(57)【要約】【課題】ガス流量やエア流量を変化させることなく対象物へ与える火力を調整可能とすることが可能な火炎処理装置を提供する。【解決手段】火炎処理装置１０は、取付架台１３のケーブル２を取り囲む位置に複数のパルスモータ１２を有しており、各パルスモータ１２の回転軸１６に取付部材１７を介してバーナヘッド１１が取り付けられている。ケーブル２の線速に応じてパルスモータを駆動し、線速が遅くなるにしたがって、ケーブル２に対するガスバーナの照射口１４の傾斜角度を大きくし、ケーブル２に対する火力が小さくなるようにしている。これにより、ガス流量やエア流量を変化させることなく、ケーブル２へ与える火力を調整することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン上を流れる線条体の表面に火炎処理を施すガスバーナを備えた火炎処理装置であって、
前記線条体の線速に応じて、前記ガスバーナの照射口と前記線条体との距離を可変に調整する調整機構を有することを特徴とする火炎処理装置。
【請求項２】
前記調整機構は、前記照射口の前記線条体に対する角度を調整することによって、前記線条体との距離を可変に調整することを特徴とする請求項１記載の火炎処理装置。
【請求項３】
前記調整機構は、前記ガスバーナの照射口の前記線条体に対する角度を調整するためのパルスモータを備えていることを特徴とする請求項２記載の火炎処理装置。
【請求項４】
前記ガスバーナは、前記線条体を取り囲む位置に複数備えられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の火炎処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は火炎処理装置、より詳しくは、ケーブル表面の活性化に用いられる火炎処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メタルケーブルや光ファイバケーブルなどの、周囲をポリエチレン樹脂などの絶縁性樹脂で覆った絶縁被覆ケーブルでは、図６に示すように、ケーブル表面に長さ方向に一定の間隔で、製造年月やケーブルの特性や仕様、あるいは長さなどのケーブルの識別標識となる文字列等を印刷することが一般的に行われている。
【０００３】
しかしながら、ケーブル外被（シース）に用いられる樹脂は表面が難接着性であるため、文字や記号を印刷した場合に、剥がれやすいという問題があった。このため、特許文献１には、シースとインクとの親和性を向上させる目的で、シースに火炎処理による表面処理を施して活性化させることが開示されている。そして、この火炎処理は、ケーブル製造工程において、ケーブルにシースを被覆してから印刷するまでの間で、直接ガス火をケーブル表面に照射することによって行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４７０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、火炎処理によりケーブル表面と印刷用インクとの密着性向上を図ることができるが、ガス火を照射することによる不具合としてケーブル表面の光沢状態にばらつきが生じることがあった。そして、この光沢状態のばらつきは通信ケーブルの伝送品質に対しては不都合となるものではないが、光沢の異なるケーブルを並べて置いた際の見栄えの違いから、商品としての品質上の疑念を抱かせるといった問題があった。
【０００６】
この光沢状態は、ケーブル表面にガス火を照射する時間と火力に関係しており、低線速域では、いわゆるテカリ（不要な反射）が発生する。また、シース製造ラインでは製造線速の高速化が進められてきており、高線速化に伴い印字密着力を確保するためにガス火の火力増強が行われている。しかしながら、低線速域ではケーブル表面に加えられる熱量は、高線速域よりも大きくなることから、よりテカリ具合が悪化することになる。
【０００７】
また、シース製造ラインは、アキューム装置を備えているため巻取ドラム交換時にも連続運転が行われるが、アキューム畜線長の制約により巻取ドラム交換時には線速を下げる運用が行われることがある。さらに、製造スタート時には低線速域となる。したがって、ドラム交換時あるいは製造スタート時に製造されるケーブルにはテカリが発生し、高線速域と低線速域でのケーブル表面光沢度の違いが出てしまうことになる。
【０００８】
このため、シース製造ラインの製造線速に応じて、ガスまたはガスと混合するエア（空気）の流量を自動的に調整することが考えられる。しかしながら、ガス火の形状（火力状態）はガス流量やエア流量、またその混合割合により微妙に異なるため、ガスやエアの流量を可変させる場合は火力の再現性が難しいという課題があった。このため、ラインの線速に応じて微妙な火力調整を行うためには、大掛かりな設備が必要となり、配置面やコスト面での問題があった。さらに、このようなガス火の火力調整を手動で行う場合には、ガスの燃焼状態が不安定となり、逆に光沢状態を変動させてしまうという懸念があった。
【０００９】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、ガス流量やエア流量を変化させることなく対象物へ与える火力を調整可能とすることが可能な火炎処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による火炎処理装置は、ライン上を流れる線条体の表面に火炎処理を施すガスバーナを備えた火炎処理装置であって、線条体の線速に応じて、ガスバーナの照射口と線条体との距離を可変に調整する調整機構を有することを特徴とする。この調整機構は、ガスバーナの照射口の線条体に対する角度を調整することによって、線条体との距離を可変に調整するものであって、火炎処理装置は角度調整のためのパルスモータを備えていてもよい。また、ガスバーナは、線条体を取り囲む位置に複数備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、線条体に対するガスバーナの照射口の距離を変えることにより、ケーブル表面に照射する火力を可変としている。このため、ガス流量やエア流量を変化させることなく線条体へ与える火力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る火炎処理装置を用いたシース製造ラインの一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る火炎処理装置の構造の一例を示す図である。
【図３】図２に示す火炎処理装置において、ガスバーナの角度を変更した際の図である。
【図４】本発明の実施形態に係る火炎処理装置のガスバーナの角度について説明するための図である。
【図５】ラインの線速とガスバーナの傾斜角度の関係を示す図である。
【図６】ケーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の火炎処理装置に係る好適な実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る火炎処理装置を用いたシース製造ラインの一例を示す図であり、まず、ケーブルへのシース形成から印刷処理までの工程について説明する。
【００１４】
図において、１０は火炎処理装置、２０はクロスヘッドを用いた押出被覆装置、３０は冷却装置、４０は乾燥装置、５０はインクジェットプリンタなどの印字装置であり、１は絶縁樹脂によるシースを施す前のケーブル、２はシース形成後のケーブルである。なお、シース形成後のケーブル２が、本発明の線条体に相当する。
【００１５】
例えば、光ケーブルの場合、スロットロッドの溝内に複数枚のテープ心線を収納し、押え巻きテープで押えた状態のケーブル１が、その外側を押出し成型によるシースで被覆されてケーブル２として形成される。押出被覆装置２０では、シースの材料となる熱可塑性樹脂材が加熱されてクロスヘッドに供給され、さらにケーブル１の周囲に供給される。シースが形成されたケーブルは、次に、火炎処理装置１０を通過することによって、表面にガス火が照射され、シース表面の活性化が行われる。その後、ケーブル２は冷却装置３０によって冷却され、さらに、乾燥装置４０によってケーブル２の表面が乾燥される。次に、印刷装置５０によって、所定の文字列等がケーブル２のシース表面に印刷される。そして、図示しない巻取装置によって完成したケーブル２をドラムに巻き取っている。
【００１６】
図２、図３は、それぞれ本発明の実施形態に係る火炎処理装置の構造の一例を示す図であり、図２は、バーナヘッドがケーブルに対して直角に向けられている場合を示し、図３は、バーナヘッドがケーブルに対して傾いた状態で向けられている場合を示している。
【００１７】
火炎処理装置１０は、ケーブル２を取り囲む位置に複数、たとえば４基のガスバーナのバーナヘッド１１を有しており、個々のバーナヘッド１１は、それぞれパルスモータ（ステッピングモータともいう）１２を介して取付架台１３に取り付けられている。より具体的には、取付架台１３のケーブル２を取り囲む位置に複数のパルスモータ１２が設置されており、このパルスモータの回転軸１６に取付部材１７を介してバーナヘッド１１が取り付けられている。
【００１８】
パルスモータ１２は与えたパルス数に応じた角度だけ回転し、パルスを与えない場合は停止状態を維持するため、モータ軸に接続したバーナヘッド１１の向きを、１パルスあたりの基本ステップ角で決まる基準角度の任意の整数倍の角度に変更することができる。これにより、図４で示すように、バーナヘッド１１の照射口１４から出た火炎１５のケーブル２に対する角度θを可変に調整することが可能となっている。そして、バーナヘッドの角度を調整することによって、照射口１４とケーブル２との距離を可変にしている。
【００１９】
このため、火炎１５自体の大きさを一定とした際に、図２に示すように、バーナヘッド１１がケーブル２に対して直角に向けられている場合は、火炎１５がケーブル２に向けて真正面に当たるため、ガスバーナからケーブル２へ与えられる火力は最大となる。また、図３に示すように、バーナヘッド１１がケーブル２に対して傾いた状態で向けられる場合は、火炎１５がケーブル２に対する距離が遠くなるため、ケーブル２に対する火力は弱められることになる。したがって、ガスやエアの流量が一定となるようにしておけば、ガスバーナの火力自体は一定となるため、ガスバーナの角度を調整するだけで、再現性良くケーブルに対する火力を調整することができる。
【００２０】
次に、シース製造ラインの線速に対するバーナヘッドの傾斜角度の調整方法について説明する。図５は、ラインの線速とガスバーナの傾斜角度の関係を示す図である。先述したように、ケーブル表面に不要な反射であるテカリが発生するのは、ケーブル表面にガス火を照射する時間と火力に関係しており、低線速域でテカリが発生する。したがって、ラインの線速ｖが遅い場合には、ケーブル表面に対する火力を小さくする必要がある。
【００２１】
このため、例えば、図５の折れ線Ｌ１で示すように、線速ｖが５ｍ／分未満の場合にはバーナヘッド１１のケーブル２に対する傾斜角度θを３０度、線速ｖが５ｍ／分から１５ｍ／分の場合には傾斜角度θを１５度、また、線速ｖが１５ｍ／分を超える場合には傾斜角度θを０度となるように、複数のバーナヘッド１１の角度を多段階で調整するようにしている。ここで、ケーブル２の線速ｖは、火炎処理装置１０を通過するケーブル２の速度であり、実際には、この線速ｖと等しい速度を計測可能な位置に計測器を設置することにより求めることができる。例えば、線速計測器を印刷装置５０の後ろ側に計測器を設けてもよい。
【００２２】
そして、線速ｖに対する傾斜角度θの調整は、図示しない制御機器によって行うことができる。例えば、制御機器は、図５の折れ線Ｌ１で示した線速ｖと傾斜角度θとの関係を定めたテーブルを記憶しておき、計測器から受け取った線速データから傾斜角度θを求め、傾斜角度θの変更が必要な場合に、パルスモータに与える正逆のパルス数を算出し、算出した正逆のパルス数に応じた駆動パルスを生成して各パルスモータの駆動回路に与えることで、線速ｖに応じた所定の傾斜角度θをバーナヘッドに与えることができる。
【００２３】
なお、図５の折れ線Ｌ１で示した線速ｖと傾斜角度θとの関係は、シースに用いる樹脂の種類や添加物の違いによって、適宜設定変更ができるようにしておいてもよい。また、図５の折れ線Ｌ１では、線速ｖに応じて段階的に傾斜角度θを段階的に変更するようにしたが、図４の直線Ｌ２で示すように、線速ｖに応じて傾斜角度θを連続的に変更するようにしてもよい。さらに、上述の例では、複数のバーナヘッド１１のケーブル２に対する傾斜角度θが同じ角度となるように各バーナヘッドの傾斜角度θを変更しているが、それぞれのバーナヘッドのケーブル２に対する傾斜角度θを線速ｖに応じて個別に変更するようにしてもよい。これにより、個々のガスバーナの出力にばらつきがある場合でも、ケーブルの全周面に与える火力のばらつきを低減することできる。
【００２４】
ここで、ラインの停止時には、バーナヘッド１１の傾斜角度θは０度となるようにしているが、ライン起動時には、バーナに着火するタイミングはラインがスタートしてからになるので、スタート直前のバーナ角度が０度であっても、スタート直後のバーナ角度３０度への移行時にはバーナは点火しておらず、ケーブル表面にテカリが生じることはない。また、ラインが停止すると同時にバーナへのガス供給、エア供給を自動遮断するため、ライン停止時にバーナ角度３０度から原点位置の０度へ戻る移行時にも、ガスバーナに点火しておらず、ケーブル表面にテカリが生じることはない。
【符号の説明】
【００２５】
１，２…ケーブル、１０…火炎処理装置、１１…バーナヘッド、１２…パルスモータ、１３…取付架台、１４…照射口、１５…火炎、１６…回転軸、１７…取付部材、２０…押出被覆装置、３０…冷却装置、４０…乾燥装置、５０…印刷装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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