(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022189620
(43)【公開日】2022-12-22
(54)【発明の名称】容器内充填物の製造装置及び固形化粧料の製造方法
(51)【国際特許分類】
B65B 3/26 20060101AFI20221215BHJP
B65B 3/12 20060101ALI20221215BHJP
A61K 8/02 20060101ALN20221215BHJP
【ＦＩ】
B65B3/26
B65B3/12
A61K8/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021098293
(22)【出願日】2021-06-11
(71)【出願人】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002170
【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山脇 健司
(72)【発明者】
【氏名】福田 茂彦
(72)【発明者】
【氏名】山星 浩樹
(72)【発明者】
【氏名】吉野 秀樹
【テーマコード（参考）】
3E118
4C083
【Ｆターム（参考）】
3E118AA04
3E118AB18
3E118BA07
3E118BB21
3E118DA02
3E118EA03
3E118FA03
4C083CC11
4C083CC19
4C083DD21
4C083FF06
(57)【要約】
【課題】運転条件や流動体の組成が変更されても、容器に流動体を安定して充填でき、容器内充填物の品質を安定化できる、容器内充填物の製造装置及び固形化粧料の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の容器内充填物の製造装置１は、ポンプ１５と、チューブと、圧力検出手段４と、三方バルブ３と、制御手段５とを備え、該チューブは、流動体１０の流路をなしている。製造装置１は、制御手段５は、ポンプ１５による流動体１０の吐出を制御して、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２を介して該流動体１０を容器２３内に充填する充填部５２と、圧力検出手段４にて検出された第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値に達すると同時に流動体１０の流路を、三方バルブ３によって第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替える切替部５１とを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の容器内充填物の製造装置１は、ポンプ１５と、チューブと、圧力検出手段４と、三方バルブ３と、制御手段５とを備え、該チューブは、流動体１０の流路をなしている。製造装置１は、制御手段５は、ポンプ１５による流動体１０の吐出を制御して、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２を介して該流動体１０を容器２３内に充填する充填部５２と、圧力検出手段４にて検出された第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値に達すると同時に流動体１０の流路を、三方バルブ３によって第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替える切替部５１とを備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を含む流動体を容器底部に設けた充填孔より該容器内に充填する、容器内充填物の製造装置であって、
前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブと、前記製造装置の全体を制御する制御手段とを備え、
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしており、
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられており、
前記制御手段は、
前記ポンプによる前記流動体の吐出を制御して、第１流路及び第２流路を介して該流動体を前記容器内に充填する充填部と、
前記圧力検出手段にて検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を、前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える切替部とを備えている、容器内充填物の製造装置。
前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブと、前記製造装置の全体を制御する制御手段とを備え、
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしており、
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられており、
前記制御手段は、
前記ポンプによる前記流動体の吐出を制御して、第１流路及び第２流路を介して該流動体を前記容器内に充填する充填部と、
前記圧力検出手段にて検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を、前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える切替部とを備えている、容器内充填物の製造装置。
【請求項2】
前記制御手段が、さらに、前記圧力検出手段により検出された第２流路内の圧力が所定の値に漸近するように、前記ポンプの回転数を比例制御、微分制御及び積分制御から選択される１種又は２種以上の組み合わせの制御によって調整する調整指示部を備える、請求項１に記載の容器内充填物の製造装置。
【請求項3】
化粧料成分及び液体を含む流動体を容器底部に設けた充填孔より該容器内に充填する充填装置を用いた、固形化粧料の製造方法であって、
前記充填装置が、前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブとを備え、
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしており、
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられており、
前記圧力検出手段によって検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える、固形化粧料の製造方法。
前記充填装置が、前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブとを備え、
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしており、
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられており、
前記圧力検出手段によって検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える、固形化粧料の製造方法。
【請求項4】
前記圧力検出手段により検出された第２流路内の圧力が所定の値に漸近するように、前記ポンプの回転数を比例制御、微分制御及び積分制御から選択される１種又は２種以上の組み合わせの制御によって調整する、請求項３に記載の固形化粧料の製造方法。
【請求項5】
前記流動体が揮発性溶媒を含有し、該流動体を前記充填孔より前記容器内に充填した後、該流動体から前記揮発性溶媒を吸引除去する、請求項３又は４に記載の固形化粧料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器内充填物の製造装置及び固形化粧料の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アイシャドウやファンデーション等といった固形化粧料は、皿状の容器に化粧料を含む流動体（スラリー）を充填して製造される。その一般的な製造方法として、例えば、充填対象物となる粉体及び油剤に水やアルコールなどの揮発性液媒を混合してスラリー状としたものを容器に充填し、その後、液媒を除去する湿式法がある。斯かる湿式法の製造方法としては、充填容器の上部が開口した上部開口部から充填対象物を充填する充填方法（いわゆるフロント充填）と、容器底面に形成された充填孔からスラリーを充填するとともに、容器上面の開口部を溶媒除去できる治具で塞いで、流動体における溶媒を吸引除去することで充填対象物を固化させる方法（いわゆるバック充填）がある。特許文献１には、後者のバック充填方法による製造方法が開示されている。
【0003】
また、特許文献２には、前記バック充填を行う装置として、化粧料を吐出するポンプと、該ポンプに接続され化粧料を流通させるチューブと、該チューブの内の化粧料の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた、固形化粧料の製造装置が開示されている。斯かる製造装置は、圧力検出手段にて検出された化粧料の圧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によって、化粧料の充填満了を検知した場合に、ポンプによる化粧料の充填を停止するように制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭５６－１２８１０７号公報
【特許文献2】特開２０１３－１５３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記流動体の容器への充填量がばらつくと、製品の外観や硬度等の品質がばらつくので、容器内充填物の製造装置には、流動体の安定した充填が求められている。特許文献２に記載の製造装置は、容器に接続されたチューブ内の圧力に基づき、ポンプを停止して、容器内における流動体の充填量を制御するものである。しかしながら、ポンプを停止させる操作をしても、ポンプが完全に停止するまでにはタイムラグがあるため、チューブ内の圧力が上昇し続けることがあり、圧力が前記閾値を超えてオーバーシュートすることがある。このオーバーシュートは容器内充填物の品質に影響を及ぼすことがあるので、品質のばらつきが生じる虞がある。また、オーバーシュートの程度は、ポンプの流量等の運転条件や流動体の組成によって変化する傾向にある。これにより運転条件や流動体の組成ごとに充填を安定化させるための条件を試行錯誤する手間が発生する。特許文献１及び２に記載の技術は、充填時における圧力の安定性が不十分であり、容器内充填物の品質の安定性も不十分である。
【0006】
したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る容器内充填物の製造装置及び固形化粧料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、液体を含む流動体を容器底部に設けた充填孔より該容器内に充填する、容器内充填物の製造装置に関する。
前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブと、前記製造装置の全体を制御する制御手段とを備えている。
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしている。
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられている。
前記制御手段は、前記ポンプによる前記流動体の吐出を制御して、第１流路及び第２流路を介して該流動体を前記容器内に充填する充填部と、前記圧力検出手段にて検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を、前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える切替部とを備えている。
前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブと、前記製造装置の全体を制御する制御手段とを備えている。
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしている。
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられている。
前記制御手段は、前記ポンプによる前記流動体の吐出を制御して、第１流路及び第２流路を介して該流動体を前記容器内に充填する充填部と、前記圧力検出手段にて検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を、前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える切替部とを備えている。
【0008】
また、本発明は、化粧料成分及び液体を含む流動体を容器底部に設けた充填孔より該容器内に充填する充填装置を用いた、固形化粧料の製造方法に関する。
前記充填装置が、前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブとを備えている。
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしている。
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられている。
前記圧力検出手段によって検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える。
前記充填装置が、前記流動体を吐出するポンプと、前記流動体を流通させるチューブと、前記チューブの内部に流通する前記流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記チューブに取り付けられ、前記流動体の流路を変える三方バルブとを備えている。
前記チューブは、前記流動体の流路であって、以下の第１流路、第２流路、及び第３流路をなしている。
第１流路：前記ポンプの吐出口と前記三方バルブとを接続する流路
第２流路：前記三方バルブと前記充填孔とを接続する流路
第３流路：前記三方バルブと前記ポンプの流動体投入口とを接続する流路
前記圧力検出手段は、第２流路内に設けられている。
前記圧力検出手段によって検出された第２流路内の圧力が所定の値に達すると同時に前記流動体の流路を前記三方バルブによって第２流路から第３流路に切り替える。
【発明の効果】
【0009】
本発明の容器内充填物の製造装置によれば、運転条件や流動体の組成が変更されても、容器に流動体を安定して充填でき、容器内充填物の品質を安定化できる。
本発明の固形化粧料の製造方法によれば、運転条件や流動体の組成が変更されても、容器に流動体を安定して充填でき、固形化粧料の品質を安定化できる。
本発明の固形化粧料の製造方法によれば、運転条件や流動体の組成が変更されても、容器に流動体を安定して充填でき、固形化粧料の品質を安定化できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明に係る容器内充填物の製造装置は、液体を含む流動体を容器内に充填して、容器内充填物を製造する充填装置である。容器内充填物は、容器の収容空間に充填物が充填された物品である。
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る容器内充填物の製造装置の一実施形態が示されている。図１に示す容器内充填物の製造装置１（以下、単に「装置１」という）は、流動体１０を容器２３内に充填して固形化粧料を製造する装置である。
本実施形態で製造する固形化粧料は、アイシャドウやファンデーション等の粉末の固形化粧料である。本実施形態における流動体１０は、化粧料成分と、該化粧料成分を分散する液体の分散媒とを含んで構成されており、スラリー状となっている。本実施形態の分散媒は、揮発性溶媒である。流動体１０の組成等の詳細については後述する。
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る容器内充填物の製造装置の一実施形態が示されている。図１に示す容器内充填物の製造装置１（以下、単に「装置１」という）は、流動体１０を容器２３内に充填して固形化粧料を製造する装置である。
本実施形態で製造する固形化粧料は、アイシャドウやファンデーション等の粉末の固形化粧料である。本実施形態における流動体１０は、化粧料成分と、該化粧料成分を分散する液体の分散媒とを含んで構成されており、スラリー状となっている。本実施形態の分散媒は、揮発性溶媒である。流動体１０の組成等の詳細については後述する。
【0012】
本実施形態の容器２３は、一方の面が開口した凹部を有する皿状の容器である。斯かる容器２３の凹部の底部には該底部を貫通する充填孔が形成されている。充填孔の内径は、特に制限されない。充填をより容易にする観点から、充填孔の内径は、直径で表して、好ましくは１．０ｍｍ以上、より好ましくは１．５ｍｍ以上、さらに好ましくは２．０ｍｍ以上であり、また好ましくは５．０ｍｍ以下、より好ましくは４．５ｍｍ以下、さらに好ましくは４．０ｍｍ以下である。
容器２３の内容積（すなわち凹部の容積）は、目的とする容器内充填物の容量に応じて適宜変更可能であるが、好ましくは０．５ｃｍ３以上であり、好ましくは２０ｃｍ３以下である。
容器２３が有する凹部の深さは、好ましくは１．０ｍｍ以上、より好ましくは１．５ｍｍ以上、さらに好ましくは２．０ｍｍ以上であり、また好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。
容器２３の材質は、特に制限されず、例えば金属やプラスチック等を用いることができる。
容器２３の内容積（すなわち凹部の容積）は、目的とする容器内充填物の容量に応じて適宜変更可能であるが、好ましくは０．５ｃｍ３以上であり、好ましくは２０ｃｍ３以下である。
容器２３が有する凹部の深さは、好ましくは１．０ｍｍ以上、より好ましくは１．５ｍｍ以上、さらに好ましくは２．０ｍｍ以上であり、また好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。
容器２３の材質は、特に制限されず、例えば金属やプラスチック等を用いることができる。
【0013】
本実施形態の装置１は、流動体１０を吐出するポンプ１５と、流動体１０を流通させるチューブ１１，１２，１３と、装置１の全体を制御する制御手段５とを備えている。装置１におけるチューブ１１，１２，１３は、流動体１０の流路を形成している。装置１は、流動体１０の流路を変える三方バルブ３と、該流路内に設けられ、チューブの内部に流通する流動体１０の圧力を検出する圧力検出手段４とを備えている。図１は、装置１の要部のみを示すものであり、該装置１のすべての構成を示すものではない。
【0014】
本実施形態におけるポンプ１５は、ポンプ本体１６と流動体１０を貯蔵するホッパー１５ａとが一体化したホッパー一体型ポンプである。ポンプ本体１６は、流動体１０を貯蔵する収容空間を内部に有するホッパー１５ａの下方に位置しており、該ポンプ本体１６の内部が該収容空間と連通している。本実施形態ではホッパー１５ａの排出口にポンプ本体１６が設けられている。ポンプ１５は、ポンプ本体１６によってホッパー１５ａ内の流動体１０を、チューブ１１，１２を介して後述する充填機構２０等に送液する。本実施形態のポンプ１５では、ホッパー１５ａの上方に設けられたモーター１５ｃと、ポンプ本体１６とが連結棒で連結されており、該モーター１５ｃの駆動によりポンプ本体１６が稼働する。ポンプ本体１６には、モーノポンプ（一軸偏心ねじポンプ）、ピストンポンプ、チューブポンプ、ギヤポンプ、ダイヤフラムポンプ等の任意のポンプを用いることができる。
ポンプ１５は、後述する第３流路Ｆ３から送液された流動体１０をホッパー１５ａ内に貯蔵する。ホッパー１５aは、第３流路Ｆ３と接続された流動体投入口１５ｂを有している。また、装置１は、ホッパー１５ａに流動体１０を連続的又は断続的に供給する流動体供給部を備えている（図示せず）。
ポンプ１５は、後述する第３流路Ｆ３から送液された流動体１０をホッパー１５ａ内に貯蔵する。ホッパー１５aは、第３流路Ｆ３と接続された流動体投入口１５ｂを有している。また、装置１は、ホッパー１５ａに流動体１０を連続的又は断続的に供給する流動体供給部を備えている（図示せず）。
【0015】
本実施形態の装置１は、容器２３底部に設けた充填孔（図示せず）より該容器２３内に流動体１０を充填する充填機構２０を備えている。本実施形態の充填機構２０は、容器２３の充填孔に挿入又は当接されるノズル２１を備えており、ポンプ１５から送液された流動体１０をチューブ１１，１２及びノズル２１を介して容器２３内に充填する。ノズル２１の開口部には、該開口部を開閉する弁（図示せず）が設けられていてもよく、その場合、ノズル２１が充填孔に挿入されている間は、該弁は開放状態に維持される。
【0016】
本実施形態の充填機構２０は、容器２３の凹部の開口側に配される介在シート２７と、容器２３内の流動体１０を押圧しつつ、該流動体１０に含まれる液体（揮発性溶媒）を吸引する充填治具２５とを備えている。斯かる充填機構２０では、容器２３の凹部の開口を被覆するように介在シート２７が配され、さらに介在シート２７の上に充填治具２５が配される。
充填治具２５は、下面に、別体の真空ポンプに接続された吸引孔（図示せず）を１個又は２個以上、好ましくは５個以上、より好ましくは１０個以上備えている。充填治具２５は、介在シート２７を介して容器２３内の流動体１０を該治具２５の下面で押圧（圧縮）しながら、該流動体１０に含まれる液体（揮発性溶媒）を吸引除去できるように構成されている。充填治具２５の前記押圧時、介在シート２７と該充填治具２５とは接触した状態であるが、押圧していないときは、介在シート２７と該充填治具２５とは接触していない。
充填機構２０は、該容器２３の底部に形成された充填孔から該容器２３内に流動体１０を充填し、充填治具２５により容器２３の凹部内を吸引する。斯かる流動体１０の充填後、更に充填機構２０は、介在シート２７を介し、容器２３の凹部内に充填された流動体１０を充填治具２５で押圧（プレス）しつつ、該充填治具２５によって該流動体１０に含まれる液体（揮発性溶媒）を吸引する。これにより、容器２３内の流動体１０が固化して、容器内充填物である固形化粧料が得られる。
充填機構２０は、ノズル２１の位置及び充填治具２５の位置をそれぞれ独立して上下に変位させる昇降機構（図示せず）をさらに有していることも好ましい。これにより、ノズル２１及び充填治具２５と容器２３との間隔や、各部材の当接の度合いを調整できるようになされている。
充填治具２５は、下面に、別体の真空ポンプに接続された吸引孔（図示せず）を１個又は２個以上、好ましくは５個以上、より好ましくは１０個以上備えている。充填治具２５は、介在シート２７を介して容器２３内の流動体１０を該治具２５の下面で押圧（圧縮）しながら、該流動体１０に含まれる液体（揮発性溶媒）を吸引除去できるように構成されている。充填治具２５の前記押圧時、介在シート２７と該充填治具２５とは接触した状態であるが、押圧していないときは、介在シート２７と該充填治具２５とは接触していない。
充填機構２０は、該容器２３の底部に形成された充填孔から該容器２３内に流動体１０を充填し、充填治具２５により容器２３の凹部内を吸引する。斯かる流動体１０の充填後、更に充填機構２０は、介在シート２７を介し、容器２３の凹部内に充填された流動体１０を充填治具２５で押圧（プレス）しつつ、該充填治具２５によって該流動体１０に含まれる液体（揮発性溶媒）を吸引する。これにより、容器２３内の流動体１０が固化して、容器内充填物である固形化粧料が得られる。
充填機構２０は、ノズル２１の位置及び充填治具２５の位置をそれぞれ独立して上下に変位させる昇降機構（図示せず）をさらに有していることも好ましい。これにより、ノズル２１及び充填治具２５と容器２３との間隔や、各部材の当接の度合いを調整できるようになされている。
【0017】
装置１は、流動体１０の流路を複数有し、該流路の切り替えを行う三方バルブ３を備えている。三方バルブ３は、後述する第１流路Ｆ１から分岐する第２流路Ｆ２及び第３流路Ｆ３の切り替えを行う。三方バルブ３が具備する切替え弁は、例えば、グローブバルブ、ニードルバルブ、ベローズバルブ、ボールバルブ、アングルバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ、又はダイヤフラムバルブ等の公知の開閉弁とすることができる。三方バルブ３における流路の切り替えは、制御手段５により制御される。
【0018】
三方バルブ３の好ましい形態としては、例えば、９０°に屈曲したＬ字型の通路部が内部に設けられた円柱状のバルブ本体部３０を具備するものが挙げられる（図１参照）。斯かる三方バルブ３は、バルブ本体部３０をその中心軸周りに回転させることで、該バルブ本体部３０内の通路部により、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２間が接続されるか、又は第１流路Ｆ１及び第３流路Ｆ３間が接続される。すなわち、バルブ本体部３０を回転させることで、第２流路Ｆ２又は第３流路Ｆ３への切替えが可能になされている。このバルブ本体部３０は、その中心軸上に設けられた電動アクチュエータ３１によって回転が制御される。
【0019】
装置１は、流動体１０の流路として、以下の第１流路Ｆ１、第２流路Ｆ２、及び第３流路Ｆ３を有している（図１参照）。これら流路は、前述したようにチューブ１１，１２，１３により形成される。
第１流路Ｆ１：ポンプ１５の吐出口と三方バルブ３とを接続する流路
第２流路Ｆ２：三方バルブ３と容器２３の充填孔とを接続する流路
第３流路Ｆ３：三方バルブ３とポンプ１５の流動体投入口とを接続する流路
容器２３に流動体１０を充填する場合、三方バルブ３において第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とが連通されて、ポンプ１５から第１流路Ｆ１、三方バルブ３及び第２流路Ｆ２を介して、流動体１０が該容器２３に送液される。後述する第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値に達した場合、三方バルブ３において第１流路Ｆ１と第３流路Ｆ３とが連通されて、ポンプ１５から第１流路Ｆ１、三方バルブ３及び第３流路Ｆ３を介して流動体１０が該ポンプ１５に送液される。すなわち、ポンプ１５から吐出された流動体１０が再びポンプ１５に戻る循環経路となる。
第１流路Ｆ１：ポンプ１５の吐出口と三方バルブ３とを接続する流路
第２流路Ｆ２：三方バルブ３と容器２３の充填孔とを接続する流路
第３流路Ｆ３：三方バルブ３とポンプ１５の流動体投入口とを接続する流路
容器２３に流動体１０を充填する場合、三方バルブ３において第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とが連通されて、ポンプ１５から第１流路Ｆ１、三方バルブ３及び第２流路Ｆ２を介して、流動体１０が該容器２３に送液される。後述する第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値に達した場合、三方バルブ３において第１流路Ｆ１と第３流路Ｆ３とが連通されて、ポンプ１５から第１流路Ｆ１、三方バルブ３及び第３流路Ｆ３を介して流動体１０が該ポンプ１５に送液される。すなわち、ポンプ１５から吐出された流動体１０が再びポンプ１５に戻る循環経路となる。
【0020】
本実施形態の装置１は、さらにチューブ１４により形成された減圧路Ｆ４を有している。
減圧路Ｆ４：第２流路Ｆ２から分岐し、該第２流路Ｆ２と排出口とを接続する流路
減圧路Ｆ４は、三又ジョイント１７を介して第２流路Ｆ２から分岐しており、該第２流路Ｆ２内を減圧するための流動体１０の排出路であり、余分な流動体１０を外部に排出する。
本実施形態の装置１は、減圧路Ｆ４の途中に二方バルブ１８を備えている。装置１では、二方バルブ１８における弁を開くことにより、第２流路Ｆ２内の圧力を開放する。この際、余分な流動体１０が減圧路Ｆ４に送液されて外部へ排出されることがあるが、第２流路Ｆ２内は依然として流動体１０で満たされており、該流動体１０の容器２３への安定した連続充填が可能になっている。二方バルブ１８は、減圧路Ｆ４の開閉を行う。減圧路Ｆ４を開放して第２流路Ｆ２内の圧力を開放することで、次の容器２３への充填前に残圧によりノズル２１から流動体１０が漏れ出すのを防止する。この減圧時、第２流路Ｆ２は第１流路Ｆ１と連通していない状態である。
減圧路Ｆ４：第２流路Ｆ２から分岐し、該第２流路Ｆ２と排出口とを接続する流路
減圧路Ｆ４は、三又ジョイント１７を介して第２流路Ｆ２から分岐しており、該第２流路Ｆ２内を減圧するための流動体１０の排出路であり、余分な流動体１０を外部に排出する。
本実施形態の装置１は、減圧路Ｆ４の途中に二方バルブ１８を備えている。装置１では、二方バルブ１８における弁を開くことにより、第２流路Ｆ２内の圧力を開放する。この際、余分な流動体１０が減圧路Ｆ４に送液されて外部へ排出されることがあるが、第２流路Ｆ２内は依然として流動体１０で満たされており、該流動体１０の容器２３への安定した連続充填が可能になっている。二方バルブ１８は、減圧路Ｆ４の開閉を行う。減圧路Ｆ４を開放して第２流路Ｆ２内の圧力を開放することで、次の容器２３への充填前に残圧によりノズル２１から流動体１０が漏れ出すのを防止する。この減圧時、第２流路Ｆ２は第１流路Ｆ１と連通していない状態である。
【0021】
本実施形態におけるチューブ１１，１２，１３，１４の材質は特に限定されず、任意の材質を用いることができる。チューブの材質としては、例えば、ナイロン、ポリウレタン、テフロン（登録商標）等が挙げられる。
【0022】
チューブ１１，１２，１３，１４の内径は特に制限されないが、後述する第２流路Ｆ２内の圧力制御の精度をより向上させる観点から、好ましくは４ｍｍ以上、より好ましくは６ｍｍ以上、さらに好ましくは８ｍｍ以上であり、また好ましくは３０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下であり、また好ましくは４ｍｍ以上３０ｍｍ以下、より好ましくは６ｍｍ以上２０ｍｍ以下、さらに好ましくは８ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【0023】
圧力検出手段４は、第２流路Ｆ２を形成するチューブ１２の内部に流通する流動体１０の圧力を検出する。すなわち、圧力検出手段４は、第２流路Ｆ２内に設けられ、該第２流路Ｆ２内の圧力を測定する。圧力検出手段４には、公知の圧力計を用いることができる。圧力検出手段４で測定された第２流路Ｆ２内の圧力値は、制御手段５に送信される。
【0024】
図２には本実施形態の制御手段５の構成が示されている。本実施形態の制御手段５は、圧力情報取得部５０、充填部５２、切替部５１、及び調整指示部５５を備えている。制御手段５は、ポンプ１５（ポンプ本体１６）、三方バルブ３、圧力検出手段４、二方バルブ１８と電気的に接続されており、これらの動作制御を行う。制御手段５における各部の制御は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されており、例えばＣＰＵがＲＯＭやディスクなどに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現される。前記制御は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）により実現されてもよい。さらに、前記制御は、ＡＳＩＣとＦＰＧＡとの組み合わせにより実現されてもよい。
【0025】
圧力情報取得部５０は、圧力検出手段４により測定された第２流路Ｆ２の圧力値を取得し、該圧力値のデータを時系列で記憶する。圧力情報取得部５０は、装置１の運転時にこの圧力値をリアルタイムで取得する。前記圧力値を時系列で記憶したデータを、以下、単に「圧力データ」ともいう。圧力情報取得部５０は、圧力データを、保存部（図示せず）に保存する。また、圧力情報取得部５０は、圧力データの保存部への書き込み及び該保存部からの読み出しの制御等、圧力データに関する制御を行う。
【0026】
充填部５２は、ポンプ１５による流動体１０の吐出を制御して、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２を介して該流動体１０を容器２３内に充填する。具体的には、充填部５２は、ポンプ１５の稼働（ＯＮ，ＯＦＦ）を制御して、ノズル２１から吐出される流動体１０の吐出、すなわち容器２３内への流動体１０の充填を制御する。
【0027】
切替部５１は、圧力検出手段４にて検出された第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値に達すると同時に流動体１０の流路を、三方バルブ３によって第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替える。換言すると、切替部５１は、第２流路Ｆ２内の圧力に応じて、三方バルブ３における第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との連通（充填経路）から、第１流路Ｆ１と第３流路Ｆ３との連通（循環経路）への切替えを制御する。三方バルブ３における流路の切替えは、弁の開閉によって行われる。斯かる開閉はごく短時間に行われるので、切替部５１は、当該弁の開度を全開又は全閉で制御する。
【0028】
本実施形態の装置１では、第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替えた後、第２流路Ｆ２内が所定の圧力となるか、又は所定の時間を経過すると、切替部５１が二方バルブ１８における弁を開放、すなわち減圧路Ｆ４を開放する。これにより、第２流路Ｆ２内の圧力を開放し、該流路Ｆ２内を減圧する。また、第２流路Ｆ２内の圧力が大気圧に戻り、且つノズル２１より流動体１０が漏れ出さない状態になると、切替部５１が二方バルブ１８を閉じ、減圧路Ｆ４を閉鎖する。二方バルブ１８における弁の開閉のタイミングは、流動体１０の粘度等の液物性により異なる。そのため、連続運転を開始する前に、第２流路Ｆ２内がどの程度の圧力になった場合に、又は第１切替えＴ１後にどの程度時間が経過した場合に流動体１０が漏れ出さなくなるかどうかを、予め目視により確認して、二方バルブ１８における弁の開閉のタイミングを設定しておく。また、切替部５１は、当該弁の開度を全開又は全閉で制御する。
【0029】
充填部５２及び切替部５１による第２流路Ｆ２内の圧力の制御を、図３を用いて説明する。図３には、前記圧力データが示されている。本実施形態の装置１は、流動体１０の充填が容器１毎に行われるので、第２流路Ｆ２内の圧力が、図３に示すように周期的に変動する。図３では、圧力データとともに、ポンプの稼働（ＯＮ）のタイムチャートと、切替部５１による流路の切替えＴ１，Ｔ２，Ｔ３のタイミングとが示されている。
【0030】
流動体１０を容器２３内に充填する場合は、最初にポンプ１５を稼働させて（ＯＮ）、ポンプ１５の吐出口から、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２を介して充填機構２０に流動体１０を送液する。流動体１０の充填時、三方バルブ３では、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とが連通されており、ポンプ１５によって送液される流動体１０の流量に応じて、第２流路Ｆ２内の圧力が上昇する。図３において、ポンプ１５の回転数は一定であり、ポンプ１５の稼働時間に比例して、第２流路Ｆ２内の圧力が上昇する。
第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値Ａ（以下、「設定圧力値Ａ」ともいう）に達すると、切替部５１が作動し、三方バルブ３によって流動体１０の流路を第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替える。斯かる切替えを「第１切替えＴ１」ともいう。
第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値Ａ（以下、「設定圧力値Ａ」ともいう）に達すると、切替部５１が作動し、三方バルブ３によって流動体１０の流路を第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替える。斯かる切替えを「第１切替えＴ１」ともいう。
【0031】
第１切替えを行うと、第２流路Ｆ２内への流動体１０の流入が遮断される。流動体１０の余勢で第２流路Ｆ２の圧力は設定圧力値Ａを若干超えて上昇するが、第１切替えＴ１後においても、ノズル２１は開放状態で容器２３の充填孔に挿入又は当接されているので、前記充填治具２５の吸引により、第２流路Ｆ２内の圧力が低下する。当該圧力は低下するものの、大気圧よりも高く保持される。そして、所定の圧力となるか（例えば図３の圧力値Ｃ）、又は所定の時間を経過すると、切替部５１が作動し、二方バルブ１８を開放して、排出口と接続された減圧路Ｆ４が開放される。これにより、第２流路Ｆ２内が一気に減圧され、第２流路Ｆ２内の圧力が大気圧に戻る。斯かる減圧路Ｆ４への切替えを「第２切替えＴ２」ともいう。第２切替えＴ２時において、第２流路Ｆ２は第１流路Ｆ１と連通されていない。本実施形態では、過剰な量の流動体１０（第２流路Ｆ２内を満たす流動体１０）により、第１切替えＴ１後においても第２流路Ｆ２内が大気圧よりも高い圧力で保持されていたが、第２流路Ｆ２内の圧力を保持する必要が無い場合、第１切替えＴ１と第２切替えＴ２とを同じタイミングで実行してもよい。
【0032】
第２切替えＴ２によって第２流路Ｆ２内は大気圧に戻る。その後、容器２３の充填孔からノズル２１が離れて充填を終了する。この後、容器２３内の流動体１０に対し、充填治具２５によるさらなる液体（揮発性溶媒）の吸引除去が行われてもよい。斯かる吸引後、充填された容器２３は別の工程に搬送され、充填機構２０において別の容器２３が補充される。次の空の容器２３が所定の位置に配置され、介在シート２７、充填治具２５、ノズル２１の準備が完了されると、切替部５１が作動し、二方バルブ１８の弁を閉じて、減圧路Ｆ４を閉鎖するとともに、三方バルブ３における第１流路Ｆ１と第３流路Ｆ３との連通を閉鎖して、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とを連通させる。斯かる流路の切替えを「第３切替えＴ３」ともいう。第３切替えＴ３時に、第１流路Ｆ１よりも下流の流路が第３流路Ｆ３から第２流路Ｆ２へ切り替わり、流動体１０の容器２３への充填を開始する。本実施形態の装置１は、以上の動作を繰り返し、図３に示す圧力制御で容器内充填物を製造できる。図３に示す実施形態では、ポンプ１５を連続稼働して、容器２３内に流動体１０を充填していたが、第１切替えＴ１後にポンプ１５をＯＦＦとし、第３切替えＴ３の前にポンプ１５をＯＮとする設定としてもよい。斯かるポンプのＯＮとＯＦＦの切替えは、充填部５２により制御される。
【0033】
ポンプ１５を停止する操作をしても、該ポンプ１５の回転数は完全に０（ゼロ）となるまでには時間がかかるため、ポンプ１５停止後も第２流路Ｆ２内に流動体１０が流入し、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａよりも大幅に上昇する傾向にある。これに対し、本実施形態の装置１は、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａになると同時に、第１切替えＴ１を行うことによって、瞬時に第２流路Ｆ２内への流動体１０の流入を遮断し、該流路Ｆ２内の圧力が該設定圧力値Ａよりも過度に上昇することを効果的に抑制できる。この第１切替えＴ１を行うことによって、ポンプ１５が連続稼働していても、第２流路Ｆ２内の過度の圧力上昇を抑制できる。本発明者らは、斯かる圧力の上昇幅を抑えることで、容器２３内への流動体１０の充填量を精度よく制御できるとともに、容器２３内の充填物の硬度等、該充填物の品質を効果的に安定化できることを見出した。この効果を、品質安定効果ともいう。
また、流動体１０の組成や製品の種類ごとに、容器２３内への流動体１０の充填速度を異ならせることが一般的に行われる。本発明者らは、斯かる充填速度を異ならせても、前記圧力の上昇幅を抑えることで、前記と同様の品質安定効果が得られることを見出した。品質安定効果は、容器内充填物が、流動体１０から液体（揮発性溶媒）を吸引させて得られる固形化粧料の製造に特に有効である。具体的には、固形化粧料の充填量及び硬度のばらつきが抑えられ、安定した品質とともに優れた外観が得られる。このような効果は、後述する実施例においても示されている。
また、流動体１０の組成や製品の種類ごとに、容器２３内への流動体１０の充填速度を異ならせることが一般的に行われる。本発明者らは、斯かる充填速度を異ならせても、前記圧力の上昇幅を抑えることで、前記と同様の品質安定効果が得られることを見出した。品質安定効果は、容器内充填物が、流動体１０から液体（揮発性溶媒）を吸引させて得られる固形化粧料の製造に特に有効である。具体的には、固形化粧料の充填量及び硬度のばらつきが抑えられ、安定した品質とともに優れた外観が得られる。このような効果は、後述する実施例においても示されている。
【0034】
品質安定効果をより確実に奏させる観点から、流動体１０の充填時における第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂと設定圧力値Ａとの差は小さいほど好ましい。
上記と同様の観点から、第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂは、設定圧力値Ａに対して好ましくは１７０％以下、より好ましくは１５０％以下、さらに好ましくは１２０％以下、さらに一層好ましくは１００％である。
上記と同様の観点から、第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂと設定圧力値Ａとの差は、好ましくは０．０７ＭＰａ以下、より好ましくは０．０５ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．０２ＭＰａ以下、さらに一層好ましくは０ＭＰａである。
上記と同様の観点から、第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂは、設定圧力値Ａに対して好ましくは１７０％以下、より好ましくは１５０％以下、さらに好ましくは１２０％以下、さらに一層好ましくは１００％である。
上記と同様の観点から、第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂと設定圧力値Ａとの差は、好ましくは０．０７ＭＰａ以下、より好ましくは０．０５ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．０２ＭＰａ以下、さらに一層好ましくは０ＭＰａである。
【0035】
本実施形態の制御手段５は、前述したように調整指示部５５を備えている（図２参照）。調整指示部５５は、圧力検出手段４により検出された第２流路Ｆ２内の圧力が所定の値に漸近するように、ポンプ１５の回転数を比例制御、微分制御及び積分制御から選択される１種又は２種以上の組み合わせの制御によって調整する。例えば、調整指示部５５は、第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と設定圧力値Ａとの差に対して、比例制御、比例微分制御又は比例微分積分制御を行って、ポンプ１５の回転数を制御し、第２流路Ｆ２内の圧力を制御する。すなわち、調整指示部５５は、第２流路Ｆ２内の圧力の実測値に基づき、ポンプ１５の回転数をフィードバック制御する。調整指示部５５によりポンプ１５の回転数が制御されると、第２流路Ｆ２内の圧力が、設定圧力値Ａに漸近するように上昇していく（図４参照）。斯かるポンプ１５の回転数により、流動体１０の容器２３内への充填量も制御される。
品質安定効果をより向上させる観点から、調整指示部５５は、第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と設定圧力値Ａとの差に対して、比例微分制御又は比例積分制御を行うことが好ましく、比例微分積分制御を行うことがより好ましい。
品質安定効果をより向上させる観点から、調整指示部５５は、第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と設定圧力値Ａとの差に対して、比例微分制御又は比例積分制御を行うことが好ましく、比例微分積分制御を行うことがより好ましい。
【0036】
充填部５２及び切替部５１に加え調整指示部５５による第２流路Ｆ２内の圧力の制御を、図４を用いて説明する。図４には、圧力データとともに、ポンプの稼働（ＯＮ）のタイムチャートと、切替部５１による流路の切替えＴ１，Ｔ２，Ｔ３のタイミングとが示されている。図４に示す流路の各切替えＴ１，Ｔ２，Ｔ３について、図３と同じ切替えを行っているものには同じ符号を付して、その詳しい説明を省略する。本実施形態の装置１は、流動体１０の充填が容器２３毎に行われるので、図４に示す圧力データにおいても、第２流路Ｆ２内の圧力が周期的に変動する。
【0037】
図４に示す圧力データにおいて、流動体１０を容器２３内に充填する場合は、図３と同様に、最初にポンプ１５を稼働させて（ＯＮ）、ポンプ１５の吐出口から、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２を介して充填機構２０に流動体１０を送液する。図４において、ポンプ１５の回転数は調整指示部５５によって制御されているので、ポンプ１５の稼働時間に連れて、設定圧力値Ａに漸近するように第２流路Ｆ２内の圧力が上昇する。すなわち、調整指示部５５は、ポンプ１５の稼働時間に連れてポンプ１５の回転数を漸減させる。
第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達すると、切替部５１が作動し、第１切替えＴ１が行われる（図４参照）。
第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達すると、切替部５１が作動し、第１切替えＴ１が行われる（図４参照）。
【0038】
調整指示部５５により、ポンプ１５の回転数は漸減するので、第２流路Ｆ２内の圧力は設定圧力値Ａかその近似値となる。この状態で第１切替えＴ１が行われるので、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａを超えて上昇することが効果的に抑制されて、第２流路Ｆ２内の圧力を、設定圧力値Ａに高精度に制御することができる。これにより、容器入り充填物（本実施形態においては固形化粧料）の充填をより安定化でき、品質安定効果をより向上できる。
【0039】
図４では、第１切替えＴ１を行うと、第２流路Ｆ２内への流動体１０の流入が遮断される。第２流路Ｆ２の圧力は設定圧力値Ａを超えて上昇することなく、該圧力は低下に転じる。第１切替えＴ１後においても、ノズル２１は開放状態で容器２３の充填孔に挿入又は当接されているので、前記充填治具２５の吸引により、第２流路Ｆ２内の圧力が低下する。当該圧力は低下するものの、大気圧よりも高く保持される。そして、所定の圧力となるか（例えば図４の圧力値Ｃ）、又は所定の時間を経過すると切替部５１が作動し、二方バルブ１８を開放して、排出口と接続された減圧路Ｆ４が開放される。これにより、第２流路Ｆ２内が一気に減圧され、第２流路Ｆ２内の圧力が大気圧に戻る。なお、第２流路Ｆ２内の圧力を大気圧よりも高く保持する必要が無い場合、第１切替えＴ１と第２切替えＴ２とを同じタイミングで実行してもよい。その後、容器２３の充填孔からノズル２１が離れて充填を終了する。この後、さらに容器２３内の流動体１０に対し、充填治具２５によるさらなる液体（揮発性溶媒）の吸引除去が行われてもよい。斯かる吸引後、充填された容器２３は別の工程に搬送され、充填機構２０において別の容器２３が補充される。次の空の容器２３が所定の位置に配置され、介在シート２７、充填治具２５、ノズル２１の準備が完了されると、切替部５１が作動し、第３切替えＴ３が行われるとともに、第１流路Ｆ１よりも下流の流路が第３流路Ｆ３から第２流路Ｆ２へ切り替わり、流動体１０の容器２３への充填を開始する。本実施形態の装置１は、以上の動作を繰り返し、図４に示す圧力制御で容器内充填物を製造できる。図４に示す実施形態では、ポンプ１５を連続稼働して、容器２３内に流動体１０を充填していたが、第１切替えＴ１後にポンプ１５をＯＦＦとし、第３切替えＴ３の前にポンプ１５をＯＮとする設定としてもよい。斯かるポンプのＯＮとＯＦＦの切替えは、充填部５２により制御される。
【0040】
次に、本実施形態の装置１を用いた固形化粧料の製造方法について説明する。本実施形態の装置１は、第２流路Ｆ２内の圧力を圧力情報取得部５０が取得し、切替部５１が第１切替えＴ１を行う切替え制御により制御する製造方法ｉと、該圧力を圧力情報取得部５０が取得し、切替部５１が行う該切替え制御に加え調整指示部５５が行うフィードバック制御により第２流路Ｆ２内の圧力を制御する製造方法ｉｉとを実行可能である。
これら製造方法ｉ及び製造方法ｉｉにおいて、圧力情報取得部５０は、リアルタイムで第２流路Ｆ２内の圧力測定値を取得し、その圧力データを保存する。説明の便宜上、図５及び図６に示すフローチャートの説明では、圧力情報取得部５０の動作を省略する。
これら製造方法ｉ及び製造方法ｉｉにおいて、圧力情報取得部５０は、リアルタイムで第２流路Ｆ２内の圧力測定値を取得し、その圧力データを保存する。説明の便宜上、図５及び図６に示すフローチャートの説明では、圧力情報取得部５０の動作を省略する。
【0041】
前記製造方法ｉについて、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
先ず、ステップＳ１では、制御手段５における充填部５２がポンプ１５を稼働させる。ステップＳ１におけるポンプ１５の稼働は、最初の容器２３が所定の位置にセット（配置）されると、光電センサーが該容器２３を検知し、その信号を充填部５２が受信することで実行される。次のステップＳ２では、圧力情報取得部５０が取得した第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ以上であるか否かを判定する。ステップＳ２において、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ以上ではないと判定された場合、ステップＳ２の判定を繰り返す。第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ未満である間は、ステップＳ２の判定は、１秒間に１５１～２００回実行される。ステップＳ２において第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ以上と判定された場合、ステップＳ３に進む。
先ず、ステップＳ１では、制御手段５における充填部５２がポンプ１５を稼働させる。ステップＳ１におけるポンプ１５の稼働は、最初の容器２３が所定の位置にセット（配置）されると、光電センサーが該容器２３を検知し、その信号を充填部５２が受信することで実行される。次のステップＳ２では、圧力情報取得部５０が取得した第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ以上であるか否かを判定する。ステップＳ２において、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ以上ではないと判定された場合、ステップＳ２の判定を繰り返す。第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ未満である間は、ステップＳ２の判定は、１秒間に１５１～２００回実行される。ステップＳ２において第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ以上と判定された場合、ステップＳ３に進む。
【0042】
ステップＳ３では、切替部５１が、第１切替えＴ１を行い、流動体１０の流路を第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３へ切り替える。
【0043】
ステップＳ３の第１切替えＴ１が行われると、第２流路Ｆ２内の圧力は一旦上昇し、その後充填治具２５による液体（揮発性溶媒）の吸引により下降する（図３参照）。ステップＳ３に続くステップＳ４では、第２切替えを実行するか否かを判定する、第２切替え判定を行う。第２切替え判定の判定基準は、第２流路Ｆ２内の圧力変化や、第１切替え後の時間管理等、任意の判定基準とすることができる。例えば、第２切替え判定として、第２流路Ｆ２内の圧力が圧力値Ｃ以下であるか否か、第２流路Ｆ２内の圧力が減少に転じたか否か、又は第１切替えＴ１後、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ４において、第２切替え判定の判定基準を満たしていないと判定された場合、ステップＳ４の判定を繰り返す。第２切替え判定で判定基準を満たしていない間、ステップＳ４の判定は、１秒間に１５１～２００回実行される。ステップＳ４において第２切替え判定の判定基準を満たしたと判定された場合、ステップＳ５に進む。
例えば、第２切替え判定の判定基準が、第１切替えＴ１後の時間経過である場合、ステップＳ４では、第１切替えＴ１後、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合は、ステップＳ４の判定を繰り返し、所定時間が経過した場合は、ステップＳ５に進む。
また、第２切替え判定の判定基準が、第２流路Ｆ２内の圧力値である場合、ステップＳ４では、第１切替えＴ１後、第２流路Ｆ２内の圧力が圧力値Ｃ以下（図３参照）であるか否かを判定する。圧力値Ｃ以下ではない場合は、ステップＳ４の判定を繰り返し、所定の圧力値Ｃ以下となった場合は、ステップＳ５に進む。
第２切替えの判定基準となる前記時間経過や第２流路Ｆ２内の圧力（圧力値Ｃ）は、前述したノズル２１から流動体１０が漏れ出さないか否かの指標となるものであり、事前に設定される。
例えば、第２切替え判定の判定基準が、第１切替えＴ１後の時間経過である場合、ステップＳ４では、第１切替えＴ１後、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合は、ステップＳ４の判定を繰り返し、所定時間が経過した場合は、ステップＳ５に進む。
また、第２切替え判定の判定基準が、第２流路Ｆ２内の圧力値である場合、ステップＳ４では、第１切替えＴ１後、第２流路Ｆ２内の圧力が圧力値Ｃ以下（図３参照）であるか否かを判定する。圧力値Ｃ以下ではない場合は、ステップＳ４の判定を繰り返し、所定の圧力値Ｃ以下となった場合は、ステップＳ５に進む。
第２切替えの判定基準となる前記時間経過や第２流路Ｆ２内の圧力（圧力値Ｃ）は、前述したノズル２１から流動体１０が漏れ出さないか否かの指標となるものであり、事前に設定される。
【0044】
ステップＳ５では、切替部５１が、第２切替えＴ２を行い、減圧路Ｆ４を開放する。これにより、第２流路Ｆ２内が一気に減圧される（図３参照）。
次にステップＳ６では、次の空の容器２３が所定の位置に配置されたか否かを判定する。斯かる判定は、ステップＳ１と同じ光電センサーを用いて行われる。ステップＳ６において、空の容器２３が所定の位置に配置されたと判定された場合、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、充填部５２が介在シート２７、充填治具２５、及びノズル２１の充填準備が完了するまで、ポーズ処理を行う。充填準備が完了すると、充填機構２０から信号が発信され、切替部５１がこれを受信し、ステップＳ８に進む。充填機構２０は、所定の制御プログラムにより充填に係る動作が制御されている。
ステップＳ８では、切替部５１が第３切替えＴ３を行う。このステップＳ８の後、ステップＳ２に戻り、該ステップＳ２以降の動作を繰り返す。
ステップＳ６の判定において、次の空の容器２３が所定の位置に配置されていないと判定された場合、充填部５２がポンプ１５を停止させ、本製造方法ｉを終了する。すなわち、製造装置１による固形化粧料の製造が停止される。
本実施形態においてステップＳ７は、充填準備が完了するまでステップＳ８に進まないポーズ処理を行うものであったが、これに代えて所定時間が経過するまでポーズ処理を行うものであってもよい。
次にステップＳ６では、次の空の容器２３が所定の位置に配置されたか否かを判定する。斯かる判定は、ステップＳ１と同じ光電センサーを用いて行われる。ステップＳ６において、空の容器２３が所定の位置に配置されたと判定された場合、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、充填部５２が介在シート２７、充填治具２５、及びノズル２１の充填準備が完了するまで、ポーズ処理を行う。充填準備が完了すると、充填機構２０から信号が発信され、切替部５１がこれを受信し、ステップＳ８に進む。充填機構２０は、所定の制御プログラムにより充填に係る動作が制御されている。
ステップＳ８では、切替部５１が第３切替えＴ３を行う。このステップＳ８の後、ステップＳ２に戻り、該ステップＳ２以降の動作を繰り返す。
ステップＳ６の判定において、次の空の容器２３が所定の位置に配置されていないと判定された場合、充填部５２がポンプ１５を停止させ、本製造方法ｉを終了する。すなわち、製造装置１による固形化粧料の製造が停止される。
本実施形態においてステップＳ７は、充填準備が完了するまでステップＳ８に進まないポーズ処理を行うものであったが、これに代えて所定時間が経過するまでポーズ処理を行うものであってもよい。
【0045】
前記製造方法ｉｉについて、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
先ず、ステップＳ１１では、制御手段５における充填部５２がポンプ１５を稼働させる。ステップＳ１１は上述したステップＳ１と同じ動作である。次のステップＳ１２では、圧力情報取得部５０が取得した第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達したか否かを判定する。ステップＳ１２において、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達していないと判定された場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、調整指示部５５が、前述のように第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と設定圧力値Ａとの差に基づき、比例制御、比例微分制御、比例積分制御又は比例微分積分制御を行って、ポンプ１５の回転数を調整し、フィードバック制御する。このステップＳ１３の後、ステップＳ１２に戻って、該ステップＳ１２の判定を実行する。第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ未満である間は、ステップＳ１２及びステップＳ１３を繰り返す。第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達するまで、ステップＳ１２及びステップＳ１３は、１秒間に１５１～２００回実行される。これにより、第２流路Ｆ２内の圧力が、設定圧力値Ａに漸近するように上昇する（図４参照）。ステップＳ１２において第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達したと判定された場合、ステップＳ１４に進む。
先ず、ステップＳ１１では、制御手段５における充填部５２がポンプ１５を稼働させる。ステップＳ１１は上述したステップＳ１と同じ動作である。次のステップＳ１２では、圧力情報取得部５０が取得した第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達したか否かを判定する。ステップＳ１２において、第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達していないと判定された場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、調整指示部５５が、前述のように第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と設定圧力値Ａとの差に基づき、比例制御、比例微分制御、比例積分制御又は比例微分積分制御を行って、ポンプ１５の回転数を調整し、フィードバック制御する。このステップＳ１３の後、ステップＳ１２に戻って、該ステップＳ１２の判定を実行する。第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａ未満である間は、ステップＳ１２及びステップＳ１３を繰り返す。第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達するまで、ステップＳ１２及びステップＳ１３は、１秒間に１５１～２００回実行される。これにより、第２流路Ｆ２内の圧力が、設定圧力値Ａに漸近するように上昇する（図４参照）。ステップＳ１２において第２流路Ｆ２内の圧力が設定圧力値Ａに達したと判定された場合、ステップＳ１４に進む。
【0046】
ステップＳ１４では、上述したステップＳ３と同様に、切替部５１が、第１切替えＴ１を行い、流動体１０の流路を第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３へ切り替える。ステップＳ１４の第１切替えＴ１が行われると、充填治具２５による液体（揮発性溶媒）の吸引により、第２流路Ｆ２内の圧力は下降する（図４参照）。続くステップＳ１５では、上述したステップＳ４と同様に、第２切替え判定を行う。この第２切替え判定において、前述した判定基準を満たしている場合、ステップＳ１６に進む。判定基準を満たしていない場合、ステップＳ１５の判定を、ステップＳ４と同様に繰り返す。
ステップＳ１６では、上述したステップＳ５と同様に、第２切替えＴ２を行い、減圧路Ｆ４を開放する。これにより、第２流路Ｆ２内が一気に減圧される（図４参照）。
ステップＳ１６では、上述したステップＳ５と同様に、第２切替えＴ２を行い、減圧路Ｆ４を開放する。これにより、第２流路Ｆ２内が一気に減圧される（図４参照）。
【0047】
次にステップＳ１７では、上述したステップＳ６と同様に、次の空の容器２３が所定の位置に配置されたか否かを判定する。ステップＳ１７において、空の容器２３が所定の位置に配置されたと判定された場合、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、上述したステップＳ７と同様に、充填部５２が介在シート２７、充填治具２５、及びノズル２１の充填準備が完了するまで、ポーズ処理を行う。充填準備が完了すると、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、上述したステップＳ８と同様に、切替部５１が第３切替えＴ３を行う。このステップＳ１９の後、ステップＳ１２に戻り、該ステップＳ１２以降の動作を繰り返す。
ステップＳ１７の判定において、次の容器２３がないと判定された場合、充填部５２がポンプ１５を停止させ、本製造方法ｉｉを終了する。すなわち、製造装置１による固形化粧料の製造が停止される。
本実施形態においてステップＳ１８は、充填準備が完了するまでステップＳ１９に進まないポーズ処理を行うものであったが、これに代えて所定時間が経過するまでポーズ処理を行うものであってもよい。
ステップＳ１７の判定において、次の容器２３がないと判定された場合、充填部５２がポンプ１５を停止させ、本製造方法ｉｉを終了する。すなわち、製造装置１による固形化粧料の製造が停止される。
本実施形態においてステップＳ１８は、充填準備が完了するまでステップＳ１９に進まないポーズ処理を行うものであったが、これに代えて所定時間が経過するまでポーズ処理を行うものであってもよい。
【0048】
本発明に係る流動体１０について詳述する。流動体１０は、液体そのものであるか、液体を含むものであることが好ましい。すなわち、当該流動体は、固体のみの形態又は気体のみの形態は除外される。
このような流動体としては、例えば、充填対象物と、液体である分散媒とを含む混合物である分散液や、充填対象物を液体の溶媒に溶解させた溶液、あるいは、充填対象物の単体又は充填対象物を含む組成物を加熱溶融させた溶融液などが挙げられる。分散液としては、固体の粉体である充填対象物が液体の分散媒に分散されてなるスラリーや、充填対象物と分散媒とを乳化させた乳化液等が挙げられる。流動体の構成材料の詳細は後述する。
このような流動体としては、例えば、充填対象物と、液体である分散媒とを含む混合物である分散液や、充填対象物を液体の溶媒に溶解させた溶液、あるいは、充填対象物の単体又は充填対象物を含む組成物を加熱溶融させた溶融液などが挙げられる。分散液としては、固体の粉体である充填対象物が液体の分散媒に分散されてなるスラリーや、充填対象物と分散媒とを乳化させた乳化液等が挙げられる。流動体の構成材料の詳細は後述する。
【0049】
品質安定効果をより向上させる観点から、流動体１０の粘度は、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ以上である。
容器への充填をより容易にする観点から、流動体１０の粘度は、好ましくは３００００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２００００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１００００ｍＰａ・ｓ以下である。
品質安定効果をより向上させるとともに、容器への充填をより容易にする観点から、流動体１０の粘度は、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以上３００００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下である。
流動体１０が例えば流動体がスラリーである場合には、流動体１０の粘度は、２５℃において、東機産業社製のＢ型粘度計（ＴＶＢ－１０形粘度計）を用いて測定された値とする。この場合の測定条件は、ロータＮｏ．Ｈ３、回転数は２０ｒｐｍとする。流動体１０が加熱溶融液である場合、流動体１０の温度を充填時と同じ温度にした上で、前述の測定条件により粘度を測定することとする。
容器への充填をより容易にする観点から、流動体１０の粘度は、好ましくは３００００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２００００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１００００ｍＰａ・ｓ以下である。
品質安定効果をより向上させるとともに、容器への充填をより容易にする観点から、流動体１０の粘度は、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以上３００００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下である。
流動体１０が例えば流動体がスラリーである場合には、流動体１０の粘度は、２５℃において、東機産業社製のＢ型粘度計（ＴＶＢ－１０形粘度計）を用いて測定された値とする。この場合の測定条件は、ロータＮｏ．Ｈ３、回転数は２０ｒｐｍとする。流動体１０が加熱溶融液である場合、流動体１０の温度を充填時と同じ温度にした上で、前述の測定条件により粘度を測定することとする。
【0050】
流動体１０は、充填対象物として、粉体等の固体、及び油剤のうち一種又は二種以上を含むことが好ましい。充填対象物が化粧料である場合には、化粧料として、粉体及び油剤等の化粧料成分を含むメイクアップ化粧料、ＵＶ化粧料等が挙げられるが、これらに限られない。
【0051】
容器内充填物として化粧料を製造する場合には、流動体は、例えば、着色顔料及び体質顔料などの通常の化粧料に用いられる粉体を含むことが好ましい。
着色顔料及び体質顔料としては、例えば、ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、タルク、セリサイト、マイカ、カオリン、ベンガラ、クレー、ベントナイト、雲母、チタン被膜雲母、オキシ塩化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化鉄、群青、酸化クロム、水酸化クロム、カラミン、カーボンブラック、チッ化ホウ素これらの複合体等の無機粉体；ポリアミド、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ビニル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジビニルベンゼン・スチレン共重合体、シルクパウダー、セルロース、長鎖アルキルリン酸金属塩、Ｎ－モノ長鎖アルキルアシル塩基性アミノ酸、これらの複合体等の有機粉体；及び前記無機粉体と前記有機粉体との複合粉体などが挙げられる。
これらの体質顔料や着色顔料は、着色しているか又は非着色（例えば、白色又は本質的に透明）であり、組成物又は皮膚に対して、着色、光の回折、油分吸収、半透明性、不透明性、光沢、光沢のない外観、すべすべ感などのうちの一つ以上の効果を提供し得る。
着色顔料及び体質顔料としては、例えば、ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、タルク、セリサイト、マイカ、カオリン、ベンガラ、クレー、ベントナイト、雲母、チタン被膜雲母、オキシ塩化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化鉄、群青、酸化クロム、水酸化クロム、カラミン、カーボンブラック、チッ化ホウ素これらの複合体等の無機粉体；ポリアミド、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ビニル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジビニルベンゼン・スチレン共重合体、シルクパウダー、セルロース、長鎖アルキルリン酸金属塩、Ｎ－モノ長鎖アルキルアシル塩基性アミノ酸、これらの複合体等の有機粉体；及び前記無機粉体と前記有機粉体との複合粉体などが挙げられる。
これらの体質顔料や着色顔料は、着色しているか又は非着色（例えば、白色又は本質的に透明）であり、組成物又は皮膚に対して、着色、光の回折、油分吸収、半透明性、不透明性、光沢、光沢のない外観、すべすべ感などのうちの一つ以上の効果を提供し得る。
【0052】
流動体中における粉体の含有量は、その目的に応じて異なるが、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上であり、さらに好ましくは４０質量％以上であり、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、さらに好ましくは７０質量％以下である。このような範囲であることで、固形化粧料を製造した場合に、化粧料としての良好な発色性を高めることができる。
同様の観点から、流動体中における粉体の平均粒径は、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。平均粒径は、例えばレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置で測定される累積体積５０容量％における体積累積粒Ｄ５０とすることができる。
同様の観点から、流動体中における粉体の平均粒径は、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。平均粒径は、例えばレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置で測定される累積体積５０容量％における体積累積粒Ｄ５０とすることができる。
【0053】
流動体中に含まれ得る油剤は、１気圧、２０℃で液体の油（以下、これを液体油ともいう。）、及び１気圧、２０℃で固体の油（以下、これを固体油ともいう。）のうち一種又は二種以上が挙げられる。
【0054】
液体油としては、例えば、流動パラフィン、スクワラン等の直鎖又は分岐の炭化水素油；ホホバ油、オリーブ油等の植物油、液状ラノリン等の動物油、モノアルコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等のエステル油；ジメチルポリシロキサン、ジメチルシクロポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、高級アルコール変性オルガノポリシロキサン等のシリコーン油；ポリエチレングリコール等の高分子アルコール；などが挙げられる。
固体油としては、例えば、ワセリン、セタノール、ステアリルアルコール、セラミド、等が挙げられる。
固体油としては、例えば、ワセリン、セタノール、ステアリルアルコール、セラミド、等が挙げられる。
【0055】
流動体中における油剤の含有量は、その目的に応じて異なるが、総量として、好ましくは２質量％以上、より好ましくは３質量％以上であり、さらに好ましくは４質量％以上であり、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。このような範囲であることで、固形化粧料を製造した場合に、化粧料としての良好な発色性や感触を高めることができる。
【0056】
流動体は、目的とする容器内充填物の種類や液粘度等の物性に応じて、増粘剤、皮膜剤、界面活性剤、糖、多価アルコール、水溶性高分子、金属イオン封鎖剤、低級アルコール、アミノ酸、有機アミン、ｐＨ調整剤、皮膚コンディショニング剤、ビタミン、酸化防止剤、香料、防腐剤、紫外線吸収剤、紫外線散乱剤等の一種又は二種以上の成分（化粧料成分）を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜含有することができる。
紫外線吸収剤としては、例えばジヒドロキシベンゾフェノン、ジヒドロキシジメトキシベンゾフェノン、ヒドロキシメトキシベンゾフェノンスルホン酸塩、ジヒドロキシジメトキシベンゾフェノンジスルホン酸塩等のベンゾフェノン誘導体、メトキシケイ皮酸２－エチルヘキシル等のメトキシ桂皮酸誘導体、から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。
紫外線散乱剤としては、例えば平均粒径が０．１μｍ以下の微粒子からなる酸化亜鉛、酸化チタン及びシリカ等の１種又は２種以上が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えばジヒドロキシベンゾフェノン、ジヒドロキシジメトキシベンゾフェノン、ヒドロキシメトキシベンゾフェノンスルホン酸塩、ジヒドロキシジメトキシベンゾフェノンジスルホン酸塩等のベンゾフェノン誘導体、メトキシケイ皮酸２－エチルヘキシル等のメトキシ桂皮酸誘導体、から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。
紫外線散乱剤としては、例えば平均粒径が０．１μｍ以下の微粒子からなる酸化亜鉛、酸化チタン及びシリカ等の１種又は２種以上が挙げられる。
【0057】
流動体は、液媒をさらに含むことも好ましい。液媒は、充填対象物を溶解又は分散させる溶媒又は分散媒として使用することができる液体である。流動体をスラリーの形態とする場合、該流動体は、粉体及び液媒を少なくとも含むことが好ましい。化粧料成分を含むスラリーの形態とする場合には、流動体は、上述した顔料を含む粉体、油剤及び液媒を少なくとも含むことが好ましい。
【0058】
上述した液媒としては、例えば、水、アルコール及びケトン等の、液体の状態において揮発性を有する物質（揮発性溶媒）の一種又は二種以上が好ましく挙げられる。
アルコールとしては、例えば一価の炭素数１～６の鎖式脂肪族アルコールや、一価の炭素数３～６の環式脂肪族アルコールや、一価の芳香族アルコールが好適に用いられる。それらの具体例としては、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、フェニルエチルアルコール、プロパノール、ペンタノールなどが挙げられる。
ケトンとしては例えば炭素数３～６の鎖式脂肪族ケトンや、炭素数３～６の環式脂肪族ケトンや、炭素数８～１０の芳香族ケトンが好適に用いられる。それらの具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノンなどが挙げられる。
充填治具２５による吸引除去の効率を高める観点から、液媒として、水、エタノールを用いることがさらに好ましい。
アルコールとしては、例えば一価の炭素数１～６の鎖式脂肪族アルコールや、一価の炭素数３～６の環式脂肪族アルコールや、一価の芳香族アルコールが好適に用いられる。それらの具体例としては、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、フェニルエチルアルコール、プロパノール、ペンタノールなどが挙げられる。
ケトンとしては例えば炭素数３～６の鎖式脂肪族ケトンや、炭素数３～６の環式脂肪族ケトンや、炭素数８～１０の芳香族ケトンが好適に用いられる。それらの具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノンなどが挙げられる。
充填治具２５による吸引除去の効率を高める観点から、液媒として、水、エタノールを用いることがさらに好ましい。
【0059】
流動体１０に液媒を含む場合、流動体中における液媒の含有量は、その目的に応じて異なるが、総量として、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上であり、さらに好ましくは３０質量％以上であり、好ましくは７５質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下である。このような範囲であることで、流動体の構成材料の均一分散性を高めつつ、取り扱い性を高めることができる。
【0060】
本発明は、上述した実施形態に制限されず適宜変更可能である。また、上述した実施形態を組み合わせてもよい。
例えば、上述した実施形態の制御手段５は、調整指示部５５を備えていたが、本発明に係る制御手段５は、調整指示部５５を備えていなくてもよい。
また、上述した実施形態の充填機構２０は、ノズル２１を１個備えるものであったが、これに代えてノズル２１を２個以上の複数備えるものであってもよい。すなわち、装置１は、底部に複数の充填孔が形成された容器２３に、複数のノズル２１を介して流動体１０を充填するものであってもよい。この場合、充填される流動体１０は、ノズル２１ごとに異ならせてもよい。
例えば、上述した実施形態の制御手段５は、調整指示部５５を備えていたが、本発明に係る制御手段５は、調整指示部５５を備えていなくてもよい。
また、上述した実施形態の充填機構２０は、ノズル２１を１個備えるものであったが、これに代えてノズル２１を２個以上の複数備えるものであってもよい。すなわち、装置１は、底部に複数の充填孔が形成された容器２３に、複数のノズル２１を介して流動体１０を充填するものであってもよい。この場合、充填される流動体１０は、ノズル２１ごとに異ならせてもよい。
【0061】
また、上述した実施形態では、流動体１０を容器２３に充填する際、容器２３内の流動体１０を充填治具２５で吸引していたが、斯かる吸引を行わずに充填してもよい。容器内充填物が固形物を含有する固形化粧料であり、流動体１０が液体（分散媒）として揮発性溶媒を含有する場合には、流動体１０を容器２３に充填した後、充填治具２５で流動体１０から液体（揮発性溶媒）を吸引除去することが好ましい。また、流動体１０が固形物を含有しないものである場合、該流動体１０の充填時、容器２３内の流動体１０を充填治具２５で押圧しなくてもよい。すなわち、装置１は、充填治具２５を備えていないものであってもよい。
さらに、上述した実施形態の容器内充填物は、流動体１０の充填後の後工程（吸引）で固化したものであったが、該充填物は、流動体のままであってもよい。あるいは充填後の工程によって流動性が変化してもよい。
さらに、上述した実施形態の容器内充填物は、流動体１０の充填後の後工程（吸引）で固化したものであったが、該充填物は、流動体のままであってもよい。あるいは充填後の工程によって流動性が変化してもよい。
【0062】
また、上述した実施形態における容器内充填物は、固形化粧料であったがこれに限定されない。例えば、洗剤などの液体洗剤、ゼリーやプリン、ヨーグルト、グミ、アイスクリーム、マヨネーズ、ドレッシング、ジャム、蜂蜜等の容器に充填された食品、軟膏、等の容器に充填された皮膚外用剤等が挙げられる。
【実施例0063】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。
【0064】
〔流動体の調製〕
以下の方法により、流動体１０を調製した。まず、油剤１３．３質量％及び界面活性剤１．６質量％を量り取り、６０℃に加熱して均一な油相とした。次に、６０℃に加熱した水３３．３質量％に防腐剤０．２質量％を添加して水相とし、前記油相に投入し、ホモミキサーにて６，０００ｒｐｍで５分間混合した。その後、ヘラで撹拌しながら水冷し乳化物を得た。得られた乳化物に、顔料を含む粉体５１．６質量％を投入し、自転公転ミキサーにて、１５０秒間混錬することにより流動体１０を調製した。得られた流動体１０の粘度は、２５℃において、４５４０ｍＰａ・ｓであった。
以下の方法により、流動体１０を調製した。まず、油剤１３．３質量％及び界面活性剤１．６質量％を量り取り、６０℃に加熱して均一な油相とした。次に、６０℃に加熱した水３３．３質量％に防腐剤０．２質量％を添加して水相とし、前記油相に投入し、ホモミキサーにて６，０００ｒｐｍで５分間混合した。その後、ヘラで撹拌しながら水冷し乳化物を得た。得られた乳化物に、顔料を含む粉体５１．６質量％を投入し、自転公転ミキサーにて、１５０秒間混錬することにより流動体１０を調製した。得られた流動体１０の粘度は、２５℃において、４５４０ｍＰａ・ｓであった。
【0065】
〔実施例１〕
得られた流動体１０を図１に示す装置１を用いて容器に充填した。容器２３は、該容器２３の凹部が２２．８ｍｍ×２６．５ｍｍの開口と、３．５ｍｍの深さを有し、且つ底部に直径３．０ｍｍの充填孔を１つ有するものを用いた。容器が有する凹部の開口部側に介在シート２７を配し、その上に充填治具２５を配した。次いで、装置１のノズル２１を容器２３の充填孔に挿入し、該充填孔から流動体を充填すると同時に、間に介在シート２７を挟んだ状態で、充填治具２５で押圧しながら該流動体１０の揮発性溶媒を吸引した。これにより流動体１０を固化させて、固形化粧料であるアイシャドウを得た。また、圧力検出手段４により第２流路Ｆ２内の圧力を測定し、該圧力が設定圧力値である０．１ＭＰａに達すると同時に、三方バルブ３で第１切替えＴ１を行い、流動体１０の流路を第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替えた。斯かる流動体１０の充填では、図３に示すように、ポンプ１５を最初に稼働（ＯＮ）させ、そのまま稼働状態とした。以上の操作により固形化粧料を製造した。
得られた流動体１０を図１に示す装置１を用いて容器に充填した。容器２３は、該容器２３の凹部が２２．８ｍｍ×２６．５ｍｍの開口と、３．５ｍｍの深さを有し、且つ底部に直径３．０ｍｍの充填孔を１つ有するものを用いた。容器が有する凹部の開口部側に介在シート２７を配し、その上に充填治具２５を配した。次いで、装置１のノズル２１を容器２３の充填孔に挿入し、該充填孔から流動体を充填すると同時に、間に介在シート２７を挟んだ状態で、充填治具２５で押圧しながら該流動体１０の揮発性溶媒を吸引した。これにより流動体１０を固化させて、固形化粧料であるアイシャドウを得た。また、圧力検出手段４により第２流路Ｆ２内の圧力を測定し、該圧力が設定圧力値である０．１ＭＰａに達すると同時に、三方バルブ３で第１切替えＴ１を行い、流動体１０の流路を第２流路Ｆ２から第３流路Ｆ３に切り替えた。斯かる流動体１０の充填では、図３に示すように、ポンプ１５を最初に稼働（ＯＮ）させ、そのまま稼働状態とした。以上の操作により固形化粧料を製造した。
【0066】
〔実施例２～１０〕
実施例２～１０では、容器２３内への充填時に、調整指示部５５によってポンプの回転数をフィードバック制御した。斯かる制御は、第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と表１に示した設定圧力値Ａとの差に対し、比例微分積分制御を行うものであった。
また、実施例３～１０では、フィードバック制御以外に、表１に示した設定圧力値Ａ及び流動体１０の充填流量の一方又は双方を実施例１と異ならせた。
上記の点以外は、実施例１と同様の方法により固形化粧料（アイシャドウ）を製造した。
実施例２～１０では、容器２３内への充填時に、調整指示部５５によってポンプの回転数をフィードバック制御した。斯かる制御は、第２流路Ｆ２内の圧力の測定値と表１に示した設定圧力値Ａとの差に対し、比例微分積分制御を行うものであった。
また、実施例３～１０では、フィードバック制御以外に、表１に示した設定圧力値Ａ及び流動体１０の充填流量の一方又は双方を実施例１と異ならせた。
上記の点以外は、実施例１と同様の方法により固形化粧料（アイシャドウ）を製造した。
【0067】
〔比較例１～４〕
比較例１～４では、第１切替えＴ１を行わず、代わりに第２流路Ｆ２内の圧力が表１に示した設定圧力値Ａに達すると同時に、ポンプ１５の稼働の停止（ＯＦＦ）を行った。
また、比較例２～４では、表１に示した設定圧力値Ａ及び流動体１０の充填流量の一方又は双方を実施例１と異ならせた。
上記の点以外は、実施例１と同様の方法により固形化粧料（アイシャドウ）を製造した。
比較例１～４では、第１切替えＴ１を行わず、代わりに第２流路Ｆ２内の圧力が表１に示した設定圧力値Ａに達すると同時に、ポンプ１５の稼働の停止（ＯＦＦ）を行った。
また、比較例２～４では、表１に示した設定圧力値Ａ及び流動体１０の充填流量の一方又は双方を実施例１と異ならせた。
上記の点以外は、実施例１と同様の方法により固形化粧料（アイシャドウ）を製造した。
【0068】
各実施例及び各比較例の設定圧力値Ａ、第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂ、及びこれら圧力値の差（Ｂ－Ａ）、並びに流動体１０の充填流量等の製造条件を下記表１に示す。流動体１０の充填流量（ｍＬ／分）は、ポンプ１５から吐出される流動体１０の１分間当たりの吐出量である。
各実施例及び各比較例で得られた固形化粧料について、その硬度及び容器２３内の充填量を測定した。斯かる測定を、固形化粧料１０個について行い、その平均値を求めた。該平均値を測定結果として下記表１に示す。
各実施例及び各比較例で得られた固形化粧料について、その硬度及び容器２３内の充填量を測定した。斯かる測定を、固形化粧料１０個について行い、その平均値を求めた。該平均値を測定結果として下記表１に示す。
【0069】
〔硬度の測定方法〕
固形化粧料（容器内２３の充填物）に対し、RHEO METER COMPAC-100II（サン科学）を用いて、該固形化粧料の硬度を測定した。測定は、直径φ２ｍｍの冶具を用意し、ｔａｂｌｅ ｓｐｅｅｄを６０ｍｍ／分に設定した上で、該冶具を深さ１ｍｍまで固形化粧料に針入させたときの最大値を測定することにより行った。
固形化粧料（容器内２３の充填物）に対し、RHEO METER COMPAC-100II（サン科学）を用いて、該固形化粧料の硬度を測定した。測定は、直径φ２ｍｍの冶具を用意し、ｔａｂｌｅ ｓｐｅｅｄを６０ｍｍ／分に設定した上で、該冶具を深さ１ｍｍまで固形化粧料に針入させたときの最大値を測定することにより行った。
【0070】
〔充填量の測定方法〕
固形化粧料の質量を、電子天秤を用いて測定し、当該質量から容器の質量を減算して、充填量を算出した。
固形化粧料の質量を、電子天秤を用いて測定し、当該質量から容器の質量を減算して、充填量を算出した。
【0071】
【表1】
【0072】
表１に示す結果から明らかなとおり、実施例１における設定圧力値Ａと第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂとの差は０．０２ＭＰａであり、比較例１及び３のポンプ１５の停止による方法よりも圧力の上昇幅を大きく抑えられた。斯かる結果から、第１切替えＴ１によって、充填状態の変動幅を効果的に抑制できることが示された。
また、ポンプの回転数のフィードバック制御を行った実施例２～１０では、設定圧力値Ａと第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂとの差がなかった。斯かる結果から、前記フィードバック制御により第２流路Ｆ２内の圧力を高精度に制御できることが示された。
さらに、実施例１～４の対比、実施例５～７の対比、及び実施例８～１０の対比から、流動体１０の充填流量（ｍＬ／分）を異ならせても、同じ設定圧力値Ａで第２流路Ｆ２内の圧力を制御すれば、固形化粧料における充填量と硬度とをほぼ均一化できることが示された。斯かる結果より、製品ごとに運転条件や流動体の組成が変更されても、設定圧力値Ａを同じに制御すれば、容器に流動体を安定して充填でき、容器内充填物の品質を安定化できると考えられる。すなわち、本発明の製造装置及び固形化粧料の製造方法によれば、運転条件や流動体の組成ごとに充填を安定化させるための試行錯誤が不要であることが示された。
また、ポンプの回転数のフィードバック制御を行った実施例２～１０では、設定圧力値Ａと第２流路Ｆ２内の最大圧力値Ｂとの差がなかった。斯かる結果から、前記フィードバック制御により第２流路Ｆ２内の圧力を高精度に制御できることが示された。
さらに、実施例１～４の対比、実施例５～７の対比、及び実施例８～１０の対比から、流動体１０の充填流量（ｍＬ／分）を異ならせても、同じ設定圧力値Ａで第２流路Ｆ２内の圧力を制御すれば、固形化粧料における充填量と硬度とをほぼ均一化できることが示された。斯かる結果より、製品ごとに運転条件や流動体の組成が変更されても、設定圧力値Ａを同じに制御すれば、容器に流動体を安定して充填でき、容器内充填物の品質を安定化できると考えられる。すなわち、本発明の製造装置及び固形化粧料の製造方法によれば、運転条件や流動体の組成ごとに充填を安定化させるための試行錯誤が不要であることが示された。
【符号の説明】
【0073】
１ 装置
３ 三方バルブ
４ 圧力検出手段
５ 制御手段
１０ 流動体
１１，１２，１３，１４ チューブ
１５ ポンプ
１５ａ ホッパー
１５ｂ 流動体投入口
１６ ポンプ本体
１７ 三又ジョイント
１８ 二方バルブ
２０ 充填機構
２１ ノズル
２３ 容器
２５ 充填治具
２７ 介在シート
５０ 圧力情報取得部
５１ 切替部
５２ 充填部
５５ 調整指示部
Ａ 設定圧力値
Ｂ 最大圧力値
Ｆ１ 第１流路
Ｆ２ 第２流路
Ｆ２ 流路
Ｆ３ 第３流路
Ｆ４ 減圧路
３ 三方バルブ
４ 圧力検出手段
５ 制御手段
１０ 流動体
１１，１２，１３，１４ チューブ
１５ ポンプ
１５ａ ホッパー
１５ｂ 流動体投入口
１６ ポンプ本体
１７ 三又ジョイント
１８ 二方バルブ
２０ 充填機構
２１ ノズル
２３ 容器
２５ 充填治具
２７ 介在シート
５０ 圧力情報取得部
５１ 切替部
５２ 充填部
５５ 調整指示部
Ａ 設定圧力値
Ｂ 最大圧力値
Ｆ１ 第１流路
Ｆ２ 第２流路
Ｆ２ 流路
Ｆ３ 第３流路
Ｆ４ 減圧路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
