JP6048938B2 - 人頭模型の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、人頭模型の製造方法に関する。

従来の人頭模型の中には、人間の成人や通常のウイッグと同様の植毛状態を再現したものが知られている（下記特許文献１参照）。すなわち、当該人頭模型は、成人よりも小さな頭部に人間の頭髪が植毛されたものである。人頭模型の特徴は、フロント側またはネープ側の少なくとも一方のヘムラインに沿う帯状の第一領域と、第一領域よりも頭頂部側の第二領域と、を有している。そして、第一領域に植毛された頭髪の立ち上がり角度は、第二領域に植毛された頭髪の立ち上がり角度よりも小さくなっている。

ここで、上記人頭模型では、シート状の樹脂材料を用い、目鼻や耳などの顔要素がプレス成形により凹凸状にして形成される。ところが、プレス成形により顔要素を凹凸状に形成しても、リアル感が出ない。特に、目は、最も人相に影響を与える顔要素であるため、目をプレス成形により形成しても、実際の人間に極似したものが得られない。

一方、従来から、簡単な構成で、眼球の交換が容易なマネキン人形の頭部が知られている（下記特許文献２参照）。このマネキン人形の頭部は、内側が中空で顔面に義眼露出孔が設けられた頭部本体と、頭部本体の内側に配設されて義眼露出孔から瞳部を露出させる義眼と、を備えている。頭部本体は、義眼露出孔の周縁部内側に、義眼の球面に倣って形成された保持面を有する義眼保持部と、義眼保持部に設けられるとともに義眼の背面の係合面に係合されて義眼を保持面に当接させて位置決め保持する係合位置と係合を解除して義眼の取り外しを可能とする解除位置とを取り得る爪状部材と、を備えている。

特開２０１２−３００６６号公報 特開２０１２−２４４７５号公報

ところが、特許文献２のマネキン人形の頭部では、義眼を挿入することが可能な程度の操作孔を頭部に形成する必要がある。また、義眼を位置決め保持するための義眼保持部及び爪状部材が別途必要になる。このため、頭部の構成要素が多く、構成が複雑になり、部品点数が増加する。また、頭部の操作孔を形成する手間も生じる。この結果、製造コストが高くなる。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で、眼球部を頭部の外部から容易に挿入することができる人頭模型の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、樹脂材料により皮膚部を形成する工程と、前記皮膚部に凹部を形成する工程と、前記皮膚部の外側から眼球部を前記凹部に挿入する工程と、を含むことを特徴とする人頭模型の製造方法である。

この場合、前記眼球部を前記凹部に挿入した後に、前記皮膚部の内側に発泡部を入れて発泡させる工程を有することが好ましい。

この場合、前記眼球部を前記凹部に挿入する前に、前記皮膚部の内側に発泡部を入れて発泡させる工程を有することが好ましい。

本発明によれば、皮膚部には皮膚部の内側に凹んだ凹部が形成され、凹部には皮膚部の外側から挿入された眼球部が収容されている。このように、眼球部が皮膚部の外側から凹部に挿入することができるため、眼球部を容易に取り付けることができる。

特に、凹部に収容されている眼球部が発泡部により位置決め固定されているため、眼球部が位置ずれしたり、あるいは眼球部が凹部から離脱することを防止できる。発泡部は人頭模型の形状を維持するために本来必要な構成部材であるが、当該必要な発泡部を眼球部の固定部材としても利用することにより、眼球部を位置決め固定するための部材を別途設ける必要がない。このため、人頭模型の部品点数を削減することができる。

特に、凹部は、皮膚部の内側に向かって次第に拡径していく傾斜部と、傾斜部に接続する平面状又は曲面状の底部と、を有する。そして、発泡部が、傾斜部と底部とを押圧して眼球部を位置決め固定する。これにより、眼球部が凹部の傾斜部と底部の複数の部位において発泡部から同時に押圧されるため、眼球部を確実に位置決め固定することができる。

本発明によれば、樹脂材料により皮膚部を形成する工程と、皮膚部に凹部を形成する工程と、皮膚部の外側から眼球部を凹部に挿入する工程と、を有しているため、眼球部が皮膚部の外側から凹部に挿入することができる。この結果、眼球部を容易に取り付けることができる。

特に、眼球部を凹部に挿入した後に、皮膚部の内側に発泡部を入れて発泡させるため、眼球部を凹部に挿入する時点において皮膚部が発泡部によって硬化していない。このため、眼球部の挿入時に発泡部の影響を受けないで皮膚部を自在に変形させることができる。この結果、眼球部の挿入が容易になり、作業効率が向上する。

特に、眼球部を凹部に挿入する前に、皮膚部の内側に発泡部を入れて発泡（膨張）させるため、眼球部を凹部に挿入する際には、発泡部の発泡（膨張）が既に完了している。このため、発泡部の発泡過程（膨張過程）に起因した眼球部の位置ずれを防止できる。この結果、眼球部の位置決め固定が容易になる。

本発明の一実施形態に係る人頭模型の正面図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型の左側面図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型の真上から内部を透過した状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型の真上から凹部を拡大した状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型の眼球部近傍を拡大した状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型を図１のＡ−Ａ間の縦方向に切断した部分的な縦切断図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型を図１のＢ−Ｂ間の横方向に切断した横切断図である。 本発明の一実施形態に係る人頭模型の凹部と眼球部と発泡部との接触状態を示した説明図である。

次に、本発明の一実施形態に係る人頭模型及び人頭模型の製造方法について、図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、人頭模型１０は、頭部１２と、顔部１４と、頸部１６と、を有している。頸部１６には、適宜、台座部（図示省略）が取り付けられる。なお、台座部は、人頭模型１０に設けられていない構成でもよい。

頭部１２、顔部１４及び頸部１６は、皮膚部１８で構成されている。皮膚部１８は、シート状の樹脂材料（例えば、塩化ビニル）で形成されている。

頭部１２は、人の頭部形状に形成されており、多数の頭髪が植毛されている態様と、頭髪が植毛されていない態様の両方が適用される。これらは、人頭模型１０の用途に応じて、適宜、選択されるものである。例えば、人頭模型１０を理容・美容業界などの訓練用のウイッグや、グッズとして使用する場合には、頭髪が植毛されている態様のものが用いられる。また、人頭模型１０をマネキンなどとして使用する場合には、頭髪が植毛されていない態様のものが用いられる。

頭髪の植毛は、皮膚部１８に人間の頭髪あるいは疑似の頭髪を人手により施工してもよいし、エアー式のニードリング装置等などの工具を使用して施工してもよい。なお、全ての図において、頭髪は省略されている。

顔部１４は、人の顔を構成する顔要素を有している。具体的には、顔要素は、一対の目部２０と、一対の耳部２２と、鼻部２４と、口部２６と、を含む。これらの各要素は、目部２０を構成する眼球部２８（図５参照）を除き、皮膚部１８として成形型により一体成形されていたり、皮膚部１８に加工処理、あるいは描画されることにより形成される。

加工処理の一例としては、目部２０を構成する眼球部２８を除く顔要素は、例えば、皮膚部１８の一部が凹凸形状となるようにプレス成形されて形成される。その他、目部２０を構成する眼球部２８（図５参照）を除く顔要素は、人手により、染料、塗料、化粧品や絵の具などにより描画されて形成されていてもよい。

図３及び図４に示すように、目部２０には、皮膚部１８の内側に凹んだ袋状の凹部３０が左右２箇所に形成されている。凹部３０は、皮膚部１８に成形型により一体成形されていてもよく、別部材で接着又は工具により皮膚部１８に取り付けられていてもよい。

ここで、図３、図４及び図８に示すように、凹部３０の側面は、皮膚部１８の表面から離れる方向（人頭の内部方向）に向かって所定の割合で次第に拡径していくように傾斜する傾斜部３０Ａと、傾斜部３０Ａを接続する平面状又は曲面状の底部３０Ｂと、を有している。図８に示すように、凹部３０の傾斜部３０Ａと底部３０Ｂには、後述の発泡部３２が発泡することにより発泡部３２から所定の押圧力が作用する。これにより、凹部３０の内部に挿入された眼球部２８が前記押圧力を受けて位置決め固定される。

図５乃至図７に示すように、眼球部２８は、皮膚部１８の外側から凹部３０に挿入される。眼球部２８は、所定の曲率で湾曲している瞳部２８Ａと、凹部３０の底部３０Ｂに面接する裏面部２８Ｂと、瞳部２８Ａと裏面部２８Ｂとの間に位置し凹部３０の傾斜部３０Ａに面接する側面部２８Ｃと、を有している。なお、図５では、凹部３０の図示が省略されている。

瞳部２８Ａは、人間の瞳と同じデザインが描かれている。黒い目や青い目などの色彩が施されている。

側面部２８Ｃは、凹部３０の傾斜部３０Ａに対して面接している。発泡部３２が発泡することにより、側面部２８Ｃには傾斜部３０Ａを介して発泡部３２からの押圧力が作用する。側面部２８Ｃは、平面状又は曲面状に形成されている。また、眼球部２８の側面部２８Ｃ自体を傾斜部３０Ａに対して略平行となるように傾斜させてもよい。

裏面部２８Ｂは、凹部３０の底部３０Ｂに対して面接している。発泡部３２が発泡することにより、裏面部２８Ｂには底部３０Ｂを介して発泡部３２からの押圧力が作用する。なお、裏面部２８Ｂは、平面状又は曲面状に形成されている。

ここで、眼球部２８が凹部３０の内部に収容された状態で、凹部３０の傾斜部３０Ａと底部３０Ｂとが発泡した発泡部３２により所定の圧力で押圧される。このため、凹部３０の内部に収容された眼球部２８は、複数の方向、すなわち凹部３０の傾斜部３０Ａ側からの方向と底部３０Ｂ側からの方向との複数方向にて発泡部３２により押圧されているため、凹部３０の内部で確実に位置決め固定される。

皮膚部１８の内部には、発泡した発泡部３２で充填されている。発泡部３２は、自己拡張性のある発泡性材料で構成されている。例えば、発泡性材料として、発泡ウレタン樹脂がある。発泡性材料として発泡ウレタン樹脂を用いる場合には、発泡性材料を構成する原料（例えば、イソシアネート、ポリオールおよび発泡剤）同士と空気中の水分とを反応させて発泡性樹脂材料を発泡硬化させ、頭部１２を略球形にする。

以上のように、本発明の人頭模型１０によれば、皮膚部１８には凹部３０が形成され、凹部３０の内部には皮膚部１８の外側から挿入された眼球部２８が収容されている。このように、眼球部２８が皮膚部１８の外側から凹部３０に挿入することができるため、頭部１２を人頭形状にした後で、眼球部２８を容易に取り付けることができる。

特に、頭部１２の一部に操作孔を形成する必要が無いため、人頭模型１０の意匠性を高めることもできる。

また、図６及び図７に示すように、凹部３０に収容されている眼球部２８が発泡部３２により位置決め固定されているため、眼球部２８が位置ずれしたり、あるいは眼球部２８が凹部３０から離脱することを防止できる。そして、発泡部３２は人頭模型１０の形状を維持するために本来必要な構成部材であるが、当該必要な発泡部３２を眼球部２８の固定部材としても利用することにより、眼球部２８を位置決め固定するための部材を別途設ける必要がない。このため、人頭模型の部品点数を削減することができる。

さらに、図４及び図８に示すように、凹部３０は、皮膚部１８の内側に向かって次第に拡径していく傾斜部３０Ａと、傾斜部３０Ａに接続する平面状又は曲面状の底部３０Ｂと、を有している。そして、発泡部３２が、凹部３０の傾斜部３０Ａと底部３０Ｂとを押圧して眼球部２８を位置決め固定する。これにより、眼球部２８が凹部３０の傾斜部３０Ａと底部３０Ｂの複数の部位において発泡部３２から同時に押圧されるため、眼球部２８を確実に位置決め固定することができる。

次に、人頭模型１０の製造方法について説明する。先ず、人頭模型１０の製造方法の第１実施例を説明する。

（人頭模型の製造方法の第１実施例）
皮膚部１８の原料を作る。そして、顔部１４の色を調整する。さらに、皮膚部１８を作製する。このとき、鼻、耳、口などの顔要素が形成された袋状の皮膚部１８を作製する。皮膚部１８には、塩化ビニルなどの樹脂材料を用いることができる。顔要素の形成方法については、上述したとおりである。

ここで、図３及び図４に示すように、皮膚部１８には、凹部３０が形成されている。凹部３０は、顔要素と共に、皮膚部１８に成形型により一体成形されていてもよく、別部材で接着又は工具により皮膚部１８に取り付けられていてもよい。

なお、凹部３０と、凹部３０以外の顔要素の形成工程の順序は問われない。

次に、頭髪（図示省略）を洗浄する。頭髪の洗浄は、先ず、頭髪を消毒し、酸で洗浄した後、水洗いにより完了する。そして、頭髪に所定の薬剤でコーティング処理を行い、乾燥させて、仕分ける。その後、頭髪をサイズ別に束にして、人道模型１０に合致した頭髪を選別する。

頭髪を頭部１２に植毛する。頭髪の植毛は、人手により行うことができるが、エアー式のニードリング装置等を用いることも可能である。

頭髪を植毛した頭部１２を裏返し、頭髪の長過ぎた部位を切断する。

顔部１４に化粧を施す。

次に、凹部３０に眼球部２８を挿入する。このとき、頭部１２の内部に発泡部３２が未だ封入されていないので、凹部３０の開口縁を弾性変形させて開き、眼球部２８を凹部３０の内部に挿入することができる。

眼球部２８を凹部３０の内部に挿入した後に、袋状の頭部１２の内部に発泡部３２を封入して、発泡させる。発泡部３２を発泡・硬化させて、頭部１２を略球形にする。これにより、袋状の皮膚部１８の内部が発泡部３２によって隙間なく充填させるとともに、特に頭部１２及び顔部１４が発泡部３２によって内側から押圧される。このため、頭部１２の頭髪が所定の角度で立ち上がる。

このとき、発泡部３２が凹部３０の傾斜部３０Ａと底部３０Ｂとに回り込み、所定の圧力で傾斜部３０Ａと底部３０Ｂをそれぞれ押圧する。これにより、凹部３０に収容された眼球部２８の側面部２８Ｃと裏面部２８Ｂには、発泡部３２から所定の圧力で押圧される。そして、発泡部３２からの押圧力が複数の方向から同時に作用し、かつ眼球部２８の側面部２８Ｃと裏面部２８Ｂとを挟むようにして作用する。この結果、凹部３０に収容された眼球部２８が位置決め固定される。このように発泡部３２を眼球部２８の位置決め部材として利用することにより、眼球部２８を保持するための構造や部材が不要になる。

顔部１４に眉毛を描き、付けまつ毛をつける。

そして、頸部１６に土台部を取り付ける。なお、土台部は、発泡部３２の発泡力を利用して頸部１６側に一体に設けられていてもよい。

その後、消毒して、頭髪をシャンプーで洗浄する。再度、コーティングを施し、乾燥させる。

以上のように、第１実施例では、凹部３０に眼球部２８を収容した後で、頭部内部に発泡部３２を封入し発泡させる。このため、眼球部２８を凹部３０に挿入させる段階では、顔部１４が弾性変形可能な程度に柔軟性があり、凹部３０の開口縁を自在に弾性変形させることが可能になる。このため、眼球部２８を挿入し易くなり、眼球部２８の挿入作業が容易になる。

ここで、第１実施例では、以下の問題点が懸念されるが、以下に示す方法により解決することができる。

（問題点１）
眼球部２８を凹部３０の内部に挿入するときに、瞳部２８Ａに傷がつくおそれがある。

当該問題点１に対して、瞳部２８Ａを保護するシールや布などの保護部材を瞳部２８Ａに取り付け、保護部材を取り付けた状態で眼球部２８を凹部３０の内部に挿入することにより解決することができる。

（問題点２）
発泡部３２の発泡時に発泡部３２の膨張作用の影響を受けて、凹部３０の内部に収容された眼球部２８が凹部３０の内部で又は凹部３０と共に動き、眼球部２８を適切な位置で固定できないおそれがある。

当該問題点２に対して、例えば、眼球部２８を人手又は工具により皮膚部１８の外側から保持しながら、発泡部３２を発泡させる。そして、発泡部３２の発泡（拡張作用）が終了した後に、眼球部の保持を解除する。これにより、発泡部３２の発泡力を受けて眼球部２８が位置ずれすることを防止でき、眼球部２８を適切な位置に固定することができる。

（問題点３）
製造工程の最後に、頭髪を洗浄したときに、眼球部２８に水が付着したり、あるいは凹部３０の内部に水が浸入するおそれがある。

当該問題点３に対して、所定の防水マットなどを用意して、凹部３０の内部に水が浸入しないようにすることにより解決することができる。

次に、人頭模型１０の製造方法の第２実施例を説明する。なお、第１実施例と同じ工程についての説明は省略し、相違する工程のみ説明する。

（人頭模型の製造方法の第２実施例）
第２実施例では、凹部３０内部への眼球部２８の挿入工程のタイミングと、発泡部３２の封入・発泡工程のタイミングとが、第１実施例と異なるものである。

すなわち、第２実施例では、頭部１２の内部に発泡部３２を封入して発泡させた後、眼球部２８を凹部３０の内部に挿入する。これによっても、発泡した発泡部３２が凹部３０の傾斜部３０Ａ及び底部３０Ｂに対して接触し、所定の圧力で押圧する。そして、眼球部２８が凹部３０の内部で位置決め固定される。

第２実施例によれば、眼球部２８を凹部３０に挿入する前に、頭部１２の内側に発泡部３２を入れて発泡（膨張）させるため、眼球部２８を凹部３０に挿入する際には、発泡部３２の発泡（膨張）が既に完了し、硬化している。このため、発泡部３２の発泡過程（膨張過程）に起因した眼球部２８の位置ずれを防止できる。この結果、眼球部２８の位置決め固定が容易になる。

換言すれば、第１実施例のように、先に眼球部２８を凹部３０に挿入し、後に発泡部３２を発泡させた場合には、発泡部３２の発泡（膨張）程度により凹部３０の傾斜部３０Ａ及び底部３０Ｂに作用する押圧力にバラツキが生じ、眼球部２８が発泡部３２から受けた押圧力によって凹部内部においてあるいは凹部と共に位置ずれし、眼球部２８の瞳部２８Ａが傾くおそれがある。

そこで、第２実施例のように、眼球部２８を凹部３０に挿入する前に、頭部１２の内側に発泡部３２を入れて発泡（膨張）を既に完了させ、硬化させる。これにより、眼球部２８が凹部３０に収納された状態で発泡部３２の発泡動作（膨張動作）に伴う勢い（圧力）を受けることがない。この結果、発泡部３２の発泡過程（膨張過程）に起因した眼球部２８の位置ずれを防止でき、眼球部２８の位置決め固定が容易になる。

ここで、第２実施例では、以下の問題点が懸念されるが、以下に示す方法により解決することができる。

（問題点１）
発泡部３２を発泡（膨張）させた後、眼球部２８を凹部３０に挿入することが可能か否か問題になる。

当該問題点１に対して、発泡部３２の発泡が完全に完了することにより発泡部３２が硬化するが、発泡部３２を頭部１２の内部に封入すると略同時に、眼球部２８を凹部３０に挿入することにより解決することができる。

（問題点２）
眼球部２８を凹部３０に挿入する前に、発泡部３２が発泡して硬化しているため、皮膚部１８（顔部１４）を加熱して柔らかくした後に、眼球部２８を凹部３０に挿入する必要があるが、これにより作業効率が低下するか否か問題になる。

当該問題点２に対して、ドライヤなどにより部分的に熱を加えることにより、皮膚部１８を柔らかくすることができる。ドライヤであれば、凹部３０の開口縁の周辺部だけをピンポイントで加熱することができ、加熱時間も短くて済む。この結果、発泡部３２が柔らかくなるため、作業効率が大きく低下することを防止できる。

本発明の人頭模型１０の製造方法によれば、樹脂材料により皮膚部１８を形成する工程と、皮膚部１８に凹部３０を形成する工程と、皮膚部１８の外側から眼球部２８を凹部３０に挿入する工程と、を有しているため、眼球部２８が皮膚部１８の外側から凹部３０に挿入することができる。この結果、眼球部２８を容易に取り付けることができる。

特に、眼球部２８を凹部３０に挿入した後に、皮膚部１８の内側に発泡部３２を入れて発泡させる工程では、眼球部２８を凹部３０に挿入する時点において皮膚部１８が硬化していない。このため、眼球部２８の挿入時に発泡部３２の影響を受けないで皮膚部１８の一部を自在に変形させることができる。この結果、眼球部２８の挿入が容易になり、作業効率が向上する。

また、眼球部２８を凹部３０に挿入する前に、皮膚部１８の内側に発泡部３２を入れて発泡（膨張）させる工程では、眼球部２８を凹部３０に挿入する際には、発泡部３２の発泡（膨張）が既に完了している。このため、発泡部３２の発泡過程（膨張過程）に起因した眼球部２８の位置ずれを防止できる。この結果、眼球部２８の位置決め固定が容易になる。

１０ 人頭模型
１２ 頭部
１４ 顔部
１６ 頸部
１８ 皮膚部
２８ 眼球部
３０ 凹部
３０Ａ 傾斜部
３０Ｂ 底部
３２ 発泡部

Claims (3)

1. 樹脂材料により皮膚部を形成する工程と、
   前記皮膚部に凹部を形成する工程と、
   前記皮膚部の外側から眼球部を前記凹部に挿入する工程と、
   前記眼球部を前記凹部に挿入した後に、前記皮膚部の内側に発泡部を入れて発泡させる工程と、
   を有することを特徴とする人頭模型の製造方法。
2. 樹脂材料により皮膚部を形成する工程と、
   前記皮膚部に凹部を形成する工程と、
   前記皮膚部の外側から眼球部を前記凹部に挿入する工程と、
   前記眼球部を前記凹部に挿入する前に、前記皮膚部の内側に発泡部を入れて発泡させる工程と、
   を有することを特徴とする人頭模型の製造方法。
3. 発泡した前記発泡部により前記眼球部を位置決め固定する工程をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の人頭模型の製造方法。