CN112955386A - 气溶胶分配器和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有对称轴的气溶胶泡沫浸料管分配器，该气溶胶泡沫浸料管分配器带有用于在压力下储存推进剂和组合物的可加压外容器以及致动器。该气溶胶分配器符合人体工程学并且有利于竖直分配以避免脱气。

Description

气溶胶分配器和方法
技术领域
本发明涉及用于分配的气溶胶泡沫分配器，具体地讲，涉及带有人体工程学致动器的气溶胶浸料管泡沫分配器，使得其被优化为在淋浴时与洗发剂、毛发调理剂和沐浴剂一起使用。
背景技术
许多消费者更喜欢使用呈泡沫形式的美容产品。包括摩丝和起泡洗手皂在内的起泡定型产品很常见。然而，可接受的起泡淋浴产品诸如洗发剂、毛发调理剂和沐浴剂很少。其中一个原因是，难以设计一种在淋浴时易于使用并且在产品的整个寿命期间分配高质量泡沫的泡沫分配器。
由于单室气溶胶较低的制造、包装和填充成本以及降低的复杂度，单室气溶胶可有利于将起泡产品分配在双室气溶胶(诸如活塞或罐包袋型或阀上袋)上方。在单室气溶胶中，相比于倒置式罐，消费者更喜欢在淋浴时将直泵式浸料管气溶胶用于泡沫产品的分配。原因之一是，在倒置的气溶胶中，孔基本上与罐轴线对齐，这可能是脏乱的，因为在泡沫被分配到手掌中时将粘附到分配器。另外，由于装置被定位消费者的眼睛和手掌之间，消费者与在她的手掌中分配的泡沫具有有限的视觉接触。这种视觉接触的缺乏可阻止消费者觉察并且控制待分配的期望的量，并且可引起奇怪的分配人体工程学。
虽然是优选的，但是当前的许多竖式浸料管气溶胶泡沫分配器也面临着挑战，因为它们可能需要易于分配的稳定表面。然而，消费者在淋浴时通常不具有分配泡沫产品的方便和/或稳定的表面，因为他们将他们的产品储存在浴缸边缘或者悬挂在拉杆上或淋浴头上方的淋浴架中。因此，在淋浴时，消费者只能用一只手启动致动器并且握持分配器，因为他们需要将泡沫分配到另一只手的张开的手掌中或海绵、淋浴泡夫、丝瓜筋、毛巾或握持在另一只手中的其他清洁工具中。
此外，消费者通常倾斜泡沫分配器来使产品分配到她平坦的手掌中，使泡沫不会掉落到淋浴时的地面。然而，当气溶胶浸料管分配器成一角度致动时，浸料管可直接从顶部空间抽吸推进剂，从而导致产品脱气(即，截留在浓缩物中的推进剂将逐渐移动至顶部空间以设定至新的平衡)。脱气可导致分配和起泡特性的不可逆变化。如果脱气事件重复发生，消费者则可能注意到难以或不可能分配产品，并且如果产品被分配，则为水团，而不是丰富且高质量的泡沫。
因此，仍然需要一种浸料管气溶胶分配器，该浸料管气溶胶分配器符合人体工程学设计，因此可以用一只手操作并且直观地竖直分配以最小化脱气。
发明内容
一种具有对称轴的气溶胶分配器，包括：(a)用于在压力下储存推进剂和组合物的可加压外容器；(b)致动器，该致动器具有外表面，其中该致动器附接到外容器的顶部，该致动器包括：(i)阀，该阀能够移动至打开位置以释放气溶胶和组合物的混合物；(ii)触发器，该触发器位于阀上方以用于致动阀，其中该触发器具有在行程开始时与分配器的对称轴成约-10°至约60°的致动方向；(iii)纵向延伸的喷嘴，该纵向延伸的喷嘴具有顶部表面、底部表面、包括一个或多个成形孔的喷嘴表面，该一个或多个成形孔具有与分配器的对称轴成小于或等于85°的喷嘴方向；其中所述孔与阀流体连通；其中致动器的底部表面和外表面形成悬伸部，该悬伸部适于接收使用者的接收手部的小指的至少一部分；其中悬伸部被成形为容纳半径为约10mm至约30mm的半圆柱体；(iv)浸料管，其中该浸料管的端部连接至阀。
一种具有对称轴的气溶胶分配器，包括：(a)用于在压力下储存推进剂和组合物的可加压外容器；(b)致动器，该致动器具有外表面，其中该致动器附接到外容器的顶部，该致动器包括：(i)阀，该阀能够移动至打开位置以释放气溶胶和组合物的混合物；(ii)触发器，该触发器位于阀上方以用于致动阀，其中该触发器具有在行程开始时与分配器的对称轴成约-10°至约60°的致动方向；(iii)纵向延伸的喷嘴，该纵向延伸的喷嘴具有顶部表面、底部表面、包括一个或多个成形孔的喷嘴表面，该一个或多个成形孔具有与分配器的对称轴成小于100°的喷嘴方向；其中致动器的底部表面和外表面形成悬伸部，该悬伸部适于接收使用者的接收手部的小指的至少一部分；其中悬伸部被成形为容纳半径大于20mm的半圆柱体；(iv)浸料管，其中该浸料管的端部连接至阀。
附图说明
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明主题的权利要求书作出结论，但据信由以下说明结合附图可更容易地理解本发明，其中：
图1为气溶胶分配器的透视图；
图2为图1的分配器的前视图；
图3为图1的分配器的左侧；
图4为图1的分配器的后视图；
图5为图1的分配器的右侧视图；
图6为图1的分配器的顶视图；
图7为图1的分配器的底视图；
图8为沿线8截取的图2的气溶胶分配器的剖视图；
图9为图8的气溶胶分配器中的区段9的放大剖视图；
图10A为图1的气溶胶分配器的分解透视图；
图10B为图10A中的触摸件的下侧；
图10C为处于锁定位置的分配器的截面图；
图10D为处于解锁位置的分配器的截面图；
图10E为护罩和致动器主体之间的闭锁机构的截面图；
图11为分配器在致动期间可如何保持竖直的示例；
图12为带有悬伸部的气溶胶分配器的实施方案的示意图，该悬伸部被成形为容纳半径为r的半圆柱体；
图13A为实施例A中使用的致动器；
图13B为实施例B中使用的致动器；
图13C为实施例C中使用的致动器；
图13D为实施例D中使用的致动器；
图13E为实施例E中使用的致动器；
图13F为实施例F中使用的致动器；
图13G为实施例G中使用的致动器；
图13H为实施例H中使用的致动器；
图13I为实施例I中使用的致动器；
图13J为实施例J中使用的致动器；
图13K为实施例K中使用的致动器；
图13L为实施例L中使用的致动器；
图13M为实施例M中使用的致动器；
图13N为实施例N中使用的致动器；
图14为实施例A至N的喷嘴角度与悬伸部半径的关系的散点图；
图15A为实施例1中使用的致动器；
图15B为实施例2中使用的致动器；
图15C为实施例3中使用的致动器。
具体实施方式
虽然说明书最后由权利要求书具体地指出并清楚地要求保护本发明，但据信本公开将由以下说明更好地理解。
许多消费者希望洗发剂、调理剂和/或沐浴剂以气溶胶泡沫形式分配。一些消费者认为这些产品更易于使用，并且更易于铺展在身体、毛发和/或头皮上，这可最终增强使用者的体验，并且获得更好的清洁和/或调理效果。然而，可接受的淋浴用起泡产品很少，尤其在气溶胶浸料管分配器中。
设计易于使用并且在产品的整个寿命期间分配乳脂状的、高质量泡沫的气溶胶浸料管分配器可能是困难的。首先，在淋浴时，消费者一般只能用一只手启动致动器并且保持分配器，因此能够用一只手来操作分配器。此外，气溶胶容器未以符合人体工程学的方式设计成允许人们容易且直观地将泡沫以竖直位置分配到平坦的手掌中，并且当浸料管容器以一定角度致动时最终将脱气，从而导致分配和起泡特性的不可逆变化。
据发现，如果在分配期间浸料管气溶胶分配器相对于垂直于地面的轴线具有90°或更小的98％ile(第98百分位数)倾斜角，则气溶胶分配器不太可能脱气。在使用期间使泵式气溶胶分配器倾斜从而使分配器脱气的倾向可通过促进竖直分配得到减轻。气溶胶分配器，尤其是致动器，可具有可使其更直观地避免在使用期间将气溶胶倾斜超过90°的人体工程学设计。
首先，气溶胶分配器可具有在喷嘴下方的悬伸部。悬伸部可被成形为容纳半圆柱体，该半圆柱体具有允许接收手部的至少一半的手指适配在喷嘴下方的半径，从而形成“锁和钥匙”。悬伸部可有助于促进竖直分配，因为它将接收手部引导至一个位置，在该位置处既可以自然地接收泡沫产品(手掌向上，大致平行于地面)，又可以自然地分配泡沫而不使分配器倾斜，示例如图11所示。如果悬伸部太小，无论致动方向和喷嘴方向如何，使用者将因倾斜分配器过多而无法分配产品。
悬伸部可被成形为容纳半圆柱体，该半圆柱体具有约10mm至约45mm，另选地约11mm至约40mm，另选地约11mm至约35mm，另选地约12mm至约30mm，另选地约15mm至约28mm，另选地约15mm至约25mm的半径。半径可通过下文所述的悬伸部半径方法确定。
致动方向还可以指示消费者在使用期间使分配器倾斜的程度。据发现，消费者倾向于基本上在致动方向上对齐分配器的对称轴。
致动方向可与分配器或阀的对称轴成约-10°至约60°，另选地约-7°至约60°，另选地约-5°至约45°，以及另选地约0°至约35°。致动方向可通过下文所述的致动方向方法来确定。
喷嘴方向还可以指示消费者在使用期间使分配器倾斜的程度。消费者一般希望在接收手部/非分配用手部中将泡沫引导到打开的平坦的手掌中。消费者将倾斜分配器，使得喷嘴表面大致平行于她的手部。
喷嘴方向可与分配器或阀的对称轴成约5°至约110°，另选地约7°至约100°，另选地约10°至约95°，另选地约20°至约90°，另选地约40°至约88°，另选地约50°至约87°，以及另选地约55°至约85°。喷嘴方向可以用下文所述的喷嘴方向方法来确定。
在分配时，使用者倾向于将喷嘴表面紧贴她的手掌或靠近她的手掌放置，并且较大的喷嘴表面也可以最小化在使用期间使分配器倾斜的倾向。喷嘴表面的表面积可在使其较大以促进适当放置和足够小以使使用者可主要保持与在致动期间被分配的泡沫产品的视觉接触之间平衡。喷嘴表面可以是基本上平坦的，具有约50mm2至约2500mm2，另选地约100mm2至约1250mm2，另选地约200mm2至约750mm2，另选地约300mm2至约500mm2的表面积。
在使用期间，泵式气溶胶分配器可具有约0°至约90°，另选地约0°至约80°，另选地约0°至约76°，另选地约0°至约67.5°，另选地约0°至约60°，另选地约0°至约55°，另选地约0°至约50°，另选地约0°至约45°，以及另选地约0°至约22.5°的98％ile倾斜角。98％ile倾斜角可以用下文所述的气溶胶分配器倾斜角方法确定。
根据下文所述的分配观察行为研究测试方法，致动器峰值致动力可足够低，以允许18岁和65岁之间的全球非残障成年使用者的至少90％使用包装件而无需补偿行为，诸如将容器基部抵靠他们的腹部进行推动。峰值致动力可以≤35N、另选地≤30N、另选地≤25N，以及另选地≤20N。致动力可以≥5N以避免意外致动。峰值致动力可通过下文所述的峰值致动力测试方法来确定。如果需要太大的力来致动分配器，消费者则可能会过度地倾斜气溶胶分配器。
外容器可被成形为在分配期间促进握持/抓握。在一个示例中，外容器可以是凹形的和/或起伏状的。这可以是有用的，因为水和/或皂倾向于使容器的表面特别光滑。容器的肩部可大于基部以促进手部支承。另选地，容器可包括外表面中的一个或多个肋或突出特征部并且/或者可包括柔软触感材料以提供支承并且增加与消费者手部之间的摩擦。
致动器可被设计成充当致动器，而不是储存期间的支承结构。在一些情况下，致动器的形状不允许其在储存期间充当支承结构。在一些示例中，容器可具有覆盖致动器的盖，并且容器的盖可以是穹顶形的、倾斜的或以其他方式成形为使其不能被用作支承结构。这是为了消除消费者在储存时颠倒气溶胶的可能的误用，这可导致脱气，尤其是在产品具有低流动性的情况下。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度，如同此类较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度，如同此类较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在此类较宽数值范围内的每一较窄数值范围，如同此类较窄的数值范围全部在本文中明确写出。
气溶胶分配器
参见图1和图2，示出了泵式气溶胶分配器20。气溶胶分配器20可包括可加压的外容器22和可用于此类分配器20的致动器50。致动器50可包括护罩56、致动器主体54和触摸件52。护罩56、致动器主体54和触摸件52可以为单件和/或单独件。触摸件52还可以包括触发器129，该触发器可用于在使用时通过一个或多个成形孔80分配产品。成形孔80可位于喷嘴90的远侧端部处并且可位于喷嘴表面78上。喷嘴表面可以是平坦的或基本上平坦的。在其他示例中，喷嘴表面可以是凹形的和/或凸形的。喷嘴90可与触摸件52和/或致动器主体54集成，或者可以为单独的部件。
触发器129可以被使用者的手指向下按压，一般是使用者优势手的食指，并且在其他情况下，是使用者优势手上的拇指。使用者的手指可与触发器的表面成平面，并且将在致动方向上致动触发器。在图1至图10的示例中，触发器129是致动器顶部的按钮。在其他示例中，触发器可以是触发式喷雾器以及/或者位于致动器上的不同位置。
外容器22可为注射拉伸吹塑(ISBM)的。另外，容器22可为注射吹塑的或挤出吹塑的。如果选择ISBM，则可使用1步、1.5步或2步方法。
图3和图5分别示出了泵式气溶胶分配器20的左侧视图和右侧视图。侧视图示出了从气溶胶分配器20纵向延伸的喷嘴90。喷嘴90具有顶部表面91和底部表面92。在该示例中，致动器51的底部表面92和外表面可形成悬伸部95。在另一个示例中，喷嘴的底部表面和外容器可形成悬伸部。悬伸部95可被适配成使消费者可将接收手部的手指的至少一部分，具体地将小指的侧面置于喷嘴下方，如图11所示。在一个示例中，悬伸部适于接收成人小指的约一半。
图4示出了带有锁定机构60的气溶胶分配器20的后视图。
图8和图9示出了沿线8截取的图2的分配器的剖视图。该泵式气溶胶分配器可包括浸料管34。浸料管34从密封到阀杆28的近侧端部延伸。在其他示例中，可使用凹形阀。浸料管34可终止于与外容器22的底部并置的远侧端部处。该实施方案提供产品42和推进剂40的相互混合。包含推进剂40的汽化部分的顶部空间45位于产品的表面和阀杆28之间。
如图8所示，外容器22可位于基部122上。基部被设置在外容器22和气溶胶分配器20的底部上。合适的基部包括花瓣状基部、香槟基部、与基座结合使用的半球形或其他凸起基部，如美国公布2009/0050638A1中所示。在图8的示例中，存在香槟基部，即使当在压力下使用容器时，该香槟基部也可以保持向上推入瓶中，如图所示。
参见图8和图9，泵式气溶胶分配器20可包括用于保持阀杆28和/或浸料管34的阀座26。塑料或金属阀座26可被密封到外容器22的开口。阀杆28继而可设置在阀座26内。阀杆28提供将产品42保持在气溶胶分配器20内，直到产品42由使用者选择性地分配。阀杆28可由触发器选择性地致动。当触发器被致动时可将阀杆移动至打开位置，从而允许产品42和推进剂40的混合物移动经过阀杆28，进入分配通道27，并且穿过孔。孔可为分配孔或者可流体地连接到分配孔，最终将组合物分配为泡沫。分配通道27和/或喷嘴和/或喷嘴表面可在分配期间相对于外容器22处于固定位置。
参见图1至图10，气溶胶分配器20及其部件，特别是外容器22，可具有圆形横截面，以改善压力控制。外容器22的侧壁29可以是弓形的，并且具体地具有卵形或圆形横截面。另选地，外容器22，并且具体地，颈部24、肩部25和/或其主体等可以为偏心的并且具有正方形的、椭圆形的、卵形的、不规则形状或其他的横截面。此外，横截面可以为大致恒定的或可以为可变的，如图所示。如果选择可变的横截面，则外容器22可以为水滴形的、球形的、圆筒形的、沙漏形的、轮廓形的或单调渐缩的。
外容器22的高度可在约100mm至约210mm的范围内，该高度为在轴向上获取的，并且如果选择圆形占有面积，则直径为约35至约65mm，其他几何形状也是可行的。外容器22可具有在35mL至525mL范围内的体积，不包括其中的任何部件。外容器22可以为注射拉伸吹塑的。如果是这样，注射拉伸吹塑工艺则可提供大于约8、8.5、9、9.5、10、12、15或20且小于约40、30或25的平面拉伸比。
外容器22可被加压至100kPa至1150kPa的内部表压，并且被排放至0kPa至120kPa的最终推进剂40表压。可加压容器22可包括推进剂40。可使用任何合适的推进剂40，包括下文所述的也可称为起泡剂的那些推进剂。
参见图1至图10，外容器22可包括塑料可加压容器。塑料可以为聚合物，并且具体地基本上或完全包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。外容器22可以为无色的和/或着色的。阀组件28和阀座26可被焊接到外容器22的颈部24。
参见图1至图10，如果需要，外容器22、阀座26和/或气溶胶分配器20的其他部件可由可持续材料和/或可持续材料与其他材料的组合和共混物制成。合适的可持续材料包括聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚琥珀酸丁二酯(PBS)、任选地具有高对苯二甲酸含量的脂族-芳族共聚酯、任选地具有高对苯二甲酸含量的芳族共聚酯、聚羟基烷酸酯(PHA)、热塑性淀粉(TPS)，以及它们的混合物。合适的材料公开在共同转让的美国专利第8083064号中。
如果需要，外容器22和/或浸料管34可以为透明的或基本上透明的。如果外容器22为透明的，则该布置提供如下有益效果：消费者知道产品42何时即将用尽，并且允许改善对产品42属性的传达，诸如颜色、粘度、液体弯月面的位置与浸料管入口的关系等。如果外容器为透明的或基本上透明的，则浸料管也可以被着色以实现与产品在视觉上的区分。这可有助于使浸料管入口更易于被消费者看见。此外，如果施加有此类装饰的背景为透光的，则容器的标签或其它装饰可更明显。另选地或除此之外，外容器22可以为透明的以及用类似或不同的颜色着色的。
图10A为气溶胶分配器20的分解透视图。致动器50包括触摸件52、喷嘴部件75、歧管65、致动器主体54和护罩56，并且在该示例中，这些部件全部是独立的。在其他示例中，这些部件中的一些或全部可以为一体件。
喷嘴部件75包括喷嘴表面78和成形孔80。喷嘴部件75与触摸件52的一部分结合形成喷嘴90。喷嘴部件可适配在触摸件52下方。喷嘴部件75可允许具有不同成形孔的不同喷嘴部件在制造期间互换，从而允许针对不同产品的不同成形泡沫。
致动器可包括不同的系统以防止在第一次使用之前(例如，在分配中)或在两次使用之间(例如，当在健身包中携带气溶胶时)意外致动。扭锁机构可与本发明所述的致动器设计兼容，这是因为难以用盖帽覆盖具有明显悬伸部的喷嘴。图10B至图10E示出了由护罩56与触摸件52结合形成的扭锁机构的部件，并且致动器主体54形成锁定机构60。图10B为触摸件52的下侧并且包括肋53。在其他示例中，肋可位于歧管上。如图10C所示，当护罩56处于锁定位置61时，肋53被搁置在搁架55上，从而通过防止触发器被压下而防止致动。如图10D所示，当护罩56旋转(在该示例中旋转约20°，并且在另一个示例中旋转约50°)到相对于护罩的解锁位置62时，肋53自由地落入沟槽57中，从而允许致动。
护罩可刚性地固定到外容器。在一个示例中，护罩可通过接合多个锁定珠来固定，所述多个锁定珠不可逆地卡扣配合到外容器。护罩可通过3至4个接触点刚性地固定。
此外，如图10E所示，护罩56和致动器主体54可借助于闭锁机构接合，从而抑制护罩56与致动器主体54的分开，但允许致动器主体相对于护罩在锁定位置和解锁位置之间旋转，而几乎不存在倾斜。该闭锁机构包括一个或多个非释放锁定横梁68，该一个或多个非释放锁定横梁从致动器主体内部平台67延伸并且其特征在于使得从基部到钩的横梁长度(l)为基部70处的横梁厚度(t)的约1至约2倍。横梁68接合内置于护罩中的相等数量的狭槽。横梁和狭槽的数量可基于锁定位置和解锁位置之间的所需角度而变化。在具体示例中，四个珠接合四个狭槽以实现约20°的角度。在另一个示例中，三个珠接合三个狭槽以实现解锁位置和锁定位置之间约50°的角度。
闭锁机构可包括不论分配器是否被致动都保持与狭槽接触的横梁。该构造可提供至少以下优点：(1)致动器主体在致动期间基本上不倾斜，因为致动动作通过触发器直接接合在歧管上来执行。据发现，这显著改善了控件的分配控制，(2)致动器主体和护罩之间显著改善的分离力防止在供应链中或者在使用期间的意外脱离/解锁，以及(3)在锁定位置的较高打开(解锁)扭矩，期望防止在分配期间或者可导致不期望的分配的消费者处理期间的意外解锁。
护罩可包括一个或多个发声的肋。每个肋可接合对应的沟槽。在一个示例中，可存在内置于致动器主体中的两对沟槽：一对沟槽用于预期锁定位置，并且另一对沟槽用于解锁位置。当致动器旋转远离/旋转到锁定位置或者旋转远离/旋转到解锁位置时，这两个肋中的每一个肋可发出声音。每个肋还可以与沟槽配合以将护罩分别保持在锁定或解锁位置。
推进剂
本文所述的组合物可包括按组合物的重量计约2％至约10％的推进剂，也称为起泡剂，另选地约3％至约8％的推进剂，以及另选地约4％至约7％的推进剂。组合物可以为任何合适的组合物，包括洗发剂、调理剂和沐浴剂组合物。
推进剂可包括呈气态的一种或多种挥发性物质，该一种或多种挥发性物质可承载呈颗粒或液滴形式的组合物的其他组分。所述推进剂可具有在约-45℃至约5℃范围内的沸点。当在压力下被封装在常规气溶胶容器中时，所述推进剂可被液化。推进剂在离开气溶胶泡沫分配器时的快速沸腾可有助于组合物中的其他组分的雾化。
可用于气溶胶组合物中的气溶胶推进剂可包括：化学惰性的烃类诸如丙烷、正丁烷、异丁烷、环丙烷，以及它们的混合物；以及卤代烃类诸如二氯二氟甲烷、1,1-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1-二氟-2,2-三氟乙烷、1-氯-1,1-二氟乙烯、1,1-二氟乙烷、二甲基醚、一氯二氟甲烷、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(可由Honeywell提供的HFO1234ze)，以及它们的混合物。推进剂可包含烃类，诸如异丁烷、丙烷和丁烷—这些物质可用于其低臭氧反应性，并且可用作单独的组分，其中它们在21.1℃下的蒸气压在约1.17巴至约7.45巴、另选地约1.17巴至约4.83巴、以及另选地约2.14巴至约3.79巴的范围内。推进剂可包含异丁烷/丙烷共混物，诸如购自Aeropres Corp(Hillsborough US)的A46。推进剂可包括氢氟烯烃(HFO)。
测试方法
致动方向
为了确定致动方向，首先，确定触发器的致动表面的质心。触发器的致动表面为触发器的如下部分，该部分将力从使用者的手指转移到阀，从而允许产品被排出。
质心将被投影到致动表面的凸形外壳。
在垂直于凸形外壳的表面的致动方向上从投影质心绘制矢量。如果存在多于一个此类法向矢量，则相关矢量是表现出从质心到凸形外壳的最短垂直距离的矢量。如果不可能唯一地标识此类法向矢量，则致动方向可被定义为所有标识的法向矢量的平均方向。
穿过平行于气溶胶分配器对称轴(或如果分配器不是轴对称的，则为阀对称轴)的投影质心绘制线。测量该线和矢量之间的角度以确定致动方向。0°角由平行于对称轴并且指向基部的致动方向来标识。
致动方向从分配开始到分配结束可变化。在触发器被致动之前对开始时的致动方向进行测量。当触发器处于全行程位置时，测量结束时的致动方向。
气溶胶分配器倾斜角
气溶胶分配器的倾斜角由在解锁位置即分配就绪位置分配气溶胶分配器的视频记录个人确定。为了将测量的任何偏差/误差最小化：(1)相机镜头必须放置在消费者前方约500mm至1000mm处并且水平定向；(2)在分配期间，消费者必须正面朝向相机站立，使得容器对称轴约垂直于相机镜头轴线。针对所选择的最小基本规模的28名全球非残障使用者(例如，没有关节炎、风湿或运动范围受限等)进行三次使用者测量，使得他们的手部大小介于18岁至65岁之间的全球人群的5ile至95ile之间。通过使用软件诸如CAMTASIA STUDIO
Figure BDA0003052356330000121
分析视频来生成倾斜角，并且在使用者按下致动器按钮或触发器时测量倾斜角。然后收集并且使用统计评估软件诸如
Figure BDA0003052356330000122
来分析所生成的所有值。然后计算每个产品的倾斜角的平均值、标准偏差和98％ile值。
喷嘴方向
为了确定喷嘴方向，首先确定一个或多个成形孔的质心。根据成形孔的形状以及其是否由多个离散部分组成，质心可被包括或可不被包括在成形孔中或喷嘴表面上。例如，如果开放表面由两个分散的、间隔开的孔组成，则质心可位于两个孔之间。在另一个示例中，如果喷嘴表面是凹形的，则质心可位于喷嘴表面上方。在另一个示例中，喷嘴表面是凸形的，质心位于喷嘴表面下方。
质心将被投影到喷嘴表面的凸形外壳的表面。在许多情况下，质心和投影质心在相同的点处。
从投影质心开始，远离喷嘴并且垂直于凸形外壳的表面绘制向量。
穿过平行于气溶胶分配器对称轴(或如果分配器不是轴对称的，则为阀对称轴)的投影质心绘制线。测量该线和矢量之间的角度以确定喷嘴方向。0°角由平行于对称轴并且指向基部的喷嘴方向来标识。
分配观察行为研究
观察行为研究通过视频记录消费者在执行任务时分配气溶胶(即，在他们的毛发洗涤日常期间)来执行。针对所选择的至少28名全球成年非残障用户(例如，没有关节炎、风湿或运动范围受限等)进行研究，使得他们的手部大小介于18岁至65岁之间的全球人群的5ile至95ile之间。从视频中提取以下信息：
-任何补偿性行为，即观察消费者是否在以与初始设计意图不同的方式使用气溶胶
-平均致动时间；这是在消费者抓握呈他/她以前未使用过的解锁构型的气溶胶分配器和在没有指示的情况下将其致动来分配产品之间的时间量。平均致动时间提供对分配直观性的指示
悬伸部半径
如图12所示，悬伸部95可具有等于半径r的长度。半径r的长度可通过以下方式确定：拍摄分配器的侧视图，并且找到喷嘴上距分配器对称轴(或如果分配器不是轴对称的，则为阀对称轴)最远的点，并且限定穿过该点的平面。该平面平行于分配器的对称轴。然后，形成半圆柱体，其中平坦部分位于最大尺寸的平面上而不穿透包装。在图12的示例中，100是喷嘴上距容器对称轴m最远的点。
峰值致动力
根据ASTM D6534-18“Standard Practice for Determining the Peak Force-to-Actuate of a Mechanical Pump Dispenser”测量气溶胶峰值致动力。在分配之前，将样本在室温下调理至少24小时。泵头以50mm/sec的速度以90％的行程长度致动。所使用的压缩力测试仪是
Figure BDA0003052356330000131
8500或能够满足所需头部速度和0.1牛顿的准确度的等效测试仪。
实施例
对于表1至3中的实施例，通过观察35名与实施例A至N和实施例1至3进行交互的专门小组成员来确定倾斜角。拍摄视频以确定(1)专门小组成员确定如何致动的速度；以及(2)在致动期间的倾斜。专门小组成员将每种产品致动三次。计算平均倾斜度和标准偏差，并且将98％ile值记录在表中
表1
Figure BDA0003052356330000141
表2
Figure BDA0003052356330000142
实施例A、B、C、F、H和M是具有导致小于90°的倾斜角的喷嘴方向、悬伸部和致动方向的实施例，这指示这些瓶子不太可能脱气并且可在分配期间提供高质量的泡沫。实施例H具有大悬伸部(25mm的半径)，即使喷嘴方向略微向上(95°)，该大悬伸部也将减少倾斜。实施例M不仅具有最朝下的喷嘴方向(10°)，而且还具有可进一步最小化倾斜可变性的大喷嘴表面。然而，大的悬伸部半径和喷嘴的弯曲可使得实施例M难以运输、制造，并且难以在储存空间一般有限的淋浴间中储存。
在实施例D中，触发器位于喷嘴下方，并且为了致动触发器，专门小组成员在基本上垂直于对称轴的方向上移动触发器。据发现，当致动该实施例时，专门小组成员倾向于将触发器保持平行于地面，并且在致动时将分配器倾斜过多，这最终将导致分配器脱气并且分配水分过多的低质量的泡沫。
在实施例E中，喷嘴方向向上(110°)并且触发器在致动器的侧面上。同样，据发现，专门小组成员在致动时将分配器倾斜过多。
在实施例G、I和J中，悬伸部过小。这也导致在致动装置时显著的倾斜，因此这些致动器对于浸料管气溶胶不是优选的。
实施例K具有与实施例H相同的喷嘴方向。然而，由于实施例K具有小的悬伸部(10mm)，据发现，专门小组成员在致动时将分配器倾斜过多(106°)，因此该组合不是优选的。
实施例L具有向上的喷嘴(115°)和小的悬伸部(5mm)，据发现，专门小组成员在致动时将该分配器倾斜过多(123°)。
在实施例N中，喷嘴指向上方(180°)，不存在悬伸部，并且专门小组成员通过按压致动器侧面上的按钮来致动分配器。这不仅导致显著的倾斜(249°)，而且平均致动时间过长(>3秒)且易于错用。此外，许多专门小组成员将实施例N颠倒过来使用和/或储存。专门小组成员一般想要一种在产品的整个寿命期间分配高质量泡沫的分配器，并且他们还希望分配器使用起来简单、快速且直观。
图14为实施例A至N的散点图，并且比较了喷嘴角度与悬伸部的关系。图14示出了在致动期间一般导致较小倾斜的具有较大悬伸部和较低喷嘴角度的示例。
表3
实施例1 实施例2 实施例3
致动器 图15A 图15B 图15C
行程开始时的喷嘴方向 80° 45° 90°
行程结束时的喷嘴方向 90° 60° 60°
行程开始时的悬伸部半径，mm 0 20 10
行程结束时的悬伸部半径，mm 0 25 20
行程开始时的致动方向 90° 45° 45°
行程结束时的致动方向 90° 30° 15°
98％ile倾斜角 249° N/A 117°
平均致动时间，s >3 >3 >3
表3中的实施例1、2和3不是专门小组成员的优选项，部分原因在于致动起来不直观。专门小组成员在使用这些分配器时很费力，因为在分配期间喷嘴方向将变化。在致动之前喷嘴/孔甚至不可见时尤其如此，如实施例1(参见图15A)。因此，可能有利的是，分配器的喷嘴方向在分配期间不发生变化。此外，在实施例1至3中，在握持容器并且用同一只手进行致动时，专门小组成员不确定泡沫产品将被分配的位置和/或时间。即使在被示出如何使用分配机构之后，消费者也仍然可能很费力，因为在淋浴时使用产品时，消费者倾向于在使用这些产品时不会考虑太多(即，使用时不假思索)，因此可能更喜欢按照熟悉的分配习惯来使用。
组合
A.一种带有对称轴的气溶胶分配器，包括：
a.可加压外容器，所述可加压外容器用于在压力下储存推进剂和组合物；
b.致动器，所述致动器具有外表面，其中所述致动器附接到所述外容器的顶部，所述致动器包括：
i.阀，所述阀能够移动至打开位置以释放所述气溶胶和所述组合物的混合物；
ii.触发器，所述触发器位于所述阀上方以用于致动所述阀，其中所述触发器具有在行程开始时与所述分配器的对称轴成约-10°至约60°的致动方向；
iii.纵向延伸的喷嘴，所述纵向延伸的喷嘴具有顶部表面、底部表面、包括一个或多个成形孔的喷嘴表面，所述一个或多个成形孔具有与所述分配器的对称轴成小于或等于85°的喷嘴方向；
其中所述孔与所述阀流体连通；
其中所述致动器的所述底部表面和所述外表面形成悬伸部，所述悬伸部适于接收使用者的接收手部的小指的至少一部分；
其中所述悬伸部被成形为容纳半径为约10mm至约30mm的半圆柱体；
c.浸料管，其中所述浸料管的端部连接至所述阀。
B.一种具有对称轴的气溶胶分配器，包括：
a.可加压外容器，所述可加压外容器用于在压力下储存推进剂和组合物；
b.致动器，所述致动器具有外表面，其中所述致动器附接到所述外容器的顶部，所述致动器包括：
i.阀，所述阀能够移动至打开位置以释放所述气溶胶和所述组合物的混合物；
ii.触发器，所述触发器位于所述阀上方以用于致动所述阀，其中所述触发器具有在行程开始时与所述分配器的对称轴成约-10°至约60°的致动方向；
iii.纵向延伸的喷嘴，所述纵向延伸的喷嘴具有顶部表面、底部表面、包括一个或多个成形孔的喷嘴表面，所述一个或多个成形孔具有与所述分配器的对称轴成小于100°的喷嘴方向；
其中所述致动器的所述底部表面和所述外表面形成悬伸部，所述悬伸部适于接收使用者的接收手部的小指的至少一部分；
其中所述悬伸部被成形为容纳半径大于20mm的半圆柱体；
iv.浸料管，其中所述浸料管的端部连接至所述阀。
C.根据段落A所述的气溶胶分配器，其中所述悬伸部可被成形为容纳具有根据本文所述的悬伸部半径方法的约12mm至约30mm、优选地约15mm至约28mm、以及更优选地约15mm至约25mm的半径的半圆柱体。
D.根据段落A至C所述的气溶胶分配器，其中所述致动方向与所述分配器的所述对称轴成约-7°至约60°，优选地与所述分配器的所述对称轴成约-5°至约45°。
E.根据段落A至D所述的气溶胶分配器，其中所述致动器还包括护罩，所述护罩附接到所述外容器的所述顶部。
F.根据段落A至E所述的气溶胶分配器，其中所述气溶胶分配器还包括用于在所述阀处于打开位置时接收产品和推进剂的混合物的分配通道，其中所述分配通道在所述触发器的致动期间相对于所述外容器保持在固定位置。
G.根据段落A至F所述的气溶胶分配器，其中所述喷嘴在所述触发器的致动期间相对于所述容器保持在固定位置。
H.根据段落A至G所述的气溶胶分配器，其中所述致动器和/或致动器主体在致动期间基本上不倾斜。
I.根据段落A至H所述的气溶胶分配器，其中所述外容器包括选自由以下项组成的组的塑料：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯，以及它们的组合。
J.根据段落A至I所述的气溶胶分配器，其中所述外容器为透明的或基本上透明的。
K.根据段落A至J所述的气溶胶分配器，其中所述组合物选自由以下项组成的组：洗发剂、调理剂、沐浴剂，以及它们的组合。
L.根据段落A至K所述的方法，其中所述喷嘴表面基本上是平坦的，并且具有约50mm2至约2500mm2、优选地约100mm2至约1250mm2、更优选地约200mm2至约750mm2、以及甚至更优选地约300mm2至约500mm2的表面积。
M.根据段落A至L所述的气溶胶分配器，其中所述致动器还包括：固定到所述外容器的护罩和能够旋转地固定到所述护罩的致动器主体，其中所述致动器主体在锁定位置和解锁位置之间旋转。
N.根据段落M所述的能够锁定的气溶胶分配器，还包括所述护罩中的至少一个可听肋，所述可听肋与顶部组件中的两个沟槽配合以在所述致动器从所述锁定位置被扭转到所述分配就绪位置时产生可听见的声音，反之亦然。
O.一种从气溶胶容器分配泡沫的方法，包括：
a.提供根据段落A至N所述的气溶胶泡沫分配器；
b.致动所述触发器；
c.分配泡沫组合物；
其中在致动期间，所述气溶胶分配器包括相对于垂直于所述地面的轴线的约0°至约90°的98％ile倾斜角。
P.根据段落O所述的方法，其中在致动期间，所述气溶胶分配器包括相对于垂直于所述地面的轴线的约0°至约76°的98％ile倾斜角。
Q.根据段落O至P所述的方法，其中在致动期间，所述气溶胶分配器包括相对于垂直于所述地面的轴线的约0°至约67.5°的98％ile倾斜角。
R.根据段落O至Q所述的方法，其中在致动之前，使所述接收手部的外部或所述小指的侧面与所述悬伸部相邻。
S.根据段落O至R所述的方法，其中峰值致动力为约5N至约40N，优选地约5N至约35N，优选地约5N至约30N，以及甚至更优选地约5N至约20N。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其他方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.一种具有对称轴的气溶胶分配器，所述具有对称轴的气溶胶分配器包括：
a.可加压外容器，所述可加压外容器用于在压力下储存推进剂和组合物；
b.致动器，所述致动器具有外表面，其中所述致动器附接到所述外容器的顶部，所述致动器包括：
i.阀，所述阀能够移动至打开位置以释放所述气溶胶和所述组合物的混合物；
ii.位于所述阀上方的用于致动所述阀的触发器，其中所述触发器具有在行程开始时与所述分配器的对称轴成-10°至60°的致动方向，如根据本文所述的致动方向方法所测量；
iii.纵向延伸的喷嘴，所述纵向延伸的喷嘴具有顶部表面、底部表面、包括一个或多个成形孔的喷嘴表面，所述一个或多个成形孔具有与所述分配器的所述对称轴成小于100°、优选地与所述分配器的所述对称轴成小于或等于85°的喷嘴方向，如根据本文所述的喷嘴方向方法所测量；
其中所述孔与所述阀流体连通；
其中所述致动器的所述底部表面和所述外表面形成悬伸部，所述悬伸部适于接收使用者的接收手部的小指的至少一部分；
其中所述悬伸部被成形为容纳具有如根据本文所述的悬伸部半径方法所测量的10mm至30mm的半径的半圆柱体；
c.浸料管，其中所述浸料管的端部连接至所述阀。
2.根据权利要求1所述的气溶胶分配器，其中所述悬伸部被成形为容纳具有如根据本文所述的悬伸部半径方法所测量的12mm至30mm、优选地15mm至28mm以及更优选地15mm至25mm的半径的半圆柱体。
3.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述致动方向与所述分配器的所述对称轴成-7°至60°，优选地与所述分配器的所述对称轴成-5°至45°，如根据本文所述的致动方向方法所测量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述致动器还包括护罩，所述护罩附接到所述外容器的所述顶部。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述气溶胶分配器还包括用于在所述阀处于打开位置时接收产品和推进剂的混合物的分配通道，其中所述分配通道在所述触发器的致动期间相对于所述外容器保持在固定位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述喷嘴在所述触发器的致动期间相对于所述致动器保持在固定位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述外容器包括塑料，所述塑料选自由以下项组成的组：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯，以及它们的组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述外容器是透明的或基本上透明的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述组合物选自由以下项组成的组：洗发剂、调理剂、沐浴剂，以及它们的组合。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述喷嘴表面为基本上平坦的并且具有100mm2至1250mm2、优选地200mm2至750mm2、更优选地300mm2至500mm2的表面积。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶分配器，其中所述致动器还包括固定到所述外容器的护罩和能够旋转地固定到所述护罩的致动器主体，其中所述致动器主体在锁定位置和解锁位置之间旋转。
12.一种从气溶胶容器分配泡沫的方法，所述方法包括：
a.提供根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶泡沫分配器；
b.致动所述触发器；
c.分配泡沫组合物；
其中在致动期间，所述气溶胶分配器包括相对于垂直于地面的轴线的0°至90°的第98百分位数的倾斜角，优选地相对于垂直于地面的轴线的0°至76°的第98百分位数的倾斜角，更优选地相对于垂直于地面的轴线的0°至67.5°的第98百分位数的倾斜角，如根据本文所述的气溶胶分配器倾斜角方法所测量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在致动之前，使所述接收手部的外部或所述小指的侧面与所述悬伸部相邻。
14.根据权利要求12至13所述的方法，其中所述峰值致动力为5N至35N、优选地5N至30N、更优选地5N至20N，如根据本文所述的峰值致动力方法所测量。
15.根据权利要求12至14所述的气溶胶分配器，其中所述致动器主体在致动期间基本上不倾斜。
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