JP2005118207A - 紫外線照射装置および紫外線照射ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】所望の位置を照射可能な携帯型の紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】携帯可能な筐体１２に照射ユニット１４が内蔵されている。照射ユニット１４には、紫外線を発する紫外線ＬＥＤ１６と可視光を発する赤色ＬＥＤ１８とが設けられている。赤色ＬＥＤ１８は、紫外線ＬＥＤ１６と集光点がほぼ一致するように配置されている。紫外線および可視光は、レンズ２４で集光されてほぼ同じ光路を通って照射される。したがって、紫外線の光路や照射位置は、可視光の光路や照射位置から推定できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線を発する紫外線照射装置およびその照射ユニットに係り、特に携帯型の紫外線照射装置およびその照射ユニットに関する。

従来から、種々の紫外線照射装置が提案されている。例えば、紫外線硬化型樹脂による爪装飾（ネイルアート）に用いるための卓上型紫外線照射装置が知られている。この爪装飾用の紫外線照射装置は、紫外線光源として紫外線蛍光灯が採用されている。この紫外線蛍光灯そのものがある程度の大きさを有しているため、装置全体は卓上サイズとなる。

しかしながら、近年、紫外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や紫外線ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などの小型の紫外線発光体が実用化されている。これらを用いれば、携帯可能な大きさの紫外線照射装置を実現することができる。

この小型の紫外線発光体を用いたものとして、例えば、特許文献１に開示された蛍光筆記具キットがある。これは、蛍光インクなど可視光下では視認できない特殊インクで筆記された筆記描線を視認するための紫外線照射具を備えた筆記具である。特殊インクの筆記具の一端に紫外線照射具が装着されており、筆記具で筆記した後、紫外線を照射することにより筆記内容を視認することができる。

特開２００３−２３７２８３号公報

しかしながら、爪装飾用の紫外線照射装置は、紫外線蛍光灯という線状光源を用いているため、爪装飾において爪１本のみや爪の一部分のみを照射することが困難であった。部分照射するためには、マスクなどを用いて部分的に紫外線を遮るなどしなければならず、極めて不便であった。また、卓上サイズであるため携行することが困難であったり、使用の際には載置するための台が必要となったりするため、簡便性に欠けるという問題もある。

一方、特許文献１に開示されている蛍光筆記具キットは、小型の紫外線発光体（紫外線ＬＥＤ）を用いることにより携帯可能で部分照射可能となっている。ところで、特許文献１の蛍光筆記具キットにおいては、筆記描線が視認できるか否かにより紫外線照射の有無の判断を行うため、紫外線の照射位置を知る必要がなかった。そのため、蛍光筆記具キットには、紫外線照射位置を認識するための手段が設けられていない。しかしながら、爪装飾などにおいては、所望の位置を適切に照射したい場合には照射位置認識のための手段が必要となる。そのため、紫外線照射位置を認識するための手段が設けられていない蛍光筆記具キットでは、爪装飾などには不向きであった。

そこで、本発明では、所望の位置を照射可能な携帯型の紫外線照射装置および照射ユニットを提供することを目的とする。

本発明の紫外線照射装置は、携帯可能な筐体と、筐体に内蔵された紫外線発光体と、紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段と、を有することを特徴とする。

好適な態様では、案内手段は、紫外線発光体から照射される紫外線を導く光伝達部材である。光伝達部材としては、導光ロッドや光ファイバ等が望ましい。

別の好適な態様では、案内手段は、紫外線の照射位置近傍を照射する可視光発光体である。可視光発光体は、紫外線発光体の点灯中に、一時的に消灯可能であることが望ましい。また、可視光発光体は、赤、緑、青の少なくとも１つの色を有することが望ましい。

別の好適な態様では、紫外線を集光するためのレンズと、紫外線発光体とレンズとの距離を調整するための距離調整手段と、を備えた集光手段を有する。

別の好適な態様では、紫外線発光体の点灯用のスイッチを複数を有し、全スイッチがオン状態の場合にのみ紫外線発光体が点灯される。望ましくは、筐体に設けられた紫外線の照射口を水平方向から所定角度下方にした場合にのみオン状態となる安全スイッチを有することが望ましい。

別の好適な態様では、紫外線発光体の点灯時間を設定できるタイマーを有する。また、別の好適な態様では、紫外線の照射により性質変化する特殊樹脂を塗布するための塗布具が、筐体に設けられている。また、望ましくは、紫外線発光体から発せられた紫外線の到達範囲に光触媒が設けられている。

他の本発明に係る紫外線照射装置は、紫外線を照射することにより爪装飾用の紫外線硬化型樹脂を硬化させて爪装飾を行うための紫外線照射装置であって、携帯可能な筐体と、筐体に内蔵され、紫外線を発する紫外線発光体と、紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段と、を有することを特徴とする。

他の本発明に係る紫外線照射ユニットは、携帯型の筐体に内蔵可能な紫外線照射ユニットであって、紫外線を発する紫外線発光体と、紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段であって、紫外線発光体から照射される紫外線を導く光ファイバまたは導光ロッドからなる案内手段と、を有することを特徴とする。

他の本発明に係る紫外線照射ユニットは、携帯型の筐体に内蔵可能な紫外線照射ユニットであって、紫外線を発する紫外線発光体と、紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段であって、紫外線の照射位置近傍を照射可能な位置に設けられた可視光発光体である案内手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、紫外線の照射光路の少なくとも一部を確認することができるため、照射位置を推定しながら、所望の位置を照射することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。以下の説明においては、特に爪装飾（ネイルアート）に用いられることを想定し、これに適した装置について説明している。ただし、適宜、形状や部材などを変更することにより、他の用途にも用いることができる。

図１に、本発明の実施の形態である紫外線照射装置１０の側面図を示す。この紫外線照射装置１０は、携帯可能な筐体１２に紫外線照射のための照射ユニット１４を内蔵したものである。

筐体１２は、略円筒形状のペン型であって、片手で持てる程度の大きさとなっている。その内部には、紫外線照射のための照射ユニット１４の他、電源となる乾電池（図示せず）や安全スイッチ３０などが内蔵されている。なお、筐体１２の形状はペン型に限らず、携帯可能な大きさのものであれば他の形状、大きさであってもよい。

照射ユニット１４は、紫外線発光体である紫外線ＬＥＤ１６と、可視光発光体である赤色ＬＥＤ１８とを有する。この２種類のＬＥＤは、ホルダ２０で保持されて、筐体１２に内蔵される。

ここで、本実施の形態では、可視光発光体として赤色ＬＥＤを用いているが、可視光を発するものであれば他の色を発するものでもよい。ただし、この可視光は、後述するように、紫外線光路の一部を視認させるための案内手段である。したがって、視認しやすいように環境光とは異なる色（波長）を有していることが望ましい。例えば、赤色の他、緑色や青色などが好適である。また、環境光と同一または類似の色（波長）であっても、輝度等を調整することにより、案内手段として用いることができる。

また、筐体１２に内蔵可能な発光体であれば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の他、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などであってもよい。また、単体の紫外線ＬＥＤの内部に紫外線ＬＥＤチップおよび可視光ＬＥＤチップを並べて実装したものを用いてもよい。また、可視光ＬＥＤおよび紫外線ＬＥＤは、いずれも複数個設けられてもよい。その際、可視光ＬＥＤは、異なる色が混在してもよい。例えば、異なる色の可視光ＬＥＤを複数設け、照射対象部分の色に合わせて照射される可視光ＬＥＤの切り替えができるようにしてもよい。

この照射ユニット１４は、図２から図５に示すように種々の配置を採用できる。例えば、図２に示すように、２種類のＬＥＤ１６，１８を、ホルダ中心軸３２を中心として対称となるように配置してもよい。このとき、各ＬＥＤの光軸３４，３５がホルダ中心軸３２上で交差するとともに、その交差点Ｐが各ＬＥＤの集光点となるように配置される。すなわち、紫外線ＬＥＤ１６と赤色ＬＥＤ１８は、その集光点がほぼ一致するように配置される。

また、図３に示すように、紫外線ＬＥＤ１６の光軸３４がホルダ中心軸（図示せず）と平行となり、赤色ＬＥＤ１８の光軸３５が所定の角度をもつように配置してもよい。このとき、各ＬＥＤの光軸３４，３５が紫外線光軸３４上で交差するとともに、その交差点Ｐが各ＬＥＤの集光点となるように配置される。すなわち、紫外線ＬＥＤ１６と赤色ＬＥＤ１８は、その集光点がほぼ一致するように配置される。

このように紫外線と可視光との集光点がほぼ一致するように配置することにより、可視光の集光点を紫外線の集光点として認識できる。そして、その可視光の集光点に基づいて紫外線照射位置を推定できる。

さらに、図４に示すように、紫外線ＬＥＤ１６を中心とし、その外周上に複数、例えば３つの赤色ＬＥＤ１８を回転対称となるように設けてもよい。この配置によれば、複数の可視光照射位置の中心が紫外線の照射位置として認識することができる。なお、複数の可視光ＬＥＤは、異なる色のＬＥＤが混在してもよい。

さらに、図５に示すように紫外線ＬＥＤ１６の外周に導光板３６を設け、この導光板３６を照射できる位置に赤色ＬＥＤ１８を配置してもよい。この配置によれば、環状に照射される可視光の中心を紫外線の照射位置として認識できる。なお、導光板は、紫外線ＬＥＤ１６を中心として回転対称の形状（例えば、十字や三角など）であれば、環状に限定されない。

次に、レンズ２４を備えた集光ユニット２２について説明する（図１参照）。照射ユニット１４から発せられた紫外線および可視光は、レンズ２４によって集光され、照射される。レンズ２４は、レンズホルダー（図示せず）で保持され、筐体１２の前端面に装着される。レンズ２４で集光された紫外線および可視光は、レンズ端を照射口２５として、ほぼ同じ光路を通って照射される。

なお、図６に示すようにレンズ２４と光源（紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８）との距離を調整できる集光ユニット２２を採用してもよい。これは、集光ユニット２２を回転させることにより光源との距離を変更できるものである。集光ユニット２２の筐体３８の内側には、雌ねじ３８ａが設けられ、本体側筐体１２にはこれと螺合できる雄ねじ１２ａが形成されている。そして、これら雌ねじ３８ａと雄ねじ１２ａとの螺合により本体側筐体１２と集光ユニット２２とが接続されている。この一対の雌ねじ３８ａと雄ねじ１２ａとがレンズ２４と光源との距離を調整するための距離調整機構として機能する。すなわち、集光ユニット２２を本体に対して相対的に回転させることにより、ねじが進み、レンズ２４と光源との距離を変更できる。この作用を利用し、レンズ２４と光源との距離を適宜調整できる。

このような距離調整機構を設けると照射面積を調整することができる。すなわち、レンズ２４と光源との距離の変化により、焦点距離が変化し、同じ位置にある照射対象４０への照射面積が変化するのである。したがって、ユーザーは、距離調整機構でレンズ２４と光源との距離を適宜変化させて、照射面積を調整できる。なお、距離調整機構は、紫外線発光体とレンズとの距離を調整するための機構であれば、上述以外の機構であってもよい。

紫外線および可視光の点灯および消灯は、筐体１２の表面に設けられた２種類のスイッチ２６、２８と、筐体１２の内部に設けられた安全スイッチ３０によって操作される（図１参照）。筐体１２の表面には、主スイッチである回転式スイッチ２６と副スイッチであるプッシュスイッチ２８とが設けられている。回転式スイッチ２６は、筐体１２の中心近くに設けられ、筐体１２の回転によりオン状態とオフ状態との切り替えがなされる。

副スイッチであるプッシュスイッチ２８は、筐体１２の側壁のうち、紫外線の照射口２５に近い位置に設けられている。プッシュスイッチ２８は、押圧している間のみオン状態となり、押圧を止めた時点でオフ状態になる。これは、スイッチの切り忘れなどを防止するためである。

なお、主スイッチ２６、副スイッチ２８は、他の形式のスイッチであってもよい。例えば、主スイッチは、回転式のほか、スライダ式やノック式などであってもよい。ただし、本装置を鞄などに入れて携行する際に、誤ってオン状態とならないような形式のスイッチであることが望ましい。また、副スイッチは、通常のプッシュスイッチ（押圧した後、押圧解除してもオン状態を維持するもの）や、タッチセンサなどでもよい。ただし、片手、できれば、指１本で操作できる形式のスイッチが望ましい。

安全スイッチ３０は、筐体１２の内部に設けられており、照射口２５を水平方向より下方に向けたときにオン状態となるスイッチである。この安全スイッチ３０の断面図を図７に示す。安全スイッチ３０は、空洞５０の内部を摺動自在な錘５２と、空洞５０の照射口側の壁５４に設けられた一対の接点５６から構成されている。

空洞５０は、筐体１２の内部に設けられ、前後に伸びる円筒形状となっている。この空洞５０の壁は絶縁性材料からなる。照射口側の壁５４（底面と側面）には、一対の接点５６（電極）が設けられている。この一対の接点５６は、紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８点灯用の回路に接続されている。

錘５２は、この空洞５０より若干小さい径の円筒形状であり、筐体１２の姿勢に応じて空洞５０内を前後に摺動できるようになっている。この錘５２は導電性材料からなる。

このような構成の安全スイッチ３０の動きについて説明する。照射口２５を水平より下方にすると（筐体１２を傾ける）と、錘５２が重力により照射口側に摺動し一対の接点５６に接触する。この導電性の錘５２が両接点５６に接触することにより接点５６が導通され、安全スイッチ３０がオン状態となる。

なお、空洞５０および錘５２の形状は、適宜変更可能である。例えば、図８に示すように空洞５０の側面を所定角度α傾斜させ、錘は金属製ボール５２にしてもよい。このとき、一対の接点５６は、空洞５０の照射口側の側面や底面に設けられる。

このように空洞の側壁に所定角度αの傾斜を与えることにより、側壁の傾斜角度α以上、照射口を下方に向けなければオン状態にならない。すなわち、側壁に傾斜があるため、錘（金属製ボール５２）は、側壁の傾斜角度α以上、筐体１２を傾け（照射口２５を下方に向け）なければ接点５６へ移動しない。したがって、この側壁の傾斜角度αを適宜調整することにより安全スイッチがオン状態となる角度を調整できる。特に、本装置を爪装飾（ネイルアート）などに利用する場合、爪等の照射対象部分の位置や角度に応じて、様々な角度から紫外線照射する必要がでてくる。そのような場合、予め側壁の傾斜角度を調整して、紫外線照射可能な角度を調整しておくことにより、誤照射などの危険性をより低減することができる。なお、空洞の側壁の傾斜角度以外にも、空洞の側壁の摩擦係数等を調整して、オン状態とするために必要な傾斜角度を調整するようにしてもよい。

以上、本実施の形態では３種類のスイッチを備えているが、スイッチの数は３つに限定されず、より少なく、又は、より多くのスイッチを備えていてもよい。

次に、これら複数のスイッチ２６，２８，３０と照射ユニット１４との接続回路を図９に示す。乾電池である電源５８は、主スイッチ２６、安全スイッチ３０、プッシュスイッチ２８を介して紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８に接続される。紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８は並列に接続されており、連動して点灯および消灯する。なお、紫外線ＬＥＤ１６と赤色ＬＥＤ１８とが連動して点灯するのであれば、直列接続であってもよい。

この回路構成により、全スイッチ２６，２８，３０がオン状態とならなければＬＥＤ１６，１８に電力供給されず、ＬＥＤ１６，１８が点灯しないようになっている。したがって、誤って一つのスイッチをオン状態にしても、紫外線が照射されることがなく、紫外線を眼に照射する等の誤照射を防止できる。また、照射口が上向きのときは安全スイッチ３０がオフ状態となるため、紫外線の上向きへの照射が防止され、眼への紫外線照射の危険性をより低減できる。

さらに、紫外線ＬＥＤ１６と赤色ＬＥＤ１８とは連動して点灯するため、紫外線ＬＥＤ１６の点灯時には、赤色ＬＥＤ１８も点灯していることになる。これにより紫外線ＬＥＤ１６の点灯状況を視覚的に確認できる。したがって、誤操作による紫外線照射を容易に発見できる。

ただし、環境光とは異なる色をもつ赤色ＬＥＤ１８で照射すると、照射部分の本来の色彩が分かりづらくなる。特に爪装飾など、装飾や芸術に用いる場合には、照射部分（爪装飾においては爪）の本来の色彩が極めて重要となる。そこで、紫外線ＬＥＤ１６の点灯中に、赤色ＬＥＤ１８を所定間隔で点滅させ、紫外線照射対象部分の色彩を確認できるようにしてもよい。あるいは、赤色ＬＥＤ１８用にプッシュスイッチをもう一つ設け、このスイッチを押圧している間だけ赤色ＬＥＤ１８が消灯するようにしてもよい。あるいは、紫外線ＬＥＤ１６と赤色ＬＥＤ１８とを連動させず、全く別個の回路で構成してもよい。そして、まず、赤色ＬＥＤ１８のみを点灯させて紫外線照射位置を確認し、その後、紫外線ＬＥＤ１６用のスイッチ操作を行い、紫外線照射するようにしてもよい。紫外線照射されている間は、可視光ＬＥＤは消灯または点灯のいずれの状態であってもよい。

また、全スイッチ２６，２８，３０がオン状態となる毎に紫外線ＬＥＤ１６がパルス発光するようにしてもよい。パルス発光とすることにより、スイッチの切り忘れによる誤照射をより低減できる。また、パルス光とすることにより、瞬時の紫外線の発光強度を大きくすることができる。したがって、紫外線照射により硬化する特殊樹脂の硬化速度を速めたり、硬化時間を調整したりできる。

次に、この紫外線照射装置１０を用いて爪装飾を行う場合について図１０を用いて説明する。爪装飾を行う場合、予め、爪４０の表面に特殊樹脂を塗布しておく。この特殊樹脂は、紫外線の照射により硬化するものであって、爪装飾用に着色や装飾品（ラメやパール）の含有が施されている。また、この特殊樹脂の塗布後に爪４０の表面にビーズやシールなどの飾りを載置しておいてもよい。また、特殊樹脂の硬化時に生じる反応熱から指を保護するために、予め、爪に高熱伝導性の下地を塗布、または、貼付してもよい。下地は、高熱伝導性を備えた材料からなることが望ましく、例えば、金属箔や金属粉入りのペーストなどを用いることができる。

この状態で、図１０に示すように本装置１０で爪表面上の特殊樹脂に対して紫外線照射を行う。紫外線照射を行う場合は、まず、主スイッチである回転式スイッチ２６を回転させてオン状態にする。次に、照射口２５が下方になるように持ち、安全スイッチ３０をオン状態にする。そして、プッシュスイッチ２８を押圧することにより、紫外線が照射される。

このとき、紫外線自体は視認できないが、紫外線の光路４２とほぼ同じ光路をもつ赤色可視光も照射されている。したがって、ユーザーは、可視光の光路や照射位置を参考にしながら、紫外線照射位置を推定し、照射口２５の位置を調整する。また、照射面積は、レンズ２４と照射部分４０との距離を変えることにより調整できる（距離調整機構がある場合は距離調整機構を調整してもよい）。この照射面積調整においても、赤色可視光の照射面積を参考にする。さらに、紫外線照射中においても、適宜、可視光を消灯することにより、（自然光下での）爪表面上の色彩を確認しながら紫外線照射することができる。

このように照射位置や面積などを調整しながら所定時間、紫外線照射を行うことにより、爪４０の表面上の紫外線硬化型樹脂が硬化する。これにより、爪４０の表面上には、優れた発色や光沢が与えられる。また樹脂塗布後の爪上に載置された飾りは、樹脂の硬化により爪上に固着される。

以上、説明したように、本装置１０は、携帯可能な大きさであるため、持ち運ぶことにより所望の場所で紫外線照射ができる。また、可視光の光路や照射位置から紫外線の光路や照射位置を推定できるため、所望の位置を紫外線照射できる。

なお、ここでは、爪装飾の場合について説明したが、本装置は爪装飾に限らず、紫外線硬化型樹脂を用いた造形品の製作等に利用してもよい。また、紫外線硬化型樹脂に限らず、紫外線により色変化するなど、紫外線照射により性質変化する特殊樹脂に対して紫外線照射してもよい。

次に、他の実施の形態について図１１を用いて説明する。図１１は、他の実施の形態である紫外線照射装置１０の概略構成図である。この紫外線照射装置１０は、紫外線照射ユニット１４や３種類のスイッチの他にタイマー６０を備えている。

筐体１２の表面には、タイマー６０の表示部６２と操作部６４とが設けられている。表示部６２には、設定された時間が表示される。また、操作部６４は複数のボタンからなり、時間の設定やリセットなどの操作が行える。このタイマー６０は、照射ユニット１４の点灯用回路に接続されており、セットされた時間が経過すると自動的に紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８が消灯するようになっている。

本装置１０を用いて爪装飾を行う場合、ユーザーは、予め、タイマー６０に照射時間を設定しておく。ここで設定される照射時間は、紫外線硬化型樹脂を硬化させるのに必要な時間である。すなわち、紫外線硬化型樹脂は、照射される紫外線のエネルギーとその樹脂の種類によって、硬化に必要な時間がある程度決まっている。したがって、ユーザーは、使用する樹脂の種類に応じて硬化に必要な時間を紫外線の照射時間として設定する。

そして、タイマー６０に照射時間を設定した後、紫外線照射を開始する。照射が開始されるとタイマーによる時間の計測が開始される。そして、設定時間が経過すると、自動的に紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８が消灯する。これにより過剰照射や照射不足が防止される。

このようにタイマー６０を用いることにより、過剰照射や照射不足を防止できる。

次に、他の実施の形態について説明する。図１２に他の実施の形態である紫外線照射装置１０の概略構成図を示す。この紫外線照射装置１０は、照射口２５と反対側の端面に塗布具６６および樹脂カートリッジ６８を備えている。

塗布具６６は、照射口２５と反対側の端面から突出して設けられており、その先端部分は筆になっている。この筆は、特殊樹脂を爪などに塗布するために用いられる。

塗布具６６は、筐体１２内部に収納された樹脂カートリッジ６８に接続されている。樹脂カートリッジ６８には、塗布するための特殊樹脂７０が充填されている。この特殊樹脂７０は、塗布具６６と樹脂カートリッジ６８との連通部７２を介して塗布具６６に供給可能となっている。また、キャップ７４が、塗布具６６に付着した特殊樹脂の飛び散りなどを防止するために設けられている。

本装置１０で爪装飾を行う場合について説明する。爪装飾を行う場合は、まず、塗布具６６を用いて爪に紫外線硬化型樹脂を塗布する。このとき、照射口２５が上向きとなり、安全スイッチ３０がオフ状態となるため、紫外線が照射されることはない。

そして、紫外線硬化型樹脂を塗布し、塗布具６６にキャップをはめた後、照射口２５を下向きにして、紫外線照射を開始する。

このように塗布具６６を設けることにより、より手軽に何処でも爪装飾ができる。なお、塗布具６６としては、筆の他、ペンやヘラなど、他の塗布具であってもよい。樹脂カートリッジ６８に充填される特殊樹脂７０は、紫外線硬化型樹脂のほか、紫外線軟化型樹脂や紫外線の照射により色変化する特殊樹脂などが採用できる。また、樹脂カートリッジ６８は、筐体内部に固着されたものであってもよいし、カートリッジごと交換できるようにしてもよい。さらに、樹脂カートリッジ６８を設けず、特殊樹脂が充填された別容器に塗布具６６を浸して、塗布するようにしてもよい。

次に他の実施の形態について図１３を用いて説明する。図１３（Ａ）は、紫外線照射装置１０の側面図、図１３（Ｂ）は底面図である。

この紫外線照射装置１０は、照射口２５と爪４０との距離を一定に保つための保持具８４を備えている。

この保持具８４は、所定の長さの梁部８６とその先端に設けられた当接部８８とから構成される。梁部８６は、一定の弾性を有した材料で形成されており、その基端９０は、筐体１２に取り付けられている。一方、当接部８８は、円弧状に形成されており、人の指４４に当接させた際に、安定するようになっている。

筐体１２表面上には、梁部８６が摺動するためのガイド溝９２が設けられている。なお、ガイド溝９２の内部には、所定間隔でストッパ（図示せず）が設けられており、梁部８６を所定間隔で一時的に固定させることができる。つまり、梁部８６は、このガイド溝９２に沿って摺動自在であるとともに、所定の位置で一時的に固定可能となっている。この梁部８６を摺動させることにより照射口２５から当接部８８までの距離を調節することができる。

ガイド溝９２には、照射面積（照射部分の直径）を示す目盛り９４が記されている。この目盛り９４は、各目盛り位置で梁部基端９０を合わせた際の当接部８８の近傍での照射面積の参考値である。すなわち、梁部８６を摺動させると照射口２５から当接部８８までの距離が変わり、当接部８８近傍での照射面積も変わる。したがって、目盛り９４には、この摺動により変化する照射面積の参考値である照射光の直径値（単位はｍｍ）が記されている。例えば、図１３に示す例では、基端９０が「φ１０」の位置にあるため、当接部８８の近傍である爪４０に対して直径１０ｍｍの紫外線を照射できる。

本装置１０を用いて紫外線照射を行う場合は、予め、所望の照射面積の目盛り位置まで基端９０を摺動させておく。そして、その状態で、当接部８８を指４４に当接させ、紫外線照射を開始する。

このとき、当接部８８を指４４に当接させているため、照射口２５と爪４０との距離を一定に保つことができる。したがって、安定した状態で紫外線照射ができる。また、基端９０を予め所望の照射面積の目盛り９４に合わせておくことで、所望の面積で照射することができる。

また、梁部８６はある程度弾性変形できるため、照射位置の微調整は当接部８８を指に当接させたまま行うことができる。すなわち、僅かに照射口２５を移動させるだけなら、その移動量は梁部８６の弾性変形で吸収される。

以上、説明したように本実施の形態によれば、照射口と爪との距離を一定に保ちながら紫外線照射をすることができる。

次に、他の実施の形態について図１４を用いて説明する。この紫外線照射装置１０は、案内手段として導光ロッド７６を用いている。また、塗布具６６と照射口８２とを同一端面に設けている。

本装置１０の照射ユニット１４は、紫外線ＬＥＤ１６と導光ロッド７６から構成されている。導光ロッド７６は、紫外線ＬＥＤ１６の正面に配置され、紫外線ＬＥＤ１６から照射された紫外線を伝達できるようになっている。そして、導光ロッド７６の前端面である照射口８２から紫外線４２が照射される。つまり、導光ロッド７６が紫外線４２の光路となり、紫外線４２の光路の一部を視認できる。また、導光ロッド７６の先端（照射口８２）を照射対象位置に近づけることにより、所望の位置を照射することができる。

このように導光ロッド７６を用いることにより、紫外線の照射光路の一部を視認することができる。

また、塗布具６６とこれに接続された樹脂カートリッジ６８からなる塗布ユニット７８も設けられている。この塗布ユニット７８と照射ユニット１４は、それぞれ、筐体１２の前端面からの突出と筐体１２の内部への収納とが可能となっている。そして、いずれか一方が突出している間、他方は筐体１２の内部に収納されるようになっている。この突出と収納の切り替えは、筐体１２の後端に設けられたノック式スイッチ８０によって行われる。ノック式スイッチ８０を１度、ノックすると塗布ユニット７８が筐体１２の内部に収納されるとともに、照射ユニット１４（照射口８２）が前端面から突出する。再度、ノック式スイッチ８０をノックすると、今度は、照射ユニット１４が収納されるとともに塗布ユニット７８が突出する。

このノック式スイッチ８０は、突出と収納の切替スイッチであると共に、紫外線ＬＥＤ点灯用の主スイッチ２６（図９参照）でもある。ノックにより照射ユニット１４を突出させると、主スイッチ２６がオン状態となる。再度のノックで照射ユニット１４を収納し、塗布ユニット７８を突出させると、主スイッチ２６はオフ状態となる。

したがって、塗布ユニット７８を用いて特殊樹脂を塗布している間は、必ず、主スイッチ２６がオフ状態となる。そのため、特殊樹脂を塗布中にプッシュスイッチ２８（副スイッチ）を押しても紫外線が照射されることはない。また、照射ユニット１４と塗布ユニット７８とを同一端面に設けたため、特殊樹脂塗布から紫外線照射に切り替える際の装置１０の持ち替え（ひっくり返し）が不要となる。そのため、より操作性を向上できる。また、特殊樹脂の飛びちりなどを最小限にすることができる。

なお、本実施の形態では、照射ユニット１４と塗布ユニット７８の突出と収納とが常に切り替わるようになっているが、両方同時に収納できるようにしてもよい。すなわち、照射も塗布も行わない場合は、照射ユニット１４と塗布ユニット７８の両方を筐体１２内部に収納できるようにする。

案内手段としては、導光ロッドの他、光ファイバ等の光を伝達できる光伝達部材であれば他の部材を用いてもよい。さらに、図１５に示すように導光ロッドや光ファイバ、レンズなどを介さず、直接、紫外線ＬＥＤ１６から紫外線が照射されるようにしてもよい。

次に、他の実施の形態について図１６を用いて説明する。この紫外線照射装置１０は、光触媒１００を有している。

すなわち、紫外線ＬＥＤ１６および赤色ＬＥＤ１８を保持するホルダ２０の内周側面２０ａおよび外周側面２０ｂに光触媒１００が塗布されている。このとき、ホルダ２０は、紫外線透過性を有する材料で形成されている。したがって、紫外線ＬＥＤ１６から照射された紫外線は、ホルダ２０の内部を透過し、外周側面２０ｂに塗布された光触媒１００にも到達することができる。

光触媒１００は、紫外線が照射されることにより強力な酸化力を発生し、消臭効果を発揮する。したがって、特殊樹脂の臭気を消臭することができる。これにより、より快適に爪装飾を行うことができる。また、ホルダ２０を紫外線透過材料で形成しているため、光触媒１００の塗布領域を拡大することができる。すなわち、光触媒１００は、紫外線の到達範囲に塗布されなければ消臭効果を発揮しない。したがって、光触媒１００の塗布領域は、紫外線到達範囲に限定される。そこで、ホルダ２０を紫外線透過材料で形成することにより、ホルダ２０の内周側面２０ａだけでなく、外周側面２０ｂにも紫外線が到達する。これにより、光触媒１００の塗布領域、ひいては、塗布量を増加させることができる。そして、消臭効果をより向上させることができる。

以上、説明したように、本実施の形態によれば、光触媒１００を有することにより、消臭効果を発揮するため、より快適に爪装飾を行うことができる。また、ホルダを紫外線透過材料で形成することにより、光触媒１００を多量に備えることができる。そして、より消臭効果を向上させ、より快適に爪装飾を行うことができる。

なお、ホルダ２０の外側側面に設けられた光触媒１００の一部、又は、その全部を蛍光体に替えてもよい。蛍光体は、不可視の紫外線を可視光に変換するものである。この蛍光体をホルダ２０に設けることにより、紫外線の照射状況を確認することができる。すなわち、紫外線ＬＥＤ１６から照射された紫外線が蛍光体に照射されることにより、不可視であった紫外線が可視光に変換される。ユーザーは、この変換された可視光を視認することで、紫外線の照射状況を確認することができる。したがって、蛍光体をホルダの側面の一部または全部に設けることにより、より安全性を高めることができる。

したがって、誤って紫外線ＬＥＤ１６をＯＮ状態にしていても、ユーザーは、蛍光体によって変換された可視光（変換前は紫外線）により紫外線照射状況を確認できる。すなわち、誤操作による紫外線照射を容易に発見できる。また、可視光ＬＥＤを消灯させた状態でも、紫外線ＬＥＤ１６の点灯状況を確認できる。すなわち、可視光ＬＥＤの色彩に影響されること無く、照射対象である爪等の色彩を確認しながら、紫外線照射状況を確認することができる。

なお、蛍光体は、外部から可視可能な位置かつ紫外線発光体から照射された紫外線の到達する位置であれば、ホルダの側面に限定されない。例えば、ホルダが紫外線とともに可視光も透過可能な材料（多くの紫外線透過材料は可視光も透過可能）で形成されていれば、ホルダの内部または内側側面に蛍光体を設けてもよい。あるいは、このような特性を有した材料に蛍光体を練り込んだ材料を用いてもよい。また、ホルダを可視光透過性のみを有する材料から形成し、蛍光体はその内側側面に設けるのであってもよい。これによれば、紫外線の外部への照射を防止しつつ、紫外線照射状況を確認できる。また、紫外線ＬＥＤから発せられた紫外線を光ファイバなどの光伝達部材で筐体表面上に伝達し、ここに蛍光体を設けてもよい。また、蛍光体を塗布するのではなく、すでに蛍光体が塗布された蛍光板を用いてもよい。また、光触媒と蛍光体とを併用するのではなく、いずれか一方のみを設けるのでもよい。

本発明の実施の形態である紫外線照射装置の側面図である。 紫外線ＬＥＤと可視光ＬＥＤの配置の一例を示す図である。 紫外線ＬＥＤと可視光ＬＥＤの配置の一例を示す図である。 紫外線ＬＥＤと可視光ＬＥＤの配置の一例を示す図である。 紫外線ＬＥＤと可視光ＬＥＤの配置の一例を示す図である。 集光機構の一例を示す図である。 安全スイッチの断面図である。 他の安全スイッチの断面図である。 紫外線照射装置の回路構成を示す図である。 紫外線照射装置の使用の状態を示す図である。 他の実施の形態である紫外線照射装置の概略構成図である。 他の実施の形態である紫外線照射装置の概略構成図である。 他の実施の形態である紫外線照射装置の側面図と底面図である。 他の実施の形態である紫外線照射装置の概略構成図である。 他の実施の形態である紫外線照射装置の概略構成図である。 他の実施の形態である紫外線照射装置の一部拡大図である。

符号の説明

１０ 紫外線照射装置、１２ 筐体、１４ 照射ユニット、２２ 集光ユニット、２５ 照射口、２６ 回転式スイッチ、２８ プッシュスイッチ、３０ 安全スイッチ、５０ 空洞、５２ 錘、５６ 接点、６０ タイマー、６６ 塗布具、６８ 樹脂カートリッジ、７６ 導光ロッド、８４ 保持具。

Claims (35)

1. 携帯可能な筐体と、
   筐体に内蔵された紫外線発光体と、
   紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段と、
   を有することを特徴とする紫外線照射装置。
2. 請求項１に記載の紫外線照射装置であって、
   案内手段は、紫外線発光体から照射される紫外線を導く光伝達部材であることを特徴とする紫外線照射装置。
3. 請求項２に記載の紫外線照射装置であって、
   光伝達部材は、光ファイバまたは導光ロッドであることを特徴とする紫外線照射装置。
4. 請求項１に記載の紫外線照射装置であって、
   案内手段は、紫外線の照射位置近傍を照射する可視光発光体であることを特徴とする紫外線照射装置。
5. 請求項４に記載の紫外線照射装置であって、
   可視光発光体は、紫外線発光体の点灯中に、一時的に消灯可能であることを特徴とする紫外線照射装置。
6. 請求項５に記載の紫外線照射装置であって、
   可視光発光体は、所定の間隔で点滅することを特徴とする紫外線照射装置。
7. 請求項４乃至６のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、
   可視光発光体は、紫外線発光体による紫外線照射位置の外周付近を照射する位置に設けられることを特徴とする紫外線照射装置。
8. 請求項７に記載の紫外線照射装置であって、
   可視光発光体は、紫外線発光体の外周上に複数設けられることを特徴とする紫外線照射装置。
9. 請求項７に記載の紫外線照射装置であって、
   可視光発光体は、紫外線発光体の外周に設けられた導光板を照射する位置に設けられることを特徴とする紫外線照射装置。
10. 請求項４乃至６のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、
    可視光発光体と紫外線発光体とは、その集光点がほぼ一致するように配置されることを特徴とする紫外線照射装置。
11. 請求項１０に記載の紫外線照射装置であって、
    紫外線発光体は、その光軸が筐体の中心軸と平行となるように配置されることを特徴とする紫外線照射装置。
12. 請求項１０に記載の紫外線照射装置であって、
    可視光発光体と紫外線発光体とは、その光軸が筐体の中心軸を中心として対称となるように配置されることを特徴とする紫外線照射装置。
13. 請求項４乃至１２のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、
    可視光発光体は、赤、緑、青の少なくとも１つの色を有することを特徴とする紫外線照射装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線を集光するためのレンズと、
    紫外線発光体とレンズとの距離を調整するための距離調整手段と、
    を備えた集光手段を有することを特徴とする紫外線照射装置。
15. 請求項１４に記載の紫外線照射装置であって、
    距離調整手段は、集光手段を筐体に螺合する螺合部材であって、
    螺合部材を回転することにより、照射口とレンズとの距離が調整できることを特徴とする紫外線照射装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線発光体の点灯用のスイッチを複数有し、
    全スイッチがオン状態の場合にのみ紫外線発光体が点灯されることを特徴とする紫外線照射装置。
17. 請求項１から１６のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、
    筐体に設けられた紫外線の照射口を水平方向から所定角度下方にした場合にのみオン状態となる安全スイッチを有することを特徴とする紫外線照射装置。
18. 請求項１７に記載の紫外線照射装置であって、
    安全スイッチは、
    筐体内部に設けられた空洞であって、所定角度傾斜した側壁を備えた空洞と、
    空洞内を遊動可能な導電性の錘と、
    空洞の照射口側の壁に設けられた一対の接点と、
    を有し、照射口を水平方向から所定角度下方にした場合のみ、安全スイッチがオン状態となることを特徴とする紫外線照射装置。
19. 請求項１から１８のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、
    スイッチ操作により、オン状態またはオフ状態を維持する主スイッチと、
    押圧している間のみオン状態を維持する副スイッチと、
    を有することを特徴とする紫外線照射装置。
20. 請求項１６乃至１９のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、
    全スイッチがオン状態となる毎に紫外線発光体がパルス発光することを特徴とする紫外線照射装置。
21. 請求項１乃至２０のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線発光体の点灯時間を設定できるタイマーを有することを特徴とする紫外線照射装置。
22. 請求項１乃至２１のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線の照射により性質変化する特殊樹脂を塗布するための塗布具が、筐体に設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
23. 請求項２２に記載の紫外線照射装置において、
    特殊樹脂が充填された樹脂カートリッジであって、本体に内蔵されるとともに塗布具に接続された樹脂カートリッジを有し、
    樹脂カートリッジから塗布具に特殊樹脂が供給されることを特徴とする紫外線照射装置。
24. 請求項２２または２３に記載の紫外線照射装置であって、
    紫外線の照射口および塗布具は、筐体の前端面から突出可能であるとともに筐体内部に収納可能であって、
    紫外線照射口と塗布具のいずれか一方が突出している間、他方は筐体内部に収納されることを特徴とする紫外線照射装置。
25. 請求項１から２４のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線発光体から発せられた紫外線の到達可能な位置に光触媒が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
26. 請求項２５に記載の紫外線照射装置であって、
    光触媒は、紫外線発光体を保持するためのホルダ部材に設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
27. 請求項２５または２６に記載の紫外線照射装置であって、
    ホルダ部材は、紫外線透過可能な材料で形成されており、
    光触媒は、ホルダ部材の内側側面および外側側面に設けられることを特徴とする紫外線照射装置。
28. 請求項１から２７のいずれか１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線照射装置は、外部から可視可能な位置かつ紫外線発光体から照射された紫外線の到達する位置に蛍光体を有することを特徴とする紫外線照射装置。
29. 請求項２８に記載の紫外線照射装置であって、
    蛍光体は、紫外線発光体を保持するためのホルダ部材の少なくとも一部分に設けられ、
    ホルダ部材は、紫外線発光体から蛍光体までは少なくとも紫外線の透過が可能であり、蛍光体からホルダ部材の外部までは少なくとも可視光の透過が可能であることを特徴とする紫外線照射装置。
30. 紫外線を照射することにより爪装飾用の紫外線硬化型樹脂を硬化させて爪装飾を行うための紫外線照射装置であって、
    携帯可能な筐体と、
    筐体に内蔵され、紫外線を発する紫外線発光体と、
    紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段と、
    を有することを特徴とする紫外線照射装置。
31. 請求項３０に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
    紫外線発光体と紫外線照射対象である爪との距離を一定に保つための距離保持手段を有することを特徴とする紫外線照射装置。
32. 携帯型の筐体に内蔵可能な紫外線照射ユニットであって、
    紫外線を発する紫外線発光体と、
    紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段であって、紫外線発光体から照射される紫外線を導く光ファイバまたは導光ロッドからなる案内手段と、
    を有することを特徴とする紫外線照射ユニット。
33. 携帯型の筐体に内蔵可能な紫外線照射ユニットであって、
    紫外線を発する紫外線発光体と、
    紫外線発光体による紫外線の照射光路の少なくとも一部を視認可能にする案内手段であって、紫外線の照射位置近傍を照射可能な位置に設けられた可視光発光体である案内手段と、
    を有することを特徴とする紫外線照射ユニット。
34. 請求項３３に記載の紫外線照射ユニットであって、
    可視光発光体は、紫外線発光体による紫外線照射位置の外周付近を照射する位置に設けられることを特徴とする紫外線照射ユニット。
35. 請求項３３に記載の紫外線照射ユニットであって、
    可視光発光体と紫外線発光体とは、その集光点がほぼ一致するように配置されることを特徴とする紫外線照射ユニット。
    
    

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