JPH0649482B2 - 粉末充▲填▼方法及び装置 - Google Patents

Description

〔産業上の利用分野〕

本発明は、粉末充填方法及びその装置に係り、とりわ
け、多色の粉末化粧料を色分けして受皿に充填すること
のできる充填手段に関する。 〔従来の技術〕 従来、この種の粉末充填手段としては、特開昭５９−４
４２０５号公報に記載されたものが知られている。これ
は、仕切21を有する型又は枠内に、仕切の無い容器14を
セットし、仕切21毎に種類の異なる粉末化粧料を容器14
に供給した後、容器14内に仕切21を存在させることなく
粉末化粧料のプレスを行い、複数種の粉末化粧料を区画
して１つの容器14内に充填するようにした充填方法であ
る。 具体的には、第８図に示すように、上下端を開口してあ
るとともに、仕切21を有する金型41の下側に容器14を設
置し、仕切21で区画された充填スペース毎に色の異なる
粉末化粧料を供給した後、仕切21を受け入れるスリット
42を形成してあるプレスヘッド43を金型41内に嵌合して
粉末化粧料を加圧し、容器14内に充填したり、あるい
は、仕切21を金型41から外せるようにして、プレス時に
この仕切21を抜き去るようにすることが記載されてお
り、また、充填スペースへの粉末化粧料の充填手段とし
て、第９図に示すように、筒状容器44（シリンダ）内に
通気性を有する制御板45（ピストン）を上下動自在に設
けるとともに、制御板45を介して空気を吸引する吸引パ
イプ46を筒状容器44の上部に設けた構造の装置を粉末化
粧料の貯溜部33の上方に設置し、空気の吸引によって筒
状容器44内に粉末化粧料を吸い込むようにしたものも記
載されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、第８図に示したような構造の装置を使用して、
容器14内に粉末化粧料を充填する場合にあっては、仕切
21によって仕切られた金型41内の各充填スペースへの粉
末化粧料の充填は、単に粉末化粧料を金型41上方から落
下させるに過ぎないものと思量され、もしそうであるな
ら金型41内への粉末化粧料の充填スピードは遅く、結果
として容器14内への粉末化粧料の充填が遅くなるという
問題がある。 また、金型41の上端開口部を開放した状態で粉末化粧料
を充填するわけであるから、隣接する充填スペース内に
多の色の粉末化粧料が混入してしまうおそれもある。し
かも、各充填スペースに充填すべき粉末化粧料の種類が
異なり、とりわけ、その油分の含有量が異なると、容器
14内にプレスした時の体積から逆算して得られるプレス
前の充填量が各粉末化粧料毎に異なり、よって、各充填
スペースへの充填量が異なることとなるが、第８図のよ
うな金型41では、充填スペース内に充填すべき粉末化粧
料の量を充填作業の前に予め計量してから充填しなけれ
ばならず、作業が極めて面倒である。 その上、充填スペース内に充填しただけでは粉末化粧料
は固化しないため、予備プレスとしてプレスヘッド43で
この粉末化粧料を押圧し、固める必要がある。 また、第９図に示すような構造の装置では、第10図に示
す工程図のように、筒状容器44の下端開口部を粉末貯溜
部33の上面に接するように設置して吸引するだけである
から、筒状容器44内に吸い込まれた粉末はそれだけでは
固化せず、吸引を停止すると粉々になって落下し、予備
プレスをしなければならない面倒がある。 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、充填ス
ピードを速くするとともに、充填作業が容易で、予備プ
レスの手間も余りかからない粉末充填手段とすることを
技術的課題とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、前記技術的課題を解決するため、次のような
技術的手段をとった。 すなわち、本願発明の粉末充填方法では、下端を開口さ
せたシリンダ１内にピストン２を摺動自在に設け、この
シリンダ１内のピストン２の下部を充填スペース13と
し、充填スペース13を空気吸引用の空気抜路４に接続
し、前記シリンダ１を粉末が収容されている有底の粉末
貯溜部33内に下降させて圧入しつつ、充填スペース13内
を負圧にすることによって充填スペース13内に粉末を吸
引し、充填スペース13内を粉末で満たした状態でシリン
ダ１を回転させた後、粉末貯溜部33内からシリンダ１を
取り出し、ピストン２を摺動させることによりシリンダ
１外の容器14に固化粉末を押し出して充填する。ここ
で、シリンダ１の下端開口部が粉末貯溜部33の底部に当
接するまでシリンダ１を下降、圧入し、その当接状態で
シリンダ１を回転させた方がマス切り作用はより確実で
ある。 この粉末充填方法に用いる装置としては、下端を開口し
たシリンダ１内に多孔質部材で形成されたピストン２を
摺動自在に設けるとともに、シリンダ１の上端側を真空
ポンプ32に接続し、シリンダ１の下端部内からピストン
２を通過する空気抜路４を通って真空ポンプ32により空
気を吸引するようにし、さらに、前記シリンダ１内を仕
切21で仕切って所定の断面形状を有する複数の充填スペ
ース13を形成し、各充填スペース13に対応してピストン
２も分割するとともに、各充填スペース13毎に対応して
排気口５を形成し、この各排気口５に前記真空ポンプ32
を接続した装置がある。 ここで、空気抜路４を形成するための多孔質部材とは、
多孔質金属、フェルト、布、発泡材、他の素材のフィル
タ等通気性を有して圧縮空気のみを通し、粉末のみを残
存せしめるものであればよい。また、充填すべき粉末と
は、粉末化粧料、粉末菓子等、容器内に充填する必要が
あるものであればどのようなものでもよい。 さらに、粉末を充填すべき容器14は、化粧用コンパクト
の受皿等である。 また、前記したシリンダ１は、場合によって金型と呼ば
れることがあると思われるが、筒状に形成され、その内
部にピストン状のものが摺動自在に内挿されうるもので
あれば、どのような名称で呼ばれても構わないことは当
然のことである。 〔作用〕 第２図のように、粉末充填装置を用意し、そのシリンダ
１を、有底の粉末貯溜部33内に下降させて圧入しつつ、
真空ポンプ32を作動させる。すると多孔質部材により空
気抜路４を形成しているピストン２を介して充填スペー
ス13内が負圧になり粉末が吸引される。すなわち、充填
スペース13内へはシリンダ１自体の粉末貯溜部33内への
圧入と負圧による吸引とで粉末が充填されることとな
る。シリンダ１の粉末貯溜部33内への圧入と負圧による
圧力によって、充填スペース13内に粉末が圧縮されて充
填され固化する。そして、この状態でシリンダ１を回転
させると、いわゆるマス切りが行なわれたこととなるの
で、真空ポンプ32での吸引を停止し、もしくは継続しつ
つ粉末貯溜部33内からシリンダ１を取り出し、ピストン
２を摺動させ固化粉末を押し出して容器14内に充填す
る。〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、各実施例は粉末化粧料をコンパクト容器の受皿内に
充填プレスする場合のものである。 ＜実施例１＞ まず、第１の実施例を第１図に示す粉末充填装置に基づ
き説明する。 下端を開口したシリンダ１内にピストン２が上下摺動自
在に設けられている。このシリンダ１の上端には第１の
エアーシリンダ装置３が連設され、前記ピストン２はこ
の第１のエアーシリンダ装置３によりシリンダ１内を上
下摺動されるようになっている。シリンダ１内であって
ピストン２の下部は充填スペース13になっている。そし
て、前記ピストン２は多孔質金属で形成され、これによ
りシリンダ１の下部の充填スペース13から多孔質金属中
を通ってシリンダ１の上部へと抜ける空気抜路４が形成
されている。また、この空気抜路４に連なるシリンダ１
の上端開口部と外気とを結ぶ排気口５がシリンダ１と第
１のエアーシリンダ装置３との接続部に形成され、この
排気口５に排気管31を介して真空ポンプ32が接続されて
いる。そして、排気管31の途中には開閉弁８が設けられ
ている。 また、これらシリンダ１と第１のエアーシリンダ装置３
とは、第２図に示すように、第２のエアーシリンダ装置
11により全体的に上下動自在になっている。 次に、この装置を用いて受皿14内に粉末を充填する方法
を述べる。なお、充填すべき粉末は下記の成分からなる
粉末化粧料である。 油分 : ０〜50重量％ 粉体 : 100〜50重量％ 粉末化粧料は、予め有底の粉末貯溜部33内に貯溜してお
き、均し板34で常時同一の深さに保持しておく。そし
て、この実施例の装置を粉末貯溜部33の上方に位置せし
め、真空ポンプ32を作動する。次に開閉弁８を開くと、
排気管31、排気口５、空気抜路４を形成しているピスト
ン２を介して充填スペース13内の空気が排気され、充填
スペース13内が負圧となるので、シリンダ１の下端開口
部から外気が吸引される

【第２図(a)】。 この状態で、第２のエアーシリンダ装置11により第１の
エアーシリンダ装置３とともにシリンダ１をその下端開
口部が粉末貯溜部33の底部に当接するまで下降させる。
すると充填スペース13内に粉末が吸引されるとともに、
シリンダ１の下降により粉末が充填スペース13内に押し
込まれ、吸引による押圧と、粉末貯溜部33の底部からの
抗力とで充填スペース13内の粉末化粧料が押圧され固化
する

【第２図(b)】。 そこで、シリンダ１を第１及び第２のエアーシリンダ装
置３・11とともに回転させる。これによりシリンダ１の
下端開口部部分でいわゆるマス切りと同様の作用がなさ
れる

【第２図(c)】。その後、第２のエアーシリンダ装
置11により第１のエアーシリンダ装置３とともに粉末貯
溜部33内からシリンダ１を上昇させて取り出すが、その
際、充填スペース13内の粉末化粧料は固化していること
によりシリンダ１内に自己保持され、従って、開閉弁８
を閉じても充填スペース13内の粉末化粧料が粉々になっ
て落下することはない

【第２図(d)(e)】。 最後に、第１のエアーシリンダ装置３でピストン２を摺
動させることによりシリンダ１外の受皿14に固化粉末を
押し出し、本プレスを行って受皿14への充填を完了す
る。 ＜実施例２＞ この実施例はシリンダ１内のピストン２の下部を仕切21
で複数の充填スペース13に区切った点を除き実施例１と
基本的に同一である。すなわち、第３図及び第４図に示
すように、シリンダ１を方形の筒状に形成し、その内部
を断面形状が富士山と空と雲と海とを描く仕切21で仕切
って複数の充填スペース13としている。そして、各充填
スペース13に対応してピストン２も分割するとともに、
各ピストン２を多孔質金属で形成してシリンダ１の下部
から上部へピストン２を介して空気が抜ける空気抜路４
を形成する。さらに、各充填スペース13毎にシリンダ１
の上部に排気口５を形成し、この排気口５にそれぞれ排
気管31、真空ポンプ32を接続し、この真空ポンプで空気
抜路４を経由して充填スペース13から空気を抜けるよう
にしてある。 そして、各充填スペース13に次の成分の粉末化粧料を充
填し、受皿14内に充填プレスする。 富士山の部分: 油分・・50重量％ 粉体・・50重量％ 色・・・朱色 空の部分: 油分・・20重量％ 粉体・・80重量％ 色・・・青色 雲の部分: 油分・・10重量％ 粉体・・90重量％ 色・・・灰色 海の部分: 油分・・30重量％ 粉体・・70重量％ 色・・・水色 ここで、粉末化粧料の成分によっては、プレス前の体積
に対するプレス後の体積の比率（圧縮比）が異なるた
め、各充填スペース13に充填すべき粉末化粧料の量を予
め各粉末化粧料毎に変えておく必要がある。この点、こ
の実施例のものでは各充填スペース13に対応してピスト
ン２を分割してあるので、ピストン２の引き具合により
各充填スペース13の容積をそれぞれ変更でき、各充填ス
ペース13内の粉末化粧料を本プレスした時、それぞれが
同じ厚さにプレスされるよう、プレス前の体積を各充填
スペース13の容積の変化により調整できる。なお、同一
の粉末化粧料で色の異なるものを使用した場合は、圧縮
比は同一であるため、各粉末充填スペースのピストン２
を同一の高さに引けばよい。 また、各充填スペース13への粉末化粧料の充填は、基本
的に実施例１と同様であるが、粉末化粧料の充填スペー
ス13が複数あるため、実施例１で行った作業を複数回繰
り返す必要がある。 すなわち、第５図に示すように、この実施例では富士山
の部分、空の部分、雲の部分、海の部分の４種類の粉末
化粧料を充填する必要があるため、まず、富士山の部分
のピストン２のみを引き上げて充填スペース13を形成
し、この充填スペース13に対応する開閉弁８を開いて充
填スペース13を負圧にし、この状態で粉末貯溜部33の粉
末化粧料内にシリンダ１を下降、圧入させ、富士山部分
の充填スペース13内に粉末化粧料が充填した後、シリン
ダ１を回転してマス切りし

【第５図(a)】、シリンダ１
を上昇させる。 次に、空の部分のピストン２を引き上げて充填スペース
13を形成し

【第５図(b)】、空の部分を形成すべき粉末
化粧料を貯溜してある粉末貯溜部33内にシリンダ１を降
下、圧入せしめ、空の部分の充填スペース13内に粉末化
粧料が充填されたらシリンダ１を回転し、上昇させる

【第５図(c)】。 また、図では表れていないが、雲の部分のピストン２を
引き上げて充填スペース13を形成し、雲の部分を形成す
べき粉末化粧料を貯溜してある粉末貯溜部33内にシリン
ダ１を降下、圧入せしめ、雲の部分の充填スペース13内
に粉末化粧料が充填されたらシリンダ１を回転し、上昇
させる。 最後に、海の部分のピストン２を引き上げて充填スペー
ス13を形成し

【第５図(d)】、海の部分に充填すべき粉
末化粧料を貯溜してある粉末貯溜部33内にシリンダ１を
下降、圧入せしめて海の部分の充填スペース13に粉末化
粧料を充填した後シリンダ１を回転し、上昇させる

【第
５図(e)】。そして、各充填スペース13に対応したすべ
てのピストン２を下降させて各粉末化粧料を受皿14内に
押し出して充填し、本プレスをして

【第５図(f)(g)】第
６図のように充填を完了する。 この場合、第１図の装置と異なり、シリンダ１の下面の
面積が大きいため、粉末貯溜部33内にシリンダ１を下降
させた時、粉末貯溜部33の底部までシリンダ１の下端開
口部が行き着くにはやや抵抗が大きすぎるが、たとえシ
リンダ１の下端開口部が粉末貯溜部33の底部に行き着か
なくとも、下降時における押圧力によって充填スペース
13内の粉末化粧料に加えられる力はシリンダ１の下端開
口部が粉末貯溜部33の底部に当接した状態の時と略同一
と言ってよく、よって、充填スペース13内の粉末化粧料
は真空ポンプ32による負圧力と、粉末貯溜部33側から受
ける抗力とで固化することは実施例１の場合と同様であ
る。 また、富士山部分に粉末化粧料を充填した後、雲や空や
海の部分に他の色の粉末化粧料を充填するため、先に充
填されている固化粉末化粧料の底面にこれから充填すべ
き粉末化粧料がやや付着することとなる。しかし、この
部分は受皿14に充填した時、受皿の内底部に位置するこ
ととなるので特に問題となることは無い。 このように、仕切21を任意の形状にすることにより、所
望形状の多色粉末充填をすることができる。 ＜実施例３＞ これは、実施例１の粉末充填装置を用いて、多色粉末充
填を行う方法である。 第７図に示すように、粉末充填装置を２つ用意する。そ
の一方は受皿14の大きさに合わせて形成したシリンダ１
Ａを有し、その他方はシリンダ１Ａの断面積より小さな
断面積で、その断面が所定の形状をなすシリンダ１Ｂを
有する。 まず、シリンダ１Ａを備えた粉末充填装置で、第２図の
充填方法により受皿14に粉末化粧料を充填する

【第７図
(a)】。充填が完了したら他の粉末充填装置のシリンダ
１Ｂを既に受皿14に充填されている固化粉末化粧料に下
降せしめ、その一部分を切り取る

【第７図(b)(c)】。シ
リンダ１Ｂで切り取った固化粉末化粧料は排気し

【第７
図(d)】、再び第２図の粉末充填工程と同様にしてシリ
ンダ１Ｂ内に受皿14内に充填されている粉末化粧料とは
別の色の粉末化粧料を充填し

【第７図(e)(f)】、先に切
り取った部分にシリンダ１Ｂを位置合わせして下降さ
せ、ピストン２により別の色の固化粉末化粧料を押し出
して充填し、シリンダ１Ｂを上昇させる

【第７図(g)
(h)】。 このようにすれば、シリンダ１内を仕切で仕切らなくと
も多色粉末充填が容易にできる。 ＜実施例４＞ 実施例１の装置を用いて多色粉末充填をするには、つぎ
のような手法もある。 例えば、第１図の装置を４つ用意し、その各シリンダの
断面形状を、第６図に示した富士山、空、雲、海の形状
にしてそれらがパズルの如く組み合わさるようにする。
そして、各粉末充填装置をターンテーブル上もしくはコ
ンベヤ上にその移送方向に並べて当間隔に設置し、これ
らターンテーブルやコンベヤで受皿14を搬送し、各粉末
充填装置の下で受皿14を止めて、各形状の粉末化粧料を
順次受皿14内に充填し、最後にプレス装置で本プレスす
る。 ＜実施例５＞ これは、第２図に示す粉末充填方法の工程に加え、負圧
による粉末の吸引後に、第１のエアーシリンダ装置３に
よりピストン２を下げ、負圧と粉末貯溜部33からの抗力
とで固化した粉末をさらにピストン２で押圧して固化し
た後、シリンダ１内から押し出し、受皿14に充填する方
法である。このようにすると、粉末化粧料がより固く固
化する。 〔発明の効果〕 本発明によれば、負圧により粉末を充填スペース内に吸
引すると同時にシリンダを粉末貯溜部内に圧入するよう
にしたので、充填スペース内への粉末の充填が極めて速
く行うことができ、結果として容器内への粉末充填作業
を迅速に行うことができる。 また、充填スペース内に充填蓄積された粉末は負圧や粉
末貯溜部側からの抗力で固化するので、容器内への充填
が容易になり、場合によっては本プレスを必要とせず、
本プレスを必要とする場合でも圧縮空気や負圧による充
填スペース内への粉末の充填が既に予備プレスとしての
作用をするので、この点においても粉末の容器内への充
填時間が短縮できるとともに、その作業が極めて容易で
ある。 さらに、充填スペース内への粉末の充填時にシリンダ外
へ粉末がこぼれるおそれが無く、従来のマス切り法によ
る容器内への充填に比べ、無駄になる粉末がなく、極め
て経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉末充填方法に使用する装置の一実施
例を示す縦断面図、第２図はその装置を用いた粉末充填
方法を示す工程図、第３図は他の粉末充填装置の斜視
図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図はその装置
を用いた多色粉末充填方法を示す工程図、第６図はその
方法により充填された多色粉末充填製品の平面図、第７
図は実施例１の充填方法を利用して多色粉末充填を行う
方法を示した工程図、第８図は従来例を示す図、第９図
は他の従来例を示す斜視図、第10図は第９図の装置によ
る粉末充填方法を示す工程図である。 １……シリンダ、２……ピストン、 ４……空気抜路、５……排気口、 13……充填スペース、14……容器としての受皿、 21……仕切、32……真空ポンプ、 33……粉末貯溜部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下端を開口させたシリンダ１内にピストン
   ２を摺動自在に設け、このシリンダ１内のピストン２の
   下部を充填スペース13とし、充填スペース13を空気吸引
   用の空気抜路４に接続し、前記シリンダ１を粉末が収容
   されている有底の粉末貯溜部33内に下降させて圧入しつ
   つ、充填スペース13内を負圧にすることによって充填ス
   ペース13内に粉末を吸引し、充填スペース13内を粉末で
   満たした状態でシリンダ１を回転させた後、粉末貯溜部
   33内からシリンダ１を取り出し、ピストン２を摺動させ
   ることによりシリンダ１外の容器14に固化粉末を押し出
   して充填することを特徴とする粉末充填方法。
2. 【請求項２】前記シリンダ１を粉末貯溜部33内で回転す
   る際には、シリンダ１の開口部を粉末貯溜部33の底部に
   当接した状態で行うことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の粉末充填方法。
3. 【請求項３】下端を開口したシリンダ１内にピストン２
   を摺動自在に設け、このピストン２を多孔質部材で形成
   してシリンダ１の下端側から上端側外部へとピストン２
   を介して抜ける空気抜路４を形成し、この空気抜路４に
   連なるシリンダ１の他端側に真空ポンプ32を接続した粉
   末充填装置において、 前記シリンダ１内のピストン２の下部を仕切21で仕切っ
   て所定の断面形状を有する複数の充填スペース13を形成
   し、各充填スペース13に対応してピストン２も分割する
   とともに、各充填スペース13毎に対応して空気抜路４に
   続く排気口５をシリンダ１の上部に形成し、この各排気
   口５に前記真空ポンプ32を接続したことを特徴とする粉
   末充填装置。