JP2009160139A - Sensor for hair surface characteristics - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、毛髪表面特性センサー、毛髪表面特性評価システム及び毛髪表面特性の評価方法に関する。 The present invention relates to a hair surface property sensor, a hair surface property evaluation system, and a hair surface property evaluation method.
毛髪を指や掌で触ったときに人が感じ取るパサツキ、ごわつき、きしみ、さらさら、つるつる、しっとり等の感触は、艶と並び毛髪の状態を判断するための重要な因子である。毛髪化粧料の開発においても、毛髪の感触を改善する技術が重要になっている。 The touch that is felt by people when touching their hair with their fingers or palms is the important factor for judging the condition of hair as well as luster, such as softness, firmness, creaking, smoothness, smoothness and moisture. In the development of hair cosmetics, techniques for improving the feel of hair have become important.
毛髪の感触の測定技術としては、川端エバリュエーションシステム(非特許文献1)がある。このシステムは、もともと繊維や布地の風合い特性を測定するために開発された摩擦測定器で、測定対象物の大きさとしては2cm×5cm(摺動実面積)が必要である。そのため、これで毛髪の表面摩擦特性を評価する場合には、平らな金属板上に毛髪繊維を10本から100本程度平行に並べて固定し、その毛髪の上から一定の押し圧で専用に設計された摺動子を摺動させ、このときの摺動に必要な力を測定することで、毛髪の表面摩擦特性を評価する。 As a hair touch measurement technique, there is a Kawabata evaluation system (Non-patent Document 1). This system is a friction measuring instrument originally developed to measure the texture characteristics of fibers and fabrics, and requires 2 cm × 5 cm (sliding actual area) as the size of the object to be measured. For this reason, when evaluating the surface friction characteristics of hair, 10 to 100 hair fibers are arranged in parallel and fixed on a flat metal plate, and designed exclusively with a constant pressing pressure from the top of the hair. The surface friction characteristics of the hair are evaluated by sliding the slider and measuring the force required for sliding at this time.
このシステムは、実験室内で毛髪の特性を測定するために有用である。しかしながら、摺動実面積を確保するために毛髪10本から100本程度を所定エリアに平行に並べる作業は、熟練した人間が行っても1時間程度を要する。また、被験者には毛髪を切らねばならないという負担を与えてしまう。さらに、このシステムによる毛髪特性の測定状況は、頭にはえている毛髪を手で触れることによって感じ取るという本来の感触の取得状況と大きく異なるため、このシステムで人が感じる毛髪の感触を測定することには無理があり、加えて、毛髪表面の微妙な特性の違いを検出するためには解析処理に多大な労力と時間が必要となっている。 This system is useful for measuring hair properties in a laboratory. However, the work of arranging about 10 to 100 hairs in parallel in a predetermined area in order to secure the actual sliding area takes about 1 hour even if it is performed by a skilled person. In addition, the subject is burdened with having to cut hair. In addition, the measurement status of hair characteristics with this system is very different from the actual acquisition of the feel of touching the hair on the head with your hand. In addition, in order to detect subtle differences in the characteristics of the hair surface, much labor and time are required for the analysis process.
一方で、有機素材の圧電素子(ポリフッ化ビニリデン)(特許文献1)が開発されており、この優れた加工性を利用し、指の感覚受容器の中で特に微細な感触の違いを認識しているパチニ小体を参考にして開発された毛髪触感センサーがある(非特許文献2)。しかしながら、この毛髪感触センサーでも、川端エバリュエーションシステムと同様に、多数本の毛髪を平行に並べ、その表面を一定荷重で摺動した場合の触圧を圧電素子で検出するため、平行に並べた毛髪繊維を摺動したときの触圧の振幅データを得られるにとどまり、頭にはえている毛髪を人が手で触った場合に人が感じとる感触の評価を測定することは難しい。 On the other hand, an organic material piezoelectric element (polyvinylidene fluoride) (Patent Document 1) has been developed, and this superior processability is used to recognize a particularly fine difference in touch among finger sensory receptors. There is a hair tactile sensor developed with reference to the pachinko body (Non-Patent Document 2). However, even with this hair touch sensor, as with the Kawabata evaluation system, a large number of hairs are arranged in parallel, and the contact pressure when the surface is slid with a constant load is detected with a piezoelectric element. It is difficult to measure the evaluation of the feeling that a person feels when the person touches the hair on the head with his / her hand while only obtaining amplitude data of the contact pressure when the hair fiber is slid.
また、櫛で頭髪を梳かす動作に似せて、櫛通り等を評価する技術がある(特許文献2、3)。しかしながら、ここで用いられる装置は、基本的に櫛あるいは櫛類似形状物で毛髪を梳かすときの摩擦音を測定し、櫛通り等を解析する装置である。このため、この装置で測定されるデータには人が感じる感触と相関のあるものが含まれるものの、パサツキ、ごわつき、きしみ、さらさら、つるつる、しっとり等の感触を測定することは難しい。 In addition, there is a technique for evaluating comb-like or the like in a manner similar to combing hair with a comb (Patent Documents 2 and 3). However, the device used here is basically a device that measures the friction sound when combing hair with a comb or a comb-like object, and analyzes the comb and the like. For this reason, although the data measured by this apparatus includes data that correlates with the touch felt by humans, it is difficult to measure the touch such as rustling, wrinkle, squeak, smooth, smooth, moist.
この他、毛髪の表面摩擦測定には、プーリーを用いた方法(非特許文献3)も提案されている。この方法によれば、毛髪1本で摩擦測定が可能であるものの、測定のためには毛髪を切り取る必要があり、統計処理を施すために毛髪多数本のデータを得ようと思うと、被検者に負担を与える。 In addition, a method using a pulley (Non-Patent Document 3) has also been proposed for measuring the surface friction of hair. According to this method, although it is possible to measure friction with a single hair, it is necessary to cut out the hair for measurement, and it is necessary to obtain data on a large number of hairs for statistical processing. Burden the person.
本発明は、人が手で感じるパサツキ、ごわつき、きしみ、さらさら、つるつる、しっとり等の感触と対応する毛髪の表面特性を、客観的に高感度に再現性よく評価することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to objectively evaluate the surface characteristics of hair corresponding to touches such as rustling, tackiness, creaking, smoothness, smoothness, and moistness that humans feel with high sensitivity and high reproducibility.
本発明者は、上述の目的には、染毛剤、パーマ剤等で表面にダメージを受けた毛髪に起こるスティックスリップを検出し、解析することが有効であり、そのためには、特定の表面張力値を有する摺動部と指先の間で毛髪を擦ることが特に有効であることを見出した。 For the above-mentioned purpose, the present inventor is effective to detect and analyze stick-slip that occurs in hair that has been damaged on the surface by a hair dye, a permanent agent or the like. It has been found that rubbing the hair between the sliding part having a value and the fingertip is particularly effective.
ここで、スティックスリップとは、染毛剤、パーマ剤等で表面にダメージを受けた毛髪の1本〜数本を指先で擦る場合に繰り返し感じられる連続した微細なひっかかりをいう。即ち、指で毛髪を擦る場合、その擦り初めには、指先と毛髪との最大静止摩擦力以上の力を加えることが必要となり、以降、毛髪の表面状態が一定であれば、静止最大摩擦力より小さい動摩擦力で毛髪を摺動しつづけることが可能になるが、毛髪表面の或る部位で指先と毛髪の間の動摩擦係数が高くなると、それまでの摺動に加えていた力では摺動しなくなる。摺動が止まると、再度、その部位での静止最大摩擦力以上の力が加わるまでは摺動せず、ひっかかった状態となる。しかし、最大静止摩擦力以上の力が加えられると、指先は一気に毛髪上を滑り出し、毛髪に加えられる力も弱まるが、その力が動摩擦力を下回ると、再度、摺動しなくなり、最大静止摩擦力以上の力が加わるまでひっかかった状態となる。こうして、繰り返しひっかかりが生じる現象をスティックスリップという。 Here, stick slip refers to continuous fine catches that are repeatedly felt when one to several hairs damaged on the surface by a hair dye, a permanent agent or the like are rubbed with a fingertip. That is, when rubbing hair with fingers, at the beginning of rubbing, it is necessary to apply a force greater than the maximum static frictional force between the fingertip and the hair, and thereafter, if the surface condition of the hair is constant, the maximum static frictional force It is possible to continue to slide the hair with a smaller dynamic friction force, but if the coefficient of dynamic friction between the fingertip and the hair increases at a certain part of the hair surface, it will slide with the force applied to the previous sliding. No longer. When the sliding stops, it does not slide again until a force greater than the maximum static frictional force at that portion is applied, and it gets caught. However, if a force greater than the maximum static friction force is applied, the fingertip slides on the hair all at once, and the force applied to the hair weakens, but if the force falls below the dynamic friction force, it will not slide again, and the maximum static friction force It is in a state of being caught until the above force is applied. Thus, the phenomenon that repeatedly causes a catch is called stick-slip.
スティックスリップが起きる事は、摩擦力等の物性測定上、好ましくないというのが従来の一般的な常識であったが、本発明者は、あえてスティックスリップを起こさせてその振動状態を観察すると、驚くべきことに毛髪の表面特性の微妙な変化を感度良く測定できることを見出し、本発明を完成させた。 It has been common general knowledge that stick-slip is not preferable in measuring physical properties such as frictional force, but the present inventor dared to cause stick-slip and observe its vibration state. Surprisingly, it has been found that subtle changes in the surface properties of hair can be measured with high sensitivity, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は、摺動部と、摺動部の振動を検出する圧電素子を備え、摺動部を毛髪に当接し、毛髪表面を摺動することによりスティックスリップを起こさせる毛髪表面特性センサーを提供する。 That is, the present invention provides a hair surface characteristic sensor that includes a sliding portion and a piezoelectric element that detects vibration of the sliding portion, causes the stick to slip by abutting the sliding portion against the hair and sliding the hair surface. I will provide a.
また、本発明は、毛髪表面を摺動し、スティックスリップを起こさせる摺動部と、摺動部の振動を検出する圧電素子とを備えた毛髪表面特性センサー、及び毛髪表面特性センサーの圧電素子が出力した摺動信号からスティックスリップによる振動を検出する検出手段を備えた毛髪表面特性評価システムを提供する。 The present invention also provides a hair surface characteristic sensor comprising a sliding part that slides on the hair surface and causes stick slip, and a piezoelectric element that detects vibration of the sliding part, and a piezoelectric element of the hair surface characteristic sensor Provides a hair surface characteristic evaluation system provided with detection means for detecting vibration caused by stick-slip from the sliding signal output from the.
さらに、本発明は、毛髪表面を摺動部で摺動してスティックスリップを起こさせ、摺動部の振動を圧電素子で検出し、圧電素子が出力した摺動信号からスティックスリップの振動を検出し、スティックスリップの振動に基づいて毛髪の表面特性を評価する評価方法を提供する。 Furthermore, the present invention slides the hair surface with a sliding part to cause stick slip, detects vibration of the sliding part with a piezoelectric element, and detects stick-slip vibration from a sliding signal output from the piezoelectric element. And an evaluation method for evaluating the surface characteristics of the hair based on vibration of the stick-slip.
ここで、毛髪とは、頭髪、体毛のいずれであってもよく、人の毛、動物の毛のいずれであってもよく、トレスの様な生体から切り離した毛、生体に生えている状態の毛のいずれであってもよい。 Here, the hair may be either head hair or body hair, human hair or animal hair, hair separated from a living body such as tres, or a state of growing in the living body. Any of hair may be sufficient.
本発明の毛髪表面特性センサーによれば、頭や体から採取した毛髪だけでなく、頭や体にはえている毛髪も測定の対象とすることができる。しかも表面組成分析のような化学的な手法に頼ることなく、熟練者でなくとも簡単に人が手で毛髪を擦った場合に感じ取られるパサツキ、ごわつき、きしみ、さらさら、つるつる、しっとり等の感触の指標となる摺動信号等を出力することが可能となる。 According to the hair surface characteristic sensor of the present invention, not only the hair collected from the head and body but also the hair on the head and body can be measured. In addition, it does not rely on chemical methods such as surface composition analysis, and even if it is not an expert, it feels like a rustling, stiff, creaking, smooth, smooth, moist, etc. It becomes possible to output a sliding signal or the like as an index.
また、本発明の毛髪表面特性評価システムや評価方法によれば、毛髪表面特性センサーで毛髪を摺動することにより得られる摺動信号から、スティックスリップによる振動を検出し、解析することができる。 Moreover, according to the hair surface characteristic evaluation system and evaluation method of the present invention, vibration due to stick slip can be detected and analyzed from a sliding signal obtained by sliding hair with a hair surface characteristic sensor.
さらに、本発明の毛髪表面特性評価システムや評価方法によれば、簡便にパサツキ、ごわつき、きしみ、さらさら、つるつる、しっとり等の感触の指標となる毛髪表面特性を解析することができ、毛髪の表面特性の微妙な違いも解析することが可能となる。 Furthermore, according to the hair surface property evaluation system and the evaluation method of the present invention, it is possible to easily analyze the hair surface property that is an index of touch such as softness, wrinkle, creaking, smoothness, slipperiness, moistness, etc. Subtle differences in characteristics can be analyzed.
以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。図1は、本発明の一実施例の毛髪表面特性評価システム100の構成図であり、毛髪表面特性センサー1と検出手段30を備えている。図2は毛髪表面特性センサー1の分解図であり、図3はその使用方法の説明図である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a hair surface property evaluation system 100 according to an embodiment of the present invention, which includes a hair surface property sensor 1 and a detection means 30. FIG. 2 is an exploded view of the hair surface characteristic sensor 1, and FIG.
この毛髪表面特性評価システム100が測定対象にすることができる毛髪は、人又は動物の頭髪又は体毛であり、これらはトレスのように生体から切り離された状態でも、生体にはえている状態でもよい。染毛剤、パーマ剤等で毛髪表面が受けたダメージと関連する表面特性を評価する点からは、人の頭髪、特に頭にはえている人の頭髪を測定対象にできることに高い意義を有する。 The hair that can be measured by the hair surface characteristic evaluation system 100 is human or animal head hair or body hair, and the hair may be separated from the living body as in the case of tres or may be in a living state. . From the viewpoint of evaluating the surface characteristics related to the damage received on the hair surface by a hair dye, a permanent agent, etc., it is highly significant that human hair, particularly the hair of a human being on the head, can be measured.
また、測定精度や作業性の点から、測定対象とする毛髪の長さは、好ましくは1cm以上、より好ましくは2cm以上、さらに好ましくは3cm以上である。 Further, from the viewpoint of measurement accuracy and workability, the length of the hair to be measured is preferably 1 cm or more, more preferably 2 cm or more, and further preferably 3 cm or more.
毛髪表面特性センサー1は、図3に示したように、毛髪の表面特性測定時に指先に装着し、他の指と毛髪表面特性センサー1とで毛髪Sを摘み、摘んだまま毛髪Sの根元側から毛先側に摺動させ、摺動時の振動を検出するものであり、図1,2に示すように、摺動部2、圧電素子3、振動吸収材4及び押し圧センサー5からなる。圧電素子3及び押し圧センサー5からは、それぞれリード線6が出て束ねられている。また、この毛髪表面特性センサー1は、それを指先に装着するための装着具20に取り付けられている。 As shown in FIG. 3, the hair surface property sensor 1 is attached to the fingertip when measuring the surface property of the hair, and the hair S is picked by the other finger and the hair surface property sensor 1, and the root side of the hair S is picked while being picked. 1 to 2, and detects vibration during sliding. As shown in FIGS. 1 and 2, the sliding portion 2, the piezoelectric element 3, the vibration absorbing material 4, and the pressure sensor 5 are included. . Lead wires 6 come out of the piezoelectric element 3 and the pressing pressure sensor 5 and are bundled. Moreover, this hair surface characteristic sensor 1 is attached to the mounting tool 20 for mounting it on a fingertip.
摺動部2は、毛髪の表面特性測定時に直接毛髪に当接する部材となる。摺動部2は、圧電素子3の表面部材自体であってもよいが、圧電素子3の耐久性の観点から、圧電素子3とは別個に設けることが好ましい。 The sliding portion 2 is a member that directly contacts the hair when measuring the surface characteristics of the hair. The sliding portion 2 may be the surface member itself of the piezoelectric element 3, but is preferably provided separately from the piezoelectric element 3 from the viewpoint of durability of the piezoelectric element 3.
摺動部2の少なくとも摺動面の形成材料は、毛髪との摺動時にスティックスリップが起こることを可能とし、特に、染毛剤、パーマ剤等で表面にダメージを受けた毛髪でスティックスリップが起こりやすくする観点から、摺動部の表面張力の値が25mN/m以上、好ましくは30mN/m以上、更には35mN/m以上のものが好ましい。 The material for forming at least the sliding surface of the sliding portion 2 enables stick slip to occur when sliding with the hair. In particular, the stick slip occurs on hair whose surface has been damaged by a hair dye or a permanent agent. From the viewpoint of facilitating the occurrence, the surface tension value of the sliding portion is 25 mN / m or more, preferably 30 mN / m or more, and more preferably 35 mN / m or more.
ここで表面張力とは固体物質表面の濡れ性の指標として一般に用いられている臨界表面張力γcのことをいう。好ましい摺動部の具体的な材質(括弧内の数値は表面張力の値)としては、ポリプロピレン(25.8mN/m)、ポリエチレン(28.1mN/m)、塩化ビニル樹脂(35〜39mN/m)、アクリル樹脂(39〜40mN/m)、ナイロン(44m3N/m)、ポリビニルアルコール(55mN/m)、ガラス(73mN/m)、金(1120mN/m)、鉄(1720mN/m)、アルミニウム(1909mN/m)等の金属等が挙げられる。一般に、摺動部の形成材料として多用されているポリテトラフルオロエチレン(18.3mN/m)やシリコーン(20mN/m)は、表面にダメージを受けている毛髪であってもスティックスリップが起こりにくいので好ましくない。 Here, the surface tension refers to a critical surface tension γc generally used as an indicator of wettability of the surface of a solid substance. The specific material of the preferred sliding part (the value in parentheses is the surface tension value) is polypropylene (25.8 mN / m), polyethylene (28.1 mN / m), vinyl chloride resin (35 to 39 mN / m), Acrylic resin (39-40mN / m), nylon (44m 3 N / m), polyvinyl alcohol (55mN / m), glass (73mN / m), gold (1120mN / m), iron (1720mN / m), aluminum ( 1909 mN / m) and the like. In general, polytetrafluoroethylene (18.3 mN / m) and silicone (20 mN / m), which are widely used as a material for forming sliding parts, are less likely to cause stick slip even on hair with damaged surfaces. It is not preferable.
また、摺動部2は、毛髪表面の摺動時に毛髪を痛めないようにする観点から、摺動部2の摺動面にはR値として30μm以下、好ましくは40μm以下、特に50μm以下の部分が存在しないようにすることが好ましい。使いやすさの観点からは、図4Aに示すように、摺動部2は、(a)円柱状、(b)楕円柱状、(c)円錐状、(d)楕円錐状、(e)四角柱状、(f)台形柱状、(g)三角柱状、(h)蒲鉾型等、その他の多角柱状等とすることができる。また、図4Bの(i)、(j)に示すように、摺動部2を複数の柱状部材を並べて構成してもよい。中でも、測定対象の毛髪を痛めないようにする観点から摺動面に、R値として0.1mm以上の面取りされた角部がライン状に存在する形状が好ましく、その中でも特に円柱状が好ましい。一方、摺動面の面積を広くとることで測定対象の毛髪が測定中に脱落することを防止する観点からは、図4Cに示すように、摺動部2の摺動面2aが平坦面となるようにしてもよい。 The sliding portion 2 is a portion having an R value of 30 μm or less, preferably 40 μm or less, particularly 50 μm or less on the sliding surface of the sliding portion 2 from the viewpoint of preventing the hair from being damaged when sliding on the hair surface. It is preferable not to exist. From the viewpoint of ease of use, as shown in FIG. 4A, the sliding portion 2 has (a) a cylindrical shape, (b) an elliptical column shape, (c) a conical shape, (d) an elliptical cone shape, and (e) a square shape. Other polygonal columnar shapes such as a columnar shape, (f) a trapezoidal columnar shape, (g) a triangular columnar shape, (h) a saddle type can be used. Moreover, as shown to (i) and (j) of FIG. 4B, you may comprise the sliding part 2 by arranging a some columnar member. Among these, from the viewpoint of preventing the hair to be measured from being damaged, a shape in which chamfered corners having an R value of 0.1 mm or more are present in a line shape is preferable on the sliding surface, and a cylindrical shape is particularly preferable among them. On the other hand, from the viewpoint of preventing the hair to be measured from falling off during measurement by taking a large area of the sliding surface, as shown in FIG. 4C, the sliding surface 2a of the sliding portion 2 is a flat surface. It may be made to become.
図4A〜図4Cに示したように、摺動部2を圧電素子3と別部材として設ける場合に、摺動部2は圧電素子3に接着剤等で直接的に固定してもよく、また、別部材を介して間接的に固定してもよい。 As shown in FIGS. 4A to 4C, when the sliding portion 2 is provided as a separate member from the piezoelectric element 3, the sliding portion 2 may be directly fixed to the piezoelectric element 3 with an adhesive or the like. Alternatively, it may be indirectly fixed via another member.
一方、圧電素子3は、振動や圧力等の力が加わると電圧を発生させる素子であり、振動板あるいは電極と、セラミックス等の圧電体とからなる。毛髪表面特性センサー1において、圧電素子3は、摺動部2で毛髪Sを摺動したときの振動を摺動信号に変換する機能を担う。 On the other hand, the piezoelectric element 3 is an element that generates a voltage when a force such as vibration or pressure is applied, and includes a vibration plate or an electrode and a piezoelectric body such as ceramics. In the hair surface characteristic sensor 1, the piezoelectric element 3 has a function of converting vibration when the hair S is slid by the sliding portion 2 into a sliding signal.
圧電素子3としては、種々の素材や形状のものを使用することができるが、スティックスリップで発生する周波数領域を確実に感知する観点から、最大感度を0dBとしたときに50Hz〜3000Hz、好ましくは40Hz〜5000Hz、更には30Hz〜10000Hzの全領域で、−60dB以上の感度を有する事が好ましい。 As the piezoelectric element 3, various materials and shapes can be used. From the viewpoint of reliably detecting a frequency region generated by stick-slip, 50 Hz to 3000 Hz when the maximum sensitivity is 0 dB, preferably It is preferable to have a sensitivity of −60 dB or more in the entire region of 40 Hz to 5000 Hz, and further 30 Hz to 10,000 Hz.
圧電素子3の面積は、前述の周波数領域で良好な感度を得やすくする観点と、毛髪表面特性の測定を簡便に行う観点から、好ましくは0.8〜80cm2、更には1〜50cm2、特に1.2〜20cm2である。ここで圧電素子の面積とは、振動板あるいは電極と、圧電体の中で最も大きい面積をいうものとする。 Area of the piezoelectric element 3, and the viewpoint of easily obtaining good sensitivity in the aforementioned frequency range, from the viewpoint of easily performing the measurement of the hair surface properties, preferably 0.8~80Cm 2, further 1~50Cm 2, Particularly, it is 1.2 to 20 cm 2 . Here, the area of the piezoelectric element means the largest area among the diaphragm or electrode and the piezoelectric body.
本発明に用いることが出来る好ましい圧電素子としては、例えば、PKS1−4A1、PKS1−4A10、PKS1−4B1、6CC−21−15−700、6CC−10−3R9−1000、7D−25−1600、7D−15−5400等(以上ムラタ製作所製)、M12SA1、M122A2、D131A1、D201B1A、M202B2、M204B4、M204B4A、M253B4A、M272C2、M274C4、M312C2A、M352D2A、FM121A0A、FM202B2、FM202B2A,FM204B4、FM213B2、FM274C4、FM275C5、FM325D5、FM355D5、FM356D6等(以上日本セラテック社製)、EEシリーズ、EFシリーズおよびOSFシリーズ(以上FDK社製)、円板型圧電素子D−4、D−5、D−10、W−40、Dt−10、M−20、M−22等、振動ピックアップ素子であるRPおよびRCシリーズ(以上MKTタイセー社製)、日本セラテック社製であれば圧電レシーバーとして提供されているMR−15−S02等のレシーバー用圧電素子(以上日本セラテック社製)が挙げられる。 Preferred piezoelectric elements that can be used in the present invention include, for example, PKS1-4A1, PKS1-4A10, PKS1-4B1, 6CC-21-15-700, 6CC-10-3R9-1000, 7D-25-1600, 7D. -15-5400 (Murata Manufacturing Co., Ltd.), M12SA1, M122A2, D131A1, D201B1A, M202B2, M204B4, M204B4A, M253B4A, M272C2, M274C4, M312C2A, M352D2A, M202B4, M202B2, F202 FM325D5, FM355D5, FM356D6 etc. (above made by Nippon Ceratech), EE series, EF series and OSF series (above) DK), disk-type piezoelectric elements D-4, D-5, D-10, W-40, Dt-10, M-20, M-22, etc., RP and RC series which are vibration pickup elements (and above) MKT Taisei Co., Ltd.), Nippon Ceratech Co., Ltd., and receiver piezoelectric elements such as MR-15-S02 (manufactured by Nihon Ceratech Co., Ltd.) provided as piezoelectric receivers.
振動吸収材4は、指の関節の動きやリード線6の動きから圧電素子3が歪むことにより生じる不要な触圧信号を圧電素子3が発生しないようにするため、必要に応じて圧電素子3の摺動部2とは反対側の面に設けられる。振動吸収材4としては、発泡性ゴム、シリコーンゴム、発泡性プラスチック、高弾性ゴム等を使用することができる。振動吸収材4の厚さは不要な信号を吸収し、測定を行いやすい観点から0.1〜3.0mmであることが好ましい。 The vibration absorbing material 4 prevents the piezoelectric element 3 from generating unnecessary contact pressure signals generated by the distortion of the piezoelectric element 3 due to the movement of the finger joint or the movement of the lead wire 6. Is provided on the surface opposite to the sliding portion 2. As the vibration absorbing material 4, foamable rubber, silicone rubber, foamable plastic, highly elastic rubber, or the like can be used. The thickness of the vibration absorber 4 is preferably 0.1 to 3.0 mm from the viewpoint of absorbing unnecessary signals and facilitating measurement.
押し圧センサー5は、毛髪の表面特性の測定時に、圧電素子3とは別個に、毛髪表面特性センサー1と指で毛髪を摘んだときの押し圧を検出するものである。この押し圧を逐次検出し、モニターすることにより、押し圧が所定の圧力になったときに毛髪の表面特性の測定を開始し、表面特性測定中に押し圧が所定の範囲から外れたら再測定を行う、あるいは、測定結果に補正を加えるなどの対応措置を講じることが可能となる。したがって、押し圧センサー5によって、表面特性の測定をより精度高く行うことが可能となる。 The pressure sensor 5 detects the pressure when the hair is picked with the hair surface property sensor 1 and the finger, separately from the piezoelectric element 3, when measuring the surface property of the hair. By sequentially detecting and monitoring this pressing pressure, measurement of the surface characteristics of the hair is started when the pressing pressure reaches a predetermined pressure, and if the pressing pressure deviates from the predetermined range during the measurement of the surface characteristics, the measurement is repeated. It is possible to take countermeasures such as performing correction or correcting the measurement result. Therefore, the surface pressure can be measured with higher accuracy by the pressure sensor 5.
押し圧センサー5としては、毛髪の表面特性の測定中にスティックスリップを起こし、かつその測定により毛髪に切断等のダメージを起こさせない圧力を検出する観点から、20〜200g/cm2、好ましくは30〜150g/cm2の圧力領域を検出できるものが好ましい。 The pressure sensor 5 is 20 to 200 g / cm 2 , preferably 30 from the viewpoint of detecting pressure that causes stick slip during measurement of the surface characteristics of the hair and does not cause damage such as cutting to the hair by the measurement. Those capable of detecting a pressure region of ˜150 g / cm 2 are preferred.
押し圧センサー5の種類は特に限定されるものではなく、一般に市販されているものが使用可能であり、静電容量変化を検出するもの、電気抵抗変化を検出するもの、ダイヤフラムの歪みを検出するもの等が適応可能である。例えば、ニッタ株式会社製のタクタイルセンサー、フレキシフォースボタンセンサー等が使用可能である。 The type of the pressure sensor 5 is not particularly limited, and a commercially available sensor can be used, and a sensor that detects a change in capacitance, a sensor that detects a change in electrical resistance, and a distortion of a diaphragm. Things can be adapted. For example, a tactile sensor, a flexiforce button sensor, etc. manufactured by Nitta Corporation can be used.
押し圧センサー5の具体的構成としては、例えば、図2のように二枚の銅電極7a、7b(一般的なプリント配線板表面に所定の形状の電極を設けたもの)で、導電性プラスチックシート9を挟み込むことで、電気抵抗の変化を検出できるようにしたものを使用することができる。この場合、導電性プラスチックシート9としては、表面電気抵抗値が10kΩ以下のものが好ましく、例えば、ポリエチレンにカーボンブラックを20〜30%練りこみ、シート状に成形したものを使用することができる。導電性プラスチックシート9の市販品としては、例えば、ホーザン株式会社製の導電袋F-15-A等を使用することができる。 As a specific configuration of the pressing pressure sensor 5, for example, as shown in FIG. 2, two copper electrodes 7a and 7b (which are provided with electrodes having a predetermined shape on the surface of a general printed wiring board) are used. It is possible to use a sheet that can detect a change in electrical resistance by sandwiching the sheet 9. In this case, the conductive plastic sheet 9 preferably has a surface electrical resistance value of 10 kΩ or less, and for example, 20-30% carbon black is kneaded into polyethylene and molded into a sheet shape. As a commercially available product of the conductive plastic sheet 9, for example, a conductive bag F-15-A manufactured by Hozan Co., Ltd. can be used.
この押し圧センサー5において、予め電極7a、7b間の電気抵抗と圧力との関係を求めておけば、電極7a、7b間の電気抵抗を測定することで、押し圧を知ることができる。なお、図2において、符合8aは圧電素子3側の電極7aを支持するフィルム基板であり、例えば、ポリイミド製のプリント配線板の基板部分とすることができる。プリント配線板の具体例としては、例えば、フレキ感光基板をあげることができる。また、符合8bは、もう一方の電極7bを支持するガラスエポキシ基板、ガラスコンポジット、ベークライト等のリジッドな基板であり、この基板8b上の周縁部には、スペースを確保するためにスペーサー10(例えば、厚さ0.3〜0.5mmの非導電性プラスチックシート)が設けられている。 In this pressing pressure sensor 5, if the relationship between the electrical resistance between the electrodes 7a and 7b and the pressure is obtained in advance, the pressing pressure can be known by measuring the electrical resistance between the electrodes 7a and 7b. In FIG. 2, reference numeral 8 a is a film substrate that supports the electrode 7 a on the piezoelectric element 3 side, and can be a substrate portion of a printed wiring board made of polyimide, for example. Specific examples of the printed wiring board include a flexible photosensitive substrate. Reference numeral 8b is a rigid substrate such as a glass epoxy substrate, a glass composite, or a bakelite that supports the other electrode 7b, and a spacer 10 (for example, a space is provided on the peripheral portion of the substrate 8b to secure a space. , A non-conductive plastic sheet having a thickness of 0.3 to 0.5 mm).
毛髪表面特性センサー1には、それを指先又は手に安定に装着するため、装着具20を設けることが好ましい。図示した装着具20は、基板8bの下面に接着された帯状部材からなり、面ファスナーで任意の太さの指に毛髪表面特性センサー1を装着できるようにしたものである。装着具20としては、これに限らず、測定中に本発明の毛髪表面特性センサーを指先又は手に固定できればよく、例えば、伸縮性材料からなる指サック等を使用してもよい。 The hair surface property sensor 1 is preferably provided with an attachment tool 20 in order to stably attach it to the fingertip or hand. The illustrated wearing tool 20 is made of a band-like member bonded to the lower surface of the substrate 8b, and is configured so that the hair surface characteristic sensor 1 can be worn on a finger having an arbitrary thickness with a hook-and-loop fastener. The wearing tool 20 is not limited to this, and it is sufficient that the hair surface property sensor of the present invention can be fixed to the fingertip or hand during measurement. For example, a finger sack made of an elastic material may be used.
毛髪表面特性センサー1の使用方法としては、実際に人が指で感じる感触の指標を測定するために、好ましくは、図3に示したように、指先に装着した毛髪表面特性センサー1の摺動部2と、毛髪表面特性センサー1を装着していない指の腹との間に毛髪Sを挟み、毛髪上を所定の押し圧で摺動させて使用する。この場合、毛髪Sは、頭から採取したものだけでなく、頭にはえている毛髪でもよい。 As a method of using the hair surface characteristic sensor 1, it is preferable to slide the hair surface characteristic sensor 1 attached to the fingertip as shown in FIG. The hair S is sandwiched between the part 2 and the abdomen of the finger not wearing the hair surface property sensor 1, and is used by sliding on the hair with a predetermined pressing pressure. In this case, the hair S is not limited to the hair collected from the head, but may be hair that has flung on the head.
一度に摘む毛髪の本数は、簡便かつ、個々の毛髪の摺動信号を確実に検出する観点から、1〜10本、好ましくは1〜5本、更には1〜3本、特に1本とすることが好ましい。 The number of hairs to be picked at a time is 1 to 10, preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, particularly 1 in terms of simple and reliable detection of the sliding signal of each individual hair. It is preferable.
毛髪表面特性センサー1の摺動速度は、一定であってもよいが、変化してもよい。摺動速度は、スティックスリップを起こし易くする観点および操作性の観点から、0.5〜10cm/sec、好ましくは0.7〜8cm/sec、更には1〜5cm/secの範囲であることが好ましい。また、毛髪表面特性センサー1を装着していない指先の状態、例えば、発汗状態の影響を防止し、人による測定値のばらつきを抑える観点から指サックや手袋を装着して、測定してもよい。 The sliding speed of the hair surface property sensor 1 may be constant or may vary. The sliding speed is in the range of 0.5 to 10 cm / sec, preferably 0.7 to 8 cm / sec, more preferably 1 to 5 cm / sec from the viewpoint of facilitating stick-slip and operability. preferable. Further, measurement may be performed by wearing a finger sack or gloves from the viewpoint of preventing the influence of the state of the fingertip not wearing the hair surface property sensor 1, for example, the sweating state, and suppressing the variation in the measured value by a person. .
なお、毛髪表面特性センサー1の使用方法としては、上述の方法も含めて、
1. 摺動部2と指先で毛髪Sを挟んで毛髪表面を摺動させる方法
2. 頭皮にはえている毛髪の先端を一方の手で摘みあげ、他方の手で毛髪表面特性センサー1の摺動部2をその毛髪表面に当てて摺動させる方法
3. 片末端を固定したトレスの表面を摺動させる方法
4. 任意の治具間に張った毛髪を摺動部で摺動させる方法
などが挙げられる。
In addition, as a usage method of the hair surface characteristic sensor 1, including the above-mentioned method,
1. Method of sliding the hair surface with the hair S sandwiched between the sliding part 2 and the fingertip
2. A method of picking the tip of the hair on the scalp with one hand and sliding the hair surface characteristic sensor 1 with the other hand against the hair surface.
3. A method of sliding the surface of the tres with one end fixed
4. A method of sliding hair stretched between arbitrary jigs at the sliding part.
また、摺動させる際には、キューティクルの向きにより、スティックスリップを起こしやすい観点から、毛髪の根元側から毛先に向かって摺動させることが好ましい。 Further, when sliding, it is preferable to slide from the root side to the hair tip from the viewpoint of easily causing stick slip depending on the direction of the cuticle.
検出手段30は、毛髪表面特性センサー1の摺動部2を毛髪上で摺動させることにより圧電素子3が出力した摺動信号からスティックスリップによる振動を検出するもので、例えば、パーソナルコンピュータにフーリエ変換を用いた周波数解析アルゴリズムやウェーブレット解析アルゴリズム等を実装した周波数解析ソフトを搭載することにより構成することができる。なお、検出手段30は、必ずしも、毛髪表面特性センサー1に近接して設ける必要はなく、例えば、毛髪表面特性センサー1から検出手段30へ、インターネット等の通信手段を利用して摺動信号を送信してもよい。 The detecting means 30 detects vibration caused by stick-slip from a sliding signal output from the piezoelectric element 3 by sliding the sliding portion 2 of the hair surface characteristic sensor 1 on the hair. It can be configured by installing frequency analysis software that implements a frequency analysis algorithm using transformation, a wavelet analysis algorithm, or the like. The detection means 30 is not necessarily provided in the vicinity of the hair surface characteristic sensor 1. For example, a sliding signal is transmitted from the hair surface characteristic sensor 1 to the detection means 30 using communication means such as the Internet. May be.
検出手段30における摺動信号の具体的な解析方法としては、例えば、時間に対して摺動電圧をプロットしたチャートにおいて、周期的で強いパルスに対して、フーリエ解析等の周波数解析を行う。周期的で強いパルスが発生する周波数領域は、毛髪の表面状態、摺動速度、摺動部の表面張力、圧力、測定時に用いる指の表面の湿り状態や脂っ気等により変動するが、少なくとも30Hz〜10000Hz、好ましくは40Hz〜5000Hz、特に50〜3000Hzの領域に周期的で強いパルスが発生し、スティックスリップ現象が起きている領域に対応する。スティックスリップは、染毛剤やパーマ剤により毛髪表面が親水化されていると起こりやすいが、毛髪にスタリイリング剤、コンディショナー、リンス等を使用し、毛髪表面を適度に疎水化すると起きにくくなる。したがって、健常毛の振動に対し、測定対象とした毛髪に、スティックスリップ現象による周期的なパルスが強く検出されるときしみ、パサツキやごわつき感のようなダメージ感が強いと評価することができ、反対にこのような周期的パルスが存在しないことは、しっとり感、さらさら感があると評価することができる。 As a specific analysis method of the sliding signal in the detection means 30, for example, frequency analysis such as Fourier analysis is performed on a periodic and strong pulse in a chart in which sliding voltage is plotted against time. The frequency range where periodic and strong pulses are generated varies depending on the hair surface condition, sliding speed, surface tension of the sliding part, pressure, wetness of the finger surface used during measurement, greasy, etc. Periodic and strong pulses are generated in the region of 30 Hz to 10000 Hz, preferably 40 Hz to 5000 Hz, particularly 50 to 3000 Hz, which corresponds to the region where the stick-slip phenomenon occurs. Stick-slip is likely to occur when the hair surface is hydrophilized with a hair dye or a permanent agent, but it becomes difficult to occur when a hair is made hydrophobic by using a styling agent, a conditioner, a rinse, or the like. Therefore, against the vibration of healthy hair, it can be evaluated that the periodicity pulse due to the stick-slip phenomenon is strongly detected on the hair to be measured, and that the feeling of damage such as softness and stiffness is strong, On the contrary, the absence of such a periodic pulse can be evaluated as being moist and smooth.
また、スティックスリップによる周期的で強いパルスが発生する上述の周波数領域の任意の範囲で周期的なパルスを積算して検出することが好ましい。周期的なパルスを積算することで、髪の表面状態や摺動速度、測定する人にかかわらず、毛髪の健常部位とダメージ部位との境界を明確に特定するなど、毛髪表面特性をブレなく測定することができる。 In addition, it is preferable that the periodic pulses are integrated and detected in an arbitrary range in the above-described frequency region where a periodic and strong pulse is generated by stick-slip. Accumulate periodic pulses to measure hair surface characteristics without blurring, such as clearly identifying the boundary between healthy and damaged parts of the hair, regardless of the hair surface condition, sliding speed, or person being measured. can do.
実施例1
(1)毛髪表面特性センサーの作製
図1の毛髪表面特性センサー1を次のように作製した。即ち、毛髪と触れる摺動部2には、直径3mmのアクリル材(表面張力40mN/m)を長さ6mmに切断したものを用いた。圧電素子3には、村田製作所製の直径17mmのセラミック圧電素子を用いた。振動吸収材4には、製品名ソルボセイン、厚さ3mm、硬度Sのものを15mm×15mmに切断して用いた。押し圧センサー5としては、サンハヤト社製のフレキ感光基板を用い、厚さ50μmのポリイミドフィルム8a上に直径8mm、厚さ35μmの円形の銅電極7aを設けたものと、同じくサンハヤト社製の電気回路用の厚さ1.6mmのガラスエポキシ基板8b上に直径8mmの銅電極7bを設けたものとで、カーボンブラックを20〜30%練りこんだ厚さ0.1mmの導電性プラスチックシート9(表面電気抵抗10kΩ以下のもの)を挟みこんだものを用いた。各部品の接着にはエポキシ系接着剤とシアノアクリレート系の瞬間接着剤を適所に用いた。
Example 1
(1) Production of hair surface property sensor The hair surface property sensor 1 of FIG. 1 was produced as follows. That is, for the sliding portion 2 that comes into contact with the hair, an acrylic material having a diameter of 3 mm (surface tension of 40 mN / m) cut into a length of 6 mm was used. As the piezoelectric element 3, a ceramic piezoelectric element having a diameter of 17 mm manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd. was used. As the vibration absorbing material 4, a product having a product name of sorbosein, a thickness of 3 mm and a hardness of S was cut into 15 mm × 15 mm. As the pressing pressure sensor 5, a flexible photosensitive substrate manufactured by Sanhayato Corporation is used, and a circular copper electrode 7a having a diameter of 8 mm and a thickness of 35 μm is provided on a polyimide film 8a having a thickness of 50 μm. A conductive plastic sheet 9 (thickness 0.1 mm) in which 20 to 30% carbon black is kneaded with a 1.6 mm thick glass epoxy substrate 8 b for circuit and a copper electrode 7 b having a diameter of 8 mm. A material having a surface electric resistance of 10 kΩ or less sandwiched therebetween was used. Epoxy adhesives and cyanoacrylate instant adhesives were used in place for bonding each part.
(2)毛髪表面特性センサーで表面特性の測定を行う押し圧の決定
(1)で作製した毛髪表面特性センサー1を指に取り付け、図3に示したように毛髪Sを挟み、毛髪Sの根元側から毛先側に摺動し、圧電素子3で押し圧を測定すると共に、押し圧センサー5の2つの電極7a、7b間の抵抗値を測定した。この測定は、パネラーが、毛髪を軽く挟んだ場合から強く挟んだ場合の何通りかについて測定した。
(2) Determination of pressing force for measuring surface characteristics with a hair surface characteristic sensor The hair surface characteristic sensor 1 prepared in (1) is attached to a finger, the hair S is sandwiched as shown in FIG. The pressing force was measured by the piezoelectric element 3 and the resistance value between the two electrodes 7 a and 7 b of the pressing pressure sensor 5 was measured. This measurement was carried out in several ways depending on whether the paneler pinched the hair lightly or strongly.
結果を図5に示す。図5から、押し圧が50〜250g/cm2の範囲で、押し圧センサー5の抵抗値が0.1kΩ〜0.4kΩの範囲で変化した。また、人が普通に髪を挟んでいると感じる押し圧の値を電子上皿天秤(メトリックジャパン社 SCS-240)を挟み込んで測定したところ、100g/cm2前後であった。そこで、以降の通常の毛髪の表面特性の測定では、押し圧が100g/cm2前後に対応する抵抗値が押し圧センサー5で検出された場合に、測定を行うこととした。 The results are shown in FIG. From FIG. 5, the pressing pressure was in the range of 50 to 250 g / cm 2 , and the resistance value of the pressing pressure sensor 5 was changed in the range of 0.1 kΩ to 0.4 kΩ. In addition, when the value of the pressing pressure that a person usually feels when pinching hair was measured with an electronic pan balance (Metric Japan SCS-240) being sandwiched, it was about 100 g / cm 2 . Therefore, in the subsequent measurement of the surface characteristics of normal hair, the measurement was performed when a resistance value corresponding to a pressing pressure of around 100 g / cm 2 was detected by the pressing pressure sensor 5.
(3)摺動部の表面張力と測定時の押し圧の関係
(1)で作製した毛髪表面特性センサー1の摺動部の素材を、アクリル(表面張力40mN/m)に代えてテフロン(登録商標)(表面張力18mN/m)、ポリエチレン(表面張力28mN/m)、ガラス(表面張力73mN/m)、アルミニウム(表面張力1900mN/m)に変更したものを作製し、それぞれの毛髪表面特性センサー1を用いて図3に示したように毛髪Sを挟み、各種荷重にて毛髪に対して2cm/secの速度で摺動させ、得られた信号をパソコンに取り込み、市販の任意の周波数解析ソフトにより、50〜300Hzの領域に周期的信号が検出されるか否かでスティックスリップの発生の有無を観察した。なお、人による違いの影響を排除するため、一連の測定は全て同一人物により行った。
(3) Relationship between the surface tension of the sliding part and the pressing pressure at the time of measurement The material of the sliding part of the hair surface characteristic sensor 1 prepared in (1) is replaced with acrylic (surface tension 40 mN / m) and Teflon (registered) (Trademark) (surface tension 18mN / m), polyethylene (surface tension 28mN / m), glass (surface tension 73mN / m), aluminum (surface tension 1900mN / m) changed to each hair surface characteristic sensor As shown in FIG. 3, the hair S is sandwiched using 1 and slid against the hair at various loads at a speed of 2 cm / sec. The obtained signal is taken into a personal computer, and any commercially available frequency analysis software is used. Thus, the presence or absence of stick slip was observed depending on whether or not a periodic signal was detected in the 50 to 300 Hz region. In order to eliminate the influence of differences between people, all the series of measurements were performed by the same person.
この場合、測定に用いた毛髪は、次の処理により得た軽度ダメージ毛と重度ダメージ毛の2種とした。 In this case, the hair used for the measurement was two types of lightly damaged hair and severely damaged hair obtained by the following treatment.
(i)軽度ダメージ毛
カラー処理及びパーマ処理の経験がない22歳日本人女性の毛髪を採取し、花王株式会社製プリティアふんわり泡カラーの1剤/2剤規定割合の混合液1gを用いて室温下20分間の処理を1回行った。次いでプレーンシャンプー(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムを15重量%含むpH6.8〜7.2、粘度40〜100mPa・s)で髪を傷めないように気をつけて指でなぞりながら水ですすぎ、自然乾燥させた。これを軽度ダメージ毛とした。
(i) Mildly damaged hair Hair of a 22-year-old Japanese woman without experience in color treatment and perm treatment was collected and used at room temperature with 1 g of a liquid mixture of 1 part / 2 parts prescribed ratio of Prettyia Soft Bubble Color manufactured by Kao Corporation. The treatment for the lower 20 minutes was performed once. Next, use plain shampoo (pH 6.8 to 7.2 containing 15% by weight of polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, viscosity 40 to 100 mPa · s) so that you don't damage your hair. Let dry naturally. This was a mildly damaged hair.
(ii)重度ダメージ毛
一方、上述の軽度ダメージ毛を得る一連の処理を5回繰り返したものを重度ダメージ毛とした。
(ii) Severely Damaged Hair On the other hand, a series of treatments for obtaining the above-mentioned mildly damaged hair was repeated 5 times to obtain severely damaged hair.
軽度ダメージ毛の結果を図6Aに、重度ダメージ毛の結果を図6Bに示す。なお、同一測定を3回行い、3回ともスティックスリップの発生が検出された場合を○とし、1回でもスティックスリップの発生が検出されなかった場合を×として図示した。 The result of mildly damaged hair is shown in FIG. 6A, and the result of severely damaged hair is shown in FIG. 6B. The same measurement was performed three times, and the case where the occurrence of stick-slip was detected in all three times was shown as ◯, and the case where the occurrence of stick-slip was not detected even once was shown as x.
これにより、カラー処理によってダメージを与えた髪でスティックスリップ現象を安定して発生させるには、軽度ダメージ毛の場合、30g/cm2以上の圧力で、摺動部の表面張力が30mN/m以上であり、重度ダメージの場合25g/cm2以上の圧力で、摺動部の表面張力が25mN/m以上であることがわかった。 Thus, in order to stably generate the stick-slip phenomenon in hair damaged by color treatment, the surface tension of the sliding part is 30 mN / m or more at a pressure of 30 g / cm 2 or more in the case of lightly damaged hair. In the case of severe damage, it was found that the surface tension of the sliding part was 25 mN / m or more at a pressure of 25 g / cm 2 or more.
(4)健常毛とカラー処理毛の表面特性
カラー処理及びパーマ処理の経験がない22歳日本人女性の毛髪(長さ20cm)1本を採取し、その毛先6cmのみを花王株式会社製プリティアふんわり泡カラーの1剤/2剤規定割合の混合液1gを用いて室温下20分間の処理を1回することでカラー処理した。このカラー処理を1回行った髪に対して、プレーンシャンプー(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムを15重量%含むpH6.8〜7.2、粘度40〜100mPa・s)で髪を傷めないように気をつけて指でなぞりながら水ですすぎ、自然乾燥させる洗浄処理を行った。この洗浄処理サイクルを20回行い、カラー処理部とした。
(4) Surface properties of healthy hair and color-treated hair One hair (length: 20 cm) of a 22-year-old Japanese woman who has no experience with color treatment and perm treatment was collected, and only 6 cm of the hair tip was pretia manufactured by Kao Corporation. Color treatment was carried out by carrying out the treatment for 20 minutes at room temperature once using 1 g of a mixture of soft foam color 1 agent / 2 agents. For hair that has undergone this color treatment once, do not damage the hair with plain shampoo (pH 6.8 to 7.2 containing 15% by weight of sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, viscosity 40 to 100 mPa · s). Carefully rinsing with water while tracing with a finger, it was washed naturally. This washing processing cycle was performed 20 times to obtain a color processing unit.
(1)で作製した毛髪表面特性センサー1を用いて、この毛髪1本の感触を根元側から毛先側に測定した。得られた信号を周波数解析した結果を図7に示す。本実施例では、カラー処理部では、毛髪と毛髪表面特性センサー1の間でスティックスリップが起きており、カラー処理部に対応する部分で100〜300Hzの領域に強い信号が観察された。これにより、カラー処理部と未カラー処理部の判断が非常に簡便に行えることが確認できた。 Using the hair surface property sensor 1 prepared in (1), the feel of this single hair was measured from the root side to the hair tip side. The result of frequency analysis of the obtained signal is shown in FIG. In this example, stick slip occurred between the hair and the hair surface property sensor 1 in the color processing unit, and a strong signal was observed in the region of 100 to 300 Hz in the portion corresponding to the color processing unit. As a result, it was confirmed that the determination of the color processing unit and the non-color processing unit can be performed very easily.
(5)摺動速度の変化と測定結果
(4)と同様に、毛先のみをカラー処理し、洗浄した毛髪を準備し、(1)で作製した毛髪表面特性センサー1を用いて、この毛髪1本の感触を根元側から毛先側に測定した。
(5) Change in sliding speed and measurement results Similar to (4), color the hair ends, prepare washed hair, and use this hair surface property sensor 1 prepared in (1). One feel was measured from the root side to the hair tip side.
この場合、毛先のカラー処理部で摺動速度を遅くさせた。周波数解析した結果を図8に示す。同図内に矢印で示すように、摺動速度が変化するに従い、強い信号が現れる周波数が低い方へ変化することがわかった。 In this case, the sliding speed was slowed at the color processing portion of the hair end. The result of frequency analysis is shown in FIG. As indicated by the arrows in the figure, it was found that the frequency at which a strong signal appears decreases as the sliding speed changes.
図9(a)に、図8の結果の50Hzから200Hzの間の信号について積算し、その積算値を縦軸にプロットしたものと同図(b)100Hzの信号を同様にプロットしたものを示す。これらの図から、周波数解析結果に対して、ある幅の周波数領域で強度解析を実施することで、毛髪表面特性センサー1を手で摺動させることにより摺動速度に変化があっても、カラー処理部と未カラー処理部を、容易に且つ正確に識別できることが確認できた。 FIG. 9A shows the results obtained by integrating the signals between 50 Hz and 200 Hz in the result of FIG. 8 and plotting the integrated values on the vertical axis, and FIG. 9B showing the same plot of the signals at 100 Hz. . From these figures, even if there is a change in the sliding speed by sliding the hair surface characteristic sensor 1 by hand, by carrying out strength analysis in a certain frequency range with respect to the frequency analysis result, color It was confirmed that the processing unit and the non-color processing unit can be easily and accurately identified.
比較例1
図10に示すように、一般に使われているプラスチック製コームを摺動部42とし、そこにマイクロフォン43を装着した従来の摺動音測定装置40を用いて、毛先をカラー処理した毛髪の測定を行った。
Comparative Example 1
As shown in FIG. 10, measurement of hair whose hair ends are color-processed using a conventional sliding sound measuring device 40 having a commonly used plastic comb as a sliding portion 42 and a microphone 43 attached thereto. Went.
ただし、この櫛形の摺動音測定装置40では、毛髪1本での測定が不可能であるため、長さ20cm、幅3cmの毛束を作り、その毛束の下半分の約10cmについて(4)と同様にカラー処理し、洗髪乾燥後、室温23℃、湿度45%の室内において測定を行った。測定は3回連続して行ったが、カラー処理部と未カラー処理部に大きな差は見られなかった。 However, in this comb-shaped sliding sound measuring device 40, since measurement with one hair is impossible, a hair bundle having a length of 20 cm and a width of 3 cm is formed, and about 10 cm in the lower half of the hair bundle (4 ), And after hair washing and drying, measurements were taken in a room at room temperature of 23 ° C. and humidity of 45%. Although the measurement was performed three times in succession, there was no significant difference between the color processing part and the non-color processing part.
3回の測定のうちの2回目のデータを周波数解析した。この結果を図11に示す。同図から、未カラー処理部に対してカラー処理部に周期的で強い信号があるとはいえず、スティックスリップの発生は認められなかった。 Of the three measurements, the second data was subjected to frequency analysis. The result is shown in FIG. From the figure, it cannot be said that there is a periodic and strong signal in the color processing unit relative to the uncolored processing unit, and the occurrence of stick-slip was not recognized.
本発明の毛髪表面特性センサーによれば、毛髪を指や掌で触ったときに人が感じ取る感触を機械的に高感度に再現性よく測定することができるので、毛髪化粧料の開発、毛髪の健康状態のカウンセリング、毛髪化粧料の販売促進ツール等として有用となる。 According to the hair surface property sensor of the present invention, it is possible to mechanically measure the feeling that a person feels when touching the finger with a finger or palm with high sensitivity and reproducibility. It is useful as a health counseling and hair cosmetic sales promotion tool.
1 毛髪表面特性センサー
2 摺動部
3 圧電素子
4 振動吸収材
5 押し圧センサー
6 リード線
7a、7b 電極
8a フィルム基板
8b 基板
9 導電性プラスチックシート
10 スペーサー
11 ガイド
20 装着具
30 検出手段
40 従来の摺動音測定装置
42 摺動部
43 マイクロフォン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hair surface characteristic sensor 2 Sliding part 3 Piezoelectric element 4 Vibration absorber 5 Pressure sensor 6 Lead wire 7a, 7b Electrode 8a Film substrate 8b Substrate 9 Conductive plastic sheet 10 Spacer 11 Guide 20 Mounting tool 30 Detection means 40 Conventional Sliding sound measuring device 42 Sliding part 43 Microphone
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