氣霧劑噴霧產生的製作方法

2023-05-04 14:05:31 1

氣霧劑噴霧產生的製作方法
【專利摘要】一種方法和產品，用於從微粒懸浮物產生柔和發聲的氣霧劑噴霧，所述方法和產品涉及噴霧管道，該噴霧管道具有內徑為0.5至0.8毫米的排出孔和通往該內徑為0.5至0.8毫米的排出孔的長度為5毫米或更長的噴霧管道終端節段，該噴霧管道的終端節段包括該排出孔並且具有無障礙的管狀內表面。
【專利說明】氣霧劑噴霧產生

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用於產生氣霧劑噴霧的方法和用於這樣做的產品。具體地，本發 明涉及由微粒分散產生氣霧劑噴霧的方法。

【背景技術】
[0002] 許多出版物公開了氣霧劑噴霧的產生。這些出版物幾乎沒有提出可以控制氣霧劑 噴霧產生的音質或聲學的方法。
[0003]US3, 872, 605 (Carborundum公司，1976)公開了一種消音器裝置，用於降低壓縮空 氣或壓縮空氣-微粒混合物產生的噪聲。該消音器具有大致恆定直徑的孔，其適度地大於 為消音器設計的噴嘴孔。所公開的噴嘴孔的最小直徑是3/8英寸，大概等於9. 5毫米。
[0004]US5, 929, 396 (Ewad，1999)公開了一種噪聲降低擴散器，其包括細長外殼，在連在 氣體噴嘴的輸出的每個端部都有開口。雖然沒有涉及氣霧劑噴霧本身，但是，所描述的氣流 調製包括擴散器，其直徑比其所關聯的噴嘴寬125%至175%，並且長度僅僅比所述噴嘴長約 1英寸（25. 4毫米)。公開了直徑為0.032英寸（0.81毫米）的噴嘴。
[0005]JP2010-99600(OrientalAerosolIndustrial)公開了氣霧劑產品，其把噴射聲 音抑制到低水平，該方法涉及噴霧管道中的發泡多孔體。


【發明內容】

[0006] 本發明的一個目的是提供一種產生氣霧劑噴霧的方法，特別是用於施用到人體的 表面，在產生氣霧劑噴霧時，它們是被感知為"柔和的"聲音。所涉及的氣霧劑噴霧來源於 分散在液化有機揮發劑中的平均粒度為5至100微米的微粒。本發明的另一目的是提供一 種產生氣霧劑噴霧的方法，這些氣霧劑噴霧是感知為既聲音柔和且觸覺柔和。
[0007] 本發明的另一目的是在這樣的氣霧劑噴霧產生期間避免噴霧管道堵塞。
[0008] 在產生感知為聲音〃柔和的〃氣霧劑噴霧期間，涉及更多的因素，不僅僅是它的音 量。我們已經發現，雖然音量是消費者感知聲音柔和的一個因素，較低音量通常等同於較柔 和的發聲噴霧，但是還涉及其它因素，尤其是噴霧聲音分布圖的調製度，有時一些東西被消 費者稱作〃劈拍聲〃或〃刺耳〃。已經發現，聲音分布圖的調製在1〇〇〇至5000赫茲的區間 內是非常重要的。本發明涉及最大化〃柔和聲音〃的全部感知。
[0009] 本發明對向人體表面塗化妝品合成物有特殊價值。特別是在這樣的情況下，這時， 化妝品合成物是提供"呵護"好處的，如皮膚呵護好處，例如潤膚性。有了提供呵護好處的 化妝品合成物，由本發明產生的柔和發聲的噴霧能夠增強消費者關於產品為柔和且呵護的 感知，增強整個消費者經歷。
[0010] 本文公開的噴霧產生方法通常包括連在裝有要噴的合成物的增壓容器的閥杆上 的噴霧管道。當要噴的合成物包含粒狀物質時，能夠出現閥堵塞的問題，而且可能堵塞從閥 引出的噴霧管道。避免這些問題能夠使產生柔和發聲的噴霧更難。
[0011] 在本發明的第一個方面，提供一種方法，用於由包含分散在液化有機揮發劑中的 平均粒度為5至100微米的微粒的合成物產生氣霧劑噴霧，所述方法包括從增壓容器中通 過閥和相關的噴霧管道釋放所述合成物，其特徵在於，所述噴霧管道具有內徑為〇. 5至0. 8 毫米的排出孔和通往該內徑為〇. 5至0. 8毫米的排出孔的長度為5毫米或更長的終端節 段，該噴霧管道的終端節段包括具有無障礙的管狀內表面的排出孔。
[0012] 在本發明的第二個方面，提供一種產品，其包含分散在液化有機揮發劑中的平均 粒度為5至100微米的微粒，和用於通過所述分散產生氣霧劑的裝置，所述裝置包括噴霧管 道，該噴霧管道具有內徑為〇. 5至0. 8毫米的排出孔和通往該內徑為0. 5至0. 8毫米的排 出孔的長度為5毫米或更長的噴霧管道終端節段，該噴霧管道的終端節段包括該排出孔並 且具有無障礙的管狀內表面。
[0013] 在本發明的第三個方面，提供一種產生氣霧劑噴霧的方法，包括利用根據本發明 的第一個方面的產品。
[0014] 在本發明的第四個方面，提供一種產生柔和發聲氣霧劑噴霧的方法，包括利用根 據本發明的第二個方面的產品。
[0015] 對於本發明的沒有直接要求被閥蓋住的增壓容器的方面，應當理解，本發明設計 成與這類容器一起使用。
[0016] 本文中，措辭〃氣霧劑〃與〃氣霧劑噴霧〃可以交替使用並且具有相同的含義。
[0017] 本文中，噴霧室的〃排出孔〃在噴霧室的終端節段的外端部並且是其的一部分。
[0018] 在本文中，措辭〃平均粒度〃應當理解為指的是體積平均粒度D50。粒度分析可以 通過雷射散射技術，例如使用從MalvernInstrumentsLtd獲得的MalvernMastersizer。[0019] 本發明涉及從噴霧管道噴射的微粒散射，該噴霧管道具有嚴格規定參數的終端節 段。分散的微粒具有5至100微米的平均粒度，典型的是15至40微米，並且更典型的是從 20至30微米。
[0020] 在本文中，平均粒度是體積平均粒度，測量為D【4, 3】或DeBroncker平均直徑， 使用光散射技術，可選地具有雷射散射裝備，例如MalvernMastersizer。
[0021] 在一個優選實施例中，微粒是止汗劑活性物，設計成用於人體表面。當是這種情況 時，微粒的尺寸能夠是特別重要的。大的止汗劑微粒能夠導致閥和/或相關噴霧管道的堵 塞。優選地，按重量計，微粒的至少99%具有低於100微米的直徑，並且，特別優選地，按重 量計，微粒的至少95%具有低於75微粒的直徑。
[0022] 按重量計，典型地，微粒存在於整個合成物中的水平是從1%至20%，更典型地是從 2% 至 10%。
[0023] 微粒分散在液化有機揮發劑中，這個混合物形成合成物的至少一部分，由這個合 成物產生氣霧劑噴霧。液化有機揮發劑可以從現有技術中用於這類目的的已知的那些中選 出。合適的揮發劑的例子包括三氯氟甲烷、三氯三氟代乙烷、二氟乙烷、丙烷、丁烷或異丁 烷或它們的組合。使用的量，按重量計，通常為整個合成物的5%至95%，並且優選為30%至 90%。
[0024] 除了微粒和液化揮發劑之外，產生氣霧劑噴霧的合成物可以包括其它組分。特別 優選的附加組分是載液，其在環境溫度（20攝氏度)和壓力（1個大氣壓)下是液體。通常，該 載液由一種或多種與水不混溶的油組成。合適的油包括矽油、酯和醚油、脂肪醇以及烴油。
[0025] 優選的摻入合成物中的載液油是潤膚油。也可以有利地包含幫助覆蓋從氣霧劑噴 霧釋放的微粒固體的油。
[0026] 揮發性矽油（在25攝氏度下具有從10Pa至2kPa的蒸氣壓力）是用在載液中的油 的優選種類。它們能夠是線性的或環狀的並且通常包含4至6個矽原子。特別優選的是二 甲基娃油和環甲娃油，例如環五-甲基娃氧燒（D5)。
[0027] 合適的酯和醚油包括從肉豆蘧酸異丙酯、月桂醇肉豆蘧酸、棕櫚酸異丙酯、癸二酸 二異丙酯、己二酸二異丙酯和甘油酯油(特別是甘油三酯油，如向日葵籽油）中選出的脂族 酯。還可以並有合適的芳香酯，例如C8-C18烷基酯，特別是C12-C15苯甲酸烷基酯，特別是 包含C12-C15苯甲酸烷基酯，例如，商標Finsolv可獲取的那些。
[0028] 合適的烴類油包括液態脂肪族烴，例如礦物油或氫化聚異丁烯。更多的例子是聚 癸烯和至少10個碳原子的鏈烷烴和異鏈烷烴。
[0029] 當採用時，按重量計，載液通常以整個合成物的1%_30%的水平存在，特別是 2%-20%，尤其是 5%-10%。
[0030] 本發明使用的合成物還可以包含香精油。在存在時，按重量計，香精油的量通常是 整個合成物的〇. 01%- 3%。
[0031] 還可以採用其它的典型的用在化妝品氣霧劑合成物的組分，包括懸浮劑，這類疏 水改性粘土，例如皂土或鋰皂石。
[0032] 可以採用的其它的次要成分包括抗微生物劑、結構劑（如粘土和矽土)、極性添加 齊U(如丙烯碳酸酯)、防腐劑、抗氧化劑和溼潤劑(如多元醇，包括甘油）。
[0033] 在優選實施例中，本發明採用的微粒包括止汗劑活性物。通常，這類止汗劑活性物 是鋁鹽，更具體的是鋁基鹽，例如氯化羥鋁。
[0034] 本發明中使用的噴霧管道的終端節段是關鍵部件。令人驚訝地，本發明人已經發 現產生的噴霧的音質最易受到噴霧管道的特定部件的影響。為了產生柔和發聲的噴霧，必 要的是，噴霧管道的終端節段具有〇. 5至0. 8毫米的內徑，優選的是0. 6至0. 8毫米，特別 是大於0. 6毫米至0. 8毫米。還必要的是，終端節段具有無障礙的管狀內表面，並且，它從 排出孔往回延伸5毫米或更長的長度，該排出孔在其終端部。
[0035] 〃無障礙〃指的是噴霧管道的終端節段沒有會阻止流體流過它的任何障礙。這些 障礙的典型代表會是從噴霧管道內表面向內的突起。在大多數施例中，噴霧管道的終端節 段的內表面是具有均勻截面或錐形的光滑管。通常，噴霧室的終端節段中沒有什麼會極大 地增加流體流過它時的流動紊流。
[0036] 可以使用現有技術中已知的CFD(計算機流體動力學）技術研究通過噴霧管道的 終端節段的流體流動。
[0037] 噴霧室的終端節段的〃長度〃指的是從排出孔開始的距離，噴霧室滿足這個特徵 的另一必要條件，即具有0. 5毫米(優選為0. 6毫米）至0. 8毫米的內徑和無障礙的管狀內 表面。
[0038] 優選地，噴霧管道的長度是5毫米至15毫米，並且更優選的是5至11毫米。雖然 沒有證據表明更長的長度對產生噴霧的聲學有不利影響，但是，它們更難以產生並且可能 導致更多的堵塞。
[0039] 在所有優選實施例中，噴霧室的終端節段的管狀內表面沿著其整個長度具有圓形 截面。
[0040] 噴霧管道的終端節段可以是有恆定內徑的，或者，它可以成錐形。當它成錐形時， 優選地，它的內徑朝著排出孔增大。優選地，任何錐形使得噴霧管道的終端節段的最小內徑 比排出孔的內徑小達0. 2毫米。人們注意到，當內徑為0. 6毫米至0. 8毫米時，無論如何， 錐形不會大於〇. 2毫米。當包含錐形噴霧節段終端節段時，特別優選的是，所述節段是圓形 截面的。
[0041]內徑朝著排出孔增大的錐形噴霧管道終端節段已經被認為在輸送氣霧劑噴霧的 雙優勢方面是特別有利的，感知為既是發聲柔和又是觸摸柔軟。這樣的雙優勢能夠彼此增 強並且協同增強使用者從噴出的產品感知"柔軟和呵護〃。
[0042] 噴霧管道的終端節段具有的長度與內徑之比優選為6:1至20:1，並且更優選的是 7. 5:1 至 15:1。
[0043] 使用本發明的產品和/或方法的優選的噴灑速率為0. 65至1.lg/s，但是，必須注 意的是，這個數值能夠根據除所要求保護的特徵中指出的那些以外的因素極大地改變。
[0044] 使用本發明的產品和/或方法的優選的聲強為70分貝至82分貝，按照隨後的例 子部分所描述的方法來測量，但是，必須注意的是，這個數值能夠根據除所要求保護的特徵 中所規定的那些以外的因素極大地改變。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 下面的例子參照下面的附圖、圖像和聲音分布圖。
[0046] 圖1A是〃樣板（mule) 〃1的平面圖，其持有3毫米的第一噴霧管道節段2A和5毫 米的第二噴霧管道節段3。
[0047] 圖1B是樣板1的平面圖，其持有5毫米的第一噴霧管道節段2B和5毫米的第二 噴霧管道節段3。
[0048] 圖2是樣板1的上半部4和下半部5的略圖。
[0049] 圖3A、3B和3C是樣板的注有尺寸的示圖，3A是從下看的上半部4的視圖，3B是從 上看的下半部5的視圖，3C是相同下半部5的側視圖。
[0050] 圖4是固定到市場上可買到的止汗劑噴霧劑瓶6的閥杆上的樣板的圖像。
[0051] 圖5是用於產生表格1所列數據的第一噴霧管道節段的截面圖。
[0052] 圖6是使用例子36所產生的聲音分布圖。
[0053] 圖7是使用例子37所產生的聲音分布圖。
[0054] 圖8是使用例子38所產生的聲音分布圖。
[0055] 圖9是使用例子39所產生的聲音分布圖。
[0056] 圖10是使用比較例B所產生的聲音分布圖。
[0057] 圖11是使用比較例B所產生的聲音分布圖。
[0058] 圖12是用於產生表格4的數據的塑料噴霧管道的圖示，以及 圖13是同一噴霧管道的分解圖。

【具體實施方式】
[0059] 在第一系列實驗中，評估許多噴霧管道部件。圖1至4示出了使用的結構布置。部 件裝在鋁〃樣板〃1的凹槽7中，由上半部4和下半部5組成，又連接到市場上可買到的止汗 氣霧劑產品6 (175毫升的Dove?止汗噴氣霧劑，在使用之前向下噴灑到75%的填充水平） 上。樣板擱置在噴霧劑瓶6的閥杆上，從而樣板1上的向下壓力促使閥打開並且允許釋放 其中的加壓內容物。閥杆通過樣板1的室9的下側中的通道8裝進樣板1中，該室與噴霧 管道的第一節段2A或2B(見圖1A和1B)流體連通。噴霧管道2A或2B的第一節段保持與 噴霧管道的第二(終端）節段3非常接近並且流體連通。樣板1的全部部件都是由鋁製成。 在使用中，樣板1的上半部4和下半部5由安裝通過螺紋孔9B的四個緊固螺釘9A保持在 一起，為樣板提供氣密組件。將注意到，樣板的排出孔10比噴霧室(未示出）的通過其噴出 的排出孔(見下）的內徑寬得多。
[0060] 使用兩個樣板1 :一個具有中央凹槽7A(未示出），尺寸為接納噴霧管道的3毫米 的第一節段2A，另一個具有凹槽7B，尺寸為接納噴霧管道的5毫米的第一節段2B。兩個樣 板1都具有凹槽7C，尺寸為接納噴霧管道的5毫米的第二(終端）節段3。
[0061] 通過下面描述的方法評估部件的不同組合產生的聲音和噴灑速率。
[0062] 噴灑速率是從罐排出的產品的量的度量，表示成克每秒（g/s)。氣霧劑罐在5秒噴 灑前後稱重。報告的數據是三次測量的平均值。
[0063] 使用無線電室水平計(款式33-20550,麥克風的增益設定為80分貝)進行錄音。使 用Audacity?軟體把聲音分布圖存為WAV文件。刪除聲音文件的開始和結束（0. 25秒)，使 用Welch方法在MATLAB上計算剩餘聲音的功率譜密度。單位為分貝的聲強計算為10.loglO 【均方根(波的強度)】。
[0064] 表格1的結果表明改變噴霧管道的第一節段且保持第二節段不變的效果。第一節 段，標為A至Z，是3毫米長度（A至L)或5毫米長度（M至Z)，並且在圖5中示出。它們放 在樣板中，左手邊示為從閥杆最接近通道8。噴霧管道的第二(終端）節段具有5毫米的長 度和0. 5毫米的均勻內徑。
[0065] 表格1的結果表明，第一節段的類型的大變化對噴灑速率和聲強的影響極其小。 這說明，對於這些實驗，噴霧管道的終端節段的最重要的影響保持恆定。這個研究中建立的 噴灑速率範圍是0. 6至0. 9g/s，聲強範圍是83至87分貝。

【權利要求】
1. 一種產品，其包含分散在液化有機揮發劑中的平均粒度為5至100微米的微粒，和 用於通過所述分散產生氣霧劑的裝置，所述裝置包括噴霧管道，該噴霧管道具有內徑為0. 5 至0. 8毫米的排出孔和通往該內徑為0. 5至0. 8毫米的排出孔的長度為5毫米或更長的噴 霧管道終端節段，該噴霧管道的終端節段包括該排出孔並且具有無障礙的管狀內表面。
2. 如權利要求1所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段的5毫米或更長的長度具有 0.6至0.8毫米的內徑。
3. 如權利要求1或2所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段的內表面是光滑管，具 有有均勻的截面或為錐形的。
4. 如在前任一項權利要求所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段具有大致恆定的 內徑。
5. 如權利要求1至3任一項所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段是錐形的。
6. 如權利要求5所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段的內徑朝著該排出孔增大。
7. 如權利要求6所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段的最小內徑比該排出孔的 內徑小達0. 2暈米。
8. 如在前任一項權利要求所述的產品，其中，該噴霧管道的終端節段具有5毫米至11 暈米的長度。
9. 如在前任一項權利要求所述的產品，其中，噴霧室的終端節段中沒有什麼會極大地 增加流體流過它時的流動紊流。
10. 如在前任一項權利要求所述的產品，適用於向人體表面施用氣霧劑。
11. 如權利要求10所述的產品，其中，該微粒是止汗劑活性物。
12. -種產生氣霧劑噴霧的方法，包括使用如權利要求1至11任一項所述的產品。
13. -種向人體表面施用化妝品合成物的方法，包括使用如權利要求1至11任一項所 述的產品。
14. 一種方法，用於由包含分散在液化有機揮發劑中的平均粒度為5至100微米的微 粒的合成物產生氣霧劑噴霧，所述方法包括從增壓容器中通過閥和相關的噴霧管道釋放所 述合成物，其特徵在於，所述噴霧管道具有內徑為0.5至0.8毫米的排出孔和通往該內徑為 0. 5至0. 8毫米的排出孔的長度為5毫米或更長的終端節段，該噴霧管道的終端節段包括具 有無障礙的管狀內表面的排出孔。
【文檔編號】B05B1/00GK104379467SQ201380034057
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2012年6月26日
【發明者】N.J.範迪克, L.格蘭傑, A.莫雷塔, B.P.紐比, S.A.沃森 申請人:荷蘭聯合利華有限公司