20148

日本バーチャルリアリティ学会誌第 14 巻 3 号 2009 年 9 月

特集

インダストリアル触感デザイン

特集 ■インダストリアル触感デザイン

髪の触り心地における触感デザイン

仲谷正史

資生堂

NAKATANI MASASHI

川副智行

資生堂

KAWASOE TOMOYUKI

1．はじめに

本稿では化粧品を使用する対象の中でも，特に表面の化粧品は，一般的には人体を清潔にし，皮膚もしくは形態によって触感が左右されやすい毛髪について取り扱

毛髪をすこやかに保つために使用されるものとして薬事う．特に，我々がこれまでに行ってきた触感デザインに法によって詳細に定義されている [1]．しかし近年では上関わる研究を概説する．研究成果によるヘアケア製品に述の目的に加えて，化粧品を使用する際に体験する触感対する示唆を述べるとともに，今後の触感デザイン研究が化粧品の品質を高める重要な役割の１つを担っているに関する展望を述べる．

ことが知られている [2]．そのため，化粧品を使用するこ
2．毛髪の触感についてとによって，どのようなメカニズムで触感が向上するの

毛髪は，爪と同じく硬質ケラチンを主成分とする強固かを知ることができれば，高品位な化粧品を設計する際な組織であり，皮膚に比すると外界からのダメージを受の参考として有用である．
化粧品の触感を表すために，私たちの身の回りでも感けにくい傾向にある．また，毛髪は皮膚のような外部環性的な言葉 ( 感性ワード ) が広く用いられている．デパー

境に対する即時的な生体反応があまり伴わない上に，毛トの化粧品専門店やドラッグストアに行っても「さらさ根を除くと毛髪そのものには皮膚感覚が存在しない．以ら」「しっとり」「ふっくら」のような言葉が化粧品パッ上より，毛髪のダメージについての意識は肌のダメージケージに記載されているのを目にする機会は多い．これに比べると希薄なものであるのが過去の通例であった．

ら一般消費者にとってなじみの深い感性ワードによって

しかし近年になって，消費者のカラーリングに対する表現される触感は，一方でアカデミアにおける触覚研究意識が大きく変化し，若年層を中心にヘアスタイルだけで研究されるような「roughness ( 粗さ )」や「softness ( やではなく，髪の色も好みに合わせることが一般化してきわらかさ )」という概念とは少し異なり，言語学的な側た．特に若年層では，調査を実施する場所によってはヘ面からも検討の余地があるため，十分に記述することはアカラー施術率が 90％にも達する．それゆえ，外観に難しい．これらの感性ワードと触り心地の関係，およびおいて日本人＝黒髪というステレオタイプでは語れない

指先と接触対象の界面で生じている物理現象について深のが現状である．
このような背景の中，カラーリングを繰り返した毛髪く理解した上で消費者に伝わりやすい触感デザインを行は物理化学的に脆くなっていることが知られている．加うことが化粧品を設計する際に求められる．
このような背景から，化粧品の触感デザインに関するえて，日常生活での紫外線・ブラッシングなどの影響を研究は以前より高い関心を集め，報告例がまとめられて複合的に受けることで，キューティクル (cuticle) のはがいる [3]．最近では特に触覚センサを触感デザインに活用れや枝毛などのダメージ毛髪が生じやすくなっているこする試みや [4]，人肌の触感を模擬した人工肌に塗布したとが明らかになっている [7]．
図 1 に健常毛髪とダメージ毛髪の走査型電子顕微鏡

粉末や水が，どのようなトライボロジ特性触感の関係と(Scanning Electron Microscope, SEM) の観察像を示す．健なるかに関する研究も報告されている [5][6]．

20

特集

JVRSJ Vol.14 No.3 September, 2009

インダストリアル触感デザイン

21149

び加工性の観点から，加工材料には融点の高いポリイミド樹脂を選定した．
今回再現した毛髪表面形状は毛髪キューティクル形状を参考 [9] に４種類作成した ( 図 2)．健常毛髪の表面形状を高さ 1μm，幅 10μm とした (Panel ① )．ダメージが段階的に進んだ形状としては，凹凸の規則性を保ちながらキューティクルの間隔のみが広がった形状 ( 高さ 1μm，
幅 30μm：Panel ② )，さらにキューティクルの高さが高くなった形状 ( 高さ 5μm，幅 30μm：Panel ③ )，さらにダメー

図 1 毛髪キューティクル表面の SEM 観察像（左：健常毛髪、 右：ダメージ毛髪）ジが進んだ形状として，キューティクルの高さ，幅がランダムに変化した形状 ( 高さ 1 〜 3μm，幅 10 〜 30μm：

常毛髪 ( 図 1 左 ) では規則的なキューティクルの重なりがPanel ④ ) を作成した．なお，実際指で触っての触感評確認される．通常，毛髪キューティクルは幅 5 〜 20μm・価を可能にするために，加工面積は 50mm×20mm とし高さ 0.5μm 程度であり，根元から毛先に向けてうろこ状た ( 図 3)．作成した基板はレーザー顕微鏡により，形状のに重なり，規則的な凹凸を示している．一方でダメージ

高さ，幅を確認した ( 図 4)．

毛髪 ( 図 1 右 ) ではキューティクルの剝離により間隔・高さ・規則性に変化が生じていることが確認できる．
このような毛髪表面凹凸を構成するキューティクルの変化を，消費者は触り心地の悪化として指先で認識することが多い．そして，得られた触感の印象は「ぱさつき」「きしみ」「ごわつき」などの感性ワードでしばしば表現される．これらの感性ワードはいずれも深刻な髪悩みに直結するものであるため，ダメージ対応ヘアケア商品では，洗髪・スタイリングなどの基本性能に加えて，ダメー

図2

毛髪表面の凹凸形状を再現した毛髪擬似表面モデル

ジ改善効果を実感できる仕上がりがヘアケア製品の設計において重要になっている．
しかしながら，一般の毛髪によって触り心地の評価を行うことは実際には難しい．その理由は，ヒトの毛髪が同一人物から採取してきても毛髪１本１本にばらつきがあることに起因する．これらのばらつきは，毛髪表面状

図3

態とダメージ実感の関連を正確に検討する際の妨げとな

毛髪擬似表面モデルの外観るため，何らかの方法によってコントロールする必要が生じていた．
そこで我々は，上述の問題を解決するために毛髪の表面形状を模した，毛髪疑似表面モデルの開発を行ってきた [8]．次節で，その詳細について述べる．
3．毛髪の触感評価手法
3. 1 毛髪疑似表面モデルの開発と触感評価
前述したように，毛髪キューティクルは幅が数〜数10μm・高さ 0.5μm 程度である．このような高さ・幅共にミクロンオーダーの毛髪キューティクルを基板上に再現するために，エキシマレーザー光による極微細加工を採用した．また加工する基板の素材としては，熱の残留及図421

毛髪擬似表面モデルのレーザー顕微鏡像22150

日本バーチャルリアリティ学会誌第 14 巻 3 号 2009 年 9 月

特集

インダストリアル触感デザイン

4．サンドペーパ表面の微小凹凸と触感評価
前節では，毛髪疑似表面モデルにおける形状凹凸の間隔が触感に影響することが確認された．そこで，さらに凹凸状態を変化させた際の触感評価がどのように変化していくかを調べる目的で，粒度 0.3，1，5，12，30μm の 5 種の精密研磨材 ( 住友 3M 社製 ) を用いて，凹凸が変化した際の触感を前述と同様の評価項目で調べた．精密研磨
材の表面状態 ( 図 6) は，レーザー顕微鏡を用いて確認した．触感評価実験では，20 〜 40 代の男女 10 名に対し，毛髪の評価と同様とするため，「なめらかさ」「さらさら図5感」「つるつる感」「嗜好」の 4 項目について乾燥した指毛髪擬似表面モデルの感性評価結果で触感評価を行った．評価の際には，それぞれの感性に対しふさわしい順に順位をつけた．得られた結果はふさ
3. 2

わしい順に，1 番目に 2 点，2 番目に 1 点として点数換

毛髪疑似表面モデルの触感評価

ダメージによる毛髪表面形状の変化の嗜好に及ぼす算を行った．

影響を確認するために，作成した 4 種類基板を実際にその結果を図 7 に示す．粒度が小さくなっていくにし指で触り，触ったときに得られる触感評価を確認した．

たがって，触感は「さらさら感」が減少し，「なめらかさ」

触感評価は 20 〜 40 代の男女 10 名を評価パネルに，乾の度合いが増加する傾向が見られた．嗜好では粒度が 1

燥状態の Panel ②に対する他の Panel ①③④の比較評価〜 10μm で最も嗜好が高く，「さらさら感」と「なめらかを行った．評価は，「なめらかさ」「さらさら感」「つるさ」が両立する領域が好ましいことが示唆された．粒度

つる感」「きしみ感のなさ」及び「総合的な嗜好」につ

1μm 以下では「なめらかさ」が低下してゆくことが見受

いて 5 段階評価を行った．

けられ，それにともない嗜好がすることがわかった．ま図 5 に得られた触感評価の平均値を示す．Panel ①

た，粒度 30μm 以上では，｢ ザラザラ感 ｣ が高まる傾向と Panel ②の比較により，キューティクルの間隔が 10が内観報告によって得られた．

μm から 30μm に広くなることにより，各種触感の評価

精密研磨材における評価において嗜好が高かった粒度

項目及び総合的な嗜好の低下が確認された．Panel ①は1 〜 10μm 付近は，奇しくも触感のよい毛髪キューティ「なめらかさ」「さらさら感」「きしみ感のなさ」の評

クルの間隔と一致していた．この結果より，第 3 節で述価が良く，さらに同時に行った絶対評価においても評べた毛髪疑似表面モデルにおける評価において，なぜ健価が良いことがわかった．これより，健常毛髪の表面常毛髪が好触感と評価されるかを説明する手がかりを与形状は乾燥状態でも好触感を演出することが示唆されえると考えられる．以上の検討によりキューティクルのた．また，キューティクルの間隔の変化が指先におけ間隔変化が触感の悪化を招くことが推察された．この実るダメージ認識には大きく影響することが示唆された．

験知見より，コンディショナー成分などによりランダム

Panel ②と Panel ③の比較により，キューティクルの高化したキューティクルの凹凸実感を消失させることが髪さが 1μm と 5μm において各種触感評価及び総合的な嗜の手触り感における触感デザインにおいて有効であると好の変化は Panel ①と Panel ②の比較時に比べ差の小さ示唆される．

いものになった．Panel ②と Panel ④の比較により，表5．おわりに面形状の高さ・間隔のランダム化は各種触感評価及び総合的な嗜好 の悪化が確認された．Panel ④の「なめら本稿では，化粧品領域における触感デザインの現状やかさ」「さらさら感」「つるつる感」「きしみ感のなさ」考え方について述べた．また，我々が開発してきた毛髪の評価が悪く，同時に行った絶対評価においても評価疑似表面モデルを利用し，毛髪が持つ 1 〜数 10μm 程度が悪かった．以上より，正常な毛髪形状は，環境からの 微細な凹凸が毛髪そのものの触り心地を左右するとのダメージによってキューティクルの間隔が広がり，いう知見を示した．特に，毛髪キューティクルの間隔がかつキューティクル間隔がランダムになることで触感狭く，規則性の高い状態を示すことより，これまで知らが悪化すると考えられた．

れていた毛髪内部を保護する役割だけでなく，触感の向22

特集JVRSJ Vol.14 No.3 September, 2009

インダストリアル触感デザイン

23151[4] 奥山武志，針生誠，柿澤みのり，川副智行，清水秀樹，
田中真美：毛髪手触り感計測用センサシステムによるヘアケア効果の評価に関する研究，日本機械学会年次大会講演論文集，Vol.5, pp.259-260 (2008)[5] 神川康久，野々村美宗，前野隆司：皮膚上塗布物のトライボロジ特性と触感の関係，日本機械学会論文
集 (C)，Vol.73, No.730, pp.1827-1833 (2007)[6] Yoshimune Nonomura, Takaharu Fujii, Yuichiro Arashi,Taku Miura, Takashi Maeno, Kaoru Tashiro, Yasuhisa
図6

Kamikawa, Rie Monchi: Tactile impression and friction of

精密研磨材の表面状態のレーザー顕微鏡像

water on human skin, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces,
Vol.69, No.2, pp.264-267 (2009)[7] 川副智行，藤山泰三，清水秀樹：毛髪の損傷に伴う毛髪微細構造の変化，日本香粧品学会誌，Vol.31, No.4,pp.273-279 (2007)[8] Kawasoe Tomoyuki, Kakizawa Minori, Shimizu Hideki:
Tribology in the Hair Surface and Tactile Perception,
Tribology Online, Vol. 3, No. 2, pp.127-130 (2008)[9] 高橋俊江：東洋人と欧米人毛の構造及び特性比較，
第 57 回 SCCJ 研究討論会要旨集，pp.9-12 (2005)[10] Tetsu Miyaoka, Tadaaki Mano, Masahiro Ohka: Mechanisms
図7of fine-surface-texture discrimination in human tactile

研磨紙粒度と触感の関係sensation, J. Acoust. Soc. Am. Vol. 105, No. 4, pp. 2485-2492 (1999)

上にも影響を及ぼしていることが示唆された．

【略歴】

第 4 節で使用した精密研磨紙と同じものを用いた粗さ

仲谷正史（NAKATANI Masashi）

弁別実験はこれまでに報告されており [10]，目新しいも株式会社資生堂のではない．しかし，消費者にとってより効果感を与2008 年 東京大学大学院情報理工学系研究科修了．博士

える化粧品の触感デザインという切り口で検討する際に( 情報理工学 )．同年 ㈱資生堂入社．感性評価技術開発のは，過去の触覚心理学の知見を生かしながらも，化粧品研究に従事．

新成長領域研究開発センター研究員

評価に即した実験パラダイムを組む必要があると現時点では考えられる．ヘアケア製品への応用を含む，化粧品

川副智行（KAWASOE Tomoyuki）

一般の使用感の向上をテーマに研究開発が進むことで，株式会社資生堂 新成長領域研究開発センター 主任研究員

インダストリアル触感デザインの考え方が体系化されて1993 年 熊本大学大学院理学研究科修了，同年㈱資生堂

ゆくことを望んでいる．さらにその体系化を手がかりに入社．ヘアスタイリング剤などの製品化研究，情報開発

アカデミアにおける一般化された触覚研究の発展につな業務を経て，現在，感性評価技術開発の研究に従事．

がれば幸いであると筆者らは考えている．
参考文献[1] 光井武夫：新化粧品学，南山堂 (1993)[2] 妹尾正巳：感触の効果，日本香粧品学会誌，Vol.31,
No.3, pp.185-190 (2007)[3] 秋山庸子，西嶋茂宏 監：化粧品の使用感評価法と製品展開，シーエムシー出版 (2008)23