(57)【要約】【課題】収縮時の最小寸法を確保しつつ、蛇腹の山部の強度を向上させることが可能な補強フィルム付き蛇腹を提供する。【解決手段】伸縮方向に山部及び谷部が交互に複数連続して形成され、伸縮方向と直交する断面形状が、水平方向に延びる水平部と、該水平部の一端部から下方に向けて延びる長辺側垂直部と、該水平部の他端部から下方に向けて延び、前記長辺側垂直部よりも延在方向の長さが短い短辺側垂直部とを有する形状に形成された蛇腹本体と、前記蛇腹本体の前記水平部の内面に貼り付けられた少なくとも１つの補強フィルムとを備え、補強フィルムは、蛇腹本体よりも高い剛性を有するフィルムシート体から形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮方向に山部及び谷部が交互に複数連続して形成され、伸縮方向と直交する断面形状が、水平方向に延びる水平部と、該水平部の一端部から下方に向けて延びる長辺側垂直部と、該水平部の他端部から下方に向けて延び、前記長辺側垂直部よりも延在方向の長さが短い短辺側垂直部とを有する形状に形成された蛇腹本体と、
前記蛇腹本体の前記水平部の内面に貼り付けられた少なくとも１つの補強フィルムと
を備え、
前記補強フィルムは、前記蛇腹本体よりも高い剛性を有するフィルムシート体から形成されている
ことを特徴とする補強フィルム付き蛇腹。
【請求項２】
前記補強フィルムは、少なくとも、前記水平部の他端部及びその近傍に貼り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の補強フィルム付き蛇腹。
【請求項３】
前記補強フィルムは、前記蛇腹本体の伸縮方向に所定の間隔をおいて、複数設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の補強フィルム付き蛇腹。
【請求項４】
前記蛇腹本体の伸縮方向の両端部に取り付けられた一対の金属製固定板と、
前記蛇腹本体の伸縮方向の中間部に取り付けられた中間板と
を更に備え、
前記補強フィルムは、一方の前記金属製固定板と前記中間板との間及び他方の前記金属製固定板と前記中間板との間にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の補強フィルム付き蛇腹。
【請求項５】
前記補強フィルムは、前記蛇腹本体の山部の裏面に沿う逆Ｖ字形状を有し、山折り屈曲線を境にした一方側の面が前記蛇腹本体の山部の裏面の一方側の面に接着され、他方側の面が前記蛇腹本体の山部の裏面の他方側の面に接着されている
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の補強フィルム付き蛇腹。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械等の伸縮変位部分や屈曲変位部分に取り付けられる補強フィルム付き蛇腹に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械等の伸縮変位部分や屈曲変位部分を塵、光線及び湿気等の外乱因子から守るために、これらの部分を遮蔽する蛇腹が用いられている。この蛇腹は、例えば、布地にクロロプレンゴムをコーティングしたシートや、ナイロン製の芯地にゴムをコーティングしたシート等をジグザグ状に折り返すこと（いわゆる、蛇腹折り加工を施すこと）によって形成され、工作機械等の伸縮変位部分や屈曲変位部分の変位に追随して変形するように構成されている（特許文献１及び２）。
【０００３】
また、従来、蛇腹の各山部の内面に熱可塑性樹脂からなる中間板を熱溶着させることで、蛇腹の各山部の強度を向上させた中間板付き蛇腹が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平４−５５８５５号公報
【特許文献２】特開平４−９８１９５号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０４７２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の中間板付き蛇腹のように、全ての山部に中間板を溶着させた場合には、全体の重量が増加するだけでなく、収縮時の蛇腹の厚みが厚くなり、収縮時の最小寸法を確保できないという問題が生じると共に、中間板が溶着された部分は伸長しにくく、伸長時の最大寸法も確保できないおそれがあるという問題がある。
【０００６】
一方、収縮時の最小寸法と伸長時の最大寸法とを確保するために、例えば蛇腹の伸縮方向の中央にのみ中間板を設ける等、中間板の数を減らすことが考えられる。しかしながら、中間板の数を減らした場合には、蛇腹の伸縮方向の両端部と中間板との間の部分の強度が低下するため、蛇腹が意図しない形状に変形するおそれがあるという問題がある。
【０００７】
そして、このような蛇腹の変形は、例えば図６（ａ）に示すような、上面１０２及び正面１０４と、上面１０２の後端部から僅かに延びる背面１０６と、正面１０４の下端部から僅かに延びる下面１０８とを有する断面略逆Ｌ字状の蛇腹１００において、特に顕著である。このような略逆Ｌ字状の蛇腹１００では、背面１０６及び下面１０８の一端部が開放端となっていると共に、それらの延在方向の長さが短いため、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、伸長時において背面１０６及び下面１０８が蛇腹１００の内部に撓み易い。このため、例えば蛇腹１００の内部に機器類の異常を検知するためのセンサー等が通過している場合には、撓んだ背面１０６又は下面１０８がセンサーに触れ、機器類に異常が生じていないにも関わらず、機器類の誤停止や誤報知を引き起こすおそれがある。なお、図６（ａ）における斜線が施された部位は、蛇腹１００の内部に撓んだ背面１０６及び下面１０８の部位を示している。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、収縮時の最小寸法を確保しつつ、蛇腹の山部の強度を向上させることが可能な補強フィルム付き蛇腹を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明に係る補強フィルム付き蛇腹は、伸縮方向に山部及び谷部が交互に複数連続して形成され、伸縮方向と直交する断面形状が、水平方向に延びる水平部と、該水平部の一端部から下方に向けて延びる長辺側垂直部と、該水平部の他端部から下方に向けて延び、前記長辺側垂直部よりも延在方向の長さが短い短辺側垂直部とを有する形状に形成された蛇腹本体と、前記蛇腹本体の前記水平部の内面に貼り付けられた少なくとも１つの補強フィルムとを備え、前記補強フィルムは、前記蛇腹本体よりも高い剛性を有するフィルムシート体から形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る補強フィルム付き蛇腹において、前記補強フィルムは、少なくとも、前記水平部の他端部及びその近傍に貼り付けられることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る補強フィルム付き蛇腹において、前記補強フィルムは、前記蛇腹本体の伸縮方向に所定の間隔をおいて、複数設けられることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る補強フィルム付き蛇腹は、前記蛇腹本体の伸縮方向の両端部に取り付けられた一対の金属製固定板と、前記蛇腹本体の伸縮方向の中間部に取り付けられた中間板とを更に備えるとしても良く、この場合において、前記補強フィルムは、一方の前記金属製固定板と前記中間板との間及び他方の前記金属製固定板と前記中間板との間にそれぞれ設けられることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明に係る補強フィルム付き蛇腹において、前記補強フィルムは、前記蛇腹本体の山部の裏面に沿う逆Ｖ字形状を有し、山折り屈曲線を境にした一方側の面が前記蛇腹本体の山部の裏面の一方側の面に接着され、他方側の面が前記蛇腹本体の山部の裏面の他方側の面に接着されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、収縮時の最小寸法を確保しつつ、蛇腹の山部の強度を向上させることが可能な補強フィルム付き蛇腹を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹の概略構成を示す背面斜視図である。
【図２】本実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹の伸縮方向と直交する断面形状を示す断面図である。
【図３】補強フィルムの概略構成を一部省略して示す図である。
【図４】図４（ａ）は、伸長時における補強フィルム付き蛇腹を伸縮方向の一端側から見た状態を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の補強フィルム付き蛇腹をＡ矢視方向から見た状態を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、収縮時における補強フィルム付き蛇腹を伸縮方向の一端側から見た状態を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の補強フィルム付き蛇腹をＡ矢視方向から見た状態を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、伸長時における補強フィルムが張り付けられていない従来の蛇腹を伸縮方向の一端側から見た状態を示す図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の蛇腹をＡ矢視方向から見た状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
本実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹１は、図１に示すように、伸縮方向に山部及び谷部が交互に複数連続して形成された蛇腹本体１０と、蛇腹本体１０の伸縮方向の両端部に取り付けられた一対の金属製固定板２０，２２と、蛇腹本体１０の伸縮方向の中間部に取り付けられた中間板３０と、一方の金属製固定板２０と中間板３０との間及び他方の金属製固定板２２と中間板３０との間にそれぞれ設けられた補強フィルム４０，４０とを備えている。なお、図１は、本実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹１を背面方向から見た状態を示す斜視図であり、図２は、補強フィルム付き蛇腹１の伸縮方向と直交する方向の断面形状を示す断面図である。また、図１及び図４（ｂ）における斜線は、補強フィルム４０を示している。
【００１８】
蛇腹本体１０は、伸縮方向の一端側から見た形状が略逆Ｌ字状に形成されており、被覆対象となる機器類（図示せず）の上方及び正面を主として覆うことが可能に構成されている。具体的には、蛇腹本体１０は、図１及び図２に示すように、伸縮方向と直交する断面形状が、水平方向に延びる水平部（上面）１２と、水平部１２の一端部から下方に向けて折曲されて延びる長辺側垂直部（正面）１４と、水平部１２の他端部から下方に向けて折曲されて延び、長辺側垂直部１４よりも延在方向の長さが短い短辺側垂直部（背面）１６と、長辺側垂直部１４の下端部から水平部１２と同方向に向けて折曲されて僅かに延びる下面部１８とを有する形状に形成され、背面及び下面の大部分が開放された全体形状を有している。水平部１２、長辺側垂直部１４、短辺側垂直部１６及び下面部１８は、それぞれ、伸縮方向に山部及び谷部が交互に複数連続した蛇腹形状、本実施形態では７つの山部と５つの谷部とを有する蛇腹状に形成されている（図１及び図４（ｂ）参照）。
【００１９】
蛇腹本体１０は、例えばクロロプレンゴム、ウレタンゴム、ナイロンターポリン、ポリウレタン、ガラス繊維等からなるシート体から形成されている。この蛇腹本体１０は、適宜の方法により作製することが可能であり、例えば、一枚のシート体を適宜の折れ線でジグザグ状に折り返すこと（いわゆる、蛇腹折り加工を施すこと）によって形成されるとしても良いし、略逆Ｌ字状に形成された複数枚のシート体を重ね合わせ、伸縮方向の一方側に隣接するシート体の外縁同士を溶着させると共に、伸縮方向の他方側に隣接するシート体の内縁同士を溶着させることにより形成されるとしても良い。
【００２０】
一対の金属製固定板２０，２２は、金属板材からなり、図１に示すように、蛇腹本体１０の断面形状と概ね同形（略逆Ｌ字状）に形成され、かつ、蛇腹本体１０の断面形状よりも一回り大きい大きさを有している。一対の金属製固定板２０，２２は、一方（例えば金属製固定板２０）が工作機械等における蛇腹取付具等の不動部位（図示せず）に固定され、他方（例えば金属製固定板２２）が工作機械等におけるスライド部材等の可動部位（図示せず）に固定されることにより、蛇腹本体１０を工作機械等の対象機器に取り付けるよう構成されている。
【００２１】
中間板３０は、例えばＰＥＴ、ＰＶＣ、ＴＦＥ、ＳＵＳ３０４、アルミニウム等から形成された薄板部材からなり、蛇腹本体１０の断面形状と概ね同形（略逆Ｌ字状）に形成されている。中間板３０は、蛇腹本体１０の断面形状よりも一回り小さい大きさを有しており、蛇腹本体１０の山部の裏面に挿入可能に構成されている。中間板３０は、蛇腹本体１０の伸縮方向の中間部に位置する山部の裏面に粘着材又は熱溶着等によって接着されており、蛇腹本体１０の伸縮方向の中間部に位置する山部を補強するよう構成されている。
【００２２】
補強フィルム４０，４０は、図１に示すように、一方の金属製固定板２０と中間板３０との中間部に位置する山部の裏面と、他方の金属製固定板２２と中間板３０と中間部に位置する山部の裏面とに、それぞれ粘着材（図示せず）によって接着されている。すなわち、本実施形態では、蛇腹本体１０の７つの山部のうち、伸縮方向の中央に位置する山部に中間板３０が取り付けられており、この中間板３０が取り付けられた山部と一対の金属製固定板２０，２２との間の中間部に位置する各山部に補強フィルム４０がそれぞれ取り付けられている。これにより、中間板３０及び補強フィルム４０のいずれも取り付けられていない山部と、中間板３０及び補強フィルム４０のいずれかが取り付けられた山部とが交互に連続することとなるため、蛇腹本体１０の山部全体の強度を向上させることができる。
【００２３】
各補強フィルム４０は、図２及び図３に示すように、蛇腹本体１０の山部の裏面に沿う逆Ｖ字形状を有し、山折り屈曲線（頂辺）４１を境にした一方側の面４２が蛇腹本体１０の山部の裏面の一方側の面に接着され、他方側の面４４が蛇腹本体１０の山部の裏面の他方側の面に接着されることにより、蛇腹本体１０の山部の裏面に貼り付けられている。具体的には、各補強フィルム４０は、図３に示すように、蛇腹本体１０の水平部１２の内面に沿って延びる長尺な第１フィルム部材４０ａと、蛇腹本体１０の長辺側垂直部１４の内面に沿って延びる長尺な第２フィルム部材４０ｂとからなる略逆Ｌ字状の全体形状を有しており、第１フィルム部材４０ａを蛇腹本体１０の水平部１２の内面に貼り付け、第２フィルム部材４０ｂを蛇腹本体１０の長辺側垂直部１４の内面に貼り付けることにより構成されている。
【００２４】
第１フィルム部材４０ａ及び第２フィルム部材４０ｂは、それぞれ、蛇腹本体１０のシート体よりも高い剛性を有し、かつ、中間板２０よりも薄い厚さを有する長方形状のフィルムシート材、例えば、ＰＥＴ等の材料からなる厚さ５０μｍ〜２００μｍ、好ましくは厚さ６０μｍ〜１５０μｍ、更に好ましくは厚さ７５μｍ〜１２５μｍ程度のフィルムシート材を断面逆Ｖ字形状に折り曲げることにより形成されている。
【００２５】
以上のとおり、本実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹１は、伸縮方向に山部及び谷部が交互に複数連続して形成され、伸縮方向と直交する断面形状が、水平方向に延びる水平部１２と、該水平部１２の一端部から下方に向けて延びる長辺側垂直部１４と、該水平部１２の他端部から下方に向けて延び、長辺側垂直部１４よりも延在方向の長さが短い短辺側垂直部１６とを有する形状に形成された蛇腹本体１０と、蛇腹本体１０の少なくとも水平部１２及び長辺側垂直部１４の内面に貼り付けられた少なくとも１つの補強フィルム４０，４０とを備え、補強フィルム４０，４０が、蛇腹本体１０よりも高い剛性を有するフィルムシート体から形成されている。
【００２６】
このように構成された補強フィルム付き蛇腹１によれば、補強フィルム４０，４０によって蛇腹本体１０の水平部１２及び長辺側垂直部１４を補強することで、蛇腹本体１０の山部の強度を向上させることが可能となるため、例えば図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、伸長時における短辺側垂直部１６の撓みを最小限に抑え、蛇腹本体１０の内部を通過するセンサー等の誤検知を防止することができる。また、本実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹１によれば、従来の中間板よりも遥かに薄いフィルムシート体からなる補強フィルム４０，４０によって蛇腹本体１０の山部の強度を向上させることが可能となるため、例えば図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、全ての山部に中間板を溶着させる場合（図示せず）よりも収縮時の厚みを遥かに薄くすることができ、これにより、蛇腹本体１０の山部の強度を向上させつつ、収縮時の最小寸法を十分に確保することが可能となる。また、蛇腹本体１０の山部の強度を向上させつつ、補強フィルム付き蛇腹１の重量の増加を抑えることが可能となる。
【００２７】
特に、本実施形態に係る補強フィルム付き蛇腹１は、上述したとおり、補強フィルム４０が、蛇腹本体１０の山部の裏面に沿う逆Ｖ字形状を有し、山折り屈曲線４１を境にした一方側の面４２が蛇腹本体１０の山部の裏面の一方側の面に接着され、他方側の面４４が蛇腹本体１０の山部の裏面の他方側の面に接着されている。このような補強フィルム付き蛇腹１によれば、補強フィルム４０が設けられた山部の伸長に伴って補強フィルム４０を拡開（補強フィルム４０の内角を変位）させることが可能となるため、蛇腹本体１０の山部の裏面に中間板３０を接着又は溶着させる場合よりも、伸長時の蛇腹本体１０の最大寸法を確保することが可能となる。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００２９】
例えば、上述した実施形態の説明では、蛇腹本体１０が下面部１８を有するものとして説明したが、これに限定されず、下面部１８を有さず、長辺側垂直部１４の下端部が開放された構成としても良い。
【００３０】
上述した実施形態では、蛇腹本体１０の水平部１２及び長辺側垂直部１４の内面に補強フィルム４０が貼り付けられるものとして説明したが、これに限定されず、蛇腹本体１０の水平部１２の内面にのみ補強フィルム４０が貼り付けられる構成としても良いし、水平部１２の内面に加え、短辺側垂直部１６及び下面部１８にも補強フィルム４０が貼り付けられる構成としても良い。
【００３１】
また、上述した実施形態では、長尺な補強フィルム４０（第１フィルム部材４０ａ及び第２フィルム部材４０ｂ）によって蛇腹本体１０の水平部１２及び長辺側垂直部１４をそれらの延在方向の略全域に亘って補強するものとして説明したが、これに限定されず、水平部１２の他端部（短辺側垂直部１６側の端部）及びその近傍と、長辺側垂直部１４の下端部及びその近傍とを局所的に補強する構成としても良い。
【００３２】
さらに、上述した実施形態では、各補強フィルム４０が第１フィルム部材４０ａと第２フィルム部材４０ｂとの組み合わせにより構成されるものとして説明したが、これに限定されず、１枚のフィルムシート材を適宜折り曲げることで構成されるものとしても良い。
【００３３】
またさらに、上述した実施形態では、補強フィルム４０が断面逆Ｖ字形状に形成され、蛇腹本体１０の山部の対向する裏面のそれぞれに貼り付けられるものとして説明したが、これに限定されず、例えば、シート状の補強フィルム４０が蛇腹本体１０の山部の対向する裏面の一方の面にのみ貼り付けられる構成としても良い。
【００３４】
上述した実施形態では、蛇腹本体１０の伸縮方向の中間部に中間板３０が取り付けられるものとして説明したが、これに限定されず、蛇腹本体１０の伸縮方向の中間部以外の任意の箇所に１又は複数の中間板３０が取り付けられる構成としても良いし、中間板３０を有さない構成としても良い。
【００３５】
上述した実施形態では、一方の金属製固定板２０と中間板３０との間及び他方の金属製固定板２２と中間板３０との間にそれぞれ補強フィルム４０，４０が設けられるものとして説明したが、これに限定されず、任意の位置に１つの補強フィルム４０のみが設けられる構成としても良いし、蛇腹本体１０の伸縮方向に任意の間隔をおいて複数の補強フィルム４０が設けられる構成としても良い。また、作業効率並びに最小寸法及び最大寸法の確保の観点から、全ての山部に補強フィルム４０を設けるよりも間引き的に補強フィルム４０を配置することが好ましいものの、全ての山部に補強フィルム４０が設けられる構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  補強フィルム付き蛇腹、１０  蛇腹本体、１２  水平部、１４  長辺側垂直部、１６  短辺側垂直部、１８  下面部、２０，２２  一対の金属製固定板、３０  中間板、４０  補強フィルム、４０ａ  第１フィルム部材、４０ｂ  第２フィルム部材、４１  山折り屈曲線
【図１】
2017177270.tif 000003
【図２】
2017177270.tif 000004
【図３】
2017177270.tif 000005
【図４】
2017177270.tif 000006
【図５】
2017177270.tif 000007
【図６】
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