JP4477933B2 - 電線用着色ノズル - Google Patents

Description

本発明は、導電性の芯線と、この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際に用いられる電線用着色ノズルに関する。

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剤を混入して、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剤の色を変更してきた。この場合、着色剤の色を変更した着後では、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剤の色と変更後の着色剤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を所望の色に着色する電線の着色装置を提案している（特許文献５参照）。
特開平５−１１１９４７号公報 特開平６−１１９８３３号公報 特開平９−９２０５６号公報 特願２００１−２５６７２１号 特願２００２−２３３７２９号

前述した電線の外表面に向かって一定量ずつ滴射される着色材は、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。

このため、前述した提案中の電線の着色装置では、着色ノズルなどからの前述した着色材の滴射を繰り返すと、前述した染料または顔料などがノズルに付着し、付着した染料又は顔料が徐々に増加することが考えられる。着色ノズルに着色材が付着すると、着色ノズルから所望の方向に向かって着色材を滴射しにくくなるとともに、一定量ずつ着色材を滴射しにくくなることが考えられる。

この場合、勿論、電線の所望の位置を着色しにくくなるとともに、電線の着色材が付着した箇所の面積（大きさ）がばらつくこととなる。このように、前述した染料または顔料などがノズルに付着して、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を一定量ずつ確実に滴射することが困難になることが考えられる。

したがって、本発明の目的は、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を一定量ずつ確実に滴射できる電線用着色ノズルを提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電線用着色ノズルは、電線の外表面に向かって液状の着色材を一定量ずつ滴射して、前記着色材の液滴を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線用着色ノズルにおいて、前記着色材を収容する収容部と、円筒状に形成されかつ内側に前記着色材が流れるとともに前記収容部内に連通した第１のノズル部と、前記第１のノズル部より内径が小さい円筒状に形成されかつ前記第１のノズル部より前記電線寄りに配されて該第１のノズル部に連結しているとともに、内側に前記着色材が流れる第２のノズル部と、を備え、前記第２のノズル部と前記第１のノズル部との間に、前記第１のノズル部の内面から内側に向かって突出した段差が形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１記載の電線用着色ノズルにおいて、前記段差は、前記第１のノズル部と第２のノズル部内を前記着色材が流れる方向に直交する方向に平坦に形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１記載の電線用着色ノズルにおいて、前記段差は、前記第１のノズル部と第２のノズル部内を前記着色材が流れる方向と、前記着色材が流れる方向に直交する方向との双方に交差する方向に平坦に形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項３記載の電線用着色ノズルにおいて、前記段差は、前記第１のノズル部と前記第２のノズル部のうち少なくとも一方に設けられていることを特徴としている。

請求項５に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズルにおいて、前記第１のノズル部と第２のノズル部とは、互いに同軸に連結していることを特徴としている。

請求項６に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズルにおいて、前記第１のノズル部と前記第２のノズル部とを合わせた前記着色材の流れる方向の長さをＬとし、前記第２のノズル部の前記着色材の流れる方向の長さをｌとすると、８≦Ｌ／ｌ≦１０を満たしていることを特徴としている。

請求項７に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズルにおいて、前記第１のノズル部の内径をＤとし、前記第２のノズル部の内径をｄとすると、４≦Ｄ／ｄ≦６を満たしていることを特徴としている。

請求項８に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズルにおいて、前記第１のノズル部と前記第２のノズル部とを合わせた前記着色材の流れる方向の長さをＬとし、前記第２のノズル部の前記着色材の流れる方向の長さをｌとすると、８≦Ｌ／ｌ≦１０を満たし、前記第１のノズル部の内径をＤとし、前記第２のノズル部の内径をｄとすると、４≦Ｄ／ｄ≦６を満たしていることを特徴としている。

請求項９に記載の本発明の電線用着色ノズルは、請求項１ないし請求項８のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズルにおいて、前記第２のノズル部は、ポリエーテルエーテルケトンからなることを特徴としている。

請求項１０に記載の本発明の電線用着色ノズルは、電線の外表面に向かって液状の着色材を一定量ずつ滴射して、前記着色材の液滴を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線用着色ノズルにおいて、前記着色材を収容する収容部と、円筒状に形成されかつ内側に前記着色材が流れるとともに前記収容部内に連通した第１のノズル部と、円筒状に形成されかつ前記第１のノズル部より前記電線寄りに配されて該第１のノズル部に連結するとともに、内側に前記着色材が流れる第２のノズル部と、を備え、前記第２のノズル部は、ポリエーテルエーテルケトンからなることを特徴としている。

請求項１に記載された本発明によれば、第１のノズル部と第２のノズル部内を通って、電線の外表面に向かって滴射される着色材は、一部が第１のノズル部の内側に向かって突出した段差に衝突する。そして、段差に衝突した着色材は、第１のノズル部と第２のノズル部との間で渦などが発生する。着色材は、前述した渦などにより攪拌される。

また、第１のノズル部の内径より第２のノズル部の内径が小さいので、第１のノズル部内から第２のノズル部内に着色材が侵入すると、急激に加圧される。

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、着色液で被覆部の外表面を着色すると、染料が被覆部内にしみ込み、塗料で被覆部の外表面を着色すると、顔料が被覆部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、被覆部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、染料が被覆部内に確実にしみ込んだり、顔料が被覆部の外表面に確実に接着することとなる。

さらに、本明細書に記した滴射とは、着色ノズルから液状の着色材が、液滴の状態即ち滴の状態で、電線の外表面に向かって付勢されて打ち出されることを示している。

請求項２に記載された本発明によれば、着色材が流れる方向に直交する方向に沿って、段差が平坦である。このため、着色材が段差に衝突すると、着色材に確実に渦が生じる。そして、着色材は、確実に攪拌される。又、段差は、着色材が流れる方向に直交する方向に沿って平坦であるのが望ましい。この場合、段差に衝突するとより確実に渦が発生して、着色材が確実に攪拌される。

請求項３に記載された本発明によれば、段差が、着色材の流れる方向と、該着色材の流れる方向に対し直交する方向との双方に対し交差する方向に沿って平坦である。このため、先端に向かうにしたがって、段差によりノズル部の内径が徐々に小さくなる。これにより、ノズル部内を流れる着色材は、急激に加圧されることなく徐々に加圧される。

請求項４に記載された本発明によれば、段差が、第１のノズル部と第２のノズル部のうち少なくとも一方に設けられている。このため、ノズル部内を流れる着色材を、急激に加圧されることなく徐々に確実に加圧することができる。

請求項５に記載された本発明によれば、第１のノズル部と第２のノズル部とが同軸である。このため、着色材は、段差に衝突すると、第１のノズル部の全周に亘って一様に渦が発生して、攪拌される。

請求項６に記載された本発明によれば、第１のノズル部と第２のノズル部とを合わせた長さＬが、第２のノズル部の長さｌの８倍以上でかつ１０倍以下となっている。このため、第１のノズル部内から第２のノズル部内に侵入すると、着色材は、打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。

請求項７に記載された本発明によれば、第１のノズル部の内径Ｄが、第２のノズル部の内径ｄの４倍以上でかつ６倍以下となっている。このため、第１のノズル部内から第２のノズル部内に侵入すると、着色材は、打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。

請求項８に記載された本発明によれば、第１のノズル部と第２のノズル部とを合わせた長さＬが、第２のノズル部の長さｌの８倍以上でかつ１０倍以下となっている。第１のノズル部の内径Ｄが、第２のノズル部の内径ｄの４倍以上でかつ６倍以下となっている。このため、第１のノズル部内から第２のノズル部内に侵入すると、着色材は、打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。

請求項９に記載された本発明によれば、第２のノズル部がポリエーテルエーテルケトンからなる。このため、第２のノズル部に着色材が付着しにくくなっている。

請求項１０に記載された本発明によれば、第２のノズル部がポリエーテルエーテルケトンからなる。このため、第２のノズル部に着色材が付着しにくくなっている。

以上説明したように請求項１に記載の本発明は、着色材が段差に衝突して、攪拌される。このため、着色材中の染料または顔料の濃度が一様に保たれる。このため、極端に濃度が濃くなった着色材が着色ノズルに付着することを防止できる。

また、第１のノズル部内から第２のノズル部内に侵入すると、着色材は、急激に加圧される。このため、第２のノズル部から電線の外表面に向かって滴射された着色材は、勢い良く電線の外表面に向かって打ち出されることとなる。このため、着色材が、第２のノズル部に付着することを防止できる。

このように、着色材が第２のノズル部に付着することを防止できるので、第２のノズル部から一定量ずつ確実に電線の外表面に向かって着色材を滴射できる。また、着色材が第２のノズル部に付着することを防止できるので、勿論、第２のノズル部などに付着した着色材が、滴射された着色材の滴射される方向に影響を与えることを防止できる。したがって、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項２に記載の本発明は、着色材が流れる方向に直交する方向に沿って段差が平坦であるため、着色材が確実に攪拌される。これにより、着色材が第２のノズル部材に付着することを防止でき、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができる。したがって、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項３に記載の本発明は、ノズル部内を流れる着色材を急激に加圧することなく徐々に加圧するこができる。このため、ノズル部内で気泡を生じることなく着色材を加圧することができるとともに加速することができる。このため、ノズル部から電線の外表面に向かって滴射される着色材が、気泡を含むことがないので、確実に一体となって、一つの液滴として滴射される。このため、電線の所望の箇所に確実に着色材を付着させることができ、所望の箇所以外に着色材が飛び散るなどして付着することを防止できる。したがって、電線の外表面の所望の箇所を確実に着色することができる。

請求項４に記載の本発明は、ノズル部内を流れる着色材を急激に加圧されることなく徐々に確実に加圧することができるので、ノズル部内で気泡を生じることなく着色材を加圧することができるとともに加速することができる。このため、ノズル部から電線の外表面に向かって滴射される着色材が、気泡を含むことがないので、確実に一体となって、一つの液滴として滴射される。このため、電線の所望の箇所に確実に着色材を付着させることができ、所望の箇所以外に着色材が飛び散るなどして付着することを防止できる。したがって、電線の外表面の所望の箇所を確実に着色することができる。

請求項５に記載の本発明は、第１のノズル部と第２のノズル部とが同軸であるため、着色材がより確実に一様に攪拌される。これにより、着色材が第２のノズル部材に付着することを防止でき、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができる。したがって、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項６に記載の本発明は、着色材が打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。このため、着色材は、電線の外表面に向かって、液滴の状態即ち滴の状態で電線の外表面に向かって確実に打ち出される。また、着色材は、電線の外表面の所望の位置に向かって、確実に打ち出される。したがって、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項７に記載の本発明は、着色材が打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。このため、着色材は、電線の外表面に向かって、液滴の状態即ち滴の状態で電線の外表面に向かって確実に打ち出される。また、着色材は、電線の外表面の所望の位置に向かって、確実に打ち出される。したがって、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項８に記載の本発明は、着色材が打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。このため、着色材は、電線の外表面に向かって、液滴の状態即ち滴の状態で電線の外表面に向かって確実に打ち出される。また、着色材は、電線の外表面の所望の位置に向かって、確実に打ち出される。したがって、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項９に記載の本発明は、第２のノズル部がポリエーテルエーテルケトンからなり第２のノズル部に着色材が付着しにくくなっている。このため、勿論、第２のノズル部などに付着した着色材が、滴射された着色材の滴射される方向に影響を与えることを防止できる。したがって、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

請求項１０に記載の本発明は、第２のノズル部がポリエーテルエーテルケトンからなり第２のノズル部に着色材が付着しにくくなっている。このため、勿論、第２のノズル部などに付着した着色材が、滴射された着色材の滴射される方向に影響を与えることを防止できる。したがって、電線の外表面の所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線の外表面の所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる電線用着色ノズル（以下単に着色ノズルと呼ぶ）３１を図１ないし図８を参照して説明する。図４などに示す着色ノズル３１は、図１などに示す電線の着色装置（以下単に着色装置と呼ぶ）１を構成する。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の一部に印６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。

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６（ａ）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、複数の導線が撚られて形成されている。芯線４を構成する導線は、導電性の金属からなる。また、芯線４は、一本の導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剤を混入して、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剤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剤を混入せずに、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剤を混入せずに、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には、複数の点７からなる印６が形成されている。点７は、色Ｂ（図６中に平行斜線で示す）である。色Ｂは、単色Ｐと異なる。点７の平面形状は、図６（ｂ）に示すように、丸形である。点７は、複数設けられており、予め定められるパターンにしたがって、電線３の長手方向に沿って並べられている。図示例では、電線３の長手方向に沿って、点７が等間隔に並べられている。また、互いに隣り合う点７の中心間の距離は、予め定められている。

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、前述した印６の各点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。図示例では、全ての点７の色Ｂを同じにしているが、必要に応じて点７毎に色Ｂを変更して、点７同士の色Ｂを異ならせても良い。印６の各点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。即ち、前述した印６の各点７の色Ｂは、ワイヤハーネスの各電線３の線種及び使用目的を識別するために用いられる。

着色装置１は、図１に示すように、装置本体としてのフレーム１０と、ガイドロール１１と、移動手段としての送り出しロール１２と、電線矯正手段としての矯正ユニット１３と、弛み吸収手段としての弛み吸収ユニット１４と、着色ユニット１５と、ダクト１６と、測定手段としてのエンコーダ１７と、加工手段としての切断機構１８と、制御手段としての制御装置１９とを備えている。

フレーム１０は、工場などのフロア上などに設置される。フレーム１０は、水平方向に伸びている。ガイドロール１１は、フレーム１０の一端部に回転自在に取り付けられている。ガイドロール１１は、長尺でかつ印６が形成されていない電線３を巻いている。ガイドロール１１は、矯正ユニット１３と弛み吸収ユニット１４と着色ユニット１５とダクト１６とエンコーダ１７と切断機構１８とに順に、電線３を送り出す。

送り出しロール１２は、フレーム１０の他端部に一対設けられている。これら一対の送り出しロール１２は、フレーム１０に回転自在に支持されかつ鉛直方向に沿って並べられている。送り出しロール１２は、図示しないモータなどにより、互いに逆方向に同回転数で回転される。一対の送り出しロール１２は、互いの間に電線３を挟み、かつこの電線３の長手方向に沿ってガイドロール１１から引っ張る。

送り出しロール１２は、電線３の長手方向に沿って該電線３を引っ張って移動させる引っ張り手段をなしている。このように、送り出しロール１２は、電線３の長手方向に沿って該電線３を移動させることで、電線３の長手方向に沿って着色ユニット１５の後述する着色ノズル３１と、電線３とを相対的に移動させる。このため、電線３は、ガイドロール１１から送り出しロール１２に向かって図１中の矢印Ｋに沿って移動する。矢印Ｋは、電線３の移動方向をなしている。

矯正ユニット１３は、ガイドロール１１の送り出しロール１２側に設けられており、ガイドロール１１と送り出しロール１２との間に設けられている。即ち、矯正ユニット１３は、ガイドロール１１より電線３の移動方向Ｋの下流側に設けられ、送り出しロール１２より電線３の移動方向Ｋの上流側に設けられている。矯正ユニット１３は、板状のユニット本体２０と、複数の第１ローラ２１と、複数の第２ローラ２２とを備えている。ユニット本体２０は、フレーム１０に固定されている。

第１及び第２ローラ２１，２２は、それぞれ、ユニット本体２０に回転自在に支持されている。複数の第１ローラ２１は、水平方向（前述した移動方向Ｋ）に沿って並べられ、電線３の上方に配されている。複数の第２ローラ２２は、水平方向（前述した移動方向Ｋ）に沿って並べられ、電線３の下方に配されている。第１ローラ２１と第２ローラ２２とは、図１に示すように、千鳥状に配されている。

矯正ユニット１３は、送り出しロール１２によりガイドロール１１から送り出される電線３を、第１ロール２１と第２ロール２２との間に挟む。そして、矯正ユニット１３は、電線３を直線状にする。また、矯正ユニット１３は、第１ロール２１と第２ロール２２との間に挟むことにより、電線３に摩擦力を付与する。即ち、矯正ユニット１３は、送り出しロール１２が電線３を引っ張る方向（前述した移動方向Ｋ）の逆向きの第１の付勢力Ｈ１を電線３に付与する。この第１の付勢力Ｈ１は、送り出しロール１２が電線３を引っ張る力よりも弱い。このため、矯正ユニット１３は、長手方向に沿った張力を電線３に付与する。

弛み吸収ユニット１４は、矯正ユニット１３の送り出しロール１２側に設けられており、矯正ユニット１３と送り出しロール１２との間に設けられている。即ち、弛み吸収ユニット１４は、矯正ユニット１３より電線３の移動方向Ｋの下流側に設けられ、送り出しロール１２より電線３の移動方向Ｋの上流側に設けられている。弛み吸収ユニット１４は、矯正ユニット１３と着色ユニット１５の後述する着色ノズル３１との間に設けられている。

弛み吸収ユニット１４は、図１に示すように、一対の案内ローラ支持フレーム２３と、一対の案内ローラ２４と、移動ローラ支持フレーム２５と、移動ローラ２６と、付勢手段としてのエアシリンダ２７とを備えている。案内ローラ支持フレーム２３は、フレーム１０に固定されている。案内ローラ支持フレーム２３は、フレーム１０から上方に立設している。一対の案内ローラ支持フレーム２３は、電線３の移動方向Ｋに沿って、互いに間隔をあけて並べられている。

一対の案内ローラ２４は、案内ローラ支持フレーム２３に回転自在に支持されている。案内ローラ２４は、電線３の下方に配され、外周面に電線３と接触することにより、移動方向Ｋから電線３が脱落しないように、電線３を案内する。このため、案内ローラ２４は、電線３の移動方向Ｋを案内する。

移動ローラ支持フレーム２５は、フレーム１０に固定されている。移動ローラ支持フレーム２５は、フレーム１０から上方に立設している。移動ローラ支持フレーム２５は、一対の案内ローラ支持フレーム２３間に設けられている。

移動ローラ２６は、移動ローラ支持フレーム２５に回転自在に支持されているとともに、鉛直方向に沿って移動自在に支持されている。移動ローラ２６は、電線３の上方に配されている。移動ローラ２６は、鉛直方向に沿って移動自在に支持されることで、電線３の移動方向Ｋに直交（交差）する方向に沿って、移動自在に支持されている。また、移動ローラ２６は、案内ローラ２４間の中央に設けられている。

エアシリンダ２７は、シリンダ本体２８と、このシリンダ本体２８から伸縮自在な伸縮ロッド２９とを備えている。シリンダ本体２８は、移動ローラ支持フレーム２５に固定されており、電線３の上方に配されている。伸縮ロッド２９は、シリンダ本体２８から下方に向かって伸長する。即ち、伸縮ロッド２９は、シリンダ本体２８から電線３に近づく方向に伸長する。

伸縮ロッド２９には、移動ローラ２６が取り付けられている。エアシリンダ２７は、シリンダ本体２８内に加圧された気体が供給されることで、伸縮ロッド２９即ち移動ローラ２６を第２の付勢力Ｈ２（図１に示す）で移動方向Ｋに直交（交差）する方向に沿って、下方に付勢する。このため、エアシリンダ２７は、移動ローラ２６を、第２の付勢力Ｈ２で電線３に近づく方向に付勢する。第２の付勢力Ｈ２は、第１の付勢力Ｈ１より弱い。

切断機構１８の後述の一対の切断刃４８，４９が互いに近づいて、電線３を切断するために一旦電線３が停止した際に、慣性により矢印Ｋに沿って電線３が進むと、該電線３が一対の案内ローラ２４間で弛む。このとき、前述した構成の弛み吸収ユニット１４は、エアシリンダ２７が移動ローラ２６を第２の付勢力Ｈ２で付勢しているため、エアシリンダ２７の伸縮ロッド２９が伸長して、移動ローラ２６が例えば図１中に二点鎖線で示す位置まで変位する。そして、弛み吸収ユニット１４は、前述した案内ローラ２４間で弛んだ電線３を移動方向Ｋに直交（交差）する方向に沿って付勢して、弛みを吸収して、電線３を張った状態に保つ。

着色ユニット１５は、弛み吸収ユニット１４の送り出しロール１２側に設けられており、弛み吸収ユニット１４と送り出しロール１２との間に設けられている。即ち、着色ユニット１５は、弛み吸収ユニット１４より電線３の移動方向Ｋの下流側に設けられ、送り出しロール１２より電線３の移動方向Ｋの上流側に設けられている。このため、着色ユニット１５即ち後述の着色ノズル３１は、送り出しロール１２と、矯正ユニット１３との間に配されている。

着色ユニット１５は、図２に示すように、ユニット本体３０と、複数の着色ノズル３１と、複数の着色材供給源３２（図中には一つのみ図示し、他を省略している）と、加圧気体供給源３３とを備えている。ユニット本体３０は、フレーム１０に固定される。ユニット本体３０は、複数の着色ノズル３１を支持する。

前述した構成の着色ノズル３１は、後述の着色材供給源３２からの液状の着色材を、電線３の外表面３ａに向かって一定量ずつ滴射する。着色ノズル３１は、滴射した着色材の液滴を電線３の外表面３ａに付着させて、該電線３の外表面３ａの少なくとも一部を着色する（マーキングする）。この着色ノズル３１の詳細な構成は、後ほど説明する。

また、着色ノズル３１は、ユニット本体３０に取り付けられと、電線３の移動方向Ｋに沿って複数並べられるとともに、電線３を中心とした周方向に沿って複数並べられている。図示例では、ユニット本体３０は、着色ノズル３１を電線３の移動方向Ｋに沿って五つ並べている。ユニット本体３０は、電線３を中心とした周方向に沿って着色ノズル３１を三つ並べている。

また、各着色ノズル３１は、図３に示すように、後述の第１のノズル部材３７の軸芯Ｒ（図３中に一点鎖線で示す）の延長上に電線３の最上部３ｂが位置する状態で、ユニット本体３０に支持される。なお、着色ノズル３１は、軸芯Ｒに沿って着色材を滴射する。このため、着色ノズル３１は、電線３の最上部３ｂに向かって着色材を一定量ずつ滴射する。また、前述した構成の着色ノズル３１は、着色手段をなしている。

着色材供給源３２は、着色材を収容するとともに、着色ノズル３１の流入管３６内に着色材を供給する。着色材供給源３２は、各着色ノズル３１に一つ対応している。着色材供給源３２が、着色ノズル３１に供給する着色材の色Ｂは、互いに異なっていても良く、互いに同じであっても良い。

加圧気体供給源３３は、加圧された気体を着色材供給源３２内に供給する。加圧気体供給源３３は、加圧された気体を着色材供給源３２内に供給することで、着色ノズル３１の弁体４４が第１のノズル部材３７の基端部３７ａから離れると、流路３９内の着色材が速やかに第１のノズル部材３７及び第２のノズル部材５０から滴射するようにする。

前述した構成の着色ユニット１５は、制御装置１９からの命令に基づいて、任意の着色ノズル３１のコイル４０に印加されて弁体４４が第１のノズル部材３７の基端部３７ａから離れる。そして、着色ユニット１５は、任意の着色ノズル３１の流路３９内の着色材を一定量ずつ電線３に向かって滴射する。

本明細書では、粘度が１０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）以下の着色材を用いる。前述した着色材とは、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、着色ユニット１５は、電線３の外表面３ａの一部を染料で染める又は電線３の外表面３ａに顔料を塗る。このため、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。

さらに、前述した滴射とは、着色ノズル３１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示している。

ダクト１６は、着色ユニット１５の送り出しロール１２側に設けられており、着色ユニット１５と送り出しロール１２との間に設けられている。即ち、ダクト１６は、着色ユニット１５より電線３の移動方向Ｋの下流側に設けられ、送り出しロール１２より電線３の移動方向Ｋの上流側に設けられている。ダクト１６は、筒状に形成されており、内側に電線３を通す。ダクト１６には、真空ポンプなどの図示しない吸引手段が連結している。吸引手段は、ダクト１６内の気体を吸引して、着色材中の溶媒と分散液などが着色装置１外に充満することを防止する。

エンコーダ１７は、送り出しロール１２より電線３の移動方向Ｋの下流側に設けられている。エンコーダ１７は、図１に示すように、回転子４７を一対備えている。回転子４７は、軸芯周りに回転可能に支持されている。回転子４７の外周面は、一対の送り出しロール１２間に挟まれた電線３の外表面３ａと接触している。回転子４７は、矢印Ｋに沿って、芯線４即ち電線３が走行（移動）すると、回転する。即ち、回転子４７は、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の走行（移動）とともに、軸芯周りに回転する。勿論、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の走行（移動）量と、回転子４７の回転数とは比例する。

エンコーダ１７は、制御装置１９に接続している。エンコーダ１７は、回転子４７が所定角度ずつ回転すると、制御装置１９に向かってパルス状の信号を出力する。即ち、エンコーダ１７は、矢印Ｋに沿った電線３の移動量に応じた情報を、制御装置１９に向かって出力する。このように、エンコーダ１７は、電線３の移動量に応じた情報を測定して、電線３の移動量に応じた情報を制御装置１９に向かって出力する。通常エンコーダ１７では電線３と回転子４７の摩擦で電線３の移動量に応じたパルス信号が出力される。しかし、電線３の外表面３ａの状態により移動量とパルス数が必ずしも一致しない場合は、別の場所で速度情報を入手し、その情報をフィードバックし、比較演算しても良い。

切断機構１８は、エンコーダ１７の一対の回転子４７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１８は、一対の切断刃４８，４９を備えている。一対の切断刃４８，４９は、鉛直方向に沿って並べられている。一対の切断刃４８，４９は、鉛直方向に沿って互いに近づいたり離れたりする。一対の切断刃４８，４９は、互いに近づくと、一対の送り出しロール１２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４８，４９は、互いに離れると、勿論、前記電線３から離れる。

制御装置１９は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置１９は、送り出しロール１２と、エンコーダ１７と、切断機構１８と、着色ノズル３１などと接続しており、これらの動作を制御することにより、着色装置１全体の制御をつかさどる。

制御装置１９は、予め印６のパターンを記憶している。制御装置１９は、エンコーダ１７から所定のパルス状の信号即ち電線３の移動量に応じた情報が入力すると、予め定められた着色ノズル３１のコイル４０に一定時間印加して、該着色ノズル３１から電線３に向かって着色材を一定量ずつ滴射させる。制御装置１９は、予め記憶した印６のパターンにしたがって、電線３の移動速度が速くなると着色ノズル３１から着色材を滴射する時間間隔を短くし、電線３の移動速度が遅くなると着色ノズル３１から着色材を滴射する時間間隔を長くする。こうして、制御装置１９は、予め記憶したパターンにしたがって、電線３を着色する。制御装置１９は、エンコーダ１７が測定した電線３の移動量に基づいて、着色ノズル３１に着色材を一定量ずつ滴射させる。

また、制御装置１９は、エンコーダ１７からの情報により、電線３が所定量移動したと判定すると、送り出しロール１２を停止した後、一対の切断刃４８，４９を互いに近づけて電線３を切断する。

着色ノズル３１は、図４に示すように、円筒状のノズル本体３４と、このノズル本体３４内に収容されたインサート部材３５と、流入管３６と、第１のノズル部としての第１のノズル部材３７と、弁機構３８と、第２のノズル部としての第２のノズル部材５０と、接続パイプ５１とを備えている。

インサート部材３５は、円筒状に形成されているとともに、内側に着色材を通す流路３９が形成されている。流路３９内には、着色材供給源３２などから供給される着色材で満たされる。インサート部材３５は、本明細書に記した液状の着色材を収容する収容部をなしている。流入管３６は、流路３９と連通しており、着色材供給源３２からの着色材を流路３９内に導く。

第１のノズル部材３７は、円筒状に形成されているとともに、流路３９内と連通しており、流路３９内の着色材を着色ノズル３１外に導く。第１のノズル部材３７の内径Ｄは、ノズル本体３４の内径即ち流路３９の外径より小さい。第１のノズル部材３７は、ノズル本体３４と同軸に配されている。第１のノズル部材３７は、ステンレス鋼からなる。

弁機構３８は、コイル４０と、弁本体４１と、コイルばね４２を備えている。コイル４０は、流路３９の外側に設けられインサート部材３５内に埋設されている。コイル４０は、外部から印加される。弁本体４１は、導電性の本体部４３と、弁体４４とを備えている。本体部４３は、円柱状の円柱部４５と、この円柱部４５の一端に連なる円盤状の円板部４６とを一体に備えている。

本体部４３は、円板部４６が第１のノズル部材３７の基端部３７ａと相対し、円柱部４５の長手方向がノズル本体３４の長手方向と平行な状態で、流路３９内に収容されている。また、本体部４３即ち弁本体４１は、円柱部４５の長手方向即ちノズル本体３４の長手方向に沿って移動自在に設けられている。

弁体４４は、本体部４３の円板部４６に取り付けられている。即ち、弁体４４は、インサート部材３５内に収容されている。弁体４４は、第１のノズル部材３７の基端部３７ａと相対する。弁体４４は、第１のノズル部材３７の基端部３７ａに接離する。なお、接離とは、近づいたり離れたりすることである。

弁体４４は、第１のノズル部材３７の基端部３７ａに接触すると、この基端部３７ａとの間を水密に保ち、流路３９内の着色材が第１のノズル部材３７内に侵入することを防止する。また、弁体４４は、第１のノズル部材３７の基端部３７ａから離れると、第１のノズル部材３７及び第２のノズル部材５０内を通って着色材が電線３の外表面３ａに向かって滴射されることを許容する。

このように、弁体４４は、図４中に二点鎖線で示す開位置と、図４中に実線で示す閉位置とに亘って基端部３７ａに接離する。開位置では、弁体４４は、基端部３７ａから離れて着色材を第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０内を通して電線３に向かって滴射させる。閉位置では、弁体４４は、基端部３７ａに接触して着色材を第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０内を通して電線３に向かって滴射することを規制する。

コイルばね４２は、円板部４６を弁体４４が第１のノズル部材３７の基端部３７ａに近づく方向に付勢している。

第２のノズル部材５０は、円筒状に形成されている。第２のノズル部材５０は、ポリエーテルエーテルケトン（Polyetheretherketone：以下ＰＥＥＫと呼ぶ）からなる。第２のノズル部材５０の外径は、第１のノズル部材３７の外径と等しい。

また、第２のノズル部材５０の内径ｄは、図５に示すように、第１のノズル部材３７の内径Ｄより小さい。第２のノズル部材５０は、第１のノズル部材３７と同軸に配されているとともに、該第１のノズル部材３７に連結している。

第２のノズル部材５０は、第１のノズル部材３７より電線３寄りに配されている。また、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０との間は、水密になっている。第２のノズル部材５０と第１のノズル部材３７は、内側に第１のノズル部材３７の長手方向に沿う矢印Ｑに沿って、着色材が流れる。矢印Ｑは、着色材が流れる方向をなしている。

このため、第２のノズル部材５０の第１のノズル部材３７寄りに端面５０ａは、第１のノズル部材３７の内面から該第１のノズル部材３７の内側に向かって突出している。また、端面５０ａは、矢印Ｑに対し直交（交差）する方向に沿って平坦に形成されている。端面５０ａは、本明細書に記した段差をなしており、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０との間に形成されている。

接続パイプ５１は、フッ素樹脂からなり円筒状に形成されている。接続パイプ５１の内径は、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０の外径と略等しい。接続パイプ５１は、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０との双方の外側に嵌合しており、これらの第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とを連結する。また、接続パイプ５１は、第２のノズル部材５０を第１のノズル部材３７から着脱自在としている。

前述した構成の着色ノズル３１は、着色材供給源３２からの着色材を、流入管３６を通して、流路３９内に導く。そして、コイル４０に印加されていない状態で、コイルばね４２の付勢力により、弁体４４が第１のノズル部材３７の基端部３７ａに接触して、着色材が流路３９内に位置付けられている。

そして、着色ノズル３１は、コイル４０に印加されると、コイルばね４２の付勢力に抗して、円板部４６に取り付けられた弁体４４が第１のノズル部材３７の基端部３７ａから離れて、流路３９内の着色材を矢印Ｑに沿って第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０との内側を通す。そして、着色ノズル３１は、第２のノズル部材５０から着色材を滴射する。また、コイル４０は、制御装置１９からの命令に基づいて、予め定められる一定時間印加される。このため、着色ノズル３１は、一定量ずつ着色材を電線３の外表面３ａに向かって滴射する。

さらに、前述した着色ノズル３１は、矢印Ｑに沿う第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とを合わせた長さをＬとし、矢印Ｑに沿う第２のノズル部材５０の長さをｌとすると、以下の式１で示す関係を満たしている。
８≦Ｌ／ｌ≦１０……式１

また、前述した着色ノズル３１は、第１のノズル部材３７の内径Ｄと第２のノズル部材５０の内径ｄとが以下の式２で示す関係を満たしている。
４≦Ｄ／ｄ≦６……式２

前述した構成の着色装置１で、電線３の外表面３ａに印６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１１をフレーム１０に取り付ける。一対の切断刃４８，４９を互いに離しておき、ガイドロール１１に巻かれた電線３を矯正ユニット１３と弛み吸収ユニット１４と着色ユニット１５とダクト１６とに順に通して、一対の送り出しロール１２間に挟む。そして、着色ユニット１５のユニット本体３０の所定箇所に着色ノズル３１を取り付け、各着色ノズル３１に着色材供給源３２を連結する。さらに、加圧気体供給源３３を着色材供給源３２に連結し、吸引手段でダクト１６内の気体を吸引する。

そして、送り出しロール１２を回転駆動して、電線３をガイドロール１１から引っ張って、該電線３の長手方向に沿って移動させるとともに、矯正ユニット１３により電線３に第１の付勢力Ｈ１の摩擦力を付与して、該電線３を張っておく。そして、エアシリンダ２７で移動ローラ２６即ち電線３を第２の付勢力Ｈ２で付勢しておく。

そして、エンコーダ１７から所定の順番のパルス状の信号が制御装置１９に入力すると、制御装置１９は、予め定められた着色ノズル３１のコイル４０に一定時間、所定間隔毎に印加する。すると、着色ノズル３１は、着色材を一定量ずつ電線３の外表面３ａに向かって滴射する。

そして、電線３の外表面３ａに付着した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。電線３の外表面３ａに付着した着色材から蒸発した溶媒または分散液は、ダクト１６内から吸引手段に吸引される。こうして、電線３の外表面３ａが着色される。

エンコーダ１７などからの情報により、制御装置１９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１９は、送り出しロール１２を停止する。すると、特に、弛み吸収ユニット１４の一対の案内ローラ２４間で電線３が弛んで、第２の付勢力Ｈ２で付勢された移動ローラ２６が図１中に二点鎖線で示す位置に変位する。すると、弛み吸収ユニット１４のエアシリンダ２７の伸縮ロッド２９が伸長する。そして、弛み吸収ユニット１４は、電線３の弛みを吸収する。

そして、一対の切断刃４８，４９が互いに近づいて、これら切断刃４８，４９間に電線３を挟んで切断する。こうして、図６などに示された外表面３ａに印６が形成された電線３が得られる。

また、前述した着色ノズル３１から液状の着色材を電線３の外表面３ａに向かって一定量ずつ滴射すると、軸芯Ｒに沿う矢印Ｑに沿って第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０内を流れる着色材の一部は、第２のノズル部材５０の端面５０ａに衝突する。そして、端面５０ａに衝突した着色材の一部は、図７中に矢印Ｓで示す渦を発生して、着色材を攪拌することとなる。そして、第２のノズル部材５０内の着色材の濃度が一様に保たれる。

また、前述した着色ノズル３１から液状の着色材を電線３の外表面３ａに向かって一定量ずつ滴射する際に、流路３９から第１のノズル部材３７内に着色材が侵入すると、図８（ｂ）に示すように、該着色材の圧力が高くなる。そして、着色材の圧力は、第１のノズル部材３７内では略一定となっている。着色材の一部が端面５０ａに衝突すると、該着色材の圧力は、急激に高くなる。そして、第２のノズル部材５０から電線３の外表面３ａなどに向かって滴射されると、着色材の圧力は急激に低下する。

また、前述した着色ノズル３１から液状の着色材を電線３の外表面３ａに向かって一定量ずつ滴射する際に、図８（ｃ）に示すように、流路３９から第１のノズル部材３７内に着色材が侵入すると、該着色材の流速（速度）が低くなる。そして、着色材の流速（速度）は、第１のノズル部材３７内では略一定となっているとともに、第２のノズル部材５０に向かうにしたがって流速は遅く一定になる。

着色材の一部が端面５０ａに衝突すると、該着色材の流速（速度）は、急激に速くなる。そして、第２のノズル部材５０から電線３の外表面３ａなどに向かって滴射されると、着色材の速度は速いままに保たれる。このように、着色材が第２のノズル部材５０内に侵入すると、該着色材の圧力と流速（速度）が急激に高く又は速くなる。そして、圧力が高くかつ流速が速い液状の着色材が電線３の外表面３ａに向かって滴射される。

本実施形態によれば、着色材が第２のノズル部材５０の端面５０ａに衝突して、攪拌される。又、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とが同軸に配され、端面５０ａが矢印Ｑに対し直交（交差）しているので、着色材がより確実に攪拌される。このため、着色材中の染料または顔料の濃度が一様に保たれる。このため、極端に濃度が濃くなった着色材が着色ノズル５０に付着することを防止できる。

また、第１のノズル部材３７内から第２のノズル部材５０内に侵入すると、着色材は、急激に加圧される。このため、第２のノズル部材５０から電線３の外表面３ａに向かって滴射された着色材は、勢い良く電線３の外表面３ａに向かって打ち出されることとなる。このため、着色材が、第２のノズル部材５０に付着することを防止できる。

このように、着色材が第２のノズル部材５０に付着することを防止できるので、第２のノズル部材５０から一定量ずつ確実に電線３の外表面３ａに向かって着色材を滴射できる。また、着色材が第２のノズル部材５０に付着することを防止できるので、勿論、第２のノズル部材５０などに付着した着色材が、滴射された着色材の滴射される方向に影響を与えることを防止できる。したがって、電線３の外表面３ａの所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線３の外表面３ａの所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所（前述した点７）を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

電線３の長手方向に沿って、電線３と着色ノズル３１とを相対的に移動させている間に、着色ノズル３１が一定量ずつ着色材を電線３に向かって滴射する。このように、電線３と着色ノズル３１との相対的な移動中に、電線３を着色する。このため、電線３を着色するために、電線３を停止する必要がないので、作業効率を低下させることがない。また、電線３と着色ノズル３１との相対的な移動中に電線３に向かって一定量ずつ着色材を滴射するため、電線３の任意の位置を着色でき、勿論連続的に電線３を着色できる。

エンコーダ１７が電線３の移動量を測定して、制御装置１９が着色ノズル３１を電線３の移動量に応じて制御する。このため、電線３の移動速度が速くなると着色材を滴射する間隔を短くし、電線３の移動速度が遅くなると着色材を滴射する間隔を長くすることができる。このように、電線３の移動速度が変化しても、電線３の外表面３ａに付着した着色材の間隔を一定に保つことができる。

したがって、電線３の移動速度が変化しても、予め定められるパターンにしたがって電線３の外表面３ａに着色材を付着させることができる。即ち、電線３の移動速度が変化しても、予め定められるパターンにしたがって、電線３を着色できる。

次に、本発明の発明者らは、前述した構成の着色ノズル３１の効果を実際に確認した。まず、前述したＤ／ｄの値を一定にして、前記Ｌ／ｌの値を種々変化させたときの着色材の第２のノズル部材５０への付着状況及び滴射状況を確認した。結果を以下の表１に示す。

前述した表１に示した実験では、粘度が１０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）程度の着色材を用い、Ｄ／ｄの値を５とした。また、第２のノズル部材５０の長さを変更して、Ｌ／ｌの値が５の比較例Ａと、Ｌ／ｌの値が６の比較例Ｂと、Ｌ／ｌの値が７の比較例Ｃと、Ｌ／ｌの値が１１の比較例Ｄを用いた。さらに、Ｌ／ｌの値が８の本発明品Ａと、Ｌ／ｌの値が９の本発明品Ｂと、Ｌ／ｌの値が１０の本発明品Ｃを用いた。

表１によると、比較例Ａ及び比較例Ｂでは、第２のノズル部材５０に着色材が多少付着することが明らかとなった。これは、第１のノズル部材３７内の容積と第２のノズル部材５０内の容積との差が小さため、第１のノズル部材３７から第２のノズル部材５０に着色材が侵入しても、該着色材の圧力が十分に上昇せずに該着色材が十分に圧縮（加圧）されないと考えられる。このため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられないと考えられる。このため、比較例Ａ及び比較例Ｂでは、第２のノズル部材５０に着色材が多少付着してしまうと考えられる。

また、比較例Ａ及び比較例Ｂでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが大きいことが明らかとなった。これは、前述したように、着色材が十分に圧縮（加圧）されないため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられないと考えられる。このため、比較例Ａ及び比較例Ｂでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが大きくなると考えられる。

また、比較例Ｃでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないとともに、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが大きいことが明らかとなった。これは、着色材が十分に圧縮（加圧）されないため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられないと考えられる。このため、比較例Ａ及び比較例Ｂでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが大きくなると考えられる。

さらに、比較例Ｄでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないことが明らかとなった。第１のノズル部材３７内の容積と第２のノズル部材５０内の容積との差が大きいため、第１のノズル部材３７から第２のノズル部材５０に着色材が侵入しても、該着色材が十分に圧縮（加圧）されるためと考えられる。このため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられると考えられる。このため、比較例Ｄでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないと考えられる。

また、比較例Ｄでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴がばらばらになることが明らかとなった。これは、前述したように、着色材が十分以上に圧縮（加圧）されるため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分以上の勢いが与えられるとともに、第２のノズル部材５０から滴射されると着色材が急激に膨張しようとするためと考えられる。このため、比較例Ｄでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴がばらばらになると考えられる。

前述した比較例Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対し本発明品Ａ，Ｂ，Ｃでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないことが明らかとなった。これは、第１のノズル部材３７内の容積と第２のノズル部材５０内の容積との差が十分に大きく必要以上に大きすぎないため、第１のノズル部材３７から第２のノズル部材５０に着色材が侵入すると、該着色材が十分に圧縮（加圧）されるとともに必要以上に圧縮（加圧）されないと考えられる。このため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられると考えられる。このため、比較例Ａ，Ｂ，Ｃでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないと考えられる。

また、本発明品Ａ，Ｂ，Ｃでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが殆どないことが明らかとなった。これは、前述したように、着色材が十分に圧縮（加圧）されかつ必要以上に圧縮（加圧）されないため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられると考えられる。このため、本発明品Ａ，Ｂ，Ｃでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴がばらばらになることなく、該液滴の量（体積）のばらつきが殆どなくなると考えられる。

このように、表１に示す結果によれば、前述した式１を満たすことで、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないとともに、滴射される着色材の液滴の量のばらつきが殆どないことが明らかとなった。したがって、式１を満たすことで、第１のノズル部材３７内から第２のノズル部材５０内に侵入すると、着色材は、打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。

このため、着色材は、液滴の状態即ち滴の状態で電線３の外表面３ａに向かって確実に打ち出されるとともに電線３の外表面３ａの所望の位置に向かって確実に打ち出される。したがって、電線３の外表面３ａの所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線３の外表面３ａの所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所即ち前述した点７を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

また、前述したＬ／ｌの値を一定にして、前記Ｄ／ｄの値を種々変化させたときの着色材の第２のノズル部材５０への付着状況及び滴射状況を確認した。結果を以下の表２に示す。

前述した表２に示した実験では、粘度が１０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）程度の着色材を用い、Ｌ／ｌの値を９とした。また、第２のノズル部材５０の内径を変更して、Ｄ／ｄの値が２の比較例Ｅと、Ｄ／ｄの値が３の比較例Ｆと、Ｄ／ｄの値が７の比較例Ｇを用いた。さらに、Ｄ／ｄの値が４の本発明品Ｄと、Ｄ／ｄの値が５の本発明品Ｅと、Ｄ／ｄの値が６の本発明品Ｆを用いた。

表２によると、比較例Ｅ及び比較例Ｆでは、第２のノズル部材５０に着色材が多少付着することが明らかとなった。これは、第１のノズル部材３７内の容積と第２のノズル部材５０内の容積との差が小さため、第１のノズル部材３７から第２のノズル部材５０に着色材が侵入しても、該着色材が十分に圧縮（加圧）されないと考えられる。このため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の圧力が十分に上昇せずに該着色材に十分な勢いが与えられないと考えられる。このため、比較例Ｅ及び比較例Ｆでは、第２のノズル部材５０に着色材が多少付着してしまうと考えられる。

また、比較例Ｅ及び比較例Ｆでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが大きいことが明らかとなった。これは、前述したように、着色材が十分に圧縮（加圧）されないため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられないと考えられる。このため、比較例Ｅ及び比較例Ｆでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが大きくなると考えられる。

また、比較例Ｇでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないことが明らかとなった。第１のノズル部材３７内の容積と第２のノズル部材５０内の容積との差が大きいため、第１のノズル部材３７から第２のノズル部材５０に着色材が侵入しても、該着色材が十分に圧縮（加圧）されるためと考えられる。このため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられると考えられる。このため、比較例Ｇでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないと考えられる。

また、比較例Ｇでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴がばらばらになることが明らかとなった。これは、前述したように、着色材が十分以上に圧縮（加圧）されるため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分以上の勢いが与えられるとともに、第２のノズル部材５０から滴射されると着色材が急激に膨張しようとするためと考えられる。このため、比較例Ｇでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴がばらばらになると考えられる。

前述した比較例Ｅ，Ｆ，Ｇに対し本発明品Ｄ，Ｅ，Ｆでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないことが明らかとなった。これは、第１のノズル部材３７内の容積と第２のノズル部材５０内の容積との差が十分に大きく必要以上に大きすぎないため、第１のノズル部材３７から第２のノズル部材５０に着色材が侵入すると、該着色材が十分に圧縮（加圧）されるとともに必要以上に圧縮（加圧）されないと考えられる。このため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられると考えられる。このため、本発明品Ｄ，Ｅ，Ｆでは、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないと考えられる。

また、本発明品Ｄ，Ｅ，Ｆでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴の量（体積）のばらつきが殆どないことが明らかとなった。これは、前述したように、着色材が十分に圧縮（加圧）されかつ必要以上に圧縮（加圧）されないため、第２のノズル部材５０から滴射される着色材に十分な勢いが与えられると考えられる。このため、本発明品Ｄ，Ｅ，Ｆでは、第２のノズル部材５０から滴射される着色材の液滴がばらばらになることなく、該液滴の量（体積）のばらつきが殆どなくなると考えられる。

このように、表２に示す結果によれば、前述した式２を満たすことで、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないとともに、滴射される着色材の液滴の量のばらつきが殆どないことが明らかとなった。したがって、式２を満たすことで、第１のノズル部材３７内から第２のノズル部材５０内に侵入すると、着色材は、打ち出されると液滴を保つように加圧されるとともに、所望の方向に向かって打ち出されるように加圧される。

このため、着色材は、液滴の状態即ち滴の状態で電線３の外表面３ａに向かって確実に打ち出されるとともに電線３の外表面３ａの所望の位置に向かって確実に打ち出される。したがって、電線３の外表面３ａの所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線３の外表面３ａの所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所即ち前述した点７を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

次に、前述した式１と式２を満たす第２のノズル部材５０を種々の材質から構成したときの着色材の第２のノズル部材５０への付着状況及び滴射状況を確認した。結果を以下の表３に示す。

前述した表３に示した実験では、粘度が１０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）程度の着色材を用い、Ｄ／ｄの値を５とし、Ｌ／ｌの値を９とした。また、第２のノズル部材５０がステンレス鋼からなる比較例Ｈと、第２のノズル部材５０がセラミックスからなる比較例Ｉと、第２のノズル部材５０がフッ素樹脂からなる比較例Ｊを用いた。さらに、第２のノズル部材５０が前述したＰＥＥＫからなる本発明品を用いた。

表３によると、比較例Ｈ、比較例Ｉ及び比較例Ｊでは、第２のノズル部材５０に着色材が多々付着することが明らかとなった。前述した比較例Ｈ，Ｉ，Ｊに対し本発明品では、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないことが明らかとなった。

このように、表３に示す結果によれば、第２のノズル部材５０をＰＥＥＫから構成することで、第２のノズル部材５０に着色材が殆ど付着しないことが明らかとなった。第２のノズル部材５０をＰＥＥＫから構成することで、第２のノズル部材５０に着色材が付着しにくくなっている。このため、勿論、第２のノズル部材５０などに付着した着色材が、滴射された着色材の滴射される方向に影響を与えることを防止できる。したがって、電線３の外表面３ａの所望の位置に向かって着色材を確実に一定量ずつ滴射することができ、電線３の外表面３ａの所望の位置を所望の色に着色できるとともに、着色した箇所即ち前述した点７を所望の面積（大きさ）に保つことができる。

前述した実施形態では、段差として第１のノズル部材３７の内面から内側に突出しかつ矢印Ｑに対し直交する方向に沿って平坦である端面５０ａを設けている。しかしながら、本発明では、図９ないし図１１に示すように、段差として第１のノズル部材３７の内面から内側に突出したテーパ面６０を設けても良い。なお、図９ないし図１１において、前述した実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

テーパ面６０は、第１のノズル部材３７の内面と第２のノズル部材５０の内面とに連なっており、これらのノズル部材３７，５０間に設けられている。テーパ面６０は、図９ないし図１１に示すように、ノズル部材３７，５０の断面において、前述した矢印Ｑと、該矢印Ｑに対し直交する方向との双方に対し交差する方向に平坦に形成されている。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す例では、テーパ面６０を、第２のノズル部材５０のみに設けている。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す例では、テーパ面６０を、第１のノズル部材３７のみに設けている。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す例では、テーパ面６０を、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０との双方に（第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とに亘って）設けている。このように、本発明では、段差としてのテーパ面６０を第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とのうち少なくとも一方に設ければ良い。

図９ないし図１１に示すように、段差としてのテーパ面６０を設けた場合においても、前述した式１と式２との双方を満たし、第２のノズル部材５０をＰＥＥＫから構成する。

図９ないし図１１に示す例によれば、前述した実施形態の効果にくわえ、テーパ面６０が矢印Ｑと該矢印Ｑに対し直交する方向との双方に対し交差する方向に沿って平坦に形成されている。このため、テーパ面６０は、第２のノズル部材５０の先端に向かうにしたがって、これらのノズル部材３７，５０の内径を徐々に小さくしている。

したがって、矢印Ｑに沿ってノズル部材３７，５０内を流れる着色材は、テーパ面６０により徐々に加圧されるとともに、徐々に加速される。このため、ノズル部材３７，５０内を流れる着色材が、急激に加圧されることなく、気泡を生じることが防止される。このため、ノズル部材３７，５０から電線３の外表面３ａに向かって滴射される着色材が、気泡を含むことがないので、確実に一体となって、一つの液滴として滴射される。このため、電線３の所望の箇所に確実に着色材を付着させることができ、所望の箇所以外に着色材が飛び散るなどして付着することを防止できる。したがって、電線３の外表面３ａの所望の箇所を確実に着色することができる。

前述した実施形態などで示した例では、式１と式２との双方を満たしている。しかしながら、本発明では、前述した式１と式２のうち少なくとも一方を満たしていれば良い。又、前述した実施形態では、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とを互いに別体としている。しかしながら、本発明では、第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とを一体にしても良い。

また、実施形態などで示した例では、式１と式２との双方を満たしかつ第２のノズル部材５０がＰＥＥＫからなる。しかしながら、本発明では、第２のノズル部材５０がＰＥＥＫからなる場合には、前述した式１と式２を必ずしも満たしていなくても良い。さらに、本発明では、前述した式１と式２のうち少なくとも一方を満たす場合には、第２のノズル部材５０をＰＥＥＫから構成しなくても良い。

さらに、本発明では、着色液及び塗料として、アクリル系塗料、インク（染料系、顔料系）、ＵＶインクなどの種々のものを用いても良い。

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の着色装置の構成を示す側面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う電線の着色装置の着色ユニットの断面図である。 図２に示された着色ユニットの各着色ノズルと電線との位置関係を示す説明図である。 図２に示された着色ユニットの各着色ノズルの構成を示す断面図である。 図４に示された着色ノズルの第１のノズル部材と第２のノズル部材などを示す断面図である。 （ａ）は図１に示された電線の着色装置で着色された電線の斜視図である。（ｂ）は図６（ａ）に示された電線の平面図である。 図４に示された着色ノズルから着色材が滴射される状態を説明する説明図である。 図４に示された着色ノズルから着色材が滴射される際に、着色ノズルの各位置と着色材の圧力及び速度の関係を示す説明図である。（ａ）は、着色ノズルの各位置を示す説明図である。（ｂ）は、着色ノズルの各位置と着色材の圧力との関係を示す説明図である。（ｃ）は、着色ノズルの各位置と着色材の速度との関係を示す説明図である。 図５に示された着色ノズルの第１のノズル部材と第２のノズル部材などの変形例を示す断面図である。（ａ）は、第１のノズル部材と第２のノズル部材の変形例の全体を示す断面図である。（ｂ）は、第１のノズル部材と第２のノズル部材の変形例の要部を示す断面図である。 図５に示された着色ノズルの第１のノズル部材と第２のノズル部材などの他の変形例を示す断面図である。（ａ）は、第１のノズル部材と第２のノズル部材の他の変形例の全体を示す断面図である。（ｂ）は、第１のノズル部材と第２のノズル部材の他の変形例の要部を示す断面図である。 図５に示された着色ノズルの第１のノズル部材と第２のノズル部材などの更に他の変形例を示す断面図である。（ａ）は、第１のノズル部材と第２のノズル部材の更に他の変形例の全体を示す断面図である。（ｂ）は、第１のノズル部材と第２のノズル部材の更に他の変形例の要部を示す断面図である。

符号の説明

３ 電線
３ａ 外表面
３１ 電線用着色ノズル
３５ インサート部材（収容部）
３７ 第１のノズル部材（第１のノズル部）
５０ 第２のノズル部材（第２のノズル部）
５０ａ 端面（段差）
６０ テーパ面（段差）
Ｑ 着色材が流れる方向

Claims (10)

1. 電線の外表面に向かって液状の着色材を一定量ずつ滴射して、前記着色材の液滴を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線用着色ノズルにおいて、
   前記着色材を収容する収容部と、
   円筒状に形成されかつ内側に前記着色材が流れるとともに前記収容部内に連通した第１のノズル部と、
   前記第１のノズル部より内径が小さい円筒状に形成されかつ前記第１のノズル部より前記電線寄りに配されて該第１のノズル部に連結しているとともに、内側に前記着色材が流れる第２のノズル部と、を備え、
   前記第２のノズル部と前記第１のノズル部との間に、前記第１のノズル部の内面から内側に向かって突出した段差が形成されていることを特徴とする電線用着色ノズル。
2. 前記段差は、前記第１のノズル部と第２のノズル部内を前記着色材が流れる方向に直交する方向に平坦に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電線用着色ノズル。
3. 前記段差は、前記第１のノズル部と第２のノズル部内を前記着色材が流れる方向と、前記着色材が流れる方向に直交する方向との双方に交差する方向に平坦に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電線用着色ノズル。
4. 前記段差は、前記第１のノズル部と前記第２のノズル部のうち少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項３記載の電線用着色ノズル。
5. 前記第１のノズル部と第２のノズル部とは、互いに同軸に連結していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズル。
6. 前記第１のノズル部と前記第２のノズル部とを合わせた前記着色材の流れる方向の長さをＬとし、前記第２のノズル部の前記着色材の流れる方向の長さをｌとすると、８≦Ｌ／ｌ≦１０を満たしていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズル。
7. 前記第１のノズル部の内径をＤとし、前記第２のノズル部の内径をｄとすると、４≦Ｄ／ｄ≦６を満たしていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズル。
8. 前記第１のノズル部と前記第２のノズル部とを合わせた前記着色材の流れる方向の長さをＬとし、前記第２のノズル部の前記着色材の流れる方向の長さをｌとすると、８≦Ｌ／ｌ≦１０を満たし、
   前記第１のノズル部の内径をＤとし、前記第２のノズル部の内径をｄとすると、４≦Ｄ／ｄ≦６を満たしていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズル。
9. 前記第２のノズル部は、ポリエーテルエーテルケトンからなることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか一項に記載の電線用着色ノズル。
10. 電線の外表面に向かって液状の着色材を一定量ずつ滴射して、前記着色材の液滴を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線用着色ノズルにおいて、
    前記着色材を収容する収容部と、
    円筒状に形成されかつ内側に前記着色材が流れるとともに前記収容部内に連通した第１のノズル部と、
    円筒状に形成されかつ前記第１のノズル部より前記電線寄りに配されて該第１のノズル部に連結するとともに、内側に前記着色材が流れる第２のノズル部と、を備え、
    前記第２のノズル部は、ポリエーテルエーテルケトンからなることを特徴とする電線用着色ノズル。

Images