(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した化粧料を固型化粧料に成型する化粧料成型装置であって、
溶融した化粧料が漏れ出ないように連結可能に形成された連結面を有する第１金型と第２金型とから構成されるとともに前記連結面に直交する分離方向に分離可能に形成された金型本体であって、前記第１金型と前記第２金型とに連通して形成されたモールド部と溶融した化粧料を前記モールド部に注入できるように形成された前記モールド部に繋がる注入孔とを有する金型本体と、
前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする分離機構と、
前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から抜き取ることが可能な抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする気体供給機構と、
前記モールド部の内部にかかるモールド部気圧を測定する気圧測定部と、
該モールド部気圧に応じて、前記分離機構と前記気体供給機構とを制御する制御部と、
を有し、
前記気体供給機構は、弾性体で形成された供給口部を有し、該供給口部は、前記注入孔に通気可能に当接する当接部と、分離方向に変形する蛇腹部とを有し、
前記制御部は、前記気体供給機構に前記抜取圧力供給動作を実行させて、該モールド部気圧が前記抜取圧力を超えたとき前記分離機構に前記分離動作を実行させて、前記分離機構が前記分離動作をしている間に該モールド部気圧が前記抜取圧力よりも低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させ、また、前記気体供給機構に前記抜取圧力供給動作を実行させる化粧料成型装置。
【請求項２】
さらに、前記分離機構が前記分離動作を開始してからの分離経過時間を計時する計時部を有し、
前記制御部は、前記分離経過時間が所定時間経過しても前記モールド部気圧が前記抜取圧力より低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させて、前記気体供給機構を前記抜取圧力よりも高い圧力の気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させた後、前記分離機構に前記分離動作を再開させる請求項１に記載の化粧料成型装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の化粧料成型装置を用いた化粧料の成型方法であって、
溶融した化粧料を固型化粧料に成型する工程と、
前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から前記抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする工程と、
前記モールド部の内部の気圧が前記抜取圧力を超えたとき、前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする工程と、
前記連結状態から前記抜取完了状態になるまでの間に前記モールド部の内部の気圧が前記抜取圧力よりも低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させて、前記気体供給機構を前記抜取圧力よりも高い圧力の気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させる工程と、を有する化粧料の成型方法。
【請求項４】
請求項２に記載の化粧料成型装置を用いた請求項３に記載の化粧料の成型方法であって、
溶融した化粧料を固型化粧料に成型する工程と、
前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から抜き取ることが可能な抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする工程と、
前記モールド部気圧が前記抜取圧力を超えたとき、前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする工程と、
前記分離経過時間が所定時間経過しても前記モールド部気圧が前記抜取圧力より低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させて、前記気体供給機構を前記抜取圧力よりも高い圧力の気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させた後、前記分離動作を再開させる工程と、を有する化粧料の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧料成型装置及び化粧料の成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、口紅、リップクリーム、コンシーラー等の棒状の固型化粧料は、金型を用いて、使用感がよく、扱いやすいような形状、例えば、棒状に成型されている。成型された棒状の固型化粧料を金型から抜き取る際には、例えば、金型内部に充填されて固化した固型化粧料に棒状の押し型を宛がって金型から押し出す方法が用いられていた。
【０００３】
一方、近年、口紅等の棒状の固型化粧料として、シリコーンエラストマーに液状油成分を多く含む処方やパール剤のような充填性の低い粉体を含む処方によって形成された固型化粧料が開発されている。
これらの処方によって形成された固型化粧料は、従来の固型化粧料よりも柔らかく、傷付きやすいため、従来のように押し型を用いて金型から離型することが難しい。
これに対して、溶融口紅材料が充填される成形孔が形成された金型を備える棒状化粧料の製造装置において、棒状化粧料を金型から引き抜く引き抜き工程がしやすくなるように、金型に形成された成形孔の周囲に圧縮空気を吹き付ける技術が開示されている（特許文献１参照）。しかし、この装置では、圧縮空気の噴出部と成形孔の周囲とが合致していないと、圧縮空気を成形孔の周囲に適切に吹き付けることができず、引き抜き工程時に棒状の固型化粧料が破損したり、棒状の固型化粧料に傷が付いたりする不良が生ずる可能性が高くなる。このため、引き抜き工程前における圧縮空気の噴出部と成形孔の周囲との位置合わせに手間が係り、作業効率が低下するという問題があった。
【０００４】
また、棒状の固型化粧料を形成するために筒状に形成された胴部形成部と、胴部形成部の軸方向の一方の端部に形成された圧縮空気供給孔と、胴部形成部の他方の端部に形成された固型化粧料の出口とを有する装置が提案されている（特許文献２）。この装置では、圧縮空気ホルダと金型とは、Ｏリングを介して気密的に密着されており、胴部形成部に充填された化粧料が固型化された後、圧縮空気ホルダの圧縮空気供給孔から圧縮空気が胴部形成部内に送り込まれ、固型化粧料が圧縮空気により押し出される。この装置により、固型化粧料が従来よりも柔らかくても、形成された固型化粧料を金型から離型できるようになった。
【０００５】
しかし、この装置では、圧縮空気ホルダと金型との接合面である傾斜面を、Ｏリングを介して気密的に密着させる必要がある。Ｏリングは、薄い環状形状を有しているので、Ｏリングの厚み方向に対する変形量が少ない。このため、圧縮空気ホルダと金型との接合面同士の間隔、金型の傾斜面の平滑性及び圧縮空気ホルダの傾斜面の平滑性、又は傾斜面同士が平行であること等に対して精度が低いと、圧縮空気ホルダと金型との間の密着性が悪くなり、圧縮空気が圧縮空気ホルダと金型との間から漏れ出ることにより離型性が悪くなるという問題があった。
また、特許文献２では、Ｏリングは、圧縮空気ホルダに形成された凹部に組み込まれている。このため、金型の仕様変更やＯリングの仕様変更があると、Ｏリングが取り付けられる圧縮空気ホルダの加工が必要になる。また、Ｏリングは、凹部に組み込まれているため、Ｏリングが凹部から露呈している部分が少ない。このため、目視によるＯリングの劣化の状態の確認は難しく、Ｏリングのメンテナンスも行いにくかった。
このように、柔らかい棒状の固型化粧料を製造する分野では、金型からの離型性、及び製造効率の向上という観点から、化粧料成型装置及び化粧料の成型方法には、更なる改良が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１６７６１２号公報
【特許文献２】特開平０８−０００３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、柔らかい棒状の固型化粧料を製造する際に、金型からの離型性がよく、製造効率を高めることが可能な化粧料成型装置及び化粧料の成型方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る化粧料成型装置は、溶融した化粧料を固型化粧料に成型する化粧料成型装置である。化粧料成型装置は、溶融した化粧料が漏れ出ないように連結可能に形成された連結面を有する第１金型と第２金型とから構成されるとともに前記連結面に直交する分離方向に分離可能に形成された金型本体であって、前記第１金型と前記第２金型とに連通して形成されたモールド部と溶融した化粧料を前記モールド部に注入できるように形成された前記モールド部に繋がる注入孔とを有する金型本体を有する。化粧料成型装置は、前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする分離機構を有する。化粧料成型装置は、前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から抜き取ることが可能な抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする気体供給機構を有し、前記気体供給機構は、弾性体で形成された供給口部を有し、該供給口部は、前記注入孔に通気可能に当接する当接部と、分離方向に変形する蛇腹部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、柔らかい棒状の固型化粧料を製造する際に、金型からの離型性がよく、製造効率を高めることが可能な化粧料成型装置及び化粧料の成型方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る化粧料成型装置１を説明する構成図である。
【図２】図１のＦ１−Ｆ１線における断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】化粧料成型装置１の気体供給機構３０を説明する斜視図である。
【図４】気体供給機構３０の側面図である。
【図５】供給口部３１の斜視図である。
【図６】分離方向Ｚに沿った供給口部３１の断面図である。
【図７】化粧料成型装置１による金型本体１０の分離動作を説明する説明図である。
【図８】化粧料成型装置１による金型本体１０の分離動作を説明する説明図である。
【図９】化粧料成型装置１による金型本体１０の分離動作を説明する説明図である。
【図１０】化粧料成型装置１の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】化粧料成型装置１の分離機構２０及び気体供給機構３０の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図１２】化粧料成型装置１の分離機構２０及び気体供給機構３０の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図１３】供給口部の形状の変形例を説明する断面図である。
【図１４】供給口部の形状の変形例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態に係る化粧料成型装置１を説明するが、本発明はこの実施の形態により限定されるものではない。図１は、化粧料成型装置１を説明する構成図であり、図２は、図１のＦ１−Ｆ１線における断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。図３は、化粧料成型装置１の気体供給機構３０を説明する斜視図である。図４は、気体供給機構３０の側面図である。図５は、供給口部３１の斜視図である。図６は、分離方向Ｚに沿った供給口部３１の断面図である。
【００１２】
＜化粧品成型装置＞
図１及び図２に示すように、化粧料成型装置１は、溶融した化粧料を、口紅、リップクリーム、コンシーラーのような棒状の固型化粧料に成型する装置である。化粧料成型装置１において成型可能な化粧料は、溶融できて、金型を用いて成型可能な化粧料であれば、特に限定されない。
化粧料成型装置１は、金型本体１０と、分離機構２０と、気体供給機構３０と、気圧測定部４０と、制御部５０とを有する。図示しないが、化粧料成型装置１は、さらに、金型本体１０に溶融した化粧料を保持する公知のタンクや、溶融した化粧料を金型本体１０に注入する公知の注入機構を備える。また、化粧料成型装置１は、計時部５１を有していてもよい。また、化粧料成型装置１は、図示しないが、金型本体１０を所定温度に達するまで加熱する加熱部としてのヒータと、金型本体１０を所定温度に冷却する冷却部とを有していてもよい。
【００１３】
図２に示すように、金型本体１０は、第１金型１１と第２金型１２とを有する。第１金型１１は、第２金型１２と連結する連結面１１Ａと、分離機構２０によって保持される２つの側面１１Ｓとを有する。第２金型１２は、第１金型１１と連結する連結面１２Ａを有する。金型本体１０は、第１金型１１と第２金型１２とが組み合わさったときに、第１金型１１の連結面１１Ａと第２金型１２の連結面１２Ａとが連結するように、構成されている。連結面１１Ａ及び１２Ａの表面は、第１金型１１と第２金型１２とが分離する分離方向Ｚに直交する方向（長手方向Ｘ（図１参照）及び幅方向Ｙ）に広がる平面状に形成されている。第１金型１１の２つの側面１１Ｓは、互いに平行に伸びている。
金型本体１０は、第１金型１１と第２金型１２とに連通して形成されたモールド部１３と、溶融した化粧料をモールド部１３に注入できるように形成されたモールド部１３に繋がる注入孔１４とを有する。注入孔１４は、第１金型１１に形成されている。
また、金型本体１０は、例えば、アルミニウム又は真鍮で形成されている。
【００１４】
第１金型１１と第２金型１２とは、第１金型１１の連結面１１Ａと第２金型１２の連結面１２Ａとが連結した状態において、溶融した化粧料が漏れ出ないようにモールド部１３を構成する。
モールド部１３は、棒状の固型化粧料が形成できるように、第１金型１１と第２金型１２に亘って分離方向Ｚに延びる円筒状に形成されている。
【００１５】
図１に示すように、化粧料成型装置１の金型本体１０には、複数のモールド部１３が形成されている。複数のモールド部１３は、金型本体１０の長手方向Ｘに沿って一列に配列されている。金型本体１０の第１金型１１には、溶融した化粧料を注入できるように、複数のモールド部１３に、それぞれ、モールド部１３の数に対応する数の注入孔１４が形成されている。
【００１６】
第２金型１２は、さらに、第２金型１２のモールド部１３の内部に嵌まった固型化粧料１００を傷つけること無く、また変形させること無く離型しやすくなるように、第２金型１２の長手方向に直交する平面で分割可能な２つの金型部で構成してもよい。この場合、第２金型１２を構成する２つの金型部の連結部分から溶融した化粧料が漏れ出ないように連結されている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、分離機構２０は、１対の把持部２１と、稼働部２２と、シリンダー出力軸２３及びシリンダー本体２４を有するシリンダー２５とを備える。稼働部２２は、制御部５０から出力される開閉信号Ｓ１２に基づいて、２つの把持部２１がそれぞれ２つの側面１１Ｓを把持することができるように、第１金型１１の幅方向Ｙに拡開可能に構成されている。シリンダー２５は、制御部５０から出力される上下信号Ｓ１１に基づいて、シリンダー出力軸２３をシリンダー本体２４から出し入れさせる。シリンダー本体２４は、稼働部２２を分離方向Ｚに沿って移動可能に、シリンダー出力軸２３を保持している。
【００１８】
分離機構２０は、第１金型１１と第２金型１２とが連結された連結状態（図７参照）から、第１金型１１と第２金型１２とを互いに分離させて、固型化粧料１００が第１金型１１から抜き取られた抜取完了状態（図９参照）にする分離動作をすることができる、公知の機構で構成されている。抜取完了状態では、固型化粧料１００の第１金型１１側のモールド部１３によって形成された一部分が露呈し、固型化粧料１００の他の部分が第２金型１２側のモールド部１３に嵌まっている状態である。
【００１９】
図１から図４に示すように、気体供給機構３０は、複数の供給口部３１と、連結体３２と、ポンプ３３と、バルブ３４と、パイプ３５ａ、３５ｂとを有する。供給口部３１の数は、第１金型１１に形成されたモールド部１３及び注入孔１４の数と同じである。
図１に示すように、ポンプ３３は、制御部５０から出力される供給信号Ｓ１に基づいて、固型化粧料１００を第１金型１１から抜き取ることが可能な抜取圧力値Ｐｎの圧縮空気を生成し、また、ポンプ３３は、抜取圧力値Ｐｎよりも高い高抜取圧力値Ｐｈの圧縮空気を生成する。抜取圧力値Ｐｎの圧縮空気及び高抜取圧力値Ｐｈの圧縮空気は、パイプ３５ｂ、バルブ３４及びパイプ３５ａを介して連結体３２に供給される。
【００２０】
バルブ３４は、制御部５０から出力されるバルブ制御信号Ｓ２に基づいて、開閉動作をする。具体的には、バルブ３４は、開動作をすることにより、ポンプ３３から供給された圧縮気体を連結体３２に供給し、閉動作をすることにより、ポンプ３３と連結体３２との間の空気の移動を阻止する。また、バルブ３４は、連結体３２からの気体の逆流を防止する。
【００２１】
パイプ３５ａは、連結体３２と後述するバルブ３４とを気体が流通可能に接続する。パイプ３５ｂは、ポンプ３３とバルブ３４とを気体が流通可能に接続する。パイプ３５ａは、連結体３２が分離機構２０によって稼働しても気体が供給可能なように、気密性と可撓性とを有する材料で形成されていることが好ましい。
【００２２】
図１、図３及び図４に示すように、連結体３２は、分離方向Ｚに直交する平面投影形状が第１金型１１と略同形状になるように形成されている。
連結体３２における、第１金型１１に形成された注入孔１４に対応する位置には、注入孔１４に対向するように複数の供給口部３１が配置されている。
図２に示すように、連結体３２は、受け口３２ａが形成された面３２１と、複数の開口３２ｂが形成された面３２２とを有する。受け口３２ａと複数の開口３２ｂとは、連結体３２の内部で互いに連通されている。受け口３２ａは、パイプ３５ａを介して供給された空気を受ける。複数の開口３２ｂは、それぞれ受け口３２ａで受けた空気を複数の供給口部３１に吐出する。複数の供給口部３１は、それぞれ、連結体３２の複数の開口３２ｂに気密的に取り付けられている。
【００２３】
図２、図５及び図６に示すように、複数の供給口部３１のそれぞれは、円筒内部３１ｃを有し、受け口３２ａで受けた圧縮された気体が複数の開口３２ｂに流れるような中空形状を有する。供給口部３１は、連結体３２に取り付けられる連結部３１ａと、金型本体１０の注入孔１４の周囲に当接する当接部３１ｂと、連結部３１ａと当接部３１ｂとの間に形成された蛇腹状の蛇腹部３１ｊとを有する。供給口部３１のうち、少なくとも蛇腹部３１ｊは、弾性体で形成されている。
図６に示すように、蛇腹部３１ｊは、当接部３１ｂの近傍に形成される。蛇腹部３１ｊは、圧縮されると、反力が生じやすいように分離方向Ｚに変形しやすくなっている。このため、図２に示すように、供給口部３１が第１金型１１の注入孔１４に対応する位置に当接された際に、蛇腹部３１ｊが分離方向Ｚに沿って押し縮められ、反力が生じる。これにより、この反力が、当接部３１ｂが注入孔１４に気密的に当接させようと作用するので、供給口部３１の当接部３１ｂが金型本体１０の注入孔１４の周囲に密着する。
【００２４】
供給口部３１には蛇腹部３１ｊが形成されているので、供給口部３１の分離方向Ｚの変形量が増すとともに、連結部３１ａに対する当接部３１ｂの遊動量が増す。このため、連結体３２の開口３２ｂが形成された面３２２と第１金型１１の注入孔１４が形成された面１１１との間隔、面３２２の平滑性、面１１１の平滑性、面３２２と面１１１とが平行であること等を厳密に設定しなくても、所望の気密性が確保できる。
また、蛇腹部３１ｊが形成されることにより、供給口部３１の分離方向Ｚの変形量が増すため、変形量が許容の範囲内であれば、第１金型１１及び第２金型１２の分離方向Ｚの寸法が本実施形態とは異なる金型に対しても使用することができる。
また、供給口部３１の口径方向の厚みｔは、連結部３１ａから当接部３１ｂに亘って一定である。当接部３１ｂにおける供給口部３１の口径方向の厚みは、連結部３１ａにおける供給口部３１の口径方向の厚みよりも厚くすることが好ましい。これにより、供給口部３１と第１金型１１との間の気密性を高めることができる。
【００２５】
また、供給口部３１の当接部３１ｂは、第１金型１１の面１１１に接する端面３１Ｓを有する。端面３１Ｓは、供給口部３１と第１金型１１との間の気密性が確保できれば形状は問わない。例えば、端面３１Ｓは、Ｏリングの下側の形状のように曲面になっていてもよい。
端面３１Ｓは、供給口部３１の厚み方向に対して傾斜するとともに、面１１１に平行になるように形成されていてもよい。これにより、供給口部３１の端面３１Ｓと第１金型１１の面１１１との間の接触面積が広くなるため、供給口部３１と第１金型１１との間の気密性を高めることができる。
【００２６】
供給口部３１の蛇腹部３１ｊ及び当接部３１ｂは、供給口部３１の径方向及び分離方向Ｚの寸法を容易に変更することができる。供給口部３１の設計の自由度は高い。このため、例えば、固型化粧料１００の長さや直径の変さらに伴って、金型本体１０の分離方向Ｚの全長や注入孔１４の口径が変更されたとしても、供給口部３１の連結体３２への取付部分を変更する必要がない。したがって、固型化粧料１００のデザイン変更等に伴うコスト増を抑えることができる。
また、供給口部３１は、連結体３２に取り付けられる部分（図示しない）を除き、ほぼ全体が使用者によって視認可能な程度に露呈している。このため、使用者は、稼働により疲労が蓄積されやすい蛇腹部３１ｊを直接目視することができる。これにより、使用者が蛇腹部３１ｊの劣化等の状態を容易に確認することができる。
また、当接部３１ｂの口径Ｄは、注入孔１４の口径ｄよりも大きいことが好ましい。これにより、供給口部３１の分離方向Ｚに交差する方向の位置ずれに対する許容量が増すため、精度の高い位置決めをしなくても所望の機密性を確保することができる。さらに、異なる金型の組み合わせに対しても、気体供給機構３０を使用できるように、当接部３１ｂの口径Ｄを超えない範囲で、注入孔１４の孔径を変更することができる。
【００２７】
気圧測定部４０は、供給口部３１と第１金型１１とが連通された状態で、パイプ３５ａの内圧、モールド部１３、注入孔１４、及び連結体３２の流路部分の内圧を測定することができる位置に配置される。気圧測定部４０は、測定された気圧の情報を気圧信号Ｓ３として制御部５０に出力する。図１に示す化粧料成型装置１では、気圧測定部４０は、パイプ３５ａの中途部分に配置されている。気圧測定部４０は、供給口部３１とモールド部１３とが連通された状態で、モールド部１３の内部のモールド部気圧を測定できる位置に配置されていればよく、気圧測定部４０は、供給口部３１の中途部分に設けられていてもよい。
【００２８】
制御部５０は、気圧測定部４０において測定されるモールド部気圧に応じて、分離動作、及び抜取圧力供給動作を制御する。制御部５０は、気体供給機構３０に抜取圧力供給動作を実行させて、気圧測定部４０において測定される気圧が抜取圧力値Ｐｎを超えたとき、分離機構２０に分離動作を実行させる。制御部５０は、分離動作の間にモールド部気圧が抜取圧力値Ｐｎよりも低い値にならない場合には、分離動作を停止させて抜取圧力供給動作を実行させる。
また、制御部５０は、溶融した化粧料から固型化粧料を成型する。制御部５０は、溶融した化粧料を保持するタンクから溶融した化粧料を金型本体１０に注入するように、注入機構を制御する。制御部５０は、所定温度に達するまで金型本体１０を予熱するように加熱部を制御する。制御部５０は、固型化粧料を成型する工程において、金型本体１０を冷却するように冷却部を制御する。
【００２９】
計時部５１は、分離機構２０による分離動作の開始後、計時を開始する。制御部５０は、計時部５１による経過時間が所定時間経過しても気圧測定部４０において測定されるモールド部気圧が抜取圧力値Ｐｎより低い値にならないとき、分離動作を停止させる。停止の後、制御部５０は、気体供給機構３０を抜取圧力値Ｐｎよりも高い圧力である高抜取圧力値Ｐｈに設定された圧縮気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させる。この後、制御部５０は、分離動作を再開させる。
【００３０】
［化粧料成型装置の動作］
図１０を参照して、化粧料の成型方法について、詳細に説明する。
まず、制御部５０は、ステップＳ１において、溶融した化粧料から固型化粧料を成型する。ステップＳ１では、制御部５０は、加熱部により所定温度に達するまで金型本体１０を予熱し、予熱された金型本体１０の注入孔１４からモールド部１３内部に、溶融された化粧料を注入する。続いて、制御部５０は、金型本体１０を冷却する。冷却に伴って溶融された化粧料が固化し、固型化粧料１００が形成される。化粧料の固化が完了すると、制御部５０は、ステップＳ２以降で説明される金型本体１０から固型化粧料１００を離型する分離動作を実行する。
このとき、図７に示すように、化粧料成型装置１の分離機構２０は、分離機構２０と金型本体１０との間が所定の距離となるように、金型本体１０の分離方向Ｚの延長線上に位置する。
【００３１】
次に、制御部５０は、分離機構２０を分離方向Ｚに沿って下降するよう、シリンダー２５を作動させて、供給口部３１を金型本体１０の注入孔１４に気密的に接続させる（図８、図１１のＴ０参照）。
具体的には、図２に示すように、分離機構２０は、稼働部２２を第１金型１１の幅方向に狭めさせて、１対の把持部２１により第１金型１１の側面１１Ｓを把持する。
このとき、気体供給機構３０の供給口部３１が第１金型１１の注入孔１４に対応する位置に当接される。供給口部３１が第１金型１１に当接した状態から、シリンダー２５が分離方向Ｚに沿って稼働部２２をさらに下降させる動作を行うことにより、蛇腹部３１ｊが分離方向Ｚに沿って押し縮められる。これにより、供給口部３１の端面３１Ｓが注入孔１４の周囲に密着する。
【００３２】
この後、制御部５０は、気体供給機構３０に抜取圧力供給動作をさせる。すなわち、制御部５０は、ポンプ３３に固型化粧料１００を第１金型１１から抜き取ることが可能な抜取圧力値Ｐｎの圧縮空気を供給するように設定させる（図１１のＴ０〜Ｔ１参照）。続いて、制御部５０は、モールド部１３に抜取圧力値Ｐｎの圧縮空気が供給されるように、バルブ３４を開放状態にさせる（図１１のＴ１参照）。図１１及び図１２に示す標準圧力値Ｐｓは、圧縮空気が供給される前の圧力を示す。
【００３３】
次に、制御部５０は、注入孔１４に気密的に接続してモールド部１３に固型化粧料を第１金型１１から抜き取ることが可能な抜取圧力値Ｐｎの圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作を気体供給機構３０に実行させる（ステップＳ２）。
具体的には、ポンプ３３は、固型化粧料１００を第１金型１１から抜き取ることが可能な抜取圧力値Ｐｎの圧縮空気を生成し、バルブ３４を介して連結体３２に供給する。
【００３４】
次に、制御部５０は、モールド部１３の内部にかかるモールド部気圧が所定の圧力を超えたか判別する（ステップＳ３、図１１のＴ２参照）。ステップＳ３において、モールド部１３内部にかかるモールド部気圧が抜取圧力値Ｐｎを超えたとき（図９のＴ３参照）、ステップＳ４に進み、制御部５０は、分離機構２０に、第１金型１１と第２金型１２とを分離する分離動作を開始させる。
また、ステップＳ３において、モールド部１３内部にかかるモールド部気圧が抜取圧力値Ｐｎを超えないときには、モールド部１３内部にかかるモールド部気圧が抜取圧力値Ｐｎを超えるまで、制御部５０は、気体供給機構３０に、ステップＳ２における抜取圧力供給動作を繰り返させる。
これにより、モールド部１３内部にかかるモールド部気圧は、抜取圧力値Ｐｎを超えた状態になる。
【００３５】
次に、制御部５０は、第１金型１１と第２金型１２とが連結された連結状態（図８参照）から第１金型１１が第２金型１２から分離されて固型化粧料１００が第１金型１１から抜き取られた抜取完了状態（図９参照）まで第１金型１１と第２金型１２とを分離する分離動作を実行する（ステップＳ４、離型工程）。
このとき、気圧測定部４０は、供給口部３１と第１金型１１とが連通された状態で、モールド部１３、注入孔１４、及び連結体３２の流路部分に係る気圧を測定する。
【００３６】
次に、制御部５０は、計時部５１に計時を開始させる（ステップＳ５１）。これにより、制御部５０は、計時部５１からの計時信号Ｓ４に基づいて、分離機構２０に分離動作を開始させてからの経過時間を取得することができるようになる。
次に、制御部５０は、分離機構２０に分離動作を開始させてからの経過時間が所定期間経過したか判別する（ステップＳ５２）。制御部５０が所定期間経過したと判断した場合（ステップＳ５２：ｙｅｓ）、制御部５０は、ステップＳ５に進む。
【００３７】
制御部５０は、連結状態Ｃから抜取完了状態Ｅになるまでの間に気圧測定部４０において測定されるモールド部気圧が抜取圧力値よりも低い値になったか判別する（ステップＳ５）。制御部５０は、モールド部気圧が抜取圧力値よりも低い値になったと判断した場合（ステップＳ５：ｙｅｓ）、制御部５０はステップＳ９に進む。
制御部５０は、モールド部気圧が抜取圧力値よりも低い値にならないと判断した場合には、制御部５０は、分離機構２０の分離動作を停止させて、再度、分離機構２０に抜取圧力供給動作を実行させる。
このように、化粧料成型装置１は、離型工程が正しく実行されていることを示す指標である内圧が抜取圧力値Ｐｎより低い値になったか否かの判別を、決められた期間内に行うことができるため、固型化粧料１００が第１金型１１から順当に離型できなかった場合の措置である高抜取圧力値の設定を発動するまでの間隔を短くできる。これにより、製造上の不具合を低減するとともに、製造効率を高めることができる。
【００３８】
次に、制御部５０は、抜取完了状態Ｅになったか判別する（ステップＳ１０）。制御部５０は、抜取完了状態Ｅ（図９参照）になるまで分離機構２０による分離動作を継続させる（図１１のＴ３〜Ｔ４参照）。
制御部５０は、抜取完了状態になったか否かを判断する（ステップＳ１０）。制御部５０が抜取完了状態になったと判断した場合（ステップＳ１０：ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、そうでない場合には、分離動作を継続すべく、ステップＳ９に進む。
【００３９】
そして、制御部５０は、分離機構２０による分離動作を終了させる（図９及び図１１のＴ４参照）。
【００４０】
一方、制御部５０は、連結状態から抜取完了状態になるまでの間に気圧測定部４０において測定されるモールド部気圧が抜取圧力よりも低くならない場合（ステップＳ５：ｎｏ、図１２のＴ１１参照）、ステップＳ６に進む。
【００４１】
次に、制御部５０は、分離機構２０による分離動作を一時的に停止させる（ステップＳ６）。
【００４２】
次に、制御部５０は、気体供給機構３０に、抜取圧力値よりも高い圧力に設定された圧縮気体を供給する高抜取圧力供給動作をさせる（ステップＳ７）。すなわち、制御部５０は、バルブ３４を閉じて、ポンプ３３に高抜取圧力値Ｐｈの圧縮空気を設定させる（図１２のＴ１１〜Ｔ１２参照）。
続いて、制御部５０は、バルブ３４を開放させる（図１２のＴ１２参照）。このとき、モールド部１３には、高抜取圧力値Ｐｈの圧縮空気が供給される。
【００４３】
制御部５０は、モールド部１３内部にかかるモールド部気圧が所定の圧力を超えたか判別する（ステップＳ８）。制御部５０は、ステップＳ８において、モールド部１３内部にかかるモールド部気圧が高抜取圧力値Ｐｈを超えるまで、気体供給機構３０に、モールド部１３内部に圧縮気体を供給させる。
モールド部１３内部にかかるモールド部気圧が高抜取圧力値Ｐｈを超えたとき（ステップＳ８：ｙｅｓ）、ステップＳ９に進み、制御部５０は、分離機構２０に第１金型１１と第２金型１２とを分離する分離動作を開始させる（図１２のＴ１３参照）。
また、制御部５０は、分離機構２０及び気体供給機構３０に、ステップＳ９の分離動作を繰り返し実行させる。
次に、制御部５０は、抜取完了状態になったことを判断した場合（ステップＳ１０：ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、制御部５０は、分離機構２０による分離動作を終了させる（図１２のＴ１４参照）。
【００４４】
化粧料成型装置１は、気圧測定部４０において測定されるモールド部１３内部のモールド部気圧が抜取圧力値Ｐｎを超えたとき、分離機構２０に分離動作を実行させる。このとき、モールド部１３内部に形成された固型化粧料１００は、圧縮された気体による抜取圧力値Ｐｎの圧力で第２金型１２に向けて分離方向Ｚに沿って圧縮する力が加わる。化粧料成型装置１は、固型化粧料１００に圧縮力が加わるタイミングで、第１金型１１と第２金型１２とを分離方向Ｚに分離するため、固型化粧料１００が徐々に第１金型１１から離型される。
【００４５】
化粧料成型装置１は、第１金型１１と第２金型１２とに分割可能な金型本体１０を用いるとともに、固型化粧料１００を圧縮された気体の圧力によって押し出すため、固型化粧料１００が傷付いたり、固型化粧料１００が変形したりすることを防ぎつつ、固型化粧料１００の離型性を向上させることができる。
【００４６】
固型化粧料１００が何らかの要因によってモールド部１３内部に密着していて動かない状態になっている場合に、第１金型１１と第２金型１２とを分離する分離動作が続行すると、固型化粧料が破損してしまうおそれがある。
そこで、本発明の実施形態にかかる化粧料成型装置１は、分離動作の間に気圧測定部４０において測定される気圧が抜取圧力値Ｐｎよりも低い値にならない場合、すなわち、モールド部１３内部の固型化粧料１００が動かない状態になっている場合に分離動作を停止させる。これにより、離型工程における固型化粧料１００の破損を防止できる。
さらに、化粧料成型装置１は、停止の後、抜取圧力値Ｐｎよりも高い圧力である高抜取圧力値Ｐｈに設定された圧縮気体を供給する高抜取圧力供給動作をする。これにより、より強い圧力によって押し出すことができ、固型化粧料１００の離型性を向上できる。
【００４７】
＜供給口部の変形例＞
図１３及び図１４は、供給口部３１の形状の変形例を説明する断面図である。変形例の一例として、図１３に示す供給口部３１１は、当接部３１１ｅにフランジ３１１ｆが形成されている。このように、フランジが形成されたことにより、第１金型１１に対する接地部分の面積が、供給口部３１１の端部の断面積よりも大きくなるため、供給口部３１１の第１金型１１に対する密着性をさらに高めることができる。
図１４に示す供給口部３１２は、当接部３１２ｅにフランジ３１２ｆが形成されている。分離方向Ｚにおけるフランジ３１２ｆの厚みは、径方向外側に向かうにつれて薄くなるように形成されている。このように、フランジ３１２ｆの径方向外側が径方向内側よりも薄く形成されていると、フランジの径方向外側の柔軟性が高まるため、供給口部３１１の第１金型１１に対する密着性をさらに高めることができる。
【００４８】
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の態様を開示する。
本発明は下記＜１＞に記載の化粧料成型装置である。
＜１＞溶融した化粧料を固型化粧料に成型する化粧料成型装置であって、溶融した化粧料が漏れ出ないように連結可能に形成された連結面を有する第１金型と第２金型とから構成されるとともに前記連結面に直交する分離方向に分離可能に形成された金型本体であって、前記第１金型と前記第２金型とに連通して形成されたモールド部と溶融した化粧料を前記モールド部に注入できるように形成された前記モールド部に繋がる注入孔とを有する金型本体と、前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする分離機構と、前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から抜き取ることが可能な抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする気体供給機構とを有し、前記気体供給機構は、弾性体で形成された供給口部を有し、該供給口部は、前記注入孔に通気可能に当接する当接部と、分離方向に変形する蛇腹部とを有する化粧料成型装置。
【００４９】
本発明は、さらに以下の化粧料成型装置であることが好ましい。
＜２＞前記供給口部の当接部の口径は、前記注入孔の孔径よりも大きい、上記＜１＞の化粧料成型装置。
＜３＞前記供給口部は、当接部にフランジが形成されている、上記＜１＞又は＜２＞のいずれかの化粧料成型装置。
＜４＞前記フランジの厚みは径方向外側に向かうにつれて薄くなるように形成されている、上記＜３＞の化粧料成型装置。
＜５＞さらに、前記モールド部の内部にかかるモールド部気圧を測定する気圧測定部と、該モールド部気圧に応じて、前記分離機構と前記気体供給機構とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記気体供給機構に前記抜取圧力供給動作を実行させて、該モールド部気圧が前記抜取圧力を超えたとき前記分離機構に前記分離動作を実行させて、前記分離機構が前記分離動作をしている間に該モールド部気圧が前記抜取圧力よりも低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させ、また、前記気体供給機構に前記抜取圧力供給動作を実行させる上記＜１＞から＜４＞のいずれかの化粧料成型装置。
＜６＞さらに、前記分離機構が前記分離動作を開始してからの分離経過時間を計時する計時部を有し、前記制御部は、前記分離経過時間が所定時間経過しても前記モールド部気圧が前記抜取圧力より低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させて、前記気体供給機構を前記抜取圧力よりも高い圧力の気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させた後、前記分離機構に前記分離動作を再開させる上記＜５＞の化粧料成型装置。
＜７＞前記供給口部が円筒内部を有し、円筒内部に圧縮された気体が流れるような中空形状を有し、連結体に取り付けられる連結部と、金型本体の注入孔の周囲に当接する当接部と、連結部と当接部との間に形成された蛇腹状の蛇腹部とを有する上記＜１＞から＜６＞のいずれかの化粧料成型装置。
＜８＞前記供給口部の当接部の端面が供給口部の厚み方向に対して傾斜するとともに、第１金型の注入孔が形成された面に平行になるように形成されている上記＜１＞から＜７＞の化粧料成型装置。
＜９＞上記＜１＞〜＜８＞のいずれかの化粧料成型装置を用いた化粧料の成型方法であって、溶融した化粧料を固型化粧料に成型する工程と、前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から前記抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする工程と、前記モールド部の内部の気圧が前記抜取圧力を超えたとき、前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする工程と、前記連結状態から前記抜取完了状態になるまでの間に前記モールド部の内部の気圧が前記抜取圧力よりも低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させて、前記気体供給機構を前記抜取圧力よりも高い圧力の気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させる工程と、を有する化粧料の成型方法。
＜１０＞上記＜９＞の化粧料成型装置を用いた化粧料の成型方法であって、溶融した化粧料を固型化粧料に成型する工程と、前記注入孔に気密的に接続して前記モールド部に前記固型化粧料を前記第１金型から抜き取ることが可能な抜取圧力の圧縮空気を供給する抜取圧力供給動作をする工程と、前記モールド部気圧が前記抜取圧力を超えたとき、前記第１金型と前記第２金型とが連結された連結状態から前記第１金型が前記第２金型から分離されて前記固型化粧料が前記第１金型から抜き取られた抜取完了状態まで前記第１金型と前記第２金型とを分離する分離動作をする工程と、前記分離経過時間が所定時間経過しても前記モールド部気圧が前記抜取圧力より低くならない場合には、前記分離機構の前記分離動作を停止させて、前記気体供給機構を前記抜取圧力よりも高い圧力の気体を供給する高抜取圧力供給動作で作動させた後、前記分離動作を再開させる工程と、を有する化粧料の成型方法。
【００５０】
なお、本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１…化粧料成型装置、  １０…金型本体、  １１…第１金型、  １１Ａ…連結面、  １２…第２金型、  １２Ａ…連結面、  １３…モールド部、  １４…注入孔、  ２０…分離機構、  ２１…把持部、  ２２…稼働部、  ２３…シリンダー出力部、  ２４…シリンダー本体、  ２５…シリンダー、  ３０…気体供給機構、  ３１…供給口部、  ３１ａ…連結部、  ３１ｂ…当接部、  ３１ｃ…筒状内部、  ３１ｊ…蛇腹部、  ３１Ｓ…端面、  ３２…連結体、  ３３…ポンプ、  ３４…バルブ、  ３５…パイプ、  ３５ａ，３５ｂ…パイプ、  ４０…気圧測定部、  ５０…制御部、  ５１…計時部、  １００…固型化粧料、  Ｄ…分離方向、  Ｃ…連結状態、  Ｅ…抜取完了状態
【図１】
0005990407.tif 000002
【図２】
0005990407.tif 000003
【図３】
0005990407.tif 000004
【図４】
0005990407.tif 000005
【図５】
0005990407.tif 000006
【図６】
0005990407.tif 000007
【図７】
0005990407.tif 000008
【図８】
0005990407.tif 000009
【図９】
0005990407.tif 000010
【図１０】
0005990407.tif 000011
【図１１】
0005990407.tif 000012
【図１２】
0005990407.tif 000013
【図１３】
0005990407.tif 000014
【図１４】
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