WO2005122189A1 - 電線着色装置及び電線着色方法 - Google Patents

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WO2005122189A1
WO2005122189A1 PCT/JP2005/010148 JP2005010148W WO2005122189A1 WO 2005122189 A1 WO2005122189 A1 WO 2005122189A1 JP 2005010148 W JP2005010148 W JP 2005010148W WO 2005122189 A1 WO2005122189 A1 WO 2005122189A1
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WO
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electric wire
coloring
time
solenoid
voltage
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/010148
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Kamata
Keigo Sugimura
Sei Saito
Kiyoshi Yagi
Original Assignee
Yazaki Corporation
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0655—Lift valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0651—One-way valve the fluid passing through the solenoid coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/34—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for marking conductors or cables
    • H01B13/345—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for marking conductors or cables by spraying, ejecting or dispensing marking fluid

Definitions

  • the present invention relates to an electric wire coloring apparatus and an electric wire coloring method for coloring an electric wire having a conductive core wire and an insulating covering portion covering the core wire.
  • the wire harness includes a plurality of electric wires and connectors attached to the ends of the electric wires and the like.
  • the electric wire includes a conductive core wire and a coating made of an insulating synthetic resin that covers the core wire.
  • the electric wire is a so-called covered electric wire.
  • the connector includes a terminal fitting and a connector housing for accommodating the terminal fitting.
  • the terminal fitting is also provided with a force such as a conductive sheet metal and is attached to the end of the electric wire to be electrically connected to the core wire of the electric wire.
  • the connector housing is made of insulating synthetic resin and is formed in a box shape.
  • the wiring harness connects the connectors and the housing to the electronic equipment described above, so that each wire is electrically connected to the electronic equipment via terminal fittings, and the desired power and signal for the electronic equipment are obtained. Tell
  • the wire harness When assembling the wire harness, first, the wire is cut into a predetermined length, and then a covering such as an end portion of the wire is removed (peeled) and a terminal fitting is attached. Connect the wires as necessary. Thereafter, the terminal fitting is inserted into the connector housing. Thus, the above-described wire harness is assembled.
  • the electric wire of the above-mentioned wire harness needs to identify the size of the core wire, the material of the covering portion (change of material due to the presence or absence of heat resistance 0140), the purpose of use, and the like.
  • the purpose of use is, for example, a control system such as an airbag, an ABS (Antilock Brake System) or vehicle speed information, or an automobile system (system) using electric wires such as a power transmission system.
  • the electric wire used for the wire harness is made of a synthetic resin constituting the above-mentioned covering portion.
  • a coloring agent of a desired color is mixed into a synthetic resin constituting the coating portion to color the coating portion into a desired color (for example, Patent Documents 1 to 3). reference).
  • the color of the coloring agent mixed into the synthetic resin has been changed while the extrusion coating apparatus is performing the extrusion coating.
  • the color of the synthetic resin forming the covering portion is a color in which the color of the colorant before the change of the covering portion and the color of the colorant after the change are mixed. .
  • the material yield of electric wires tends to decrease.
  • the applicant of the present invention manufactures, for example, a monochromatic electric wire and, if necessary, prepares the outer surface of the electric wire.
  • a monochromatic electric wire Is proposed to assemble a wire harness by coloring the wire harness into a desired color (see Patent Document 4).
  • the applicant of the present invention sprays a fixed amount of a liquid coloring material onto the outer surface of the electric wire in a directed manner to discharge the coloring material droplets.
  • An electric wire coloring apparatus for coloring an electric wire in a desired color by attaching the electric wire to an outer surface of the electric wire has been proposed (see Patent Document 5).
  • the above-described proposed electric wire coloring apparatus includes a coloring unit for spraying the above-described liquid coloring material onto the outer surface of the electric wire by force.
  • the coloring unit When the coloring unit is opened, the coloring material is directed toward the outer surface of the electric wire to spray the coloring material, and when closed, the coloring unit is stopped to stop spraying the coloring material toward the outer surface of the electric wire.
  • the solenoid valve is opened and closed by being applied to the solenoid or by stopping the application.
  • the solenoid is applied to the solenoid with the electromagnetic valve closed, as shown in FIG. .
  • a relatively high voltage (the voltage at this time is referred to as a snake voltage in this specification) A is applied for a predetermined time a.
  • a relatively low voltage (the voltage at this time is referred to as a hold voltage in the present specification and, of course, lower than the spike voltage A) B is applied for a predetermined time in order to keep the solenoid valve open.
  • a relatively high voltage the voltage at this time is referred to as a snake voltage in this specification
  • a relatively low voltage (the voltage at this time is referred to as a hold voltage in the present specification and, of course, lower than the spike voltage A) B is applied for a predetermined time in order to keep the solenoid valve open.
  • a liquid colorant is directed toward the outer surface of the electric wire.
  • the outer surface of the electric wire is colored to a desired color, and a desired marking is applied to the outer surface of the electric wire.
  • Patent Document 1 JP-A-5-111947
  • Patent Document 2 JP-A-6-119833
  • Patent Document 3 JP-A-9-92056
  • Patent Document 4 # 112001-256721
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application 2002-233729
  • the wire coloring device described in Patent Document 5 described above is attached to various wire processing devices such as a wire cutting device for cutting a long wire into a predetermined length and attaching a terminal fitting to a terminal. Is desirable.
  • the electric wire is moved along the longitudinal direction or the movement of the electric wire is stopped in order to perform various processes such as the above-described cutting and mounting of the terminal fittings on the electric wire. For this reason, the moving speed of the electric wire changes rapidly.
  • the above-described wire coloring apparatus detects, for example, a moving speed and a moving amount of the wire so that the outer surface of the wire can be colored in a fixed pattern even when the moving speed of the wire changes.
  • a possible encoder is provided.
  • the above-described electric wire coloring apparatus uses the above-described opening speed (frequency) of the solenoid valve to color the outer surface of the electric wire in a fixed pattern according to the moving speed and the moving amount of the electric wire measured by the above-described encoder. ) Has been changed
  • the spike voltage A increases as the speed (frequency) at which the solenoid valve opens increases.
  • the time for applying the hold voltage B is a fixed time, the mass of one droplet of the colorant described above tends to increase. That is, when the interval between opening of the solenoid valves is shortened, that is, when the frequency becomes high (for example, when the number of times the solenoid valve is opened and closed during a predetermined time such as one second increases), the mass of one colorant droplet tends to increase. Met. [0014] For this reason, as illustrated in FIG.
  • the area (size) of the portion of the electric wire to which the coloring material has adhered varies. As described above, it is considered that it becomes difficult to surely spray the colorant by a constant amount toward a desired position on the outer surface of the electric wire.
  • an object of the present invention is to provide an electric wire coloring apparatus capable of surely spraying a coloring material in a certain amount toward a desired position on the outer surface of the electric wire.
  • an electric wire coloring apparatus includes a liquid colorant that is sprayed toward an outer surface of an electric wire to drop a droplet of the colorant onto the electric wire.
  • the coloring unit opens the droplet of the coloring material toward the outer surface of the wire by opening the wire.
  • a solenoid valve that stops spraying the droplets of the coloring material toward the outer surface of the electric wire by closing the droplets to close the outer surface of the electric wire.
  • the wire coloring apparatus of the present invention is the above-described wire coloring apparatus, wherein the spike voltage is continuously applied to the solenoid for a time corresponding to the mass of the droplet. Is characterized in that, in the above-described electric wire coloring apparatus, the time during which the spike voltage A is continuously applied to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.5 ms or less.
  • the time for which the spike voltage A is continuously applied to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.3 ms or less. It is characterized by.
  • the time for continuously applying the spike voltage A to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.25 ms. It is characterized by the following.
  • the time for which the spike voltage A is continuously applied to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.2 ms or less. It is characterized by.
  • the liquid coloring material is sprayed toward the outer surface of the electric wire, and the coloring material is attached to the outer surface of the electric wire to color the electric wire.
  • the coloring unit opens the droplet of the coloring material toward the outer surface of the electric wire by opening, and closes the droplet of the coloring material by closing.
  • An electromagnetic valve that stops spraying on the outer surface of the electric wire is provided, and when the droplet of the coloring material is sprayed on the outer surface of the electric wire, the solenoid of the electromagnetic valve includes:
  • the present invention is characterized in that the spike voltage applied when opening the solenoid valve is applied, the solenoid valve is opened, and the spike voltage is continuously applied to the solenoid.
  • the wire coloring method of the present invention is characterized in that, in the above-described wire coloring method, the spike voltage is continuously applied to the solenoid for a time corresponding to the mass of the droplet.
  • the electric wire coloring method of the above is characterized in that, in the above-described electric wire coloring method, the time for which the spike voltage A is continuously applied to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.5 ms or less.
  • the time for which the spike voltage A is continuously applied to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.3 ms. It is characterized as follows.
  • the time during which the spike voltage A is continuously applied to the solenoid 40 is 0.15 ms or more.
  • the time for continuously applying the spike voltage A to the solenoid 40 is 0.15 ms or more and 0.2 ms. Below It is characterized by having.
  • a spike voltage is applied to the solenoid of the solenoid valve to open the solenoid valve! Then, the coloring material is sprayed toward the outer surface of the electric wire by continuously applying the snook voltage. For this reason, even if the opening speed (frequency) of the solenoid valve increases, it is possible to prevent the mass of one droplet of the coloring material from increasing. That is, even if the interval between opening the solenoid valves is short or the frequency is high (for example, the number of times the solenoid valve is opened and closed during a predetermined time such as 1 second is increased), the droplets of the coloring material Can be prevented from increasing the mass of one drop.
  • the coloring material in the present specification is a liquid material in which a coloring material (an industrial organic substance) is dissolved and dispersed in water or another solvent.
  • Organic substances include dyes and pigments (mostly organic substances and synthetic products), and sometimes dyes are used as pigments and pigments are used as dyes.
  • the coloring material in the present specification indicates both a coloring liquid and a paint.
  • the term “colored liquid” refers to a substance in which a dye is dissolved or dispersed in a solvent
  • the term “paint” refers to a substance in which a pigment is dispersed in a dispersion.
  • coloring the outer surface of the electric wire in this specification indicates that a part of the outer surface of the electric wire is dyed with a dye and that a part of the outer surface of the electric wire is coated with a pigment.
  • the solvent and the dispersion have an affinity for the synthetic resin constituting the coating portion.
  • the dye will surely penetrate into the coating, and the pigment will surely adhere to the outer surface of the coating.
  • droplet spraying refers to a phenomenon in which a liquid colorant is urged toward the outer surface of an electric wire in a droplet state, that is, a droplet state, and is ejected.
  • the time during which the spike voltage is applied to the solenoid is changed according to the mass of the droplet that is directed toward the outer surface of the electric wire, that is, the time during which the solenoid valve is kept open is reduced. change. For this reason, a droplet having a desired mass can be directed toward the outer surface of the electric wire.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 milliseconds or more and 0.5 milliseconds or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably directed to the outer surface of the electric wire. Or And drip.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 ms or more and 0.3 ms or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably applied to the outside of the electric wire. Drip at the surface.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 ms or more and 0.25 ms or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably applied to the outside of the electric wire. Drip at the surface.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 milliseconds or more and 0.2 milliseconds or less. Drip at the surface.
  • a spike voltage is applied to the solenoid of the solenoid valve to open the solenoid valve! Then, the coloring material is sprayed toward the outer surface of the electric wire by continuously applying the snook voltage. For this reason, even if the opening speed (frequency) of the solenoid valve increases, it is possible to prevent the mass of one droplet of the coloring material from increasing. That is, even if the interval between opening the solenoid valves is short or the frequency is high (for example, the number of times the solenoid valve is opened and closed during a predetermined time such as 1 second is increased), the droplets of the coloring material Can be prevented from increasing the mass of one drop.
  • the time during which the spike voltage is applied to the solenoid is changed according to the mass of the droplet which is directed toward the outer surface of the electric wire, that is, the time during which the solenoid valve is kept open is reduced. change. For this reason, a droplet having a desired mass can be directed toward the outer surface of the electric wire.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 milliseconds or more and 0.5 milliseconds or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably directed to the outer surface of the electric wire. And then drip.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 ms or more and 0.3 ms or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably applied to the outside of the electric wire. Drip at the surface.
  • the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 ms or more and 0.25 ms or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably discharged from the wire. Drip at the surface. According to the present invention, the time for applying the spike voltage to the solenoid is 0.15 ms or more and 0.2 ms or less, so that a droplet having a desired mass can be more reliably discharged from the electric wire. Drip at the surface.
  • the present invention it is desirable to color (mark) the electric wires constituting the wire harness routed to various machines such as automobiles. For this reason, it is desirable that the time during which the spike voltage is continuously applied to the solenoid and the solenoid valve is kept open is as short as, for example, 0.15 millisecond force or 0.3 millisecond. That is, the present invention is suitable for spraying a minute amount of the coloring material onto the outer surface of the electric wire at short time intervals.
  • the present invention can prevent the above-described increase in the mass of one colorant droplet even when the speed (frequency) at which the solenoid valve opens increases. For this reason, the coloring material can be sprayed with a certain amount toward the outer surface of the electric wire without fail. Therefore, the colored portion can be maintained in a desired area (size).
  • a droplet having a desired mass can be sprayed toward the outer surface of the electric wire. Therefore, in addition to the above-described effects, the colored portion can have a desired area (size).
  • the colored portion can be more reliably formed into a desired area (size). .
  • the colored portion can be more reliably formed into a desired area (size). .
  • the colored portion can be more reliably formed into a desired area (size). .
  • the present invention can prevent the above-described increase in the mass of one colorant droplet even when the speed (frequency) at which the solenoid valve opens increases. For this reason, make sure that the wire A colorant can be sprayed on the surface. Therefore, the colored portion can be maintained at a desired area (size).
  • a droplet having a desired mass can be sprayed toward the outer surface of the electric wire. Therefore, in addition to the above-described effects, the colored portion can have a desired area (size).
  • the colored portion can be more reliably formed into a desired area (size). .
  • the colored portion can be more reliably formed into a desired area (size). .
  • the colored portion can be more reliably formed into a desired area (size). .
  • FIG. 1 is a side view showing a configuration of an electric wire coloring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a coloring unit of the wire coloring device along the line II in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a positional relationship between each coloring nozzle of the coloring unit shown in FIG. 2 and an electric wire.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a coloring nozzle of the coloring unit shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a part of a coloring nozzle of the coloring unit shown in FIG. 4.
  • (a) is a figure
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a solenoid valve of the coloring nozzle shown in FIG. 4 is closed.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state where the solenoid valve of the coloring nozzle shown in FIG. 4 is open.
  • FIG. 6 is an explanatory view of an electric wire colored by the electric wire coloring apparatus shown in FIG. 1.
  • (a) is a perspective view of an electric wire colored by the electric wire coloring apparatus shown in FIG. 1.
  • (b) is a plan view of the electric wire shown in Fig. 6 (a).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change in mass of one coloring material droplet when the number of times of application to a coil within a predetermined time is changed between the product of the present invention and a comparative example.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a change in mass of one colorant droplet when the time for applying a spike voltage to the coil of the coloring nozzle shown in FIG. 4 is changed.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a pattern applied to a coil of the coloring nozzle shown in FIG. 4.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a pattern applied to a coil of a conventional coloring nozzle. Explanation of reference numerals
  • the coloring device 1 is a device that cuts the electric wire 3 into a predetermined length and forms a mark 6 on a part of the outer surface 3a of the electric wire 3. That is, the coloring device 1 colors or marks the outer surface 3a of the electric wire 3.
  • the electric wire 3 constitutes a wire harness that is routed to an automobile or the like as a moving body.
  • the electric wire 3 includes a conductive core wire 4 and an insulating covering portion 5.
  • the core wire 4 is formed by twisting a plurality of strands.
  • the wires constituting the core wire 4 also have a conductive metal force.
  • the core wire 4 may be configured with one strand force.
  • the coating portion 5 is made of, for example, a synthetic resin such as Polyvinylchloride (PVC).
  • PVC Polyvinylchloride
  • the covering part 5 covers the core wire 4. Therefore, the outer surface 3a of the electric wire 3 forms the outer surface of the covering portion 5.
  • the covering portion 5 is a single color (hereinafter, referred to as a single color) P. That is, the outer surface 3a of the covering portion 5, that is, the outer surface 3a of the electric wire 3 is a single color P—color.
  • a desired coloring agent is mixed into the synthetic resin constituting the covering portion 5, and the coloring agent is mixed into the synthetic resin constituting the covering portion 5, which can make the outer surface 3 a of the electric wire 3 a single color P.
  • a simple color P may be used as the color of the synthetic resin itself.
  • the coating portion 5, that is, the outer surface 3a of the electric wire 3 is said to be uncolored.
  • a mark 6 including a plurality of points 7 is formed on the outer surface 3a of the electric wire 3.
  • Point 7 is color B (shown in parallel diagonal lines in FIG. 6). Color B is different from single color P.
  • the planar shape of the point 7 is a round shape as shown in FIG.
  • a plurality of points 7 are provided, and are arranged along the longitudinal direction of the electric wire 3 according to a predetermined pattern. In the illustrated example, points 7 are arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the electric wire 3. Further, the distance between the centers of the points 7 adjacent to each other is predetermined.
  • the electric wires 3 having the above-described configuration are bundled together and a connector or the like is attached to an end or the like to constitute the above-described wire harness.
  • the connector is connected to a connector of various electronic devices such as automobiles, and the wire harness, that is, the electric wire 3 transmits various signals and electric power to each electronic device.
  • the wires 3 can be distinguished from each other.
  • the color B of all points 7 is the same.
  • the color B of each point 7 may be different by changing the color B for each point 7 as necessary.
  • the color B at each point 7 of the mark 6 is used to identify the wire type and the system of the wire 3 of the wire harness. That is, the color B of each point 7 of the mark 6 is used to identify the wire type and the purpose of use of each wire 3 of the wire harness.
  • the coloring device 1 includes a frame 10 as a device main body, a guide roller 11, a delivery roller 12 as a moving unit, a straightening unit 13 as a wire straightening unit, a slack absorbing device, A slack absorbing unit 14 as a means, a coloring unit 15, a duct 16, an encoder 17 as a measuring means, a cutting mechanism 18 as a processing means, and a control device 19 as a control means are provided.
  • the frame 10 is installed on a floor such as a factory.
  • the frame 10 extends horizontally.
  • the guide roller 11 is rotatably attached to one end of the frame 10.
  • the guide roller 11 winds the wire 3 which is long and has no mark 6 formed thereon.
  • the guide roller 11 sends out the electric wires 3 to the straightening unit 13, the slack absorbing unit 14, the coloring unit 15, the duct 16, the encoder 17, and the cutting mechanism 18 in this order.
  • a pair of delivery rollers 12 are provided at the other end of the frame 10.
  • the pair of delivery rollers 12 are rotatably supported by the frame 10 and are arranged in a vertical direction. It is.
  • the delivery rollers 12 are rotated at the same rotational speed in opposite directions by a motor (not shown) or the like.
  • the pair of delivery rollers 12 sandwich the electric wire 3 between each other, and pull the electric wire 3 from the guide roller 11 along the longitudinal direction of the electric wire 3 of the bracket.
  • the delivery roller 12 serves as a pulling unit that pulls and moves the electric wire 3 along the longitudinal direction of the electric wire 3.
  • the feed roller 12 moves the electric wire 3 along the longitudinal direction of the electric wire 3 to relatively move the colored nozzle 31 (described later) of the coloring unit 15 and the electric wire 3 along the longitudinal direction of the electric wire 3. Move. Therefore, the electric wire 3 moves along the arrow K in FIG. Arrow K indicates the moving direction of the electric wire 3.
  • the correction unit 13 is provided on the side of the delivery roller 12 of the guide roller 11, and is provided between the guide roller 11 and the delivery roller 12. That is, the straightening unit 13 is provided downstream of the guide roller 11 in the moving direction K of the electric wire 3, and is provided upstream of the feed roller 12 in the moving direction K of the electric wire 3.
  • the correction unit 13 includes a plate-shaped unit main body 20, a plurality of first rollers 21, and a plurality of second rollers 22.
  • the unit body 20 is fixed to the frame 10.
  • the first and second rollers 21, 22 are rotatably supported by the unit body 20, respectively.
  • the plurality of first rollers 21 are arranged in a horizontal direction (the above-described movement direction K), and are arranged above the electric wire 3.
  • the plurality of second rollers 22 are arranged in a horizontal direction (the above-described movement direction K), and are arranged below the electric wire 3.
  • the first roller 21 and the second roller 22 are arranged in a staggered manner as shown in FIG.
  • the correction unit 13 sandwiches the electric wire 3 sent from the guide roller 11 by the feed roller 12 between the first roller 21 and the second roller 22. And the straightening unit 13 makes the electric wire 3 a straight line.
  • the correction unit 13 applies a frictional force to the electric wire 3 by being sandwiched between the first roller 21 and the second roller 22. That is, the correction unit 13 applies the first urging force HI in the direction opposite to the direction in which the feed roller 12 pulls the electric wire 3 (the moving direction K described above) to the electric wire 3.
  • the first biasing force HI is weaker than the force of the feed roller 12 pulling the electric wire 3. For this reason, the straightening unit 13 applies tension along the longitudinal direction to the electric wire 3.
  • the slack absorbing unit 14 is provided on the delivery roller 12 side of the straightening unit 13, It is provided between the straightening unit 13 and the delivery roller 12. That is, the slack absorbing unit 14 is provided downstream of the straightening unit 13 in the moving direction K of the electric wire 3, and is provided upstream of the feed roller 12 in the moving direction K of the electric wire 3. The slack absorbing unit 14 is provided between the correction unit 13 and a coloring nozzle 31 of the coloring unit 15 which will be described later.
  • the slack absorbing unit 14 includes a pair of guide roller support frames 23, a pair of guide rollers 24, a movable roller support frame 25, a movable roller 26, and urging means.
  • the air cylinder 27 is provided.
  • the guide roller support frame 23 is fixed to the frame 10.
  • the guide roller support frame 23 stands upright from the frame 10.
  • the pair of guide roller support frames 23 are arranged at intervals along the moving direction K of the electric wire 3.
  • the pair of guide rollers 24 are rotatably supported by the guide roller support frame 23.
  • the guide roller 24 is disposed below the electric wire 3, and guides the electric wire 3 by contacting the outer peripheral surface with the electric wire 3 so that the electric wire 3 does not drop in the moving direction K force. For this reason, the guide roller 24 guides the moving direction K of the electric wire 3.
  • the moving roller support frame 25 is fixed to the frame 10.
  • the moving roller support frame 25 stands upward from the frame 10.
  • the moving roller support frame 25 is provided between the pair of guide roller support frames 23.
  • the moving roller 26 is rotatably supported by the moving roller support frame 25 and is movably supported in the vertical direction.
  • the moving roller 26 is disposed above the electric wire 3.
  • the movable roller 26 is movably supported in the vertical direction, and is movably supported in a direction orthogonal (intersecting) to the moving direction K of the electric wire 3.
  • the moving roller 26 is provided at the center between the guide rollers 24.
  • the air cylinder 27 includes a cylinder main body 28 and a telescopic rod 29 that can be extended and contracted from the cylinder main body 28.
  • the cylinder body 28 is fixed to the moving roller support frame 25 and is disposed above the electric wire 3.
  • the telescopic rod 29 extends downward from the cylinder body 28. That is, the telescopic rod 29 extends from the cylinder body 28 in a direction approaching the electric wire 3.
  • the movable rod 26 is attached to the telescopic rod 29.
  • Air cylinder 27 When the pressurized gas is supplied into the main body 28, the telescopic rod 29, that is, the moving roller 26 is moved in the direction orthogonal (intersecting) to the moving direction K by the second urging force H2 (shown in FIG. 1). And push downward. Therefore, the air cylinder 27 urges the moving roller 26 in the direction approaching the electric wire 3 with the second urging force H2.
  • the second bias H2 is weaker than the first bias HI.
  • the coloring unit 15 is provided on the delivery roller 12 side of the slack absorbing unit 14, and is provided between the slack absorbing unit 14 and the delivery roller 12. That is, the coloring unit 15 is provided on the downstream side of the slack absorbing unit 14 in the moving direction K of the electric wire 3 and is provided on the upstream side of the delivery port 12 in the moving direction K of the electric wire 3. For this reason, the coloring unit 15, that is, a coloring nozzle 31 described later, is disposed between the delivery roller 12 and the correction unit 13.
  • the coloring unit 15 includes a unit main body 30, a plurality of coloring nozzles 31, and a plurality of coloring material supply sources 32 (only one is shown in the drawing, and the others are omitted. ), And a pressurized gas supply source 33.
  • the unit body 30 is fixed to the frame 10.
  • the unit body 30 supports a plurality of coloring nozzles 31.
  • the coloring nozzle 31 having the above-described configuration sprays a predetermined amount of a liquid coloring material from a coloring material supply source 32 described below toward the outer surface 3a of the electric wire 3 in a directed manner.
  • the coloring nozzle 31 attaches the droplets of the coloring material to the outer surface 3a of the electric wire 3 to color (mark) at least a part of the outer surface 3a of the electric wire 3.
  • the detailed configuration of the coloring nozzle 31 will be described later.
  • the coloring nozzle 31 moves in the moving direction K of the electric wire 3.
  • the unit main body 30 has five coloring nozzles 31 arranged in the moving direction K of the electric wire 3.
  • the unit main body 30 has three coloring nozzles 31 arranged in a circumferential direction around the electric wire 3.
  • the uppermost portion 3b of the electric wire 3 of each of the coloring nozzles 31 is located on an extension of an axis R of a nozzle member 37 described later (indicated by a dashed line in FIG. 3). In this state, it is supported by the unit body 30.
  • the coloring nozzle 31 sprays the coloring material along the axis R. For this reason, the coloring nozzle 31 sprays a predetermined amount of the coloring material toward the uppermost portion 3b of the electric wire 3 in a directed manner. Further, the coloring nozzle 31 having the above-described configuration forms a coloring unit.
  • the coloring material supply source 32 stores the coloring material and supplies the coloring material into an inflow pipe 36 of the coloring nozzle 31 which will be described later.
  • One coloring material supply source 32 corresponds to one coloring nozzle 31.
  • the color B of the coloring material supplied from the coloring material supply source 32 to the coloring nozzle 31 may be different from each other or may be the same as each other.
  • the pressurized gas supply source 33 supplies the pressurized gas into the colorant supply source 32.
  • the pressurized gas supply source 33 supplies the pressurized gas into the colorant supply source 32, so that when a valve body 44 (described later) of the coloring nozzle 31 separates from the base end 37a of the nozzle member 37, the flow is increased.
  • the coloring material in the passage 39 is quickly sprayed from the nozzle member 37.
  • a spike voltage A described below is applied to the coil 40 of an arbitrary coloring nozzle 31 based on a command from the control device 19, and the valve body 44 Move away from proximal end 37a. Then, the coloring unit 15 sprays a predetermined amount of the coloring material in the flow path 39 of the arbitrary coloring nozzle 31 toward the electric wire 3.
  • a coloring material having a viscosity of, for example, 30 mPa's (millipascal second) or less is used.
  • the coloring material described above is a liquid material in which a coloring material (organic organic substance) is dissolved and dispersed in water or another solvent.
  • Organic substances include dyes and pigments (mostly organic substances, synthetic products), and sometimes dyes are used as pigments and pigments are used as dyes.
  • the coloring material is a coloring liquid or a paint.
  • the coloring liquid indicates a substance in which a dye is dissolved or dispersed in a solvent, and the coating material indicates a substance in which a pigment is dispersed in a dispersion. For this reason, the coloring liquid When the dye adheres to the outer surface 3a of the wire 3, the dye penetrates into the coating portion 5, and when the paint adheres to the outer surface 3a of the electric wire 3, the pigment adheres to the outer surface 3a without penetrating into the coating portion 5. That is, the coloring unit 15 dyes a part of the outer surface 3a of the electric wire 3 with a dye or paints the outer surface 3a of the electric wire 3 with a pigment.
  • coloring the outer surface 3a of the electric wire 3 means that a part of the outer surface 3a of the electric wire 3 is dyed (dyed) and that a part of the outer surface 3a of the electric wire 3 is painted with a pigment. are shown.
  • the solvent and the dispersion have an affinity for the synthetic resin constituting the coating portion 5.
  • the dye will surely penetrate into the coating portion 5, and the pigment will surely adhere to the outer surface 3a.
  • the above-described droplet ejection indicates that the liquid colorant 31 is urged toward the outer surface 3a of the electric wire 3 in a liquid state, that is, in a state of a droplet from the coloring nozzle 31, and is ejected. ing.
  • the duct 16 is provided on the delivery roller 12 side of the coloring unit 15, and is provided between the coloring unit 15 and the delivery roller 12. That is, the duct 16 is provided downstream of the coloring unit 15 in the moving direction K of the electric wire 3, and is provided upstream of the delivery roller 12 in the moving direction K of the electric wire 3.
  • the duct 16 is formed in a tubular shape, and passes the electric wire 3 inside.
  • a suction means (not shown) such as a vacuum pump is connected to the duct 16. The suction means sucks the gas in the outside 16 to prevent the solvent and the dispersion in the coloring material from filling the outside of the coloring apparatus 1.
  • the encoder 17 is provided downstream of the feed roller 12 in the moving direction K of the electric wire 3.
  • the encoder 17 includes a pair of rotors 47, as shown in FIG.
  • the rotor 47 is supported rotatably around the axis.
  • the outer peripheral surface of the rotor 47 is in contact with the outer surface 3a of the electric wire 3 sandwiched between the pair of delivery ports 12.
  • the rotor 47 rotates when the core wire 4, that is, the electric wire 3 runs (moves) along the arrow K. That is, the rotor 47 rotates around the axis along with the movement (movement) of the core wire 4, that is, the electric wire 3 along the arrow K.
  • the traveling (moving) amount of the core wire 4, that is, the electric wire 3 along the arrow is proportional to the rotation speed of the rotor 47.
  • the encoder 17 is connected to the control device 19.
  • the encoder 17 When the rotor 47 rotates by a predetermined angle at a time, the encoder 17 outputs a pulse-like signal to the control device 19 in a directional manner. That is, the encoder 17 sends information corresponding to the movement amount of the electric wire 3 along the arrow K to the control device 19. Output.
  • the encoder 17 measures information corresponding to the amount of movement of the electric wire 3 and outputs information corresponding to the amount of movement of the electric wire 3 to the control device 19 in a directed manner.
  • the encoder 17 outputs a noise signal corresponding to the amount of movement of the electric wire 3 due to the friction between the electric wire 3 and the rotor 47.
  • the speed information may be obtained in another place, the information may be fed back, and the comparison operation may be performed.
  • the cutting mechanism 18 is disposed downstream of the pair of rotors 47 of the encoder 17 in the moving direction K of the electric wire 3.
  • the cutting mechanism 18 includes a pair of cutting blades 48, 49.
  • the pair of cutting blades 48, 49 are arranged along the vertical direction.
  • the pair of cutting blades 48, 49 approach and move away from each other along the vertical direction.
  • they cut the electric wire 3 sent out by the pair of sending-out rollers 12 between them and cut them.
  • the pair of cutting blades 48, 49 are separated from each other, they are, of course, separated from the electric wire 3.
  • the control device 19 is a computer including a well-known RAM, ROM, CPU, and the like.
  • the control device 19 is connected to the delivery roller 12, the encoder 17, the cutting mechanism 18, the coloring nozzle 31, and the like, and controls the operation of the coloring device 1 as a whole by controlling these operations.
  • the control device 19 stores the pattern of the mark 6 in advance.
  • a predetermined pulse signal that is, information corresponding to the amount of movement of the electric wire 3 is input from the encoder 17, the controller 19 turns on a switch 53 of the predetermined coloring nozzle 31, which will be described later, and applies a spike voltage to the coil 40.
  • A (shown in FIG. 9) is applied for a certain period of time a, and a coloring material is sprayed from the coloring nozzle 31 toward the electric wire 3 by a predetermined amount.
  • the spike voltage A is obtained by moving the valve body 44 in the closed position shown in FIG. 4 and the closed position shown in FIG. 5 (a) to the open position shown in FIG. It shows the voltage applied to the coil 40 necessary for moving. That is, the spike voltage A is a voltage applied to the coil 40 necessary for moving the solenoid valve 51 (to be described later to move the valve body 44 against the urging force of the coil spring 42).
  • the spike voltage A is appropriately determined according to the specifications of the coil 40 (applicable voltage and the like). Further, the time a for applying the spike voltage A to the coil 40 is, for example, 0.15 ms. It is desirable that the time is as short as 0.3 ms or less. Also, it is desirable that the time a during which the spike voltage A is applied to the coil 40 be 0.15 ms or more and 0.25 ms or less, and 0.15 ms or more and 0.2 ms It is desirable to do the following.
  • the control device 19 applies the spike voltage A to the coil 40, and opens the solenoid valve 51. Then, the control device 19 continues to apply the spike voltage A to the coil 40 within a predetermined time a.
  • the controller 19 turns off the switch 53 and stops applying the voltage to the coil 40 when a predetermined time a has elapsed since the start of applying the spike voltage A to the coil 40.
  • the controller 19 shortens the time interval at which the coloring material is sprayed from the coloring nozzle 31 when the moving speed of the electric wire 3 increases, and the moving speed of the electric wire 3 decreases. Then, the time interval for spraying the coloring material from the coloring nozzle 31 is increased.
  • the control device 19 colors the electric wire 3 according to the pattern stored in advance.
  • the control device 19 causes the coloring nozzle 31 to spray a predetermined amount of the coloring material on the coloring nozzle 31 based on the movement amount of the electric wire 3 measured by the encoder 17.
  • control device 19 determines that the electric wire 3 has moved by a predetermined amount based on the information from the encoder 17, after stopping the feed roller 12, the pair of cutting blades 48 and 49 are moved closer to each other to disconnect the electric wire 3. Disconnect.
  • the coloring nozzle 31 includes a cylindrical nozzle body 34, an inflow pipe 36, a nozzle member 37 as a nozzle portion, and a solenoid valve 51.
  • the inflow pipe 36 communicates with a flow path 39 described later, and guides the coloring material from the coloring material supply source 32 into the flow path 39, that is, into the insert member 35 described later.
  • the inflow pipe 36 guides the coloring material from the coloring material supply source 32 into the solenoid valve 51.
  • the nozzle member 37 is formed in a cylindrical shape, and the base end 37a is located in the flow path 39 and communicates with the inside of the flow path 39.
  • the nozzle member 37 guides the coloring material inside the flow path 39, that is, the electromagnetic valve 51, to the outside of the coloring nozzle 31.
  • the inner diameter of the nozzle member 37 is a small value such as 65 m (micrometer) in the illustrated example, and is smaller than the inner diameter of the nozzle body 34, that is, the outer diameter of the flow path 39.
  • the nozzle member 37 is arranged coaxially with the nozzle body 34.
  • the nozzle member 37 is also made of stainless steel.
  • the colorant flows through the nozzle member 37 along an arrow Q (shown in FIGS. 4 to 6) parallel to the longitudinal direction inside. Arrow Q points in the direction in which the colorant flows.
  • the solenoid valve 51 includes an insert member 35 housed in the nozzle body 34 and a valve mechanism 38.
  • the insert member 35 is formed in a cylindrical shape, and has a flow path 39 through which a coloring material is formed inside.
  • the flow channel 39 is filled with a coloring material supplied via the inflow pipe 36 such as a coloring material supply source 32.
  • the insert member 35 forms a storage section for storing the liquid coloring material described in this specification.
  • the valve mechanism 38 includes a coil 40 as a solenoid, a valve body 41, a coil spring 42, and a drive circuit unit 52.
  • the coil 40 is provided outside the flow path 39 and is embedded in an insert member 35.
  • the coil 40 is applied from the drive circuit unit 52.
  • the valve main body 41 includes a conductive main body 43 and a valve body 44.
  • the main body 43 integrally includes a columnar column portion 45 and a disk-shaped disk portion 46 connected to one end of the columnar portion 45.
  • the main body 43 is accommodated in the flow path 39 with the disc 46 facing the base end 37a of the nozzle member 37 and the longitudinal direction of the column 45 being parallel to the longitudinal direction of the nozzle body 34. Have been. Further, the main body 43, that is, the valve main body 41, is provided movably along the longitudinal direction of the cylindrical portion 45, that is, the longitudinal direction of the nozzle body 34.
  • the valve element 44 is attached to the disk part 46 of the main body part 43. That is, the valve body 44 is housed in the insert member 35. The valve body 44 faces the base end 37a of the nozzle member 37. The valve body 44 comes into contact with and separates from the base end 37 a of the nozzle member 37. Note that contact and separation refer to approaching and separating.
  • the space between the valve body 44 and the base end 37 a is kept watertight, and the coloring material in the flow path 39 enters the nozzle member 37.
  • the coloring material is allowed to be sprayed toward the outer surface 3 a of the electric wire 3 through the inside of the nozzle member 37.
  • valve element 44 extends between the two-dot chain line in FIG. 4 and the open position shown in FIG. 5B, and the solid line in FIG. 4 and the closed position shown in FIG. 5A. To and away from the base end 37a. In the open position, the valve element 44 causes the coloring material to be sprayed away from the base end portion 37a through the nozzle member 37 toward the electric wire 3. [0107] In the closed position, the valve body 44 contacts the base end 37a to restrict the colorant from being dripped toward the electric wire 3 through the nozzle member 37. Positioning the valve body 44 at the open position is referred to as opening the solenoid valve 51 in this specification. Positioning the valve body 44 in the closed position is referred to as closing the solenoid valve 51 in this specification.
  • the coil spring 42 urges the disc portion 46 in a direction in which the valve body 44 approaches the base end portion 37a of the nozzle member 37.
  • the drive circuit section 52 includes a switch 53 and a DC power supply 54.
  • the switch 53 and the DC power supply 54 are connected in series with the coil 40 described above.
  • the switch 53 is turned on and off according to a command from the control device 19.
  • the DC power supply 54 can apply the aforementioned spike voltage A to the coil 40.
  • the drive circuit unit 52 applies the spike voltage A of the DC power supply 54 to the coil 40.
  • the solenoid valve 51 having the above-described structure opens the droplet of the coloring material toward the outer surface 3a of the electric wire 3 by being opened, as shown by the two-dot chain line in Fig. 4 and Fig. 5 (b). Shoot. As shown by the solid line in FIG. 4 and FIG. 5 (a), the solenoid valve 51 stops spraying the droplet of the coloring material toward the outer surface 3 a of the electric wire 3 when closed.
  • the coloring nozzle 31 having the above-described configuration guides the coloring material from the coloring material supply source 32 into the flow path 39 through the inflow pipe 36. Then, with no voltage applied to the coil 40, the urging force of the coil spring 42 causes the valve body 44 to come into contact with the base end 37a of the nozzle member 37, and the coloring material is positioned in the flow path 39. .
  • the coil 40 is set to a predetermined time a The peak voltage A is applied.
  • the coloring nozzle 31 applies a spike voltage A to the coil 40 of the solenoid valve 51 to spray the droplet of the coloring material toward the outer surface 3a of the electric wire 3 to open the solenoid valve 51.
  • the colored noss 31 continue to apply the snake voltage A to the a coil 40 for a certain period of time.
  • the coloring nozzle 31 stops applying the spike voltage A when a predetermined time a elapses after the application of the spike voltage A to the coil 40 is started.
  • the electromagnetic valve 51 is closed, and the spraying of the coloring material is stopped.
  • the controller 19 first controls the outer surface 3a of the electric wire 3 to be colored. Enter the pattern of mark 6 to be formed in.
  • the spike voltage A for forming each point 7 and the time a during which the spike voltage A is continuously applied to the coil 40 are input to the controller 19.
  • the guide roller 11 is attached to the frame 10.
  • the pair of cutting blades 48 and 49 are separated from each other, and the electric wire 3 wound on the guide roller 11 is sequentially passed through the straightening unit 13, the slack absorbing unit 14, the coloring unit 15, and the duct 16, and the pair of sending rollers 12 is provided. Between them.
  • a coloring nozzle 31 is attached to a predetermined portion of the unit body 30 of the coloring unit 15, and a coloring material supply source 32 is connected to each coloring nozzle 31.
  • the pressurized gas supply source 33 is connected to the coloring material supply source 32, and the gas in the duct 16 is absorbed by the bow I means.
  • the feed roller 12 is rotationally driven to pull the electric wire 3 from the guide roller 11 and move the electric wire 3 along the longitudinal direction of the electric wire 3, and the correction unit 13 applies a first urging force HI to the electric wire 3
  • the electric wire 3 is stretched by applying a frictional force of Then, the moving roller 26, that is, the electric wire 3 is urged by the air cylinder 27 with the second urging force H2.
  • the control device 19 applies a predetermined time a to the coil 40 of the predetermined coloring nozzle 31 at predetermined intervals. Apply spike voltage A. Then, the coloring nozzle 31 sprays a predetermined amount of the coloring material onto the outer surface 3a of the electric wire 3 in a directed manner.
  • the colorant attached to the outer surface 3a of the electric wire 3 evaporates the above-mentioned solvent or dispersion, and dyes the outer surface 3a of the electric wire 3 with a dye or paints the outer surface 3a with a pigment.
  • Colorant Attached to Outer Surface 3a of Electric Wire 3 Evaporated solvent or dispersion is sucked from duct 16 by a suction means. Thus, the outer surface 3a of the electric wire 3 is colored.
  • the control device 19 stops the sending-out roller 12.
  • the electric wire 3 is loosened between the pair of guide rollers 24 of the slack absorbing unit 14, and the moving roller 26 urged by the second urging force H2 is displaced to the position shown by the two-dot chain line in FIG. I do. Then, the telescopic rod 29 of the air cylinder 27 of the slack absorbing unit 14 is extended. Then, the slack absorbing unit 14 absorbs the slack of the electric wire 3.
  • the time a during which the spike voltage A input to the control device 19 is applied to the coil 40 is changed.
  • the time a during which the spike voltage A is applied to the coil 40 is changed according to the mass of the droplet sprayed toward the outer surface 3a of the electric wire 3 or the size of the point 7 at the mark 6.
  • Change the time a to keep the solenoid valve 51 open That is, the spike voltage A is continuously applied to the coil 40 in accordance with the mass of the droplet sprayed toward the outer surface 3a of the electric wire 3, that is, the size of the point 7 of the mark 6. If point 7 is increased, time a is increased, and if point 7 is decreased, time a is decreased.
  • the application of the snake voltage A is continued, and the outer surface 3a of the electric wire 3 is applied to the outer surface 3a of the electric wire 3.
  • the coloring material is sprayed with the head force. For this reason, the spike voltage A is lower than the spike voltage A and the voltage is not applied to the coil 40 while the electromagnetic valve 51 is opened, that is, while the colorant is sprayed.
  • each point 7 of the colored location rule 6 can be set to a desired area (size).
  • the coloring nozzle 31 sprays the coloring material toward the electric wire 3 by a constant amount in a certain amount.
  • the electric wire 3 is colored during the relative movement between the electric wire 3 and the coloring nozzle 31. For this reason, since it is not necessary to stop the electric wire 3 in order to color the electric wire 3, the working efficiency is not reduced.
  • a predetermined amount of the coloring material is sprayed toward the electric wire 3 during the relative movement between the electric wire 3 and the coloring nozzle 31, an arbitrary position of the electric wire 3 can be colored. Can be colored.
  • the encoder 17 measures the moving amount of the electric wire 3, and the control device 19 controls the coloring nozzle 31 according to the moving amount of the electric wire 3. For this reason, when the moving speed of the electric wire 3 increases, the interval of spraying the coloring material can be shortened, and when the moving speed of the electric wire 3 decreases, the interval of spraying the coloring material can be increased. Thus, even if the moving speed of the electric wire 3 changes, the interval between the coloring materials attached to the outer surface 3a of the electric wire 3 can be kept constant.
  • the coloring material can be attached to the outer surface 3a of the electric wire 3 according to a predetermined pattern. That is, even if the moving speed of the wire 3 changes, the wire 3 can be colored according to a predetermined pattern.
  • Fig. 7 shows the results.
  • a voltage (frequency) was applied to the coil 40 of the coloring nozzle 31 having the above-described configuration according to the pattern shown in FIG. 10.
  • the mass of one droplet of the colorant droplet that was sprayed when the colorant was changed was measured. That is, for example, the mass of one droplet of the colorant that was sprayed when the number of times of application to the coil 40 was changed according to the pattern shown in FIG. 10 within a predetermined time such as one second was measured. .
  • a hold voltage B lower than the spike voltage A was applied to the coil 40. It was.
  • the hold voltage B is a voltage applied to the coil 40 necessary to keep the solenoid valve 51 open.
  • the application of the hold voltage B to the coil 40 was stopped when the time b elapsed after the application of the spike voltage A to the coil 40 was started.
  • the time a during which the spike voltage A was applied to the coil 40 was 0.15 milliseconds.
  • the time b during which the application of the spike voltage A, the application of the spike voltage A, and the completion of the application of the hold voltage B to the coil 40 was set to 0.25 ms.
  • the coil 40 of the coloring nozzle 31 having the above-described configuration is subjected to printing force according to the pattern shown in Fig. 9, and the applied speed (frequency) is reduced.
  • the mass of one droplet of the colorant droplet that was sprayed when changed was measured. That is, for example, when the number of times of application to the coil 40 was changed according to the pattern shown in FIG. 9 within a predetermined time such as one second, the mass of one droplet of the colorant that was sprayed was measured.
  • the spike voltage A is continuously applied to the coil 40. Stop applying the peak voltage A.
  • the time a during which the spike voltage A is applied to the coil 40 is 0.15 milliseconds.
  • the horizontal axis indicates the speed (frequency) applied to the coil 40, that is, the number of times the voltage is applied to the coil 40 within a predetermined time such as 1 second.
  • the vertical axis represents the ratio of the mass of one droplet of the coloring material droplet actually sprayed to the mass of one droplet of the coloring material droplet which is sprayed from the target coloring nozzle 31. Is expressed as a percentage. That is, the vertical axis divides the mass of one droplet of the coloring material actually ejected from the coloring nozzle 31 by the mass of one droplet of the coloring material droplet ejected from the coloring nozzle 31 as a target. Multiplied by 100.
  • the spike voltage A is continuously applied to the coil 40, that is, by applying only the spike voltage A to the coil 40, the predetermined time such as one second can be obtained. Even if the number of times of applying the colorant to the coil 40 within the time, that is, the number of times the colorant is sprayed from the coloring nozzle 31 within the predetermined time increases, the mass of one droplet of the colorant sprayed does not change. It became clear. In other words, it became clear that the mass of one droplet of the colorant described above can be prevented from increasing.
  • the inventors of the present invention set the mass of one droplet of the colorant droplet to be ejected when the time a for continuously applying the above-described spike voltage A to the coil 40 of the coloring nozzle 31 was changed. It was measured.
  • Fig. 8 shows the results. In the experiment whose results are shown in FIG. 8, the spike voltage A was applied to the coil 40 of the coloring nozzle 31 having the above-described configuration in accordance with the pattern shown in FIG. 9, and the time a during which the spike voltage A was applied was changed. The mass of one droplet of the colorant droplet was measured.
  • the speed (frequency) of applying the spike voltage A to the coil 40 was 2 kHz (kilohertz). That is, in the experiment whose results are shown in FIG. 8, the mass of a single droplet of the colorant sprayed when the spike voltage A was applied to the coil 40 2000 times per second was measured.
  • the horizontal axis indicates the time a during which the spike voltage A is continuously applied to the coil 40.
  • the vertical axis represents the ratio of the mass of one droplet of the coloring material actually ejected from the coloring nozzle 31 to the mass of one droplet of the coloring material droplet ejected from the target coloring nozzle 31. Is shown in percent. That is, the vertical axis represents the mass of one droplet of the coloring material actually ejected from the coloring nozzle 31 divided by the mass of one droplet of the coloring material ejected from the coloring nozzle 31. And multiply by 100.
  • the time during which the spike voltage A is applied (the time during which the voltage is continuously applied) a The time during which the spike voltage A is applied (when the force is less than 0.15 ms, and when the force exceeds 0.5 ms). It was evident that the mass of a single drop drastically increased with increasing a). On the other hand, in the range of more than 0.15 milliseconds and less than 0.5 milliseconds, the time for which the snoring voltage A is applied (the time for which the application is continued) It is clear that the ratio of the mass of one droplet of the coloring material droplet actually sprayed from the coloring nozzle 31 to the mass of one droplet of the coloring material droplet is kept within the range of + 50%. Was.
  • the time for applying the spike voltage A (the time for continuously applying the voltage) a is set to 0.15 ms or more and 0.5 ms or less, the point at which the coloring material adheres and forms The size, such as the diameter, of the material changes by at most about 22%. That is, if the time for applying the spike voltage A (the time for which the application is continued) a is 0.15 ms or more and 0.5 ms or less, the area of the point 7 formed by the adhesion of the coloring material is obtained. It became clear that (size) hardly changed.
  • the time for applying the spike voltage A (the time for continuing to apply the voltage) a
  • the target coloring nozzle 31 The ratio of the mass of one droplet of the coloring material actually sprayed from the coloring nozzle 31 to the mass of one droplet of the coloring material droplet to be sprayed is kept within a range of ⁇ 5%. It became apparent. In other words, it is clear that if the time during which the spike voltage A is applied (the time during which the voltage is continuously applied) a is 0.15 ms or more and 0.3 ms or less, the mass of one droplet hardly changes. Helped.
  • the time for applying the spike voltage A (the time for continuously applying the voltage) a is set to 0.15 ms or more and 0.3 ms or less. It was clarified that the mass of one droplet of the colorant sprayed did not change. In other words, it became clear that it was possible to prevent the mass of one droplet of the coloring material from being changed. Therefore, the time during which the spike voltage A is applied (the time during which the voltage is continuously applied) a is set to 0.1 ms or more and 0.3 ms. In the following, it was clarified that the coloring material could be sprayed in a certain amount toward the outer surface 3a of the electric wire 3 reliably, and each point 7 of the mark 6 could be maintained in a desired area (size). .
  • various coloring liquids and paints such as acrylic paints, inks (dye-based, pigment-based), and UV inks may be used.

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Abstract

　電線の外表面に向かって着色材を一定量ずつ確実に滴射できる電線着色装置及び電線着色方法を提供する。 　電線着色装置１は着色ノズル３１を備えている。着色ノズル３１は開くことで電線３の外表面３ａに向かって着色材を滴射しかつ閉じることで電線３の外表面３ａに向かって着色材を滴射することを停止する電磁弁５１を備えている。電磁弁５１のコイル４０には着色材を滴射する際にスパイク電圧が印加される。スパイク電圧とは電磁弁５１を開くのに必要なコイル４０に印加する電圧である。スパイク電圧が印加されると電磁弁５１は開く。電磁弁５１が開いてもコイル４０にスパイク電圧が印加され続ける。スパイク電圧が印加されてから一定時間経過するとコイル４０への印加が停止される。

Description

明 細 書
電線着色装置及び電線着色方法
技術分野
[0001] 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及び電線着色方法に関する。
背景技術
[0002] 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力 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 、る。
[0003] 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、導電性の板金など力もなり 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 ノ、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。
[0004] 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。
[0005] 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 0140 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。
[0006] 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、電線の製造に力かる所要時間と手間が増カロして、 電線の生産効率が低下する傾向であった。
[0007] 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。
[0008] 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 ヽる（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力つ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着色装置を提案している（ 特許文献 5参照)。
[0009] 前述した提案中の電線着色装置は、前述した液状の着色材を前記電線の外表面 に向力つて滴射する着色ユニットを備えている。着色ユニットは、開くと前記電線の外 表面に向力つて着色材を滴射するとともに、閉じると前記電線の外表面に向力つて着 色材を滴射することを停止する電磁弁 (ソレノイドバルブ）を備えている。電磁弁は、ソ レノイドに印加されたり、該印加を停止することで、開閉するようになっている。
[0010] 前述した特許文献 5に記載の電線着色装置の電磁弁を開く際には、該電磁弁が閉 じた状態で、図 10に示すように、前記ソレノイドに印加するようになっている。まず、電 磁弁を閉じた状態から開くために比較的高 ヽ電圧 (このときの電圧を本明細書ではス ノイク電圧と呼ぶ) Aを所定時間 a印加する。その後、電磁弁を開いた状態に保った めに比較的低 、電圧 (このときの電圧を本明細書ではホールド電圧と呼び、勿論ス パイク電圧 Aより低い） Bを所定時間印加する。こうして、電磁弁を開いて、着色ュ-ッ トが、液状の着色材を電線の外表面に向力つて滴射するようになっている。そして、 電線の外表面に付着した着色材の液滴が乾燥することで、電線の外表面を所望の 色に着色するとともに、電線の外表面に所望のマーキングを施してきた。
特許文献 1：特開平 5 - 111947号公報
特許文献 2：特開平 6— 119833号公報
特許文献 3：特開平 9— 92056号公報
特許文献 4： #112001 - 256721
特許文献 5：特願 2002— 233729
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 前述した特許文献 5に記載の電線着色装置は、例えば、長尺の電線を所定の長さ に切断して端末に端子金具を取り付ける電線切断装置などの各種の電線加工装置 に取り付けられるのが望ましい。電線加工装置では、前述した切断や端子金具の取 り付けなどの各種の加工を電線に施すために、電線を長手方向に沿って移動させた り、該電線の移動を停止したりする。このため、電線の移動速度が急激に変化するこ ととなる。
[0012] 一方、前述した電線着色装置は、電線の移動速度が変化しても、一定のパターン で電線の外表面を着色できるようにするために、例えば、電線の移動速度や移動量 を検出可能なエンコーダなどを設けている。そして、前述した電線着色装置は、前述 したエンコーダが計測した電線の移動速度や移動量に応じて、一定のパターンで電 線の外表面を着色するために、前述した電磁弁が開く速度 (周波数)を変更している
[0013] し力しながら、図 10に例示されたパターンにしたがって、電磁弁のソレノイドに電圧 を印加すると、前述した電磁弁が開く速度 (周波数)が速くなるにしたがって、前述し たスパイク電圧 A及びホールド電圧 Bを印加する時間が一定時間であっても、前述し た着色材の液滴の一滴の質量が増加する傾向であった。則ち、電磁弁が開く間隔が 短くなると則ち周波数が高くなると (例えば 1秒などの所定時間に電磁弁を開閉する 回数が増加すると）、着色材の液滴の一滴の質量が増加する傾向であった。 [0014] このため、図 10に例示されたように、従来力も用いられてきたパターン通りに電磁 弁のソレノイドに印加すると、前述した電線加工装置などで加工される移動速度が急 激に変化する電線の外表面を着色する際には、電線の外表面に付着する着色材の 液滴の質量が液滴毎にばらつくこととなる。
[0015] この場合、勿論、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、電線の外表面の所望の位置に向力つ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。
[0016] 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ー 定量ずつ確実に滴射できる電線着色装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0017] 前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の電線着色装置は、電線の外表 面に向力つて液状の着色材を滴射して、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着色ユニットを備えた電線着色装置にお!ヽて、前記着 色ユニットは、開くことで前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向力つて滴射す るとともに、閉じることで前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向力つて滴射する ことを停止する電磁弁を備え、前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向カゝつて滴 射する際に、前記電磁弁のソレノイドに、該電磁弁を開く際に印加するスパイク電圧 を印加して、前記電磁弁を開き、更に前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続 けることを特徴としている。
[0018] 本発明の電線着色装置は、前述した電線着色装置において、前記スパイク電圧を 、前記液滴の質量に応じた時間、前記ソレノイドに印加し続けることを特徴としている 本発明の電線着色装置は、前述した電線着色装置において、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 5ミリ秒以下で あることを特徴としている。
[0019] 本発明の電線着色装置は、前述した電線着色装置において、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 3ミリ秒以下で あることを特徴としている。 [0020] 本発明の電線着色装置は、前述した電線着色装置にお!ヽて、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 25ミリ秒以下 であることを特徴として 、る。
[0021] 本発明の電線着色装置は、前述した電線着色装置において、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 2ミリ秒以下で あることを特徴としている。
[0022] 本発明の電線着色方法は、電線の外表面に向力つて液状の着色材を滴射して、 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着色ュニッ トを用いた電線着色方法において、前記着色ユニットは、開くことで前記着色材の液 滴を前記電線の外表面に向力つて滴射するとともに、閉じることで前記着色材の液滴 を前記電線の外表面に向力つて滴射することを停止する電磁弁を備え、前記着色材 の液滴を前記電線の外表面に向力つて滴射する際に、前記電磁弁のソレノイドに、 該電磁弁を開く際に印加するスパイク電圧を印カロして、前記電磁弁を開き、更に前 記スパイク電圧を前記ソレノイドに印加し続けることを特徴としている。
[0023] 本発明の電線着色方法は、前述した電線着色方法にお!ヽて、前記スパイク電圧を 、前記液滴の質量に応じた時間、前記ソレノイドに印加し続けることを特徴としている 本発明の電線着色方法は、前述した電線着色方法において、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 5ミリ秒以下で あることを特徴としている。
[0024] 本発明の電線着色方法は、前述した電線着色方法にお!ヽて、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 3ミリ秒以下で あることを特徴としている。
[0025] 本発明の電線着色方法は、前述した電線着色方法にお!ヽて、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でか
つ 0. 25ミリ秒以下であることを特徴としている。
[0026] 本発明の電線着色方法は、前述した電線着色方法にお!ヽて、前記スパイク電圧 A を前記ソレノイド 40に印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 2ミリ秒以下で あることを特徴としている。
[0027] 本発明によれば、電磁弁のソレノイドにスパイク電圧を印加して該電磁弁を開！、た 後、該スノイク電圧を印加し続けて、電線の外表面に向かって着色材を滴射する。こ のため、電磁弁が開く速度 (周波数)が速くなつても、前述した着色材の液滴の一滴 の質量が増加することを防止できる。則ち、電磁弁が開く間隔が短くなつても則ち周 波数が高くなつても (例えば 1秒などの所定時間に電磁弁を開閉する回数が増力 tlして も）、着色材の液滴の一滴の質量が増加することを防止できる。
[0028] 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、着色液ど塗料との双方を 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 、る。
[0029] 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。
[0030] さらに、本明細書に記した滴射とは、着色ノズル力 液状の着色材が、液滴の状態 即ち滴の状態で、電線の外表面に向力つて付勢されて打ち出されることを示している
[0031] 本発明によれば、電線の外表面に向力つて滴射される液滴の質量に応じて、ソレノ イドにスパイク電圧を印加する時間を変更する則ち電磁弁を開き続ける時間を変更 する。このため、所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できる。
本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 5ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0032] 本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 3ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0033] 本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 25ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0034] 本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 2ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0035] 本発明によれば、電磁弁のソレノイドにスパイク電圧を印加して該電磁弁を開！、た 後、該スノイク電圧を印加し続けて、電線の外表面に向かって着色材を滴射する。こ のため、電磁弁が開く速度 (周波数)が速くなつても、前述した着色材の液滴の一滴 の質量が増加することを防止できる。則ち、電磁弁が開く間隔が短くなつても則ち周 波数が高くなつても (例えば 1秒などの所定時間に電磁弁を開閉する回数が増力 tlして も）、着色材の液滴の一滴の質量が増加することを防止できる。
[0036] 本発明によれば、電線の外表面に向力つて滴射される液滴の質量に応じて、ソレノ イドにスパイク電圧を印加する時間を変更する則ち電磁弁を開き続ける時間を変更 する。このため、所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できる。
本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 5ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0037] 本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 3ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0038] 本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 25ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。 [0039] 本発明によれば、ソレノイドにスパイク電圧を印加する時間が 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 2ミリ秒以下であるので、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向か つて滴射でさる。
[0040] なお、電線の外表面に向かって滴射される液滴の質量を増やす際には、ソレノイド にスパイク電圧を印加する時間則ち電磁弁を開き続ける時間を長くするのが望ましい
。また、電線の外表面に向かって滴射される液滴の質量を減らす際には、ソレノイド にスパイク電圧を印加する時間則ち電磁弁を開き続ける時間を短くするのが望ましい
[0041] また、本発明では、自動車などの各種の機械に配索されるワイヤハーネスを構成す る電線を着色する（マーキングする）のが望ましい。このため、前述したソレノイドにス パイク電圧を印加し続けて電磁弁を開き続ける時間を、例えば 0. 15ミリ秒力も 0. 3ミ リ秒などの短い時間にするのが望ましい。則ち、本発明は、微少な量の着色材を、短 い時間間隔で、電線の外表面に向かって滴射するのに適している。
発明の効果
[0042] 以上説明したように本発明は、電磁弁が開く速度 (周波数)が速くなつても、前述し た着色材の液滴の一滴の質量が増加することを防止できる。このため、一定量ずつ 確実に電線の外表面に向力つて着色材を滴射できる。したがって、着色した箇所を 所望の面積 (大きさ）に保つことができる。
[0043] 本発明は、所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できる。したがって、 前述した効果にくわえ、着色した箇所を所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0044] 本発明は、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できるの で、着色した箇所をより確実に所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0045] 本発明は、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できるの で、着色した箇所をより確実に所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0046] 本発明は、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できるの で、着色した箇所をより確実に所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0047] 本発明は、電磁弁が開く速度 (周波数)が速くなつても、前述した着色材の液滴の 一滴の質量が増加することを防止できる。このため、一定量ずつ確実に電線の外表 面に向力つて着色材を滴射できる。したがって、着色した箇所を所望の面積 (大きさ） に保つことができる。
[0048] 本発明は、所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できる。したがって、 前述した効果にくわえ、着色した箇所を所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0049] 本発明は、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できるの で、着色した箇所をより確実に所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0050] 本発明は、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できるの で、着色した箇所をより確実に所望の面積 (大きさ）にすることができる。
[0051] 本発明は、より確実に所望の質量の液滴を電線の外表面に向力つて滴射できるの で、着色した箇所をより確実に所望の面積 (大きさ）にすることができる。
図面の簡単な説明
[0052] [図 1]本発明の一実施形態にカゝかる電線着色装置の構成を示す側面図である。
[図 2]図 1中の Π— 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 3]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 4]図 2に示された着色ユニットの着色ノズルの構成を示す説明図である。
[図 5]図 4に示された着色ユニットの着色ノズルの一部を示す断面図である。 (a)は図
4に示された着色ノズルの電磁弁が閉じた状態を示す断面図である。 (b)は図 4に示 された着色ノズルの電磁弁が開いた状態を示す断面図である。
[図 6]図 1に示された電線着色装置で着色された電線の説明図である。 (a)は図 1〖こ 示された電線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 7]本発明品と比較例の所定時間内にコイルに印加する回数を変化させた時の着 色材の液滴の 1滴の質量の変化を示す説明図である。
[図 8]図 4に示された着色ノズルのコイルにスパイク電圧を印加する時間を変化させた 時の着色材の液滴の 1滴の質量の変化を示す説明図である。
[図 9]図 4に示された着色ノズルのコイルに印加するパターンを示す説明図である。
[図 10]従来の着色ノズルのコイルに印加するパターンを示す説明図である。 符号の説明
[0053] 1 電線着色装置
称
3a 外表面
15 着色ユニット
40 コィノレ（ソレノイド）
51 電磁弁
A スパイク電圧
発明を実施するための最良の形態
[0054] 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） を、図 1ないし図 9を参照して説明する。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。
[0055] 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 の金属力もなる。また、芯線 4は、一本の素線力も構成されても良い。被覆部 5は、例 えば、ポリ塩ィ匕ビュル (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。
[0056] また、被覆部 5は、単一の色（以下、単色と呼ぶ) Pである。則ち、被覆部 5の外表面 3a則ち電線 3の外表面 3aは、単色 P—色となっている。なお、被覆部 5を構成する合 成榭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にしても良ぐ被覆 部 5を構成する合成樹脂に着色剤を混入することなぐ単色 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 、る。 [0057] 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。
[0058] 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。
[0059] 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を同じにしている力 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。
[0060] 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、ガイドローラ 11と 、移動手段としての送り出しローラ 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。
[0061] 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。ガイドローラ 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。ガイドローラ 11は、長尺でかつ印 6が形成されていない電線 3を卷いている。ガイ ドローラ 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とェ ンコーダ 17と切断機構 18とに順に、電線 3を送り出す。
[0062] 送り出しローラ 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 り出しローラ 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。送り出しローラ 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ラ 12は、互いの間に電線 3を挟み、かっこの 電線 3の長手方向に沿ってガイドローラ 11から引っ張る。
[0063] 送り出しローラ 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、送り出しローラ 12は、電線 3の長手方向に沿 つて該電線 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、ガイド口 ーラ 11から送り出しローラ 12に向力つて図 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。
[0064] 矯正ユニット 13は、ガイドローラ 11の送り出しローラ 12側に設けられており、ガイド ローラ 11と送り出しローラ 12との間に設けられている。即ち、矯正ユニット 13は、ガイ ドローラ 11より電線 3の移動方向 Kの下流側に設けられ、送り出しローラ 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 2 0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。
[0065] 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。
[0066] 矯正ユニット 13は、送り出しローラ 12によりガイドローラ 11から送り出される電線 3を 、第 1ローラ 21と第 2ローラ 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ローラ 21と第 2ローラ 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、送り出しローラ 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 HIを電線 3に付 与する。この第 1の付勢力 HIは、送り出しローラ 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。
[0067] 弛み吸収ユニット 14は、矯正ユニット 13の送り出しローラ 12側に設けられており、 矯正ユニット 13と送り出しローラ 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、送り出しローラ 1 2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!/、る。
[0068] 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。
[0069] 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力も電線 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。
[0070] 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。
[0071] 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。
[0072] 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から下方に向かつ 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。
[0073] 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 HIより弱い。
[0074] 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 ためにー且電線 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がー対の案内ローラ 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。
[0075] 着色ユニット 15は、弛み吸収ユニット 14の送り出しローラ 12側に設けられており、 弛み吸収ユニット 14と送り出しローラ 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、送り出し口 ーラ 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 1 5即ち後述の着色ノズル 31は、送り出しローラ 12と、矯正ユニット 13との間に配され ている。
[0076] 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。
[0077] 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に向力つ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。
[0078] また、着色ノズル 31は、ユニット本体 30に取り付けられると、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。
[0079] また、各着色ノズル 31は、図 3に示すように、後述のノズル部材 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に向力つ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。
[0080] 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の後述の流入管 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 ても良ぐ互いに同じであっても良い。
[0081] 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の後述の弁体 44がノズル部材 37の基端部 37aから離れると、流路 39内の着色 材が速やかにノズル部材 37から滴射するようにする。
[0082] 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に後述のスパイク電圧 Aが印加されて弁体 44がノズル部材 3 7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。
[0083] 本明細書では、粘度が例えば 30mPa' 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。
[0084] 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 3 a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。
[0085] 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。
[0086] さらに、前述した滴射とは、着色ノズル 31から液状の着色材カ 液滴の状態即ち滴 の状態で、電線 3の外表面 3aに向力つて付勢されて打ち出されることを示している。
[0087] ダクト 16は、着色ユニット 15の送り出しローラ 12側に設けられており、着色ユニット 15と送り出しローラ 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、送り出しローラ 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、ダ外 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。
[0088] エンコーダ 17は、送り出しローラ 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、一対の送り出し口 ーラ 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に沿つ 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 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。
[0089] 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に向力つてパルス状の信号を出力する。即ち、ェ 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 つて出力する。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に向力つて出力する。通常ェンコ一 ダ 17では電線 3と回転子 47の摩擦で電線 3の移動量に応じたノ 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。
[0090] 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ラ 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。
[0091] 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、送り出しローラ 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。
[0092] 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 1 7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の後述のスィッチ 53をオンにしてコイル 40にスパイク電圧 A (図 9に示す)を一定時間 a印加して、該着色ノズル 31から電線 3に向力つて着色材 を一定量ずつ滴射させる。
[0093] スパイク電圧 Aとは、図 4の実線及び図 5 (a)に示す後述の閉位置の弁体 44を、図 4の二点鎖線及び図 5 (b)に示す後述の開位置に移動するために必要なコイル 40に 印加する電圧を示している。則ち、スパイク電圧 Aは、後述の電磁弁 51を開 弁体 4 4をコイルばね 42の付勢力に抗して移動する）のに必要なコイル 40に印加する電圧 をなしている。
[0094] また、スパイク電圧 Aは、コイル 40の仕様（印加可能な電圧等）に応じて、適宜定め られる。さらに、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加する時間 aは、例えば、 0. 15ミリ秒 以上でかつ 0. 3ミリ秒以下などの短い時間とするのが望ましい。又、スパイク電圧 Aを コイル 40に印加する時間 aを、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 25ミリ秒以下とするのが望 ましく、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 2ミリ秒以下とするのが望ましい。
[0095] このため、制御装置 19は、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加して、電磁弁 51を開く 。そして、制御装置 19は、一定時間 a内スパイク電圧 Aをコイル 40に印加し続ける。 制御装置 19は、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加し始めてから一定時間 a経過すると 、スィッチ 53をオフにして、コイル 40に印加するのを停止する。
[0096] 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、ェ 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。
[0097] 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、送り出しローラ 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。
[0098] 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、流入管 36と、ノズ ル部としてのノズル部材 37と、電磁弁 51とを備えている。
[0099] 流入管 36は、後述の流路 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則ち後述のインサート部材 35内に導く。流入管 36は、着色材供給源 32からの 着色材を電磁弁 51内に導く。
[0100] ノズル部材 37は、円筒状に形成されているとともに、基端部 37aが流路 39内に位 置付けられて、該流路 39内と連通している。ノズル部材 37は、流路 39内則ち電磁弁 51内の着色材を着色ノズル 31外に導く。ノズル部材 37の内径は、図示例では 65 m (マイクロメータ）などの小さな値であり、ノズル本体 34の内径即ち流路 39の外径よ り小さい。ノズル部材 37は、ノズル本体 34と同軸に配されている。ノズル部材 37は、 ステンレス鋼力もなる。ノズル部材 37は、内側に長手方向と平行な矢印 Q (図 4ないし 図 6に示す）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。
[0101] 電磁弁 51は、ノズル本体 34内に収容されたインサート部材 35と、弁機構 38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などカゝら流入管 3 6を介して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!、る。
[0102] 弁機構 38は、図 4に示すように、ソレノイドとしてのコイル 40と、弁本体 41と、コイル ばね 42と、駆動回路部 52とを備えている。コイル 40は、流路 39の外側に設けられィ ンサート部材 35内に埋設されている。コイル 40は、駆動回路部 52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。
[0103] 本体部 43は、円板部 46がノズル部材 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。
[0104] 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 一ト部材 35内に収容されている。弁体 44は、ノズル部材 37の基端部 37aと相対する 。弁体 44は、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。
[0105] 弁体 44は、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、ノズル部材 37の基端部 37aから離れると、ノズル部材 37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。
[0106] このように、弁体 44は、図 4中の二点鎖線及び図 5 (b)に示す開位置と、図 4中の実 線及び図 5 (a)に示す閉位置とに亘つて基端部 37aに接離する。開位置では、弁体 4 4は、基端部 37aから離れて着色材をノズル部材 37内を通して電線 3に向力つて滴 射させる。 [0107] 閉位置では、弁体 44は、基端部 37aに接触して着色材をノズル部材 37内を通して 電線 3に向力つて滴射することを規制する。開位置に弁体 44を位置付けることを、本 明細書では、電磁弁 51を開くという。閉位置に弁体 44を位置付けることを、本明細 書では、電磁弁 51を閉じるという。
[0108] コイルばね 42は、円板部 46を弁体 44がノズル部材 37の基端部 37aに近づく方向 に付勢している。
[0109] 駆動回路部 52は、スィッチ 53と、直流電源 54とを備えている。スィッチ 53と、直流 電源 54とは、前述したコイル 40と直列に接続している。スィッチ 53は、制御装置 19 からの命令により、オン'オフする。直流電源 54は、前述したスパイク電圧 Aをコイル 4 0に印加可能である。駆動回路部 52は、スィッチ 53がオンとなることで、直流電源 54 力 のスパイク電圧 Aをコイル 40に印加する。
[0110] 前述した構成の電磁弁 51は、図 4中の二点鎖線及び図 5 (b)に示すように、開くこ とで着色材の液滴を電線 3の外表面 3aに向かって滴射する。電磁弁 51は、図 4中の 実線及び図 5 (a)に示すように、閉じることで着色材の液滴を電線 3の外表面 3aに向 かって滴射することを停止する。
[0111] 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 、る。
[0112] そして、着色ノズル 31は、駆動回路部 52のスィッチ 53がオンになり、直流電源 54 力 のスパイク電圧 Aがコイル 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がノズル部材 37の基端部 37aから離れる。そして 、流路 39内の着色材を矢印 Qに沿ってノズル部材 37の内側を通す。そして、着色ノ ズル 31は、ノズル部材 37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 aスノイク電圧 Aが印加される。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に向力つて滴射す る。
[0113] また、コイル 40に制御装置 19からの命令に基づいて予め定められる一定時間 aス パイク電圧 Aが印加される。このため、着色ノズル 31は、着色材の液滴を電線 3の外 表面 3aに向力つて滴射する際に、電磁弁 51のコイル 40にスパイク電圧 Aを印加して 、電磁弁 51を開く。そして、着色ノス、ノレ 31は、更にスノイク電圧 Aを一定時間 aコイル 40に印加し続ける。その後、着色ノズル 31は、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加し始 めてから一定時間 a経過すると、該スパイク電圧 Aの印加を停止する。すると、電磁弁 51が閉じて、着色材の滴射を停止する。
[0114] 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、制御装置 19に電線 3の外表面 3aに形成する印 6 のパターンを入力する。制御装置 19に各点 7を形成する際のスパイク電圧 Aと、スパ イク電圧 Aをコイル 40に印加し続ける時間 aを入力する。
[0115] そして、ガイドローラ 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、ガイドローラ 11に卷かれた電線 3を矯正ユニット 13と弛み吸収ユニット 1 4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ラ 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、吸弓 I手段でダクト 16内の気体を吸弓 Iする。
[0116] そして、送り出しローラ 12を回転駆動して、電線 3をガイドローラ 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 HI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。
[0117] 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 a、所定間 隔毎にスパイク電圧 Aを印加する。すると、着色ノズル 31は、着色材を一定量ずっ電 線 3の外表面 3aに向力つて滴射する。
[0118] そして、電線 3の外表面 3aに付着した着色材力 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に付着した着色材力 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。 [0119] 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、送り出しローラ 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、弛み吸収ュ- ット 14は、電線 3の弛みを吸収する。
[0120] そして、一対の切断刃 48, 49力 S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。
[0121] また、前述した印 6の各点 7の大きさを変更する際には、制御装置 19に入力するス パイク電圧 Aをコイル 40に印加する時間 aを変更する。こうして、電線 3の外表面 3aに 向かって滴射される液滴の質量則ち印 6の点 7の大きさに応じて、コイル 40にスパイ ク電圧 Aを印加する時間 aを変更する則ち電磁弁 51を開き続ける時間 aを変更する。 則ち、電線 3の外表面 3aに向力つて滴射される液滴の質量則ち印 6の点 7の大きさに 応じて、コイル 40にスパイク電圧 Aを印加し続ける。なお、点 7を大きくする場合は時 間 aを長くし、点 7を小さくする場合は時間 aを短くする。
[0122] 本実施形態によれば、電磁弁 51のコイル 40にスパイク電圧 Aを印加して該電磁弁 51を開いた後、該スノイク電圧 Aを印加し続けて、電線 3の外表面 3aに向力つて着 色材を滴射する。このため、電磁弁 51を開く間則ち着色材を滴射する間は、スパイク 電圧 Aより低 、電圧をコイル 40に印加することが無 、。
[0123] このため、電磁弁 51が開く速度 (周波数）が速くなつても、前述した着色材の液滴 の一滴の質量が増加することを防止できる。則ち、電磁弁 51が開く時間間隔が短く なっても則ち周波数が高くなつても（例えば 1秒などの所定時間内に電磁弁 51を開 閉する回数が増加しても）、着色材の液滴の一滴の質量が増加することを防止できる 。したがって、一定量ずつ確実に電線 3の外表面 3aに向力つて着色材を滴射できる 。したがって、着色した箇所則ち印 6の各点 7を所望の面積 (大きさ）に保つことができ る。
[0124] また、電線 3の外表面 3aに向力つて滴射される液滴の質量則ち印 6の点 7の大きさ に応じて、コイル 40にスパイク電圧 Aを印加する時間 aを変更する則ち電磁弁 51を 開き続ける時間 aを変更する。このため、所望の質量の液滴を電線 3の外表面 3aに 向かって滴射できる。したがって、着色した箇所則ち印 6の各点 7を所望の面積 (大き さ）にすることができる。
[0125] 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がー定量ずつ着色材を電線 3に向力つて滴射する。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に向力つて一定量ずつ 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。
[0126] 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。
[0127] 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。
[0128] 次に、本発明の発明者らは、着色ノズル 31のコイル 40に前述したスパイク電圧 Aを 印加し続けることにより、本発明の効果を実際に確認した。結果を図 7に示す。結果 を図 7に示す実験では、一点鎖線で示す比較例として、前述した構成の着色ノズル 3 1のコイル 40に、図 10に示すパターンにしたがって印加して、該印加する速度 (周波 数)を変化させた時の滴射される着色材の液滴の一滴の質量を測定した。則ち、例 えば、 1秒などの所定時間内に図 10に示すパターンにしたがってコイル 40に印加す る回数を変化させた時の滴射される着色材の液滴の一滴の質量を測定した。
[0129] さらに、比較例では、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加して、電磁弁 51を開いた後 、一定時間 a経過すると、スパイク電圧 Aより低いホールド電圧 Bをコイル 40に印加し た。なお、ホールド電圧 Bとは、電磁弁 51を開いた状態に保っために必要なコイル 4 0に印加する電圧をなしている。比較例では、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加し始 めてから時間 b経過すると、ホールド電圧 Bのコイル 40への印加を停止した。
[0130] 比較例では、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加する時間 aを、 0. 15ミリ秒とした。比 較例では、スパイク電圧 Aを印加し始めてからスパイク電圧 Aを印加した後ホールド 電圧 Bをコイル 40に印加し終える時間 bを 0. 25ミリ秒とした。
[0131] 図 7中に実線で示す本発明品として、前述した構成の着色ノズル 31のコイル 40〖こ 、図 9に示すパターンにしたがって印力!]して、該印加する速度 (周波数)を変化させた 時の滴射される着色材の液滴の一滴の質量を測定した。則ち、例えば、 1秒などの 所定時間内に図 9に示すパターンにしたがってコイル 40に印加する回数を変化させ た時の滴射される着色材の液滴の一滴の質量を測定した。
[0132] さらに、本発明品では、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加して電磁弁 51を開いた後 、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加し続け、一定時間 a経過すると、コイル 40へのス パイク電圧 Aの印加を停止する。本発明品では、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加す る時間 aを、 0. 15ミリ秒とした。
[0133] 図 7では、横軸は、コイル 40に印加する速度 (周波数)則ち例えば 1秒などの所定 時間内にコイル 40に印加する回数を示している。図 7では、縦軸は、目標とする着色 ノズル 31から滴射される着色材の液滴の一滴の質量に対する実際に着色ノズル 31 力 滴射された着色材の液滴の一滴の質量の割合をパーセントで示して 、る。則ち、 縦軸は、実際に着色ノズル 31から滴射された着色材の液滴の一滴の質量を目標と する着色ノズル 31から滴射される着色材の液滴の一滴の質量で除して 100をかけた 値を示している。
[0134] さらに、図 7に結果を示す実験では、粘度が 30mPa' secの着色材を、内径が 65 m (マイクロメータ）のノズル部材 37から滴射した。
[0135] 図 7によると、一点鎖線で示す比較例が、周波数の増加とともに、液滴の一滴の質 量が急激に増加することが明らかとなった。これに対し、図 7中に実線で示す本発明 品は、目標とする着色ノズル 31から滴射される着色材の液滴の一滴の質量に対し、 実際に着色ノズル 31から滴射された着色材の液滴の一滴の質量の割合が ± 5%の 範囲内に保たれることが明らかとなった。則ち、図 7中に実線で示す本発明品は、周 波数が増カロしても、液滴の一滴の質量が殆ど変化しないことが明らかとなった。
[0136] このように、結果を図 7で示す実験によると、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加し続 けること則ちコイル 40にスパイク電圧 Aのみを印加することで、例えば 1秒などの所定 時間内にコイル 40に印加する回数則ち所定時間内に着色ノズル 31から着色材を滴 射する回数が増加しても、滴射される着色材の液滴の一滴の質量が変化しないこと が明らかとなった。則ち、前述した着色材の液滴の一滴の質量が増加することを防止 できることが明ら力となった。このため、コイル 40にスパイク電圧 Aのみを印加すること で、一定量ずつ確実に電線 3の外表面 3aに向力つて着色材を滴射できることが明ら 力となった。したがって、コイル 40にスパイク電圧 Aのみを印加することで、印 6の各 点 7を所望の面積 (大きさ）に保つことができることが明らかとなった。
[0137] さらに、本発明の発明者らは、着色ノズル 31のコイル 40に前述したスパイク電圧 A を印加し続ける時間 aを変更した時の滴射される着色材の液滴の一滴の質量を測定 した。結果を図 8に示す。結果を図 8に示す実験では、前述した構成の着色ノズル 31 のコイル 40に、図 9に示すパターンにしたがってスパイク電圧 Aを印加して、該スパイ ク電圧 Aを印加する時間 aを変化させた時の滴射される着色材の液滴の一滴の質量 を測定した。
[0138] また、結果を図 8に示す実験では、スパイク電圧 Aをコイル 40に印加する速度 (周 波数)を 2kHz (キロへルツ）とした。即ち、結果を図 8に示す実験では、 1秒間にスパ イク電圧 Aをコイル 40に 2000回印加した時の滴射される着色材の液滴の一滴の質 量を測定した。
[0139] 図 8では、横軸は、コイル 40にスパイク電圧 Aを印加し続ける時間 aを示している。
図 8では、縦軸は、目標とする着色ノズル 31から滴射される着色材の液滴の一滴の 質量に対する実際に着色ノズル 31から滴射された着色材の液滴の一滴の質量の割 合をパーセントで示している。則ち、縦軸は、実際に着色ノズル 31から滴射された着 色材の液滴の一滴の質量を目標とする着色ノズル 31から滴射される着色材の液滴 の一滴の質量で除して 100をかけた値を示している。
[0140] さらに、図 8に結果を示す実験では、粘度が 30mPa' secの着色材を、内径が 65 m (マイクロメータ）のノズル部材 37から滴射した。
[0141] 図 8によると、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） a力 0. 15ミリ秒 未満と、 0. 5ミリ秒を越えると、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） a の増加とともに、液滴の一滴の質量が急激に増加することが明ら力となった。これに 対し、スノイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） a力 0. 15ミリ秒以上でか つ 0. 5ミリ秒以下の範囲では、目標とする着色ノズル 31から滴射される着色材の液 滴の一滴の質量に対し、実際に着色ノズル 31から滴射された着色材の液滴の一滴 の質量の割合が + 50%の範囲内に保たれることが明ら力となった。
[0142] したがって、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） aを、 0. 15ミリ秒以 上でかつ 0. 5ミリ秒以下にすると、着色材が付着して形成される点 7の直径などの寸 法が最大でも約 22%変化する程度である。則ち、スパイク電圧 Aを印加する時間（印 加し続ける時間） aが 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 5ミリ秒以下であると、着色材が付着し て形成された点 7の面積 (大きさ）が殆ど変化しないことが明らかとなった。
[0143] このように、結果を図 8で示す実験によると、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し 続ける時間） aを、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 5ミリ秒以下にすると、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、印 6の各点 7を所望の面積 (大き さ）に保つことができることが明ら力となった。
[0144] また、図 8によると、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） a力 0. 15 ミリ秒以上でかつ 0. 3ミリ秒以下の範囲では、目標とする着色ノズル 31から滴射され る着色材の液滴の一滴の質量に対し、実際に着色ノズル 31から滴射された着色材 の液滴の一滴の質量の割合が ± 5%の範囲内に保たれることが明ら力となった。則 ち、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） aが 0. 15ミリ秒以上でかつ 0 . 3ミリ秒以下であると、液滴の一滴の質量が殆ど変化しないことが明ら力となった。
[0145] このように、結果を図 8で示す実験によると、スパイク電圧 Aを印加する時間（印加し 続ける時間） aを、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 3ミリ秒以下にすると、滴射される着色材 の液滴の一滴の質量が変化しないことが明らかとなった。則ち、前述した着色材の液 滴の一滴の質量が変化することを防止できることが明ら力となった。このため、スパイ ク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） aを、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 3ミリ秒 以下にすると、一定量ずつ確実に電線 3の外表面 3aに向力つて着色材を滴射でき、 印 6の各点 7を所望の面積 (大きさ）に保つことができることが明らかとなった。
[0146] また、図 8によれば、スノイク電圧 Aを印加する時間（印加し続ける時間） aを、 0. 15 ミリ秒以上でかつ 0. 25ミリ秒以下にすると、より確実に一定量ずつ電線 3の外表面 3 aに向かって着色材を滴射でき、印 6の各点 7をより確実に所望の面積 (大きさ）に保 つことができることが明ら力となった。さらに、図 8によれば、スパイク電圧 Aを印加す る時間（印加し続ける時間） aを、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0. 2ミリ秒以下にすると、より 確実に一定量ずつ電線 3の外表面 3aに向かって着色材を滴射でき、印 6の各点 7を より確実に所望の面積 (大きさ）に保つことができることが明らかとなった。
[0147] 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）、 U Vインクなどの種々のものを用いても良!、。
[0148] 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。

Claims

請求の範囲
[1] 電線の外表面に向かって液状の着色材を滴射して、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着色ユニットを備えた電線着色装置に おいて、
前記着色ユニットは、開くことで前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向かって 滴射するとともに、閉じることで前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向力つて滴 射することを停止する電磁弁を備え、
前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向かつて滴射する際に、前記電磁弁の ソレノイドに、該電磁弁を開く際に印加するスパイク電圧を印カロして、前記電磁弁を 開き、更に前記スパイク電圧を前記ソレノイドに印加し続けることを特徴とする電線着 色装置。
[2] 前記スノイク電圧を、前記液滴の質量に応じた時間、前記ソレノイドに印加し続ける ことを特徴とする請求項 1記載の電線着色装置。
[3] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 5ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 2記載の電線着色装置。
[4] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 3ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 2記載の電線着色装置。
[5] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 25ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 2記載の電線着色装置。
[6] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 2ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 2記載の電線着色装置。
[7] 電線の外表面に向かって液状の着色材を滴射して、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着色ユニットを用いた電線着色方法に おいて、
前記着色ユニットは、開くことで前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向かって 滴射するとともに、閉じることで前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向力つて滴 射することを停止する電磁弁を備え、
前記着色材の液滴を前記電線の外表面に向かつて滴射する際に、前記電磁弁の ソレノイドに、該電磁弁を開く際に印加するスパイク電圧を印カロして、前記電磁弁を 開き、更に前記スパイク電圧を前記ソレノイドに印加し続けることを特徴とする電線着 色方法。
[8] 前記スノイク電圧を、前記液滴の質量に応じた時間、前記ソレノイドに印加し続ける ことを特徴とする請求項 7記載の電線着色方法。
[9] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 5ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 8記載の電線着色方法。
[10] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 3ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 8記載の電線着色方法。
[11] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 25ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 8記載の電線着色方法。
[12] 前記スノイク電圧を前記ソレノイドに印加し続ける時間は、 0. 15ミリ秒以上でかつ 0
. 2ミリ秒以下であることを特徴とする請求項 8記載の電線着色方法。
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