに偏りが生じることが抑制される。
【００８０】
第１の曲部５１の曲率１／Ｒと、第２の曲部５２の曲率１／Ｒとが同一である。このため、第１の曲部５１と第２の曲部５２との接続部分（第２の接続端部５１ｂ及び第３の接続端部５２ａ）において、ガスの流れに対する抵抗が生じることが抑制される。従って、第２の曲部５２から第１の曲部５１を介して第２の部分４２に流れるガスに、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が作用することが抑制されるとともに、圧力損失が生じることが抑制される。
【００８１】
第１の部分４１に接続される第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ３は、第１の部分４１と同じく、吐出方向に延びる。これにより、第１の部分４１から第１及び第２の曲部５１，５２を介して第２の部分４２に流れるガスに、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が作用することが抑制されるとともに、圧力損失が生じることが抑制される。
【００８２】
第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃが、第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃよりも、吐出方向に位置する。このため、第１の部分４１から第２の部分４２に向かうガスは、第１及び第２の曲部５１，５２の一部において、流路３３の全体における進行方向（吐出方向）の反対方向（吸引方向）へ流れる。これにより、第２の曲部５２から第１の曲部５１を介して第２の部分４２に流れるガスに、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が作用することが抑制されるとともに、圧力損失が生じることが抑制される。
【００８３】
以下に、第２の実施の形態について、図４乃至図６を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００８４】
図４は、第２の実施の形態に係る分岐部３５を示す平面図である。図５は、第２の実施形態の分岐部３５を示す側面図である。図６は、第２の実施形態の分岐部３５を示す正面図である。図４乃至図６に示すように、第２の実施形態の接続部４３は、螺旋部６１をそれぞれ有する。螺旋部６１は、例えば、旋回部とも称され得る。
【００８５】
螺旋部６１は、第１の曲部５１と、第２の曲部５２とをそれぞれ有する。第２の実施形態の第１及び第２の曲部５１，５２の形状は、第１の実施形態の第１及び第２の曲部５１，５２の形状と同一である。なお、螺旋部６１の第１及び第２の曲部５１，５２の形状は、第１の実施形態の第１及び第２の曲部５１，５２の形状と異なっても良い。第２の実施形態の第１及び第２の曲部５１，５２が延びる方向は、下記のように、第１の実施形態の第１及び第２の曲部５１，５２が延びる方向と異なる。
【００８６】
図６に示すように、螺旋部６１において、第１の曲部５１は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従ってＺ軸に沿う方向に向かうように、Ｘ軸に対して斜めに交差する方向に延びる。例えば、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂから第１の接続端部５１ａに向かう場合、第１の曲部５１は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従って、Ｚ軸における負方向（下方向）に向かうように延びる。
【００８７】
螺旋部６１において、第２の曲部５２は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従ってＺ軸に沿う方向に向かうように、Ｘ軸に対して斜めに交差する方向に延びる。例えば、第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂから第３の接続端部５２ａに向かう場合、第２の曲部５２は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従って、Ｚ軸における正方向（上方向）に向かうように延びる。
【００８８】
上記のように、第１及び第２の曲部５１，５２が、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従って、Ｚ軸に沿う方向に向かうようにそれぞれ延びる。このため、螺旋部６１は、Ｘ軸に沿う方向に延びる螺旋状に延びる。言い換えると、螺旋部６１において、第１及び第２の曲部５１，５２は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従って回転するように延びる。
【００８９】
第２の実施形態において、第１及び第２の曲部５１，５２を有する螺旋部６１を流れるガスの、平均流速ＶのＸ軸に沿う方向における成分Ｖｘは、略一定である。成分Ｖｘは、平均流速Ｖよりも遅い。このため、螺旋部６１において、ガスの、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が増大しにくい。従って、第２の部分４２に流入したガスに偏りが生じることが抑制される。
【００９０】
第２の実施形態の処理装置１０において、接続部４３が、第１及び第２の曲部５１，５２を有し、螺旋状に延びる螺旋部６１を有する。これにより、螺旋部６１を流れるガスの進行方向が三次元的に変化する。螺旋部６１を流れるガスの平均流速Ｖの、Ｘ軸に沿う方向における成分Ｖｘは、平均流速Ｖよりも遅くなる。このため、第２の曲部５２から第１の曲部５１を介して第２の部分４２に流れるガスに、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が作用することが抑制されるとともに、圧力損失が生じることが抑制される。さらに、Ｘ軸に沿う方向における分岐部３５の幅を短くすることができるため、ノズル１３を小型化することができる。
【００９１】
以下に、第３の実施の形態について、図７乃至図９を参照して説明する。図７は、第３の実施の形態に係る分岐部３５を示す平面図である。図８は、第３の実施形態の分岐部３５を示す側面図である。図９は、第３の実施形態の分岐部３５を示す正面図である。図７乃至図９に示すように、第３の実施形態の接続部４３は、直部６５をそれぞれ有する。
【００９２】
直部６５は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂと、第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂとの間に介在する。言い換えると、直部６５は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂと、第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂとの間を接続する。
【００９３】
直部６５は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから、Ｘ軸に沿う方向に延びる。なお、直部６５は、Ｘ軸に対して傾斜する方向に延びても良い。直部６５は、直線状に延びるが、例えば、曲線状に延びる部分を有しても良い。
【００９４】
第３の実施形態の接続部４３は、第２の実施形態の接続部４３と同じく、螺旋部６１を有する。このため、第１及び第２の曲部５１，５２は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従ってＺ軸に沿う方向に向かうように、Ｘ軸に対して斜めに交差する方向に延びる。
【００９５】
直部６５において、流路３３を流れるガスに、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が生じる。しかし、第１及び第２の曲部５１，５２を有する螺旋部６１において、ガスの平均流速ＶのＸ軸に沿う方向における成分Ｖｘが、平均流速Ｖよりも遅くなる。このため、螺旋部６１において、ガスの、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が増大しにくい。従って、第２の部分４２に流入したガスに偏りが生じることが抑制される。
【００９６】
第３の実施形態の処理装置１０によれば、接続部４３に、第１の部分４１と第２の曲部５２との間を接続する直部６５が設けられる。これにより、接続部４３の形状の自由度が向上する。
【００９７】
以下に、第４の実施の形態について、図１０乃至図１２を参照して説明する。図１０は、第４の実施の形態に係る分岐部３５を示す平面図である。図１１は、第４の実施形態の分岐部３５を示す側面図である。図１２は、第４の実施形態の分岐部３５を示す正面図である。図１０乃至図１２に示すように、第４の実施形態の螺旋部６１は、第３の曲部７１と、第４の曲部７２とをさらに有する。
【００９８】
第３及び第４の曲部７１，７２は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂと、第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂとの間に介在する。言い換えると、第３及び第４の曲部７１，７２は、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂと、第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂとの間を接続する。
【００９９】
第３の曲部７１は、第１の曲部５１と同一の形状を有する。なお、第３の曲部７１の形状は、第１の曲部５１の形状と異なっても良い。第３の曲部７１は、半径がＲの円弧状に延びる部分である。言い換えると、第３の曲部７１は、１／Ｒの曲率を有する円弧状に延びる部分である。本実施形態において、第３の曲部７１の半径及び曲率は、一点鎖線で示す第３の曲部７１の断面中心の、半径及び曲率である。
【０１００】
第３の曲部７１は、第５の接続端部７１ａと、第６の接続端部７１ｂとを有する。第５の接続端部７１ａは、第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂに接続される。第５の接続端部７２ａにおいて、第３の曲部７１は、吐出方向に向く。このため、第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ３は、第５の接続端部７１ａにおける第３の曲部７１の接線Ｌ３と共通である。
【０１０１】
第６の接続端部７１ｂは、第５の接続端部７１ａの反対側に位置する。第６の接続端部７１ｂにおける第３の曲部７１の接線Ｌ４は、吐出方向に延びる。すなわち、第６の接続端部７１ｂにおける第３の曲部７１の接線Ｌ４が延びる方向は、第５の接続端部７１ａにおける第３の曲部７１の接線Ｌ３が延びる方向と共通である。
【０１０２】
第３の曲部７１は、中心角が９０度より大きい円弧状に延びる。本実施形態において、第３の曲部７１は、中心角が１８０度の円弧状に延びる。このため、第５の接続端部７１ａと、第６の接続端部７１ｂとが略同一方向に向く。さらに、接線Ｌ３と接線Ｌ４とが平行に延びる。
【０１０３】
図１２に示すように、螺旋部６１において、第３の曲部７１は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従ってＺ軸に沿う方向に向かうように、Ｘ軸に対して斜めに交差する方向に延びる。第３の曲部７１は、第１の曲部５１に対して平行に延びる。
【０１０４】
図１０に示すように、第４の曲部７２は、第２の曲部５２と同一の形状を有する。なお、第４の曲部７２の形状は、第２の曲部５２の形状と異なっても良い。第４の曲部７２は、半径がＲの円弧状に延びる部分である。言い換えると、第４の曲部７２は、１／Ｒの曲率を有する円弧状に延びる部分である。本実施形態において、第４の曲部７２の半径及び曲率は、一点鎖線で示す第４の曲部７２の断面中心の、半径及び曲率である。
【０１０５】
第４の曲部７２は、第７の接続端部７２ａと、第８の接続端部７２ｂとを有する。第７の接続端部７２ａは、第３の曲部７１の第６の接続端部７１ｂに接続される。第７の接続端部７２ａにおいて、第４の曲部７２は、吸引方向に向く。このため、第６の接続端部７１ｂにおける第３の曲部７１の接線Ｌ４は、第７の接続端部７２ａにおける第４の曲部７２の接線Ｌ４と共通である。
【０１０６】
第８の接続端部７２ｂは、第７の接続端部７２ａの反対側に位置する。第８の接続端部７２ｂは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂに接続される。第８の接続端部７２ｂにおける第４の曲部７２の接線Ｌ５は、吐出方向に延びる。すなわち、第８の接続端部７２ｂにおける第４の曲部７２の接線Ｌ５が延びる方向は、第１の部分４１が延びる方向と共通である。
【０１０７】
第４の曲部７２は、中心角が９０度より大きい円弧状に延びる。本実施形態において、第４の曲部７２は、中心角が１８０度の円弧状に延びる。このため、第７の接続端部７２ａと、第８の接続端部７２ｂとが略同一方向に向く。さらに、接線Ｌ４と接線Ｌ５とが平行に延びる。
【０１０８】
図１２に示すように、螺旋部６１において、第４の曲部７２は、Ｘ軸に沿う方向に向かうに従ってＺ軸に沿う方向に向かうように、Ｘ軸に対して斜めに交差する方向に延びる。第４の曲部７２は、第２の曲部５２に対して平行に延びる。
【０１０９】
第１乃至第４の曲部５１，５２，７１，７２を有する螺旋部６１は、螺旋状に延びる。このため、螺旋部６１を流れるガスの、平均流速ＶのＸ軸に沿う方向における成分Ｖｘは、平均流速Ｖよりも遅くなる。このため、螺旋部６１において、ガスの、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が増大しにくい。従って、第２の部分４２に流入したガスに偏りが生じることが抑制される。
【０１１０】
第４の実施形態の処理装置１０において、螺旋部６１は、第１の部分４１と第２の曲部５２との間に介在する第３及び第４の曲部７１，７２をさらに有する。このように、螺旋部６１は、第２及び第３の実施形態のように一回転する、中心角が３６０度の螺旋状に限らず、二回転以上回転する螺旋状に延びても良い。これにより、螺旋部６１の流路長がより長く確保され、第２の部分４２に流れるガスの、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が増大することがさらに抑制される。
【０１１１】
接続部４３は、第１及び第２の曲部５１，５２に加えて、第３及び第４の曲部７１，７２のような少なくとも一つの曲部を有しても良い。接続部４３の少なくとも一部は、第１及び第２の曲部５１，５２を含む複数の曲部によって、例えば、渦巻状や放物線状に形成されても良い。
【０１１２】
以下に、第５の実施の形態について、図１３を参照して説明する。図１３は、第５の実施の形態に係る分岐部３５を示す平面図である。図１３に示すように、第５の実施形態の第１及び第２の曲部５１，５２は、中心角が１３５度の円弧状に延びる。さらに、接続部４３は、介在部７５をさらに有する。介在部７５は、例えば、直部とも称され得る。
【０１１３】
介在部７５は、第１の曲部５１と、第２の曲部５２との間に介在する。介在部７５は、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂと、第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａとの間で、直線状に延びる部分である。言い換えると、介在部７５は、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂから、第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａに向かう方向に延びる。なお、介在部７５は、曲線状に延びる部分を有しても良い。
【０１１４】
介在部７５は、第９の接続端部７５ａと、第１０の接続端部７５ｂとを有する。第９の接続端部７５ａは、第５の端部の一例である。第１０の接続端部７５ｂは、第６の端部の一例である。
【０１１５】
第９の接続端部７５ａは、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂに接続される。第２の接続端部５１ｂにおける第１の曲部５１の接線Ｌ２は、介在部７５が延びる方向に延びる。
【０１１６】
第１０の接続端部７５ｂは、第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａに接続される。第３の接続端部５２ａにおける第２の曲部５２の接線Ｌ２は、介在部７５が延びる方向に延びる。
【０１１７】
介在部７５の長さは、第１の曲部５１の半径Ｒよりも短い。さらに、介在部７５の長さは、第２の曲部５２の半径Ｒよりも短い。なお、介在部７５の長さはこれに限らない。
【０１１８】
第５の実施形態の処理装置１０において、第１の曲部５１と第２の曲部５２との間に、介在部７５が設けられる。介在部７５に接続される第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂの接線Ｌ２は、介在部７５が延びる方向に延びる。さらに、介在部７５に接続される第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａの接線Ｌ２も、介在部７５が延びる方向に延びる。これにより、第２の曲部５２から第１の曲部５１を介して第２の部分４２に流れるガスに、圧力損失が生じることが抑制される。さらに、介在部７５が設けられることで、流路３３の設計の自由度が向上する。
【０１１９】
介在部７５の長さは、第１の曲部５１の半径Ｒよりも短い。これにより、介在部７５の長さがより短く確保され、介在部７５においてＸ軸に沿う方向におけるガスの慣性力が増大することが抑制される。
【０１２０】
以下に、第６の実施の形態について、図１４を参照して説明する。図１４は、第６の実施の形態に係る流路３３の一部を示す平面図である。図１４に示すように、流路３３は、シフト部８１をさらに有する。
【０１２１】
シフト部８１は、第１の実施形態の分岐部３５と同じく、第１の部分４１と、第２の部分４２と、接続部４３とを有する。分岐部３５は複数の第２の部分４２と複数の接続部４３とを有するが、シフト部８１は一つの第２の部分４２と一つの接続部４３とを有する。
【０１２２】
流路３３を流れるガスは、例えば以下に示すように、シフト部８１を流れる。なお、下記の説明は一例であり、シフト部８１を流れるガスの流れは、下記に示すものに限られない。
【０１２３】
まず、ガスは、シフト部８１の第１の部分４１の第１の流入端部４１ａから、第１の流出端部４１ｂに向かって流れる。ガスは、第１の流出端部４１ｂから、当該第１の流出端部４１ｂに接続される一つの第２の曲部５２の第４の接続端部５２ｂに流入する。
【０１２４】
第１の部分４１が延びる方向と、第４の接続端部５２ｂにおける第２の曲部５２の接線Ｌ３が延びる方向とは、共通である。このため、ガスは、第１の部分４１から第２の曲部５２に滑らかに流入する。言い換えると、ガスが、第１の部分４１と第２の曲部５２との間の接続部分で流路３３の内面に衝突し難く、第２の曲部５２に沿って流れやすい。従って、第１の部分４１と第２の曲部５２との間の接続部分において、ガスの圧力損失が増大することが抑制される。
【０１２５】
ガスは、第２の曲部５２の、第４の接続端部５２ｂから、第３の接続端部５２ａに向かって流れる。ガスは、第４の接続端部５２ｂから第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吐出方向に移動する。さらに、ガスは、吐出側端部５２ｃから第３の接続端部５２ａに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吸引方向に移動する。
【０１２６】
ガスは、第２の曲部５２の第３の接続端部５２ａから、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂに流入する。ガスは、第１の曲部５１の第２の接続端部５１ｂから、第１の接続端部５１ａに向かって流れる。ガスは、第２の接続端部５１ｂから第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吸引方向に移動する。さらに、ガスは、吸引側端部５１ｃから第１の接続端部５１ａに向かう間、Ｘ軸に沿う方向に移動するに従って、吐出方向に移動する。
【０１２７】
ガスは、第１の曲部５１の第１の接続端部５１ａから、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａに流入する。ガスは、第２の部分４２の第２の流入端部４２ａから、第２の流出端部４２ｂに向かって流れる。
【０１２８】
接続部４３を通るガスは、第１の部分４１の第１の流出端部４１ｂから、当該第１の部分４１に対してＸ軸に沿う方向に互いに離間した第２の部分４２の、第２の流入端部４２ａに向かう。言い換えると、接続部４３を通るガスは、全体としてＸ軸に沿う方向に移動する。しかし、接続部４３を通るガスは、Ｘ軸に沿う方向に向かいながら、成分Ｖｘを変化させる。例えば、成分Ｖｘは、第２の曲部５２の吐出側端部５２ｃから第３の接続端部５２ａに向かうに従って低減する。さらに、成分Ｖｘは、第１の曲部５１の吸引側端部５１ｃから第１の接続端部５１ａに向かうに従って低減する。
【０１２９】
成分Ｖｘが変化するため、接続部４３を通るガスの、Ｘ軸に沿う方向の慣性力が増大しにくい。このため、第２の部分４２に流入したガスは、Ｘ軸に沿う方向において、大よそ均等に分布する。言い換えると、第２の部分４２に流入したガスに偏りが生じることが抑制される。
【０１３０】
第６の実施形態に示すように、流路３３が分岐する分岐部３５に限らず、シフト部８１のような他の部分に第１の部分４１、第２の部分４２、及び接続部４３が設けられても良い。これにより、Ｘ軸に沿う方向におけるガスが流れる位置が平行移動させられるとともに、平行移動されたガスに偏りが生じることが抑制される。
【０１３１】
以上説明した複数の実施形態において、ガスが、第１の部分４１から第２の部分４２に向かう方向に流れ、第１の開口部３１から吐出される。しかし、ノズル１３において、ガスは、第２の部分４２から第１の部分４１に向かう方向に流れても良い。この場合、ノズル１３は、複数の第１の開口部３１から、均等に流体を吸引することができる。
【０１３２】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、流路の接続部が、第１の部分と第２の部分とを接続し、第１の曲率を有して中心角が９０度より大きい円弧状に延びるとともに第２の部分に接続された第１の端部及び当該第１の端部の反対側に位置する第２の端部を有する第１の曲部と、第２の曲率を有する円弧状に延びるとともに第１の曲部の第２の端部に接続された第３の端部を有する第２の曲部と、をそれぞれ有し、第１の端部における第１の曲部の接線が第１の方向に延び、第２の端部における第１の曲部の接線と第３の端部における第２の曲部の接線とが共通である。これにより、流体に偏りが生じることを抑制できる。
【０１３３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…処理装置、１３…ノズル、２１…基体、３３…流路、３５，３５Ａ，３５Ｂ…分岐部、４１…第１の部分、４２…第２の部分、４３…接続部、５１…第１の曲部、５１ａ…第１の接続端部、５１ｂ…第２の接続端部、５１ｃ…吸引側端部、５２…第２の曲部、５２ａ…第３の接続端部、５２ｂ…第４の接続端部、５２ｃ…吐出側端部、６１…螺旋部、７５…介在部、７５ａ…第９の接続端部、７５ｂ…第１０の接続端部、Ｌ１〜Ｌ５…接線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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