DE69829168T2

DE69829168T2 - Spender für ein niedrig vernetzbares Gel

Info

Publication number: DE69829168T2
Application number: DE69829168T
Authority: DE
Inventors: Takeo Yokohama-si Kanagawa-ken INAGAKI; Naomi Chiba-si SAKAI
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: EP0962400B1; US20030191266A1; EP0960899A1; EP0962400A1; EP0960899A4; US6797797B2; WO1999030984A1; WO1999031166A8; EP0960899B1; WO1999031166A1; DE69829168D1; EP0962400A4; JP4019385B2; US6367986B1; JP4069261B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spender bzw. eine Abgabevorrichtung zum Abgeben eines niedrig vernetzbaren Gels bzw. eines Gels einer niedrig vernetzenden Dichte, das benutzt wird, um optische Fasern zu verbinden.
STAND DER TECHNIK
Ein Verbinder für optische Fasern, eine fixierte Verbindungsvorrichtung, eine Licht-Kombinier/Auftrennvorrichtung oder eine ähnliche Vorrichtung werden im allgemeinen benutzt, um Endstücke bzw. -flächen von optischen Fasern zu verbinden.
Ein mechanisches Kontaktverfahren wird hauptsächlich verwendet, um Endflächen bzw. -seiten von optischen Fasern in einem Verbinder für optische Fasern zu verbinden. Entsprechend dieser mechanischen Anschlußmethode sind Ringbeschläge bzw. Buchsen jeweils an Kernen von beiden optischen Fasern angebracht und sind in passende Löcher eingesetzt, welche in den gegenüberliegenden Seitenoberflächen eines Verbinderhauptkörpers ausgebildet sind, um miteinander in linearer Ausrichtung von den gegenüberliegenden Seiten des Verbinderhauptkörpers in Verbindung zu stehen bzw. zu kommunizieren, und die Endseiten der zwei Kerne, welche die Ringbeschläge bzw. Hülsen darum gepaßt aufweisen, sind in Anlage aneinander fixiert, um miteinander verbunden zu sein.
Neben dem oben angeführten mechanischen Kontaktverfahren wurde zum Beispiel der Gebrauch einer Linse als ein optischer Leiter an einem Verbindungsabschnitt und der Gebrauch eines Abgleichungsöls in dem Verbinder für optische Fasern vorgeschlagen, wie dies in den ungeprüften japanischen Patent-Publikationen Nr. 56-110912 bzw. Nr. 56-81807 geoffenbart ist.
Andererseits wird ein Ab- bzw. Angleichungsöl, Abgleichungsfett, Epoxyharz oder dgl. als ein optischer Leiter für die Verbindung von optischen Fasern in einer befestigten Verbindungsvorrichtung oder einer Licht-Kombinier/Auftrennungsvorrichtung verwendet.
Es ist grundsätzlich bei der Verbindung der optischen Fasern erforderlich, die Lichtdiffusion an dem Verbindungsabschnitt der zwei Endflächen maximal zu eliminieren.
Entsprechend dem Verfahren, bei dem die Endseiten der optischen Fasern mechanisch in Kontakt miteinander gebracht werden, ist jedoch zwangsläufig aufgrund seines mechanischen Aufbaus eine Luftschicht vorhanden. Da diese Luftschicht und die Kerne der optischen Fasern verschiedene Brechungsindizes besitzen, wird das Licht infolge eines Unterschiedes im Brechungsindex gestreut, wobei dies in einem Verlust an Licht resultiert.
Eine Anordnung eines optischen Leiters zwischen den Endflächen wurde vorgeschlagen und in die Praxis umgesetzt, um die Luftschicht zu eliminieren und die Lichtschwächung bzw. den Lichtverlust zu verhindern.
Das Verfahren gemäß dem Stand der Technik, welches eine Linse als den optischen Leiter benutzt, erfordert jedoch eine komplizierte Konstruktion und die Benutzung bzw. Verwendung eines großformatigen Geräts, und hat ein Problem mit der Zuverlässigkeit während der Anbringung und Abtrennung bzw. Entfernung der optischen Fasern. Folglich hat dieses Verfahren eine geringe industrielle Eignung bzw. Anwendbarkeit.
Das Verfahren gemäß dem Stand der Technik, welches ein Abgleichungsöl als den optischen Leiter verwendet, hat Probleme eines Ausfließens und einer Oxidation des Öls, was aus dem Erhöhen und Erniedrigen der Temperatur resultiert, und ein Problem einer kurzen Lebensdauer. Insbesondere ist es, falls Silikonöl als das Abgleichungsöl verwendet wird, schwierig, das Silikonöl vor einem Ausfließen aufgrund seiner kriechenden Eigenschaft zu schützen. Folglich erfordert der Gebrauch des Abgleichungsöls nach einem bestimmten Zeitraum einen Öltausch und hat aus diesem Grund eine geringe industrielle Eignung.
Andererseits wurde das Verfahren, welches Fett als den optischen Leiter verwendet, vorgeschlagen, um die oben angeführten Probleme eines Ausfließens und einer Oxidation des Öls zu vermeiden. Fett kann zweifellos einen ungewollten Vorgang eines Ausfließens aufgrund seiner hohen Viskosität vermeiden, kann jedoch nicht Probleme einer Änderung der Charakteristika, verursacht durch Temperatur und einen Unterschied im Brechungsindex zwischen einem verdickenden Agens und einer Mischung vermeiden und hat eine niedrigere Lichtdurchlässigkeit verglichen mit dem Fall, in dem das Abgleichungsöl verwendet wird. Ferner hat Fett ein verhängnisvolles Problem, daß es nicht fähig ist, Luftblasen, die durch eine Verschiebung der zwei Endflächen an dem Verbindungsabschnitt entstehen, wiederherzustellen (zu eliminieren). Aus diesem Grund hat auch Fett geringe industrielle Eignung.
Entsprechend dem Verfahren gemäß dem Stand der Technik, welches ein Epoxyharz als den optischen Leiter verwendet, wird das Epoxyharz durch Erhitzen oder Lufthärten gehärtet und zeigt eine zufriedenstellende Leistung über einen langen Zeitraum. Jedoch hat dieses Verfahren ein unvermeidbares Problem eines Verfärbens aufgrund von Oxidation. Im Hinblick auf die Funktionsfähigkeit, sind ein Mischen eines Aushärtungsagens, eine Beseitigung von Luftblasen, ein Härten durch Erhitzen, etc. während des Herstellungsprozesses notwendig. Ferner müssen im Fall einer mangelhaften Verbindung der Endflächen die optischen Fasern weggeworfen werden und der gesamte Prozeß muß von Beginn an wieder aufgenommen werden. Dieses Verfahren wird trotz seiner geringen Ausbeute angewandt, hat aber geringe industrielle Eignung.
Demgegenüber erfanden die Erfinder der vorliegenden Anmeldung das Auffüllen eines gel- bzw. gallertartigen Materials, welches einen Brechungsindex ähnlich demjenigen der Kerne der optischen Fasern hat. Jedoch gibt es dabei keine Abgabevorrichtung, um eine sehr winzige, vorher festgelegte Menge dieses gelartigen Materials auszugeben. Folglich konnte, trotz des Auffindens des erfinderischen gelartigen Materials es nicht in einer vorher festgelegten bzw. vorbestimmten Menge in einen optischen Leiter abgegeben werden. Aus diesem Grund besteht der Bedarf an einer verbesserten Abgabevorrichtung.
Beispielsweise bezieht sich US-A-4 498 904 auf eine Dosis- bzw. Portionszählervorrichtung für eine Verwendung mit einer Nadel, umfassend ein festgelegtes, mit einem Schraubengewinde versehenes Element, welches entweder integral mit oder im Einsatz am Zylinder der Spritze festgelegt ist und in gewindeartiger Verbindung mit einem mit einem Schraubengewinde versehenen Tauchkolben ist, welcher durch eine manuell drehbare Kappe gedreht werden kann, wobei der Tauchkolben den Kolben oder Stoppel der Spritze ergreift.
JP-A-5 850 0470 bezieht sich auf ein Rotationskraft-Handwerkzeug mit einem Drehspannfutter, welches an einen einschiebbaren, kolbenähnlichen Abgabebehälter einer Patrone mittels eines Adapters zusammengepaßt ist, der am Werkzeug angebracht ist und am Futter gesichert ist, wobei der Adapter einen Tauchkolben aufweist, der am Ende einer nicht rotierenden Schraube vorgesehen ist.
Es ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Abgabevorrichtung bzw. einen Spender für eine verbesserte Abgabe eines niedrig vernetzbaren Gels bzw. eines Gels einer niedrig vernetzenden Dichte., ohne das Auftreten jedweder Blasen darin, bereitzustellen.
Dieses Ziel wird durch einen Spender erreicht, welcher die Eigenschaften bzw. Merkmale aufweist, die in Anspruch 1 geoffenbart sind. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen und die obigen Ziele zu erreichen, umfaßt ein Spender bzw. Abgabevorrichtung:
ein Außenrohr, das ein Ende mit einem Einsatzloch ausgebildet aufweist und wobei das andere Ende offen ist und das sich gerade entlang einer bestimmten Längsachse erstreckt,
eine verschließbare Spritze, die ein Ende aufweist und adaptiert ist, um ein niedrig vernetzbares Gel bzw. Gel einer niedrig vernetzenden Dichte zu enthalten, welches darin hergestellt wurde,
einen Kolbenkopf, der gleitbar in der verschließbaren Spritze entlang einer Längsrichtung vorgesehen ist, um das niedrig vernetzbare Gel darin abzudichten, und
Abgabemittel, die an dem Außenrohr festgelegt sind, um in Kontakt mit dem Kolbenkopf durch das offene andere Ende der verschließbaren Spritze zu gelangen, um diese zu drücken, wodurch das niedrig vernetzbare Gel in der Spritze durch die Düse abgegeben bzw. ausgetragen wird, wobei die verschließbare Spritze an dem einen Ende mit Mitteln versehen ist, um eine Düse in das Einsatzloch einsetzbar festzulegen, und an welchen ein Deckel bzw. eine Kappe zum Abdichten der Innenseite der verschließbaren Spritze an der verschließbaren Spritze anstelle der Düse festlegbar ist.
In dem erfindungsgemäßen Spender ist eine Kappe zum Abdichten der Innenseite der verschließbaren Spritze an der verschließbaren Spritze anstelle der Düse festgelegt, wenn das niedrig vernetzbare Gel in der verschließbaren Spritze produziert wird.
In dem erfindungsgemäßen Spender verschließt der Kolbenkopf die Innenseite bzw. das Innere der verschließbaren Spritze als eine abdichtende Dichtung, wenn das niedrig vernetzbare Gel in der verschließbaren Spritze produziert wird.
In dem erfindungsgemäßen Spender sind die Abgabe- bzw. Austragsmittel so konstruiert, daß eine vorher festgelegte bzw. vorbestimmte Menge des niedrig vernetzbaren Gels ausgetragen werden kann.
In dem erfindungsgemäßen Spender beinhalten die Abgabemittel:
eine Kolbenstange, welche bewegbar an dem Außenrohr entlang der Längsrichtung festgelegt ist und deren Vorderende mit dem Kolbenkopf in Kontakt gebracht werden kann,
erste eingreifende bzw. Eingriffsmittel, die zwischen der Kolbenstange und dem Außenrohr zum Bewegen der Kolbenstange entlang der Längsrichtung vorgesehen sind, wenn die Kolbenstange gedreht ist bzw. wird,
ein drehendes bzw. Drehrohr, das drehbar an der Außenoberfläche festgelegt ist, um die Kolbenstange abzudecken,
zweite Eingriffsmittel, welche zwischen dem Drehrohr und der Kolbenstange vorgesehen sind und eingreifen, um die Kolbenstange gemeinsam zu rotieren, wenn das Drehrohr rotiert wird, und die Bewegung der Kolbenstange entlang der Längsrichtung zu erlauben, und
Rotations-Verriegelungsmittel, um das Drehrohr derart zu verriegeln, daß das Drehrohr jedesmal um einen bestimmten Winkel drehbar ist, wenn es gedreht wird.
In dem erfindungsgemäßen Spender ist das Drehrohr transparent, sodaß das Innere davon von außen sichtbar ist.
In dem erfindungsgemäßen Spender ist die Außenumfangsoberfläche des Drehrohrs so skaliert, um eine verbleibende Menge des niedrig vernetzbaren Gels in der verschließbaren Spritze anzuzeigen.
In dem erfindungsgemäßen Spender ist das Außenrohr einstückig bzw. integral mit einem Montageblock festgelegt, der ein zentrales Loch aufweist, welches den Montageblock entlang seiner zentralen Achse penetriert bzw. durchdringt, ist die Kolbenstange gleitbar in das zentrale Loch eingesetzt; und beinhalten die ersten Eingriffsmittel beinhaltet eine Führungsnut bzw. -rille, die an der Außenoberfläche der Kolbenstange ausgebildet ist, und eine Führungsnut, die in der Innenoberfläche des zentralen Lochs ausgebildet ist; wobei die zwei Führungsnuten miteinander kämmen bzw. in Eingriff bringbar sind; und wird die Kolbenstange entlang der Längsrichtung bewegt, wenn sie um die zentrale Achse durch den Spiraleingriff gedreht ist bzw. wird.
In dem erfindungsgemäßen Spender beinhalten die zweiten Eingriffsmittel wenigstens einen länglichen Vorsprung bzw. Fortsatz, der an der Kolbenstange ausgebildet ist und sich entlang der Längsrichtung erstreckt, und wenigstens eine Keilnut, die in der Innenoberfläche des Drehrohrs ausgebildet ist und sich entlang der Längsrichtung erstreckt, wobei der wenigstens eine Vorsprung und die wenigstens eine Keilnut miteinander in Eingriff sind.
In dem erfindungsgemäßen Spender ist das Drehrohr so festgelegt bzw. montiert, um die Außenumfangsoberfläche des Montageblocks abzudecken, und die Rotations-Verriegelungsmittel enthalten eine Mehrzahl von Vertiefungen, die in der Außenumfangsoberfläche des Montageblocks ausgebildet sind und in Umfangsrichtung an gleichen Abständen angeordnet sind, und einen verriegelnden bzw. Verriegelungsring, der an dem Drehrohr festgelegt ist und selektiv elastisch bzw. rückstellfähig mit einer aus der Vielzahl von Ausnehmungen bzw. Vertiefungen in Eingriff bringbar ist.
Nicht Teil der Erfindung ist ein Verbinder einer optischen Faser, umfassend:
einen Adapter, welcher mit einem zentralen Durchgangsloch ausgebildet ist, welches sich entlang seiner zentralen Längsachse erstreckt, wobei Paßstücke optische Fasern tragen, von welchen Kerne um festgelegte Abständen herausragen, welche von den entgegengesetzten Seiten in das Durchgangsloch montierbar sind, sodaß die Kerne miteinander ausgerichtet sind, und
einen optischen Verbinder, der im zentralen Durchgangsloch angeordnet ist, und eine Hülse, die in das Durchgangsloch eingepaßt ist und ein niedrig vernetzbares Gel beinhaltet, das in die Hülse eingefüllt ist,
wobei die Kerne in das niedrig vernetzbare Gel von den gegenüberliegenden Seiten eingebracht sind bzw. werden, so daß die Endseiten bzw. -flächen einander gegenüberliegen.
In dem Verbinder für optische Fasern sind ferner Festlegungsmuttern zum Fixieren der Halterungen bzw. Paßstücke, welche in den Adapter montiert sind, am Adapter vorgesehen.
In dem Verbinder für optische Fasern ist die Hülse aus einem synthetischen Harz hergestellt, welches gegenüber dem niedrig vernetzbaren Gel stabil ist, das darin eingefüllt wird.
In dem Verbinder für optische Fasern wird das niedrig vernetzbare Gel produziert, indem ein flexibles Silikon- Gel-Material, welches abgeglichen ist, um einen festgelegten Brechungsindex zu haben, veranlaßt wird, in einer Bindungsregion, wo eine Vernetzbarkeitsdichte gering ist, eine Additionsreaktion einzugehen.
In dem Verbinder für optische Fasern ist der bestimmte Brechungsindex im wesentlichen gleich dem der Kerne der optischen Fasern, die verbunden werden sollen.
In dem Verbinder für optische Fasern ist das flexible Silikon-Gel-Material ein Polyorganosiloxan, welches Vinylgruppen an seinen Enden besitzt, und ein Polyorganosiloxan, welches kovalent gebundene Wasserstoffatome besitzt.
In dem Verbinder für optische Fasern wird die Additionsreaktion durch Erhitzen bzw. Erwärmen durchgeführt.
In dem Verbinder für optische Fasern wird das niedrig vernetzbare Gel in einem sterilen Raum hergestellt.
Eine erste Anforderung an ein Material, das für die Verbindung von Enden von optischen Fasern verwendet wird, ist, daß es ähnlich einem elastischen Material während des Verbindungsvorgangs einfach verformbar ist, geformt bzw. ausgebildet werden kann, um eine extrem kleine Dicke zu haben, ihm nicht erlaubt wird, daß es fließt wie ein üblicher viskoser Gegenstand oder eine Flüssigkeit, und daß es nichts in seiner Textur beinhaltet, das die Ausbreitung von Licht behindert, wie zum Beispiel einen Füllstoff, Staub oder Luftblasen, die unterschiedliche Brechungsindices aufweisen.
Eine zweite Anforderung für dieses Material ist, daß es resistent ist gegen Änderungen in äußeren Gegebenheiten, wie zum Beispiel Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und Erschütterungen bzw. Vibrationen.
Eine dritte Anforderung für dieses Material ist, daß es Staub, Dampf, Wasser und dgl. nicht erlaubt darin einzudringen.
Eine vierte Anforderung für dieses Material ist, daß es einen leichten Verbindungsvorgang ermöglicht, welcher innerhalb einer kurzen Zeitspanne vollendet werden kann. Im speziellen wird verlangt, daß es eine Temperatur für eine Vakuumentlüftung und ein Aushärten in dem Verbindungsvorgang unter Verwendung eines Epoxyharzes nicht erhöht.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung studierten die Strukturen von verschiedenartigen elastischen Materialien und viskosen Materialien während der Entwicklung eines Materials, welches den oben genannten Anforderungen genügt, und in ihrem Studium lenkten sie ihre Aufmerksamkeit auf ein Makromolekül, welches eine dreidimensionale netzartige Struktur, unlöslich in einem Solvens bzw. Lösungsmittel, aufweist, und eine Gelstruktur, welche ein aufgequollenes Material eines solchen Makromoleküls ist. Folglich entwickelten sie eine Mischtechnik, gemäß welcher ein transparentes, flexibles Silikon-Gel-Material, das als ein Basismaterial unter synthetischen Gelen ausgesucht wurde, bei einer niedrig vernetzenden Dichte gelatinisiert wurde, wodurch ein niedrig vernetzbares Gel bzw. ein Gel einer niedrig vernetzenden Dichte (Gel-Fluid-Zwischenprodukt) gebildet wurde, das eine Formerhaltungseigenschaft aufweist, welche eine Charakteristik bzw. ein Merkmal eines gel- bzw. gallertartigen Materials ist, während es eine Fluidität aufweist.
Als Ergebnis wiederholter Hingabe und Bemühungen vervollständigten die Erfinder eine Mischtechnik zum Produzieren eines niedrig vernetzbaren Gels, welches allen vorher genannten Anforderungen genügt, und fanden heraus, daß dieses Material als ein Material optimal war, welches zur Verbindung von Endflächen von optischen Fasern verwendet wird. Mit anderen Worten konnte, lediglich durch ein Bereitstellen des derart produzierten Gels der niedrig vernetzenden Dichte zwischen den Endflächen bzw. -seiten der optischen Fasern ein Lichtverlust an dem Verbindungsabschnitt, wenn Licht von einer optischen Faser zur anderen gesendet wurde, wirksam unterdrückt werden und eine Leitungseffizienz wurde merklich erhöht.
In dieser Erfindung wird das Gel der niedrig vernetzenden Dichte wie folgt produziert.
Ein transparentes flexibles Silikon-Gel-Material, welches einen bestimmten Brechungsindex aufweist, wird als ein primäres Agens veranlaßt, eine Additionsreaktion in einer Bindungsregion einzugehen, wo eine Vernetzungsdichte gering ist, mit dem Ergebnis, daß das Gel der niedrig vernetzenden Dichte, welches eine Viskosität und eine minimale Fluidität aufweist, erhalten werden kann. Als Ergebnis der Additionsreaktion sind in der Bindungsregion, wo die Vernetzungsdichte gering ist, freie Wasserstoffatome vorteilhafterweise abwesend, da eine Gesamtanzahl bzw. -menge von aktiven Wasserstoffatomen zur Reaktion beiträgt.
In der obigen Additionsreaktion werden ein Polyorganosiloxan, das Vinylgruppen an seinen Enden aufweist, welches ein Bestandteil bzw. eine Komponente des primären Agens ist, und ein Polyorganosiloxan, der kovalent gebundene Wasserstoffatome aufweist, in Anwesenheit eines Platinkatalysators vernetzt.
Ein Bereich der Vernetzungsdichte wurde durch eine Menge des Polyorganosiloxans festgelegt, welches kovalent gebundene Wasserstoffatome aufweist, und eine endgültige Vernetzungsdichte konnte im wesentlichen genau geregelt bzw. gesteuert werden. Die vernetzte Bindungsregion des Gels der niedrig vernetzenden Dichte liegt im Bereich zwischen 30 % und 10 % des theoretischen Äquivalents des Polyorganosiloxans, welches kovalent gebundene Wasserstoffatome aufweist.
Falls das Gel über die obige vernetze Region hinaus gebildet wird, zeigt es Eigenschaften ähnlicher denen eines elastischen Materials, da bzw. wenn der Anteil bzw. das Verhältnis des Polyorganosiloxans, welches kovalent gebundene Wasserstoffatome aufweist, zunimmt. Folglich verliert das Gel seine Fluidität und kommt dazu, einen Bruchpunkt zu besitzen, was nicht wünschenswert ist. Andererseits hat, falls das Gel unter der obigen vernetzten Bindungsregion gebildet wird, das primäre Agens, welches nicht vernetzt ist, einen erhöhten Grad an Freiheit. Daraus ergibt sich, daß das Gel beachtlich flüssig wird und ein Kriechfluß, welcher für Silikon eigentümlich ist, findet statt, was beides nicht wünschenswert ist.
Der Brechungsindex des Gels der niedrig vernetzenden Dichte kann auf einen bestimmten Wert im wesentlichen gleich jenem von verschiedenen optischen Fasern eingestellt werden, indem der Brechungsindex eines transparenten Silikonoligomers im voraus als ein primäres Agens eingestellt wird. Somit kann ein Lichtverlust, verursacht durch die Reflexion und Diffusion von Licht aufgrund einer Differenz im Brechungsindex zwischen den Kernen der optischen Fasern, die zu verbinden sind, und dem Gel der niedrig vernetzenden Dichte auf ein minimales Niveau unterdrückt bzw. gesenkt werden.
Wie oben beschrieben, ist die Anwesenheit einer Luftschicht am Verbindungsabschnitt nicht wünschenswert, wenn die Kerne der optischen Fasern verbunden werden, da sie eine Lichtschwächung mit sich bringt. Weiters ist ein Abstand zwischen den Endflächen der Kerne vorzugsweise so kurz wie möglich. Da das erfinderische Gel leicht fließen und verformt werden kann, nachdem bzw. wenn es zwangsweise kontaktiert wird, um dadurch sicher eine Luftschicht zwischen den Endflächen der Kerne zu eliminieren und winzige Schrammen bzw. Kratzer und Polierstreifen abzugleichen, kann es einen Lichtverlust, der durch die Anwesenheit einer Luftschicht verursacht wird, auf ein minimales Niveau unterdrücken.
Die physikalischen Eigenschaften eines solchen Gels einer niedrig vernetzenden Dichte und die Einflüsse von Veränderungen in den äußeren Umgebungen darauf können wie folgt zusammengefaßt werden.

(1) Temperatur: großer Arbeitstemperaturbereich von –40 °C bis 120 °C,
(2) Feuchtigkeit: Feuchtigkeitsabsorption in die Komponente ist 0%,
(3) Wasser: Wasserabsorption in die Komponente ist 0,1 oder weniger,
(4) Staub: Staub haftet an der äußeren Oberfläche, dringt aber nicht in die Komponente ein,
(5) Druck: ein unter Druck stehender Abschnitt ist frei für eine Verformung bzw. Deformation,
(6) Vibration: Vibration bzw. Erschütterung verursacht nicht eine Dilatanz,
(7) Oxidation: unoxidierbar und resistent bzw. stabil gegen die meisten Chemikalien,
(8) Ausfluß: fließt nicht aus,
(9) Leistung: im wesentlichen semi-permanent aufrechterhalten.

Wie aus dem Obigen ersehen werden kann, kann das Gel der niedrig vernetzenden Dichte nicht durch eine äußere Umgebung beeinflußt werden, ausgenommen eine Temperatur, die seine eigene Pyrolysetemperatur übersteigt, und ist am besten als ein optischer Verbinder verwendet und auf diese Weise ausreichend verwendbar bzw. nützlich.
Da das Gel der niedrig vernetzenden Dichte in einem extrem schmalen Bereich zwischen Kernen von optischen Fasern verwendet wird, welche einen Durchmesser von 10 bis 50 μm haben, sollte feiner Staub oder ähnliche feine Partikel nicht an der Oberfläche davon anhaften. Ferner sollte der Herstellungsprozeß nicht in einer Umgebung durchgeführt werden, die den Eintritt von fremden Materialien, wie Staub, erlaubt. Ferner wird, um das Gel der niedrig vernetzenden Dichte als den optischen Verbinder zu verwenden, von einem Behälter, der zum Produzieren dieses Gels verwendet wird, gewünscht, daß er ein Behälter (Spritze) sein soll, der unter Berücksichtigung des Herstellungsprozesses sowie der Art gewählt wird, wie das Gel tatsächlich gebraucht bzw. verwendet wird. Mit anderen Worten ist es essentiell, daß das hergestellte bzw. gewünschte Material, welches in den Behälter gefüllt wurde, versiegelt gehalten wird, bis das Gel tatsächlich nach dem Reaktionsschritt verwendet wird.
Bedingungen, die für den obigen Behälter (Spritze) erforderlich sind, sind, daß er einen rohrförmigen Körper hat, von welchem zumindest die innere Umfangsoberfläche gerade geformt ist und an den gegenüberliegenden Enden offen ist, wobei eines der offenen Enden einen üblichen Befestigungs- bzw. Montageabschnitt aufweist, auf dem eine Versiegelungskappe, welche während des Herstellungsprozesses benutzt wird, und eine Düse, welche während der Applikation bzw. Aufbringung des Gels verwendet wird, wahlweise montierbar sind, da das offene Ende als Materialinjektionsöffnung oder als eine Auftragungsöffnung für das Gel der niedrig vernetzenden Dichte dient, und eine verschließende Abdichtung, welche als ein aufnehmender bzw. Aufnahmeabschnitt dient, wenn Rohmaterialien des Gels der niedrig vernetzende Dichte eingefüllt werden, ist bewegbar im Behälter entlang seiner Längsrichtung untergebracht bzw. aufgenommen.
Es sollte beachtet werden, daß der Behälter und die versiegelnde Abdichtung aus jedem Material hergestellt werden können, vorausgesetzt, daß dieses Material nicht die Additionsreaktion des Silikons behindert.
Um das oben beschriebene Gel der niedrig vernetzenden Dichte zwischen die Endflächen von optischen Fasern zu füllen, ist ein Spender bzw. eine Abgabevorrichtung zum Abgeben einer vorher bestimmten Menge dieses Gels not wendig. Es ist essentiell für den Spender, einen Behälter (Spritze) zum Aufnehmen des auszubringenden Gels der niedrig vernetzenden Dichte zu besitzen. Es ist im Hinblick auf die Bildung von Luftblasen nicht bevorzugt, das separat hergestellte Gel der niedrig vernetzenden Dichte zu diesem Behälter (Spritze) zu transferieren. Dementsprechend entwickelten die Erfinder einen Behälter (Spritze) neu, der eine Funktion als ein Reaktionsbehälter während der Produktion des Gels der niedrig vernetzenden Dichte und eine Funktion als ein Aufbewahrungsbehälter zum Aufnehmen bzw. Aufbewahren des produzierten, abzugebenden Gels der niedrig vernetzenden Dichte hat, und mit diesem Behälter zu einem Spender zusammengebaut ist. Als ein Ergebnis konnte eine vorher festgelegte Menge des Gels der niedrig vernetzenden Dichte aufgetragen werden, während die vorher genannten Bedingungen erfüllt werden.
Weiters konnten die optischen Fasern einfach verbunden werden und die Lichtdiffusion während der Verbindung konnte auf ein minimales Niveau durch ein Füllen des vorher genannten Gels der niedrig vernetzenden Dichte in einen Verbinder für optische Fasern unterdrückt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein vertikaler Schnitt, der die Konstruktion einer Spritze zeigt, die als ein Reaktionsbehälter fungiert, wenn ein Gel der niedrig vernetzenden Dichte produziert wird,
2 ist ein vertikaler Schnitt, der die Konstruktion der Spritze zeigt, die als ein Aufbewahrungsbehälter fungiert, wenn das produzierte Gel der niedrig vernetzenden Dichte enthalten ist,
3 ist ein vertikaler Schnitt, der ein Zwischenstadium zeigt, wenn eine Komposition in die Spritze gefüllt wird,
4 ist ein vertikaler Schnitt, der die Konstruktion von Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spenders zum Abgeben bzw. Ausbringen einer vorher festgelegten Menge des Gels der niedrig vernetzenden Dichte zeigt,
5 ist ein vertikaler Schnitt, der die Konstruktion des Spenders in einem Stadium bzw. Zustand zeigt, nachdem das gesamte Gel der niedrig vernetzenden Dichte in der Spritze schon, durch Zuführen einer Kolbenstange, in dem Zustand ausgebracht wurde, der in 4 gezeigt ist,
6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Drehrohr zeigt,
7 ist ein vertikaler Schnitt, der die Konstruktion eines Verbinders für optische Fasern zeigt, welcher nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, welcher mit einem optischen Leiter versehen ist, der mit dem Gel der niedrig vernetzenden Dichte gefüllt ist.
BESTE METHODE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend werden die Konstruktion einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spenders zum Abgeben eines Gels einer niedrig vernetzenden Dichte und die eines Verbinders für optische Fasern, welcher nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, welcher mit dem Gel der niedrig vernetzenden Dichte gefüllt ist, beschrieben. Vor dieser Beschreibung werden das Gel der niedrig vernetzenden Dichte und eine Produktionsmethode dafür im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
{Beschreibung einer Produktionsmethodeq}
Zuerst wird eine exemplarische bzw. beispielhafte Methode für ein Produzieren des Gels der niedrig vernetzenden Dichte beschrieben.
Das Gel der niedrig vernetzenden Dichte, welches als ein optischer Leiter zum Verbinden von optischen Fasern verwendet wird, wird wie folgt produziert. Zuerst wird der Brechungsindex eines durchsichtigen, flexiblen Silikongelmaterials, im speziellen eines durchsichtigen Silikonoligomers, als ein Basismaterial, so eingestellt, um in einem Bereich von 1,43 bis 1,50 zu liegen. Eine Zusammensetzung wird durch ein Vernetzen des derart eingestellten transparenten Silikonoligomers und eines Polyorganosiloxans produziert, welches kovalent gebundene Wasserstoffatome beinhaltet, um als ein Vernetzungsagens zu dem primären Agens in Anwesenheit eines Platinkatalysators in einer Bindungsregion hinzugefügt zu werden, wo die Vernetzungsdichte niedrig ist und eine Additionsrate des Vernetzungsagens 30 % im theoretischen Äquivalent ist.
Die derart produzierte Komposition bzw. Zusammensetzung wird in eine Spritze 10 gefüllt, die in 1 gezeigt ist, und wird veranlaßt, einer Additionsreaktion in einem Bad konstanter Temperatur bei einer Temperatur von bis zu 100 °C für eine Reaktionszeit von 1 Stunde bis 6 Stunden zu unterliegen. Als ein Ergebnis wird ein Gel einer niedrig vernetzenden Dichte in der Spritze 10 erhalten, welches viskos ist und ein Minimum an Fluidität besitzt, trotzdem es ein dreidimensional vernetztes Material von geringer Dichte ist.
Es ist zu bevorzugt, daß eine derartige Produktionsmethode in einen sterilen Raum bzw. Reinraum ausgeführt wird, und daß die Lagerung von Rohmaterialien, ein Mischen, Füllen in die Spritze 10 und der Reaktionsprozeß alle in dem sterilen Raum ausgeführt werden.
{Beschreibung des Gels der niedrig vernetzenden Dichte}
Das Gel der niedrig vernetzenden Dichte, welches, wie oben beschrieben, produziert wird, hat die folgenden physikalischen Eigenschaften:

(i) Zusammensetzung: Silikonmischung,
(ii) Brechungsindex: 1,46 (einstellbar innerhalb eines Bereichs von 1,43 bis 1,50),
(iii) Arbeitstemperaturbereich: stabil innerhalb eines Temperaturbereichs von – 40 °C bis 120 °C,
(iv) Feuchtigkeits/Wasserabsorption: höchstens 0,1 innerhalb eines Temperaturbereichs von 25 °C bis 100 °C,
(v) Staub: haftet an der äußeren Oberfläche an, tritt aber nicht in die Textur ein,
(vi) Widerstandsfähigkeit gegen Druck/Vibration: deformierbar, wenn Druck ausgeübt wird, unterliegt aber keiner Thixotropie,
(vii) Viskosität: zumindest 100.000 cP,
(viii) Oxidierbarkeit: wird nicht oxidiert,
(ix) chemische Resistenz: unlöslich in den meisten Lösungsmitteln,
(x) Fluidität: hat keine Fluidität, ist aber frei verformbar unter äußerer Krafteinwirkung,
(xi) Leistung beibehaltende Zeitspanne: zumindest 20 Jahre, wenn bei normaler Temperatur gelagert.

Das Gel der niedrig vernetzenden Dichte, welches die obigen physikalischen Eigenschaften besitzt, zeigt die folgenden Effekte, wenn es als ein optischer Leiter genützt wird.
Zuerst wurde betreffend die Lichttransmissionseigenschaft der Lichtverlust reduziert und die Durchlässigkeit verbessert, indem das Gel der niedrig vernetzenden Dichte als der optisch verbindende Leiter an dem Verbindungsabschnitt der optischen Fasern verbindet wird. In diesem Beispiel konnte der Lichtverlust auf ungefähr 1/10 verglichen mit einem Fall reduziert werden, in dem die mechanische Kontaktmethode verwendet wurde, und die Durchlässigkeit wurde um ungefähr 30 % verbessert.
Im spezielleren sind Resultate eines Vergleichsexperiments zum Verifizieren der Lichttransmissionseigenschaft des Gels der niedrig vernetzenden Dichte wie folgt.
Die Eigenschaften betreffend, ist das Gel der niedrig vernetzenden Dichte ein Aggregat, welches ein Mittelding zwischen einem elastischen Material und einer Flüssigkeit ist; ist trotz seiner Vernetzungsstruktur von sehr geringer Dichte viskos; ist frei verformbar, wenn Druck ausgeübt wird; haftet an einem unter Druck stehenden Material, und wird in seine ursprüngliche Form zurückgeführt, wenn es vom Druck befreit wird. Dieses Gel wird nicht erweicht oder verflüssigt werden unter Einwirkung von Hitze. Da dieses Gel keine freien Wasserstoffatome als eine Bindungsstelle aufweist, wird es nicht chemisch an die Kerne der optischen Fasern und Komponenten einer Umhüllung gebunden werden, und es ist sehr unwahrscheinlich, daß es die Lichtausbreitung bzw. -fortpflanzung behindert.
Als Ergebnis gleicht das Gel der niedrig vernetzenden Dichte, welches als der optische Leiter an dem Verbindungsabschnitt der optischen Fasern eingefüllt wird, die Unebenheit der Endflächen der optischen Fasern unter Benutzung eines Koppelungsdrucks aus, wodurch die Reflexion und Diffusion von Licht auf ein beträchtlich niedriges Niveau reduziert wird, und es ist über eine lange Zeitspanne stabil ohne auszufließen.
In einem Beispiel eines Experiments, das diese Effekte bestätigt, wurde eine geringe Menge des Gels der niedrig vernetzenden Dichte zwischen einem Paar Glasplatten gehalten, welches dann vertikal in einem Bad konstanter Temperatur bei 120 °C für 1000 Stunden gehalten wurde. Danach wurde eine Verschiebung der Glasplatten gemessen, aber dem Gel wurde bestätigt, weder verschoben worden zu sein, noch flüssig geworden zu sein.
Nachfolgend wurden nur etwa 5 mg des Gels der niedrig vernetzenden Dichte in einen FC optischen Faserverbinder gefüllt, und optische Fasern wurden wiederholt 50 mal angebracht und abgenommen und die Transmission wurde jedes Mal gemessen. Die ursprüngliche Transmission wurde bis zur 20. Messung erhalten, und begann danach gering zu variieren. Diese Variation war jedoch nicht von einem solchen Ausmaß, daß die Anwendbarkeit behindert worden wäre.
Die Konstruktion eines Spenders zum Füllen des Gels der niedrig vernetzenden Dichte in den FC optischen Faserverbinder und der Zustand des Gels der niedrig vernetzenden Dichte, welches in den Spender gefüllt ist, sind später im Detail unter Bezugnahme auf die entsprechenden Zeichnungen beschrieben.
Weiters wurde ein äußerer Sockel bzw. eine äußere Fassung des obigen FC optischen Faserverbinders gelöst bzw. entfernt und die optischen Fasern wurden in Wasser getaucht, während sie durch eine Anordnung verbunden waren, die nur aus Ringbeschlägen bzw. Buchsen und einer Hülse besteht. Eine Transmission bzw. Durchlässigkeit wurde gemessen, wobei das Gel der niedrig vernetzenden Dichte Wasser ausgesetzt war. Die erhaltenen Meßwerte waren stabil ohne zu variieren, unabhängig von der vergangenen Zeit.
Wenn kochendes Wasser über einen Abschnitt des FC optischen Faserverbinders geleert wurde, wo das Gel der niedrig vernetzenden Dichte freigelegt war, wurde eine 10 % Reduktion der Transmission beobachtet. Sobald die Temperatur zu Raumtemperatur zurückkehrte, ging jedoch die Temperatur allmählich auf den ursprünglichen Wert zurück. Wenn kochendes Wasser auf die optischen Fasern geleert wurde, veränderte sich die Transmission wie oben.
Daher ist der optische Leiter oder das Gel der niedrig vernetzenden Dichte, welches in den Verbindungsabschnitt der optischen Fasern gefüllt wurde, ausreichend resistent gegen Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Erschütterung bzw. Vibration, Staub, Wasser und Dampf und kann zur Vereinfachung der Konstruktion von herkömmlich verwendeten Vorrichtungen, wie beispielsweise optischen Verbindern, fixierten Verbindungsvorrichtungen und Lichtkombinier/Auftrennungsvorrichtungen beitragen, und ist deswegen in höchstem Maße industriell anwendbar.
{Beschreibung der Spritze 10}
Die vorher erwähnte Spritze 10 hat folgende zwei Anwendungen.

(A) Die erste Anwendung ist, daß sie als ein Reaktionsbehälter genutzt bzw. verwendet wird, in den die Komposition gefüllt und zur Reaktion gebracht wird, wie dies in 1 gezeigt ist.
(B) Die zweite Anwendung ist, daß sie als ein Aufbewahrungsbehälter verwendet wird, in welchem eine Düse 20 am Abgabeende der Spritze 10 montiert ist, wie dies in 2 gezeigt ist, und welche in den Spender zusammengebaut ist zum Zuführen (Auftragen) einer vorher bestimmten Menge des produzierten Gels der niedrig vernetzenden Dichte auf den Verbindungsabschnitt.

Die Konstruktion von einer Ausführungsform der Spritze 10, welche für die obigen zwei Anwendungen benutzt wird, wird im Detail unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
Als erstes wird die Konstruktion, welche für die erste Anwendung genutzt wird, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Spritze 10 hat einen rohrförmigen Spritzenhauptkörper 12, welcher so geformt bzw. ausgebildet ist, daß er eine gerade innere Oberfläche und Öffnungen an den gegenüberliegenden Enden hat. In dieser Ausführung hat der Spritzenhauptkörper 12 eine gleiche bzw. gleichmäßige Dicke, und hat so auch eine gerade äußere Oberfläche. Insbesondere ist das rechte Ende der Spritze 10 in 1 zur Gänze offen.
Die linke Öffnung des Spritzenhauptkörpers 12 in 1 ist festgelegt, gemeinsam als eine zugebende bzw. Einlaßöffnung, durch welche die vorher genannte Komposition 14 zugegeben wird, und eine spendende bzw. Ausgabeöffnung verwendet zu werden, durch welche das Gel der niedrig vernetzenden Dichte ausgebracht bzw. abgegeben wird. Ein externes bzw. Außengewinde 14A ist an der äußeren Umfangsoberfläche des Endes gebildet, an dem die zugebende/spendende Öffnung gebildet ist, und eine Kappe 16 ist an der zugebenden/spendenden Öffnung lösbar angebracht. Folglich wird ein internes bzw. Innengewinde 16A in der inneren Oberfläche der Kappe 16 gebildet. Ein Abschnitt zwischen dem Spitzenhauptkörper 12 und der Kappe 16 ist so gehalten, daß er den Eintritt und das Austreten von Flüssigkeit verhindert, wobei das externe Gewinde 12A und das interne Gewinde 16A miteinander in Eingriff stehen.
Andererseits ist eine dichtende Packung 18, welche als ein empfangender bzw. Aufnahmeabschnitt dient, wenn die vorher erwähnte Komposition 14 in den Spritzenhauptkörper 12 eingepaßt wird, beweglich im Spritzenhauptkörper 12 entlang seiner Längsachse untergebracht bzw. aufgenommen.
In der Spritze 10, welche derart konstruiert ist, ist bzw. wird die Kappe 16 abgelöst, wie dies in 3 gezeigt ist, und die dichtende Packung 18 ist untergebracht, während sie nach links in 3 geschoben wird, wenn die Komposition 14 zugeführt wird. In diesem Stadium bzw. Zustand wird die Komposition 14 schrittweise bzw. zunehmend in den Spritzenhauptkörper 12 durch die zuführende/spendende Öffnung zugeführt. Wenn die Komposition 14 zugeführt ist, wird die dichtende Packung 18 allmählich nach rechts bewegt, indem sie durch die Komposition 14 geschoben wird. Nach der Zufuhr einer bestimmten Menge der Komposition 14 wird die Kappe 16 angebracht, wodurch die Spritze 10 fertiggestellt wird, in welche die Komposition 14 eingefüllt wurde, wie dies in 1 gezeigt ist.
Die Spritze 10, welche die Komposition 14 darin eingefüllt aufweist, wird, wie sie ist, in ein nicht illustriertes Bad konstanter Temperatur eingebracht und wird unter festgelegten Heizbedingungen erhitzt. Die Komposition 14 in der Spritze 10 wird dazu gebracht, einer Additionsreaktion durch dieses Erhitzen zu unterliegen, und wird zu einem Gel 22 einer niedrig vernetzenden Dichte.
Auf der anderen Seite wird, wenn das so produzierte Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte in den Verbindungsabschnitt der optischen Fasern zu füllen ist, die Kappe 16 entfernt und die Düse 20 wird stattdessen in dem sterilen Raum angebracht, mit dem Ergebnis, daß die Spritze 10 eine Konstruktion aufweist, die in 2 gezeigt ist.
Wahlweise könnte man daran denken, das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte, welches durch eine Additionsreaktion in einem separaten Reaktionsbehälter erhalten wurde, durch eine Vorrichtung, wie eine Injektionsspitze aufzusaugen und sie in die Spritze 10 zu injizieren. Falls das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte, welches außerhalb der Spritze 10 hergestellt wurde, in die Spritze 10 injiziert wird, könnten jedoch Luftblasen während der Injektion in das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte eindringen, und es ist extrem schwierig, das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte in die Spritze 10 einzubringen, während der Eintritt solcher Luftblasen verhindert wird.
Falls Luftblasen in das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte während der Injektion des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte eindringen bzw. eintreten sollten, können keine Vorkehrungen getroffen werden, um die Luftblasen zu entfernen, und das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte müßte als unbrauchbares Gel weggeworfen werden. Auf der anderen Seite ist die Komposition 14 flüssig, und falls Luftblasen darin eindringen, würden diese natürlich an die Oberfläche kommen, falls die Spritze 10 stehen gelassen wird. Daher können Luftblasen aus der Komposition 14 ohne Problem entfernt werden.
Aus dieser Sicht ist es ziemlich bedeutungsvoll, daß die Spritze 10 sowohl eine Funktion als der Reaktionsbehälter als auch eine Funktion als der Aufbewahrungsbehälter hat. Mit anderen Worten, können besondere Effekte erhalten werden, wenn das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte durch die Additionsreaktion der Komposition 14 in der Spritze 10, als ein Aufbewahrungsbehälter produziert wird, der in den Spender 30 zusammenzubauen ist, der später beschrieben wird.
{Beschreibung des Spenders 30}
Als nächstes wird die Konstruktion einer Ausführungsform des erfinderischen Spenders 30 zum Spenden bzw. Abgeben einer vorher bestimmten Menge des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte, welches in der Spritze 10 enthalten ist, im Detail unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben.
Der Spender bzw. die Abgabevorrichtung 30 ist ausgestattet mit einem äußeren Rohr 32 in Form eines Hohlzylinders, in welchem die Spritze 10, welche oben beschrieben ist, untergebracht ist, wie dies in 4 gezeigt ist. Das äußere Rohr 32 hat ein geschlossenes linkes Ende und ein völlig offenes rechtes Ende in 4 und 5. In der Mitte des linken Endes der äußeren Röhre bzw. des Außenrohrs 32 ist ein Einsetzloch 34 gebildet, welches sich in der Dickenrichtung des linken Endes erstreckt und in welches die Düse 20, welche auf der vorher genannten Spritze 10 montiert ist, eingesetzt wird. An der linken Seite der inneren Oberfläche des äußeren Rohrs 32 ist eine Stufe 36 gebildet, mit welcher die Oberfläche des linken Endes der Spritze 10, welche in dem äußeren Rohr 32 untergebracht ist, in Kontakt kommt, um in einer bestimmten Position in dem äußeren Rohr 32 angeordnet zu sein.
Ein inneres bzw. Innengewinde 32A ist in der inneren Oberfläche des rechten Endes des äußeren Rohrs 32 in 4 und 5 ausgebildet. Andererseits ist ein Montageblock 40, der eine Kolbenstange 38 aufweist, die hin- und hergehend entlang ihrer Längsrichtung abgestützt ist, wie dies später beschrieben wird, im rechten Ende des äußeren Rohrs 32 montiert. Die äußere Umfangsoberfläche des Montageblocks 40 ist in einen linken Abschnitt und einen rechten Abschnitt geteilt, wobei der linke Abschnitt einen größeren Durchmesser als der rechte Abschnitt aufweist. An der äußeren Umfangsoberfläche des linken Abschnitts ist ein Außengewinde 40A ausgebildet, welches mit dem Innengewinde 32A ineinander greift bzw. kämmt. Der Montageblock 40 ist fix in das äußere Rohr 32 durch den Eingriff des inneren und äußeren Gewindes 32A und 40A montiert bzw. angeordnet.
Im Zentrum des Montageblocks 40 ist ein zentrales Loch 40B ausgebildet, welches sich entlang seiner Längsrichtung erstreckt. Eine Führungsnut bzw. -rille 40C ist spiralenförmig in der inneren Oberfläche des zentralen Lochs 40B ausgebildet. Die Kolbenstange 38 ist so in die Führungsnut 38 eingesetzt, um entlang der Längsrichtung zurück und vor bewegt werden zu können, und hat eine Führungsnut 38A, welche mit der Führungsnut 40C in Eingriff bringbar ist, die an der äußeren Oberflächen ausgebildet ist.
Da die Kolbenstange 38 im Montageblock 40 durch den spiralförmigen Eingriff der Führungsnuten 38A, 40C unterstützt wird, ist die Kolbenstange 38 zurück und vor entlang ihrer Längsrichtung beweglich gemacht, indem sie um die Längsachse gedreht wird, wobei der Montageblock 40 fixiert bzw. festgelegt ist. In anderen Worten konstruieren die Führungsnuten 38A, 40C ein erstes verbindendes Mittel, um die Kolbenstange 38 entlang der Längsrichtung zu bewegen, wenn die Kolbenstange 38 gedreht wird.
Das linke Ende der Kolbenstange 38 ist mit der dichtenden Packung 18 in der Spritze 10 in Kontakt, welche an der äußeren Seite von der rechten Seite montiert ist. Wenn die Kolbenstange 38 nach links bewegt wird, drückt bzw. schiebt sie die dichtende Packung 18 nach links, wodurch sie das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte drückt, welches in der Spritze 10 enthalten ist, um es durch eine Auftragungsöffnung abzugeben, welche an dem Führungsende der Düse 20 ausgebildet ist. Mit anderen Worten fungiert die dichtende Packung 18 als ein Zylinderkopf durch Montieren der Spritze 10, welche als ein Aufbewahrungsbehälter fungiert, in den Spender 30.
Am rechten Ende der Kolbenstange 38 ist eine Mutter 42 mit einem geschlitzten Kopf, welcher an ihrer äußeren Oberfläche mit einer Vielzahl von Keilnuten 42A ausgebildet ist, welche sich entlang der Längsrichtung erstrecken, über einen Montagebolzen 44 fixiert. Auf der anderen Seite ist ein Drehrohr 46 so montiert, daß es die Kolbenstange 38 von der rechten Seite bedeckt. An der inneren Umfangsoberfläche des Drehrohrs 46 sind verlängerte Vorsprünge bzw. Erhebungen 46A ausgebildet, welche mit den Keilnuten 42A in Eingriff bringbar sind. Die Keilnuten 42A und die Vorsprünge 46A konstruieren zweite Verbindungsmittel zum gemeinsamen Drehen der Kolbenstange 38, wenn das Drehrohr 46 gedreht wird, während es der Kolbenstange 38 erlaubt, sich entlang ihrer Längsrichtung zu bewegen.
Durch ein Bereitstellen der zweiten Verbindungsmittel wird, wenn das Drehrohr 46 entlang seiner Längsachse rotiert wird, die Kolbenstange 38 damit zusammen gedreht und wird daraus resultierend entlang der Längsrichtung bewegt.
Ein linker Abschnitt des Drehrohrs 46 erstreckt sich bis zu einer Position, bis es zu der äußeren Oberfläche des Abschnitts geringen Durchmessers des Montageblocks 40 an seiner rechten Seite in radialen Richtungen gerichtet ist (d.h. um die äußere Umfangsoberfläche des Abschnitts geringen Durchmessers zu bedecken). Um das Drehrohr 46 in Rotationspositionen zu verriegeln, welche an speziellen Winkeln beabstandet sind, wird eine Vielzahl von Vertiefungen bzw. Aussparungen 48 zum Spezifizieren der Rotationspositionen, welcher bei jedem bestimmten Winkel beabstandet sind, eine nach der anderen in Umfangsrichtung an der äußeren Oberfläche des Abschnitts geringen Durchmessers des Montageblocks 40 gebildet.
Das Drehrohr 46 ist mit einem verriegelnden bzw. Verschlußring 50 montiert, welcher ein Führungsende aufweist, das selektiv mit einer der Vertiefungen 48 in Eingriff bringbar ist. Der Verriegelungsring 50 ist aus einem Federelement hergestellt und das Führungsende davon ist eingestellt, daß es elastisch mit der Vertiefung 48 in Eingriff bringbar ist. Die Vertiefungen 48 und der Verriegelungsring 50 konstruieren Drehverriegelungsmittel zum Verriegeln des Drehrohrs 46 jedes Mal, wenn es um einen bestimmten Winkel gedreht ist. Der Verriegelungsring 50 legt einen Rotationswinkel des Drehrohrs 46 fest und funktioniert als sogenannter Sprengring zum Verschließen des Drehrohrs 46, so daß es sich nicht von dem Montageblock 40 entlang der Längsrichtung außer Eingriff gelangt.
Dementsprechend ist das vordere bzw. Führungsende des Verriegelungsrings 50 elastisch mit einer bestimmten Vertiefung 48 in Eingriff und daher wird das Drehrohr 46 in der Rotationsposition elastisch verriegelt. Falls das Dreh rohr 46 gewaltsam in seinem verriegelten Zustand gedreht wird, wird das Führungsende des Verriegelungsrings 50 elastisch verformt und kommt aus der Vertiefung 48, mit der es in Eingriff war. Nachdem das Drehrohr 46 um einen bestimmten Winkel gedreht wurde, wird dieses Führungsende mit der anschließenden bzw. benachbarten Vertiefung 48 in Eingriff gebracht. Da das Drehrohr 46 elastisch in Position gehalten wird, nachdem es um den bestimmten Winkel gedreht wurde, wird eine Menge des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte in der Spritze 10 durch das Führungsende der Düse 20, entsprechend der Rotation des Drehrohrs 46, abgegeben.
Da die Vertiefungen 48 in Umfangsrichtung in gleichen Intervallen angeordnet sind, wird eine fixierte Menge des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte konstant durch ein Rotieren des Drehrohrs 46 um ein Intervall der Vertiefungen 48 abgegeben. Das befähigt den Spender 30, eine vorher bestimmte Menge des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte abzugeben.
Die Kolbenstange 38, das Drehrohr 46, die ersten und zweiten eingreifenden Mittel und die Rotationsverriegelungsmittel konstruieren Abgabe- bzw. Austragsmittel, welche mit dem Kolbenkopf 18 durch das offene Ende auf der rechten Seite der Figuren in Kontakt kommen, um ihn nach links zu drücken, wodurch das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte durch die Düse 20 ausgetragen wird.
Falls der Zylinderkopf 18 zu dem linken Ende in der Spritze 10, wie dies in 5 gezeigt wird, durch fortlaufende Rotation des Drehrohrs 46 bewegt wird, bedeutet das, daß das gesamte Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte in der Spritze 10 ausgetragen wurde.
In dieser Ausführungsform ist das Drehrohr 46 aus einem transparenten Material hergestellt, damit die Position der Kolbenstange im Inneren (Position entlang der Längsrichtung) visuell bestätigt werden kann. Als ein Ergebnis kann ein Benutzer annäherungsweise eine verbleibende Menge des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte in der Spritze 10 nach bzw. bei Betrachtung der Position der Kolbenstange 38 bestätigen.
Durch ein Markieren der Mutter 42 mit geschlitztem Kopf, welche an der Kolbenstange 38 an ihrer bestimmten Position gesichert ist, und durch Unterteilen des Drehrohrs 46, wie dies gezeigt in 6 ist, ist die verbleibende Menge des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte genauer nachvollziehbar bzw. erkennbar.
Als nächstes wird beschrieben, wie der Spender 30, der wie oben konstruiert ist, zusammengebaut wird.
Zuerst wird das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte in das äußere Rohr 32 gemäß der vorher genannten Herstellungsmethode gefüllt; die Spritze 10, welche die Düse 20 an ihrem Führungsende montiert hat, wird in das äußere Rohr 32 eingeführt bzw. eingesetzt: und die Düse 20 wird dazu gebracht, durch das Einsetzloch 34 nach außen vorzuragen. Danach wird der Montageblock 40, welcher die Kolbenstange 38 schon darin montiert hat, an das äußere Rohr 32 durch Ineinandergreifen bzw. Kämmen des äußeren Gewindes 40A und des inneren Gewindes 32A fixiert. In diesem Stadium ist die Kolbenstange 38 in ihrer am meisten zurückgezogenen Position hinsichtlich des Montageblocks 40 angeordnet, damit nicht das Führungsende davon unbeabsichtigter Weise mit dem Zylinderkopf 18 in der Spritze 10 in Kontakt kommen kann, um dadurch ein Auslaufen des Gels 22 der niedrig vernetzenden Dichte, welches in die Spritze 10 gefüllt wurde, aus der Düse 20 zu veranlassen bzw. zu bewirken.
Danach wird die Mutter 42 mit geschlitztem Kopf an das hintere Ende der Kolbenstange 38 gesichert, wobei der Bolzen 44 verwendet wird, und das Drehrohr 46 wird von der rechten Seite in 4 und 5 eingebaut bzw. eingepaßt, so daß sein Führungsende um die äußere Oberfläche des Montageblocks 40 angeordnet ist. Dann wird der Verriegelungsring 50 an die äußere Oberfläche des Führungsendes des Drehrohrs 46 montiert, und das vordere bzw. Führungsende davon wird mit einer der Vertiefungen 48 verbunden. Auf diese Weise wird das Drehrohr 46 vor einem Lösen vom Montageblock 40 gehindert und wird elastisch in der vorliegenden Rotationsposition gehalten.
{Beschreibung des optischen Faserverbinders}
Die Konstruktion eines FC optischen Faserverbinders (nachstehend lediglich "Verbinder") 60, welcher nicht Teil der Erfindung ist, in welchem das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte als ein optischer Leiter gefüllt wird, wobei der Spender 30 verwendet wird, welcher wie oben beschrieben hergestellt wird, wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Die Konstruktion des optischen Faserverbinders ist durch die japanischen Industriestandards (JIS) spezifiziert. Für den FC-Typ ist vorgegeben bzw. spezifiziert, Ringbeschläge bzw. Buchsen an die Kerne 64A, 64B von zwei optischen Fasern 62A, 62B anzubringen bzw. anzupassen. Jedoch sind in dieser Ausführungsform die Kerne 64A, 64B in einen optischen Leiter 66 eingesetzt, während sie festgelegt sind, ohne die Buchsen zu verwenden. Es sollte beachtet werden, daß die optische Faser festgelegt ist, solch eine Konstruktion zu haben, daß ein Kern die äußere Oberfläche davon durch eine Hülle bzw. Ummantelung bedeckt hat, und eine Puffer- oder isolierende Schicht die äußere Oberfläche der Hülle abdeckt.
Im speziellen beinhaltet dieser Verbinder 60 einen doppelt gespaltenen Adapter 68, welcher ein Hohlzylinder mit offenen Enden ist. Der optische Leiter 66 ist im wesentlichen in der mittleren Position des zentralen Lochs des Adapters 68 in bezug auf eine Längsrichtung eingepaßt.
In dieser Ausführungsform besteht der optische Leiter 66 aus einer Plastikhülse 70 und dem Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte, welches in die Hülse 70 unter Verwendung des Spenders 30 gefüllt wurde.
Im spezielleren besteht das zentrale Loch des Adapters 68 aus einem ersten bis fünften Durchgangsloch 68A bis 68E zusammen. Das erste Durchgangsloch 68A befindet sich in der Mitte entlang der Längsrichtung und der optische Leiter 66 ist nahe daran eingepaßt. Das zweite Durchgangsloch 86B ist benachbart dem ersten Durchgangsloch 68 an der rechten Seite angeordnet und hat einen Durchmesser, der kleiner als der des ersten Durchgangslochs 86A ist. Das dritte Durchgangsloch 86C befindet sich benachbart dem ersten Durchgangsloch 86A an der linken Seite und hat einen Durchmesser, der größer als der des ersten Durchgangslochs 86A ist, und ein Dämpfungsring 72, welcher später zu beschreiben ist, ist dicht darin eingepaßt. Das vierte Durch gangsloch 86D befindet sich benachbart dem dritten Durchgangsloch 86C an der linken Seite, ist in der linken Endoberfläche des Adapters 68 offen und hat einen Durchmesser, der größer als der des zweiten Durchgangslochs 86C ist, und ein erstes Paßstück 74, welches später zu beschreiben ist, ist ablösbar bzw. entfernbar darin eingepaßt. Das fünfte Durchgangsloch 68E befindet sich benachbart dem zweiten Durchgangsloch 86B an der rechten Seite, ist in der rechten Endoberfläche des Adapters 68 offen und hat einen Durchmesser, der größer als der des zweiten Durchgangslochs 68B ist, und ein zweites Paßstück 76, welches später zu beschreiben ist, ist lösbar darin eingepaßt.
Das erste und zweite Paßstück 74, 76 sind so ausgebildet, daß sie dieselbe Form besitzen und die äußeren Oberflächen der optischen Fasern 62A, 62B halten, deren Kerne 64A, 64B von den Endoberflächen des ersten und zweiten Paßstücks 74, 76 freigelegt sind. Das erste und zweite Paßstück 74, 76 werden im Adapter 68 durch entsprechende Fixierungsmuttern 78, 80 gehalten, während sie jeweils im vierten und fünften Durchgangsloch 68D, 68E eingepaßt sind.
Wie der so konstruierte Verbinder 60 zusammengebaut wird, wird unten beschrieben.
Wenn alle der oben beschriebenen Teile voneinander getrennt sind, wird der optische Leiter 66, welcher mit dem Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte gefüllt ist, in das zentrale Loch des Adapters 68 von links in 6 eingesetzt, um dicht in das erste Durchgangsloch 68A eingepaßt zu werden. Der optische Leiter 66 wird mit einer Stufe in Kontakt gebracht, welche zwischen dem ersten und zweiten Durchgangsloch 68A und 68B ausgebildet ist, um in einer bestimmten Einsetzposition angeordnet zu werden. Ebenso wird der Dämpfungsring 72 in das zentrale Loch von links eingesetzt, um dicht in das dritte Durchgangsloch 68C eingepaßt zu werden. Dieser Dämpfungsring 72 wird mit dem optischen Leiter 66 in Kontakt gebracht, um den optischen Leiter 66 in seiner bestimmten Einsetzposition zu halten.
Danach wird das erste Paßstück 74, welches eine optische Faser 62A trägt, in das vierte Durchgangsloch 68D von links eingepaßt und wird von der ersten. Fixierungsmutter 78 in diesem eingepaßten Zustand gehalten. Wenn das erste Paßstück 74 in den Adapter 68 eingebaut bzw. eingepaßt ist, tritt die Führungsendfläche des Kerns 64B, welche von der gehaltenen optischen Faser 62A vorragt, in das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte des optischen Leiters 66 ein, wie dies in 6 gezeigt ist.
Anschließend wird das zweite Paßstück 76, welches die andere optische Faser 62B trägt, in das fünfte Durchgangsloch 68E von rechts eingepaßt, und wird durch die zweite Fixierungsmutter 80 in diesem eingepaßten Zustand gehalten. Wenn das zweite Paßstück 76 in den Adapter 68 eingebaut ist, tritt die Führungsendseite des Kerns 64B, welche von der gehaltenen optischen Faser 62B vorragt, in das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte des optischen Leiters 66 ein, wie dies in 6 gezeigt ist.
Hier sind im optischen Leiter 66 die Führungsendseiten bzw. -flächen von beiden Kernen 64A, 64B in dem Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte lokalisiert. Vorragende Längen der Kerne 64A, 64B sind so festgesetzt, daß die beiden Führungsendflächen einander genau gegenüber liegen, wobei das erste und zweite Paßstück 74, 76 genau bzw. ordnungs gemäß in dem Adapter 68 montiert sind. Da die vorragende Länge, d.h. die geschnittenen bzw. Schnittpositionen der Kerne 64A, 64B auf diese Weise festgesetzt werden, können die Schnittpositionen ziemlich grob verglichen mit einem Fall festgesetzt werden, wo beide Endflächen genau in Kontakt miteinander entsprechend der konventionellen mechanischen Kontaktmethode gebracht werden müssen. Als ein Ergebnis kann die Funktionsfähigkeit bzw. Handhabbarkeit verbessert werden.
Im speziellen ist, da das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte in den optischen Leiter 66 gefüllt wurde, zwischen den beiden Endflächen der Kerne 64A, 64B vorhanden, selbst wenn diese Endflächen einander nicht genau gegenüberliegen. Daher kann, wie oben beschrieben, ein Verlust an Licht, welches von einer optischen Faser 62A zu der anderen 62B übertragen wird, an dem Verbindungsabschnitt in diesem Verbinder 60 maximal durch das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte unterdrückt werden, welches zwischen den Endflächen vorhanden ist.
Zum Beispiel ist, obwohl der optische Leiter 66 aus der Hülse 70 und dem Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte besteht, welches in der vorhergehenden Ausführungsform in die Hülle 70 gefüllt ist, die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Konstruktion beschränkt. Der optische Leiter kann nur durch das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte ohne Verwendung der Hülse 70 ausgebildet werden.
Außerdem kann, obwohl das Gel 22 der niedrig vernetzenden Dichte in die Hülse 70 des optischen Leiters 66 gefüllt ist, welcher in dem Verbinder 60 zu montieren ist, wobei ein Spender 30 in der vorhergehenden Ausführungsform ver wendet wird, es durch unter Verwendung eines Gelinjektionsapparats, welcher einen anderen Aufbau besitzt, entsprechend der vorliegenden Erfindung, eingefüllt werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben im Detail beschrieben, stellt die Erfindung den Spender zur Verfügung, welcher das Gel einer niedrigen vernetzenden Dichte ausgeben kann, welches benutzt wird, um die Endflächen von Kernen von optischen Fasern zu verbinden. Der erfindungsgemäße Spender wird entsprechend verwendet, um das Gel einer niedrig vernetzenden Dichte zur Verbindung der optischen Fasern auszutragen bzw. abzugeben.

Claims

Spender bzw. Abgabevorrichtung (30) umfassend: ein Außenrohr (32), das ein Ende mit einem Einsatzloch (34) ausgebildet aufweist und wobei das andere Ende offen ist und das sich gerade entlang einer bestimmten Längsachse erstreckt, eine verschließbare Spritze (10), die ein Ende aufweist und adaptiert ist, um ein niedrig vernetzbares Gel bzw. Gel einer niedrig vernetzenden Dichte zu enthalten, welches darin hergestellt wurde, einen Kolbenkopf (18), der gleitbar in der verschließbaren Spritze (10) entlang einer Längsrichtung vorgesehen ist, um das niedrig vernetzbare Gel darin abzudichten, und Abgabemittel, die an dem Außenrohr (32) festgelegt sind, um in Kontakt mit dem Kolbenkopf (18) durch das offene andere Ende der verschließbaren Spritze (10) zu gelangen, um diese zu drücken, wodurch das niedrig vernetzbare Gel in der verschließbaren Spritze (10) durch die Düse (20) abgegeben bzw. ausgetragen wird, wobei die verschließbare Spritze (10) an dem einen Ende mit Mitteln (12a, 16a) versehen ist, um eine Düse (20) in das Einsatzloch (34) einsetzbar festzulegen, und an welchen ein Deckel bzw. eine Kappe (16) zum Abdichten der Innenseite der verschließbaren Spritze (10) an der verschließbaren Spritze (10) anstelle der Düse (20) festlegbar ist.
Spender nach Anspruch 1, wobei der Kolbenkopf (18) die Innenseite bzw. das Innere der verschließbaren Spritze (10) als eine abdichtende Dichtung verschließt, wenn das niedrig vernetzbare Gel in der verschließbaren Spritze (10) produziert ist.
Spender nach Anspruch 1, wobei der Spender umfaßt bzw. beinhaltet: eine Kolbenstange (38), welche bewegbar an dem Außenrohr (32) entlang der Längsrichtung festgelegt ist und deren Vorderende mit dem Kolbenkopf (18) verbindbar ist, erste eingreifende bzw. Eingriffsmittel, die zwischen der Kolbenstange (38) und dem Außenrohr (32) zum Bewegen der Kolbenstange (38) entlang der Längsrichtung vorgesehen ist, wenn die Kolbenstange (38) gedreht ist, ein drehendes bzw. Drehrohr (46), das drehbar an der Außenoberfläche festgelegt ist, um die Kolbenstange (38) abzudecken, zweite Eingriffsmittel (42A, 46A), welche zwischen dem Drehrohr (46) und der Kolbenstange (38) vorgesehen sind, und eingreifen, um die Kolbenstange (38) gemeinsam zu rotieren, wenn das Drehrohr (46) rotiert wird, und die Bewegung der Kolbenstange (38) entlang der Längsrichtung erlauben, und Rotations-Verriegelungsmittel (48, 50), um das Drehrohr (46) derart zu verriegeln, daß das Drehrohr (46) jedesmal um einen bestimmten Winkel drehbar ist, wenn es gedreht wird.
Spender nach Anspruch 3, wobei das Drehrohr (46) transparent ist, so daß das Innere davon von außen sichtbar ist.
Spender nach Anspruch 4_; wobei die Außenumfangsoberfläche des Drehrohrs (46) so skaliert ist, um eine verbleibende Menge des niedrig vernetzbaren Gels in der verschließbaren Spritze (10) anzuzeigen.
Sender nach Anspruch 1, wobei: das Außenrohr (32) einstückig mit einem Montageblock (40) festgelegt ist, der ein zentrales Loch (40B) aufweist, welches den Montageblock (40) entlang seiner zentralen Achse penetriert bzw. durchdringt, die Kolbenstände (38) gleitbar in das zentrale Loch (40B) eingesetzt ist, erste Eingriffsmittel eine Führungsnut bzw. -rille, die an der Außenoberfläche der Kolbenstange (38) ausgebildet ist, und eine Führungsnut beinhalten, die in der Innenoberfläche des zentralen Lochs (40B) ausgebildet ist, wobei die zwei Führungsnuten miteinander kämmen bzw. in Eingriff bringbar sind, und die Kolbenstange (38) entlang der Längsrichtung bewegt wird, wenn sie um die zentrale Achse durch den Spiraleingriff gedreht ist.
Spender nach Anspruch 1, wobei zweite Eingriffsmittel (42A, 46A) wenigstens einen länglichen Vorsprung, der an der Kolbenstange (38) ausgebildet ist und sich entlang der Längsrichtung erstreckt, und wenigstens eine Keilnut beinhalten, die in der Innenoberfläche des Drehrohrs (46) ausgebildet ist und sich entlang der Längsrichtung erstreckt, wobei der wenigstens eine Vorsprung und die wenigstens eine Keilnut miteinander in Eingriff sind.
Spender nach Anspruch 6, wobei das Drehrohr (46) so festgelegt ist, um die Außenumfangsoberfläche des Montageblocks (40) abzudecken, und die Rotations-Verriegelungsmittel (48, 50) eine Mehrzahl von Vertiefungen, die in der Außenumfangsoberfläche des Montageblocks (40) ausgebildet sind und in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet sind, und einen verriegelnden bzw. Verriegelungsring (50) beinhalten, der an dem Drehrohr (46) festgelegt ist und selektiv elastisch bzw. rückstellfähig mit einer aus der Vielzahl von Ausnehmungen in Eingriff bringbar ist.