(57)【要約】      （修正有）【課題】単一の弾性特性を持つ単一の材料（素材）を用いてハリ、こし、柔らかさなどの弾性を変化させた人肌模型を提供する。【解決手段】複数の半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ５からなる人肌模型は、複数の半球状構造体のうちの第１の半球状構造体ＶＤ１の切断平面部に、第１の空洞部空洞部ＶＤ１が設けられ、複数の半球状構造体のうちの第２の半球状構造体ＶＤ２の切断平面部に、第１の空洞部とは異なる寸法の第２の空洞部ＶＤ２が設けられ、第１の空洞部と第２の空洞部の寸法の相違によって、切断平面部で載置されたときの、第１および第２の半球状構造体の外側からの柔らかさを異ならせた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半球状構造体を含む人肌模型であって、
前記複数の半球状構造体のうちの第１の半球状構造体の切断平面部に、第１の空洞部が設けられ、
前記複数の半球状構造体のうちの第２の半球状構造体の切断平面部に、前記第１の空洞部とは異なる寸法の第２の空洞部が設けられ、
前記第１の空洞部と第２の空洞部の寸法の相違によって、切断平面部で載置されたときの、前記第１および第２の半球状構造体の外側からの柔らかさを異ならせた、
ことを特徴とする人肌模型。
【請求項２】
請求項１に記載の人肌模型において、
前記第１または第２の空洞部が、半球状構造体の球心をほぼ中心とする、
ことを特徴とする人肌模型。
【請求項３】
請求項１または２に記載の人肌模型において、
前記複数の半球状構造体が載置される平坦な載置面を有するベース部をさらに有し、
前記載置面と、前記複数の半球状構造体の各切断平面部とが密着している、
ことを特徴とする人肌模型。
【請求項４】
請求項３に記載の人肌模型において、
前記載置面と、前記複数の半球状構造体の各切断平面部とが、粘着材を介して密着している、
ことを特徴とする人肌模型。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の人肌模型において、
前記第１および第２の空洞部の少なくとも１つが、半球状構造体の球心から偏芯させてある、
ことを特徴とする人肌模型。
【請求項６】
複数の半球状構造体を含む人肌模型を製造する方法は、
前記複数の半球状構造体のうちの第１の半球状構造体の切断平面部に、第１の空洞部が設けるステップと、
前記複数の半球状構造体のうちの第２の半球状構造体の切断平面部に、前記第１の空洞部とは異なる寸法の第２の空洞部を設けるステップとを含み、
前記第１の空洞部と第２の空洞部の寸法の相違によって、切断平面部で載置されたときの、前記第１および第２の半球状構造体の外側からの柔らかさを異ならせた、
ことを特徴とする人肌模型を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人肌模型および人肌模型を製造する方法に関し、特に、弾性が異なる複数の半球状構造体を有する人肌模型および人肌模型を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、化粧品業界では、様々な化粧品の効果を再現したり、多種多様な肌の質感を再現したりするために、ゴム、ウレタンまたはシリコーンなどの弾性体による人体皮膚（肌）模型の開発がされてきた。人体皮膚模型の特性（弾力、触感、質感など）を変動させるためには、使用するゴム、ウレタンまたはシリコーンなどの材料自体の分子量を変更する、材料（素材）の種類を変更する、表面状態を変える（つるつるにする、或いは、ごわごわさせる）などが考えられる。いずれにしても材料自体（素材）を変更するため、コストが高い、簡便さに欠けるといった問題があった。
【０００３】
このような人工皮膚としては、例えば、特許文献１による「人工皮膚の表面を形成するウレタン系高分子を主成分とする皮膜と、ウレタン系高分子を主成分として人工皮膚の内部を形成する擬似肉質部分とを積層してなり、かつその表面形状が生物の皮膚表面の凹凸を再現した形状である人工皮膚。」などがある。この従来技術は、高度の素材開発力が必要とされるものであるが、標準的な人体の皮膚の再現に重きを置いた技術であり、多種多様な人体の皮膚の状態を再現する技法は開示されていない。
【０００４】
他に従来技術としては、主剤と硬化剤とによるシリコーン系の皮膚模型が市販されている。この従来技術では、主剤や硬化剤の特性を変化させることによって弾性を変更することは可能であるが、この場合も、硬化させた前や後の材料自体（素材）の特性を変更するため、材料自体のコストや開発コストが高く、室温などの反応条件（硬化時の諸条件）によって硬化の程度が変化するため、最終的な弾性の再現性が低いといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６９３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
化粧品の販売店では、顧客の肌特性を説明したり、化粧品によって肌特性がどのように改善されるのかを化粧品販売員自身の肌や、見込み客の肌で説明したり、改善後の１つの肌模型で説明したり、言葉の表現で説明（もち肌、滑らか、弾力に富んだなど）したりしている。しかしながら、顧客の肌特性は多種多様であり、言葉だけの説明や、肌模型１つの説明などでは、十分な説明や販売を動機付けるような効果的な接客が難しい。特に、肌のハリ、こし、柔らかさなどの弾性は、化粧品に関心を持つ女性にとって最も注目され、改善価値が高い肌特性であり、段階的に肌特性を再現できる安価な肌模型（人工皮膚模型）の開発が待たれる状況にある。
【０００７】
すなわち、上述したように、従来技術では、人工皮膚となる材料や単一の性質の人工皮膚は提供されているが、人体が持つ多種多様な皮膚状態、例えば、ハリ、こし、柔らかさなどの弾性（弾力）を簡便に制御する技法は開示されていない。そこで、本発明の目的は、単一の弾性特性を持つ単一の材料（素材）を用いた簡易な技法によって、低コストで、ハリ、こし、柔らかさなどの弾性を変化させた人工皮膚模型を極めて簡便に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による、複数の半球状構造体を含む人肌模型は、
前記複数の半球状構造体のうちの第１の半球状構造体の切断平面部に、第１の空洞部が設けられ、
前記複数の半球状構造体のうちの第２の半球状構造体の切断平面部に、前記第１の空洞部とは異なる寸法の第２の空洞部が設けられ、
前記第１の空洞部と第２の空洞部の寸法の相違によって、切断平面部で載置されたときの、前記第１および第２の半球状構造体の外側からの柔らかさを異ならせた、
ことを特徴とする。
ここで、半球状構造体は、コシ、ハリがある弾性素材、高分子化合物、ケイ素系人工高分子化合物、例えば、シリコーン系化合物などが好適である。
【０００９】
また、第２の発明による人肌模型は、
前記第１または第２の空洞部が、半球状構造体の球心をほぼ中心とする、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明による人肌模型は、
前記複数の半球状構造体が載置される平坦な載置面を有するベース部（基板）をさらに有し、
前記載置面と、前記複数の半球状構造体の各切断平面部とが密着している、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明による人肌模型は、
前記載置面と、前記複数の半球状構造体の各切断平面部とが、粘着材を介して密着している、
ことを特徴とする人肌模型。
【００１２】
また、第５の発明による人肌模型は、
前記第１および第２の空洞部の少なくとも１つが、半球状構造体の球心から偏芯させてある、
ことを特徴とする。
【００１３】
上述したように本発明の解決手段を人肌模型（モノ）として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する人肌模型を製造する製造方法としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００１４】
例えば、本発明を製造方法として実現させた第６の発明による複数の半球状構造体を含む人肌模型を製造する方法は、
前記複数の半球状構造体のうちの第１の半球状構造体の切断平面部に、第１の空洞部が設けるステップと、
前記複数の半球状構造体のうちの第２の半球状構造体の切断平面部に、前記第１の空洞部とは異なる寸法の第２の空洞部を設けるステップとを含み、
前記第１の空洞部と第２の空洞部の寸法の相違によって、切断平面部で載置されたときの、前記第１および第２の半球状構造体の外側からの柔らかさを異ならせた、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、空洞部の寸法（サイズ）を異ならせることによって、半球状構造体の各々の外側からの柔らかさ（弾性、はり、硬度など）を異ならせた人肌模型を提供することが可能となる。即ち、弾性が異なる複数の半球状構造体を有する人肌模型を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施態様による人肌模型を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施態様による人肌模型の製造方法を示す模式図である。
【図３】図３は、図２で示した半球状構造体ＰＣ１０ａの基板ＢＡＳＥ１０への設置方法を示した模式図である。
【図４】図４は、本発明の一実施態様による人肌模型の強度（硬さ、柔らかさなど）を測定したときの装置を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施態様による人肌模型の強度（硬さ、柔らかさなど）の感応テストの結果を示す図である。
【図６】図６は、図５の感応テストで用いた調査用紙を示す図である。
【図７】図７は、本発明による別の実施態様による人肌模型の製造方法を示す模式図である。
【図８】図８は、本発明による別の実施態様による人肌模型の製造方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施態様による人肌模型を示す図である。図に示すように、人肌模型ＨＳＭは、複数の半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ５を含む。図示した半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ５は、ほぼ新円の半球であるが、半楕円の半球状構造体であってもよい。また、半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ５のうちの半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ４の各々は、それら半球状構造体の切断平面部に、ほぼ新円の半球を成す空洞部ＶＤ１−ＶＤ４が設けられている。同様に、空洞部ＶＤ１−ＶＤ４は、半楕円の半球状の空洞部であってもよい。図のように、１つの半球状構造体ＰＣ５は、空洞部を設けないことが好適である。半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ５は、同じ直径（半径）のものであるが、空洞部ＶＤ１、ＶＤ２，ＶＤ３，ＶＤ４は、それぞれ異なる寸法（直径、半径）を有する。即ち、各半球状構造体の切断平面部に設けた空洞部は、他の空洞部とは異なる寸法にすることが好適である。このように空洞部の寸法を変える、および、空洞部の有無といった簡便な手法で、半球状構造体ＰＣ１−５の外部からの弾性（弾力、硬さ、ハリなど）を段階的に変化させた人肌模型を提供することが可能となる。
【００１９】
人肌模型ＨＳＭは、半球状構造体ＰＣ１−ＰＣ５が載置されるべき平坦な載置面を有する板ＢＡＳＥを有する。即ち人肌模型ＨＳＭは、ある１つの空洞部と他の空洞部の寸法の相違によって、基板ＢＡＳＥ（ベース部）に、空洞部を設けた、或いは設けていない切断平面部で載置されたときの、各半球状構造体ＰＣ１−５の外側（図では半球の外側からの）からの柔らかさを異ならせたものである。図に示すように、半球状構造体ＰＣ１の空洞部ＶＤ１の寸法（直径、容量など）が最も大きく、半球状構造体ＰＣ４の空洞部ＶＤ４の寸法が最も小さく、さらに、半球状構造体ＰＣ５は空洞部を設けないように構成させることによって、半球状構造体は、半球状構造体ＰＣ１が、最もハリがない（弾力がない、柔らかい、硬くない）ものであり、半球状構造体ＰＣ２，３，４は、これらの空洞部ＶＤ２，３，４、の寸法が大きくなるのに従って、よりハリがある（より弾力がある、より硬くなる）というように、ハリ、弾力、柔らかさ、硬さといった触感を段階的に変化させた人肌模型を提供することが可能となる。
【００２０】
ここで、半球状構造体は、コシ、ハリがある弾性素材、例えば、シリコーン系化合物などが好適である。半球状構造体の切断平面部（ほぼ赤道で切断したときの切断面）と、基板ＢＡＳＥとの間には、粘着材（図示せず）を配し、載置面と、半球状構造体の各切断平面部とが、粘着材を介して密着させることが好適である。密着させることによって、空洞部ＶＤ１−４の空気の容量をそれぞれ一定に保持することが可能となり、半球状構造体自体の弾力性や剛性に加えて、空洞部内部の空気をエアダンパーとして機能させて、この空気容量によって最終的な弾性、柔らかさ、ハリへ影響を与えることが可能となる。即ち、外からより強く押せば、より強く押し返してくるような、ハリを再現することが可能となる。
【００２１】
図２は、本発明の一実施態様による人肌模型の製造方法を示す模式図である。図に示すように、半球状構造体ＰＣ１０は、球をほぼ赤道で切断したものである。半球状構造体ＰＣ１０の切断平面部の中心から半球状構造体ＰＣ−ｓｃを削り取り、半球状構造体ＰＣ１０ａに空洞部ＶＤ１０を設ける。半球状構造体ＰＣ１０ａは、基板ＢＡＳＥ１０に載置される。このような簡便な製造方法で人肌模型ＨＳＭ１０が構成される。空洞部の大きさを変えた半球状構造体を幾つか設置することで複数の異なる弾力性を示す人肌模型となる。空洞部の形成は、削り取るほかに、金型で最初から空洞部を形成してもよい。
【００２２】
図３は、図２で示した半球状構造体ＰＣ１０ａの基板ＢＡＳＥ１０への設置方法を示した模式図である。基板ＢＡＳＥ１０の上面には、半球状構造体が載置されるため、これを載置面と称する。この載置面に粘着材ＡＳが塗布または配置される。空洞部ＶＤ１０が形成された半球状構造体ＰＣ１０ａは、その切断平面部ＣＰＬを下にして、板ＢＡＳ１０に塗布または配置された粘着材ＡＳに置から、押圧される。このようにして、空洞部ＶＤ１０には一定量の空気が閉じ込められ、空気が漏れない構造となり、当該空気がエアダンパーとして機能する。
【００２３】
図４は、本発明の一実施態様による人肌模型の強度（硬さ、柔らかさなど）を測定したときの装置を示す概略図である。図に示すように、デジタルフォースゲージＦＧの測定プローブの先端に直径１２ｍｍの押さえ棒ＰＬが装着されている。押さえ棒ＰＬの下には、人肌模型ＨＳＭが置かれ、押さえ棒ＰＬは、半球状構造体ＰＣ１を上から見たときの中心からその真下に向けて、治具（図示せず）などを用いて押下される。そのときの半球状構造体が押さえ棒ＰＬを押し戻す力をフォースゲージＦＧで測定した。このときの力の数値が、半球状構造体の強度、復元力、硬さ、柔らかさ、弾性などを示す数値である。同様に、基板ＢＡＳＥ１をずらして、他の半球状構造体ＰＣ２−ＰＣ５を測定した。数値はサンプル数５での平均値である。
【００２４】
半球状構造体ＰＣ１（壁厚２mm）    ：    測定値  ０．１Ｎ（ニュートン）
半球状構造体ＰＣ２（壁厚４mm）    ：    測定値  ０．３Ｎ（ニュートン）
半球状構造体ＰＣ３（壁厚６mm）    ：    測定値  ０．５Ｎ（ニュートン）
半球状構造体ＰＣ４（壁厚８mm）    ：    測定値  ０．８Ｎ（ニュートン）
半球状構造体ＰＣ５（空洞部なし）  ：    測定値  ８．１Ｎ（ニュートン）
上述したように、本発明においては、空洞部の寸法（サイズなど）を増減（変化）させることによって４種類の肌のハリ、硬さ、柔らかさを再現することが可能であり、空洞部なしも加えると５種類の肌のハリ、硬さ、柔らかさを再現することが可能であることが分かる。本発明においては、このように壁厚（肉厚）などの空洞部の寸法を変えることが複数の段階の肌のハリ、硬さ、柔らかさを再現することが可能である。
【００２５】
図５は、本発明の一実施態様による人肌模型の強度（硬さ、柔らかさなど）の感応テストの結果を示す図である。感応テスト結果表ＳＴＴに示すように、ヒトが感知し得る柔らかさ、硬さの変化を提供することが可能である。これは、感応テスト結果表ＳＴＴをグラフにした感応テスト結果グラフＳＴＧでもよく分かる。
【００２６】
図６は、図５の感応テストで用いた調査用紙を示す図である。図に示すように、調査用紙ＳＴＣには、最も柔らかい半球状構造体だと触感で感じた場合には、「１」を書き入れ、中間の柔らかさの触感で感じた場合には「３」を書き入れ、最も硬い半球状構造体だと触感で感じた場合には、「５」を書き入れるというルールで様々な年代、性別のヒトで触感を調査した。上記の１と３、３と５の中間の柔らかさ、硬さの場合は、「２」「４」を書き入れる。図では、説明の便宜上、硬度、肉厚、強度などを表示してあるが、被験者には、サンプルである半球状構造体の弾性（柔らかさ）は不明にしてあり、また、配置もランダムにして試験したものである。図５を参照して説明したように、ヒトによる感応は、フォースゲージの数値と対応していることが観察できる。
【００２７】
図７は、本発明による別の実施態様による人肌模型の製造方法を示す模式図である。言及しない部分は、図２と図７の製造方法は同じであるため、変更部分のみ説明する。この実施態様では、空洞部ＶＤ１０に、硬さや触感を変化させるためにビーズを充填剤ＦＩＬ１０として封入させたものである。図に示すように、半球状構造体ＰＣ１０ｂは、空洞部ＶＤ１０内に充填剤ＦＩＬ１０を有するため、人肌模型ＨＳＭ１０ｂは、ビーズによって、より硬い感触を与えることが可能となる。ビーズの弾性、硬さなどによって、硬さを調整することも可能となる。さらに、ビーズのサイズを調整することによって、人体の肌のブツブツした凹凸の感触を再現することが可能となる。硬度を変えるためだけであれば、オイルなどを填剤として用いることも可能である。このようにして、本実施態様では、空洞部の寸法のみならず、空洞部への充填剤を調整することによって、硬さを変化させることが可能となる。
【００２８】
図８は、本発明による別の実施態様による人肌模型の製造方法を示す模式図である。言及しない部分は、図２と図７の製造方法は同じであるため、変更部分のみ説明する。この実施態様では、空洞部ＶＤ１０を中心から偏芯させて１つの半球状構造体で複数の硬さ（弾性）を提供する手法を示す。図に示すように、半球状構造体ＰＣ１０は、球をほぼ赤道で切断したものである。半球状構造体ＰＣ１０の切断平面部の中心から偏心させた箇所で半球状構造体ＰＣ−ｓｃを削り取り、半球状構造体ＰＣ１０ｃに、偏心させた空洞部ＶＤ１０ｃを設ける。半球状構造体ＰＣ１０ｃは、基板ＢＡＳＥ１０に載置される。このような簡便な製造方法で人肌模型ＨＳＭ１０ｃが構成される。空洞部の位置を偏心させた半球状構造体とするすることで、１つの半球状構造体で複数の異なる弾力性を示す人肌模型となる。図の下部にある拡大図（平面図）に示すように、指方向１、指方向２、指方向３、指方向４の順に、肉厚にすることよって、その順序で段階的に硬くすることが可能である。このように構成することで、１つの人肌模型に多くの弾性を再現することが可能となる。特に、偏心させた場合は、肌のハリを無段階に再現することが可能となる（指方向を少しずつずらすことで無段階のハリ、触感が得られる）。
【００２９】
ここで本発明の各実施態様による利点、効果などをまとめておく。本発明によれば、硬度の異なる材料（シリコーン）を使用する必要がなく、製品（人肌模型）ごとのバラツキを極力押さえられる。また、材料が同一なので、製作コストを安く抑える事が出来る。肉厚を変更する事で無限にハリ・たるみサンプルを製作する事ができる。これまで、本発明により提供されるような硬度の市販商品が無かった。高齢になると肌が柔らかくなることから、実際に触った感触とは大きく異なっていた。美容関係で市販されている既存の人肌模型商品では、異なる材料によって弾性を変えた３種類のサンプルしかなく、さまざまなハリ・たるみに対し説明が出来ず、微妙な違いを表現する事が出来なかった。顔に特化したハリたるみサンプルはこれまで存在していなかった（人の腕などの硬いサンプル）。本発明では、上記のような課題を解決した、様々な硬度、弾性、柔らかさの人肌模型を提供することが可能となる。また、化粧品販売現場において、肌のハリ・たるみの説明や実際に触って実感して頂く事が可能となる。また、空洞部分の内部にビーズやオイルなどを混入し硬さを調整する事も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、実際に触って、自身との比較が可能になる。ハリがなくなるとはこの様な状態である事を的確に伝える事が出来る。本製品を垂直に立てる事で、肌のたるみが起こる原因を伝える事が出来る。３段階以上のサンプルを作る事で、20代から70代まで幅広い「ハリ・たるみサンプル」が提供できる。ドラッグストアの様なセルフ販売現場でも分かり易く、化粧品販売促進用ツールとなる。医療現場においても、アンチエイジング治療時（ヒアルロン酸注入）の効果などを説明する時にも役立つツールとなる。
【００３１】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、構成される部材を置換したり、機能的に矛盾しないように配置を変えたりすることが可能であり、複数の構成要素を１つに組み合わせたり、或いは１つの構成要素を分割したりすることが可能である。作図の便宜上、実際の寸法通りの比率で図面に記載されてものがあるが、寸法記載のものは寸法が優先されるものであることに注意されたい。ただし、本発明は、寸法や部材の形状が異なるものであっても、本発明の本質的要素が含まれる限り本発明の範囲に含まれるものであることに留意されたい。
【符号の説明】
【００３２】
ＢＡＳＥ１  基板
ＢＡＳＥ１０  基板
ＣＰＬ  切断平面部
ＦＧ  デジタルフォースゲージ
ＦＩＬ１０  充填剤
ＨＳＭ  人肌模型
ＨＳＭ１０  人肌模型
ＨＳＭ１０ｂ  人肌模型
ＨＳＭ１０ｃ  人肌模型
ＰＣ１  半球状構造体
ＰＣ１０  半球状構造体
ＰＣ１０ａ  半球状構造体
ＰＣ１０ｂ  半球状構造体
ＰＣ１０ｃ  半球状構造体
ＰＣ１，２，３，４  半球状構造体
ＰＬ  棒
ＶＤ１  空洞部
ＶＤ１０  空洞部
ＶＤ１０ｃ  空洞部
ＶＤ１，２，３，４  空洞部
ＳＴＣ  調査用紙
ＳＴＧ  感応テスト結果グラフ
ＳＴＴ  感応テスト結果表
【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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【図７】
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【図８】
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