JP3353059B2 - 蛇 腹 - Google Patents

蛇 腹

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JP3353059B2
JP3353059B2 JP05419696A JP5419696A JP3353059B2 JP 3353059 B2 JP3353059 B2 JP 3353059B2 JP 05419696 A JP05419696 A JP 05419696A JP 5419696 A JP5419696 A JP 5419696A JP 3353059 B2 JP3353059 B2 JP 3353059B2
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lead wire
reflector
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conductive material
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規夫 永井
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NABEL CO.,LTD.
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工機に取
り付けられる蛇腹に関し、特に蛇腹本体の内側面に多数
の反射板が接着されてなる蛇腹に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より蛇腹は、例えば写真機やアコー
ディオン等に使用されていたが、近年では、レーザ加工
機にも使用されるに至っている。これは、レーザ加工機
本体に設けられた発信機と加工ヘッドとの間に蛇腹を取
り付けることにより、レーザ加工機本体に取り付けられ
た反射ミラーや加工ヘッドに固定された集光レンズに塵
埃が付着しこれによりレーザ光が確実に集光されない事
態や、作業者がレーザ光に触れる等の危険性を有効に防
止するためである。しかしながら、このようにレーザ加
工機に蛇腹を取り付けた場合、上記発信機から放射され
たレーザ光が乱反射したり或いはワークに照射されたレ
ーザ光が反射して再び集光レンズを通過する等して蛇腹
に照射され、蛇腹に穴が開き場合によっては蛇腹が燃焼
する場合がある。
【0003】そこで、こうした事態を有効に防止するた
めに、本願出願人は、実開平3−112717号公報に
開示されている新規な蛇腹を開発した。この蛇腹は、多
数の山部及び谷部が形成されて伸縮自在となされ全体形
状が略直方体状に成形されてなる蛇腹本体と、この蛇腹
本体の内側上面の各傾斜面にそれぞれ接着されてなり反
射面を有してなる上側反射板と、上記蛇腹本体の内側下
面の各傾斜面にそれぞれ接着されてなり反射面を有して
なる下側反射板と、上記蛇腹本体の内側左面の各傾斜面
にそれぞれ接着されてなり反射面を有してなる左側反射
板と、上記蛇腹本体の内側右面の各傾斜面にそれぞれ接
着されてなり反射面を有してなる右側反射板と、からな
るものである。そして、このように構成された蛇腹を、
例えば図11に示すように、レーザ加工機100の光路
ダクト101と、加工ヘッド102との間に取り付ける
ことにより、レーザ加工機100に設けられた図示しな
い発信機から放射されたレーザ光が乱反射し、或いはワ
ークWに照射されたレーザ光が反射して再び集光レンズ
103を通過する等して蛇腹104に照射されたとして
も、前述のように、この蛇腹104の内側には、前記反
射板104a,104bが接着されているので、該蛇腹
104に穴が開いたり燃焼することをある程度防止する
ことができる。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】しかしながら、上述した蛇腹104では、
前記各反射板を蛇腹本体の内側の全ての箇所、すなわ
ち、上記各上側反射板の一端側と各左側反射板の上端側
との間,該各上側反射板の他端側と各右側反射板の上端
側との間,上記各下側反射板の一端側と各左側反射板の
下端側との間及び上記各下側反射板の他端側と各右側反
射板の下端側との間には、に接着することはできず、こ
うした蛇腹本体の各角部に前記レーザ光が照射される
と、やはり該蛇腹本体に穴が開いたり燃焼する場合があ
り、また、該蛇腹104が脱落して直接レーザ光が照射
されると、上記反射板104a,104bが接着されて
いる部位であっても溶解して大きな穴が開くこととな
る。
【0005】そこで、本発明は、上述した従来の蛇腹が
有する課題を解決するために提案されたものであって、
前記各反射板が接着することができない箇所にレーザ光
が照射され穴が開いたり或いは燃焼した場合には、レー
ザ加工機と共働して、即座に該レーザ加工機を停止させ
又はその事実を作業者に認識させることができるレーザ
加工機に取り付けられる蛇腹を提供することを目的とす
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためのものであって、第1の発明(請求項1記載
の発明)は、電源又はランプ若しくはブザー等と接続さ
れてなる一方及び他方の接続端子を有するレーザ加工機
から放射されるレーザ光の光路に沿って配設される蛇腹
であって、多数の山部及び谷部が形成されてなり全体形
状が略直方体状に成形されてなるとともに外側シート体
と内側シート体とを備えてなる蛇腹本体と、上記外側シ
ート体と内側シート体との間であってこの蛇腹本体の一
端側から他端側に亘って配設されてなるとともに一端が
前記一方の接続端子に接続され他端は前記他方の接続端
子に接続されレーザ光の照射により断線されるリード線
と、を備え、上記リード線は、少なくともレーザ光の照
射により溶融する導電材料と、この導電材料の表面に低
融点樹脂が被覆されてなることを特徴とするものであ
る。
【0007】なお、上記レーザ光の照射により溶融する
導電材料としては、従来より導電材料として一般に使用
されている例えば、銅,金,銀,ステンレス,アルミニ
ウム等の金属材料を使用すれば良い。また、これらの金
属材料は、レーザ光が照射さ れることにより欠損して全
部又は一部が切断される必要がある一方、レーザ加工機
の駆動により繰り返される伸縮動作によりレーザ光が照
射されない場合でも金属疲労により切断又は破断される
ことを防止するために、上記該金属材料が線状体に成形
されている場合には、直径が約5〜50μmとされたも
のを使用することが望ましく、また、多数本が捩じられ
て1本となされたものや、或いは厚みが約5〜80μm
となされたフィルム状のものを使用しても良い。また、
上記導電材料に被覆される上記低融点樹脂としては、例
えば、ポリスチレン(PS),ポリ塩化ビニル(塩化ビ
ニール樹脂),ポリ酢酸ビニル,ポリメタクリル酸メチ
ル(メタクリル樹脂),ポリエチレン(PE),ポリプ
ロピレン(PP),ポリカーボネイト(PC),ポリア
ミド(PA),ポリアセタール(POM),ポリエチレ
ンテレフタレート(PET),ポリブチレンテレフタレ
ート(PBT),アクリル樹脂,ABS樹脂(AB
S),AS樹脂(SAN),EVA樹脂(エチレン酢酸
ビニル共重合樹脂),メタクリル樹脂(PMMA),セ
ルロースアセテート(CA),変形PPO樹脂,ポリサ
ルフォン,塩化ビニル樹脂(PVA)等の融点が摂氏約
40〜250度の熱可塑性樹脂を使用すれば良い。
【0008】また、第の発明(請求項記載の発明)
は、前記第1の発明において、前記リード線は、糸状に
成形された多数本の導電材料が織布とされ又は不織布と
されてなる導電部と、この導電部の表面に塗布されてな
る低融点樹脂と、を備えてなることを特徴とするもので
ある。なお、導電材料として織布を使用する場合には、
例えば、素線径が5〜50μmのステンレス糸とポリエ
ステル糸との混紡糸が縦横に織製されてなるものを使用
することが好ましく、さらに上記ステンレス糸は3〜1
0μmの素線径のものを使用することにより、一層レー
ザ加工機の駆動により繰り返される伸縮動作によりレー
ザ光が照射されない場合でも金属疲労により切断又は破
断されることが防止される。
【0009】また、第の発明(請求項記載の発明)
は、前記第1又は第2の発明において、前記リード線を
構成する導電材料は、ステンレス糸からなり、前記低融
点樹脂はアクリル樹脂からなることを特徴とするもので
ある。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蛇腹の実施の
形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。先
ず、第1の発明の実施の形態に係る蛇腹1について説明
する。
【0011】この蛇腹1は、図1に示すように、外側シ
ート体2と、この外側シート体2の内側面に接着剤を介
して貼付されてなる内側シート体3とからなる蛇腹本体
4と、上記内側シート体3の内面に接着されてなる上側
反射板5と、下側反射板6と、左側反射板7と、右側反
射板8と、前記蛇腹本体4を構成する上記外側シート体
2と内側シート体3との間に形成されてなるリード線9
と、から構成されてなるものである。
【0012】上記外側シート体2は、この蛇腹1の外表
面を形成する部材であり、本例では黒色となされた合成
皮革が使用されている。また、上記内側シート体3は、
難燃性及び耐熱性の樹脂であるポリm−フェニレンイソ
フタラミド(デュポン社製のノメックス(登録商標「N
omex」))が使用されている。なお、この内側シー
ト体3は、上記材料ばかりではなく、ポリ・メタ−キシ
リレンアジパミド(MXD繊維,又はX繊維),ポリp
−フェニレンテレフタルミド(デュポン社製のケブラー
(登録商標「Kevlar」))等の芳香族ナイロン
や、芳香族ポリアミド等のポリアミド、ポリイミド,ポ
リアミドイミド,ポリエステルイミド等のポリイミド、
さらには、VDF−HFP系フッ素ゴム,TFE−P系
フッ素ゴム,含フッ素シリコン系フッ素ゴム,含フッ素
ビニエーテル系フッ素ゴム等のフッ素系ゴムを使用して
も良い。或いは、高融点樹脂として、例えば、ポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE),テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
(PFA),テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体(FEP),ポリビニルフルオライ
ド(PVF),ポリビニルジフルオライド(PVDF)
を使用しても良い。
【0013】そして、上記外側シート体2と内側シート
体3とからなる蛇腹本体4は、図2に示すように、多数
の山部4a及び谷部4bが形成されるよう折り曲げられ
ている。そして、この折り曲げられた蛇腹本体4の内側
(内側シート体3)であって、山部4aから谷部4bに
亘って形成される各傾斜面の内で、上側に形成された各
傾斜面(符号は省略する)には、図1に示すように、上
側反射板5が接着され、下側に形成された各傾斜面に
は、下側反射板6が接着されている。また、同様に、内
側シート体3の左側に形成された各傾斜面には、左側反
射板7が接着され、右側に形成された各傾斜面には、右
側反射板8が接着されている。これらの各反射板5,
6,7,8は、何れもレーザ光が反射するよう表面が鏡
面加工されたアルミニウム板が長方形状に成形されたも
のである。
【0014】そして、本発明の実施の形態に係る蛇腹1
では、図1に示すように、上記蛇腹本体4を構成する外
側シート体2と内側シート体3との間であって、上記各
上側反射板5の左端側と各左側反射板7の上端側との
間,該各上側反射板5の右端側と各右側反射板8の上端
側との間,上記各下側反射板6の左端側と各左側反射板
7の下端側との間及び上記各下側反射板6の右端側と各
右側反射板8の下端側との間、すなわちこの蛇腹1の各
角部には、本発明を構成するリード線9が形成されてい
る。このリード線9は、図2,図3及び図4に示すよう
に、一端9aは、蛇腹1の一側上端側角部に露出され、
他端9bは、該蛇腹1の一側下端側角部に露出してなる
ものである。すなわち、一端9aが蛇腹1の一側上端角
部に露出されたリード線9は、本実施の形態の説明に係
る蛇腹1では、図4に模式的に示すように、各上側反射
板5の左端側と各左側反射板7の上端側との間をこの蛇
腹1の長さ方向に亘って配線され、同図中最も右側(蛇
腹1の他側側)に接着された上端側反射板5の背面側を
該上端側反射部材5の長さ方向に配線され、さらに、各
上側反射板5の右端側と各右側反射板8の上端側との間
を通って、同図中最も左側(蛇腹1の一側側)に接着さ
れた右側反射板8の背面側を下方に配線され、さらに、
上記各下側反射板6の右端側と各右側反射板8の下端側
との間をこの蛇腹1の長さ方向に亘って配線され、同図
中最も右側(蛇腹1の他側側)に接着された下端側反射
板6の背面側を該下端側反板6の長さ方向に配線され、
さらに、各下側反射板6の左端側と各左側反射板7の下
端側との間を通って、この蛇腹1の一側下端角部に前記
他端9bが再び外部に露出されている。なお、この蛇腹
1の外部に露出しているリード線9の一端9aは、図示
しないレーザ加工機に配設された一方の端子に接続さ
れ、他端9bは、他方の端子に接続されるものである。
【0015】また、このリード線9は、図5に示される
ように、導電材料により形成された導電部9cと、この
導電部9cの表面に被覆された低融点樹脂9dとから構
成されてなるものであって、この実施の形態の説明に係
る蛇腹1では、繰り返される伸縮動作により導電材料に
金属疲労がおこり、レーザ光に照射されないにも拘らず
断線する危険性を防止するために、上記導電部9cとし
て、多数本のステンレス糸とポリエステル糸とからなる
混紡糸が縦横に織製されてなる帯状体が使用され、上記
低融点樹脂9dとしてはアクリル樹脂が使用されてい
る。
【0016】そして、このように構成された蛇腹1は、
図示しないレーザ加工機の光路ダクトと加工ヘッドとの
間に取り付けるとともに、例えば、図6又は図7に示す
ように、該レーザ光加工機20に設けられた一方の端子
20aに、上記リード線9の一端9aを接続し、他方の
端子20bには他端9bを接続して使用される。すなわ
ち、図6に示す例では、スイッチ21のオン操作により
ランプとしてのLED22が点灯するように構成された
ものであって、上記リード線9がレーザ光の照射により
断線した場合には、該LED22が消灯されるように構
成されたものであって、作業者はこのLED22の消灯
により、蛇腹1に穴が開いたことが確認されるようにし
たものである。また、図7に示す例では、レーザ加工機
20に上記LED22と二つのトランジスタ23,24
を設けスイッチ21のオン操作を行うとともに、上記リ
ード線9が断線した場合には、上記LED22が点灯す
るようにしたものであり、作業者は該LED22の点灯
により蛇腹1に穴が開いたことを確認し得るようにした
ものである。
【0017】このように、上述した蛇腹1によれば、各
反射板5,6,7,8により保護することができない箇
所にレーザ光が照射されると、該蛇腹1に形成されたリ
ード線9が断線されることから、このリード線9の一端
9aを上記レーザ加工機20に設けられた一方の端子2
0aに接続し、他端9bを他方の端子20bに接続する
ことにより、該レーザ加工機20に配設されたLED2
2の消灯又は点灯により、作業者に対して蛇腹1がレー
ザ光の照射により穴が開いたことを迅速且つ確実に知ら
せることができる。
【0018】特に、上記発明の実施の形態の説明に係る
蛇腹1では、リード線9を外側シート体2と内側シート
体3との間に形成したものであって、内側シート体3の
裏面に接着したものではないことから、繰り返し蛇腹本
体4が伸縮した場合であっても、該リード線9がレーザ
光の光路内に脱落し又は垂れ下がる等の危険性も有効に
回避することができる。また、上記リード線9を構成す
る導電部9cは、前述の通り、多数本のステンレス糸が
帯状に製織されてなる帯状体を使用していることから、
繰り返される蛇腹本体4の伸縮動作による金属疲労によ
り、レーザ光に照射されないにも拘らず断線する危険性
を有効に防止することができる。さらに、上記蛇腹1で
は、リード線9は一本使用し一端9a及び他端9bは、
何れもこの蛇腹1の一側に露出していることから、レー
ザ加工装置に設けられる一方及び他方の端子は、例え
ば、集光レンズが設けられている加工ヘッド側ではなく
光路ダクト側にのみ設ければ良く、したがって配線位置
の設計も容易とすることができる。
【0019】なお、上記発明の実施の形態では、この蛇
腹1を構成するリード線9の一端9aと他端9bとを、
ランプとしてのLED22に接続された一方の端子20
aと他方の端子20bに接続した例を揚げて説明した
が、本発明に係る蛇腹が取り付けられるレーザ加工機に
設けられている一方及び他方の端子は、上述のように必
ずしもランプに接続されている必要はなく、該レーザ加
工機の電源や或いはブザー等に接続され、リード線が断
線した場合には、レーザ加工機が停止されたり、ブサー
が作動するようにされたものであっても良い。
【0020】また、上記発明の実施の形態では、リード
線9を蛇腹本体4を構成する外側シート体2と内側シー
ト体3との間に配設したものを例に揚げて説明したが、
本発明は、必ずしもこのように配設する必要はなく、上
記内側シート体3の内側に固定されても良い。また、上
記リード線を構成する導電材料や或いは低融点樹脂につ
いても、少なくともレーザ光の照射により該リード線が
断線する材料であれば他の材料を使用しても良い。
【0021】さらに、前記発明の実施の形態では、リー
ド線9を図4に示すように、1つの蛇腹本体4に対して
1本使用した蛇腹1を図示して説明したが、本発明に係
るリード線は、蛇腹本体の各角部の少なくとも1つに配
設されていれば良く、また、このリード線は1本に限定
されず、例えば、図8又は図9にそれぞれ模式的に示す
ように、4本又は2本配設されてなるものであっても良
い。すなわち、この図8に示す蛇腹30は、該蛇腹30
の各角部にそれぞれ独立した第1乃至第4のリード線3
1,32,33,34が形成され、各リード線31,3
2,33,34の一端31a,32a,33a,34a
は、該蛇腹30の一側側に露出され、他端31b,32
b,33b,34bは、他側側に露出してなるものであ
る。なお、このように構成された蛇腹30が取り付けら
れるレーザ加工機は、光路ダクト側に一方の端子を4つ
設け、集光レンズ側にも他方の端子を4つ設けたものを
使用する。また、図9に示される蛇腹40は、一端41
aが該蛇腹40の一側側であって図示しない上側反射板
と左側反射板との間に露出してなり、各上側反射板の左
端側であって該蛇腹40の長さ方向に配線されるととも
に中途部は蛇腹40の最も他側側に接着された上側反射
板の背面側を通り、各上側反射板の右端側を通って他端
41bは、該蛇腹40の一側側であって図示しない上側
反射板と右側反射板との間に露出してなる第1のリード
線41と、この第1のリード線41と対称となるように
配設され同じように一端42aと他端42bが、該蛇腹
40の一側側に露出してなる第2のリード線42が配設
されてなるものである。なお、このように構成された蛇
腹40が取り付けられるレーザ加工機は、光路ダクト側
に一方及び他方の端子をそれぞれ2つずつ設けたものを
使用する。
【0022】また、前記各蛇腹1,30,40は、何れ
も蛇腹本体の角部にリード線9,31,32,33,3
4,41,42が設けられたものを図示して説明した
が、本発明は、必ずしも蛇腹本体の角部に設けられたも
のばかりではなく、図10に示す蛇腹50のように、図
示しない多数の上側反射板,下側反射板,左側反射板,
右側反射板の略中央であって、該蛇腹50の長さ方向に
亘って、4つのリード線51,52,53,54が設け
られているものであっても良い。なお、これらのリード
線51,52,53,54は、一端51a,52a,5
3a,54aは、前記各実施の形態と同じように、図示
しないレーザ加工機に設けられた図示しない一方の接続
端子に接続される部位であって該蛇腹50の一端側に露
出し、他端51b,52b,53b,54bは、レーザ
加工機に設けられた図示しない他方の接続端子に接続さ
れる部位であって該蛇腹50の他端に露出している。こ
のように構成された、上記蛇腹50によれば、該蛇腹5
0が図示しないレーザ加工機から脱落しレーザ光が直接
上記多数の上側反射板,下側反射板,左側反射板又は右
側反射板に放射され溶解し該蛇腹50を構成する外側シ
ート体と内側シート体に穴が開くと、上記4つのリード
線51,52,53,54も断線されることから、前述
した発明の実施の形態と同じ作用効果を実現することが
できる。
【0023】
【発明の効果】上述した発明の実施の形態の説明からも
明らかなように、本発明(請求項1記載の発明)に係る
蛇腹によれば、レーザ加工機から脱落する等の不都合に
よりレーザ光がこの蛇腹に直接照射され蛇腹本体に穴が
開くと、リード線が断線され、通電が解除されることに
よりレーザ加工機が停止し、またはランプが点灯又は消
灯し若しくはブザー等が駆動し、上記不都合を容易に確
認することができる。特に、この発明では、上記リード
線は、少なくともレーザ光の照射により溶融する導電材
料と、この導電材料の表面に低融点樹脂が被覆されてな
ることから、レーザ光が照射されることによりリード線
が断線されやすく、したがって、蛇腹が燃焼する前に危
険な状態を早急に把握することができる。
【0024】また、第2の発明(請求項2記載の発明)
に係る蛇腹によれば、リード線は、糸状に成形された多
数本の導電材料が織布とされ又は不織布とされてなる導
電部 と、この導電部の表面に塗布されてなる低融点樹脂
と、を備えてなることから、繰り返し伸縮動作した場合
であっても、導電材料が金属疲労をおこし断線される危
険性を有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態に係る蛇腹を中途
部で切断した状態を示す正面断面図である。
【図2】図2は、蛇腹の側面図である。
【図3】図3は、図2に示す蛇腹の正面図である。
【図4】図4は、図2に示す蛇腹に形成されたリード線
の配線状態を模式的に示す斜視図である。
【図5】図5は、リード線の断面を模式的に示す正面断
面図である。
【図6】図6は、蛇腹がレーザ加工機に取り付けられた
状態を模式的に示す回路図である。
【図7】図7は、図6に示す回路図の変形例を模式的に
示す回路図である。
【図8】図8は、図4に示すリード線の配線状態とは別
の例を模式的に示す蛇腹の斜視図である。
【図9】図9は、図4に示すリード線の配線状態とは更
に別の例を模式的に示す蛇腹の斜視図である。
【図10】図10は、リード線の配設位置を変更した蛇
腹を模式的に示す斜視図である。
【図11】図11は、従来の蛇腹がレーザ加工機に取り
付けられた状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
1 蛇腹 2 外側シート体 3 内側シート体 4 蛇腹本体 5 上側反射板 6 下側反射板 7 左側反射板 8 右側反射板 9 リード線 9a リード線の一端 9b リード線の他端 9c 導電部 9d 低融点樹脂 20 レーザ光加工機 20a 一方の端子 20b 他方の端子 22 LED 30 蛇腹 31・・・34 第1乃至第4のリード線 31a・・・34a 第1乃至第4のリード線の一端 31b・・・34b 第1乃至第4のリード線の他端 40 蛇腹 41 第1のリード線 41a 第1のリード線の一端 41b 第1のリード線の他端 42 第2のリード線 42a 第2のリード線の一端 42b 第2のリード線の他端 50 蛇腹 51,52,53,54 リード線 51a,52a,53a,54a リード線の一端 51b,52b,53b,54b リード線の他端

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源又はランプ若しくはブザー等と接続
    されてなる一方及び他方の接続端子を有するレーザ加工
    機から放射されるレーザ光の光路に沿って配設される蛇
    腹であって、多数の山部及び谷部が形成されてなり全体
    形状が略直方体状に成形されてなるとともに外側シート
    体と内側シート体とを備えてなる蛇腹本体と、上記外側
    シート体と内側シート体との間であってこの蛇腹本体の
    一端側から他端側に亘って配設されてなるとともに一端
    が前記一方の接続端子に接続され他端は前記他方の接続
    端子に接続されレーザ光の照射により断線されるリード
    線と、を備え 上記リード線は、少なくともレーザ光の照射により溶融
    する導電材料と、この導電材料の表面に低融点樹脂が被
    覆され てなることを特徴とする蛇腹。
  2. 【請求項2】 前記リード線は、糸状に成形された多数
    本の導電材料が織布とされ又は不織布とされてなる導電
    部と、この導電部の表面に塗布されてなる低融点樹脂
    と、を備えてなることを特徴とする請求項1記載の
    腹。
  3. 【請求項3】 前記リード線を構成する導電材料は、ス
    テンレス糸からなり、前記低融点樹脂はアクリル樹脂か
    なることを特徴とする請求項1又は2記載の蛇腹。
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