JPS5810630A - 皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法及びその装置 - Google Patents
皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は入間の皮膚（角質賽）、毛髪や動物の皮膚に化
粧料ヲ楕布した場合、その塗布効果により被化粧物質が
時間の経過により変化する力学的性質（複素弾性率）を
長時間嬬連続的に然も高精度に測定できるようＫなした
皮膚１毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法に関する
ものである。
粧料ヲ楕布した場合、その塗布効果により被化粧物質が
時間の経過により変化する力学的性質（複素弾性率）を
長時間嬬連続的に然も高精度に測定できるようＫなした
皮膚１毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法に関する
ものである。
一般に、力学的疲労の起き易い材料、例へは動物の皮膚
（角質ＩＩ）の力学的性質を調べる方法として一従来で
は引張試験を行いその破断強度や破断ひずみ、あるいは
ヤング率等からその評価を行っていた。
（角質ＩＩ）の力学的性質を調べる方法として一従来で
は引張試験を行いその破断強度や破断ひずみ、あるいは
ヤング率等からその評価を行っていた。
然しなから、この方法では試料を破断してしまうので一
つの試料での連続測定が出来ないという欠点があり念。
つの試料での連続測定が出来ないという欠点があり念。
又、力学的性質１−調べる方法として試料にある種の歪
みを与え、連続的にその複素弾性率を調べる方法もある
が、この方法であっても皮膚（角質層）のようなきわめ
て力学的に弱い材料は引張った時の力学的疲労が起き易
く、測定中に複素弾性率が時間と共に低下してしまうた
めに長時間の力学的性質の評価は不可能である・本発明
はこれらの点ＫＩＩみなされたもので、以下に図示の実
施例に基きその自答について説明する。
みを与え、連続的にその複素弾性率を調べる方法もある
が、この方法であっても皮膚（角質層）のようなきわめ
て力学的に弱い材料は引張った時の力学的疲労が起き易
く、測定中に複素弾性率が時間と共に低下してしまうた
めに長時間の力学的性質の評価は不可能である・本発明
はこれらの点ＫＩＩみなされたもので、以下に図示の実
施例に基きその自答について説明する。
１は試料で人間の皮膚（角質層）を採用してあり１第２
図に示す如く鱗状角質素体２人が集合して構成されてお
り、餓鱗状角質素体２ムの厚さＨは約１〜２？で１０層
乃至２０層位積層されている。
図に示す如く鱗状角質素体２人が集合して構成されてお
り、餓鱗状角質素体２ムの厚さＨは約１〜２？で１０層
乃至２０層位積層されている。
又長さＩは約３０〜４０戸である。
２及び３は試料１ｔ−挾持すべくなしたクランプで、ク
ランプ２は電動加振器４に連繋してあり試料１に矢標＾
又ｔｉｎ方向の正弦的往復振動を与えるものである。
ランプ２は電動加振器４に連繋してあり試料１に矢標＾
又ｔｉｎ方向の正弦的往復振動を与えるものである。
又クランプ３ｔｊ公知の力検出器５を介して初期ひずみ
附与装ｆｉｉａに連繋してあり、試料ｌを矢標Ｃ方向へ
Δｔだけ引っ張るように成しである。
附与装ｆｉｉａに連繋してあり、試料ｌを矢標Ｃ方向へ
Δｔだけ引っ張るように成しである。
即ちムｔは初期ひずみ量５ｔｔｉ試料１の長さでクラン
プ２と３の先端部間の有効長さを示す。
プ２と３の先端部間の有効長さを示す。
この初期ひずみ附与装置６＃′ｉ試料ｌの測定中にのみ
該試料ｌに引っ張り力を附与し、測定が停止している間
は該試料１に積極的に弛みを４えて試料１の疲労を減少
すべくなし、むしろ積極的に回復力を与えるものである
。
該試料ｌに引っ張り力を附与し、測定が停止している間
は該試料１に積極的に弛みを４えて試料１の疲労を減少
すべくなし、むしろ積極的に回復力を与えるものである
。
この測定停止の間に試料ｌに弛みを与える思想が本発明
の枢要点である。
の枢要点である。
前記した電動加振器４は主として、可動鉄心７を有する
振動軸８と、振動軸８の両側に設けた円板状の板ばね９
と可動鉄心７の回りに配設した電磁コイル１０とから構
成してあり、電磁コイルＩＯＫ正弦波電流を流すことに
より可動鉄心７Ｆｉ軸方向忙往復振動するので紋可動鉄
心７と一体的になし免振動軸８は矢標ム及びＢ方向に往
復振動することとなる。
振動軸８と、振動軸８の両側に設けた円板状の板ばね９
と可動鉄心７の回りに配設した電磁コイル１０とから構
成してあり、電磁コイルＩＯＫ正弦波電流を流すことに
より可動鉄心７Ｆｉ軸方向忙往復振動するので紋可動鉄
心７と一体的になし免振動軸８は矢標ム及びＢ方向に往
復振動することとなる。
前記した板ばね９は振動軸８と一体的に成しであるので
軸方向に往復振動する。１１は振動軸８の他端１２側に
連繋した変位検出器で感知レバー１３、ストレーンゲー
ジ１４を介して試料１の変位を検出する機能を有してい
る。１５は変位検出器１１かもの変位出力を増幅するた
めの増幅器でその増幅した変位出力信号を複素弾性率演
算回路１６へ入力すべくなしである。
軸方向に往復振動する。１１は振動軸８の他端１２側に
連繋した変位検出器で感知レバー１３、ストレーンゲー
ジ１４を介して試料１の変位を検出する機能を有してい
る。１５は変位検出器１１かもの変位出力を増幅するた
めの増幅器でその増幅した変位出力信号を複素弾性率演
算回路１６へ入力すべくなしである。
１７＃ｉカ検出器５からの力量出力信号を増幅するため
の増幅器で増幅し念力量比力信号を複素弾性率演算回路
１６に入力すべくなしである。
の増幅器で増幅し念力量比力信号を複素弾性率演算回路
１６に入力すべくなしである。
前記した初期ひずみ附与装置ａＦｉ主として、クロスヘ
ッド１８と該クロスヘラ）”１ｆｌ矢１［Ｃ又はＤ方向
へ移動させるための螺杵１９と案内杆２０とスライドボ
ールベアリング２１と前記螺杵１９を回動させるために
該螺杵１９Ｋ［結した歯車２２と、咳歯車２２に噛合せ
しめた歯車２３及びサーボモーター２４と前記歯車２２
に噛合せしめた歯車２ａ及び試料１を伸ばす長さを検出
するための検出器としてのボテンシツメーター２６とか
ら構成しである。
ッド１８と該クロスヘラ）”１ｆｌ矢１［Ｃ又はＤ方向
へ移動させるための螺杵１９と案内杆２０とスライドボ
ールベアリング２１と前記螺杵１９を回動させるために
該螺杵１９Ｋ［結した歯車２２と、咳歯車２２に噛合せ
しめた歯車２３及びサーボモーター２４と前記歯車２２
に噛合せしめた歯車２ａ及び試料１を伸ばす長さを検出
するための検出器としてのボテンシツメーター２６とか
ら構成しである。
而して、サーボモーター２４が偏角回動すると歯車２３
、歯車２２を介して螺杵１９が回転し、クロスヘッド１
８を矢標Ｃ方向又は矢標り方向に移行せしめ該クロスヘ
ッド１８に一体的に＊り付けた力検出器５と共にクラン
プ３を同方向忙移行して、試料１に引張り力（正方向の
力）を与えて初期ひずみを附与するか、又は弛み（負方
向の力）ｔ−与える。２７ｔ！サーボモーター２４と接
続した初期ひずみ量設定回路でサーボモーター２４に信
号を指令して皺サーボモーター２４０回転数を制御し、
終局的に初期ひずみ量Δｔを設定すべく成しである。２
８Ｆｉ測定時間設定回路で第５図に示す如く測定時間を
例へば２０秒間と停止時間７例へば１０分とを連続して
繰り返して行うことが出来るように構成してあり、測定
時間ｔの間はその時間だけ電動加振器４を作動すべく信
号を与えると共に初期ひずみ量設定回路２８に対しては
初期ひずみ量Δｔを維持すべく信号を与えている。
、歯車２２を介して螺杵１９が回転し、クロスヘッド１
８を矢標Ｃ方向又は矢標り方向に移行せしめ該クロスヘ
ッド１８に一体的に＊り付けた力検出器５と共にクラン
プ３を同方向忙移行して、試料１に引張り力（正方向の
力）を与えて初期ひずみを附与するか、又は弛み（負方
向の力）ｔ−与える。２７ｔ！サーボモーター２４と接
続した初期ひずみ量設定回路でサーボモーター２４に信
号を指令して皺サーボモーター２４０回転数を制御し、
終局的に初期ひずみ量Δｔを設定すべく成しである。２
８Ｆｉ測定時間設定回路で第５図に示す如く測定時間を
例へば２０秒間と停止時間７例へば１０分とを連続して
繰り返して行うことが出来るように構成してあり、測定
時間ｔの間はその時間だけ電動加振器４を作動すべく信
号を与えると共に初期ひずみ量設定回路２８に対しては
初期ひずみ量Δｔを維持すべく信号を与えている。
一方、停止時間Ｔの間は電動加振器４を不作動にすると
共に初期ひずみ量設定回路２８に対しては初期ひずみ量
Δｔを零にし、むしろ試料ｌに弛みΔＱｔ−与えるべく
信号を発すべくなしている。２９Ｆｉ発振回路で測定時
間設定回路２８からの信号により作動し電力増幅器３０
を介して電動加振器４を作動すべく成しである。
共に初期ひずみ量設定回路２８に対しては初期ひずみ量
Δｔを零にし、むしろ試料ｌに弛みΔＱｔ−与えるべく
信号を発すべくなしている。２９Ｆｉ発振回路で測定時
間設定回路２８からの信号により作動し電力増幅器３０
を介して電動加振器４を作動すべく成しである。
３１Ｆ、ｔＸ−７２ペン記録計で複素弾性率演算回路で
演算された測定演算結果を記録すべくなしである。
演算された測定演算結果を記録すべくなしである。
３２＃ｉインターフエイス、３３はデジタルフ”リンタ
ーで、複素弾性率演算回路で演算された測定演算結果を
デジタル表示すべく゛すしである。
ーで、複素弾性率演算回路で演算された測定演算結果を
デジタル表示すべく゛すしである。
前記した測定時間設定回路２８Ｆｉ測定時間ｔを２０秒
間、３０秒間というように適宜可変でき又停止時間テｔ
２分乃至９９分まで分単位で適宜可変出来るように構成
しである。
間、３０秒間というように適宜可変でき又停止時間テｔ
２分乃至９９分まで分単位で適宜可変出来るように構成
しである。
次に叙上の構成より成る本発明装置の作動態様九ついて
説明する。
説明する。
化粧料を塗布した試料１例へば長さ２ｏ■、幅−厚さ２
０／４のものをビンセット等で挾んでクランプ２及び３
間に挾持する。
０／４のものをビンセット等で挾んでクランプ２及び３
間に挾持する。
然る後、初期ひずみ量設定回路２７ｆ：正方向の動作状
１１にする仁とにより、サーボモーター２４を正方向へ
偏角回動せしめ、歯車２３．歯車２２、螺杵１９、クロ
スヘッド１８、力検出器５、クランプ３を介して試料ｌ
を矢標Ｃ方向に初期ひずみ量Ａｔだけ引っ張る。
１１にする仁とにより、サーボモーター２４を正方向へ
偏角回動せしめ、歯車２３．歯車２２、螺杵１９、クロ
スヘッド１８、力検出器５、クランプ３を介して試料ｌ
を矢標Ｃ方向に初期ひずみ量Ａｔだけ引っ張る。
一方、測定時間設定回路２８の前記初期ひずみ量設定回
路２７との同時動作状態により発振回路２９、電力増幅
器３０ｔ−介して電動加振器４を構成する処の電磁コイ
ル１０に正弦波電流が流れるので可動鉄心７、振動軸８
、クランプ２を介して試料１が矢標ム又は腸方向へ往復
振動せしめられる。
路２７との同時動作状態により発振回路２９、電力増幅
器３０ｔ−介して電動加振器４を構成する処の電磁コイ
ル１０に正弦波電流が流れるので可動鉄心７、振動軸８
、クランプ２を介して試料１が矢標ム又は腸方向へ往復
振動せしめられる。
即ち、初期ひずみが試料１に与えられている状態で該試
料ＩＦｉ長手方向く引っ張られたり収縮せしめられたり
する。換言すれば試料１の力学的性質の測定中に於いて
試料１に初期ひずみ量Δｔを加えてた状態で該試料１を
往復振動させる。この測定時間ｔは前述の如く、２０秒
とか３０秒である。
料ＩＦｉ長手方向く引っ張られたり収縮せしめられたり
する。換言すれば試料１の力学的性質の測定中に於いて
試料１に初期ひずみ量Δｔを加えてた状態で該試料１を
往復振動させる。この測定時間ｔは前述の如く、２０秒
とか３０秒である。
この測定時間１の間に力検出器５からの出力信号デが増
幅器１７により増幅されて複素弾性率演算回路１６へ入
力せしめられる・ 一方、変位検出器１１かもの出力信号ｑは増幅器１５に
より増幅されて複素弾性率演算回路１６へ入力せしめら
れ、ここで前記出力信号デと出力信号Ｑとが演算されて
、試料弾性率がＸ−Ｙ２ベン記録計３１及びデジタルプ
リンター３３により表示される。
幅器１７により増幅されて複素弾性率演算回路１６へ入
力せしめられる・ 一方、変位検出器１１かもの出力信号ｑは増幅器１５に
より増幅されて複素弾性率演算回路１６へ入力せしめら
れ、ここで前記出力信号デと出力信号Ｑとが演算されて
、試料弾性率がＸ−Ｙ２ベン記録計３１及びデジタルプ
リンター３３により表示される。
測定時間ｔが経過し停止時間ｔＸ入ると初期ひずみ量設
定回路２７を負方向の動作状ＩＩＫなさしめ、？−ボモ
ーター２４を負方向へ偏角回動し、歯車２３、歯車２２
１螺杆１（Ｊｆ：逆回転せしめ、クロスヘッド１８、力
検出器５．クランプ３を矢標り方向に移行して、試料Ｉ
Ｋ弛みを与え、該試料１の疲労を回復せしめるものであ
る。
定回路２７を負方向の動作状ＩＩＫなさしめ、？−ボモ
ーター２４を負方向へ偏角回動し、歯車２３、歯車２２
１螺杆１（Ｊｆ：逆回転せしめ、クロスヘッド１８、力
検出器５．クランプ３を矢標り方向に移行して、試料Ｉ
Ｋ弛みを与え、該試料１の疲労を回復せしめるものであ
る。
以後、同様の動作が交互に連続して繰り返されることと
なる。
なる。
次に、第６図に示したグラツムは本発明装置を使用して
実際に実！検した結果であって、化粧料塗布後の人間の
皮膚の弾性率の変化を示したもこの実験データーの意味
する他は、下記の如くである。
実際に実！検した結果であって、化粧料塗布後の人間の
皮膚の弾性率の変化を示したもこの実験データーの意味
する他は、下記の如くである。
一般に皮膚（角質層）Ｋ化粧斜管塗布するとその柔軟効
果によって経時的に「しなやかさ］が増し、成る形轢の
力学的挙動を示すが、長時間に暇って測定していると、
その柔軟効果より試料即ち皮膚の力学的疲労が大となり
弾性率が降下するばかりで回復しないという欠点がある
。
果によって経時的に「しなやかさ］が増し、成る形轢の
力学的挙動を示すが、長時間に暇って測定していると、
その柔軟効果より試料即ち皮膚の力学的疲労が大となり
弾性率が降下するばかりで回復しないという欠点がある
。
従って、長時間の測定が行い得なかった。
と九に対し、本発明によれば、測定の停止中に試料ＩＫ
弛みを与えることにより、長時間測定してもその力学的
挙動は理論又は経験と一致するので化粧料塗布後の皮膚
の「しなやかさ」の抽象的な表現を力学的な値に置き換
えて表現することが可能となったのである。
弛みを与えることにより、長時間測定してもその力学的
挙動は理論又は経験と一致するので化粧料塗布後の皮膚
の「しなやかさ」の抽象的な表現を力学的な値に置き換
えて表現することが可能となったのである。
而して、本発明では叙上の如き構成及び作用を有するも
のであり、特に複素弾性率を測定する時にだけ試料に引
っ張り方向の初期ひずみを与え、測定停止中は試料を弛
ませることにより該試料の力学的疲労を排除すべくなし
たので、断続的測定周期を長時間繰り遮光して高精度の
測定結果管得ることが出来るという効果がある。
のであり、特に複素弾性率を測定する時にだけ試料に引
っ張り方向の初期ひずみを与え、測定停止中は試料を弛
ませることにより該試料の力学的疲労を排除すべくなし
たので、断続的測定周期を長時間繰り遮光して高精度の
測定結果管得ることが出来るという効果がある。
第１図は本発明の詳細な説明図で（ａ）ＩＩ′ｉ試料を
クランプに挾持した状態を示し、（ｂ）ｔｌ；を試料に
引っ張り方向の初期ひずみを与えた状１Ｉｔ−示し。 （・）は測定試験の停止時に試料に弛みを与えた状態を
示す。 第２図は試料としての人間の皮膚（角質層）の一部拡大
斜視図、第３図は本発明装置の概略平面図、第４図は本
発明装置の概略正面図でブロック図と共に示しである・ 第５図は試料に初期ひずみを与え且つ往復方向の振動を
与えている所謂、測定時間ｔと振動を停止し初期ひずみ
を解除して試料に弛みを与えている停止時間Ｔとを交互
に連結して繰り返している状態を示している。第６図は
本発明装置による実験データーを示すグラフて、グラツ
ムは試料に化粧料を塗布した場合を示し、グラフ藤は試
料に化粧料を塗布していない生のｔまの場合を示してあ
り、横軸に時間、縦軸に弾性率を示しである。 １−・・試料 ２．３・−クランプ ４−・電動加
振器５・・・力検出器 ６・・・初期ひずみ附与装置
１１・・・変位検出器 ｔａ・・・複素弾性率演算回
路２７・・・初期ひずみ量設定回路 Δｔ・・・初期ひずみ量 ｔ・・・試料の有効長さ
クランプに挾持した状態を示し、（ｂ）ｔｌ；を試料に
引っ張り方向の初期ひずみを与えた状１Ｉｔ−示し。 （・）は測定試験の停止時に試料に弛みを与えた状態を
示す。 第２図は試料としての人間の皮膚（角質層）の一部拡大
斜視図、第３図は本発明装置の概略平面図、第４図は本
発明装置の概略正面図でブロック図と共に示しである・ 第５図は試料に初期ひずみを与え且つ往復方向の振動を
与えている所謂、測定時間ｔと振動を停止し初期ひずみ
を解除して試料に弛みを与えている停止時間Ｔとを交互
に連結して繰り返している状態を示している。第６図は
本発明装置による実験データーを示すグラフて、グラツ
ムは試料に化粧料を塗布した場合を示し、グラフ藤は試
料に化粧料を塗布していない生のｔまの場合を示してあ
り、横軸に時間、縦軸に弾性率を示しである。 １−・・試料 ２．３・−クランプ ４−・電動加
振器５・・・力検出器 ６・・・初期ひずみ附与装置
１１・・・変位検出器 ｔａ・・・複素弾性率演算回
路２７・・・初期ひずみ量設定回路 Δｔ・・・初期ひずみ量 ｔ・・・試料の有効長さ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 り測定時間を中だけ試料１に、引っ張り方向の初期ひず
み量ΔＬを与えると共に該試料１に水平方向の往復振動
を与える一方、停止時間ｉ中は試料ｌに与えた前記初期
ひずみ量Δｔを解除し弛みΔρを与え、前記測定時間ｔ
と停止時間ｉとを交互に連続して繰り返して該試料ｌに
与えその弾性率の変化態様を測定することに％微を有す
る皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法 ２、特許請求の範囲第１項の記載に於いて、試料ＩＫ化
粧料を塗布した皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測
定方法 ３）試料ＩＫ引張り方向の初期ひずみ量ΔＬを与えるた
めの力検出器５と一体に移動する初期ひずみ量附与装置
６と、核試料ＩＫ水平方向の往復振動を与えるための振
動軸８を有する電動加振器４と、該振動軸８に連繋した
変位検出器１１と、測定時間を中に前記初期ひずみ量附
与＊ＷＳと電動加振器４に動作信号を送る測定時間設定
回路２８と、停止時間ｉ中に前記試料１の初期ひずみ量
Δｔｔ拳除し弛みΔＱを与える信号を前記初期ひずみ量
附与装置６に与える初期ひずみ量設定回路２７と、前記
力検出器５及び振動軸８に連繋した変位検出器１１から
の出力信号を地り入れて演算すべくなした複素弾性率演
算回路１６とから成る皮膚、毛髪等生体物質の力学的性
質の測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898481A JPS5810630A (ja) | 1981-07-11 | 1981-07-11 | 皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898481A JPS5810630A (ja) | 1981-07-11 | 1981-07-11 | 皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810630A true JPS5810630A (ja) | 1983-01-21 |
| JPH027428B2 JPH027428B2 (ja) | 1990-02-19 |
Family
ID=14498630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10898481A Granted JPS5810630A (ja) | 1981-07-11 | 1981-07-11 | 皮膚、毛髪等生体物質の力学的性質の測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810630A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5750884A (en) * | 1994-04-19 | 1998-05-12 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Complex viscosity and complex modulus measurement device and method |
| CN107228722A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-10-03 | 太原理工大学 | 一种生物软组织材料滑动摩擦力的测试装置及方法 |
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| US10543157B2 (en) | 2016-04-29 | 2020-01-28 | The Procter And Gamble Company | Method of treating a hair disorder with N-hydroxypyridinones |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457020U (ja) * | 1990-09-04 | 1992-05-15 |
-
1981
- 1981-07-11 JP JP10898481A patent/JPS5810630A/ja active Granted
Cited By (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH027428B2 (ja) | 1990-02-19 |
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