(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色化粧料の製造方法において、
対象物を保持して移動させる移載機を動作させるために必要な情報として、生産ライン上における第１の充填空間の位置および第２の充填空間の位置に応じた移動始点と、所定の位置にセットされる化粧皿における第１の収容位置および第２の収容位置に応じた移動終点とを登録する第１のステップと、
前記第１の充填空間における粉末化粧料の打型によって、第１の打型物を生成するとともに、前記第２の充填空間における粉末化粧料の打型によって、前記第１の打型物とは色調が異なる第２の打型物を生成する第２のステップと、
前記移動始点で対象物を保持し、前記移動始点から前記移動終点に対象物を移動させ、前記移動終点で対象物を解放するという動作条件にしたがって、前記移載機を動作させることによって、前記第１の充填空間の位置に存在する前記第１の打型物を前記第１の収容位置に移動させるとともに、前記第２の充填空間の位置に存在する前記第２の打型物を前記第２の収容位置に移動させる第３のステップとを有し、
前記第２のステップは、
一対の金型を組み合わせることによって形成された前記第１の充填空間および前記第２の充填空間のそれぞれに粉末化粧料を充填するステップと、
前記第１の充填空間および前記第２の充填空間のそれぞれに充填された粉末化粧料をプレスするステップと、
一方の前記金型に対して他方の前記金型を変位させることによって、前記第１の充填空間内に形成された前記第１の打型物と、前記第２の充填空間内に形成された前記第２の打型物とを、前記移載機が保持可能な状態に露出させるステップとを有し、
前記第３のステップにおいて、前記移載機は、自己に設けられた可動機構によって、前記第１の打型物および前記第２の打型物の位置または向きを前記移動始点時とは異なる状態に変化させ、これによって、前記化粧皿内の配置に合致した位置または向きにすることを特徴とする多色化粧料の製造方法。
【請求項２】
前記第３のステップにおいて、前記移載機は、前記第１の充填空間の位置に存在する前記第１の打型物と、前記第１の充填空間と並んで配置された前記第２の充填空間の位置に存在する前記第２の打型物とを、同時に保持して移動させることを特徴とする請求項１に記載された多色化粧料の製造方法。
【請求項３】
前記第３のステップにおいて、前記移載機は、前記第１の打型物および前記第２の打型物を吸引によって保持することを特徴とする請求項１または２に記載された多色化粧料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多色化粧料の製造方法に係り、特に生産ラインの自動化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、化粧皿に複数色の固形化粧料を並べて配置した多色化粧料が知られている。この類の化粧料は、色の組み合わせによる面白さを演出できる点、および、ユーザの好みに応じた色味を任意に調色できる点で人気が高い。例えば、特許文献１には、４つの矩形状の固形化粧料を２×２に並べ、丸状にくり抜かれた中心部に、丸状に予備プレスされた打型物を配置した多色化粧料が開示されている。また、特許文献２には、予備プレスによって複数色の打型物を生成した後、これらを化粧皿に移し替えた上で本プレスする多色化粧料の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２０１８０９号公報
【特許文献２】特開昭６２−２０５００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、予備プレスによって固化された打型物は、その処方にもよるが、多くの場合、緩めに加圧されているがゆえに脆く崩れ易いという特性を有する。そのため、化粧皿への移し替えは、打型物が崩れてしまわないように慎重に行う必要がある。実際、この作業は手作業で行われることが多く、作業者は、多数の打型物が収容されたトレイから１つずつ手に取って、化粧皿内に打型物を丁寧に収容していく。生産性の向上を図るためには、この作業を自動化することが好ましいが、トレイ等の内部における任意の位置に収容された個々の打型物を崩さずに取り扱うことは必ずしも容易ではなく、それが自動化を妨げる要因になっている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、打型物を崩すことなく化粧皿への移し替えを可能にして、多色化粧料の生産ラインの自動化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決すべく、本発明は、以下の第１から第３のステップを有する多色化粧料の製造方法を提供する。第１のステップでは、対象物を保持して移動させる移載機を動作させるために必要な情報を登録する。この情報には、生産ライン上における第１の充填空間の位置および第２の充填空間の位置に応じた移動始点と、所定の位置にセットされる化粧皿における第１の収容位置および第２の収容位置に応じた移動終点とが含まれる。第２のステップでは、第１の充填空間における粉末化粧料の打型によって、第１の打型物を生成するとともに、第２の充填空間における粉末化粧料の打型によって、第１の打型物とは色調が異なる第２の打型物を生成する。第３のステップでは、移動始点で対象物を保持し、移動始点から移動終点に対象物を移動させ、移動終点で対象物を解放するという動作条件にしたがって、移載機を動作させる。これによって、第１の充填空間の位置に存在する第１の打型物を第１の収容位置に移動させる。それとともに、第２の充填空間の位置に存在する第２の打型物を第２の収容位置に移動させる。ここで、第２のステップは、一対の金型を組み合わせることによって形成された第１の充填空間および第２の充填空間のそれぞれに粉末化粧料を充填するステップと、第１の充填空間および第２の充填空間のそれぞれに充填された粉末化粧料をプレスするステップと、一方の金型に対して他方の金型を変位させることによって、第１の充填空間内に形成された第１の打型物と、第２の充填空間内に形成された第２の打型物とを、移載機が保持可能な状態に露出させるステップとを有している。また、第３のステップにおいて、移載機は、自己に設けられた可動機構によって、第１の打型物および第２の打型物の位置または向きを移動始点時とは異なる状態に変化させる。これによって、化粧皿内の配置に合致した位置または向きにすることができる。
【０００７】
ここで、本発明の上記第３のステップにおいて、移載機は、第１の充填空間の位置に存在する第１の打型物と、第１の充填空間と並んで配置された第２の充填空間の位置に存在する第２の打型物とを、同時に保持して移動させてもよい。また、上記第３のステップにおいて、移載機は、第１の打型物および第２の打型物を吸引によって保持することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、移載機を用いて、打型物を化粧皿内に移し替える作業を自動化することによって、生産性の向上を図ることができる。トレイ等の内部に多数の打型物が収容されている状態では、個々の打型物の収容位置を一意に特定できないばかりか、これを取り出す際に打型物を崩してしまい易い。この問題は、全ての打型物を同一位置、すなわち、生産ライン上における充填空間の特定位置に固定することで解決できる。なぜなら、この位置において、生産ライン上のすべての打型物の位置や向きが一様になるからである。移し替えるべき打型物の配置状態を一様化すれば、移し替えに際して打型物に無理な負荷を与えずに済むので、打型物の崩れも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】多色化粧料の自動生産ラインの概略図
【図２】金型の断面図
【図３】充填工程の説明図
【図４】摺切工程の説明図
【図５】予備プレス工程の説明図
【図６】独立型プレスヘッドを用いた予備プレス工程の説明図
【図７】露出工程の説明図
【図８】移載機による移動工程の説明図
【図９】化粧皿へのセット工程の説明図
【図１０】本プレス工程の説明図
【図１１】移載機の第１の変形例を示す図
【図１２】移載機の第２の変形例を示す図
【図１３】化粧皿における打型物のクリアランス調整の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る多色化粧料の自動生産ラインの概略図である。この自動生産ライン１の作業対象は、例えば、ファンデーション、フェイスパウダー、アイシャドウといった粉末固形化粧料であり、化粧料の粉体を打型・固化させた「色調の異なる」複数の固形化粧料を主体に形成されている。この固形化粧料は、乾式化粧料および湿式化粧料のどちらであってもよい。乾式化粧料は、化粧料の粉体を打型して固化したものである。また、湿式化粧料は、スラリー（化粧料の流動体）中の揮発成分を吸収・乾燥させて固化したものである。スラリーとしては、化粧料基材と、エタノール、水、流動パラフィン、イソパラフィン、イソプロピルアルコール等の揮発性溶剤とを混合したものが用いられる。湿式化粧料は、乾式化粧料と比べて粒子密度が疎であることに起因して、しっとりした使用感が得られるという特性がある。また、本明細書では、「異なる色調」という用語を、両者の違いをユーザが視覚的に認識できれば足りる程度の意味合いで用いている。したがって、明度、彩度、色相の違いはもとより、同一色であっても、パール等を加えたものと、そうでないものといったように質感が異なるものも、ここでいう「異なる色調」の範疇に含まれる。なお、本実施形態では、２色のストライプを例示するが、より多くの色の固形化粧料を用いて３色以上のストライプとしてもよく、更には曲線状の複雑な色模様であってもよい。
【００１２】
自動生産ライン１は、ターンテーブル２と、搬送路３と、これらの間に設置された移載機４とを有する。また、この搬送路上の所定の位置Ａ，Ｂ，Ｅには、後述する各種の製造装置５〜７がそれぞれ設置されている。移載機４の上流に位置するターンテーブル２は、回転自在に設けられており、凹状に陥没した複数の陥没部位が所定の間隔で周方向に沿って形成されている。また、それぞれの陥没部位には、金型８が着脱自在に嵌入されている。ターンテーブル２に嵌入された金型８の上面は、ターンテーブル２の上面と面一になる。ターンテーブル２の回転および停止を繰り返すことによって、金型８は搬送位置Ａ，Ｂ，Ｃの順に移動する。
【００１３】
図２は、金型８の断面図である。この金型８は、一対の金型８ａ，８ｂを組み合わせることによって構成されており、上金型８ａに対して下金型８ｂが昇降自在に組み付けられている。具体的には、上金型８ａは、ターンテーブル２の陥没部位に対応した形状を有し、その中央部位は上下に貫通している。この貫通部位の内壁には、段差８ｃが設けられている。一方、下金型８ｂは、上金型８ａの貫通部位に昇降自在に嵌入される。下金型８ｂが下降した状態では、上金型８ａの頂面に対して下金型８ｂのそれが下方に位置し、これによって、２つの充填空間８ｄ，８ｅが形成される。これに対して、下金型８ｂが上昇した状態、すなわち、下金型８ｂの外周から側方に突出した凸部８ｆが上金型８ａの段差８ｃに接触した状態では、充填空間８ｄ，８ｅがなくなって、上下の金型８ａ、８ｂの頂面が面一になる。充填空間８ｄ，８ｅの形状や個数は、製造しようとする多色化粧料の色模様に応じて、適宜決定される。例えば、直線状の２色ストライプを形成する場合には、直方体状の打型物を２つ打型すればよい。この場合、２つの充填空間８ｄ，８ｅのそれぞれの開口形状は、長方形状に形成される。
【００１４】
再び図１を参照すると、移載機４は、複数の保持部４ａと、移動アーム４ｂと、駆動部４ｃと、制御部４ｄとを主体に構成されており、予め設定された動作条件にしたがって動作する。それぞれの保持部４ａは、保持対象となる打型物を保持する。保持の手法としては、一対のアーム等によって把持してもよいが、崩れ易い打型物に加わる負荷を極力低減するという観点でいえば、真空バキューム等によって吸引することが好ましい。駆動部４ｃは、制御部４ｄの制御下において、保持部４ａが先端に設けられた移動アーム４ｂを回転方向θおよび高さ方向Ｈの二次元で変位させる。ここで、移載機４を動作させるためには、移載機４の動作に必要な情報を予め登録しておく必要があるが、この情報としては、移動始点θin，Ｈinと、移動終点θout，Ｈoutとが含まれる。図１に示した搬送位置Ｃから搬送位置Ｄに打型物を移動させる場合、移動始点θin，Ｈinは、搬送位置Ｃにおける充填空間８ｄ，８ｅのの位置に応じて設定されるとともに、移動終点θout，Ｈoutは、搬送路３を移動して搬送位置Ｄにセットされる化粧皿９内の収容位置に応じて設定される。ただし、本実施形態では、充填空間８ｄ，８ｅ内に形成された２つの打型物を一括で移動させる関係上、移動始点および移動終点を打型物毎に個別に登録する必要はない。すなわち、２つの打型物を同時に保持できるような移動アーム４ｂの位置を移動始点θout，Ｈoutとし、これらを同時に化粧皿９内に収容できるような移動アーム４ｂの位置を移動終点θout，Ｈoutとすれば足りる。
【００１５】
制御部４ｄは、以下の動作条件にしたがって、移動アーム４ｂの駆動制御と、保持部４ａの吸引制御とを行う。
【００１６】
（動作条件）
（１）移動始点θin，Ｈinで保持を開始した上で移動アーム４ｂを上昇させる。
（２）保持状態を維持しながら移動終点θoutまで移動アーム４ｂを回転させる。
（３）移動アーム４ｂを高さＨoutまで下降させた上で保持を終了する。
【００１７】
これによって、搬送位置Ｃの充填空間８ｄに存在する打型物が搬送位置Ｄに移動し、この位置Ｄにセットされた化粧皿９内の所定位置に収容される。それとともに、搬送位置Ｃの充填空間８ｅに存在する打型物も搬送位置Ｄに移動し、ここにセットされた化粧皿９内の所定位置に収容される。搬送路３上には化粧皿９が所定の間隔で並んでおり、それぞれの化粧皿９は、搬送路３上を搬送位置Ｄ，Ｅの順で断続的に移動する。
【００１８】
なお、本実施形態では、移載機４として、移動アーム４ｂを回転させるタイプを例示しているが、移動アーム４ｂをスライドさせるタイプを用いてもよい。この場合、回転位置θの代わりに、一次元的なスライド位置を定義すればよい。
【００１９】
つぎに、ある一つの作業対象に着目した一連の作業内容を、自動生産ライン１の時系列的な流れに沿って説明する。
【００２０】
まず、ターンテーブル２が回転して、作業対象が搬送位置Ａにセットされると、充填工程が実行される。この工程では、図３に示すように、上金型８ａに対して下金型８ｂが下降しており、２つの充填空間８ｄ，８ｅが互いに区分された状態で近接している。充填空間８ｄ，８ｅの直上に配置された充填機５は、色調が異なる乾式または湿式の粉末化粧料を吐出して、これらを充填空間８ｄ，８ｅ内に充填する。その際、充填空間８ｄ，８ｅに対する粉末化粧料の充填を同時に行った方が、これらを別個に行う場合よりも作業工程を減らせるので、生産性の向上を図る上で好ましい（ただし、別工程化を排除するものではない）。
【００２１】
充填工程の終了後、ターンテーブル２の回転によって、作業対象が搬送位置Ａから搬送位置Ｂに搬送される。この搬送過程では、図４に示すように、充填機５における吐出口の先端（下端）を上金型８ａの上面と当接させたまま相対的に移動させる。これによって、充填された粉末化粧料の上部が摺り切られて、充填空間８ｄ，８ｅのそれぞれに粉末化粧料が定量充填される。なお、その際の擦切り方向は、粉末化粧料の混色が生じないよう、色境界に沿った方向（色境界を跨がない方向）とする。
【００２２】
そして、作業対象が搬送位置Ｂに到達すると、予備プレス工程が実行される。この工程では、図５に示すように、充填空間８ｄ，８ｅ内に充填された２つの粉末化粧料が予備プレス機６の一体型プレスヘッド６ａ、すなわち複数のプレスヘッド６ａが一体で変位するものによって一括でプレスされる。このプレスは、移載機４が取り扱うことができる程度の固化を目的としているので、後工程での本プレスよりも緩い加圧で足りる。充填空間８ｄ，８ｅ内の充填物を一括で打型することによって、色調が異なる２つの打型物が同時に形成される。
【００２３】
この予備プレス工程では、図６に示すように、互いに独立して動作可能な複数のプレスヘッド６ａ，６ｂを備えた独立型プレスヘッドを用いて、充填空間８ｄ，８ｅのそれぞれの充填物に対するプレス条件を変えてもよい。これにより、それぞれの充填物の処方に応じて、粉末化粧料の量目を変えられるほか、プレス圧を相違させることが可能になり、粉末化粧料の処方毎にプレスを最適化することができる。なお、この場合、プレス後の充填物の高さ（上面）が一致する必要性は必ずしもない。
【００２４】
つぎに、ターンテーブル２の更なる回転によって、作業対象が搬送位置Ｂから搬送位置Ｃに搬送される。この搬送過程では、固定された上金型８ａに対して下金型８ｂを相対変位させることによって、下金型８ｂを上昇させる。そして、搬送位置Ｃへの到達時には、図７に示すように下金型８ｂが完全に上昇する。下金型８ｂを上下に変位させる手段としては、典型的には、ターンテーブル２に沿って設けられた起伏付ガイドレール（これとの摺接によって下金型８ｂが上下する）を用いることができるが、アクチュエータ等で直接変位させてもよい。下金型８ｂの上昇にともない、充填空間８ｄ，８ｅ内に形成された打型物１０も上昇する。
【００２５】
図７に示した状態では、上下の金型８ａ，８ｂの上面が金型８の上面から突出する。このように突出して露出させることで、打型物１０，１１を崩すことなく、移載機４による保持が可能になる。ターンテーブル２によって搬送されるすべての作業対象は、搬送位置Ｃを必ず通過するので、共通の位置として一意に特定される。また、この搬送位置Ｃにおける充填空間８ｄ，８ｅの位置も一意に特定される。したがって、搬送位置Ｃ上に露出した打型物１０，１１の位置や向きは、すべての作業対象に関して一様化される。
【００２６】
つぎに、移載機４は、搬送位置Ｃ上に露出した打型物１０，１１を搬送位置Ｄに移動させ、搬送位置Ｄにセットされた化粧皿９内に収容する。この化粧皿９への移し替えは、ターンテーブル２の回転および搬送路３の移動と同期しており、本実施形態ではこれらが停止した状態で実行される。具体的には、まず、図８に示すように、回転角θinに位置した移動アーム４ｂを高さＨin相当まで下降させた上で、保持部４ａによって搬送位置Ｃ上の打型物１０，１１を同時に吸引・保持する。その際、打型物１０，１１の高さが同じ場合には、２つの保持部４ａの先端位置も揃えればよいが、これらの高さが異なる場合には、打型物１０，１１との上下方向の隙間を調整すべく、それぞれの保持部４ａの先端位置を変える。なお、この調整は、保持部４ａの高さを可変に調整する稼働機構によって行ってもよい。
【００２７】
つぎに、この保持状態を維持しながら回転角θoutまで移動アーム４ｂを回転・移動させる。最後に、移動アーム４ｂを高さＨoutまで下降させた上で、保持部４ａによって保持されていた打型物１０，１１を同時に解放する。これにより、図９に示すように、搬送位置Ｄ上にセットされた化粧皿９の内部に打型物１０，１１が収容される。なお、図示したケースでは、個々の打型物１０，１１を区分するための仕切りが化粧皿９に設けられていないが、これが設けられた化粧皿９を用いてもよい。また、本工程における打型物１０，１１の移し替えは、空きの化粧皿９のみならず、他の化粧料が一部に既に収容された化粧皿９に対して行ってもよい。この場合、化粧皿９の空きスペースが打型物１０，１１の収容先（移動先）となる。
【００２８】
その後、搬送路３の移動によって、作業対象が搬送位置Ｃから搬送位置Ｄに搬送される。そして、作業対象が搬送位置Ｄに到達すると、本プレス工程が実行される。この工程では、図１０に示すように、化粧皿９内に収容された打型物１０，１１が本プレス機７によって一括でプレスされる。これによって、化粧皿９内における打型物１０，１１の隙間が解消され、最終的な打型品としての多色化粧料が完成する。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、移載機４を用いて、打型物１０，１１を化粧皿９内に移し替える作業を自動化することによって、これを手作業で行う場合と比較して、生産性の向上を図ることができる。トレイ等の内部に多数の打型物が収容されている状態では、個々の打型物の収容位置が様々なので、収容位置が一意に特定できないばかりか、これを取り出す際に打型物を崩してしまい易く、これらが自動化を妨げる問題となっていた。そこで、本実施形態では、移載機４が打型物１０，１１を保持する移動元（移動始点）を、既知の搬送位置Ｃにおける充填空間８ｄ，８ｅの位置に固定して、ターンテーブル２を含む搬送路を流れるすべての作業対象（打型物１０，１１）に関して共通化する。また、この移動元では、すべての作業対象の位置や向きが一様になっている。このような移動元の固定と、打型物１０，１１の配置状態の一様化とによって、移載機４の制御を複雑化することなく、打型物１０，１１の移し替えが可能になる。それとともに、この移し替えに際して、打型物１０，１１に無理な負荷を与えずに済むので、打型物１０，１１の崩れも抑制できる。
【００３０】
なお、上述した実施形態では、移載機４として、打型物１０，１１の保持・移動を同時に行うマルチヘッド型（複数の保持部４ａを備えたもの）を例示したが、図１１に示すように、単一の打型物を保持するシングルヘッド型（単一の保持部４ａを備えたもの）を用いてもよい。この場合には、打型物の移し替えを打型物の個数分だけ繰り返すといった逐次的な動作になる。移載機４を動作させるのに必要な情報としては、移動始点および移動終点よりなる情報のセットを打型物の個数分だけ実行順序付で登録しておく。
【００３１】
また、図１２に示すように、移載機４の移動アーム４ｂに少なくとも一つの可動機構４ｅ〜４ｇを設けて、移し替えるべき打型物１０，１１の位置または向きを移動始点時とは異なる状態に変化させるようにしてもよい。第１の可動機構４ｅは、移動アーム４ｂの延在長を可変に調整する。第２の可動機構４ｆは、移動アーム４ｂに対するヘッド部分の回転位置を可変に調整する。第３の可動機構４ｇは、一対の保持部４ａの間隔を可変に調整する。これらの可動機構４ｅ〜４ｇは、予め設定された動作条件に応じた制御部４ｄの制御下で、アクチュエータやステッピングモータ等によって動作する。これによって、搬送位置Ｃ上における打型物１０，１１の位置や向きに依存することなく、化粧皿９内の配置に合致した位置または向きを任意に設定することができる。特に、図１３に示すように、第３の可動機構４ｇによって一対の保持部４ａの間隔を調整すれば、打型物１０，１１を化粧皿９にセットする際、両者のクリアランスを最適化できる。一般に、打型物１０，１１の膨張率（プレスされた打型物がプレス後に再膨張する程度）は処方によって異なる。打型物１０，１１の成型用金型８を設計する際には、この膨張率を考慮する必要があるが、これを見越した金型設計は容易ではない。また、打型物１０，１１の再膨張に応じて、両者のクリアランスが変化するので、これが化粧皿９に収容する際の問題になる。これらの問題は、第３の可動機構４ｇによって、打型物１０，１１のクリアランスを調整することによって解消できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明に係る多色化粧料の製造方法は、その生産ラインの自動化によって生産性の向上を図る用途に対して広く適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  自動生産ライン
２  ターンテーブル
３  搬送路
４  移載機
５  充填機
６  予備プレス機
７  本プレス機
８  金型
９  化粧皿
１０，１１  打型物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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