CN1071248C - 储存和同时施用多组分洁齿剂中物理上分离的组分的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种由于将储存在多腔式可折叠施用器内并物理上分离的至少两种洁齿剂组分按可调控的量共挤出的方法，其中该多腔式施用器具有隔板，该隔板将容器的内容积分隔为分离的腔室，该隔板可随其两侧存在的压力差而移动并且该压力差是由来自侧壁的压缩力导致的，各洁齿剂组分分别含有混合时可相互反应的成分，施用器的侧壁是由弹性塑料构成并且该弹性塑料在受到约1.0或更多磅偏转力作用下发生弯曲。洁齿剂组分被配制成在基本相等的压缩力下可挤出。当压缩施用器侧壁时，会挤出一条未混合的含有预选比例活性成分组分带，从而当挤出组分在口腔内混合时可提供最佳水平的反应。

Description

储存和同时施用多组分洁齿剂中 物理上分离的组分的方法
发明背景
1．发明领域
本发明涉及一种储存和同时施用多组分洁齿剂中物理上分离的组分的包装体系，该体系可以多层但不混合的方式按恒定的预选成分比例进行施用。
2．现有技术
多组分洁齿剂组合物对于本领域专业人员来说是公知的，其中，含有活性成分的各组分在储存过程中是物理上分离的，而且可以粘性的膏或液体物被同时施用，并且成分之间在彼此混合如刷牙时发生反应，组分是以能够发挥最佳功效和作用的和指定的成分配比进行施用。
例如，长期已知，含释氟化合物的洁齿剂可作为抗龋剂，并且这些化合物已被证明能够有效降低牙齿龋化的发生率。施用的氟化物的有效性将取决于氟离子量，因为该离子是用作沉积于待处理牙齿组织上。所以，人们希望能够配制可在刷牙溶液中提供最大氟离子量的作为洁齿剂的洁齿剂组合物。
一种将氟化物有效沉积在牙齿上的方法是利用双组分洁齿剂组合物，这样的组合物包括一含钙组分和另一含氟化物组分，从而在牙齿上沉积出氟化钙。
例如，美国专利5,045,305提供了一种牙齿氟化用的双组分洁齿剂，其中的一种组分含有氯化钙而另一组分含有氟化钠形式的氟离子，在进入口腔前，上述两种分离的组分迅速混合，从而有效地形成氟化钙沉淀。
美国专利5,145,668公开了一种牙齿氟化的方法，其中，在刷牙时，含有可溶性钙盐(例如氯化钙)的第一组分和含有可水解复合氟化合物(例如氟硅酸钠(Na2SiF6))的第二组分混合在一起，组分的混合使复合氟化合物被水解，沉淀出氟化钙并沉积在牙齿表面。
美国专利5,476,647中公开了双组分氟化物沉积体系，其中，体系的第一组分含有可溶性的钙源和可溶性的络合Ca离子，例如乙二胺四乙酸，所述钙与钙络合剂发生部分键合。第二组分含有氟化盐，例如氟化钠或氟化锡。当两种组分结合时，氟化钙(CaF2)沉淀物代替了来自溶液的游离Ca2+，而溶液中又出现从钙络合剂释放出的另外的游离Ca2+，但这些另外的游离Ca2+将进一步生成新的氟化钙沉淀。
于1998年7月28日授权的美国专利5,785,956中公开了一种氟化牙齿的洁齿剂，它采用了两种分开的物理上分离的半固体洁齿剂组分，组分包括氟化盐和含有钙离子的磨料成分，这些组分之间在共混并施用于牙齿时发生反应，第一组分是含水的半固体洁齿剂组合物，该组合物含有从盐，例如碱金属盐，具体如氟化钠释放出的存在于载体内的氟离子，载体为与氟化盐不发生反应的成分。同时，第二组分由包括含钙离子的磨料例如水合的磷酸二钙的载体组成，各洁齿剂组分基本是流变等效的，并且它们同时从双内腔容器内挤出。当待施用组分中的各成分处于适宜的反应配比时，在用于牙齿(如刷牙)的过程中，洁齿剂组分的混合将产生以沉淀的氟化钙方式的最大氟化物利用率。
施用多组分洁齿剂中物理上分离的组分的最方便和最经济的方法是采用可折叠的、有隔室的塑料管。用于将两种物理上分离的洁齿剂组分同时共挤出的双内腔式软管已为该领域技术人员所公知，通过压缩(如挤压)该管，可施用单条的多层带状产品。上述双内腔式管的管体通常是一端封闭且由塑料片制得。双内腔式管的结构还包括位于管体内的构成分隔腔室用的隔膜和位于未封闭端且相对刚性的颈部，未封闭端具有出料的开口，并且，颈部的外周表面可以是螺纹的或其它构造的，从而使盖子能够螺旋或以其它方式连接在上面，以封闭该管。此类用于施用多组分洁齿剂的双内腔式管结构在美国专利4,481757和4,687663中公开。
美国专利4,487,757公开了双内腔式软管，其中的一个隔膜将两个腔室分开并且该隔膜延伸至施放用途的喷嘴处，该管可物理上分离并施放含有活性成分的双组分牙膏，其中，一种组分含有碱金属碳酸氢盐(例如碳酸氢钠)而另一组分含有与碳酸氢盐反应的酸或酸式盐(例如柠檬酸)，从而在同时施放两组分的未混合层并将它们在刷牙时完全混合后可发生泡腾(二氧化碳)。
美国专利4,687,663公开了一种双内腔式管，其中施用的双组分洁齿剂是由含过氧化氢的凝胶第一组分和含碳酸氢钠的第二组分组成。该管被延伸至施用喷嘴内的隔膜隔成两个室。
现有技术中公开的双组分施用体系，例如上述专利文献中公开的体系，实际存在的缺点是：当将上述体系用于半固体可挤出的口腔保健产品例如含有活性成分的牙膏和牙用凝胶时，由于这些产品需要按恒定的预选成施用比时才能获得最佳作用，因此有隔室的塑料管内的洁齿剂组分若被不均衡地施用，则当刷牙过程中两种组分混合时并不能获得活性成分的最佳反应。例如，美国专利5,137,178(1栏，29-39行)描述了一个技术人员已知的在施用双组分活性产品中普遍存在的问题，即无法控制双内腔式容器各腔室内的各组分的相对流动，在双组分等体积挤出方面则存在更严重的问题。美国专利5,020,694(1栏，64行至3栏3行)认为，现有的双内腔式管(分别在美国专利4,487,757和4,687,663中讨论的)所存在的缺陷是，所述管以失控的变化的比例施用双组分洁齿剂材料，即使组分具有类似的流变性。
多组分洁齿剂中组分的不均匀施用会引起多层洁齿剂部分在下一次施用时具有与前次不同的组分层，因此，即使同步进行组分的下次施放，但施用出的组分中的成分并不具有恰当的可获得最佳活性组分反应的正确反应物的配比。在美国专利5785956中公开的多组分洁齿剂类型的情况中，刷牙混合过程中，作为氟化钙沉淀的最佳氟化物有效率在组分非均匀施用时无法获得。
美国专利5,020,694和美国专利5,038,963描述了用于同时以预定配比将两种或多种洁齿剂组分共同挤出的刚性活塞型多腔式施用容器。这类刚性容器具有共挤出可控进程的优点。然而，在生产它们时需使用大量的塑料材料。考虑到环境保护和成本的问题，利用少量塑料的包装才是市场所期望的。因此，该领域需要非刚性的塑料隔室式容器或管，用于储存和同时施用含活性成分的物理上分离的洁齿剂组分，施用可保持不变的预定成分配比，通过这些，获得活性成分间的最佳反应，这样的容器仅需要少量塑料原料来制造。
                    发明概述
本发明中，提供了一种使物理上分离的含有不同活性成分洁齿剂组分按预定比例从多腔式、非刚性并具有可折叠侧壁的容器中恒定共同施用方法。该容器包括(1)由塑料板壁材料形成的可折叠体，该材料在约1.0磅或更高的外加偏转力作用下产生变形，和(2)位于容器体内限定分隔腔室的移动隔膜，隔膜是一种厚度比容器体侧壁薄的膜，它在小于0.5磅的偏转力下即发生变形，并且它的移动随容器侧壁受压时横向上产生的压差而定，膜的位移基本抵消了压差并且将受到的压缩力均衡地施于容器腔室内所含有的洁齿剂组分，由此当配制组分时可达到按照指定比例基本恒定地将组分共同施用，所以，挤压各洁齿剂组分需要的压缩力是基本相等的。
本发明尤其提供了一种用于同时将含在至少两种洁齿剂组分内的活性成分以可调控的等比例共挤出的方法，所述洁齿剂组分储存在多腔式施用器体内并被物理上分离，该施用器具有可折叠的体侧壁、一个出口和将施用器体的内容积分隔为若干分离贮存腔室的内部隔板装置，出口具有与分隔腔室连通的输出开孔，该隔板是由厚度比体侧壁小的塑料原料构成并可移动，以补偿基于压缩侧壁的组分挤出流速的差异，该方法包括：将各组分分别填充到分离的腔室内，所述组施用制为在基本相等的上述压缩力作用下可自开孔中挤出，所述压缩力是以磅计并是23℃下将储存在不锈钢容器内的1至2克洁齿剂组分以150毫米/分钟(mm/min)的固定速率从直径为3.8mm的开孔处挤出5mm长所需的作用力；体侧壁是由塑料原料构成并在受到如上所述的1.0或更多磅的偏转力作用下发生变形，所述偏转力是指以磅计的将塑料板壁偏转为反转的U形时所需的最大作用力，该偏转力是由装配在压缩台上的变形连接器测定，并且该力是轴向向下地作用在U-形板壁的弧形部分并且以12英寸/分钟的速率施加；随后压缩体侧壁，从而自开孔中挤出一个带状的多层组分条，该组分条含有预选比例的活性成分，以当挤出组分在口腔内混合时提供最佳水平的活泼成分。
因此，本发明的目的是提供一种方便、经济和实用的上述储存和同时施用多组分洁齿剂中物理上分离的组分的方法。本发明的其它目的可从以下的进一步描述中体现出来。
              优选实施方案的说明洁齿剂组分
此处的术语“基本相等的压缩力”是指在配制本发明多组分洁齿剂各组分时所需的促使流动的力，一种单独盛装的洁齿剂组分从容器出口的挤出与其它分装组分间的区别不应超过20％，这样，当最终将组分混合在一起时，组分内的不同活性成分之间可产生适当配比的反应。
已经发现，当含有不同活性成分的各洁齿剂组分受到来自可折叠非刚性容器(所述洁齿剂组分含于其中)塑料侧壁的不同表面力时，组分从容器腔室内挤出，达到各组分的共同挤出，其中，组分中所含的活性成分具有预选比例；用于制备各洁齿剂组分的载体必须通过洁齿剂组分的挤出而被调整为能够应付不同的表面受力，从而使用于调控共挤出所需的压缩力基本相等。
进一步发现，当各洁齿剂组分在约0.5至约20磅，优选约1至10磅的压缩力下进行配制用于挤出时，本发明共同施用体系能够将含有不同活性成分的洁齿剂组分基本恒定的共同施用。
术语“压缩力”是以磅(Ibs)计，本文全文中，它是指在23℃下以不变的150毫米/分钟(mm/min)的速率将1-2g盛装在不锈钢容器内的洁齿剂组分从直径3.8mm的开孔挤出5毫米(mm)长时所需的力。为测定该压缩力，将洁齿剂组分放置在内径为2.0cm的不锈钢容器内。不锈钢容器的底部装有一个长20mm、内孔径0.38cm的测流孔。将外直径与不锈钢容器内直径相同的无摩擦特氟纶活塞放置在洁齿剂的顶部。采用Instron压缩试验器来测定特氟纶活塞以150mm/min速度向下运动5mm距离时的用力。挤出时所需的压缩力取自施加力相对于距离所作曲线的折点处(斜率改变处)；导致洁齿剂组分流动线性增加直至斜率改变的活塞施加力表示洁齿剂组分挤出的开始。为达到分装洁齿剂组分的均衡施用的目的，在本发明实践中，各组分自折点测定的压缩力应严格为其它组分的±20％范围内。
有效挤压本发明洁齿剂组分所需的压缩力可通过选择和浓缩洁齿剂载体成分来调节，所述载体中混合有活性成分。
本发明实践中使用的洁齿剂载体应调至能够赋予洁齿剂组分糊状稠度、整体及无粘性，这样的性质是常规牙膏和牙用凝胶的特性。载体与洁齿剂活性成分间不发生反应，并且包括水，适当的湿润剂，(例如甘油、山梨糖醇、丙二醇、聚乙二醇，或任何它们适当的混合物)和增稠剂。
湿润剂通常洁齿剂组分约10％至约70％(重量)，并优选约20至约50％(重量)。载体内的水占该组分重量的约6至约70％，优选约15％至约40％。
本发明洁齿剂组分内混有的增稠剂包括天然的和合成的树胶和胶体，它们的例子包括：iota角叉菜胶、kappa角叉菜胶、lamda角叉菜胶及它们的混合物，呫吨胶、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基丙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、合成锂皂石和硅酸镁铝。优选的增稠剂是那些赋予洁齿剂组分弹性结构的增稠剂，从而避免洁齿剂组分在储存中递增变化的稠化。本发明实践中，在洁齿剂组分制备中采用上述增稠剂时，挤出洁齿剂组分所需的压缩力在储存过程中基本不发生改变。可赋予弹性结构的增稠剂的例子包括不同类型的角叉菜胶、合成锂皂石、以Veegum商品名市售的硅酸镁铝和以“Pluronic”商标出售的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。
本发明中最优选的能够赋予洁齿剂组分预期弹性结构的增稠剂是从干燥、喷干或整体(bulk)干燥、共处理形成的纤维素凝胶、微晶纤维素和纤维素胶(例如羧甲基纤维素、呫吨胶或藻酸钠)的混合物。所述纤维素凝胶的具体例子是那些由FMC公司以商品名“Avicel”出售的产品，这些产品通常含有约80至约90％(重量)的微晶纤维素和约10至约20％(重量)的纤维素胶。凝胶颗粒的大小范围是自亚微米计，即，小于0.2微米至约100微米，优选约0.2微米至约20微米。本发明中特别优选的纤维素凝胶是Avicel RC-591-F，该产品是一种具有下列组成和性质的喷干纤维素凝胶：％微晶纤维素       88％胶体(0.2微米)    70％羧甲基纤维素     12起始粘度*          在1.2％时为39-175配制后的粘度**     在1.2％时为1250cps*起始粘度：120秒，利用BrookfieldRVT粘度计#1转子，转速20rpm(每分转速)。**配制后的粘度：24小时，利用BrookfieldRVT粘度计#3转子，转速20rpm。
混合在本发明洁齿剂组分中的增稠剂(如Avicel RC-591-F)的浓度为约0.05至约2％(重量)，优选约0.1至约1.5％(重量)。
制备本发明洁齿剂组分时采用了表面活性剂，这样有助于洁齿剂组分在施用时能够完全分散在整个口腔内，同时还改善结合组分的化妆品适用性和洗涤性及起泡性。表面活性剂在本发明各组分的洁齿剂载体内的浓度为约0.5至约3.0％(重量)，优选约1.0至约2.0％(重量)。
本发明实施方案中所用的表面活性剂为高级烷基硫酸盐，例如十二烷基钠或其它适宜的烷基基团具有8至18个碳原子的烷基硫酸盐；十二烷基磺基乙酸钠，高级脂肪酸磺化单甘油酯的盐，例如椰基单甘油酯磺酸钠或其它适宜的具有10至18个碳原子的脂肪酸的磺化单甘油酯；高级脂肪酸酰胺盐，例如具有低级脂肪族氨基酸的12至16个碳原子的酸，具体如N-甲基-N-棕榈酰-牛磺酸钠，N-月桂酰基、N-肉豆蔻酰基和N-棕榈酰基肌氨酸钠；上述脂肪酸与等渗酸(isotonic acid)或与单硫酸甘油酯的酯的盐，例如氢化椰油基脂肪酸单硫酸化单甘油酯的钠盐，烯属磺酸盐，例如，分子碳链上含有12至16个碳原子的链烯磺酸盐或链烯磺酸盐或它们的混合物；和，高级脂肪酸皂，例如那些具有12至18个碳原子的脂肪酸皂，例如椰基脂肪酸。盐的阳离子可以为钠、钾或单一、二或三乙醇胺。
本发明的实施方案广泛适用于彼此必须物理上分离的洁齿剂组分，这些组分各自含有可与其它组分相互反应的成分。例如，过氧化物为极活泼的成分，需要与许多洁齿剂成分分离开，例如香味剂化合物，维生素(A,C,E)，抗菌剂(例如三氯生)，和多磷酸盐(例如三聚磷酸钠)。阳离子化合物(例如锡离子，二葡糖酸洗必太和氯化十六烷基吡啶鎓)也需与洁齿剂的阴离子组分，例如酒石控制剂(三聚磷酸钠)、钙和硅氧化物的磨料等分离。
更具体的特定例子是，当需要在牙齿上沉积氟化钙以进行氟化时，双组分洁齿剂组合物的第一组分含有水溶性的释氟盐，例如碱金属氟化物(如NaF、KF、单氟磷酸钠或SnF2)。适于本发明的优选氟盐为NaF。所述氟盐在洁齿剂组合物第一组分中的浓度为约0.1至约1％(重量)，优选约0.25至约0.5％(重量)。在如此的优选浓度下，当洁齿剂组合物的第一组分和第二组分在用于牙齿并混合时，有效作用于牙齿的氟离子为约750ppm至约1500ppm。
另外的可混合在洁齿剂第一组分内的活性成分的特定实例包括：过氧化物，如过氧化氢和过氧化钙；或酸性的有机成分，例如柠檬酸或它们的盐；包含在第一洁齿剂组分内的活性成分的浓度为约0.5至约5％，以组分重量计。
本发明洁齿剂组合物的第二组分包括一种活泼的抛光剂或磨料组分，例如磷酸二钙或碱金属碳酸氢盐。当洁齿剂第二组分含有水合的磷酸二钙磨料或正磷酸二钙二水合物时，所述磨料混合在本发明洁齿剂组合物第二组分中的浓度为约1至约60％(重量)，并优选为第二组分的约20％至约50％(重量)。当磨料为碱金属的碳酸氢盐例如碳酸氢钠时，该碳酸氢盐混合在第二组分中的浓度为约5至约25％(重量)。
可在实施本发明中采用的两种组分洁齿剂组合物的其它具体实例包括：含有常规活性但彼此不相容的成分的洁齿剂组分，所述成分例如是含钙磨料和聚羧基化聚合物(例如Cantrez)或硝酸钾。
活泼的磨料存在于载体内，该载体被配制成具有与第一洁齿剂组分的载体相类似的组成，以便两种组分具有近似的物理特性，这样的特性使它们更易于配制成在受到基本等同的压缩力时可共挤出。例如，为了使压缩力能够基本相等地将两种组分以精确的预选比例挤出从而得到最佳的氟化钙沉淀，第二组分的载体组合物应被调整为适于组分所含成分导致的差异，尤其是湿润剂含量。因此，在一种组分含氟化物而另一组分为钙磨料的双组分洁齿剂的例子中，第二组分的湿润剂含量被调整为容许含有磷酸二钙磨料。所述磨料在第二洁齿剂组分中的浓度为约10至约30％(重量)，并优选为约15至约25％(重量)。在这样的磨料水平下，湿润剂浓度的范围介于约15至约70％(重量)，并优选约20至约40％(重量)。
本发明多组分洁齿剂的第二洁齿剂组分中的碳酸氢钠浓度也可作类似调节，以便挤出两种组分所需的压缩力基本相同，从而以预选比例施用组分，由此使第二组分的碳酸氢盐成分和第一组分的有机酸或过氧化物成分进行最佳的反应。
实施本发明时可得到带状的洁齿剂产品，其中，具有对比色的着色剂分别被混合在本发明所述的洁齿剂组分内，着色剂在推荐用量下为可药用和可生理用无毒性。适用于本发明的着色剂包括颜料和染料。
本发明实施中采用的颜料包括无毒水不溶性的无机颜料，例如二氧化钛和氧化铬绿，群青色和粉色和氧化铁以及从FD&C染料衍生的钙盐或铝盐制备的水不溶性染料色淀，例如FD&C绿#1色淀、FD&C蓝#2色淀、FD&C R&D#30色淀和FD&C黄#15色淀。所述颜料的颗粒大小为5-1000微米，优选250-500微米，同时其浓度为0.5至3％(重量)。
本发明所用的染料均匀完全地分布在洁齿剂组分内并且通常为食品着色添加剂，这些添加剂由食品、药品及化妆品法(FoodDrug&Cosmetic Act)认可用于食品和肠用药物，包括染料，例如FD&C红3号(四碘荧光素钠盐)、FD&C黄5号(4-对磺基苯基偶氮-1-对磺基苯基-5-羟基吡唑基-3-羧酸的钠盐)、FD&C黄6号(对-磺基苯基偶氮-B-萘酚-6-单磺酸的钠盐)、FD&C绿3号(4-{[4-(N-乙基-对-磺基苄基氨基)-苯基]-(4-羟基-2-硫鎓苯基)-亚甲基}-[1-(N-乙基-N-对-磺基苄基)-FE-3,5-环己二亚胺]的二钠盐)、FD&C蓝1号(二苄基二乙基-二氨基三苯基甲醇三磺酸无水石膏的二钠盐)、FD&C蓝2号(靛蓝的二磺酸钠盐)和它们不同比例的混合物。在本发明中可产生最佳效果的染料的浓度为洁齿剂组合物的约0.0005至约2％(重量)。
优选在一种洁齿剂组分内含颜料作为着色剂，例如二氧化钛，而完全分布于其它洁齿剂组分体内的着色剂为染料，并且染料具有与第一洁齿剂组分中所含颜料不同的颜色。
还可使用任何适当的香味剂或甜味剂材料。适宜的香味剂成分的例子是香味油，例如留兰香油、薄荷油、冬青油、黄樟油、丁香油、鼠尾草油、按树油、牛至油、肉桂油、柠檬油和橘油，以及水杨酸甲酯。适当的甜味剂包括蔗糖、乳糖、麦芽糖、山梨糖醇、环己烷氨基磺酸钠、紫苏亭和糖精钠。适宜的香味剂和甜味剂共同占制剂的0.01至5％。
本发明洁齿剂组分中可含有多种其它材料。非限定的例子包括防腐剂、聚硅氧烷和叶绿素化合物、抗菌剂(例如chlorohexidene)、卤代二苯基醚(例如三氯生)、减感剂(例如硝酸钾和柠檬酸钾和它们的混合物)。上述辅剂混合在洁齿剂组分中的量应以基本不对所需性质和特性产生副作用为准，并在适当的量范围内进行选择和使用，这取决于该洁齿剂组分的特定类型。
为制备本发明的各洁齿剂组分，将湿润剂(例如甘油、聚乙二醇)成分和甜味剂在常规的混合器内分散直至混合物变为均匀凝胶相。向该凝胶相内加入氟化盐或磷酸二钙磨料。混合这些成分直至得到均匀的相。此后加入增稠剂、甜味剂和表面活性剂成分并在高速和约20-100mmHg的真空下混合。所得产品为均匀、半固体、可挤出的膏状产品。施用容器
实施本发明采用多腔室容器，所述容器体的侧壁是由可弯曲的弹性塑料原料制成，当板壁受到作用力时该材料发生偏转。在本发明实施方案中，该塑料板壁会由于施加的偏转力(约1.0至约3.0磅)而发生偏转，现已发现，本发明的塑料板壁尤其适用于将洁齿剂组分按照本发明预选的配比恒定地从可折叠的有腔室的管内共施用。
此处和所附权利要求中“偏转力”一词是指以磅表示的将塑料板壁偏转为反转的U形时所需的最大作用力，该偏转力是由装配在压缩台上的定形套管(例如InstronTensile TesingMachine)完成的。该力是轴向向下地作用在U-形板壁的弧形部分并且以12英寸/分钟的速率施加。
装在InstronMachine上的套管有5.5英寸高，并且由0.25英寸厚1英寸见方的不锈钢块和向下弯至一个直角开口部分(宽5英寸，高2.5英寸)的不锈钢绳(直径为0.125cm)组成。将该套管装入InstronMachine的夹口处并向下移动以使其接触并偏转受试的板壁表面。
受试的塑料板壁被夹在一个样品固定器上，该固体器是由厚度为0.125英寸的带有一个宽1英寸、长4英寸并且高2英寸的狭槽的不锈钢基座构成。该基座下的长为1英寸的一个构件将基座镶嵌在InstronMachine的工作台上。有一个样品固定件位于基座内，它将基座内的塑料板壁夹住，该样品固定件是由长4英寸、宽0.975英寸并且高2英寸的具有0.625英寸壁厚的通道构成。样品固定件可将基座内的板壁以反转的U形固定。
在偏转力的测定中，将6个塑料板壁样品按纵向方向截断而将另外6个按横向截断。各受试样品皆为4英寸×4英寸。每个样品都放在样品固定器内测试，并被夹在固定件的位置以形成反转的U形。任何样品都不能重复使用。将夹有样品的样品固定器装在InstronMachine内并将该套管降低至恰好位于样品的上方，随后，以12英寸/分钟的速度降低，从而作用于板壁使其偏转0.35英寸。以如此方式偏转板壁的作用力(以磅计)作为偏转力记录。
制作侧壁的塑料片材可由适当的塑料材料构成，例如：聚乙烯(高密度和低密度的)、聚丙烯、乙烯和丙烯的共聚物以及聚对苯二甲酸乙二醇酯。塑料片材可以是叠层结构，其中，气体屏障材料(例如乙烯乙烯基醇、尼龙或聚偏氯乙烯)介于由聚乙烯或聚丙烯或它们共聚物组成的叠层的中间。该气体屏障材料用于防止洁齿剂的某些成分因进入气相并透过无气体屏障结构的塑料而遭受损失。
本发明的多腔室容器具有可折叠外侧壁和可移动隔膜，将容器分隔成多个腔室，从而在施加在外壁的压缩力下使腔室的外侧壁折叠，而由可移动隔板为补偿管外壁的变形从各腔室中推出各洁齿组分，由此使其从容器挤出来平衡施加给各洁齿组分的压缩力。
附图
参见附图，其中所述附图的相应和类似部分由不同的视角以同一指示代号来表示。
附图1为本发明多腔式容器的一个具体实施方式(软管)的侧视图。
附图2为附图1所示多腔式管沿2-2线作的垂直纵向的截面图。
附图3为附图2所示管在未折叠条件下沿2-2线作的横截面图。
附图4为附图3所示管在折叠情况下的视图。
附图1图示了一个多腔式管，该管适用于储存含有活性成分的洁齿剂组分并将它们物理上分离。附图2-4所示的管包括圆形的管体10，但它也可是其它形状，例如椭圆形。所述管的管体10应易于挤压、压缩或折叠并包括由弹性塑料原料制成的侧壁12，该侧壁在受到前述约1.0至约3.0磅的偏转力作用时发生偏转。管体10的一端20被封闭而另一端22是敞开并且带有管颈22a，多组分洁齿剂组分从开孔23和23a中经该管颈被释放出来。管颈22a还具有与管盖相配的接合装置(未图示)。
侧壁12通常的厚度为约0.25至约1.20mm。在本发明一个优选方案中，侧壁12的厚度为约0.25至约0.35mm。
在上述实施方案中，管体10的内部被隔膜或隔板18纵向分隔为两个腔室14和16。隔板18柔软并可水平移动。根据管体10的结构，隔板18可与侧壁一起构成管体10的整体并成为与管体10统一的部分。此外，隔板18可以是分别形成的构件，它适宜保留在容器体的内部。特别是，当管体10和隔板18是由热塑材料例如聚乙烯装配成时，可采用加热或胶粘的封口方式将管体10的两个分管与隔板18与侧壁12的周边连接。隔板18的周边是通过适当的热合方式或胶粘方式与侧壁内表面12永久地接合在一起。
附图2纵向图示了波纹状或褶状的隔板18，由此，管的外壁受到压缩或变形，而导致隔板18的水平移动。
附图3图示了容器侧壁12压缩前的原始和静止状态，附图4图示了当可折叠容器侧壁12受到压缩以将各洁齿剂组分从腔室14和16中共施用时，隔板18水平方向地换位至由虚线所示的位置。
隔板18包括一种极柔软和松弛的热塑膜材料，例如低密度聚乙烯或聚丙烯，或是一种有气体屏障层位于相对的聚乙烯或聚丙烯层中间的叠层。隔板18的厚度基本比构成侧壁12的塑料要薄，通常厚度为0.005至0.20mm，优选约0.075至约0.15mm。
管体10的管底20可以是任何适当的构型。管体10的底部与管体10的壁一起通过卷曲或挤压封闭，该管体10壁与内部隔板18胶粘或热粘合在一起。
以常规方式将洁齿剂组分在管体10的20端封口前充入容器管体10的腔室14和16内，即，容器带有一个封盖(未图示)；然后反转并从底部填充。含有不同活性成分的洁齿剂组分在受到来自侧壁12的压缩力时表现出不同的流动特性，洁齿剂组分在流经侧壁内表面时彼此相比遇到了不同的，即较大或较小的流动阻力。为弥补因压缩流动产生的上述差异，洁齿剂组分应被配制成能够抵销上述差异，这样各组分流动所需的压缩力基本相同，压缩力通常介于约0.5至约20Ibs，优选约1至10Ibs。当将此范围内的压缩力施加到容器侧壁10上时，例如通过挤压容器侧壁，会引起各洁齿剂组分的同时流动。隔板18将因管内存在的压力差而发生水平移动并由此平衡掉压缩力差。当挤出各组分所需的压缩力的差别超过了20％并且无法通过洁齿剂剂型的改型来弥补时，可通过改进组分须流经的开孔23和23a的几何形状调整挤出所需压缩力的差异。
多腔式容器被充满后，如附图2和3所示，隔板18是基本可折叠的，这样它可随作用于它的压力差而向两个方向移动。附图4中，由于管左侧的压缩位移，隔板18水平向右移动，其中，该左侧位移比相反侧壁的压缩位移要大。
由于组分从腔室14和16经过开孔23、23a自管颈22a挤出，各组分将汇合在一起形成一单个带状的物料流。单一的物流较常用并易于具有准确的有限表面积，在牙膏组分情形下，它可平滑和方便地用于较窄宽度的牙刷上，当组分层通过刷牙或刷漱口腔内其它牙齿组织被混合时，它以预选比例提供最佳的治疗性的活性成分释放。
在操作中，间歇地挤压容器10将腔室14和16内填充的洁齿剂两组分小部分地施用。当该容器被具有不同大小手部的许多使用者抓握时，所述挤压可以是一种组分受到的压力将比另一种要大。当上述现象发生时，作用于隔板18的压力差移动该隔板18直至压力平衡。因此，隔板18用于平衡组分压力的压应式移动板壁，由此可使产品组分以相对恒定的比例共施用，由于两种洁齿剂组分通过相同的压缩力被配制并挤出，它们的相对挤出速率将由可移动隔板18平衡。
挤出的单条产品的直径可按照包装说明书通过调节开孔23和23a来进行调整。通常，该产品条为直径约0.3至约2.0cm的圆柱条。当各洁齿剂含有不同的着色剂时，多层的洁齿剂组分条以宜人的带状牙膏自管颈出口通道出现。
下列实施例用于说明而不是限定本发明。除非另有说明，所有百分比为重量百分比并且温度以℃计。
实施例
一系列直径为40mm的双腔室管，它们的管体长度为158mm并由PE/EVOH/PE结构的叠层片材形成，其中PE为聚乙烯并且EVOH为乙烯/乙烯醇共聚物，所述片材具有0.3mm的厚度。在测试时，需1.6Ibs的偏转力将该片材偏转，试验采用上述方法中的InstronMachine。
该管被有褶的隔膜纵向分隔为近似等体积的两个腔室，该隔膜由聚乙烯制成并具有0.12mm的厚度且在0.077Ibs偏转力下发生偏转。
将洁齿剂组分1和2填充到双腔式管的腔室内，该多组分洁齿剂被称为“洁齿剂A”并含有表Ⅰ所列成分。
两种洁齿剂组分的粘度在以Brookfield单位计并用BrookfieldRVT粘度计-E转子在5rpm下测定时基本相等，组分2的粘度比组分1的小17％。
                         表Ⅰ
                                                       洁齿剂A
    成分     组分1重量％二氧化硅配方 组分2重量％二钙配方
    山梨糖醇(70％)     36.36     -
    甘油     10.00     22.0
    聚乙二醇-600     3.00     -
    角叉菜胶     0.60     0.92
    Avicel RC591-F     0.30     -
    焦磷酸四钠     0.50     0.25
    TiO2     0.30     -
    糖精钠     0.25     0.20
    NaF     0.510     -
    磷酸二钙      -     48.76
    二氧化硅磨料     22.0     -
    二氧化硅增稠剂     2.50     -
    颜色     0.03     -
    香味油     0.95     0.89
    十二烷基硫酸钠     1.20     1.20
    去离子水     适量     适量
粘度，Brookfild Units     42     36
作用于洁齿剂A的组分1和2并根据上述方法测定的压缩力基本相等，事实上是，挤出洁齿剂A组分1所需的压缩力比组分2的小2.4％。挤出洁齿剂A组分1和2所需的压缩力如表Ⅲ所列。
为了对比重复进行实施例过程但使用的是称为“洁齿剂B”的参比多组分洁齿剂。参比洁齿剂B的组分1和2的成分和它们的粘度记录在表Ⅱ中。
挤出洁齿剂B各组分所需的压缩力相互都超出了+20％，换言之，洁齿剂B组分2所需的压缩力比组分1的小45％。洁齿剂B各组分挤出所需的压缩力如表Ⅲ所列。
参比洁齿剂B组分2的粘度基本与组分1的相等，组分2的粘度比组分1的小12％。
                                表Ⅱ
                              洁齿剂B
    成分     组分1重量％ 组分2重量％
    NaF       -     0.486
    糖精     0.20     0.20
    山梨糖醇       -     38.524
    甘油     22.00     25.00
    聚乙二醇-600       -     3.00
    磷酸二钙     48.76       -
    二氧化硅磨料       -     18.0
    二氧化硅增稠剂       -     5.50
    香味剂     0.89     0.89
    十二烷基硫酸钠     1.20     1.20
    TiO2       -      -
    羧甲基纤维素     1.00      -
    水     25.75      -
    焦磷酸四钠     0.25      -
粘度，Brookfild Units     65     58
                               表Ⅲ
                                所需的挤出压缩力(Ibs)
    洁齿剂A     洁齿剂B
    组分1     2.53     5.5
    组分2     2.59     10.0
虽然两种洁齿剂中各组分的粘度基本相等，但从多腔室管内施用出的洁齿剂A的组分1和2基本相等，而洁齿剂B的组分1和2则不同。

Claims (27)

1．一种用于同时将含在至少两种洁齿剂组分内的活性成分以可调控的等比例共挤出的方法，所述洁齿剂组分储存在多腔式施用器体内并被物理上分离，该施用器具有可折叠的体侧壁、一个出口和将施用器体的内容积分隔为若干分离贮存腔室的内部隔板装置，出口具有与分隔腔室连通的输出开孔，该隔板是由厚度比体侧壁小的塑料原料构成并可移动，以补偿基于压缩侧壁的组分挤出流速的差异，该方法包括：将各组分分别填充到分离的腔室内，所述组施用制为在基本相等的上述压缩力作用下可自开孔中挤出，所述压缩力是以磅计并是23℃下将储存在不锈钢容器内的1至2克洁齿剂组分以150毫米/分钟(mm/min)的固定速率从直径为3.8mm的开孔处挤出5mm长所需的作用力；体侧壁是由塑料原料构成并在受到如上所述的1.0或更多磅的偏转力作用下发生变形，所述偏转力是指以磅计的将塑料板壁偏转为反转的U形时所需的最大作用力，该偏转力是由装配在压缩台上的变形连接器测定，并且该力是轴向向下地作用在U-形板壁的弧形部分并且以12英寸/分钟的速率施加；随后压缩体侧壁，从而自开孔中挤出一个带状的多层组分条，该组分条含有预选比例的活性成分，以当挤出组分在口腔内混合时提供最佳水平的活泼成分。
2．根据权利要求1中的方法，其中，引起洁齿剂组分开始挤出的压缩力分别介于+20％内。
3．根据权利要求1中的方法，其中，洁齿剂组分被配制成在0.5至20磅的压缩力作用下可挤出。
4．根据权利要求1中的方法，其中，洁齿剂组分被配制成在1至10磅的压缩力作用下可挤出。
5．根据权利要求1的方法，其中，构成施用器体侧壁的塑料原料在1至3磅的压缩力作用下变形。
6．根据权利要求1中的方法，其中，侧壁具有0.25至1.2mm的厚度。
7．根据权利要求1中的方法，其中，所述隔板被小于0.5Ibs的偏转力偏转。
8．根据权利要求1中的方法，其中，所述隔板具有0.0005至0.20mm的壁厚。
9．根据权利要求1中的方法，其中，所述隔板为有褶的并随作用于体侧壁的压缩力而发生移动。
10．根据权利要求1中的方法，其中，所述洁齿剂组分含有可赋予组分弹性结构的增稠剂。
11．根据权利要求10中的方法，其中，所述增稠剂为纤维素凝胶。
12．根据权利要求10中的方法，其中，所述增稠剂为角叉菜胶。
13．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为含钙磨料和释氟盐。
14．根据权利要求13中的方法，其中，该释氟盐为NaF。
15．根据权利要求13中的方法，其中，所述钙磨料为磷酸钙。
16．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为碳酸氢碱金属盐的抛光剂和有机酸。
17．根据权利要求16中的方法，其中，该碳酸氢碱金属盐为碳酸氢钠。
18．根据权利要求16中的方法，其中，所述有机酸为柠檬酸。
19．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为碳酸氢碱金属盐和过氧化物。
20．根据权利要求19中的方法，其中，过氧化物为过氧化氢或过氧化钙。
21．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为含钙磨料和硝酸钾。
22．根据权利要求21中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为含钙磨料和多羧基化聚合物。
23．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为过氧化物和三聚磷酸。
24．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为过氧化物和香味化合物。
25．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为过氧化物和维生素。
26．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为过氧化物和抗菌剂。
27．根据权利要求1中的方法，其中，含于洁齿剂组分内的活性成分为阳离子化合物和阳离子化合物。
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