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電線の着色装置
説明

電線の着色装置

【課題】ブレを抑制することにより、指定位置に正確に印を形成することができる電線の着色装置を提供する。
【解決手段】着色ノズル31が長手方向に沿って移動する電線3の外表面3aに向かって着色材を滴射する。着色ノズル31よりも電線3の移動方向Kの上流側に設置されたロール11、21、22、24、26、52、53のうち着色ノズル31に最も近い案内ロール53と、着色ノズル31よりも移動方向Kの下流側に設置されたロール12、47のうち着色ノズル31に最も近い送り出しロール12との間に電線3を吸引してブレを防止する電線吸引ユニット60を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電線の着色装置に係り、特に、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の外表面に印を形成する電線の着色装置に関する。
【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からの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。
【0003】
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。
【0004】
ワイヤーハーネスの電線には、前述した使用目的(系統)を識別するために、その外表面に印が形成されていた。この印を形成する電線の着色装置100として、図8に示されたものが提案されている(例えば特許文献1)。電線の着色装置100は、図8に示すように、電線300の外表面300aの一部に印400を形成する装置である。
【0005】
電線の着色装置100は、図8に示すように、ガイドロール102と、送り出しロール103との間に設けられ、着色ノズル104と、ダクト105とを備えている。
【0006】
図中引用符号101は、フレームである。フレーム101は、工場などのフロア上などに設置される。フレーム101は、水平方向に延びている。ガイドロール102は、フレーム101の一端部に回転自在に取り付けられている。ガイドロール102は、長尺で印が形成されていない電線300を巻いている。ガイドロール102は、着色ノズル104とダクト105とに順に、電線300を送り出す。
【0007】
送り出しロール103は、フレーム101の他端部に一対設けられている。これら一対の送り出しロール103は、フレーム101に回転自在に支持されかつ床に対して鉛直方向に沿って並べられている。なお、一対の送り出しロール103は、図8で示す一例では床に対して鉛直方向に沿って並べられているが水平方向に沿って並べても良い。送り出しロール103は、図示しないモータなどにより、互いに逆方向に同回転数で回転される。一対の送り出しロール103は、互いの間に電線300を挟み、かつこの電線300の長手方向に沿ってガイドロール102からこの電線300を引っ張る。このため、電線300は、ガイドロール102から送り出しロール103に向かって図8中の矢印Kに沿って移動する。
【0008】
着色ノズル104は、着色材500を電線300の外表面300aに向かって滴射する。ダクト105は、電線の着色装置100の着色ノズル104の送り出しロール103側に設けられており、着色ノズル104と送り出しロール103との間に設けられている。ダクト105は、電線300の外表面300aに付着した着色材500を乾燥させるためのものである。ダクト105は、筒状に形成されており、内側に電線300を通す。ダクト105には、真空ポンプなどの図示しない吸引手段が連結している。吸引手段は、ダクト105内の気体を吸引して、着色材500中の溶媒と分散液などが電線の着色装置100外に充満することを防止する。
【特許文献1】特開2004−15722号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上述した電線の着色装置100は、着色ノズル104で電線300の外表面300aに向かって着色材500を滴射してから当該外表面300aに付着した着色材500が乾燥するまでロールを設けることができない。着色材500が乾燥していないと、ロールによって着色材500が引きずられ、指定の印400を形成することができないからである。上述した電線の着色装置100は着色ノズル104からダクト105までの間にロールを設けていない。
【0010】
このように長距離に亘ってロールが設けられていない状態で、電線300を高速で矢印K方向に移動させると、図9に示すように、電線300にブレが発生してしまう。このブレの影響で電線300の指定位置に印400を形成できないという問題があった。
【0011】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、ブレを抑制することにより、指定位置に正確に印を形成することができる電線の着色装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、長手方向に沿って移動する電線の外表面に向かって着色材を滴射する着色手段を備えた電線の着色装置において、
前記電線と接すると共に前記着色手段よりも前記電線の移動方向の上流側に設置されたロールのうち前記着色手段に最も近いロールと、前記電線と接すると共に前記着色手段よりも前記移動方向の下流側に設置されたロールのうち前記着色手段に最も近いロールとの間に設けられ、前記電線を吸引して当該電線のブレを防止する電線吸引手段をさらに備えたことを特徴とする電線の着色装置に存する。
【0013】
請求項1記載の発明によれば、電線と接触すると共に着色手段よりも移動方向の上流側に設置されたロールのうち着色手段に最も近いロールと、電線と接触すると共に着色手段よりも移動方向の下流側に設置されたロールのうち着色手段に最も近いロールとの間に電線を吸引してブレを防止する電線吸引手段を設けた。従って、電線吸引手段により電線の着色材が付着している部分に接することなく着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができる。
【0014】
請求項2記載の発明は、前記着色手段は、前記移動方向に沿って複数並べられており、前記電線吸引手段は、前記複数の着色手段のうち最も前記移動方向の上流側に設置された着色手段から、最も前記移動方向の下流側に設置された着色手段までの間に少なくとも一部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電線の着色装置に存する。
【0015】
請求項2記載の発明によれば、着色手段は、移動方向に沿って複数並べられている。電線吸引手段は、複数の着色手段のうち最も移動方向の上流側に設置された着色手段から、最も移動方向の下流側に設置された着色手段までの間に少なくとも一部が設けられている。従って、複数の着色手段の近くに設けることにより、より一層、複数の着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができる。
【0016】
請求項3記載の発明は、前記電線吸引手段は、前記複数の着色手段のうち最も前記移動方向の上流側に設置された着色手段と最も前記移動方向の下流側に設置された着色手段との間の中心から、最も前記移動方向の下流側に設置された着色手段までの間に少なくとも一部が設けられていることを特徴とする請求項2記載の電線の着色装置に存する。
【0017】
請求項3記載の発明によれば、着色手段は、移動方向に沿って複数並べられている。電線吸引手段は、複数の着色手段のうち最も移動方向の上流側に設置された着色手段と最も移動方向の下流側に設置された着色手段との間の中心から、最も移動方向の下流側に設置された着色手段までの間に少なくとも一部が設けられている。従って、複数の着色手段の中心より下流側に設けることにより、電線吸引手段より下流側における着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができる。
【0018】
請求項4記載の発明は、前記電線吸引手段は、前記電線の周りの気体を吸い込む吸引穴を有することを特徴とする請求項1〜3何れか1項記載の電線の着色装置に存する。
【0019】
請求項4記載の発明によれば、電線吸引手段が、電線の周りの気体を吸い込む吸引穴を有する。従って、吸引穴が電線周りの気体を吸い込むことにより電線の着色材が付着している部分に接することなく着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができる。
【0020】
請求項5記載の発明は、前記吸引穴は、前記移動方向に沿って複数並べて設けられたことを特徴とする請求項4記載の電線の着色装置に存する。
【0021】
請求項5記載の発明によれば、吸引穴は、電線の移動方向に沿って複数並べて設けられた。従って、電線の移動方向に沿って並べられた複数の吸引穴を設けることにより電線の吸引力が高まり、より一層、電線のブレを抑制することができる。
【0022】
請求項6記載の発明は、前記吸引穴は、長尺状であり、かつ当該長手方向が前記移動方向に沿って設けられたことを特徴とする請求項4記載の電線の着色装置に存する。
【0023】
請求項6記載の発明によれば、吸引穴は、長尺状であり、かつ当該長手方向が移動方向に沿って設けられた。従って、長尺状の吸引穴をその長手方向が移動方向に沿うように設けることにより電線の吸引力が高まり、より一層、電線のブレを抑制することができる。
【0024】
請求項7記載の発明は、前記電線吸引手段は、前記電線が通過する通過溝を有し、前記吸引穴は、前記通過溝内に設けられたことを特徴とする請求項4〜6何れか1項記載の電線の着色装置に存する。
【0025】
請求項7記載の発明によれば、電線吸引手段の通過溝内を電線が通過する。通過溝に吸引穴が設けられている。従って、通過溝を設けることにより、通過溝内の電線周りの気体を吸引穴が吸い込むため電線の吸引力が高まり、より一層、電線のブレを抑制することができる。
【発明の効果】
【0026】
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、電線吸引手段により電線の着色材が付着している部分に接することなく着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができるので、指定位置に正確に印を形成することができる。
【0027】
請求項2記載の発明によれば、複数の着色手段の近くに設けることにより、より一層、複数の着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができ、指定位置により正確に印を形成することができる。
【0028】
請求項3記載の発明によれば、複数の着色手段の中心より下流側に設けることにより、電線吸引手段より下流側における着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができるので、指定位置により正確に印を形成することができる。
【0029】
請求項4記載の発明によれば、吸引穴が電線周りの気体を吸い込むことにより電線に接することなく着色手段の滴射位置での電線のブレを抑制することができるので、指定位置に正確に印を形成することができる。
【0030】
請求項5記載の発明によれば、電線の移動方向に沿って並べられた複数の吸引穴を設けることにより電線の吸引力が高まり、より一層、電線のブレを抑制することができるので、指定位置により正確に印を形成することができる。
【0031】
請求項6記載の発明によれば、長尺状の吸引穴をその長手方向が移動方向に沿うように設けることにより電線の吸引力が高まり、より一層、電線のブレを抑制することができるので、指定位置により正確に印を形成することができる。
【0032】
請求項7記載の発明によれば、通過溝を設けることにより、通過溝内の電線周りの気体を吸引穴が吸い込むため電線の吸引力が高まり、より一層、電線のブレを抑制することができるので、指定位置により正確に印を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、本発明の一実施形態にかかる電線の着色装置(以下単に着色装置と呼ぶ)を図1ないし図5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。
【0034】
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4(a)に示すように、導電性の芯線4と、絶縁性の被覆部5とを備えている。芯線4は、複数の導線が撚られて形成されている。芯線4を構成する導線は、導電性の金属からなる。また、芯線4は、一本の導線から構成されても良い。被覆部5は、例えば、ポリ塩化ビニル(Polyvinylchloride:PVC)などの合成樹脂からなる。被覆部5は、芯線4を被覆している。このため、電線3の外表面3aとは、被覆部5の外表面をなしている。
【0035】
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、電線3の外表面3aを単色Pにしても良く、被覆部5を構成する合成樹脂に着色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も良い。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白色のみ一色の着色材を混入するか、着色材を混入せずに、電線3の外表面3aが合成樹脂自体の色であることを示している。着色材を混入しないと半透明の為、電線が透けてしまう。そこで、被覆部5を構成する合成樹脂に白色のみ一色の着色材を混入するのが好ましい。
【0036】
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4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4(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。
【0037】
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。
【0038】
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を同じくしているが、必要に応じて点7毎に色Bを変更して、点7同士の色Bを異ならせても良い。印6の各点7の色Bは、ワイヤハーネスの電線3のサイズ、色、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の使用目的を識別するために用いられる。
【0039】
着色装置1は、図1に示すように、装置本体としてのフレーム10と、ガイドロール11と、移動手段としての送り出しロール12と、張力付与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、案内ユニット50と、着色ユニット15と、電線吸引手段としての電線吸引ユニット60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。
【0040】
フレーム10は、工場などのフロア上などに設置される。フレーム10は、水平方向に伸びている。ガイドロール11は、フレーム10の一端部に回転自在に取り付けられている。ガイドロール11は、長尺でかつ印6が形成されていない電線3を巻いている。ガイドロール11は、矯正ユニット13と弛み吸収ユニット14と案内ユニット50と着色ユニット15とダクト16とエンコーダ17と切断機構18とに順に、電線3を送り出す。
【0041】
送り出しロール12は、フレーム10の他端部に一対設けられている。これら一対の送り出しロール12は、フレーム10に回転自在に支持されかつ床に対して鉛直方向に沿って並べられている。なお、図1に示す一例では一対の送り出しロール12は、床に対して鉛直方向に沿って並べられているが、床に対して水平方向に沿って並べてもよい。送り出しロール12は、図示しないモータなどにより、互いに逆方向に同回転数で回転される。一対の送り出しロール12は、互いの間に電線3を挟み、かつこの電線3の長手方向に沿ってガイドロール11から引っ張る。
【0042】
送り出しロール12は、電線3の長手方向に沿って該電線3を引っ張って移動させる引っ張り手段をなしている。このように、送り出しロール12は、電線3の長手方向に沿って該電線3を移動させることで、電線3の長手方向に沿って着色ユニット15の後述する着色ノズル31と、電線3とを相対的に移動させる。このため、電線3は、ガイドロール11から送り出しロール12に向かって図1中の矢印Kに沿って移動する。矢印Kは、電線3の移動方向をなしている。
【0043】
矯正ユニット13は、ガイドロール11の送り出しロール12側に設けられており、ガイドロール11と送り出しロール12との間に設けられている。即ち、矯正ユニット13は、ガイドロール11より電線3の移動方向Kの下流側に設けられ、送り出しロール12より電線3の移動方向Kの上流側に設けられている。矯正ユニット13は、板状のユニット本体20と、複数の第1ロール21と、複数の第2ロール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。
【0044】
第1及び第2ロール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ロール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ロール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ロール21と第2ロール22とは、図1に示すように、千鳥状に配されている。
【0045】
矯正ユニット13は、送り出しロール12によりガイドロール11から送り出される電線3を、第1ロール21と第2ロール22との間に挟む。そして、矯正ユニット13は、電線3を直線状にする。また、矯正ユニット13は、第1ロール21と第2ロール22との間に挟むことにより、電線3に摩擦力を付与する。即ち、矯正ユニット13は、送り出しロール12が電線3を引っ張る方向(前述した移動方向K)の逆向きの第1の付勢力H1の摩擦力を電線3に付与する。この第1の付勢力H1は、送り出しロール12が電線3を引っ張る力よりも弱い。このため、矯正ユニット13は、長手方向に沿った張力を電線3に付与して、該電線3を張る。
【0046】
弛み吸収ユニット14は、矯正ユニット13の送り出しロール12側に設けられており、矯正ユニット13と送り出しロール12との間に設けられている。即ち、弛み吸収ユニット14は、矯正ユニット13より電線3の移動方向Kの下流側に設けられ、送り出しロール12より電線3の移動方向Kの上流側に設けられている。弛み吸収ユニット14は、矯正ユニット13と案内ユニット50との間に設けられている。
【0047】
弛み吸収ユニット14は、図1に示すように、一対の案内ロール支持フレーム23と、一対の案内ロール24と、移動ロール支持フレーム25と、移動ロール26と、付勢手段としてのエアシリンダ27とを備えている。案内ロール支持フレーム23は、フレーム10に固定されている。案内ロール支持フレーム23は、フレーム10から上方に立設している。一対の案内ロール支持フレーム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。
【0048】
一対の案内ロール24は、案内ロール支持フレーム23に回転自在に支持されている。案内ロール24は、電線3の下方に配され、外周面に電線3と接触することにより、移動方向Kから電線3が脱落しないように、電線3を案内する。このため、案内ロール24は、電線3の移動方向Kを案内する。
【0049】
移動ロール支持フレーム25は、フレーム10に固定されている。移動ロール支持フレーム25は、フレーム10から上方に立設している。移動ロール支持フレーム25は、一対の案内ロール支持フレーム23間に設けられている。
【0050】
移動ロール26は、移動ロール支持フレーム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。移動ロール26は、電線3の上方に配されている。移動ロール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、移動ロール26は、案内ロール24間の中央に設けられている。
【0051】
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、移動ロール支持フレーム25に固定されており、電線3の上方に配されている。伸縮ロッド29は、シリンダ本体28から下方に向かって伸長する。即ち、伸縮ロッド29は、シリンダ本体28から電線3に近づく方向に伸長する。
【0052】
伸縮ロッド29には、移動ロール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即ち移動ロール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、移動ロール26を、第2の付勢力H2で電線3に近づく方向に付勢する。第2の付勢力H2は、第1の付勢力H1より弱い。
【0053】
切断機構18の後述の一対の切断刃48,49が互いに近づいて、電線3を切断するために一旦電線3が停止した際に、慣性により矢印Kに沿って電線3が進むと、該電線3が一対の案内ロール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が移動ロール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、移動ロール26が例えば図2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、前述した案内ロール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。
【0054】
案内ユニット50は、弛み吸収ユニット14の送り出しロール12側に設けられており、弛み吸収ユニット14と送り出しロール12との間に設けられている。即ち、案内ユニット50は、弛み吸収ユニット14より電線3の移動方向Kの下流側に設けられ、送り出しロール12より電線3の移動方向Kの上流側に設けられている。案内ユニット50は、弛み吸収ユニット14と着色ノズル31との間に設けられている。案内ユニット50は着色ユニット15の直ぐ上流側に設けられている。これは、着色ノズル31の滴射位置での電線3のブレをなるべく抑制するためである。
【0055】
案内ユニット50は、図1に示すように、案内ロール支持フレーム51と、一対の案内ロール52、53とを備えている。案内ロール支持フレーム51は、フレーム10に固定されている。案内ロール支持フレーム51は、フレーム10から上方に立設している。案内ロール52は、電線3の上方に配され、外周面に電線3と接触することにより、移動方向Kから電線3が脱落しないように、電線3を案内する。案内ロール53は、電線3の下方に配され、外周面に電線3と接触することにより、移動方向Kから電線3が脱落しないように、電線3を案内する。このため、案内ロール52、53は、電線3の移動方向Kを案内する。
【0056】
着色ユニット15は、案内ユニット50の送り出しロール12側に設けられており、案内ユニット50と送り出しロール12との間に設けられている。即ち、着色ユニット15は、案内ユニット50より電線3の移動方向Kの下流側に設けられ、送り出しロール12より電線3の移動方向Kの上流側に設けられている。このため、着色ユニット15即ち後述の着色ノズル31は、送り出しロール12と、案内ユニット50との間に配されている。
【0057】
着色ユニット15は、図3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。
【0058】
また、着色ノズル31は、図2に示すように、一対の送り出しロール12によって矢印Kに沿って移動される電線3に相対している。着色ノズル31は各々、着色材を通すことのできる流入管31aを備えている。流入管31aは、電線3の外表面3aに向かって直線状に伸びている。流入管31aの開口部31bは、送り出しロール12によって矢印Kに沿って移動される電線3に相対している。
【0059】
このため、着色ノズル31は各々、電線3に相対する開口部31bを備えている。開口部31bは、内側に着色材を通すことができる。着色ノズル31の流入管31a内には、着色材供給源32から着色材が供給される。
【0060】
着色ノズル31の流入管31aには弁体31cが設けられている。また、着色材供給源32には、更に、加圧気体供給源33が連結している。加圧気体供給源33は、加圧された気体を、各着色材供給源32内に供給する。
【0061】
弁体31cが開くと、加圧気体供給源33から供給される加圧された気体により、着色ノズル31の流入管31a内の着色材が開口部31bを通って電線3の外表面3aに向かって滴射する。こうして、着色ノズル31は、電線3の外表面3aに相対する開口部31bを通して着色材を滴射する。このとき、着色ノズル31は、流入管31aの長手方向と平行な矢印K1に沿って、着色材を滴射する。
【0062】
弁体31cが閉じると、着色ノズル31内の着色材の滴射が止まる。前述した構成によって、着色ノズル31は、制御装置19からの信号により、弁体31cが予め定められる時間開いて、一定量の着色材を電線3の外表面3aに向かって滴射する。
【0063】
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。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。前述した構成の着色ノズル31は、本明細書に記した着色手段をなしている。
【0064】
前述した着色材とは、本明細書に記した着色材をなしており、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。
【0065】
着色液とは、溶媒中に染料が溶けているもの又は分散しているものを示しており、塗料とは、分散液中に顔料が分散しているものを示している。このため、着色液が電線3の外表面3aに付着すると、染料が被覆部5内にしみ込み、塗料が電線3の外表面3aに付着すると、顔料が被覆部5内にしみ込むことなく外表面3aに接着する。即ち、着色ユニット15は、電線3の外表面3aの一部を染料で染める又は電線3の外表面3aに顔料を塗る。このため、電線3の外表面3aを着色するとは、電線3の外表面3aの一部を染料で染める(染色する)ことと、電線3の外表面3aの一部に顔料を塗ることとを示している。
【0066】
また、前記溶媒と分散液は、被覆部5を構成する合成樹脂と親和性のあるものが望ましい。この場合、染料が被覆部5内に確実にしみ込んだり、顔料が外表面3aに確実に接着することとなる。さらに、滴射とは、着色ノズル31から液状の着色材が、液滴の状態即ち滴の状態で、電線3の外表面3aに向かって付勢されて打ち出されることを示している。このため、本実施形態の着色装置1の着色ノズル31は、着色材を、液滴の状態即ち滴の状態で、電線3の外表面3aに向かって付勢して打ち出す。
【0067】
ダクト16は、着色ユニット15の送り出しロール12側に設けられており、着色ユニット15と送り出しロール12との間に設けられている。即ち、ダクト16は、着色ユニット15より電線3の移動方向Kの下流側に設けられ、送り出しロール12より電線3の移動方向Kの上流側に設けられている。ダクト16は、筒状に形成されており、内側に電線3を通す。ダクト16には、真空ポンプなどの図示しない気体吸引手段が連結している。気体吸引手段は、ダクト16内の気体を吸引して、着色材中の溶媒と分散液などが着色装置1外に充満することを防止する。
【0068】
上述した着色ユニット15からドラム16までの間には電線3と接触して電線3を支持するロールは設けられていない。これは、着色ユニット15によって電線3の外表面3aに着色された着色材が乾燥していないためである。
【0069】
エンコーダ17は、送り出しロール12より電線3の移動方向Kの下流側に設けられている。エンコーダ17は、図1及び図2に示すように、回転ロール47を一対備えている。回転ロール47は、軸芯周りに回転可能に支持されている。回転ロール47の外周面は、一対の送り出しロール12間に挟まれた電線3の外表面3aと接触している。回転ロール47は、矢印Kに沿って、芯線4即ち電線3が走行(移動)すると、回転する。即ち、回転ロール47は、矢印Kに沿った芯線4即ち電線3の走行(移動)とともに、軸芯周りに回転する。勿論、矢印Kに沿った芯線4即ち電線3の走行(移動)量と、回転ロール47の回転数とは比例する。
【0070】
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、回転ロール47が所定角度ずつ回転すると、制御装置19に向かってパルス状の信号を出力する。即ち、エンコーダ17は、矢印Kに沿った電線3の移動量に応じた情報を、制御装置19に向かって出力する。このように、エンコーダ17は、電線3の移動量に応じた情報を測定して、電線3の移動量に応じた情報を制御装置19に向かって出力する。通常エンコーダ17では電線3と回転ロール47の摩擦で電線3の移動量に応じたパルス信号が出力される。しかし、電線3の外表面3aの状態により移動量とパルス数が必ずしも一致しない場合は、別の場所で速度情報を入手し、その情報をフィードバックし、比較演算しても良い。
【0071】
切断機構18は、エンコーダ17の一対の回転ロール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、床に対して鉛直方向に沿って並べられている。一対の切断刃48,49は、鉛直方向に沿って互いに近づいたり離れたりする。一対の切断刃48,49は、互いに近づくと、一対の送り出しロール12によって送り出された電線3を互いの間に挟んで、切断する。一対の切断刃48,49は、互いに離れると、勿論、前記電線3から離れる。なお、一対の切断刃48,49は、図8で示す一例では、床に対して鉛直方向に沿って並べられているが床に対して水平方向に並べてもよい。この構成の場合、一対の切断刃48,49は、水平方向に沿って互いに近づいたり離れたりする。
【0072】
制御装置19は、周知のRAM、ROM、CPUなどを備えたコンピュータである。制御装置19は、送り出しロール12と、エンコーダ17と、切断機構18と、着色ノズル31などと接続しており、これらの動作を制御することにより、着色装置1全体の制御をつかさどる。なお、送り出しロール12と、切断機構18の制御を別の制御装置で行いその別の制御装置からエンコーダ17で送り出しデータ情報を得て制御装置19により着色ノズル31と接続・制御を行っても良い。
【0073】
制御装置19は、予め印6のパターンを記憶している。制御装置19は、エンコーダ17から所定のパルス状の信号即ち電線3の移動量に応じた情報が入力すると、予め定められた着色ノズル31の弁体31cに一定時間印加して、該着色ノズル31から電線3に向かって着色材を一定量ずつ滴射させる。制御装置19は、予め記憶した印6のパターンにしたがって、電線3の移動速度が速くなると着色ノズル31から着色材を滴射する時間間隔を短くし、電線3の移動速度が遅くなると着色ノズル31から着色材を滴射する時間間隔を長くする。こうして、制御装置19は、予め記憶したパターンにしたがって、電線3を着色する。制御装置19は、エンコーダ17が測定した電線3の移動量に基づいて、着色ノズル31に着色材を一定量ずつ滴射させる。
【0074】
また、制御装置19は、エンコーダ17からの情報により、電線3が所定量移動したと判定すると、送り出しロール12を停止した後、一対の切断刃48,49を互いに近づけて電線3を切断する。なお、上述したように送り出しロール12と、切断機構18の制御を別の制御装置で行う構成の場合、制御装置19は、その別の制御装置からエンコーダ17からの情報を得て電線3が所定量移動したと判定すると、送り出しロール12を停止させ、送り出しロール12の停止情報をその別の制御装置に送信する。別の制御装置は、制御装置19からの停止情報に応じて、一対の切断刃48,49を互いに近づけて電線3を切断する。
【0075】
前述した構成の着色装置1で、電線3の外表面3aに印6を形成する即ち電線3の外表面3aを着色する際には、まず、ガイドロール11をフレーム10に取り付ける。一対の切断刃48,49を互いに離しておき、ガイドロール11に巻かれた電線3を矯正ユニット13と弛み吸収ユニット14と着色ユニット15とダクト16との順に通して、一対の送り出しロール12間に挟む。そして、着色ユニット15のユニット本体30の所定箇所に着色ノズル31を取り付け、各着色ノズル31に着色材供給源32を連結する。さらに、加圧気体供給源33を着色材供給源32に連結し、吸引手段でダクト16内の気体を吸引する。
【0076】
そして、送り出しロール12を回転駆動して、電線3をガイドロール11から引っ張って、該電線3の長手方向に沿って移動させるとともに、矯正ユニット13により電線3に第1の付勢力H1の摩擦力を付与して、該電線3を張っておく。そして、エアシリンダ27で移動ロール26即ち電線3を第2の付勢力H2で付勢しておく。
【0077】
そして、エンコーダ17から所定の順番のパルス状の信号が制御装置19に入力すると、制御装置19は、予め定められた着色ノズル31のコイル40に一定時間、所定間隔毎に印加する。すると、着色ノズル31は、着色材を一定量ずつ電線3の外表面3aに向かって滴射(滴射)する。
【0078】
そして、電線3の外表面3aに付着した着色材から前述した溶媒または分散液が蒸発して、電線3の外表面3aを染料で染める又は外表面3aに顔料を塗る。電線3の外表面3aに付着した着色材から蒸発した溶媒または分散液は、ダクト16内から気体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。
【0079】
エンコーダ17などからの情報により、制御装置19が所定の長さの電線3を送り出したと判定すると、この制御装置19は、送り出しロール12を停止する。すると、特に、弛み吸収ユニット14の一対の案内ロール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ル26が図1及び図2中に二点鎖線で示す位置に変位する。すると、弛み吸収ユニット14のエアシリンダ27の伸縮ロッド29が伸長する。そして、弛み吸収ユニット14は、電線3の弛みを吸収する。
【0080】
そして、一対の切断刃48,49が互いに近づいて、これら切断刃48,49間に電線3を挟んで切断する。こうして、図4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。
【0081】
電線吸引ユニット60は、電線3を吸引して電線3のブレを防止する。電線吸引ユニット60は、図2に示すように、支持台70上に搭載されている。支持台70は、フレーム10に固定されている。支持台70は、フレーム10から上方に立設している。電線吸引ユニット60は、図5に示すように、電線3の周りの気体を吸い込む吸引穴60aを有する。電線吸引ユニット60は、例えば真空ポンプを収容する又は真空ポンプに連結された筐体を有する。この筐体に吸引穴60aが設けられている。
【0082】
電線吸引ユニット60には、複数の吸引穴60aが設けられている。複数の吸引穴60aの平面形状は、丸形である。この吸引穴60aは電線3の移動方向Kに沿って並べて設けられている。電線吸引ユニット60は、図2に示すように、上述した複数の着色ノズル31のうち最も移動方向Kの上流側(図中左側)に設けられた着色ノズル31と最も移動方向Kの下流側(図中右側)に設けられた着色ノズル31との間の中心Cに配置されている。
【0083】
即ち、電線吸引ユニット60は、中心Cから複数の着色ノズル31のうち最も移動方向Kの下流側に設置された着色ノズル31までの間であるエリアAに一部が設けられている。また、電線吸引ユニット60は、複数の着色ノズル31のうち最も移動方向Kの上流側に設置された着色ノズル31から、最も移動方向Kの下流側に設置された着色ノズル31までの間であるエリアBに設けられている。
【0084】
さらに、電線吸引ユニット60は、図1及び図2に示すように、着色ノズル31よりも移動方向Kの上流側に設置されたロール11、21、22、24、26、52、53のうち着色ノズル31に最も近い案内ロール53と、着色ノズル31よりも移動方向Kの下流側に設置されたロール12、47のうち着色ノズル31に最も近い送り出しロール12との間であるエリアDに設けられている。
【0085】
上述した実施形態によれば、着色ノズル31よりも移動方向Kの上流側に設置されたロール11、21、22、24、26、52、53のうち着色ノズル31に最も近い案内ロール53と、着色ノズル31よりも移動方向Kの下流側に設置されたロール12、47のうち着色ノズル31に最も近い送り出しロール12との間のエリアDに電線3を吸引してブレを防止する電線吸引ユニット60が設けられている。この電線吸引ユニット60は電線3の着色材の滴射位置である上面とは反対側の下面側に設けられている。従って、電線3の着色材が付着していない下面が電線吸引ユニット60に吸着して電線3のブレを抑制することができる。即ち、電線吸引ユニット60により電線3の着色材が付着している上面に接することなく着色ノズル31による滴射位置での電線3のブレを抑制することができ、指定位置に正確に印6を形成することができる。
【0086】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60は、エリアD内において複数の着色ノズル31のうち最も移動方向Kの上流側に設置された着色ノズル31から最も移動方向Kの下流側に設置された着色ノズル31までの間であるエリアBに設けられている。即ち、複数の着色ノズル31の滴射位置の近くに電線吸引ユニット60を設けることができる。これにより、複数の着色ノズル31による滴射位置での電線3のブレをより一層抑制することができる。
【0087】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60は、エリアB内において中心Cから複数の着色ノズル31のうち最も移動方向Kの下流側に設置された着色ノズル31までのエリアAに設けられている。即ち、複数の着色ノズル31の中心Cより下流側に電線吸引ユニット60を設けている。これにより、複数の着色ノズル31による滴射位置での電線3のブレを効果的に抑制することができる。
【0088】
つまり、電線吸引ユニット60が中心Cよりも上流側に設けられて案内ロール53と接近しすぎると、電線吸引ユニット60と送り出しロール12との間の距離が長くなる。このため、電線吸引ユニット60と送り出しロール12間で電線3がブレて、電線吸引ユニット60よりも下流側における着色ノズル31の滴射位置での電線3のブレを効果的に抑制できない。
【0089】
一方、電線吸引ユニット60が最も移動方向Kの下流側に設置された着色ノズル31よりも下流側に設けられて案内ロール53から離れすぎると、案内ロール53と電線吸引ユニット60との間の距離が長くなる。このため、案内ロール53と電線吸引ユニット60との間にある複数の着色ノズル31の滴射位置での電線3のブレを効果的に抑制できない。従って、上述した実施形態にあるように、エリアA内に電線吸引ユニット60を設けるのが最適である。
【0090】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60が、電線3を吸引する複数の吸引穴60aを有し、複数の吸引穴60aが、電線3の移動方向Kに沿って並べて設けられている。従って、電線3の移動方向Kに沿って並べられた複数の吸引穴60aを設けることにより電線3の吸引力が高まり、より一層、電線3のブレを抑制することができ、指定位置により正確に印6を形成することができる。
【0091】
なお、上述した実施形態によれば、吸引穴60aの平面形状は丸形であるが、本発明はこれに限ったものではなく、四角形や楕円形状などであってもよい。
【0092】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60において複数の吸引穴60aが移動方向Kに沿って並べて設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限ったものではなく、例えば図6に示すように吸引穴60aの平面形状を長方形とする。即ち、吸引穴60aの平面形状は長尺状である。この長方形の吸引穴60aをその長手方向が電線3の移動方向Kに沿って設ける。これにより、複数の吸引穴60aを移動方向Kに沿って並べた場合と同様に、吸引穴60aによる電線3の吸引力が高まりより一層、電線3のブレを抑制することができる。
【0093】
また、図6に示す例では、平面形状が長方形の吸引穴60aを設けていたが、平面形状を長尺状に設ければよく、例えば楕円形であってもよい。さらに、長尺状の吸引穴60aを上述した実施形態のように移動方向Kに沿って複数並べて設けてもよい。
【0094】
また、図7に示すように、電線吸引ユニット60に移動方向Kに沿って延び、電線3が通過する通過溝60bを設け、該通過溝60b内に吸引穴60aを設けることも考えられる。このように通過溝60bを設けることにより電線3の吸引力が高まり、より一層、電線3のブレを抑制することができる。
【0095】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60は、中心Cに設けていたが、これに限らず図2中点線で示すようにエリアAの下流側に設けてもよい。また、エリアD内であればどこに設けても良く、例えばダクト16内や、中心Cより上流側に設けても効果はある。
【0096】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60は一つしか設けていなかったが、複数設けてもよい。
【0097】
また、上述した実施形態によれば、電線吸引ユニット60を案内ロール53と送り出しロール12との間に設けていた。しかしながら、例えば案内ユニット50がない場合は、弛み吸収ユニット14を構成する案内ロール24が、着色ノズル31よりも移動方向Kの上流側に設置されたロールのうち着色ノズル31に最も近いロールとなる。この場合は、案内ロール24と送り出しロール12との間に電線吸引ユニット60を設ければよい。
【0098】
また、例えば回転ロール47が送り出しロール12よりも移動方向Kの上流側に設けられていれば、回転ロール47が、着色ノズル31よりも移動方向Kの下流側に設置されたロールのうち着色ノズル31に最も近いロールとなる。この場合は、案内ロール53と回転ロール47との間に電線吸引ユニット60を設ければよい。即ち、着色ノズル31よりも移動方向Kの上流側に設置されたロールのうち着色ノズル31に最も近いロールと、着色ノズル31よりも移動方向Kの下流側に設置されたロールのうち着色ノズル31に最も近いロールとの間に電線吸引ユニット60を設ければよい。
【0099】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0100】
【図1】本発明の一実施形態にかかる電線の着色装置の構成を示す側面図である。
【図2】図1に示された電線の着色装置の部分拡大側面図である。
【図3】図1中のIII−III線に沿う電線の着色ユニットの断面図である。
【図4】(a)は図1に示された電線の着色装置で着色された電線の斜示図である。(b)は図4(a)に示された電線の平面図である。
【図5】図1に示された電線の着色装置を構成する電線吸引ユニットの構成を示す斜示図である。
【図6】他の実施形態における電線吸引ユニットの構成を示す斜示図である。
【図7】他の実施形態における電線吸引ユニットの構成を示す斜示図である。
【図8】従来の電線の着色装置の一例を示す説明図である。
【図9】従来の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【0101】
11 ガイドロール(ロール)
12 送り出しロール(ロール)
3 電線
3a 外表面
31 着色ノズル(着色手段)
21 第1ロール(ロール)
22 第2ロール(ロール)
24 案内ロール(ロール)
26 移動ロール(ロール)
47 回転ロール(ロール)
52 案内ロール(ロール)
53 案内ロール(ロール)
60 電線吸引ユニット(電線吸引手段)
60a 吸引穴
60b 通過溝
K 移動方向


【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手方向に沿って移動する電線の外表面に向かって着色材を滴射する着色手段を備えた電線の着色装置において、
前記電線と接すると共に前記着色手段よりも前記電線の移動方向の上流側に設置されたロールのうち前記着色手段に最も近いロールと、前記電線と接すると共に前記着色手段よりも前記移動方向の下流側に設置されたロールのうち前記着色手段に最も近いロールとの間に設けられ、前記電線を吸引して当該電線のブレを防止する電線吸引手段をさらに備えたことを特徴とする電線の着色装置。
【請求項2】
前記着色手段は、前記移動方向に沿って複数並べられており、
前記電線吸引手段は、前記複数の着色手段のうち最も前記移動方向の上流側に設置された着色手段から、最も前記移動方向の下流側に設置された着色手段までの間に少なくとも一部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電線の着色装置。
【請求項3】
前記電線吸引手段は、前記複数の着色手段のうち最も前記移動方向の上流側に設置された着色手段と最も前記移動方向の下流側に設置された着色手段との間の中心から、最も前記移動方向の下流側に設置された着色手段までの間に少なくとも一部が設けられていることを特徴とする請求項2記載の電線の着色装置。
【請求項4】
前記電線吸引手段は、前記電線の周りの気体を吸い込む吸引穴を有することを特徴とする請求項1〜3何れか1項記載の電線の着色装置。
【請求項5】
前記吸引穴は、前記移動方向に沿って複数並べて設けられたことを特徴とする請求項4記載の電線の着色装置。
【請求項6】
前記吸引穴は、長尺状であり、かつ当該長手方向が前記移動方向に沿って設けられたことを特徴とする請求項4記載の電線の着色装置。
【請求項7】
前記電線吸引手段は、前記電線が通過する通過溝を有し、
前記吸引穴は、前記通過溝内に設けられたことを特徴とする請求項4〜6何れか1項記載の電線の着色装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−149422(P2007−149422A)
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−340054(P2005−340054)
【出願日】平成17年11月25日(2005.11.25)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】