化妆品成形装置及化妆品成形装置中的棒状化妆品的成形方法

技术领域

本发明涉及化妆品成形装置及化妆品成形装置中的棒状化妆品的成形方法。

背景技术

在以往存在的一般的口红、眼线笔等棒状化妆品的制造工序中，如图1所示，将材料加热熔融(预热)，使化妆品组合物向成形模具流入，使用冷风使其冷却固化后，从成形模具脱离而成形。并且，在冷却固化时，通过施加基于温风的上部加热(再热)、基于室温保持的渐冷工序，从而消除化妆品组合物在冷却固化中的过程产生的收缩孔等变形。

在此，在填充有化妆品材料的成形模具中，若从下方吹送冷风、从上方吹送温风，则在成形模具内，顶端部(下端)成为骤冷，根部(上端)成为渐冷，因此需要以避免成为温度不均的方式调整温风、冷风的吹送方法。在该调整中，成形条件的幅度窄，以避免在固化后的外观产生不均或者变得强度不足。

而且，由于也受外气温、湿度等外部环境、输送速度、在生产线中流动的生产数等的影响，所以为了稳定地成形为高品质，在设定成形条件时需要熟练的技能。尤其是，也产生了以下问题：在测试时，由于以少的生产数量进行实验，所以容易变冷，在量产时，由于成为很多数量，所以与测试时相比难以变冷。

因此，在专利文献1中公开了为了控制温度而使用了珀耳帖元件的制造装置，以使得即使没有熟练的技能也能够灵活地控制金属模具的温度从而高精度地成形。如图2所示，专利文献1的制造装置相对于1个金属模具X1以在长度方向上排列的方式形成有多个填充孔X2(X2-1～X2-5)，在长度方向上，以夹着金属模具X1的方式，在两侧面设置有2个珀耳帖元件X3。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2006-158513号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1的制造装置中，在各填充孔X2中，在与珀耳帖元件X3接近的侧面和与旁边的填充孔X2相邻的侧面产生温度差。而且，通过金属模具X1的传热性，在多个填充孔X2-1～X2-5中，长度方向的两端的填充孔X2-1、X2-5的温度可能会比接受相邻的填充孔的影响的其他的中央侧的填充孔X2-2、X2-3、X2-4低。即，在1个金属模具内及多个金属模具间，未能实现均一的温度调整。

因此，本发明鉴于上述情形，目的在于提供能够独立地控制供化妆品材料填充的成形模具的温度、能够不管成形的化妆品的个数地抑制多个成形模具各自及1个成形模具内的温度不均的化妆品成形装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，在本发明的一方案的化妆品成形装置中，具备：

有底筒状的多个成形模具，在筒状的凹部填充棒状化妆品的化妆品组合物；

外侧筒，将所述多个成形模具的各成形模具的侧面从外侧包围；

多个珀耳帖元件，能够加热或冷却所述多个成形模具；及

控制部，通过控制所述多个珀耳帖元件的各珀耳帖元件来调整所述多个成形模具的各成形模具的温度，

所述外侧筒以使所述多个成形模具相互不影响填充物的温度的方式设置。

发明效果

根据一方案，在化妆品成形装置中，能够独立地控制供化妆品组合物填充的成形模具的温度，能够不管成形的化妆品的个数地抑制多个成形模具各自及1个成形模具内的温度不均。

附图说明

图1是基于以往例1的一般的背部填充法的棒状化妆品的成形工序的说明图。

图2是以往例2的棒状化妆品的成形装置的俯视立体图。

图3A是示出基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序中的预热的状态的图。

图3B是示出基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序中的填充时的状态的图。

图3C是示出基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序中的利用基于珀耳帖元件的再加热的温风进行再热的状态的图。

图3D是示出基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序中的基于珀耳帖元件的冷却的状态的图。

图3E是示出基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序中的脱离的状态的图。

图4是本发明的第1实施方式中的口红成形装置的温度调整部的立体图。

图5A是示出第1结构例的散热器的图。

图5B是示出第2结构例的散热器的图。

图5C是示出第3结构例的散热器的图。

图6是示出口红成形装置中的基板移动部的图。

图7是示出图3A～图3E的制造装置中的多个独立成形单元在输送方向上排列的状态的剖视图。

图8A是向独立控制单元的有线电力传送的俯视说明图。

图8B是向独立控制单元的有线电力传送的侧视说明图。

图9是基于本发明的背部填充法的放出容器填充成形物的制造流程。

图10A是示出背部填充中的、放出容器中的放出筒的成形时的位置的剖视说明图。

图10B是示出背部填充中的、收回了放出容器中的放出筒时的位置的剖视说明图。

图10C是示出背部填充中的、对放出容器嵌合了盖时的位置的剖视说明图。

图11A是具有第1实施方式的第1结构例涉及的金属模具的独立成形单元的剖视图。

图11B是从图11A的独立成形单元β1去除了外侧筒2A及珀耳帖元件3的俯视立体图。

图11C是图11B的仰视立体图。

图12A是具有第1实施方式的第2结构例涉及的金属模具的独立成形单元的剖视图。

图12B是从图12A的独立成形单元β1去除了外侧筒2A及珀耳帖元件3的俯视立体图。

图12C是图12B的仰视立体图。

图13A是具有第1实施方式的第3结构例涉及的金属模具的独立成形单元的剖视图。

图13B是从图13A的独立成形单元β1去除了外侧筒2A及珀耳帖元件3的俯视立体图。

图13C是图13B的仰视立体图。

图14A是示出下部冷却中的热的温度分布的图。

图14B是示出通过下部冷却而形成的口红的金属模具内的状态的示意图。

图14C是示出侧方冷却中的热的温度分布的图。

图14D是示出通过侧方冷却而形成的口红的金属模具内的状态的示意图。

图15是示出基于送风的下部冷却和侧方冷却的口红成形的收缩孔的实验结果的表。

图16是示出基于送风的下部冷却和侧方冷却的口红成形的硬度和难折断性的实验结果的表。

图17是示出骤冷的情况和渐冷的情况的特性的表。

图18是示出骤冷的温度模式1和渐冷的温度模式2的实验中的温度推移的图。

图19是示出图18的骤冷的温度模式1下的口红晶体的显微镜照片的图。

图20是示出图18的骤冷的温度模式2下的口红晶体的显微镜照片的图。

图21是示出使用了本发明的珀耳帖元件的、循环冷却中的温度设定例和口红组合物的顶端和根部的温度推移的图。

图22是使用了本发明的珀耳帖元件的、口红成形中的温度控制流程。

图23A是示出填充于图11A的第1结构例的金属模具的口红的温度变化的曲线图。

图23B是示出填充于图12A的第2结构例的金属模具的口红的温度变化的曲线图。

图24A是示出图11A的第1结构例的独立成形单元中的热的流动的图。

图24B是示出图12A的第2结构例的独立成形单元中的热的流动的图。

图24C是示出图13A的第3结构例的独立成形单元中的热的流动的图。

图25是示出利用第1结构例、第2结构例、第3结构例的独立成形单元成形后的口红的收缩孔的大小和易折断性实验的结果的图。

图26是本发明的口红成形装置的控制框图。

图27是第2实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图28是第3实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图29A是示出炮弹型的口红形状的形状例的图。

图29B是示出细长型的口红形状的形状例的图。

图29C是示出蜡笔型的口红形状的形状例的图。

图29D是示出顶端刮刀型的口红形状的形状例的图。

图30是第4实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图31A是基于本发明的插入填充法的棒状化妆品的成形工序的说明图，是示出预热的状态的图。

图31B是示出插入填充法中的填充时的状态的图。

图31C是示出插入填充法中的基于珀耳帖元件的再热的状态的图。

图31D是示出插入填充法中的基于珀耳帖元件的冷却固化的状态的图。

图31E是示出插入填充法中的插入部拆卸的图。

图31F是示出在插入填充法中将外筒、螺旋筒及升降筒以放出状态装配的状态的图。

图31G是示出将成形后的棒状化妆品从成形模具1脱离的状态的图。

图32是有口红的放出容器填充成形物制造装置中包含的基于插入填充法的口红成形装置的整体图。

图33是第5实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图34是第6实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图35是第7实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图36是第8实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图37是第9实施方式中的独立成形单元的剖视图。

图38是第10实施方式中的多个一体型成形单元的立体图。

图39是图38的第10实施方式中的多个一体型成形单元的剖视图。

图40是第11实施方式中的多个一体型成形单元的立体图。

图41是图40的第11实施方式中的多个一体型成形单元的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图来对用于实施本发明的方式进行说明。以下，在各附图中，对同一构成部分标注同一附图标记，有时省略重复的说明。

本发明涉及化妆品成形装置及化妆品成形装置中的棒状化妆品的制造方法。

棒状化妆品例如能够是口红、唇膏、遮暇膏、棒状眼影、棒状粉底、棒状的美容液、棒状的保湿剂等油性固形物。

另外，棒状化妆品除了形成为预定的形状的固体之外，也能够包括具有一定以上的粘度的能够维持预定的形状的组合物、例如粘弹性组合物等。以下，作为棒状化妆品的一例，说明口红的例子。

<第1实施方式>

图3A～图3E是基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序的说明图。图3A示出本发明的成形工序中的预热的状态，图3B示出填充时的状态，图3C示出基于珀耳帖元件的再加热(再热)的状态，图3D示出冷却的状态，图3E示出基于本发明的背部填充法的棒状化妆品的成形工序中的脱离的状态。

如图3A～图3E所示，在本发明的口红成形装置中的化妆品成形物L附近设置有包括橡胶模具11及金属模具12的成形模具1、外侧筒2以及珀耳帖元件3。

成形模具1为有底筒状，在筒状的凹部填充棒状化妆品的化妆品组合物。

外侧筒2将成形模具1的侧面从外侧包围。珀耳帖元件3通过温度变化，能够加热或冷却成形模具1。

另外，在背部填充法的情况下，在化妆品成形物L的上侧嵌入了升降筒(中皿筒)83、螺旋筒(放出筒、套筒)82的状态下实施成形。

在本发明的棒状化妆品的制造工序中，将成形模具预热后(图3A)，使加热熔融后的化妆品组合物向成形模具流入(图3B)，使用珀耳帖元件进行再热(再加热)(图3C)及冷却固化(图3D)后，从成形模具脱离而成形(图3E)。

在本发明中，与图1的以往例不同，在冷却固化时，实施不是基于风而是基于珀耳帖元件的直接的加热(再热)、基于循环冷却的渐冷。

接着，使用图4～图7，关于实现基于本发明的背部填充法的第1实施方式中的口红成形装置的温度调整的结构进行说明。

图4是本发明的第1实施方式中的口红成形装置的温度调整部的立体图。图5A～图5C是示出散热器的具体例的图。图6是示出制冷剂箱中的基板移动部周边的图。图7是示出图3A～图3E的制造装置中的多个独立成形单元在输送方向上排列的状态的剖视图。图7示出了与图4不同的冷却方式的温度调整部的截面。

图4涉及的口红成形装置100的温度调整装置102具有多个成形模具1、多个外侧筒2、珀耳帖元件3、散热器4、控制器5、制冷剂箱6及冷却单元7。散热器4是冷却珀耳帖元件的构件，制冷剂箱6使用第1制冷剂C来冷却散热器4，冷却单元7利用制冷剂箱中的第2制冷剂W来冷却第1制冷剂C。而且，也可以设置有配置控制器5的基板50。

图4涉及的口红成形装置示出了多个成形模具1(1-1、1-2、1-3、1-4)、多个外侧筒2(2-1、2-2、2-3、2-4)及珀耳帖元件3由散热器4冷却且散热器4由2种制冷剂冷却的冷却结构。

第1制冷剂C例如是热传导性高的热脂等油性制冷剂。循环的第2制冷剂W例如优选是比热、流动性高的水(冷却水)、乙醇、乙二醇、多元醇及它们的水溶液等。

成形模具1是在筒状的凹部填充棒状化妆品的化妆品组合物的有底筒状的模具，成形模具1以至少一次填充的口红的数量以上的数量设置有多个。

外侧筒2是包围多个成形模具1的各成形模具的至少侧面的保持部。外侧筒2以使多个成形模具1相互不影响填充物的温度的方式设置。

在本实施方式中，外侧筒2是保温筒，通过互相分离而防止相邻的成形模具1处的温度的干涉。此外，在本例中，说明外侧筒2按每个成形模具1设置相同数量的例子，但无需设置相同数量，只要成形模具的温度相互不干涉，则也可以相对于多个成形模具1设置有1个(第10、第11实施方式)。

珀耳帖元件3与成形模具1的下表面的至少一部分及外侧筒2的下表面接触，能够加热或冷却成形模具1。在本实施方式中，成形模具1及外侧筒2设置有4个，与此相对，珀耳帖元件3设置有1个。

控制器5是控制部的一例，与珀耳帖元件3电连接，控制被通电的电流值及电流的方向，经由各珀耳帖元件3而调整各成形模具1的温度。控制器5载置于基板50的上表面。由于按每个冷却单元需要控制器5，所以需要基板50。

散热器4设置于珀耳帖元件3的下侧，将珀耳帖元件3从下侧冷却。珀耳帖元件3和散热器4需要直接接触。

图5A～图5C是散热器的放大图。图5A是第1结构例的散热器4的俯视立体图，图5B是第2结构例的散热器4A的俯视立体图，图5C是第3结构例的散热器4B的立体图。

如图5A所示，散热器4具有上侧的上表面垫41和从上表面垫41的下表面向下方延伸的梳齿状的多个棱柱状的棒状突起(棒状垂下体)42。散热器4的作为基部的上表面垫41(41A)可以如图5A那样为四边形，也可以为圆形。突起也可以如图5B所示那样为圆柱状的棒状突起42A，或者如图5C所示那样为面状突起(板状突起)43。

由于这样的形状的散热器4冷却珀耳帖元件3，因此，散热器4最好与珀耳帖元件3直接接触或者经由基板50而与珀耳帖元件接触。

在图4的例子中，散热器4以能够冷却珀耳帖元件3的方式位于珀耳帖元件3的下侧。基板50以使珀耳帖元件3和散热器、控制器构成为一个能够输送的单元的方式，作为基台发挥功能。

此外，在温度调整装置102中，将上侧的4个成形模具1、4个外侧筒2、1个珀耳帖元件3、基板50、控制器5及散热器4合起来作为独立温度控制单元α。

制冷剂箱6贮存用于冷却散热器4的制冷剂C。在具有冷却单元7的冷却方式的情况下，第1制冷剂C优选是热传导性好的热脂，但也可以是水、乙醇、乙二醇、多元醇及它们的水溶液。在制冷剂箱6内，构成散热器4的梳齿部的突起42、42A、43的下端周边的一部分或整体浸渍于第1制冷剂C。

另外，制冷剂箱6由侧壁61及底壁62构成。独立温度控制单元α能够如图6那样经由在制冷剂箱6的两侧设置于基板50的脚轮59等而在制冷剂箱6内输送移动。此外，图6所示的输送方法是一例，关于本发明的独立温度控制单元α的输送方法，不限于此，也可以是基于电缸的输送等。

通过本构造，能够稳定地冷却独立温度控制单元α输送移动时的散热器4，即使散热器4的下部因输送而磨损，也能够没问题地冷却散热器4。

在制冷剂箱6之下形成有冷却单元7。冷却单元7具有冷却路71和壳体72。壳体72在前侧设置有入水路73和排水路74，它们与冷却路71连结。在冷却路71的内部流动有进行冷却的第2制冷剂W，冷却路71以蜿蜒的方式设置于冷却单元内。冷却单元7优选是热传导性高的金属板，由循环的第2制冷剂W稳定且均一地冷却。

在具有冷却单元7的情况下，从由第2制冷剂W冷却后的冷却单元7经由箱6、箱6内的第1制冷剂C而冷却珀耳帖元件3之下的散热器4。

此外，在图4中，说明了具有冷却单元7的例子，但在对制冷剂箱6中的第1制冷剂C进行循环冷却的情况下，也可以不具有冷却单元7。在不存在冷却单元7且使冷却箱中的第1制冷剂C循环的情况下，由于以循环为前提，所以优选是比热、流动性高的水、乙醇、乙二醇、多元醇及它们的水溶液等。

珀耳帖元件3具有在使一个面放热时另一个面吸热的性质，因此，在加热上表面时，最好背面侧被冷却。因而，通过将下表面侧利用制冷剂C冷却，能够帮助珀耳帖元件3的上表面的升温时的吸热，并且抑制降温时的背面的高热化。

图7是示出独立成形单元在输送方向上排列的状态的剖视图。在图7中，包围多个成形模具1的多个外侧筒2互相非接触地分离设置。在本实施方式中，示出了相对于成形模具1设置有4个而珀耳帖元件3设置有1个的例子。

并且，由于各珀耳帖元件3也互相分离地设置，所以独立温度控制单元α以能够防止相邻的珀耳帖元件3的温度的干涉的方式互相分离地设置。如后所述，珀耳帖元件3根据填充后的经过时间而使设定温度变化，因此图7所示的3个珀耳帖元件3也能够设定为互相不同的温度。

图4涉及的口红成形装置的温度调整部说明了使用了2种制冷剂的冷却方式，但在图7所示的温度调整部中，散热器4是空冷式的冷却机构。因而，未使用制冷剂。

另外，在图4涉及的口红成形装置的温度调整部中，示出了在基板50之上的控制器5设置有向珀耳帖元件传送温度的电力传送装置500的例子，但在图7所示的温度调整部中，向珀耳帖元件3(元件侧控制器)供给电力的无线电力传送装置500α设置于散热器4及输送带65的下侧。

在此，在本实施方式中，在独立温度控制单元α中，将除了珀耳帖元件3及散热器4之外的、用于形成1个口红的部分作为独立成形单元β。这些成形单元β也以能够防止温度的干涉的方式互相分离地设置。

图8A、图8B是向独立温度控制单元α的有线电力传送的说明图，图8A是俯视说明图，图8B是侧视说明图。要想经由珀耳帖元件3进行程序运转，需要向珀耳帖元件3及控制器5的电力供给。在图8A、图8B所示的例子中，为了使分别排列设置有10个的2列的独立温度控制单元α(α-11～α-10、α-21～α-20)和控制器5(5-11～5-10、5-21～5-20)自由且安全地输送同时进行电力供受，在下方以有线的方式进行电力供给。

另外，在图8A、图8B中，示出了有线电力传送的图，但也可以向控制器5以无线的方式发送能够设定最适合于应用的化妆品组合物的冷却曲线的程序，在该情况下，独立控制单元α分别能够进行程序运转。例如，在图4中，在控制器5的前方侧方具有无线电力传送装置，在图7中，在下方具有无线电力传送装置。

另外，在本实施方式中，在各独立温度调整单元α分别设置4个的各成形模具1具有橡胶模具11、金属模具12及橡胶保持件13、14。

橡胶模具11是具有筒状的凹部且在凹部直接填充口红(棒状化妆品)的口红组合物(化妆品组合物)L的由硅橡胶、氟硅橡胶等构成的弹性体的模具。

金属模具12是包围橡胶模具11的侧面及下表面的有底筒状的供热传导的传热模具的一例。传热模具是由铜、铝等传热性好的金属或石墨构成的模具。

另外，以在口红组合物L填充时口红能够与放出容器8的一部分紧贴而成形的方式，在独立成形单元α的上方安设有作为放出容器8的一部分的升降筒83、外侧的螺旋筒82及外筒81。

成形模具1的内侧保持件13包围并把持将成形后的棒状化妆品L紧贴保持的升降筒83及与该升降筒83的外侧卡合的螺旋筒82，并且与保持件14夹持把持橡胶模具11。

外侧保持件14包围并把持内侧保持件13的外侧面，与金属模具12及外侧筒2连结。

另外，在图7的例子中，外侧保持件14折弯成截面大致L字状，通过外侧保持件14的一部分及橡胶模具11与金属模具12接触，升降筒83及螺旋筒82的位置被固定。

另外，在本实施方式中，作为包围成形模具1的保持部的外侧筒2具有外侧侧壁21和上侧面22。

另外，参照图4及图7，多个珀耳帖元件3以与高度方向相比在水平方向上变宽的方式分别配置，4个成形模具1的下端与1个珀耳帖元件3的上表面接触。因而，在本实施方式中，多个珀耳帖元件3的各珀耳帖元件3能够针对每4个成形模具1进行加热或冷却。

在本实施方式中，利用橡胶保持件13、14把持升降筒83及螺旋筒82，在外筒81载于上侧的状态下，向各成形模具1的各凹部和各升降筒83的内侧填充口红组合物L后，橡胶模具11内及升降筒83内的口红组合物L由珀耳帖元件3调整温度。通过将珀耳帖元件3调整为预定的温度，金属模具12从下侧被加热或冷却(下部加热、下部冷却)，口红组合物L根据金属模具12的形状而从下侧被加热或冷却或者从侧方被加热或冷却。

此外，成形模具1的数量与珀耳帖元件3的数量的比率不限于4：1，珀耳帖元件3设置有多个成形模具1的1/n(n是2以上的自然数)～1/1个即可。在该情况下，1～n个成形模具1及外侧筒2的下端与1个珀耳帖元件3的上表面接触，多个珀耳帖元件的各珀耳帖元件能够针对每1～n个成形模具进行加热或冷却。

在图4、图7所示的本实施方式中，外侧筒2作为将来自模具的热保温并且防止热向其他的模具的传递的隔热筒发挥作用，相反，具备来自其他的模具的热不对外侧筒内的模具造成影响的一种隔热的作用，因此，通过互相分离而防止相邻的成形模具1处的温度的干涉。此外，在本例中，说明外侧筒2按每个成形模具1设置相同数量的例子，但不是必须，只要成形模具的温度不相互干涉，则也可以相对于多个成形模具1设置有1个(第10、第11实施方式)。

(制造工序)

在此，在图9中示出本发明的有口红的放出容器的制造工序流程。此外，该制造工序示出了背部填充法的流程。图10A～图10C是背部填充中的、放出容器中的放出筒的位置的剖视说明图。图10A是示出放出容器中的放出筒的成形时的位置的图，图10B是示出收回了放出筒时的位置的图，图10C是示出嵌合了盖时的位置的图。

参照图3A～图3E、图9、图10A～图10C来说明基于本发明的背部填充法的、背部填充法的流程。

在步骤S1中，将升降筒(中皿筒)83、螺旋筒82及外筒(套筒)81向成形模具1安设(设为图3A的状态)。或者，仅将升降筒83向成形模具安设。

在步骤S2中，将成形模具1预热(参照图3A)。

在步骤S3中，向成形模具1及升降筒83填充口红组合物(化妆品组合物)(参照图3B)。

在步骤S4中，通过珀耳帖元件3的温度调整来加热、冷却成形模具1(图3C、图3D)。

该S3、S4成为由口红成形装置100实施的口红成形工序。

在步骤S5中，将成形后的口红L、升降筒83、螺旋筒82及外筒81从成形模具1拆卸。即，进行脱模。或者，在仅将升降筒83安设到成形模具1的情况下，在该工序中，使螺旋筒82及外筒81与升降筒83嵌合，将成形后的口红L及升降筒83从成形模具拆卸。在S5后，也可以设置检查成形后的口红的检查工序。

即，在步骤S1～S5中，如图10A所示，在放出容器8中，在放出了螺旋筒82的升降筒83的状态下，成形口红。

在步骤S6中，通过使螺旋筒(套筒)82和外筒81相对地旋转，将口红与升降筒83一起收回至至少成形后的口红的顶端不从螺旋筒82的上端冒出的位置(参照图10B)。

在步骤S7中，将升降筒83、螺旋筒82及外筒81与其他的构件等卡合而组装放出容器8。此外，在背部填充法中，在放出容器8的全部的构件备齐的状态下填充口红组合物L的情况下，不需要该工序。

在步骤S8中，将盖89与放出容器8卡合并结束制造工序(参照图10C)。

如图9、图10A～图10C所示，在使用背部填充法的本实施方式中，由于使放出容器的一部分和成形模具连结来成形口红，所以口红填充后的温度控制的部分以外能够不从一般的有口红的放出容器的制造方法变更地进行制造。

<第1实施方式的金属模具的第1结构例>

图11A～图11C是具有第1实施方式的第1结构例涉及的金属模具的独立成形单元β1的说明图。图11A是第1结构例的独立成形单元β1的剖视图，图11B是从图11A的独立成形单元β1去除了外侧筒2A及珀耳帖元件3的俯视立体图，图11C是图11B的仰视立体图。

在本实施方式中，与图7同样，各成形模具1A由橡胶模具11、金属模具12A及保持件13A、14A构成。

在本结构例中，保持件13A、14A的上部侧是直线形状的直线状部131、141，不与外侧筒2A接触。并且，保持件13A、14A的下端成为了向内侧折弯成截面钩状的防脱部132、142。此外，在本实施方式中，示出了与图7不同的形状的外侧筒2A和保持件13A、14A。

此外，在图11A～图11C和后述的图12A～图12C及图13A～图13C中，示出了金属模具12A、12B的形状以外的、外侧筒2A、保持件13A、14A共通的例子，但也可以对这些结构组合图7的结构的外侧筒2、保持件13、14。

橡胶模具11具有侧面111、底面112、凸缘113及环状立起突起114。侧面111和底面112是作为有底筒而供口红组合物直接填充的部分。凸缘113从侧面111的上端向外侧延伸出。环状立起突起114从凸缘113的外侧的端部向上方和/或下方立起。此外，内侧的橡胶模具11的结构在图7、图11A～图11C、图12A～图12C、图13A～图13C中都共通。

在本结构例中，金属模具12A具有侧面121、底面122及上端环状槽123。在本结构中，金属模具12A的底面122的下表面与珀耳帖元件3接触，因此，在加热及冷却时，底面122从珀耳帖元件3直接接受温度的传递。而且，金属模具12A的侧面121包围橡胶模具11的侧面111。因而，本结构例是以下的事例：从下侧的珀耳帖元件3接受温度的传递，底面整面与珀耳帖元件3接触的橡胶模具11从下向上被加热、冷却，由此，口红组合物L从底面被加热、冷却(下部加热、下部冷却)。

此外，图11A、图12A的图中的P1、P2示出了后述的图23A、图23B中的温度测定时的、口红的上端位置及下端位置。

<第1实施方式的金属模具的第2结构例>

图12A～图12C是具有第1实施方式的第2结构例涉及的金属模具的独立成形单元β2的说明图。图12A是第2结构例的独立成形单元β2的剖视图，图12B是从图12A的独立成形单元β2去除了外侧筒2A及珀耳帖元件3的俯视立体图，图12C是图12B的仰视立体图。

在本结构例中，金属模具12B是双重筒结构，构成为具备把持筒124、外侧传热筒125及连结部126。

把持筒124是包围橡胶模具11的侧面111及底面112的、具有侧面124a及底面124b的有底筒，以使底面124b的下表面与珀耳帖元件3为非接触的方式，把持筒124成为了比外侧传热筒125短、把持筒124的底面124b不直接接触珀耳帖元件3的结构。即，通过在把持筒124与外侧传递筒125之间形成从下表面立起的下侧有底筒状空间127，从而金属模具12B的下部的中央不直接接触珀耳帖元件3。

在本结构中，由于金属模具12B的把持筒124的侧面124a包围橡胶模具11的侧面111，所以加热、冷却的温度也从口红的周面方向传递，进行侧方加热、侧方冷却。

外侧传热筒125是与把持筒124的外侧面分离地包围把持筒124且下端与珀耳帖元件3接触的筒部。外侧传热筒125的外周与外侧筒2A的内周接触。

连结部126连结把持筒124的上端附近和外侧传热筒125的上端附近。

在本结构中，由于把持口红的把持筒124的下端与珀耳帖元件3为非接触，所以不是从下侧直接加热，珀耳帖元件3的热在下侧有底筒状空间127的下部空间中传播而间接地从把持筒124的下端被冷却。而且，从珀耳帖元件3传递的热通过外侧传热筒125及上端的连结部126而从把持筒124的上侧向下侧传递，因此能够与口红顶端部相比将把持口红的升降筒83的部位的冷却先行骤冷。因而，在本结构例中，从下侧的珀耳帖元件3接受温度的传递，中央底面不与珀耳帖元件3接触，由包围周面的把持筒124的侧面124a从上向下加热、冷却橡胶模具11的侧面111，由此，口红组合物L从侧面被加热、冷却(侧面加热、侧面冷却)。

<第1实施方式的金属模具的第3结构例>

图13A是具有第1实施方式的第3结构例涉及的金属模具的独立成形单元β3的说明图。图13A是第3结构例的独立成形单元β3的剖视图，图13B是从图13A的独立成形单元β3去除了外侧筒2A及珀耳帖元件3的俯视立体图，图13C是图13B的仰视立体图。

在本结构例中，金属模具12C是具有底部的筒状的形状，与金属模具12A同样地具有侧面121C、底面122C及上端环状槽123。但是，在本结构例中，底面122C比图11A薄，侧面121C的内侧面的下部与图11A相比以扩展的方式变薄。由此，在底面122C之上形成有成为与橡胶模具11之间的间隙的上侧有底筒状空间128。由此，金属模具12C的侧面121C与橡胶模具11的侧面中的侧面上部111a接触且不与侧面下部111b接触。另外，底面122C不与橡胶模具11的底面112接触。

在本结构中，由于金属模具12C的底部122C与珀耳帖元件3的接触面积比金属模具12B大，所以传热效率优异。另一方面，由于橡胶模具11的底面112未与金属模具1C接触，所以由与金属模具12C相接的橡胶模具11的侧面上部111a加热、冷却，进行侧方加热、侧方冷却。

在本结构中，由于把持口红的橡胶模具11的下端与金属模具12C的底面122C为非接触，所以不是从下侧直接被加热、冷却，珀耳帖元件3的热在金属模具12C及上侧有底筒状空间128中传播而间接地从橡胶模具11的下端被加热、冷却。

由于空气的热传递性非常差，所以在该结构中，能够不是通过来自下端的热传递，而是通过侧面121C所接触的侧面上部111a的热传递，与下侧的口红顶端部相比将从口红的侧面把持的升降筒83A的部位的冷却先行骤冷。因而，在本结构例中，从下侧的珀耳帖元件3接受温度的传递，橡胶模具11的底面112和侧面下部111b不与金属模具12C接触，从橡胶模具11的侧面上部111a被加热、冷却，由此，口红组合物L从侧面被加热、冷却(侧面加热、侧面冷却)。

<侧方冷却的温度分布>

在此，使用图14A～图14D来说明下部冷却和侧方冷却的温度分布和收缩方向。图14A是示出在图1的一般的成形流程中使用热风(空气)从上加热且从下冷却的情况下的口红组合物的温度分布的图，图14B是示出在图14A中成形的口红的收缩方向的图。图14C是示出使用热风从上加热且从侧方冷却的情况下的口红组合物的温度分布的图，图14D是示出在图14C中成形的口红的收缩方向的图。

图14B、图14D中的虚线箭头表示由冷却引起的口红L的收缩方向。在如图14A那样从下冷却的情况下，口红组合物如图14B那样向下方向收缩，因此在上端产生收缩口。

相对于此，在如图14C那样从侧方冷却的情况下，口红组合物先从侧方被冷却固化，因此上下方向的内部变形变小，能够减小上端的收缩孔。另外，由于横向比纵向短，所以口红的上下的温度方向的温度差变小，能够减小横向的内部变形。

在侧方存在将口红向容器固定的中皿即升降筒，通过将此处骤冷，能够使蜡的晶体构造变细，因此能够期待：与图14A相比，通过减轻口红组合物的上下的温度差，能够提高整体的强度。因而，收缩孔也不容易产生。

而且，在侧方冷却中，由于从侧方固化，所以如图14D所示，在成形后空气容易进入。因而，在背部成形后的脱模时，可期待由空气进入实现的固体成形物的压力缓和效果，可认为在脱模时变得容易取出。

(实验例)

本申请的发明人为了实证图14A～图14D那样的温度分布和收缩的倾向，进行了下部冷却和侧方冷却的成形实验。

图15是示出基于作为比较例的送风的下部冷却和侧方冷却的口红成形的收缩孔的实验结果的表。将No.1～No.6的6支口红在相同的填充温度、冷却温度下填充口红，以不同的冷却方法进行了冷却。

在图15中，No.1～No.3的3支是通过来自下部的热风、冷风进行了温度控制的例子，No.4～No.6的3支作为模仿了本发明的温度控制的例子而示出从侧方利用热风、冷风进行了温度控制的例子。

在图15中，再热温度的高低意味着热风的温度为高～低。另外，在图15所示的收缩孔的程度中，○意味着无孔，△意味着存在2～3mm的孔但没问题，×意味着存在4mm以上的大孔。

一般来说，再热温度越低，则越容易产生收缩孔。并且，如No.6所示，再热(口红根部的加热)温度越低，则越显著地看到了与No.3的下部冷却比较时的侧方冷却时的收缩孔减轻。

图16是示出基于作为比较例的送风的下部冷却和侧方冷却的口红成形的硬度和难折断性的实验结果的表。No.7～No.9的3支是作为比较例而通过来自下部的热风、冷风进行了温度控制的例子，No.10～No.12的3支作为模仿了本发明的例子而示出从侧方利用热风、冷风进行了温度控制的例子。

在图16中，难折断性通过成形后的口红的、利用接触摩擦试验来评价难折断性的试验来判定，将在共通的条件下未折断的情况表示为〇，将折断了的情况表示为×。另外，硬度的偏差表示顶端部的硬度÷根部的硬度的数值的比率。

根据图16的表，通过在相同的填充温度、冷却温度下填充口红且以不同的冷却方法进行了冷却的侧方冷却，与下部冷却相比，整体上抑制了硬度的偏差(No.10～No.12)。

并且，若将尤其抑制了偏差的No.12与冷却方法以外是相同条件的No.9相比，则难折断性显著地提高。

根据图15、图16的实验，可以说：与在图14A～图14D中预想的一样，作为通过侧方冷却而期待的效果，有：(1)收缩孔的减轻，(2)与从口红顶端(口红尖)固化的以往的来自下部的冷却不同，由于从口红的根部固化，所以硬度的偏差被抑制而不容易折断。

<关于温度的冷却>

在此，在图17中示出表示骤冷和渐冷时的口红的特性的表。如图17所示，一般来说，在变形大且晶体大的情况下，硬度变低。另一方面，在变形小且晶体小的情况下，硬度变高。

因而，在工艺上，若为了减小晶体而骤冷，则变形变大，若为了减小变形而渐冷，则晶体变大。

因此，将这些相反的现象如何最优化成为温度控制的关键。即，优选的是，判断应该将哪个温度域骤冷、将哪个温度域渐冷，进行温度控制的工艺的最优化。

本发明由于利用珀耳帖元件来控制温度，所以与利用热风、冷风来控制温度的情况相比，能够无装置的追加、装置的配置变更地自由地实现温度控制。

<冷却温度最优化>

因此，本申请的发明人为了最优化温度控制的工艺而进行了2种温度推移下的晶体的比较实验。

图18是示出骤冷的温度模式1和渐冷的温度模式2的实验中的温度推移的图。在图18中，温度模式1是从冷却的开始到结束为止骤冷的温度模式，温度模式2是从冷却的开始到途中为止骤冷、暂且升温、渐冷后骤冷的温度模式。

图19是示出图18的骤冷的温度模式1下的口红晶体的显微镜照片的图。在图19中，t11是示出骤冷中的76℃的晶体状态的图，t12是骤冷完成后的37℃的晶体状态的图。在温度模式1的一律骤冷的冷却模式下，如图19的t12所示，通过将晶体析出温度骤冷而出现很多晶核。另外，可知：在图19的t12所示的冷却结束时，由于以图19的t11所示的冷却刚开始后的晶核为基点进行晶体生长，所以晶体的大小根据晶核数而决定。

图20是示出图18的骤冷的温度模式2下的各工艺中的口红晶体的显微镜照片的图。在图18所示的温度模式2下，从90℃骤冷(第1骤冷)到72℃后，升温至77℃，将77℃维持30分钟后，缓慢地冷却至60℃(渐冷)，之后，以与温度模式1同样的温度梯度冷却至37℃为止(第2骤冷)。

在图20中，t21是示出骤冷中的76℃的晶体状态的图，t22是示出骤冷结束的72℃的晶体状态的图，t23是示出刚升温后的77℃的晶体状态的图，t24是示出在升温后将77℃维持了30分钟后的晶体状态的图，t25是示出渐冷完成后的37℃的晶体状态的图。

在温度模式2的骤冷中，通过以图18、图20的

接着，通过以

而且，可知：通过以

若比较图19的t12的照片和图20的t25的照片，则可知：关于通过温度模式2进行了循环冷却的控制，尽管是通过均一固化而变形变小的条件，但通过将形成晶体构造的温度域骤冷而能够形成晶体尺寸没有差异、不容易折断的棒状化妆品。

这样，在温度模式2下，能够通过将形成晶体构造的温度域骤冷来减小晶体尺寸，并且通过恢复至完全融解的近前的温度、渐冷来消除变形。

(本发明的温度控制例)

接着，使用图21、图22，关于参照图18的温度模式2而最优化了温度控制的工艺的、本发明的温度控制进行说明。

图21是示出使用图11A的第1结构例的独立成形单元β1进行了循环冷却的温度控制的情况下的化妆品的温度设定例和口红组合物的顶端和根部的温度推移的图。图22是本发明中的口红成形中的温度控制流程。

使用图21和图22，关于使本发明的化妆品组合物固化的温度控制流程进行说明。

在S51中，将珀耳帖元件3的温度从填充温度降温为第1温度(第1骤冷)。第1温度设定为蜡晶体析出温度以下的温度、即完全融解温度近前的温度。

在S52中，将珀耳帖元件3的温度以第1温度维持预定期间。S51、S52的冷却是将成形模具内的熔融原料暂定地冷却为预定的固化温度即第1温度的工序。

在S53中，将珀耳帖元件3的温度升温为比填充温度低的第2温度。

在S54中，将珀耳帖元件3的温度以第2温度维持预定期间。S53、S54是再热，该第2温度被设定为原料不会再次熔融的温度、即蜡晶体析出开始温度。

在S55中，将珀耳帖元件3的温度从第2温度逐渐降温为第3温度(渐冷)。第3温度被设定为蜡晶体析出温度以下的温度。

在S56中，将珀耳帖元件3的温度以第3温度维持预定期间。

在S57中，将珀耳帖元件3的温度从第3温度降温为最终冷却温度(第2骤冷)。最终冷却温度被设定为固化原料完全固化的温度。

在S58中，将珀耳帖元件3的温度以最终冷却温度维持预定期间后，结束本流程。

在此，第1温度设定得比晶体析出温度低，通过骤冷，能够使晶核细小地生成。

在S55～S57中，实施从第2温度向最终冷却温度、隔着靠近第2温度的第3温度下的维持期间、而阶段性地降温的循环冷却。

在本发明中，由于直接调整对成形模具的温度进行调整的珀耳帖元件的温度，所以能够以不需要用于加温、冷却的特别的追加装置的方式增加加温、冷却工序。

通过这样阶段性地循环冷却，能够调节渐冷时间。

另外，如图的曲线图所示，本发明的珀耳帖元件对口红成形物的温度调整能够按程序运转那样控制，能够追随珀耳帖的设定温度而使口红组合物的顶端部、根部的温度推移。

<按部位的温度推移>

图23A、图23B是示出图11、图12所示的第1结构例、第2结构例中的、通过珀耳帖控制而进行了温度控制时的棒状化妆品的按部位的温度推移的图。

图23A是图11的第1结构例中的温度推移的曲线图，图23B是示出图12的第2结构例中的温度推移的曲线图。

作为初始条件，将珀耳帖元件3设定为90℃，将口红组合物L和升降筒83及橡胶模具11的温度预先以到达90℃的方式加热。然后，使珀耳帖元件3从开始后的10秒后起，以90秒从90℃下降至－10℃。图23A、图23B的实线示出了珀耳帖元件3的设定温度的推移。

作为此时的口红组合物的上端温度，测定了距上端为2mm的位置(图11A、图12A的P1的位置)的温度，作为下端温度，测定了距下端为2mm的位置(图11A、图12A的P2的位置)的温度。图23A、图23B的灰色的线示出了口红组合物的上端温度，虚线示出了口红组合物的下端温度。

若比较图23A和图23B的曲线图，则不管在哪个曲线图中，口红组合物的上端温度及下端温度都以追随珀耳帖元件3的设定温度的方式下降，因此，不管使用哪个结构的金属模具12A、12B，都能够利用珀耳帖元件3进行温度的控制。

在此，在图23B所示的图12的第2结构例中，几乎不存在上端温度与下端温度之差，而且上端温度和下端温度均从设定温度稍微延迟地被冷却。因而，能够期待：通过口红的中皿周边先被骤冷而使中皿周边的变形(收缩孔等)的大小更小，并且通过减小根部的晶体尺寸而提高口红的强度。

另一方面，如图23A、图23B的曲线图所示，可知：相对于将珀耳帖元件3的温度以从开始10秒后起以约82秒到达0℃的方式进行了控制，在图23A中，在口红下端处，以约83秒到达0℃，在口红上端处，以约89秒到达0℃，但在图23B中，口红下端、口红上端均以约93秒到达0℃。

由此，可知：在图23A中使用的图11的第1结构例与在图23B中使用的图12的结构例相比，口红组合物L的温度相对于珀耳帖元件3的温度的传递延迟少。可认为这是因为：图11所示的金属模具12A覆盖了外侧筒2的内侧的全部区域，因此与局部地覆盖了外侧筒2的内侧的金属模具12B相比，与珀耳帖元件3的接触面多，传递效率良好。

因而，在本发明中，在想要以更短的时间且以更少的电能成形口红的情况下，选择传递延迟少的第1结构例的金属模具12A，在口红成形中想要极力消除口红的下上的位置处的变形的情况下，最好选择第2结构例的金属模具12B。

此外，不管是图11A所示的第1结构例还是图12A所示的第2结构例，由于在本发明中利用珀耳帖元件3直接控制温度，所以与图14A～图16所示的比较实验中的使用了空气的控制相比，加热、冷却的时间都变短。因而，将作为下部冷却方式的第1结构例和作为侧方冷却方式的第2结构例进行比较而产生的变形、特性之差，比使用了空气的下部冷却、侧方冷却的特性之差少。

在此，在图24A～图24C中示出第1实施方式的独立成形单元β1～β3中的、金属模具中的热的流动。

在第1结构例的独立成形单元β1中，如图24A所示，由于金属模具12A紧贴于珀耳帖元件3及橡胶模具11，所以从下向上直接传递热。

在第2结构例的独立成形单元β2中，如图24B所示，金属模具12B形成有下侧有底筒状空间127，由此，金属模具12B的底部的中央与珀耳帖元件3为非接触，因此，热暂且在金属模具12B的外侧部分上升后，一边在内侧部分上下扩展一边向橡胶模具11传递。

在第3结构例的独立成形单元β3中，金属模具12C的下表面整体与珀耳帖元件3接触，但通过形成有上侧有底筒状空间128，金属模具12C的底面的上表面未与橡胶模具11接触。因而，如图24C所示，从金属模具12C向橡胶模具11一边从下向上传递热，一边也从侧方传递。在本结构中，由于在下侧在金属模具12C与橡胶模具11之间存在空气，所以除了图24C的箭头之外，也从下侧缓慢地传递热。

图25是示出利用第1结构例、第2结构例、第3结构例的独立成形单元β1、β2、β3形成的口红的收缩孔的大小和易折断性实验的结果的图。如图25的表所示，关于收缩孔，β1、β2、β3都没有问题。

另外，在图25的表中，示出根部的硬度及作为易折断性的数值的折断强度。图25所示的根部的硬度是向在图24A、图24B、图24C的虚线所示的根部处切断而得的、根部切断面的中心插入硬度计而测定出的硬度(单位N：牛顿)。另外，折断强度表示在空间中朝向侧方地对口红在与延伸方向垂直的方向上施加力从而口红折断时的数值(单位：N)。

如图25所示，相对于第1结构例β1、第2结构例β2，在第3结构例β3中形成的口红的根部的硬度高。在此，β2、β3都是热从侧方传播的侧方冷却的结构例，但在β2中，如图24B所示，金属模具12B的与珀耳帖元件3的接触面积在外侧传热筒25的下端小，因此吸热效果小，相对于此，β3的金属模具12C通过底面122C整体与珀耳帖元件3相接而吸热效果高。另外，在β2的金属模具12B中，从外侧传热筒25传递来的热经由上端的连结部126而向把持筒124及橡胶模具11的上下传递热，但在β3中，如图24C所示，热从下侧传递的侧面121C的接触部大，在更大的范围中热从侧方向橡胶模具11均一地传递。通过该特性，可认为由β3的结构形成的口红的根部硬度高。

而且，尽管由β1和β2形成的口红的根部的硬度相同，关于折断强度却是β1<β2<β3。在此，如图24A、图24B、图24C的箭头所示，β2、β3是热从侧方传播的侧方冷却，β1是热从下侧传播的下部冷却。由此，可以说：即使是使用了珀耳帖元件的控制，侧方冷却也是耐折断的成形方法。

<控制部的结构>

接着，与图26一起，关于本发明的口红成形装置100的控制框进行说明。

图26所示的控制器5是元件侧控制部，能够与口红成形装置100的主控制装置200通信。

主控制装置200能够与控制器5无线通信或有线连接，向主控制装置200中的输入装置300输入所制造的口红的产品种类(颜色、品牌等)、制造个数的信息、每个产品的每个独立温度控制单元的温度曲线的信息。

作为主控制部的主控制装置200以能够执行的方式具有输送速度控制部201、填充前温度控制部202、填充控制部203、填充后温度控制部204、第2制冷剂循环速度控制部205、控制数据保存部206及通信I/F(接口)207等。

输送速度控制部201调整由输送带65实现的独立温度调整单元α的移动速度。

填充前温度控制部202调整填充前的口红组合物填充装置101内的口红组合物的温度、即将口红组合物加热而熔融并将熔融后的口红组合物向模具填充时的温度。

填充控制部203调整从口红组合物填充装置101向成形模具1的口红组合物L的填充量、填充速度、填充位置等。

填充后温度控制部204调整填充后的成形模具1内的口红组合物的温度、即将口红组合物向模具填充后再热等珀耳帖的温度曲线以外的成形条件的温度。

控制数据保存部206例如存储输送速度、产品种类、在生产线中流动的生产数、外气温、湿度、制冷剂温度、填充温度、成形温度的多个设定条件的表。

在此，在容器填充成形物制造装置9中，也可以设置测定外气温的外气温传感器98、测定湿度的湿度传感器99。外气温传感器98及湿度传感器99是环境传感器。

主控制装置200的填充后温度控制部204将与环境传感器98、99测定出的外气温、湿度相应的设定条件的表从控制数据保存部206读出，进行填充后的珀耳帖元件3的温度推移的指示。

而且，第2制冷剂循环速度控制部205调整冷却路71内的第2制冷剂W的循环速度。在此，也可以设置测定制冷剂箱6内的第1制冷剂C的温度的制冷剂温度传感器97。在该情况下，第2制冷剂循环速度控制部205也可以根据由制冷剂温度传感器97检测到的制冷剂箱6内的第1制冷剂C的温度来调整第2制冷剂W的循环速度。

通信I/F207与作为元件侧控制部的控制器5收发数据、指示。

作为元件侧控制部的控制器5以能够执行的方式具有通信I/F51、温度控制部52、加热冷却部53。通信I/F51与主控制装置200进行数据的收发。

虽然在上述中未示出，但也可以将实时地检测珀耳帖元件3或金属模具12的一部分的温度的珀耳帖元件温度传感器39设置于珀耳帖元件3的附近。

控制器5的温度控制部52能够基于来自主控制装置200的温度指示而且根据珀耳帖元件温度传感器39的温度检测结果来对珀耳帖元件3的温度进行微调。

加热冷却部53通过将与设定的温度相应的电流(电流的方向、电流值)向珀耳帖元件3施加来控制珀耳帖元件3的温度。

通过这样的结构，在主控制装置200中，能够基于外气温、湿度、输送速度、在生产线中流动的生产数来实施填充后的温度控制。由此，能够也考虑对口红的成形造成影响的要因而进行精密的温度控制，因此不合格品也变少，能够进行生产率高、不受处理方法、环境影响的、稳定且高品质的成形。

而且，如上述的图4所示，由于经由用独立的珀耳帖元件进行温度控制的包围口红组合物L的成形模具1、外侧筒2而不容易产生互相的温度的干涉，所以几乎不会产生由于在测试时以少的生产数进行实验因此容易变冷、在量产时成为多的生产数因此与测试时相比难以变冷这一问题、即试制和量产时的温度差。因此，通过这样的精密的温度控制，试制与量产之差小，能够将试制条件直接应用于量产条件。

而且，由于针对每个珀耳帖元件设置有控制器5，所以异常等也能够立即检测出，仅将由发生了异常的独立温度控制单元α得到的成形品作为不合格品而排除即可，能够降低不合格率且使生产率提高。另外，由于分别独立地进行温度控制，所以能够配合生产个数而实现高效的生产线结构。

这样，通过活用感测、IoT技术，能够摆脱依赖于感觉、窍门、经验的制造。

另外，在本实施方式中，如图4所示，由于各成形模具及外侧筒分离，所以多个金属模具各自能够实现均一的温度调整。此外，在上述例子中，说明了通过分离地保温来抑制金属模具的热干涉的结构，但也可以如后述的第9、第10实施方式那样，通过使外侧筒成为隔热结构来抑制热干涉。

另外，口红不折断在品质保证上是必须的，因此要求实现低蜡量且不折断(＝强度高)的口红，因此，通过这样与周围的环境建立对应关系而针对各口红分别进行温度控制，能够控制变形和晶体尺寸而成形更不容易折断的口红。

这样，本发明的化妆品成形装置能够独立地控制供化妆品组合物填充的成形模具的温度，能够不管成形的化妆品的个数地控制多个成形模具各自及1个成形模具内的化妆品组合物的变形和晶体尺寸。

由此，能够制作通过蜡量降低来保持伸长、滋润、色彩持久等的良好同时不容易折断的口红。

<第2实施方式>

图27是第2实施方式中的独立成形单元β4的剖视图。本实施方式的独立成形单元β4在基于背部填充法的成形法中使用。

上述的第1实施方式的独立成形单元β1～β3中，将口红容器的外筒81、螺旋筒82安设于上方，外筒81、螺旋筒82也与口红一体地成形，但也可以将口红固定，仅将与口红一起升降的升降皿即升降筒(中皿筒)83D用于成形。

在升降筒83D配置于上方的状态下，向各成形模具1D的各凹部和各升降筒83D的内侧填充口红组合物L。

在本实施方式的结构中，在金属模具12D的上侧，仅存在比螺旋筒82短且薄的升降筒83D，所以能够从周边使热从传热保持件15经由升降筒83D及橡胶模具11D而向升降筒83D内的口红组合物L传导。

这样成形后的口红L及升降筒83D之后与螺旋筒82、外筒81卡合。

<第3实施方式>

图28是第3实施方式中的独立成形单元β5的剖视图。本实施方式的独立成形单元β5在基于背部填充法的成形法中使用。

在上述第1实施方式、第2实施方式中，说明了在具有传热性的金属模具12的内侧设置橡胶模具11的例子，但也可以作为成形筒而不设置橡胶模具。

在本实施方式中，各成形模具1由金属模具12E单体形成，金属模具12E是向筒状的凹部直接填充棒状化妆品的化妆品组合物的有底筒状的传热模具。在本实施方式中，以避免化妆品组合物附着的方式对金属模具12E的内周面实施了表面处理。

在此，若如第1实施方式那样设置橡胶模具11，则口红的形状自由度上升，根据橡胶模具的形状，能够将标志、图案等凸状或凹状的图样形成于口红的上表面、侧面，或者使外形作为与圆筒状的金属模具不同的形状而成为多角形型的心型的截面形状。

相对于此，在本实施方式中，由于未设置橡胶模具，所以口红的形状的自由度下降，但在不需要图样等且金属模具的内周面和成形的口红的形状可以相同的情况下，能够削减部件件数。另外，在该结构中，能够从金属模具12E向口红组合物L直接传递温度，由于不经由热传导性低的橡胶模具，所以能够加快与珀耳帖元件的温度的响应性、缩短成形时间。

此外，在本实施方式中，由于不设置橡胶模具，所以在金属模具12E的下端的底面122E，以上下导通的方式形成有供空气注入的空气孔129，在将成形后的口红从成形模具拆卸时，通过向空气孔129注入空气而脱模。

因而，优选的是，根据成形的口红的特性、外观设计性的需要与否来选择橡胶模具的使用的有无。

此外，在本例中，说明了在无橡胶模具的成形模具中在上侧安设升降筒83A、螺旋筒82A及外筒81A而一体地形成的例子，但也可以将本实施方式的仅金属模具的成形模具应用于如第2实施方式那样在上侧仅安设升降筒83A而一体地形成的结构。

图29A～图29D是说明一般的口红的形状例的图。图29A示出炮弹型的口红形状，图29B示出细长型的口红形状，图29C示出蜡笔型的口红形状，图29D示出顶端刮刀型的口红形状。

在图29B所示的细长型(中筒型)、图29C所示的蜡笔型等一般在口红侧面、顶端不需要特别的加工的情况下，能够通过图28所示的第3实施方式不使用橡胶模具地成形。

另一方面，在图29A所示的炮弹型、图29D所示的顶端刮刀型等想要在主干部、顶端施以标志、图样的情况下，能够活用橡胶模具。另外，在图29B所示的细长型中也想要对顶端部施加同样的装饰的情况下，也可考虑活用橡胶模具。

因此，以下将仅在顶端部设置橡胶模具的结构作为第4实施方式来说明。

<第4实施方式>

图30是第4实施方式中的独立成形单元β6的剖视图。本实施方式的独立成形单元β6在基于背部填充法的成形法中使用。

在本实施方式中，放出容器在套筒(螺旋筒82F)被插入得深的状态下进行口红组合物的填充、成形。即，在本结构中，在填充时及温度调整时，口红组合物以进入到套筒的状态被加热冷却，因此，在独立成形单元侧，顶端橡胶模具16仅设置于凹部的下端及其周边。

<<插入填充>>

图31A～图31F是基于本发明的插入填充法的棒状化妆品的成形工序的说明图。图32是有口红的放出容器填充成形物制造装置中包含的基于插入填充法的口红成形装置的整体图。

图31A～图31F是插入填充法，因此与图3A～图3E的背部填充法相比，在化妆品材料上不装配外筒81、螺旋筒82地进行口红的成形这一点不同。在插入填充法中，取代升降筒83，在成形模具1的上方插入有插入部94。

在本发明的插入填充法中，在棒状化妆品的制造工序中，将材料加热熔融(预热)(图31A)，使化妆品组合物向成形模具流入(图31B)，使用珀耳帖元件3进行再热(图31C)及冷却固化(图31D)。之后，一边加热一边拆卸插入部94后(图31E)，将外筒81、螺旋筒82及升降筒83以放出状态装配(图31F)，将成形后的棒状化妆品从成形模具1脱离而成形(图31G)。

在图31A～图31F所示的插入填充法中，也与图1所示的以往例不同，在冷却固化时，能够自由地设定基于珀耳帖元件3而非风的循环冷却、骤冷或渐冷等温度曲线。

另外，如图32所示，本发明的口红成形装置100是化妆品成形装置的一例，是有口红的放出容器填充成形物制造装置9的一部分。

由口红成形装置100执行的成形工序包括填充工序和温度调整工序。因而，口红成形装置100具有口红组合物填充装置101和温度调整装置102。

在填充工序中，口红组合物填充装置101向成形模具1G(参照图33)填充液体状的口红组合物(插入填充)。并且，温度调整装置102调整成形模具1内的口红的温度，将口红组合物固化而成形为口红。

在插入填充中，在口红成形装置100的前段的填充前输送机构91中，输送着容器未扎入的成形模具组。

另一方面，在口红成形装置100的后段设置有口红脱模机构92及填充后输送机构93。在口红脱模机构92中，从利用口红成形装置100成形了口红的成形模具1拆卸(脱模)口红。

然后，填充后输送机构93将脱模后的口红向放出容器插入，为了进入后端的组装工序而输送。

<第5实施方式>

图33是第5实施方式中的独立成形单元β7的剖视图。本实施方式的独立成形单元β7在图31A～图32中说明的插入填充型的成形法中使用。

在本实施方式中，与外筒81、螺旋筒82及升降筒83相独立地，将里面的口红以单体的方式成形。

在本实施方式的结构中，金属模具12G及橡胶模具11G存在至口红L的上侧。因而，口红组合物L向各成形模具1G的各凹部填充成形的口红的总量。

由此，在本实施方式中，成形模具1G内的口红组合物(化妆品组合物)能够在全部区域中使热从金属模具12G向上表面及侧面传导。在通过插入填充而在全部区域中利用同一且热传导性好的金属模具来成形的情况下，相对于在作为口红成形部的成形模具1G、和如图31F所示那样之后装配的升降筒83及螺旋筒82中材质不同的情况，在热传导性不产生差异，能够抑制变形的产生。

这样，成形后的口红L之后向升降筒83嵌入。

<第6实施方式>

图34是第6实施方式中的独立成形单元β8的剖视图。在第5实施方式中，说明了在插入填充法中设置橡胶模具11G的例子，但对插入填充法也可以应用如第2实施方式那样不设置橡胶模具的结构。

在不设置橡胶模具、在全部区域中利用同一且热传导性好的金属模具12H来成形的情况下，相对于在成形模具1H、和升降筒83及螺旋筒82中材质不同的情况，在热传导性不产生差异，能够抑制变形的产生。

<<珀耳帖独立型成形单元>>

<第7实施方式>

图35是第7实施方式中的独立成形单元γ的剖视图。在上述例子中，说明了相对于多个金属模具设置1个珀耳帖元件的例子，但也可以相对于1个金属模具设置1个珀耳帖元件。第7实施方式是相对于1个金属模具设置1个珀耳帖元件的结构(珀耳帖独立型独立成形单元γ)。

例如，也可以是如图35所示那样将珀耳帖元件30相对于1个成形模具在下表面设置1个的结构。在该情况下，若珀耳帖元件30的大小至少为金属模具12的大小以上，则能够均等地加热、冷却。另外，在分别设置珀耳帖元件的情况下，珀耳帖元件的上限也可以比外侧筒大，但最好以与相邻的珀耳帖元件不碰撞且不干涉的程度分离。

<第8实施方式>

第8实施方式中的图36所示的独立成形单元γ1示出图35的珀耳帖独立型独立成形单元γ的珀耳帖元件及冷却机构的变形例。

本实施方式与第7实施方式同样，是相对于1个成形模具设置1个珀耳帖元件的珀耳帖独立型的独立成形单元γ1。在图36的结构中，珀耳帖元件30I是具有圆筒状的侧面和底面的有底筒状的形状。

虽然在图36中未示出，但在珀耳帖独立型独立成形单元γ1中，用于冷却各珀耳帖元件的散热器4I需要针对每个珀耳帖元件安装。在本结构例中，散热器4I以包围珀耳帖元件30I的方式是有底筒状的形状。

作为散热器的独立的冷却方法，例如通过如图36那样在下部使冷却风扇69转动，能够稳定地进行基于珀耳帖元件的加温、冷却工序。或者，也可以如上述的图4所示那样使用1个或多个制冷剂来冷却或者通过空冷来冷却，从而冷却散热器。

<第9实施方式>

第9实施方式中的图37所示的独立成形单元γ2是图36的珀耳帖独立型独立成形单元γ1的珀耳帖元件及冷却机构的变形例。

在本实施方式中，也能够如图37那样仅在圆筒状的侧面设置珀耳帖元件30J。在该情况下，散热器4J也是覆盖珀耳帖元件30J的外周面那样的筒状的形状。

此外，在本例中，说明了在珀耳帖独立型独立成形单元中设置橡胶模具的例子，但对本结构也可以应用不设置橡胶模具的结构。而且，在图36、图37中，示出了在珀耳帖独立型中在与升降筒83A、螺旋筒82A及外筒81A一体地形成的背部填充中使用的图，但即使是珀耳帖独立型的情况，也可以通过仅与升降筒83一体地形成的背部填充法、插入填充法来成形。

在本例中，珀耳帖元件的数量和金属模具的数量以1：1的比率设置，因此更能够针对每个金属模具实施合适的控制。而且，若是图36、图37，则珀耳帖元件30I、30J与金属模具12A侧面接触，传递的距离短，温度更容易传递，因此能够更准确地进行口红的温度控制。

本实施方式能够以最小1个的单位成形口红，因此适合于例如限定品、在口红雕刻名字等的定制品的情况等小批量的制造的情况。

<多个一体型成形单元>

在上述第1～第9实施方式中，如图4所示，包围金属模具12的外侧筒是1个1个独立地分别分离的保温筒，但若将外侧筒利用隔热材料构成，则外侧筒也可以将多个口红一体地形成。

<第10实施方式>

图38是第10实施方式中的多个一体型成形单元δ的立体图。图391是图38的第10实施方式中的多个一体型成形单元δ的剖视图。

本实施方式涉及的外侧筒20由隔热材料构成，一体地形成的外侧筒20形成有供4个成形模具1K插入的4个凹部。本实施方式涉及的隔热筒即外侧筒20，作为隔热材料而由例如橡胶、玻璃、无机纤维、木质纤维、树脂、羊毛等构成，优选是包含很多气体的构造。

另外，如图39所示，其他的结构是与背部填充法的具有橡胶模具的第1实施方式同样的结构，在外侧筒20的各凹部设置有橡胶模具11K、金属模具12K、内侧橡胶保持件13K、外侧橡胶保持件14K，在上部嵌入了升降筒83、螺旋筒82及外筒81的状态下一体地形成口红成形物L。

并且，珀耳帖元件3K在外侧筒20的下部设置1个，4个成形模具1K内的口红组合物L一边互相被隔热一边同时被进行温度调整。

此外，在图38中，示出了多个一体型成形单元δ在背部填充法中使用的结构，但多个一体型成形单元δ也可以在插入填充法中使用。另外，在多个一体型成形单元δ中，也可以在成形模具设置不具有橡胶模具的模具、顶端橡胶模具而成形。而且，在多个一体型成形单元δ中，同时进行温度调整的成形模具1K的数量即凹部的数量不限于4个，也可以是2个、3个、5个以上的其他的数量。

<第11实施方式>

图40是第11实施方式中的多个一体型成形单元δ1的立体图。图41是图40的第11实施方式中的多个一体型成形单元δ1的剖视图。

在第10实施方式中，4个金属模具无区隔地一体地形成，但在本实施方式中，在外侧筒20L设置有成为区隔的缝隙28这一点不同。其他的结构与第10实施方式是同样的。

在图37～图41所示的多个一体型单元中，外侧筒20(20L)以使多个成形模具相互不影响填充物的温度的方式设置。因而，即使是多个一体型单元，也能够独立地控制供化妆品组合物填充的成形模具的温度，能够不管成形的化妆品的个数地抑制多个成形模具各自及1个成形模具内的温度不均。

此外，在上述的所有实施方式中，说明了在口红的成形中仅利用珀耳帖元件来进行温度控制的例子，但也可以将珀耳帖元件和基于来自上侧的温风的再热进行组合。

以上，关于本发明的优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于该特定的实施方式，能够在权利要求书所记载的本发明的实施方式的主旨的范围内进行各种变形、变更。

本国际申请主张基于2020年12月23日申请的日本国专利申请第2020-213983号的优先权，将2020-213983号的全部内容向本国际申请援引。

附图标记说明

1、1A、1B、1K成形模具

2、2A、2G、2H、2I、2J外侧筒(保温筒)

3、3G、3H、3I、30、30I、30J、30K珀耳帖元件

4、4I、4J散热器

5控制器(元件侧控制部、控制部)

6制冷剂箱(箱)

7冷却单元

8放出容器

9有口红的放出容器填充成形物制造装置

11、11A、11E、11G、11K橡胶模具

12、12A、12B、12C、12D、12E、12F、12G、12H、12K金属模具(传热模具)

13内侧橡胶保持件(橡胶保持件)

14外侧橡胶保持件(橡胶保持件)

15传热保持件

20、20A、20K、20L外侧筒(隔热筒)

21环状上端面

41上表面垫

42梳齿部

43棒状突起

67冷却风扇

71冷却路

81、81A外筒(套筒)

82、82A螺旋筒

83升降筒(中皿筒、升降皿)

98温度传感器(环境传感器)

99湿度传感器(环境传感器)

100口红成形装置(化妆品成形装置)

101口红组合物填充装置(填充装置)

102温度调整装置

200主控制装置(主控制部)

300输入装置

C第1制冷剂

L口红组合物(化妆品组合物)、口红(棒状化妆品)

W第2制冷剂

α独立温度控制单元

β、β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8、β9独立成形单元

γ珀耳帖独立型独立成形单元

δ、δ1多个一体型成形单元