(57)【要約】  切断装置で使用される切断要素を製造する製造方法が提供され、切断要素は光導波路を含む。この製造方法は、光導波路のためのプリフォームを提供するステップであって、プリフォームはコア及び外層を含み、外層は、コアの長さに沿ってコアの周りに配置される、提供するステップと；外層の一部をコアの長さに沿って除去してコアの一部を露出させることにより、成形されたプリフォームを形成するステップであって、外層の残りの部分がコアの支持構造体となる、形成するステップと；成形されたプリフォームを加熱するステップと；成形されたプリフォームをコアの軸線の方向に引っ張り、成形されたプリフォームの断面を縮小させ、光導波路を形成するステップと；を含む。上述した方法によって製造された切断要素及び毛切断装置で使用される切断要素も提供される。切断要素は、コア及び支持構造体を含む光導波路を含み、支持構造体は、コアを支持するようにコアの長さに沿ってコアと接触し、コアの一部が、毛に接触する切刃面を形成するようにコアの長さに沿って露出される。支持構造体の厚さは、支持構造体がコアと接触する薄い側から厚い側に直線的又は非直線的にテーパが付けられる。
2019512340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛切断装置で使用される切断要素を製造する製造方法であって、前記切断要素は光導波路を含み、当該製造方法は、
光導波路のためのプリフォームを提供するステップであって、該プリフォームはコア及び外層を含み、前記外層は、前記コアの長さに沿って前記コアの周りに配置される、提供するステップと、
前記外層の一部を前記コアの長さに沿って除去して前記コアの一部を露出させることにより、成形されたプリフォームを形成するステップであって、前記外層の残りの部分が、前記コアの支持構造体となる、形成するステップと、
前記成形されたプリフォームを加熱するステップと、
前記成形されたプリフォームを前記コアの軸線の方向に引っ張り、前記成形されたプリフォームの断面を縮小させ、前記光導波路を形成するステップと、を含み、
前記支持構造体の厚さは、前記支持構造体が前記コアと接触する薄い側から厚い側に直線的又は非直線的にテーパが付けられる、
製造方法。
【請求項２】
前記成形されたプリフォームを形成するステップは、前記プリフォームを研削又は研磨して前記外層の前記一部を除去するステップを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がくさび形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記支持構造体の頂端部に沿う、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がＶ字形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記Ｖ字形状の支持構造体の頂点にある、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項５】
前記成形されたプリフォームを形成するステップは、前記コアの周囲の所定量が前記コアの前記長さに沿って露出されるように、前記外層の前記一部を前記コアの前記長さに沿って除去するステップを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記コアの前記周囲の前記所定量は、２０％超、随意に３０％超、随意に好ましくは４０％超、又は随意により好ましくは５０％超である、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記切断要素を毛切断装置に取り付けること、及び／又は前記切断要素を前記毛切断装置と整列させることを可能にするように、前記支持構造体を成形するステップをさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記支持構造体を成形するステップは、１つ又は複数の突起部及び／又は凹み部を含むように前記支持構造体を成形するステップを含む、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
毛切断装置で使用される切断要素であって、当該切断要素は、
コア及び支持構造体を含む光導波路を有しており、
前記支持構造体は、前記コアを支持するように前記コアの長さに沿って前記コアと接触し、前記コアの一部が、毛に接触する切刃面を形成するように前記コアの長さに沿って露出され、前記支持構造体の厚さが、前記支持構造体が前記コアと接触する薄い側から厚い側に直線的又は非直線的にテーパが付けられる、
切断要素。
【請求項１０】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がくさび形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記支持構造体の頂端部にある、請求項９に記載の切断要素。
【請求項１１】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がＶ字形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記Ｖ字形状の頂点にある、請求項９に記載の切断要素。
【請求項１２】
前記コアの周囲の所定量が、前記コアの長さに沿って前記切刃面を形成するように露出される、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の切断要素。
【請求項１３】
前記コアの前記周囲の前記所定量は、２０％超、随意に３０％超、随意に好ましくは４０％超、又は随意により好ましくは５０％超である、請求項１２に記載の切断要素。
【請求項１４】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の製造方法に従って製造された、毛切断装置で使用される切断要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、毛切断装置（hair  cutting  device）で使用される切断要素、及びその切断要素の製造方法に関し、特に、光導波路を含む切断要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の身体の毛を切断又は剃るためのシェービング装置は、典型的には、１つ又は複数の切り刃を使用し、この切り刃を被検体の皮膚を横切って移動させるときに毛を切断する。切り刃は、例えば湿式かみそりのように装置内で静的であり得るが、例えば電気シェーバー等の他のタイプの装置では、１つ又は複数の切り刃要素が、切断動作を生じさせるために、作動（例えば、回転又は揺動）され得る。
【０００３】
しかしながら、代わりのタイプのシェービング装置が引用文献１に提案されており、このシェービング装置はレーザ光を使用する。特に、毛幹を効率的に切断するために、所定の発色団（chromophore）に的を絞って選択された波長を有するレーザ光を発生させるように構成されたレーザ光源が提供される。光ファイバが、装置のシェービング部分に配置され、光ファイバは、レーザ光源からのレーザ光を基端部で受け取り、この基端部からのレーザ光を先端部に向けて伝導し、且つ毛が切断領域に接触する状態がもたらされるときに、その光を光ファイバの切断領域から毛に向けて放射するように位置付けされる。光ファイバのクラッドが、切断領域を形成するために光ファイバの一部で縮小又は除去され得る。
【０００４】
引用文献２は、Ｄ字形状のプリフォームから光導波路を製造し、同様にＤ字形状を有する光導波路を得る方法を開示していることに留意されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１４３６７０号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／０１７２４５９号明細書
【発明の概要】
【０００６】
上記のようにクラッドの縮小又は除去を伴う光ファイバは、非常に脆弱であり、光ファイバが被検体の毛及び皮膚上に接触することに起因する典型的な機械的な力に耐えることができないだろう。このように、光ファイバは、使用中に破壊する又は他に破損する可能性があり、交換を必要とする。
【０００７】
上述したシェービング装置における光ファイバは、Ｄ字形状を有することができるが、この形状は、露出したコアの小さい部分に毛を接触させる必要があるので、光を毛に結合させることが困難となり、シェービング装置の効率性を低下させることを意味する。また、高い精度が必要とされ且つ光ファイバの脆弱性によって、光ファイバを加工して必要なＤ字形状を得ることは困難である。
【０００８】
従って、毛切断装置で使用される改良された切断要素、及び切断要素を製造する改良された方法が必要とされている。
【０００９】
第１の態様によれば、毛切断装置で使用される切断要素を製造する製造方法が提供され、切断要素は光導波路を含む。この製造方法は、光導波路のためのプリフォーム（preform）を提供するステップであって、プリフォームは、コア及び外層を含み、外層は、コアの長さに沿ってコアの周りに配置される、提供するステップと；外層の一部をコアの長さに沿って除去してコアの一部を露出させることによって、成形されたプリフォームを形成するステップであって、外層の残りの部分が、コアの支持構造体となる、形成するステップと；成形されたプリフォームを加熱するステップと；成形されたプリフォームをコアの軸線の方向に引っ張って、成形されたプリフォームの断面を縮小させ、光導波路を形成するステップと；を含む。支持構造体の厚さは、支持構造体がコアと接触する薄い側から厚い側に直線的に又は非直線的にテーパが付けられる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、成形されたプリフォームを形成するステップは、プリフォームを研削又は研磨して、外層の一部を除去するステップを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、支持構造体の厚さは、支持構造体がくさび形状となるようにテーパが付けられ、コアは、支持構造体の頂端部に沿う。
【００１２】
いくつかの実施形態では、支持構造体の厚さは、支持構造体がＶ字形状となるようにテーパが付けられ、コアは、Ｖ字形状の支持構造体の頂点になる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、成形されたプリフォームを形成するステップは、コアの周囲の所定量をコアの長さに沿って露出させるように、外層の一部をコアの長さに沿って除去するステップを含む。いくつかの実施形態では、コアの周囲の所定量は、２０％超、随意に３０％超、随意に好ましくは４０％超、又は随意により好ましくは５０％超である。
【００１４】
いくつかの実施形態では、製造方法は、切断要素を毛切断装置に取り付けること、及び／又は切断要素を毛切断装置と整列させることを可能にするように、支持構造体を成形するステップをさらに含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、支持構造体を成形するステップは、１つ又は複数の突起部及び／又は凹み部を含むように支持構造体を成形するステップを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、切断要素を毛切断装置に取り付けること、及び／又は切断要素を毛切断装置と整列させることを可能にするように、支持構造体を成形するステップは、成形されたプリフォームを加熱するステップ及び成形されたプリフォームを引っ張るステップの前又は後に行われる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、コアは第１の材料を含み、支持構造体は第２の材料を含み、第１の材料は第２の材料より高い屈折率を有する。
【００１８】
第２の態様によれば、毛切断装置で使用される切断要素が提供される。切断要素は、コア及び支持構造体を含む光導波路を有しており、支持構造体は、コアを支持するようにコアの長さに沿ってコアと接触し、コアの一部が、毛に接触する切刃面を形成するようにコアの長さに沿って露出される。
【００１９】
いくつかの実施形態では、支持構造体の厚さは、支持構造体がコアと接触する薄い側から厚い側に直線的又は非直線的にテーパが付けられる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、支持構造体はくさび形状であり、コアは支持構造体の頂端部にある。
【００２１】
いくつかの実施形態では、支持構造体はＶ字形状であり、コアはＶ字形状の頂点にある。
【００２２】
いくつかの実施形態では、コアの周囲の所定量が、コアの長さに沿った切刃面を形成するように露出される。いくつかの実施形態では、コアの周囲の所定量は、２０％超、随意に３０％超、随意に好ましくは４０％超、又は随意により好ましくは５０％超である。
【００２３】
いくつかの実施形態では、支持構造体は、毛切断装置の一部を受容するか、又はその一部に受容されるように成形される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、支持構造体は、切断要素を毛切断装置に取り付けること、及び／又は切断要素を毛切断装置と整列させることを可能にするように成形される。いくつかの実施形態では、支持構造体は、切断要素を毛切断装置に取り付けること、及び／又は切断要素を毛切断装置と整列させることを可能にするための１つ又は複数の突起部及び／又は凹み部を含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、コアは第１の材料を含み、支持構造体は第２の材料を含み、第１の材料は第２の材料より高い屈折率を有する。
【００２６】
第３の態様によれば、上述した方法のいずれかに従って製造された、毛切断装置で使用される切断要素が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態による切断要素を使用することができる毛切断装置のブロック図である。
【図２】例示的な毛切断装置の様々な図を示す一対の概略図である。
【図３】第１の実施形態による切断要素の図である。
【図４】第２の実施形態による切断要素の図である。
【図５】切断要素を毛切断装置の光源に結合することを示す図である。
【図６】切断要素のコアと光源との間の結合をより詳細に示す図である。
【図７】実施形態による切断要素を製造する製造方法を示すフローチャートである。
【図８】図７の製造方法の段階を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明をより良く理解し、本発明がどのように実施されるかをより明確に示すために、ここで単なる例として添付の図面を参照する。
上述したように、本発明は、光が毛に結合される毛切断装置で使用される切断要素の改良及びその切断要素の製造方法の改良を提供する。図１及び図２は、本発明による切断要素を使用することができる例示的な毛切断装置を示す。
【００２９】
本発明は、これらの装置（シェービング装置及び他のタイプの装置）が、必ずしも、「きれいなシェービング（clean  shave）」（すなわち、肌のレベルでの毛の除去）を提供することを対象としない場合であっても、シェービング装置（例えば、かみそり又は電動シェーバー）のための切断要素、及び毛を切断するために使用される任意の他のタイプの装置（例えば、バリカン）に適用可能であることは理解されるだろう。
【００３０】
図１は、例示的な毛切断装置２のブロック図である。図２は、手持ち式かみそりの形態の毛切断装置２を示す。毛切断装置２は、被検体の身体の毛を切断する（例えば、剃る）ための装置である。被検体は、人又は動物であってもよい。毛は、顔の毛（すなわち、被検体者の顔上の毛）、又は被検体の頭部又はその身体の他の部分（足、胸等）の毛であってもよい。
【００３１】
毛切断装置２は、毛切断装置２を被検体の皮膚の上を移動させるときに毛を切断可能にする切断要素４を有する。切断要素４は、毛切断装置２上に配置される光導波路４であり、光導波路４の光軸（すなわち、光が典型的に光導波路４に沿ってこの光導波路４を通って伝播する線）が、毛切断装置２を移動させる方向に対して略垂直であり、それによって毛切断装置２を被検体の皮膚を横切って移動させるときに、毛は、光導波路４の側壁（光導波路４の長辺に対応する側壁）に接触する。いくつかの実施形態では、光導波路４は、光ファイバであるが、当業者は、本発明に従って使用され得る他のタイプの光導波路、例えばスラブ導波路、ストリップ導波路、又はフォトニック結晶導波路等も認識するだろう。光導波路は、コアを含み、また外層、例えばクラッドも含み、クラッドはコアを部分的に取り囲む（すなわち、コアの一部が露出している）。
【００３２】
１つ又は複数の特定波長のレーザ光を発生させる光源６が、毛切断装置２に設けられる。光源６は、光源６で発生したレーザ光が光導波路４に結合されるように、光導波路４に光学的に結合される（特に、レーザ光が光導波路４を通って伝播するように、光導波路４の端部に結合される）。光源６からの光を光導波路４に結合可能にするためのいくつかの例示的な構成について、図５及び図６を参照して以下で説明する。
【００３３】
光源６は、毛を切断又は焼き切るために使用され得る１つ又は複数の特定波長のレーザ光を発生させるように構成される。具体的には、各波長が、毛において見出される発色団によって吸収される光の波長に対応する。知られているように、発色団は、その色を分子に与える分子の一部である。こうして、レーザ光は、発色団によって吸収され、毛を溶融又は燃焼させる熱に変換され、又は他に毛の分子内の結合を破壊する。この溶融又は燃焼は、毛切断装置２の切断動作を与える。
【００３４】
光源６で発生したレーザ光によって標的とされ得る適切な発色団としては、メラニン、ケラチン、及び水が挙げられるが、これらに限定されるものではない。使用することができるレーザ光の適切な波長としては、３８０（ナノメートル）ｎｍ〜５００ｎｍ及び２５００ｎｍ〜３５００ｎｍの範囲から選択された波長が挙げられるが、これらに限定されるものではない。当業者は、これらの発色団によって吸収される光の特定の波長、従って光源６がこの目的のために発生すべきその特定の波長も認識するだろう。そのため更なる詳細について、ここでは記載していない。
【００３５】
いくつかの実施形態では、光源６は、複数の波長のレーザ光を（同時に又は連続して）発生させるように構成することができ、各波長は、異なるタイプの発色団を標的とするように選択される。これは、レーザ光を使用して毛の複数の種類の分子を焼き切ることができるので、光導波路４の切断動作を改善することができる。あるいはまた、各レーザ光をそれぞれの波長で発生させる複数の光源６を設けてもよく、各光源６は、それぞれの光導波路４に結合され、複数の切断要素４を装置２に提供する。
【００３６】
毛切断装置２は、毛切断装置２の動作を制御する制御ユニット８も含み、特に、制御ユニット８は、光源６に接続され、光源６の活性化及び非活性化を制御する（いくつかの実施形態では、光源６によって発生される光の波長及び／又は強度を制御する）。制御ユニット８は、毛切断装置２のユーザからの入力に応答して光源６を活性化及び非活性化することができる。制御ユニット８は、毛切断装置２を制御するように構成又はプログラムされた、１つ又は複数のプロセッサ、処理装置、マルチコアプロセッサ又はモジュールを含むことができる。
【００３７】
上述したように、図２は、手持ち式の湿式かみそりの形態の毛切断装置２を示す。図２は、かみそり２の側面図及び底面図を示す。かみそり２は、被験体（又は、装置２の他のユーザ）が保持するためのハンドル１０と、切断要素（光導波路／ファイバ）を含むヘッド部分１２とを含む。図示されるように、光導波路４は、ヘッド部分の縁部に沿って配置され、また、光導波路４の一部が、切刃面１４を形成する（又はこれに対応する）。切刃面１４は、毛切断装置２を被検体の皮膚を横切って移動させるときに、毛に接触するように意図された光導波路１４の一部である。光源６及び制御ユニット８は、それぞれヘッド部分１２及びハンドル１０に組み込まれるように示されているが、図２に示されるような毛切断装置２におけるこれらの構成要素の位置は、限定されないことが理解されるだろう。同様に、図２に示される毛切断装置２は、単なる例であり、本発明は、毛を物理的に切断又はスライスする（切断動作を達成するために、切り刃が静的であるか又は作動されるかどうか）ための切り刃を従来通り含む任意のタイプの毛切断装置２に組み込む又はその毛切断装置２で使用できることが理解されるだろう。
【００３８】
本発明による光導波路４が図３に示される。本発明によれば、光導波路４は、コア１６及び支持構造体１８を含む。支持構造体１８は、コア１６に結合又は他にコア１６に接触し、コア１６の長さに沿ってコア１６を支持する。コア１６は、コア１６の第１の端部２０ａに結合される光がコア１６に沿ってコア１６部分の第２の端部２０ｂに向けて伝播する方向に略対応するコア１６の長さに沿った光軸を有する。コア１６の側面の一部は、コア１６の長さに沿って露出され、切刃面１４を形成する。以下でより詳細に説明するように、支持構造体１８は、クラッドから形成することができ、又は他にコア１６の外層を形成することができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、支持構造体１８は、支持構造体１８がコア１６に結合する薄い側２２から厚い側２４に略テーパが付けられる厚さの断面を有することができる。支持構造体１８の厚さは、薄い側２２から厚い側２４に直線的又は非直線的にテーパを付けることができる。好ましくは、厚い側２４の厚さｄ厚いは、薄い側２２の厚さｄ薄いよりもはるかに（少なくとも一桁だけ）大きい。図３に示される支持構造体１８は、薄い端部２２から厚い端部２４に直線的にテーパを付けた厚さを有する支持構造体１８の例であり、こうして支持構造体１８は、くさび形状又はＶ字形状であり、コア１６は、支持構造体１８の頂端部２２にある（すなわち、コア１６は、くさび形状又はＶ字形状の「薄い」側２２にある）。このように、コア１６の側面が切刃面１４を形成するように露出されるが、コア１６の残りの部分は支持構造体１８によって支持される。いくつかの実施形態では、コア１６の長さに沿って切刃面１４を形成するために、コア１６の周囲の所定量が露出される。いくつかの実施形態では、切刃面１４を形成するために露出されるコア１６の周囲の所定量は、１０％超、より好ましくは２０％超、より好ましくは３０％超、より好ましくは４０％超、より好ましくは５０％超である。露出されるコア１６の周囲の量は、支持構造体１８の強度に依存し得、支持構造体１８が強くなるほど、露出され得るコア１６の周囲の量が多くなることが理解されるだろう。
【００４０】
こうして、図３に示される光導波路４は、コア１６だけを含む光ファイバ、又は標準的なクラッドの層を有するコア１６よりも脆弱性がはるかに少ない。支持構造体１８は、好ましくは、ユーザが光導波路４（必要に応じて他の構成要素を含む）を毛切断装置２に手動で挿入又は取り付け、その後、光導波路４を破壊又は破損させることなく、毛切断装置２から取り外し又は引き離すのを可能にするのに十分な強度である。この強度は、コア１６のクラッドとして典型的に使用される材料を用いて達成することができる。また、支持構造体１８の薄い側２２で露出したコア１６を含む光導波路４の全体形状は、光導波路４を使用するときに、切刃面１４が毛に十分に露出され、毛を切断することを意味する。
【００４１】
図３に示されるくさび形状又はＶ字形状の支持構造体１８は、単なる例であり、支持構造体１８が、コア１６をその長さに沿って支持し、且つコア１６だけを含む光ファイバ、又は標準的なクラッドの層を有するコア１６よりも脆弱性がはるかに少ない光導波路４を提供するならば、必要に応じて、他の形状を有する支持構造体１８を使用することができることは理解されるだろう。
【００４２】
いくつかの実施形態では、コア１６は、５マイクロメートル（μｍ）〜１００μｍの間の直径を有することができるが、必要に応じて、この範囲外の直径を有するコア１６を使用することができる。いくつかの実施形態では、コア１６と結合する支持構造体１８の薄い側２２は、コア１６と同様の厚さを有することができる（すなわち、薄い側２２の厚さｄ薄いは、コア１６の直径ｄと略同じである）。こうして、いくつかの実施形態では、薄い側２２の厚さｄ薄いは、５μｍ〜１０μｍの間であり得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、厚い側２４の厚さｄ厚いは、０．１ミリメートル（ｍｍ）〜２ｍｍの間であり得るが、必要に応じて他の厚さを使用することができることは理解されるだろう。
【００４４】
いくつかの実施形態では、支持構造体１８は、コア１６から距離ｒだけ伸びることができ、いくつかの実施形態では、距離ｒは、コア１６の直径ｄよりもはるかに大きい（例えば、少なくとも１桁大きい）。例えば、いくつかの実施形態では、支持構造体１８は、コア１６から１ｍｍ〜１０ｍｍまで伸びることができる。
【００４５】
コア１６及び／又は支持構造体１８は、任意の適切な材料又は材料の組合せから製造することができる。例えば、コア１６及び／又は支持構造体１８は、シリカ、フッ化物ガラス、リン酸塩ガラス、カルコゲナイドガラス、及び／又はクラウンガラス（例えば、ＢＫ７等）のいずれか１つ又は複数から構成され得るか、又はそれら１つ又は複数を含み得る。
【００４６】
知られているように、光導波路４、特にコア１６は、空気の屈折率が光導波路／コア１６の屈折率よりも低いので、全内部反射の発生によって光源６から結合される光の導波路として機能する。しかしながら、コア１６より高い屈折率を有する物体がコア１６と接触するように置かれる場合に、全内部反射は「漏れ状態（frustrated）」となり、光は、コア１６からその物体に結合することができる。こうして、光をコア１６から毛に（切断動作を提供するために）結合するためには、コア１６は、毛がコア１６と接触する点において毛と同じか又はより低い屈折率を有さなければならない。したがって、コア１６は、少なくともコア１６の切刃面１４の部分において、毛と同じか又はより低い屈折率を有さなければならない。好ましくは、切刃面１４におけるコア１６の屈折率は、毛１６の屈折率と同じであるので、コア１６からの光が毛に最も良く結合する。
【００４７】
こうして、少なくとも切刃面１４におけるコア１６の屈折率を１．５６以下にすることができる。より好ましくは、少なくとも切刃面１４におけるコア１６の屈折率を１．５５以下にすることができる。さらにより好ましくは、少なくとも切刃面１４におけるコア１６の屈折率を１．５４以下にすることができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、切刃面１４におけるコア１６の屈折率の下限を１．４８、１．５１、１．５３、又は１．５４にすることができる。
【００４９】
コア１６の屈折率が選択される値の範囲は、前の段落で説明した上限及び下限の屈折率の任意の組合せから形成することができる。
【００５０】
支持構造体１８は、コア１６のクラッドとして機能することができ（そして、より詳細に後述するように、いくつかの実施形態では、支持構造体１８は、コア１６のクラッドから形成することができ）、こうして、支持構造体１８は、コア１６を製造又は形成するために使用される材料よりも低い屈折率を有する材料から製造又は形成される。
【００５１】
いくつかの実施形態では、切断要素４の毛切断装置２への取付けを可能にするために、支持構造体１８は、切断要素４が毛切断装置２の定位置に保持されるように、毛切断装置２の一部を受容する又はその一部に受容されるように成形することができる。その代わりに又はそれに加えて、切断要素４と毛切断装置２（及び特に切断装置２の光源６）との正確な整列を可能にするために、支持構造体１８は、切断要素４を毛切断装置２と正確に整列させるような方法で成形することができる。両方の場合において、支持構造体１８は、毛切断装置２の本体の対応する突起部又は凹み部と協働するように構成される１つ又は複数の突起部又は凹み部を含むことができる。例えば、図４に示されるように、凹み部２６を支持構造体１８の厚い側２４に形成してもよく、対応する突起部２８を毛切断装置２の本体３０の表面２９に設けてもよい。毛切断装置２の本体３０は、切断要素４と同様にテーパが付けられた厚さを有するものとして示されているが、これは必要とされず、本体３０が任意の適切な形状を有することができることが理解されるだろう。
【００５２】
また、図４には示されていないが、本体３０及び／又は切断要素４は、例えば、１つ又は複数のクリップ、弾性要素、留め具等の１つ又は複数の構成要素を含むことができ、この構成要素によって、切断要素４を毛切断装置２の定位置に保持し、且つ例えば清掃又は交換のために取り外すことを可能にすることが理解されるだろう。
【００５３】
図５は、毛切断装置２の光源６からの光を切断要素４のコア１６に結合することができる２つの方法を示す。図５（ａ）に示される第１の実施形態では、光源６からの光を、光ファイバ３２（又は他のタイプの光導波路）及びプリズム３４（又は他のタイプの光反射要素）を介してコア１６の第１の端部２０ａに結合させることができる。プリズム３４の使用は、光をコア１６に結合するためのコンパクトな構成を与える。コア１６を通過した光を第２の光ファイバ３８に結合するために、第２のプリズム３６（又は他のタイプの光反射要素）をコア１６の第２の端部２０ｂに設けることができる。第２のプリズム３６及び第２の光ファイバ３８は、切断要素４が光によって加熱されるのを避けるために、切断要素４（これは被検体の皮膚に近い）からの光を除去する。この目的のために代替構造を使用してもよく、使用される構造は光源６の電力に依存し、熱が切断要素４において均一に分散されるかどうかに依存することが理解されるだろう。いくつかの実施形態では、第２の光ファイバ３８内の光は、光導波路４の健全／状態、及び／又は毛切断装置２の動作を判定するために監視することができる。
【００５４】
図５に示されていないいくつかの実施形態では、光ファイバ３２をコア１６の第１の端部２０ａに直接的に接続することができ、こうして、プリズム３４を省略することができる。その代わりに又はそれに加えて、光ファイバ３８をコア１６の第２の端部２０ｂに直接的に接続することができ、こうして、プリズム３６を省略することができる。
【００５５】
図５（ｂ）に示される第２の実施形態では、第１の光ファイバ３２とプリズム３４との間に第１の光ガイド４０を設けて、光源６からコア１６への光の結合を改善することができる。同様に、プリズム３６と第２の光ファイバ３８との間に第２の光ガイド４２を設けて、コア１６から第２の光ファイバ３８への光の結合を改善することができる。光源６からの光を第１の光ガイド４０に集束させるために、第１の光ガイド４０には、第１の光ファイバ３２との結合箇所にレンズ又は他の光学素子を設けることができる。
【００５６】
図６は、光源６とコア１６との間の結合の好ましい構成を示す。特に電力損失を低減又は回避するために、（図５（ａ）の実施形態の）第１の光ファイバ３２又は（図５（ｂ）の実施形態の）第１の光ガイド４０の直径Φ入力はコア１６の直径ｄよりも小さい。コア１６から第２の光ファイバ３８又は第２の光ガイド４２への結合における電力損失を低減又は回避するために、第２の光ファイバ３８又は第２の光ガイド４２の直径は、コア１６の直径ｄよりも大きくしなければならない。
【００５７】
いくつかの実施形態では、第１の光ファイバ３２とプリズム３４又はコア１６との間の直接的な結合の代わりに、第１の光ファイバ３２は、自由空間光ビームをプリズム３４又はコア１６に向けて放射することができる。この場合に、１つ又は複数のレンズ又は他の光学部品を設けて、自由空間光ビームをコア１６のプリズム３４に向けて集束させることができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、毛切断装置２は、毛切断動作の近接性を改善するために、被検体の身体の輪郭に追従するように構成される。これらの実施形態では、切断要素４は、毛切断装置２のハンドル１０に対して移動するように構成することができ、それによって切断要素４は、輪郭に追従することができる。自由空間光ビームが９０度曲げられる点に、輪郭に追従する切断要素４の位置を定めることができる。好ましい実施形態では、この曲げは、光源６の後ろであってレンズの前に第１のミラーを置くことによって引き起こされるだろう。
【００５９】
図７は、本発明による切断要素４を製造する方法を示すフローチャートである。図７の方法のステップについて、図８を参照して説明する。
【００６０】
従来の製造技術では、標準的な光ファイバは、その最終的な形状を得るために、いくつかの加工技術（エッチング、コーティング等）を経る。しかしながら、ファイバが脆く、高い精度を必要とするため、サブミクロン直径のファイバを加工することは非常に困難である。本明細書に記載の製造方法は、これらの問題を克服する。
【００６１】
第１のステップ、ステップ１０１において、光導波路４のためのプリフォーム５０が提供される。プリフォーム５０は、コア５２と、コア５２の長さに沿ってコア５２を取り囲む外層５４とを含む。プリフォーム５０は、光導波路のプリフォームを製造するための従来技術を使用して製造することができる。
【００６２】
コア５２及び／又は外層５４は、任意の適切な材料又は材料の組合せから製造することができる。例えば、コア５２及び／又は外層５４は、シリカ、フッ化物ガラス、リン酸塩ガラス、カルコゲナイドガラス、及び／又はクラウンガラス（例えば、ＢＫ７等）のいずれか１つ又は複数から構成され得るか、又はそれら１つ又は複数を含み得る。より一般的には、コア５２を形成するために使用される材料は、毛切断装置２で使用される波長での光の吸収が低く、ガラス転移温度Ｔｇが高く、且つ外層５４を形成するために使用される材料よりも高い屈折率を有さなければならない。
【００６３】
コア５２を形成する材料は、好ましくは、外層５４を形成する材料よりも高い屈折率を有する。コア５２の屈折率は、図３に示される実施形態において、コア１６を参照して上述した屈折率のようにすることができる。
【００６４】
光ファイバを製造する際のプリフォームの使用は、当技術分野で周知であるので、当業者は、図８（ａ）に示される構造を有するプリフォーム５０を形成するために使用できる様々な技術を認識するだろう。
【００６５】
プリフォーム５０は長さＬプリフォームを有し、コア５２は直径Ｄプリフォーム＿１を有し、外層５４は直径Ｄプリフォーム＿２を有する。典型的には、光導波路４のためのプリフォームは、１〜１０センチメートル（ｃｍ）の直径及び約１メートル（ｍ）の長さＬプリフォームを有するロッドとすることができる。
【００６６】
プリフォーム５０を形成した後に、プリフォーム５０を成形して、成形されたプリフォーム５６を形成する（ステップ１０３）。特に、プリフォーム５０は、光導波路４について所望の断面を有するように成形される。例えば、プリフォーム５０は、図３に示される光導波路４に対応する断面を有するように成形することができる。図８（ｂ）は、例示的な成形されたプリフォーム５６を示す。
【００６７】
ステップ１０３において、外層５４の一部又は部分をコア５２の長さに沿って除去して、コア５２の一部を露出させる。コア５２の露出された部分は、完成した光導波路４においてコア１６の切刃面１４を形成するだろう。ステップ１０３の後に残っている外層５４の一部又は部分は、外層５４の残りの部分５８と呼ばれ、この残りの部分５８は、完成した光導波路４において支持構造体１８を形成する。
【００６８】
ステップ１０３は、外層５４の一部又は部分を除去するために外層５４を研削及び／又は研磨するステップを含む。あるいはまた、ステップ１０３は、外層５４の一部又は部分を除去するために化学エッチング又はレーザアブレーションを使用するステップを含むことができる。ステップ１０３は、成形されたプリフォーム５６を得るために、１つ又は複数の別個の研削及び／又は研磨プロセスを含むことができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、プリフォーム５０を成形するステップは、図３に示されるように、外層５４の残りの部分５８及びコア５２が、くさび形状又はＶ字形状となるように、外層５４の一部を除去するステップを含み、くさび形状又はＶ字形状の頂点にコア５２を含む。
【００７０】
いくつかの実施形態では、プリフォーム５０を成形するステップは、コア５２の長さに沿って外層５４の一部を除去するステップを含むことができ、それによってコア５２の周囲の所定の又は必要な量が、コア５２の長さに沿って露出される。切刃面１４を形成するために露出されるコア１６の周囲の所定の又は必要な量は、１０％超、より好ましくは２０％超、より好ましくは３０％超、より好ましくは４０％超、又はより好ましくは５０％超である。露光されるコア１６の周囲の量は、プリフォーム５０に起因する光導波路における支持構造体１８の強度に依存し得、支持構造体１８が強くなるほど、露出され得るコア１６の周囲の量が多くなることが理解されるだろう。
【００７１】
プリフォーム５０を成形した後に、成形されたプリフォーム５６を加熱する（ステップ１０５）。成形されたプリフォーム５６は、プリフォーム５６をコア５２の軸線の方向に引っ張って、最終的な導波路４を形成可能にするのに十分な温度に加熱される。特に、成形されたプリフォーム５６は、成形されたプリフォーム５６を形成する材料のガラス転移点Ｔｇを超える温度に加熱される。引張りプロセス（ステップ１０７）は、成形されたプリフォーム５６の長さを（場合によっては、２桁又は３桁だけ）増大させ、及び成形されたプリフォーム５６の断面の大きさを減少させる。引張りプロセスは、最終的な導波路４が、成形されたプリフォーム５６と同様の断面形状を有するように、プリフォーム５６の断面を略直線状に減少させる。
【００７２】
成形されたプリフォーム５６を引っ張って、必要な大きさの断面を有する導波路４を生成した後に、導波路４を冷却し、毛切断装置２で使用するのに適切な長さに導波路４をカットすることができる。従って、単一のプリフォーム５０を使用して、多くの（例えば、数百又は数千の）切断要素４を作製できることが理解されるだろう。
【００７３】
毛切断装置２で使用するために適切な長さにカットされた例示的な最終的な導波路４が、図８（ｃ）に示される。導波路は長さＬｗを有し、コア１６／５２は直径ｄ（図３示される実施形態に関連して上述した例示的なコア直径に対応することができる）を有し、外層５４／支持構造体１８は、深さｒ（図３示される実施形態に関連して上述した例示的な支持構造体の寸法に対応することもできる）を有する。毛切断装置２における光導波管４の典型的な長さＬｗは、約３ｃｍであるが、他の長さを使用できることが理解されるだろう。
【００７４】
加熱及び引張りプロセス（ステップ１０５及びステップ１０７）は、略従来のものであり、当業者は、それらプロセスを実施することができる様々な方法を認識するだろう。そのため更なる詳細について、ここでは記載していない。
【００７５】
加熱ステップ（ステップ１０５）及び引張りステップ（ステップ１０７）は、略同時に（すなわち、成形されたプリフォーム５６が加熱され、次に引っ張られる）行われることが理解されるだろう。
【００７６】
成形プロセス（ステップ１０３）が光導波路４よりもはるかに大きいプリフォーム５０上で行われ、次に成形されたプリフォーム５６を引っ張って光導波路４が形成されるため、成形プロセスは、（引張りプロセス自体が成形プロセスにおける欠陥を平滑化するように作用するため）引っ張った後に光導波路上で行われるものほど高精度を必要としないことが理解されるだろう。例えば、プリフォーム５０を研削又は研磨することは、成形されたプリフォーム５６の表面に傷又は欠陥を残す可能性があるが、これらの欠陥は、加熱及び引張りプロセスにより縮小され（すなわち、平滑化され）、最終的な光導波路４に小さな欠陥又は欠点を残すが、それら欠陥は、光導波路４の性能に殆ど影響を与えない。
【００７７】
プリフォーム５０に成形プロセス（ステップ１０３）を行う更なる利点は、プリフォーム５０の寸法に起因して、成形プロセスに関与する応力及び歪みに耐え得る可能性がはるかに高くなり、コア５２を露出させるようにプリフォーム５０を成形するのがはるかに容易になり、さらにはコア５２の周囲のかなりの部分の外層５４を除去するのがはるかに容易になることである。
【００７８】
いくつかの実施形態では、プリフォーム５０の外層５４は、さらに、切断要素４を毛切断装置２に取り付けること、及び／又は切断要素４を毛切断装置２と整列させることを可能にするように成形することができる。外層５４をこのように成形するステップは、１つ又は複数の突起部及び／又は凹み部を含むように外層５４を成形するステップを含むことができる。このステップは、外層５４を研削及び／又は研磨するステップを含むことができる。
【００７９】
あるいはまた、光導波路４は、加熱及び引張りプロセスを行った後に、切断要素４を毛切断装置２に取り付けること、及び／又は切断要素４を毛切断装置２と整列させることを可能にする（例えば、１つ又は複数の突起部及び／又は凹み部を含む）ように成形することができる。このステップは、支持構造体１８を研削及び／又は研磨するステップを含むことができる。
【００８０】
従って、毛切断装置で使用される改良された切断要素、及び切断要素を製造する改良された方法が提供される。
【００８１】
開示された実施形態に対する変形は、図面、明細書の開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求の範囲に記載の発明を実施する際に当業者によって理解され、達成され得る。特許請求の範囲において、「備える、有する、含む（comprising）」という用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a,  an）」は、複数を除外するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載された、いくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。
【００８２】
特許請求の範囲中のいかなる参照符号も、その範囲を限定するものとして解釈してはならない。
【図１】
2019512340.tif 000003
【図２】
2019512340.tif 000004
【図３】
2019512340.tif 000005
【図４（ａ）】
2019512340.tif 000006
【図４（ｂ）】
2019512340.tif 000007
【図５（ａ）】
2019512340.tif 000008
【図５（ｂ）】
2019512340.tif 000009
【図６】
2019512340.tif 000010
【図７】
2019512340.tif 000011
【図８】
2019512340.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月2日(2018.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛切断装置で使用される切断要素を製造する製造方法であって、前記切断要素は光導波路を含み、当該製造方法は、
光導波路のためのプリフォームを提供するステップであって、該プリフォームはコア及び外層を含み、前記外層は、前記コアの長さに沿って前記コアの周りに配置される、提供するステップと、
前記外層の一部を前記コアの長さに沿って除去して前記コアの一部を露出させることにより、成形されたプリフォームを形成するステップであって、前記外層の残りの部分が、前記コアの支持構造体となる、形成するステップと、
前記成形されたプリフォームを加熱するステップと、
前記成形されたプリフォームを前記コアの軸線の方向に引っ張り、前記成形されたプリフォームの断面を縮小させ、前記光導波路を形成するステップと、を含み、
前記支持構造体の厚さは、前記支持構造体が前記コアと接触する薄い側から、前記コアから離れる方向の厚い側に直線的又は非直線的にテーパが付けられる、
製造方法。
【請求項２】
前記成形されたプリフォームを形成するステップは、前記プリフォームを研削又は研磨して前記外層の前記一部を除去するステップを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がくさび形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記支持構造体の頂端部に沿う、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がＶ字形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記Ｖ字形状の支持構造体の頂点にある、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項５】
前記成形されたプリフォームを形成するステップは、前記コアの周囲の所定量が前記コアの前記長さに沿って露出されるように、前記外層の前記一部を前記コアの前記長さに沿って除去するステップを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記コアの前記周囲の前記所定量は、２０％超、随意に３０％超、随意に好ましくは４０％超、又は随意により好ましくは５０％超である、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記切断要素を毛切断装置に取り付けること、及び／又は前記切断要素を前記毛切断装置と整列させることを可能にするように、前記支持構造体を成形するステップをさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記支持構造体を成形するステップは、１つ又は複数の突起部及び／又は凹み部を含むように前記支持構造体を成形するステップを含む、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
毛切断装置で使用される切断要素であって、当該切断要素は、
コア及び支持構造体を含む光導波路を有しており、
前記支持構造体は、前記コアを支持するように前記コアの長さに沿って前記コアと接触し、前記コアの一部が、毛に接触する切刃面を形成するように前記コアの長さに沿って露出され、前記支持構造体の厚さが、前記支持構造体が前記コアと接触する薄い側から、前記コアから離れる方向の厚い側に直線的又は非直線的にテーパが付けられる、
切断要素。
【請求項１０】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がくさび形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記支持構造体の頂端部にある、請求項９に記載の切断要素。
【請求項１１】
前記支持構造体の前記厚さは、前記支持構造体がＶ字形状となるようにテーパが付けられ、前記コアは、前記Ｖ字形状の頂点にある、請求項９に記載の切断要素。
【請求項１２】
前記コアの周囲の所定量が、前記コアの長さに沿って前記切刃面を形成するように露出される、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の切断要素。
【請求項１３】
前記コアの前記周囲の前記所定量は、２０％超、随意に３０％超、随意に好ましくは４０％超、又は随意により好ましくは５０％超である、請求項１２に記載の切断要素。
【請求項１４】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の製造方法に従って製造された、毛切断装置で使用される切断要素。
【国際調査報告】
2019512340.tif 000013
2019512340.tif 000014
2019512340.tif 000015