着色喷嘴的制作方法

专利名称:着色喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对在电线等物品着色时使用的着色喷嘴，该电线具有导电性的心线和包覆该心线的绝缘性的包覆部。
背景技术：
在作为移动体的机动车等上搭载有各种电子设备。为此，上述机动车等为了将来自电源等的电力、来自计算机等的控制信号等传送到上述电子设备，布有线束。线束具有多根电线和安装于该电线的端部等上的连接器等。
电线具有导电性的心线和包覆该心线的、由绝缘性合成树脂构成的包覆部。电线为所谓包覆电线。连接器具有端子配件和收容该端子配件的连接器壳体。端子配件由导电性的金属片等构成，安装于电线端部，与该电线的心线电连接。连接器壳体由绝缘性的合成树脂构成，形成为箱状。线束的连接器壳体与上述电子设备等接合，从而通过端子配件将各电线与上述电子设备电连接，将所期望的电力、信号传递到上述电子设备。
当组装上述线束时，先将电线切断成预定长度，然后除去该电线端部等的包覆部(剥皮)，安装端子配件。根据需要相互连接电线。此后，将端子配件插入到连接器壳体内。这样，组装上述的线束。
上述线束的电线需要识别心线的大小、包覆部的材质(随耐热性的有无等改变材质)、使用目的等。使用目的例如为使用气囊、ABS(防抱死制动系统)、车速信息等的控制信号、动力传送系统等的电线的机动车的系统。
用于线束的电线在将构成上述包覆部的合成树脂挤压到心线周围进行包覆时，在构成包覆部的合成树脂中混入所期望颜色的着色剂，将该包覆部着色成所期望的颜色(例如参照专利文献1～3)。在该场合，当改变电线的外表面的颜色时，需要防止进行上述挤出包覆部的挤出包覆部装置。在该场合，每次改变电线的颜色时，需要停止挤出包覆装置，电线制造所需时间和功夫增加，存在电线的生产效率下降的倾向。
或者，可在包覆装置进行挤出包覆的状态下改变混入到合成树脂的着色剂的颜色。在该场合，刚改变着色剂的颜色后，构成包覆部的合成树脂的颜色成为包覆部变更前的着色剂的颜色与变更后的着色剂的颜色混合的颜色。为此，存在电线的材料利用率下降的倾向。
为了防止上述电线生产性的下降和电线材料利用率的下降，本发明的申请人提出这样的方案，即，例如先制造单色的电线，根据需要将作为物品的电线的外表面着色成所期望的颜色，然后组装线束(参照专利文献4)。另外，本发明的申请人提出了一种电线的着色装置，该电线的着色装置在对制造后的单色电线着色时，朝作为物品的电线的外表面每次一定量地滴射液状的着色料，使该着色料的液滴附着于电线的外表面，从而将电线着色成所期望的颜色(参照专利文献5)。
专利文献1日本特开平5-111947号公报专利文献2日本特开平6-119833号公报专利文献3日本特开平9-92056号公报专利文献4国际公开第03/019580号小册子专利文献5日本专利申请2003-193904号
发明内容
朝上述电线的外表面每次滴射一定量的着色料为将色料(工业用有机物质)溶解、分散到水或其它溶剂的液状物质。作为有机物质，存在染料、颜料(大部分为有机物，合成品)，有时将染料用作颜料，将颜料用作染料。
为此，可以认为，在上述提案中的电线着色装置中，当反复进行从着色喷嘴等的上述着色料的滴射时，上述染料或颜料等附着于喷嘴，附着的染料或颜料逐渐增加。当着色料附着于着色喷嘴时，难以从着色喷嘴朝所期望的方向滴射着色料，同时，难以每次滴射一定量的着色料。
在该场合，当然难以对电线的所期望的位置进行着色，同时电线的着色料附着部位的面积(大小)产生偏差。可以认为，上述染料或颜料附着于喷嘴，难以每次一定量地朝作为物品的电线的外表面所期望位置滴射着色料。
因此，本发明的目的在于提供一种可每次一定量而且确实地朝物品外表面所期望位置滴射着色料的喷嘴。
为了解决上述问题，达到其目的，本发明的着色喷嘴，朝物品外表面每次按一定量滴射液状着色料，使上述着色料的液滴附着到上述物品的外表面而对该物品着色；其特征在于具有收容部、加压单元、喷嘴、阀体、喷嘴盖及清洗液供给单元；该收容部收容上述着色料；该加压单元对上述收容部内的着色料进行加压；该喷嘴形成为筒状并在喷嘴内侧流动上述着色料，而且所述喷嘴连通到上述收容部内；该阀体可与位于上述喷嘴的上述收容部内的基端部自由接离地设置，通过与该基端部接离，而使上述着色料从上述喷嘴滴射；该喷嘴盖至少覆盖上述喷嘴的前端部，而且，容许将从上述喷嘴滴射的上述着色料附着于上述物品；该清洗液供给单元将清洗液供给到上述喷嘴盖内，该清洗液用于从该喷嘴将附着于上述喷嘴的着色料除去；从上述清洗液供给单元供给到上述喷嘴盖内的清洗液，在由该清洗液的表面张力保持于上述喷嘴盖内的状态下从上述喷嘴朝上述物品滴射上述着色料。
本发明的着色喷嘴的特征在于在上述着色喷嘴中，上述喷嘴盖的与上述物品相对的端面和上述喷嘴的与上述物品相对的前端面设于同一平面上。
按照本发明，将清洗液供给到喷嘴盖内，该喷嘴盖覆盖喷嘴的至少前端部。清洗液由该清洗液自身的表面张力保持于喷嘴盖内。这样，清洗液时常接触于喷嘴的前端部，从而由清洗液从喷嘴的表面立即将要附着于喷嘴的特别是前端部的着色料除去。
本说明书中所说的着色料为将色料(工业用有机物质)溶解、分散到水或其它溶剂中的液状物质。作为有机物质，有染料、颜料(大部分为有机物，为合成品)，有时染料用作颜料，有时颜料用作染料。作为更具体的例子，本说明书中所说的着色料表示着色液和涂料双方。着色液指在溶剂溶解或分散染料获得的物质，涂料指在分解液中分解颜料获得的物质。
为此，当由着色液对物品的外表面进行着色时，染料渗进到物品内，当由涂料对物品的外表面进行着色时，颜料不渗进到物品内地粘接到外表面。即，对本说明书中所说的物品着色指用染料对物品外表面的一部分染色，和将颜料涂到物品外表面的一部分。
另外，上述溶剂和分散液最好为与构成物品的合成树脂等具有亲和性的物质。在该场合，染料确实地渗到物品内，或颜料确实地粘接到物品的外表面。
另外，本说明书中所指的滴射表示从着色喷嘴以液滴状态即滴状态朝物品外表面受力地将液状着色料打出。
另外，本说明书中所指的清洗液为作为构成上述着色料的色料的工业用有机物品可溶解、分解的溶剂或分散液等液体。另外，清洗液最好为特别是在常温下不易挥发的液体。
按照本发明，喷嘴盖的端面与喷嘴的前端面位于同一平面上，所以，清洗液由其表面张力成为与喷嘴盖的端面和喷嘴的前端面相同面地保持于喷嘴盖内。
如以上说明的那样，在本发明中，清洗液时常接触于喷嘴的前端部，所以，在物品的着色中附着于喷嘴的特别是前端部的着色料由清洗液从喷嘴的表面立即除去。为此，可防止在物品的着色中着色料附着于喷嘴而固化。
这样，可防止着色料附着于喷嘴而固化，所以，可每次从喷嘴按一定量朝物品外表面确实地滴射着色料。另外，由于可防止着色料附着于喷嘴，所以，当然可防止附着于喷嘴等的着色料对滴射的着色料的打出方向产生影响。因此，可朝物品的外表面的所期望位置确实地每次按一定量滴射着色料，可将物品的外表面的所期望位置着色为所期望的颜色，同时，可将着色的部位保持为所期望的面积(大小)。
本发明使清洗液处于与喷嘴盖的端面和喷嘴的前端面相同面地保持于喷嘴盖内。为此，可防止清洗液与从喷嘴滴射的着色料干涉，可防止清洗液对滴射的着色料的打出方向产生影响。因此，可更确实地每次按一定量将着色料滴射到物品外表面所期望的位置，可由所期望的颜色确实地对物品外表面的所期望位置着色，同时，可更确实地将着色的部位保持为所期望的面积(大小)。
图1为示出具有本发明一实施方式涉及的着色喷嘴的电线着色装置的构成的侧面图。
图2为沿图1中的II-II线的电线着色装置的着色单元的截面图。
图3为示出图2所示着色单元的各着色喷嘴与电线的位置关系的说明图。
图4为示出图2所示着色喷嘴的喷嘴单元构成的截面图。
图5(a)为由图1所示电线的着色装置着色的电线的轴测图。(b)为图5(a)所示电线的俯视图。
图6为说明将清洗液供给到图4所示着色喷嘴的喷嘴盖内的状态的说明图。
图7为说明从图4所示着色喷嘴滴射着色料的状态的说明图。
符号说明3 电线(物品)3a外表面31着色喷嘴33加压气体供给源(加压单元)35插入构件(收容部)37a 基端部
37b前端部39 流路44 阀体50b前端面54 喷嘴55 喷嘴盖56a端面62 清洗液供给源(清洗液供给单元)具体实施方式
下面，根据图1～图7说明本发明一实施方式的着色喷嘴31。图4等所示着色喷嘴31构成图1等所示的电线着色装置(以下简称着色装置)1(安装于作为电线加工装置的着色装置1)，该电线着色装置为作为物品的电线的加工装置。着色装置1将作为物品的电线3切断成预定的长度，在作为该物品的电线3的外表面3a的一部分形成标记6。即，着色装置1对作为物品的电线3的外表面3a进行着色即作标记(Marking)。
作为物品的电线3构成配线到作为移动体的机动车等的线束。电线3如图5(a)所示那样，具有导电性的心线4和绝缘性的包覆部5。心线4通过将多根原材料线绞在一起而形成。构成心线4的原材料线由导电性的金属构成。另外，心线4也可由一根原材料线构成。包覆部5例如由聚氯乙烯(PVC)等的合成树脂构成。包覆部5对心线4进行包覆。为此，电线3的外表面3a构成包覆部5的外表面。
另外，包覆部5为单色P。可在构成包覆部5的合成树脂混入所期望的着色剂，将电线3的外表面3a形成为单色P，也可不在构成包覆部5的合成树脂混入着色剂，而是将单色P形成为合成树脂自身的颜色。在着色剂不混入到构成包覆部5的合成树脂中、单色P为合成树脂自身的颜色的场合，包覆部5即电线3的外表面3a为无着色。这样，无着色表示不在构成包覆部5的合成树脂混入着色剂，电线3的外表面3a为合成树脂自身的颜色。电线3的外表面3a可为无着色，也可例如为白色等单色。
在电线3的外表面3a形成由多个点7构成的标记6。点7为色B(在图5中用平行斜线表示)。色B与单色P不同。点7的平面形状如图5(b)所示那样为圆形。点7设有多个，按照预先确定的图形，沿电线3的纵向排列。在图示例中，沿电线3的纵向等间隔地排列点7。另外，相邻的点7的中心间的距离预先确定。
上述构成的电线3捆扎多根，同时，在端部等安装连接器等，构成上述线束。连接器与机动车等的各种电子设备的连接器接合，线束即电线3将各种信号、电力传送到各电子设备。
另外，通过将上述的标记6的各点7的色B改变成各种颜色，从而可相互识别电线3。在图示例中，虽然使所有的点7的色B相同，但也可根据需要对各点7改变色B，使点7相互的色B不同。标记6的各点7的色B用于进行线束的电线3的线种、系统的识别等。即，上述标记6的各点7的色B用于识别线束的各电线3的线种和使用目的。
着色装置1如图1所示那样，具有作为装置主体的机架10、导辊11、作为移动单元的送出辊12、作为电线矫正单元的矫正单元13、作为松弛吸收单元的松弛吸收单元14、着色单元15、管道16、作为测定单元的编码器17、作为加工单元的切断机构18、作为控制单元的控制装置19。
机架10设置于车间等的地板上。机架10沿水平方向延伸。导辊11可自由回转地安装于机架10的一端部。导辊11卷绕长尺寸而且未形成标记6的电线3。导辊11按矫正单元13、松弛吸收单元14、着色单元15、管道16、编码器17、切断机构18的顺序送出电线3。
送出辊12在机架10的另一端部设置一对。该一对送出辊12由机架10可自由回转地支承，沿铅直方向排列。送出辊12由图中未示出的电动机等按相同转速朝相反方向回转。一对送出辊12在相互间夹入电线3，而且沿该电线3的纵向从导辊11拉。
送出辊12构成沿电线3的纵向拉该电线3使其移动的牵位机构。这样，送出辊12通过沿电线3的纵向使该电线3移动，从而沿电线3的纵向使着色单元15的后述的着色喷嘴31和电线3相对移动。为此，电线3从导辊11朝送出辊12沿图1中的箭头K移动。箭头K构成电线3的移动方向。
矫正单元13设于导辊11的送出辊12侧，设于导辊11与送出辊12间。即，矫正单元13设于导辊11的、电线3移动方向K的下游侧，设于送出辊12的、电线3移动方向K的上游侧。矫正单元13具有板状的单元主体20、多个第1辊21、及多个第2辊22。单元主体20固定于机架10。
第1和第2辊21、22分别可自由回转地支承于单元主体20。多个第1辊21沿水平方向(上述移动方向K)排列，配置于电线3的上方。多个第2辊22沿水平方向(上述移动方向K)排列，配置于电线3的下方。第1辊21和第2辊22如图1所示那样配置成交错状。
矫正单元13将由送出辊12从导辊11送出的电线3夹于第1辊21与第2辊22间。矫正单元13将电线3形成为直线状。矫正单元13通过夹于第1辊21与第2辊22间，对电线3施加摩擦力。
即，矫正单元13对电线3施加第1施加力H1，该第1施加力H1处于与送出辊12拉电线3的方向(上述移动方向K)相反的方向。该第1施加力H1比送出辊12拉电线3的力弱。为此，矫正单元13对电线3施加沿纵向的张力。
松弛吸收单元14设于矫正单元13的送出辊12侧，设于矫正单元13与送出辊12间。即，松弛吸收单元14设于矫正单元13的电线3移动方向K的下游侧，设于送出辊12的电线3移动方向K的上游侧。松弛吸收单元14设于矫正单元13与着色单元15的后述的着色喷嘴31间。
松弛吸收单元14如图1所示那样，具有一对的导辊支架23、一对导辊24、移动辊支架25、移动辊26、作为施力机构的气缸27。导辊支架23固定于机架10。导辊支架23从机架10向上方立设。一对导辊支架23沿电线3的移动方向K相互隔开间隔地排列。
一对导辊24可自由回转地支承于导辊支架23。导辊24配置于电线3的下方，通过在外周面与电线3接触，从而使电线3不从移动方向K脱落地引导电线3。为此，导辊24对电线3的移动方向K进行引导。
移动辊支架25固定于机架10。移动辊支架25从机架10向上方立设。移动辊支架25设于一对导辊支架23间。
移动辊26可自由回转地由移动辊支架25支承，同时，可沿铅直方向自由移动地受到支承。移动辊26配置于电线3的上方。通过使移动辊26可沿铅直方向自由移动地受到支承，从而可沿与电线3的移动方向K正交(交叉)的方向自由移动地受到支承。另外，移动辊26设于导辊24间的中央。
气缸27具有缸主体28和可从该缸主体28自由伸缩的伸缩杆29。缸主体28固定于移动辊支架25，配置于电线3的上方。伸缩杆29从缸主体28朝下方伸长。即，伸缩杆29朝从缸主体28接近电线3的方向伸长。
在伸缩杆29安装移动辊26。气缸27通过将受到加压的气体供给到缸主体28内，从而由第2施加力H2(图1所示)沿与移动方向K正交(交叉)的方向往下方对伸缩杆29即移动辊26施力。为此，气缸27由第2施加力H2朝接近电线3的方向对移动辊26施力。第2施加力H2比第1施加力H1弱。
由于切断机构18的后述一对切割刀48、49相互接近而切断电线3，所以，当电线3一时停止时，如惯性使电线3沿箭头K前进，则该电线3在一对导辊24间松弛。此时，上述构成的松弛吸收单元14由于气缸27按第2施加力H2对移动辊26施力，所以，气缸27的伸缩杆29伸长，移动辊26移动到例如图1中用二点划线示出的位置。松弛吸收单元14对在上述导辊24间松弛的电线3朝与移动方向K正交(交叉)的方向施力，吸收松弛，将电线3保持为张紧状态。
着色单元15设于松弛吸收单元14的送出辊12侧，设于松弛吸收单元14与送出辊12之间。即，着色单元15设于松弛吸收单元14的电线3移动方向K下游侧，设于送出辊12的电线3移动方向K的上游侧。为此，着色单元15即后述的着色喷嘴31配置于送出辊12与矫正单元13间。
着色单元15如图2所示那样，具有单元主体30和多个着色喷嘴31。单元主体30固定于机架10。单元主体30支承多个着色喷嘴31。
上述构成的着色喷嘴31朝电线3的外表面3a每次一定量地滴射来自后述的着色料供给源32的液状着色料。着色喷嘴31使滴射的着色料的液滴附着于电线3的外表面3a，对该电线3的外表面3a的至少一部分进行着色(作标记)。该着色喷嘴31的详细构成在后面说明。
另外，着色喷嘴31安装于单元主体30时，沿电线3的移动方向K排列多个。在图示例中，单元主体30沿电线3的移动方向K排列5个着色喷嘴31。
另外，各着色喷嘴31如图3所示那样，在电线3的最上部3b位于后述的第1喷嘴构件37的轴心R(在图3中用一点划线示出)的延长线上的状态下，支承于单元主体30。着色喷嘴31沿轴心R滴射着色料。为此，着色喷嘴31朝电线3的最上部3b每次一定量地滴射着色料。
上述构成的着色单元15根据来自控制装置19的命令施加到任意的着色喷嘴31的线圈40，使后述的阀体44从第1喷嘴构件37的基端部37a离开。然后，着色单元15每次一定量地朝电线3滴射任意的着色喷嘴31的流路39内的着色料。
在本说明书中，使用粘度为10mPa·s(ミリパスカル秒)以下的着色料。上述着色料为将色料(工业用有机物质)溶解、分散到水或其它溶剂中的液状物质。作为有机物质，具有染料、颜料(大部分为有机物，合成品)，有时染料用作颜料，颜料用作染料。作为更具体的例子，着色料为着色液或涂料。
着色液指染料溶解或分散于溶剂中的物质，涂料指颜料分散到分散液中的物质。为此，如着色液附着于电线3的外表面3a时，染料渗入到包覆部5内，当涂料附着于电线3的外表面3a时，颜料不渗入到包覆部5内，而是粘接于外表面3a。
即，着色单元15用染料对电线3的外表面3a的一部分染色，或将颜料涂到电线3的外表面3a。为此，对电线3的外表面3a着色指用染料对电线3的外表面3a的一部分染色和将颜料涂到电线3的外表面3a的一部分。
另外，上述溶剂和分散液最好与构成包覆部5的合成树脂具有亲和性。在该场合，将染料确实地渗入到包覆部5内，颜料确实地粘接到外表面3a。
进而，上述滴射表示来自着色喷嘴31的液状的着色料在液滴状态即滴的状态下朝电线3的外表面3a施力而打出。
管道16设于着色单元15的送出辊12侧，设于着色单元15与送出辊12间。即，管道16设于着色单元15的电线3的移动方向K的下游侧，设于送出辊12的电线3的移动方向K的上游侧。管道16形成为筒状，将电线3通到内侧。在管道16，连接真空泵等图中未示出的吸引单元。吸收单元吸引管道16内的气体，防止着色料的溶剂和分散液等充满到着色装置1外。
编码器17设于送出辊12的电线3的移动方向K下游侧。编码器17如图1所示那样具有一对转子47。转子47可回转地支承于轴心周围。转子47的外周面与夹在一对送出辊12间的电线3的外表面3a接触。转子47在沿箭头K使心线4即电线3行走(移动)时产生回转。即，转子47随着心线4即电线3沿箭头K行走(移动)而绕轴心回转。当然，沿箭头K的心线4即电线3的行走(移动)量与转子47的转速成比例。
编码器17连接于控制装置19。编码器17在转子47每次回转预定角度时，朝控制装置19输出脉冲状信号。即，编码器17朝控制装置19输出与沿箭头K的电线3的移动量相应的信息。
这样，编码器17测定与电线3的移动量相应的信息，朝控制装置19输出与电线3的移动量相应的信息。通常在编码器17中，由电线3与转子47的摩擦输出与电线3的移动量相应的脉冲信号。然而，根据电线3的外表面3a的状态，在移动量与脉冲数未必一致的场合，也可按别的场合获取速度信息，反馈其信息，进行比较运算。
切断机构18配置到编码器17的一对转子47的、电线3移动方向K的下游侧。切断机构18具有一对切割刀48、49。一对切割刀48、49沿铅直方向排列。一对切割刀48、49沿铅直方向相互接近或离开。一对切割刀48、49相互接近时，将由一对送出辊12送出的电线3夹于相互间而切断。一对切割刀48、49相互离开时，当然从上述电线3离开。
控制装置19为具有公知的RAM、ROM、CPU等的计算机。控制装置19与送出辊12、编码器17、切断机构18、着色喷嘴31等连接，控制其动作，从而实施着色装置1的整体控制。
控制装置19预先存储标记6的图形。控制装置19从编码器17输入与预定的脉冲状信号即电线3的移动量相应的信息时，在预先确定的着色喷嘴31的线圈40施加一定时间，从该着色喷嘴31朝电线3每次滴射一定量的着色料。控制装置19根据预先存储的标记6的图形，当电线3的移动速度变快时，缩短从着色喷嘴31滴射着色料的时间间隔，当电线3的移动速度变慢时，延长从着色喷嘴31滴射着色料的时间间隔。这样，根据预先存储的图形，对电线3进行着色。控制装置19根据编码器17测定的电线3的移动量，每次一定量地将着色料滴射到着色喷嘴31。
另外，当控制装置19根据来自编码器17的信息判定电线3移动了预定量时，停止送出辊12后，使一对切割刀48、49相互接近地切断电线3。
着色喷嘴31如图1～图3所示那样，具有喷嘴单元52和液体供给部53。喷嘴单元52如图4所示那样具有圆筒状(筒状)的喷嘴主体34、收容于该喷嘴主体34内的插入构件35、流入管36、喷嘴54、阀机构38、及喷嘴盖55。
插入构件35形成为圆筒状(筒状)，同时在内侧形成着色料流过的流路39。在流路39内，充满由后述的着色料供给源32等供给的着色料。插入构件35构成用于收容本说明书中记载的液状着色料的收容部。流入管36与流路39连通，将来自着色料供给源32的着色料引导至流路39内。
喷嘴54具有第1喷嘴构件37、第2喷嘴构件50、及连接管51。第1喷嘴构件37形成为圆筒状，同时，与流路39内连通，将流路39内的着色料引导至着色喷嘴31外。第1喷嘴构件37的内径比喷嘴主体34的内径即流路39的外径小。第1喷嘴构件37与喷嘴主体34同轴地配置。第1喷嘴构件37由不锈钢制成。
第2喷嘴构件50形成为圆筒状。第2喷嘴构件50由聚醚酮(以下称为PEEK)制成。第2喷嘴构件50的外径与第1喷嘴构件37的外径相等。这样，喷嘴54在内侧使着色料流动，同时，连通到插入构件35内。
另外，第2喷嘴构件50的内径比第1喷嘴构件37的内径小。第2喷嘴构件50与第1喷嘴构件37同轴地配置，同时，连接于该第1喷嘴构件37。
第2喷嘴构件50配置到第1喷嘴构件37的靠电线3的位置。另外，第1喷嘴构件37与第2喷嘴构件50间为水密状态。着色料在第2喷嘴构件50与第1喷嘴构件37的内侧沿朝第1喷嘴构件37纵向的箭头Q流动。箭头Q构成着色料流动的方向。
为此，在第2喷嘴构件50的靠第1喷嘴构件37的位置，端面50a从第1喷嘴构件37内面朝第1喷嘴构件37的内侧突起。另外，端面50a沿相对箭头Q正交(交叉)的方向平坦地形成。端面50a构成台阶，形成于第1喷嘴构件37与第2喷嘴构件50间。
连接管51由氟树脂构成，形成为圆筒状。连接管51的内径与第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50的外径大致相等。连接管51配合到第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50双方的外侧，连接这些第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50。另外，连接管51可从第1喷嘴构件37自由地装拆第2喷嘴构件50。
阀机构38具有线圈40、阀主体41、及螺旋弹簧42。线圈40设于流路39的外侧，嵌设于插入构件35内。线圈40从外部施加电流。阀主体41具有导电性的主体部43和阀体44。主体部43一体地具有圆柱状的圆柱部45和与该圆柱部45的一端相连的圆盘状的圆板部46。
主体部43的圆板部46与第1喷嘴构件37的基端部37a相对，在圆柱部45的纵向与喷嘴主体34的纵向平行的状态下，收容于流路39内。另外，主体部43即阀主体41可沿圆柱部45的纵向即喷嘴主体34的纵向自由移动地设置。
阀主体44安装于主体部43的圆板部46。即，阀体44收容于插入构件35内。阀体44与第1喷嘴构件37的基端部37a相对。阀体44安装于主体部43的圆板部46。所以，可相对第1喷嘴构件37的基端部37a自由接离。接离为接近或离开。另外，上述第1喷嘴构件37的基端部37a构成位于作为喷嘴54的收容部的插入构件35内的基端部。
阀体44接触于第1喷嘴构件37的基端部37a时，将与该基端部37a之间保持为水密状态，防止流路39内的着色料浸入到第1喷嘴构件37内。另外，当阀体44从第1喷嘴构件37的基端部37a离开时，容许通过第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50内朝电线3的外表面3a滴射着色料。
这样，阀体44在图4中二点划线所示开位置与图4中实线所示闭位置间与基端部37a接离。在开位置，阀体44从基端部37a离开，通过第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50内朝电线3滴射着色料。在闭位置，阀体44接触于基端部37a，限制通过第1喷嘴构件37与第2喷嘴构件50内朝电线3滴射着色料。阀体44通过与基端部37a接离，从而从喷嘴54滴射着色料。
螺旋弹簧42朝阀体44接近第1喷嘴构件37的基端部37a的方向对圆板部46施力。
喷嘴盖55具有盖主体56、喷嘴固定构件57、及清洗液流入管58，该盖主体56的外径在轴心方向为一定，内径阶梯性地变化。盖主体56安装于单元主体30。盖主体56在内径阶梯性变化的台阶面59上确定喷嘴单元52的喷嘴主体34的位置，而且，在喷嘴单元52的流入管36位于上方、喷嘴构件37、50位于下方的状态下收容喷嘴单元52。
另外，盖主体56在上述台阶面59与喷嘴单元52的喷嘴主体34间设有填密60，该填密60用于将上述台阶面59与喷嘴单元52的喷嘴主体34间保持为水密状态。另外，在盖主体56与喷嘴构件37、50即喷嘴54间设有空间61。该空间61的下方开口。为此，喷嘴盖55不妨碍(容许)从喷嘴54滴射的着色料附着于电线3。
另外，盖主体56的与电线3相对的端面56a和第2喷嘴构件50的与电线3相对的前端面50b位于相同平面上(处于同一平面)。盖主体56的与电线3相对的端面56a构成本说明书中记载的喷嘴盖55的与电线3相对的前端面。第2喷嘴构件50的前端面50b构成本说明书记载的喷嘴54的与电线3相对的前端面。
另外，第1喷嘴构件37的靠电线3的前端部37b构成记载于本说明书的喷嘴54的前端部。为此，喷嘴盖55至少覆盖作为喷嘴54的前端部的第1喷嘴构件37的前端部37b。
喷嘴固定构件57如图2所示那样安装于盖主体56，在该盖主体56固定喷嘴单元52。喷嘴固定构件57同轴地保持盖主体56和喷嘴单元52。
清洗液流入管58与上述喷嘴54与盖主体56间的空间61连通，将来自后述的清洗液供给源62的清洗液引导至空间61内。
液体供给部53如图2和图3所示那样，具有作为着色料供给单元的多个着色料供给源32、作为清洗液供给单元的清洗液供给源62、及作为加压单元的加压气体供给源33。着色料供给源32为收容着色料的容器，将着色料供给到着色喷嘴31的流入管36内。着色料供给源32对各着色喷嘴31各对应一个。着色料供给源32的供给到着色喷嘴31的着色料的颜色B可相互不同，也可相同。
清洗液供给源62为收容清洗液的容器，将清洗液供给到清洗液流入管58内。清洗液供给源62可与各着色喷嘴31一一对应地设置，也可设置一个应对所有着色喷嘴31。清洗液为溶解、分散作为构成上述着色料的色料的工业用有机物质的溶剂或分散液等液体。另外，清洗液最好为特别是在常温下不易挥发的液体。
加压气体供给源33将受到加压的气体供给到各着色料供给源32和清洗液供给源62双方。加压气体供给源33通过将受到加压的气体供给到各着色料供给源32和清洗液供给源62双方，从而对各着色料供给源32内和各着色喷嘴31的插入构件35内的着色料进行加压，同时，对清洗液供给源62内和各着色喷嘴31的空间61内的清洗液进行加压。
加压气体供给源33通过对各着色料供给源32内和各着色喷嘴31的插入构件35内的着色料进行加压，从而当着色喷嘴31的阀体44从第1喷嘴构件37的基端部37a离开时，流路39内的着色料迅速地从第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50滴射。
另外，在清洗液供给源62与各着色喷嘴31的喷嘴盖55的清洗液流入管58间，设有阀63。该阀打开时，将清洗液从清洗液供给源62供给到上述空间61内，当关闭时，停止将清洗液从清洗液供给源62供给到上述空间61内。
上述构成的着色喷嘴31通过流入管36将来自着色料供给源32的着色料引导至流路39内。在电流未施加于线圈40的状态下，由螺旋弹簧42施加的力使阀体44接触于第1喷嘴构件37的基端部37a，将着色料定位于流路39内。
另外，上述构成的着色喷嘴31在电线3的着色前等打开上述阀63，将清洗液供给源62内的清洗液供给到空间61内。供给到空间61内的清洗液在该清洗液自身的表面张力等的作用下，不从下方漏到盖主体56外，而是慢慢地充满到喷嘴54与盖主体56间。当充满上述空间61内时，清洗液通过设于盖主体56下方的开口如图6所示那样漏出到盖主体56外。
这样，清洗液使附着于着色喷嘴31的喷嘴54的特别是前端部37b的表面和前端面50b而固化的着色料的色料溶解或分散，将其从该喷嘴54的前端部37b的表面和前端面50b除去。为此，清洗液为将附着于喷嘴54的着色料从该喷嘴54除去的液体。这样，进行喷嘴54的清洗。
当喷嘴54的清洗结束时，关闭上述阀63。这样，停止从清洗液供给源62内向上述空间61内供给清洗液。这样，从清洗液供给源62供给到喷嘴盖55内的清洗液由该清洗液自身的表面张力保持于喷嘴盖55与喷嘴之间即上述空间61(喷嘴盖55)内，清洗液从喷嘴盖55不泄漏。如图7所示那样，上述空间61即喷嘴盖55内的清洗液的表面(也称为界面)T保持为与上述端面56a和前端面50b相同的面。
当在线圈40施加电流时，着色喷嘴31反抗螺旋弹簧42施加的力，使安装于圆板部46的阀体44从第1喷嘴构件37的基端部37a离开，使流路39内的着色料沿箭头Q在第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50的内侧通过。着色喷嘴31从第2喷嘴构件50滴射着色料。另外，线圈40根据来自控制装置19的命令，按预先确定的一定时间施加。为此，着色喷嘴31在由表面张力将从清洗液供给源62供给到喷嘴盖55内的清洗液保持于喷嘴盖55内的状态下，从喷嘴54朝电线3的外表面3a每次滴射一定量的着色料。
在上述构成的着色装置1中，当在电线3的外表面3a形成标记6即对电线3的外表面3a进行着色时，先将导辊11安装于机架10。使一对切割刀48、49相互离开，按矫正单元13、松弛吸收单元14、着色单元15、管道16的顺序使卷绕于导辊11的电线3通过，夹于一对送出辊12间。然后，将着色喷嘴31安装于着色单元15的单元主体30的预定部位，将着色料供给源32和清洗液供给源62连接于各着色喷嘴31。另外，将加压气体供给源33连接于着色料供给源32与清洗液供给源62双方，由吸引单元吸引管道16内的气体。
然后，驱动送出辊12回转，从导辊11拉电线3，使其沿该电线3的纵向移动，同时，由矫正单元13对电线3施加第1施加力H1的摩擦力，拉该电线3。然后，由气缸27以第2施加力H2对移动辊26即电线3施力。然后，如上述那样从着色料供给源32将着色料供给到着色喷嘴31的流路39内，如上述那样从清洗液供给源62将清洗液供给到上述空间61内。
当从编码器17将预定顺序的脉冲状信号输入到控制装置19时，控制装置19每隔预定间隔按一定时间施加到预定的着色喷嘴31的线圈40。这样，着色喷嘴31每次一定量地朝电线3的外表面3a滴射着色料。
然后，上述溶剂或分散液从附着于电线3的外表面3a的着色料蒸发，用染料对电线3的外表面3a染色或将颜料涂到外表面3a。从附着于电线3的外表面3a的着色料蒸发了的溶剂或分散液从管道16内吸引到吸引单元。这样，对电线3的外表面3a着色。
当控制装置19根据来自编码器17等的信息判定送出了预定长度的电线3时，该控制装置19停止送出辊12。这样，电线3特别是在松弛吸收单元14的一对导辊24间松弛，由第2施加力H2施力的移动辊26移动到图1中由二点划线示出的位置。这样，松弛吸收单元14的气缸27的伸缩杆29伸长。然后，松弛吸收单元14吸收电线3的松弛。
然后，一对切割刀48、49相互接近，电线3夹入到这些切割刀48、49间切断。这样，获得在图5等所示外表面3a形成标记6的电线3。
另外，当从上述着色喷嘴31朝电线3的外表面3a每次滴射一定量的液状着色料时，沿朝轴心R的箭头Q在第1喷嘴构件37和第2喷嘴构件50内流动的着色料的一部分与第2喷嘴构件50的端面50a冲撞。然后，与端面50a冲撞的着色料的一部分发生在图7中用箭头S示出的旋涡，对着色料进行搅拌。然后，第2喷嘴构件50内的着色料的浓度均匀地保持。
另外，当从上述着色喷嘴31朝电线3的外表面3a每次滴射一定量的液状着色料时，如着色料从流路39浸入到第1喷嘴构件37内，则该着色料的压力变高。着色料的压力在第1喷嘴构件37内大致为一定。着色料的一部分冲撞到端面50a时，该着色料的压力急剧地变高。然后，当从第2喷嘴构件50朝电线3的外表面3a等滴射时，着色料的压力急剧下降。
另外，当从上述着色喷嘴31朝电线3的外表面3a每次滴射一定量的液状着色料时，如着色料从流路39浸入到第1喷嘴构件37内，则该着色料的流速(速度)变低。然后，着色料的流速(速度)在第1喷嘴构件37内大致成为一定，同时，随着前往第2喷嘴构件50，流速变慢，成为一定。
当着色料的一部分冲撞到端面50a时，该着色料的流速(速度)急剧加快。当从第2喷嘴构件50朝电线3的外表面3a等滴射时，着色料的速度仍然保持为较快的速度。这样，当着色料浸入到第2喷嘴构件50内时，该着色料的压力和流速(速度)急剧变大或变快。然后，朝电线3的外表面3a滴射压力大而且流速快的液状着色料。
按照本实施方式，将清洗液供给到覆盖喷嘴54的至少前端部37b的喷嘴盖55内。然后，清洗液由该清洗液自身的表面张力保持于喷嘴盖55内。这样，清洗液时常接触于喷嘴54的前端部37b，附着于喷嘴54的特别是前端部37b的着色料由清洗液从喷嘴54的表面立即除去。为此，可防止在电线3的着色中着色料附着于喷嘴54而固化。
这样，可防止着色料附着于喷嘴54而固化，所以，可确实地从喷嘴54每次一定量地朝电线3的外表面3a滴射着色料。另外，可防止着色料附着于喷嘴54，所以，当然可防止附着于喷嘴54等的着色料对滴射的着色料的打出方向产生影响。因此，可朝电线3的外表面3a的所期望位置确实地每次滴射一定量的着色料，可将电线3的外表面3a的所期望位置着色成所期望的颜色，同时，可将着色的部位(上述点7)保持为所期望的面积(大小)。
由于喷嘴盖55的端面56a与喷嘴54的前端面50b处于同一平面上，所以，与喷嘴盖55的端面56a和喷嘴54的前端面50b处于同一面地将由其表面张力将清洗液保持于喷嘴盖55内。为此，可防止清洗液与从喷嘴54滴射的着色料干涉，防止对滴射了清洗液的着色料的打出方向产生影响。因此，可朝电线3的外表面3a的所期望位置更确实地每次滴射一定量的着色料，可按所期望的颜色对电线3的外表面3a的所期望位置进行着色，同时，可按所期望的面积(大小)确实地保持着色了的部位(上述点7)。
着色料与第2喷嘴构件50的端面50a冲撞而受到搅拌。另外，第1喷嘴构件37与第2喷嘴构件50配置于相同轴上，端面50a与箭头Q正交(交叉)，所以，着色料更确实地受到搅拌。为此，着色料中的染料或颜料的浓度保持均匀。为此，可防止浓度极端变浓的着色料附着于着色喷嘴31的喷嘴54。
另外，当从第1喷嘴构件37内浸入到第2喷嘴构件50内时，着色料急剧地受到加压。为此，从第2喷嘴构件50朝电线3的外表面3a滴射的着色料以良好的势头朝电线3的外表面3a打出。为此，可防止着色料附着于第2喷嘴构件50。
这样，可防止着色料附着于第2喷嘴构件50，所以，可从第2喷嘴构件50确实地朝电线3的外表面3a每次滴射一定量的着色料。另外，可防止着色料附着于第2喷嘴构件50，所以，当然可防止附着于第2喷嘴构件50等的着色料对滴射的着色料的滴射方向产生影响。因此，可朝电线3的外表面3a的所期望位置确实地每次滴射一定量的着色料，可将电线3的外表面3a的所期望位置着色成所期望的颜色，同时，可将着色的部位(上述点7)保持为所期望的面积(大小)。
在沿电线3的纵向使电线3与着色喷嘴31相对移动期间，着色喷嘴31每次一定量地朝电线3滴射着色料。这样，在电线3与着色喷嘴31的相对移动中，对电线3进行着色。为此，为了对电线3进行着色，不需要停止电线3，所以，不会降低作业效率。另外，由于在电线3与着色喷嘴31的相对移动过程中朝电线3每次滴射一定量的着色料，所以，可对电线3的任意位置进行着色，当然可连续地对电线3进行着色。
编码器17测定电线3的移动量，控制装置19相应于电线3的移动量对着色喷嘴31进行控制。为此，当电线3的移动速度变快时，可缩短滴射着色料的间隔，当电线3的移动速度变慢时，可增大滴射着色料的间隔。这样，即使电线3的移动速度变化，也可将附着于电线3的外表面3a的着色料的间隔保持为一定。
因此，即使电线3的移动速度变化，也可按照预定的图案在电线3的外表面3a附着着色料。即，即使电线3的移动速度变化，也可按照预定的图案对电线3进行着色。
在上述实施方式中，使第1喷嘴构件37与第2喷嘴构件50另成一体。然而，在本发明中，也可使第1喷嘴构件37与第2喷嘴构件50为一体。
另外，在本发明中，作为着色液和涂料，也可使用丙烯酸系涂料、墨水(染料类、颜料类)、UV墨水等各种着色液和涂料。
另外，在上述实施方式中，对构成配线于机动车的线束的电线3进行了记载。然而，在本发明中，电线3不限于机动车，当然也可用于手提电脑等各种电子设备、各种电气机械。
另外，在上述实施方式中，示出对电线3的外表面3a进行着色的着色喷嘴31。然而，本发明的着色喷嘴31也可对电线3之外的各种物品进行着色。
上述实施方式不过是示出本发明的典型形式，本发明不限于实施方式。即，在不脱离本发明宗旨的范围可进行多种变形加以实施。
权利要求
1.一种着色喷嘴，朝物品外表面每次按一定量滴射液状着色料，使所述着色料的液滴附着到所述物品的外表面而对该物品着色；其特征在于具有收容部、加压单元、喷嘴、阀体、喷嘴盖及清洗液供给单元；该收容部收容所述着色料；该加压单元对所述收容部内的着色料进行加压；该喷嘴形成为筒状并在喷嘴内侧流动所述着色料，而且所述喷嘴连通到所述收容部内；该阀体可与位于所述喷嘴的所述收容部内的基端部自由接离地设置，通过与该基端部接离，而使所述着色料从所述喷嘴滴射；该喷嘴盖至少覆盖所述喷嘴的前端部，而且，容许将从所述喷嘴滴射的所述着色料附着于所述物品；该清洗液供给单元将清洗液供给到所述喷嘴盖内，该清洗液用于从该喷嘴将附着于所述喷嘴的着色料除去；从所述清洗液供给单元供给到所述喷嘴盖内的清洗液，在由该清洗液的表面张力保持于所述喷嘴盖内的状态下从所述喷嘴朝所述物品滴射所述着色料。
2.根据权利要求
1所述的着色喷嘴，其特征在于所述喷嘴盖的与所述物品相对的端面和所述喷嘴的与所述物品相对的前端面设于同一平面上。
专利摘要
本发明提供一种可朝物品外表面的所期望位置每次滴射一定量的着色料的着色喷嘴。着色喷嘴(31)朝作为物品的电线(3)的外表面(3a)每次滴射一定量的液状着色料，对该电线(3)进行着色。着色喷嘴(31)具有滴射着色料的喷嘴(54)、喷嘴盖(55)、及清洗液供给源(62)。喷嘴盖(55)覆盖喷嘴(54)的至少前端部(37b)。喷嘴(54)的前端面(50b)与喷嘴盖(55)的端面(56a)位于相同平面上。清洗液供给源(62)将清洗液供给到喷嘴盖(55)内。着色喷嘴(31)在由表面张力保持于喷嘴盖(55)内的状态下从喷嘴(54)滴射着色料。
文档编号B05C11/10GK1993186SQ200580026684
公开日2007年7月4日 申请日期2005年6月24日
发明者镰田毅, 杉村惠吾, 斋藤圣, 八木清 申请人:矢崎总业株式会社