JP2005123041A - 線条体へのマーキング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、高速走行する光ファイバ素線などの線条体にマーキング（識別標識）を付けることができるマーキング方法を提供する。
【解決手段】 かゝる本発明は、走行する線条体１０の表面にインクノズル２１からのインクによりマーキングする方法において、線条体表面の長手方向にインクノズル２１をスキャンさせてマーキングする線条体へのマーキング方法にあり、これによって、高速走行の線条体に対して、高品質のマーキングを施すことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ファイバ素線などの線条体の表面にマーキング（識別標識）を付けるマーキング方法に関する。

多数本の光ファイバ、より正確には、光ファイバ素線や光ファイバ心線（通常裸光ファイバの外周に一次被覆を施したものを光ファイバ素線といい、この一次被覆の上にさらに二次被覆を施したものを光ファイバ心線という場合があるが、ここでは、以後この両者を含めて単に光ファイバ素線と記す）を収納した光ケーブルや光ファイバコードなどにおいては、各光ファイバ素線を識別するため、その外周に着色リング群を設けたり（特許文献１）、或いは、単に直線状のインクラインをマーキングとして設け、この外周に薄い着色層を設けることなどが行われている。
特開平１１−１２５７５３

このようなマーキングを設ける理由は、着色層のみによる色分けの場合、通常１２色程度が限度であるため、着色層越し（着色層が薄い層でほぼ半透明であることから）に透視できる、マーキングのパターン（長短のインクラインを組み合わせた一種のモールス信号状のパターン）を何通りか用意すれば、１２色×マーキングパターンとなって、より多くの識別が可能となるからである。

このようなマーキングにあたっては、通常インクジェット方式のインクヘッドを備えた装置（プリンタ）を使用するわけであるが、その場合、光ファイバ素線の走行方向に対して、インクヘッドのインクノズルを直交（垂直）方向にスキャン（移動）させることが一般的であった。

ところが、インクノズルを直交方向へスキャンさせた場合、インクノズルの性能（スキャン速度やインク噴射間隔など）にもよるが、光ファイバ素線の走行速度が、それほど速くない場合、例えば２００ｍ／ｍｉｎ程度であれば、インクノズルからのインクによるマーキングは所望のパターンで綺麗に印刷できるものの、これより走行速度が速くなればなるほど、マーキングは綺麗に印刷できないという問題があった。

光ファイバ素線の走行速度が、さらに速くなると、綺麗に印刷できないというだけではなく、インクの粒と粒との間隔が開き、あたかも破線状（点線状）となって、視認性が著しく低下する一方、マーキング長さが目的のパターン長さより長くなって、本来のマーキング機能が得られなくなるという重大な問題もあった。つまり、所定のマーキングパターンが崩れるという問題があった。

このため、従来通常行われている、インクノズルを直交方向へスキャンさせる方法では、光ファイバ素線の走行速度をある程度犠牲にした上で、マーキングの品質を確保しているのが現状である。

そこで、本発明者等は、走行する光ファイバ素線に対して、その走行速度やインクノズルのスキャン方向を種々に変えて試験したところ、インクノズルのスキャン方向を、光ファイバ素線の長手方向（走行方向）と一致させれば、相当速い光ファイバ素線の走行速度に対しても、良好なマーキング品質が得られることを見出した。

その理由としては、後述するように、マーキング用のインクノズルの場合、通常１本（複数本とすることも可）のノズルからなり、スキャン時、ノズルヘッドやノズル自体がスキャン方向に移動するわけであるが、インクノズルの直交方向へのスキャンでは、スキャンストロークが長くなり、通常のノズル性能のものでは、素線の高速走行に追随できず、インク粒間の間隔が広くなり、不明瞭となるからと考えられる。

本発明は、この観点に立ってなされたものであり、基本的には、インクノズルのスキャン方向を、光ファイバ素線の長手方向（走行方向）と一致させることにより、線条体表面に高品質のマーキングを施すことができるようにした方法を提供するものである。

請求項１記載の本発明は、走行する線条体の表面にインクノズルからのインクによりマーキングする線条体へのマーキング方法において、前記線条体表面の長手方向に前記インクノズルをスキャンさせてマーキングすることを特徴とする線条体へのマーキング方法にある。

請求項２記載の本発明は、前記線条体の走行方向に対して、前記インクノズルのスキャン方向を順方向又は逆方向とすることを特徴とする請求項１記載の線条体へのマーキング方法にある。

請求項３記載の本発明は、前記インクノズルのスキャンを複数回行うことを特徴とする請求項２記載の線条体へのマーキング方法にある。

請求項４記載の本発明は、前記インクノズルからのインク粒の直径をａ、単一のマーキング長さをｄとしたとき、マーキング長さｄ中にｄ／ａ個以上のインク粒があるようにすることを特徴とする請求項１、２又は３記載の線条体へのマーキング方法にある。

請求項５記載の本発明は、前記線条体が光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ケーブル又は光ファイバコードであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の線条体へのマーキング方法にある。

本発明によると、線条体の長手方向にインクノズルのスキャン方向を一致させてあるため、光ファイバ素線の走行速度を、後述する試験結果から明らかなように、相当高速にしても、視認性に優れた高品質のマーキングを安定して得ることができる。勿論、この走行速度の高速化により、生産性の大幅な向上が可能となる。
また、言い換えれば、本発明の場合、ノズル性能の低いインクジェット方式のプリンタでも十分対応することが可能となる。

また、線条体の長手方向に一致させたインクノズルのスキャン方向により、インク粒同士を重ねる重複印刷（塗布）が容易となるため、視認性のより一層の向上が図れる。

図１は、本発明の一つの実施の形態に係る線条体へのマーキング方法を示したものである。図中、１０は光ファイバ素線などの線条体、２０はインクジェット方式のプリンタのノズルヘッド、２１はその先端のインクノズルであり、ここからマーキング用のインクが線条体表面に噴射される。なお、この線条体１０としては、光ファイバ素線だけでなく、複数本の光ファイバ素線（光ファイバ心線を含む）を集めた光ケーブルや光ファイバコード、さらには、通常の電線、ワイヤなどであってもよい。

本発明におけるインクノズル２１のスキャン構造にあっては、特に限定されず、ノズルヘッド２０ごと移動させる構造でもよく、或いは、インクノズル２１自体が動く構造であってもよい。いずれにしてもインクノズル２１のスキャン方向（矢印Ａ）を、線条体１０の長手方向、即ち、その走行方向（矢印Ｂ）に一致させてある。具体的には、線条体１０の走行方向と順方向（同方向）としたり、或いは逆方向とする。
従って、図２に示すように、インクノズル２１からのインク粒３０は、線条体表面の長手方向にマーキング４０として、直線状のラインが印刷される。

このとき、ノズル性能にもよるが、線条体１０の走行方向に対して、例えば、インクノズル２１を、図２中右から左方向、即ち逆方向にスキャンさせて、タイミングよくインクを噴射させれば、インク粒３０同士が離れることもなく、綺麗なマーキング４０が印刷される。つまり、視認性に優れたマーキング４０が得られる。

勿論、インクノズル２１を、図２中左から右方向、即ち順方向にスキャンさせても、タイミングよくインクを噴射させれば、やはり綺麗なマーキング４０が印刷される。

このようなインクノズル２１の逆方向や順方向スキャンの場合、線条体１０の走行方向に対して、直交方向にスキャンする場合に比較して、ノズル性能的に余裕をもった対応が可能となる。つまり、図３に示すように、インクノズル２１の逆方向や順方向のスキャンでは、そのスキャンストロークは、直線状のストロークＬ１で対応できる。
これに対して、インクノズル２１の直交方向のスキャンでは、概略的に示すと、図４に示すように、そのスキャンストロークは、ジグザグの往復状ストロークとなるため、結果的に長いストロークＬ２で対応しなければならない。

このため、例えば、スキャン速度やインク噴射間隔などの点において、同性能のノズルヘッドやインクノズルであれば、逆方向や順方向スキャンの場合、より高速の線条体走行速度に対応することが可能となる。特に、逆方向スキャンの場合、線条体１０の走行速度が相当速くとも、インクノズル２１は逆方向に移動すればよいため、余裕をもった対応が可能となる。一方、直交方向スキャンの場合には、よほど高性能のものでないと、高速の線条体走行速度には対応できなくなる。つまり、本発明では、性能的に劣るノズルヘッドやインクノズルでも十分対応可能である。言い換えれば、同一性能のノズルヘッドやインクノズルであれば、直交方向スキャン型に対して、より高速の線条体走行速度に対応することができる。このことは、後述する試験結果からも明らかである。

本発明では、良好な視認性を確保するため、図５に示すように、インクノズル２１のインク粒３０の直径がａ、単一のマーキング４０の長さｄのとき、マーキング長さｄ中にｄ／ａ個以上のインク粒３０が印刷されるように、種々のパラメータ、即ち、インクノズル２１の性能設定、線条体１０の走行速度などを調整する。この条件を満たせば、少なくとも隣接するインク粒３０同士が離れることがないため、高品質のマーキング４０が得られる。つまり、良好な視認性が得られる。

また、本発明では、インクノズル２１のスキャン方向を、線条体１０の長手方向に一致させたことで、インクノズル２１を往復動させれば、インク粒３０の重複印刷を簡単に行うことができる。この重ね印刷により、より良好な視認性が得られる。また、ノズル性能が低く、例えば、往動時に破線状のマーキング印刷した後、復動時その間を埋めて綺麗なマーキングとすることも可能である。

本発明の場合、このようにしてマーキング４０を施した後は、線条体１０が光ファイバ素線であれば、このマーキング４０部分も含めて、その外周に、例えば紫外線硬化型の着色樹脂からなる着色層を施す。着色層は５〜１０μｍ程度の薄い層であるため、半透明で、マーキング４０部分は外部から透視的に確認できる。なお、マーキングパターンは、上述したように、長短のインクラインを組み合わせた一種のモールス信号状のパターンとして、光ファイバ素線の長手方向に間欠的に施す。

〔試験例〕
インクジェット方式のプリンタに装備されたインクヘッドのインクノズルを用いて、種々の走行速度で走行される外径２５０μｍのＳＭ型光ファイバ素線に対して、種々の方向からインクノズルをスキャンさせて、その表面にインク粒が直線状に並んでなるマーキングを印刷した。その後、紫外線硬化型の着色樹脂からなる着色層を施した。
ここで、インクノズル性能、即ち、スキャン速度は１ＭＨｚ、インク噴射間隔は０．１μ秒で、１回のスキャン所要時間が約１×１０^-6秒程度であった。また、インク粒の直径は２００μｍ程度であった。そして、このマーキングに対する視認性の結果は、表１の如くであった。表１中、○はマーキングが綺麗に見えて視認性良好、△はマーキングが破線状で視認性良、×はマーキングが不明瞭で視認性不良を表す。

上記と同様にして、印刷されたインク粒の間隔を、着色層越しに顕微鏡で調べたところ、表２の如くであった。なお、表２中での表示「重複」とは、隣接するインク粒同士の一部が重なっていることを示す。

上記表１〜２から、光ファイバ素線の走行速度が２００ｍｍ／ｍｉｎ程度までは、インクノズルのスキャンがどの方向であっても、インク粒同士の間隔が適切に制御されて、マーキングがいずれのときも良好であることが判る。しかし、光ファイバ素線の走行速度が上昇するにつれて、インクノズルのスキャン方向が直交方向の場合（従来方法）、インク粒同士の間隔が広がり、マーキングが破線状に見えるようになり、さらに、高速の光ファイバ素線の走行速度では、マーキングの視認性が大きく低下することが判る。

本発明に係る線条体へのマーキング方法の一つの実施の形態になる概略説明図である。 図１のマーキング方法により線条体へマーキングした状態を示した概略説明図である。 図１のマーキング方法におけるインクノズルのスキャンストロークを示した概略説明図である。 従来のマーキング方法におけるインクノズルのスキャンストロークを示した概略説明図である。 図１のマーキング方法におけるマーキングを示した概略説明図である。

符号の説明

１０・・・線条体、 ２０・・・ノズルヘッド、２１・・・インクノズル、３０・・・インク粒、 ４０・・・マーキング、

Claims (5)

1. 走行する線条体の表面にインクノズルからのインクによりマーキングする線条体へのマーキング方法において、前記線条体表面の長手方向に前記インクノズルをスキャンさせてマーキングすることを特徴とする線条体へのマーキング方法。
2. 前記線条体の走行方向に対して、前記インクノズルのスキャン方向を順方向又は逆方向とすることを特徴とする請求項１記載の線条体へのマーキング方法。
3. 前記インクノズルのスキャンを複数回行うことを特徴とする請求項２記載の線条体へのマーキング方法。
4. 前記インクノズルからのインク粒の直径をａ、単一のマーキング長さをｄとしたとき、マーキング長さｄ中にｄ／ａ個以上のインク粒があるように調整することを特徴とする請求項１、２又は３記載の線条体へのマーキング方法。
5. 前記線条体が光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ケーブル又は光ファイバコードであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の線条体へのマーキング方法。

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