JP2008078012A - 電線着色装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種の意匠パターンを少ない種類の着色材（原液）により形成することができる電線着色装置を提供する。
【解決手段】電線着色装置１は、電線３に第１の意匠パターン７を形成する第１の加工ユニット２０と、電線３に第２の意匠パターン８を形成する第２の加工ユニット３０と、双方の加工ユニット２０，３０に着色材を供給する着色材供給ユニット４０と、制御装置５０と、を備えている。着色材供給ユニット４０は、着色材の原液を収容する原液収容部４１ａと、この原液を希釈する希釈液を収容する希釈液収容部４２と、これら原液と希釈液とを撹拌混合する撹拌混合部４３ａと、を有している。そして、第１の意匠パターン７を形成する際には、原液のみで構成される第１の着色材を第１の加工ユニット２０に供給し、第２の意匠パターン８を形成する際には、原液を希釈液で希釈した第２の着色材を第２の加工ユニット３０に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の被覆部とを備えた電線を着色する電線着色装置に関する。

移動体としての自動車などには、種々の電子機器が搭載される。このため、前記自動車などは、前記電子機器に電源などからの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。

電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。コネクタは、端子金具と、この端子金具を収容するコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、導電性の板金などからなり電線の端部に取り付けられてこの電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。ワイヤハーネスは、コネクタハウジングが前述した電子機器などと結合することにより、端子金具を介して各電線が前述した電子機器と電気的に接続して、前述した電子機器に所望の電力や信号を伝える。

前記ワイヤハーネスを組み立てる際には、まず電線を所定の長さに切断した後、該電線の端部などの被覆部を除去（皮むき）して端子金具を取り付ける。必要に応じて電線同士を接続する。その後、端子金具をコネクタハウジング内に挿入する。こうして、前述したワイヤハーネスを組み立てる。

前述したワイヤハーネスの電線は、芯線の大きさと、被覆部の材質（耐熱性の有無などによる材質の変更）と、使用目的などを識別する必要がある。なお、使用目的とは、例えば、エアバック、ＡＢＳ（Antilock Brake System）や車速情報などの制御信号や、動力伝達系統などの電線が用いられる自動車の系統（システム）である。

そこで、ワイヤハーネスに用いられる電線は、前述した被覆部を構成する合成樹脂を芯線の周りに押し出し被覆する際に、被覆部を構成する合成樹脂に所望の色の着色材を混入して、該被覆部を所望の色に着色してきた（例えば、特許文献１ないし３参照）。この場合、電線の外表面の色を変更する際に、前述した押し出し被覆を行う押し出し被覆装置を停止する必要がある。この場合、電線の色替えの度に、押し出し被覆装置を停止する必要があり、電線の製造にかかる所要時間と手間が増加して、電線の生産効率が低下する傾向であった。

または、押し出し被覆装置が押し出し被覆を行っている状態で合成樹脂に混入する着色材の色を変更してきた。この場合、着色材の色を変更した直後では、被覆部を構成する合成樹脂の色が、被覆部の変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になる。このため、電線の材料歩留まりが低下する傾向であった。

前述した電線の生産性の低下と電線の材料歩留まりの低下を防止するために、本発明の出願人は、例えば、単色の電線を製造しておき、必要に応じて電線の外表面を所望の色に着色してワイヤハーネスを組み立てることを提案している（特許文献４参照）。また、本発明の出願人は、製造後の単色の電線を着色する際に、液状の着色材を電線の外表面に向かって一定量ずつ滴射して、該着色材の液滴を電線の外表面に付着させることで電線の外表面に所望の意匠パターンを形成する電線着色装置を提案している（特許文献５参照）。

また、上記意匠パターンの一例として、本発明の出願人は、電線の長手方向に沿って連続した直線により構成される第１の意匠パターンと、電線の全周に亘ってリング状に形成された印により構成される第２の意匠パターンとが組み合わされて構成される意匠パターンを提案している。
特開平５−１１１９４７号公報 特開平６−１１９８３３号公報 特開平９−９２０５６号公報 国際公開第０３／０１９５８０号パンフレット 特願２００５−０１９０８１号

上記第２の意匠パターンは、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面を該電線の軸周りに沿って回り込むことにより形成される。このため、第２の意匠パターンを形成する着色材は、上記第１の意匠パターンを形成する着色材よりも粘度が低く周り込み性の良好なものを用いる必要がある。このようなことから、第１の意匠パターンと第２の意匠パターンとが互いに同色である場合でも、粘度の異なる２種類の着色材を用意する必要があった。そして、このことが、意匠パターン付き電線の高騰要因となっていた。

したがって、本発明の目的は、複数種の意匠パターンを少ない種類の着色材（原液）により形成することができる電線着色装置を提供することにある。

上述した目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、電線の外表面に向かって液状の着色材を噴出する着色ノズルを備えて前記外表面に第１の意匠パターンを形成する第１の加工ユニットと、前記着色ノズルを備えて前記外表面に前記第１の意匠パターンと異なる第２の意匠パターンを形成する第２の加工ユニットと、前記第１の加工ユニットの着色ノズル及び前記第２の加工ユニットの着色ノズルに前記着色材を供給する着色材供給ユニットと、を備え、前記着色材供給ユニットが、前記着色材の原液を収容する原液収容部と、前記原液を希釈する希釈液を収容する希釈液収容部と、前記原液収容部及び前記希釈液収容部と連通しかつ前記原液と前記希釈液とを撹拌混合する撹拌混合部と、予め定められた着色指示データにしたがって、前記原液のみで構成される第１の着色材を前記第１の加工ユニットの着色ノズルに供給させるとともに、前記原液と前記希釈液とを所定の割合で撹拌混合した第２の着色材を前記第２の加工ユニットの着色ノズルに供給させる制御部と、を備えたことを特徴とする電線着色装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１の加工ユニットが、前記電線の長手方向に沿って形成された直線または点により構成される前記第１の意匠パターンを高速形成する加工ユニットであり、前記第２の加工ユニットが、前記電線の全周に亘って形成されたリング状の印により構成される前記第２の意匠パターンを形成する加工ユニットであることを特徴とするものである。

なお、本明細書でいう着色材とは、色材（工業用有機物質）が水またはその他の溶媒に溶解、分散した液状物質である。有機物質としては、染料、顔料（大部分は有機物であり、合成品）があり、時には染料が顔料として、顔料が染料として用いられることがある。より具体的な例として、本明細書でいう着色材とは、着色液と塗料との双方を示している。着色液とは、溶媒中に染料が溶けているもの又は分散しているものを示しており、塗料とは、分散液中に顔料が分散しているものを示している。

このため、着色液で電線の外表面を着色すると、染料が電線内にしみ込み、塗料で電線の外表面を着色すると、顔料が電線内にしみ込むことなく外表面に接着する。即ち、本明細書でいう電線の外表面を着色するとは、電線の外表面の一部を染料で染めることと、電線の外表面の一部に顔料を塗ることとを示している。

また、前記溶媒と分散液は、電線を構成する合成樹脂などと親和性のあるものが望ましい。この場合、染料が電線内に確実にしみ込んだり、顔料が電線の外表面に確実に接着することとなる。

請求項１に記載の本発明によれば、着色材供給ユニットにより、１種類の原液と希釈液とを用いて、互いに同色でかつ粘度の異なる２種類以上の着色材を供給することができる。即ち、この電線着色装置が複数のカラーバリエーションを有する場合、各色ごとに１つずつ設けられた原液収容部と、複数の原液収容部に対して共通に用いられる希釈液収容部と、により、原液収容部の数の倍数以上の種類の着色材を供給することができる。よって、複数種の意匠パターンを少ない種類の原液により形成することができ、原液の量産効果により意匠パターン付き電線のコストを低減することができる。また、電線着色装置を小型化・簡素化することができ、原液収容部への原液の補充作業量も従来より少なくなることから、さらに意匠パターン付き電線のコストを低減することができる。

請求項２に記載の本発明によれば、原液のみで構成される粘度が高い第１の着色材が第１の加工ユニットに供給されて電線の外表面に滴射されることにより、第１の着色材が液だれすることを防止して、電線の長手方向に沿って形成された直線または点により構成される第１の意匠パターンを良好に高速形成することができる。また、原液と希釈液とが撹拌混合された粘度が低い第２の着色材が第２の加工ユニットに供給されて電線の外表面に滴射されることにより、第２の着色材が確実に該電線の軸芯周りに沿って回り込み、電線の全周に亘って形成されたリング状の印により構成される第２の意匠パターンを良好に形成することができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる電線着色装置（以下単に着色装置と呼ぶ）１を図１及び図２に基づいて説明する。着色装置１は、電線３を所定の長さに切断して、この電線３の外表面３ａの一部に図３に示す第１の意匠パターン７及び第２の意匠パターン８を形成する装置である。即ち、着色装置１は、電線３の外表面３ａを着色する即ちマーキング（Marking）する装置である。

電線３は、移動体としての自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する。電線３は、図３に示すように、導電性の芯線４と、絶縁性の被覆部５とを備えている。芯線４は、複数の素線が撚られて形成されている。芯線４を構成する素線は、導電性の金属からなる。また、芯線４は、一本の素線から構成されても良い。被覆部５は、例えば、ポリ塩化ビニル（Polyvinylchloride：ＰＶＣ）などの合成樹脂からなる。被覆部５は、芯線４を被覆している。このため、電線３の外表面３ａとは、被覆部５の外表面をなしている。

また、被覆部５は、単色Ｐである。なお、被覆部５を構成する合成樹脂に所望の着色材を混入して、電線３の外表面３ａを単色Ｐにしても良く、被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入することなく、単色Ｐを合成樹脂自体の色として良い。被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入せずに、単色Ｐが合成樹脂自体の色の場合、被覆部５即ち電線３の外表面３ａは、無着色であるという。このように、無着色とは、被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入せずに、電線３の外表面３ａが合成樹脂自体の色であることを示している。電線３の外表面３ａは、前述した無着色であっても良く、例えば白色などの単色であっても良い。

電線３の外表面３ａには、第１の意匠パターン７と第２の意匠パターン８とが形成されている。本実施形態の第１の意匠パターン７及び第２の意匠パターン８は、色Ｂ（図３中に平行斜線で示す）である。色Ｂは、単色Ｐと異なる。第１の意匠パターン７の平面形状は直線であり、電線３の長手方向の一端から他端に亘って形成されている。第２の意匠パターン８は、電線３の全周に亘って形成されたリング状の印である。この第２の意匠パターン８は、電線３の長手方向の一端のみに形成されている。

前述した構成の電線３は、複数束ねられるとともに端部などにコネクタなどが取り付けられて前述したワイヤハーネスを構成する。コネクタが自動車などの各種の電子機器のコネクタにコネクタ結合して、ワイヤハーネス即ち電線３は、各電子機器に各種の信号や電力を伝える。

また、前述した第１の意匠パターン７の色Ｂが種々の色に変更されることにより、電線３同士を識別可能としている。即ち、第１の意匠パターン７の色Ｂは、ワイヤハーネスの電線３の線種、系統（システム）の識別などを行うために用いられる。また、第２の意匠パターン８の色Ｂが種々の色に変更されることにより、電線３の接続先を識別可能としている。本実施形態では、第１の意匠パターン７と第２の意匠パターン８の双方を色Ｂとしているが、必要に応じて互いに異なる色に変更しても良い。

また、本実施形態では、第１の意匠パターン７と第２の意匠パターン８とは、互いに同色（色Ｂ）でありかつ互いに粘度の異なる２種類の後述の着色材によりそれぞれ形成されている。さらに、第２の意匠パターン８は、第１の意匠パターン７を形成する着色材よりも粘度が低い着色材により形成されている。

また、本明細書でいう着色材とは、色材（工業用有機物質）が水またはその他の溶媒に溶解、分散した液状物質である。有機物質としては、染料、顔料（大部分は有機物であり、合成品）があり、時には染料が顔料として、顔料が染料として用いられることがある。より具体的な例として、着色材とは、着色液または塗料である。着色液とは、溶媒中に染料が溶けているもの又は分散しているものを示しており、塗料とは、分散液中に顔料が分散しているものを示している。このため、着色液が電線３の外表面３ａに付着すると、染料が被覆部５内にしみ込み、塗料が電線３の外表面３ａに付着すると、顔料が被覆部５内にしみ込むことなく外表面３ａに接着する。即ち、電線３の外表面３ａを着色するとは、電線３の外表面３ａの一部を染料で染める（染色する）ことと、電線３の外表面３ａの一部に顔料を塗ることとを示している。また、前記溶媒と分散液は、被覆部５を構成する合成樹脂と親和性のあるものが望ましい。この場合、染料が被覆部５内に確実にしみ込んだり、顔料が外表面３ａに確実に接着することとなる。

着色装置１は、図１に示すように、電線３の外表面３ａに第１の意匠パターン７を高速形成する第１の加工ユニット２０と、第１の意匠パターン７が形成された電線３の一端の外表面３ａに第２の意匠パターン８を形成する第２の加工ユニット３０と、第１の加工ユニット２０の後述の着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び第２の加工ユニット３０の後述の着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃにそれぞれ後述の着色材を供給する着色材供給ユニット４０と、これら、第１の加工ユニット２０，第２の加工ユニット３０，着色材供給ユニット４０と連結してこれらの駆動を制御する制御装置５０と、を備えている。また、この制御装置５０は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えた制御ユニットと、加工ユニット２０，３０や着色材供給ユニット４０などを駆動するためのドライバと、を有しており、着色装置１全体の制御を司る。また、制御装置５０の前記ＲＯＭには、後述の着色指示データが格納されている。

第１の加工ユニット２０は、工場などのフロア上などに設置されかつ水平方向に伸びたフレームと、該フレームの一端部に回転自在に取り付けられるとともに意匠パターン７，８が形成されていない長尺状の電線３が巻き付けられたガイドロール２２と、前記フレームの一端部側に配された搬送機構２３と、前記フレームの他端部側に配された検尺機構２４と、前記フレームの他端部に配された切断機構２５と、搬送機構２３と検尺機構２４の間に配された３つの着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃなどを備えている。

搬送機構２３は、制御装置５０と接続されたモータなどにより互いに逆方向に同回転数で回転される対に設けられた回転子間に電線３を挟み、該電線３をその長手方向に沿ってガイドロール２２から引っ張るとともに検尺機構２４に向かって図１中の矢印Ｋに沿って高速度で送り出す装置である。即ち矢印Ｋは、電線３の移動方向をなしている。搬送機構２３は、このように電線３の長手方向に沿って該電線３を高速度で移動させることで、後述する着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃと電線３とを電線３の長手方向に沿って、即ち電線３の移動方向Ｋに沿って、相対的に高速度で移動させる。

検尺機構２４は、搬送機構２３から送られてきた電線３をモータなどにより互いに逆方向に同回転数で回転される対に設けられた回転子間に挟み、該電線３を切断機構２５に向かって送り出すとともに、該電線３の矢印Ｋに沿った移動量に応じた情報を制御装置５０に向かって出力する装置である。検尺機構２４は、前記回転子が所定角度ずつ回転すると、前記回転子と電線３との摩擦により電線３の移動量に応じた情報を測定して、制御装置５０に向かってパルス状の信号を出力する。

切断機構２５は、検尺機構２４より電線３の移動方向Ｋの下流側に配されている。切断機構２５は、一対の切断刃を備えている。一対の切断刃は、制御装置５０からの指令により互いに近づいたり離れたりする。一対の切断刃は、互いに近づくと、検尺機構２４によって送り出された電線３を互いの間に挟んで切断する。一対の切断刃は、互いに離れると、勿論、前記電線３から離れる。また、この制御装置５０からの指令は、上記検尺機構２４により測定された電線３の移動量に応じた情報に基づいて出されている。即ち、検尺機構２４が測定した電線３の移動量に応じた情報により、搬送機構２３が停止されるとともに切断機構２５が駆動されて長尺状の電線３が所定の長さごとに切断される。

着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、周知の構成であり、前記フレームに固定されたユニット本体に支持されている。着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、後述の着色材供給ユニット４０からの液状の着色材を、制御装置５０からの指令にしたがって移動中の電線３の外表面３ａに向かって一定量ずつ滴射し、電線３の外表面３ａに上述した第１の意匠パターン７を形成する。即ち、着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、電線３の外表面３ａを着色する即ちマーキング（Marking）する。また、前記「滴射」とは、着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃから液状の着色材が、液滴の状態即ち滴の状態で電線３の外表面３ａに向かって付勢されて打ち出されることを意味する。

また、上記３つの着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、互いに色の異なる着色材を滴射する。即ち、着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、着色材の色ごとに設けられている（着色材の色数と同数設けられている。）。また、本実施形態では、色Ｂの着色材を収容した着色ノズル２１ａにより、色Ｂの第１の意匠パターン７が形成される。

上述した着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃにより（本実施形態では着色ノズル２１ａのみを使用する。）第１の意匠パターン７が形成された後に上記切断機構２５により所定の長さに切断された電線３は、図示しない搬送機構により、第１の加工ユニット２０に隣接して設けられた第２の加工ユニット３０に搬送される。

第２の加工ユニット３０は、上記フレームに隣接して設置されかつ水平方向に伸びた第２フレームと、該第２フレーム上に互いに間隔をあけて配されかつ上記第１の加工ユニット２０から送られてきた電線３の両端がそれぞれ位置付けられる一対の固定台３３と、一対の固定台３３それぞれに設置されかつ電線３の両端それぞれを挟持する複数の挟持部３２と、一対の固定台３３をこれら固定台３３の並べられた方向と直交する方向Ｌ（図１中の矢印Ｌの示す方向であり、電線３の長手方向と直交する方向である。）に沿って搬送する搬送手段と、一対の固定台３３の間に配された３つの着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃなどを備えている。

また、固定台３３それぞれに設けられた複数の挟持部３２は、互いに間隔をあけて方向Ｌに沿って並べられている。即ち、上記第１の加工ユニット２０から順次送られてきた複数の電線３は、互いに間隔をあけて方向Ｌに沿って並列に並べられるとともに、上記搬送手段により方向Ｌに沿って移動される。搬送手段は、このように電線３の長手方向と直交する方向Ｌに沿って該電線３を移動させることで、後述する着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃと電線３とを方向Ｌに沿って相対的に移動させる。即ち、並列に並べられた複数の電線３は、着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃの直下を方向Ｌに沿って順次通過する。

着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、周知の構成であり、前記第２フレームに固定されたユニット本体に支持されている。着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、後述の着色材供給ユニット４０からの液状の着色材を、制御装置５０からの指令にしたがって、その直下に位置する電線３の外表面３ａに向かって一定量ずつ順次滴射し、複数の電線３の外表面３ａに上述した第２の意匠パターン８を順次形成する。即ち、着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、電線３の外表面３ａを着色する即ちマーキング（Marking）する。

また、上記３つの着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、互いに色の異なる着色材を滴射する。即ち、着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、着色材の色ごとに設けられている（着色材の色数と同数設けられている。）。また、本実施形態では、色Ｂの着色材を収容した着色ノズル３１ａにより、色Ｂの第２の意匠パターン８が形成される。

また、着色ノズル３１ａは、上述した着色ノズル２１ａにより滴射される着色材と同色（色Ｂ）でありかつ着色ノズル２１ａにより滴射される着色材よりも粘度が低い着色材を滴射する。同様に、着色ノズル３１ｂは、上述した着色ノズル２１ｂにより滴射される着色材と同色でありかつ着色ノズル２１ｂにより滴射される着色材よりも粘度が低い着色材を滴射する。また、着色ノズル３１ｃは、上述した着色ノズル２１ｃにより滴射される着色材と同色でありかつ着色ノズル２１ｃにより滴射される着色材よりも粘度が低い着色材を滴射する。また、着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃにより滴射される着色材は、特許請求の範囲に記載した第１の着色材をなし、着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃにより滴射される着色材は、特許請求の範囲に記載した第２の着色材をなす。また、「同色である」とは、視認レベルにおいて、同一の色と認識されることをいう。

さらに、このような着色ノズル３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、粘度が低い第２の着色材としての着色材を電線３の外表面３ａの最上部に滴射する。そして、この外表面３ａの最上部に滴射された着色材が、電線３の外表面３ａを該電線３の軸芯周りに沿って回り込むことにより、上述した第２の意匠パターン８が形成される。また、本実施形態では、上述したように粘度が低い第２の着色材を使用していることから、該第２の着色材が確実に電線３の軸芯周りに沿って回り込み、第２の意匠パターン８を良好に形成することができる。なお、本発明では、電線３の軸芯周りに沿って移動する構成の着色ノズルを用いるようにしても良い。

着色材供給ユニット４０は、上記制御装置５０のＲＯＭに格納された着色指示データに基づいて、上述した着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃに、第１の着色材または第２の着色材を供給するユニットである。また、前記着色指示データは、稼動させる着色ノズル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃと供給する着色材の種類の組み合わせ、第２の着色材を形成する際の原液と希釈液との配合割合、後述のバルブＶ１〜Ｖ１６の開閉タイミング等の情報が関連付けられたデータである。

上記着色材供給ユニット４０は、加圧気体供給源４５と、互いに色の異なる着色材の原液を収容する３つの原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、前記原液を希釈する希釈液を収容する希釈液収容部４２と、これら原液と希釈液とを撹拌混合する３つの撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃと、これらと連結した複数の流管及び複数のバルブなどを備えている。

前記希釈液は、前記着色材の原液を希釈することにより、該原液の色材濃度を低くするとともに該原液の粘度を低くするものであり、例えば、この原液を構成する溶媒を用いることができる。また、本発明では、この着色材の原液を第１の着色材といい、この原液即ち第１の着色材が希釈液により希釈された溶液を第２の着色材という。また、第２の着色材は、希釈されても保存安定性・堅牢性・色の全てを満足する溶液である。また、「色を満足する」とは、視認レベルにおいて、原液と同一の色と認識されることをいう。

加圧気体供給源４５は、加圧された気体を、各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び希釈液収容部４２に供給する。また、加圧気体供給源４５と各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃとの間には、双方と連通した流管２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃが設けられているとともに、これら流管２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃには、バルブＶ１〜Ｖ３が取り付けられている。同様に、加圧気体供給源４５と希釈液収容部４２との間には、双方と連通した流管２４２が設けられているとともに、この流管２４２には、バルブＶ４が取り付けられている。これらバルブＶ１〜Ｖ４は、加圧気体供給源４５から各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，希釈液収容部４２に向かう一方向のみに気体を流し、反対方向には流さないバルブである。またこれらのバルブＶ１〜Ｖ４は、制御装置５０により閉開制御されている。

このような加圧気体供給源４５は、着色指示データに基づいた制御装置５０からの指令にしたがって、加圧された気体を各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び希釈液収容部４２に供給することで、各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ内の原液及び希釈液収容部４２内の希釈液を加圧する。加圧された原液及び希釈液は、そのうちの所定の量が後述の撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃに供給される。

３つの撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、それぞれ２本の流管を有して上記各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び希釈液収容部４２と連通している。即ち、撹拌混合部４３ａは、流管１４１ａにより原液収容部４１ａと連通しているとともに、流管１４２ａにより希釈液収容部４２と連通している。同様に、撹拌混合部４３ｂは、流管１４１ｂにより原液収容部４１ｂと連通しているとともに、流管１４２ｂにより希釈液収容部４２と連通している。また、撹拌混合部４３ｃは、流管１４１ｃにより原液収容部４１ｃと連通しているとともに、流管１４２ｃにより希釈液収容部４２と連通している。即ち、１つの原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃに対して１つの撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃが対応して設けられているとともに、１つの希釈液収容部４２は３つの撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃ全てとそれぞれ連通している。また、これらの流管１４１ａ，１４２ａ，１４１ｂ，１４２ｂ，１４１ｃ，１４２ｃにはそれぞれバルブＶ５〜Ｖ１０が取り付けられている。これらバルブＶ５〜Ｖ１０は、各原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，希釈液収容部４２から各撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃに向かう一方向のみに原液または希釈液を流し、反対方向には流さないバルブである。またこれらのバルブＶ５〜Ｖ１０は、制御装置５０により閉開制御されている。

また、上記３つの撹拌混合部４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、互いに同一構成であるので、代表して撹拌混合部４３ａの構成を説明する。図２に示すように、撹拌混合部４３ａは、箱状に形成されたケース４３１と、ケース４３１の内部に配されかつケース４３１に固定された撹拌羽４３２と、を有している。

ケース４３１の一端には、原液収容部４１ａと連通した上記流管１４１ａと、希釈液収容部４２と連通した上記流管１４２ａが取り付けられている。また、ケース４３１の他端には、上記着色ノズル２１ａと連通した流管１２１ａと、上記着色ノズル３１ａと連通した流管１３１ａが取り付けられている。また、流管１２１ａ及び流管１３１ａには、バルブＶ１１，Ｖ１２が取り付けられている。これらのバルブＶ１１，Ｖ１２は、ケース４３１から着色ノズル２１ａ及び着色ノズル３１ａに向かう一方向のみに原液即ち第１の着色材または原液が希釈液により希釈された第２の着色材を流し、反対方向には流さないバルブである。またこれらのバルブＶ１１，Ｖ１２は、制御装置５０により閉開制御されている。

撹拌羽４３２は、ケース４３１の一端から他端に向かって延びているとともに、ケース４３１の一端から他端に向かう方向を軸芯とした軸芯周りに螺旋状に捻りが加えられて形成されたものである。そして、このケース４３１内に供給された原液及び希釈液は、この撹拌羽４３２の表面に沿って一端から他端に向かって螺旋状に回転しながら移動し、上記流管１２１ａまたは流管１３１ａを介して上記着色ノズル２１ａまたは上記着色ノズル３１ａに供給される。

また、上記ケース４３１には、上述した着色指示データにしたがって、原液及び希釈液が供給される。即ち、着色ノズル２１ａに第１の着色材を供給する際には、着色指示データにしたがってバルブＶ５及びバルブＶ１１が開かれかつバルブＶ６及びバルブＶ１２が閉じられる。そして、原液収容部４１ａから流管１４１ａを介して供給された原液即ち第１の着色材のみがケース４３１内を通過し、該第１の着色材が流管１２１ａを介して着色ノズル２１ａに供給される。また、着色ノズル３１ａに第２の着色材を供給する際には、着色指示データにしたがってバルブＶ５，Ｖ６，Ｖ１２が開かれかつバルブＶ１１が閉じられる。そして、原液収容部４１ａから流管１４１ａを介して供給された原液即ち第１の着色材と、希釈液収容部４２から流管１４２ａを介して供給された希釈液と、がケース４３１内を撹拌混合されながら通過し、原液と希釈液とが十分に撹拌混合された第２の着色材が流管１３１ａを介して着色ノズル３１ａに供給される。

また、撹拌混合部４３ｂは、撹拌混合部４３ａと同様に、一端が流管１４１ｂ及び流管１４２ｂと連通し、かつ他端が着色ノズル２１ｂと連通した流管１２１ｂ及び着色ノズル３１ｂと連通した流管１３１ｂと連通している。また、流管１２１ｂにはバルブＶ１３が取り付けられ、流管１３１ｂにはバルブＶ１４が取り付けられている。そして、着色指示データにしたがって第１の着色材を着色ノズル２１ｂに供給するとともに第２の着色材を着色ノズル３１ｂに供給する。

また、撹拌混合部４３ｃは、撹拌混合部４３ａ，４３ｂと同様に、一端が流管１４１ｃ及び流管１４２ｃと連通し、かつ他端が着色ノズル２１ｃと連通した流管１２１ｃ及び着色ノズル３１ｃと連通した流管１３１ｃと連通している。また、流管１２１ｃにはバルブＶ１５が取り付けられ、流管１３１ｃにはバルブＶ１６が取り付けられている。そして、着色指示データにしたがって第１の着色材を着色ノズル２１ｃに供給するとともに第２の着色材を着色ノズル３１ｃに供給する。

また、上述したように着色指示データにしたがって着色材供給ユニット４０を駆動させる制御装置５０は、特許請求の範囲に記載した制御部をなしている。即ち、着色材供給ユニット４０は、制御部としての制御装置５０と連結されている。即ち、着色材供給ユニット４０は、制御部を有している。

前述した構成の着色装置１で、電線３の外表面３ａに意匠パターン７，８を形成する即ち電線３の外表面３ａを着色する際には、まず、ガイドロール２２をフレームに取り付ける。そして、切断機構２５の一対の切断刃を互いに離しておき、ガイドロール２２に巻かれた電線３を搬送機構２３の回転子間に挟むとともに検尺機構２４の回転子間に挟む。

そして、着色装置１の稼動を開始させると、搬送機構２３が回転駆動して電線３をガイドロール２２から引っ張るとともに検尺機構２４に向かって搬送する。そして、検尺機構２４からパルス状の信号が制御装置５０に入力すると、制御装置５０は、上述した着色指示データにしたがって着色材供給ユニット４０から第１の着色材を着色ノズル２１ａ内に供給させ、着色ノズル２１ａに第１の着色材を一定量ずつ電線３の外表面３ａに向かって滴射させる。そして、電線３の外表面３ａに付着した第１の着色材から前述した溶媒または分散液が蒸発して、電線３の外表面３ａを染料で染める又は外表面３ａに顔料を塗る。こうして、第１の加工ユニット２０により電線３の外表面３ａが着色され、第１の意匠パターン７が形成される。

そして、検尺機構２４などからの情報により、制御装置５０が所定の長さの電線３を送り出したと判定すると、この制御装置５０は、搬送機構２３を停止させるとともに切断機構２５に指令を送る。すると、切断機構２５の一対の切断刃が互いに近づいて、これら切断刃間に電線３を挟んで切断する。その後、上述した順序にしたがって所定の長さに切断された電線３が順次、第２の加工ユニット３０に搬送され、該電線３の両端が挟持部３２により挟持されるとともに搬送手段により固定台３３が搬送される。

そして、固定台３３が搬送されるのに応じて制御装置５０は、上述した着色指示データにしたがって着色材供給ユニット４０から第２の着色材を着色ノズル３１ａ内に供給させ、着色ノズル３１ａに第２の着色材を一定量ずつ電線３の外表面３ａに向かって滴射させる。そして、電線３の外表面３ａの全周に亘って付着した第２の着色材から前述した溶媒または分散液が蒸発して、電線３の外表面３ａを染料で染める又は外表面３ａに顔料を塗る。こうして、第２の加工ユニット３０により電線３の外表面３ａが着色され、第２の意匠パターン８が形成される。こうして、図３に示された外表面３ａに第１の意匠パターン７及び第２の意匠パターン８が形成された電線３が得られる。

本実施形態によれば、着色装置１は、互いに色の異なる３種類の原液と希釈液とを用いて、第１の意匠パターン７を形成する互いに色の異なる３種類の第１の着色材と、第２の意匠パターン８を形成するとともに前記第１の着色材それぞれと互いに同色でかつ粘度の異なる３種類の第２の着色材との計６種類の着色材を供給することができる。このように、１種類の原液により２種類の意匠パターン７，８を形成することができるとともに、少ない種類の原液により多くの種類の着色材を供給することができるので、原液の量産効果により低コストでこれら第１の意匠パターン７及び第２の意匠パターン８を形成することができる。また、着色装置１を小型化・簡素化することができ、原液収容部４１ａ，４１ｂ，４１ｃへの原液の補充作業量も従来より少なくなることから、さらにコストを低減することができる。

また、上述した実施形態では、着色装置１が、第１の意匠パターン７と第２の意匠パターン８の双方を形成する場合を説明したが、本発明の着色装置は、第１の意匠パターン７と第２の意匠パターン８とのうちいずれか一方を形成することも勿論可能である。

さらに、前述した実施形態では、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成する電線３に関して記載している。しかしながら、本発明では、電線３を自動車に限らず、ポータブルコンピュータなどの各種の電子機器や各種の電気機械に用いても良いことは勿論である
。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態にかかる電線着色装置の構成を示す概略説明図である。 図１に示された電線着色装置の撹拌混合部を示す断面図である。 図１に示された電線着色装置により意匠パターンが形成された電線を示す斜視図である。

符号の説明

１ 電線着色装置
３ 電線
３ａ 外表面
７ 第１の意匠パターン
８ 第２の意匠パターン
２０ 第１の加工ユニット
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 着色ノズル
３０ 第２の加工ユニット
４０ 着色材供給ユニット
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 原液収容部
４２ 希釈液収容部
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 撹拌混合部
５０ 制御装置（制御部）

Claims (2)

1. 電線の外表面に向かって液状の着色材を噴出する着色ノズルを備えて前記外表面に第１の意匠パターンを形成する第１の加工ユニットと、前記着色ノズルを備えて前記外表面に前記第１の意匠パターンと異なる第２の意匠パターンを形成する第２の加工ユニットと、前記第１の加工ユニットの着色ノズル及び前記第２の加工ユニットの着色ノズルに前記着色材を供給する着色材供給ユニットと、を備え、
   前記着色材供給ユニットが、
   前記着色材の原液を収容する原液収容部と、
   前記原液を希釈する希釈液を収容する希釈液収容部と、
   前記原液収容部及び前記希釈液収容部と連通しかつ前記原液と前記希釈液とを撹拌混合する撹拌混合部と、
   予め定められた着色指示データにしたがって、前記原液のみで構成される第１の着色材を前記第１の加工ユニットの着色ノズルに供給させるとともに、前記原液と前記希釈液とを所定の割合で撹拌混合した第２の着色材を前記第２の加工ユニットの着色ノズルに供給させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする電線着色装置。
2. 前記第１の加工ユニットが、前記電線の長手方向に沿って形成された直線または点により構成される前記第１の意匠パターンを高速形成する加工ユニットであり、
   前記第２の加工ユニットが、前記電線の全周に亘って形成されたリング状の印により構成される前記第２の意匠パターンを形成する加工ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の電線着色装置。

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