JP3162457B2 - 化粧料の色調管理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、粉末化粧料、乳化フ
ァンデーション、アイシャドウ等の各種化粧料の調色を
人間の官能判断に頼ることなく行い、管理するための化
粧料の色調管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ファンデーション、アイシャドウ、頬紅
等の粉末化粧料や乳化ファンデーション、湿式アイシャ
ドウ等のメーキャップ用化粧料は、化粧料自体が発現す
る外観色と、実際に肌に塗布した時に発現する塗布色の
２種類の色調が存在し、外観色と塗布色は完全に一致し
ているのが理想であるが実際には両者を一致させること
は不可能である。しかしながら、外観色と塗布色とが著
しく異なっている場合、使用者は安心して化粧料を購入
し、使用することが出来ず、商品への信頼性を喪失して
しまうものであった。

【０００３】そこで、化粧料メーカー並びに化粧料の設
計者或は、製造者は、常に化粧料の外観色と塗布色を測
定し、両者を一致させるように調色を行い品質の管理を
行って来ている。しかしながら、外観色と塗布色とを完
全に一致させることは、実際上不可能であるため、化粧
料メーカーは、一定の規格幅を設定し、設定された規格
内に外観色、塗布色が共に納まるように調色し、色調管
理を行っている。

【０００４】現在製品の外観色並びに塗布色の測定は、
分光光度計やその他の手段を用いて正確に測定すること
が可能であるが、測定された外観色若しくは塗布色のい
ずれか或は両方が前記規格内に納まっていない場合、調
色技術者が自己の官能と過去の経験に頼って色材の選択
と添加量を決定し調色を行っているのが現状である。

【０００５】このような人間の官能や経験に頼る調色で
は、外観色と塗布色とを別個独立に評価し、外観色、塗
布色についてそれぞれ算出した色材添加量に、官能的な
判断を加味して最終的な色材添加量を決定せざるを得な
かった。このため、図１に示すように外観色が規格内に
納まるように調色すると塗布色が規格から出てしまった
り、或は逆に塗布色を規格内に納まるように調色すると
外観色が規格外となってしまうことがしばしば発生して
おり、このため複数回に亙って調色を繰り返し、徐々に
外観色、塗布色の両方が規格内に入るようにしているの
が現状である。かかる従来の調色では、手間と時間を要
し、熟練度によって著しい差が生じていた。

【０００６】このような調色をコンピュータを用いて管
理しようとすると、外観色、塗布色それぞれについての
色材希釈濃度の設定、各種サンプル試作及びその入力、
撹拌による色変化の補正領域設定、ロットサイズによる
補正領域設定等に関する面倒な基礎データの設定及び入
力が必須不可欠となり、製造現場で簡便に色調管理を行
うことは実質的に不可能であった。

【０００７】本発明者は、先にファジィ理論を応用する
ことによって官能的判断を必要とすることなく、コンピ
ュータを用いて精度の高い調色を、格別な熟練技術を必
要とせずに短時間に行い得る色調管理システムを提供し
た。これは化粧料の外観色と塗布色を測定し、該測定値
を外観色、塗布色の色合わせに関するメンバーシップ関
数に対応させてファジィ度数値を求め、外観色、塗布色
のファジィ度数値を積集合し、積集合値をｉｆ〜ｔｈｅ
ｎ形式のルールに基づいた色材制御に関するメンバーシ
ップ関数に結びつけ、その和集合の重心より色材補正量
を出力するようにしたことを特徴としており、ファジィ
理論を適用することにより、格別な熟練技術を要するこ
となく容易かつ短時間に、官能判断を要することなく、
調色を行うことが可能となった。

【０００８】しかしながら、本発明者が先に提案した色
調管理システムでは、製品毎に使用する色材が異なって
いるため、製品毎にファジィデータベースを構築し、調
色を行わなければならない不便があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、本発明者
が先に提案したファジィ理論を応用した色調管理システ
ムを利用しつつ、色材の異なる複数種の製品に適用可能
なファジィデータベースを構築し、該データベースと製
品とを関連づけて登録しておき、実際の製品調色工程に
あっては、製品名を入力することによって適用するファ
ジィデータベースを呼び出して、測定した外観色、塗布
色の測定値に基づいて色材補正量を決定するようにせん
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明が採った手段は、外観色、塗布色並びに色
材補正に関するメンバーシップ関数と外観色、塗布色と
色材補正量とを結ぶｉｆ〜ｔｈｅｎ形成のルールとから
なる製品タイプ別の複数のファジィデータベースを作成
し、該ファジィデータベースを色材と結合した知識デー
タを作成し、更にこの知識データベースが適用可能な製
品名に結びつけた製品名データベースを作成し、製品名
を入力することにより当該製品に対応する製品名データ
ベースを呼び出し、測色データと組み合わせてファジィ
推論を行い色材補正量を出力し、化粧料の調色を行うよ
うにしたことを特徴とする。

【００１１】

【作 用】ファジィデータベースを色材並びに製品名と
組み合わせてデータベース化してあるので、製品名を入
力するのみで、適用可能なファジィデータベースを呼び
出すことが出来る。そして、調色対象製品の外観色、塗
布色の測色データをファジィデータベースに入力し、フ
ァジィ推論して色材の補正量を出力し、調色を行うこと
が出来る。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、少ないファジィデー
タベースを有効に活用して多品種の化粧料の調色管理を
行うことが出来ると共に、調色現場では実質的に製品名
と測色データを入力するのみで所要の色材補正量を出力
することが出来る。

【００１３】

【実施例】以下に図面を参照しつつ、この発明の好まし
い実施例を詳細に説明する。この発明に係る化粧料の色
調管理システムにおいては、ファジィ理論に基づいて外
観色、塗布色並びに色材補正に関するメンバーシップ関
数と、外観色、塗布色と色材補正量とを結び付けるｉｆ
〜ｔｈｅｎ形式のルールとからなるファジィデータベー
スを色調管理対象の製品タイプ別に作成し、該作成され
たファジィデータベースを当該データベースで使用され
る色材と結合して知識データベースを作成する。更にこ
の知識データベースを適用可能な製品名を当該知識デー
タベースと組み合わせて製品名データベースを作成し、
これら３つのデータベースをそれぞれコンピュータに登
録する。

【００１４】次に前記製品名データベースに対応した製
品コードを製品名データベースに登録し、実際の調色管
理作業に入った場合、製品コードを入力するのみで、当
該調色対象製品に適用すべきファジィデータベースを呼
び出し得るようにする。次に製品の外観、塗布色の規格
幅を設定登録し、製品の外観、塗布の測色データを登録
し、これらを前記製品名データベースと組み合わせるこ
とにより所望の色材補正量の出力を行う。

【００１５】本発明者が先に提案した調色管理システム
では、個々の製品毎にファジィデータベースを作成し、
外観色、塗布色の測色データと組み合わせて色材補正量
を出力するようにしてあるが、これでは実際の化粧品メ
ーカーが取り扱う化粧料は多種に亙るため、膨大なファ
ジィデータの作成が必要となり、実際的ではなかった。
この発明は、限定された数のファジィデータベースを作
成し、そのファジィデータベースを複数種の製品に適用
出来るようにせんとするものである。

【００１６】すなわち、本発明が調色対象とする製品は
粉末固型ファンデーション、乳化ファンデーション、湿
式アイシャドウ、乾式アイシャドウ、口紅、エナメル、
頬紅等の製品があり、粉末固型ファンデーションにはハ
ード、セミソフト、ソフトの３つのタイプがある。又、
ファンデーションの場合、使用される色材にはほとんど
差異はないが、アイシャドウの場合には、同じ赤色系で
も使用される色材が異なっている。そこで、製品タイプ
別にファジィデータベースを作成し、そのファジィデー
タベースに使用される色材を登録して知識データベース
を作成する。そして、特定の製品の調色に適用可能な知
識データベースを選択して製品名と組み合わせて製品名
データベースを作成しておく。これにより、製品名を入
力するのみで、当該製品の調色に適用すべきファジィデ
ータベースを呼び出すことが可能となるのである。下記
表１は、知識データベースを、表２は製品名データベー
スの一例をそれぞれ示しており、表１においてｒｕｌｅ
１〜９９はメンバーシップ関数とｉｆ〜ｔｈｅｎ形式の
ルールとを組み合わせたファジィデータベースを意味
し、出力１、２は当該ｒｕｌｅで使用される色材を示し
ており、例えばｒｕｌｅ１はベンガラと黄酸化鉄の色材
を使用するファジィデータベースであることを意味して
いる。又、表２は、製品名に対応して適用されるｒｕｌ
ｅの組み合わせを示しており、例えば製品「頬紅Ａ」の
場合、表１の知識データベース０１、０２、０４、の組
み合わせを用いて調色管理を行うことを示している。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】次に、ファジィデータベースについて詳細
に説明する。ファジィデータベースは、やや、かなりと
いった曖昧表現を含んだ言葉で調色熟練者の色合わせに
関する尺度を設定した外観色、塗布色並びに色材補正に
関するメンバーシップ関数と、もし〜ならば〜するとい
う表現で色合わせ熟練者の経験や勘に基づいて設定した
外観色、塗布色と色材量とを結ぶｉｆ〜ｔｈｅｎ形式の
ルールとからなる。

【００２０】外観色、塗布色のメンバーシップ関数はそ
れぞれ色相、明度、彩度の合計６種類のメンバーシップ
関数から構成され、色材補正のメンバーシップ関数は
赤、黄、黒、白および撹拌時間の５種類のメンバーシッ
プ関数からなる。

【００２１】図２〜４は、色相差（△Ｈ）についての外
観色、塗布色及び色材補正のメンバーシップ関数を例示
したものであり、図２、３の中央の山は外観色、塗布色
それぞれについて「ほとんど変わらない」を表し、右側
の２つの山は順次「やや黄」「かなり黄」を表し、左側
の２つの山はそれぞれ「やや赤」「かなり赤」を順次表
している。又、図４は色材の添加量（％）についてのメ
ンバーシップ関数であり、中央の山は「ほとんど変わら
ない」を表し、右側２つの山は順次「やや黄色の色材を
増やす」「かなり黄色の色材を増やす」を表し、左側２
つの山は順次「やや赤色の色材を増やす」「かなり赤色
の色材を増やす」を表している。各メンバーシップ関数
は所属度と幅を表しており、例えば図２の「やや黄」の
山は、色相差（△Ｈ）が０.１の場合所属度が１で最も
高く、色相差０若しくは０.２において所属度が０と最
も低くなり、その中間においては所属度が０〜１の間に
あることを示している。したがって、例えば前述の外観
色の色相差−０.１２についてみると、「やや赤」のメ
ンバーシップ関数の所属度は０.８であり、「かなり
赤」のメンバーシップ関数の所属度は０.３である。
又、塗布色の色相差０.０２は「ほとんど変わらない」
のメンバーシップ関数の所属度０.９、「やや黄」のメ
ンバーシップ関数の所属度０.２である。以下かかるメ
ンバーシップ関数の所属度をファジィ度数値と云うこと
とすると、測定された外観色、塗布色の色相、明度及び
彩度について６種類のファジィ度数値が得られると共
に、外観色、塗布色の測定値からメンバーシップ関数に
対するファジィ度数値をコンピュータを利用して簡単に
算出することが可能である。

【００２２】メンバーシップ関数は、色相差に関する色
合わせ熟練者の感覚を、やや、かなりといった曖昧な表
現で表し、曖昧な表現に所属する色相差の度合と幅に基
づいて尺度を設定し、グラフ化したものである。したが
って、図示のメンバーシップ関数は単に一例を示したに
すぎず、任意に色相差の所属度度合と幅を変更してメン
バーシップ関数を設定しても良いことは勿論である。
又、図示のメンバーシップ関数は、外観色、塗布色やそ
れぞれの色相差と、赤、黄の色材補正に関するもののみ
を示してあるが、外観色、塗布色の明度差、彩度差並び
に黒、白、撹拌時間それぞれについてメンバーシップ関
数を設定しておくことは勿論である。

【００２３】次に、外観色、塗布色と色材量とを結ぶｉ
ｆ〜ｔｈｅｎ形式のルールは、例えば外観色の色相差が
かなり赤、明度差がやや明るい、彩度差がややくすんで
おり、塗布色の色相差がやや赤、明度差がやや明るい、
彩度差がややくすんでいる、ならば、色材は赤を変えな
い、かなり黄を増やす、黒を変えないといったルールで
あり、色合わせ熟練者（エキスパート）のノウハウと過
去のデータに基づいて作成した。本実施例にあっては、
約２００ルールを作成した。ｉｆ〜ｔｈｅｎ形式のルー
ルのいくつかを例示すると表３のとおりである。

【００２４】

【表３】

【００２５】表３において、△Ｈは色相差、△Ｖは明度
差、△Ｃは彩度差を表す。赤、黄、黒は色材である。

【００２６】色材補正量を算出するには、先ず測定され
た外観色と塗布色のファジィ集合の一致度を求める。す
なわち、外観色及び塗布色それぞれのメンバーシップ関
数で表されている色相差、明度差、彩度差のファジィ集
合の積集合を採り、これを色材補正に関するメンバーシ
ップ関数で表されたファジィ集合に当てはめて所属する
ファジィ集合の和集合を採る。そして、色材補正に関す
るファジィ集合の和集合の平均値（重心）を求めて、色
材補正量のクリスプな数値を出力する。

【００２７】次に、図５を参照しつつ、外観色、塗布色
について色相に関する色材補正量を算出する。測定され
た外観色の色相差が−０.１２とすると、「やや赤」の
ファジィ度数値が０.８、「かなり赤」のファジィ度数
値が０.３であり、又塗布色の色相差が０.０２とする
と、「ほとんど変わらない」のファジィ度数値が０.
９、「やや黄」のファジィ度数値が０.２であるから、
外観色、塗布色の色相差のファジィ集合の一致度は、両
者の積集合、すなわち小さい方の値である「やや黄」
０.２、「かなり赤」０.３となる。

【００２８】次に色材補正に関するｉｆ〜ｔｈｅｎ形式
のルールに従って、外観色と塗布色の色相差が「やや赤
＋やや黄、かなり赤＋ほとんど変わらない」ならば、色
材は「ほとんど変わらない、やや黄増やす」となるの
で、図５下段の色材補正のメンバーシップ関数に前記積
集合のファジィ度数値０.２と０.３を組み合わせて和集
合を得る。そして、この和集合の重心を求めると黄色色
材を０.２％増やすとの出力が得られるのである。

【００２９】以上、ファジィデータベースとそれを用い
た色材補正量の出力を得る原理を述べたが、実際のメン
バーシップ関数はファジィ度数値化してｉｆ〜ｔｈｅｎ
形式のルールと組み合わせてあり、これが前記表１に示
すｒｕｌｅである。又、実際の製品の外観色、塗布色の
測色データが得られた場合、製品コードで呼び出した知
識データベースに入力するのみで自動的に色材補正量が
出力される。

【００３０】図６を参照して、データベース(１)はメン
バーシップ関数とｉｆ〜ｔｈｅｎルールの組み合わせか
らなるファジィデータベースを示し、これに色材カタロ
グ(３)を組み合わせて知識データベース(２)を作成す
る。この知識データベース(２)に製品名を組み合わせ製
品名データベース(４)を作成する。タイプ選択モジュー
ル(５)は製品の形態を設定するモジュールであり、ｒｕ
ｌｅは製品タイプに対応して設定されており、粉末固型
ファンデーションのハードタイプ、セミソフトタイプ、
ソフトタイプ、おしろい、アイシャドウ、エマルジョン
タイプ等製品タイプ毎に使用するｒｕｌｅが異なってい
るため、調色管理に際しては製品タイプを選択する必要
がある。

【００３１】環境設定モジュール(６)では、外観色、塗
布色の色調を測定する分光光度計のタイプや、塗布色を
得るための塗布用ロボットのタイプ、或は反射係数等の
使用環境条件を設定する。外観色、塗布色の測定は、分
光光度計を用いて測定するが、分光光度計のタイプによ
り測定値に若干の差異が出るため、その差を補正する必
要がある。又、塗布色に関しては、化粧料の塗布を人間
が、人体に行った場合、個人差により色調が変化して来
るおそれがある。そこで、ロボットと感圧性接着剤を塗
布したビニールテープとを用いて化粧料の塗布を行い、
個人差のない塗布色を得るようにした。かかる塗布方法
は、本出願人が先に特願平２−３３３６４４号をもって
提案した。しかしながら、かかる個人差のない塗布方法
においても、使用するロボットのタイプによって塗布色
に差異が生じて来るため、その差異を補正する必要があ
る。又色調は、測定する光源や視野によって差異が生
じ、例えば標準品設計の際の光源が白色光とし、製品測
定の際の光源が蛍光灯とすると同一の色調を得ることが
出来ない。そこで、標準品設定の条件と製品測定の条件
を同一の条件とするために反射係数による補正を行う。
このようにして、使用環境条件を設定し、これら条件に
より色調管理に誤差が生じないようにしておくものとす
る。

【００３２】次に、標準品の外観色、塗布色のデータを
作成し、それぞれのＳＴファイル(６)(７)にファイルし
ておく。又、実際の製品の外観色、塗布色の測定した色
調データを通信制御モジュール(８)を介してそれぞれの
測定モジュール(９)(10)にファイルし、総合判定モジュ
ール(11)でこれらのデータをやりとりして、ファジィデ
ータベースに基づいてファジィ推論を行い、調色データ
(12)に入力すると共に、グラフ(13)やプリント(14)に出
力する。

【００３３】図７は、測定して得られた外観色及び塗布
色の明度と色相をプロットした偏色測定図であり、横軸
に色相を縦軸に明度をとってある。中央の点線で表した
円(15)は、設定された規格を示しており、色相の規格幅
は±０．１に、明度の規格幅は±１に設定してあり、図
７に示す製品の色相差（△Ｈ）は、外観色(16)で−０．
１２、塗布色(17)で０．０２であり、塗布色(17)は規格
内にあるが、外観色(16)は規格外出あることが理解出来
る。したがって、外観色(16)が規格内に入るように、適
当な色材を選択し調色を行うことになるが、前記総合判
定モジュール(11)に外観色、塗布色の測色データを入力
することにより、前記したファジィ推論に従って色材補
正データを得ることが出来る。

【００３４】粉末固型ファンデーションやおしろいにあ
っては、色調の変化が少ない肌色系であるため、色調は
色相、明度、彩度の三要素を用いて測定したが、アイシ
ャドウのように色彩が赤系、青系、茶系と大きく変化す
る化粧料にあっては、Ｌａｂ表色系によって測定し、表
示する方が好ましい。又、エマルジョンタイプの化粧品
は、より安定した状態にある乳化前のレーキの状態で塗
布色の測定或は調色を可能とした。これにより、エマル
ジョン製品の調色に要する時間を大きく短縮することが
可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 外観色と塗布色とを個々に調色した場合の
結果図

【図２】 外観色の色相に関するメンバーシップ関数

【図３】 塗布色の色相に関するメンバーシップ関数

【図４】 色材補正に関するメンバーシップ関数

【図５】 外観色、塗布色と色材補正のメンバーシッ
プ関数に基づいて色材補正量を算出するフロチャート図

【図６】 データの流れを示すフロチャート図

【図７】 外観色、塗布色の測色結果を示す図

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−25020（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−204125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−186303（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−279518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−139112（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−122610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−67407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/60 A61K 7/02 G06F 9/44

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外観色、塗布色並びに色材補正に関する
   メンバーシップ関数と外観色、塗布色と色材補正量とを
   結ぶｉｆ〜ｔｈｅｎ形成のルールとからなる製品タイプ
   別の複数のファジィデータベースを作成し、該ファジィ
   データベースを色材と結合した知識データを作成し、更
   にこの知識データベースが適用可能な製品名に結びつけ
   た製品名データベースを作成し、製品名を入力すること
   により当該製品に対応する製品名データベースを呼び出
   し、測色データと組み合わせてファジィ推論を行い色材
   補正量を出力し、化粧料の調色を行うようにしたことを
   特徴とする化粧料の色調管理システム。