JPH0820800A - 固形物成型装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に固形物を成型でき、設計変更にも容易
に対応でき、かつ取り扱い容易な固形物成型装置及び方
法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の固形物成型装置は、弾性材で形成さ
れ、入口から流動体を受け入れる成型用キャビティ１１
を、少なくとも１つ有する弾性型１０と、前記成型用キ
ャビティ１１を収容するとともに、この成型用キャビテ
ィ１１を冷却する液体冷却媒体を収容する冷却媒体収容
部２１を有する冷却装置２０とを備えるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばせっけん原料等
の流動体を固化する装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばせっけん等は、せっけんの
外観を呈するキャビティを金型に設け、次にキャビティ
内に流動状態のせっけん原料を流し込み、最後に、金型
を冷却することでせっけん原料を固化して成型される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た金型を使用する成型方法は、金型の製造費用が高価な
ため、大量生産では採算があうが、少量生産では採算が
合わないと言う問題を有している。

【０００４】また、金型による成型方法は、金型の製造
に時間がかかるため、流行に合わせて迅速に生産をする
ことが難しく、販売時期を逸する恐れがあるという問題
も有している。

【０００５】さらに、金型による成型装置は、大型かつ
大重量となりやすく、生産時に取り扱いが不便である。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、安価
に固形物を成型でき、設計変更にも容易に対応でき、か
つ取り扱い容易な固形物成型装置及び方法を提供するこ
とを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の固形物成型装置
は、前述した課題を解決するため以下のように構成され
ている。すなわち、本発明の流動固化装置は、弾性材で
形成され、入口から流動体を受け入れる成型用キャビテ
ィ１１を、少なくとも１つ有する弾性型１０と、前記成
型用キャビティ１１を収容するとともに、この成型用キ
ャビティ１１を冷却する液体冷却媒体を収容する冷却媒
体収容部２１を有する冷却装置２０とを備えたことを特
徴とする（請求項１に対応）。

【０００７】以下、各構成要件について説明する。 （弾性型１０）弾性型１０を形成する物質は、ゴム、エ
ラストマー等を採用することができる。 （冷却媒体）冷却媒体は、水、グリコール等種々の媒体
を使用することができる。 （冷却装置２０）冷却装置２０には、冷却媒体収容部２
１に冷却媒体を循環させつつ供給する冷却媒体循環シス
テム２２を設けることが好ましい。この冷却媒体収容シ
ステム２２は、冷却媒体収容部２１に冷却媒体を供給す
る冷却媒体供給路２２ａと、冷却媒体収容部２１から冷
却媒体を排出する冷却媒体排出路２２ｂと、この冷却媒
体排出路２２ｂから排出された冷却媒体の温度を制御す
る温度制御装置２２ｃとを有することが好ましい（請求
項２に対応）。冷却媒体供給路２２ａ及び冷却媒体排出
路２２ｂは、具体的には、塩化ビニルパイプ、金属パイ
プ等の採用することができる。

【０００８】また、冷却装置２０の冷却媒体収容部２１
は、発泡プラスチックで形成することが好ましい（請求
項３に対応）。次に、本発明の固形物成型方法は、前述
した課題を解決するため、弾性材で形成された弾性型１
０が有する成型用キャビティ１１を、冷却装置２０に設
けられ液体冷却媒体を収容する冷却媒体収容部２１に収
容し、前記成型用キャビティ１１の入口から流動体を注
ぎ込んで冷却することを含むことを特徴とする（請求項
５に対応）。

【０００９】（本発明の実施態様）本発明の固形物成型
装置及び方法は、固形物として、例えば化粧料、せっけ
ん、固形浴用剤、固形芳香剤等を使用することができ
る。

【００１０】

【作用】本発明の固形物成型装置及び方法によると、成
型用キャビティ１１に注ぎ込まれた流動体は、冷却媒体
収容部２１内の冷却媒体によって冷却固化される。流動
体の種類によっては、冷却時の温度によって固化時の透
明度等に差異が生じるので、冷却媒体の温度を、流動体
の種類と所望の透明度等に応じて変化させることが好ま
しい。

【００１１】ここで、本発明の固形物成型装置におい
て、冷却装置２０に冷却媒体循環システム２２を設けて
おけば、流動体の熱は、冷却媒体収容部２１に蓄積され
ずにすむようになる。

【００１２】更に、冷却装置２０の冷却媒体収容部２１
を発泡プラスチックで形成すれば、冷却装置２０が軽量
化される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例１から実施例５を図面
を参照して説明する。

【００１４】

【実施例１】図１には本発明の実施例１における固形物
成型装置が示されている。この固形物成型装置は、せっ
けん成型装置であり、入口から流動状態のせっけん原料
を受け入れる成型用キャビティ１１を６つ有する弾性型
１０を有している。

【００１５】この弾性型１０は、全体がゴムにより形成
されており、図２に示すように、長方形をした平板１３
を有している。この平板１３には、楕円形をした入口１
２が長手方向に沿って２列、計６個形成されている。そ
して、平板１３の一端側であって、前記入口１２の下方
には、略楕円球をした成型用キャビティ１１が形成され
ている（図３参照）。

【００１６】また、固形物成型装置は、弾性型１０とは
別体に形成された発泡スチロール製の冷却装置２０を有
している。この冷却装置２０は、図４に示すように、上
面が開口された中空の直方体形をなす筐体２４を有する
とともに、この筐体２４内部に、冷却媒体としての水を
収容する６つの冷却媒体収容部２１を有している。又、
この筐体２４は、上面が弾性型１０の平板１３とほぼ同
じ大きさを有し、弾性型１０を載置可能としている。

【００１７】なお、筐体２４は、図１０に示すように、
高発泡スチロール２５ａを低発泡スチロール２５ｂで挟
み込んだサンドイッチ型の構造でできている。高発泡ス
チロール２５ａは筐体２４を軽量化する目的で使用され
ており、低発泡スチロール２５ｂは筐体２４の強度を補
強する目的で使用されている。

【００１８】次に、実施例１の作用について説明する。
まず、冷却装置２０の冷却媒体収容部２１に適当量の水
を注ぎ込む。注ぎ込む水の水温は、せっけん原料が固化
したときの透明度に影響を与えるので、所望の透明度が
得られるような水温にしておくことが望ましい。

【００１９】そして、弾性型１０を、その平板１３と冷
却装置２０の上面との向きを合わせながら、成型用キャ
ビティ１１が冷却媒体収容部２１に収容されるように図
９（ａ）のように載置する。このことにより、成型用キ
ャビティ１１は、図１１に示すように、冷却媒体収容部
２１に収容された水によって冷却されるとともに、水か
らの浮力を受けるようになる。

【００２０】次に、弾性型１０の入口１２にせっけん原
料を注ぎ込む。注ぎ込まれたせっけん原料は、成型用キ
ャビティ１１を介して冷却媒体の水によって冷却され
る。成型用キャビティ１１には水からの浮力がかかるこ
とによりその変形が防止される。そのため、固化時に、
せっけん原料が型くずれするようなことはない。

【００２１】なお、弾性型１０を冷却装置２０に載置す
る動作とせっけん原料を注ぎ込む動作の順序は、逆にな
っていてもよい。すなわち、予めせっけん顔料が注ぎ込
まれた弾性型１０を冷却装置２０に載置するようにして
もよい。

【００２２】そして、せっけん原料が冷却固化するのに
必要な時間が経過した後、弾性型１０の入口１２から固
化したせっけん成型物４０を取り出す。取り出す際に
は、弾性型１０がゴムでできていることを利用して入口
１２を拡げるように変形させると、取り出しやすくな
る。

【００２３】なお、せっけん成型物４０は、真空装置を
用いて弾性型１０から取り出してもよい。この方法の一
例を、図９（ｂ）及び（ｃ）に基づいて説明する。ま
ず、図９（ｂ）に示すように、冷却装置２０から弾性型
１０を取り出す。この弾性型１０の成型用キャビティ１
１のなかには、固化したせっけん成型物４０が収容され
ている（図９（ｂ）参照）。そして、弾性型１０を、弾
性型１０の外側にあって弾性型１０と気密に接する箱体
５９に設置する。この箱体５９に設けられた吸引部５０
から、吸引部５０に連結した図示しない真空ポンプによ
り排気すると、外側の負圧により弾性型１０の容積が拡
大し、せっけん成型物４０と弾性型１０の密着が離れる
（図９（ｃ）参照）。弾性型開口端がせっけん成型物４
０の最大径よりも大きくなったところで、せっけん成型
物４０を、弾性型１０から取り出すことができる。

【００２４】

【実施例２】次に、実施例２を説明する。なお、以下の
説明においては、前記実施例１と相違する部分について
のみ説明することとし、同一態様部分には同一符号を付
して説明を省略する。

【００２５】実施例２の弾性型１０は、図５に示すよう
に、平板１３が実施例１に比べ約半分の大きさにされる
と共に、この平板１３に２つの入口１２が形成されてい
る。この実施例２は、実施例１よりもより少数のせっけ
んを製造するのに適している。

【００２６】

【実施例３】次に、実施例３を説明する。なお、以下の
説明においては、前記実施例１と相違する部分について
のみ説明することとし、同一態様部分には同一符号を付
して説明を省略する。

【００２７】実施例３の冷却装置２０は、図６に示すよ
うに、冷却媒体収容部２１が２つに分けられている。こ
の２つの冷却媒体収容部２１の各々に異なる水温の水を
注ぎ込んでおくことにより、同一のせっけん原料を使用
して異なる透明度のせっけんを２種類製造することが可
能となる。

【００２８】なお、冷却媒体収容部２１は、複数の成型
用キャビティ１１がある場合でも、図７に示すように、
１つにまとめて設けても良い。

【００２９】

【実施例４】次に、実施例４を説明する。なお、以下の
説明においては、前記実施例１と相違する部分について
のみ説明することとし、同一態様部分には同一符号を付
して説明を省略する。

【００３０】実施例４の冷却装置２０は、図８に示すよ
うに、７つの冷却媒体収容部２１が縦に積み重ねられて
できており、各々の冷却媒体収容部２１には、成型用キ
ャビティ１１を冷却するための冷水を供給する冷却媒体
供給路２２ａが設けられている。また、各々の冷却媒体
収容部２１には、成型用キャビティ１１を冷却した冷水
を排出する冷却媒体排出路２２ｂが設けられている。

【００３１】冷却媒体排出路２２ｂから排出された水
は、そのまま排出してもよいし、冷却装置を通して再度
温度を下げ、ポンプ（Ｐ）により再度冷却媒体供給路２
２ａに循環させるようにしてもよい。

【００３２】なお、冷却装置には、図示していない温度
制御装置が接続されており、冷却媒体の温度制御を行っ
ている。また、本実施例では、冷却媒体収容部２１を積
み重ねる数を７つにしたが、この数に限られるものでな
いことは勿論である。

【００３３】この実施例４によると、流動体の熱は、冷
却媒体収容部２１に蓄積されずに、冷却媒体排出路２２
ｂから排出される水とともに外部に排出される。従っ
て、実施例１に比べ急速に流動体の温度を下げることが
可能となる。また、温度制御装置の温度制御パターンを
変化させることにより、多種多様のせっけん成型物を得
ることが可能となる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の固形物成
型装置及び方法によれば、成型用キャビティに収容した
流動体を冷却媒体収容部内の冷却媒体によって冷却する
ことにより、安価に固形物を成型できる。また、弾性型
及び冷却装置とも製作が容易なため、固形物の形状が変
わるような設計変更にも容易に対応することができる。

【００３５】また、本発明の固形物成型装置及び方法に
よれば、成型用キャビティは冷却媒体から浮力を受ける
ため、冷却時に固化物が型くずれしなくなるという効果
を有している。

【００３６】次に、本発明の固形物成型装置において、
冷却媒体供給路と冷却媒体排出路とを設けることによ
り、流動体の熱が、冷却媒体収容部に蓄積されずにすむ
ようになるので、流動体を急速に冷却固化することが可
能となる。

【００３７】また、本発明の固形物成型装置において、
冷却媒体収容部を発泡プラスチックで形成することによ
り、冷却装置が軽量化され、実験等などで使用するのに
便利になる。

【００３８】そして、本発明の固形物成型装置におい
て、冷却装置に冷却媒体循環システムを設けることによ
り、単に自然冷却する場合に比べ、速やかに固形物を冷
却することが可能になる。また、温度制御装置により冷
却時の温度変化パターンを変化させることで、冷却時の
固形物を多種多様とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における固形物成型装置の斜
視図である。

【図２】本発明の実施例１における弾性型の斜視図であ
る。

【図３】本発明の実施例１における弾性型を横から見た
図である。

【図４】本発明の実施例１における冷却装置の斜視図で
ある。

【図５】本発明の実施例２における弾性型の斜視図であ
る。

【図６】本発明の実施例３における冷却装置の斜視図で
ある。この例の冷却装置は、２つの冷却媒体収容部を有
している。

【図７】本発明の実施例３における冷却装置の斜視図で
ある。

【図８】本発明の実施例４における冷却装置の斜視図で
ある。

【図９】本発明の実施例において、固化後型を膨らませ
て成型物を取り出す方法を説明する図である。（ａ）
は、流動体を冷却固化させている状態を示す図、（ｂ）
は、冷却装置から弾性型を取り出した状態を示す図、
（ｃ）は、弾性型より成型物を取り出す状態を示す図で
ある。

【図１０】本発明の実施例における冷却装置の筐体部分
の構造を示す図である。

【図１１】本発明の実施例において、冷却装置の冷却媒
体収容部に収容されている弾性型の成型用キャビティ
が、冷却媒体から浮力を受けている状態を概念的に示す
図である。

【符号の説明】

１０・・・・弾性型 １１・・・・成型用キャビティ １２・・・・開口部 ２０・・・・冷却装置 ２１・・・・冷却媒体収容部 ２２ａ・・・冷却媒体供給路 ２２ｂ・・・冷却媒体排出路 ２２ｃ・・・温度制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性材で形成され、入口から流動体を受け
   入れる成型用キャビティ１１を、少なくとも１つ有する
   弾性型１０と、 前記成型用キャビティ１１を収容するとともに、この成
   型用キャビティ１１を冷却する液体冷却媒体を収容する
   冷却媒体収容部２１を有する冷却装置２０とを備えたこ
   とを固形物成型装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記冷却装置２０の前
   記冷却媒体収容部２１に冷却媒体を循環させつつ供給す
   る冷却媒体循環システム２２を設け、この冷却媒体循環
   システム２２は、冷却媒体収容部２１に冷却媒体を供給
   する冷却媒体供給路２２ａと、前記冷却媒体収容部２１
   から冷却媒体を排出する冷却媒体排出路２２ｂと、この
   冷却媒体排出路２２ｂから排出された冷却媒体の温度を
   制御する温度制御装置２２ｃとを有することを特徴とす
   る固形物成型装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、前記冷却装置２
   ０の前記冷却媒体収容部２１は、発泡プラスチックで形
   成されていることを特徴とする固形物成型装置。
4. 【請求項４】弾性材で形成された弾性型１０が有する成
   型用キャビティ１１を、冷却装置２０に設けられ液体冷
   却媒体を収容する冷却媒体収容部２１に収容し、 前記成型用キャビティ１１の入口から流動体を注ぎ込ん
   で冷却することを含むことを特徴とする固形物成型方
   法。