JP5866503B2 - 樹脂硬化装置 - Google Patents

Description

本発明は、手や足の爪に塗布される光硬化樹脂に光を照射することによって該光硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化装置に関する。

従来から、手や足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。また、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、紫外線領域の特定波長の光が照射されることで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、光源を備えた樹脂硬化装置が必要となる（例えば、特許文献１〜３）。

該樹脂硬化装置は、指先が配置される配置部と、光硬化樹脂を硬化させる光を配置部に向けて照射する光照射部とを備える。配置部及び光照射部は、筺体に設けられている。この筺体は、略直方体形状の外観を有し、一つの壁面に手や足の指先を挿入するための開口が形成されている。

ところで、光照射部は、ＵＶランプ、ＵＶＬＥＤ、閃光放電管のうち、いずれか１つを光源として採用することが考えられている。ＵＶランプ及びＵＶＬＥＤは、光照射部から照射される光の波長域が狭く、この波長域で硬化する光硬化樹脂しか硬化させることができない。これに対して、閃光放電管は、光照射部の光源として波長域の広い光を照射できるため、複数種の光硬化樹脂（異なる波長域の光で硬化する複数の光硬化樹脂）に対応できる。すなわち、閃光放電管は、ＵＶランプ用の光硬化樹脂及びＵＶＬＥＤ用の光硬化樹脂のいずれも使用することができる。

特開２０１１−９８０７３号公報 実用新案登録第３１５１６９８号公報 特開２０１１−７６８２５号公報

しかしながら、閃光放電管は、ＵＶランプやＵＶＬＥＤとは違って連続点灯することができない。閃光放電管を光源として採用した場合、パルス制御することで、短時間で閃光放電管を複数回、例えば３０Ｈｚ程度で発光させている。この程度の連続発光の場合、使用者は筐体の開口からの漏光の明暗（ちらつき）を不快に感じる可能性がある。

筐体の開口からの漏光をなくそうとしても、手や足の指先を筐体の開口から挿入して使用することが前提となるので、開口部を完全に塞いで漏光しないような構造にしようとすると、構造が複雑になるとともに、手や足の出し入れがしづらくなる等により、装置の使い勝手が悪くなる。

また、発光間隔を５０Ｈｚ以上まで縮めて連続光に見えるようにすれば、ちらつきを不快に感じなくなり易いが、単一の閃光放電管を極短時間に縮めて発光させた状態で、ジェルを硬化するのに十分な光量を得ようとすると、閃光放電管への負荷が大きくなるため、回路や部品構成に過度の負担をかける可能性があり、装置の故障につながり易くなる。また、これに対処すべく、高耐圧な部品を使用すると、コスト高やサイズが大きくなり小型化できないという問題が生じる。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ジェルを硬化するのに十分な光量を確保しつつ、装置開口からの漏光のちらつきを不快に感じることがない樹脂硬化装置を提供することを課題とする。

本発明に係る光硬化樹脂硬化装置は、手や足の指先を内部に挿入する開口を有する筐体と、筐体内に配置された複数の光源とを備え、複数の光源からの光で筐体内部に挿入した手や足の指先の光硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化装置において、複数の光源を異なるタイミングで発光させる制御部を備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、複数の光源を異なるタイミングで発光させるので、使用者にとっては、漏光のパルス間隔が擬似的に縮められるようになり、人の目には連続光として認識されるようになり、使用者が漏光のちらつきを不快に感じることがなくなる。また、単一の閃光放電管を極短時間に縮めて発光させることがないので、単一の閃光放電管に大きな負荷がかかることがなく、回路や部品構成にも過度の負担がかからない。したがって、故障に対するリスクも低減でき、部品コストも削減できる。

また、本発明に係る樹脂硬化装置の一態様として、前記複数の光源の単位時間あたりの総発光回数は、少なくとも５０回／秒以上であることが好ましい。

かかる構成によれば、人の目には、確実に連続光として認識できるようになる。

また、本発明に係る樹脂硬化装置の他態様として、複数の光源のそれぞれの発光周期が等しいことが好ましい。

かかる構成によれば、一方の光源を発光させるタイミングと、該一方の光源を発光させるタイミングの後の、他方の光源を発光させるタイミングとの間隔を短くできるようになり、連続光として認識できるようになる。

また、本発明に係る樹脂硬化装置の他態様として、前記発光周期が等間隔にずれることが好ましい。

かかる構成によれば、例えば、光源がＮ個あれば、１/Ｎ周期ずつ等間隔にずれることになり、ちらつきがなく、連続光として認識できるようになる。

本発明によれば、ジェルを硬化するのに十分な光量を確保しつつ、装置開口からの漏光のちらつきを不快に感じることがない樹脂硬化装置を提供することができる。

本実施形態に係る樹脂硬化装置の斜視図 開口が設けられた壁面を取り除くと共に載置台を取り外した状態の斜視図 前記樹脂硬化装置の内部を説明するための概略縦断面図 配置部及び光照射部の拡大斜視図 同実施形態に係る樹脂硬化装置の制御部の回路構成を示す図 第１及び第２の光源を異なるタイミングで発光させた状態を示す図

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る樹脂硬化装置（以下、単に「装置」とも称する。）１０は、図１〜図３に示すように、配置部２０と、光照射部３０と、制御部４０と、操作部５０と、を備える。これら配置部２０、光照射部３０、制御部４０、及び操作部５０は、筐体１２に収容又は形成されている。この筐体１２は、略直方体形状の外観を有し、一つの壁面１２１に手や足の指先（以下、「被照射部位」とも称する。）を挿入するための開口１２２が形成されている。以下では、開口１２２が形成された壁面１２１を正面とし、図１における壁面１２１の横方向を幅方向（並び方向）、壁面１２１の上下方向を高さ方向、装置１０の奥行き方向を前後方向、とする。

配置部２０は、筐体１２の開口１２２から挿入された被照射部位が配置される部位であって、光照射部３０からの光が照射される部位である。配置部２０は、照射室２２と、照射室２２に着脱可能に配置される載置台２４とを有する。この配置部２０では、載置台２４の着脱によって、被照射部位の配置スペース（配置領域）の大きさを変更できる。即ち、本実施形態の装置１０では、照射室２２から載置台２４を取り外すことにより、配置スペースを大きくし、照射室２２に載置台２４と取り付けることにより、配置スペースを小さくすることができる。

照射室２２は、幅方向に間隔を空けて対向する一対の側壁（第１側壁（第１反射部）２２１及び第２側壁（第２反射部）２２２）と、一対の側壁２２１、２２２の上端同士を接続する天壁２２３と、一対の側壁２２１、２２２の後方側の端部同士を接続する後方壁２２４と、を有する。照射室２２は、その内部に被照射部位が配置可能な大きさを有する。

第１側壁２２１は、第２側壁２２２と対向する面として、前後方向及び上下方向に広がる平滑な反射面（第１反射面）２２５を有する。また、第１側壁２２１は、前後方向に真っ直ぐ延びる案内溝２２６を下端に有する（図２参照）。また、第２側壁２２２は、第１側壁２２１と対向する面として、前後方向及び上下方向に広がる平滑な反射面（第２反射面）２２７を有する。また、第２側壁２２２は、前後方向に真っ直ぐ延びる案内溝２２８を下端に有する。本実施形態では、第２側壁２２２の案内溝２２８の断面（案内溝２２８の延びる方向と直交する断面）形状は、第１側壁２２１の案内溝２２６の断面（案内溝２２６の延びる方向と直交する断面）形状と同じである。

これら第１側壁２２１及び第２側壁２２２は、正面視における装置１０の中心線Ｑからの距離が等しい位置にそれぞれ設けられている（図４参照）。そして、第１反射面２２５と第２反射面２２７とは、同じ形状（本実施形態の例では矩形状）の面であり、互いに平行である。

天壁２２３は、配置部２０の上側に設けられた光照射部３０と上下に重なる部位に保護ガラス２２３Ａを有する。この保護ガラス２２３Ａは、光を透過するが、照射室２２内に挿入された被照射部位や、照射室２２内のゴミや埃等が光照射部３０に進入するのを防ぐ。

載置台２４は、筐体１２の開口１２２から出し入れ可能に照射室２２に取り付けられる。この載置台２４は、水平方向に広がる板状の基部２４１と、基部２４１に立設される一対の反射壁（第１反射壁２４２及び第２反射壁２４３）と、を有する。

基部２４１は、平面視、略矩形の板状の部位であり、幅方向の寸法が照射室２２の一対の側壁２２１、２２２同士の間隔と対応し、前後方向の寸法が側壁２２１、２２２の前後方向の寸法と対応する。この基部２４１は、手の指先を載置する載置面２４４を上面に有し、載置面２４４は、該載置面２４４上における指先の位置決めをするための複数の凹部２４４Ａ、２４４Ａ、…を有する。また、基部２４１は、照射室２２の第１側壁２２１下端の案内溝２２６と第２側壁２２２下端の案内溝２２８とに嵌り込む突条２４５をそれぞれ有する。この突条２４５は、基部２４１の幅方向両端において、外側に向けて突出し且つ前後方向に真っ直ぐ延びている。また、突条２４５は、第１側壁２２１及び第２側壁２２２の下端に設けられた案内溝２２６、２２８の断面形状と対応する断面形状を有している。これにより、載置台２４を両案内溝２２６、２２８に沿って前後に動かすことで、載置台２４を照射室２２から取り外す、又は載置台２４を照射室２２に取り付けることができる。

第１反射壁２４２及び第２反射壁２４３は、基部２４１の幅方向の両端部において、前後方向及び上下方向に広がる壁である。これら第１反射壁２４２及び第２反射壁２４３の間隔は、その間に手の指先（五指）を配置可能な寸法である。第１反射壁２４２は、第２反射壁２４３と対向する面として、前後方向及び上下方向に広がる平滑な反射面（第３反射面）２４６を有する。また、第２反射壁２４３は、第１反射壁２４２と対向する面として、前後方向及び上下方向に広がる平滑な反射面（第４反射面）２４７を有する。これら第１反射壁２４２及び第２反射壁２４３は、正面視において装置１０の中心線Ｑを挟んで対称に（即ち、中心線Ｑからの距離が等しい位置に）配置されている。そして、第３反射面２４６と第４反射面２４７とは、同じ形状（本実施形態の例では矩形状）の面であり、互いに平行である。このような配置により、載置台２４が照射室２２に取り付けられた状態で載置面２４４上に手の指先（五指）を載置したときに、前記指先が配置される領域（以下、「配置領域」と称する。）と第１反射面２２５との間に第３反射面２４６が位置し、配置領域と第２反射面２２７との間に第４反射面２４７が位置する。

尚、本実施形態の装置１０では、第１反射面２２５、第２反射面２２７、第３反射面２４６、及び第４反射面２４７は、互いに平行である。

光照射部３０は、図４に示す如く、配置部２０（照射室２２）の天壁２２３に載置され、一対の光照射部（第１照射部３１及び第２照射部３２）と、反射板３３と、一対の支持板３４、３４と、を有する。光照射部３０において、第１照射部３１及び第２照射部３２は、中心線Ｑを挟んで対称な位置に配置されている。具体的に、第１照射部３１は第１反射面２２５及び第３反射面２４６の上方に配置され、第２照射部３２は第２反射面２２７及び第４反射面２４７の上方に配置されている。

第１照射部３１は、配置部２０（照射室２２内）の配置領域に配置された被照射部位に光を照射すると共に、照射室２２の第２反射面２２７（照射室２２から載置台２４が取り外されているときは第４反射面２４７）を介して被照射部位に光を照射する。この第１照射部３１は、第１の閃光放電管（第１光源）３１１と、第１の反射傘（第１反射部材）３１２と、第１の波長制限フィルタ（図示せず）と、を有する。

第１の閃光放電管３１１は、複数種の光硬化樹脂（例えば、ＵＶランプ用の光硬化樹脂、ＵＶＬＥＤ用の光硬化樹脂等）を硬化できるよう、紫外線領域から赤外線領域までの広い波長域の光を発光する。この第１の閃光放電管３１１が発する光の波長域には、各光硬化樹脂（例えば、ＵＶランプ用の光硬化樹脂、ＵＶＬＥＤ用の光硬化樹脂等）が硬化する各波長が含まれている。この第１の閃光放電管３１１は、前後方向に延びる所謂線状光源であって、紫外線領域から赤外線領域までの広い波長域の光の発光が可能なキセノン放電管である。尚、第１の閃光放電管３１１は、紫外線領域の光としては、ＵＶ―Ａ及びＵＶ−Ｂを発光する。ここで、ＵＶ−Ａとは、波長域が３２０ｎｍ（又は３１５ｎｍ）〜４００ｎｍの紫外線であり、ＵＶ−Ｂとは、波長域が２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ（又は３１５ｎｍ）の紫外線である。

第２照射部３２は、配置部２０（照射室２２内）の配置領域に配置された被照射部位に光を照射すると共に、照射室２２の第１反射面２２７（照射室２２に載置台２４が取り付けられているときは第３反射面２４６）を介して被照射部位に光を照射する。この第２照射部３２は、第２の閃光放電管（第２光源）３２１と、第２の反射傘（第２反射部材）３２２と、第２の波長制限フィルタ３２３と、を有する。

第２の閃光放電管３２１は、第１の閃光放電管３１１と同様のキセノン放電管であり、波長域の広い光を発光する。この第２の閃光放電管３２１は、第１の閃光放電管３１１と同じ高さ位置において前後方向に延びる所謂線状光源である。従って、装置１０では、第１の閃光放電管３１１と第２の閃光放電管３２１とは、幅方向（水平方向）に間隔を空けて略平行に配置されている。

反射天板３３は、第１照射部３１及び第２照射部３２の上端間に掛け渡された板状の部材であり、下面が反射面となっている。この反射天板３３は、正面視において中心線Ｑに向かって低くなるように中心線Ｑの位置において屈曲している。

一対の支持板３４、３４は、反射天板３３が照射室２２の天壁２２３から所定の高さ位置となるように、天壁２２３上において反射天板３３を支持している。

制御部４０は、操作部５０からの入力に基づいて光照射部３０による光の照射を制御する。本実施形態の制御部４０は、例えば、図５に示す如く、発光のためのエネルギーを蓄積するコンデンサＣ１を含む充電回路４１と、コンデンサＣ３から第１及び第２の閃光放電管３１１，３２１へエネルギーを放出するための発光回路４２とを備える。

充電回路４１は、例えば、半波倍電圧回路で構成されている。該半波倍電圧回路は、Ａ点の交流電圧が負極性になったとき、整流器Ｄ１が導通状態となり、保護抵抗Ｒを介してコンデンサＣ１を充電する。また、Ａ点が正極性になったとき、コンデンサＣ１の両端の直流電圧だけバイアスされた交流電圧が整流器Ｄ２に加わり、コンデンサＣ３は交流電圧の最大値の略２倍の直流電圧まで充電される。

発光回路４２は、第１及び第２の閃光放電管３１１，３２１、ダイオードＤ３、及び閃光電流をスイッチするスイッチング素子ＩＧＢＴが、コンデンサＣ３に対して直列接続された直列接続体と、抵抗Ｒ３と、トリガコンデンサＣ４と、トリガトランスＴＲ１とを備える。そして、発光回路４２は、スイッチング素子ＩＧＢＴが制御回路４３の信号でオンになることにより、コンデンサＣ３から第１及び第２の閃光放電管３１１，３２１へ電流が流れて発光する。

そして、制御回路４３は、図６（ａ）に示す如く、第１の閃光放電管３１１の発光タイミングを、例えば、２５回／秒で発光するように制御する。また、制御回路４３は、第２の閃光放電管３２１の発光タイミングを、図６（ｂ）に示す如く、２５回／秒で発光制御する。このとき、第１の閃光放電管と第２の閃光放電管が交互に等間隔で発光するように発光タイミングをずらす。そうすることで、第１の閃光放電管３１１の発光タイミングと、該第１の閃光放電管３１１の発光タイミングの後の、第２の閃光放電管３２１の発光タイミングとの間隔が短くなる。すなわち、制御回路４３は、第１及び第２の閃光放電管３１１，３２１を交互に発光させて、第１及び第２の閃光放電管３１１，３２１の単位時間あたりの総発光回数を、５０回／秒で発光するように制御する（図６（ｃ）参照）。

したがって、使用者にとっては、漏光の発光間隔が、等間隔の５０Ｈｚで発光する発光間隔に擬似的に縮められるようになり、人の目には連続光として認識され易くなり、使用者が漏光のちらつきを不快に感じにくくなる。

操作部５０は、制御回路４３への入力及び表示等を行う。この操作部５０は、各種のスイッチや、表示ランプ等を備える。

つぎに使用態様について説明する。筐体１２の開口１２２から、各爪にジェルネイル等の光硬化樹脂を塗布した状態の被照射部位を挿入する。このとき、手の爪に塗布された光硬化樹脂を硬化させるときには、載置台２４を照射室２２に取り付けた状態で手の指先を筐体１２の開口１２２から照射室２２内に挿入し、載置台２４上に載置する。また、足の爪に塗布された光硬化樹脂を硬化させるときには、載置台２４を照射室２２から取り外した状態で足の指先（つま先）を筐体１２の開口１２２から照射室２２内に挿入し、装置１０が配置されている台等の上に載置する。これにより、足の指先（つま先）を配置できる大きさの配置スペースに手の指先を配置したときの光の照射効率の低下を好適に防ぐことができる。

そして、被照射部位が配置部２０の配置領域に配置された状態で、操作部５０のスイッチ等を操作し、光照射部３０から光を放射させる。このとき、装置１０では、図４に示すように、異なる位置に配置された各光照射部（第１照射部３１及び第２照射部３２）から指先に直接照射される光に加え、第１反射面２２５（又は第３反射面２４６）及び第２反射面２２７（又は第４反射面２４７）での反射光も利用することによって、少ない光照射部（第１照射部３１と第２照射部３２）であっても、指先に複数の方向から光を照射することができる。

すなわち、幅方向に離れた位置に配置された第１照射部３１及び第２照射部３２から指先にそれぞれ直接入射する光と、配置領域を挟んで対向する第１反射面２２５（又は第３反射面２４６）及び第２反射面２２７（又は第４反射面２４７）によって反射された後に被照射部位に入射する光（反射光）とによって、被照射部位に対して複数の方向から光が照射される。しかも、配置領域を挟んで互いに対向する第１反射面２２５（又は第３反射面２４６）及び第２反射面２２７（第４反射面２４７）を用いることで、上方からの照射だけでは十分に光を照射し難い爪の幅方向の端部に対して、反射光を効果的に入射させることができる。これにより、少ない光照射部（第１照射部３１及び第２照射部３２）によって光硬化樹脂を爪全体において均一に硬化させることが可能となる。

そして、第１の閃光放電管３１１の発光タイミング（２５回／秒）に対して、第２の閃光放電管３２１の発光タイミング（２５回／秒）を、交互に等間隔になるように、ずらして発光させることで、第１の閃光放電管３１１及び第２の閃光放電管３２１の単位時間あたりの総発光回数を５０回／秒で発光させるようにしたので、使用者にとっては、漏光のパルス間隔が擬似的に縮められるようになり、人の目には連続光として認識されるようになり、使用者が漏光のちらつきを不快に感じることがなくなる。また、単一の閃光放電管を極短時間に縮めて発光させることがないので、単一の閃光放電管に大きな負荷がかかることがなく、回路や部品構成にも過度の負担がかかることがなく、故障に対するリスクも低減でき、部品コストも削減できる。

尚、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内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態の装置１０では、一対の閃光放電管３１１，３２１の単位時間あたりの総発光回数を５０回／秒になるように発光タイミングを制御するようにしたが、これに限定されない。一対の閃光放電管３１１，３２１の単位時間あたりの総発光回数を少なくとも５０回／秒以上で発光できればよい。要は、使用者が開口１２２からの漏光のちらつきを不快に感じることがないように、一対の閃光放電管３１１，３２１を発光制御できればよい。

また、光源（閃光放電管３１１，３２１）の具体的な数は限定されない。上記実施形態の装置１０は、一対の閃光放電管３１１，３２１しか備えていないが、二対又は三対の照射部を備えてもよい。この場合、それぞれの発光周期が等しくずれるように、発光制御（複数の光源の単位時間あたりの総発光回数が少なくとも５０回／秒以上の発光回数で発光する）することで、開口１２２からの漏光のちらつきをなくすことができる。

本発明の樹脂硬化装置は、複数の光源を異なるタイミングで発光させることによって、使用者が漏光のちらつきを不快に感じることのない用途に適用することができる。

１０ 樹脂硬化装置
１２ 筐体
１２２ 開口
２２ 照射室
３１ 第１照射部
３１１ 第１の閃光放電管（第１光源）
３２ 第２照射部
３２１ 第２の閃光放電管（第２光源）
４０ 制御部
４１ 充電回路
４２ 発光回路
４３ 制御回路

Claims (4)

1. 手や足の指先を内部に挿入する開口を有する筐体と、筐体内に配置された複数の閃光放電管とを備え、複数の閃光放電管からの光で筐体内部に挿入した手や足の指先の光硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化装置において、複数の閃光放電管を異なるタイミングで発光させる制御部を備えることを特徴とする樹脂硬化装置。
2. 前記複数の閃光放電管の単位時間あたりの総発光回数は、少なくとも５０回／秒以上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. 複数の閃光放電管のそれぞれの発光間隔が等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂硬化装置。
4. 前記発光間隔が等間隔にずれることを特徴とする請求項３に記載の樹脂硬化装置。

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