(57)【要約】【課題】より精密で安全な光照射装置を提供する。【解決手段】筒状の筐体１と、筐体１の一方の端部開口から前方に照射するように筐体１内に収納される発光ダイオードと２２と、発光ダイオード２２の光軸上に位置した状態で筐体１内に配設されるレンズと、筐体１の前部分が内部に挿入される補助筒４とが備えられており、補助筒４は光軸方向に沿って前後に移動可能であり、補助筒４の前端がワーク６の表面に接した状態で発光ダイオード２２からワーク６に照射されるようになした光照射装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の筐体と、筐体の一方の端部開口から前方に照射するように筐体内に収納される発光ダイオードと、発光ダイオードの光軸上に位置した状態で筐体内に配設されるレンズと、筐体の前部分が内部に挿入される補助筒とが備えられており、補助筒は筐体に対して前後に移動可能であり、補助筒の前端がワークの表面に接した状態で発光ダイオードからワークに照射されるようになしたことを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
筐体は補助筒に螺合して挿入されており、補助筒は、筐体或いは補助筒を回転させることで筐体に対して前後に移動可能であることを特徴とした請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
筐体の外表面には、補助筒の後端との関係でワークから発光ダイオードまでの距離を測定する目盛が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の光照射装置。
【請求項４】
発光ダイオードは紫外線を出射するものであって、補助筒には、補助筒の内面を覆うように紫外線吸収膜を設けたことを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載の光照射装置。
【請求項５】
補助筒には、ワークの発光ダイオードに照射される部分が視認可能となる窓部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載の光照射装置。
【請求項６】
補助筒には補助筒内が視認可能となり、筐体の先端との関係でワークから発光ダイオードまでの距離を測定する目盛窓が光軸方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項記載の光照射装置。
【請求項７】
補助筒は、補助筒内が視認可能となる透明な材料で形成されると共に、ワークから発光ダイオードまでの距離を測定する目盛が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを光源とする光照射装置に関し、特に光硬化性樹脂を硬化させるために紫外線を照射する紫外線硬化装置に用いるのに好適な光照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開２００５−１１８２０７号公報（特許文献１）に示されるように、発光ダイオードを光源とする光照射装置は知られている。この光照射装置は、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、図６に示すように、筒状の筐体９１に指を保持する枝状の保持具９２が設けられている。又、筐体９１の前面には、レンズ９３が設けられており、筐体９１の内部には筐体９１の前面から前方を照射するように紫外線発光ダイオードが収納されている。
【０００３】
したがって、この場合には、保持具９２の先端で指９４を保持して、爪９５に塗布された紫外線硬化型樹脂を硬化させることで爪装飾を行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−１１８２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例である光照射装置にあっては、枝状の保持具９２で照射対象を保持するものであるため、レンズ９３から照射対象までの照射距離を細かく設定する必要がある場合には、照射対象の保持が不十分となる。又、爪装飾等に用いるものに比べて発光出力の大きい光照射装置で紫外線を照射させる場合は、安全上の問題から照射された紫外線が外部に漏れないようにすることが望ましい。
【０００５】
本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、より精密で安全な光照射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、筒状の筐体と、筐体の一方の端部開口から前方に照射するように筐体内に収納される発光ダイオードと、発光ダイオードの光軸上に位置した状態で筐体内に配設されるレンズと、筐体の前部分が内部に挿入される補助筒とが備えられており、補助筒は筐体に対して前後に移動可能であり、補助筒の前端がワークの表面に接した状態で発光ダイオードからワークに照射されるようになしたことを特徴としている。
【０００７】
又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の光照射装置において、筐体は補助筒に螺合して挿入されており、補助筒は、筐体或いは補助筒を回転させることで筐体に対して前後に移動可能であることを特徴としている。
【０００８】
又、本願請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２記載の光照射装置において、筐体の外表面には、補助筒の後端との関係でワークから発光ダイオードまでの距離を測定する目盛が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
又、本願請求項４記載の発明では、上記請求項１〜３いずれか一項記載の光照射装置において、発光ダイオードは紫外線を出射するものであって、補助筒には、補助筒の内面を覆うように紫外線吸収膜を設けたことを特徴としている。
【００１０】
又、本願請求項５記載の発明では、上記請求項１〜４いずれか一項記載の光照射装置において、補助筒には、ワークの発光ダイオードに照射される部分が視認可能となる窓部が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
又、本願請求項６記載の発明では、上記請求項１〜５いずれか一項記載の光照射装置において、補助筒には補助筒内が視認可能となり、筐体の先端との関係でワークから発光ダイオードまでの距離を測定する目盛窓が光軸方向に沿って複数設けられていることを特徴としている。
【００１２】
又、本願請求項７記載の発明では、上記請求項１又は２記載の光照射装置において、補助筒は、補助筒内が視認可能となる透明な材料で形成されると共に、ワークから発光ダイオードまでの距離を測定する目盛が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本願請求項１記載の光照射装置においては、補助筒の前面がワークの表面に接した状態で照射するようになしているため、ワークを安定して保持することができ、ワークから発光ダイオードまでの照射距離が細かく設定された精密な作業においても、問題なく利用することができる。又、補助筒は筐体に対して前後に移動可能であるため、ワークに合わせて照射距離を調節することができる。更に、筐体の前部分が補助筒に挿入され、補助筒がワークの表面に接した状態で照射するため、照射光が外部に漏れるのを抑制することができる。
【００１４】
又、本願請求項２記載の光照射装置においては、筐体は補助筒に螺合して挿入されているため、補助筒を比較的細かく移動させることができ、照射距離をより詳細に設定することができる。更に、補助筒の前端がワークに接した状態であっても、筐体を回転させることで容易に照射距離の変更が可能となる。
【００１５】
又、本願請求項３記載の光照射装置においては、筐体の外表面に照射距離を測定する目盛が設けられているため、作業中に照射距離の確認をする場合において、定規等を用いる必要がなく、目盛を見ることで容易に照射距離を確認することができる。
【００１６】
又、本願請求項４記載の光照射装置においては、補助筒の内面を覆うように紫外線吸収膜を設けているため、照射光が外部に漏れるのをより抑制することができる。
【００１７】
又、本願請求項５記載の光照射装置においては、ワークが視認可能となる窓部が設けられているため、ワークへの照射範囲を確認しながら作業することができる。
【００１８】
又、本願請求項６記載の光照射装置においては、補助筒の外表面に目盛窓が複数設けられているため、筐体の先端がどの目盛窓から見えるかを確認することで、容易に照射距離の確認をすることができる。
【００１９】
又、本願請求項７記載の光照射装置においては、補助筒が透明な材料で形成されると共に目盛が設けられているため、補助筒内における筐体の先端位置を目盛で確認することで、容易に照射距離を確認することができる。又、補助筒は透明な材料で形成されているため、補助筒内が視認可能となり、ワークへの照射範囲を確認しながら作業することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１、２は、本願請求項１〜４に対応した第一の実施形態である光照射装置を示している。筒状の筐体１と、筐体１の一方の端部開口から前方に照射するように筐体１内に収納される発光ダイオードと２２と、発光ダイオード２２の光軸上に位置した状態で筐体１内に配設されるレンズと、筐体１の前部分が内部に挿入される補助筒４とが備えられており、補助筒４は光軸方向に沿って前後に移動可能であり、補助筒４の前端がワーク６の表面に接した状態で発光ダイオード２２からワーク６に照射されるようになしている。
【００２１】
又、筐体１は補助筒４に螺合して挿入されており、補助筒４は、筐体１或いは補助筒４を回転させることで筐体１に対して前後に移動可能となっている。
【００２２】
又、補助筒４は筐体１に螺合して固定されており、補助筒４は、筐体１或いは補助筒４を回転させることで筐体１に対して前後に移動可能であることを特徴としている。
【００２３】
又、筐体１の外表面には、補助筒４の後端との関係でワーク６から発光ダイオード２２までの距離を測定する目盛５が設けられている。又、発光ダイオード２２は紫外線を出射するものであって、補助筒４には、補助筒４の内面を覆うように紫外線吸収膜４２を設けている。
【００２４】
以下、この実施形態の光照射装置を、より具体的詳細に説明する。この光照射装置は、特に光硬化性樹脂を硬化させるために紫外線を照射するのに好適であり、図１に示すように、筐体１と筐体１の前部分が内部に挿入される補助筒４とを備えている。
【００２５】
筐体１は、前面が開口した円筒状のものであり、本体部２と本体部２の前方部分に着脱自在に取り付けられるレンズホルダ３とを備えている。本体部２の前方部分は螺子加工された支持部２１で形成されており、レンズホルダ３は内部がこの支持部２１に螺合させて支持されている。又、図２に示すように、本体部２の外表面にはワーク６から発光ダイオード２２までの照射距離を測定するための目盛５が設けられている。
【００２６】
又、本体部２は、発光ダイオード２２と、第一レンズ２３と、機能部２４と、ケーブル２５とを収納している。発光ダイオード２２は、紫外領域にピーク波長を有する表面実装型の紫外線発光ダイオードであり、出射面を前方へ向けるとともに、アノード端子及びカソード端子が露出した実装面を後方へ向け、光軸を筐体１の中心軸に一致させた状態で筐体１に収納される。第一レンズ２３は、発光ダイオード２２の光を後述する第一レンズ３１の全面に照射させるように、発光ダイオード２２の光を取り込み、伝播するために用いられる平凸レンズである。
【００２７】
機能部２４には、測温素子及び電線が封止樹脂に封止されて設けられている。測温素子は発光ダイオード２２の温度を測定するものであり、ケーブル２５は複数の電線を束ねたものであって、機能部２４と接続して発光ダイオード２２への動作電源の供給と、測温素子からの出力を得るために用いられている。機能部２４は、側温素子から得られた発光ダイオード２２の温度に基づいて、ケーブル２５から供給する電力を調節し発光ダイオード２２の輝度を制御している。
【００２８】
次に、レンズホルダ３には、発光ダイオード２２の光軸上で且つ第一レンズ２３の前方に位置した状態で第二レンズ３１を収納している。第一レンズ３１は、光照射装置の照射範囲及び焦点距離等の設定するためのものであり、本実施形態では第一レンズ２３の外径より大きいレンズホルダ３の中腹部の内径と同程度の外径を有する両凸レンズを用いている。又、レンズホルダ３の外周は螺子加工が施されており、同様に螺子加工された補助筒４の内部に挿入して補助筒４と螺合される。したがって、補助筒４は光軸を軸に回転させることで前後に移動可能となっている。
【００２９】
又、補助筒４の内表面には、補助筒４の内面を覆うように紫外線吸収膜４２が形成されており、紫外線吸収膜４２としては例えば酸化チタン薄膜等があるが特に限定するものではない。又、紫外線吸収膜４２は補助筒４から紫外線を漏らさないようになっているものであれば、補助筒４の外表面や内部に形成されていてもよい。
【００３０】
この光照射装置は、図２に示すように、筐体１に設けられた目盛５をもとに補助筒４の位置を決め、補助筒４の先端面４１をワーク６の表面に押し当てた状態で、ワーク６に紫外線を照射する。又、紫外線の照射時には、筐体１の目盛５を見ることで照射距離を確認しながら作業する。なお、ワーク６の状態に合わせて、レンズホルダ３や補助筒４の位置を調節することで紫外線照射範囲を制御することが可能である。
【００３１】
したがって、この実施形態の光照射装置においては、補助筒４の先端面４１がワーク６の表面に接した状態で照射するようになしているため、ワーク６を安定して保持することができ、ワーク６から発光ダイオード２２までの照射距離が細かく設定された精密な作業においても、問題なく利用することができる。又、補助筒４は光軸方向に沿って前後に移動可能であるため、ワーク６に合わせて照射距離を調節することができる。更に、筐体１の前部分が補助筒４に挿入され、補助筒４がワーク６の表面に接した状態で照射するため、照射光が外部に漏れるのを抑制することができる。
【００３２】
又、筐体１は補助筒４に螺合して挿入されているため、補助筒４を比較的細かく移動させることができ、照射距離をより詳細に設定することができる。更に、補助筒４の先端面４１がワーク６に接した状態であっても、筐体１を回転させることで容易に照射距離の変更が可能となる。
【００３３】
又、筐体１の外表面に照射距離を測定する目盛５が設けられているため、作業中に照射距離の確認をする場合において、定規等を用いる必要がなく、目盛５を見ることで容易に照射距離を確認することができる。又、補助筒４の内面を覆うように紫外線吸収膜４２を設けているため、照射光が外部に漏れるのをより抑制することができる。
【００３４】
図３は、本願請求項１〜５に対応した第二の実施形態である光照射装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この光照射装置は、補助筒４の下方部分が貫通して窓部４３が設けられている。この場合は、照射されているワーク６の様子が窓部４３から視認可能となるため、ワーク６への照射範囲を確認しながら作業することができる。なお、窓部４３は補助筒４の下方部分において、補助筒４の内部が視認可能となる透明樹脂やガラス等で形成されているものであってもよい。
【００３５】
図４は、本願請求項１〜４、６に対応した第三の実施形態である光照射装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この光照射装置は、補助筒４の外表面において、補助筒４内が視認可能となる目盛窓４４が光軸方向に沿って複数設けられていてもよい。この目盛窓４４は、例えば幅が１ｍｍで、１ｍｍ間隔に複数設けられている。
【００３６】
この場合は、レンズホルダ３の先端がどの目盛窓４４から見えるかを確認することで、大まかな照射距離を容易に確認することができる。したがって、目盛窓４４を設けた場合は、筐体１表面の目盛５は必ずしも設ける必要はない。ただし、この場合は請求項３の効果は奏さない。
【００３７】
又、この実施形態においては、第二実施形態で説明した窓部４３を設けてもよい。
【００３８】
図５は、本願請求項１、２、７に対応した第四の実施形態である光照射装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この光照射装置は、第一実施形態とは異なり、補助筒４の外表面或いは内部に目盛５が設けられている。又、補助筒４は、補助筒４内が視認可能となる透明樹脂等の材料で形成されている。
【００３９】
したがって、この場合には、補助筒４が透明な材料で形成されると共に目盛５が設けられているため、補助筒４内における筐体１の先端位置を目盛５で確認することで、容易に照射距離を確認することができる。又、補助筒４は透明な材料で形成されているため、補助筒４内が視認可能となり、ワーク６への照射範囲を確認しながら作業することができる。
【００４０】
又、目盛５を補助筒４内に埋めこんで設けた場合は、目盛５が磨り減って見えにくくなるといった問題を防ぐことができる。
【００４１】
なお、この光照射装置に用いられる発光ダイオード２２は、紫外線を照射するものに限らず、青色発光ダイオードや、その他の様々な光色の発光ダイオード２２を用いてもよく、更に、発光ダイオード２２の数も１つに限られるものではなく、複数の発光ダイオード２２を設けるようにしてもよい。ただし、他の光色の発光ダイオード２２を用いる場合は紫外線吸収膜４２を形成する必要はなく、この場合は、請求項４の効果は奏さない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本願発明の第一の実施形態である光照射装置を示す断面図。
【図２】同光照射装置を示す正面図。
【図３】本願発明の第二の実施形態である光照射装置を示す断面図。
【図４】本願発明の第三の実施形態である光照射装置を示す断面図。
【図５】本願発明の第四の実施形態である光照射装置を示す正面図。
【図６】従来例である光照射装置を示す正面図。
【符号の説明】
【００４３】
１  筐体
２  本体部
21支持部
22発光ダイオード
23第一レンズ
24機能部
25ケーブル
３  レンズホルダ
４  補助筒
41先端面
42紫外線吸収膜
43窓部
44目盛窓
５  目盛
６  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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