WO2017038396A1 - 光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置 - Google Patents

光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置 Download PDF

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WO2017038396A1
WO2017038396A1 PCT/JP2016/073289 JP2016073289W WO2017038396A1 WO 2017038396 A1 WO2017038396 A1 WO 2017038396A1 JP 2016073289 W JP2016073289 W JP 2016073289W WO 2017038396 A1 WO2017038396 A1 WO 2017038396A1
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WO
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optical fiber
bare optical
preliminary
drawing tension
bare
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Application number
PCT/JP2016/073289
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French (fr)
Inventor
浩輝 濱口
Original Assignee
株式会社フジクラ
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/03—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
    • C03B37/035—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices having means for deflecting or stripping-off fibres or for removing defective parts
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber drawing tension measuring method and a drawing tension measuring apparatus.
  • the base material is melted in a heating furnace, the bare optical fiber is taken, and the resin is applied and cured around the glass portion of the bare optical fiber, and then the optical fiber There is a drawing process.
  • drawing tension is an important parameter that affects the characteristics of the optical fiber. This corresponds to the tensile tension applied to the optical fiber by pulling, and even in an optical fiber drawn by the same optical fiber preform, the optical characteristics are widely changed by changing the drawing tension.
  • a method has been proposed in which the change in optical characteristics in the longitudinal direction at the base material stage is reduced by changing the drawing tension using the change in optical characteristics due to the drawing tension (for example, Patent Document 1). , 2).
  • the tension cannot be measured while the good part is manufactured.
  • circularly polarized light is irradiated from the side of the glass fiber 3.
  • the contact tension meter there is a method of measuring the magnitude of the drawing tension generated in the glass fiber 3 from the change in the polarization state, it is more expensive than the contact tension meter and the measurement accuracy is also reduced.
  • the post-coating tension described below is often measured, and the line tension is obtained from this post-coating tension.
  • the tension applied to the optical fiber after the coating is formed includes the coating burden tension generated by the coating apparatus, and it is known that this coating burden tension varies depending on various conditions. For example, if the coating equipment tension, coating material type / temperature, etc. are changed, or the drawing speed is changed, the coating load tension will change greatly. And the correlation of the drawing tension applied to the glass part also changes. For this reason, it is required to directly measure the tensile force applied to the glass part.
  • An object of the present invention is to provide an optical fiber drawing tension measuring method and a drawing tension measuring apparatus capable of measuring force accurately.
  • the method for measuring the drawing tension of an optical fiber includes a method of melt spinning an optical fiber preform, thereby forming a bare optical fiber, and a coating layer made of a resin on an outer periphery of the bare optical fiber And thereby producing an optical fiber, and using a direction changer between the spinning and the formation of the coating layer, the bare optical fiber is floated on the direction changer by a fluid. While changing the direction of the bare optical fiber, detecting the floating position of the bare optical fiber in the direction changer, the preliminary tensile force of the bare optical fiber measured in advance and the bare optical fiber Deriving a drawing tension from the detected value of the floating position based on the correlation with the preliminary floating position.
  • the method of measuring the tensile strength of an optical fiber according to the first aspect includes the preliminary tensile force of the bare optical fiber and the bare optical fiber in order to grasp the correlation before manufacturing the optical fiber. It may further comprise obtaining data of the preliminary floating position of the line.
  • the drawing tension measuring method according to the first aspect measures the outer diameter of the bare optical fiber and corrects the correlation between the preliminary drawing tension and the preliminary floating position based on the measured value of the outer diameter. You may further provide to do.
  • An apparatus for measuring a tensile strength of an optical fiber is a direction changer configured to change the direction of the bare optical fiber while the spun bare optical fiber is floated by a fluid.
  • a position detector configured to detect a floating position of the bare optical fiber in the direction changer; and a main body configured to derive a drawing tension from a detection value of the position detector.
  • the main body derives the drawing tension from the detected value of the floating position based on a correlation between the preliminary measurement of the preliminary drawing tension of the bare optical fiber and the preliminary floating position of the bare optical fiber. Configured as follows.
  • the main body may include data on the preliminary line pulling force of the bare optical fiber and the preliminary floating position of the bare optical fiber.
  • the apparatus for measuring a tensile force of an optical fiber according to the second aspect further includes an outer diameter measuring unit that measures an outer diameter of the bare optical fiber, and the main body is an outer diameter obtained by the outer diameter measuring unit. Based on the measured value of a diameter, you may be comprised so that the correlation with the said preliminary wire pulling force and the said preliminary floating position may be correct
  • the method for measuring the drawing tension of an optical fiber includes a method of melt-spinning an optical fiber preform to thereby form a bare optical fiber, and a coating layer made of resin on the outer periphery of the bare optical fiber And thereby producing an optical fiber, and using a direction changer between the spinning and the formation of the coating layer, the bare optical fiber is floated on the direction changer by a fluid.
  • the flow rate of the fluid in the converter is adjusted, and the drawing tension is derived from the flow rate of the fluid based on the correlation between the preliminary drawing tensile force of the bare optical fiber and the preliminary flow rate of the fluid measured in advance.
  • An apparatus for measuring a drawing tension of an optical fiber is a direction changer configured to change the direction of the bare optical fiber while the spun bare optical fiber is floated by a fluid.
  • a position detector configured to detect a floating position of the bare optical fiber in the direction changer, and adjust a flow rate of the fluid in the direction changer so that the floating position is constant.
  • a main body configured to derive a drawing tension from the flow rate of the fluid. Further, the main body is configured to derive a drawing tension from the flow rate of the fluid based on a correlation between the preliminary drawing tension force of the bare optical fiber and the preliminary flow rate of the fluid that are measured in advance. .
  • the drawing tension is derived from the detected value of the position detection unit based on the correlation between the preliminary drawing tension measured in advance and the preliminary floating position of the bare optical fiber. Since the detection value of the position detection unit is a value corresponding to the flying height of the bare optical fiber, the drawing tension applied to the glass part (bare optical fiber) can be accurately measured. Further, since the drawing tension is derived from the detection value of the position detection unit, the drawing tension can be continuously measured in the length direction of the bare optical fiber in the manufacturing process of the optical fiber. Therefore, when manufacturing conditions are controlled based on this measured value, it is advantageous in terms of quick response. In addition, when a tension abnormality occurs, it becomes easy to identify the cause of the abnormality, so that the repair becomes easy.
  • the tensile force can be measured without contacting the bare optical fiber. Unlike using a contact tension meter, the bare optical fiber is not damaged, and the bare optical fiber is not damaged. There will be no degradation of strength. Therefore, disconnection and yield deterioration due to strength deterioration can be prevented. Further, in this method of measuring the tensile force, there is no disadvantage in manufacturing the optical fiber since the apparatus configuration is not complicated and the manufacturing conditions are not restricted in the manufacturing process of the optical fiber.
  • FIG. 1st direction changer shows the example of a 1st direction changer.
  • 2nd direction changer shows the example of a 3rd direction changer.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an example of an optical fiber manufacturing apparatus for explaining a method for measuring a tensile strength of an optical fiber according to a first embodiment of the present invention.
  • the positional relationship of each component may be expressed based on the drawing direction.
  • the upstream side is the upstream side in the drawing direction
  • the downstream side is the downstream side in the drawing direction.
  • a spinning unit 10 includes a spinning unit 10, a direction changer 20 (20A, 20B, 20C) (non-contact holding mechanism), a tension measuring unit 30, a first coating unit 40, and a first curing unit. 50, a second coating unit 60, a second curing unit 70, a span device 80, and a turn pulley 90.
  • the direction changer and the tension measuring unit may be collectively referred to as a drawing tension measuring device.
  • a winder for winding the optical fiber 5 is provided on the downstream side of the turn pulley 90.
  • the spinning unit 10 includes a heating furnace 11, and the optical fiber preform 2 is heated and melt-spun by the heating furnace 11 to form the bare optical fiber 3.
  • the direction changer 20 changes the direction of the bare optical fiber 3.
  • three direction changers 20 are used. These direction changers 20 are referred to as first to third direction changers 20A to 20C, respectively, from the upstream side to the downstream side in the drawing direction.
  • the first direction changer 20A directs the bare optical fiber 3 drawn vertically downward from the optical fiber preform 2 horizontally by 90 ° direction change.
  • the vertically downward path of the bare optical fiber 3 from the optical fiber preform 2 to the first direction changer 20A is referred to as a first path L1, and the optical fiber from the first direction changer 20A to the second direction changer 20B.
  • the horizontal path of the bare wire 3 is referred to as a second path L2.
  • a surface including the first path L1 and the second path L2 is referred to as P1.
  • the X direction is a direction along the second path L2 in the plane P1
  • the Y direction is a direction perpendicular to the plane P1.
  • the second direction changer 20B directs the bare optical fiber 3 in a direction opposite to the second path L2 by 180 ° direction change.
  • the third direction changer 20C turns the bare optical fiber 3 vertically downward by changing the direction of 90 °.
  • the horizontal path of the bare optical fiber 3 from the second direction changer 20B to the third direction changer 20C is referred to as a third path L3, and the vertically downward optical fiber bare line 3 from the third direction changer 20C.
  • the route is referred to as a fourth route L4.
  • FIG. 3 is a diagram showing the first direction changer 20A (hereinafter, simply referred to as direction changer 20A).
  • the direction changer 20A is circular in plan view, and a guide groove 21 is formed on the outer peripheral surface 20a over the entire circumference.
  • the direction changer 20A has a posture in which the central axis direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3) coincides with the Y direction and the radial direction D1 (see FIG. 2) is directed in the direction along the surface P1 (see FIG. 1). Installed at.
  • a direction along the outer peripheral surface 20a is referred to as a circumferential direction.
  • a fluid (for example, air) outlet 22 that floats the bare optical fiber 3 wired along the guide groove 21 is formed along the guide groove 21 at the bottom of the guide groove 21.
  • the blowout port 22 can be formed over the entire length of the guide groove 21 at least in a range through which the bare optical fiber 3 passes.
  • the direction changer 20 ⁇ / b> A can discharge the fluid in the space (fluid reservoir 25) secured inside the direction changer 20 ⁇ / b> A into the guide groove 21 through the outlet 22.
  • the direction changer 20 ⁇ / b> A is connected to an introduction path 26 (see FIG. 3) for introducing fluid from the outside into the fluid reservoir 25.
  • the direction changer 20 ⁇ / b> A can introduce a fluid from the outside into the fluid reservoir 25 through the introduction path 26 and discharge the fluid into the guide groove 21 through the outlet 22.
  • the flow rate of the fluid blown into the guide groove 21 is equal to the flow rate of the fluid introduced into the direction changer 20A.
  • the guide groove 21 is formed to be inclined with respect to the radial direction D1 so that the distance between the inner side surfaces 21c and 21c (dimension in the Y direction) gradually increases toward the outer side in the radial direction. It is preferable.
  • the two inner side surfaces 21c preferably have the same inclination angle ⁇ 1 with respect to the radial direction D1.
  • the bare optical fiber 3 enters the guide groove 21 from the incoming line portion 23 and exits from the guide groove 21 at the outgoing line portion 24. Since the outgoing line portion 24 is located at a position shifted from the incoming line portion 23 in the circumferential direction by about 90 ° in the circumferential direction, the direction of the bare optical fiber 3 is changed by 90 °.
  • FIG. 4 is a diagram showing a second direction changer 20B (hereinafter, simply referred to as a direction changer 20B).
  • the direction changer 20B is circular in plan view, and a guide groove 31 is formed on the outer peripheral surface 20a over the entire circumference.
  • the direction changer 20B can change the direction of the bare optical fiber 3 by 180 °.
  • the direction changer 20B is installed in a posture in which the central axis direction coincides with the Y direction and the radial direction D1 (see FIG. 2) is directed in the direction along the plane P1 (see FIG. 1).
  • a fluid outlet 32 for floating the bare optical fiber 3 is formed along the guide groove 31 at the bottom of the guide groove 31.
  • the blowout port 32 can be formed over the entire length of the guide groove 31 at least in the range through which the bare optical fiber 3 passes.
  • the cross-sectional shape of the guide groove 31 is the same as the cross-sectional shape of the guide groove 21 (see FIG. 2).
  • a structure similar to the structure shown in FIG. 2 can be adopted as the structure for discharging the fluid into the guide groove 31 through the outlet 32.
  • the direction changer 20B can discharge the fluid in the space (fluid reservoir 25) secured in the direction changer 20B into the guide groove 21 through the outlet 32.
  • the direction changer 20 ⁇ / b> B is connected to an introduction path 26 (see FIG. 4) for introducing fluid from the outside into the fluid reservoir 25.
  • the direction changer 20 ⁇ / b> B can introduce a fluid from the outside into the fluid reservoir 25 through the introduction path 26 and discharge the fluid into the guide groove 31 through the outlet 32.
  • the flow rate of the fluid blown out to the guide groove 31 is equal to the flow rate of the fluid introduced into the direction changer 20B.
  • the bare optical fiber 3 enters the guide groove 31 from the incoming line portion 33, and exits from the guide groove 31 at the outgoing line portion 34 at a position shifted by about 180 ° C. in the circumferential direction with respect to the incoming line portion 33.
  • the direction change of 180 ° is performed.
  • FIG. 5 is a diagram showing a third direction changer 20C (hereinafter, simply referred to as a direction changer 20C).
  • the direction changer 20C has the same configuration as the direction changer 20A shown in FIG.
  • the bare optical fiber 3 enters the guide groove 21 from the incoming line portion 43 and exits from the guide groove 21 at the outgoing line portion 44, whereby the direction change of 90 ° is performed.
  • the tension measuring unit 30 includes a position detecting unit 35 that detects the position of the bare optical fiber 3, and a measuring unit main body 36 that measures the drawing tension based on the position of the bare optical fiber 3 detected by the position detecting unit 35. (Main body part).
  • the position detector 35 is provided downstream of the third direction changer 20C and detects the position of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4.
  • a laser (optical) position sensor can be used as the position detection unit 35.
  • the laser-type position sensor receives, for example, light emitted from a light source (laser light source) toward the bare optical fiber 3 by a detector installed opposite to the light source, and generates light based on the light. The position of the bare fiber 3 can be detected.
  • the measurement unit main body 36 is based on the correlation between the preliminarily measured drawing tension (preliminary drawing tension) and the position of the bare optical fiber 3 (preliminary floating position).
  • the drawing tension can be measured.
  • the measurement unit main body 36 may include a display unit such as a liquid crystal panel that displays measurement values.
  • the first coating unit 40 applies (coats) a coating material such as urethane acrylate resin to the outer peripheral surface of the bare optical fiber 3 to form a primary coating layer.
  • the coating material used for the primary coating layer is, for example, an ultraviolet curable resin.
  • the first curing unit 50 includes, for example, one or a plurality of UV lamps, and cures the primary coating layer by ultraviolet irradiation.
  • the second coating unit 60 applies a coating material such as urethane acrylate resin to the outer peripheral surface of the primary coating layer to form a secondary coating layer. Thereby, the optical fiber strand intermediate body 4 is obtained.
  • the secondary coating layer preferably has a higher Young's modulus than the primary coating layer.
  • the coating material used for the secondary coating layer is, for example, an ultraviolet curable resin.
  • the second curing unit 70 includes one or a plurality of UV lamps 70a, and cures the secondary coating layer by ultraviolet irradiation. Thereby, the optical fiber 5 is obtained.
  • the second curing unit 70 includes, for example, a plurality of pairs of UV lamps 70a provided across a space through which the optical fiber strand intermediate body 4 passes.
  • the covering material formed on the outer peripheral surface of the bare optical fiber 3 is not limited to a two-layer structure, and may be a one-layer structure or a structure having three or more layers.
  • the span device 80 can twist the optical fiber 5.
  • the turn pulley 90 can take the optical fiber 5 and change the direction of the optical fiber 5 to guide it to a winder (not shown).
  • the method for measuring the tensile strength of the optical fiber according to the first embodiment of the present invention will be described by taking as an example the case where the optical fiber 5 is manufactured using the manufacturing apparatus 1.
  • the optical fiber preform 2 is heated and melt-spun to form a bare optical fiber 3.
  • the bare optical fiber 3 drawn vertically downward (first path L1) from the optical fiber preform 2 is directed horizontally (second path L2) by 90 ° direction change in the first direction changer 20A. It is done.
  • the bare optical fiber 3 is directed in a direction opposite to the second path L2 (third path L3) by the 180 ° direction change in the second direction changer 20B, and 90 ° in the third direction changer 20C. By changing the direction of °, the vertical downward (fourth path L4) is obtained.
  • the bare optical fiber 3 can be floated by discharging the fluid in the fluid reservoir 25 into the guide grooves 21 and 31 through the outlets 22 and 32. More specifically, as shown in FIG. 2, the pressure difference between the deep portion 21d and the shallow portion 21e of the guide groove 21 is increased by the discharged fluid, so that a radially outward force is exerted on the bare optical fiber 3. By acting, the bare optical fiber 3 is levitated.
  • the optical fiber floats by the fluid. If there is a shield in the fluid flow path, the shield receives a force from the fluid.
  • the fluid restricted in the flow path applies a force to the shield while satisfying the momentum conservation law and the energy conservation law.
  • the weight can be stopped at a position where the buoyancy received by the weight from the fluid and the weight load are balanced.
  • the weight load is constant, there is a clear positive correlation between the floating position (more precisely, the flow channel area limited by the flow channel and the weight) and the flow rate. This phenomenon is widely used as the principle of a flow meter.
  • the principle of the flow meter shows that a correlation is created between the floating position of the weight and the weight load when the fluid flow rate is constant. Therefore, it is considered that the weight load can be measured from the floating position by floating the weight in a triangular pyramid-shaped channel through which a constant flow rate of fluid flows. Further, since the above-mentioned correlation occurs in the same manner when the linear body is floated in the guide groove having a V-shaped cross section, a constant flow rate of fluid is caused to flow in the guide groove having the V-shaped cross section, and the linear body is floated there. Thus, it is considered that the load of the striatum can be measured.
  • the optical fiber is regarded as an infinitely long cylinder. be able to. Therefore, it can be said that the optical fiber is a linear body suitable for continuous load measurement. Since the optical fiber has a very small mass, the magnitude of gravity is much smaller than the magnitude of the tensile tension, so the influence of gravity can be ignored. This is also one of the factors suitable for the tension measurement.
  • a coating material such as urethane acrylate resin is applied (coated) to the outer peripheral surface of the bare optical fiber 3 to form a primary coating layer.
  • a primary coating layer is hardened, for example by ultraviolet irradiation by a UV lamp.
  • a coating material such as urethane acrylate resin is applied (coated) to the outer peripheral surface of the primary coating layer to form a secondary coating layer. Thereby, the optical fiber strand intermediate body 4 is obtained.
  • the secondary coating layer is cured by, for example, ultraviolet irradiation with a UV lamp. Thereby, the optical fiber 5 is obtained.
  • the optical fiber 5 can be twisted by the span device 80 as necessary.
  • the optical fiber 5 is taken up by the turn pulley 90 and changed in direction, and taken up by a winder (not shown).
  • the flying height of the bare optical fiber 3 in the direction changer 20 (20A, 20B, 20C) is affected by the force received from the fluid blown out in the guide groove 21 and the drawing tensile force applied to the bare optical fiber 3. receive.
  • the drawing tension is high, the force in the direction in which the bare optical fiber 3 approaches the direction changer 20 ⁇ / b> C increases, so the flying height of the bare optical fiber 3 decreases.
  • the drawing tension applied to the bare optical fiber 3 is low, the force in the direction in which the bare optical fiber 3 approaches the direction changer 20C becomes small. The amount gets bigger.
  • the position in the X direction of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4 changes.
  • the flying height of the bare optical fiber 3 in the third direction changer 20C decreases, the bare optical fiber 3 in the fourth path L4 moves in a direction approaching the third direction changer 20C. The position of is on the right side in FIGS. 1 and 5.
  • the flying height of the bare optical fiber 3 increases, the bare optical fiber 3 of the fourth path L4 moves in a direction away from the third direction changer 20C. It is on the left side in FIG.
  • the method of measuring the tensile force of this embodiment uses the fact that the position of the fourth optical path bare wire 3 in the X direction changes as the flying height of the bare optical fiber 3 increases or decreases.
  • the position detection unit 35 can detect the position of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4.
  • the position in the X direction of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4 is a position corresponding to the flying height of the bare optical fiber 3 in the third direction converter 20C. Therefore, if the position of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4 is detected by the position detection unit 35 in the X direction, the flying height (floating position) of the bare optical fiber 3 in the direction changer 20C can be grasped.
  • the position detection unit 35 detects the position of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4 in the X direction by a preliminary test.
  • the correlation between the tensile force applied to the bare optical fiber 3 and the position of the fourth optical path bare wire 3 in the X direction is grasped in association with the fluid flow rate in the direction changer 20.
  • FIG. 6 shows the correlation between the drawing tension applied to the bare optical fiber 3 and the X-direction position (relative levitation position) of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4. It is an example of the graph arranged in association with the flow rate.
  • the relative levitation position is, for example, a height position in the radial direction from the bottom of the guide groove 21 of the direction changer 20C.
  • a load cell, a contact tension meter, or the like can be used to measure the drawing tension in the preliminary test.
  • 1 gf is about 9.81 ⁇ 10 ⁇ 3 N.
  • the measuring unit main body 36 of the tension measuring unit 30 is preliminarily measured data relating to the correlation between the drawing tension (preliminary drawing tension) and the position of the bare optical fiber 3 (preliminary flying position) (for example, data shown in FIG. 6).
  • the drawing tension is derived from the detection value of the position detection unit 35.
  • the drawing tension can be derived by comparing the detection value of the position detection unit 35 with FIG. Since the detection value of the position detection unit 35 is a value corresponding to the flying height of the bare optical fiber 3, the drawing tension applied to the glass part (bare optical fiber 3) can be accurately measured.
  • the drawing tension is derived from the detection value of the position detector 35, the drawing tension can be continuously measured in the length direction of the bare optical fiber 3 in the manufacturing process of the optical fiber 5. Therefore, when manufacturing conditions are controlled based on this measured value, it is advantageous in terms of quick response. In addition, when a tension abnormality occurs, it becomes easy to identify the cause of the abnormality, so that the repair becomes easy.
  • the drawing tension can be measured without contacting the bare optical fiber 3. Therefore, unlike the case where a contact tension meter is used, the bare optical fiber 3 is not damaged and the strength of the bare optical fiber 3 does not deteriorate. Therefore, disconnection and yield deterioration due to strength deterioration can be prevented. Furthermore, in this method of measuring the tensile strength of the optical fiber, there is no disadvantage in manufacturing the optical fiber 5 because the apparatus configuration is not complicated and manufacturing conditions are not restricted in the manufacturing process of the optical fiber 5.
  • the drawing tension applied to the glass part (bare optical fiber 3) can be kept within a certain range.
  • feedback control such as PID control is preferable.
  • the control target may be a drawing speed, a resin supply pressure in the coating units 40 and 60, an entry speed of the optical fiber preform 2 into the heating furnace 11, and the like.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an example of an optical fiber manufacturing apparatus for explaining an optical fiber drawing tension measuring method according to the second embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • two direction changers 20 are used. These direction changers 20 are referred to as first and second direction changers 20A and 20D, respectively.
  • the second direction changer 20D turns the bare optical fiber 3 vertically downward by changing the direction by 90 °.
  • the vertically downward path of the bare optical fiber 3 from the second direction changer 20D is referred to as a third path L5.
  • the position detector 35 is provided downstream of the second direction changer 20D and detects the position of the bare optical fiber 3 in the third path L5.
  • the wire tension is determined from the detection value of the position detection unit 35 based on the correlation between the previously measured wire pulling force and the position of the bare optical fiber 3. Can measure force.
  • the drawing tension applied to the glass portion can be accurately measured.
  • the drawing tension can be measured continuously in the length direction of the bare optical fiber 3.
  • the strength of the bare optical fiber 3 is not deteriorated, and disconnection and yield deterioration caused by the strength deterioration can be prevented.
  • the apparatus configuration is not complicated and manufacturing conditions are not restricted, there is no disadvantage in manufacturing the optical fiber 5.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a schematic configuration of an example of an optical fiber manufacturing apparatus for explaining an optical fiber drawing tension measuring method according to a third embodiment of the present invention.
  • the outer diameter measurement unit 100 is provided on the downstream side of the position detection unit 35 (between the position detection unit 35 and the first coating unit 40).
  • an optical measuring device including a light source and a detector can be used as the outer diameter measuring unit 100.
  • this measuring apparatus emits light from a light source (laser light source or the like) installed at a side position of the bare optical fiber 3, and receives forward scattered light by a detector installed facing the light source.
  • the outer diameter of the bare optical fiber 3 is measured by analyzing the pattern or strength.
  • a measurement signal from the outer diameter measuring unit 100 is sent to the measuring unit main body 36 of the tension measuring unit 30, and the line tension force and the position of the bare optical fiber 3 are measured.
  • Data relating to the correlation (for example, data shown in FIG. 6) can be corrected.
  • the flying height increases even if the drawing tension is constant.
  • the outer diameter of the bare optical fiber 3 is reduced, the flying height is reduced even if the drawing tension is constant.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an example of an apparatus for manufacturing an optical fiber for explaining a method for measuring a tensile strength of an optical fiber according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a manufacturing apparatus 1C shown in FIG. 9 is different from the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 in that it includes a control unit 110 and a flow rate regulator 120.
  • the control unit 110 uses the flow rate adjuster 120 to control the flow rate of the fluid introduced into the direction changer 20 (for example, the direction changer 20C), thereby changing the direction.
  • the flying height of the bare optical fiber 3 in the vessel 20 can be adjusted.
  • the flow controller 120 a mass flow controller (MFC) or the like can be used.
  • MFC mass flow controller
  • the position detection unit 35 outputs a detection signal to the control unit 110 based on the position information of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4.
  • This detection signal is, for example, a signal corresponding to the position of the bare optical fiber 3 in the guide groove 21 in the direction changer 20.
  • the control unit 110 controls the flow rate of the fluid introduced into the direction changer 20 using the flow rate adjuster 120 based on the detection signal. Thereby, in the direction changer 20, the flow rate of the fluid discharged from the outlet 22 to the guide groove 21 can be controlled, and the flying height of the bare optical fiber 3 can be adjusted.
  • the control unit 110 moves to the direction changer 20C.
  • Increase the flow rate of the fluid As a result, in the direction changer 20C, the flow rate of the fluid discharged from the outlet 22 into the guide groove 21 is increased, and the flying height of the bare optical fiber 3 is recovered.
  • the control unit 110 moves to the direction changer 20C. Reduce the flow rate of the fluid.
  • the flow rate of the fluid discharged from the outlet 22 to the guide groove 21 is reduced, and the flying height of the bare optical fiber 3 is suppressed. In this way, the floating position of the bare optical fiber 3 can be kept constant.
  • feedback control such as PID control is employed as the control method, the flow rate of the fluid can be controlled with high responsiveness.
  • the position of the direction is detected by the position detector 35 in advance.
  • the flow rate of the fluid introduced into the direction changer 20 preliminary flow rate
  • the tensile force applied to the bare optical fiber 3 preliminary wire
  • the correlation with (tensile force) can be grasped.
  • the measurement unit main body 36 can measure the linear tensile force from the flow rate of the fluid introduced into the direction changer 20 by using the correlation between the fluid introduction flow rate (preliminary flow rate) and the wire tension force (preliminary wire tension force). it can.
  • the position detection unit 35 is provided on the downstream side of the third direction changer 20C, and in the manufacturing apparatus 1A shown in FIG. 7, the position detection unit 35 is provided on the downstream side of the second direction changer 20D.
  • the position of the position detection unit is not limited to these examples.
  • the position detectors may be provided on one or more downstream sides of the direction changers 20A, 20B, and 20C.
  • the flying height of the bare optical fiber 3 in the direction changer 20A can be detected.
  • the position detector is provided downstream of the direction changer 20B (between the direction changer 20B and the direction changer 20C)
  • the flying height of the bare optical fiber 3 in the direction changer 20B can be detected.
  • the direction change in the direction changer 20 can be performed at any position after the spinning process and before the first coating process.
  • the installation position of the direction changer 20 may be any position as long as it is downstream of the spinning unit 10 and upstream of the first coating unit 40.
  • the number of direction changers 20 may be one or more.
  • Example 1 The manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 was produced.
  • the floating turning radius of the bare optical fiber 3 in the direction changer 20 (20A, 20B, 20C) was about 62.5 mm.
  • the inclination angle ⁇ of the inner surface 21c of the guide groove 21 of each of the direction changers 20A and 20C with respect to the radial direction R is 0.5 °.
  • the width at the bottom of the guide groove 21 was 50 ⁇ m.
  • the guide groove 31 of the direction changer 20B has the same structure as the guide groove 21.
  • the fluid introduced into the direction changers 20A to 20C was dehumidified air, and the temperature was room temperature (about 24 ° C.).
  • the air introduction flow rate was 100 liters / minute for each of the direction changers 20A and 20C, and 200 liters / minute for the direction changer 20B.
  • the optical fiber preform 2 was melt-spun to obtain a bare optical fiber 3 (outer diameter 125 ⁇ m).
  • An optical fiber bare wire 3 drawn vertically downward (first path L1) from the optical fiber preform 2 is redirected horizontally (second path L2) by the first direction changer 20A, and then the second The direction change by 180 ° in the direction changer 20B is directed in the direction opposite to the second path L2 (third path L3), and the direction downward by 90 ° in the third direction changer 20C (fourth downward) Route L4).
  • a primary coating layer made of an ultraviolet curable resin is formed on the outer peripheral surface of the bare optical fiber 3 by the first coating unit 40, and the primary coating layer is cured by irradiating ultraviolet rays at the first curing unit 50. Then, a secondary coating layer made of an ultraviolet curable resin is formed on the outer peripheral surface of the primary coating layer, and the secondary coating layer is cured by irradiating with ultraviolet rays at the second curing unit 70, and the optical fiber 5 (outer diameter 250 ⁇ m) Got.
  • the optical fiber 5 was wound by a winder (not shown) through the span device 80 and the turn pulley 90. The drawing speed was 1000 m / min.
  • FIG. 6 shows the correlation between the drawing tension applied to the bare optical fiber 3 and the X-direction position (relative levitation position) of the bare optical fiber 3 in the fourth path L4. It is the graph arranged in relation to the flow rate. This graph was created based on data acquired prior to the manufacture of the optical fiber 5.
  • the relative levitation position is a height position in the radial direction from the bottom of the guide groove 21 of the direction changer 20C.
  • the drawing tension applied to the bare optical fiber 3 was derived from the detection value of the position detector 35.
  • the position of the bare optical fiber 3 detected by the position detection unit 35 is 8.2 mm. From FIG. 6, it can be seen that a tension of about 20 gf is applied to the bare optical fiber 3.
  • the optical fiber strand 5 After manufacturing the optical fiber strand 5 having a length of about 600 km under the same conditions, the optical fiber strand 5 was rolled back while applying a load of 1.1% elongation strain, and no disconnection occurred. From this, it was confirmed that the strength deterioration of the bare optical fiber 3 did not occur.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Manufacturing apparatus of optical fiber strand, 2 ... Optical fiber preform, 3 ... Bare optical fiber, 5 ... Optical fiber strand, 10 ... Spinning part, 20, 20A-20D ... Direction changer, 21, DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Guide groove, 22, 32 ... Outlet, 30 ... Tension measurement part, 35 ... Position detection part, 36 ... Measurement part main body (main body part), 40 ... 1st coating part, 60 ... 2nd coating part.

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Abstract

光ファイバの線引張力を測定する方法が、光ファイバ母材を溶融紡糸し、それによって光ファイバ裸線を形成し、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設け、それによって光ファイバ素線を製造し、前記紡糸から前記被覆層の形成までの間で、方向変換器を用いて、流体によって前記光ファイバ裸線を前記方向変換器に対して浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換し、前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出し、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記光ファイバ裸線の予備浮上位置との相関に基づいて、前記浮上位置の検出値から線引張力を導出する、ことを備える。

Description

光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置
　本発明は、光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置に関する。
　本願は、２０１５年８月２８日に、日本に出願された特願２０１５－１６９８２８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　光ファイバ素線の製造工程には、母材を加熱炉により溶融して光ファイバ裸線を引取り、光ファイバ裸線のガラス部の周囲に樹脂を塗布・硬化させたのちに光ファイバ素線を巻取る、線引工程がある。線引工程において、光ファイバの特性を左右する重要なパラメータとして線引張力が挙げられる。
　これは、引取りによって光ファイバに印加される引張張力に相当し、同じ光ファイバ母材より線引きされた光ファイバ素線においても、線引張力を変化させることで光学特性が変化することが広く知られている。
　したがって、安定的に光ファイバ素線を製造するためには線引張力を一定に制御することが求められる。また、線引張力により光学特性が変化することを利用して、線引張力を変化させることで母材段階での長手方向の光学特性変動を小さくする手法も提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
　線引張力を制御するためには、そのときの線引張力を正確に把握する必要がある。ガラス部の光学特性に影響を与えているのはガラス部に印加される張力であることから、光ファイバのガラス部にかかる張力を正確に把握する必要がある。さらにいえば、制御を行うにあたっては、良品部全長にわたって連続的にガラス部にかかる張力を把握することが要求されることがある。
　しかしながら、特許文献２に以下のように記載されているとおり、正確かつ連続的にガラス部にかかる線引張力を測定することは困難である（段落００２０参照）。
　「線引張力測定装置２２には、一般的に接触式張力計が用いられることが多い。接触式張力計は、安価であり、測定精度が高いという利点がある一方、ガラスファイバ３に傷をつけることになるので、一般的に良好部を製造している間は、張力を測定することができない。接触式張力計以外にも、ガラスファイバ３の側方から円偏光の光を照射し、偏光状態の変化から、ガラスファイバ３に生じている線引張力の大きさを測定する方法もあるが、接触式張力計に比べ高価であり、測定精度も落ちる。このため、線引張力を直接測定する代わりに、以下で述べる被覆後張力を測定し、この被覆後張力から線引張力を求めることが多い」。
　被覆形成後の光ファイバに加えられる張力（被覆後張力）にはコーティング装置で発生するコーティング負担張力が含まれており、このコーティング負担張力は、さまざまな条件により変動することが知られている。例えば、コーティング装置の構成、被覆材の種類・温度等を変更した場合、線引速度を変更した場合などに、コーティング負担張力が大きく変化するため、これらの条件を変更した場合は、被覆後張力とガラス部とにかかる線引張力の相関関係も変化してしまう。そのため、直にガラス部にかかる線引張力を測定することが要求される。
日本国特開平８－２１７４８１号公報 日本国特開２０１３－２８５０８号公報
　本発明の一態様は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバ素線を製造する際に、光ファイバの強度を劣化させることなく、被覆形成前の光ファイバ裸線にかかる線引張力を精度よく測定できる光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置を提供することを目的とする。
　本発明の第１態様に係る光ファイバの線引張力測定方法は、光ファイバ母材を溶融紡糸し、それによって光ファイバ裸線を形成し、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設け、それによって光ファイバ素線を製造し、前記紡糸から前記被覆層の形成までの間で、方向変換器を用いて、流体によって前記光ファイバ裸線を前記方向変換器に対して浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換し、前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出し、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記光ファイバ裸線の予備浮上位置との相関に基づいて、前記浮上位置の検出値から線引張力を導出する、ことを備える。
　上記第１態様に係る光ファイバの線引張力測定方法は、前記光ファイバ素線の製造の前に、前記相関を把握するために前記光ファイバ裸線の前記予備線引張力及び前記光ファイバ裸線の前記予備浮上位置のデータを取得することをさらに備えてもよい。
　上記第１態様に係る線引張力測定方法は、前記光ファイバ裸線の外径を測定し、前記外径の測定値に基づいて、前記予備線引張力と前記予備浮上位置との相関を補正することをさらに備えてもよい。
　本発明の第２態様に係る光ファイバの線引張力測定装置は、紡糸されている光ファイバ裸線を流体によって浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換するように構成される方向変換器と、前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出するように構成される位置検出部と、前記位置検出部の検出値から線引張力を導出するように構成される本体部とを備える。また前記本体部は、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記光ファイバ裸線の予備浮上位置との相関に基づいて、前記浮上位置の検出値から線引張力を導出するように構成される。
　前記本体部は、前記相関を導出するために前記光ファイバ裸線の前記予備線引張力及び前記光ファイバ裸線の前記予備浮上位置のデータを有してもよい。
　上記第２態様に係る光ファイバの線引張力測定装置は、前記光ファイバ裸線の外径を測定する外径測定部をさらに備え、前記本体部は、前記外径測定部で得られた外径の測定値に基づいて、前記予備線引張力と前記予備浮上位置との相関を補正するように構成されてもよい。
　本発明の第３態様に係る光ファイバの線引張力測定方法は、光ファイバ母材を溶融紡糸し、それによって光ファイバ裸線を形成し、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設け、それによって光ファイバ素線を製造し、前記紡糸から前記被覆層の形成までの間で、方向変換器を用いて、流体によって前記光ファイバ裸線を前記方向変換器に対して浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換し、前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出し、前記浮上位置の検出値に基づいて、前記浮上位置が一定となるように前記方向変換器における前記流体の流量を調整し、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記流体の予備流量との相関に基づいて、前記流体の流量から線引張力を導出する。
　本発明の第４態様に係る光ファイバの線引張力測定装置は、紡糸されている光ファイバ裸線を流体によって浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換するように構成される方向変換器と、前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出するように構成される位置検出部と、前記浮上位置が一定となるように前記方向変換器における前記流体の流量を調整するように構成される流量調整器と、前記流体の流量から線引張力を導出するように構成される本体部と、を備える。また、前記本体部は、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記流体の予備流量との相関に基づいて、前記流体の流量から線引張力を導出するように構成される。
　本発明の上記一態様によれば、予め測定された予備線引張力と光ファイバ裸線の予備浮上位置との相関に基づいて、位置検出部の検出値から線引張力を導出する。位置検出部の検出値は、光ファイバ裸線の浮上量に応じた値となるため、ガラス部（光ファイバ裸線）にかかる線引張力を精度よく測定できる。
　また、位置検出部の検出値から線引張力を導出するため、光ファイバ素線の製造工程において、光ファイバ裸線の長さ方向に連続的に線引張力を測定できる。そのため、この測定値に基づいて製造条件を制御する場合には、即応性の点で有利となる。また、張力異常が生じた場合にその異常の原因箇所を特定しやすくなるため、修復が容易となる。
　この線引張力測定方法では、光ファイバ裸線に接触せずに線引張力を測定できるため、接触式張力計を用いた場合と異なり、光ファイバ裸線が傷つくことはなく、光ファイバ裸線の強度劣化が起きることはない。よって、強度劣化を原因とする断線および歩留まり悪化を防ぐことができる。
　さらに、この線引張力測定方法では、光ファイバ素線の製造工程において、装置構成が複雑化したり製造条件の制約が生じることはないため、光ファイバ素線の製造にあたって不利は生じない。
本発明の第１実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。 図１に示す製造装置の方向変換器の断面構造を示す模式図である。 第１方向変換器の例を示す正面図である。 第２方向変換器の例を示す正面図である。 第３方向変換器の例を示す正面図である。 試験結果を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。 本発明の第４実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。以下、線引き方向に基づいて各構成の位置関係を表す場合がある。例えば、上流側とは線引き方向の上流側であり、下流側とは線引き方向の下流側である。
　図１に示す製造装置１は、紡糸部１０と、方向変換器２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）（非接触保持機構）と、張力測定部３０と、第１コーティング部４０と、第１硬化部５０と、第２コーティング部６０と、第２硬化部７０と、スパン装置８０と、ターンプーリ９０とを備えている。なお、方向変換器と張力測定部とをあわせて線引張力測定装置と称することがある。
　図示しないが、ターンプーリ９０の下流側には、光ファイバ素線５を巻き取る巻取り機が設けられている。
　紡糸部１０は、加熱炉１１を備えており、加熱炉１１によって光ファイバ母材２を加熱して溶融紡糸することによって光ファイバ裸線３を形成する。
　方向変換器２０は、光ファイバ裸線３の方向を変換する。製造装置１では３つの方向変換器２０が用いられる。これらの方向変換器２０を、線引き方向の上流側から下流側に、それぞれ第１～第３方向変換器２０Ａ～２０Ｃという。
　第１方向変換器２０Ａは、光ファイバ母材２から鉛直下向きに引き出された光ファイバ裸線３を、９０°の方向変換により水平に向ける。
　光ファイバ母材２から第１方向変換器２０Ａまでの光ファイバ裸線３の鉛直下向きの経路を第一の経路Ｌ１といい、第１方向変換器２０Ａから第２方向変換器２０Ｂまでの光ファイバ裸線３の水平の経路を第二の経路Ｌ２という。
　第一の経路Ｌ１と第二の経路Ｌ２とを含む面をＰ１という。Ｘ方向は、面Ｐ１内において第二の経路Ｌ２に沿う方向であり、Ｙ方向は、面Ｐ１に垂直な方向である。
　第２方向変換器２０Ｂは、光ファイバ裸線３を、１８０°の方向変換により、第二の経路Ｌ２とは反対の方向に向ける。
　第３方向変換器２０Ｃは、光ファイバ裸線３を、９０°の方向変換により、鉛直下向きとする。
　第２方向変換器２０Ｂから第３方向変換器２０Ｃまでの光ファイバ裸線３の水平の経路を第三の経路Ｌ３といい、第３方向変換器２０Ｃからの鉛直下向きの光ファイバ裸線３の経路を第四の経路Ｌ４という。
　以下、方向変換器２０の構造について詳しく説明する。
　図３は、第１方向変換器２０Ａ（以下、単に方向変換器２０Ａということがある。）を示す図である。方向変換器２０Ａは、平面視円形とされ、外周面２０ａに全周長にわたってガイド溝２１が形成されている。
　方向変換器２０Ａは、中心軸方向（図３の紙面に垂直な方向）をＹ方向に一致させるとともに、径方向Ｄ１（図２参照）を面Ｐ１（図１参照）に沿う方向に向けた姿勢で設置される。なお、外周面２０ａに沿う方向を周方向という。
　図２に示すように、ガイド溝２１の底部には、ガイド溝２１に沿って配線された光ファイバ裸線３を浮上させる流体（例えば空気）の吹出し口２２がガイド溝２１に沿って形成されている。吹出し口２２は、ガイド溝２１のうち、少なくとも光ファイバ裸線３が通る範囲の全長にわたって形成することができる。
　方向変換器２０Ａは、方向変換器２０Ａの内部に確保された空間（流体溜部２５）内の流体を、吹出し口２２を通してガイド溝２１内に放出できる。
　方向変換器２０Ａには、外部から流体溜部２５に流体を導入する導入路２６（図３参照）が接続されている。
　方向変換器２０Ａは、例えば、流体を外部から導入路２６を通して流体溜部２５に導入し、吹出し口２２を通してガイド溝２１内に放出させることができる。ガイド溝２１に吹出される流体の流量は、方向変換器２０Ａへの流体の導入流量に等しい。
　図２に示すように、ガイド溝２１は、径方向外方に行くほど内側面２１ｃ，２１ｃの間隔（Ｙ方向寸法）が徐々に大きくなるように、径方向Ｄ１に対して傾斜して形成されていることが好ましい。２つの内側面２１ｃは、径方向Ｄ１に対する傾斜角度θ１が互いに等しいことが好ましい。
　図３に示す方向変換器２０Ａでは、光ファイバ裸線３は、入線部２３からガイド溝２１に入り、出線部２４でガイド溝２１から出る。出線部２４は、入線部２３から周方向に約９０°周方向にずれた位置にあるため、光ファイバ裸線３は、９０°の方向変換がなされる。
　図４は、第２方向変換器２０Ｂ（以下、単に方向変換器２０Ｂと称することがある。）を示す図である。方向変換器２０Ｂは、平面視円形とされ、外周面２０ａに全周長にわたってガイド溝３１が形成されている。方向変換器２０Ｂは、光ファイバ裸線３の向きを１８０°変換することができる。
　方向変換器２０Ｂは、中心軸方向をＹ方向に一致させるとともに、径方向Ｄ１（図２参照）を面Ｐ１（図１参照）に沿う方向に向けた姿勢で設置される。
　ガイド溝３１の底部には、光ファイバ裸線３を浮上させる流体の吹出し口３２がガイド溝３１に沿って形成されている。吹出し口３２は、ガイド溝３１のうち、少なくとも光ファイバ裸線３が通る範囲の全長にわたって形成することができる。
　ガイド溝３１の断面形状はガイド溝２１の断面形状（図２参照）と同じである。流体を吹出し口３２を通してガイド溝３１内に放出する構造は、図２に示す構造と同様の構造を採用することができる。
　方向変換器２０Ｂは、方向変換器２０Ｂの内部に確保された空間（流体溜部２５）内の流体を、吹出し口３２を通してガイド溝２１内に放出できる。
　方向変換器２０Ｂには、外部から流体溜部２５に流体を導入する導入路２６（図４参照）が接続されている。
　方向変換器２０Ｂは、例えば、流体を外部から導入路２６を通して流体溜部２５に導入し、吹出し口３２を通してガイド溝３１内に放出させることができる。ガイド溝３１に吹出される流体の流量は、方向変換器２０Ｂへの流体の導入流量に等しい。
　方向変換器２０Ｂでは、光ファイバ裸線３は、入線部３３からガイド溝３１に入り、入線部３３に対して周方向に約１８０℃ずれた位置にある出線部３４でガイド溝３１から出ることによって、１８０°の方向変換がなされる。
　図５は、第３方向変換器２０Ｃ（以下、単に方向変換器２０Ｃと称することがある。）を示す図である。方向変換器２０Ｃは、図３に示す方向変換器２０Ａと同様の構成である。
　方向変換器２０Ｃでは、光ファイバ裸線３は、入線部４３からガイド溝２１に入り、出線部４４でガイド溝２１から出ることによって、９０°の方向変換がなされる。
　張力測定部３０は、光ファイバ裸線３の位置を検出する位置検出部３５と、位置検出部３５で検出された光ファイバ裸線３の位置に基づいて線引張力を測定する測定部本体３６（本体部）とを有する。
　位置検出部３５は、第３方向変換器２０Ｃの下流側に設けられ、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３の位置を検出する。
　位置検出部３５としては、例えばレーザ方式（光学式）の位置センサを使用できる。レーザ方式の位置センサは、例えば、光源（レーザ光源）から光ファイバ裸線３に向けて照射された光を、前記光源と対向して設置された検知器で受光し、その光に基づいて光ファイバ裸線３の位置を検出することができる。
　測定部本体３６は、後述するように、予め測定された線引張力（予備線引張力）と光ファイバ裸線３の位置（予備浮上位置）との相関に基づいて、光ファイバ裸線３の線引張力を測定することができる。測定部本体３６は、測定値を表示する液晶パネルなどの表示部を備えていてもよい。
　第１コーティング部４０は、光ファイバ裸線３の外周面に、ウレタンアクリレート系の樹脂などの被覆材を塗布（コーティング）して一次被覆層とする。一次被覆層に用いられる被覆材は、例えば紫外線硬化樹脂である。
　第１硬化部５０は、例えば１または複数のＵＶランプを備え、紫外線照射によって一次被覆層を硬化させる。
　第２コーティング部６０は、一次被覆層の外周面に、ウレタンアクリレート系の樹脂などの被覆材を塗布（コーティング）して二次被覆層とする。これによって、光ファイバ素線中間体４を得る。二次被覆層は、一次被覆層よりヤング率が高いことが好ましい。二次被覆層に用いられる被覆材は、例えば紫外線硬化樹脂である。
　第２硬化部７０は、１または複数のＵＶランプ７０ａを備え、紫外線照射によって二次被覆層を硬化させる。これによって、光ファイバ素線５を得る。第２硬化部７０は、例えば、光ファイバ素線中間体４が通過する空間を挟んで設けられた複数対のＵＶランプ７０ａを有する。
　なお、光ファイバ裸線３の外周面に形成する被覆材は、２層構造に限らず、１層構造でもよいし、３層以上の構造でもよい。
　スパン装置８０は、光ファイバ素線５にねじりを加えることができる。
　ターンプーリ９０は、光ファイバ素線５を引き取るとともに光ファイバ素線５の向きを変え、巻き取り機（図示略）に導くことができる。
　次に、製造装置１を用いて光ファイバ素線５を製造する場合を例として、本発明の第１実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明する。
（紡糸工程）
　紡糸部１０において、光ファイバ母材２を加熱して溶融紡糸して光ファイバ裸線３を形成する。
（方向変換器による方向変換）
　光ファイバ母材２から鉛直下向き（第一の経路Ｌ１）に引き出された光ファイバ裸線３は、第１方向変換器２０Ａにおける９０°の方向変換により、水平（第二の経路Ｌ２）に向けられる。
　光ファイバ裸線３は、第２方向変換器２０Ｂにおける１８０°の方向変換により、第二の経路Ｌ２とは反対の方向（第三の経路Ｌ３）に向けられ、第３方向変換器２０Ｃにおける９０°の方向変換により鉛直下向き（第四の経路Ｌ４）となる。
　方向変換器２０Ａ～２０Ｃでは、流体溜部２５内の流体を、吹出し口２２，３２を通してガイド溝２１，３１内に放出することによって、光ファイバ裸線３を浮上させることができる。詳細には、放出された流体により、図２に示すように、ガイド溝２１の深部２１ｄと浅部２１ｅとの圧力差が大きくなるため、光ファイバ裸線３に、径方向外方の力が作用することによって、光ファイバ裸線３は浮上する。
　光ファイバが流体により浮上する原理については、次の説明が可能である。
　流体の流路に遮蔽物があると、その遮蔽物は流体から力を受ける。流路を限定された流体は、運動量保存則とエネルギ一保存則とを満たしながら遮蔽物に力を加える。例えば、流路面積が徐々に広がる三角錐形状の流路の中に錘を浮上させる場合、錘の前後で発生する圧力差が位置によって変化する。これにより、流体から錘が受ける浮力と錘の荷重が釣り合った位置で錘は静止することができる。錘の荷重が一定の場合、浮上位置(より正確には流路と錘により限定された流路面積)と流量には明確な正の相関が存在する。この現象はフローメータの原理として広く一般に利用されている。
　フローメータの原理は、逆説的には、流体の流量が一定の場合に錘の浮上位置と錘の荷重との間に相関が生まれることを示している。そのため、一定流量の流体を流した三角錐形状の流路に錘を浮上させることで、浮上位置から錘の荷重を測定できると考えられる。さらに、前述の相関は断面Ｖ字状のガイド溝に線条体を浮上させる場合も同様に生じるから、断面Ｖ字状のガイド溝に一定流量の流体を流し、そこに線条体を浮上させることで線条体の荷重を測定することができると考えられる。
　この考えに基づいて検討を重ねた結果、長さ方向に湾曲した、断面Ｖ字状のガイド溝に一定流量の流体を流してガイド溝内の線条体を浮上させるとき、線条体にかかる引張荷重が流体から線条体が得る浮力と釣り合うことがわかった。この知見に基づいて、線条体の浮上位置に基づいて、線条体にかかる引張荷重を測定できることが見出される。
　また、一定流量の流体から物体が受ける力は、力を受ける面の形状に依存する。通常の光ファイバ線引き工程では引取り速度を連続的に変化させることで光ファイバ外径を一定に保つような制御方法を用いるのが一般的であるため、光ファイバは、無限に長い円柱とみなすことができる。よって、光ファイバは、連続的な荷重測定に好適な線条体であるといえる。
　光ファイバは質量が非常に小さいため、重力の大きさが引張張力の大きさよりも非常に小さいことから、重力の影響を無視できる。このことも、光ファイバが張力測定に好適な要因の一つである。
（第１コーティング工程）
　第１コーティング部４０において、光ファイバ裸線３の外周面に、ウレタンアクリレート系の樹脂などの被覆材を塗布（コーティング）して一次被覆層とする。
（第１硬化工程）
　第１硬化部５０において、例えばＵＶランプによる紫外線照射などによって、一次被覆層を硬化させる。
（第２コーティング工程）
　第２コーティング部６０において、一次被覆層の外周面に、ウレタンアクリレート系の樹脂などの被覆材を塗布（コーティング）して二次被覆層とする。これによって、光ファイバ素線中間体４を得る。
（第２硬化工程）
　第２硬化部７０おいて、例えばＵＶランプによる紫外線照射などによって、二次被覆層を硬化させる。これによって、光ファイバ素線５を得る。
（スパン工程）
　光ファイバ素線５は、必要に応じて、スパン装置８０によってねじりを加えることができる。
（引取り工程）
　光ファイバ素線５は、ターンプーリ９０によって引き取られるとともに向きを変えられ、巻き取り機（図示略）により巻き取られる。
　以下、本実施形態の線引張力の測定方法について詳しく説明する。
　方向変換器２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）における光ファイバ裸線３の浮上量は、ガイド溝２１で吹出される流体から受ける力、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力、などの影響を受ける。通常、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力が高いほど浮上量は小さくなり、線引張力が低いほど浮上量は大きくなる。
　例えば、第３方向変換器２０Ｃにおいて、線引張力が高いと、光ファイバ裸線３が方向変換器２０Ｃに近づく方向の力が大きくなるため、光ファイバ裸線３の浮上量は小さくなる。
　一方、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力が低いと、光ファイバ裸線３が方向変換器２０Ｃに近づく方向の力は小さくなるため、流体から受ける力によって、光ファイバ裸線３の浮上量は大きくなる。
　第３方向変換器２０Ｃ（図５参照）における光ファイバ裸線３の浮上量が増減すると、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置が変化する。
　例えば、第３方向変換器２０Ｃにおける光ファイバ裸線３の浮上量が減少すると、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３は、第３方向変換器２０Ｃに近づく方向に移動するため、Ｘ方向の位置は、図１および図５における右寄りとなる。
　一方、光ファイバ裸線３の浮上量が増加すると、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３は、第３方向変換器２０Ｃから離れる方向に移動するため、Ｘ方向の位置は、図１および図５における左寄りとなる。
　この実施形態の線引張力測定方法では、光ファイバ裸線３の浮上量が増減することによって第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置が変化することを利用する。
　前述のように、位置検出部３５は、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３の位置を検出することができる。
　第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置は、第３方向変換器２０Ｃにおける光ファイバ裸線３の浮上量に応じた位置となる。そのため、位置検出部３５によって第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置を検出すれば、方向変換器２０Ｃにおける光ファイバ裸線３の浮上量（浮上位置）を把握できる。
　本実施形態に係る線引張力測定方法では、予備試験により、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置を位置検出部３５によって検出しておくのが好ましい。その場合、特に線引張力が異なる複数の条件、および、方向変換器２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）への流体の導入流量が異なる複数の条件で予備試験を行うことが好ましい。
　これによって、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力と、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置との相関が、方向変換器２０における流体の流量と関連付けて把握される。
　図６は、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力と、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置（相対浮上位置）との相関を、方向変換器２０における流体の流量と関連付けて整理したグラフの一例である。相対浮上位置は、例えば、方向変換器２０Ｃのガイド溝２１の底部からの径方向の高さ位置である。予備試験における線引張力の測定には、例えば、ロードセル、接触式張力計などを使用できる。なお、１ｇｆは約９．８１×１０－３Ｎである。
　張力測定部３０の測定部本体３６は、予め測定された、線引張力（予備線引張力）と光ファイバ裸線３の位置（予備浮上位置）との相関に関するデータ（例えば図６に示すデータ）を有しており、このデータを用いて、位置検出部３５の検出値から線引張力を導出する。例えば、位置検出部３５の検出値を図６と照合することで、線引張力を導出できる。
　位置検出部３５の検出値は、光ファイバ裸線３の浮上量に応じた値となるため、ガラス部（光ファイバ裸線３）にかかる線引張力を精度よく測定できる。
　また、位置検出部３５の検出値から線引張力を導出するため、光ファイバ素線５の製造工程において、光ファイバ裸線３の長さ方向に連続的に線引張力を測定できる。そのため、この測定値に基づいて製造条件を制御する場合には、即応性の点で有利となる。また、張力異常が生じた場合にその異常の原因箇所を特定しやすくなるため、修復が容易となる。
　この線引張力測定方法では、光ファイバ裸線３に接触せずに線引張力を測定できる。そのため、接触式張力計を用いた場合と異なり、光ファイバ裸線３が傷つくことはなく、光ファイバ裸線３の強度劣化が起きることはない。よって、強度劣化を原因とする断線および歩留まり悪化を防ぐことができる。
　さらに、この線引張力測定方法では、光ファイバ素線５の製造工程において、装置構成が複雑化したり製造条件の制約が生じることはないため、光ファイバ素線５の製造にあたって不利は生じない。
　光ファイバ素線５の製造においては、線引張力の測定値に基づいて、例えば、加熱炉１１における供給電力を調整し、加熱炉１１での光ファイバ母材２の加熱温度を制御することによって、ガラス部（光ファイバ裸線３）にかかる線引張力を一定範囲に保つことができる。制御方法としては、ＰＩＤ制御などのフィードバック制御が好ましい。
　なお、制御対象は、線引速度、コーティング部４０，６０における樹脂の供給圧力、加熱炉１１への光ファイバ母材２の進入速度などであってもよい。
　図７は、本発明の第２実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。以下、図１に示す第１実施形態の製造装置１と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
　図７に示す製造装置１Ａでは、２つの方向変換器２０が用いられる。これらの方向変換器２０を、それぞれ第１および第２方向変換器２０Ａ，２０Ｄという。
　第２方向変換器２０Ｄは、光ファイバ裸線３を、９０°の方向変換により鉛直下向きとする。第２方向変換器２０Ｄからの鉛直下向きの光ファイバ裸線３の経路を第三の経路Ｌ５という。
　位置検出部３５は、第２方向変換器２０Ｄの下流側に設けられ、第三の経路Ｌ５の光ファイバ裸線３の位置を検出する。
　製造装置１Ａを用いて光ファイバ素線５を製造する際には、予め測定された線引張力と光ファイバ裸線３の位置との相関に基づいて、位置検出部３５の検出値から線引張力を測定できる。
　この線引張力測定方法では、第１実施形態の線引張力測定方法と同様に、ガラス部（光ファイバ裸線３）にかかる線引張力を精度よく測定できる。また、光ファイバ裸線３の長さ方向に連続的に線引張力を測定できる。
　また、光ファイバ裸線３が傷つくことがないため、光ファイバ裸線３の強度劣化が起こらず、強度劣化を原因とする断線および歩留まり悪化を防ぐことができる。
　さらに、装置構成が複雑化したり、製造条件の制約が生じることがないため、光ファイバ素線５の製造にあたって不利が生じない。
　光ファイバ裸線３の外径が変動すると、方向変換器２０における浮上量が変化する可能性があるため、光ファイバ裸線３の外径を測定してもよい。
　図８は、本発明の第３実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。
　図８に示す製造装置１Ｂでは、位置検出部３５の下流側（位置検出部３５と第１コーティング部４０との間）に、外径測定部１００が設けられている。
　外径測定部１００としては、例えば、光源と検知器とを備えた光学式の測定装置を使用できる。この測定装置は、例えば、光ファイバ裸線３の側方位置に設置された光源（レーザ光源など）から光を照射し、前記光源と対向して設置された検知器で前方散乱光を受光し、そのパターンまたは強度を解析することにより光ファイバ裸線３の外径を測定する。
　光ファイバ裸線３の外径を測定する場合には、外径測定部１００からの測定信号を張力測定部３０の測定部本体３６に送り、線引張力と光ファイバ裸線３の位置との相関に関するデータ（例えば図６に示すデータ）を補正することができる。
　流体から物体が受ける力は、力を受ける物体の面の大きさに影響されるため、例えば、光ファイバ裸線３の外径が大きくなると、線引張力が一定でも浮上量は大きくなる。一方、光ファイバ裸線３の外径が小さくなると、線引張力が一定でも浮上量は小さくなる。光ファイバ裸線３の外径の変化を原因とする浮上量の変動を考慮して、線引張力と光ファイバ裸線３の位置との相関に関するデータを補正する場合には、この変動の影響を打ち消すように前記データを補正すればよい。
　このように、光ファイバ裸線３の外径の測定値に基づいて前記データを補正することによって、光ファイバ裸線３の外径が変動した場合でも、精度の高い線引張力の測定が可能となる。
　図９は、本発明の第４実施形態に係る光ファイバの線引張力測定方法を説明するための光ファイバ素線の製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。
　図９に示す製造装置１Ｃは、制御部１１０と、流量調整器１２０とを備えている点で、図１に示す製造装置１と異なる。
　制御部１１０は、位置検出部３５からの検出信号に基づいて、流量調整器１２０を用いて、方向変換器２０（例えば方向変換器２０Ｃ）への流体の導入流量を制御することで、方向変換器２０における光ファイバ裸線３の浮上量を調整することができる。流量調整器１２０としては、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）等が使用できる。
　位置検出部３５は、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３の位置情報に基づいて、検出信号を制御部１１０に出力する。この検出信号は、例えば、方向変換器２０におけるガイド溝２１内の光ファイバ裸線３の位置に応じた信号である。
　制御部１１０は、検出信号に基づいて、流量調整器１２０を用いて、方向変換器２０への流体の導入流量を制御する。これによって、方向変換器２０において、吹出し口２２からガイド溝２１に放出される流体の流速を制御し、光ファイバ裸線３の浮上量を調整することができる。
　例えば、光ファイバ裸線３の浮上量が小さくなることで、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３が方向変換器２０Ｃに近づく方向に変位すると、制御部１１０は、方向変換器２０Ｃへの流体の導入流量を大きくする。これによって、方向変換器２０Ｃにおいて、吹出し口２２からガイド溝２１に放出される流体の流速が大きくなり、光ファイバ裸線３の浮上量が回復する。
　一方、光ファイバ裸線３の浮上量が大きくなることで、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３が方向変換器２０Ｃから離れる方向に変位すると、制御部１１０は、方向変換器２０Ｃへの流体の導入流量を小さくする。これによって、方向変換器２０Ｃにおいて、吹出し口２２からガイド溝２１に放出される流体の流速が小さくなり、光ファイバ裸線３の浮上量が抑制される。
　このようにして、光ファイバ裸線３の浮上位置を一定に保つことができる。
　制御方法としては、ＰＩＤ制御などのフィードバック制御を採用すると、流体の流量の制御を応答性よく行うことができる。
　この実施形態では、予備試験により、線引張力が異なる複数の条件、および、方向変換器２０への流体の導入流量が異なる複数の条件で、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置を位置検出部３５によって検出しておく。これにより、光ファイバ裸線３の浮上位置を一定に保つことができるような方向変換器２０への流体の導入流量（予備流量）と、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力（予備線引張力）との相関を把握することができる。
　測定部本体３６は、流体の導入流量（予備流量）と線引張力（予備線引張力）との相関を用いて、方向変換器２０への流体の導入流量から線引張力を測定することができる。
　以上、本発明の光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置について説明してきたが、本発明は前記の例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　図１に示す製造装置１では第３方向変換器２０Ｃの下流側に位置検出部３５を設け、図７に示す製造装置１Ａでは第２方向変換器２０Ｄの下流側に位置検出部３５を設けたが、位置検出部の位置は、これらの例に限定されない。
　例えば、図１に示す製造装置１において、方向変換器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのうち１または２以上の下流側にそれぞれ位置検出部を設けてもよい。
　方向変換器２０Ａの下流側（方向変換器２０Ａと方向変換器２０Ｂとの間）に位置検出部を設ける場合には、方向変換器２０Ａにおける光ファイバ裸線３の浮上量を検出できる。方向変換器２０Ｂの下流側（方向変換器２０Ｂと方向変換器２０Ｃとの間）に位置検出部を設ける場合には、方向変換器２０Ｂにおける光ファイバ裸線３の浮上量を検出できる。
　また、方向変換器２０における方向変換は、紡糸工程の後、第１コーティング工程の前のいずれかの位置で行うことができる。方向変換器２０の設置位置は、紡糸部１０の下流側であり、かつ第１コーティング部４０の上流側であれば、いずれの位置であってもよい。
　方向変換器２０の数は、１または複数であってよい。
［実施例１］
　図１に示す製造装置１を作製した。
　方向変換器２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）における光ファイバ裸線３の浮上旋回半径は、約６２．５ｍｍとした。
　図２に示すように、方向変換器２０Ａ，２０Ｃのガイド溝２１の内側面２１ｃの、径方向Ｒに対する傾斜角度θはそれぞれ０．５°とした。ガイド溝２１の底における幅は５０μｍとした。方向変換器２０Ｂのガイド溝３１にはガイド溝２１と同様の構造を採用した。
　方向変換器２０Ａ～２０Ｃに導入される流体は、除湿した空気であり、その温度は室温（約２４℃）とした。
　空気の導入流量は、方向変換器２０Ａ，２０Ｃについてそれぞれ１００リットル／分とし、方向変換器２０Ｂについて２００リットル／分とした。
　紡糸部１０において光ファイバ母材２を溶融紡糸して光ファイバ裸線３（外径１２５μｍ）を得た。
　光ファイバ母材２から鉛直下向き（第一の経路Ｌ１）に引き出された光ファイバ裸線３を、第１方向変換器２０Ａによって水平（第二の経路Ｌ２）に方向変換し、次いで、第２方向変換器２０Ｂにおける１８０°の方向変換により、第二の経路Ｌ２とは反対の方向（第三の経路Ｌ３）に向け、第３方向変換器２０Ｃにおける９０°の方向変換により鉛直下向き（第四の経路Ｌ４）とした。
　第１コーティング部４０で光ファイバ裸線３の外周面に紫外線硬化樹脂からなる一次被覆層を形成し、第１硬化部５０で紫外線を照射して一次被覆層を硬化させ、第２コーティング部６０で一次被覆層の外周面に紫外線硬化樹脂からなる二次被覆層を形成し、第２硬化部７０で紫外線を照射して二次被覆層を硬化させて光ファイバ素線５（外径２５０μｍ）を得た。
　光ファイバ素線５は、スパン装置８０、ターンプーリ９０を経て巻き取り機（図示略）により巻き取った。線引速度は１０００ｍ／ｍｉｎとした。
　図６は、光ファイバ裸線３に加えられる線引張力と、第四の経路Ｌ４の光ファイバ裸線３のＸ方向の位置（相対浮上位置）との相関を、方向変換器２０における流体の流量と関連付けて整理したグラフである。このグラフは、光ファイバ素線５の製造に先だって取得したデータに基づいて作成した。相対浮上位置は、方向変換器２０Ｃのガイド溝２１の底部からの径方向の高さ位置である。
　図６に示された線引張力と光ファイバ裸線３の位置との関係に基づいて、位置検出部３５の検出値から、光ファイバ裸線３にかかる線引張力を導出した。例えば、流体（空気）の流量を１２０Ｌ／ｍｉｎとした場合に、位置検出部３５で検出された光ファイバ裸線３の位置（相対浮上位置）は、８．２ｍｍである。図６より、光ファイバ裸線３には約２０ｇｆの張力がかかっていることがわかる。
　そのままの条件で長さ約６００ｋｍの光ファイバ素線５を製造した後、この光ファイバ素線５を、１．１％伸び歪の荷重をかけながら巻き返したところ、断線は起きなかった。
このことから、光ファイバ裸線３の強度劣化が起こっていないことが確認できた。
１，１Ａ…光ファイバ素線の製造装置、２…光ファイバ母材、３…光ファイバ裸線、５…光ファイバ素線、１０…紡糸部、２０，２０Ａ～２０Ｄ…方向変換器、２１，３１…ガイド溝、２２，３２…吹出し口、３０…張力測定部、３５…位置検出部、３６…測定部本体（本体部）、４０…第１コーティング部、６０…第２コーティング部。

Claims (8)

  1. 　光ファイバの線引張力測定方法であって、
    　光ファイバ母材を溶融紡糸し、それによって光ファイバ裸線を形成し、
    　前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設け、それによって光ファイバ素線を製造し、
    　前記紡糸から前記被覆層の形成までの間で、方向変換器を用いて、流体によって前記光ファイバ裸線を前記方向変換器に対して浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換し、
    　前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出し、
    　予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記光ファイバ裸線の予備浮上位置との相関に基づいて、前記浮上位置の検出値から線引張力を導出する、ことを備える光ファイバの線引張力測定方法。
  2. 　前記光ファイバ素線の製造の前に、前記相関を把握するために前記光ファイバ裸線の前記予備線引張力及び前記光ファイバ裸線の前記予備浮上位置のデータを取得することをさらに備える、請求項１に記載の光ファイバの線引張力測定方法。
  3. 　前記光ファイバ裸線の外径を測定し、前記外径の測定値に基づいて、前記予備線引張力と前記予備浮上位置との相関を補正することをさらに備える、請求項１または２に記載の光ファイバの線引張力測定方法。
  4. 　紡糸されている光ファイバ裸線を流体によって浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換するように構成される方向変換器と、
    　前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出するように構成される位置検出部と、
    　前記位置検出部の検出値から線引張力を導出するように構成される本体部とを備える光ファイバの線引張力測定装置であって、
    　前記本体部は、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記光ファイバ裸線の予備浮上位置との相関に基づいて、前記浮上位置の検出値から線引張力を導出するように構成される、光ファイバの線引張力測定装置。
  5. 　前記本体部は、前記相関を導出するために前記光ファイバ裸線の前記予備線引張力及び前記光ファイバ裸線の前記予備浮上位置のデータを有する、請求項４に記載の光ファイバの線引張力測定装置。
  6. 　前記光ファイバ裸線の外径を測定する外径測定部をさらに備え、
    　前記本体部は、前記外径測定部で得られた外径の測定値に基づいて、前記予備線引張力と前記予備浮上位置との相関を補正するように構成される、請求項４または５に記載の光ファイバの線引張力測定装置。
  7. 　線引張力を測定する方法であって、
    　光ファイバ母材を溶融紡糸し、それによって光ファイバ裸線を形成し、
    　前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設け、それによって光ファイバ素線を製造し、
    　前記紡糸から前記被覆層の形成までの間で、方向変換器を用いて、流体によって前記光ファイバ裸線を前記方向変換器に対して浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換し、
    　前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出し、
    　前記浮上位置の検出値に基づいて、前記浮上位置が一定となるように前記方向変換器における前記流体の流量を調整し、
    　予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記流体の予備流量との相関に基づいて、前記流体の流量から線引張力を導出する、光ファイバの線引張力測定方法。
  8. 　紡糸されている光ファイバ裸線を流体によって浮上させつつ前記光ファイバ裸線の方向を変換するように構成される方向変換器と、
    　前記方向変換器における前記光ファイバ裸線の浮上位置を検出するように構成される位置検出部と、
    　前記浮上位置が一定となるように前記方向変換器における前記流体の流量を調整するように構成される流量調整器と、
    　前記流体の流量から線引張力を導出するように構成される本体部と、を備える光ファイバの線引張力測定装置であって、
    　　前記本体部は、予め測定された前記光ファイバ裸線の予備線引張力と前記流体の予備流量との相関に基づいて、前記流体の流量から線引張力を導出するように構成される、光ファイバの線引張力測定装置。
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