(57)【要約】【課題】インク濃度が均一なままでダイスへインクを供給することが可能な光ファイバの製造方法を提供する。【解決手段】光ファイバＦの製造方法において、（ａ）インクタンク３３から、光ファイバＦにインクＩを着色するダイス１０へインクＩを供給するステップと、（ｂ）インクタンク３３内のインクＩまたはインクタンク３３からダイス１０へ供給途中のインクＩを撹拌するステップとを、同時に行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）インクタンクから、光ファイバにインクを着色するダイスへ前記インクを供給するステップと、（ｂ）前記インクタンク内の前記インクまたは前記インクタンクから前記ダイスへ供給途中の前記インクを撹拌するステップとを、同時に行う、光ファイバの製造方法。
【請求項２】
前記ステップ（ａ）は、一方の先端が前記インクタンク内の下部に配置されるインク吸引管により前記インクタンク内の前記インクを吸い上げて前記ダイスへ供給するステップを含む、請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｂ）は、前記インクタンク内に配置したスクリューを回転させるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
前記スクリューの回転速度が５ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下である、請求項３に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｂ）は、前記インクタンクの上部と下部とに接続される循環流路を設け、当該循環流路の下側から前記インクタンク内の前記インクを吸い上げて前記循環流路の上側から前記インクタンク内に前記インクを排出するステップを含む、請求項１または請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項６】
前記インク吸引管は、当該インク吸引管の側面において、前記インクタンクの上下方向に沿って複数形成された開口部と、前記複数の開口部の上部に形成された拡径部と、を有し、
前記ステップ（ｂ）は、
前記インク吸引管により前記インクタンク内の前記インクを吸引する際に前記インク吸引管の前記先端および前記複数の開口部からそれぞれ濃度の異なるインクを吸い込み、前記拡径部において前記濃度の異なるインクを混ぜ合わせるステップを含む、請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｂ）は、前記インクタンクを、鉛直方向に対して斜めに配置された回転軸周りに回転させるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項８】
（ｃ）前記インク内の気泡を除去するステップをさらに含み、
前記ステップ（ｃ）の後に、前記ステップ（ａ）を行う、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ダイスで線条体にインクを着色する着色機にインクを供給する光ファイバ着色機用インクの供給装置を開示している。当該供給装置は、インク室内のインクタンクに収容されたインクを撹拌させるモータやスクリュウを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５１９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、インクタンク内のインクに気泡が混入した場合に、その消泡を行うために、光ファイバの搬送ラインが停止した後に弁を閉じてインクタンク内をスクリュウで撹拌して脱泡を行うことが記載されている。すなわち、スクリュウにおける撹拌は、光ファイバの搬送ライン停止中に行われるため、時間の経過に伴ってインクタンク内のインクの濃度ムラが発生しても、ダイスへのインク供給時にインク濃度の均一化を行うことができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、インク濃度が均一なままでダイスへインクを供給することが可能な光ファイバの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光ファイバの製造方法は、
（ａ）インクタンクから、光ファイバにインクを着色するダイスへ前記インクを供給するステップと、（ｂ）前記インクタンク内の前記インクまたは前記インクタンクから前記ダイスへ供給途中の前記インクを撹拌するステップとを、同時に行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インク濃度が均一なままでダイスへインクを供給することが可能な光ファイバの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る着色装置の構成図である。
【図２】変形例１に係るインク供給装置の構成図である。
【図３】変形例２に係るインク供給装置の構成図である。
【図４】変形例３に係るインク供給装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜本発明の実施形態の概要＞
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本実施形態の一例に係る光ファイバの製造方法は、
（１）（ａ）インクタンクから、光ファイバにインクを着色するダイスへ前記インクを供給するステップと、（ｂ）前記インクタンク内の前記インクまたは前記インクタンクから前記ダイスへ供給途中の前記インクを撹拌するステップとを、同時に行う。
この方法によれば、インク濃度が均一なままでダイスへインクを供給することができ、光ファイバを常に均一に着色することができる。
【００１０】
（２）前記ステップ（ａ）は、一方の先端が前記インクタンク内の下部に配置されるインク吸引管により前記インクタンク内の前記インクを吸い上げて前記ダイスへ供給するステップを含んでもよい。
この方法によれば、ダイスに供給されるインクへの気泡の混入を抑制し、着色不良の発生を防止することができる。
【００１１】
（３）前記ステップ（ｂ）は、前記インクタンク内に配置したスクリューを回転させるステップを含んでもよい。
（４）前記スクリューの回転速度が５ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下であってもよい。
【００１２】
（５）前記ステップ（ｂ）は、前記インクタンクの上部と下部とに接続される循環流路を設け、当該循環流路の下側から前記インクタンク内の前記インクを吸い上げて前記循環流路の上側から前記インクタンク内に前記インクを排出するステップを含んでもよい。
【００１３】
（６）前記インク吸引管は、当該インク吸引管の側面において、前記インクタンクの上下方向に沿って複数形成された開口部と、前記複数の開口部の上部に形成された拡径部と、を有し、
前記ステップ（ｂ）は、
前記インク吸引管により前記インクタンク内の前記インクを吸引する際に前記インク吸引管の前記先端および前記複数の開口部からそれぞれ濃度の異なるインクを吸い込み、前記拡径部において前記濃度の異なるインクを混ぜ合わせるステップを含んでもよい。
【００１４】
（７）前記ステップ（ｂ）は、前記インクタンクを、鉛直方向に対して斜めに配置された回転軸周りに回転させるステップを含んでもよい。
【００１５】
上記（３）から（７）の方法によれば、ダイスへのインク供給時におけるインク濃度の均一化を簡便かつ確実に実現することができる。
【００１６】
（８）（ｃ）前記インク内の気泡を除去するステップをさらに含み、
前記ステップ（ｃ）の後に、前記ステップ（ａ）を行ってもよい。
この構成によれば、インク内に混入する気泡を取り除いた後で、ダイスへのインク供給を行うことで、光ファイバのインク層に気泡が残留して、ロス増となることを防止することができる。
【００１７】
＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、本発明に係る光ファイバの製造方法の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバの着色装置１の概略構成図である。着色装置１は、集束された複数の光ファイバの識別化を行い、容易に選別させるために、各光ファイバを所定の色のインクで着色するための装置である。
図１に示すように、着色装置１は、光ファイバＦにインクを塗布するダイス１０と、光ファイバＦに塗布されたインクを硬化させる紫外線照射装置２０と、ダイス１０にインクを供給するインク供給装置３０と、を備えている。なお、ダイス１０および紫外線照射装置２０は既存の構成のものを用いることができるため、その詳細な説明は省略する。
【００１９】
インク供給装置３０は、圧力容器３１と、圧力容器３１内の空気の加圧および減圧を行う加圧／減圧機構３２と、を備えている。圧力容器３１内には、所定の色のインクＩが充填されたインクタンク３３が収容されている。インクタンク３３は、連通路１５を介してダイス１０と連通している。インクタンク３３には、連通路１５に接続されたインク吸引管３４が差し込まれている。インク吸引管３４の先端はインクタンク３３内の下部に配置されており、この先端から吸い込まれたインクＩが連通路１５を介してダイス１０へ送り込まれる。
【００２０】
また、インクタンク３３内には、インクＩを撹拌させる手段の一例としてスクリュー３５が配置されている。スクリュー３５は、軸３６と、軸３６の先端に設けられたスクリュープロペラ３７とから構成されている。スクリュープロペラ３７は、インクタンク３３内の下部に配置されるように配置されている。スクリュー３５は、軸３６の他端に接続された不図示のモータ等によって所定の回転数、例えば５ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下で、好ましくは１０ｒｐｍで軸３６を中心に回転される。
【００２１】
加圧／減圧機構３２は、第一弁４１Ａを介して加圧空気を送り込む第一送気路４１と、第二弁４２Ａを介して圧力容器３１内と外気との連通を行う第二送気路４２と、圧力容器３１内の空気を排出させる真空ポンプ（図略）に第三弁４３Ａを介して接続された排気路４３とを備えている。
【００２２】
このようなインク供給装置３０においては、インクタンク３３内の下部に配置されたスクリュープロペラ３７を所定の回転数、好ましくは１０ｒｐｍで回転させてインクＩを撹拌させながら、インク吸引管３４を介してダイス１０へインクＩを供給している。すなわち、ダイス１０へのインク供給と、インクタンク３３内でのインクＩの撹拌とを同時に行っている。なお、ダイス１０へのインクＩの供給は、第二弁４２Ａおよび第三弁４３Ａを閉じるとともに、第一弁４１Ａを開くことによって、インクタンク３３に収容されていたインクＩが圧送されてインク吸引管３４に吸い込まれることで行われる。
【００２３】
ところで、インクタンク内のインクの撹拌を行わない場合は、インクに含まれる顔料が時間の経過に伴ってインクタンクの下部へ沈殿するため、インクタンク内に充填されたインクの濃度にムラができてしまう。
これに対して、本実施形態に係る着色装置１では、インクタンク３３からダイス１０へインクＩを供給するステップと、スクリュー３５の回転によってインクタンク３３内でインクＩを撹拌するステップとを、同時に行っている。したがって、インクタンク３３内のインクＩの濃度を均一化させたままでダイス１０へインクＩを供給することができ、光ファイバＦを常に均一に着色することができる。これにより、光ファイバＦの色相不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。
【００２４】
また、ダイス１０へのインク供給は、一方の先端がインクタンク３３内の下部に配置されるインク吸引管３４によりインクタンク３３内のインクＩを吸い上げてダイス１０へ供給している。インクタンク３３内のインクＩの液面から気泡が混入するため、インク吸引管３４の先端をインクタンク３３の下部に配置することで、インク吸引管３４を介してダイス１０に供給されるインクへの気泡の混入を抑制することができる。これにより、気泡の混入に起因するインクの着色不良を防止することができる。
【００２５】
また、インク供給と同時に行われるインクＩの撹拌は、インクタンク３３の下部に配置されたスクリュープロペラ３７を例えば１０ｒｐｍで回転させることにより行っている。インクＩに気泡が混入しない（すなわち、インクタンク３３内でのインクＩの流れが乱流とならない）ように、スクリュー３５を比較的低速で回転させることで、ダイス１０へのインク供給時においてインク濃度の均一化させつつ気泡の混入を抑制することができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、ダイス１０へインクＩを供給する前にインクタンク３３内に充填されたインクＩに混入した気泡を除去する（脱泡する）ことが好ましい。例えば、スクリュー３５を回転させながら第３弁４３Ａを開き、真空ポンプを作動させて、混入していた気泡をインクタンク３３内のインクＩから追い出し、減圧されたインクタンク３３内で消泡させることができる。このように、インクＩ内に混入する気泡を除去した後で、ダイス１０へのインク供給を行うことで、光ファイバＦのインク層に気泡が残留して、ロス増となることを防止することができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、インクタンク３３は単一のインクタンクから構成され、インクタンク３３内のインクＩが少なくなったらインクタンク３３自体を交換するようにしているが、この例に限られない。例えば、メインタンクであるインクタンク３３とは別に補給用のサブタンク（不図示）を設け、インクタンク３３に充填されるインクＩの量が常にほぼ一定となるように、すなわち、インクタンク３３内のインクＩの液面が大きく変化しないように、サブタンクからインクタンク３３へインクＩを補給する構成としてもよい。
【００２８】
（実施例）
上記実施形態において説明したインク供給装置３０を備えた着色装置１の実施例について以下に説明する。
例１では、スクリューの回転速度を０ｒｐｍ、すなわちスクリューを回転させずに（インクの撹拌を行わずに）、インク吸引管を介してダイスへインクを供給し、光ファイバへ着色を行った。例２では、５ｒｐｍでスクリューを回転させてインクを撹拌しながら、インク吸引管を介してダイスへインクを供給し、光ファイバへ着色を行った。同様に、例３〜７では、それぞれ１０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍ、１００ｒｐｍでスクリューを回転させてインクを撹拌しながら、インク吸引管を介してダイスへインクを供給し、光ファイバへ着色を行った。例１〜７について、それぞれ不良率を確認した。不良率は、インクへの気泡の混入の有無と、インクの撹拌不足による光ファイバへ塗布されたインクの色相不良の有無とから決定した。その結果を表１に示す。
【００２９】
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【００３０】
表１に示すように、スクリューを回転させないと色相不良が発生した。スクリューを５ｒｐｍで回転させると、色相不良は発生するものの、不良率は回転速度が０ｒｐｍの場合よりも有意に減少した。一方で、スクリューを３０ｒｐｍ以上の高速で回転させると気泡の混入による不良が発生し、特に回転速度が５０ｒｐｍ以上の場合は、不良率が有意に上昇した。そして、スクリューの回転速度が１０ｒｐｍのときに気泡混入、色相不良ともに最少であった。したがって、スクリューは５ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下で回転させることが好ましく、特に、１０ｒｐｍ程度の比較的低速で回転させることが最も好ましいことが確認できた。
【００３１】
（変形例１）
図２は、変形例１に係るインク供給装置の構成図である。
上記の実施形態では、インクタンク３３内にスクリュー３５を設ける構成によりインクの撹拌を行っているが、この例に限られない。例えば、図２に示すように、インクタンク１３３の側面を構成する壁部に、当該壁部の上部と下部とを連通するような循環流路１３５を形成するとともに、循環流路１３５の途中に循環ポンプＰを配置する構成としてもよい。そして、循環ポンプＰを駆動させることにより、循環流路１３５の下側から上側に向けてインクを循環させながら、すなわち、循環流路１３５の下側の入口からインクを循環流路１３５内に流入させ流入したインクを循環流路１３５の上側の出口からインクタンク１３３内に排出させることで、インクタンク１３３内のインクを撹拌させる。それと同時に、インク吸引管１３４によりインクを吸い上げてダイスへ供給する。この構成によれば、インクに含まれる顔料がインクタンク１３３内の下部へ沈殿することなくインクの濃度を均一化することができるため、光ファイバに塗布されるインクの色相不良の発生を防止することができる。
なお、変形例１の構成においては、不図示のサブタンクからインクタンク１３３へインクを補給して、インクタンク１３３に充填されているインクの液面が循環流路１３５の上側の出口よりも常に上になるようにしておくことが好ましい。これにより、循環流路１３５を介して循環されるインクは常にインクタンク１３３内のインクの液面よりも下側でインクタンク１３３内に放出されることとなるため、インクの循環による気泡の混入を抑制することができる。
【００３２】
（変形例２）
図３は、変形例２に係るインク供給装置の構成図である。
変形例２においては、例えば、図３に示すように、インクタンク２３３内に挿入されるインク吸引管２３４は、インク吸引管２３４の側面において、インクタンク２３３の上下方向に沿って複数形成された開口部２３５と、複数の開口部２３５の上部に形成された拡径部２３６と、を有している。このような構成のインク吸引管２３４によりインクタンク２３３内のインクを吸引する際には、インク吸引管２３４の先端からだけではなく複数の開口部２３５からもインクが吸い込まれる。上述した通り、インクタンク２３３内のインクは、インクに含まれる顔料が時間の経過に伴ってインクタンク２３３の下の方へと沈殿するため、インクタンク２３３の下部にあるインクの方がインクタンク２３３の上部にあるインクよりもその濃度が高くなる。そのため、インク吸引管２３４の先端および複数の開口部２３５から吸い込まれるインクはそれぞれ濃度が異なる。インク吸引管２３４の先端および複数の開口部２３５から吸い込まれた濃度の異なるインクは、開口部２３５の上部に形成された拡径部２３６において混ぜ合わされることで撹拌される。このように、拡径部２３６で濃度の異なるインクが混ぜ合わされるため、濃度が均一化されたインクをダイス１０へ供給することができる。
なお、変形例２の構成においても、不図示のサブタンクからインクタンク２３３へインクを補給して、インクタンク２３３に充填されるインクの液面が複数の開口部２３５のうち最上部の開口部よりも上になるようにしておくことが好ましい。これにより、開口部２３５から空気が吸い込まれてインク供給管２３４内のインクに気泡が混入することを防止することができる。
【００３３】
（変形例３）
図４は、変形例３に係るインク供給装置の構成図である。
例えば、図４に示すように、円筒状のインクタンク３３３をその中心軸Ｃが鉛直方向に対して斜めになるように配置し、ダイスへインクを供給するのと同時に、インクタンク３３３をその中心軸Ｃ周りに回転させる構成としても良い。これにより、インクタンク３３３内のインクを撹拌させながらインク吸引管３３４によりインクを吸引することができ、濃度が均一化されたインクをダイス１０へ供給することができる。
【００３４】
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１：着色装置
１０：ダイス
１５：連通路
２０：紫外線照射ランプ
３０：インク供給装置
３１：圧力容器
３２：加圧／減圧機構
３３：インクタンク
３４：インク吸引管
３５：スクリュー
３６：軸
３７：スクリュープロペラ
４１：第一送気路
４１Ａ：第一弁
４２：第二送気路
４２Ａ：第二弁
４３：排気路
４３Ａ：第三弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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