专利名称：用于多芯扁纤维织物的分离工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分离多芯扁纤维织物的分离工具，这种纤维织物具有多根分布在一个平面上并由公共涂层结为一体的光学纤维。
作为一种可分离多芯扁纤维织物的分离工具，已知的一种为，具有两块可以打开的相互连接的平板(日本专利公开3-213804)。
然而，传统的分离工具仅仅把多芯扁纤维织物分为二部分，它不能将这种纤维分成带有随意数目的光学纤维的三部分，或分为单芯光纤。
因此，本发明的一个目的是提供一种分离工具，它可以在不同的分离状态下将一个多芯扁纤维织物分离为随意数量的光纤。
为了达到上述目的，根据本发明，提供了一种分离工具，它可用于将分布在一个平面上并以公共涂层结为一体的多根光纤组成的多芯扁纤维织物分离为单芯光纤。这种分离工具包括纤维容器，例如将多芯扁纤维织物容纳或寄存在寄存区的纤维寄存机构;纤维夹持器，例如将多芯扁纤维织物夹在存贮区的纤维夹持机构;切割器，例如在纤维夹持器夹持的多芯扁纤维织物的公共涂层表面上刻出划痕的划痕机构;分配夹具，例如以可分离方式夹持切割器和限定切割器分配状态(例如间距、位置)的分配限定机构;剪切力施加器，例如沿切割器刻出的划痕在多芯扁纤维织物上施加剪切力的剪切力施加机构。
由于本发明具有上述结构，多芯扁纤维织物可靠地被纤维容器贮存在存贮区，并由纤维夹持器以高精度定位在存贮区。用切割器可以在定位的多芯扁纤维织物的公共涂层上刻出划痕，并且剪切力施加器沿划痕分离开多芯扁纤维织物。从一分为二到分为单芯光纤的分离状态可由配置限定夹具改变切割器的配置来做到。
从以下给出的详细描述和附图可以更充分地理解本发明，附图只是用实例的方式来说明，因此不能被认为是对本发明的限制。本发明进一步可应用的范围经由后面的详细描述将变得十分明显。然而，必须理解的是，详细的描述和指出本发明优先实施例的具体的实例，只是借助实例的方式来进行说明，因为对那些内行来说，通过这些详细的描述，在本发明的主导思想和范围之内的各种变形和改进将变得十分明显。
图1A到1C包括描绘本发明分离原理的示意图，图2A到2C包括本发明第一个实施例的视图，图3A到3C包括根据第一实施例可以使用于分离工具的部件的视图，图4A到4C包括描述第一个实施例的分离工具操作的分阶段视图，
图5A到5C包括描述可用于第一个实施例的和划痕针在一起的针分配限定部件的视图，图6A到6C包括描述可用于第一个实施例的和划痕针在一起的针分配限定部件的视图，图7A到7G包括描述可用于本发明的划痕针的实例的透视图，图8A到8B包括描述可用于本发明的划痕针操作的视图，图9是一个描述可用于本发明的剪切部件一个例子的透视图，图10A和10B包括描述可用于本发明的一个剪切部件操作的视图，图11A和11B包括描述可用于12芯扁纤维织物的剪切部件的视图，图12是一个描绘可用于本发明的多芯扁纤维织物的视图，图13是一个描述可以定位多芯扁纤维织物的定位部件的视图，图14是一个描述可以定位多芯扁纤维的定位部件和一个夹持部件的视图，图15A和15B包括描述另一个可以将多芯扁纤维织物定位的定位部件以及在一起的夹持部件的视图，图16是一个描述根据第二个实施例的分离工具的透视图，图17A到17B包括描述根据第二个实施例的分离工具的内部结构的说明图，图18A到18C包括描述根据第二个实施例的分离工具的改型的视图，图19是一个描述根据第三实施例的分离工具的外观透视图，图20A和20B包括描述根据第三个实施例的分离工具的视图，图21是一个根据第三个实施例的分离工具内部结构的局部剖视图，图22A到22C包括描述一个可以应用于根据第三个实施例的分离工具的剪切机械例子的分步骤视图，图23A到23C包括描述一个用于图22A到22C中的剪切机械的剪切部件固定结构的视图，以及该剪切机构的时序图，图24A和24B包括描述可用于根据第三个实施例的分离工具的另一个剪切机械的分步骤视图，图25A和25B包括可用于图24A和24B中剪切机械的剪切装置的视图，图26是一个描述根据第四个实施例的分离工具的外观侧视图，图27A和27B包括描述根据第四个实施例的分离工具的划痕针选择机械的剖面图，图28A到28G包括几个概述分离状态的视图，这些状态是使用了根据第四个实施例分离工具的划痕针和剪切部件面得到的，图29是一个描述可以应用到第四个实施例的剪切部件选择机械的剖面视图，图30A到30C包括描述一种平板凸轮型剪切装置轮廓的视图，这种装置用作划痕针选择机械中的平板凸轮/剪切部件选择机械，图31A到31D包括概述根据第五个实施例的分离工具的几个局部剖视图，图32A到32D包括概述根据第六个实施例的分离工具的局部剖视图。
一个根据本发明的一个实施例的用于多芯扁纤维织物的分离工具，将参照附图给以说明。在实施例的说明中，相同的元件将用相同的参考数字来表示以避免重复描述。
首先，本发明的原理将参照图1A-1C来说明。图1A-1C包括了描述本发明原理的示意图。
本发明基本上由一个划痕机构3，一个配置改变机构4，和一个剪切力施加机构5构成。
一个可适用于本发明的多芯扁纤维织物，具有如下的结构许多根光纤1a近似排成一排并且由公共涂层1b固定在一起。当这种多芯扁纤维织物1插入本发明的分离工具时，它首先安排在一个纤维寄存区2中。图1A描述了这种多芯扁纤维织物1安排在纤维寄存区2中的状态。划痕机构3安排在纤维寄存区2的上方并与之有一间隙，此间隙最小为多芯扁纤维织物1的厚度或再多一点。划痕机构3以可拆卸方式或永久方式固定在一个配置限定机构4上。由于配置限定机构4以垂直于纤维寄存区2的上表面的方向移动，它可以实现不同类型的划痕(例如，分为相同数量的划痕，和分为不同数量的划痕)。
多芯扁纤维织物1被一个在纤维寄存区2内突出的定位针6和一个纤维夹持机构(没有画出)固定在纤维寄存区2内，因此它至少不会沿光纤准直排好的方向移动。在这个状态下，划痕机构3朝着多芯扁纤维织物向下移动，在多芯扁纤维织物1的公共涂层1b上形成刺入切痕，更具体一点说，是刺入光纤之间形成的凹处1c(看图1B)。尽管这些刺入切痕浅到还没有碰到光纤1a，但它们的尺寸大到足以减小多芯扁纤维织物1的剪切强度。这些刺入切痕在划痕机构相对于光纤1a在光纤1a的长度方向移动时(划痕机构被称动或光纤被移动)沿长度方向延伸。此后，一个剪切力由一对剪切力施加机构5来施加，这个机构布置在多芯扁纤维织物的上面和下面，以相邻的一对垂直于纤维的表面并沿着延长的切痕朝相反的方向将纤维夹在其中。由于多芯扁纤维织物1的剪切强度被划痕机构扩张的损伤所减弱，它可以很容易地在预期的分离部位被分开(参看图1c)。
第一个实施例根据本发明的第一个实施例的多芯扁纤维分离工具将参照图2A-2C到6A-6C来说明。图2A-2C包括描述根据本发明的第一个实施例的分离工具的视图，其中图2A是第一个分离工具的一张平面视图，图2B是一张前视图，图2C是一张右侧视图。图3A-3C包括透视图描述可用于根据第一个实施例的分离工具的组件(剪切部件，划痕针，针配置限定部件，一个平板簧片，等等)。图4A-4C包括分阶段视图描述根据第一个实施例的分离工具的操作。图5A-5C和6A-6C是一些视图，描述可用于第一个实施例的一个针配置限定部件与划痕针。
这个分离工具在构造上包括一个底座机构11，一个可移动机构12，和一个侧板13。底座机构11的大部分表面构成一个纤维寄存区，而且类U形部件16(纤维夹持机构)被安置在底座部件11的两侧。一对划痕机构3和配置限定机构4，以及一对剪切力施加机构5被分别安排在一侧(图2B中的右侧)和另一侧(图2B中的左侧)，来沿着连接一对类NU形部件16的方向将纤维寄存区2夹在中间。因此，一个构成划痕机构3和配置限定机构4的上划线块3a隐藏在可移动装置12的下表面的一侧中，而一个构成划痕机构3的下划线块3b隐藏在基座部件11上表面的一侧。类似地，一个构成剪切力施加机构5的上切割器块5a掩藏在可移动部件12的下表面中，以及一个构成剪切力施加机构5的下切割器块5b掩藏在基座部件11的上表面的另一侧。
侧板13用一个螺钉或类似方式固定在底座部件11的后侧部分，而可绕轴回转的设备12通过一个转轴14以轴固定在侧极13上。前述的类U形部件16以螺钉或类似手段固定在底座部件11两侧的边缘部分(参看图2c)。多芯扁纤维织物1从前面部位通过底座部件11和可移动部件12之间的间隙插入，安置在类U形部件16的开口中。当多芯扁纤维织物安置在类U形部件16之中时，它至少被定位在两个点上。根据这个实施例的分离工具由于是使用在多芯扁纤维织物被夹持器(没有画出)牵引的情况，至少在纤维寄存区2中的定位通常被理解为二点式定位。为了完成二点定位，在这个实施例中一组定位针21被安排在纤维寄存区的后面(参看图2B)。在一对类U形部件16之间的多芯扁纤维织物没有被定位部分的一侧被这些定位针21抓住。
可移动部件12是做成带有一个五边形部分(参看图2B)。一个平板弹簧17用螺钉或类似物固定在底座部件11上的纤维寄存区的后面，平板弹簧17的两个端部被支起以相等的力斜着支撑着组成可移动部件12的一对斜面。由于这个原因，可移动部件12被保持在这样一种情况，使可移动部件12两端与部位和底座部件11两端点部位之间的空隙(即可移动部件12一端和底座部件11一端之间的间隙，和可移动部件12另一端和底座部件11另一端之间的间隙)是相等的，而且它的最长的一条边12a与底座部件11的上表面大致上相平行(看图2B)。
上下划痕块3a和3b被做成为包括许多根划痕针18和一个针配置限定部件19。划痕针18根据多芯扁纤维织物的分离状态固定在针配置限定部件1a上，并露出在纤维寄存区2中(参看图3C)。用于施加剪切力的上下剪切部件的压模分别安装在上下切割器块上。当这些上下压模块联合起来操作时，一个剪切力被施加在多芯扁纤维织物1上。作为上下剪切部件压块(图3B)，相互咬合的梳状刀片可以被使用。
根据第一个实施例的分离工具的操作将参照图4来加以说明。多芯扁纤维织物安放在夹持器或类似器件中，分离工具被安置在多芯扁纤维织物1的一头。在这种安置状态，可移动部件12被平板弹簧17斜支着而保持水平状态(分离工具的最初状态)。因而，尽管当分离工具沿着多芯扁纤维织物1滑动时，公共涂层1b也不会被损坏。但是，当可移动部件12绕轴使它的一端向下转动时，使可移部件12移近固定在基座部件11上的针配置限定部件19，划痕针被逼近多芯扁纤维织物1，从而在公共涂层1b上形成刺入痕迹(图4A)。在划痕针18刺入公共涂层1b的情况下，根据这种滑动操作，所形成的刺痕被加长，在多芯扁纤维织物1的公共涂层1b上就形成了直线形的刻痕。然后，分离工具恢复到水平状态，可移动部件12绕轴向另一个方向转使其另一端向下降低，从而可移动部件12移近固定在基座部件11上的剪切部件20(图4C)。然后，一个剪切力沿划痕施加在多芯扁纤维织物上，从而使公共涂层1b被分开(图4C)。在这种状态下，分离工具沿多芯扁纤维织物1移动。当剪切完成后，分离工具返回到最初的状态(分离终点)，并从已分离开的多芯扁纤维织物1上取走。
在划痕形成以后，另一种不同的操作方法是分离工具可以不剪切地退回到划痕开始点，剪切可以沿同一方向进行因而划痕可以形成。
针配置限定部件的改型将参照图5A-5C和6A-6C来描述。许多针18安装在针配置限定部件19的安装部件19a上(图5A和6A)。11个针18可以安装在所有的安装部件19a中。在这种情况下，比如说一个12芯扁纤维织物1就被分为单芯光纤(看图5B和6B)。
除了上述的分离状态外，也可以很容易理解这些分法对于12芯扁纤维织物和1偶分法分为偶数，例如，分为每份为2根纤维的6份，分为每份为3根纤维的4份，分为每份为4根纤维的3份(看图5C和6C)，和分为每份6根纤维的2份，以及非偶分法将12芯扁纤维织物分为奇数，例如，分为3+9和分为3+4+5。
根据这个实施例的分离工具，一个多芯扁纤维织物1可以按照许多不同类型的分离状态利用改变针配置调节机构19和简单地移动可移部件12来分离开。
在这个实施例中可以使用的划痕机构的改型将参照图7A-7G和8A-8B来描述。图7A-7G包括透视图来描述可以用于本发明的划痕针的例子，而图8A-8B包括剖视图描述划痕针的操作。
一般来说，一个划痕机构必须具有在多芯扁纤维织物1的公共涂层1b上形成一个刺入痕迹的功能和在形成刺入痕迹之后沿多芯扁纤维织物长度方向移动的功能。因此，一个具有带有减号(-)形状圆锥体尖端(图7B)的针可以被使用。一个具有尖端的盘状剪切部件也可以被使用。再进一步，一个复合式剪切部件，在那里，比如说6个剪切刀片36a形成在一个预先确定上的弧形区内的水平方向，也可以被采用(参看图7E，7F，和7G)。当这种复合式剪切部件被采用时，多芯扁纤维织物的分离状态可以根据选择空间是6个剪切刀片36a还是3个剪切刀片36b突出到纤维寄存区来改变。这个选择可以很容易地用转动组成复合式剪切部件一部分的轴36c来完成。这些针36被安排在多芯扁纤维织物1的公共涂层1b的厚的部分，即光纤之间形成的凹形部位1c。
举例来说，当一根多芯扁纤维1带有12根光纤1a并具有厚度T为275mm，光纤1a之间的间距P为250mm，以及总宽度L为3mm(看图8A-8B)，为了使最大深度DM可高达78mm，一个可以允许的相对于光纤1a边界的误差范围VM大约为30mm。这一点可以用一个普通机械部件的机械精度来做到。
可以用于这个实施例的剪切力施加机构的改型将参照图9到11A-11B来描述。图9是一个描述可用于本发明的剪切部件的一个例子的透视图。图10A-10B包括分阶段图描述剪切部件的操作。图11A-11B包括图形描述可用于一个12芯扁纤维织物的剪切部件。
剪切力施加部件具有二种类型，即一个部件具有一个突出的刀片来面对另一个突出的刀片，以及一个部件具有一个突出的刀片面对一个凹形部件。例如，剪切部件38描述一个突出刀片对突出刀片的例子，在这里三个梳状刀片38a做成等矩的(看图9)。当这些剪切部件38安排来去剪切一个通过纤维寄存区的6芯扁纤维织物，这个6芯扁纤维织物可以分为单芯光纤(看图10B)。图11A-11B描述了一个具有突出刀片对凹形部件的例子，它是一个可以把具有12个纤维的多芯扁纤维1分为单根光纤的剪切部件。图11A是一个当多芯扁纤维织物1被安放时从纵向来看的视图，而图11B是图11A的侧视图。这个剪切部件38做成有上部和下部压模38B和38A。下压模38A有6个等矩配置的梳状刀片38a，而上压模38B具有与梳状刀片38a相对应定位的凹槽38b。当下部和上部压模38A和38B互相咬合时，它们将一个剪切力施加在多芯扁纤维织物1上。
可以用于这个实施例的多芯扁纤维织物的类型和夹持这些多芯扁纤维织物的纤维夹持机构将参照图12到15A-15B来说明。图12描绘了可以用于本发明的多芯扁纤维织物。图13描绘了可以定位这些多芯扁纤维的定位部件。图14描述可以定位这三种多芯扁纤维的不同的定位部件以及一个夹持部件上。图15A-15B包括视图描述另一种定位部件和另一种夹持部件。
图13和14所示的定位部件101的特征在于它们每一个都有以数目与目标多芯纤维的类型相一致的保持部分101a，101b和101c。图15A-15B所示的定位部件103是以可绕轴旋转方式固定在轴104上，而且根据它的转角来改变夹持位置。因此，这种定位部件103利用改变转角可以适用于具有任何数目芯子的多芯扁纤维。在这个实施例中，如果角度根据芯子的数目预先设好，多芯扁纤维织物1的定位是在转动可移动部件12使划痕机构或剪切机构接触到多芯扁纤维织物1之间的瞬间来完成的。
第二个实施例根据本发明的第二个实施例的分离工具将参照图16至18A-18C来说明。图16是一个透视图描绘根据第二个实施例的分离工具，图17A-17B包括说明图描述根据第二个实施例分离工具的内部结构，而图18A-18C包括视图描述这个实施例的一个改型。
这个分离工具做成包括一个第一部件31，一个第二部件32，以及一个连接部件33。连接部件33安置在第一部件31的一端31a，而第二部件32通过连接部件33以枢轴方式和轴向平行地安装。一对第一矩形部件34排在第一部件31内表面的另一端31b上与第二部件32相对，而一对第二矩形部件35安排在第二部件32内表面上与第一矩形部件34相对。第一和第二矩形部件34和35决定了寄存多芯带状纤维1的寄存区2。第一对矩形部件之间的间隙和第二对矩形部件之间的间隙与要分离的多芯扁纤维的宽度L大致相等(看图17A)。
如图17A-17B所示，针配置部件37具有划痕针36，而且剪切部件38安置于第一和第二部件31和32之内。针配置部件37安装在第一部件31上，它通过一个第一连接部件39联接到一个露出在第一部件31表面上的第一把手部件40上。安装在第二部件32上的剪切部件38，通过一个第二连接部件41与露出在第二部件32表面上的第二把手部件上42相联接。安装在第一部件31上面的针配置部件37被一个张力螺旋弹簧偏支着朝向第一把手40，而安装在第二部件32上面的针配置部件37固定在第二部件32上。安装在第二部件32上的剪切部件38被一个张力螺旋弹簧偏支着朝向第二把手42，安装在第一部件31上的剪切部件38固定在第一部件31上。
由于这个原因，当第一把手部件40被压向多芯扁纤维织物1时，安装在第一部件31上的划痕针36就向下移动，在多芯扁纤维织物1的公共涂层上形成刺入刻痕(看图17A)。在这种状态下，当分离工具沿多芯扁纤维滑动时，由划痕针36形成的刺入刻痕被加大，因而在多芯扁纤维织物1的长度方向上形成一条直线刻痕。
接着，当第二把手部件42压向多芯扁纤维时，安装在第二部件32上的剪切部件38向上移动，沿多芯扁纤维织物公共涂层上形成的刻痕施加一个剪切力(看图17B)。在这种状态下，当分离工具沿多芯扁纤维1滑动时，多芯扁纤维的剪切区域被加大，因而在长度方向将多芯扁纤维分离开。
这个实施例的一个变体将参照图18A-18C来说明。图18A是一个根据本变型的分离工具的平视图，图18B是一个根据本变型的分离工具的侧视图，图18C是一个沿着平面(C-C)通过一个弹簧46延长的纵向局部剖视图，描绘了上下部件咬合时的状态。
这个分离工具做成为包括一个划痕器体(划痕机构)43，一个把手44，一个切割体(剪切力施加机构)45，以及弹簧46。一个和前面所述的相同的上划痕器块3a，埋装在划痕器体43的上部件43a中，一个下划痕块36以和上划痕块a相对应的位置埋装在划痕器体43的下部件43b中。一个与前述一样的上切割块5a埋装在切割器体45的上部件45a中，一个下切割块5b以和上切割块5a相对应的位置埋装在切割器体45的下部件45b中。把手44用螺钉或类似物固定划痕器体43和切割器体45。弹簧46使上面的部件43a和45a以及下面的部件43b和45b保持在一个预先选定角度的打开状态。一个类U形部件16用一个螺钉或类似物固定在划线器体43的下部件43b的一侧面上，另一个类U形部件16用一个螺钉或类似物固定在切割器体45的下部件45b的另一侧面上(参看图18A和18B)。
当多芯扁纤维织物1通过类U形部件16的开口插入时，它定位在纤维寄存区(没有画出)。在这个状态下，当操作者用他的大姆指或类似物按下划线器体43的上部件43a时，一个刺入痕在多芯扁纤维织物上形成。当分离工具保持此一状态沿多芯扁纤维织物的长度方向移动时，一个切痕线被形成。随后，分离工具安排在沿着比一划痕线，将切割器体45的上部件45a压下，从而施加一个沿划痕线，由于划痕器体43和切割器体45的功能和操作与前面所述的相同(看图17A-17B)，因此详细的描述从略。
第三个实施例根据本发明的第三个实施例的分离工具将参照图19到25A-25B来描述。图19是一个描绘根据第三个实施例的分离工具外观的透视图;图20A-20B包括描绘这一分离工具外观的视图;图22A-22C包括描述根据第三个实施例的分离工具内部结构局部剖视图;图23A-23C包括描述一个滚轮型剪切部件的安装结构详情的视图和一个时序图;图24A-24B和25A-25B包括描述另一种利用螺旋剪切部件的安装结构的视图。
这个分离工具制作成包括一个上部件51，一个下部件52，连接部件53，和一个纤维定位部件56。孔51a开在上部件57的两端部，从上部件51的上表面贯通到下表面。类似地，具有二个不同的内径的阶梯形孔52a开在下部件52的两端部，从下部件52的上表面贯通到下表面。联接部件53通过压缩螺旋弹簧54插入这些孔51a和52a中。因此，上部件51与下部件52被一个预先确定的间隙分开。这个间隙可由顶着支承力按压上部件51来减小。划痕针55安装在上部件51的下表面上。由于这一原因，在多芯扁纤维织物1插入到上、下部件51和52之间并在寄存区内定位以后，当上部件51朝下部件52被压下时，划痕针55在多芯扁纤维1的公共涂层1b上形成刺入划痕。在这种状态下，当这一分离工具沿多芯扁纤维织物1的长度方向移动时，刺入划痕就被延长了。
纤维定位部件56安装在这一分离工具的纤维插入部位。纤维定位部件做成包括一个具有一个倾斜顶部的凸缘部件56a，一个以可绕轴旋转方式用轴将凸缘部件56a固定的轴56b，以及一个保持部件56c在凸缘部件56a关闭纤维插入部位时保持这种关闭状态。一个容纳部位51c开在上部件51上，它具有与凸缘部件56a斜面部位相适配的形状。当上部件51顶着压缩螺旋弹簧54向下移动时，容纳部位51c与凸缘部件56a的斜面部位相咬合。因此，凸缘部件56a可以相对于上和下部件51和52以很高的精度被定位。定位是在划痕针55被引导到与多芯扁纤维织物公共涂层1b相接触之前立即被执行的。所以，刺痕以很高的精度在多芯扁纤维织物1公共涂层1b的预定位置上形成，光纤在划痕或剪切操作中就不会意外地露出。
可以用于这一实施例的剪切部件的安装结构的例子，将参照图22A-22C和23A-23C来说明。这一安装结构使用滚轮型剪切部件作为剪切力施加机构，并使用导向槽和壁和张力螺旋弹簧，由此沿划痕器机构形成的划痕线施加剪切力。这样，这一安装结构做成包括滚轮型剪切部件60，导向槽51d和52d，导向壁51f和52f，以及张力螺旋弹簧61。
利用滚轮型剪切部件60施加剪切力的施力机械安装在上下部件51和52的机械容纳部分之中。机械容纳部分被安排得夹住纤维寄存区。上部件51的机械容纳部分的上极限被一个水平壁51e，斜壁51f和垂直壁51g所限定。与此类似，下部件52的机械容纳部分的下极限被一个水平壁52e，斜壁52f和垂直壁52g所限定。滚轮型剪切部件60被安装得通过滚轮轴60a绕端帽63转动(看图23B)。
每一个滚轮轴60a的一端插入在上部件51侧壁上形成的延长的导向槽51d中，每一滚轮轴60a的另一端插入相应的端帽63之中。端帽被拉力螺旋弹簧61拉向划痕机构62。导向槽51d被安排得使它们被从划痕机构分开时更靠近纤维寄存区。每一导向槽51d具有一个倾斜角来引导相应的滚轮轴60a，使得当滚轮型剪切部件60离划痕机构62最远时，可以施加一个足以剪切安放在纤维寄存区内的多芯扁纤维织物1公共涂层的剪切力。
利用滚轮型剪切部件60的剪切机械的操作，将参照图22A-22C来说明。在正常状态下，由于拉力螺旋弹簧61，滚轮型剪切部件60离剪切机构62最近(看图22A)。当多芯扁纤维织物1插入一对滚轮型剪切部件60之间而且上部件51被下部件52推压时，划痕机构62在多芯扁纤维织物1公共涂层上形成刻痕。当进一步送进多芯扁纤维织物时，上部件51的滚轮型剪切部件60由于与多芯扁纤维织物1，导向壁51e以及斜壁51f的摩擦接触而转动。同时，下部件52上的滚轮型剪切部件60由于与多芯扁纤维织物1，导向壁52e，以及斜壁52f的摩擦接触而转动，并且顶着拉力螺旋弹簧61的弹力背离划痕机构62移去。在这种情况下，由划痕机构62形成的刻痕沿多芯扁纤维织物1的长度方向加长。当多芯扁纤维织物被送入到一定程度而且划痕部位被带到与滚轮型剪切部件60相接触时，一对滚轮型剪切部件60相互重叠。结果是多芯扁纤维织物1的公共涂层被滚轮类剪切部件60剪切开(看图22B)。当使上部件51移向下部，件52的力被移去时，由于压缩螺旋弹簧54的功能，上部件51移动离开下部件52。结果是使滚轮型剪切部件60从多芯扁纤维1上公开，而且滚轮型剪切部件60由于拉力螺旋弹簧61的功能，在导向槽内移动靠近划痕机构62(看图22C)。
根据这个实施例，在划痕机构62在多芯扁纤维织物1的公共涂层上刻出划痕以后，再经过一个预先确定的时间间隔，一对滚轮型剪切部件60被移近与多芯扁纤维织物1接触，结果是一个剪切力施加于多芯扁纤维织物1。例如，剪切力施加的延迟时间Tf满足Tf＝(Lf/Vf)，这里Vf是多芯扁纤维织物的供给速度，Lf是划痕机构62和滚轮型剪切部件60之间的间距(看图23C)。
可以用于根据第三个实施例的分离工具的另一个剪切机械将参照图24和25来说明。这种剪切机械具有的特点在于它采用了螺线形剪切部件65和螺线弹簧64。
每个螺线形剪切部件65做成包括一个挡板S和在预先确定的旋转角(90℃)处，刚刚在挡板S之前，半径增大的外形。螺线形剪切部件65固定在一个上部件51上，以可旋转方式通过一个轴63来安装，轴63由机械腔内部分的上部件51的侧板支撑并由螺线弹簧64以弹力作用沿反时针方向转动。安装在下部件52上的螺线型剪切部件65以可旋转方式由轴63保持，轴63由机械腔内部分的下部件52的侧板支撑，并由螺线弹簧64以弹力作用沿顺时针方向转动。划痕机构62安排在距离相应的螺线形剪切部件65为Lf处，并且沿被划痕机构62划出的数据划痕线施加一个剪切力。因此，每一个螺线形剪切部件65的半圆周长等于间距Lf(参看图25B)，并且每一单个平板凸轮以预先确定的相互之间的间隙安排。
这个剪切机械的操作将给以说明。螺线形剪切部件65安排在多芯扁纤维织物1的两侧并与之接触(看图24A)。当多芯扁纤维织物1向外送出时，安装在上部件51上的螺线形剪切部件65由于摩擦接触而向反时针方向转动，而安装在下部件52上的螺线形剪切部件65由于摩擦接触顺时针转动。当转动进行到一定程度时，螺线剪切器65的尖端与另一个剪切部件的尖端相重叠，从而在多芯扁纤维织物的公共涂层上施加一个剪切力(看图24B和25A)。
第四个实施例根据本发明第四个实施例的分离工具将参照图26到30A-30C来说明。图26是一个描述根据第四个实施例的分离工具外观的图;图27A-27B包括描述根据这个实施例的分离工具的划痕针选择机械的剖面图;图28A-28G包括视图概略描述可以用本实施例的分离工具的划痕针和剪切部件得到的分离状态;图29是一个描述可以用于这一实施例的剪切部件选择机械的剖面图;图30A-30C包括视图描述一个用于选择平板凸轮机械的平板凸轮型剪切部件以及一个用于划痕针选择机械的剪切部件外轮廓的例子。
这个分离工具做成为包括一个第一部件71，一个第二部件7，以及一个侧板73(参看图26)。旋纽式把手部件74、75、76和77安排在第一和第二部件71和72前表面上。预期的针或剪切部件可以利用转动这些旋纽式把手部件74、75、76和77来突出出来。在这个实施例中，旋纽式把手部件75和77用于操作划痕针，旋钮式把手部件74和76用于操作剪切部件，例如，旋纽式把手部件77连接旋转轴78，平板凸轮79，80和81，以及作为平板凸轮79到81跟随器的划痕针82，83和84。这些划痕针82到84容纳于朝向寄存区开出的导向孔中并由弹簧压向相应的凸轮，从而它们根据平板凸轮78到81的转动而上下运动。当平板凸轮79到81向上移动时，相应的针突出到寄存区上。因此，如果针的分配图案可根据旋纽形把手74到77来显现，一个预期的针的安排可以很容易地被实现。这个实施例还有一个旋转角度保持机械88，用来将转轴78固定在预先确定的单位角度上(例如，60°的角距)。转角保持机械88做成为包括一个做在转轴78中部的六边形的第一接合部88a，与第一接合部88a联接的第二接合部88b，以及一个弹力机构88c使第二接合部88b受力朝向第一接合部88a。为了实现七种分离状态图案(图28A到28G)，平板凸轮79具有如图30A的外廓，平板凸轮80具有如图30B的外廓，而平板凸轮81具有如图30C的外廓，都可以被采用。
剪切部件选择机械将参照图29来说明。这个剪切部件选择机械与划痕针选择机械具有类似的机制。例如，旋纽式把手部件76与带有平板凸轮90，91和92的转轴89相联接。平板凸轮90，91和92的圆周表面构成了剪切刀片，这些刀片根据旋转角度部分地从寄存区突出。为了实现如图28A-28G所示的分离状态，具有与图30A，30B和30C所示外廓的平板凸轮型剪切刀片，可以分别用作平板凸轮90，91和92。作为安装在第一部件71上的平板型凸轮剪切刀，与它们相应的平板凸轮可以做成为在第二个实施例中说明过的剪切部件(参看图9和11A-11B)。
第五个实施例根据本发明的第五个实施例的分离工具将参照图31A-31D来说明。图31A-31D包括局部剖视图概述第五个实施例的分离工具。
这个分离工具的特征在于剪切过程由于使用了一个导向轨而自动调节，它做成为包括一个第一部件93，一个第二部件94，以及一个轨道部件95。具有与前述类似结构的划痕针18可以被采用。剪切部件96分别安装在第一和第二部件93和94上，这些剪切部件96分别接触一个L形状的第一杠杆97和一个U形状的第二杠杆98。这些杠杆97和98是这样安装的，即它们的一个端部被拉伸螺旋弹簧99拉向导轨。剪切部件96被每一个杠杆97和98的另一端部支撑(图31A)。当每一杠杆97和98的一个端部落入在导轨部件95上一部分开出的相应的槽95a中时，剪切部件96被每一杠杆97和98的另一端部推向多芯扁纤维织物1(参看图31B)。因此，一个剪切力在多芯扁纤维织物1上形成。注意到夹子100安排在多芯扁纤维织物1的两边上，而且多芯扁纤维织物1被夹子100以预先确定的力拉住。在这一实施例中，剪切部件96与杠杆97和98落入槽95a作相连锁式的移动。然而，这个移动也可以在杠杆97和98从槽中离开时来实现。这种操作可以很容易地用改变内部的机制来实现。由于这个类型的机制是已知的，对它的描述从略。
根据这一实施例的分离工具的分离过程将给以描述。首先，分离工具移动至起点，多芯扁纤维织物1由夹子100夹持住，分离工具关好(参看图31A)。然后，分离工具沿导轨部件95滑动，从而沿多芯扁纤维织物1移动分离工具。分离工具的偏心杠杆97与轨道部件95相接触，而且偏心杠杆97在它们移动时落入槽95a。这样，只需沿轨道部件95移动分离工具，剪切分离会在预期的位置自动开始(图31B)。当分离结束时，分离工具被打开，已分离的多芯扁纤维织物1被从夹具100上取下。
第六个实施例根据本发明第六个实施例的分离工具将参照图32A-32D来说明。图32A-32D包括视图描述根据第六个实施例的分离工具的功能的工作过程。
这个实施例做成为包括一个橡皮滚轮110，一个楔形部件111，一个可移动转轴112，一个剪切部件113，一个橡皮轮按压部114，以及一个压缩螺旋弹簧115。楔形部件111沿着一个沿多芯扁纤维织物1布置的导引壁116导向，并由安装在第一端上的压缩螺旋弹簧115施以背离橡皮轮按压部位114的方向的弹力。橡皮轮110以可转动方式安装在楔形部件111的尖的一端，并由橡皮轮按压部位114控制使它只能沿水平方向移动。橡皮轮110接触多芯扁纤维织物1和橡皮轮按压部位114，在它根据多芯扁纤维织物1移动的多少而转动时，沿着橡皮轮按压部位114运动。剪切部件113以可转动方式安装在转轴112上，转轴只能以大致垂直于安置多芯扁纤维织物1平面的方向运动，剪切部件安排在楔形部件111的过渡部位。剪切部件113具有圆盘形形状，它的外周边形成了剪切口。剪切部件113作为一种相对于楔形部件111的跟随器，并且以垂直于楔形部件111移动的方向运动。划痕机构62用来在多芯扁纤维织物1上形成划痕线，相对于多芯扁纤维1的送料方向，安排在剪切部件113的前面(图32A-32D中的左侧)。
当多芯扁纤维织物1被送入后，而且当划痕机构62的划痕起点一旦移动到剪切部件113之下时(当多芯扁纤维织物1移动了Lf时)，楔形部件111的斜面就开始按压剪切部件向下(看图32B)。多芯扁纤维织物1的公共涂层的剪切就在这个时刻开始。当橡皮轮110继续向前移动时，剪切部件113被压向下移动更多(看图32C)。当像皮轮110到达橡皮轮按压部114的终点时，橡皮轮110开始空转，并且剪切部件113继续在预先确定的位置转动(看图32D)。由于多芯扁纤维织物继续向前移动，橡皮轮110继续空转，尽管它被弹簧力拉向左方，但是不会回到原始的位置(点K′)。当多芯扁纤维织物1被取出时，橡皮轮110和楔形部件111回到原始位置。
根据这一实施例的分离工具可以利用移动多芯扁纤维织物1而自动地在多芯扁纤维织物1的公共涂层上形成划痕，而且可以按照所需的分离状态沿这个划痕线分离开多芯扁纤维织物1。
根据本发明的分离工具的实施例和改型都已经描述过了。本发明并不受限于这些实施例。
例如，在第一个实施例中所使用的部件可以基本上应用于其它的实施例。
作为前述的划痕机构，可以从配置调节机构4上拆卸下来的一种可作为一个例子来加以说明。大量的具有不同类型图案的划痕机构可以事先被准备好，并可以安装在配置调节机构4上以提供一种整体结构。而且，一种划痕机构和一个配置调节机构可以垂直安排将纤维寄存区2夹在其中以保证可靠的划痕。
由于本发明具有上述安排，它可以将一个多芯扁纤维分离为具有任何分离状态的任意数目的光纤。
从这样描述过的发明来看，很明显这种发明可以用许多方式来加以改变。这些改变将不被认为是离开本发明的精神和范围，并且所有这样的对于那些内行来说将是很明显的改变，被力图包括在后面的权利要求的范围之内。
基本的日本专利申请No.262537/1993于1993年10月立案，在此作为参考。
权利要求
1.一种多芯扁纤维织物的的分离工具，用于分离由许多在一个平面上分布并以公共涂层结为一体的许多光纤组成的多芯扁纤维织物，它包括一个纤维容器，用于在寄存区容纳多芯扁纤维织物，一个纤维夹持器，用于将多芯扁纤维织物保持在寄存区，一个切刻器，用于在被纤维夹持器保持的多芯扁纤维织物的公共涂层上形成划痕，一个配置保持器，用于固定所述的切刻器和确定所述切刻器的配置状态，以及一个剪切力施加部件，用于当多芯扁纤维织物的公共涂层上被所述的切刻器刻出划痕以后，沿着这条划痕在多芯扁纤维织物上施加一个剪切力。
2.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的容器具有一个部件，用于在沿着光纤排列的方向上将多芯扁纤维织物的一侧定位，并且所述的纤维夹持器在沿着光纤排列的方向上固定多芯扁纤维织物的另一侧。
3.根据权利要求2的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的纤维夹持器在分离操作进行之前以可活动方式将多芯扁纤维织物保持在寄存区内，并且在所述的切刻器在多芯扁纤维织物的公共涂层上形成划痕之前马上将多芯扁纤维织物固定在预先确定的位置上，而且所述的纤维夹持器在分离操作进行之前以可活动方式将多芯扁纤维织物保持在寄存区内，并且在所述的剪切力施加部件剪切多芯扁纤维织物的公共涂层之前马上将多芯扁纤维织物固定在预先确定的位置上。
4.根据权利要求3的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的纤维夹持器相对于多芯扁纤维织物的另一侧根据芯子的数目在不同的保持位置具有一个保持部位。
5.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的切刻器做成为具有可适用于在多芯扁纤维织物的公共涂层上形成划痕和将形成的划痕增大的形状。
6.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的配置保持器具有许多安装部位来以可拆卸方式安装所述的切刻器，并且多芯扁纤维织物的划痕位置是根据多芯扁纤维织物的分离状态在预先确定的安装部位上安装所述的切刻器来改变的。
7.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的配置保持器具有一个利用所述的切刻器作为随动器的平板凸轮，它的外廓根据多芯扁纤维织物的分离状态来确定，一个固定所述平板凸轮的轴，一个将所述的轴保持在预先确定的转动位置上的保持器，以及一个把手部件来转动所述的轴。所述的把手部件被旋转以改变多芯扁纤维织物的划痕位置。
8.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的剪切力施加部件做成为包括许多安排成梳状形的剪切刀片和许多与所述剪切刀片咬合的凹形部件。
9.根据权利要求8的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的许多剪切刀片根据至少多芯扁纤维织物的一个分离状态来配置，在多芯扁纤维织物中有许多根光纤排列。
10.根据权利要求9的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的剪切力施加部件具有一个弹力机构用来将所述的许多剪切刀片以弹力支撑在垂直于光纤分布平面的方向上。
11.根据权利要求10的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于所述的弹力机构具有一种弹力，这种弹力在多芯扁纤维织物被所述切刻器划痕之前不会损坏它，而在多芯扁纤维织物被所述切刻器划痕之后向它施加足够的剪切力。
12.根据权利要求1的一种多芯扁纤维织物的分离工具，进一步包括一个基座部件，在其上所述的切刻器和所述的剪切力施加部件安排在同一平面上。一个可移动部件，可旋转地安装在一根轴上，这根轴与连接所述的切刻器和所述的剪切力施加机构的直线相交叉，以及弹力机构用于将所述的可移动部件维持在一种状态下，在这种状态下所述的切刻器和所述的可移动部件之间的间隙，大致上等于所述的剪切力施加机构和所述的可移动部件之间的间隙。
13.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，进一步包括第一弹力机构将所述的切刻器以弹力沿背离寄存区的方向支撑，第一推动部件使所述的切刻器顶着所述的第一弹力机构的弹力突出到寄存区内，第二弹力机构将所述的剪切力施加部件以弹力沿背离寄存区的方向支撑，第二推动部件使所述的剪切力施加机构顶着所述的第二弹力机构的弹力突出到寄存区内。
14.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，进一步包括一个沿着多芯扁纤维织物轨道部件，在其上下表面上一部分开有凹槽，以及一个剪切推出机械，它具有与所述的轨道部件凹槽相配合的杠杆，以一种和所述的杠杆进入和离开凹槽的操作相连锁的方式，将所述的剪切力施加部件推出到寄存区中去。
15.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，进一步包括一个沿多芯扁纤维安排的轨道部件，在其上下表面上的一部分开有凹槽，以及一个推出机械，它具有与所述轨道部件的凹槽相配合的杠杆，以一种和所述的杠杆进入和离开凹槽的操作相连锁的方式，将所述的剪切力施加部件推出到寄存区中去。
16.根据权利要求1的多芯扁纤维织物的分离工具，其特征在于，进一步包括一种机械，在所述的切割器在纤维寄存区内的多芯扁纤维织物上划出刻痕后的一个预先确定的延迟时间上，将所述的剪切力施加部件推出到纤维寄存区中去。
17.一种多芯扁纤维织物的分离工具，用于分离具有多根布置在一个平面上并由公共涂层结为一体的光学纤维的多芯扁纤维织物，其包括纤维寄存机构，用于将多芯扁纤维织物寄存在寄存区，纤维夹持机构，用于将多芯扁纤维织物保持在寄存区内，划痕机构，用于在由所述的纤维夹持机构夹持的多芯扁纤维织物的公共涂层上形成划痕。配置确定机构，用于固定所述的划痕机构以及确定所述的划痕机构的一种配置状态，以及一种剪切力施加机构，用于在多芯扁纤维织物的公共涂层上被所述的划痕机构刻出划痕后，沿着划痕在多芯扁纤维织物上施加一个剪切力。
全文摘要
本发明提供了一个分离工具，它包括一个纤维寄存机构用于将多芯扁纤维织物(1)寄存在一个寄存区(2)，一个纤维夹持机构用于将多芯扁纤维织物(1)保持在寄存区(2)，一个划痕机构(3)用于在由纤维夹持机构夹持的多芯扁纤维织物(1)的公共涂层(1b)的表面上形成划痕，一个配置确定机构(4)用于改变划痕机构(3)的针尖位置，以及一个剪切力施加装置(5)用于沿划痕机构(3)形成的划痕在多芯扁纤维织物上施加一个剪切力。
文档编号B25B27/14GK1113573SQ9411730
公开日1995年12月20日 申请日期1994年10月18日 优先权日1993年10月20日
发明者大阪启司, 渡边哲章, 加健 申请人:住友电气工业株式会社