JP5171768B2

JP5171768B2 - 粉末化粧料の成型装置

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Publication number: JP5171768B2
Application number: JP2009217674A
Authority: JP
Inventors: 利平永田; 三夫内藤; 照之小林; 裕之大辻; 憲治角田
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: JP2010047576A

Description

本発明は、粉末化粧料を成型する装置に関する。

ファンデーションやアイシャドー等の固形粉末化粧料製品は、従来乾式成型と呼ばれ、粉末を油圧等によってプレス成形するという方法によって造られてきた。その後、乾式に比べ、しっとりサラサラした使用感が得られ、耐衝撃性が高くて割れ難く、パール剤の多配合が可能な製品が得られる湿式成型法が開発され、ニーズの高い製品として広く普及している。湿式成型法は、粉末化粧料にエタノールを混入してスラリー状の溶媒とし、これを中皿等の容器に充填して成型するというものである。この湿式成型法には、それぞれフィルタープレス成型法（以下、ＦＰ成型法という）と、サクションプレス成型法（以下、ＳＰ成型法という）と呼ばれる方法がある。

ＦＰ成型法は、底面に充填孔(35)が設けられた中皿(36)を、上方に向かって充填物(３)を吐出させる吐出口(37)を有する下金型(38)の所定位置に装着し、中皿(36)の上方の開口部にこれを閉塞するように多孔フィルタ(39)を配置し、該フィルタ(39)を保持しつつ充填物(３)の揮発成分を吸引するための吸引口(40)を有する上金型(41)によって、前記フィルタを介して充填物(３)の揮発成分であるエタノールを吸引しながら下金型(38)を通して充填するというものである（図２１参照）。この方法によれば、スラリーを高圧で圧入しつつ、エタノールを吸引するため充填が高密度でなされ、安定した高品質の製品を得ることができるという特徴がある。しかし、ＦＰ成型法は高品質が得られる反面、高額な金型費用が必要である他、製造における工程数が多く、また所要人員数も多く、色替え等の際の手間も多くかかり、高コストであって小ロット生産では効率が悪く柔軟な生産対応をとることができないという問題があった。このような従来の成型方法の代表例としては、特公平６−１１６８７号公報が挙げられる。

他方ＳＰ成型法は、バイブレーター(42)上に配置される、中皿(１)を保持するホルダー(43)に、中皿(１)を装着し、この中皿(１)の上方に位置する充填ノズル(44)からスラリー状の充填物(３)を所定量垂れ流して、その後、バイブレーター(42)によって振動を与えて充填物(３)を平らになるようにならし、中皿(１)の開口部よりも小さい押圧面を有する多孔性フィルタ(45)を充填物(３)表面に配置し、該フィルタ(45)を保持しつつ充填物(３)の揮発成分を吸引するための吸引口(46)を有する上金型(46)によって、前記フィルタ(45)を介して充填物(３)の揮発成分であるエタノールを吸引しながら充填物(３)をプレスしてなる（図２２乃至図２５参照）。このため、低コストで成型し得るというメリットがあるが、スラリー濃度が低いことに加え、プレス時の充填物(３)の洩れにより、充填量が目減りし、成型面が中皿(１)開口部の上縁よりも低くなってしまうという問題があった。また、プレス後においても成型物内には空隙が多く存在し、ひび割れ等の不良が発生しやすいという問題があった。

特公平６−１１６８７号公報

すなわち、本発明の目的とするところは、ＦＰ成型と同等以上の品質が得られ、色替え等の手間も少なく、少人数で稼動でき、小ロットから大ロットまですべてに対応可能で、金型不要で低コストで且つ、コンパクトな製造ラインからなる湿式成型装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明が採った手段は、上部表面に平面外形が中皿と略同一で中皿の側壁の高さより深く凹設した中皿を装着するための収容部を設けたホルダープレートと、該ホルダープレートの収容部開口面を閉塞するための閉塞面と該閉塞面に中皿を装着した収容部内に粉末化粧料を充填するための複数の充填ノズルの吐出口を設けた閉塞充填ノズルと、ホルダープレートの収容部開口面を閉塞充填ノズルの閉塞面で閉塞し粉末化粧料を充填したのち、ホルダープレートの上部表面と閉塞充填ノズルの閉塞面とを密接させたまま収容部の開口面が表出する位置までホルダープレート又は閉塞充填ノズルを略水平方向に移送するための移送手段と、収容部内に充填した粉末化粧料の上部表面をプレスして粉末化粧料を成型するための押圧手段と、を備えた粉末化粧料の成型装置において、ホルダープレートの上部表面には、移送手段がホルダープレート又は閉塞充填ノズルを移送する方向と同一の方向に収容部を横断し、収容部に装着した中皿の側壁上端以上の高さに底面が位置する直線状に凹落した仕切凸条部用通路を設け、閉塞充填ノズルの閉塞面には、仕切凸条部用通路に嵌る直線状の仕切凸条部と該仕切凸条部を挟んで複数の充填ノズルの吐出口を設けることにより、中皿を装着したホルダープレートの収容部開口面を閉塞充填ノズルの閉塞面で閉塞し複数の充填ノズルで粉末化粧料を充填したのち、ホルダープレートの上部表面と閉塞充填ノズルの閉塞面とを密接させたままホルダープレートの収容部開口面が表出する位置までホルダープレート又は閉塞充填ノズルを移送して粉末化粧料の表面を擦り切り、該粉末化粧料の表面をプレスして粉末化粧料を成型することを特徴とする。

前記粉末化粧料の成型装置において、複数の充填ノズルの吐出口から仕切凸条部を挟んで異なる色の粉末化粧料を吐出することにより、直線状の境界線で色分けされた粉末化粧料を成型することを特徴とする。

前記粉末化粧料の成型装置において、ホルダープレートに中皿を装着するための中皿供給手段を備えたことを特徴とする。

前記粉末化粧料の成型装置において、成型した粉末化粧料を中皿とともにホルダープレートから取り出すための中皿排出手段を備えたことを特徴とする。

当該発明の成型装置によれば、色替え等の工程数も少なく、少人数で稼働でき、低コストで美麗な多色成型が可能となるという効果がある。

この発明の好ましい実施の形態を、図を参照しながら以下に詳細に説明する。図１は当該発明を適用した粉末化粧料の成型装置によって粉末化粧料が充填される中皿(１)の平面図及び側面図である。図２は、前記中皿(１)を保持するためのホルダープレート(２)の平面図及び側面図である。図３乃至図６は、当該発明における充填工程を示す模式図であり、図７乃至図１０は当該発明におけるプレス工程を示す模式図である。図１１Ａは、当該発明を適用して成型された製品の断面図であり、これとの対比のため従来製品の断面図を図１１Ｂに示した。

当該発明の成型工程は、所定の中皿(１)を中皿供給手段によって必要に応じて順次ホルダープレート(２)に供給し、空の中皿(１)を保持したホルダープレート(２)が移送手段によって所定の経路で移送され、この過程において、先ず充填工程において中皿(１)の容積より多い量の充填物(３)を増量充填し、次いで充填された充填物(３)が洩出することを防止しつつ充填物(３)に含まれる揮発成分を吸引しながら充填物(３)を所定量押圧し、この押圧を二度にわたって行った後、押圧された充填物(３)中の残存揮発成分を吸引除去し、最後に成型済の製品である中皿(１)をホルダープレート(２)から取り外し、中皿排出手段によって該製品が当該工程から繰り出され、中皿(１)が取り外されたホルダープレート(２)を該工程中を循環させるように構成されている。

当該発明に関する容器すなわち中皿(１)は、当該発明の方法或いは装置によってその内部に粉末化粧料を充填するためのものであって、容器の材質や平面形状、或いは大きさ等は特に限定されず、図１に示すように上方に開口部を有する有底の容器であり、底部の縁に沿って周回上にほぼ垂直に立ち上がる側壁を有している。

ホルダープレート(２)は、前記中皿(１)を保持し、当該発明における充填方法やプレス方法を可能ならしめるための治具である。このホルダープレート(２)は、合成樹脂製からなる略方形の基板(４)のほぼ中央部に、平面形状が前記中皿(１)の外形とほぼ合同の形状で、中皿(１)の高さよりも若干深く凹落させてなる中皿(１)を収容するための収容部(５)を有する。この凹設した収容部(５)の底部のほぼ中央には、基板裏面に貫通する貫通孔(６)を有している。この貫通孔(６)は、中皿排出工程において該孔(６)を通してホルダープレート(２)内に収容されている中皿(１)を突き上げて取り外すためのものである。また、前記収容部(５)の深さは、充填物(３)すなわち粉末化粧料に流動性を持たせるために、予め添加される揮発成分の量に応じて設定されるべきもので、具体的には例えば、粉末化粧料１００％重量部に対してエチルアルコール２０〜１００％を加えてなるスラリー状の流動性充填物を用いる場合、該深さは中皿(１)の高さよりも１〜３ｍｍ深くすることが好ましい（図４参照）。また、平面的に見た基板(４)の四つ角は、図に示すように角取りをしておくと移送上好都合である。勿論、ホルダープレート(２)の材質は、上述のように必ずしも合成樹脂である必要はなく、適当な耐久性や硬度があればよく、この他特に限定されるものではないが、合成樹脂ならば加工も容易でコストも安く実用上好適である。

当該発明の充填工程は、充填物(３)の供給装置と、充填ノズル(７)と、これらの間に充填物(３)を流通させるためのパイプラインと、充填ノズル(７)を所定のタイミングで昇降させるための昇降手段とを備える充填装置を用いて、移送手段によって所定の充填位置まで移送されたホルダープレート(２)に装着されている中皿(１)に、充填物(３)を所定量充填するように構成されている。

前記充填物(３)の供給装置は、従来一般的に使用されるものであってよく、またパイプラインも従来公知の合成樹脂等からなるパイプであってよく特に限定されない。充填ノズル(７)は、ホルダープレート(２)の収容部(５)の開口部全域に渡って覆い尽くし、該開口部を閉塞する面積及び平面形状を有し、且つ中皿(１)に充填物(３)を吐出するための充填口(８)を有する閉塞面を持ってなる蓋状部(９)と、昇降手段に連結保持され且つパイプラインの一端に連通する流通路(10)をその内部に有する治具(11)とから構成されている。

図３乃至図６に示すように、充填工程は、上記のように構成される充填装置によってなされるものであり、先ず、収容部(５)に中皿(１)を収容したホルダープレート(２)が、移送手段によって充填ノズル(７)の真下に配置される。ただし、ここでいう真下とは、蓋状部(９)によって収容部(５)の開口部が覆い尽くされる位置という意味である。この位置に、前記プレート(２)が移送された後、充填ノズル(７)全体が昇降手段によって降下され、収容部(５)の開口部を閉塞する。この状態で、充填物(３)の供給手段から供給が開始され、パイプラインを介して充填ノズル(７)内の流通路(10)を通じ充填口(８)から充填物(３)を吐出して、中皿(１)を収容した収容部(５)と蓋状部(９)の閉塞面とからなる充填空間内に、該空間が一杯になるまで所定量を加圧しながら充填する。つまり、当該発明の充填は、ほぼ密閉状態の中皿(１)の容積を上回った充填空間に対し、中皿(１)の容積を上回って充填物(３)を加圧しながら充填する閉塞増量加圧充填方式である。さらに、充填の後には、充填ノズル(７)を降下させたままの状態で、ホルダープレート(２)を移送手段によって、次工程に向けて閉塞面に平行に移動させ次工程へ送出し、充填口(８)が収容部(５)の開口部から完全にズレた位置において充填ノズル(７)を元の所定位置に上昇させる。勿論、ホルダープレート(２)の摺切りのための閉塞面に対する平行移動は、必ずしもホルダープレート(２)を移動させなければならないというものではなく、ホルダープレート(２)と閉塞面とを相対的に互いに異なる向きにスライドさせて収容部(５)に充填された充填物(３)を摺切ることができるものであればよい。このようにすることで、ホルダープレート(２)の収容部(５)摺切り一杯に充填し、充填工程を終える。

当該発明のプレス工程は、プレス事前に収容部(５)開口に装置してプレス時の充填物(３)の洩出を防止するためのプレス枠(12)と該プレス枠(12)内に摺動自在に配置されるプレスヘッド(13)と該プレスヘッド(13)を昇降手段に連結し且つ保持するための治具とからなるプレス昇降部と、このプレス昇降部を昇降させ所定の圧力で充填物(３)を押圧するための昇降手段とを備えるプレス装置を用いて、移送手段によって所定の押圧位置まで移送されたホルダープレート(２)の収容部(５)に摺切り一杯に充填された充填物(３)を所定量押圧減容するように構成されている。

前記プレス枠(12)は、中皿(１)の上縁をその周回に渡って囲繞して、該上縁に載置されるものであり、従って、中皿(１)上縁の平面形状とほぼ合同な形状の枠体(14)を有する。この枠体(14)の内側には、プレスヘッド(13)の上下方向の摺動をガイドし且つこの摺動を自在とするように上下に貫通した摺動口(15)を有する。この摺動口(15)内には、充填物(３)を押圧するためのプレスヘッド(13)が装着され、一端が該プレスヘッド(13)と一体的に連動し、他端がプレス枠(12)と一体的に連動するように配置されるスプリングを介在させてプレスヘッド(13)とプレス枠(12)とが連結されプレス昇降部をなしている。またプレスヘッド(13)は、該プレスヘッド(13)に連結される治具(11)を介して昇降手段に連結され、所定のタイミングにおいて所定の圧力で該昇降部を所定量昇降させるように構成される。ここで、昇降手段は、プレス昇降部を所定のタイミングで、所定の昇降量で、所定の圧力で昇降させることができるものであればよく、これ以外何等限定されない。

図７乃至図１０に示すように、プレス工程は、上記のように構成されるプレス装置によってなされるものであり、先ず、充填物(３)が摺切り一杯充填された収容部(５)を有するホルダープレート(２)が、移送手段によってプレスヘッド(13)の真下に配置される。ただし、ここでいう真下とは、プレス枠(12)が収容部(５)の開口部に丁度嵌合するように装置される位置という意味である。この位置に、前記ホルダープレート(２)が移送された後、プレス昇降部が昇降手段によって降下され、収容部(５)の開口部若しくは中皿(１)の開口部を閉塞し、プレス時における充填物(３)の洩出を防止する。プレス昇降部の降下の際には、プレスヘッド(13)に連結された治具(11)が、昇降手段によって降下させられる。これに連れてプレスヘッド(13)が降下する。このとき、プレス枠(12)の最下端の位置よりもプレスヘッド(13)のプレス面が高位置に在るように前記スプリングによって該プレスヘッド(13)とプレス枠(12)とが互いに連結されていて、所定量降下してプレスヘッド(13)のプレス面が充填物(３)に到達する前に、プレス枠(12)が中皿(１)の上縁に当接してそれ以上のプレス枠(12)の降下が阻まれるようになっている。この状態を示したのが図８である。この状態からさらに昇降手段によるプレスヘッド(13)の降下が続行され、中皿(１)の上縁の高さまで押し下げられる。この高さまで十分に押圧した後、昇降手段によってプレス昇降部を元の位置まで上昇させて、プレス工程を終える。プレスヘッド(13)は、後述の実施例において詳述するような多孔性のプレスヘッド(13)とし、プレスヘッド(13)と充填物(３)との間に多孔性のプレス用シート(16)を介在させて充填物(３)をプレスしながら、揮発成分を吸引除去できるように構成することが望ましい。尚、プレス用シート(16)としては、多孔性フィルム、紙、不織布等を使用できる。

上記の工程を経て得られた製品の仕上がり状態の様子を断面図で示したのが図１１Ａである。またこれとの対比として示したのが図１１Ｂに示した従来製品の断面図である。これらの図に示すように、従来品においては、充填物に空隙が多くて脆く、また充填量も中皿(１)の容積よりも小さい。これに対し、当該発明によって得られる成形品の状態は、高密度で空隙が殆ど無く強固で、中皿(１)の容積一杯に充填固化されたものが得られるということも特徴のひとつである。

本実施例においては、図１２を参照しながら当該発明を適用してなるプレス装置の一例を説明する。ただし、実施の形態における説明と重複するカ所についての説明は適当に省略した。図に示すように、本例におけるプレス装置は、多孔質の材質からなるプレスヘッド(13)と、これを保持し且つその内部に吸引した揮発成分を流通するための吸引路(17)を有するプレスヘッド保持具(18)と、このプレスヘッド保持具(18)を昇降手段に連結して支持するための治具(11)と、プレス事前に収容部(５)開口に装置してプレス時の充填物(３)の洩出を防止するためのプレス枠(12)とを備えている。

プレスヘッド(13)は、その押圧面(19)の形状及び大きさが中皿(１)の開口部の形状とほぼ合同で、該押圧面(19)から垂直に掃引してなる立体形状の多孔質部を有する。この立体形状部の下端が前記プレス枠(12)にほぼ隙間なく、そして摺動を自在とするように装着されている。また、前記プレスヘッド(13)は、プレスヘッド保持具(18)の内部に形成される、吸引した揮発成分を流通させるための吸引路(17)に連通した該保持具(18)下端に設けられた開口部を閉塞するように該保持具(18)の下端に配置される。また、プレスヘッド保持具(18)には、吸引路(17)に連通し、外部の吸引手段に連通させるためのパイプラインを装着するための吸引口(20)が設けられている。

上述の如くの構成をとるプレス装置を用いる場合、望ましくは、プレスヘッド(13)とこれによって押圧される充填物(３)との間に、プレス用シート(16)を介在させ、プレスの度に該プレス用シート(16)を巻回して、付着物等のない新たなシート面に新装するように構成する。このような構成とすることで、プレス後の充填物(３)のプレス面を常に一定とし、安定した均一な製品を得ることができる。

従って、このプレス用シート(16)を介在させたプレス工程は、先ず、充填物(３)が摺切り一杯充填された収容部(５)を有するホルダープレート(２)が、移送手段によってプレスヘッド(13)の真下に配置される。この位置に、前記プレート(２)が移送された後、プレス昇降部が昇降手段によって降下され、プレス用シート(16)の上から収容部(５)の開口部若しくは中皿(１)の開口部を閉塞し、プレス時における充填物(３)の洩出を防止する。プレス昇降部の降下の際には、プレスヘッド(13)に連結された治具(11)が、昇降手段によって降下させられる。これに連れてプレスヘッド(13)が降下する。このとき、プレス枠(12)の最下端の位置よりもプレスヘッド(13)のプレス面が高位置に在るように前記スプリングによって弾性的に該プレスヘッド(13)とプレス枠(12)とが互いに連結されていて、所定量降下してプレスヘッド(13)のプレス面が充填物(３)に到達する前に、プレス枠(12)が中皿(１)の上縁に当接してそれ以上のプレス枠(12)の降下が阻まれるようになっている。この状態からさらに昇降手段によるプレスヘッド(13)の降下が続行され、中皿(１)の上縁の高さまで押し下げられる。この押し下げによる充填物(３)の加圧の際には、これと同時に吸引手段によって多孔性のプレスヘッド(13)とプレス用シート(16)を介して充填物(３)に含まれる揮発成分を吸引する。前記高さまで十分に吸引押圧した後、昇降手段によってプレス昇降部を元の位置まで上昇させ、プレス用シート(16)を所定の方向に所定量巻回し、シート面を新装してプレス工程を終える。つまり、本例におけるプレス装置を用いたプレスは、洩出防止吸引方式のプレスであるといえる。

上記実施の形態及び実施例１に説明した如くの成型装置を用いて成型される粉末化粧料としては、例えば、以下の表１に示す処方からなるアイシャドウ若しくはファンデーションが挙げられる。当該発明の成型においては、流動性の充填物(３)を上述の如くの製法及び装置によって中皿(１)に充填して成型するものである。この流動性の充填物(３)は、表１記載の処方の粉末化粧料１００％重量部に対し、エチルアルコール２０〜１００％を均一に混合して得られる泥状物である。このようにして得られた流動性充填物(３)を当該発明の製法及び装置によって成型する場合、充填量を中皿(１)の高さよりも１〜３ｍｍ高くなるように増量することで、残存揮発成分の乾燥除去後において、仕上がり具合の優れたものが得られる。

この実施例においては、図１３乃至図１８を参照しながら、多色成型方法及び装置の実施例を説明する。当該発明の多色成型方法は、主として多色充填工程と、それに次ぐプレス工程とから構成される。ここで、プレス工程は、実施の形態或いは実施例１の何れかにおいて説明したプレス方式を採用することができる。

多色充填工程は、中皿(１)を保持し且つ多色充填を可能とするためのホルダープレート(22)と、このホルダープレート(22)に設けられた被充填空間に多色充填するための多色充填ノズル(23)と、このノズル(23)に幾色かの所望の充填物(３)を供給するための充填物供給手段と、これら多色充填ノズル(23)と充填物供給手段との間を連通するための複数のパイプラインと、前記ノズル(23)を昇降させるための昇降手段とからなる多色充填装置を用いて、中皿(１)に対して直接多色圧入充填することによってなされる。ここで、中皿(１)は単色充填に用いられるものと同等のものを用いることができる。

図１３に示すように、多色充填用のホルダープレート(22)は、平面形状がほぼ方形の板状の合成樹脂からなる基板の中央に、中皿(１)を収容するために凹設された収容部(５)を有する。この収容部(５)の平面形状は、中皿(１)の平面形状とほぼ合同で、収容部(５)の深さは中皿(１)の高さ相当よりも若干深く、好ましくは１〜３ｍｍだけ深くなるように凹落される。この収容部(５)の内底面のほぼ中央には、当該基板の裏面まで貫通した貫通孔(６)を有し、中皿(１)に収容された充填物(３)の成型後には、前記貫通孔(６)を通して該中皿(１)を突き上げてホルダープレート(22)から取り外すことができるようになっている。また、このホルダープレート(22)を平面的に見て、収容部(５)を横断または縦断若しくは斜断するように該ホルダープレート(22)の前後に渡って凹落させてなる溝状の仕切凸条部用通路(24)を有する。この仕切凸条部用通路(24)の深さは、収容部(５)の深さと中皿(１)の高さとの差以下とする。また、仕切凸条部用通路(24)の幅は、広過ぎても狭過ぎてもプレス後における多色充填物間の境界線を綺麗に仕上げられないので、好ましくは０.５ｍｍ〜２.０ｍｍとする。ただし、多色充填用ホルダープレート(22)といっても多色充填専用ではなく単色用としてもそのまま使用することが可能である。

多色充填ノズル(23)は、ホルダープレート(22)の収容部(５)を覆い尽くす閉塞面を有し、この閉塞面で蓋状に該収容部(５)を閉塞する蓋状部(９)を有する。この蓋状部(９)の閉塞面には、該面のほぼ中央に、蓋状部(９)の前後に渡って、下方に向かって凸設された仕切凸条部(25)を有する。該仕切凸条部(25)の高さ及び幅は、上記ホルダープレート(22)に設けられた仕切凸条部用通路(24)の深さ及び幅とほぼ同等とする。この仕切凸条部(25)で隔てられた蓋状部(９)の閉塞面のそれぞれの領域のほぼ中央には充填物(３)を吐出する充填口(27a)(27b)が各々設けられている。蓋状部(９)の上部には、蓋状部(９)に連結され且つ当該充填ノズル(23)を昇降させるための昇降手段に連結される治具(26)を備え、この治具(26)の内部には、前記充填口(27a)(27b)にそれぞれ独立に連通する充填物流通路(28a)(28b)が形成されている。この流通路(28a)(28b)それぞれに対し、それぞれ独立のパイプラインを介して多色充填物の供給を可能とする多色充填物供給手段が連結されている。

つまり、本例における多色充填工程は、先ず収容部(５)に中皿(１)が配置された前記多色充填用ホルダープレート(22)が、移送手段によって多色充填工程の所定位置すなわち、多色充填ノズル(23)の真下まで移送される。この位置において、多色充填ノズル(23)が昇降手段によって降下され、該ノズル(23)の蓋状部(９)によって前記ホルダープレート(22)の収容部(５)の開口が閉塞される。このとき、前記ノズル(23)の蓋状部(９)閉塞面に凸設された仕切凸条部(25)が、該ホルダープレート(22)に凹設された仕切凸条部用通路(24)に丁度嵌り込むようになっている。この状態を示したのが図１４及び図１５である。この状態で、充填物供給手段からそれぞれのパイプラインを通じて相異色の充填物(29a)(29b)が供給され、ほぼ同等の速度で、それぞれの充填口(27a)(27b)から充填が開始される。ただし、仕切凸条部(25)で仕切られた領域の容積に応じて充填速度を調整する。この充填によって、収容部(５)内の仕切凸条部(25)に占有される領域と、中皿(１)に占有される領域を除いた空間一杯に充填物(29a)(29b)が充填される。特に当該多色充填の場合、それぞれの色の充填物(29a)(29b)は、仕切凸条部(25)によって隔てられるため、仕切凸条部(25)の下端の領域を境界領域として充填され、仕切凸条部(25)の左右両側面にはそれぞれの色の充填物(29a)(29b)が混合することなく均等に充填される。充填後には、移動手段によって、前記ホルダープレート(22)の上面と蓋状部(９)の閉塞面とを密接させたまま、該ホルダープレート(22)を次工程に向けて、充填口(27a)(27b)が収容部(５)領域からズレる位置まで移送し、収容部(５)開口における摺切り一杯の充填がなされる。この位置で該充填ノズル(23)が昇降手段によって元の位置まで上昇され、充填が完了する。

先述したように、多色充填用のホルダープレートは、平面的に見て、収容部(５)を仕切凸条部用通路(24)が、横断または縦断若しくは斜断するように凹設されていればよく、それらの何れであってもよい。ただし、仕切凸条部用通路(24)は、ホルダープレート(22)の前後方向に対して平行となるように形成し、充填後に移送手段によってホルダープレート(22)を充填ノズル(23)と密接させたまま前進させて、収容部(５)摺の切り一杯が達せられるように構成する。図１６に仕切凸条部用通路(24)が、収容部(５)を斜断するように形成されたものを示す。

仕切凸条部(25)が、収容部(５)を横断するように構成されたホルダープレート(22)を用いて成型された製品の平面状態を示したのが図１７Ａであり、収容部(５)を斜断するように構成されたホルダープレート(22)を用いて成型された製品の平面状態を示したのが図１７Ｂである。これらの図に示すように、当該発明の多色成型によれば、仕切凸条部(25)を隔てて平行に充填された互いに異なる色の充填物(29a)(29b)が、プレス工程において均一に充填物表面がプレスされるため、ほぼ当量ずつほぼ等速度で互いに接近して、仕切凸条部(25)によって形成された充填物(29a)(29b)の溝状部が埋め合わせられ、これによって美麗な境界線が作出される。

また、図１８に示すように、充填ノズル(23)を前後に併設して、同時に２つ以上の中皿(１)に対して充填し得るように構成してもよい。図１８においては、多色充填ノズル(23)２つをを前後に併設した構成を採っているが、勿論これに限定されず、充填ノズルは必ずしも多色充填ノズル(23)である必要はなく、単色用のノズル(23)であってもよいし、併設するノズル(23)の数量は２つ以上であってもよいことは言うまでもない。このように充填ノズル(23)の併設量を増やすことで、同時に充填できる量を増加でき、量産対応を多様化することが可能となる。

本例においては、図１９及び図２０を参照しながら粉末化粧料成型における一連の工程のレイアウトについて説明する。当該発明の成型工程は、基本的には工程順に、中皿(１)を当該工程内に供給するための中皿供給工程(30)と、中皿(１)に充填物(３)を充填するための充填工程(31)と、充填された充填物(３)をプレスするためのプレス工程(32)と、プレスされた中皿(１)を当該工程外へ排出するための中皿排出工程(33)と、これらの工程間を継ぐ移送工程(34)とから構成されている。また、上記一連の工程内に、中皿(１)内において押圧固化された充填物(３)に含有される残存揮発成分を乾燥除去するための乾燥工程を含めてもよく、この場合、工程数が増えるものの製品の仕上がり状態をよりよくすることができる。さらに、残存揮発成分を効率よく除去し、より高密度で均一の充填物状態を得るために、プレス工程(32)を１次プレス工程(32a)と２次プレス工程(32b)の如く、２回或いはそれ以上に分けてもよい。

これらの各工程は、それぞれ記述の如くに構成されるものであって、必要に応じて所望の組み合わせとすることが可能である。それらの如くの工程を、平面的な移送経路で循環的に継いで構成されたのが図１９に示す工程レイアウトである。この成型工程は、図１９に示すように、中皿供給工程(30)と、充填工程(31)と、一次プレス工程(32a)と、二次プレス工程(32b)と、中皿排出工程(33)とが、平面上で循環した移送経路上に順次配置されて構成されている。これによれば、比較的広い敷設面積を必要とするものの所要高さが低くても敷設できるという特徴がある。他方、垂直移送手段によって鉛直方向の移送を行う垂直移送工程を一連の工程の所定カ所に介在させることによって、立体的な循環システムを構成することができる。例えば、図２０Ａ及びＢに示すように、中皿排出工程(33)と、中皿供給工程(30)と、充填工程(31)と、一次プレス工程(32a)と、二次プレス工程(32b)を順次配置し、この一連の工程の前後に垂直移送工程(34a)(34b)を配置し一方の垂直移送工程(34a)によって降下移送を行い、他方の垂直移送工程(34b)によって上昇移送を行い、各工程間を水平移送手段によって継いで、立体的な循環システムとする。この立体的な工程レイアウトによれば、比較的狭い敷設面積であっても敷設することができるという特徴がある。ただし、ここで循環というのはホルダープレート(22)を循環させることを意味している。つまり、当該工程内には、所定数量のホルダープレート(22)が配置され、それらのホルダープレート(22)が循環し、当該工程の内外を出入りするのは中皿(１)と充填物(３)のみである。

当該発明を適用した装置によって充填される中皿の平面図当該発明を適用した装置によって充填される中皿の側面図中皿を保持するためのホルダープレートの平面図中皿を保持するためのホルダープレートの側面図当該装置による充填の初期工程を示す模式図図３における中皿周辺の拡大図充填状態を示す模式図充填完了後の摺切り工程を示す模式図当該発明のプレス工程の初期状態を示す模式図当該発明のプレス工程の第二の状態で、プレス枠を中皿に装着した状態を示す模式図当該発明のプレス工程の第三の状態で、プレス状態を示す模式図当該発明のプレス工程の最終状態を示す模式図当該発明を適用して成型された製品の断面図従来製品の断面図プレス装置の一実施例を示す模式図多色充填用ホルダープレートの斜視図同平面図同断面図多色充填ノズルによる多色充填用ホルダープレートの収容部の閉塞状態を示す側断面図同多色充填用ホルダープレートの状態を示す平面図同正面から見た断面図多色充填用ホルダープレートの一変形を示す平面図多色成形品の平面図多色成形品の一変形の平面図前後二連多色充填用ホルダープレートの収容部を前後二連の多色充填ノズルが閉塞している状態を示す模式図図１８Ａにおける前後二連多色充填用ホルダープレートの平面図平面的循環配置の工程レイアウトを示す模式図立体的循環配置の工程レイアウトを示す平面図同側面図従来のＦＰ成型の模式図従来のＳＰ成型の充填工程の模式図同ならし工程の模式図同プレス工程の模式図従来のＳＰ成型品の断面図

１中皿
２ホルダープレート
３充填物
４基板
５収容部
６貫通孔
７充填ノズル
８充填口
９蓋状部
10 流通路
11 治具
12 プレス枠
13 プレスヘッド
14 枠体
15 摺動口
16 プレス用シート
17 吸引路
18 プレスヘッド保持具
19 押圧面
20 吸引口
22 多色充填用ホルダープレート
23 多色充填用ノズル
24 仕切凸条部用通路
25 仕切凸条部
26 治具
27a 充填口
27b 充填口
28a 流通路
28b 流通路
29a 充填物
29b 充填物
30 中皿供給工程
31 充填工程
32 プレス工程
32a 一次プレス工程
32b 二次プレス工程
33 中皿排出工程
34 移送工程
34a 垂直移送工程
34b 垂直移送工程
35 充填孔
36 中皿
37 吐出口
38 下金型
39 多孔フィルタ
40 吸引口
41 上金型
42 バイブレーター
43 ホルダー
44 充填ノズル
45 多孔フィルタ
46 吸引口

Claims

上部表面に平面外形が中皿と略同一で中皿の側壁の高さより深く凹設した中皿を装着するための収容部を設けたホルダープレートと、該ホルダープレートの収容部開口面を閉塞するための閉塞面と該閉塞面に中皿を装着した収容部内に粉末化粧料を充填するための複数の充填ノズルの吐出口を設けた閉塞充填ノズルと、ホルダープレートの収容部開口面を閉塞充填ノズルの閉塞面で閉塞し粉末化粧料を充填したのち、ホルダープレートの上部表面と閉塞充填ノズルの閉塞面とを密接させたまま収容部の開口面が表出する位置までホルダープレート又は閉塞充填ノズルを略水平方向に移送するための移送手段と、収容部内に充填した粉末化粧料の上部表面をプレスして粉末化粧料を成型するための押圧手段と、を備え、ホルダープレートの上部表面には、移送手段がホルダープレート又は閉塞充填ノズルを移送する方向と同一の方向に収容部を横断し、収容部に装着した中皿の側壁上端以上の高さに底面が位置する直線状に凹落した仕切凸条部用通路を設け、閉塞充填ノズルの閉塞面には、仕切凸条部用通路に嵌る直線状の仕切凸条部と該仕切凸条部を挟んで複数の充填ノズルの吐出口を設けることにより、中皿を装着したホルダープレートの収容部開口面を閉塞充填ノズルの閉塞面で閉塞し複数の充填ノズルで粉末化粧料を充填したのち、ホルダープレートの上部表面と閉塞充填ノズルの閉塞面とを密接させたままホルダープレートの収容部開口面が表出する位置までホルダープレート又は閉塞充填ノズルを移送して粉末化粧料の表面を擦り切り、該粉末化粧料の表面をプレスして粉末化粧料を成型することを特徴とする粉末化粧料の成型装置。
複数の充填ノズルの吐出口から仕切凸条部を挟んで異なる色の粉末化粧料を吐出することにより、直線状の境界線で色分けされた粉末化粧料を成型することを特徴とする請求項１に記載の粉末化粧料の成型装置。
ホルダープレートに中皿を装着するための中皿供給手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉末化粧料の成型装置。
成型した粉末化粧料を中皿とともにホルダープレートから取り出すための中皿排出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の粉末化粧料の成型装置。