特許 6039358 着色ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6039358

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】着色ユニット

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/02 20060101AFI20161128BHJP

   H01B 13/34 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   B05C1/02 101

   H01B13/00 529Z

【請求項の数】3

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-233644(P2012-233644)

(22)【出願日】2012年10月23日

(65)【公開番号】特開2014-83490(P2014-83490A)

(43)【公開日】2014年5月12日

【審査請求日】2015年10月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】593098646

【氏名又は名称】株式会社小寺電子製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100098224

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 勘次

(74)【代理人】

【識別番号】100140671

【弁理士】

【氏名又は名称】大矢 正代

(72)【発明者】

【氏名】小寺 博治

【審査官】 富永 久子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０３９５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５１９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６５１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６３７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０４０１７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５４−１１６５５８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ１／００−３／２０

Ｈ０１Ｂ１３／００−１３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端に小径の注出口が形成されたインクシリンダ、及び該インクシリンダ内に水密且つ摺動可能に挿入されたピストンを有し、前記インクシリンダ内の前記注出口と前記ピストンとの間にインクが貯留されたインク貯留部材と、
該インク貯留部材を、前記注出口の下側に前記ピストンが位置する状態で着脱可能に保持するユニットベースと、
該ユニットベースに取付けられ、該ユニットベースに保持された前記インク貯留部材の前記ピストンを上方へ摺動させるインク送給機構と、
該インク送給機構によって前記ピストンを上方へ摺動させることで、前記注出口から注出されたインクがインク受部、流通管を通って供給、含浸される多孔質のインク受渡部材、インクが収容されると共に外部に連通した開口部を有するインク収容凹部、該インク収容凹部内に移動可能に支持されると共に前記開口部との間に隙間を形成した状態で先端が前記開口部から突出した着色可動部材、及び該着色可動部材の前記先端が着色対象物に当接する着色位置と前記着色可動部材の前記先端が着色対象物から遠ざかった退避位置との間で前記インク収容凹部を移動させる着色移動機構を備え、前記ユニットベースに支持されており、前記退避位置では前記インク受渡部材と前記着色可動部材とが当接して前記インク収容凹部にインクが収容され、該インク収容凹部にインクが収容された状態で前記退避位置から前記着色位置へ移動させると、前記インク受渡部材と前記着色可動部材とが離れ、前記着色位置では着色対象物と前記着色可動部材とが当接して前記インク収容凹部に収容されたインクを着色対象物に付着させて着色を行う着色装置と
を具備することを特徴とする着色ユニット。

【請求項2】

前記インク貯留部材の前記インクシリンダ内における前記注出口と前記ピストンとの間に移動可能に収容され磁性体によって形成された撹拌片と、
該撹拌片に磁力を作用させて前記インクシリンダ内で移動させる磁石を有し、前記ユニットベースに取付けられた撹拌駆動機構と
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の着色ユニット。

【請求項3】

前記着色装置に取付けられ、着色対象物に着色されたインクを硬化させるインク硬化装置を更に具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の着色ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、着色ユニットに関し、特に、電線の被覆材等の着色対象物にインクを付着させて着色部を形成する着色ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

電気製品には配線用の電線が数多く使用されている。これらの電線は、銅等で形成された芯線と、塩化ビニール等の樹脂で形成された被覆材とから構成されている。また、電気製品や自動車等には、複数の電線を束ねたワイヤーハーネスも使用されている。ワイヤーハーネスでは、それぞれの電線の端部に端子が圧着されるとともに、それらの端子が、一つまたは複数のコネクタにまとめて接続されており、コネクタを介して電気部品の基板等に連結されている。

【0003】

ところで、ワイヤーハーネスを製造するためには、夫々の電線を、コネクタの、対応する位置に間違えることなく接続する必要がある。そこで、コネクタの種類やピン番号に応じて被覆材の色が異なる電線を使用することで、コネクタ等の対応する位置を視覚的に認識させて識別することが一般的に行われている。

【0004】

しかしながら、被覆材の色が異なる電線を使用する場合、予め互いに色が異なる電線を多数用意する必要があり、電線の発注や保管等の管理に手間がかかる問題があった。また、ワイヤーハーネスを製造するために、電線加工機で電線を切断したり電線の先端部分の被覆材を除去したりする際には、電線加工機に供給する電線を、被覆材の色毎に頻繁に交換する必要があり、手間がかかって生産性が悪くなる問題があった。

【0005】

これに対して、ノズルから着色材を噴射して電線の一部に着色するマーキング装置（着色装置）が提案されている（例えば、特許文献１）。これにより、予め用意する電線を単一色（例えば、白色）とすることができるため、電線の種類を少なくすることができ、管理にかかる手間を軽減させることができる。また、マーキング装置の下流側に電線加工機を配置することで、色違いによる電線の交換を廃止することができ、生産性を高めることができる。

【0006】

しかしながら、特許文献１のものでは、ノズルから着色材（インク）を噴射して電線に着色しており、ノズルからの距離によって着色材の付着量が異なるため、色むらが発生し易い問題があると共に、着色位置の境界が不明瞭になり易い問題がある。また、着色材を噴射して着色する場合、蓋然的に、霧状の着色材が飛散するため、飛散した着色材によって電線やマーキング装置が汚れてしまう問題がある。更に、飛散した着色材によってマーキング装置が汚れた場合、マーキング装置の汚れによって電線が汚れてしまう虞があるため、マーキング装置を頻繁に清掃等のメンテナンスする必要があり、生産性を高めることが困難であった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明は上記の実情に鑑み、電線の被覆材等の着色対象物に、色むらがなく明瞭に着色を行うことができると同時に、生産性を高めることが可能な着色ユニットの提供を課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明に係る着色ユニットは、「一端に小径の注出口が形成されたインクシリンダ、及び該インクシリンダ内に水密且つ摺動可能に挿入されたピストンを有し、前記インクシリンダ内の前記注出口と前記ピストンとの間にインクが貯留されたインク貯留部材と、該インク貯留部材を、前記注出口の下側に前記ピストンが位置する状態で着脱可能に保持するユニットベースと、該ユニットベースに取付けられ、該ユニットベースに保持された前記インク貯留部材の前記ピストンを上方へ摺動させるインク送給機構と、該インク送給機構によって前記ピストンを上方へ摺動させることで、前記注出口から注出されたインクがインク受部、流通管を通って供給、含浸される多孔質のインク受渡部材、インクが収容されると共に外部に連通した開口部を有するインク収容凹部、該インク収容凹部内に移動可能に支持されると共に前記開口部との間に隙間を形成した状態で先端が前記開口部から突出した着色可動部材、及び該着色可動部材の前記先端が着色対象物に当接する着色位置と前記着色可動部材の前記先端が着色対象物から遠ざかった退避位置との間で前記インク収容凹部を移動させる着色移動機構を備え、前記ユニットベースに支持されており、前記退避位置では前記インク受渡部材と前記着色可動部材とが当接して前記インク収容凹部にインクが収容され、該インク収容凹部にインクが収容された状態で前記退避位置から前記着色位置へ移動させると、前記インク受渡部材と前記着色可動部材とが離れ、前記着色位置では着色対象物と前記着色可動部材とが当接して前記インク収容凹部に収容されたインクを着色対象物に付着させて着色を行う着色装置とを具備する」ことを特徴とする。

【0009】

ここで、「インク」としては、「紫外線によって硬化するもの（紫外線硬化型塗料）」、「水や有機溶剤の揮発・乾燥によって硬化するもの（有機塗料、水性塗料、等）」、「化学反応によって硬化するもの（二液硬化型塗料、吸湿硬化型塗料、等）」等を例示することができる。

【0010】

また、「インクシリンダ」としては、「円柱状」、「四角形や六角形等の多角柱状」、等を例示することができる。また、「ピストン」としては、「インクシリンダの下端から下方へ延出する棒状のロッド部を有したもの」、「インクシリンダ内から突出しない柱状のもの」、等を例示することができる。なお、「インク貯留部材」としては、一般的な注射器を用いても良い。

【0011】

更に、インク貯留部材を「着脱可能に保持する」としては、「インクシリンダの軸方向に対して直角方向へ延びた棒状の保持部を備えると共に、ユニットベースにその保持部が嵌入される保持孔を備えたもの」、「ユニットベースにインクシリンダを挟持する挟持部材を備えたもの」、「インクシリンダの軸方向に対して直角方向へ延びた棒状の保持部を備えると共に、ユニットベースにその保持部を挟持する挟持部材を備えたもの」、等を例示することができる。

【0012】

また、「インク送給機構」としては、「昇降可能且つ回転不能に支持されピストンの下端と当接可能な当接部材と、当接部材と螺合し上下に延びた雄ネジ部材と、雄ネジ部材を回転させるモータとを備えたもの」、「供給される流体の圧力により昇降するロッドを有し、ロッドの上端がシリンダの下端に当接するアクチュエータを備えたもの」、等を例示することができる。

【0013】

また、着色装置における着色可動部材がインク収容凹部内に「移動可能に支持」としては、「開口部から突出した方向へスライド可能に支持」、「開口部から突出した方向に対して直角方向へスライド可能に支持」、「回転可能に支持」、等を例示することができる。なお、着色可動部材をスライド可能に支持する場合、元の位置に復帰できるようにすることが望ましい。また、着色装置における着色可動部材と開口部との間の「隙間」としては、「毛細管現象が生じる隙間」、「インクの表面張力によって外部へ漏れ出さない隙間」、等を例示することができる。また、「着色可動部材」としては、「板状に形成されたもの」、「柱状に形成されたもの」、「球状に形成されたもの」、等を例示することができる。なお、インク収容凹部内に、着色可動部材を一つのみ支持させても良いし、着色可動部材を複数支持させても良い。

【0014】

更に、「着色対象物」としては、「電線（電線の被覆材）」、「ロープ」、「スチールワイヤー」、「棒材」、「管材」、等を例示することができる。また、「着色移動機構」としては、「駆動源としてエアシリンダを備えたもの」、「駆動源としてモータを備えたもの」、「駆動源としてソレノイドを備えたもの」、等を例示することができる。また、着色移動機構による着色対象物に「当接する」としては、「インク収容凹部（着色可動部材）を着色対象物に対して接線方向へ移動させて当接する」、「インク収容凹部（着色可動部材）を着色対象物に対して垂直方向へ移動させて当接する」、等を例示することができる。

【0015】

本構成によれば、インクが貯留されたインク貯留部材を、ユニットベースに取付けた状態で、インク送給機構によってピストンを上方へ摺動させることで、インクシリンダ内のインクを注出口から押出して、着色装置のインク収容凹部内へ収容させることができる。そして、着色装置のインク収容凹部内にインクが収容された状態で、着色移動機構によってインク収容凹部を退避位置から着色位置へ移動させると、インク収容凹部の開口部から突出した着色可動部材が着色対象物に当接する。この着色可動部材は、インク収容凹部内で移動可能に支持されているため、開口部から突出した先端が着色対象物に当接すると、着色可動部材がインク収容凹部内で移動することとなり、着色可動部材の移動によって着色可動部材と開口部との隙間からインクが外部へ放出され、着色可動部材と当接した着色対象物に付着して着色することができる。

【0016】

着色対象物へのインクの着色（付着）について具体的に詳述すると、着色可動部材がインク収容凹部内で開口部から突出した方向へスライド可能に支持されている場合、着色可動部材を着色対象物に当接させると、着色可動部材がインク収容凹部内へ没入する方向へ移動するため、インク収容凹部の容積が減少し、インク収容凹部内のインクが開口部と着色可動部材との間の隙間から外部へ押出されて着色対象物に付着する。或いは、着色可動部材がインク収容凹部内で回転可能に支持されている場合、着色可動部材を着色対象物に対して接線方向へ移動させて当接させると、着色可動部材が着色対象物上を転動することとなるため、着色可動部材の転動（回転）によってインク収容凹部内のインクが着色可動部材の表面に付着した状態で外部へ繰り出されて着色対象物に付着する。

【0017】

このように、インク収容凹部を移動させて着色可動部材を着色対象物に当接させることでインクを付着させて着色しているため、ノズルから着色材（インク）を噴射して着色する場合と比較して、インクが飛散することがなく、当接させた部位のみにインクを付着させることができ、色むらがなく明瞭に着色することができる。また、インクが飛散しないため、着色装置を含む着色ユニットがインクで汚れることがなく、長期に亘って着色装置等を良好な状態に維持させることができ、清掃等のメンテナンスに係る手間を低減させて生産性を高めることができる。

【0018】

また、インク貯留部材をユニットベースに対して着脱可能に保持させているため、予めインクを貯留させたインク貯留部材を用意することで、インクがなくなった時に、インク貯留部材を交換するだけで良く、着色ユニットの稼動停止時間を可及的に短くして生産性を高めることができる。なお、着色装置では、インク収容凹部に所定量のインクが収容されており、インク貯留部材内のインクがなくなっても暫くは着色することができるため、その間にインク貯留部材を新しいものと交換することで、着色ユニットを停止させることなく連続して稼動させることができ、生産性を高めることができる。

【0019】

更に、インク貯留部材をユニットベースに対して着脱可能に保持させているため、インクが飛び散る可能性のあるインク貯留部材へのインクの充填作業を、着色ユニットとは別の場所で行うことができる。従って、インクの充填作業によって着色ユニットや着色対象物が汚れるのを回避させることができるため、着色ユニットの清掃等のメンテナンスに係る手間を低減させて生産性を高めることができる。

【0020】

ところで、インク貯留部材から着色装置へインクを供給する際に、例えば、インクシリンダの下端に注出口を備えた上でインク貯留部材を着色装置の上側に配置した場合や、重力によってインクを供給するようにした場合、インク貯留部材に貯留されたインクの量によって、インクの供給圧が変化する虞がある。そして、インクの供給圧が高い場合、着色装置へインクが必要以上に供給されてしまい、着色装置内でインク漏れが発生して着色対象物や着色ユニット等が汚れてしまう問題が発生する。一方、インクの供給圧が低い場合、着色装置へ供給されるインクが少なくなるため、着色対象物に対して良好な状態に着色することができなくなる問題が発生する。或いは、インクシリンダの下端に注出口を備えた上で、ピストンを摺動させる機構として、インクシリンダ内のインクに対してピストンの重量が作用する機構を採用した場合、インクシリンダ内のインクが常に加圧された状態となるため、着色装置へインクが必要以上に供給されてしまう虞があり、着色装置内でインク漏れが発生して上述と同様の問題が発生する。

【0021】

これに対して、本構成では、ユニットベースによってインク貯留部材を、注出口の下側にピストンが位置する状態で保持させ、インク送給機構によってピストンを上方へ摺動させて注出口からインクを注出させているため、インク送給機構によってピストンを上方へ摺動させた時のみインクシリンダ内のインクに圧力を作用させることができる。従って、インク貯留部材からインクが着色装置側へ必要以上に供給されるのを防止することができ、着色装置内でインク漏れが発生して着色対象物や着色装置等が汚れてしまうのを防止することができる。

【0022】

また、インク送給機構によってピストンの摺動を適宜制御することで、インクシリンダ内に貯留されたインクの量に関らず、一定の圧力で必要な量のインクを着色装置へ供給することができるため、着色対象物にインクが付着しすぎたり付着が足りなかったりするのを防止することができ、着色対象物に対して色むらがなく明瞭な良好な状態に着色することができる。

【0023】

なお、ユニットベースに対して着色装置を複数支持させると共に、各着色装置毎にインク貯留部材を備えるようにしても良い。これにより、一つの着色対象物に対して複数の色を着色することができるため、着色する色、着色位置、着色位置の数、等の組み合わせにより着色パターンを多彩化することができ、着色による識別性を高めることができると共に、着色パターンによって高度な情報を付与することができる。

【0024】

また、本構成に係る着色ユニットは、上記の構成に加えて、「前記インク貯留部材の前記インクシリンダ内における前記注出口と前記ピストンとの間に移動可能に収容され磁性体によって形成された撹拌片と、該撹拌片に磁力を作用させて前記インクシリンダ内で移動させる磁石を有し、前記ユニットベースに取付けられた撹拌駆動機構とを更に具備する」構成とすることができる。

【0025】

ここで、「磁石」としては、「永久磁石」、「電磁石」、等を例示することができる。また、「撹拌駆動機構」としては、「磁石を移動可能に保持する磁石保持部と、磁石保持部を移動させる駆動源とを備え、磁石の移動によって撹拌片を移動させるもの」、「磁石としての電磁石への通電をオン・オフさせる、又は、電流を変化させることで、撹拌片に作用する磁力を変化させて撹拌片を移動させるもの」、等を例示することができる。

【0026】

本構成によれば、撹拌駆動機構によって撹拌片をインクシリンダ内で移動させることができるため、撹拌片の移動によってインクを撹拌することができ、インクに含まれた染料や顔料、溶媒、その他の添加剤等が、分離したり沈殿したりするのを防止することができる。従って、インクを良好な状態に維持することができるため、インクの色が変わるのを防止したり、インクが硬化不良を起こすのを防止したりすることができ、着色対象物に対して確実に着色することができる。

【0027】

更に、本構成に係る着色ユニットは、上記の構成に加えて、「前記着色装置に取付けられ、着色対象物に着色されたインクを硬化させるインク硬化装置を更に具備する」構成とすることができる。

【0028】

ここで、「インク硬化装置」としては、使用するインクの物性に対応したものであれば良く、例えば、インクとして紫外線硬化型塗料を用いた場合では、「紫外線ＬＥＤ」、「水銀ランプ」、「メタルハライドランプ」、等を例示することができる。また、インクとして揮発・乾燥によって硬化するものを用いた場合では、「赤外線ＬＥＤ」、「白熱ランプ」、「ニクロム線等の発熱半導体」、等を例示することができる。

【0029】

ところで、着色対象物に付着させたインクを硬化させるインク硬化装置を、着色ユニット内における着色装置から離れた位置に配置した場合、着色対象物に付着したインクが未硬化の状態で大きく移動することとなるため、着色対象物の移動中に未硬化のインクが飛び散ったり、着色対象物におけるインクを付着させた部位が他の部材に当接したりする虞がある。そして、インクが飛び散ったり他の部材に当接したりした場合、着色対象物へ付着させたインクが剥がれて着色が不完全になったり、着色対象物が汚れてしまったりする問題が発生する。また、この場合、着色ユニット内等が汚れてしまい、清掃等のメンテナンスに手間が係る問題が発生する。

【0030】

これに対して、本構成では、着色装置にインク硬化装置を取付けているため、着色対象物にインクを付着させる位置と、付着させたインクを硬化させる位置とを可及的に接近させることができ、未硬化のインクが付着した着色対象物が大きく移動するのを回避させることができる。従って、未硬化のインクが飛び散ったり、インクを付着させた部位が他の部材に当接したりするのを可及的に抑制することができ、着色対象物に対して綺麗に着色することができると共に、着色ユニット等が汚れるのを防止してメンテナンスに係る手間を簡略化することができ、生産性を高めることができる。

【発明の効果】

【0031】

このように、本発明によれば、電線の被覆材等の着色対象物に、色むらがなく明瞭に着色を行うことができると同時に、生産性を高めることが可能な着色ユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の一実施形態である着色ユニットを用いたワイヤーハーネス製造システムを概略で示す説明図である。

【図2】図１における着色ユニットの平面断面図である。

【図3】図１における着色ユニットの右側面断面図である。

【図4】図３における着色ユニットの着色装置のみを拡大して示す説明図である。

【図5】図４の着色装置においてインク収容凹部が退避位置から着色位置へ移動した状態を示す説明図である。

【図6】（ａ）は着色装置におけるインク収容凹部を有した付着機構を示す斜視図であり、（ｂ）は付着機構の一部を分解して示す分解斜視図であり、（ｃ）は付着機構全体を分解して示す分解斜視図であり、（ｄ）は付着機構におけるインク収容凹部内を断面で拡大して示す説明図である。

【図7】図２の着色ユニットにおける専用インク硬化ユニットを示す斜視図である。

【図8】図３の着色ユニットにおけるインク貯留部材の着脱を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明の一実施形態である着色ユニット１について、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。本実施形態の着色ユニット１は、着色対象物として、金属等の導電性の芯線をゴムや樹脂等の絶縁性の被覆材で覆った電線Ｄに、インクを付着させて着色するものであり、複数の電線Ｄの両端にコネクタＣを接続したワイヤーハーネスＷを製造するためのワイヤーハーネス製造システム２に適用したものである。なお、着色ユニット１において、図２における下側及び図３における左側を前側とし、図２における上側及び図３における右側を後側として、以下説明する。

【0034】

本実施形態のワイヤーハーネス製造システム２は、芯線を被覆する被覆材が白色の電線Ｄを供給する電線供給ユニット３と、電線供給ユニット３から供給された電線Ｄの被覆材にインクを付着させて着色する着色ユニット１と、着色ユニット１によって着色された電線ＤをコネクタＣに対して接続可能に加工する電線加工ユニット４と、電線加工ユニット４により加工された電線Ｄが接続されるコネクタＣを作業者へ供給するコネクタ供給ユニット５と、を備えている。なお、図示は省略するが、ワイヤーハーネス製造システム２は、電線加工ユニット４によって加工された電線Ｄをコネクタ供給ユニット５の近傍に位置した作業者へ搬送するベルトコンベアを備えている。

【0035】

電線供給ユニット３は、図示は省略するが、白色の電線Ｄが巻かれたドラムと、ドラムから繰り出された電線Ｄに対して複数のローラを接触させることで電線Ｄの巻き癖を矯正する矯正機構と、矯正機構によって巻き癖が矯正された電線Ｄを着色ユニット１側へ向かって案内するガイド部材と、を備えている。

【0036】

電線加工ユニット４は、図示は省略するが、着色ユニット１によって着色された電線Ｄを一対のローラの間で挟持する電線保持ローラと、電線保持ローラを回転させて電線Ｄを送る電線送りモータと、電線送りモータの回転により送られた電線Ｄを切断したり電線Ｄの被覆材に切込みを入れたりすることが可能な切断切込装置と、を備えている。

【0037】

コネクタ供給ユニット５は、図示は省略するが、上側が開放された容器状のコネクタ収容部が周方向へ列設されて円盤状に形成されたコネクタ収容部材と、コネクタ収容部材を回転可能に支持するベース部材と、コネクタ収容部材を回転させる収容部材駆動モータと、一つのコネクタ収容部と対応した大きさの開口部を有しコネクタ収容部材の上側を覆うと共にベース部材に固定されたカバーと、を備えている。

【0038】

着色ユニット１は、図２及び図３等に示すように、紫外線硬化型塗料からなるインクを貯留したインク貯留部材１０と、インク貯留部材１０に貯留されたインクを送給するインク送給機構２０と、インク送給機構２０によって送給されたインクが供給され、電線Ｄにインクを付着させて着色する着色装置３０と、着色装置３０に対してインクを付着させるための駆動力を供給する着色駆動機構６０と、着色装置３０によって電線Ｄに付着されたインクに対して紫外線を照射して硬化させるインク硬化装置７０と、を備えている。

【0039】

また、着色ユニット１は、インク貯留部材１０に貯留されたインクを撹拌可能な撹拌片８０と、撹拌片８０を移動させてインクを撹拌する撹拌駆動機構９０と、複数のインク貯留部材１０と複数の着色装置３０を夫々着脱可能に保持すると共に、複数のインク送給機構２０と複数の着色駆動機構６０、及び撹拌駆動機構９０が取付けられたユニットベース１００と、ユニットベース１００に取付けられインク貯留部材１０、インク送給機構２０、及び着色装置３０を覆う遮光性のユニットカバー１１０と、ユニットカバー１１０を貫通して取付けられ電線Ｄを案内する電線案内部材１２０と、を備えている。

【0040】

着色ユニット１のインク貯留部材１０は、一端に小径の注出口１１ａが形成されたインクシリンダ１１と、インクシリンダ１１内に水密且つ摺動可能に挿入されたピストン１２と、インクシリンダ１１の他端部に取付けられインクシリンダ１１の軸方向に対して直角方向へ延びた角棒状の保持部１３と、インクシリンダ１１の一端に取付けられ注出口１１ａから注出されたインクを着色装置へ送給するための可撓性の送給管１４と、を備えている。インク貯留部材１０のピストン１２は、インクシリンダ１１の他端から外方へ延出する棒状のロッド部１２ａを備えている。

【0041】

インク貯留部材１０は、インクシリンダ１１及びピストン１２によって一般的な注射器の形態を呈している。このインク貯留部材１０は、インクシリンダ１１内の注出口１１ａとピストン１２との間にインクが貯留されており、ピストン１２をインクシリンダ１１の一端側へ摺動させることによって注出口１１ａからインクを注出することができる。なお、インク貯留部材１０は、注出口１１ａの下側にピストン１２が位置する状態で、ユニットベース１００に対して着脱可能に保持される。

【0042】

着色ユニット１のインク送給機構２０は、図３に示すように、ユニットベース１００におけるインク貯留部材１０を着脱可能に保持する部位の下側に取付けられている。インク送給機構２０は、ユニットベース１００に保持されたインク貯留部材１０のピストン１２におけるロッド部１２ａの下端と当接可能な当接部材２１と、当接部材２１から下方へ延出した長尺状のスライダ２２と、スライダ２２を上下方向へのみ移動可能に支持しユニットベース１００に取付けられたスライダガイド部材２３と、当接部材２１と螺合し上下方向へ延びた雄ネジ部材２４と、雄ネジ部材２４を回転させユニットベース１００に取付けられた送給モータ２５と、を備えている。

【0043】

インク送給機構２０の当接部材２１は、ピストン１２のロッド部１２ａの下端が当接する部位から離反した位置に上下方向へ貫通し雄ネジ部材２４が螺合される雌ネジ孔２１ａを備えている。スライダ２２は、当接部材２１におけるロッド部１２ａが当接する位置と雌ネジ孔２１ａとの間の位置から下方へ延出している。雄ネジ部材２４は、下端が送給モータ２５の回転軸に連結されている。このインク送給機構２０は、送給モータ２５によって雄ネジ部材２４を回転させることで、当接部材２１を昇降させることができる。

【0044】

着色ユニット２０の着色装置３０は、図３等に示すように、平板状で略中央に電線Ｄが挿通される挿通孔３１ａが形成され、ユニットベース１００に着脱可能に取付けられるベースプレート３１と、ベースプレート３１に取付けられインク貯留部材１０の送給管１４が接続されるインク受部３２と、インク受部３２に受けられたインクが供給されると共にベースプレート３１における挿通孔３１ａから遠ざかった位置に取付けられ多孔質で柔軟性を有したインク受渡部材３３と、インク受渡部材３３とインク受部３２とを連絡しインクが流通する流通管３４と、インク受渡部材３３を介してインク貯留部材１０の注出口１１ａから注出されたインクが供給されると共にベースプレート３１の挿通孔３１ａに挿通された電線Ｄに対してインクを付着可能とされた付着機構４０と、付着機構４０がベースプレート３１の挿通孔３１ａに挿通された電線Ｄに当接する着色位置と付着機構４０が電線Ｄから遠ざかりインク受渡部材に当接する退避位置との間で付着機構４０を移動させる着色移動機構５０と、を備えている。

【0045】

着色装置３０は、ベースプレート３１の一方の面側に、インク受部３２、インク受渡部材３３、付着機構４０、及び着色移動機構５０が配置されている。また、着色装置３０は、図示するように、ベースプレート３１の挿通孔３１ａを中心としてベースプレート３１の長辺方向両側にインク受渡部材３３が配置されていると共に、各インク受渡部材３３に対応した付着機構４０が挿通孔３１ａを中心として対称に配置されている。

【0046】

ベースプレート３１は、金属板によって長方形状に形成されており、短辺方向の中央で、長辺方向の中央から一方側（図４及び図５において下側）へ寄った位置に挿通孔３１ａが形成されている。また、ベースプレート３１は、長辺側の側面における挿通孔３１ａよりも一方側（図４及び図５において左側）の位置に固定用の切欠部３１ｂが形成されている。

【0047】

インク受部３２は、ベースプレート３１における長辺方向の他方側の端部で短辺方向の中央に取付けられており、送給管１４の先端を着脱可能に接続されている。

【0048】

インク受渡部材３３は、合成樹脂製の織布、不織布、スポンジ、等によって形成されており、本実施形態では一対備えられている。一対のインク受渡部材３３は、ベースプレート３１における挿通孔３１ａを中心として長辺方向へ略同じ距離の位置に、ブラケット（図示は省略）によってベースプレート３１に取付けられている。

【0049】

付着機構４０は、図６に示すように、外形が略長方形で板状の本体部材４１と、本体部材４１に形成されインクが収容されると共に外部に連通した開口部４２ａを有するインク収容凹部４２と、インク収容凹部４２内に移動可能に複数支持されると共に開口部４２ａとの間に隙間を形成した状態で先端が開口部４２ａから突出可能な薄板状の着色可動部材４３と、着色可動部材４３が開口部４２ａから突出する方向への移動位置を規制しインク収容凹部４２内に配置された移動規制部材４４と、を備えている。

【0050】

付着機構４０の本体部材４１は、長辺の一方の側面から先端が台形状に膨出した膨出部４１ａと、膨出部４１ａの先端面に形成された複数の凹凸部４１ｂと、を備えている。また、本体部材４１は、台形状に膨出した膨出部４１ａの一対の斜辺付近から夫々短辺方向へ矩形状に延びた貫通口４１ｃと、貫通口４１ｃよりも外側で短辺方向へ延びた長穴状に形成され本体部材４１を着色移動機構５０に取付けるための一対の取付孔４１ｄと、を備えている。

【0051】

付着機構４０のインク収容凹部４２は、本体部材４１における膨出部４１ａを本体部材４１の長辺方向へ貫通すると共に、膨出部４１ａの先端面に開口部４２ａが開口した状態に形成されている。本実施形態のインク収容凹部４２は、本体部材４１の長辺方向へ延びた形態とされている。

【0052】

付着機構４０の着色可動部材４３は、インク収容凹部４２の幅（本体部材４１の厚味方向）よりも薄い金属板によって形成されている。着色可動部材４３は、帯板状の本体部４３ａと、本体部４３ａの長手方向両端における一方の長辺側から他方の長辺側へ向かって切欠かれた一対の切欠部４３ｂと、本体部４３ａの長手方向両端における他方の長辺側から長手方向に対して直角方向へ突出した一対の脚部４３ｃと、各脚部４３ｃの突出端から互いに接近する方向へ細く延びた一対の弾性部４３ｄと、を備えている。

【0053】

付着機構４０の移動規制部材４４は、インク収容凹部４２の長さと略同じ長さで棒状の棹部４４ａと、棹部４４ａの中央から一方側へ突出した突部４４ｂと、棹部４４ａの両端から突部４４ｂが突出した方向と同じ方向へ夫々延出した一対の延出部４４ｃと、一対の延出部４４ｃにおける突出端側から互いに接近する方向へ夫々突出した一対の規制部４４ｄと、棹部４４ａの両端から延出部４４ｃとは反対側へ夫々延出した一対の係止部４４ｅと、を備えている。

【0054】

この付着機構４０は、着色可動部材４３の弾性部４３ｄの自由端を移動規制部材４４の突部４４ｂに当接させると共に、着色可動部材４３の切欠部４３ｂ内に移動規制部材４４の規制部４４ｃを位置させることで、着色可動部材４３の弾性部４３ｄが本体部４３ａ側へ弾性変形し、その弾性変形の付勢力によって切欠部４３ｂが規制部４４ｃに当接し、着色可動部材４３が一方側の移動端に位置した状態となる。この状態では、着色可動部材４３の脚部４３ｃと移動規制部材４４の棹部４４ａとの間に隙間があり、弾性部４３ｄの付勢力に抗して着色可動部材４３を他方側へ移動させると、脚部４３ｃが棹部４４ｃに当接して移動が規制され、着色可動部材４３が他方側の移動端に位置した状態となる。従って、移動規制部材４４によって着色可動部材４３を移動可能に支持することができると共に、移動範囲を規制することができる。

【0055】

付着機構４０は、移動規制部材４４に複数（本例では３個）の着色可動部材４３を支持させた状態で、移動規制部材４４をインク収容凹部４２内へ挿入し、棹部４４ａをインク収容凹部４２の底部に当接させると共に、一対の係止部４４ｅを本体部材４１の膨出部４１ａにおける台形状の斜辺に当接させる。これにより、インク収容凹部４２における本体部材４１の長辺方向両端の開口が移動規制部材４４の延出部４４ｃによって閉鎖された状態となると共に、着色可動部材４３が移動規制部材４４を介してインク収容凹部４２内に移動可能に支持された状態となる。なお、本実施形態では、移動規制部材４４が本体部材４１に対して接着固定されている。

【0056】

付着機構４０は、組立てた状態で、着色可動部材４３における本体部４３ａの一方側の端部が、インク収容凹部４２の開口部４２ａから突出しており、弾性部４３ｄの付勢力に抗して着色可動部材４３を他方側へ移動させると、本体部４３ａがインク収容凹部４２内へ没入することができる（図６（ｄ）を参照）。また、付着機構４０は、着色可動部材４３とインク収容凹部４２の開口部４２ａとの間と、着色可動部材４３同士の間に、毛細管現象が生じる隙間が形成されている。

【0057】

着色移動機構５０は、ベースプレート３１の長辺方向へ延び、ベースプレート３１における挿通孔３１ａの中心を通る長辺方向へ延びた軸線に対して対称に取付けられた一対のレール部材５１と、各レール部材５１によってスライド可能に支持された一対のスライダ５２と、各スライダ５２に取付けられると共に付着機構４０が取付けられ、互いに対向する側面にベースプレート３１の長辺方向へ延びたラックギア５３ａが形成された一対のラック部材５３と、一対のラック部材５３におけるラックギア５３ａに夫々噛合しベースプレート３１に回転可能に支持された平歯車状の伝達ギア５４と、を備えている。

【0058】

また、着色移動機構５０は、ラック部材５３に当接することでラック部材５３に取付けられた付着機構４０の移動範囲を規制しベースプレート３１に取付けられたストッパ部材５５と、一端側がラック部材５３に係止されると共に他端側がベースプレート３１に係止され、ラック部材５３に取付けられた付着機構４０を退避位置へ復帰させる復帰バネ５６とを備えている。

【0059】

一対のレール部材５１は、ベースプレート３１の挿通孔３１ａの中心からペースプレート３１における短辺方向の距離がインク受渡部材３３よりも遠い位置に、ベースプレート３１に対して取付けられている。

【0060】

一対のラック部材５３は、ベースプレート３１における長辺方向へ延びた形態とされ、長手方向の中央よりもベースプレート３１における長辺方向の一方側にラックギア５３ａが形成されており、長手方向の中央よりもラックギア５３ａが形成された側とは反対側に付着機構４０が取付けられる。また、一対のラック部材５３は、ベースプレート３１における長辺方向の他方側の端部に、ストッパ部材５５に当接可能なストッパ部５３ｂを備えている。

【0061】

一対のラック部材５３における片方のラック部材５３は、ベースプレート３１における長辺方向の一方側の端部に、着色駆動機構６０によって駆動される被駆動部５３ｃを備えている。また、一対のラック部材５３における他方のラック部材５３は、ベースプレート３１における長辺方向の一方側の端部付近に、復帰バネ５６の一端が係止される係止部５３ｄを備えている。この他方のラック部材５３は、係止部５３ｄに復帰バネ５６が係止されることで、復帰バネ５６によりベースプレート３１における長辺方向の他方側へ付勢された状態となる。

【0062】

伝達ギア５４は、ベースプレート３１の挿通孔３１ａの中心を通る長辺方向へ延びた軸線上で、挿通孔３１ａの中心からインク受渡部材３３よりも遠くベースプレート３１における長辺方向の一方側の端部付近の位置に支持されている。着色移動機構５０は、片方のラック部材５３を移動させると、一対のラック部材５３のラックギア５３ａと伝達ギア５４との作用によって他方のラック部材５３を相反する方向へ移動させることができる。

【0063】

また、着色移動機構５０は、ラック部材５３との間で付着機構４０を摺動可能に挟持する板状の挟持部材５７を備えている。この挟持部材５７は、ラック部材５３に対して付着機構４０における本体部材４１の取付孔４１ｄを通して取付けられる。ラック部材５３への付着機構４０の取付けは、ラック部材５３の長手方向に対して直角方向へ取付孔４１ｄが延びた状態に取付ける。従って、着色移動機構５０は、付着機構４０をラック部材５３の長手方向に対して直角方向へ摺動可能に取付けることができる。

【0064】

更に、着色移動機構５０は、挟持部材５７を介してラック部材５３に取付けられた付着機構４０を、ラック部材５３の長手方向に対して直角方向で且つベースプレート３１の挿入孔３１ａに接近する方向へ付勢する接近バネ５８と、接近バネ５８の基端側を支持しラック部材５３に取付けられるバネ保持部材５９と、を備えている。接近バネ５８及びバネ保持部材５９は、ラック部材５３に付着機構４０を取付けた状態で、本体部材４１の貫通口４１ｃ内に位置し、接近バネ５８の先端が貫通口４１ｃ内における膨出部４１ａに近い側の内面に当接すると共に、接近バネ５８の基端側を支持するバネ保持部材５９が貫通口４１ｃ内における膨出部４１ａから遠ざかった内面付近に取付けられている。なお、バネ保持部材５９には、補助バネ５８内へ延びた保持棹５９ａを有しており、この保持棹５９ａによって接近バネ５８が貫通口４１ｃ内から脱落するのを防止することができる。

【0065】

この着色移動機構５０は、一対のラック部材５３のラックギア５３ａと伝達ギア５４とによって、片方のラック部材５３が移動すると、他方のラック部材５３が相反する方向へ移動する。従って、着色移動機構５０は、片方のラック部材５３のストッパ部５３ｂを対応するストッパ部材５５に当接させた時に、他方のラック部材５３のストッパ部５３ｂが対応するストッパ部材５５から最も遠ざかった位置となる（図４を参照）。一方、他方のラック部材５３のストッパ部５３ｂを対応するストッパ部材５５に当接させた時には、片方のラック部材５３のストッパ部５３ｂが対応するストッパ部材５５から最も遠ざかった位置となる（図５を参照）。なお、一対のラック部材５３は、夫々のストッパ部５３ｂがストッパ部材５５から離れた状態では、ストッパ部５３ｂとは反対側の端部が、ベースプレート３１における短辺よりも外側へ延出した状態となる。

【0066】

また、着色移動機構５０は、片方のラック部材５３のストッパ部５３ｂを対応するストッパ部材５５に当接させた状態では、ラック部材５３における付着機構４０が取付けられる部位がベースプレート３１の挿通孔３１ａに接近した位置となり、他方のラック部材５３のストッパ部５３ｂを対応するストッパ部材５５に当接させた状態では、ラック部材５３における付着機構４０が取付けられる部位がベースプレート３１の挿通孔３１ａから遠ざかった位置となる。これにより、着色移動機構５０は、各ラック部材５３に着色機構４０を取付けることで、一対の着色機構４０を、挿通孔３１ａに接近して電線Ｄに当接可能な着色位置と、挿通孔３１ａ（電線Ｄ）から遠ざかった退避位置との間で移動させることができる。

【0067】

更に、着色移動機構５０は、一対のラック部材５３に対して、付着機構４０が、夫々のインク収容凹部４２の開口部４２ａが互いに対向可能な向きに取付けられる。従って、着色移動機構５０は、ベースプレート３１の挿通孔３１ａに挿通された電線Ｄに対して、付着機構４０の開口部４２ａから突出した着色可動部材４３の先端を、接線方向へ移動させて当接させることができる。これにより、着色移動機構５０は、一対の付着機構４０によって電線Ｄを挟持させることができると共に、着色可動部材４３（膨出部４１ａの先端）に沿って電線Ｄを転動させることができる。

【0068】

また、着色移動機構５０は、ラック部材５３と挟持部材５７とによって付着機構４０をラック部材５３の長手方向に対して直角方向へ摺動可能に取付けることができると共に、接近バネ５８及びバネ保持部材５９によって取付けた付着機構４０をベースプレート３１の挿通孔３１ａへ接近する方向へ付勢している。つまり、着色移動機構５０は、付着機構４０を電線Ｄの接線方向に対して直角方向へ摺動可能に支持することができると共に、付着機構４０を電線Ｄへ接近する方向へ付勢しているため、挿通孔３１ａに挿入された電線Ｄの外径が変化しても、着色機構４０の着色可動部材４３の先端を確実に電線Ｄに当接させることができる。

【0069】

本実施形態の着色装置３０は、一対の付着機構４０が、着色移動機構５０の一対のラック部材５３に対して、夫々のインク収容凹部４２の開口部４２ａが互いに対向可能な向きに取付けられる。そして、着色装置３０は、一対の付着機構４０を、ベースプレート３１の挿通孔３１ａを中心としてインク収容凹部４２の開口部４２ａが互いに対向し開口部４２ａから突出した着色可動部材４３が挿通孔３１ａに挿通された電線Ｄに当接する着色位置と、挿通孔３１ａ（電線Ｄ）から遠ざかりインク収容凹部４２の開口部４２ａから突出した着色可動部材４３がインク受渡部材３３に当接する退避位置との間で移動させることができる。

【0070】

着色駆動機構６０は、公知のエアシリンダとされ、ユニットベース１００における着色装置３０が取付けられる位置の下側に取付けられている。着色駆動機構６０は、ユニットベース１００に取付けられた着色装置３０における片方のラック部材５３の被駆動部５３ｃに上端が当接し、昇降する棒状の駆動ロッド６１を備えている。なお、着色駆動機構６０は、ユニットベース１００に取付可能な着色装置３０の数と同じ数だけ取付けられている。この着色駆動機構６０は、加圧されたエアの供給により駆動ロッド６１を昇降させることができ、駆動ロッド６１の上端に当接した被駆動部５３ｃを介して着色移動機構５０を駆動させることができる。

【0071】

インク硬化装置７０は、電線Ｄが挿通可能な挿通孔７１ａを有したブラケット７１と、ブラケット７１に取付けられ挿通孔７１ａの中心へ向って紫外線を照射する複数（本例では４個）の紫外線ＬＥＤ７２とを備えている（図７を参照）。インク硬化装置７０は、着色装置３０に用いるベースプレート３１に対して、付着機構４０や着色移動機構等が配置される側とは反対側の面に取付けられる。また、インク硬化装置７０は、挿通孔７１ａがベースプレート３１の挿通孔３１ａと同軸上に取付けられる。

【0072】

このインク硬化装置７０は、電線Ｄに対して紫外線ＬＥＤ７２を可及的に近い位置に配置していると共に、挿通孔７１ａ内でその中心へ向って紫外線を照射しているため、紫外線ＬＥＤ７２から照射された紫外線が挿通孔７１ａから漏れ難く、インク貯留部材１０内や着色装置３０内のインクが硬化するのを防止することができる。なお、図７は、ベースプレート３１にインク硬化装置７０のみを取付けて、着色機能を有していない専用インク硬化ユニット７５である。

【0073】

撹拌片８０は、インク貯留部材１０のインクシリンダ１１内における注出口１１ａとピストン１２との間に移動可能に収容され、鉄等の磁性体によって形成されている（図３を参照）。本実施形態の撹拌片８０は、穴の開いた円盤状に形成されている。

【0074】

撹拌駆動機構９０は、図２及び図３に示すように、ユニットベース１００に保持されたインク貯留部材１０のインクシリンダ１１に接近した位置に配置された磁石９１と、複数の磁石９１を左右方向へ列設した状態で保持する横長の磁石保持部材９２と、磁石保持部材９２における左右方向の略中央に取付けられたスライダ９３と、スライダ９３を昇降可能に支持し上下方向へ延びると共に下端がユニットベース１００に取付けられた昇降レール９４と、昇降レール９４の下端に取付けられスライダ９３を昇降駆動させるための昇降駆動モータ９５と、昇降駆動モータ９５によって回転する駆動プーリ９６と、昇降レール９４の上端に回転可能に支持された従動プーリ９７と、従動プーリ９７と駆動プーリ９６とに巻き掛けられたベルト９８と、を備えており、ベルト９８に一部にスライダ９３が取付けられている。

【0075】

撹拌駆動機構９０は、磁石保持部材９２が、ユニットベース１００における複数のインク貯留部材１０を保持する間隔と同じ間隔で、複数の磁石９１を保持している。なお、本実施形態では、磁石９１は、公知の永久磁石とされている。

【0076】

この撹拌駆動機構９０は、昇降駆動モータ９５によって駆動プーリ９６を回転させると、駆動プーリ９６と従動プーリ９７とに巻き掛けられたベルト９８が回転し、ベルト９８に取付けられたスライダ９３がベルト９８の回転方向と対応した方向へ移動する。これにより、撹拌駆動機構９０は、駆動モータ９５の回転によって、スライダ９３を介して磁石９１を昇降させることができる。この撹拌駆動機構９０は、ユニットベース１００に保持されたインク貯留部材１０のインクシリンダ１１内に収容された撹拌片８０に対して、磁石９１からの磁力を作用させることができる。従って、磁石９１を昇降駆動モータ９５によって昇降させることで、インクシリンダ１１内の撹拌片８０を磁石９１に吸引させて磁石９１と共に移動（昇降）させることができる。これにより、撹拌片８０がインクシリンダ１１内で昇降することで、インクシリンダ１１内のインクを撹拌させることができる。

【0077】

ユニットベース１００は、図２、図３及び図８等に示すように、床面等に載置され上下方向へ延びた箱状の本体１０１と、本体１０１の前面上部から前面に対して直角方向へ延びた板状の支持棚１０２と、支持棚１０２の前端に開口しインク貯留部材１０の保持部１３を挿入可能な挿入口１０３と、挿入口１０３内に突出し挿入口１０３外へ弾性変形可能とされた板状の弾性片１０４と、を備えている。

【0078】

ユニットベース１００の支持棚１０２は、着色ユニット１の左右方向へ延びている。また、挿入口１０３は、左右方向へ複数（本例では１０個）列設されている。また、支持棚１０２の上面には、撹拌駆動機構９０が取付けられている。

【0079】

弾性片１０４は、挿入口１０３内へインク貯留部材１０の保持部１３が挿入されることで、挿入口１０３外へ弾性変形すると共に、保持部１３に対して弾性力を作用させて保持部１３が挿入口１０３から容易に抜けるのを防止することができる。これにより、ユニットベース１００は、挿入口１０３と弾性片１０４とによってインク貯留部材１０を着脱可能に保持することができる（図８を参照）。

【0080】

また、ユニットベース１００は、本体１０１における支持棚１０２の下側に取付けられると共に、内部にインク送給機構２０が取付けられ、上側が開放された箱状の送給機構取付部材１０５を備えている。送給機構取付部材１０５は、図示は省略するが、平面視の大きさが支持棚１０２と略同じ大きさとされ、図３に示すように側面視では上下方向へ延びている。送給機構取付部材１０５は、前壁部１０５ａの内側で上下方向の略中央の位置にインク送給機構２０のスライダガイド部材２３が取付けられていると共に、後壁部１０５ｂの内側でスライダガイド部材２３の下端よりも下側の位置に送給モータ２５が取付けられている。また、送給機構取付部材１０５は、前壁部１０５ａにおけるスライダガイド部材２３が取付けられた位置よりも上側に形成され、インク送給機構２０の当接部材２１が通過可能な上下方向へ延びたスリット１０６を備えている。

【0081】

更に、ユニットベース１００は、本体１０１の上面に固定され着色装置３０におけるベースプレート３１の長辺の長さの約半分の高さで左右方向へ延びた保持ブロック１０７を備えている。保持ブロック１０７は、前後方向の幅が着色装置３０におけるベースプレート３１の短辺よりも狭く左右方向へ略全長に渡って延び、上下に貫通した開口１０７ａを備えている。また、保持ブロック１０７は、開口１０７ａ内における前後方向に対向した内面に、ベースプレート３１の厚さと略同じ幅で上下方向へ延びた保持溝１０７ｂを夫々備えている。互いに対向した保持溝１０７ｂの底面同士の間隔は、ベースプレート３１の短辺の長さよりも若干広い間隔に形成されている。これにより、互いに対向した保持溝１０７ｂにベースプレート３１の長辺側を挿入することで、ベースプレート３１の面が左右方向へ向いた状態に保持することができる。また、保持溝１０７ｂは、図２に示すように、左右方向へ一定間隔に複数（本例では１３組）備えられており、複数の着色装置３０を保持することができる。

【0082】

更に、保持ブロック１０７は、着色装置３０のベースプレート３１の長辺に形成された二つの切欠部３１ｂが挿通孔３１ａよりも下側に位置した状態でベースプレート３１を保持溝１０７ｂに保持させた時に、切欠部３１ｂと同じ高さで保持ブロック１０７の前側から開口１０７ａへ向って貫通した二つの固定孔１０７ｃを備えている。これら固定孔１０７ｃは、内周面に雌ネジが形成されている。これにより、保持ブロック１０７の前側から固定孔１０７ｃにボルト１０８を螺合させて、ボルト１０８の先端をベースプレート３１の切欠部３１ｂの底部に当接させることで、ベースプレート３１を後方へ押し付けることができると共に、ベースプレート３１が上方へ移動するのを阻止することができる。また、複数の着色装置３０を、ベースプレート３１における付着機構４０や着色移動機構５０が配置された面が正面視右方向へ向いた状態で、確実に固定することができる。

【0083】

なお、本体１０１は、上面における保持ブロック１０７によって着色装置３０が保持される位置と対応した位置に、上下へ貫通した開口１０１ａを備えている（図３を参照）。この開口１０１ａを通して、保持ブロック８７に保持された着色装置３０のラック部材５３が、本体１０１の上面よりも下方へ延出することができる。

【0084】

また、ユニットベース１００は、本体１０１内に取付けられ着色駆動機構６０が取付けられる取付ブラケット１０９を備えている。この取付ブラケット１０９により、保持ブロック１０７によって着色装置３０が保持される位置と対応した位置に、複数の着色駆動機構６０を取付けることができる。

【0085】

ユニットカバー１１０は、ユニットベース１００に保持されたインク貯留部材１０及び着色装置３０を覆い、板材によって箱状に形成されたカバー本体１１１と、カバー本体１１１の上面及び前面にかけて貫通した開口部１１２と、開口部１１２を閉鎖しカバー本体１１１に開閉可能に取付けられた開閉扉１１３と、開閉扉１１３に取付けられた取っ手１１４とを備えている。このユニットカバー１１０は、開閉扉１１３によってカバー本体１１１の開口部１１２を閉鎖することで、ユニットベース１００に保持されたインク貯留部材１０や着色装置３０等に対して外部から光が照射されるのを防止することができる。

【0086】

電線案内部材１２０は、図２に示すように、電線Ｄが通過可能な案内孔１２０ａを有し、全体が細長い円筒状に形成されている。この電線案内部材１２０は、ユニットカバー１１０におけるカバー本体１１１の左右両側面に、夫々取付けられている。また、二つの電線案内部材１２０は、ユニットベース１００の保持ブロック１０７に保持されたベースプレート３１の挿通孔３１ａの中心軸に対して、案内孔１２０ａの中心軸が同軸上となる位置に、夫々取付けられている。これら電線案内部材１２０によって、ユニットカバー１１０内で電線Ｄを真っ直ぐに案内することができる。

【0087】

次に、着色ユニット１の作用について説明する。まず、インク供給機構２０の当接部材２１を送給モータ２５によって最も下降した状態とすると共に、着色駆動機構６０の駆動ロッド６１を最も下降した状態とする。また、ユニットカバー１１０の開閉扉１１３を開けた状態とする。そして、ユニットカバー１１０の開口部１１２から着色装置３０をユニットカバー１１０内へ進入させ、ユニットベース１００の保持ブロック１０７に着色装置３０を保持させる。本実施形態では、１０個の着色装置３０を保持ブロック１０７に保持させる。なお、保持ブロック１０７における最も右側（電線Ｄの下流側）の保持溝１０７ｂには、ベースプレート３１にインク硬化装置７０のみを取付けた専用インク硬化ユニット７５を保持させる。これにより、各ベースプレート３１の挿通孔３１ａが、電線案内部材１２０の案内孔１２０ａと同軸上に位置する。なお、本実施形態では、最も左側の着色装置３０には、インク硬化装置７０が取付けられていない。

【0088】

続いて、電線供給ユニット３から繰り出した被覆材が白色の電線Ｄの先端を、図２における左側の電線案内部材１２０に対して外側から案内孔１２０ａへ挿入してユニットカバー１１０内へ進入させる。そして、電線Ｄの先端を、ユニットベース１００に保持された各ベースプレート３１の挿通孔３１ａに右方向へ順次挿通させて、反対側の電線案内部材１２０の案内孔１２０ａを通してユニットカバー１１０の外部へ延出させる。ユニットカバー１１０から外部へ延出させた電線Ｄの先端を、電線加工ユニット４の電線保持ローラに挟持させた上で、電線送りモータにより電線保持ローラを回転させて電線Ｄをピンと張った状態にする。

【0089】

一方、ユニットベース１００の保持ブロック１０７に保持させた着色装置３０の数と同じ数のインク貯留部材１０に、インクシリンダ１１内に撹拌片８０を収容した上で、夫々異なる色のインクを貯留させる。そして、各インク貯留部材１０の注出口１１ａを上方へ向けた状態で、インク貯留部材１０の保持部１３をユニットベース１００における支持棚１０２の前面に開口した挿入口１０３へ挿入して、ユニットベース１００に各インク貯留部材１０を保持させる。また、各インク貯留部材１０の上端から延出した送給管１４の先端を、後側に保持された着色装置３０のインク受部３２に接続する。その後、ユニットカバー１１０の開閉扉１１３を閉めて、開口部１１２を閉鎖する。これにより、ユニットカバー１１０内部が暗室となり、ユニットカバー１１０内の複数のインク貯留部材１０及び複数の着色装置３０に、外部から光（紫外線）が照射されるのを防止して、外部からの光によってインクが硬化するのを防止することができる。

【0090】

続いて、インク送給機構２０の送給モータ２５を回転させて当接部材２１を上昇させ、当接部材２１の上面をユニットベース１００保持された各インク貯留部材１０のロッド１２ａの下端に当接させる。そして、送給モータ２５によって当接部材２１を更に上昇させると、当接部材２１によってピストン１２が上方へ押され、インク貯留部材１０に貯留されたインクが注出口１１ａから送給管１４を通って着色装置３０のインク受部３２へ送給される。インク受部３２に送給されたインクは、流通管３４を流通してインク受渡部材３３へ供給されて多孔質のインク受渡部材３３に含浸した状態となる。

【0091】

着色装置３０は、当初の状態では、付着機構４０が退避位置に位置しており、付着機構４０におけるインク収容凹部４２の開口部４２ａから突出した着色可動部材４３の先端が、インク受渡部材３３に当接している。そして、開口部４２ａと着色可動部材４３との間に隙間が形成されているため、その隙間による毛細管現象によって、インク受渡部材３３に含浸されたインクがインク収容凹部４２内へ吸い込まれ、インク収容凹部４２内がインクで満たされた状態となる。換言すると、インク収容凹部４２に、注出口１１ａから注出されたインクが収容された状態となる。これにより、着色ユニット１は、電線Ｄに対して着色可能な状態となる。なお、退避位置では、付着機構４０における膨出部４１ａの先端もインク受渡部材３３に当接するため、膨出部４１ａの先端に形成された凹凸部４１ｂ内にインクが収容されて膨出部４１ａの先端にもインクが付着した状態となる。

【0092】

そして、着色駆動機構６０の駆動ロッド６１を上昇させると、着色装置３０における片方のラック部材５３の被駆動部５３ｃが上方へ押され、片方のラック部材５３が上昇すると共に、各ラック部材５３のラックギア５３ａ及び伝達ギア５４によって他方のラック部材５３が下降する。これにより、一対のラック部材５３に取付けられた付着機構４０が、退避位置から電線Ｄに当接する着色位置へ互いに接近する方向に移動する。

【0093】

なお、付着機構４０がインク受渡部材３３から離れると、インク収容凹部４２の開口部４２ａが露呈した状態となるが、開口部４２ａと着色可動部材４３との間の隙間のインクに作用する表面張力により、開口部４２ａからインクが漏出するのが阻止され、インク収容凹部４２からインクが漏れることなく移動する。そして、付着機構４０における着色可動部材４３の先端が電線Ｄに当接すると、着色可動部材４３が弾性部４３ｄの付勢力に抗してインク収容凹部４２内へ没入する。この着色可動部材４３の没入により、インク収容凹部４２内に収容されたインクが開口部４２ａとの隙間から外部へ押出され、電線Ｄの表面にインクが付着する。

【0094】

更に詳しく説明すると、着色位置へ移動する一対の着色機構４０は、互いに反した方向から接線方向へ電線Ｄに対して当接するため、一対の着色機構４における着色可動部材４３の先端が突出した膨出部４１ａの先端によって、電線Ｄが挟持される。この膨出部４１ａの先端には凹凸部４１ｂが備えられているため、凹凸部４１ｂの抵抗によって電線Ｄがその中心軸を中心として回転する。これにより、着色機構４０における膨出部４１ａの先端が、電線Ｄの周方向全体に亘って当接することとなり、膨出部４１ａの先端の幅で電線Ｄの全周にインクを付着させることができる。

【0095】

そして、電線Ｄにインクを付着させたら、着色駆動機構６０の駆動ロッド６１を下降させることで、復帰バネ５６の付勢力によって一対のラック部材５３に取付けられた各付着機構４０が、着色位置から退避位置へ移動する。

【0096】

その後、電線加工ユニット４の電線送りモータにより電線保持ローラを回転させて、電線Ｄを右方向へ移動させ、インクを着色した部位を、平面視右側に保持されたベースプレート３１に取付けられたインク硬化装置７０の挿通孔７１ａ内に位置させて停止させる。そして、インク硬化装置７０の紫外線ＬＥＤを発光させて電線Ｄに付着させたインクを硬化させる。これにより、電線Ｄへの着色が完了する。

【0097】

本実施形態では、ユニットベース１００に保持された１０個の着色装置３０は、一方側から、黒、茶、赤、橙、黄、緑、青、紫、灰、白、を着色することができる。従って、所望の色を着色する着色装置３０に対応した着色駆動機構６０を駆動させることで、電線Ｄに所望の色で着色することができる。また、電線加工ユニット４における電線送りモータを適宜制御することで、電線Ｄの長手方向に対して、所望の位置に着色することができる。これにより、一つの電線Ｄに対して、単一の色を着色することができるだけでなく、複数の色を位置が異なる状態で着色したり、着色する位置の数や着色する位置の間隔等を異ならせてバーコードのように着色したりすることができる。

【0098】

なお、白を着色する着色装置３０は、インク貯留部材１０から黒色のインクが供給されると共に、付着機構４０におけるインク収容凹部４２内に収容される着色可動部材４３を省略した構成としている。従って、着色機構４０におけるインク収容凹部４２の開口部４２ａの両側に位置した膨出部４１ａの先端のみが電線Ｄに当接するため、インク受渡部材３３によって膨出部４１ａの先端に付着したインクにより、電線Ｄに開口部４２ａの幅だけ離間した一対の線を付着させることができる。これにより、一対の線の間に現れた電線Ｄの白色の被覆材によって、白色を着色したこととしている。

【0099】

ところで、着色ユニット１は、着色装置３０において電線Ｄにインクを着色させることで、着色装置３０内のインクが減少するため、着色回数に応じて対応するインク送給装置２０の送給モータ２５を駆動して当接部材２１によってインク貯留部材１０のピストン１２を所定量上昇させて、インク貯留部材１０からインクを着色装置３０へ送給する。その後、インク貯留部材１０のピストン１２がインクシリンダ１１内での上方への移動端に到達すると、送給モータ２５によって当接部材２１を上昇させようとしても、ピストン１２がストッパとなって当接部材２１が上昇できず、送給モータ２５に係る負荷が高くなる。そして、着色ユニット１では、送給モータ２５に係る負荷を検知することによって、ピストン１２が動かなくなったこと、つまり、インク貯留部材１０内のインクがなくなったことを検知し、その旨を作業者に知らせてインク（インク貯留部材１０）の交換を促す。

【0100】

また、着色ユニット１は、撹拌駆動機構９０における昇降駆動モータ９５を、定期的に正転・逆転を繰り返させて磁石９１を往復昇降させる。これにより、磁石９１の磁力により吸引されたインクシリンダ１１内の撹拌片８０が昇降し、撹拌片８０によってインクシリンダ１１内のインクを撹拌させる。

【0101】

本実施形態のワイヤーハーネス製造システム２は、電線供給ユニット３、着色ユニット１、及び電線加工ユニット４によって、製造するワイヤーハーネスＷの形態に対応した、両端の着色パターンが同じで、夫々異なる着色パターンで着色された所定長さの複数の電線Ｄを作製することができる。これら作製された複数の電線Ｄは、製造するワイヤーハーネスＷの形態に対応している。そして、作製した複数の電線Ｄに対して、コネクタ供給装置５によって製造するワイヤーハーネスＷに対応したコネクタＣを作業者へ供給し、作業者が、各電線Ｄを、コネクタＣにおける着色パターンに対応した位置に接続することでワイヤーハーネスＷを製造することができる。

【0102】

このように、本実施形態の着色ユニット１によれば、着色装置３０における付着機構４０を移動させて着色可動部材４３を電線Ｄに当接させることでインクを付着させて着色しているため、ノズルから着色材（インク）を噴射して着色する場合と比較して、インクが飛散することがなく、当接させた部位のみにインクを付着させることができ、色むらがなく明瞭に着色することができる。また、インクが飛散しないため、着色装置３０を含む着色ユニット１がインクで汚れることがなく、長期に亘って着色装置３０等を良好な状態に維持させることができ、清掃等のメンテナンスに係る手間を低減させて生産性を高めることができる。

【0103】

また、インク貯留部材１０をユニットベース１００に対して着脱可能に保持させているため、予めインクを貯留させたインク貯留部材１０を用意することで、インクがなくなった時に、インク貯留部材１０を交換するだけで良く、着色ユニット１の稼動停止時間を可及的に短くして生産性を高めることができる。なお、着色装置３０では、インク受渡部材３３やインク収容凹部４２に所定量のインクが収容されており、インク貯留部材１０内のインクがなくなっても暫くは着色することができるため、その間にインク貯留部材１０を新しいものと交換することで、着色ユニット１を停止させることなく連続して稼動させることができ、生産性を高めることができる。

【0104】

更に、インク貯留部材１０をユニットベース１００に対して着脱可能に保持させているため、インクが飛び散る可能性のあるインク貯留部材１０へのインクの充填作業を、着色ユニット１とは別の場所で行うことができる。従って、インクの充填作業によって着色ユニット１や電線Ｄが汚れるのを回避させることができるため、着色ユニット１等の清掃等のメンテナンスに係る手間を低減させて生産性を高めることができる。

【0105】

また、ユニットベース１００によってインク貯留部材１０を、注出口１１ａの下側にピストン１２が位置する状態で保持させ、インク送給機構２０によってピストン１２を上方へ移動させて注出口１１ａからインクを注出させているため、インク送給機構２０によってピストン１２を上方へ移動させた時のみインクシリンダ１１内のインクに圧力を作用させることができる。従って、インク貯留部材１０からインクが着色装置３０側へ必要以上に供給されるのを防止することができ、着色装置３０内でインク漏れが発生して電線Ｄや着色装置３０等が汚れてしまうのを防止することができる。

【0106】

また、インク送給機構２０によってピストン１２の移動を適宜制御することで、インクシリンダ１１内に貯留されたインクの量に関らず、一定の圧力で必要な量のインクを着色装置３０へ供給することができるため、電線Ｄにインクが付着しすぎたり付着が足りなかったりするのを防止することができ、電線Ｄに対して色むらがなく明瞭な良好な状態に着色することができる。

【0107】

更に、撹拌駆動機構９０によって撹拌片８０をインクシリンダ１１内で移動させてインクを撹拌することができるで、インクに含まれた染料や顔料、溶媒、その他の添加剤等が、分離したり沈殿したりするのを防止することができる。従って、インクを良好な状態に維持することができるため、インクの色が変わるのを防止したり、インクが硬化不良を起こするのを防止したりすることができ、電線Ｄに対して確実に着色することができる。

【0108】

また、着色装置３０にインク硬化装置７０を取付けているため、電線Ｄにインクを付着させる位置と、付着させたインクを硬化させる位置とを可及的に接近させることができ、未硬化のインクが付着した電線Ｄが大きく移動するのを回避させることができる。従って、電線Ｄから未硬化のインクが飛び散ったり、電線Ｄにおけるインクを付着させた部位が他の部材に当接したりするのを可及的に抑制することができ、電線Ｄに対して綺麗に着色することができると共に、着色ユニット１等が汚れるのを防止してメンテナンスに係る手間を簡略化することができ、生産性を高めることができる。

【0109】

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

【0110】

例えば、上記の実施形態では、撹拌駆動機構９０として、磁石９１を昇降させることで撹拌片８０を移動させるものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、インクシリンダ１１の上下両端付近に電磁石を配置し、それら電磁石に対して交互に通電させることで、撹拌片８０を上下に移動させても良い。

【符号の説明】

【0112】

１ 着色ユニット
１０ インク貯留部材
１１ インクシリンダ
１１ａ 注出口
１２ ピストン
２０ インク送給機構
３０ 着色装置
３１ ベースプレート
３１ａ 挿通孔
３３ インク受渡部材
４０ 付着機構
４１ 本体部材
４２ インク収容凹部
４２ａ 開口部
４３ 着色可動部材
５０ 着色移動機構
６０ 着色駆動機構
７０ インク硬化装置
７２ 紫外線ＬＥＤ
８０ 撹拌片
９０ 撹拌駆動機構
１００ ユニットベース
１１０ ユニットカバー
１２０ 電線案内部材
Ｄ 電線
Ｗ ワイヤーハーネス

【先行技術文献】

【特許文献】

【0113】

【特許文献1】国際公開第２００４／０４９３５４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】