JP2014054740A - 電線のマーキング装置および電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 インク容器内にインクや溶媒を補充する際、インク容器内におけるインク濃度の急激な濃度変化を抑制する。
【解決手段】 インク容器内のインクを印刷ローラへ供給した後に電線の表面へ転写させて印刷を施すよう構成された電線のマーキング装置であって、インク容器の側面部には、インク又は溶媒が補充される補充口を備えた補充部が設けられ、補充部内とインク容器内とを隔離する隔壁の下部には、補充部内に補充されたインク又は溶媒をインク容器内へ供給する間隙が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線のマーキング装置および電線の製造方法に関する。

電力ケーブルや通信ケーブル等の電線の製造工程の一工程として、インク容器内に貯留されているインクを印刷ローラへ供給した後、印刷ローラを回転させつつ搬送中の電線に対して押圧し、電線の表面に対して所定の文字やマークを連続的に印刷（マーキング）する工程が行われることがある。印刷途中でのインクの補充は、インク容器の上部或いは側面に設けられた補充口を介してインク容器内にインクや溶媒を供給することで行われていた（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−３３２８２０号公報

しかしながら、上述の手法によりインク容器内にインクや溶媒を補充すると、インク容器内におけるインクの濃度が急激に変化し、印字濃度等が大きく変化したり、滲みや欠け等が発生してしまうことがあった。

本発明の目的は、インク容器内にインクや溶媒を補充する際、インク容器内におけるインク濃度の急激な濃度変化を抑制することが可能な電線のマーキング装置および電線の製造方法を提供することにある。

本発明の第１の態様は、
インク容器内のインクを印刷ローラへ供給した後に電線の表面へ転写させて印刷を施すよう構成された電線のマーキング装置であって、
前記インク容器の側面部には、インク又は溶媒が補充される補充口を備えた補充部が設けられ、
前記補充部内と前記インク容器内とを隔離する隔壁の下部には、前記補充部内に補充されたインク又は溶媒を前記インク容器内へ供給する間隙が設けられている
電線のマーキング装置である。

本発明の第２の態様は、
前記間隙は、前記補充部内に補充されたインク又は溶媒の前記インク容器内への拡散速度を低下させるように構成されている
第１の態様に記載の電線のマーキング装置である。

本発明の第３の態様は、
インク容器内のインクを印刷ローラへ供給した後に電線の表面へ転写させて印刷を施す電線の製造方法であって、
前記印刷を施す工程は、
前記インク容器の側面部に設けられた補充部が備える補充口からインク又は溶媒を補充する工程と、
前記補充部内に補充されたインク又は溶媒を、前記補充部内と前記インク容器内とを隔離する隔壁の下部に設けられた間隙を介して前記インク容器内へ供給する工程と、を有する電線の製造方法である。

本発明に係る電線のマーキング装置および電線の製造方法によれば、インク容器内にインクや溶媒を補充する際、インク容器内におけるインク濃度の急激な濃度変化を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る電線のマーキング装置の側面断面図である。 本発明の一実施形態に係る電線のマーキング装置の正面断面図である。 本発明の一実施形態に係る電線のマーキング装置が備える補充部周辺の部分拡大図である。 （ａ）は電線の断面構成図を、（ｂ）はその側面図を示す。

＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。

（１）マーキング装置の構成
まず、本実施形態に係るマーキング装置１０の構成について、図１〜３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る電線１００のマーキング装置１０の側面断面図である。図２は、本実施形態に係る電線１００のマーキング装置１０の正面断面図であり、図１のＡ方向から見た図である。図３は、本実施形態に係る電線１００のマーキング装置１０が備える補充部７周辺の部分拡大図である。

図１および図２に示すように、マーキング装置１０は、箱形のインク容器３を備えている。インク容器３内には、所定濃度および所定粘度になるよう調製されたインク液９が貯留されるように構成されている。インク液９は、インクを溶媒によって希釈することで得られる。インクとしては、所定の塗料（有機樹脂）を例えばトルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチレンケトン等の有機溶媒によって溶解させた有機液体塗料を用いることができる。また、インクを希釈する溶媒としては、例えばシクロヘキサン等を主成分とする有機溶媒を用いることができる。

マーキング装置１０は、回転自在に構成されたガイドローラ６ａ、印刷ローラ６ｂ、インク巻き上げローラ６ｃを備えている。

これらのローラのうち、印刷ローラ６ｂとインク巻き上げローラ６ｃとは、互いに回胴部（円筒側部）で当接しており、回転方向が互いに逆方向になるように構成されている。インク巻き上げローラ６ｃの少なくとも下部は、インク容器３内に貯留されたインク液９中に浸漬されるように構成されている。インク巻き上げローラ６ｃを回転させてインク液９を巻き上げることで、印刷ローラ６ｂの回胴部に対してインク液９を供給することが出来るように構成されている。なお、印刷ローラ６ｂの周囲には当接部材６ｄが設けられており、印刷ローラ６ｂからのインク液９の飛散を防止したり、印刷ローラ６ｂに付着した過剰なインク液９を拭ったりするよう構成されている。

また、ガイドローラ６ａと印刷ローラ６ｂとは、印刷対象の電線１００を挟んで対向しており、回転方向が互いに逆方向になるように構成されている。ガイドローラ６ａと印刷ローラ６ｂとによって電線１００を挟持しつつ、ガイドローラ６ａ、印刷ローラ６ｂ、インク巻き上げローラ６ｃを回転させながら電線１００を搬送することによって、印刷ローラ６ｂに供給されたインク液９を電線１００の表面に転写し、電線１００の表面に、所定の文字やマーク等を連続的に印刷（マーキング）することが可能なように構成されている。なお、電線１００は、図４に例示するように、銅等から構成された導電部１００ａと、導電部１００ａの外周を被覆する絶縁被覆層１００ｂと、を備えている。印刷対象となる絶縁被覆層１００ｂは、例えば架橋ポリエチレン等の可撓性を有する絶縁材料から構成されている。

インク容器３内に貯留されたインク液９は、印刷処理の進行に伴って消費される。そこで、インク容器３の側壁部には、インク容器３内にインクや溶媒を補充するための補充部７が設けられている。補充部７の上部は開口しており、補充口４として構成されている。補充口４には、インク供給管１１の下流端や溶媒供給管１２の下流端が挿入される。インク供給管１１には、上流側から順に、インクタンク１１ｔ、ポンプ１１ｐが設けられている。また、溶媒供給管１２には、上流側から順に、溶媒タンク１２ｔ、ポンプ１２ｐが設けられている。ポンプ１１ｐ，１２ｐは、後述するコントローラ１９に接続され、その動作が制御される。

インク容器３内には、貯留されているインク液９の液面９ａの高さ（すなわちインク液９の残量）を検出する液面センサ１９ａ、および、インク液９の濃度（或いは粘度）を検出する濃度センサ（或いは粘度センサ）１９ｂが設けられている。液面センサ１９ａ、濃度センサ１９ｂは、それぞれコントローラ１９に接続されている。コントローラ１９は、液面センサ１９ａや濃度センサ１９ｂから受信した検出信号に応じて、ポンプ１１ｐやポンプ１２ｐを作動させ、所定のタイミングで補充部７内にインクや溶媒を補充するように構成されている。係る動作については後述する。

図３に部分拡大図を示すように、補充部７内とインク容器３内とは隔壁５によって隔離されている。隔壁５の下部には、補充部７内に補充されたインク又は溶媒をインク容器３内へ供給するための間隙８が設けられている。間隙８の幅は、補充部７内に補充されたインク又は溶媒のインク容器３内への拡散速度を低下させるように、狭く構成されている。すなわち、補充部７内に補充されたインク又は溶媒のインク容器３内への拡散速度（単位時間当たりの移動流量）を低下させるように構成されている。その結果、インク容器３内におけるインク液９の濃度の上昇速度或いは下降速度を所定範囲内に維持することが出来るようになる。すなわち、インク容器３内にインクや溶媒を補充する際、インク容器３内におけるインク濃度の急激な濃度変化を抑制することが出来るようになる。間隙８を構成する隔壁５は、補充部７内からインク容器３内へのインク又は溶媒の拡散速度を制限するための流量制御板と考えることもできる。

なお、間隙８を隔壁５の下部に設けることで、補充部７内に補充したインクや溶媒を効率的に（残すことなく）インク容器３内に補充することができるようになる。間隙８の大きさや形状は、インク容器３の容積、補充部７の容積、インクの組成や消費速度等にもよるが、例えば高さ１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ程度のスリット形状とすることができる。

（２）電線表面への印刷工程
続いて、本実施形態に係る電線１００表面への印刷工程（マーキング工程）について説明する。係る工程は、電線１００の製造工程の一工程として、上述のマーキング装置１０を用いて実施される。また、マーキング装置１０の各部の動作は、上述のコントローラ１９によって制御される。

まず、インク容器３内に、所定濃度（粘度）および所定量のインク液９を貯留する。この際、インク巻き上げローラ６ｃの少なくとも下部が、インク容器３内に貯留されたインク液９中に浸漬されるようにする。また、ガイドローラ６ａと印刷ローラ６ｂとの間に、印刷対象の電線１００を挟持させる。その後、インク巻き上げローラ６ｃ、印刷ローラ６ｂ、ガイドローラ６ａをそれぞれ回転させ、電線１００を搬送させる。その結果、印刷ローラ６ｂから電線１００に対してインク液９が転写され、電線１００の表面に、所定の文字やマーク等が連続的に印刷（マーキング）される。

印刷を継続すると、インク容器３内に貯留されていたインク液９が徐々に減少し、インク液９の液面９ａが次第に低下する。コントローラ１９は、所定のタイミングで液面センサ１９ａから検出信号を受信し、所定の閾値を下回ることで「補充の必要がある」と判定したら、ポンプ１１ｐおよびポンプ１２ｐを作動させ、補充部７内にインクおよび溶媒をそれぞれ所定量補充する。

補充部７内に補充されたインクおよび溶媒は、補充部７内とインク容器３内とを隔離する隔壁５の下部に設けられた間隙８を介してインク容器３内へ供給され、混合される。上述したように、間隙８は、補充部７内に補充されたインク又は溶媒のインク容器３内への拡散速度を低下させるよう構成されている。これにより、インク容器３内におけるインク濃度の急激な濃度変化が抑制される。その結果、電線１００に印刷される文字やマーク等の印字濃度を均一に保つことができ、滲みや欠け等の発生を抑制できるようになる。

なお、補充を行うと、インク容器３内におけるインク液９の濃度が変化してしまうことがある。また、インク容器３内で溶媒が揮発すること等によっても、インク容器３内におけるインク液９の濃度が変化してしまうことがある。コントローラ１９は、所定のタイミングで濃度センサ１９ｂから検出信号を受信し、所定の閾値を下回ることで「濃度調整の必要がある」と判定したら、ポンプ１１ｐ或いはポンプ１２ｐを作動させ、所定のタイミングで補充部７内にインク或いは溶媒を補充する。例えば、コントローラ１９は、検出されたインク液９の濃度が低い場合にはインクの供給量を多くし、また、インク液９の濃度が高い場合には溶媒の供給量を多くするように、ポンプ１１ｐ、１２ｐの動作をそれぞれ制御する。このとき、インクと溶媒とを両方補充してもよい。

補充部７内に補充されたインク或いは溶媒が、間隙８を介してインク容器３内へ供給されることで、インク容器３内におけるインク液９の濃度が適正濃度に調整される。その結果、電線１００への印刷品質を一定範囲内に維持できるようになる。なお、このときも、インク容器３内におけるインク濃度の急激な濃度変化が抑制される。その結果、電線１００に印刷される文字やマーク等の印字濃度の連続性を担保（急激な濃度変化を回避）できるようになる。

（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。

本実施形態によれば、インク容器３内のインク液９が減少したら、その補充を自動的に行うことができる。これにより、電線１００への印刷を連続的かつ安定的に行うことができるようになり、電線１００の生産性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、インク容器３内にインクや溶媒を補充する際、インク容器３内におけるインク液９のインク濃度の急激な濃度変化を抑制することができる。これにより、電線１００への印刷品質を長時間にわたり維持できるようになり、電線１００の生産性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、インク容器３内におけるインク液９の濃度が変化したら、その濃度を自動的に調整することができる。これにより、電線１００への印刷品質を一定範囲内に維持できるようになる。また、濃度調整の際、インク濃度の急激な濃度変化を抑制できることから、印字濃度の連続性を担保する（急激な濃度変化を回避する）ことができる。

また、本実施形態によれば、間隙８を隔壁５の下部に設けることで、補充部７内に補充したインクや溶媒を効率的に（残すことなく）インク容器３内に供給する。これにより、インクや溶媒の無駄を防ぎ、印刷コストを低減させることが可能となる。

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態では、間隙８の形状をスリット状としていたが、本発明は係る形態に限定されない。すなわち、補充部７内からインク容器３内へのインクや溶媒の流通速度を所定範囲内に制御できるような形状であれば、どのような形状であってもよく、例えば格子状や多孔状等であってもよい。

また例えば、上述の実施形態では、印刷ローラ６ｂへのインク液９の供給を、インク巻き上げローラ６ｃを用いて行っていたが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、インク巻き上げローラ６ｃを設けずに、印刷ローラ６ｂの下部をインク液９中に直接浸漬させるようにしてもよい。また、インク巻き上げローラ６ｃに代わる他のインク供給機構を新たに設けてもよい。

また例えば、上述の実施形態では、インク容器３内へのインク液９の補充、および、インク容器３内おけるインク液９の濃度調整を、コントローラ１９の制御により自動的に行うように構成されていたが、本発明は係る形態に限定されない。すなわち、液面センサ１９ａや濃度センサ１９ｂからの検出信号を受信した操作員が、所定の閾値を下回ることで「補充の必要あり」或いは「濃度調整の必要あり」と判断したら、インク液９の補充や濃度調整を手動で行うようにしてもよい。この場合であっても、インク容器３内におけるインク濃度の急激な濃度変化を抑制することができる。

また例えば、本発明は、導電部１００ａを備えた電線１００に対して印刷を行う場合に限定されず、非導体コアを有する光ファイバケーブルや、その他長尺状の部材に対して連続的に印刷を行う場合にも好適に適用可能である。

３ インク容器
４ 補充口
５ 隔壁
６ｂ 印刷ローラ
７ 補充部
８ 間隙
１０ マーキング装置
１００ 電線

Claims (3)

1. インク容器内のインクを印刷ローラへ供給した後に電線の表面へ転写させて印刷を施すよう構成された電線のマーキング装置であって、
   前記インク容器の側面部には、インク又は溶媒が補充される補充口を備えた補充部が設けられ、
   前記補充部内と前記インク容器内とを隔離する隔壁の下部には、前記補充部内に補充されたインク又は溶媒を前記インク容器内へ供給する間隙が設けられている
   ことを特徴とする電線のマーキング装置。
2. 前記間隙は、前記補充部内に補充されたインク又は溶媒の前記インク容器内への拡散速度を低下させるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電線のマーキング装置。
3. インク容器内のインクを印刷ローラへ供給した後に電線の表面へ転写させて印刷を施す電線の製造方法であって、
   前記インク容器の側面部に設けられた補充部が備える補充口からインク又は溶媒を補充する工程と、
   前記補充部内に補充されたインク又は溶媒を、前記補充部内と前記インク容器内とを隔離する隔壁の下部に設けられた間隙を介して前記インク容器内へ供給する工程と、を有する
   ことを特徴とする電線の製造方法。

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