固形化粧料の製造方法および製造装置
【課題】フローマークや亀裂などを生じにくくすることができ、外観不良を抑制することができる固形化粧料の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】製造装置１は、ポンプ２と、吸引ヘッド３に対して加わる力を検出するロードセル４と、制御手段６とを有する。制御手段６は、ポンプ２に化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿１０内に充填させる充填部６１と、ロードセル４にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する検知部６２と、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧でポンプ２に化粧料を充填させる充填圧制御部６３と、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプ２に化粧料の充填を停止させる停止部６４とを有する。
【解決手段】製造装置１は、ポンプ２と、吸引ヘッド３に対して加わる力を検出するロードセル４と、制御手段６とを有する。制御手段６は、ポンプ２に化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿１０内に充填させる充填部６１と、ロードセル４にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する検知部６２と、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧でポンプ２に化粧料を充填させる充填圧制御部６３と、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプ２に化粧料の充填を停止させる停止部６４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形化粧料の製造方法および製造装置に関し、より詳しくはスラリー状の化粧料をバック充填することによって固形化粧料を製造する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラリー状の化粧料を化粧皿の裏面に形成された充填孔から化粧皿内に充填するバック充填によって、固形化粧料を製造する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された製造方法では、化粧皿（中皿）の裏面に形成された充填孔からスラリー状の化粧料を化粧皿内に充填するとともに、化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッド（バキュームパット）を介して化粧料中の溶剤を回収している。具体的には、化粧皿とヘッドとによって形成された充填空間内に所定の充填圧で化粧料を充填する。そして、充填空間内に化粧料を満たした後も同じ充填圧で化粧料の充填を継続しつつ、ヘッドを介して化粧料中の溶剤を回収することによって、化粧料を固化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０６００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような製造方法では、充填空間内に化粧料を満たした後もヘッドとの境界面である化粧料の表面には充填圧が加わり続けるので、固化した化粧料の表面にフローマークや亀裂などが生じる場合があり、固形化粧料の外観不良を招くという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、フローマークや亀裂などを生じにくくすることができ、外観不良を抑制することができる固形化粧料の製造方法および製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決すべく、第１の発明は、第１〜４のステップを有する固形化粧料の製造方法を提供する。第１のステップでは、化粧皿の裏面に形成された充填孔からスラリー状の化粧料を所定の充填圧で化粧皿内に充填する。第２のステップでは、化粧料を充填することによって、化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。第３のステップでは、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填する。第４のステップでは、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、化粧料の充填を停止する。
【０００７】
第２の発明は、ポンプと、検出手段と、制御手段とを有する固形化粧料の製造装置を提供する。ポンプは、充填ノズルを介してスラリー状の化粧料を吐出することによって、化粧皿の裏面に形成された充填孔から化粧料を化粧皿内に充填する。検出手段は、化粧料を充填することによって、化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力を検出する。制御手段は、ポンプおよび検出手段を制御する。また、制御手段は、充填部と、検知部と、充填圧制御部と、停止部とを有する。充填部は、ポンプに化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿内に充填させる。検知部は、検出手段にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。充填圧制御部は、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧でポンプに化粧料を充填させる。停止部は、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプに化粧料の充填を停止させる。
【０００８】
ここで、第２の発明において、ポンプは、化粧料を吸入するサックバック機構を有することが好ましい。この際、充填圧制御部は、ポンプに化粧料を吸入させることによって、低充填圧で化粧料を充填させることが好ましい。また、ポンプは、充填ノズルに設けられたシャット弁をさらに有することが好ましい。この際、停止部は、ポンプにシャット弁を閉塞させることによって、化粧料の充填を停止させることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、化粧料を充填することによって、ヘッドに対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。そして、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填する。ここで、本発明において、低充填圧とは、化粧皿内から化粧料が逆流する充填圧を含むものとする。したがって、充填空間内に化粧料を満たした後は、化粧料の表面には充填圧が加わりにくくなるので、固化した化粧料の表面にフローマークや亀裂などが生じにくくなり、固形化粧料の外観不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る固形化粧料の製造装置を示す概略模式図
【図２】ポンプの内部構造を示す模式図
【図３】ポンプのサックバック機構を示す模式図
【図４】充填ノズルの内部構造を示す模式図
【図５】シャット弁を閉じた状態としたときの充填ノズルの内部構造を示す模式図
【図６】固形化粧料の製造方法のタイミングチャートを示す図
【図７】化粧料の充填を開始したときの状態を示す図
【図８】化粧料の充填満了を検知したときの状態を示す図
【図９】低充填圧でポンプに化粧料を充填させたときの状態を示す図
【図１０】化粧料の充填を停止させたときの状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る固形化粧料の製造装置を示す概略模式図である。製造装置１は、スラリー状の化粧料を化粧皿１０の裏面に形成された充填孔１０Ａから化粧皿１０内に充填するバック充填によって、固形化粧料を製造する装置である。ここで、スラリー状の化粧料とは、ファンデーション、フェイスパウダー、アイシャドウなどの固形粉末化粧料の化粧料基材と、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などの揮発性溶剤とを混合した流動物である。
【００１２】
この製造装置１は、ポンプ２と、吸引ヘッド３と、ロードセル４と、吸収シート５と、制御手段６とを有する。ポンプ２は、充填ノズル７を介して化粧料を吐出することによって、充填孔１０Ａから化粧料を化粧皿１０内に充填するプランジャーポンプである。なお、本実施形態では、ポンプ２としてプランジャーポンプを採用しているが、スクリューポンプなどの他のポンプを採用してもよい。
【００１３】
図２は、ポンプ２の内部構造を示す模式図である。ポンプ２は、化粧料を吸入する吸入口２１と、化粧料を吐出する吐出口２２と、シリンダ２３内を往復するプランジャー２４と、吸入口２１または吐出口２２にシリンダ２３を切り替えて接続するロータリーバルブ２５とを有する。ここで、図２（Ａ）では、ロータリーバルブ２５は、吸入口２１と、シリンダ２３とを接続している。また、図２（Ｂ）では、ロータリーバルブ２５は、吐出口２２と、シリンダ２３とを接続している。
【００１４】
ポンプ２は、図２（Ａ）に示すように、ロータリーバルブ２５を回転させて吸入口２１と、シリンダ２３とを接続した状態において、プランジャー２４を後退させることによって（図２（Ａ）細矢印）、化粧料を吸入口２１から吸入してシリンダ２３内に充填する（図２（Ａ）太矢印）。また、ポンプ２は、図２（Ｂ）に示すように、ロータリーバルブ２５を回転させて吐出口２２と、シリンダ２３とを接続した状態において、プランジャー２４を前進させることによって（図２（Ｂ）細矢印）、シリンダ２３内に充填された化粧料を吐出口２２から吐出する（図２（Ｂ）太矢印）。ここで、吐出口２２と、充填ノズル７とは、図示しないチューブによって接続されているので、吐出口２２から吐出された化粧料は、充填ノズル７からポンプ２の外部に吐出される。
【００１５】
図３は、ポンプ２のサックバック機構を示す模式図である。このポンプ２は、化粧料を吸入するサックバック機構を有する。このサックバック機構を利用する場合には、ポンプ２は、ロータリーバルブ２５を回転させて吐出口２２と、シリンダ２３とを接続した状態において、プランジャー２４を後退させることによって（図３細矢印）、化粧料を吐出口２２から吸入する（図３太矢印）。
【００１６】
図４は、充填ノズル７の内部構造を示す模式図である。充填ノズル７は、化粧皿１０の充填孔１０Ａに挿入される外筒７１と、外筒７１の内部に挿入されたシャット弁７２とを有する。外筒７１は、充填孔１０Ａに挿入される先端部７１Ａと、先端部７１Ａに対して拡径した基端部７１Ｂとを有する円筒状に形成される。シャット弁７２は、外筒７１の基端部７１Ｂの内面形状と同じ外面形状を有する円筒状に形成される。このシャット弁７２は、外筒７１の軸方向に沿って摺動自在に挿入され、その先端には開口７２Ａが形成されている。この充填ノズル７は、シャット弁７２を後退させることによって（図４太矢印）、開口７２Ａと、外筒７１の内部とを連通させることができる。この状態において、ポンプ２の吐出口２２から吐出された化粧料は、シャット弁７２の内部を通って開口７２Ａから外筒７１の内部に流出し、外筒７１の先端部７１Ａからポンプ２の外部に吐出される（図４細矢印）。すなわち、図４は、シャット弁７２を開いた状態としたときの模式図である。
【００１７】
図５は、シャット弁７２を閉じた状態としたときの充填ノズル７の内部構造を示す模式図である。この充填ノズル７は、シャット弁７２を前進させることによって（図５太矢印）、シャット弁７２の先端を外筒７１の基端部７１Ｂの内面に当接させることができ、ひいては開口７２Ａを閉塞することができる。この状態において、ポンプ２の吐出口２２から吐出された化粧料は、ポンプ２の外部に吐出されなくなる。
【００１８】
吸引ヘッド３は、図１に示すように、化粧皿１０の表面に形成された開口を閉塞するとともに、バック充填を行う際には化粧料中の揮発性溶剤を吸引して除去する機能を有する。検出手段としてのロードセル４は、吸引ヘッド３の上面に取り付けられている。このロードセル４は、化粧料を充填することによって、吸引ヘッド３に対して加わる力を検出する。吸収シート５は、吸収性の高い紙や不織布などからなるシートであり、吸引ヘッド３の下面に取り付けられている。制御手段６は、ポンプ２およびロードセル４を含む製造装置１の全体を制御する。なお、本実施形態では、検出手段としてロードセル４を採用しているが、吸引ヘッド３に対して加わる力を検出することができるものであれば、他のセンサを採用してもよい。
【００１９】
制御手段６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリなどによって構成され、所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この制御手段６は、充填部６１と、検知部６２と、充填圧制御部６３と、停止部６４とを有する。充填部６１は、ポンプ２に化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿１０内に充填させる。検知部６２は、ロードセル４にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。充填圧制御部６３は、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧でポンプ２に化粧料を充填させる。具体的には、充填圧制御部６３は、ポンプ２に化粧料を吸入させるサックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填させる。停止部６４は、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプ２に化粧料の充填を停止させる。具体的には、停止部６４は、充填ノズル７に設けられたシャット弁７２を閉塞させることによって、化粧料の充填を停止させる。なお、所定の充填圧、所定の閾値、所定時間などの情報は、制御手段６に予め記憶されている。
【００２０】
図６は、固形化粧料の製造方法のタイミングチャートを示す図である。なお、図６では、ポンプ２、吸引ヘッド３、検知部６２、およびシャット弁７２のそれぞれの動作状態を示すグラフを上図に示し、ロードセル４の検出値を示すグラフを下図に示している。また、横軸を時間とし、ロードセル４の検出値の変化する点をそれぞれＡ〜Ｃとしている。以下、製造装置１による固形化粧料の製造方法について、図６〜図１０を参照して説明する。
【００２１】
図７は、化粧料の充填を開始したときの状態を示す図である。化粧料の充填を開始させる前に、制御手段６は、吸引ヘッド３を下降させることによって、化粧皿１０の表面に形成された開口を閉塞させる。また、制御手段６は、シャット弁７２を開いた状態にさせた充填ノズル７を化粧皿１０の充填孔１０Ａに挿入する。そして、第１のステップとして、充填部６１は、ポンプ２に化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿１０内に充填させる（図７矢印）。なお、図７では、化粧皿１０内に充填された化粧料を斜線の領域で示している。以下の図においても同様である。
【００２２】
図８は、化粧料の充填満了を検知したときの状態を示す図である。第２のステップとして、検知部６２は、ロードセル４にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する（図６点Ａ）。なお、吸引ヘッド３は、吸収シート５を介して化粧料中の揮発性溶剤を化粧料の表面から吸引する。
【００２３】
図９は、低充填圧でポンプ２に化粧料を充填させたときの状態を示す図である。第３のステップとして、充填圧制御部６３は、ポンプ２に化粧料を吸入させるサックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填させる（図９矢印）。この際、ロードセル４の検出値は下降する（図６点Ｂ〜Ｃ）。これは、ポンプ２に化粧料を吸入させることによって、吸引ヘッド３に対して加わる力が小さくなるからである。
【００２４】
また、本実施形態では、充填圧制御部６３は、検知部６２にて化粧料の充填満了を検知してから所定時間の経過後に（図６点Ａ〜Ｂ）、低充填圧で化粧料を充填させる。これによって、化粧料の表面に充填圧を加えることができるので、化粧料の固化を促進することができる。この際、ロードセル４の検出値は僅かに下降する（図６点Ａ〜Ｂ）。これは、化粧料の固化を促進したことによって、吸引ヘッド３に対して力が加わりにくくなるからである。なお、この所定時間は、０であってもよく、化粧料の種類などに応じて適切に設定すればよい。
【００２５】
図１０は、化粧料の充填を停止させたときの状態を示す図である。第４のステップとして、停止部６４は、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に（図６点Ｂ〜Ｃ）、充填ノズル７に設けられたシャット弁７２を閉塞させることによって、ポンプ２に化粧料の充填を停止させる（図６点Ｃ）。そして、化粧料の充填を停止させた後に、制御手段６は、吸引ヘッド３を上昇させるとともに、シャット弁７２を閉じた状態にさせた充填ノズル７を化粧皿１０の充填孔１０Ａから引き抜く（図１０細矢印）。その後、化粧皿１０内に充填された化粧料に対して後処理を行うことによって、固形化粧料を製造する。
【００２６】
このように、本実施形態によれば、化粧料を充填することによって、吸引ヘッド３に対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。そして、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填する。したがって、充填空間内に化粧料を満たした後は、化粧料の表面には充填圧が加わりにくくなるので、固化した化粧料の表面にフローマークや亀裂などが生じにくくなり、固形化粧料の外観不良を抑制することができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態では、充填圧制御部６３は、ポンプ２に化粧料を吸入させるサックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填させている。これに対して、充填圧制御部は、ポンプに充填圧を調整させることによって、化粧皿内から化粧料が逆流しない程度の低充填圧で化粧料を充填させてもよい。換言すれば、ポンプは、サックバック機構を有していなくてもよい。要するに、充填圧制御部は、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填させればよい。
【００２８】
また、上述した実施形態では、サックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填するので、化粧皿１０内から化粧料が逆流する状態でシャット弁７２を閉塞することになる。これに対して、ポンプに充填圧を調整させることによって、化粧皿内から化粧料を逆流させない程度の低充填圧で化粧料を充填する場合には、化粧料を化粧皿内に充填する状態でシャット弁を閉塞することになる。したがって、シャット弁を閉塞した後も充填ノズルには充填圧が加わり続けることになるので、充填ノズルや、チューブの内部で化粧料が固化して詰りが生じる場合がある。このため、本発明の製造装置は、上述した実施形態の構成とすることが好ましい。
【００２９】
また、上述した実施形態では、停止部６４は、充填ノズル７に設けられたシャット弁７２を閉塞させることによって、化粧料の充填を停止させていた。これによれば、充填孔１０Ａから引き抜いたときの充填ノズル７からの化粧料の漏れを確実に防止することができる。これに対して、停止部は、ポンプに化粧料の吐出や吸入を停止させることによって、化粧料の充填を停止させてもよく、充填ノズルは、シャット弁を有していなくてもよい。要するに、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプに化粧料の充填を停止させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明は、固形化粧料の製造方法および製造装置に利用でき、特にスラリー状の化粧料をバック充填することによって固形化粧料を製造する方法および装置に利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１ 製造装置
２ ポンプ
３ 吸引ヘッド
４ ロードセル（検出手段）
５ 吸収シート
６ 制御手段
７ 充填ノズル
１０ 化粧皿
１０Ａ 充填孔
２１ 吸入口
２２ 吐出口
２３ シリンダ
２４ プランジャー
２５ ロータリーバルブ
６１ 充填部
６２ 検知部
６３ 充填圧制御部
６４ 停止部
７１ 外筒
７１Ａ 先端部
７１Ｂ 基端部
７２ シャット弁
７２Ａ 開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形化粧料の製造方法および製造装置に関し、より詳しくはスラリー状の化粧料をバック充填することによって固形化粧料を製造する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラリー状の化粧料を化粧皿の裏面に形成された充填孔から化粧皿内に充填するバック充填によって、固形化粧料を製造する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された製造方法では、化粧皿（中皿）の裏面に形成された充填孔からスラリー状の化粧料を化粧皿内に充填するとともに、化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッド（バキュームパット）を介して化粧料中の溶剤を回収している。具体的には、化粧皿とヘッドとによって形成された充填空間内に所定の充填圧で化粧料を充填する。そして、充填空間内に化粧料を満たした後も同じ充填圧で化粧料の充填を継続しつつ、ヘッドを介して化粧料中の溶剤を回収することによって、化粧料を固化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０６００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような製造方法では、充填空間内に化粧料を満たした後もヘッドとの境界面である化粧料の表面には充填圧が加わり続けるので、固化した化粧料の表面にフローマークや亀裂などが生じる場合があり、固形化粧料の外観不良を招くという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、フローマークや亀裂などを生じにくくすることができ、外観不良を抑制することができる固形化粧料の製造方法および製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決すべく、第１の発明は、第１〜４のステップを有する固形化粧料の製造方法を提供する。第１のステップでは、化粧皿の裏面に形成された充填孔からスラリー状の化粧料を所定の充填圧で化粧皿内に充填する。第２のステップでは、化粧料を充填することによって、化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。第３のステップでは、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填する。第４のステップでは、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、化粧料の充填を停止する。
【０００７】
第２の発明は、ポンプと、検出手段と、制御手段とを有する固形化粧料の製造装置を提供する。ポンプは、充填ノズルを介してスラリー状の化粧料を吐出することによって、化粧皿の裏面に形成された充填孔から化粧料を化粧皿内に充填する。検出手段は、化粧料を充填することによって、化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力を検出する。制御手段は、ポンプおよび検出手段を制御する。また、制御手段は、充填部と、検知部と、充填圧制御部と、停止部とを有する。充填部は、ポンプに化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿内に充填させる。検知部は、検出手段にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。充填圧制御部は、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧でポンプに化粧料を充填させる。停止部は、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプに化粧料の充填を停止させる。
【０００８】
ここで、第２の発明において、ポンプは、化粧料を吸入するサックバック機構を有することが好ましい。この際、充填圧制御部は、ポンプに化粧料を吸入させることによって、低充填圧で化粧料を充填させることが好ましい。また、ポンプは、充填ノズルに設けられたシャット弁をさらに有することが好ましい。この際、停止部は、ポンプにシャット弁を閉塞させることによって、化粧料の充填を停止させることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、化粧料を充填することによって、ヘッドに対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。そして、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填する。ここで、本発明において、低充填圧とは、化粧皿内から化粧料が逆流する充填圧を含むものとする。したがって、充填空間内に化粧料を満たした後は、化粧料の表面には充填圧が加わりにくくなるので、固化した化粧料の表面にフローマークや亀裂などが生じにくくなり、固形化粧料の外観不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る固形化粧料の製造装置を示す概略模式図
【図２】ポンプの内部構造を示す模式図
【図３】ポンプのサックバック機構を示す模式図
【図４】充填ノズルの内部構造を示す模式図
【図５】シャット弁を閉じた状態としたときの充填ノズルの内部構造を示す模式図
【図６】固形化粧料の製造方法のタイミングチャートを示す図
【図７】化粧料の充填を開始したときの状態を示す図
【図８】化粧料の充填満了を検知したときの状態を示す図
【図９】低充填圧でポンプに化粧料を充填させたときの状態を示す図
【図１０】化粧料の充填を停止させたときの状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る固形化粧料の製造装置を示す概略模式図である。製造装置１は、スラリー状の化粧料を化粧皿１０の裏面に形成された充填孔１０Ａから化粧皿１０内に充填するバック充填によって、固形化粧料を製造する装置である。ここで、スラリー状の化粧料とは、ファンデーション、フェイスパウダー、アイシャドウなどの固形粉末化粧料の化粧料基材と、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などの揮発性溶剤とを混合した流動物である。
【００１２】
この製造装置１は、ポンプ２と、吸引ヘッド３と、ロードセル４と、吸収シート５と、制御手段６とを有する。ポンプ２は、充填ノズル７を介して化粧料を吐出することによって、充填孔１０Ａから化粧料を化粧皿１０内に充填するプランジャーポンプである。なお、本実施形態では、ポンプ２としてプランジャーポンプを採用しているが、スクリューポンプなどの他のポンプを採用してもよい。
【００１３】
図２は、ポンプ２の内部構造を示す模式図である。ポンプ２は、化粧料を吸入する吸入口２１と、化粧料を吐出する吐出口２２と、シリンダ２３内を往復するプランジャー２４と、吸入口２１または吐出口２２にシリンダ２３を切り替えて接続するロータリーバルブ２５とを有する。ここで、図２（Ａ）では、ロータリーバルブ２５は、吸入口２１と、シリンダ２３とを接続している。また、図２（Ｂ）では、ロータリーバルブ２５は、吐出口２２と、シリンダ２３とを接続している。
【００１４】
ポンプ２は、図２（Ａ）に示すように、ロータリーバルブ２５を回転させて吸入口２１と、シリンダ２３とを接続した状態において、プランジャー２４を後退させることによって（図２（Ａ）細矢印）、化粧料を吸入口２１から吸入してシリンダ２３内に充填する（図２（Ａ）太矢印）。また、ポンプ２は、図２（Ｂ）に示すように、ロータリーバルブ２５を回転させて吐出口２２と、シリンダ２３とを接続した状態において、プランジャー２４を前進させることによって（図２（Ｂ）細矢印）、シリンダ２３内に充填された化粧料を吐出口２２から吐出する（図２（Ｂ）太矢印）。ここで、吐出口２２と、充填ノズル７とは、図示しないチューブによって接続されているので、吐出口２２から吐出された化粧料は、充填ノズル７からポンプ２の外部に吐出される。
【００１５】
図３は、ポンプ２のサックバック機構を示す模式図である。このポンプ２は、化粧料を吸入するサックバック機構を有する。このサックバック機構を利用する場合には、ポンプ２は、ロータリーバルブ２５を回転させて吐出口２２と、シリンダ２３とを接続した状態において、プランジャー２４を後退させることによって（図３細矢印）、化粧料を吐出口２２から吸入する（図３太矢印）。
【００１６】
図４は、充填ノズル７の内部構造を示す模式図である。充填ノズル７は、化粧皿１０の充填孔１０Ａに挿入される外筒７１と、外筒７１の内部に挿入されたシャット弁７２とを有する。外筒７１は、充填孔１０Ａに挿入される先端部７１Ａと、先端部７１Ａに対して拡径した基端部７１Ｂとを有する円筒状に形成される。シャット弁７２は、外筒７１の基端部７１Ｂの内面形状と同じ外面形状を有する円筒状に形成される。このシャット弁７２は、外筒７１の軸方向に沿って摺動自在に挿入され、その先端には開口７２Ａが形成されている。この充填ノズル７は、シャット弁７２を後退させることによって（図４太矢印）、開口７２Ａと、外筒７１の内部とを連通させることができる。この状態において、ポンプ２の吐出口２２から吐出された化粧料は、シャット弁７２の内部を通って開口７２Ａから外筒７１の内部に流出し、外筒７１の先端部７１Ａからポンプ２の外部に吐出される（図４細矢印）。すなわち、図４は、シャット弁７２を開いた状態としたときの模式図である。
【００１７】
図５は、シャット弁７２を閉じた状態としたときの充填ノズル７の内部構造を示す模式図である。この充填ノズル７は、シャット弁７２を前進させることによって（図５太矢印）、シャット弁７２の先端を外筒７１の基端部７１Ｂの内面に当接させることができ、ひいては開口７２Ａを閉塞することができる。この状態において、ポンプ２の吐出口２２から吐出された化粧料は、ポンプ２の外部に吐出されなくなる。
【００１８】
吸引ヘッド３は、図１に示すように、化粧皿１０の表面に形成された開口を閉塞するとともに、バック充填を行う際には化粧料中の揮発性溶剤を吸引して除去する機能を有する。検出手段としてのロードセル４は、吸引ヘッド３の上面に取り付けられている。このロードセル４は、化粧料を充填することによって、吸引ヘッド３に対して加わる力を検出する。吸収シート５は、吸収性の高い紙や不織布などからなるシートであり、吸引ヘッド３の下面に取り付けられている。制御手段６は、ポンプ２およびロードセル４を含む製造装置１の全体を制御する。なお、本実施形態では、検出手段としてロードセル４を採用しているが、吸引ヘッド３に対して加わる力を検出することができるものであれば、他のセンサを採用してもよい。
【００１９】
制御手段６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリなどによって構成され、所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この制御手段６は、充填部６１と、検知部６２と、充填圧制御部６３と、停止部６４とを有する。充填部６１は、ポンプ２に化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿１０内に充填させる。検知部６２は、ロードセル４にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。充填圧制御部６３は、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧でポンプ２に化粧料を充填させる。具体的には、充填圧制御部６３は、ポンプ２に化粧料を吸入させるサックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填させる。停止部６４は、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプ２に化粧料の充填を停止させる。具体的には、停止部６４は、充填ノズル７に設けられたシャット弁７２を閉塞させることによって、化粧料の充填を停止させる。なお、所定の充填圧、所定の閾値、所定時間などの情報は、制御手段６に予め記憶されている。
【００２０】
図６は、固形化粧料の製造方法のタイミングチャートを示す図である。なお、図６では、ポンプ２、吸引ヘッド３、検知部６２、およびシャット弁７２のそれぞれの動作状態を示すグラフを上図に示し、ロードセル４の検出値を示すグラフを下図に示している。また、横軸を時間とし、ロードセル４の検出値の変化する点をそれぞれＡ〜Ｃとしている。以下、製造装置１による固形化粧料の製造方法について、図６〜図１０を参照して説明する。
【００２１】
図７は、化粧料の充填を開始したときの状態を示す図である。化粧料の充填を開始させる前に、制御手段６は、吸引ヘッド３を下降させることによって、化粧皿１０の表面に形成された開口を閉塞させる。また、制御手段６は、シャット弁７２を開いた状態にさせた充填ノズル７を化粧皿１０の充填孔１０Ａに挿入する。そして、第１のステップとして、充填部６１は、ポンプ２に化粧料を吐出させることによって、化粧料を所定の充填圧で化粧皿１０内に充填させる（図７矢印）。なお、図７では、化粧皿１０内に充填された化粧料を斜線の領域で示している。以下の図においても同様である。
【００２２】
図８は、化粧料の充填満了を検知したときの状態を示す図である。第２のステップとして、検知部６２は、ロードセル４にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する（図６点Ａ）。なお、吸引ヘッド３は、吸収シート５を介して化粧料中の揮発性溶剤を化粧料の表面から吸引する。
【００２３】
図９は、低充填圧でポンプ２に化粧料を充填させたときの状態を示す図である。第３のステップとして、充填圧制御部６３は、ポンプ２に化粧料を吸入させるサックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填させる（図９矢印）。この際、ロードセル４の検出値は下降する（図６点Ｂ〜Ｃ）。これは、ポンプ２に化粧料を吸入させることによって、吸引ヘッド３に対して加わる力が小さくなるからである。
【００２４】
また、本実施形態では、充填圧制御部６３は、検知部６２にて化粧料の充填満了を検知してから所定時間の経過後に（図６点Ａ〜Ｂ）、低充填圧で化粧料を充填させる。これによって、化粧料の表面に充填圧を加えることができるので、化粧料の固化を促進することができる。この際、ロードセル４の検出値は僅かに下降する（図６点Ａ〜Ｂ）。これは、化粧料の固化を促進したことによって、吸引ヘッド３に対して力が加わりにくくなるからである。なお、この所定時間は、０であってもよく、化粧料の種類などに応じて適切に設定すればよい。
【００２５】
図１０は、化粧料の充填を停止させたときの状態を示す図である。第４のステップとして、停止部６４は、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に（図６点Ｂ〜Ｃ）、充填ノズル７に設けられたシャット弁７２を閉塞させることによって、ポンプ２に化粧料の充填を停止させる（図６点Ｃ）。そして、化粧料の充填を停止させた後に、制御手段６は、吸引ヘッド３を上昇させるとともに、シャット弁７２を閉じた状態にさせた充填ノズル７を化粧皿１０の充填孔１０Ａから引き抜く（図１０細矢印）。その後、化粧皿１０内に充填された化粧料に対して後処理を行うことによって、固形化粧料を製造する。
【００２６】
このように、本実施形態によれば、化粧料を充填することによって、吸引ヘッド３に対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、化粧料の充填満了を検知する。そして、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填する。したがって、充填空間内に化粧料を満たした後は、化粧料の表面には充填圧が加わりにくくなるので、固化した化粧料の表面にフローマークや亀裂などが生じにくくなり、固形化粧料の外観不良を抑制することができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態では、充填圧制御部６３は、ポンプ２に化粧料を吸入させるサックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填させている。これに対して、充填圧制御部は、ポンプに充填圧を調整させることによって、化粧皿内から化粧料が逆流しない程度の低充填圧で化粧料を充填させてもよい。換言すれば、ポンプは、サックバック機構を有していなくてもよい。要するに、充填圧制御部は、化粧料の充填満了を検知した後、所定の充填圧よりも低い低充填圧で化粧料を充填させればよい。
【００２８】
また、上述した実施形態では、サックバック機構を利用することによって、低充填圧で化粧料を充填するので、化粧皿１０内から化粧料が逆流する状態でシャット弁７２を閉塞することになる。これに対して、ポンプに充填圧を調整させることによって、化粧皿内から化粧料を逆流させない程度の低充填圧で化粧料を充填する場合には、化粧料を化粧皿内に充填する状態でシャット弁を閉塞することになる。したがって、シャット弁を閉塞した後も充填ノズルには充填圧が加わり続けることになるので、充填ノズルや、チューブの内部で化粧料が固化して詰りが生じる場合がある。このため、本発明の製造装置は、上述した実施形態の構成とすることが好ましい。
【００２９】
また、上述した実施形態では、停止部６４は、充填ノズル７に設けられたシャット弁７２を閉塞させることによって、化粧料の充填を停止させていた。これによれば、充填孔１０Ａから引き抜いたときの充填ノズル７からの化粧料の漏れを確実に防止することができる。これに対して、停止部は、ポンプに化粧料の吐出や吸入を停止させることによって、化粧料の充填を停止させてもよく、充填ノズルは、シャット弁を有していなくてもよい。要するに、低充填圧で化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、ポンプに化粧料の充填を停止させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明は、固形化粧料の製造方法および製造装置に利用でき、特にスラリー状の化粧料をバック充填することによって固形化粧料を製造する方法および装置に利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１ 製造装置
２ ポンプ
３ 吸引ヘッド
４ ロードセル（検出手段）
５ 吸収シート
６ 制御手段
７ 充填ノズル
１０ 化粧皿
１０Ａ 充填孔
２１ 吸入口
２２ 吐出口
２３ シリンダ
２４ プランジャー
２５ ロータリーバルブ
６１ 充填部
６２ 検知部
６３ 充填圧制御部
６４ 停止部
７１ 外筒
７１Ａ 先端部
７１Ｂ 基端部
７２ シャット弁
７２Ａ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形化粧料の製造方法において、
化粧皿の裏面に形成された充填孔からスラリー状の化粧料を所定の充填圧で前記化粧皿内に充填する第１のステップと、
前記化粧料を充填することによって、前記化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、前記化粧料の充填満了を検知する第２のステップと、
前記化粧料の充填満了を検知した後、前記所定の充填圧よりも低い低充填圧で前記化粧料を充填する第３のステップと、
前記低充填圧で前記化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、前記化粧料の充填を停止する第４のステップと
を有することを特徴とする固形化粧料の製造方法。
【請求項２】
固形化粧料の製造装置において、
充填ノズルを介してスラリー状の化粧料を吐出することによって、化粧皿の裏面に形成された充填孔から前記化粧料を前記化粧皿内に充填するポンプと、
前記化粧料を充填することによって、前記化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力を検出する検出手段と、
前記ポンプおよび前記検出手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記ポンプに前記化粧料を吐出させることによって、前記化粧料を所定の充填圧で前記化粧皿内に充填させる充填部と、
前記検出手段にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、前記化粧料の充填満了を検知する検知部と、
前記化粧料の充填満了を検知した後、前記所定の充填圧よりも低い低充填圧で前記ポンプに前記化粧料を充填させる充填圧制御部と、
前記低充填圧で前記化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、前記ポンプに前記化粧料の充填を停止させる停止部と
を有することを特徴とする固形化粧料の製造装置。
【請求項３】
前記ポンプは、
前記化粧料を吸入するサックバック機構を有し、
前記充填圧制御部は、前記ポンプに前記化粧料を吸入させることによって、前記低充填圧で前記化粧料を充填させることを特徴とする請求項２に記載された固形化粧料の製造装置。
【請求項４】
前記ポンプは、
前記充填ノズルに設けられたシャット弁をさらに有し、
前記停止部は、
前記ポンプに前記シャット弁を閉塞させることによって、前記化粧料の充填を停止させることを特徴とする請求項２または３に記載された固形化粧料の製造装置。
【請求項１】
固形化粧料の製造方法において、
化粧皿の裏面に形成された充填孔からスラリー状の化粧料を所定の充填圧で前記化粧皿内に充填する第１のステップと、
前記化粧料を充填することによって、前記化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力が所定の閾値を超えた場合に、前記化粧料の充填満了を検知する第２のステップと、
前記化粧料の充填満了を検知した後、前記所定の充填圧よりも低い低充填圧で前記化粧料を充填する第３のステップと、
前記低充填圧で前記化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、前記化粧料の充填を停止する第４のステップと
を有することを特徴とする固形化粧料の製造方法。
【請求項２】
固形化粧料の製造装置において、
充填ノズルを介してスラリー状の化粧料を吐出することによって、化粧皿の裏面に形成された充填孔から前記化粧料を前記化粧皿内に充填するポンプと、
前記化粧料を充填することによって、前記化粧皿の表面に形成された開口を閉塞するヘッドに対して加わる力を検出する検出手段と、
前記ポンプおよび前記検出手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記ポンプに前記化粧料を吐出させることによって、前記化粧料を所定の充填圧で前記化粧皿内に充填させる充填部と、
前記検出手段にて検出された力が所定の閾値を超えた場合に、前記化粧料の充填満了を検知する検知部と、
前記化粧料の充填満了を検知した後、前記所定の充填圧よりも低い低充填圧で前記ポンプに前記化粧料を充填させる充填圧制御部と、
前記低充填圧で前記化粧料の充填を開始させてから所定時間の経過後に、前記ポンプに前記化粧料の充填を停止させる停止部と
を有することを特徴とする固形化粧料の製造装置。
【請求項３】
前記ポンプは、
前記化粧料を吸入するサックバック機構を有し、
前記充填圧制御部は、前記ポンプに前記化粧料を吸入させることによって、前記低充填圧で前記化粧料を充填させることを特徴とする請求項２に記載された固形化粧料の製造装置。
【請求項４】
前記ポンプは、
前記充填ノズルに設けられたシャット弁をさらに有し、
前記停止部は、
前記ポンプに前記シャット弁を閉塞させることによって、前記化粧料の充填を停止させることを特徴とする請求項２または３に記載された固形化粧料の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１６６７（Ｐ２０１３−１６６７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３２７８１（Ｐ２０１１−１３２７８１）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００１５８７８１）紀伊産業株式会社 (327)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００１５８７８１）紀伊産業株式会社 (327)
【Ｆターム（参考）】
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