JP2013212326A - 樹脂硬化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂に対応するとともに、人体に対する低温火傷への安全性の高い樹脂硬化装置を得る。
【解決手段】本発明の樹脂硬化装置１は、複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を少なくとも照射するフラッシュランプ１０を備え、該フラッシュランプ１０は、１秒当たり複数回で発光するとともに、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上でかつ照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度である光を照射することを特徴とするという構成を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、手や足などの爪に塗布される光硬化樹脂に光を照射することで該光硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化装置に関する。

従来より、手や足などの爪を装飾するために、ネイルチップやスカルプチュアなどの付け爪を自爪に貼り付けることが一般的に行われている。この付け爪には、ウレタンアクリル樹脂などを主成分とするジェルを利用して人工爪を形成するジェルネイルがある。ジェルは、光硬化樹脂の一種であり、特定の紫外線領域の光が照射されると硬化して人工爪となる。

このため、ジェルネイルでは、ジェルを硬化させるために、紫外線領域の光を照射する樹脂硬化装置が必要となる（例えば、特許文献１や特許文献２など）。一般的に、この樹脂硬化装置は、水銀ランプや蛍光ランプなどのＵＶランプや、紫外線発光ダイオード（以下、単に「ＵＶ−ＬＥＤ」と略する）などを光源としている。

登録実用新案第３１５１６９８号公報 特開２０１１− ９８０７３号公報 特開２０１１− ７６８２５号公報

しかし、一般的に、樹脂硬化装置で使用されているこれらの光源は、図４に破線及び点線で示すように、照射できる光の波長が狭い。また、これらの光源が照射できる光のピーク波長も異なっている。具体的には、ＵＶランプが照射できる光のピーク波長は、３７０ｎｍである。そのピーク波長に対する光量分布（ピーク波長の光量に対する相対値［％］）は、図４に破線で示すとおりである。また、ＵＶ−ＬＥＤが照射できる光のピーク波長は、４０５ｎｍである。そのピーク波長に対する光量分布は、図４に点線で示すとおりである。

そのため、ＵＶランプ用のジェルは、ＵＶランプを備えた樹脂硬化装置で硬化させることができるが、ＵＶ−ＬＥＤを備えた樹脂硬化装置で硬化させるには、必要な波長の光が不足しており、十分に硬化させることができないか、若しくは硬化させるのに時間がかかる。その逆も同様である。つまり、それぞれの樹脂硬化装置は、硬化するのに適する光硬化樹脂をその搭載する光源によって制限せざる得なかった。

ところで、一般的に光硬化樹脂を硬化させるのに使用される光源としては、特許文献３に記載されているようなキセノンフラッシュランプ（以下、単に「Ｘｅランプ」と略する）などもある。このＸｅランプであれば、図４に実線で示されているように、いずれの光源のピーク波長も包含する波長の光を照射できる。これらの異なる光硬化樹脂を硬化させることができる感光波長は、ピーク波長に対して６０％以上の光照射エネルギを維持している。よって、どちらの光源に適する光硬化樹脂であっても硬化させることができる。

特許文献３に記載されているＸｅランプは、このジェルなどの光硬化樹脂を硬化することだけを目的とした光源ではなく、一般的な光硬化樹脂を硬化させる光源である。このＸｅランプは、人体に影響を与える可能性のある紫外線領域の波長を遮断して、感光波長のみの光を照射できるよう構成されている。そのため、このＸｅランプを備えた樹脂硬化装置は、紫外線に対する影響が軽減されている。しかし、このＸｅランプは、指先に対して一定時間照射するネイルアートにおいて考慮しておいた方が好ましい低温火傷についてまで具体的に考慮されていない。よって、このＸｅランプは、硬化する光の波長が異なる複数の光硬化樹脂に対応できる一方で、人体に対する低温火傷への安全性が高いといえるものではなかった。

本発明は、かかる事情に鑑み、硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂に対応するとともに、人体に対する低温火傷への安全性の高い樹脂硬化装置を提供することを目的とする。

本発明の樹脂硬化装置は、爪に塗布された光硬化樹脂を硬化させるために光を照射する樹脂硬化装置であって、硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂のそれぞれに対応するために、前記複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を少なくとも照射するフラッシュランプを備え、該フラッシュランプは、１秒当たり複数回で発光するとともに、照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上でかつ前記照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度である光を照射するという構成を有している。

かかる構成によれば、フラッシュランプは、複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を光硬化樹脂に照射する。そのため、この樹脂硬化装置は、複数種類の光硬化樹脂のそれぞれに対応することができ、各光硬化樹脂を硬化させることができる。

また、フラッシュランプは、１秒当たり複数回で発光する光源であり、瞬間的に発光される光量が多いことから、光硬化樹脂を短時間で硬化させるのに適している。そして、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上であるため、光硬化樹脂を短時間で硬化させることができる。しかも、照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度であるため、この樹脂硬化装置は、人体への低温火傷への安全性が高いものとなっている。

また、請求項２記載の発明において、前記照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギが５．０Ｊ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

かかる構成によれば、フラッシュランプは、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが５．０Ｊ／ｃｍ^２以下に抑えられているため、複数種類の光硬化樹脂のそれぞれに対応することができるとともに、人体に照射しても低温火傷を起こしにくい安全性の高い光源となっている。

また、請求項３記載の発明において、前記フラッシュランプの発光回数が１秒当たり１００回以下であることが好ましい。

かかる構成によれば、フラッシュランプは、複数種類ある光硬化樹脂のそれぞれを短時間で硬化させることができる。

また、請求項４記載の発明において、前記照射光に赤外線領域の光が含まれる場合の該赤外線領域の光を遮断する赤外線遮断手段を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、照射光に波長領域以外の赤外線領域の光が含まれている場合であっても、人体には、赤外線遮断手段によって赤外線領域の光が遮断されて照射される。そのため、人体には、赤外線領域を含まない光が照射され、低温火傷が起こりにくくなっている。

また、請求項５記載の発明において、前記光硬化樹脂が塗布された爪に光を照射するために指先を挿入可能な照射室と、該照射室に挿入された指先の爪に塗布された光硬化樹脂を乾燥させるための乾燥手段とを備え、該乾燥手段は、前記照射室内に送風する送風ファンと、前記照射室内に送風するための複数の吹き出し口とを備えることが好ましい。

かかる構成によれば、送風ファンは、吹き出し口から送風して、照射室内に挿入された指先の爪に塗布された光硬化樹脂を乾燥させることができる。

また、請求項６記載の発明において、筐体と、該筐体内に設けられ、前記フラッシュランプを冷却する冷却手段とを備えることが好ましい。

かかる構成によれば、冷却ファンは、複数回発光するため高温となりやすいフラッシュランプを冷却することにより、フラッシュランプだけでなく、筐体内部の温度上昇を抑制することができる。

また、請求項７記載の発明において、前記フラッシュランプの発光を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギ、１秒当たりの発光回数、発光１回当たりの照射エネルギ、及び、照射時間の少なくとも１つを設定可能であることが好ましい。

かかる構成によれば、制御部は、複数種類ある光硬化樹脂ごとに最適な条件（照射光における波長領域の光の総照射エネルギ、１秒当たりの発光回数、発光１回当たりの照射エネルギ、及び、照射時間）に設定された光を各光硬化樹脂に照射することができるようになっている。

本発明の樹脂硬化装置によれば、硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂に対応するとともに、人体に対する低温火傷への安全性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る樹脂硬化装置の断面図 同実施形態に係る樹脂硬化装置の照射光における波長領域の光の総照射エネルギと照射対象の表面温度との関係を示すグラフ 同実施形態に係る樹脂硬化装置が各照射対象に照射光を照射した結果を示す表をあらわす図 樹脂硬化装置で用いられる光源における光の波長を示すグラフ

本発明の一実施形態に係る樹脂硬化装置について、図１〜図４を参酌しつつ、説明する。同実施形態に係る樹脂硬化装置１は、図１に示すように、爪Ｎに塗布されたジェルなどの光硬化樹脂を硬化させるために発光する発光部２と、光硬化樹脂が塗布された爪Ｎに光を誘導する光学系３と、爪Ｎに光を照射するために指先Ｆを挿入可能な照射室４と、爪Ｎに塗布された光硬化樹脂を乾燥する乾燥手段５と、発光部２を冷却する冷却手段６と、発光部２の発光を制御する制御部７と、該制御部７を操作するための操作部８と、これらを収納する筐体９とを備える。

発光部２は、硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂に対応するために、複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を少なくとも照射するフラッシュランプ１０と、フラッシュランプ１０が発光した光を反射する反射部材１１と、フラッシュランプ１０が発光した光から特定の領域の光を遮断可能な光遮断手段１２とを備える。

フラッシュランプ１０は、紫外線から赤外線まで幅広い波長の光を照射するキセノン放電管である。紫外線は、波長によって３つの領域に分けられている。第１の領域は、３２０ｎｍ（又は３１５ｎｍ）以上４００ｎｍ以下の紫外線領域である（ＵＶ−Ａ；Ａ領域紫外線）。第２の領域は、２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ（又は３１５ｎｍ）以下の紫外線領域である（ＵＶ−Ｂ；Ｂ領域紫外線）。第３の領域は、１００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の紫外線領域である（ＵＶ−Ｃ；Ｃ領域紫外線）。紫外線は、波長が短くなるにつれて人体に対する傷害性が強くなるため、人体に照射するのに、ＵＶ−ＢやＵＶ−ＣよりもＵＶ−Ａの方が好ましい。フラッシュランプ１０は、この紫外線領域のうち、ＵＶ−ＡとＵＶ−Ｂの波長を包含する光を放射する。

フラッシュランプ１０は、１秒当たり複数回で発光する。つまり、樹脂硬化装置１は、フラッシュランプ１０を少なくとも１秒当たり２回発光させることにより、光硬化樹脂を硬化させる。フラッシュランプ１０の発光回数は、１秒当たり１００回以下であることが好ましい。発光回数が１秒当たり１００回以下であれば、フラッシュランプ１０に過度な負荷がかかることがない。これは、少なくとも、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上で５．０Ｊ／ｃｍ^２以下の範囲で確認されている。

フラッシュランプ１０は、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上で、かつ、照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度である光を照射する。この照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度とするために、照射光の波長領域の光の総照射エネルギは、５．０Ｊ／ｃｍ^２以下とすることが好ましい。これは、図２に示すように、照射光における波長領域の総照射エネルギが５．０Ｊ／ｃｍ^２以下であれば、平均的な膜圧である２０μｍから４０μｍまでの範囲の光硬化樹脂を塗布した爪に照射しても、その指先の表面温度は、３０℃を超えることがないと想定される。つまり、一般的な人間の体温より高くならないため、低温火傷に至るリスクが高くなく、低温火傷に対する安全性が高いといえる。

反射部材１１は、長尺状のフラッシュランプ１０の長尺方向に沿って半円筒状に形成され、内周面で光を反射する。反射部材１１は、フラッシュランプ１０を内側に配置して、長尺方向に沿って開口した開口部から光が照射されるように構成されている。

光遮断手段１２は、反射部材１１の開口部を覆うように配置され、ＵＶ−Ｂの光を遮断するＵＶ−Ｂカットフィルタと、赤外線領域の光を遮断する赤外線カットフィルタとを有する。つまり、光遮断手段１２は、フラッシュランプ１０が照射した光のうち、赤外線領域及びＵＶ−Ｂの光を遮断し、ＵＶ−Ａ及び可視光領域の光を透過する。つまり、光遮断手段１２は、本発明の「赤外線遮断手段」に対応する。

なお、光遮断手段１２が透過を許容する光における波長領域の下限値は、３２０ｎｍ以上であり、好ましくは、３４０ｎｍ以上であり、更に好ましくは、３６０ｎｍ以上である。また、光遮断手段１２が透過を許容する光における波長領域の上限値は、４５０ｎｍ以下であり、好ましくは、４３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは、４１０ｎｍ以下である。

この波長領域の下限値が３６０ｎｍ以上であれば、ＵＶランプのピーク波長３７０ｎｍ及びＬＥＤランプのピーク波長４０５ｎｍの両方のピーク波長を含めることができる。また、この波長領域の上限値が４１０ｎｍ以下であれば、ＵＶランプのピーク波長３７０ｎｍ及びＬＥＤランプのピーク波長４０５ｎｍの両方のピーク波長を含めることができる。

光学系３は、発光部２から発光され照射される光を反射する反射部材１３と、発光部２から発光され照射される光のうち、紫外線領域の光のみを透過するフレネルパネル１４とを備える。

照射室４は、爪Ｎに光硬化樹脂が塗布された指先Ｆを挿入可能な空間を有し、発光部２が発光した光を照射可能な位置に指先Ｆを載置する指先載置台１５を備える。

乾燥手段５は、照射室４内に送風するための複数の吹き出し口１６，…と、照射室４内に吹き出し口１６，…を介して送風する送風ファン１７とを備える。乾燥手段５は、吹き出し口１６，…から送風ファン１７によって送風して、爪Ｎに塗布されている光硬化樹脂を乾燥させる。

冷却手段６は、フラッシュランプ１０を冷却する冷却ファン１８を備える。本実施形態に係る冷却ファン１８は、乾燥手段５の送風ファン１７と共用されている。冷却ファン１８は、筐体９の外部から外気を取り入れ、フラッシュランプ１０が設けられる筐体９内部に送風する。フラッシュランプ１０を冷却した空気は、吹き出し口１６，…から照射室４内に排気される。

制御部７は、照射光における波長領域の光の総照射エネルギ、１秒当たりの発光回数、発光１回当たりの波長領域の光の照射エネルギ、及び、照射時間の少なくとも１つを設定可能である。制御部７には、これらの値が各光硬化樹脂の種類や厚さに合わせて予め決められた照射モードが設定されている。

操作部８は、電源をＯＮ・ＯＦＦする電源スイッチ（図示せず）と、照射モードを選択可能な照射モード選択スイッチ（図示せず）と、光の照射を開始するスタートスイッチ（図示せず）と、各種情報などが表示される表示部（図示せず）とを備える。

筐体９は、発光部２と、光学系３と、照射室４と、乾燥手段５と、冷却手段６と、制御部７と、操作部８とを収納する。そして、筐体９は、内外を貫通する吸気孔１９を備え、該吸気孔１９から送風ファン１７によって外気を内部に吸引できるようになっている。また、送風ファン１７によって吸引された外気を発光部２まで導く通風路としても機能する。

次に、同実施形態に係る樹脂硬化装置１の動作について、図１を参酌しつつ説明する。まず、爪に光硬化樹脂（ジェル）を塗布する。ここで用いられるジェルには、モノマー・オリゴマー・光重合開始剤や色素などが含有されている。そして、樹脂硬化装置１の電源をＯＮして、操作部８で照射モードを選択する。

照射モードの選択が完了すると、指先Ｆを照射室４内に挿入して、指先載置台１５に載置する。光が照射される位置に爪Ｎが配置されると、操作部８のスタートスイッチ（図示せず）を押して、光の照射を開始する。

制御部７は、発光部２のフラッシュランプ１０を発光させる。その発光光は、光遮断手段１２を透過することにより、ＵＶ−Ｂ及び赤外線領域の光が遮断されて、波長領域が含まれるＵＶ−Ａと可視光領域との光となる。この透過光は、更に、フレネルパネル１４を透過することにより、可視光領域（の一部）の光が遮断されて、波長領域の光となる。そして、この波長領域の光は、照射室４内に照射されて、照射室４内の指先Ｆ及び爪Ｎに照射される。

この波長領域の光が爪Ｎに照射されると、爪に塗布されている光硬化樹脂が、その仕様に係らず、硬化する。更に、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上であるため、光硬化樹脂を硬化するのに適している。

一方、この波長領域の光が爪Ｎ以外の指先Ｆに照射されても、ＵＶ−Ｂの光が含まれていないため、皮膚に対する安全性も確保されている。また、赤外線領域の光も含まれていないため、照射によって表面温度が３０℃を超えることがなく、低温火傷に対する安全性も確保されている。

次に、同実施形態に係る樹脂硬化装置１を用いて、一般に市販されている光硬化樹脂の商品における硬化の有無を評価した結果について、図３を参酌しつつ説明する。

樹脂硬化装置１の設定条件は、照射時間を２０秒とし、照射光における波長領域の光の総照射エネルギと照射回数とをそれぞれ変更した光を商品ごとに照射して、その硬化の有無を評価した。波長領域の光の総照射エネルギは、０．０５Ｊ／ｃｍ^２のとき、０．１Ｊ／ｃｍ^２のとき、１Ｊ／ｃｍ^２のとき、５Ｊ／ｃｍ^２のとき、及び、１０Ｊ／ｃｍ^２のときの５パターンにおいて評価した。照射回数は、１Ｈｚ、２Ｈｚ、１００Ｈｚの３パターンにおいて評価した。

なお、図３の「照射回数」は、１秒当たりの照射回数であり、単位を「Ｈｚ」で表している。つまり、「１Ｈｚ」とは、１秒当たり１回照射することを意味している。「１００Ｈｚ」とは、１秒当たり１００回照射することを意味している。「硬化仕様」の「ＵＶ」は、ＵＶランプの光源に対応する光硬化樹脂を意味する。「ＬＥＤ」は、ＵＶ−ＬＥＤの光源に対応する光硬化樹脂を意味する。「ＵＶ／ＬＥＤ」は、ＵＶランプ及びＵＶ−ＬＥＤの両方の光源に対応する光硬化樹脂を意味する。評価結果は、「○」又は「×」で表されており、「○」は、従来の方法による硬化水準と同等若しくはそれ以上に硬化したもの、「×」は、硬化しなかったものを意味する。

まず、ＵＶ／ＬＥＤタイプの硬化仕様を有する商品（Ａ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を２Ｈｚ又は１００Ｈｚで光を照射すると硬化することが確認できた（「○」）。しかし、照射回数を１Ｈｚで光を照射すると、硬化しなかった（「×」）。波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

ＬＥＤタイプの硬化仕様を有する商品（Ｂ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を２Ｈｚ又は１００Ｈｚで光を照射すると硬化することが確認できた（「○」）。しかし、照射回数を１Ｈｚで光を照射すると、硬化しなかった（「×」）。波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

ＵＶタイプの硬化仕様を有する商品（Ｃ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を２Ｈｚ又は１００Ｈｚで光を照射すると硬化することが確認できた（「○」）。また、波長領域の光の総照射エネルギが５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を１Ｈｚで光を照射しても硬化することが確認できた（「○」）。しかし、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２又は１Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を１Ｈｚで光を照射すると、硬化しなかった（「×」）。波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

ＵＶタイプの硬化仕様を有する商品（Ｄ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ又は１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化することが確認できた（「○」）。しかし、波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

ＵＶタイプの硬化仕様を有する商品（Ｅ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を２Ｈｚ又は１００Ｈｚで光を照射すると硬化することが確認できた（「○」）。また、波長領域の光の総照射エネルギが５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を１Ｈｚで光を照射しても硬化することが確認できた（「○」）。しかし、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２又は１Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を１Ｈｚで光を照射すると、硬化しなかった（「×」）。波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

ＵＶタイプの硬化仕様を有する商品（Ｆ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を２Ｈｚ又は１００Ｈｚで光を照射すると硬化することが確認できた（「○」）。しかし、照射回数を１Ｈｚで光を照射すると、硬化しなかった（「×」）。波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

ＵＶタイプの硬化仕様を有する商品（Ｇ）の場合、波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２，１Ｊ／ｃｍ^２，５Ｊ／ｃｍ^２又は１０Ｊ／ｃｍ^２のときにおいて、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ又は１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化することが確認できた（「○」）。しかし、波長領域の光の総照射エネルギが０．０５Ｊ／ｃｍ^２のときにおいては、照射回数を１Ｈｚ，２Ｈｚ及び１００Ｈｚのいずれの回数で光を照射しても硬化しなかった（「×」）。

これらの結果より、光重合開始剤などの光硬化樹脂は、光を吸収すると、光吸収能力が失われていく特性を有するため、同じ波長領域の光の総照射エネルギを与えるのであれば、一度に大きな照射エネルギを与えるよりも、少ない照射エネルギを複数回に分けて与える方が光硬化樹脂の全体を硬化させるのに有効であることがわかる。このことは、大きな照射エネルギを一度に与えるパターン（照射回数１Ｈｚに相当）において、光硬化樹脂の表面部分のみが硬化して、その内側を硬化しないケースにより確認できる。

また、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが５Ｊ／ｃｍ^２を超える場合、各商品Ａ〜Ｇにおいて光硬化樹脂を硬化させることができるが、前述のとおり照射された人体の部位の表面温度が３０℃超える恐れがあり、照射された人体の部位に対して低温火傷を起こす恐れが出てくるため、好ましくない。

照射回数が１００Ｈｚ以上では、フラッシュランプに負担がかかるため、波長領域の光の総照射エネルギの値に関係なく、不適当であると評価した（図３には評価結果を記載しない）。

このように、フラッシュランプ１０は、複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を光硬化樹脂に照射する。そのため、この樹脂硬化装置１は、複数種類の光硬化樹脂のそれぞれに対応することができ、各光硬化樹脂を硬化させることができる。

また、フラッシュランプ１０は、１秒当たりに複数回で発光する光源であり、瞬間的に発光される光量が多いことから、光硬化樹脂を短時間で硬化させるのに適している。つまり、この樹脂硬化装置１は、従来技術におけるＵＶランプやＵＶ−ＬＥＤを光源とする樹脂硬化装置であれば、３０秒〜３分かかる照射時間を短縮することができる。そして、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上であるため、光硬化樹脂を短時間で硬化させることができる。しかも、照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度であるため、この樹脂硬化装置１は、人体への低温火傷への安全性が高いものとなっている。

特に、フラッシュランプ１０は、照射光における波長領域の光の総照射エネルギが５．０Ｊ／ｃｍ^２以下に抑えられているため、複数種類の光硬化樹脂のそれぞれに対応することができるとともに、人体に照射しても低温火傷を起こしにくい安全性の高い光源となっている。

また、照射光に波長領域以外の赤外線領域の光が含まれている場合であっても、人体には、光遮断手段１２によって赤外線領域の光が遮断されて照射される。そのため、人体には、赤外線領域を含まない光が照射され、低温火傷が起こりにくくなっている。

また、送風ファン１７は、吹き出し口１６，…から送風して、照射室４内に挿入された指先Ｆの爪Ｎに塗布された光硬化樹脂を乾燥させることができる。

また、冷却ファン１８は、複数回発光するため高温となりやすいフラッシュランプ１０を冷却することにより、フラッシュランプ１０だけでなく、筐体９内部の温度上昇を抑制することができる。

また、制御部７は、複数種類ある光硬化樹脂ごとに最適な条件（照射光における波長領域の光の総照射エネルギ、１秒当たりの発光回数、発光１回当たりの照射エネルギ、及び、照射時間）に設定された光を各光硬化樹脂に照射することができるようになっている。

また、この樹脂硬化装置１は、光源としてキセノン放電管を利用しているため、水銀ランプや蛍光ランプを使用するＵＶランプを光源とする樹脂硬化装置と比較して、小型化が容易であり、持ち運びに便利となる。

なお、本発明の樹脂硬化装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々変更を行うことは勿論である。

また、上記実施形態に係る樹脂硬化装置１は、手の爪Ｎを装飾するために手の指先Ｆに光を照射する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、樹脂硬化装置は、足の爪を装飾するために足の指先に光を照射するように構成されていてもよい。

本発明に係る樹脂硬化装置は、複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を少なくとも照射するフラッシュランプを備え、該フラッシュランプは、１秒当たり複数回で発光するとともに、照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上でかつ照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度である光を照射することによって、硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂に対応するとともに、人体に対する低温火傷への安全性を高くすることが求められる用途に適用することができる。

１ 樹脂硬化装置
４ 照射室
５ 乾燥手段
６ 冷却手段
７ 制御部
９ 筐体
１０ フラッシュランプ
１２ 光遮断手段
Ｆ 指先
Ｎ 爪

Claims (7)

1. 爪に塗布された光硬化樹脂を硬化させるために光を照射する樹脂硬化装置であって、硬化する光の波長が異なる複数種類の光硬化樹脂のそれぞれに対応するために、前記複数種類の光硬化樹脂が硬化する各波長を包含する波長領域の光を少なくとも照射するフラッシュランプを備え、該フラッシュランプは、１秒当たり複数回で発光するとともに、照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギが０．１Ｊ／ｃｍ^２以上でかつ前記照射光全体の総照射エネルギが指先を低温火傷させない程度である光を照射することを特徴とする樹脂硬化装置。
2. 前記照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギが５．０Ｊ／ｃｍ^２以下であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂硬化装置。
3. 前記フラッシュランプの発光回数が１秒当たり１００回以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂硬化装置。
4. 前記照射光に赤外線領域の光が含まれる場合の該赤外線領域の光を遮断する赤外線遮断手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂硬化装置。
5. 前記光硬化樹脂が塗布された爪に光を照射するために指先を挿入可能な照射室と、該照射室に挿入された指先の爪に塗布された光硬化樹脂を乾燥させるための乾燥手段とを備え、該乾燥手段は、前記照射室内に送風する送風ファンと、前記照射室内に送風するための複数の吹き出し口とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂硬化装置。
6. 筐体と、該筐体内に設けられ、前記フラッシュランプを冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の樹脂硬化装置。
7. 前記フラッシュランプの発光を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記照射光における前記波長領域の光の総照射エネルギ、１秒当たりの発光回数、発光１回当たりの照射エネルギ、及び、照射時間の少なくとも１つを設定可能であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の樹脂硬化装置。

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