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专利名称：：单位剂量分配设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种分配设备，所述分配设备从可压缩容器中递送单位剂量的组合物。
背景技术：
：很多年以来，消费组合物都是通过压力从容器中递送的。传统分配设备(包括泵、管和瓶)使用压力将组合物递送给消费者。然而，基于消费者施加到容器上的压力的大小和持续时间，递送给消费者的剂量可能变化很大。甚至那些确实递送特定剂量的组合物的分配设备传统上i)用具有很多部件的泵来递送所述剂量；ii)分配到某个区域(诸如杯)中，然后所述区域将超过所述剂量的任何组合物排回到容器中从固定成特定排列的容器中分配出来以允许重力来帮助进行所述递送。本发明涉及一种分配设备，其利用力从存储容器中递送精确且可重复的单位剂量的组合物。所施加的力可为由消费者所施加的手动力，所述消费者向容器上施加手动压力。在一个实施方案中，无论所述压力的大小或持续时间和/或被分配的组合物的流变学特性如何，所述容器可在多个方向上使用并且递送精确剂量的组合物。此外，通过改变所述单位剂量分配设备的部件的尺寸和形状，本发明的递送装置可被设计成递送范围广泛的组合物剂量。本发明的目的是通过压力来递送单位剂量的组合物，其中递送装置不受组合物的流变学性质、剂量大小、使用取向或所施加的压力的大小的限制。可简单地生产/制造该单位剂量递送体系，并且利用极少的组件，从而最小化传统递送体系诸如泵的复杂性。发明概沭本发明的组合物分配设备包括可压缩容器；单位剂量递送体系，所述递送体系包括输入元件、输出元件、侧壁和剂量室；分配孔；其中输出元件与输入元件的线性运动比率为约I或更小。—种使用本发明的组合物分配设备来递送单位剂量的组合物的方法，所述方法包括挤压包含可流动组合物的可压缩容器；用可流动组合物填充剂量室，其中所述剂量室包括输入元件和输出元件以及侧壁；并且其中输入元件和输出元件彼此机械连接；并且其中输入元件和输出元件还通过接合侧壁而形成密封；移动具有可流动组合物的输入元件和输出元件；在接合输入元件与侧壁的密封的同时或之后使输出元件与侧壁的密封脱离；以及通过分配孔分配可流动组合物。附图概沭图I为单位剂量递送体系的剖面图；图2为组合物分配设备的剖面图；图3为单位剂量递送体系的剖面图，其示出了作为弹簧的机械连接器以及有效地与侧壁密封的输入元件和输出元件；图4为组合物递送体系的剖面图，并且示出了组合物递送体系的轴线；图5为单位剂量递送体系的剖面图；图6为单位剂量递送体系的剖面图，其示出了分配孔；图7为单位剂量递送体系的剖面图；图8为单位剂量递送体系的剖面图，其示出了空气止回阀；并且图9为组合物分配设备的顶视图，其示出了分配表面；并且图10和11为组合物递送设备的透视图；并且图12为具有双室的可压缩容器。发明详沭定义如本文所用，“单位剂量递送体系”为组合物分配设备的一部分，所述部分测量出所述剂量的组合物并且将所述组合物递送给消费者；其包括输入元件和输出元件、侧壁以及分配表面。如本文所用，“输入元件”为单位剂量递送体系的一部分，所述组合物从该部分流过并进入到剂量室中。输入元件也可提供剂量室的一部分。如本文所用，“输入孔”为存在于输入元件和侧壁之间的空间和/或孔。在输入元件和侧壁之间形成密封之前，组合物可从该空间和/或孔中流过。如本文所用，“输出元件”为单位剂量递送体系的一部分，所述组合物在剂量室中朝该部分流动。输出元件提供剂量室的直接位于单位剂量递送体系的分配孔前面的部分。输入元件和输出元件可机械地连接在一起。输出元件限定剂量室的一部分。如本文所用，“密封”是指输入元件或输出元件的边缘和对应的侧壁之间的密封区域，并且该密封区域足以使得包含在组合物分配设备内的组合物能够将输出元件移动至其中输入元件接合侧壁的位置。输出元件和侧壁之间的密封尺寸被设置成并且被成型为使得该密封在输入元件和侧壁之间的密封脱离之前就脱离。如本文所用，密封为如下的密封，其足以防止组合物通过所述体系渗漏。如本文所用，“机械连接”是指结构上的连接。如本文所用，“剂量室”是指由输入元件和输出元件以及侧壁所构成的室，所期望的剂量的组合物在所述室内流动，然后通过分配孔被分配。剂量室产生空间，组合物流入到所述空间中，并且组合物通过分配孔从所述空间中被分配。如本文所用，“分配孔”是指当输出元件脱离与侧壁的密封时所形成的空间和/或洞。然后组合物可从分配孔中流过以分配给消费者。如本文所用，“分配表面”是指组合物分配设备上的表面，组合物可从所述表面上被分配。组合物可从分配孔中流过而流到分配表面上。如本文所用，“可压缩容器”是指如下容器当向所述表面上施加压力时，所述容器的体积减小。在一个实施方案中，向可压缩容器的外表面上施加压力。所述可压缩容器可为可通过压力而变形的任何容器，诸如瓶、管、小袋、囊袋等。除此之外，所述可压缩容器还可向次级容器上施加压力。所述可压缩容器可为可恢复的(即恢复至其初始形状)、部分地可恢复的(仅部分地恢复至其初始形状)和/或可收缩的。施加到可压缩容器上的压力可为手动的和/或可由其他力来施加。如本文所用，“可流动组合物”是指如下组合物，其为足够地可流动的以从组合物分配设备中被分配。气体和/或空气可与所述组合物相组合。如本文所用，“分配元件”是指如下元件，其包括但不限于多孔材料、无孔材料、泡沫垫、杯子、刷子、梳子、一个或多个隆起、和/或它们的任何组合。所述组合物可通过分配孔分配到分配元件中和/或分配到分配元件上。如本文所用，“顶部空间”是指可压缩容器中的不包含组合物的体积或区域。该体积或区域传统上包含空气或气体。如本文所用，“侦彳壁”是指输入元件和输出元件所顶靠而密封的表面。侧壁也可为在分配过程中用于输入元件和输出元件的轴向运动的导向。当这些元件通过接触侧壁而形成密封时，侧壁形成密封的一部分。输入元件与侧壁密封，并且输出元件与侧壁密封。这些侧壁可为相同的，或可存在独立的侧壁组。如本文所用，“浸料管”是指管、管道或软管，其一端放置在单位剂量递送体系处，并且另一端位于容器中。浸料管可有利于组合物从容器中流入到单位剂量递送体系的剂量室中。浸料管可包括流量阀，所述流量阀阻止组合物向下回流和/或回流到管中而流回到容器中。浸料管可为分配器或容器的独立部件或整体(注塑)部件。如本文所用，“弹簧”是指力生成装置，所述装置可帮助输入元件和输出元件恢复至初始静止(即存储)位置，其为输出元件和侧壁之间的密封。另外，所述弹簧还可有利于将组合物从可压缩容器转移到输入元件的孔中。如本文所用，“塑料”是指在加热或不加热的情况下能够被成型或模塑的任何聚合材料。塑料通常为高分子量的均聚物或共聚物。符合该定义的塑料包括但不限于聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚乙烯树脂、聚氯乙烯、丙烯酸类、聚碳酸酯、聚苯乙烯、和聚氨酯。塑料可包括热塑性塑料和/或热固性塑料。塑料也可包括生物聚乙烯(即可再生的HDPE或LLDPE，诸如衍生自蔗糖发酵成乙醇、乙醇脱水成乙烯、和生物乙烯聚合成生物PE的那种)、生物聚丙烯(源自通过发酵、脱水、聚合所产生的生物衍生的丙醇)、生物PET(或部分地生物衍生的例如糖发酵成乙醇、脱水成乙烯、氧化成生物亚乙基氧、水解成AB聚合物的生物乙二醇单体组分；或完全生物衍生的源自糖发酵成异丁醇、脱水成异丁烯、二聚反应并芳构化成对二甲苯、氧化成生物对苯二甲酸的AB聚合物的对苯二甲酸组分)、聚乳酸，包括与热塑性淀粉的PLA共混物、聚羟基链烷酸酯和纤维。另外，还有PLA与聚烯烃的共混物、乙酸纤维素、可生物降解的热塑性淀粉材料，热塑性淀粉与HDPE或PP或LLDPE或LDPE的共混物，聚轻基链烧酸酯、通过Integrex方法生产的PET(IntegRex技术为对二甲苯(PX)至对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂的整合转换)以具有较低的占有面积，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(Sorona)，由蓖麻油衍生的单体制成的尼龙11，和/或回收利用的以及单纯形式的所有上述材料。所有材料均可用天然填料诸如草、废纸、洋麻、源自多种来源的基于纤维素的纤维来填充。除此之外，所有材料还可用无机材料诸如碳酸钙、粘土和纳米粘土来填充。如本文所用，“双注塑”为一种部件模塑法，其使两种或更多种材料流动在一起而形成整体部件。用于双注射的实例方法包括但不限于使用共注射、2浇口或多浇口阶段注射、和重叠注塑等。组合物分配设备本发明的组合物分配设备包括单位剂量递送体系以及可压缩容器。可流动组合物被包含在组合物分配设备内并从所述设备中被分配。图I为本发明组合物分配设备的一个实施方案，所述设备包括单位剂量递送体系10。单位剂量递送体系示于图I中，其包括输入元件20、和输出元件30、侧壁50和60、以及分配表面70。图I所示的单位剂量递送体系处在如下位置，所述位置允许组合物通过输入孔90流入到剂量室80中。该位置也是静止位置和/或存储位置。这是单位剂量递送体系所保持的位置，这时组合物不处在分配过程中。如图I所示，输出元件30有效地与侧壁60密封，并且输入元件未与侧壁50密封，从而允许组合物通过输入孔90流过输入元件20。图2示出了可压缩容器100和单位剂量递送体系110。在输入元件120和输出元件130之间示出了机械连接150。图2所示的单位剂量递送体系的该实施方案还包括弹簧元件140。在组合物从单位剂量递送体系被分配之后，该弹簧元件可使输入元件120和输出元件130恢复至静止位置。在图3所示的另一个实施方案中，输出元件230和输入元件220之间的机械连接为弹簧元件260。图4示出了组合物分配设备的轴线320。图5示出了组合物已流入到剂量室中并且输入元件和输出元件均已与侧壁形成密封之后的组合物分配设备。图5示出了输出元件350和侧壁360的密封、以及输入元件370和侧壁380的密封。图6示出了在输出元件和侧壁之间的密封已脱离并且分配孔400已形成以允许组合物从孔400分配到分配表面420上之后的组合物分配设备。在一个实施方案中，组合物分配设备可按以下方法将组合物分配给消费者。(如图4-6所示。)消费者首先通过手动挤压可压缩容器的外表面来向压缩容器300上施加机械压力。包含在可压缩容器内的组合物开始转移过程。组合物通过输入孔390流过输入元件320而进入到剂量室380中。组合物继续流过输入元件直到其到达输出元件330。接着组合物开始沿组合物分配设备的轴线395推挤输出元件，因而输出元件开始沿轴线朝单位剂量递送体系的分配孔滑动。组合物对输出元件的压力沿组合物分配设备的轴线移动输出元件和机械地连接的输入元件，直到输入元件与侧壁形成密封370和380。在分配过程中，此时的输入元件和输出元件均顶靠侧壁有效地被密封，并且所述剂量的组合物在剂量室中形成。组合物现在通过向输入元件施加压力而沿轴线推挤输入元件和输出元件。消费者继续施加压力直到输出元件与侧壁脱离并且组合物通过分配孔400被分配到分配表面420上。组合物一被分配，消费者就释放可压缩容器，并且输入元件和输出元件就恢复至静止位置等待消费者重新施加压力。弹簧元件(如果存在的话)可帮助将输入元件和输出元件恢复至静止位置，在所述静止位置，输入元件与侧壁脱离(无密封)并且输出元件与侧壁接合(具有密封)。当消费者不在分配组合物时，该位置可防止组合物渗漏出组合物递送体系。密封为如下的密封，其足以防止组合物通过所述体系渗漏。在另一个实施方案中，空气和/或气体也被包括在剂量室中，因此空气和/或气体可向输出元件施加压力，从而通过分配孔分配剂量室中的内容物，所述内容物包括空气和/或气体以及组合物。在另一个实施方案中，不分配剂量室中的全部内容物。在该实施方案中，通过分配孔分配剂量室中的总内容物的约98%，95%，90%，85%，80%，75%，70%，60%，50%，40%，30%，20%和/或10%。在一个实施方案中，沿侧壁存在阻塞元件诸如隆起355，365(图5)，所述隆起被定位在输入元件和输出元件之间，其防止输入元件通过分配孔从剂量室中推挤出任何附加组合物。在另一个实施方案中，输入元件和可压缩容器之间的连接防止输入元件的任何进一步的运动，从而防止通过分配孔从剂量室中分配出任何附加组合物。在另一个实施方案中，弹簧用来限制输入元件的运动，从而限制通过分配孔从剂量室中分配出的组合物的量。本发明的单位剂量递送体系可向消费者递送相同剂量的组合物，而无论消费者所施加的压力的大小如何，因为所述剂量是由单位剂量递送体系建立的而不是由消费者所施加的压力的大小建立的。在本发明的一个实施方案中，输出元件和输入元件沿组合物递送体系的轴线移动。输出元件和输入元件轴向地沿侧壁以约I或更小的线性运动比率移动；并且在一个实施方案中，所述线性运动比率为约I至约O。所述线性运动比率为输出元件的运动(L1，示于图7中的210处)除以输入元件的运动(L2，示出于图7中的220处)所得的比率。线性运动比率=L1A2应当理解，在某些实施方案中，线性运动比率可大于一。然而，该排列可包括附加元件和/或组合物设计的复杂性。本发明的组合物分配设备被设计成递送可流动组合物诸如霜膏、凝胶、软膏、糊齐U、液体、和/或任何其他可流动组合物，包括但不限于可流动粉末、颗粒和/或小珠。在一个实施方案中，所述组合物为护肤组合物、止汗剂和/或除臭剂组合物、毛发护理组合物、口腔护理组合物、以及它们的任何组合。本发明的组合物分配设备可由单一或多种材料构成，包括但不限于塑料以及美国专利6，959，524,6,572，300和美国专利申请2008/0003387中所公开的材料。除此之外，本发明的组合物分配设备还可被注塑、吹模、袋成形和/或模塑或以任何其他合适的方法来成形。注塑方法的实例包括在美国专利6，959，524和6，572，300中。在一个实施方案中，本发明的分配设备包括热塑性弹性体。如本文所用，术语热塑性弹性体包括但不限于具有硬度在肖氏A3至肖氏A95范围内的肖氏A的如下所有合适的材料，所述材料选自包括下列材料的组热塑性弹性体、热塑性硫化橡胶、热固性或硫化弹性体、乙烯共聚物和三元共聚物、闭孔或开孔聚合泡沫、以及它们的混合物或复合物。合适的热塑性弹性体包括但不限于苯乙烯-异戊二烯三嵌段共聚物诸如源自Shell的KratonD系列；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物诸如源自Shell的KratonD系列；苯乙烯饱和的烯烃-苯乙烯三嵌段共聚物诸如源自Shell的KratonG系列；热塑性橡胶复合物诸如源自GLSCorporation的Dynaflex系列；乙烯丙烯弹性体；聚酯_聚醚多重嵌段共聚物诸如源自DuPont的Hytrel系列；聚酰胺-聚醚多重嵌段共聚物诸如源自Atochem的Pebax系列；以及聚氨基甲酸乙酯弹性体诸如源自BFGoodrich的Estane系列。合适的热塑性硫化橡胶包括但不限于源自AdvancedElastomers的Santoprene系列。合适的热固性或硫化弹性体包括但不限于聚异戍二烯橡胶；聚丁二烯(polybutadience);丁苯；腈类(nitriale);氯丁(chlorpene)(=氯丁橡胶=氯异戍二烯(chloroisoprene));丁基和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)。合适的乙烯共聚物包括但不限于乙烯乙烯基乙酸酯；乙烯丙烯酸甲酯；乙烯丙烯酸乙酯；乙烯丁烷；乙烯己烷；乙烯辛烷；和乙烯丙烯，其中摩尔％乙烯为<50%。在一个实施方案中，单位剂量设备还包括空气止回阀，所述止回阀帮助在单位剂量递送体系中保持所期望的压力大小(通过调节空气和/或气体的量)。(如图8所示)空气止回阀允许足够的空气和/或气体逸出单位剂量递送体系以允许产品离开，并且允许足够的空气和/或气体返回到单位剂量递送体系中以置换被分配掉的产品量。在一个实施方案中，空气止回阀在存在于单位剂量递送体系中的顶部空间中保持一定的压力大小。空气止回阀610和620可防止包含组合物的容器发生塌缩和/或压扁。空气止回阀可包括沿单位剂量递送体系的上表面和外表面成形的热塑性弹性体。可通过双注塑、吹塑、袋成形和/或模塑或以任何其他合适的方法成形来将空气止回阀整体成形到单位剂量递送体系中。此外，在空气止回阀的一个实施方案中，阀门开口可被成形在有弹力的表面和/或刚性表面之间的上表面上，并且被偏置成通常封闭的构型。当空气压力差(容器壁)大于有弹力的表面(热塑性弹性体片)的偏置力时，轴向地设置在空气止回阀体系内且与阀门开口连通的空气导槽，允许空气迫使所述有弹力的阀门成为开口构型(在释放容器壁时)。这种情况的一个合适的实例公开于美国专利申请2008/0087623中。该空气止回阀可与任何数目的容器联合使用以调节存在于容器中的压力大小。例如，该空气止回阀可用于传统泵和/或瓶以在分配体系中保持所期望的压力。可通过双注塑、吹塑、袋成形和/或模塑或以任何其他合适的方法成形来将空气止回阀整体形成到分配体系中。当消费者挤压可压缩容器时，通过顶部空间产生压力，所述压力继而开始通过单位剂量递送体系转移可流动组合物。当可流动组合物穿过递送体系开始向上迁移时，被双·注射成穹顶形表面的热塑性弹性体(空气止回阀)帮助密封整个体系以便可流动组合物仅可通过一个通道(分配孔)输出。当输入元件和输出元件沿单位剂量递送体系的轴线移动时，可压缩容器仍然为封闭体系。可压缩容器一被释放，输入元件和输出元件就开始迁移回初始位置和/或静止位置并且空气止回阀开始挠曲打开并且允许大气空气流入到容器的顶部空间中，所述止回阀可具有一个或多个，并且在一个实施方案中具有两个片，并且当组合物在分配时紧密配合在单位剂量递送体系的内径和分配孔的外径之间。组合物可通过分配孔分配到多种分配表面和/或分配元件。分配表面可为凹的或凸的穹顶形。在另一个实施方案中，分配孔分配到元件上，所述元件包括但不限于多孔材料、无孔材料、泡沫垫、杯子、刷子、梳子、一个或多个隆起、和/或它们的任何组合。在另一个实施方案中，分配表面为成型表面。当组合物从分配表面被分配时，所述成型表面增强组合物的施用。例如，分配表面可被成型为增强对腋下的施用(如图I中的70所示)。在另一个实施方案中，所述表面为凹的并且被成型为允许消费者用手指和/或衬底擦拭所述表面，然后手动将组合物施用到期望的表面上(如图9中的710所示)。在一个特定实施方案中，将单位剂量递送体系910连结到可压缩容器970(如图10-11所示)。单位剂量递送体系包括分配孔920、分配表面930、输出元件940、输入元件950、和弹簧元件960。该特定实施方案可被用于将组合物分配并施用到腋下。本发明的组合物分配设备可在任何方向上使用，并且不依赖于重力的作用。除此之外，本发明的组合物分配设备还可包括多室可压缩容器。例如，所述可压缩容器可具有壁970，所述壁将容器分成两个室980和990(图12)。除此之外，本发明的组合物分配设备还可包括度盘和/或其他机构，所述度盘和/或其他机构可改变剂量室的形状和/或尺寸和/或改变输入元件和/或输出元件轴向移动的距离以便改变分配给消费者的组合物的剂量。在一个实施方案中，组合物分配设备沿侧部具有按钮，所述按钮可添加或移除隆起，所述隆起允许输入元件和/或输出元件沿组合物分配设备的轴线移动得更多或更少。限制和/或增加输入元件和/或输出元件的运动可限制或增加从组合物分配设备中分配出的组合物的量。这将允许消费者决定他们想要分配多少组合物。除此之外，这还将允许制造一种组合物分配设备，但向消费者精确地分配多种剂量。测试方法_5]剂暈和密封测试方法该剂量和密封测试方法包括了用来评测一致的单位剂量和有效的密封的规程。所述测试使用质构分析仪TA.XTplus来进行,所述质构分析仪由StableMicroSystems(Surrey,UK)制造并且包括具有测力探针和计量器的线性马达。获得10个可压缩容器和10个单位剂量递送体系。使用矿物油(由SunnebornInc.(Petrolia,US)制造的石腊油)来填充可压缩容器的50%的体积。将单位剂量递送体系装配到可压缩容器上以形成分配设备。使用所述质构分析仪，设定如下测试参数预测速度lmm/sec测量速度6mm/sec事后测试速度12mm/sec距离10mm将天平定位在测试体系的下方以有效地测量源自分配设备的每个剂量。对于分配设备中的每个，分配并测量12个单个剂量。计算平均值和标准偏差。然后计算所有组的总平均值和标准偏差。实施例根据本发明制造了单位剂量递送体系。根据上述剂量和密封测试方法测试了单位剂量递送体系。权利要求1.一种组合物分配设备，所述分配设备包括(a)可压缩容器；(b)单位剂量递送体系，所述递送体系包括输入元件、输出元件、侧壁和剂量室；(C)分配孔；其中所述输出元件与所述输入元件的线性运动比率为约I或更小。2.如权利要求I所述的设备，其中所述设备还包括分配表面。3.如权利要求2所述的设备，其中所述分配表面为凹的。4.如权利要求2所述的设备，其中所述分配表面为凸的。5.如权利要求I所述的设备，其中所述设备还包括分配元件。6.如权利要求I所述的设备，其中所述设备还包括分配设备。7.如权利要求I所述的设备，其中所述容器还包括顶部空间。8.如权利要求7所述的设备，其中所述设备还包括至少一个空气止回阀。9.如权利要求8所述的设备，其中所述空气止回阀包括热塑性弹性体。10.如权利要求I所述的设备，其中所述单位剂量递送体系还包括弹簧。11.如权利要求I所述的设备，其中所述单位剂量递送体系在侧壁上包括至少一个隆起，所述侧壁介于所述输入元件和输出元件之间。12.如权利要求I所述的设备，其中所述线性运动比率为约0至约I。13.如权利要求I所述的设备，其中所述线性运动比率为约I。14.一种递送单位剂量的组合物的方法，所述方法包括(a)挤压包含可流动组合物的可压缩容器；(b)用所述可流动组合物填充剂量室，其中所述剂量室包括输入元件和输出元件以及侧壁；并且其中所述输入元件和所述输出元件彼此机械连接；并且其中所述输入元件和所述输出元件还通过接合所述侧壁而形成密封；(C)移动具有所述可流动组合物的输入元件和输出元件；(d)在接合所述输入元件与所述侧壁的密封的同时或之后，使所述输出元件与所述侧壁的密封脱离；以及(e)通过分配孔分配所述可流动组合物。15.一种组合物分配设备，所述分配设备包括(d)可压缩容器；(e)至少一个空气止回阀，所述空气止回阀包括热塑性弹性体；(f)分配孔；其中所述空气止回阀被整体设置到所述分配设备中。全文摘要本发明公开了一种可递送可重复且精确的单位剂量的组合物的组合物分配设备，所述分配设备包括可压缩容器；单位剂量递送体系，所述递送体系包括输入元件、输出元件、侧壁和剂量室；分配孔；其中输出元件与输入元件的线性运动比率为约1或更小。文档编号G01F11/28GK102725615SQ201080041866公开日2012年10月10日申请日期2010年9月17日优先权日2009年9月18日发明者G·M·艾尔托宁,S·D·瑞格巴赫申请人:宝洁公司