電線、該電線の着色装置及び製造装置、並びに前記電線の着色方法及び製造方法
【課題】外表面に形成された印を認識しやすい電線を提供する。
【解決手段】電線３の製造装置１は、芯線の周りに被覆部が形成された電線３に着色材を滴射することにより該電線３の外表面に正弦曲線状の印６を形成する着色ユニット１２を有している。この着色ユニット１２は、長手方向に沿って移動している電線３の外表面に向かって着色材を連続的に滴射することによりこの着色材を電線３の外表面に付着させて該電線３を着色する着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃよりも電線３の移動方向上流側に配され、かつ、移動している電線３を着色材の滴射方向と電線３の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構２０と、を有している。
【解決手段】電線３の製造装置１は、芯線の周りに被覆部が形成された電線３に着色材を滴射することにより該電線３の外表面に正弦曲線状の印６を形成する着色ユニット１２を有している。この着色ユニット１２は、長手方向に沿って移動している電線３の外表面に向かって着色材を連続的に滴射することによりこの着色材を電線３の外表面に付着させて該電線３を着色する着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃよりも電線３の移動方向上流側に配され、かつ、移動している電線３を着色材の滴射方向と電線３の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構２０と、を有している。
【発明の詳細な説明】
【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有するとともに前記被覆部の外表面が着色されることにより当該外表面に電線識別用の印が形成された電線と、この電線の着色装置及び製造装置、並びに前記電線の着色方法及び製造方法に関する。
【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からの電力やコンピュータ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。このワイヤハーネスは、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有している。
【０００３】
上記電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂で構成された被覆部とを有した、所謂被覆電線である。上記コネクタは、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有している。前記端子金具は、導電性の板金で構成され前記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。前記コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂で構成され箱状に形成されている。このようなワイヤハーネスは、コネクタハウジングが前述した電子機器などと結合することにより、端子金具を介して各電線が前述した電子機器と電気的に接続して、前述した電子機器に所望の電力や信号を伝える。
【０００４】
また、上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】
また、前述したワイヤハーネスの電線は、芯線の大きさと、被覆部の材質（耐熱性の有無などによる材質の変更）と、使用目的などを識別する必要がある。なお、使用目的とは、例えば、エアバック、ＡＢＳ（Antilock Brake System）や車速情報などの制御信号や、動力伝達系統などの電線が用いられる自動車の系統（システム）である。
【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材を混入して、該被覆部を所望の色に着色してきた（例えば、特許文献１ないし３を参照。）。この場合、電線の外表面の色を変更する際に、前述した押し出し被覆を行う押し出し被覆装置を停止する必要がある。この場合、電線の色替えの度に、押し出し被覆装置を停止する必要があり、電線の製造にかかる所要時間と手間が増加して、電線の生産効率が低下する傾向であった。
【０００７】
または、電線の外表面の色を変更する際に、押し出し被覆装置が押し出し被覆を行っている状態で合成樹脂に混入する着色材の色を変更してきた。この場合、着色材の色を変更した直後では、被覆部を構成する合成樹脂の色が、被覆部の変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になる。このため、電線の材料歩留まりが低下する傾向であった。
【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いる（特許文献４を参照。）。また、本発明の出願人は、製造後の単色の電線を着色する際に、液状の着色材を電線の外表面に向かって一定量ずつ滴射して、該着色材の液滴を電線の外表面に付着させることで電線を所望の色に着色する電線の着色装置を提案している（特許文献５を参照。）。また、図４は、前記着色装置に着色されることにより、被覆部１０５の外表面１０５ａに、直線状に延びた電線識別用の印１０６が形成された電線１０３を示す斜視図である。この電線１０３は、被覆部１０５の色が単色Ｐであるとともに、印１０６の色が、単色Ｐとは異なる色Ｒで構成されている。また、図中の１０４は、芯線である。
【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】国際公開第０３／０１９５８０号パンフレット
【特許文献５】特願２００５−０１９０８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図４に示した電線１０３は、印１０６が電線１０３の長手方向と平行であることから、電線１０３を見る方向によっては、印１０６を認識できない虞があった。このため、作業員が、電線１０３に端子金具を取り付けた後に端子金具をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する際に、誤った端子収容室に端子金具を挿入する虞があった。
【００１０】
また、作業員が、印１０６を認識しにくいため、端子金具をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する作業にかかる時間が長時間化して、端子金具をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する作業の効率が低下する虞があった。このため、ワイヤハーネスを組み立てる作業の効率が低下する虞があった。このように、従来の電線１０３では、外表面１０５ａに形成されたストライプ模様などの印１０６を認識しにくかった。
【００１１】
したがって、本発明は、外表面に形成された印を認識しやすい電線と、この電線の着色装置及び製造装置、並びにこの電線の着色方法及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、長手方向に沿って移動している電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることを特徴とする電線の着色装置である。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面が着色された電線を製造する電線の製造装置であって、前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して外表面が単色の被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、前記被覆部が成形された電線を、該電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、移動している前記電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることを特徴とする電線の製造装置である。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、電線の外表面に向かって液状の着色材を滴射することにより前記着色材を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線の着色方法であって、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することを特徴とする電線の着色方法である。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面が着色された電線を製造する電線の製造方法であって、前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆することにより外表面が単色の被覆部が成形された電線を製造し、続いて、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することを特徴とする電線の製造方法である。
【００１６】
請求項５に記載された発明は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面に電線識別用の印が形成された電線であって、前記印が、前記電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることを特徴とする電線である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載された発明によれば、長手方向に沿って移動している電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、認識しやすい印を形成することができる。
【００１８】
請求項２に記載された発明によれば、芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して外表面が単色の被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、前記被覆部が成形された電線を、該電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、移動している前記電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、そのために、認識しやすい印が形成された電線を製造することができる。
【００１９】
請求項３に記載された発明によれば、電線を、長手方向に沿って移動させるとともに着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、そのために、認識しやすい印を形成することができる。
【００２０】
請求項４に記載された発明によれば、芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆することにより外表面が単色の被覆部が成形された電線を製造し、続いて、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、そのために、認識しやすい印が形成された電線を製造することができる。
【００２１】
請求項５に記載された発明によれば、電線の外表面に形成された電線識別用の印が、前記電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることから、従来のストライプ模様の印よりも、電線の周方向に沿って広範囲に印が形成されることになり、そのために、多方向から見ても印を認識しやすい電線を提供することができる。そして、この認識しやすい印を有する電線を使用することにより、ワイヤハーネスの組立て作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態にかかる電線の製造装置を図１ないし図３を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる図１に示す電線の製造装置（以下単に製造装置と呼ぶ）１は、本発明の一実施形態にかかる図２に示す電線の着色装置としての着色ユニット１２を有しており、図３に示す電線３を製造する装置である。
【００２３】
上記電線３は、移動体としての自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する。電線３は、図３に示すように、導電性の芯線４と、絶縁性の被覆部５とを有している。芯線４は、複数の導線が撚られて形成されている。芯線４を構成する導線は、導電性の金属で構成されている。また、芯線４は、一本の導線から構成されても良い。被覆部５は、例えば、ポリ塩化ビニル（Polyvinylchloride：ＰＶＣ）などの合成樹脂で構成されているとともに、芯線４を被覆している。このため、被覆部５の外表面５ａは、電線３の外表面をなしている。
【００２４】
また、被覆部５は、単色Ｐである。なお、被覆部５を構成する合成樹脂に所望の着色材を混入して単色Ｐにしても良く、被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入することなく単色Ｐを合成樹脂自体の色として良い。被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入せずに単色Ｐが合成樹脂自体の色の場合、被覆部５即ち電線３の外表面５ａは、無着色であるという。このように、無着色とは、被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入せずに、外表面５ａが合成樹脂自体の色であることを示している。外表面５ａは、前述した無着色であっても良く、例えば白色などの単色であっても良い。
【００２５】
また、電線３の外表面５ａには、電線識別用の印６が形成されている。印６は、色Ｒ（図３中に平行斜線で示す）である。色Ｒは、単色Ｐと異なる。また、印６は、電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されている。また、この印６は、電線３の長手方向全域に亘って形成されている。また、本明細書において「正弦曲線状」とは、平面視において正弦曲線となるように形成されている形状を言う。
【００２６】
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。そして、前記コネクタが自動車などの各種の電子機器のコネクタにコネクタ結合して、ワイヤハーネス即ち電線３は、各電子機器に各種の信号や電力を伝える。また、上述のようにワイヤハーネスを組立てる際、作業員は、印６の色を視認することにより、芯線４の大きさや、被覆部５の材質（耐熱性の有無などによる材質の変更）や、電線３の使用目的などを識別する。また、前記使用目的とは、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。
【００２７】
このように本発明では、電線３の外表面５ａに形成された電線識別用の印６が、電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることから、従来のストライプ模様の印１０６（図４を参照。）よりも、電線３の周方向に沿って広範囲に印６が形成されることになり、そのために、多方向から見ても印６を認識しやすい電線３を提供することができる。そして、この認識しやすい印６を有する電線３を使用することにより、ワイヤハーネスの組立て作業効率を向上させることができる。
【００２８】
上記製造装置１は、図１に示すように、サプライユニット１０と、押し出し被覆ユニット１１と、着色ユニット１２と、巻き取りユニット１３と、移動手段としての複数のプーリ１４と、を有している。このプーリ１４は、サプライユニット１０と押し出し被覆ユニット１１と着色ユニット１２と巻き取りユニット１３とに順に芯線４即ち電線３を、図１中の矢印Ｋに沿って、移動させる。即ち、矢印Ｋは、電線３の移動方向を示している。
【００２９】
上記サプライユニット１０は、被覆部５が被覆されていない状態の芯線４を押し出し被覆ユニット１１に供給する。また、この押し出し被覆ユニット１１は、無着色の合成樹脂を一旦溶かした（高温にした）後、サプライユニット１０から供給された芯線４の全周に塗りつける。こうして、押し出し被覆ユニット１１は、単色Ｐの合成樹脂をサプライユニット１０から供給された芯線４の周りに押し出し被覆して、被覆部５を成形する。
【００３０】
また、押し出し被覆ユニット１１は、単色Ｐとしての無着色の電線３を製造しても良い。本明細書でいう無着色とは、電線３の被覆部５を構成する合成樹脂に各種の着色材が混入していない状態であり、前述した合成樹脂自体の色のことである。このため、無着色とは、単色Ｐの一例である。このため、押し出し被覆ユニット１１は、前記合成樹脂に単色Ｐの着色材を混入しても良く、混入しなくても良い。
【００３１】
上記着色ユニット１２は、芯線４又は電線３の移動方向（図１及び図２中の矢印Ｋで示す方向）の押し出し被覆ユニット１１の下流側でかつ押し出し被覆ユニット１１の直後に配されている。着色ユニット１２は、押し出し被覆ユニット１１で芯線４を被覆しかつ高温になった単色Ｐの被覆部５の外表面５ａを所望の色に着色する。この着色ユニット１２の詳細な構成は、後述する。
【００３２】
なお、本明細書で記す被覆部５（電線３）の外表面５ａを着色するとは、被覆部５の外表面５ａを着色液で着色又は塗料で着色することを示している。この着色液とは、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、着色液で外表面５ａを着色すると、染料が被覆部５内にしみ込み、塗料で被覆部５の外表面５ａを着色すると、顔料が被覆部５内にしみ込むことなく外表面５ａに接着する。即ち、着色ユニット１２は、電線３の被覆部５の外表面５ａを染料で染める又は顔料を塗る。このため、被覆部５の外表面５ａを着色するとは、被覆部５の外表面５ａを染料で染める（染色する）ことと、被覆部５の外表面５ａに顔料を塗ることとを示している。
【００３３】
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、顔料が被覆部５の外表面５ａに確実に接着することとなる。さらに、前述した着色液と塗料とは、本明細書に記した着色材をなしている。
【００３４】
上記巻き取りユニット１３は、芯線４と該芯線４を被覆しかつ外表面５ａが着色された被覆部５とからなる電線３を所望の長さに切断するとともに、ドラムに巻き付けて、電線３を出荷できる状態にする。
【００３５】
以下、着色ユニット１２の構成を説明する。着色ユニット１２は、図２に示すように、ノズルユニット３０と、振動機構２０と、エンコーダ２と、制御装置１８と、を有している。
【００３６】
上記ノズルユニット３０は、工場のフロア上に固定されたユニット本体３１と、ユニット本体３１に支持された複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを有している。これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、水平方向に引張された電線３の最上部と相対する状態で、ユニット本体３１に支持されているとともに、電線３の移動方向（矢印Ｋで示す方向）に沿って複数並べられている。また、図示例では、これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、電線３の移動方向に沿って三つ並べられている。また、これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうち矢印Ｋ即ち芯線４（電線３）の移動方向の最も上流側のものを第１の着色ノズル３２ａと呼び、最も下流側のものを第３の着色ノズル３２ｃと呼び、中間に位置するものを第２の着色ノズル３２ｂと呼ぶ。
【００３７】
上記第１の着色ノズル３２ａには、色Ｒの着色材が供給される。また、第２の着色ノズル３２ｂには、色Ｒ及び単色Ｐと異なる色の着色材が供給される。また、第３の着色ノズル３２ｃには、色Ｒ及び単色Ｐ及び第２の着色ノズル３２ｂに供給される着色材と異なる色の着色材が供給される。このような着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、前述した着色材を、電線３の上方から、電線３の外表面５ａの最上部に向かって鉛直方向に一定量ずつ連続的に滴射し、電線３の外表面５ａの最上部を着色（マーキング）する。即ち、外表面５ａに印６を形成する。また、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、完成品としての電線３のオーダーに応じて選択して使い分けられる。また、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを同時に作動させることも可能である。
【００３８】
このように本発明では、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃが電線３の移動方向に沿って複数設けられているとともに、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは互いに異なる色の着色材を滴射することから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、製造装置１を一旦停止することなく容易に変更できる。よって、電線３の生産性を向上させることができる。また、それぞれ独立した着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを設けていることから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になることがないので、電線３の材料歩留まりの低下を抑制できる。
【００３９】
上記振動機構２０は、上述したノズルユニット３０よりも矢印Ｋ即ち芯線４（電線３）の移動方向の上流側に配されている。この振動機構２０は、工場のフロア上に固定された基台２３と、押し出し被覆ユニット１１側から送られてきた電線３を表面上に位置付ける平板状の台部２１と、台部２１から立設するとともに互いの間に電線３を通す円柱状に形成された一対の通し部２２ａ，２２ｂと、超音波振動子２４と、電源２５と、を有している。この台部２１は、超音波振動子２４を介して基台２３に連結されている。また、一対の通し部２２ａ，２２ｂ間の間隔は、この間を通される電線３の径に応じて変えることが可能に形成されているとともに、通される電線３の径とほぼ等しく形成されている。
【００４０】
上記超音波振動子２４は、互いに積層された複数のピエゾ素子２４ａと、これら複数のピエゾ素子２４ａの両端に配された一対の電極２４ｂ，２４ｃと、を有している。このピエゾ素子２４ａは、電圧が加えられることにより伸びたり縮んだりする性質を有する物質である。また、一方の電極２４ｂは上記基台２３と固定されており、他方の電極２４ｃは上記台部２１と固定されている。さらに、これら一対の電極２４ｂ，２４ｃは交流の電源２５と接続されている。
【００４１】
このような超音波振動子２４は、電源２５から通電が行われることにより複数のピエゾ素子２４ａが伸びたり縮んだりして、図２中矢印Ｊで示す方向に沿って伸縮を繰り返す。また、矢印Ｊは、台部２１上を移動する電線３の長手方向と上記着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃから滴射される着色材の滴射方向との双方と直交する。そして、超音波振動子２４は、伸縮を繰り返すことにより台部２１を矢印Ｊ方向に沿って振動させる。また、この際の振幅は０．５〜２ｍｍの範囲で電線３の径に応じて設定される。
【００４２】
上記電源２５は、制御装置１８によりオン・オフが制御されており、制御装置１８からの指令にしたがって所定のタイミングで超音波振動子２４に通電を行う。
【００４３】
上記エンコーダ２は、上述した振動機構２０よりも矢印Ｋ即ち芯線４（電線３）の移動方向の上流側に配されている。このエンコーダ２は、円柱状に形成されかつ軸芯周りに回転可能に形成された回転子を有している。この回転子の外周面は、芯線４を被覆した被覆部５と接触している。このような回転子は、矢印Ｋに沿って、芯線４即ち電線３が移動すると回転する。即ち、エンコーダ２の回転子は、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の移動とともに、軸芯周りに回転する。勿論、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の移動距離と、回転子の回転数とは比例する。
【００４４】
また、上記エンコーダ２は、制御装置１８と接続している。エンコーダ２は、上記回転子が所定角度ずつ回転すると、制御装置１８に向かってパルス状の信号を出力する。即ち、エンコーダ２は、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の移動距離に応じた情報を測定して、制御装置１８に向かって出力する。
【００４５】
上記制御装置１８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを有したコンピュータであって、着色ユニット１２全体の制御をつかさどる。制御装置１８は、前記ＲＯＭなどに記憶されたプログラム及び上記エンコーダ２からの情報に基づいて、ノズルユニット３０の３つの着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうち一つを作動させて、被覆部５の外表面５ａを着色する。
【００４６】
また、制御装置１８は、上記エンコーダ２からの情報に基づいて、電線３が移動している間、上記電源２５に超音波振動子２４への通電を行わせて、台部２１即ち電線３を矢印Ｊ方向に沿って振動させる。また、台部２１の振動数（振動速度）は、エンコーダ２により測定される電線３の移動速度に応じて制御装置１８により調節される。さらに、台部２１の基準振動数及び振幅は、製造する電線３の径に応じて予め定められているとともに上記ＲＯＭに記憶されている。前記基準振動数とは、予め定められたある速度である電線３が移動している際の台部２１の振動数（振動速度）を意味する。即ち、製造装置１は、製造する電線３ごとに台部２１の基準振動数及び振幅を変更することが可能である。
【００４７】
そして、着色材が連続的に滴射されている着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直下を、矢印Ｊ方向に沿って振動しながら電線３がその長手方向に沿って通過することにより、図３に示した正弦曲線状の印６が形成される。また、上記台部２１の振動数及び振幅を変更することにより、印６の電線３の周方向に沿った幅や正弦波模様のピッチ（電線３の長手方向に沿ったピッチ）を変更することができる。
【００４８】
また、上記電線３は、着色ユニット１２を通過する際、引張された状態で該電線３の長手方向に沿って移動される。即ち、エンコーダ２からノズルユニット３０に亘って移動される電線３の移動方向（図２中に矢印Ｋで示す方向）は、電線３の長手方向と平行である。
【００４９】
前述した構成の製造装置１を用いて、電線３を以下のように製造する。まず、サプライユニット１０から芯線４を供給し、押し出し被覆ユニット１１で単色Ｐの合成樹脂を芯線４の周りに押し出し被覆して、外表面５ａが単色Ｐの被覆部５を成形する。そして、プーリ１４により矢印Ｋ方向に沿って移動される電線３が一対の通し部２２ａ，２２ｂの間を通過したことがエンコーダ２により検知されると、制御装置１８が電源２５に超音波振動子２４への通電を開始させる。そして、超音波振動子２４に通電が行われることにより台部２１が矢印Ｊ方向に沿って振動して、一対の通し部２２ａ，２２ｂの間を通された電線３が矢印Ｊ方向に沿って振動させられる。
【００５０】
そして、電線３が着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直下に位置付けられたことがエンコーダ２により検知されると、制御装置１８が着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃに着色材の滴射を開始させる。なお、本実施形態では、色Ｒの着色材を滴射するので、第１の着色ノズル３２ａが作動される。
【００５１】
そして、一定量ずつ連続的に着色材が滴射されている着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直下を、矢印Ｊ方向に沿って振動している電線３が、プーリ１４により矢印Ｋ方向に沿って移動されることにより、電線３の外表面５ａに図３に示した正弦曲線状の印６が形成される。
【００５２】
そして、外表面５ａに印６が形成された電線３がプーリ１４により巻き取りユニット１３に向かって送り出されると、巻き取りユニット１３が、この電線３を所望の長さに切断するとともに、ドラムなどに巻き付ける。こうして、前述したワイヤハーネスを構成する電線３を得ることができる。
【００５３】
また、制御装置１８は、予め定められた距離だけ電線３が移動したことがエンコーダ２により測定されると、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃに着色材の滴射を停止させる。また、制御装置１８は、プーリ１４が停止されて電線３の移動が停止されたことがエンコーダ２により検知されると、電源２５に超音波振動子２４への通電を停止させて、台部２１を停止させる。なお、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの滴射停止と同期して電源２５に超音波振動子２４への通電を停止させるようにしても良い。
【００５４】
本実施形態によれば、製造装置１が、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの上流に電線３を振動させる振動機構２０を設けていることから、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃから滴射された着色材が、電線３の外表面５ａに該電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着する。このように、本発明の電線３は、印６が、電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることから、従来のストライプ模様の印１０６よりも、電線３の周方向に沿って広範囲に印６が形成されることになり、そのために、多方向から見ても印６を認識しやすい。そして、この認識しやすい印６を有する電線３を使用することにより、ワイヤハーネスの組立て作業効率を向上させることができる。
【００５５】
また、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃが電線３の移動方向に沿って複数設けられているとともに、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは互いに異なる色の着色材を滴射することから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、製造装置１を一旦停止することなく容易に変更できる。よって、電線３の生産性を向上させることができる。また、それぞれ独立した着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを設けていることから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になることがないので、電線３の材料歩留まりの低下を抑制できる。
【００５６】
また、前述した実施形態では、振動機構２０が超音波振動子２４により台部２１を振動させる構成であったが、本発明では、超音波振動子２４の代わりに偏芯機構を用いたカム機構を用いることもできる。
【００５７】
また、前述した実施形態では、電線３の長手方向の全域に亘って連続的に印６が形成されていたが、本発明の電線３は、電線３の長手方向の両端部に印６が形成されたものであっても良く、電線３の長手方向の全域に亘って断続的に印６が形成されたものであっても良い。これらは、エンコーダ２からの電線３の移動情報と制御装置１８のＲＯＭに記憶させるプログラムにより実現可能である。
【００５８】
また、前述した実施形態では、エンコーダ２を用いて、電線３の任意の位置を測定している。しかしながら、本発明では、ＣＣＤカメラなどの撮像手段と、撮像手段が得た画像から電線の任意の位置を識別する識別手段と、を用いても良いことは勿論である。
【００５９】
さらに、前述した実施形態では、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成する電線３に関して記載している。しかしながら本発明の製造装置１で製造される電線３を自動車に限らず、ポータブルコンピュータなどの各種の電子機器や各種の電気機械に用いても良いことは勿論である。
【００６０】
さらに、本発明では、着色液及び塗料として、アクリル系塗料、インク（染料系、顔料系）、ＵＶインクなどの種々のものを用いても良い。
【００６１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる電線の製造装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示された電線の製造装置の着色装置を示す概略構成図である。
【図３】図１に示された電線の製造装置により製造された電線を示す斜視図である。
【図４】従来の電線を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 製造装置
３ 電線
４ 芯線
５ 被覆部
５ａ 外表面
６ 印
１１ 押し出し被覆ユニット
１２ 着色ユニット（着色装置）
１４ プーリ（移動手段）
２０ 振動機構
３２ａ 第１の着色ノズル（着色ノズル）
３２ｂ 第２の着色ノズル（着色ノズル）
３２ｃ 第３の着色ノズル（着色ノズル）
【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有するとともに前記被覆部の外表面が着色されることにより当該外表面に電線識別用の印が形成された電線と、この電線の着色装置及び製造装置、並びに前記電線の着色方法及び製造方法に関する。
【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からの電力やコンピュータ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。このワイヤハーネスは、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有している。
【０００３】
上記電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂で構成された被覆部とを有した、所謂被覆電線である。上記コネクタは、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有している。前記端子金具は、導電性の板金で構成され前記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。前記コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂で構成され箱状に形成されている。このようなワイヤハーネスは、コネクタハウジングが前述した電子機器などと結合することにより、端子金具を介して各電線が前述した電子機器と電気的に接続して、前述した電子機器に所望の電力や信号を伝える。
【０００４】
また、上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】
また、前述したワイヤハーネスの電線は、芯線の大きさと、被覆部の材質（耐熱性の有無などによる材質の変更）と、使用目的などを識別する必要がある。なお、使用目的とは、例えば、エアバック、ＡＢＳ（Antilock Brake System）や車速情報などの制御信号や、動力伝達系統などの電線が用いられる自動車の系統（システム）である。
【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材を混入して、該被覆部を所望の色に着色してきた（例えば、特許文献１ないし３を参照。）。この場合、電線の外表面の色を変更する際に、前述した押し出し被覆を行う押し出し被覆装置を停止する必要がある。この場合、電線の色替えの度に、押し出し被覆装置を停止する必要があり、電線の製造にかかる所要時間と手間が増加して、電線の生産効率が低下する傾向であった。
【０００７】
または、電線の外表面の色を変更する際に、押し出し被覆装置が押し出し被覆を行っている状態で合成樹脂に混入する着色材の色を変更してきた。この場合、着色材の色を変更した直後では、被覆部を構成する合成樹脂の色が、被覆部の変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になる。このため、電線の材料歩留まりが低下する傾向であった。
【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いる（特許文献４を参照。）。また、本発明の出願人は、製造後の単色の電線を着色する際に、液状の着色材を電線の外表面に向かって一定量ずつ滴射して、該着色材の液滴を電線の外表面に付着させることで電線を所望の色に着色する電線の着色装置を提案している（特許文献５を参照。）。また、図４は、前記着色装置に着色されることにより、被覆部１０５の外表面１０５ａに、直線状に延びた電線識別用の印１０６が形成された電線１０３を示す斜視図である。この電線１０３は、被覆部１０５の色が単色Ｐであるとともに、印１０６の色が、単色Ｐとは異なる色Ｒで構成されている。また、図中の１０４は、芯線である。
【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】国際公開第０３／０１９５８０号パンフレット
【特許文献５】特願２００５−０１９０８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図４に示した電線１０３は、印１０６が電線１０３の長手方向と平行であることから、電線１０３を見る方向によっては、印１０６を認識できない虞があった。このため、作業員が、電線１０３に端子金具を取り付けた後に端子金具をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する際に、誤った端子収容室に端子金具を挿入する虞があった。
【００１０】
また、作業員が、印１０６を認識しにくいため、端子金具をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する作業にかかる時間が長時間化して、端子金具をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する作業の効率が低下する虞があった。このため、ワイヤハーネスを組み立てる作業の効率が低下する虞があった。このように、従来の電線１０３では、外表面１０５ａに形成されたストライプ模様などの印１０６を認識しにくかった。
【００１１】
したがって、本発明は、外表面に形成された印を認識しやすい電線と、この電線の着色装置及び製造装置、並びにこの電線の着色方法及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、長手方向に沿って移動している電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることを特徴とする電線の着色装置である。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面が着色された電線を製造する電線の製造装置であって、前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して外表面が単色の被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、前記被覆部が成形された電線を、該電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、移動している前記電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることを特徴とする電線の製造装置である。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、電線の外表面に向かって液状の着色材を滴射することにより前記着色材を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線の着色方法であって、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することを特徴とする電線の着色方法である。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面が着色された電線を製造する電線の製造方法であって、前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆することにより外表面が単色の被覆部が成形された電線を製造し、続いて、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することを特徴とする電線の製造方法である。
【００１６】
請求項５に記載された発明は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面に電線識別用の印が形成された電線であって、前記印が、前記電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることを特徴とする電線である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載された発明によれば、長手方向に沿って移動している電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、認識しやすい印を形成することができる。
【００１８】
請求項２に記載された発明によれば、芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して外表面が単色の被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、前記被覆部が成形された電線を、該電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、移動している前記電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、を有していることから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、そのために、認識しやすい印が形成された電線を製造することができる。
【００１９】
請求項３に記載された発明によれば、電線を、長手方向に沿って移動させるとともに着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、そのために、認識しやすい印を形成することができる。
【００２０】
請求項４に記載された発明によれば、芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆することにより外表面が単色の被覆部が成形された電線を製造し、続いて、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することから、着色ノズルから滴射された着色材が、電線の外表面に該電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着し、そのために、認識しやすい印が形成された電線を製造することができる。
【００２１】
請求項５に記載された発明によれば、電線の外表面に形成された電線識別用の印が、前記電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることから、従来のストライプ模様の印よりも、電線の周方向に沿って広範囲に印が形成されることになり、そのために、多方向から見ても印を認識しやすい電線を提供することができる。そして、この認識しやすい印を有する電線を使用することにより、ワイヤハーネスの組立て作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態にかかる電線の製造装置を図１ないし図３を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる図１に示す電線の製造装置（以下単に製造装置と呼ぶ）１は、本発明の一実施形態にかかる図２に示す電線の着色装置としての着色ユニット１２を有しており、図３に示す電線３を製造する装置である。
【００２３】
上記電線３は、移動体としての自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する。電線３は、図３に示すように、導電性の芯線４と、絶縁性の被覆部５とを有している。芯線４は、複数の導線が撚られて形成されている。芯線４を構成する導線は、導電性の金属で構成されている。また、芯線４は、一本の導線から構成されても良い。被覆部５は、例えば、ポリ塩化ビニル（Polyvinylchloride：ＰＶＣ）などの合成樹脂で構成されているとともに、芯線４を被覆している。このため、被覆部５の外表面５ａは、電線３の外表面をなしている。
【００２４】
また、被覆部５は、単色Ｐである。なお、被覆部５を構成する合成樹脂に所望の着色材を混入して単色Ｐにしても良く、被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入することなく単色Ｐを合成樹脂自体の色として良い。被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入せずに単色Ｐが合成樹脂自体の色の場合、被覆部５即ち電線３の外表面５ａは、無着色であるという。このように、無着色とは、被覆部５を構成する合成樹脂に着色材を混入せずに、外表面５ａが合成樹脂自体の色であることを示している。外表面５ａは、前述した無着色であっても良く、例えば白色などの単色であっても良い。
【００２５】
また、電線３の外表面５ａには、電線識別用の印６が形成されている。印６は、色Ｒ（図３中に平行斜線で示す）である。色Ｒは、単色Ｐと異なる。また、印６は、電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されている。また、この印６は、電線３の長手方向全域に亘って形成されている。また、本明細書において「正弦曲線状」とは、平面視において正弦曲線となるように形成されている形状を言う。
【００２６】
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。そして、前記コネクタが自動車などの各種の電子機器のコネクタにコネクタ結合して、ワイヤハーネス即ち電線３は、各電子機器に各種の信号や電力を伝える。また、上述のようにワイヤハーネスを組立てる際、作業員は、印６の色を視認することにより、芯線４の大きさや、被覆部５の材質（耐熱性の有無などによる材質の変更）や、電線３の使用目的などを識別する。また、前記使用目的とは、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。
【００２７】
このように本発明では、電線３の外表面５ａに形成された電線識別用の印６が、電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることから、従来のストライプ模様の印１０６（図４を参照。）よりも、電線３の周方向に沿って広範囲に印６が形成されることになり、そのために、多方向から見ても印６を認識しやすい電線３を提供することができる。そして、この認識しやすい印６を有する電線３を使用することにより、ワイヤハーネスの組立て作業効率を向上させることができる。
【００２８】
上記製造装置１は、図１に示すように、サプライユニット１０と、押し出し被覆ユニット１１と、着色ユニット１２と、巻き取りユニット１３と、移動手段としての複数のプーリ１４と、を有している。このプーリ１４は、サプライユニット１０と押し出し被覆ユニット１１と着色ユニット１２と巻き取りユニット１３とに順に芯線４即ち電線３を、図１中の矢印Ｋに沿って、移動させる。即ち、矢印Ｋは、電線３の移動方向を示している。
【００２９】
上記サプライユニット１０は、被覆部５が被覆されていない状態の芯線４を押し出し被覆ユニット１１に供給する。また、この押し出し被覆ユニット１１は、無着色の合成樹脂を一旦溶かした（高温にした）後、サプライユニット１０から供給された芯線４の全周に塗りつける。こうして、押し出し被覆ユニット１１は、単色Ｐの合成樹脂をサプライユニット１０から供給された芯線４の周りに押し出し被覆して、被覆部５を成形する。
【００３０】
また、押し出し被覆ユニット１１は、単色Ｐとしての無着色の電線３を製造しても良い。本明細書でいう無着色とは、電線３の被覆部５を構成する合成樹脂に各種の着色材が混入していない状態であり、前述した合成樹脂自体の色のことである。このため、無着色とは、単色Ｐの一例である。このため、押し出し被覆ユニット１１は、前記合成樹脂に単色Ｐの着色材を混入しても良く、混入しなくても良い。
【００３１】
上記着色ユニット１２は、芯線４又は電線３の移動方向（図１及び図２中の矢印Ｋで示す方向）の押し出し被覆ユニット１１の下流側でかつ押し出し被覆ユニット１１の直後に配されている。着色ユニット１２は、押し出し被覆ユニット１１で芯線４を被覆しかつ高温になった単色Ｐの被覆部５の外表面５ａを所望の色に着色する。この着色ユニット１２の詳細な構成は、後述する。
【００３２】
なお、本明細書で記す被覆部５（電線３）の外表面５ａを着色するとは、被覆部５の外表面５ａを着色液で着色又は塗料で着色することを示している。この着色液とは、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、着色液で外表面５ａを着色すると、染料が被覆部５内にしみ込み、塗料で被覆部５の外表面５ａを着色すると、顔料が被覆部５内にしみ込むことなく外表面５ａに接着する。即ち、着色ユニット１２は、電線３の被覆部５の外表面５ａを染料で染める又は顔料を塗る。このため、被覆部５の外表面５ａを着色するとは、被覆部５の外表面５ａを染料で染める（染色する）ことと、被覆部５の外表面５ａに顔料を塗ることとを示している。
【００３３】
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、顔料が被覆部５の外表面５ａに確実に接着することとなる。さらに、前述した着色液と塗料とは、本明細書に記した着色材をなしている。
【００３４】
上記巻き取りユニット１３は、芯線４と該芯線４を被覆しかつ外表面５ａが着色された被覆部５とからなる電線３を所望の長さに切断するとともに、ドラムに巻き付けて、電線３を出荷できる状態にする。
【００３５】
以下、着色ユニット１２の構成を説明する。着色ユニット１２は、図２に示すように、ノズルユニット３０と、振動機構２０と、エンコーダ２と、制御装置１８と、を有している。
【００３６】
上記ノズルユニット３０は、工場のフロア上に固定されたユニット本体３１と、ユニット本体３１に支持された複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを有している。これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、水平方向に引張された電線３の最上部と相対する状態で、ユニット本体３１に支持されているとともに、電線３の移動方向（矢印Ｋで示す方向）に沿って複数並べられている。また、図示例では、これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、電線３の移動方向に沿って三つ並べられている。また、これら着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうち矢印Ｋ即ち芯線４（電線３）の移動方向の最も上流側のものを第１の着色ノズル３２ａと呼び、最も下流側のものを第３の着色ノズル３２ｃと呼び、中間に位置するものを第２の着色ノズル３２ｂと呼ぶ。
【００３７】
上記第１の着色ノズル３２ａには、色Ｒの着色材が供給される。また、第２の着色ノズル３２ｂには、色Ｒ及び単色Ｐと異なる色の着色材が供給される。また、第３の着色ノズル３２ｃには、色Ｒ及び単色Ｐ及び第２の着色ノズル３２ｂに供給される着色材と異なる色の着色材が供給される。このような着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、前述した着色材を、電線３の上方から、電線３の外表面５ａの最上部に向かって鉛直方向に一定量ずつ連続的に滴射し、電線３の外表面５ａの最上部を着色（マーキング）する。即ち、外表面５ａに印６を形成する。また、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、完成品としての電線３のオーダーに応じて選択して使い分けられる。また、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを同時に作動させることも可能である。
【００３８】
このように本発明では、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃが電線３の移動方向に沿って複数設けられているとともに、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは互いに異なる色の着色材を滴射することから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、製造装置１を一旦停止することなく容易に変更できる。よって、電線３の生産性を向上させることができる。また、それぞれ独立した着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを設けていることから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になることがないので、電線３の材料歩留まりの低下を抑制できる。
【００３９】
上記振動機構２０は、上述したノズルユニット３０よりも矢印Ｋ即ち芯線４（電線３）の移動方向の上流側に配されている。この振動機構２０は、工場のフロア上に固定された基台２３と、押し出し被覆ユニット１１側から送られてきた電線３を表面上に位置付ける平板状の台部２１と、台部２１から立設するとともに互いの間に電線３を通す円柱状に形成された一対の通し部２２ａ，２２ｂと、超音波振動子２４と、電源２５と、を有している。この台部２１は、超音波振動子２４を介して基台２３に連結されている。また、一対の通し部２２ａ，２２ｂ間の間隔は、この間を通される電線３の径に応じて変えることが可能に形成されているとともに、通される電線３の径とほぼ等しく形成されている。
【００４０】
上記超音波振動子２４は、互いに積層された複数のピエゾ素子２４ａと、これら複数のピエゾ素子２４ａの両端に配された一対の電極２４ｂ，２４ｃと、を有している。このピエゾ素子２４ａは、電圧が加えられることにより伸びたり縮んだりする性質を有する物質である。また、一方の電極２４ｂは上記基台２３と固定されており、他方の電極２４ｃは上記台部２１と固定されている。さらに、これら一対の電極２４ｂ，２４ｃは交流の電源２５と接続されている。
【００４１】
このような超音波振動子２４は、電源２５から通電が行われることにより複数のピエゾ素子２４ａが伸びたり縮んだりして、図２中矢印Ｊで示す方向に沿って伸縮を繰り返す。また、矢印Ｊは、台部２１上を移動する電線３の長手方向と上記着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃから滴射される着色材の滴射方向との双方と直交する。そして、超音波振動子２４は、伸縮を繰り返すことにより台部２１を矢印Ｊ方向に沿って振動させる。また、この際の振幅は０．５〜２ｍｍの範囲で電線３の径に応じて設定される。
【００４２】
上記電源２５は、制御装置１８によりオン・オフが制御されており、制御装置１８からの指令にしたがって所定のタイミングで超音波振動子２４に通電を行う。
【００４３】
上記エンコーダ２は、上述した振動機構２０よりも矢印Ｋ即ち芯線４（電線３）の移動方向の上流側に配されている。このエンコーダ２は、円柱状に形成されかつ軸芯周りに回転可能に形成された回転子を有している。この回転子の外周面は、芯線４を被覆した被覆部５と接触している。このような回転子は、矢印Ｋに沿って、芯線４即ち電線３が移動すると回転する。即ち、エンコーダ２の回転子は、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の移動とともに、軸芯周りに回転する。勿論、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の移動距離と、回転子の回転数とは比例する。
【００４４】
また、上記エンコーダ２は、制御装置１８と接続している。エンコーダ２は、上記回転子が所定角度ずつ回転すると、制御装置１８に向かってパルス状の信号を出力する。即ち、エンコーダ２は、矢印Ｋに沿った芯線４即ち電線３の移動距離に応じた情報を測定して、制御装置１８に向かって出力する。
【００４５】
上記制御装置１８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを有したコンピュータであって、着色ユニット１２全体の制御をつかさどる。制御装置１８は、前記ＲＯＭなどに記憶されたプログラム及び上記エンコーダ２からの情報に基づいて、ノズルユニット３０の３つの着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうち一つを作動させて、被覆部５の外表面５ａを着色する。
【００４６】
また、制御装置１８は、上記エンコーダ２からの情報に基づいて、電線３が移動している間、上記電源２５に超音波振動子２４への通電を行わせて、台部２１即ち電線３を矢印Ｊ方向に沿って振動させる。また、台部２１の振動数（振動速度）は、エンコーダ２により測定される電線３の移動速度に応じて制御装置１８により調節される。さらに、台部２１の基準振動数及び振幅は、製造する電線３の径に応じて予め定められているとともに上記ＲＯＭに記憶されている。前記基準振動数とは、予め定められたある速度である電線３が移動している際の台部２１の振動数（振動速度）を意味する。即ち、製造装置１は、製造する電線３ごとに台部２１の基準振動数及び振幅を変更することが可能である。
【００４７】
そして、着色材が連続的に滴射されている着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直下を、矢印Ｊ方向に沿って振動しながら電線３がその長手方向に沿って通過することにより、図３に示した正弦曲線状の印６が形成される。また、上記台部２１の振動数及び振幅を変更することにより、印６の電線３の周方向に沿った幅や正弦波模様のピッチ（電線３の長手方向に沿ったピッチ）を変更することができる。
【００４８】
また、上記電線３は、着色ユニット１２を通過する際、引張された状態で該電線３の長手方向に沿って移動される。即ち、エンコーダ２からノズルユニット３０に亘って移動される電線３の移動方向（図２中に矢印Ｋで示す方向）は、電線３の長手方向と平行である。
【００４９】
前述した構成の製造装置１を用いて、電線３を以下のように製造する。まず、サプライユニット１０から芯線４を供給し、押し出し被覆ユニット１１で単色Ｐの合成樹脂を芯線４の周りに押し出し被覆して、外表面５ａが単色Ｐの被覆部５を成形する。そして、プーリ１４により矢印Ｋ方向に沿って移動される電線３が一対の通し部２２ａ，２２ｂの間を通過したことがエンコーダ２により検知されると、制御装置１８が電源２５に超音波振動子２４への通電を開始させる。そして、超音波振動子２４に通電が行われることにより台部２１が矢印Ｊ方向に沿って振動して、一対の通し部２２ａ，２２ｂの間を通された電線３が矢印Ｊ方向に沿って振動させられる。
【００５０】
そして、電線３が着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直下に位置付けられたことがエンコーダ２により検知されると、制御装置１８が着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃに着色材の滴射を開始させる。なお、本実施形態では、色Ｒの着色材を滴射するので、第１の着色ノズル３２ａが作動される。
【００５１】
そして、一定量ずつ連続的に着色材が滴射されている着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの直下を、矢印Ｊ方向に沿って振動している電線３が、プーリ１４により矢印Ｋ方向に沿って移動されることにより、電線３の外表面５ａに図３に示した正弦曲線状の印６が形成される。
【００５２】
そして、外表面５ａに印６が形成された電線３がプーリ１４により巻き取りユニット１３に向かって送り出されると、巻き取りユニット１３が、この電線３を所望の長さに切断するとともに、ドラムなどに巻き付ける。こうして、前述したワイヤハーネスを構成する電線３を得ることができる。
【００５３】
また、制御装置１８は、予め定められた距離だけ電線３が移動したことがエンコーダ２により測定されると、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃに着色材の滴射を停止させる。また、制御装置１８は、プーリ１４が停止されて電線３の移動が停止されたことがエンコーダ２により検知されると、電源２５に超音波振動子２４への通電を停止させて、台部２１を停止させる。なお、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの滴射停止と同期して電源２５に超音波振動子２４への通電を停止させるようにしても良い。
【００５４】
本実施形態によれば、製造装置１が、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃの上流に電線３を振動させる振動機構２０を設けていることから、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃから滴射された着色材が、電線３の外表面５ａに該電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に付着する。このように、本発明の電線３は、印６が、電線３の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることから、従来のストライプ模様の印１０６よりも、電線３の周方向に沿って広範囲に印６が形成されることになり、そのために、多方向から見ても印６を認識しやすい。そして、この認識しやすい印６を有する電線３を使用することにより、ワイヤハーネスの組立て作業効率を向上させることができる。
【００５５】
また、着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃが電線３の移動方向に沿って複数設けられているとともに、これら複数の着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃは互いに異なる色の着色材を滴射することから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、製造装置１を一旦停止することなく容易に変更できる。よって、電線３の生産性を向上させることができる。また、それぞれ独立した着色ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃを設けていることから、電線３に滴射する着色材の色を変更する際に、変更前の着色材の色と変更後の着色材の色とが混ざり合った色になることがないので、電線３の材料歩留まりの低下を抑制できる。
【００５６】
また、前述した実施形態では、振動機構２０が超音波振動子２４により台部２１を振動させる構成であったが、本発明では、超音波振動子２４の代わりに偏芯機構を用いたカム機構を用いることもできる。
【００５７】
また、前述した実施形態では、電線３の長手方向の全域に亘って連続的に印６が形成されていたが、本発明の電線３は、電線３の長手方向の両端部に印６が形成されたものであっても良く、電線３の長手方向の全域に亘って断続的に印６が形成されたものであっても良い。これらは、エンコーダ２からの電線３の移動情報と制御装置１８のＲＯＭに記憶させるプログラムにより実現可能である。
【００５８】
また、前述した実施形態では、エンコーダ２を用いて、電線３の任意の位置を測定している。しかしながら、本発明では、ＣＣＤカメラなどの撮像手段と、撮像手段が得た画像から電線の任意の位置を識別する識別手段と、を用いても良いことは勿論である。
【００５９】
さらに、前述した実施形態では、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成する電線３に関して記載している。しかしながら本発明の製造装置１で製造される電線３を自動車に限らず、ポータブルコンピュータなどの各種の電子機器や各種の電気機械に用いても良いことは勿論である。
【００６０】
さらに、本発明では、着色液及び塗料として、アクリル系塗料、インク（染料系、顔料系）、ＵＶインクなどの種々のものを用いても良い。
【００６１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる電線の製造装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示された電線の製造装置の着色装置を示す概略構成図である。
【図３】図１に示された電線の製造装置により製造された電線を示す斜視図である。
【図４】従来の電線を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 製造装置
３ 電線
４ 芯線
５ 被覆部
５ａ 外表面
６ 印
１１ 押し出し被覆ユニット
１２ 着色ユニット（着色装置）
１４ プーリ（移動手段）
２０ 振動機構
３２ａ 第１の着色ノズル（着色ノズル）
３２ｂ 第２の着色ノズル（着色ノズル）
３２ｃ 第３の着色ノズル（着色ノズル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って移動している電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、
前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、
を有していることを特徴とする電線の着色装置。
【請求項２】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面が着色された電線を製造する電線の製造装置であって、
前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して外表面が単色の被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、
前記被覆部が成形された電線を、該電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、
移動している前記電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、
前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、
を有していることを特徴とする電線の製造装置。
【請求項３】
電線の外表面に向かって液状の着色材を滴射することにより前記着色材を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線の着色方法であって、
前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することを特徴とする電線の着色方法。
【請求項４】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面が着色された電線を製造する電線の製造方法であって、
前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆することにより外表面が単色の被覆部が成形された電線を製造し、
続いて、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、
続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射する
ことを特徴とする電線の製造方法。
【請求項５】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面に電線識別用の印が形成された電線であって、
前記印が、前記電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることを特徴とする電線。
【請求項１】
長手方向に沿って移動している電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、
前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、
を有していることを特徴とする電線の着色装置。
【請求項２】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面が着色された電線を製造する電線の製造装置であって、
前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆して外表面が単色の被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、
前記被覆部が成形された電線を、該電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、
移動している前記電線の外表面に向かって液状の着色材を連続的に滴射することにより前記着色材を前記外表面に付着させて該電線を着色する着色ノズルと、
前記着色ノズルよりも前記電線の移動方向上流側に配され、かつ、移動している前記電線を前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させる振動機構と、
を有していることを特徴とする電線の製造装置。
【請求項３】
電線の外表面に向かって液状の着色材を滴射することにより前記着色材を前記電線の外表面に付着させて該電線を着色する電線の着色方法であって、
前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射することを特徴とする電線の着色方法。
【請求項４】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面が着色された電線を製造する電線の製造方法であって、
前記芯線の周りに合成樹脂を押し出し被覆することにより外表面が単色の被覆部が成形された電線を製造し、
続いて、前記電線を、長手方向に沿って移動させるとともに前記着色材の滴射方向と該電線の長手方向との双方と交差する方向に沿って振動させ、
続いて、振動している前記電線の外表面に向かって前記着色材を連続的に滴射する
ことを特徴とする電線の製造方法。
【請求項５】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ前記芯線を被覆する被覆部と、を有するとともに、前記被覆部の外表面に向かって液状の着色材が滴射されて該着色材が前記外表面に付着することにより該外表面に電線識別用の印が形成された電線であって、
前記印が、前記電線の長手方向に沿って延びた正弦曲線状に形成されていることを特徴とする電線。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２０４６８８（Ｐ２００８−２０４６８８Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３７６１１（Ｐ２００７−３７６１１）
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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