(57)【要約】【課題】被覆部の成形後に該被覆部の外表面を着色しても、着色した色を落ちにくくする電線の製造方法及び電線の製造装置を提供する。【解決手段】電線の製造装置１はサプライユニットと押し出し被覆ユニット１１と冷却ユニット１２と着色ユニットを備えている。サプライユニットは芯線３を押し出し被覆ユニット１１に供給する。押し出し被覆ユニット１１はクロスヘッド１７を備え芯線３の周りに被覆部４を成形する。冷却ユニット１２は押し出し被覆ユニット１１により成形された被覆部４の外表面４ａを冷却する。着色ユニットは被覆部４の外表面４ａに着色材を滴射する。【選択図】図６
2005346973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂からなりかつ前記芯線を被覆する被覆部とを備えた電線を製造する電線の製造方法において、
合成樹脂を前記芯線の周りに押し出し被覆して、前記被覆部を成形する押し出し被覆工程と、
前記押し出し被覆工程の直後に前記芯線を被覆した合成樹脂からなる被覆部の外表面を冷却する冷却工程と、
を含んだことを特徴とする電線の製造方法。
【請求項２】
前記冷却工程により冷却された前記芯線を被覆した被覆部の外表面を着色する着色工程を含んだことを特徴とする請求項１記載の電線の製造方法。
【請求項３】
導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂からなりかつ前記芯線を被覆する被覆部とを備えた電線を製造する電線の製造装置において、
合成樹脂を前記芯線の周りに押し出し被覆して、前記被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、
前記押し出し被覆ユニットの前記芯線の移動方向の下流側で、かつ直後に配されているとともに、前記芯線を被覆した合成樹脂からなる被覆部の外表面を冷却する冷却ユニットと、
を備えたことを特徴とする電線の製造装置。
【請求項４】
前記冷却ユニットは、
前記押し出し被覆ユニットにより押し出し被覆された電線を内側に通す孔を備えたダイスと、
前記ダイスを冷却する冷却装置と、
を備えたことを特徴とする請求項３記載の電線の製造装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、前記ダイスに気体を吹き付けるノズルを備えたことを特徴とする請求項４記載の電線の製造装置。
【請求項６】
前記ダイスは、断熱材を介して前記押し出し被覆ユニットに取り付けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の電線の製造装置。
【請求項７】
前記冷却ユニットの前記芯線の移動方向の下流側で、かつ直後に配されているとともに、前記冷却ユニットにより冷却された前記芯線を被覆した被覆部の外表面を着色する着色ユニットを備えたことを特徴とする請求項３ないし請求項６のうちいずれか一項に記載の電線の製造装置。
【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備えた電線を製造する電線の製造方法及び電線の製造装置に関する。
【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。
【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、導電性の板金などから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】
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、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いる（特許文献４参照）。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、製造後の単色の電線の外表面を所望の色に着色する際には、液状のカラーインキなどを塗布することが考えられる。この場合、被覆部の成形後に液状のカラーインキなどを塗布するので、該液状のカラーインキなどが被覆部の外表面から落ち易くなることが考えられる。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、被覆部の成形後に該被覆部の外表面を着色しても、着色した色を落ちにくくする電線の製造方法及び電線の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電線の製造方法は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂からなりかつ前記芯線を被覆する被覆部とを備えた電線を製造する電線の製造方法において、合成樹脂を前記芯線の周りに押し出し被覆して、前記被覆部を成形する押し出し被覆工程と、前記押し出し被覆工程の直後に前記芯線を被覆した合成樹脂からなる被覆部の外表面を冷却する冷却工程とを含んだことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の本発明の電線の製造方法は、請求項１記載の電線の製造方法において、前記冷却工程により冷却された前記芯線を被覆した被覆部の外表面を着色する着色工程を含んだことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の本発明の電線の製造装置は、導電性の芯線と、絶縁性の合成樹脂からなりかつ前記芯線を被覆する被覆部とを備えた電線を製造する電線の製造装置において、合成樹脂を前記芯線の周りに押し出し被覆して、前記被覆部を成形する押し出し被覆ユニットと、前記押し出し被覆ユニットの前記芯線の移動方向の下流側で、かつ直後に配されているとともに、前記芯線を被覆した合成樹脂からなる被覆部の外表面を冷却する冷却ユニットと、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の本発明の電線の製造装置は、請求項３記載の電線の製造装置において、前記冷却ユニットは、前記押し出し被覆ユニットにより押し出し被覆された電線を内側に通す孔を備えたダイスと、前記ダイスを冷却する冷却装置と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の本発明の電線の製造装置は、請求項４記載の電線の製造装置において、前記冷却装置は、前記ダイスに気体を吹き付けるノズルを備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の本発明の電線の製造装置は、請求項４又は請求項５記載の電線の製造装置において、前記ダイスは、断熱材を介して前記押し出し被覆ユニットに取り付けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項７に記載の本発明の電線の製造装置は、請求項３ないし請求項６のうちいずれか一項に記載の電線の製造装置において、前記冷却ユニットの前記芯線の移動方向の下流側で、かつ直後に配されているとともに、前記冷却ユニットにより冷却された前記芯線を被覆した被覆部の外表面を着色する着色ユニットを備えたことを特徴としている。
【００１８】
請求項１に記載された本発明によれば、押し出し被覆されて高温の被覆部の表面を冷却するので、冷却された被覆部の外表面の結晶構造に乱れが生じて、被覆部の外表面に凹凸が生じる（ざらざらになる又はあれるともいう）。このため、被覆部の外表面に塗布した着色材が被覆部の外表面から落ちにくくなる。
【００１９】
なお、本明細書では、電線の被覆部の外表面を着色する際に、電線の被覆部の外表面に向かって液状の着色材を一定量ずつ滴射して、前記着色材の液滴を前記電線の被覆部の外表面に付着させて該電線を着色するのが望ましい。
【００２０】
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、着色液と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いる。
【００２１】
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。
【００２２】
さらに、本明細書に記した滴射とは、液状の着色材が、液滴の状態即ち滴の状態で、電線の外表面に向かって付勢されて打ち出されることを示している。
【００２３】
請求項２に記載された本発明によれば、着色工程を冷却工程の直後に行うので、押し出し被覆工程で高温になった被覆部の熱がさめる前に着色することになる。このため、被覆部を構成する合成樹脂が固まる前に着色することとなり、被覆部内に着色液の染料がしみ込み易くなるとともに、被覆部の外表面に顔料が接着し易くなる。
【００２４】
また、着色工程を冷却工程の直後に行うので、押し出し被覆工程で高温になった被覆部の熱を、着色工程で着色する着色材が乾燥する際に生じる気化熱で下げることができる。
【００２５】
請求項３に記載された本発明によれば、押し出し被覆ユニットにより芯線の周りに被覆されて高温の被覆部の表面を冷却ユニットが冷却するので、冷却された被覆部の外表面の結晶構造に乱れが生じて、被覆部の外表面に凹凸が生じる（ざらざらになる又はあれるともいう）。このため、被覆部の外表面に塗布した着色材が被覆部の外表面から落ちにくくなる。
【００２６】
請求項４に記載された本発明によれば、ダイスの孔内に電線を通し、冷却装置がダイスを冷却するので、冷却ユニットは、確実に電線の被覆部の外表面を冷却することができる。
【００２７】
請求項５に記載された本発明によれば、冷却装置がダイスに気体を吹き付けるノズルを備えている。このため、冷却ユニットは、ダイスを確実に冷却することができ、確実に電線の被覆部の外表面を冷却することができる。
【００２８】
請求項６に記載された本発明によれば、ダイスが断熱材を介して押し出し被覆ユニットに取り付けられている。このため、電線の製造中にダイスと押し出し被覆ユニットとの相対的な位置がずれることを防止できる。
【００２９】
また、ダイスと押し出し被覆ユニットとの間に断熱材を設けているので、押し出し被覆ユニットの熱がダイスに伝わることを防止でき、ダイスの熱が押し出し被覆ユニットに伝わることを防止できる。
【００３０】
請求項７に記載された本発明によれば、着色ユニットが冷却ユニットの直後に電線の外表面を着色するので、押し出し被覆ユニットで高温になった被覆部の熱がさめる前に着色することになる。このため、被覆部を構成する合成樹脂が固まる前に着色することとなり、被覆部内に着色液の染料がしみ込み易くなるとともに、被覆部の外表面に顔料が接着し易くなる。
【００３１】
また、冷却ユニットの直後で着色ユニットが電線を着色するので、押し出し被覆ユニットで高温になった被覆部の熱を、着色ユニットで着色する着色材が乾燥する際に生じる気化熱で下げることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように請求項１に記載の本発明は、被覆部の外表面に凹凸が生じるため、被覆部の外表面に塗布した着色材が被覆部の外表面から落ちにくくなる。このため、被覆部の成形後に該被覆部の外表面に着色しても、着色した色を落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線としても耐え得ることとなる。
【００３３】
請求項２に記載の本発明は、被覆部を構成する合成樹脂が固まる前に着色することとなり、被覆部内に着色液の染料がしみ込み易くなるとともに、被覆部の外表面に顔料が接着し易くなる。このため、染料及び顔料が被覆部の外表面からより落ちにくくなり、被覆部の成形後に該被覆部の外表面に着色しても、着色した色をより落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線としても耐え得ることとなる。
【００３４】
また、着色工程を冷却工程の直後に行うので、押し出し被覆工程で高温になった被覆部の熱を、着色工程で着色する着色材が乾燥する際に生じる気化熱で下げることができる。さらに、高温の被覆部に着色するので、着色材の着色後に、乾燥用に加熱する必要が生じない。
【００３５】
請求項３に記載の本発明は、冷却された被覆部の外表面の結晶構造に乱れが生じて、被覆部の外表面に凹凸が生じるため、被覆部の外表面に塗布した着色材が被覆部の外表面から落ちにくくなる。このため、被覆部の成形後に該被覆部の外表面に着色しても、着色した色を落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線としても耐え得ることとなる。
【００３６】
請求項４に記載の本発明は、ダイスの孔内に電線を通し、冷却装置がダイスを冷却するので、冷却ユニットは、確実に電線の被覆部の外表面を冷却することができる。このため、電線の被覆部の外表面に確実に凹凸を生じさせることができ、被覆部の外表面に塗布した着色材が被覆部の外表面からより落ちにくくなる。
【００３７】
請求項５に記載の本発明は、冷却装置がダイスに気体を吹き付けるノズルを備えている。このため、冷却ユニットは、ダイスを確実に冷却することができ、確実に電線の被覆部の外表面を冷却することができる。このため、電線の被覆部の外表面により確実に凹凸を生じさせることができ、被覆部の外表面に塗布した着色材が被覆部の外表面からより落ちにくくなる。
【００３８】
請求項６に記載の本発明は、ダイスが断熱材を介して押し出し被覆ユニットに取り付けられている。このため、電線の製造中にダイスと押し出し被覆ユニットとの相対的な位置がずれることを防止できる。
【００３９】
また、ダイスと押し出し被覆ユニットとの間に断熱材を設けているので、押し出し被覆ユニットの熱がダイスに伝わることを防止でき、ダイスの熱が押し出し被覆ユニットに伝わることを防止できる。このため、押し出し被覆ユニットは、ダイスにより被覆部を構成する合成樹脂が冷却されることを防止でき、確実に被覆部を成形できる。また、冷却ユニットは、ダイスが押し出し被覆ユニットの熱により加熱されることを防止でき、確実に被覆部の外表面を冷却できる。
【００４０】
請求項７に記載の本発明は、被覆部を構成する合成樹脂が固まる前に着色することとなり、被覆部内に着色液の染料がしみ込み易くなるとともに、被覆部の外表面に顔料が接着し易くなる。このため、染料及び顔料が被覆部の外表面からより落ちにくくなり、被覆部の成形後に該被覆部の外表面に着色しても、着色した色をより落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線としても耐え得ることとなる。
【００４１】
また、冷却ユニットの直後で着色ユニットが電線を着色するので、押し出し被覆ユニットで高温になった被覆部の熱を、着色ユニットで着色する着色材が乾燥する際に生じる気化熱で下げることができる。高温の被覆部に着色するので、着色材の着色後に、乾燥用に加熱する必要が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の一実施形態にかかる電線の製造装置（以下、単に製造装置と呼ぶ）１を図１ないし図９に基づいて説明する。製造装置１は、図７及び図８に示す電線２を製造する装置である。
【００４３】
電線２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２は、導電性の芯線３と、絶縁性の被覆部４とを備えている。芯線３は、複数の素線が撚られて形成されている。芯線３を構成する素線は、導電性の金属からなる。また、芯線３は、一本の素線から構成されても良い。被覆部４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４は、芯線３を被覆している。このため、電線２の外表面４ａとは、被覆部４の外表面をなしている。
【００４４】
また、被覆部４は、単色Ｐである。なお、被覆部４を構成する合成樹脂に所望の着色剤を混入して、電線２の外表面４ａを単色Ｐにしても良く、被覆部４を構成する合成樹脂に着色剤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４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４即ち電線２の外表面４ａは、無着色であるという。このように、無着色とは、被覆部４を構成する合成樹脂に着色剤を混入せずに、電線２の外表面４ａが合成樹脂自体の色であることを示している。電線２の外表面４ａ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。
【００４５】
電線２の外表面４ａには、複数の第１の点５と、複数の第２の点６とからなる印７が形成されている。第１の点５は、第１の色Ｂ（図７及び図８中に平行斜線で示す）である。第１の色Ｂは、単色Ｐと異なる。第２の点６は、第２の色Ｒ（図７及び図８中に平行斜線で示す）である。第２の色Ｒは、単色Ｐと第１の色Ｂとの双方と異なる。
【００４６】
第１の点５と第２の点６それぞれの平面形状は、図８に示すように、丸形である。第１の点５と、第２の点６は、それそれ、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２の長手方向に沿って並べられている。
【００４７】
図示例では、電線２の長手方向に沿って、第１の点５が六つ形成された後、第２の点６が四つ形成され、更に、第１の点５が六つ形成されている。また、互いに隣り合う第１の点５の中心間の電線２の長手方向の距離Ｄ１と、互いに隣り合う第２の点６の中心間の電線２の長手方向の距離Ｄ２と、互いに隣り合う第１の点５と第２の点６の中心間の電線２の長手方向の距離Ｄ３とは、予め定められている。
【００４８】
前述した構成の電線２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２は、各電子機器に各種の信号や電力を伝える。
【００４９】
また、前述した印７の各点５，６の色Ｂ，Ｒが種々の色に変更されることにより、電線２同士を識別可能としている。印７の各点５，６の色Ｂ，Ｒは、ワイヤハーネスの電線２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、前述した電線２の印７の各点５，６の色Ｂ，Ｒは、ワイヤハーネスの各電線２の使用目的を識別するために用いられる。
【００５０】
製造装置１は、前述した構成の電線２を製造する装置である。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、冷却ユニット１２と、着色ユニット１３と、電線冷却水槽１４と、巻き取りユニット１５と、を備えている。
【００５１】
製造装置１は、サプライユニット１０と押し出し被覆ユニット１１と冷却ユニット１２と着色ユニット１３と電線冷却水槽１４と巻き取りユニット１５とに順に芯線３を走行（移動）させて電線２を製造する。製造装置１は、芯線３又は電線２を走行（移動）させるために、プーリ１６などを複数備えている。
【００５２】
サプライユニット１０は、被覆部４が被覆されていない状態の芯線３を供給する。押し出し被覆ユニット１１は、図５及び図６に示すクロスヘッド１７と、図１に示す溶融樹脂供給部１８と、を備えている。クロスヘッド１７は、前述した芯線３を通すとが可能な孔１９（図５及び図６に示す）を一対設けた箱状に形成されている。後述の矢印Ｋの下流側の前述した一方の孔１９の内径は、前述した電線２の外径と略等しい。矢印Ｋの上流側の他方の孔１９の内径は、前述した芯線３の外径と略等しい。
【００５３】
溶融樹脂供給部１８は、前述した単色Ｐの合成樹脂を一旦溶かして、前述したクロスヘッド１７内に供給する。押し出し被覆ユニット１１は、溶融樹脂供給部１８が単色Ｐの合成樹脂を一旦溶かして（高温にして）クロスヘッド１７内に供給し、クロスヘッド１７の孔１９内を通る芯線３の周りに前述したクロスヘッド１７内の溶かされた合成樹脂をサプライユニット１０から供給された芯線３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３の周りに押し出し被覆して、被覆部４を成形する。押し出し被覆ユニット１１の直後では、被覆部４は高温になっている。
【００５４】
冷却ユニット１２は、芯線３又は電線２の走行方向（図１中の矢印Ｋで示す方向）の押し出し被覆ユニット１１の下流側でかつ該押し出し被覆ユニット１１の直後に配されている。なお、矢印Ｋは、芯線３及び電線２の移動方向である。
【００５５】
冷却ユニット１２は、図５及び図６に示すように、断熱材２０と、ダイス２１と、冷却装置２２とを備えている。断熱材２０は、押し出し被覆ユニット１１のクロスヘッド１７に取り付けられている。断熱材２０は、例えば、多孔体などの熱を伝えにくく、温度差を維持するために使われる材料からなる。
【００５６】
ダイス２１は、熱伝導性を有する金属などからなり厚手の平板状に形成されている。ダイス２１は、断熱材２０に取り付けられている。このため、ダイス２１は、断熱材２０を介して前述したクロスヘッド１７則ち押し出し被覆ユニット１１に取り付けられている。また、断熱材２０と、ダイス２１には、それぞれ、クロスヘッド１７の孔１９と連通しかつ同軸の孔２３，２４が設けられている。これらの孔２３，２４の内径は、前述したクロスヘッド１７の孔１９の内径と略等しい。このため、クロスヘッド１７則ち押し出し被覆ユニット１１により芯線３を被覆した被覆部４の外表面４ａは、孔２３，２４内を通る際に、これらの孔２３，２４の内面と接触する。
【００５７】
冷却装置２２は、冷却気体供給源２５と、複数のノズル２６とを備えている。冷却気体供給源２５は、冷却された例えば空気などの気体を収容しており、前述したノズル２６内に供給する。ノズル２６は、冷却気体供給源２５から供給された冷却された気体をダイス２１に吹き付ける。冷却装置２２は、ノズル２６から冷却された気体をダイス２１に吹き付けて、該ダイス２１を冷却する。冷却ユニット１２は、冷却装置２２がダイス２１を冷却し、ダイス２１の孔１９内に押し出し被覆ユニット１１によって芯線３を被覆して高温になった被覆部４の外表面４ａを有する電線２を通すことで、前述した被覆部４の外表面４ａを冷却する。
【００５８】
着色ユニット１３は、芯線３又は電線２の走行方向（図１中の矢印Ｋで示す方向）の冷却ユニット１２の下流側でかつ該冷却ユニット１２の直後に配されている。着色ユニット１３は、押し出し被覆ユニット１１で芯線３を被覆しかつ高温になった被覆部４の外表面４ａに前述した点５，６を形成する。則ち、着色ユニット１３は、電線２の被覆部４の外表面４ａの一部を着色する（外表面４ａにマーキングを施す）。
【００５９】
着色ユニット１３は、図２に示すように、工場などのフロア上などに設置される本体３０と、電線送り機構３１と、着色材噴出ユニット３２と、検出手段としてのエンコーダ３３と、制御装置３４とを備えている。
【００６０】
本体３０は、箱状に形成されている。電線送り機構３１は、一対のベルト送りユニット３５を備えている。ベルト送りユニット３５は、駆動プーリ３６と、複数の従動プーリ３７と、無端ベルト３８とを備えている。駆動プーリ３６は、本体３０内などに収容された駆動源としてモータなどにより回転駆動される。従動プーリ３７は、本体３０に回転自在に支持される。無端ベルト３８は、輪状（無端状）のベルトであり、駆動プーリ３６と従動プーリ３７とに掛け渡されている。無端ベルト３８は、これらのプーリ３６，３７の周りを回転する。
【００６１】
一対のベルト送りユニット３５は、鉛直方向に沿って並べられている。一対のベルト送りユニット３５は、互いの間に電線２を挟み、駆動プーリ３６を同回転数で逆向きに同期して回転することにより、無端ベルト３８を回転させて電線２を送り出す。このとき、一対のベルト送りユニット３５は、電線２の長手方向と平行な図２中の矢印Ｋに沿って、該電線２を移動する。なお、矢印Ｋは、本明細書に記した電線２及び芯線３の移動（走行）方向をなしており、水平方向に沿っている。このため、ベルト送りユニット３５は、電線２の長手方向に沿って、該電線２を移動する。
【００６２】
着色材噴出ユニット３２は、図３に示すように、複数の着色ノズル３９と、複数の着色材供給源４０と、加圧気体供給源４１などを備えている。複数の着色ノズル３９は、電線送り機構３１の一対のベルト送りユニット３５より矢印Ｋの下流側に設けられている。複数の着色ノズル３９は、矢印Ｋに沿って互いに間隔をあけて配されている。また、複数の着色ノズル３９は、電線送り機構３１の一対のベルト送りユニット３５により移動される電線２の上方に設けられている。
【００６３】
前述した着色ノズル３９は、後述の着色材供給源４０からの液状の着色材を、電線２の外表面４ａに向かって一定量ずつ滴射する。着色ノズル３９は、滴射した着色材の液滴を電線２の外表面４ａに付着させて、該電線２の外表面４ａの少なくとも一部を着色する（マーキング）する。
【００６４】
着色材供給源４０は、着色材を収容するとともに、着色ノズル３９に着色材を供給する。着色材供給源４０は、各着色ノズル３９に一つ対応している。着色材供給源４０が、着色ノズル３９に供給する着色材の色Ｂ，Ｒは、互いに異なっている。
【００６５】
加圧気体供給源４１は、加圧された気体を着色材供給源４０内に供給する。加圧気体供給源４１は、加圧された気体を着色材供給源４０内に供給することで、着色ノズル３９から着色材を速やかに滴射するようにする。
【００６６】
エンコーダ３３は、図３に示すように、回転子５７を備えている。回転子５７は、軸芯周りに回転可能である。回転子５７の外周面は、一対のベルト送りユニット３５間に挟まれた電線２の外表面４ａと接触している。回転子５７は、矢印Ｋに沿って、芯線３即ち電線２が走行（移動）すると、回転する。即ち、回転子５７は、矢印Ｋに沿った芯線３即ち電線２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３即ち電線２の走行（移動）距離と、回転子５７の回転数とは比例する。
【００６７】
エンコーダ３３は、制御装置３４に接続している。エンコーダ３３は、回転子５７が所定角度ずつ回転すると、制御装置３４に向かってパルス状の信号を出力する。即ち、エンコーダ３３は、矢印Ｋに沿った電線２の移動速度に応じた情報を、制御装置３４に向かって出力する。このように、エンコーダ３３は、電線２の移動速度に応じた情報を測定して、電線２の移動速度に応じた情報を制御装置３４に向かって出力する。通常、エンコーダ３３では、電線２とエンコーダ取付ロール（回転子）４２の摩擦で電線２の移動量に応じたパルス信号が出力される。しかし、電線２の外表面４ａの状態により移動量とパルス数と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。
【００６８】
制御装置３４は、図４に示すように、箱状の装置本体５８（図２に示す）と、記憶手段としてのメモリ５９と、周知のＲＯＭ（Read-only Memory）６０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２と、複数の弁駆動回路６３と、コネクタとしての複数のインターフェース（図４中にＩ／Ｆと示し、以下Ｉ／Ｆと記す）６４とを備えている。制御装置３４は、コンピュータである。
【００６９】
制御装置３４は、エンコーダ３３と各着色ノズル３９などに接続して、着色ユニット１３全体の制御をつかさどる。装置本体５８は、前述したメモリ５９とＲＯＭ６０とＲＡＭ６１とＣＰＵ６２などを収容している。メモリ５９は、前述した電線２の外表面４ａに形成する印７のパターンを記憶している。具体的には、メモリ５９は、電線２の外表面４ａにおいて前記印７のうち最も矢印Ｋの下流側の点５，６を形成する位置と、点５，６の数と、前記点５，６の中心間の間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と、各点５，６を形成する着色ノズル３９などを記憶している。
【００７０】
さらに、メモリ５９は、着色ノズル３９間の間隔Ｌを記憶している。メモリ５９は、ＥＥＰＲＯＭなどの周知の不揮発性メモリなどからなる。ＲＯＭ６０は、ＣＰＵ６２の動作プログラムなどを記憶している。ＲＡＭ６１は、ＣＰＵ６２の演算実行時に必要なデータを一時的に保持する。
【００７１】
ＣＰＵ６２は、エンコーダ３３から前記電線２の移動速度に関する情報が入力する。また、ＣＰＵ６２には、前記メモリ５９から前述した印７のパターンが入力する。ＣＰＵ６２は、前記エンコーダ３３から入力する電線２の移動速度に基づいて、所定の位置に最も下流側の点５が形成されるタイミングで、所望の着色ノズル３９から着色材を滴射する。
【００７２】
そして、ＣＰＵ６２は、前記エンコーダ３３から入力する電線２の移動速度に応じて、電線２の外表面４ａに形成される点５，６の中心間の間隔が、前述した間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３となるように、各着色ノズル３９から滴射する。さらに、電線２の外表面４ａに形成される点５，６の大きさが予め定められる大きさとなるように、各着色ノズル３９から滴射する。こうして、ＣＰＵ６２は、着色ノズル３９に電線２の外表面４ａに向かって液状の着色材を噴出（滴射）させて、前述した印７を形成する。
【００７３】
弁駆動回路６３とＩ／Ｆ６４は、着色ノズル３９と同数設けられており、それぞれ各着色ノズル３９に対応している。弁駆動回路６３には、ＣＰＵ６２と接続している。また、弁駆動回路６３は、Ｉ／Ｆ６４を介して、対応する着色ノズル３９が接続している。弁駆動回路６３は、ＣＰＵ６２から対応する着色ノズル３９から滴射する信号が入力すると、該信号をＩ／Ｆ６４などを介して着色ノズル３９に向かって出力する。弁駆動回路６３が対応する着色ノズル３９から滴射する信号を着色ノズル３９に向かって出力すると、対応する着色ノズル３９が滴射する。
【００７４】
こうして、弁駆動回路６３は、前述した信号を対応する着色ノズル３９に向かって出力することによって、対応する着色ノズル３９から滴射する。Ｉ／Ｆ６４は、弁駆動回路６３などが対応する着色ノズル３９と電気的に接続するために用いられる。Ｉ／Ｆ６４は、装置本体５８の外壁などに取り付けられている。
【００７５】
前述した構成の着色ユニット１３は、制御装置３４からの命令に基づいて、任意の着色ノズル３９から着色材を一定量ずつ電線２に向かって滴射する。また、図示例では、着色ユニット１３は、着色ノズル３９と、着色材供給源４０とをそれぞれ二つ設けている。
【００７６】
本明細書では、粘度が例えば１０ｍＰａ・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。
【００７７】
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２の外表面４ａに付着すると、染料が被覆部４内にしみ込み、塗料が電線２の外表面４ａに付着すると、顔料が被覆部４内にしみ込むことなく外表面４ａに接着する。即ち、着色ユニット１３は、電線２の外表面４ａの一部を染料で染める又は電線２の外表面４ａに顔料を塗る。このため、電線２の外表面４ａを着色するとは、電線２の外表面４ａの一部を染料で染める（染色する）ことと、電線２の外表面４ａの一部に顔料を塗ることとを示している。
【００７８】
また、前記溶媒と分散液は、被覆部４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４内に確実にしみ込んだり、顔料が外表面４ａに確実に接着することとなる。
【００７９】
さらに、前述した滴射とは、着色ノズル３９から液状の着色材が、液滴の状態即ち滴の状態で、電線２の外表面４ａに向かって付勢されて打ち出されることを示している。
【００８０】
電線冷却水槽１４は、着色ユニット１３の矢印Ｋの下流側に設けられている。電線冷却水槽１４は、押し出し被覆ユニット１１により高温となった電線２の被覆部４を冷却する。
【００８１】
巻き取りユニット１５は、電線冷却水槽１４の矢印Ｋの下流側に設けられている。巻き取りユニット１５は、芯線３と該芯線３を被覆しかつ外表面４ａの一部が着色された被覆部４とからなる電線２を所望の長さに切断する。巻き取りユニット１５は、ドラムに巻き付けて、電線２を出荷できる状態にする。
【００８２】
前述した構成の電線の製造装置１を用いて、電線２を以下のように製造する。まず、図９中のステップＳ１において、サプライユニット１０から芯線３を供給して、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、押し出し被覆ユニット１１で、無着色の合成樹脂を芯線３の周りに押し出し被覆して、被覆部４を成形して、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ２は、押し出し被覆工程に相当する。
【００８３】
ステップＳ３では、図６に示すように、ノズル２６がダイス２１に向かって、冷却された気体を吹き付けて、冷却ユニット１２がダイス２１を介して、押し出し被覆ユニット１１によって芯線３の周りに成形された被覆部４の外表面４ａを冷却する。すると、外表面４ａのみが急激に冷却されて該外表面４ａの結晶構造に乱れが生じるとともに、外表面４ａとダイス２１の孔２４の内面との間の摩擦力により、被覆部４の外表面４ａに細かい凹凸が生じる（外表面４ａがざらざらになる又は外表面４ａがあれるともいう）。そして、ステップＳ４に進む。なお、ステップＳ３は、冷却工程に相当する。このため、ステップＳ３即ち冷却工程は、ステップＳ２即ち押し出し被覆工程の直後に行われる。
【００８４】
ステップＳ４では、着色ユニット１３が、エンコーダ３３からの情報と制御装置３４のメモリ５９に予め記憶されたパターンとの双方に基づいて、複数の着色ノズル３９から適宜着色材を一定量ずつ電線２の外表面４ａに向かって滴射する。滴射された着色材は、電線２の外表面４ａに付着して、溶媒または分散液が蒸発して、電線２の外表面４ａに染料がしみ込むまたは顔料が接着する。
【００８５】
このように、着色ユニット１３が、被覆部４を成形した直後に冷却された芯線３を被覆した単色Ｐの合成樹脂からなる被覆部４の外表面４ａに着色液または塗料を着色する。また、ステップＳ４では、着色ユニット１３が、着色ノズル３９を所望のタイミングで切り替えて動作させる。そして、ステップＳ５に進む。なお、ステップＳ４は、着色工程に相当する。このため、ステップＳ４即ち着色工程は、ステップＳ３即ち冷却工程の直後に行われる。
【００８６】
ステップＳ５では、電線冷却水槽１４が押し出し被覆ユニット１１により成形されかつ着色ユニット１３により一部が着色された電線２を冷却し、巻き取りユニット１５が芯線３と該芯線３を被覆しかつ着色ユニット１３で着色された被覆部４とからなる電線２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２を得ることができる。
【００８７】
本実施形態によれば、押し出し被覆ユニット１１により芯線３の周りに被覆されて高温の被覆部４の外表面４ａを冷却ユニット１２が冷却するので、冷却された被覆部４の外表面４ａの結晶構造に乱れが生じて、被覆部４の外表面４ａに凹凸が生じる（ざらざらになる又はあれるともいう）。このため、被覆部４の外表面４ａに塗布した着色材が被覆部４の外表面４ａから落ちにくくなる。このため、被覆部４の成形後に該被覆部４の外表面４ａに着色しても、着色した色を落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線２としても耐え得ることとなる。
【００８８】
ダイス２１の孔２４内に電線２を通し、冷却装置２２がダイス２１を冷却するので、冷却ユニット１２は、確実に電線２の被覆部４の外表面４ａを冷却することができる。このため、電線２の被覆部４の外表面４ａに確実に凹凸を生じさせることができ、被覆部４の外表面４ａに塗布した着色材が被覆部４の外表面４ａからより落ちにくくなる。
【００８９】
冷却装置２２がダイス２１に気体を吹き付けるノズル２６を備えている。このため、冷却ユニット１２は、ダイス２１を確実に冷却することができ、確実に電線２の被覆部４の外表面４ａを冷却することができる。このため、電線２の被覆部４の外表面４ａにより確実に凹凸を生じさせることができ、被覆部４の外表面４ａに塗布した着色材が被覆部４の外表面４ａからより落ちにくくなる。
【００９０】
ダイス２１が断熱材２０を介して押し出し被覆ユニット１１のクロスヘッド１７に取り付けられている。このため、電線２の製造中にダイス２１と押し出し被覆ユニット１１のクロスヘッド１７との相対的な位置がずれることを防止できる。
【００９１】
また、ダイス２１と押し出し被覆ユニット１１のクロスヘッド１７との間に断熱材２０を設けているので、押し出し被覆ユニット１１の熱がダイス２１に伝わることを防止でき、ダイス２１の熱が押し出し被覆ユニット１１に伝わることを防止できる。このため、押し出し被覆ユニット１１は、ダイス２１により被覆部４を構成する合成樹脂が冷却されることを防止でき、確実に被覆部４を成形できる。また、冷却ユニット１２は、ダイス２１が押し出し被覆ユニット１１の熱により加熱されることを防止でき、確実に被覆部４の外表面４ａを冷却できる。
【００９２】
さらに、着色ユニット１３が冷却ユニット１２の直後に設けられて、電線２の外表面４ａを着色するので、押し出し被覆ユニット１１で高温になった被覆部４の熱がさめる前に着色することになる。このため、被覆部４を構成する合成樹脂が固まる前に着色することとなり、被覆部４内に着色液の染料がしみ込み易くなるとともに、被覆部４の外表面４ａに顔料が接着し易くなる。このため、染料及び顔料が被覆部４の外表面４ａからより落ちにくくなり、被覆部４の成形後に該被覆部４の外表面４ａに着色しても、着色した色をより落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線２としても耐え得ることとなる。
【００９３】
また、冷却ユニット１２の直後で着色ユニット１３が電線２を着色するので、押し出し被覆ユニット１１で高温になった被覆部４の熱を、着色ユニット１３で着色する着色材が乾燥する際に生じる気化熱で下げることができる。高温の被覆部４に着色するので、着色材の着色後に、乾燥用に加熱する必要が生じない。
【００９４】
また、前述した実施形態では、冷却ユニット１２の冷却装置２２が、冷却された気体をダイス２１に吹き付けて電線２の被覆部４の外表面４ａを冷却している。しかしながら、本発明の冷却ユニット１２の冷却装置２２は、図１０に示すように、配管７０と、冷媒タンク７１と、膨張弁７２と、圧縮機７３と、熱交換器７４とを備えても良い。なお、図１０において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
配管７０は、一部がダイス２１に取り付けられている。配管７０は、前述した冷媒タンク７１と、膨張弁７２と、圧縮機７３と、熱交換器７４とを直列に連結している。冷媒タンク７１は、熱交換器７４により冷却された冷媒を収容する。膨張弁７２は、冷媒タンク７１内の冷媒を膨張させて冷却してダイス２１に取り付けられた配管７０を通して圧縮機７３に送り出す。
【００９６】
配管７０内の冷媒は、膨張弁７２から圧縮機７３に向かって流れて、ダイス２１の熱を奪い、加熱される。則ち、配管７０内の冷媒はダイス２１を冷却する。圧縮機７３は、ダイス２１によって加熱された冷媒を圧縮して液化して熱交換器７４に送り出す。熱交換器７４は、圧縮機７３により液化された冷媒を冷却して冷媒タンク７１に送り出す。
【００９７】
前述した冷却装置２２は、冷媒を配管７０を通して冷媒タンク７１、膨張弁７２、圧縮機７３及び熱交換器７４と順に循環させて、ダイス２１を冷却することで、押し出し被覆ユニット１１によって成形された被覆部４の外表面４ａを冷却する。図１０に示す場合も、前述した実施形態と同様に、被覆部４の外表面４ａに凹凸が生じさせることで、被覆部４の外表面４ａに塗布した着色材が被覆部４の外表面４ａから落ちにくくなる。このため、被覆部４の成形後に該被覆部４の外表面４ａに着色しても、着色した色を落ちにくくすることができる。したがって、自動車などに配索される電線２としても耐え得ることとなる。
【００９８】
また、前述した実施形態では、断熱材２０を介して押し出し被覆ユニット１１のクロスヘッド１７に取り付けられたダイス２１を冷却することで、電線２の被覆部４の外表面４ａを冷却している。しかしながら、本発明では、図１１に示すように、冷却ユニット１２の冷却装置２２がクロスヘッド１７を直接冷却することで、電線２の被覆部４の外表面４ａを冷却しても良い。
【００９９】
また、本発明では、図１２に示すように、冷却ユニット１２の冷却装置２２が、押し出し被覆ユニット１１により成形された被覆部４の外表面４ａを直接冷却しても良い。なお、図１１及び図１２に示す場合において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【０１００】
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。
【０１０１】
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２に関して記載している。しかしながら、本発明では、電線２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。
【０１０２】
また、前述した実施形態では、液状の着色材を一定量ずつ滴射して、電線２の外表面４ａを着色している。しかしながら、本発明では、液状の着色材を噴霧したり、液状の着色材中に含浸させるなどの他の方法を用いて、電線２の外表面４ａを着色しても良い。
【０１０３】
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】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電線の製造装置の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示された電線の製造装置の着色ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示された着色ユニットの構成を示す説明図である。
【図４】図３に示された着色ユニットの主に制御装置の構成を示す説明図である。
【図５】図１に示された電線の製造装置の冷却ユニットの構成を示す断面図である。
【図６】図５に示された冷却ユニットが動作している状態を示す断面図である。
【図７】図１に示された電線の製造装置で製造された電線の斜視図である。
【図８】図７に示された電線の平面図である。
【図９】図１に示された電線の製造装置で電線を製造する工程の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図６に示された冷却ユニットの変形例が動作している状態を示す断面図である。
【図１１】図６に示された冷却ユニットの他の変形例が動作している状態を示す断面図である。
【図１２】図６に示された冷却ユニットの更に他の変形例が動作している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  電線の製造装置
２  電線
３  芯線
４  被覆部
４ａ  外表面
１１  押し出し被覆ユニット
１２  冷却ユニット
１３  着色ユニット
２０  断熱材
２１  ダイス
２２  冷却装置
２４  孔
２６  ノズル
Ｓ２  押し出し被覆工程
Ｓ３  冷却工程
Ｓ４  着色工程
Ｋ  芯線（電線）の走行（移動）方向
【図１】
2005346973.tif 000003
【図２】
2005346973.tif 000004
【図３】
2005346973.tif 000005
【図４】
2005346973.tif 000006
【図５】
2005346973.tif 000007
【図６】
2005346973.tif 000008
【図７】
2005346973.tif 000009
【図８】
2005346973.tif 000010
【図９】
2005346973.tif 000011
【図１０】
2005346973.tif 000012
【図１１】
2005346973.tif 000013
【図１２】
2005346973.tif 000014