(57)【要約】【課題】インクヘッドにインクが付着しにくい線材のマーキング装置およびマーキング方法を提供する。【解決手段】インク滴Ｉを吐出するインクノズルを有するインクヘッドを備え、インク滴Ｉを走行する線材である光ファイバテープ心線ＦＣに被着させてこの光ファイバテープ心線ＦＣに文字を印字する光ファイバテープ心線ＦＣのマーキング装置であって、インクノズルのインク吐出方向ＩＤが、光ファイバテープ心線ＦＣの下流方向または短手方向の少なくともいずれか一方に傾いている。【選択図】図２Ａ
2019191382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するインクノズルを有するインクヘッドを備え、前記インク滴を走行する線材に被着させて該線材に文字を印字する線材のマーキング装置であって、
前記インクノズルのインク吐出方向が、前記線材の下流方向または短手方向の少なくともいずれか一方に傾いている線材のマーキング装置。
【請求項２】
前記インクノズルから吐出された前記インク滴が前記線材から跳ね返って飛散する拡散領域の外方に、前記インクヘッドが配置されている請求項１に記載の線材のマーキング装置。
【請求項３】
前記線材が光ファイバテープ心線である請求項１または２に記載の線材のマーキング装置。
【請求項４】
インクヘッドのインクノズルから吐出するインク滴を走行する線材に被着させて、該線材に文字を印字する線材のマーキング方法であって、
前記インクノズルのインク吐出方向を前記線材の下流側または短手側の少なくともいずれかに向けて傾けている線材のマーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材のマーキング装置およびマーキング方法に関し、より詳しくは、インク滴をインクノズルから光ファイバ心線に被着させることにより、線材の表面に文字を印字する線材の製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクヘッドのインクノズルからインクを噴射して走行する線条体の表面にマーキングする線条体へのマーキング方法において、線条体表面の長手方向にインクノズルをスキャンさせるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２３０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のマーキング方法では、インクの吐出方向と線条体の移動方向とがほぼ直交しているため、線条体へ吐出したインクの一部が線条体から跳ね返った際に、この跳ね返ったインクがインクノズル付近に付着し、柱状体として積層および成長してしまうことがある。
製造する線条体の長さが短ければ、この跳ね返ったインクによって柱状体が生成されても早期に除去することができるが、例えば光ファイバテープ心線のような長い線条体を製造する場合は、柱状体が生成されても製造途中に除去することができない。
したがって、製造する線条体の長さが長い場合、インクノズル付近に形成された柱状体が成長して光ファイバテープ心線の表層にまで到達してしまい、光ファイバテープ心線の表層を削ってしまう恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、インクヘッドにインクが付着しにくい線材のマーキング装置およびマーキング方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る線材のマーキング装置は、インク滴を吐出するインクノズルを有するインクヘッドを備え、前記インク滴を走行する線材に被着させて該線材に文字を印字する線材のマーキング装置であって、前記インクノズルのインク吐出方向が、前記線材の下流方向または短手方向の少なくともいずれか一方に傾いている。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る線材のマーキング方法は、線インクヘッドのインクノズルから吐出するインク滴を走行する線材に被着させて、該線材に文字を印字する線材のマーキング方法であって、前記インクノズルのインク吐出方向を前記線材の下流側または短手側の少なくともいずれかに向けて傾けている。
【発明の効果】
【０００８】
上記によれば、インクノズルからインク滴を吐出した際に線材から跳ね返ったインクがインクヘッドに付着しにくくなり、インクヘッドにおいてインクの柱状体を生成しにくくさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】マーキング工程を示す概略図である。
【図２Ａ】本発明のマーキング装置の第１実施形態と光ファイバテープ心線との位置関係を示す図である。
【図２Ｂ】本発明のマーキング装置の第２実施形態と光ファイバテープ心線との位置関係を示す図である。
【図２Ｃ】本発明のマーキング装置の第３実施形態と光ファイバテープ心線との位置関係を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態であるマーキング装置のインクヘッドと光ファイバテープ心線との配置関係を示す図である。
【図４】インク滴の跳ね返り方向を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態であるマーキング装置のインクヘッドと光ファイバテープ心線との配置関係を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態であるマーキング装置のインクヘッドと光ファイバテープ心線との配置関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係る線材のマーキング装置は、（１）インク滴を吐出するインクノズルを有するインクヘッドを備え、前記インク滴を走行する線材に被着させて該線材に文字を印字する線材のマーキング装置であって、前記インクノズルのインク吐出方向が、前記線材の下流方向または短手方向の少なくともいずれか一方に傾いている。
これにより、インクノズルからインク滴を吐出した際に線材から跳ね返ったインクがインクヘッドに付着しにくくなり、インクヘッドにおいてインクの柱状体を生成しにくくさせることができる。
【００１１】
（２）上記の線材のマーキング装置において、前記インクノズルから吐出された前記インク滴が前記線材から跳ね返って飛散する拡散領域の外方に、前記インクヘッドが配置されている。
これにより、インクノズルからインク滴を吐出した際の線材からの跳ね返ったインクがインクヘッドに到達しないため、インクヘッドにおけるインクの柱状体の発生を防ぐことができる。
【００１２】
（３）上記の線材のマーキング装置において、前記線材が光ファイバテープ心線である。
製造される線長が長い光ファイバテープ心線に対して上記のマーキング装置を使用しているので、インクノズルからインク滴を吐出した際の線材からの跳ね返ったインクがインクヘッドに付着しにくく、長時間製造を続けても、柱状体が生成することは無い。
【００１３】
（４）また、本発明の一態様に係る線材のマーキング方法は、インクヘッドのインクノズルから吐出するインク滴を走行する線材に被着させて、該線材に文字を印字する線材のマーキング方法であって、前記インクノズルのインク吐出方向を前記線材の下流側または短手側の少なくともいずれかに向けて傾けている。
これにより、インクノズルからインク滴を吐出した際に線材から跳ね返ったインクがインクヘッドに付着しにくくなり、インクヘッドにおいてインクの柱状体を生成しにくくさせることができる。
【００１４】
［マーキング工程の概要］
まず、図１に基づいて、マーキング工程を説明する本発明の実施形態である線材のマーキング装置および線材のマーキング方法を説明する。
図１は、マーキング工程を示す概略図である。
【００１５】
予め製造された光ファイバテープ心線（線材）ＦＣは、ボビンＢに巻かれた状態で繰出装置Ｆに取り付けられている。
そして、マーキング工程では、繰出装置ＦのボビンＢを回転させることで光ファイバテープ心線ＦＣを繰り出す。
繰出装置Ｆから繰り出された光ファイバテープ心線ＦＣは、張力負荷装置Ｄによって張力を負荷された後、引取装置Ｃにて引き取られる。
その後、光ファイバテープ心線ＦＣは、マーキング装置１００、２００、３００のいずれか１つにて任意の数字・文字・模様をマーキングされ、張力負荷装置Ｄによって張力を制御された状態で巻取装置Ｗにて巻き取られる。
【００１６】
マーキング装置１００、２００、３００は、それぞれインク滴を吐出するインクノズル（図１には不図示）を有するインクヘッド１１０、２１０、３１０を備えており、インク滴を走行する光ファイバテープ心線ＦＣに被着させて光ファイバテープ心線ＦＣに文字を印字する装置である。
【００１７】
［本発明のマーキング装置］
次に、図２Ａ乃至図２Ｃに基づいて、本発明のマーキング装置によるインク吐出方向を説明する。
なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内ですべての変更が含まれることを意図する。
【００１８】
図２Ａ乃至図２Ｃは、本発明のマーキング装置の各実施形態と光ファイバテープ心線との位置関係を示す図である。
なお、光ファイバテープ心線ＦＣの走行方向をＸ、光ファイバテープ心線ＦＣの幅方向をＹ、光ファイバテープ心線ＦＣの厚み方向をＺとし、インク吐出方向をＩＤとする。
【００１９】
図２Ａに示すように、本発明の第１実施形態のマーキング装置１００では、インクヘッド１１０のインクノズル（不図示）におけるインク吐出方向ＩＤが、光ファイバテープ心線ＦＣの下流方向（すなわち、走行方向）に向けられている。
図２Ｂに示すように、本発明の第２実施形態のマーキング装置２００では、インクヘッド２１０のインクノズル（不図示）におけるインク吐出方向ＩＤが、光ファイバテープ心線ＦＣの短手方向（すなわち、幅方向）に向けられている。
図２Ｃに示すように、本発明の第３実施形態のマーキング装置３００では、インクヘッド３１０のインクノズル（不図示）におけるインク吐出方向ＩＤが、光ファイバテープ心線ＦＣの走行方向および幅方向に対して傾いて向けられている。
【００２０】
以下、図３乃至図６では、各実施形態におけるインクノズルと光ファイバテープ心線ＦＣとの関係について詳説する。
また、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は、同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００２１】
［本発明の第１実施形態］
まず、図３および図４を用いて、本発明の第１実施形態である線材のマーキング装置および線材のマーキング方法を説明する。
図３は本発明の第１実施形態であるマーキング装置のインクヘッドと光ファイバテープ心線との配置関係を示す図であり、図２ＡのＩＩＩから見た図であり、図４はインク滴の跳ね返り方向を説明する図である。
【００２２】
図３に示すように、インクヘッド１１０は、インクノズル１１１を有している。
そして、このインクノズル１１１の先端（吐出口１１１ａ）は、インクヘッド１１０のＸ方向のほぼ中央に設けられている。
【００２３】
インクノズル１１１の吐出口１１１ａは、光ファイバテープ心線ＦＣから距離ｈだけ離間している。
このインクノズル１１１の吐出口１１１ａと光ファイバテープ心線ＦＣとの離間距離ｈは、例えば、１〜２ｍｍであるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
インク滴Ｉはインクヘッド１１０の吐出口１１１ａから光ファイバテープ心線ＦＣに向かって吐出されるが、インクヘッド１１０が上流側に傾いているため、インク吐出方向ＩＤは鉛直下方ではなく、下流側に傾いている。
このときのインク吐出方向ＩＤと鉛直方向との成す角が、インク吐出角θである。
インク吐出角θは、例えば、２０度であるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
また、インク滴Ｉと光ファイバテープ心線ＦＣとの反発係数が０ではないため、光ファイバテープ心線ＦＣに衝突したインク滴Ｉは少なからず跳ね返ってインク滴Ｉの着地点Ｐ近辺に飛散する。
光ファイバテープ心線ＦＣに衝突したインク滴Ｉが飛散する領域を拡散領域Ｒとすれば、この拡散領域Ｒは、着地点Ｐよりも下流側に広く形成されている。
そして、インクヘッド１１０は、この拡散領域Ｒの外方に配置されている。
【００２６】
次に、図４を用いて、インク滴Ｉの跳ね返りについて詳説する。
なお、ここでは説明を簡単にするために、インク滴Ｉと光ファイバテープ心線ＦＣとのあいだの跳ね返り係数を１とする。
【００２７】
まず、光ファイバテープ心線ＦＣが静止している場合（すなわち、走行速度Ｖが０の場合）、光ファイバテープ心線ＦＣに衝突して跳ね返ったインク滴Ｉの大半は、インク吐出角θと同じ角度θで跳ね返る。
このときの跳ね返り方向をＲＤｓとする。
【００２８】
これに対して、光ファイバテープ心線ＦＣが走行している場合（すなわち、走行速度Ｖ≠０の場合）、光ファイバテープ心線ＦＣに衝突して跳ね返ったインク滴Ｉに光ファイバテープ心線ＦＣの運動量が加算される。
すなわち、光ファイバテープ心線の走行速度Ｖが０より小さい場合（すなわち、インク吐出方向ＩＤが上流側を向いている場合）、インク滴の主たる跳ね返り方向は光ファイバテープ心線静止時のインク滴の主たる跳ね返り方向ＲＤｓよりも上方に向く。
一方、光ファイバテープ心線の走行速度Ｖが０より大きい場合（すなわち、インク吐出方向ＩＤが下流側を向いている場合）は、インク滴の主たる跳ね返り方向は光ファイバテープ心線静止時のインク滴の主たる跳ね返り方向ＲＤｓよりも下方に向く。
本実施形態では、光ファイバテープ心線の走行速度Ｖが０より大きいため、インク滴の主たる跳ね返り方向は光ファイバテープ心線静止時のインク滴の主たる跳ね返り方向ＲＤｓよりも下方に向いている。
【００２９】
また、光ファイバテープ心線ＦＣの走行速度Ｖとインク滴吐出速度ｖの水平方向（すなわち、光ファイバテープ心線ＦＣの走行方向）成分とｖｘが等しい場合のインク滴Ｉの主たる跳ね返り方向をＲＤとすれば、インク滴吐出速度ｖの水平方向成分ｖｘが光ファイバテープ心線ＦＣの走行速度Ｖより大きい場合、インク滴Ｉの主たる跳ね返り方向はＲＤよりも上方を向く。
一方、光ファイバテープ心線ＦＣの走行速度Ｖがインク滴吐出速度ｖの水平方向成分ｖｘより大きい場合、インク滴Ｉの主たる跳ね返り方向がＲＤよりも下方を向くことになり、よりインクヘッド１１０にインク滴Ｉの跳ね返りが付着する可能性が減少する。
【００３０】
このようにして得られた本発明の第１実施形態であるマーキング装置１００は、インクノズル１１１のインク吐出方向ＩＤが、線材である光ファイバテープ心線ＦＣの下流方向に傾いていることにより、インクノズル１１１からインク滴Ｉを吐出した際に光ファイバテープ心線ＦＣから跳ね返ったインクがインクヘッド１１０に付着しにくくなり、インクヘッド１１０においてインクの柱状体を生成しにくくさせることができる。
【００３１】
また、インクノズル１１１のインク滴吐出速度ｖのうち光ファイバテープ心線ＦＣの走行方向と平行な成分ｖｘに比べて、光ファイバテープ心線ＦＣの走行速度Ｖが速ければ、光ファイバテープ心線ＦＣ衝突後のインク滴をよりインクヘッド１１０から遠ざけることができる。
【００３２】
［本発明の第２実施形態］
次に、図５を用いて、本発明の第２実施形態である線材のマーキング装置および線材のマーキング方法を説明する。
図５は本発明の第２実施形態であるマーキング装置のインクヘッドと光ファイバテープ心線との配置関係を示す図であり、図２ＢのＶから見た図である。
なお、第２実施形態のマーキング装置２００は、第１実施形態のマーキング装置１００におけるインクヘッド１１０の位置を変更したものであり、多くの要素について第１実施形態のマーキング装置１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する２００番台の符号を付すのみとする。
【００３３】
図２Ｂおよび図５に示すように、第２実施形態のマーキング装置２００では、インク吐出方向ＩＤが光ファイバテープ心線ＦＣの短手方向に傾いている。
このとき、インクヘッド２１０は、この拡散領域Ｒの外方に配置されている。
【００３４】
このようにして得られた本発明の第２実施形態であるマーキング装置２００は、インクノズル２１１のインク吐出方向ＩＤが、線材である光ファイバテープ心線ＦＣの短手方向に傾いていることにより、インクノズル２１１からインク滴Ｉを吐出した際に光ファイバテープ心線ＦＣから跳ね返ったインクがインクヘッド２１０に付着しにくくなり、インクヘッド２１０においてインクの柱状体を生成しにくくさせることができる。
【００３５】
また、光ファイバテープ心線ＦＣの幅ｄが約１〜３ｍｍと短いため、第２実施形態のようにインク吐出方向ＩＤを光ファイバテープ心線ＦＣの短手方向に傾けると、光ファイバテープ心線ＦＣに衝突して跳ね返ったインク滴Ｉが光ファイバテープ心線ＦＣ外に飛散しやすくなるため、光ファイバテープ心線ＦＣに衝突して跳ね返ったインク滴Ｉを光ファイバテープ心線ＦＣに対しても、再付着しにくくさせることができる。
【００３６】
［本発明の第３実施形態］
次に、図６を用いて、本発明の第３実施形態である線材のマーキング装置および線材のマーキング方法を説明する。
図６は、本発明の第３実施形態であるマーキング装置のインクヘッドと光ファイバテープ心線との配置関係を示す斜視図である。
なお、第３実施形態のマーキング装置３００も、第１実施形態のマーキング装置１００におけるインクヘッド１１０の位置を変更したものであり、多くの要素について第１実施形態のマーキング装置１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する３００番台の符号を付すのみとする。
【００３７】
図２Ａ乃至図２Ｃおよび図６に示すように、第３実施形態のマーキング装置３００では、インク吐出方向ＩＤが光ファイバテープ心線ＦＣの下流方向（Ｘ方向）および短手方向（Ｙ方向）に傾いている。
このとき、インクヘッド３１０は、この拡散領域Ｒの外方に配置されている。
【００３８】
このようにして得られた本発明の第３実施形態であるマーキング装置３００は、インクノズル３１１のインク吐出方向ＩＤが、線材である光ファイバテープ心線ＦＣの下流方向および短手方向に傾いていることにより、インクノズル３１１からインク滴Ｉを吐出した際に光ファイバテープ心線ＦＣから跳ね返ったインクがインクヘッド３１０に付着しにくくなり、インクヘッド３１０においてインクの柱状体を生成しにくくさせることができる。
【００３９】
また、インクノズル３１１のインク滴吐出速度ｖのうち光ファイバテープ心線ＦＣの走行方向と平行な成分ｖｘに比べて、光ファイバテープ心線ＦＣの走行速度Ｖが速ければ、光ファイバテープ心線ＦＣ衝突後のインク滴をよりインクヘッド３１０から遠ざけることができる。
【００４０】
［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。
【００４１】
例えば、線材は光ファイバテープ心線であったが、その他のケーブルや光ファイバであってもよい。
【００４２】
例えば、インクヘッドは、紙面垂直方向に複数インクノズルを有していてもよいし、インク滴を帯電させて、インク滴吐出方向を紙面垂直方向に偏向させてもよい。
【００４３】
また、前述した実施形態が備える各要素は技術的に可能である限り組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４４】
１００、２００、３００…マーキング装置、１１０、２１０、３１０…インクヘッド、１１１、２１１、３１１…インクノズル、１１１ａ、２１１ａ、３１１ａ…吐出口、Ｆ…繰出装置、Ｄ…張力負荷装置、Ｃ…引取装置、Ｗ…巻取装置、ＦＣ…光ファイバテープ心線（線材）、Ｂ…ボビン、Ｘ…光ファイバテープ心線の走行方向、Ｙ…光ファイバテープ心線の幅方向、Ｚ…光ファイバテープ心線の厚み方向、ＩＤ…インク吐出方向、ＲＤｓ…光ファイバテープ心線静止時のインク滴の主たる跳ね返り方向、ＲＤ…光ファイバテープ心線の走行速度とインク滴吐出速度の水平方向成分とが等しい場合のインク滴の主たる跳ね返り方向、ｈ…インクノズル先端と光ファイバテープ心線との離間距離、θ…インク吐出角、Ｐ…着地点、Ｒ…拡散領域、Ｉ…インク滴、Ｖ…光ファイバテープ心線の走行速度、ｖ…インクノズルのインク滴吐出速度、ｖｘ…インクノズルのインク滴吐出速度の水平方向成分、ｄ…光ファイバテープ心線の幅
【図１】
2019191382.tif 000003
【図２Ａ】
2019191382.tif 000004
【図２Ｂ】
2019191382.tif 000005
【図２Ｃ】
2019191382.tif 000006
【図３】
2019191382.tif 000007
【図４】
2019191382.tif 000008
【図５】
2019191382.tif 000009
【図６】
2019191382.tif 000010