JP5028030B2 - 電線着色装置 - 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、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、電線の端部などに取りつけられかつ該電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、箱状に形成されかつ端子金具を収容する。

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、該電線の端部などに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。

ワイヤハーネスの電線は、前述した使用目的（系統）を識別するために、外表面が互いに異なる２色でストライプ模様に形成されてきた。そこで、従来から芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して、被覆部を形成する際に、まず、被覆部を構成する合成樹脂に所望の色の着色剤を混入する。そして、芯線を被覆した合成樹脂即ち被覆部の外表面の一部に、前記着色剤と異なる色の着色剤を付着させる。こうして、被覆部の外表面の一部を着色して、電線をストライプ模様に着色してきた（マーキングしてきた）。

しかしながら、電線の製造時においては電線の種類等を電線の色で判別するため、ストライプ模様の電線では、電線の見る方向によっては模様を認識できない虞があったことから、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、該着色材の液滴が電線の軸線を中心とした螺旋状に電線の外表面に付着させる電線の着色装置を提案している（特許文献１参照）。
特開２００４−７９２００号公報

上述したように螺旋状の着色を電線に施すことで、電線をあらゆる方向から見ても、電線の外表面に形成された複数の点を容易に認識できるようになった。しかしながら、製造する電線の種類の増加に伴って１つの色（マーク）のみでは、電線の種類を管理することが困難であることから、色の組み合わせ等によって管理するようになっているが、複数色の点を螺旋状に着色すると、電線の見る方向によっては模様を認識できない虞があった。

また、着色装置の着色ノズルを電線上で移動させる場合、電線の長手方向及び直交方向に移動させる必要があったため、２つのモータを用いて２軸方向の制御を行う必要があり、１軸ロボット等を２台使用しなければならず、装置の価格が非常に高価となり且つ制御が複雑化してしまうという問題があった。さらに、電線のサイズが変わると、そのサイズに合わせて着色装置等の移動量を調整する必要があったため、装置が大型化してしまうという問題があった。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、簡単な装置構成で電線の視認性及び意匠性を向上することができる電線着色装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の電線着色装置は、図１の基本構成図に示すように、液状の着色材を電線３の外表面３ａに付着させて、該外表面３ａに帯状の意匠パターン６を形成する電線着色装置１であって、前記電線３の外表面３ａに向かって前記着色材を噴出する着色手段１３と、前記意匠パターン６に対応した前記外表面３ａの複数の着色領域３ｂの各々の全周に亘って前記着色材が付着され且つ前記電線３の長手方向Ａと交差するように、前記着色手段１３の着色材を噴出する先端部分を往復可能かつ円弧状に移動させる往復移動手段１８と、前記着色手段１３及び前記往復運動手段１８又は前記電線３の何れかを前記電線３の長手方向Ａに移動させる移動手段１４と、前記着色手段１３が前記着色領域３ｂに前記着色材を付着する位置に前記移動手段１４によって移動したときに、前記着色手段１３による着色材の噴出及び前記着色手段１３の往復移動を制御する着色制御手段２１ａと、を有することを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明の電線着色装置によれば、着色手段１３及び往復運動手段１８又は電線３の何れかが移動手段１４によって電線３の長手方向Ａに移動されると、着色領域３ｂに対応した位置で、着色制御手段２１ａの制御によって着色手段１３は着色材を噴出し、かつ、往復移動手段１８はその着色手段１３の着色材を噴出する先端部分を円弧状に往復移動させる。そして、電線３の外表面３ａの複数の着色領域３ｂの各々の全周に亘って着色材が付着されて、電線３の外表面３ａに帯状の意匠パターン６が形成される。

請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の電線着色装置において、前記往復移動手段１８が、前記電線３に対する垂線上に設定された任意の点を中心とする円周上となるように前記着色手段１３の先端部分を移動させるエアシリンダを有することを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明の電線着色装置によれば、往復移動手段１８のエアシリンダは、着色手段１３の先端部分の移動軌跡が電線３に対する垂線上の設定された任意の点を中心とした円周上となるように、着色手段１３の先端部分を移動させる。

請求項３記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項２に記載の電線着色装置において、前記着色手段１３が前記電線３に対して噴出した着色材の飛散を防止する飛散防止部材７１を有することを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明の電線着色装置によれば、着色手段１３が円弧状に往復移動した状態で電線３に着色材を噴出しても、飛散防止部材７１によってその着色材の飛散が防止される。

請求項４記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜３の何れか１項に記載の電線着色装置において、前記着色制御手段２１ａが、前記往復移動手段１８による前記着色手段１３の往復移動中にのみ着色材を噴出するように制御する手段であることを特徴とする。

上記請求項４に記載した本発明の電線着色装置によれば、往復移動手段１８がその着色手段１３の先端部分を円弧状に往復移動させるときのみ、表示制御手段２１ａは着色材を噴出させることができる。

以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、着色材を噴出する着色手段の先端部分を電線の長手方向に交差するように円弧状に往復移動させ、その着色手段を電線の長手方向に移動するようにして、複数の着色領域の全周に亘って着色材を付着させるようにしたことから、着色手段を電線と交差する方向に移動させることなく、電線の外表面の全周に亘って帯状の意匠パターンを確実に形成することができるため、電線に対応した意匠パターンを電線のあらゆる方向から見ても容易に認識することができる。また、複数の着色手段を長手方向の一方向のみに移動させれば良いため、移動手段の簡単化を図ることが可能となり、コストダウンを図ることができる。従って、装置構成及び制御の簡単化を図ることができ、且つ、外表面の一部に着色した電線よりも視認性及び意匠性を向上することができるという効果を奏する。また、電線の識別が可能な意匠パターンを電線に容易に形成することができるため、複数の色毎に用意する電線の在庫削減に貢献することができる。さらに、在庫削減に応じて電線棚等を削減することができるため、電線の製造工程に設けるスペースの削減にも貢献することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、着色手段の先端部分の移動軌跡が、電線に対する垂線上の設定された任意の点を中心とした円周上となるように着色手段の先端部分を移動させるようにしたことから、着色材を電線に対して広範囲に噴出させることができるため、電線の外表面の全周に亘って帯状の意匠パターンをより一層確実に形成することができるとともに、電線のサイズ変更にも容易に対応することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、飛散防止部材によって着色材の飛散を防止するようにしたことから、着色手段の円弧状に往復移動させる範囲を広く設定することができるため、電線の外表面の全周に亘って帯状の意匠パターンをより一層確実に形成することができるとともに、電線のサイズ変更にも容易に対応することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明の効果に加え、着色手段の先端部分を円弧状に往復移動させるときのみ、着色手段に着色材を噴出させるようにしたことから、より一層の制御の簡単化を図ることができるとともに、着色材の噴出量を低減することができる。

以下、本発明に係る電線着色装置の一実施の形態を、図２〜図９の図面を参照して説明する。

ワイヤハーネスを製造するワイヤハーネス製造システムには、図２に示すように、電線切断工程Ｐ１、着色工程Ｐ２、端子圧着工程Ｐ３、ジョイント工程Ｐ４等の複数の工程を有している。そして、本最良の形態では、本発明による電線着色装置を着色工程Ｐ２に設ける場合について説明するが、上記システムに着色工程Ｐ２を設けない場合は、切断工程Ｐ１や端子圧着工程Ｐ３に電線着色装置を設けることになる。

なお、ワイヤハーネスは、複数のサブワイヤハーネスを備えている。サブワイヤハーネスは、前述した自動車に搭載される系統（システム）毎に設けられている。各サブワイヤハーネスは、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。

電線切断工程Ｐ１では、電線選択、測長、切断等を行う。該電線切断工程Ｐ１は、図３に示す電線作製装置１００を備えている。

電線作製装置１００は、リール状の長尺電線を所定の長さで切断し、定尺の電線を作製して、該電線を各種工程に供される電線クランプ竿等にＵ字状にして電線の各端部を係止する。そして、該電線クランプ竿等は、上述した複数の工程に亘って設けられた搬送装置１０によって着色工程Ｐ２に搬送される。

搬送装置１０は、上述した複数の工程に亘って循環しているベルトや鎖等の搬送帯と、該搬送帯の駆動原減である搬送用駆動モータと、該搬送用駆動モータの駆動を制御する搬送用制御部と、を有している。つまり、搬送用制御部の制御による搬送用駆動モータの駆動に応じて電線クランプ竿が各工程に搬送される。また、本最良の形態では、搬送用制御部が、後述する圧着機の圧着する周期（タクトタイム）に応じて間欠的に搬送用駆動モータを駆動させることで、複数の電線を間欠的に搬送させている。

また、電線クランプ竿は、図示しないが、電線を挟持する複数の挟持部１１と、該挟持部１１を所定の間隔で固定する固定部と、を有している。そして、電線作製装置１００は、電線のＵターン旋回ヘッドを用いて電線の先端部をＵ字状に折り曲げた状態で、電線の両端寄りを一対の挟持部１１に挟持させるようにしている。

着色工程Ｐ２では、電線切断工程Ｐ１から搬送される電線に、液状の着色材を電線の外表面に付着させて、該電線の識別が可能な帯状の意匠パターンを形成する。そして、着色工程Ｐ２は、後述する本発明の電線着色装置１を有している。

端子圧着工程Ｐ３では、仕分け・アプリケータ（Ａ／Ｐ）段取・圧着・検査・マジック付け（マーキング）等を行う。すなわち、先ず端子の種類毎に電線を仕分けする。Ａ／Ｐ段取は、端子圧着機２００のＡ／Ｐ（アプリケータ）を端子の種類に応じて載せ換えたり、圧着高さを調整したりすることである。Ａ／Ｐは圧着具である昇降式の上型（クリンパ）と固定式の下型（アンビル）とを含む。電線の端末に端子を圧着した後、圧着状態を目視やテレビカメラで検査し、後述の端子挿入工程での識別のためにマジックインクで端子に識別印を付ける。

端子圧着機２００は、それぞれ異種類の端子を圧着するもので、装置自体の構成は既知である。端子圧着機２００は、電線クランプ竿によって搬送された電線に対して、前記圧着具を用いて端子を圧着するものである。

ジョイント工程Ｐ４では、ジョイント仕分け・ジョイント中剥き・Ａ／Ｐ段取・ジョイント圧着・検査・ジョイントテープ巻きを行う。すなわち、先ずジョイント端子の種類やジョイント位置に応じて、端子圧着工程Ｐ３の端子付き電線を仕分けする。次いで電線の中間部の絶縁被覆を皮剥き機で皮剥きする。さらに端子圧着と同様にジョイント圧着機のＡ／Ｐをジョイント端子に応じて段取する。そして電線の皮剥き位置に別の電線の端末をジョイント端子で分岐接続する。圧着状態を検査した後、ジョイント部を絶縁ビニールテープでテープ巻きする。

その後の工程では、例えば、端子圧着工程Ｐ３で端子圧着した電線やジョイント工程Ｐ４でジョイントした電線を品番ごとにセットする。そして、それらの各電線の端子をコネクタハウジング内に挿入して、ワイヤハーネスを構成するサブワイヤハーネスを組み立てる。

図３及び図４に示す電線着色装置１は、上述した着色工程Ｐ２に設けられ、図５に示す電線３の外表面３ａの一部に示す意匠パターン６を形成する装置である。即ち、電線着色装置１は、電線３の外表面３ａの全周に亘って液体の着色材を付着させて帯状の意匠パターン６を形成する。

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５に示すように、導電性の複数の芯線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を単色にしても良い。

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、電線３の外表面３ａには、意匠パターン６に対応した複数の着色領域３ｂが着色材によって形成される。そして、着色領域３ｂに付着した着色材は、その付着した面からその裏面に回り込むことで、着色領域３ｂの全周に亘って付着することになる。なお、本最良の形態では、着色領域３ｂが、意匠パターン６に対応して、電線３の長手方向における幅が異なるように形成する場合について説明するが、全てを同一の幅とするなど種々異なる形状とすることができる。

このように形成された意匠パターン６は、着色領域３ｂの幅、着色箇所の個数、色等の組み合わせによって電線３の色、サイズ、使用目的等を示している。よって、意匠パターン６を変更することで、電線の色、サイズ、使用目的等の識別が可能な構成となっている。なお、意匠パターン６については、電線の品種、系統（システム）等の他の情報を示すようにしてもよい。

また、電線３の外表面３ａの全周にリング状に形成することで、識別性を損なうことなく、意匠パターン６を形成することができる。そして、従来の電線のように、電線製造時にナチュラル材等に白色の電線を統一して形成し、マーキングを追加することにより、電線サイズや品種を識別するためのバンドマークをマーキングする必要性がなくなることから、識別性を損なうことのない電線３を製造することが可能となる。

電線着色装置１は、図３及び図４に示すように、制御ユニット２０と、着色ユニット３０と、該着色ユニット３０を駆動するドライバ２４と、を有している。

制御ユニット２０は、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１、ＣＰＵ２１のためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２２、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２３等を有して構成している。

ＲＯＭ２２には、請求項中の着色制御手段や移動制御手段等としてＣＰＵ２１を機能させるための着色移動制御プログラム等の各種プログラムと、電線３の色、サイズ等に対応した意匠パターン６を形成する上で必要な各種データを有する複数の意匠パターン情報と、を記憶している。意匠パターン情報は、着色対象となる着色領域３ｂ、該着色領域３ｂの着色する着色材の色、該着色領域３ｂの相対位置置等の各種データを有している。

ドライバ２４は、制御ユニット２０と着色ユニット３０との各々に接続している。ドライバ２４は、制御ユニット２０からの指示に応じて後述する着色装置１３の噴出及び長手方向Ａにおける移動の制御を行う。ドライバ２４は、移動させている着色装置１３の移動位置に対応する位置情報（カウンタ値など）を制御ユニット２０に出力する。

着色ユニット３０は、着色材の色等に応じた複数の着色装置１３と、これらの着色装置１３を収容するケース１４ａを図５中のＹ方向である電線３の長手方向Ａに移動可能な移動手段としてのスライド部１４と、往復移動手段としての首振り部１８と、飛散防止部材７１と、洗浄部９１と、を有している。

該複数の着色装置１３は、着色手段であり、電線３の長手方向Ａに沿って並設している。なお、長手方向Ａは、電線３の搬送方向Ｆと直交する方向となっている。着色装置１３の各々は、着色ノズル３１と、着色材供給源３２と、加圧気体供給源３３と、を備えている。

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に向かって噴出する。着色ノズル３１は、噴出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。

着色ノズル３１は、図６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のノズル部材３７と、弁機構３８と、第２のノズル部材５０と、接続パイプ５１とを備えている。

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の内径は、第１のノズル部材３７の内径より小さい。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Ｓに沿って、着色材が流れる。矢印Ｓ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Ｓ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。

なお、前述した第１のノズル部材３７と第２のノズル部材５０とで、ノズル部材４７を構成している。ノズル部材４７は、インサート部材３５内に連通し、内側に着色材が流れる。

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装置１３の各々は、上述した制御ユニット２０に接続しており、制御ユニット２０の制御に応じて動作する。そして、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Ｓ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から着色材を噴出する。また、コイル４０は、ドライバ２４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に向かって噴出する。

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。即ち、着色材は、色材と溶媒とからなる。有機物質（色材）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、溶媒中に色材としての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、溶媒としての分散液中に色材としての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、着色装置１３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。なお、本実施形態では、着色材として前述した着色液を用い、溶媒としてアセトン（Acetone）を用いている。

着色材供給源３２は、液状の着色材を収容するとともに、着色ノズル３１に対応している。着色材供給源３２は、対応する着色ノズル３１の流入管３６内に着色材を供給する。

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。加圧気体供給源３３は、ドライバ２４からの要求に応じて、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。

このように構成した着色装置１３は、加圧気体供給源３３による加圧、着色ノズル３１のノズル径、着色材のノズル通過速度、着色ノズル３１と電線３との距離、着色材の粘度等を変化させることで、電線３の着色領域３ｂにおける着色幅、着色材の電線３に対する回り込み具合等を変更することができるため、任意の意匠パターンを効率よく形成することができる。

スライド部１４は、ドライバ２４に接続しており、該ドライバ２４からの駆動指示に応じて駆動モータが駆動されることで、駆動モータがケース１４ａを矩形状のレール部材１４ｂに沿って所定位置まで移動可能な構成となっている。即ち、制御部２０によってケース１４ａの図５中の上下方向（Ｙ軸方向）、つまり電線３の長手方向Ａにおける移動を制御することが可能な構成となっており、請求項中の移動手段に相当している。また、スライド部１４は、着色装置１３の着色ノズル３１から電線３に対して着色材が垂直に向かう状態でケース１４ａを保持するとともに、該状態で前記上下方向の移動が可能な構成となっている。

首振り部１８は、複数の着色装置１３を収容したケース１４ａを保持する板状の保持部材８１と、着色装置１３の着色材供給源３２等が設けられる略Ｌ字状の基板部８２と、該基板部８２に対して保持部材８１を回動自在に固定する固定部８３と、前記電線３に対する垂線上に設定された任意の点を中心とする円周上となるようにケース１４ａ（複数の着色装置１３の先端部分）の端部を移動させるエアシリンダ８４と、を有している。

エアシリンダ８４は、制御ユニット２０に接続されており、ＣＰＵ２１からの要求に応じて所定の範囲内で、ピストン８５が往復する構成となっている。そして、ピストン８５の先端は、保持部材８１と当接していることから、ピストン８５の往復動作に応じて、固定部８３を回動中心としてケース１４ａが円弧状に往復移動する。つまり、着色装置１３の着色ノズル３１が、図７中の往復範囲Ｒ内で電線３に対して円弧状に往復移動が可能な構成となっている。

このような首振り部１８は、ＣＰＵ２１からの制御に応じてエアシリンダ８４を往復動作すると、固定部８３を回動中心として、ケース１４ａを電線３の長手方向Ａと交差するように往復移動する。つまり、ケース１４ａ内に設けられる着色ノズル３１を、振り子のように電線３の長手方向Ａと交差させた状態で、着色材を噴出させることが可能となっている。その結果、電線３のサイズに関係なく、電線３の外表面３ａにおける着色領域３ｂの各々の全周に亘って着色材を確実に付着させることができる。

飛散防止部材７１は、電線３がセットされる断面略Ｕ字状の溝部７２を有している。溝部７２は、着色対象となる全ての種類の電線３と接触しない大きさ、形状で形成されている。そして、電線３から垂れたり、飛散した着色材７は、溝部７２から外部に排出される構成となっている。飛散防止部材７１は、昇降機構７３により基板９０に対して昇降自在に設けられている。このように飛散防止部材７１を設けることで、電線３に対して多量の着色材７を付着させることができるため、着色材を電線３の全周に亘って確実に付着させることができる。

洗浄部９１は、着色装置１３の複数の着色ノズル３１を洗浄する洗浄槽９２を有している。そして、洗浄槽９２にケース１４ａが図３に示すレール部材１４ｂによって移動されると、ケース１４ａ内の複数の着色ノズル３１が洗浄され、その廃液は外部に排出される。

制御ユニット２０は、着色領域３ｂに着色するときに、その着色する色に対応した着色装置１３を選択して、該当する着色装置１３に対する図３中の電線３の長手方向Ａにおける移動を制御する。そして、着色装置１３の着色ノズル３１が着色位置にある状態で、エアシリンダ８４を駆動させて着色ノズル３１を首振りさせるとともに、その首振り中に着色材７を着色ノズル３１から噴出させる。

例えば、図８に示す意匠パターン６を固定した１本の電線３の外表面３ａに形成する場合、ドライバ２４は、図８中のＳＴＡＲＴからＥＮＤで示した実線と破線とからなる矢印Ｃ方向に、該当する着色装置１３を移動させることになる。そして、矢印Ｃの実線部分、つまり、３つの各着色装置１３が着色領域３ｂと対向しているときに、円弧状に往復移動させている着色装置１３の着色ノズル３１から着色材７を噴出させることで、各着色領域３ｂに着色材７が付着される。

次に、図５に示す意匠パターン６を、固定した１本の電線３の外表面３ａに形成する場合の制御ユニット２０のＣＰＵ２１が実行する制御の一例を説明する。

この場合、ＲＯＭ２２の意匠パターン情報としては、電線３の識別データと、着色領域３ｂに対応し、かつ、着色順に対応する、着色する色を示す色データ、移動開始位置データ、移動停止位置データ、電線３のサイズデータ（幅）、着色開始位置データ、着色停止位置データ等の各種データと、を有している。

ＣＰＵ２１によって図９示す着色移動制御処理のプログラムが実行されると、ステップＳ３１において、電線３の識別情報が図示しないバーコードリーダによる読み取り、作業者による入力等によって取り込まれ、該識別情報はＲＡＭ２３に記憶され、その後ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２において、識別情報に対応する前記識別データを有する意匠パターン情報が複数の意匠パターン情報の中から取得されてＲＡＭ２３に記憶され、その後ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３において、ＲＡＭ２３の意匠パターン情報の色データに対応する着色装置１３の、最初の移動開始位置データが示す移動開始位置への移動がドライバ２４に要求されることで、ドライバ２４はスライド部１４を駆動して、該当する着色装置１３を最初の移動開始位置（図８中のＳＴＡＲＴ）に移動させ、その後ステップＳ３４に進む。なお、本最良の形態では、着色ユニット３０が複数の着色装置１３を有していることから、該当する着色装置１３が移動を制御する上での基準となるように移動させている。

ステップＳ３４において、ＲＡＭ１３の意匠パターン情報の折り返し位置データに基づいて、着色装置１３の移動開始がドライバに要求されることで、ドライバ２４は、スライド部１４を駆動して、該当する着色装置１３を電線３の長手方向Ａに所定の速度で移動終了位置（図８中のＥＮＤ）まで移動させ、その後ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５（着色制御手段）において、ドライバ２４からの位置情報と意匠パターン情報の着色開始位置データとの比較結果に基づいて、着色装置１３が着色開始位置であるか否かが判定される。着色開始位置ではないと判定された場合は（Ｓ３５でＮ）、この判定処理を繰り返すことで、着色装置１３が着色開始位置に到達するのを待つ。一方、着色開始位置であると判定された場合は（Ｓ３５でＹ）、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６（着色制御手段）において、着色位置に位置する着色装置１３に対して着色材の噴出開始が要求されるとともに、エアシリンダ８４に例えば往復分、片道分等の動作開始が要求されることで、ドライバ２４は上述したように着色装置１３に着色材を噴出させ、また、エアシリンダ８４は上述したように着色装置１３の着色ノズル３１を円弧状に往復又は片道分だけ移動させ、その後ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７（着色制御手段）において、ドライバ２４からの位置情報と意匠パターン情報の着色停止位置データとの比較結果に基づいて、着色装置１３が着色停止位置であるか否かが判定される。着色停止位置ではないと判定された場合は（Ｓ３７でＮ）、この判定処理を繰り返すことで、着色装置１３が着色停止位置に到達するのを待つ。一方、着色停止位置であると判定された場合は（Ｓ３７でＹ）、ステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８（着色制御手段）において、ドライバ２４に移動中の着色装置１３の着色材の噴出停止が要求されることで、ドライバ２４は着色装置１３の着色材の噴出を停止させ、その後、ステップＳ３９に進む。なお、着色停止位置の検出については、着色開始位置を検出してからの任意に設定された所定時間、着色装置１３の往復又は片道の移動時間等に基づいて着色停止位置を検出するなど種々異なる形態とすることができる。

ステップＳ３９において、着色装置１３が移動終了位置に到達したか否かの判定結果等に基づいて、電線３の全ての着色領域３ｂに対する着色が終了したか否かが判定される。着色が終了していないと判定された場合は（Ｓ３９でＮ）、ステップＳ３５に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、着色が終了していると判定された場合は（Ｓ３９でＹ）、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０において、次の電線３に対する着色要求を受けているか否かが判定される。着色要求を受けていると判定された場合は（Ｓ４０でＹ）、ステップＳ３１に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、着色要求を受けていないと判定された場合は（Ｓ４０でＮ）、ステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１において、終了要求を受けたか否かが判定される。終了要求を受けていないと判定された場合は（Ｓ４１でＮ）、ステップＳ３１に戻り、一連の処理が繰り返されることで、次の電線３に対する着色に対する制御が行われる。一方、終了要求を受けたと判定された場合は（Ｓ４１でＹ）、処理が終了される。

次に、上述した本発明に係る電線着色装置１の動作（作用）の一例を図８の図面を参照して以下に説明する。

電線着色装置１は、着色する電線３の品番等を取り込むと、それに対応する意匠パターンを抽出する。この意匠パターン情報は、３つの着色領域３ｂに対応したデータを有している。１つ目の着色領域３ｂに対応した、着色開始位置データには位置Ｌ１１，Ｌ１３，Ｌ１５がそれぞれ設定されている。また、着色終了位置データには位置Ｌ１２，Ｌ１４，Ｌ１６がそれぞれ設定されている。

着色ユニット３０は着色装置１３が１つ目の着色領域３ｂの着色開始位置データ「位置Ｌ１１」が示す着色開始位置に到達すると、着色材７の噴出を開始するとともに、着色装置１３を円弧状に往復又は片道分だけ移動させる。そして、着色終了位置データ「Ｌ１２」が示す着色終了位置に到達すると、着色材７の噴出を停止するとともに、着色装置１３の円弧状移動を停止する。その結果、着色ノズル３１から噴出された着色材７は、電線３の外表面３ａの１つ目の着色領域３ｂの全てに亘って付着される。

同様に、２つ目の着色領域３ｂの着色開始位置データ「位置Ｌ１３」が示す着色開始位置に到達すると、着色材７の噴出を開始するとともに、着色装置１３を円弧状に往復又は片道分だけ移動させる。そして、着色終了位置データ「Ｌ１４」が示す着色終了位置に到達すると、着色材７の噴出を停止するとともに、着色装置１３の円弧状移動を停止する。そして、３つ目の着色領域３ｂの着色開始位置データ「位置Ｌ１５」が示す着色開始位置に到達すると、着色材７の噴出を開始するとともに、着色装置１３を円弧状に往復又は片道分だけ移動させる。そして、し、着色終了位置データ「Ｌ１６」が示す着色終了位置に到達すると、着色装置１３の円弧状移動を停止する。

このように３つの着色領域３ｂからなる意匠パターン６を電線３の外表面３ａの全周に亘って形成することになる、また、搬送装置１０によって電線クランプ竿の挟持部１１が移動されて次の電線３がセットされると、続けて電線３に対して上述した一連の処理を実行して意匠パター６を電線３の外表面３ａの全周に亘って形成することになる。

以上説明した本発明の電線着色装置１によれば、着色材７を噴出する着色装置１３の先端部分である着色ノズル３１を電線３の長手方向Ａに交差するように円弧状に往復移動させ、その着色装置１３を電線３の長手方向Ａのみに移動するようにして、複数の着色領域３ｂの全周に亘って着色材７を付着させるようにしたことから、着色装置１３を電線３と交差する方向に移動させることなく、電線３の外表面３ａの全周に亘って帯状の意匠パターン６を確実に形成することができるため、電線３に対応した意匠パターン６を電線３のあらゆる方向から見ても容易に認識することができる。また、複数の着色装置１３を長手方向の一方向のみに移動させれば良いため、移動手段の簡単化を図ることが可能となり、コストダウンを図ることができる。従って、装置構成及び制御の簡単化を図ることができ、且つ、外表面３ａの一部に着色した電線３よりも視認性及び意匠性を向上することができるという効果を奏する。また、電線３の識別が可能な意匠パターン６を電線３に容易に形成することができるため、複数の色毎に用意する電線の在庫削減に貢献することができる。さらに、在庫削減に応じて電線棚等を削減することができるため、電線の製造工程に設けるスペースの削減にも貢献することができる。

また、着色装置１３の着色ノズル３１の移動軌跡が、電線３に対する垂線上の設定された任意の点を中心とした円周上となるように着色ノズル３１を移動させるようにしたことから、着色材７を電線３に対して広範囲に噴出させることができるため、電線３の外表面３ａの全周に亘って帯状の意匠パターン６をより一層確実に形成することができるとともに、電線３のサイズ変更にも容易に対応することができる。

さらに、飛散防止部材７１によって着色材７の飛散を防止するようにしたことから、着色装置１３の円弧状に往復移動させる範囲を広く設定することができるため、電線３の外表面３ａの全周に亘って帯状の意匠パターンをより一層確実に形成することができるとともに、電線３のサイズ変更にも容易に対応することができる。

また、着色装置１３の着色ノズル３１の先端部分を円弧状に往復移動させるときのみ、着色装置１３に着色材７を噴出させるようにしたことから、より一層の制御の簡単化を図ることができるとともに、着色材７の噴出量を低減することができる。

なお、上述した本最良の形態では、電線着色装置１で１本の電線３に対する着色を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、複数本の電線３を長手方向Ａと直交する搬送方向Ｆに並設させた状態で、例えばその中央に位置する電線３の上方を中心に着色ノズル３１を円弧状に移動させるなど種々異なる実施形態とすることができる。

また、上述した本最良の形態では、着色装置１３及び首振り部１８をスライド部１４によって電線３の長手方向Ａに移動させる場合について説明したが、電線３を搬送装置１０等によって移動させる実施形態とすることもできる。

また、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。

本発明に係る電線着色装置の基本構成を示す構成図である。 本発明に係る電線着色装置を用いるワイヤハーネス製造システムの工程例を説明するための図である。 本発明に係る電線着色装置の概略構成の一例を示す構成図である。 図３中の着色手段と往復移動手段をと電線との関係を示す斜視図である。 電線に形成する意匠パターンを説明するための図である。 着色装置の着色ノズルの構成例を示す断面図である。 図４中の首振り部の動作を説明するための図である。 １本の電線に対する着色を説明するための図である。 図３中のＣＰＵが実行する着色移動制御処理の一部を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電線着色装置
３ 電線
３ａ 外表面
６ 意匠パターン
１３ 着色手段（着色装置）
１４ 移動手段（スライド部）
１８ 往復移動手段（首振り部）
２１ａ 着色制御手段（ＣＰＵ）
Ａ 長手方向

Claims (4)

1. 液状の着色材を電線の外表面に付着させて、該外表面に帯状の意匠パターンを形成する電線着色装置であって、
   前記電線の外表面に向かって前記着色材を噴出する着色手段と、
   前記意匠パターンに対応した前記外表面の複数の着色領域の各々の全周に亘って前記着色材が付着され且つ前記電線の長手方向と交差するように、前記着色手段の着色材を噴出する先端部分を往復可能かつ円弧状に移動させる往復移動手段と、
   前記着色手段及び前記往復運動手段又は前記電線の何れかを前記電線の長手方向に移動させる移動手段と、
   前記着色手段が前記着色領域に前記着色材を付着する位置に前記移動手段によって移動したときに、前記着色手段による着色材の噴出及び前記着色手段の往復移動を制御する着色制御手段と、
   を有することを特徴とする電線着色装置。
2. 前記往復移動手段が、前記電線に対する垂線上に設定された任意の点を中心とする円周上となるように前記着色手段の先端部分を移動させるエアシリンダを有することを特徴とする請求項１に記載の電線着色装置。
3. 前記着色手段が前記電線に対して噴出した着色材の飛散を防止する飛散防止部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電線着色装置。
4. 前記着色制御手段が、前記往復移動手段による前記着色手段の往復移動中にのみ着色材を噴出するように制御する手段であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電線着色装置。

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