JPH0252212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は、毛髪の予防的診断及び治療的診断
のための特性を測定する方法に関する。

（発明が技術的背景とその問題点） 毛髪の特性、例えば整髪剤、シヤンプー等に対
して損傷を受けにくい強い髪であるとか、損傷を
受けやすい弱い髪であるとかといつた特性は、毛
髪の断面積と強い相関関係を有しており、従来は
毛髪の太さをダイアルゲージ等で測定するように
していた。しかしながら、毛髪の断面形状は第１
図に示すように真円ではなく楕円形状の場合が多
く、その測定個所によつて太さの測定値が大きく
異なつてしまう欠点があると共に、毛髪の断面は
力を加えることによつて変形しやすく、その測定
精度がバラついて正しい測定ができないといつた
欠点があつた。

この様な問題点を解決するものとして、毛髪に
荷重を加えて毛髪の強伸度を連続的に測定し、毛
髪特性を自動分析する装置があるが、この装置で
毛髪を保持部材にセツトする時、セツト状態のバ
ラツキにより伸度対強度特性の初期荷重点（スタ
ート点）を判別しにくいという問題点があつた。
すなわち、毛髪は細かくて黒いので取扱い難く、
又見にくいことから保持部材にセツトする場合、
多少テンシヨンが張つた状態でセツトされること
が多かつた。このため、セツトのやり直し等を生
じ、操作に習塾度を要することとなつていた。第
２図の特性NCは正常な伸度対強度特性を示して
おり、テンシヨンが大きくなると全体が左方にシ
フトし、逆にテンシヨンが小さくなると全体が右
方にシフトする様子を示している。

また、弾性限界点及び切断点の絶対強度値が検
出できないため、測定の結果得られる特性曲線か
ら推測計算して初期荷重点を求めなければなら
ず、正確な初期荷重点を求めることが困難であつ
た。何故ならば、テンシヨンを検出して増幅する
センサや増幅器等は、温度ドリフト等により第３
図に示す如く上下方向に０点が移動し、セツト状
態の不具合によつて信号が出力されているのか、
あるいは増幅器等のドリフトによるものなのかを
判別しにくい問題点を有していた。

（発明の目的） この発明は上述のような事情からなされたもの
であり、この発明の目的は、毛髪の予防的診断及
び治療的診断を正確かつ安定的に行ない得るよう
にした測定方法を提供することにある。

（発明の概要） この発明は毛髪特性の測定方法に関するもの
で、毛髪の毛元における伸度対強度特性から第１
の弾性限界点及び第１の切断点を求め、これら第
１の弾性限界点及び第１の切断点をそれぞれ予め
求められている標準弾性限界点及び標準切断点と
比較することによつて前記毛髪の基本特性を測定
すると共に、前記毛髪の毛先もしくは毛元から離
れた位置における伸度対強度特性から第２の弾性
限界点及び第２の切断点を求め、前記第１及び第
２の弾性限界点と前記第１及び第２の切断点との
関係から前記毛髪の損傷度特性を測定する場合、
前記毛髪の毛元における伸度対強度特性と、前記
毛髪もしくは毛元から離れた位置における伸度対
強度特性とを、それぞれ前記毛髪の強度を０以下
とする方向に移動してから、逆方向に一定速度で
移動することによつて測定するようにしたもので
ある。

（発明の実施例） この発明では、第４図に示すように毛髪１０の
両端を保持部材１１及び１２で留めて保持し、毛
髪１０の特性を測定するようにしている。この場
合、保持部材１１及び１２の毛髪１０を留める部
分の形状は、第５図に示す如く矩形となつている
ので、毛髪１０を留める位置がずれても測定する
毛髪長さＬは一定で変化しない。保持部材１１は
揺動部材１４を介して本体に固定され、他方の保
持部材１２は図示しない移動機構によつて図示Ｎ
方向に一定速度で移動されるようになつている。
又、揺動部材１４には毛髪１０を介して保持部材
１１に印加される荷重を計測するための荷重検出
器、例えばストレンゲージ１３が設けられてい
る。そして、保持部材１２を、毛髪１０が保持部
材１１との間で荷重０となる位置Ｐから一定速度
でＮ方向に移動することにより、第６図に示すよ
うな伸度と強度との関係が得られる。すなわち、
毛髪１０に荷重が印加されていない位置Ｐから、
保持部材１２を一定速度でＮ方向に移動していく
と、最初の内はその移動距離、つまり伸度に比例
して強度（荷重）が大きく増加し、ある伸度Ｅ１
に達すると強度は余り増加せず、伸度Ｅ２となつ
た位置からまた強度も比例的に大きく増加して、
遂に毛髪１０が切断される切断点Ｃに達し測定動
作が終了となる。このような伸度対強度特性にお
いて、フツクの法則が終りとなる最初の変化点が
フツクの弾性限界点(A)であり、次の変化点が転移
点(B)となり、最後の毛髪１０が切断される点が切
断点(C)となり、毛髪の特性はこれら弾性限界点
Ａ、転移点Ｂ及び切断点Ｃを測定することによつ
て求めることができる。

ここにおいて、毛髪は根元から伸びて長くなる
ので、毛髪の先端に向つて毛髪の組織体も順に古
くなり、毛先方向においては毛元よりもブラツシ
ングや整髪、環境の変化等によつて多くの損傷を
受けており、毛元と毛先ではその特性が異なつて
いる。そして、損傷の少ない毛元と損傷を多く受
けた毛先の特性を比較すると、第７図に示すよう
に損傷が進むにつれて最初に切断点Ｃの特性の変
化が生じ、その次に弾性限界点Ａに変化を生ずる
ことが確認されたので、毛髪の毛元の弾性限界点
Ａ及び切断点Ｃと毛先もしくはその近辺、あるい
は毛元から離れた位置の毛髪の弾性限界点及び切
断点とを比較することによつて、毛髪の損傷の程
度を測定することができる。また、毛髪の毛元に
おける弾性限界点Ａを中心に、切断点Ｃの値も考
慮して標準の値と比較することによつて、毛髪の
予防的診断である基本特性を安定した値として評
価できる。第７図は、毛髪の損傷の程度は→
→の順に大きくなつていることを示しているの
で、切断点Ｃの変動で初期的な損傷のレベルを判
断することができ、弾性限界点Ａの変動で損傷度
のある程度大きいレベルを判別することができ
る。

このため、この発明では多数の毛髪の毛元で弾
性限界点Ａ及び切断点Ｃを求め、その平均値を標
準弾性限界点Am及び標準切断点Cmとして記憶
しておき、これら標準弾性限界点Amと標準切断
点Cmに対して、測定対象である実際の毛髪１の
毛元における弾性限界点Ax及び切断点Cxを求め
て毛髪基本特性を測定する。第８図及び第９図は
その一例を示しており、先ずＡ点の特性から３分
類する。すなわち、実際の弾性限界点Axが標準
弾性限界点Amに対して一定値ｄを加算した点
（Am＋ｄ）、または減算した点（Am−ｄ）に対
して大きいか小さいかを判断して３分類してい
る。そして、これら３分類に従つて実際の切断点
Cxが標準切断点Cmに対して大きいか小さいか、
あるいは一定値ｅを加算した点（Cm＋ｅ）又は
減算した点（Cm−ｅ）に対して大きいか小さい
かを判断し、毛髪が損傷を受けにくいきわめて強
い髪であるランク１から損傷を受けやすいきわめ
て弱い髪であるランク６までの６分類で毛髪の基
本特性を測定する。すなわち、弾性限界点Ａの測
定値AxがAm＋ｄ＜Axで、切断点Ｃの測定値Cx
がCm＋ｅ＜Cxの場合はランク１となり、Cx≦
Cm＋ｅの場合にはランク２となる。ランク１は
極めて強い髪であり、ランク２はかなり強い髪で
ある。また、弾性限界点Ａの測定値AxがAm−
ｄ≦Ax≦Am＋ｄで、切断点Ｃの測定値CxがCm
≦Cxの場合にはランク３となり、Cx＜Cmの場
合にはランク４となる。これらランク３及び４の
髪は、平均的な髪である。さらに、弾性限界点Ａ
の測定値AxがAx＜Am−ｄで、切断点Ｃの測定
値CxがCm−ｅ≦Cxの場合はランク５となり、
Cx＜Cm−ｅの場合はランク６と評価される。こ
のような評価は、弾性限界点Axが標準弾性限界
点Amに対して大きい場合は、切断点Cxも標準切
断点Cmよりも一般的に大きく、弾性限界点Axが
標準弾性限界点Amよりも小さい場合は、切断点
Cxも標準切断点Cmより小さくなることを前提に
している。よつて、弾性限界点Axが標準弾性限
界点Amよりも大きく、切断点Cxが標準切断点
Cmより小さくなることはなく、このような場合
はエラーとなる。

なお、上述では弾性限界点Axが標準弾性限界
点Amの一定値範囲（±ｄ）の場合には、切断点
Cxが標準切断点Cmに対して大きいか小さいかに
よつて、ランク３及びランク４の評価を行なうよ
うにしているが、標準切断点Cmに対して一定値
の範囲に入るか否かで判断するようにしても良
い。また、上述では弾性限界点と切断点とで基本
特性を分類評価するようにしているが、弾性限界
点のみ又は切断点のみで分類評価することも可能
である。更に、弾性限界点及び切断点における分
類評価のランク数は任意に設定することができ、
標準弾性限界点及び標準切断点も定期的又は適宜
更新するようにしても良い。

さらに、この発明では、１本の毛髪サンプルに
対して損傷度の少ない毛元と損傷度の大きい毛先
の特性とを測定し、この測定結果を比較すること
によつて治療的診断のために損傷度を評価する。
すなわち、第１０図に示すように毛元の特性と
毛先の特性とを第４図で説明したような手法で
求め、毛元の弾性限界点Aoと毛元の切断点Coと
を基準にして毛先の弾性限界点Axと切断点Cxの
特性を比較して、毛髪の損傷度を評価するように
する。第１１図はその評価の手法の一例を示すも
のであり、毛先の切断点Cxが毛元の切断点Coの
105％よりも大きい場合、つまりCo（１＋0.05）＜
Cxの場合は異常であるので、エラーとして再度
評価を行なうようにする。また、毛先の切断点
Cxが毛元の切断点Coに対して±５％以内の範囲
に入つている場合は、損傷度無しを示す状態１と
して評価する。すなわち、状態１はCo（１−0.05）
≦Cx≦Co（１＋0.05）の場合である。そして、毛
先の切断点Cxが毛元の切断点Coの70％以上で95
％よりも小さい場合、つまりCo（１−0.3）≦Cx＜
Co（１−0.05）の場合には、弾性限界点Axによつ
て３つのランクに分ける。つまり、弾性限界点
AxがAo（１＋0.1）＜Axの場合は異常であるので
エラーとして評価し、弾性限界点AxがAo（１−
0.1）≦Ax≦Ao（１＋0.1）の場合はやや損傷して
いる状態２として評価し、弾性限界点AxがAx＜
Ao（１−0.1）の場合はそれよりも損傷の大きい
状態３として評価する。

一方、毛先の切断点Cxが毛元の標準切断点Co
に対して大きく変動している場合は、損傷の程度
が大きく、その例では毛元の切断点Coの70％及
び50％で区別している。そして、切断点CxがCo
（１−0.5）≦Cx＜Co（１−0.3）の場合は弾性限界
点Axによつて２つのランクに分け、Ao（１−
0.5）≦Axである状態４又はAx＜Ao（１−．5.5）
である状態５として評価する。更に、切断点Cx
がCx＜Co（１−0.5）の場合は、損傷度が極めて
大きい状態６として評価する。上述のようにして
求められた６ランクの評価である状態１〜６に対
して、損傷度の小さい髪に対してはトリートメン
ト効果の低い商品等を勧めることができ、損傷度
の大きい髪に対してはトリートメント効果の高い
商品等を勧めるようになり、髪の手入れや商品の
推奨、使用等に対して大きな参考資料を与えるも
のである。

なお、上述の実施例では毛元の基準データに対
する評価の数値を、切断点Coの５％、30％、50
％及び弾性限界点Aoの10％、50％で分けて分類
するようにしているが、これらの分類数値は任意
に設定することができる。また、評価ランクの数
も任意に設定することができる。

上述の如き予防的診断、治療的診断を行なうた
めに、この発明では第１２図以下に示す装置を構
成する。すなわち、第１２図及び第１３図に示す
ように１本の毛髪２０を直線状に配列された固定
保持手段３０及び４０と、可動保持手段５０及び
６０とに保持するようになつており、たとえば固
定保持手段４０及び可動保持手段６０で毛髪２０
の毛元の特性を、固定手段３０及び可動保持手段
５０で毛髪２０の毛先の特性をそれぞれ測定す
る。固定保持手段３０及び４０は同一の構成であ
り、可動保持手段５０及び６０は同一の構成であ
り、固定保持手段３０及び４０は第１４図に示す
如く板状の板バネ３１及び４１を介して固定部材
３２及び４２で装置本体に固定されている。そし
て、板バネ３１及び４１の両サイドには第１５図
に示すようなブリツジ回路を形成して、板バネ３
１及び４１に印加される荷重を電気的に検出する
ためのストレンゲージ３３〜３６及び４３〜４６
がそれぞれ貼設されている。また、可動保持手段
５０及び６０は連結アーム５１及び６１を介し
て、スクリユー棒５３及び６３に螺合したナツト
部材５２及び６２に連結されており、スクリユー
棒５３及び６３の各一端は装置本体に軸支され、
各他端はそれぞれギア７１を介してモータ７０に
結合されている。モータ７０の駆動によつてギア
７１を介してスクリユー棒５３及び６３は同一方
向に回転され、ナツト部材５２及び６２はそれぞ
れ反対方向に、つまりＭ１，Ｎ１又はＭ２，Ｎ２
方向に移動される。ナツト部材５２及び６２には
それぞれリニアポテンシヨメータ５４及び６４が
結合されており、ナツト部材５２及び６２の移動
量を電気的に検出するようになつている。

毛髪２０を留める機構は固定保持手段３０及び
４０が同一で、可動保持手段５０及び６０が同一
で、それぞれが対称となつている。第１６図及び
第１７図Ａ，Ｂは可動保持手段５０の構造例を示
しており、保持部本体８０は切欠された溝部を有
し、この溝部内に取付棒８１で固定された固定板
８２と、この固定板８２内を貫通された穴内に装
着されたバネ８４で押出されるようになつている
移動板８３とが設けられている。そして、装置本
体の端部には軸８５を中心に回動するレバー８６
が設けられており、レバー８６を押下げた時、そ
の先端部が移動板８３の壁を押して、移動板８３
と固定板８２とがバネ８４に抗して密着されるよ
うになつている。また、毛髪２０はレバー８６を
押下げた時に生じる固定板８２と移動板８３との
間に装填され、その装填を容易にするためのガイ
ドピン８７が本体８０の側面に設けられると共
に、毛髪２０の装填高さを揃えるための高さ調整
板３７が設けられている。ガイドピン８７はバネ
部材で形成されており、間に挿入された毛髪２０
を挟持して保持できる把握力を有し、手を離して
も装填部から毛髪２０が落下しないようになつて
いる。装置外方の保持手段５０及び６０はこのよ
うなガイドピン８７を必要とするが、真中側の固
定保持手段３０及び４０は毛髪２０を手で持つて
レバー８６を押下げて留めれば良いので、第１８
図で示すような高さ調整部材３７を設けている。

第１９図はこの発明の測定装置の内部構成の一
例を示すものであり、固定保持手段３０及び可動
保持手段５０の１組について示しているが、固定
保持手段４０及び可動保持手段６０の組について
も同様な構成となる。ストレンゲージ３３〜３６
のブリツジ出力は増幅器９１を経てＡ／Ｄ変換器
９２に入力され、可動保持手段５０の移動量を示
すリニアポテンシヨメータ５４の出力もＡ／Ｄ変
換器９２に入力され、デイジタル化された情報が
マイコン等のCPU９０に入力される。CPU９０
には、前述した判別データや標準データが格納さ
れているメモリ９３が接続されている。また、
CPU９０にはスタートボタン９５からのスター
ト信号SPが入力され、CPU９０からは前述した
如き評価データETが出力されるようになつてい
る。

上述のような構成において、可動保持手段５０
及び６０は第１２図に示す如きホームポジシヨン
に置かれており、リニアポテンシヨメータ５４及
び６４の出力は０であると共に、ストレンゲージ
３３〜３６及び４３〜４６のブリツジ出力も０と
なつている。そして、毛髪２０の毛元を可動保持
手段６０のガイドピン８７に装填して移動板と固
定板との間の所定位置に挿入すると共に、固定保
持手段４０の所定位置に挿入して高さ調整板の上
に保持した状態で、２つのレバーを順番に押下げ
る。これによつて、毛髪２０側の毛元部分が装置
に装填されたことになる。同様な手法で、毛髪２
０の毛先の部分を固定保持手段３０及び可動保持
手段５０に装填する。なお、毛髪２０の装置への
装填は上記順序に限定されるものではない。ま
た、メモリ９３には前述した標準弾性限界点及び
切断点のデータが求められて格納されている。

このようにして毛髪２０の装填が完了すると、
測定者等がスタートボタン９５を押すことにより
スタート信号SPがCPU９０に入力される。これ
によりCPU９０は駆動回路９４を介してモータ
７０を逆転させ、可動保持手段３０及び４０をそ
れぞれＭ１及びＮ１方向に一定距離（たとえば１
〜２mm）だけ移動する（ステツプＳ１）。このよ
うに毛髪２０に対する荷重を完全に０にした後、
CPU９０は駆動回路９４を介してモータ７０を
正転させ（ステツプＳ２）、可動保持部材５０及
び６０をそれぞれＭ２及びＮ２方向に移動する。
この場合、可動保持手段５０及び６０の移動は、
リニアポテンシヨメータ５４及び６４を介して検
出され、また固定保持手段３０及び４０にかかる
荷重はストレンゲージ３３〜３６及び４３〜４６
のブリツジ出力で検出され、いずれもＡ／Ｄ変換
器９２でデイジタル量に変換されてCPU９０に
取込まれる。したがつて、CPU９０は可動保持
手段５０及び６０のＭ２及びＮ２方向への移動に
従つて、印加される荷重が０から変化する点（０
点）を求めることができ、この０点を検出した時
に増幅器から出力されている信号はドリフトであ
るので、このドリフトを除去して出力電圧が０と
なるようにしてドリフトを補正する（ステツプＳ
３）。この後、第２１図に示すように伸度変化に
対して強度変化が最大となる点Ａを検出し、Ａ点
における接線が伸度軸と交わる点Ｔからの垂線
と、強度対伸度曲線の交わる点F₀を原点として
設定する（ステツプＳ４）。これにより、第６図
で示す特性の始点を求めることができ、この時点
よりCPU９０はモータ７０を介して可動保持手
段５０及び６０を一定速度でＭ２及びＮ２方向に
移動する（ステツプＳ５）。この駆動によりCPU
９０は毛髪２０に対する強度と、毛髪２０により
固定保持手段３０及び４０に印加される荷重（強
度）をデイジタル量で求めることができ、切断点
が検出されるまで、つまり荷重が急激に負方向に
変化するまで測定し（ステツプＳ６，Ｓ７）、切
断点を求めた後も所定のリミツト位置まで移動し
（ステツプＳ８，Ｓ９）、測定終了後に前述のホー
ムポジシヨンに戻しておく（ステツプＳ１０）。

このような測定データはCPU９０を介してメ
モリ９３に順次格納されるので、毛元及び毛先の
弾性限界点、切断点から上述の如き手法で毛先２
０の評価を行なうことができる。

（発明の変形例） 上述では２組の測定手段を直線状に配置してい
るが、たとえば２段にする等の配置であつても良
い。また、上述では強度の検出としてブリツジ接
続のストレンゲージを挙げたが、１個の配設でも
良く、他の検出素子を用いることも可能である。

（発明の効果） 以上のようにこの発明の毛髪特性測定方法によ
れば、毛髪の伸度を一旦０以下にしてから伸度対
強度特性を求めて行なうようにしているので、初
期値を正確に把握でき、真値のデータが得られ、
毛髪の診断データの精度が向上し、正しい評価を
することができる。また、毛髪をラフにセツトす
ることができるので、操作性の向上を図ることが
できる。更に、張力変化０の点を求めて０点とし
て検出できると共に、それにより０点からドリフ
ト出力電圧を自動的に補正して真値を求めること
ができ、初期荷重点の真値を正確に求めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は毛髪の断面形状を説明するための図、
第２図及び第３図はテンシヨン及びドリフトによ
る測定誤差を説明するための図、第４図及び第５
図はこの発明の測定原理を説明するための特性
図、第６図及び第７図はこの発明方法の原理を説
明するための図、第８図〜第１１図はこの発明方
法の一実施例を示す図、第１２図はこの発明装置
の内部機構を示す図、第１３図はこの発明装置の
パネル面の正面図、第１４図は固定保持手段の一
部を示す図、第１５図はストレンケージの結線
図、第１６図〜第１８図はこの発明の毛髪の装填
部の構造図、第１９図はこの発明の内部構成例を
示す図、第２０図はこの発明の測定方法を示すフ
ローチヤート、第２１図は初期荷重点を説明する
ための図である。 １０…毛髪、１１，１２…保持部材、１３…ス
トレンゲージ、１４…揺動部材、３０，４０…固
定保持手段、５０，６０…可動保持手段、５４，
６４…リニアポテンシヨメータ、７０…モータ、
９０…CPU、９２…Ａ／Ｄ変換器、９３…メモ
リ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 毛髪の毛元における伸度対強度特性から第１
   の弾性限界点及び第１の切断点を求め、これら第
   １の弾性限界点及び第１の切断点をそれぞれ標準
   弾性限界点及び標準切断点と比較することによつ
   て前記毛髪の基本特性を測定すると共に、前記毛
   髪の毛先もしくは毛元から離れた位置における伸
   度対強度特性から第２の弾性限界点及び第２の切
   断点を求め、前記第１及び第２の弾性限界点と前
   記第１及び第２の切断点との関係から前記毛髪の
   損傷度特性を測定する方法において、前記毛髪の
   毛元における伸度対強度特性と、前記毛髪の毛先
   もしくは毛元から離れた位置における伸度対強度
   特性とを、それぞれ前記毛髪の伸度を０以下とす
   る方向に移動してから、逆方向に一定速度で移動
   することによつて測定するようにしたことを特徴
   とする毛髪特性の測定方法。