CN102123854B - 粉体的压缩成型装置以及固形粉体成型体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉体的压缩成型装置以及固形粉体成型体的制造方法。压缩成型装置具备具有在铅垂方向上延伸的贯通口(10)的臼体(11)、被设置成从铅垂方向的下方侧插入该贯通口(10)且可在该贯通口(10)内上下移动并且在与容器(3)的下表面的一部分接触的状态下从下方支撑该容器(3)的容器支撑体(12)，由该贯通口(10)和该容器支撑体(12)而能够划分该容器(3)的容纳空间(S)。本发明的压缩成型装置还具备将超声波振动赋予容器(3)内的粉体的下杵(20a)和上杵(20b)。在容器支撑体(12)上以遍及该容器支撑体(12)的铅垂方向的全长的方式形成有下杵(20a)的移动路径(15)，该下杵(20a)在该移动路径(15)上移动，从而能够接触于容器(3)的下表面的所述一部分以外的部位上。

Description

粉体的压缩成型装置以及固形粉体成型体的制造方法

技术领域

本发明涉及一边对容纳于容器内的粉体化妆料等的粉体赋予超声波振动一边对该粉体实施压缩成型的粉体的压缩成型装置以及使用该压缩成型装置的固形粉体成型体的制造方法。 

背景技术

一直以来，作为粉体的压缩成型法，众所周知的是将粉体填充于规定的容器等并进行加压冲压以成型，所谓的冲压成型法。冲压成型法是通过压缩粉体从而呈现出该粉体自身的凝集力和/或粉体中所含有的油剂等的结合剂的粘结剂效果，由此对粉体进行固化·成型的成型法。但是，冲压成型法根据粉体自身的物性和形状、在并用多种粉体的情况下的其成分组合等，会有粉体的固化·成型变得困难的情况。 

为了解决这样的冲压成型法的问题，提出了除了加压冲压之外对粉体赋予超声波振动的方法。例如，在专利文献1中，记载有如以下所述的方法：使用具备形成有在铅垂方向上延伸的贯通孔的台以及从铅垂方向的上方侧插入该贯通孔的上杵和从下方侧插入的下杵的压缩成型装置，在将粉体原料填充于由该贯通孔和该下杵的上表面划分的凹部之后，将该上杵的下表面插入到该凹部内，并分别从粉体原料的上下一边赋予超声波振动一边对该粉体原料进行压缩成型，从而制造出薄片(tablet)。根据专利文献1中所记载的方法，通过使用超声波振动，从而不论粉体的种类，均可以获得缺陷少且密度均匀的高品质的成型体。 

另外，在专利文献2中，记载有如以下所述的压缩成型装置：作为利用冲压成型法的全自动的粉体等的化妆料的压缩成型装置，具备具有多个压缩空间的转台以及分别从上下方向压缩各个该压缩空间内的粉体的上下一组的压缩构件，依次将容器配置于各个该压缩空间，将粉体填充于该容器内，由该压缩构件连同容器一起将该粉体实施加压冲压以成型。在专利文献2所记载的压缩成型装置中，在压缩空间内配置有可上下移动的加压体27，该加压体27起到作为从下方支撑容纳有粉体的容器的容器承受构件的作用(参照专利文献2的图2等的记载)。因此，由所述压缩构件进行的粉体的自下方向上方的压缩通过加压体27而被间接地实施。根据专利文献2中所记载的压缩成型装置，可以连续地制造多个成型体，另外，能够极其简易且自由地进行适应于各种各样的化妆料的最佳的压缩成型。 

专利文献 

专利文献1：日本特开2007-210985号公报 

专利文献2：日本特开昭63-60913号公报 

发明内容

发明所要解决的问题 

在专利文献1所记载的压缩成型装置中，在压缩成型时不使用用于容纳粉体的容器，因为粉体被直接填充于划分所述凹部的所述下杵的上表面上，所以在规定的压缩成型之后完全除去残留于所述凹部内的粉体的作业等成为必要，难以连续地制造多个成型体，因而在生产性方面存在问题。另外，专利文献1所记载的压缩成型装置在容器内对粉体实施压缩成型的情况，即制造附有容器的成型体的情况下，是难以利用的装置。 

另外，在专利文献2所记载的压缩成型装置那样的成型体的连续制造装置中，由于作为成型体的原料的粉体的品质和特性等(例如容积密度)的偏差等，可能会在成型体的品质方面发生偏差，从而招致品质的下降。对于这样的起因于成型体的连续制造装置中的粉体的问题的解决来说，对应于粉体的种类等而调整填充到容器内的粉体的填充量是有效的，从这样的观点出发，在容器内对粉体实施压缩成型的成型体的连续制造装置优选为具备粉体的填充量调整机构。在专利文献2所记载的压缩成型装置中，可以认为因为在压缩空间中可上下移动地配置有作为形成载置有容器的底部的容器承受构件的加压体27，所以在将粉体填充于设置于该压缩空间的容器的时候，通过对应于粉体的种类等使加压体27上下移动，从而能够调整压缩空间的容量，由此，能够调整填充到容器内的粉体的填充量。 

但是，在专利文献2所记载的压缩成型装置中，为了获得更高品质的成型体等的目的，如果如专利文献1所记载的那样从容器的下方向该容器内的粉体赋予超声波振动，那么由于位于该容器的正下方的作为容器承受构件的加压体27的存在，从而存在超声波振动难以传达到容器内的粉体且难以获得超声波振动的效果的问题。还无法提供如以下所述的粉体的压缩成型装置：可应对成型体的连续制造，对应于粉体的种类等而能够调整粉体的填充量，并且由使用超声波振动的粉体的压缩成型，从而不论粉体的种类等，均能够提供高品质的成型体。 

因此，本发明涉及提供一种能够对应于粉体的种类等而能够进行恰当的压缩成型并且能够稳定且效率良好地提供高品质的成型体的粉体的压缩成型装置、以及使用该压缩成型装置的固形粉体成型体的制造方法。 

解决问题的技术手段 

本发明的粉体的压缩成型装置是一种一边对容纳于盘状的容器内的粉体赋予超声波振动一边对该粉体实施压缩成型的粉体的压缩成型装置，具备：具有在铅垂方向上延伸的贯通口的臼体；被设置成从铅垂方向的下方侧插入该贯通口且可在该贯通口内上下移动并且在与所述容器的下表面的一部分接触的状态下从下方支撑该容器的容器支撑体，由该贯通口和该容器支撑体而能够划分该容器的容纳空间，还具备：在由所述容器支撑体支撑的所述容器的下方在铅垂方向上可上下移动地配设并且对该容器内的所述粉体赋予超声波振动的下杵；在隔着该容器而与该下杵相对的位置上在铅垂方向上可上下移动地配设的上杵，由该下杵和该上杵，能够连同该容器一起将该粉体压缩，在所述容器支撑体上以遍及该容器支撑体的铅垂方向的全长的方式形成有所述下杵的移动路径，该下杵在该移动路径上移动，从而能够接触于由该容器支撑体支撑的所述容器的下表面的所述一部分以外的部位上。 

另外，本发明是一种使用所述粉体的压缩成型装置的固形粉体成型体的制造方法。 

发明的效果 

根据本发明的粉体的压缩成型装置以及固形粉体成型体的制造方法，能够对应于作为成型体的原料的粉体的种类等进行恰当的压缩成型，并且不论粉体的种类等，均能够稳定且效率良好地获得缺陷少且密度均匀的高品质的成型体。 

附图说明

图1是本发明的粉体的压缩成型装置的一个实施方式的整体的概略上面图。 

图2是图1所示的装置的主要部分(图1的符合D的位置上的主要部分)的模式图。 

图3是图1所示的装置中的臼体以及插入到该臼体的贯通口的容器支撑体的概略纵向截面图。 

图4是图3所示的臼体以及容器支撑体的概略上面图。 

图5是图3所示的容器支撑体的概略立体图。 

图6是图2所示的下杵的概略立体图。 

图7是在对接图2所示的上杵和下杵的时候的对接面上的两者的轮廓线的关系的说明图。 

图8是表示图1所示的装置中的容量调整板(升降构件)的配置状态的概略上面图。 

图9是表示使用图1所示的装置的成型体的制造工序的图。 

图10是本发明所涉及的容器支撑体的其他实施方式的概略立体图。 

图11(a)以及(b)分别是本发明所涉及的容器支撑体的又一其他实施方式的概略立体图，图11(c)是与图11(a)以及(b)所示的容器支撑体并用的下杵的概略立体图。 

图12(a)是本发明所涉及的容器支撑体的别的实施方式的概略立体图，图12(b)是与图12(a)所示的容器支撑体并用的下杵的概略立体图。 

图13是表示由实施例制造的成型体(胭脂)的立体图。 

符号的说明 

1.压缩成型部 

2.转台 

3.容器 

4.基体 

4a.基体上的与转台的相对面 

7.容量调整板(升降构件) 

7a.压缩前部 

7b.压缩后部 

10.贯通口 

11.臼体 

12.容器支撑体 

12a.基部 

12b.支撑部 

14.树脂部 

15.移动路径 

20a.下杵 

20b.上杵 

40.粉体 

50.成型体 

S.容器的容纳空间 

具体实施方式

以下，参照附图，基于本发明的优选的实施方式说明本发明。在图1中显示了本实施方式的粉体的压缩成型装置(以下，也称为压缩成型装置)整体的概略上面图。本实施方式的压缩成型装置是一种一边对容纳于盘状的容器3内的粉体赋予超声波振动一边对该粉体实施压缩成型从而制造附有容器3的成型体50的装置，具备具有多个(6个)对作为成型体的原料的粉体实施压缩成型的部位1(压缩成型部)并且由没有图示的驱动源而可在圆周方向上旋转的转台2。本实施方式的压缩成型装置通过使转台2在其圆周方向上旋转，从而这些多个压 缩成型部1依次通过各个符号A～F的位置并经过规定的工序，从而能够连续地制造多个成型体50。 

在平面观察时，多个压缩成型部1沿着圆形形状的转台2的周缘等间隔地配设。转台2在基体4上，可在图1的箭头标志方向上(顺时针)旋转地配设。将未放入粉体的多个空的容器3传送到转台2的传送带5被连接于基体4上的图1的符号A的位置。另外，回收从转台2排出的附有容器3的成型体50的传送带6被连接于基体4上的图1的符号E与符号F的中间位置。 

在图2中示意性地显示了在图1的符号D的位置上的压缩成型部1的纵向截面图。在本实施方式的压缩成型装置中，如后面所述在图1的符号D的位置上实施粉体的压缩成型。多个压缩成型部1分别如图2～图4所示，具备具有在铅垂方向上延伸的贯通口10的臼体11、被设置成从铅垂方向的下方侧插入该贯通口10且可在该贯通口10内上下移动并且在与容器3的下表面的一部分接触的状态下从下方支撑该容器3的容器支撑体12。由贯通口10和容器支撑体12而能够划分容器3的容纳空间S。 

如图2所示，本实施方式的压缩成型装置具备在由容器支撑体12支撑的容器3的下方在铅垂方向上可上下移动地配设并且对该容器3内的粉体赋予超声波振动的下杵(下磨石)20a、在隔着该容器3而与该下杵20a相对的位置上在铅垂方向上可上下移动的上杵(上磨石)20b，由该下杵20a和该上杵20b而能够连同容器3一起将粉体压缩。下杵20a以及上杵20b以从上下夹持成型压缩部1的方式配设于图1的符号D的位置上。下杵20a以及上杵20b的与其长度方向正交的方向的截面形状均为与容器3的平面形状(容器3的底板的平面观察时的形状)相似的相似形，并且下杵20a以及上杵20b均由可插入到容器3内的形状(本实施方式中为带有圆角的四角柱状)的金属等的刚体构成，在对粉体实施压缩成型的时候，均具有对该粉体赋予超声波振动的作用以及作为用于压缩该粉体的成型用杵的作用。 

在下杵20a的下端安装有超声波振动元件21a，该超声波振动元件21a被空气气缸22a所支撑，这三者位于同一轴线上。空气气缸22a被安装于没有图示的支撑构件上。由此，下杵20a以及超声波振动元件 21a能够分别朝着上下方向移动。另一方面，在上杵20b的上端安装有超声波振动元件21b，该超声波振动元件21b被空气气缸22b所支撑，这三者位于同一轴线上。空气气缸22b被安装于没有图示的支撑构件上，并从那里垂下。由此，上杵20b以及超声波振动元件21b能够分别朝着上下方向移动。还有，超声波振动元件的移动构件并不限定于空气气缸，也可以使用其它的油压气缸或者利用电动马达的滚珠螺旋压力机等的机器。另外，超声波振动元件的移动构件相对于杵以及该超声波振动元件，也可以不位于同一线上。 

如图3以及图4所示，臼体11由大致圆筒状的金属等的刚体所构成，平面观察(上面观察)时呈现圆形形状。臼体11的上端部在水平方向上伸出而形成凸缘，该凸缘被螺栓紧固(没有图示)于转台2。贯通口10位于与臼体11的铅垂方向正交的水平方向的中央，如图4所示，从铅垂方向的上方进行观察的时候(上面观察时)，呈现带圆角的四边形(正方形)的形状。如图3所示，贯通口10的开口直径在从铅垂方向的上方侧朝着下方侧的途中一度发生变化，下方侧的开口直径大于上方侧的开口直径。 

在臼体11的下端部上以露出于贯通口10的内壁面的方式配设有容器支撑体12的定位用构件13。在本实施方式中，如图4所示，4个定位用构件13沿着贯通口10的内壁面等间隔地配设，由这4个定位用构件13而能够在贯通口10内的所希望的位置上固定容器支撑体12。即定位用构件13由其摩擦力，能够有效地防止插入并固定于贯通口10的容器支撑体12因自重而掉落下来。还有，即使配设有定位用构件13，容器支撑体12也可以由后面所述的容器压入构件30和压缩后部7b等而能够在贯通口10内上下滑动。作为定位用构件13，例如可以使用聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、乙烯橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、硅橡胶等的弹性体、橡胶、海绵等。 

从缓和起因于超声波振动的贯通口10的内壁面与容器3的磨损的观点出发，划分容器3的容纳空间S的贯通口10的内壁面优选为含有树脂加以构成。如图3所示，臼体11的一部分优选为由树脂构成的树脂部14。即在本实施方式中，因为对容纳于容纳空间S的容器内的粉体赋予超声波振动，所以容器由该超声波振动而发生振动。因此，根 据构成容纳空间S的贯通口10的内壁面的材质，该壁面与容器的接触部分由于超声波振动而会发生损伤。在此情况下，不仅由于磨损而在该接触部分上产生磨痕，而且可能会招致由该磨损的粉末而引起的污染以及成形品的美观的降低等。因此，在本实施方式中，从解决起因于这样的超声波振动的磨损的问题的观点出发，优选将划分容器的容纳空间S的贯通口10的内壁面作为树脂部14。容器3通常由铝合金等的金属或者聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂形成，从特别有效地抑制磨痕和磨损粉末的发生的观点出发，用于贯通口10的内壁面的材质优选为硬度与容器3的材质同等以下的树脂。 

树脂部14实质上由树脂构成。作为该树脂，例如可以使用聚甲醛、MC尼龙(注册商标)、硬质聚乙烯、氟树脂等的一种以上。其中尤其是聚甲醛，上述的磨痕和磨损粉末的抑制效果好，因而在本发明中被优选使用。 

容器支撑体12由金属等的刚体所构成，并具有与贯通口10的形状一致的形状。如图5所示，容器支撑体12具有带有圆角的四角柱状的基部12a、被配设于该基部12a上并且从下方支撑容纳空间S内的容器的支撑部12b。支撑部12b的上端部为插入到容器支撑体12的贯通口10的插入方向的前端部，并且为与容器接触的接触部，在压缩成型时，容纳粉体的容器3被载置于该上端部上。如图4所示，支撑部12b的上端部(容器支撑体12中的与容器接触的接触部)的水平方向(与铅垂方向正交的方向)观察时的形状为十字形状。 

如图5所示，在容器支撑体12上以遍及该容器支撑体12的铅垂方向的全长的方式形成有下杵20a的移动路径15。移动路径15由在铅垂方向上贯通构成容器支撑体12的基部12a的贯通口15a以及将配设于该基部12a上的支撑部12b作为中心的该支撑部12b的周围空间15b构成，两者位于同一轴线上。由此，下杵20a在移动路径15上移动，从而能够接触于由容器支撑体12所支撑的容器3的下表面的所述一部分(容器3的下表面上的与容器支撑体12接触的接触部)以外的部位上。 

下杵20a呈现与移动路径15的形状一致的形状，由移动路径15而能够遍及容器支撑体12的铅垂方向的全长地进行移动。具体来说， 如图6所示，下杵20a呈四角柱状，并且在其上端部(插入到移动路径15的插入方向的前端部)上具有在下杵20a的长度方向上从上端延伸规定长度的切口部23。切口部23是起到作为在下杵20a在移动路径15上移动时插入容器支撑体12的支撑部12b的空隙的作用的部位，在下杵20a的水平方向观察(与长度方向正交的方向的截面观察)时，呈现对应于支撑部12b的上端部的水平方向观察时的形状的形状，即十字形状。切入部23的沿着铅垂方向的长度比支撑部12b的沿着铅垂方向的长度长，由此，下杵20a的上端部比容器支撑体12(支撑部12b)的上端部更向铅垂方向的上方突出，并由该下杵20a的上端部而能够抬起载置于容器支撑体12上的容器。 

如图6所示，具有十字形状的切口部23的下杵20a的上端部为隔开规定间隔且纵横各2个地设置4个四角柱的形态。从效率良好且均匀地将超声波振动赋予粉体的观点出发，构成下杵20a的上端部的这4个四角柱的水平方向观察时的大小优选为相同。 

从通过下杵20a将超声波振动效率良好地赋予容器3内的粉体的观点出发，下杵20a中的与容器3的下表面接触的接触面积优选为容器3中的粉体的容纳部的底面积的50％以上，更加优选为80％以上。在此，所谓“容器中的粉体的容纳部的底面积”，是指在容器的内面上从下方支撑粉体的底面的面积。 

还有，如图2以及图9所示，容器3是一种如球棒那样的浅底的箱形的容器，并具有平的底板和包围该底板且在铅垂方向上直立设置的壁部。容器3中的粉体的容纳部的底面积是该底板的内面侧的面积。在从与其底板正交的方向(铅垂方向)的上方进行观察的时候(上面观察时)，容器3呈现与划分容纳空间S的贯通口10的上面观察时的形状(参照图4，带圆角的四边形形状)大致相同。容器3优选为具有在被容纳于容纳空间S的时候与构成该容纳空间S的贯通口10的内壁面的间隙(clearance)为50～150μm左右那样的大小。容器3并不是构成本实施方式的压缩成型装置的构件，与该压缩成型装置是不同的构件。 

在本实施方式中，在使上杵20b以及下杵20a在铅垂方向上移动从而使两者对接的时候，优选，如图7所示，下杵20a中的与上杵20b 的对接面的轮廓线20aa的至少一部分从上杵20b中的与下杵20a的对接面的轮廓线20bb伸出。更为具体来说，如图7所示，在使上杵20b与下杵20a对接的时候，优选，上杵20b的轮廓线20bb的大致整体(轮廓线20bb的全长的90％以上)被下杵20a的轮廓线20aa包围。其理由是因为在使上杵20b与下杵20a对接的时候，通过在其对接面上，下杵20a的轮廓线的至少一部分从上杵20b的轮廓线伸出，从而在下杵20a与上杵20b之间一边将超声波振动赋予粉体一边连同容器3一起压缩该粉体的时候，能够有效地防止由于因各杵引起的剪切力和超声波振动等而造成容器3损伤。 

本实施方式的压缩成型装置优选为具备使容器支撑体12在铅垂方向上上下移动的升降构件，通过由该升降构件而在贯通口10内使容器支撑体12上下移动从而容纳空间S的容积能够改变，由此，能够调整填充到容器3的粉体的填充量。例如，在图8中显示了作为所述升降构件的容量调整板7。容量调整板7由金属等的刚体所构成，如图8所示，被配设于从下方支撑转台2的基体4上的与该转台2相对的相对面4a上，由从相对面4a朝着转台2突出的凸部所构成。该凸部(容量调整板7)沿着转台2的周缘配设，由从图1的符号A的位置到符号D连续的规定宽度的半圆状的压缩前部7a和从图1的符号D的位置到符号F连续的规定宽度的圆弧状的压缩后部7b构成。压缩前部7a和压缩后部7b在图1的符号D的位置以及符号F与符号A之间的2个地方断开，从而不连续。容量调整板7具有作为从下方支撑在转台2的圆周方向上旋转的多个容器支撑体12并且向规定的位置进行引导的导轨的作用，容器支撑体12被载置于所述凸部的上面。 

压缩前部7a是在从刚向转台2供给容器3之后直至即将对粉体进行压缩成型之前的整个工序中从下方支撑着容器支撑体12的构件，被配设成由没有图示的驱动源而能够在铅垂方向上上下移动。压缩前部7a的从所述相对面4a突出的突出高度遍及其全长而成为一定。如果使没有图示的驱动源动作从而使压缩前部7a向铅垂方向的下方侧移动，即降低压缩前部7a的从相对面4a突出的突出高度，那么因为位于压缩前部7a上的容器支撑体12也向该下方侧移动，所以增加了容器3的容纳空间S的容积。在增加向容器3的粉体的填充量的情况下，由 这样的操作而使容器3的容纳空间S的容积增加。另一方面，在减少向容器3的粉体的填充量的情况下，与上述的操作相反，使压缩前部7a向铅垂方向的上方侧移动，从而使容纳空间S的容积减小。 

压缩后部7b是在从刚连同容器3一起将粉体压缩之后直至将放入了粉体的容器3从转台2排出为止的整个工序中支撑容器支撑体12的构件，按照容器支撑体12的行进方向(转台2的旋转方向)，从相对面4a突出的突出高度变高。即压缩后部7b上的载置容器支撑体12的上面遍及其全长而倾斜，从图1的符号D向符号F，容器支撑体12向铅垂方向的上方移动，由此，减小容纳空间S。在本实施方式中，以容纳空间S的容积在图1的符号E与符号F的中间位置上大致为零的方式，调整压缩后部7b的突出高度，由此，在该中间位置上，由容器支撑体12支撑的容器3被压出至与转台2的表面相同的平面上。 

参照图1以及图9，对使用具有以上的结构的本实施方式的压缩成型装置的粉体的压缩成型方法(固形粉体成型体的制造方法)进行说明。首先，使没有图示的驱动源动作并使转台2按顺时针旋转，并且使传送带5动作并将多个空的容器3搬送到转台2的附近，在图1的符号A的位置上，如图9(a)所示，使用容器压入构件30将容器3一个一个地容纳于旋转状态的转台2的各个压缩成型部1中的容纳空间S中。容器3以其所述底板的外表面与容器支撑体12(支撑部12b)的上端接触的方式被容纳于容纳空间S中。容器压入构件30在吸引或者把持传送带5上的容器3并搬送到压缩成型部1的上方之后，以进入到该压缩成型部1中的容纳空间S内的方式压入该容器3。作为容器压入构件30，可以适当利用具有这样的机构的公知的技术。 

接着，在图1的符号B的位置上，如图9(b)所示，将粉体40填充于容器3内。向容器3内的粉体40的填充通过使用具备搅拌翼32的底卸式贮料器33而实施。粉体40从底卸式贮料器33的上端开口部投入，并一边由搅拌翼32进行搅拌一边自然落下至底卸式贮料器33内，从而被堆积在容纳空间S内的容器3中的所述底板的内面上。如以上所述，向容器3的粉体40的填充量通过调整容纳空间S的容积而能够进行调整，另外，该容纳空间S的容积通过划分容纳空间S并且使从下方支撑容器支撑体12的压缩前部7a(容量调整板7)上下移动， 即通过调整压缩前部7a的从所述相对面4a的突出高度，从而能够进行调整。压缩前部7a的该突出高度以图1的符号B的位置上的容纳空间S的容积(向容器3的粉体的填充量)为规定值的方式，在粉体的填充之前预先进行调整。对容器3的粉体40的填充量对应于粉体40的种类等而被决定。 

接着，在图1的符号D的位置上，如图9(c)所示，由下杵20a和上杵20b，连同容器3一起将粉体40压缩。在本实施方式中，在进行该压缩的时候，首先，使空气气缸22b动作，使上杵20b从规定的待机位置下降并在规定的推压位置上使之待机，并且使超声波振动元件21b动作，从而使上杵20b超声波振动。另外，使超声波振动元件21a动作从而使下杵20a超声波振动，在该状态下，使空气气缸22a动作，使下杵20a从规定的待机位置上升并且在移动路径15上移动。在图1的符号D的位置上，如图8所示，容量调整板7不存在，下杵20a能够在符号D的位置上上升。使下杵20a上升，在其上端部抬起载置于容器支撑体12上的容器3，并将粉体40压至在上方待机的上杵20b的下面。然后，容器3内的粉体40一边由下杵20a和上杵20b而从上下被赋予超声波振动一边被压缩成型，并被制成成型体50。粉体40通过接受超声波而发生振动，并进行流动化。因此，根据本实施方式，能够获得低密度且高强度的成型体。下杵20a以及上杵20b的振动条件可以相同，或者也可以不相同，但是，一般是相同条件。在对粉体40进行了一定时间的压缩之后，停止超声波振动，使空气气缸22b动作，从而使上杵20b上升并返回到规定的待机位置，并且使空气气缸22a动作，从而使下杵20a下降并从移动路径15后退，返回到规定的待机位置。 

还有，在本实施方式中，如图9(c)所示，为了防止粉体附着于上杵和将图案附着于成型体的表面等的目的，在由上杵20b对粉体40进行顶压的时候，使由布、纸或者树脂薄膜等构成的薄片34介于该上杵20b与该粉体40之间。薄片34在上杵20b与臼体11(转台2)之间，从送出装置35被送出，并被卷绕装置36卷绕。如果上杵20b从图9(c)所示的状态上升，那么薄片34由卷绕装置36而以容器3的宽度被间隔输送，并更新与粉体40接触的面。 

在图1的符号D的位置上，在对粉体40进行了一定时间压缩之后，在图1的符号E与符号F的中间位置上，如图9(d)所示，使用容器排出构件37而从转台2上排出放入成型体50的容器3，并由传送带6搬送至规定位置。如以上所述，在图1的符号D的位置的容器支撑体12的行进方向的后方，容器支撑体12由从相对面4a突出的突出高度按照该行进方向变高的压缩后部7b(容量调整板7)而从下方被支撑，压缩后部7b以在图1的符号E与符号F的中间位置上容纳空间S的容积大致为零的方式调整所述突出高度。因此，在图1的符号E与符号F的中间位置上，容器支撑体12的上端部(与容器3的接触部)的表面位于与转台2的表面大致相同的位置，由此，能够由容器排出构件37平滑地进行从转台2的容器3的排出。作为容器排出构件37，可以适当利用具有这样的机构的公知的技术。这样，作为目的的成型体50能够在被容纳于容器3内的状态下获得。 

这样在附有容器3的成型体50被排出之后，压缩成型部1再次返回到图1的符号A的位置，并重复上述的程序。在图1的符号E与符号F的中间位置上大致为零的容纳空间S的容积通过容器支撑体12在作为容量调整板7的非存在区域的符号F与符号A之间行进而向下方移动，从而增加，并在符号A的位置上以能够容纳容器3的方式被调整。 

在如以上所述的使用本实施方式的压缩成型装置的粉体的压缩成型法(固形粉体成型体的制造方法)中，由下杵20a和上杵20b而施加于粉体40的超声波振动的条件对应于粉体40的成分和其配合量以及作为目的的成型体50的具体用途等，可以进行适当调整。在成型体50为例如粉底或者胭脂(脸颊)的情况下，超声波的频率分别在下杵20a以及上杵棒20b中优选为10～100kHz，特别优选为15～30kHz。通过将频率调整为该范围的频率，从而作为介质的粉体40内的超声波的衰减程度变小，振动会传到粉体40的深部。 

另外，超声波的振幅在成型体50为例如粉底或者胭脂的情况下，优选为5～100μm，特别优选为10～80μm。通过将振幅调整为该范围的振幅，从而粒子的振动变得充分得大。其结果，能够在短时间内进行密度均匀的成型。 

超声波的振幅在上杵20b和下杵20a中可以相同，也可以不相同。如图9所示的粉体的压缩成型方法那样，在容器3内对粉体40进行压缩成型而获得固形粉体成型体的情况下，从以更加均匀的硬度对粉体40进行成型的观点出发，优选在上杵20b和下杵20a中改变超声波的振幅，特别是在容器3为金属等的容易传达超声波振动的物质的情况下，优选上杵20b的超声波的振幅比下杵20a大。 

另外，超声波振动的施加时间即使是短时间也已足够，在本实施方式中没有特别临界的值。施加时间优选为0.1～5.0秒，更加优选为0.2～2.0秒。虽然要根据油性成分的熔点和配合量、粉体40的重量和厚度，但是如果进行过长时间施加，那么存在如以下所述的情况：表面变成高温，原料的劣化、油性成分的熔融固化进展而发生硬度过硬(在成型体50的使用时不易取到粉)、粘附到杵的粉增加、退色等。另外，超声波振动可以连续地施加，也可以脉冲地施加。 

另外，由下杵20a和上杵20b对粉体40施加的压力根据作为目的的成型体50的具体用途以及组成而可以适当设定。在本实施方式中，因为由下杵20a和上杵20b从粉体40的上下赋予超声波振动，所以与仅由一个杵将超声波振动赋予粉体40的情况相比较，能够将施加于粉体40的压力设定成低压。虽然该压力也取决于作为目的的成型体50的具体用途以及组成，但是，优选能够设定成0.1～2.5MPa，更加优选能够设定成0.1～1.0MPa。 

本实施方式的压缩成型装置因为具备作为容器支撑体12的升降构件的容量调整板7(压缩前部7a)，所以对应于粉体的种类等而能够调整向容器3内的粉体的填充量，由此，能够防止由于粉体的品质和特性等(例如容积密度)的偏差等而引起的成型体的品质的偏差和降低，并且能够连续且效率良好地制造高品质的成型体。另外，本实施方式的压缩成型装置因为一边将超声波振动赋予粉体一边对粉体实施压缩成型，所以不论粉体的种类，均能够制造缺陷少且密度均匀的高品质的成型体。特别是在本实施方式中，因为通过将下杵20a的移动路径15形成于从下方支撑容器3的容器支撑体12从而能够使进行超声波振动的下杵20a直接接触于被载置于容器支撑体12上的容器3的下面，所以下杵20a的超声波振动能够效率良好地被赋予容器3内的粉体， 由此，能够最大限度地发挥由以上所述的超声波振动所带来的效果。 

本发明的压缩成型装置能够运用于各种各样的粉体的压缩成型中，例如能够运用于粉体化妆料的压缩成型中，在此情况下，能够获得高品质的固形化妆料(固形粉体成型体)。该固形化妆料能够作为例如眼影、胭脂、粉底等的化妆料的形态而被恰当地运用。粉体化妆料一般含有体质颜料、着色颜料、光亮性颜料等的各种颜料以及油性成分，还适当含有表面活性剂、防腐剂、氧化防止剂、香料、紫外线吸收剂、保湿剂、杀菌剂等。作为体质颜料，例如可以列举滑石粉、云母、绢云母、高岭土等，作为着色颜料，例如可以列举印度红、氧化铁黄、氧化铁黑等，作为光亮颜料，例如可以列举珍珠颜料。颜料的含有量通常在粉体化妆料中为5～90质量％左右。 

另外，所述油性成分在固形粉体化妆料中具有作为用于对固形形状进行赋形的粘结剂的作用。另外，在涂布化妆料的时候的化妆膜的对肌肤的附着性方面也是重要的。作为油性成分，例如可以使用动物油、植物油、合成油等的起始物，或者不管固体油、半固体油、液体油、挥发性油等的性状而可以使用碳化氢化合物、油脂、蜡、固化油、酯油、脂肪酸、高级醇、硅油、氟类油、羊毛脂衍生物、油性凝胶化剂等。油性成分的含有量通常在粉体化妆料中为3～20质量％左右。 

以下，对本发明的其他实施方式进行说明。在后面所述的其他实施方式中，主要说明与所述实施方式不同的构成部分，相同的构成部分标注同样的符号，从而省略说明。特别是没有说明的构成部分适用有关所述实施方式的说明。 

在图10中显示了本发明所涉及的容器支撑体的其他实施方式。图10所示的容器支撑体12呈现中空的四角柱状，而且在其中空部中从该容器支撑体12的上端遍及规定长度而配设有支撑部12b，该支撑部12b在水平方向观察(与容器支撑体12的长度方向(铅垂方向)正交的方向的截面观察)时呈十字形状。图5所示的容器支撑体和图10所示的容器支撑体的实质性的不同点是有无包围从下方支撑容器3的支撑部12b的框体，如图5所示，没有该框体由以下所述两点而优选：1)容易将超声波能量传递到容器3的角落；2)如以上所述在对接上杵20b以及下杵20a的时候该下杵20a的轮廓线20aa的一部分从上杵20b的 轮廓线20bb伸出。 

在图11(a)以及(b)中分别显示了本发明所涉及的容器支撑体的又一其他实施方式，在图11(c)中显示了与图11(a)以及(b)所示的容器支撑体并用的下杵。图11(a)所示的容器支撑体12具有圆筒状的基部12a、被配设于该基部12a上并且从下方支撑容纳空间S内的容器的支撑部12b，该支撑部12b在该容器支撑体12的水平方向观察时，由将圆筒状的基部12a的中心作为起点以放射状在3个方向上进行延伸的3块板状构件12ba所形成。圆筒状的基部12a在水平方向观察时由这3块板状构件12ba而被三等分成3个圆弧。另外，图11(b)所示的容器支撑体12呈中空的圆筒状，在其中空部中从该容器支撑体12的上端遍及规定长度而配设有支撑部12b，该支撑部12b被形成为与图11(a)所示的支撑部12b相同。图11(a)所示的容器支撑体和图11(b)所示的容器支撑体的实质性的不同点是有无包围支撑部12b的框体。另外，图11(c)所示的下杵20a呈圆筒状，在其上端部(插入到移动路径15的插入方向的前端部)具有在下杵20a的长度方向上从上端延伸规定长度的切口部23。图11(c)所示的切口部23为对应于图11(a)以及(b)所示的支撑部12b的水平方向观察时的形状的形状。 

在图12(a)中显示了本发明所涉及的容器支撑体的别的实施方式，在图12(b)中显示了与图12(a)所示的容器支撑体并用的下杵。图12(a)所示的容器支撑体12呈中空的圆筒状，图12(b)所示的下杵20a呈圆筒状。 

以上，虽然基于本发明的优选的实施方式对本发明进行了详细的说明，但是，本发明并不限于所述实施方式。例如在所述实施方式中，从下杵20a以及上杵20b的两方对粉体赋予超声波振动，但是，也可以仅从下杵20a或者仅从上杵20b赋予超声波振动。但是，如所述实施方式那样从粉体的上下赋予超声波振动的方法，能够获得更加高品质的成型体。另外，本发明的压缩成型装置并不限于使用如所述实施方式那样的转台的旋转式的成型体连续制造，也可以适用于其它的方式(例如往复式)的成型体连续制造中。 

实施例 

以下，通过实施例进一步具体地说明本发明，但是，本发明并不限定于这样的实施例。 

[实施例1] 

使用图1所示的结构的压缩成型装置，由图9所示的制造工序，制造图13所示的成型体50。成型体50为胭脂，如图13所示，具有上面51a、与上面51a相对的下面51b。成型体50在平面观察时具有长边L1和短边L2，并呈现带有圆角的矩形形状。相对于下面51b呈现平坦的水平面，上面51a具有由位于其周缘部的平坦的水平面构成的基面部52、与该基面部52光滑地连结的三维状的立体面部53。立体面部53具有斜面部53a以及与下面51b平行的顶面部53b。而且，基面部52的上方的部位成为立体形状的凸状部54。 

成型体50(胭脂)的组成以及制造条件如下述表1所述。在实施例1中，以每天的制造时间为6.5小时的条件经过8天连续地制造成型体50。在制造时使用图5所示的容器支撑体12。实施例1能够连续成型，成型体50的每分钟的制造个数为13.4个(制造速度13.4个/分)。 

[表1] 

胭脂(成型体)的组成	质量％
		(1)氟化合物处理滑石粉(平均粒子直径7μm)	28.8％
(2)氟化合物处理云母(平均粒子直径10μm)	35.0％
		(3)氟化合物处理绢云母(平均粒子直径8μm)	8.0％
(4)氟化合物处理球状硅树脂(平均粒子直径5μm)	2.0％
		(5)氟化合物处理氧化钛(平均粒子直径0.1μm)	0.5％
(6)氟化合物处理氧化铁黄(平均粒子直径0.1μm)	0.3％
		(7)氟化合物处理氧化铁黑(平均粒子直径0.1μm)	0.1％
(8)氟化合物处理蓝色404号(平均粒子直径0.1μm)	1.2％
		(9)云母钛(平均粒子直径20μm)	10.0％
(10)覆盖了印度红的云母钛(平均粒子直径20μm)	2.0％
		(11)覆盖了氧化钛的玻璃粉末(平均粒子直径40μm)	4.0％
(12)防腐剂	0.1％
		(13)异链烷烃	6.4％
(14)聚乙烯蜡(针入度1)	1.6％
		制造条件	设定值
(1)超声波振动的施加时间	1秒
		(2)超声波照射后的保压时间	0.4秒
(3)保压后下杵下降时间	0.25秒
		(4)成型时的加压力	0.38MPa
(5)上杵中的超声波的振幅	19.5μm
		(6)下杵中的超声波的振幅	15μm

(7)超声波的频率

20kHz

但是，最终成为制品的胭脂的数量(制品数)通过从由压缩成型装置进行成型的胭脂的总数(成型总数)中减去外观不良品而计算出。在此，所谓外观不良品，是指在压缩成型装置的出口进行全部制品外观检查而发现有伤痕、破碎、缺陷、凹陷、色泽不匀等的缺陷的制品。从制品数量和成型总数求得收率(％)＝[(制品数量/成型总数)×100]。在实施例1中，8天的平均收率为96％。另外，在连续制造的途中，尽管变更原料批次，每天的收率的偏差做成标准偏差均为1.18％，是极其小的偏差，因而在实施例1中能够稳定地制造胭脂。 

[比较例1] 

除了不使用容器支撑体12之外，在与实施例1相同的条件下，制造图13所示的成型体50(胭脂)。在比较例1中，因为不使用容器支撑体12，所以不能够连续成型，成型体50的每分钟的制造个数为1个(制造速度1个/分)。 

[比较例2] 

除了取代容器支撑体12而使用不具有下杵20a的移动路径15(参照图5)的容器支撑体之外，在与实施例1相同的条件下，制造图13所示的成型体50(胭脂)。由比较例2制造的胭脂存在破碎、缺陷、硬度不匀等的缺陷，是所述外观不良品，因而不能够成为合格的制品。另外，在比较例2中，因为会产生压缩成型装置的磨损，所以不能够进行长时间的连续成型。 

[评价] 

在实施例1以及比较例1中，对于刚刚由压缩成型装置进行了成型之后的胭脂(成型体50)，每经过一定时间由下述方法分别检查表面硬度、重量、全高、落下强度。有关这些工序检查的各个项目，分别将8天的测定中的全部测定值的最大值、最小值、平均值以及最大值与最小值之差表示于下述表2中。 

<表面硬度> 

成型体的表面硬度的测定使用ASKER-JAL硬度计，并从刚开始制造之后每2小时进行测定。表面硬度的测定部位在图13所示的成型体50中，位于分别对相对的一对短边L2进行二等分的1根直线上并且作 为顶面部53b中的从短边离开5mm的部位，1个成型体50中有2个测定部位。从成型体的上方将ASKER-JAL硬度计的探针放入该测定部位中，从而按照常规方法测定表面硬度。一次测定使用3个试样。该测定值越大则成型体的表面越硬，相反越小则越软。表面硬度的规格在用柚木刷子擦拭成型体的表面的时候，在擦落适量的粉体的情况下的该成型体的表面硬度为30。 

<重量> 

成型体的重量的测定从刚开始制造之后每隔2小时进行测定。一次测定使用3个试样。 

<全高> 

成型体的全高(在图13所示的成型体50中从下面51b到顶面部53b的高度)的测定从刚开始制造之后每隔2小时进行测定。一次测定使用3个试样，每个成型体的测定部位为一个。 

<落下强度> 

成型体的落下强度的测定通过在不锈钢制板的上方30cm的位置上以成型体50的下面51b与该不锈钢制板大致平行的方式支撑成型体50，并从该状态使成型体50向该不锈钢制板自由落下而实施。直至在成型体上发生破碎或者缺陷等为止，重复该落下处理，记录直至发生破碎或者缺陷等为止所进行的落下处理的次数。该落下处理的次数越多则成型体的落下强度越高，从而能够评价为成型体的密度均匀且品质高。落下强度的测定从刚开始制造之后每隔2小时进行测定。一次测定使用3个试样。 

[表2] 

如由表2所示的结果而明了的那样，根据实施例1，能够没有偏差且稳定连续地制造具有与不能够连续成型的比较例1同等的表面硬度、重量、全高以及落下强度的成型品(胭脂)。特别是由实施例1获得的 成型品的落下强度因为是20次以上，所以可以推测该成型品的密度均匀。由这样的工序检查与所述收率的结果可以证实，使用图1所示的结构的压缩成型装置并由图9所示的制造工序制造胭脂的实施例1，能够稳定且效率良好地获得缺陷少且密度均匀的高品质成型体。 

Claims (7)

1.一种粉体的压缩成型装置，其特征在于：

是一边对容纳于盘状的容器内的粉体赋予超声波振动一边对该粉体进行压缩成型的粉体的压缩成型装置，

具备：

臼体，具有在铅垂方向上延伸的贯通口；以及

容器支撑体，被设置成从铅垂方向的下方侧插入该贯通口并可在该贯通口内上下移动，并且在与所述容器的下表面的一部分接触的状态下，从下方支撑该容器，

由该贯通口和该容器支撑体而能够划分该容器的容纳空间，

还具备：

下杵，在铅垂方向上可上下移动地配设于由所述容器支撑体支撑的所述容器的下方，并且对该容器内的所述粉体赋予超声波振动；以及

上杵，在铅垂方向上可上下移动地配设于隔着该容器而与该下杵相对的位置上，

由该下杵和该上杵而能够连同该容器一起将该粉体压缩，

在所述容器支撑体上，以遍及该容器支撑体的铅垂方向的全长的方式形成有所述下杵的移动路径，该下杵在该移动路径上移动，从而能够接触于由该容器支撑体支撑的所述容器的下表面的所述一部分以外的部位上。

2.如权利要求1所述的粉体的压缩成型装置，其特征在于：

所述下杵与所述容器的下表面的接触面积为该容器中的所述粉体的容纳部的底面积的50％以上。

3.如权利要求1所述的粉体的压缩成型装置，其特征在于：

在使所述下杵以及所述上杵在铅垂方向上移动从而使两者对接的时候，该下杵中的与该上杵的对接面的轮廓线的至少一部分从该上杵中的与该下杵的对接面的轮廓线伸出。

4.如权利要求1所述的粉体的压缩成型装置，其特征在于：

所述容器支撑体中的与所述容器的接触部的水平方向观察时的形状为放射状。

5.如权利要求1所述的粉体的压缩成型装置，其特征在于：

划分所述容器的容纳空间的所述贯通口的壁面被构成为含有树脂。

6.如权利要求1所述的粉体的压缩成型装置，其特征在于：

具备使所述容器支撑体在铅垂方向上上下移动的升降构件，通过由该升降构件而使该容器支撑体在所述贯通口内上下移动，从而所述容纳空间的容积能够改变，由此，能够调整填充到所述容器的所述粉体的填充量。

7.一种固形粉体成形体的制造方法，其特征在于：

使用权利要求1所述的粉体的压缩成型装置。

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