JP4479702B2 - 電線のマーキング方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、電線の表面に文字や記号等のマークを付ける電線のマーキング方法及び装置に関する。

導体の周囲を絶縁性被覆で覆った被覆電線では、一般的に、図８に示すように、被覆外周面１に、長さ方向に一定の間隔で、その電線の識別標識となる文字列等２を印刷することが行われる。
この文字列等２は、文字や記号や図形等を組み合わせたもので、被覆電線の外径に応じて、印刷する文字等の大きさＬが設定される。

これまで、このように被覆電線の被覆外周面１に文字列等２を印刷する電線のマーキング方法としては、インクジェット式記録ヘッドを用いて非接触で印字するインクジェット方式によるもの（例えば、特許文献１参照）や、レーザマーカから出射されるレーザ光を被覆外周面に照射して印字するレーザ方式によるもの（例えば、特許文献２参照）や、外周面にマーキング用のスタンプ部が突設されたマーキングローラを被覆電線の外周面に押し当てて、スタンプ部のインクを被覆電線に転写するマーキングローラ方式のもの（例えば、特許文献３参照）が提案されている。

図９は、上記特許文献３に記載されたマーキングローラ方式によるマーキング装置を示したものである。
この装置４は、長手方向に搬送される被覆電線１を上下方向から挟持する下側のマーキングローラ５と、上側の押さえローラ７とを備えている。マーキングローラ５の表面には、その周方向に間欠的に凹部９が並設され、マーキングローラ５の下半部がインク収納容器１１内のインク１３に浸されている。押さえローラ７は、図示略の保持部材により上記電線１の表面に圧接する位置に保持されており、この押さえローラ７により電線１がマーキングローラ５の外周面に押付けられながら電線１がその長手方向に搬送されることにより、この電線１と連動して両ローラ５，７が互いに逆向きに回転するようになっている。

この装置４によれば、上記マーキングローラ５の回転に伴い、インク収納容器１１内のインク１３が汲み上げられ、そのうちマーキングローラ５において凹部９以外の表面に付着しているインク１３がへら１５で掻き落され、凹部９内に侵入したインク１３のみがこれと圧接する電線１の表面に間欠的に付着する。すなわち、点線状のマークが電線１の表面に付されることとなる。

特開２００４−３４２４０４号公報 特開２００１−１３５１７４号公報 特開平１０−０４０７４９号公報

ところで、生産性の向上を図ることから、マーキングする電線の走行速度を高めることが要求されている。
しかし、従来のインクジェット方式やレーザ方式によるマーキング方法では、被覆電線の走行速度は４０ｍ／ｍｉｎ程度であり、それ以上の速度向上は、文字のかすれや、欠けといった印字欠陥を招く虞があった。
American Wire Gage（以下、ＡＷＧと呼ぶ）の規格No.２８の太さの電線は直径が０．８ｍｍ程度の細径であるが、電線の走行方向と直交する方向にローラがずれると、印字する文字が乱れたり、文字が欠けたりすることがあり、このため、マーキング不良による欠陥品となってしまい、製品歩留まりを低下させる原因となった。

また、インクがマーキングローラに付き過ぎると、印字が滲んでマーキング不良となる。一方、インクが足りないと、文字が欠けてしまい、特性上問題がないものの、外観不良で製品とならないため、製品歩留まりを悪化させた。
本発明の目的は、従来のマーキングローラ方式によるマーキング装置と比較して、従前通り特性上の問題を全く生じることなく、電線の走行速度を大幅に向上させて生産性の向上を図ることができ、しかも、マーキング不良の発生を抑止して、製品歩留まりの向上を図ることができる電線のマーキング方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の電線のマーキング方法は、マーキングローラの外周面に設けられたスタンプ部にインクを供給し、前記スタンプ部と押さえローラとで電線を押圧して、前記マーキングローラが回転して前記電線に連続的にマーキングする電線のマーキング方法であって、
インク掻き上げローラでインク壷に貯留したインクを掻き上げて、掻き上げたインクを、前記マーキングローラの周囲に摺接する多孔質弾性体に含浸させて供給することを特徴とする。

本発明に係る請求項２記載の電線のマーキング装置は、外周面にマーキング用のスタンプ部が設けられて回転するマーキングローラと、前記スタンプ部に電線を押圧する押さえローラと、インクを前記マーキングローラのスタンプ部に塗布するインク供給手段とを備え、前記マーキングローラを回転して前記電線の外周に連続的にマーキングを実施する電線のマーキング装置であって、
前記インク供給手段は、インク壷に貯留したインクを掻き上げるインク掻き上げローラと、前記インク掻き上げローラの掻き上げたインクを含浸して前記マーキングローラの周囲に摺接する多孔質弾性体とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項１及び２に記載の電線のマーキング方法及び装置では、マーキングローラのスタンプ部にインクを塗布するインク供給手段は、インク掻き上げローラがインク壺から掻き上げたインクを、マーキングローラの周囲に摺接する多孔質弾性体に含浸させて供給する構造で、インク掻き上げローラがマーキングローラに直接接触していないため、ローラ回転速度の増大によりインク掻き上げローラによるインクの掻き上げ量が変動しても、その変動がスタンプ部へのインクの塗布量に影響しない。
また、マーキングローラの周囲に摺接する多孔質弾性体は、例えば、スポンジ状のもので、多孔質の構造によりインク掻き上げローラの掻き上げたインクを含浸し、含浸したインクをマーキングローラに供給するが、スタンプ部に付着した余分なインクは、マーキングローラと多孔質弾性体との相互の摺接により掻き落とされる。このため、安定したインク量の供給を実現することができる。
更に、押さえローラの軸方向のブレを抑止することで、このブレに起因したマーキング不良の発生を防止して、製品歩留まりを向上させることができる。

以下、本発明に係る電線のマーキング方法及び装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る電線のマーキング方法を実施するマーキング装置の一実施形態の正面図、図２は図１に示したマーキング装置の側面図、図３は図１に示したマーキング装置のマーキングローラと押さえローラとの位置関係を示した拡大図、図４は図３に示したマーキングローラと押さえローラの縦断面図、図５は図４のＢ部の拡大図、図６は押さえローラの外周部の面取り構造を示す拡大図、図７は図１に示したインク供給手段の構成の説明図である。

この一実施形態のマーキング装置２１は、図１及び図２に示すように、外周面にマーキング用のスタンプ部が設けられて軸２３と一体回転する略円板状のマーキングローラ２５と、マーキングローラ２５のスタンプ部に被覆電線２６を押圧する略円板状の押さえローラ２８と、マーキングローラ２５と押さえローラ２８とを支持する装置枠体２９と、装置枠体２９に支持されたマーキングローラ２５のスタンプ部に適量のインクを供給するインク供給手段３１とを備えており、マーキングローラ２５を回転してスタンプ部のインクを被覆電線２６の接触面に転写することで、走行する電線２３の外周に連続的に文字列２（図８参照）等のマーキングを実施する。

マーキングローラ２５と一体の軸２３は、図４に示すように、軸方向に離間した２箇所に嵌合した一対の転がり軸受３３，３４により回転自在に支持される。
一対の転がり軸受３３，３４は、その外輪が、装置枠体２９に固定されたスリーブ３６に圧入されて支持されている。

軸２３の長さと、軸２３を支持する一対の転がり軸受３３，３４間のスパンＳ３とを、一定以上の大きさに選定することで、軸２３の軸芯の位置決め精度を高めることができ、これによって、マーキングローラ２５の回転時のスタンプ部のブレを抑止している。

押さえローラ２８は、外周面の幅方向中央に被覆電線２６が納まるまたは接触するガイド溝２８ａを有しており、このガイド溝２８ａにより被覆電線２６のローラ軸方向への移動を規制する。
本実施形態の場合、押さえローラ２８には、マーキングローラ２５の場合と同様に、その中心に支持軸４１が一体的に設けられている。

本実施形態の場合、押さえローラ２８は、図４に示すように、その中心に一体的に設けられた支持軸４１に嵌合する一対の転がり軸受４３，４４により回転自在に支持される。
一対の転がり軸受４３，４４は、その外輪が、ローラ間隔調整機構４５を介して装置枠体２９に連結されたスリーブ４６に圧入されて支持されている。

軸２３の場合と同様に、支持軸４１の長さと、支持軸４１を支持する一対の転がり軸受４３，４４間のスパンＳ４とを、一定以上の大きさに選定することで、支持軸４１の軸芯の位置決め精度を高めることができ、これによって、押さえローラ２８のブレを抑止し、無調心で高精度な位置決めを可能にしている。

ローラ間隔調整機構４５は、スリーブ４６に固定され前記スリーブ４６をマーキングローラ２５に向かって進退可能（図４では上下に移動可能）に構成されていて、マーキングローラ２５と押さえローラ２８との間の間隔を調整できる。なお、ローラ間隔調整機構４５は、不図示のエアシリンダにより進退駆動されるようになっており、エアシリンダに供給される空気圧により、スリーブ４６をマーキングローラ２５側に付勢することもできる。

本実施形態の場合、スリーブ３６，４６の後端側に形成される転がり軸受３４，４４用の収容部３６ａ，４６ａには、図５に示すように、転がり軸受３４，４４の一部（外輪）に軸方向の付勢力を加えてこれらの転がり軸受３４，４４の軸方向の移動を規制する板ばね５７が装備されている。この板ばね５７は、転がり軸受３４，４４における内・外輪間の軸方向の遊びをとって、軸方向の位置決め精度を向上させる。

また、本実施形態の場合、図６に示すように、押さえローラ２８のマーキングローラ２５の角部２５ａと対向する部位は、面取り５９が施されている。

インク供給手段３１は、図１及び図２及び図７に示すように、マーキングローラ２５の下方の位置でインク６０を貯留したインク壺６１と、マーキングローラ２５の回転に連動して回転されてインク壺６１内のインクを掻き上げるインク掻き上げローラ６２と、該インク掻き上げローラ６２をマーキングローラ２５の回転に応じて回転駆動するモータ６３と、マーキングローラ２５の外周が摺接するようにマーキングローラ２５の周囲に配置されると共に、インク掻き上げローラ６２の掻き上げたインク６０を受け取る多孔質弾性体６４と、該多孔質弾性体６４よりもマーキングローラ２５の回転方向下流側に配置されたインク塗布量調整手段６６とを備えている。

本実施形態の場合、インク掻き上げローラ６２の掻き上げたインク６０が直接マーキングローラ２５に塗布されないように、インク掻き上げローラ６２とマーキングローラ２５との間には、図７に示すように、離間間隔ｓが確保されている。多孔質弾性体６４は、例えば、スポンジ状の弾性体で、一端側がマーキングローラ２５の外周に接触すると共に他端側がインク掻き上げローラ６２の外周に接触するように、マーキングローラ２５とインク掻き上げローラ６２との間に介在していて、インク掻き上げローラ６２が掻き上げたインクを含浸して、そのインクをマーキングローラ２５の外周面のスタンプ部に供給する。
即ち、本実施形態のインク供給手段３１は、インク掻き上げローラ６２がインク壺６１から掻き上げたインク６０を、多孔質弾性体６４を介してマーキングローラ２５のスタンプ部に塗布する。

インク壺６１内へは、該インク壺６１内でのインク６０の液面位置がインク掻き上げローラ６２によって掻き上げ可能な範囲に維持されるように、インク補給用のタンク９１から、インク消費量に応じて、インク液や溶剤が供給される。

インク塗布量調整手段６６は、合成ゴムなどの弾性体で形成したインク掻き落としナイフ６６ａの先端を、マーキングローラ２５のスタンプ部に所定の弾性圧で接触させたもので、スタンプ部に付着した余分なインクを掻き落とす。
本実施形態のインク塗布量調整手段６６は、マーキングローラ２５に対するナイフ６６ａの位置を微調整する調整機構６６ｂ（図１参照）を具備していて、ナイフ６６ａの位置調整により、スタンプ部に供給されるインク液を高精度に調整することができる。
なお、本実施形態では、インク塗布量調整手段６６を設ける構成とした。しかし、マーキングローラ２５のスタンプ部に付着した余分なインクは、マーキングローラ２５とこのマーキングローラ２５の周囲に摺接する多孔質弾性体６４との相互の摺接により掻き落とされる。このため、インク塗布量調整手段６６は省略することもできる。但し、本実施形態のように、インク塗布量調整手段６６を設けることで、スタンプ部に付着する余分なインクを確実に掻き落とすことができる。

以上に説明したマーキング装置２１では、マーキングローラ２５を回転駆動してスタンプ部のインク１９を被覆電線２６の接触面に転写することで、走行する被覆電線２６の外周に連続的にマーキングを実施する。

以上に説明したマーキング装置２１によるマーキング方法では、被覆電線２６をマーキングローラ２５に押圧する押さえローラ２８がガイド溝２８ａによって被覆電線２６の走行位置を規制するため、電線２６自体が走行時に走行方向と直交する方向にブレることを抑止でき、これにより、電線２６の走行速度を高めても、電線２６自体の走行時のブレに起因したマーキング不良の発生を防止して、製品歩留まりを向上させることができる。

しかも、マーキングローラ２５及び押さえローラ２８の各軸をそれぞれ回転自在に支持する転がり軸受３４，４４は、それぞれの外輪に軸方向の付勢力を加える板ばね５７によってその軸方向の移動が規制されるため、電線２６の走行速度の更なる高速化を図っても、マーキングローラ２５及び押さえローラ２８の軸ブレを抑えることができる。

更に、本実施の形態のマーキング装置２１によるマーキング方法では、マーキングローラ２５のスタンプ部にインク６０を供給するインク供給手段３１は、インク掻き上げローラ６２がインク壺６１から掻き上げたインク６０を、マーキングローラ２５の周囲に摺接する多孔質弾性体６４に含浸させ、該多孔質弾性体６４を介してスタンプ部に供給する構造で、インク掻き上げローラ６２がマーキングローラ２５に直接接触していないため、ローラ回転速度の増大によりインク掻き上げローラ６２によるインクの掻き上げ量が変動しても、その変動がスタンプ部へのインクの塗布量に影響しない。これにより、インクの付き過ぎによる印字の滲みや、インク不足による文字欠けの発生を抑止して、外観不良による製品歩留まりの低下を防止できる。

更に、マーキングローラ２５の周囲に摺接する多孔質弾性体６４は、スポンジ状のもので、多孔質の構造によりインク掻き上げローラ６２の掻き上げたインクを含浸し、含浸したインクをマーキングローラ２５に供給するが、スタンプ部に付着した余分なインクは、マーキングローラ２５と多孔質弾性体６４との相互の摺接により掻き落とされる。このため、安定したインク量の供給を実現することができ、高品位なマーキングを安定維持することができる。更に、万全を期するのであれば、マーキングローラ２５の回転方向の下流で該マーキングローラ２５に当接するインク塗布量調整手段６６を設けて更に高精度にインク塗布量の適正化を図ることができる。
従って、従来のマーキングローラ方式によるマーキング装置と比較して、電線の走行速度を更に大幅に向上させて生産性の向上を図ることができ、しかも、マーキング不良の発生を抑止して、製品歩留まりの向上を図ることができる。

本願発明者がＡＷＧのNo.２０〜３５の電線へのマーキングを試行したところ、電線の走行速度を４００ｍ／ｍｉｎ程度まで高速化しても、マーキング不良が発生せず、大幅な速度向上と、製品歩留まりの向上が確認できた。

更に、本実施形態の電線のマーキング方法及び装置では、押さえローラ２８は、マーキングローラ２５の角部と対向する部位を面取り５９したことで、マーキングローラ２５上のインクが押さえローラ２８の対向面に付着し難くなり、インクの付着による押さえローラ２８の汚損や、汚損した押さえローラ２８による電線２６の汚損等の二次的被害の発生を抑止でき、これによっても製品歩留まりの向上を図ることができる。

本発明に係る電線のマーキング方法を実施するマーキング装置の一実施形態の正面図である。 図１に示したマーキング装置の側面図である。 図１に示したマーキング装置の要部の拡大図である。 図３に示した要部の縦断面図である。 図４のＢ部の拡大図である。 押さえローラの外周部の面取り構造を示す拡大図である。 図１に示したインク供給手段の構成の説明図である。 被覆電線の被覆外周面へのマーキングの説明図である。 従来の押さえローラが使用されるマーキング装置の説明図である。

符号の説明

２１ マーキング装置
２５ マーキングローラ
２６ 被覆電線
２８ 押さえローラ
３１ インク供給手段
３３，３４ 転がり軸受
４３，４４ 転がり軸受
６０ インク
６１ インク壺
６２ インク掻き上げローラ
６３ モータ
６４ 多孔質弾性体
６６ インク塗布量調整手段
９１ タンク

Claims (2)

1. マーキングローラの外周面に設けられたスタンプ部にインクを供給し、前記スタンプ部と押さえローラとで電線を押圧して、前記マーキングローラが回転して前記電線に連続的にマーキングする電線のマーキング方法であって、
   インク掻き上げローラでインク壷に貯留したインクを掻き上げて、掻き上げたインクを、前記マーキングローラの周囲に摺接する多孔質弾性体に含浸させて供給することを特徴とする電線のマーキング方法。
2. 外周面にマーキング用のスタンプ部が設けられて回転するマーキングローラと、前記スタンプ部に電線を押圧する押さえローラと、インクを前記マーキングローラのスタンプ部に塗布するインク供給手段とを備え、前記マーキングローラを回転して前記電線の外周に連続的にマーキングを実施する電線のマーキング装置であって、
   前記インク供給手段は、インク壷に貯留したインクを掻き上げるインク掻き上げローラと、前記インク掻き上げローラの掻き上げたインクを含浸して前記マーキングローラの周囲に摺接する多孔質弾性体とを備えることを特徴とする電線のマーキング装置。
   
   

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