TWI787208B - 用於製備包含增稠劑添加至藉由在瞬時乳化中使用微流體通道所形成的乳化物質的化妝品組成物的設備 - Google Patents

Abstract

本案包含用於製備於其中添加增稠劑的乳化物質的化妝品組成物的設備，其包括設在殼體內的流體容器，該流體容器包括用於儲存形成乳化物質的外相之外相流體的外相腔室，及用於儲存形成乳化物質的分散相之分散相流體的分散相腔室。該設備進一步包括第一通道，其係用於藉由合併外相流體與分散相流體而形成乳化物質；及第二通道，其中該第二通道係設有與該第一通道連通的空間，以形成讓乳化物質流動，及允許增稠劑流入乳化物質內的通路；及管，其係提供通路給流動通過第二通道之經添加增稠劑之乳化物質，以流入安裝於該殼體中之泵浦。

Description

用於製備包含增稠劑添加至藉由在瞬時乳化中使用微流體通道所形成的乳化物質的化妝品組成物的設備

本發明係有關於一種用以分配當外相流體及分散相流體流動通過微流體通道時，藉由瞬時乳化所製成的多重乳化物質之化妝品組成物的製造設備，特別地，一種藉由添加極小量增稠劑至乳化物質，例如，運用流動通過微流體通道之流體的表現性質而藉由瞬時乳化所形成的O/W乳化粒子或W/O乳化粒子，以獲得較佳皮膚觸感及安定性程度控制的化妝品組成物的製造設備。

概略言之，流體乳化技術係用於呈小型粒子分散兩種不相溶混流體，例如水與油中之一者，以將其分散且配置於另一流體中以呈安定狀態。於化妝品產業中，乳化技術廣泛應用於製造皮膚用乳液、護膚乳霜、精華液、按摩霜、清潔霜、化妝基底、粉底霜、眼線膏、睫毛膏等。換言之，為了製造上列化妝品，例如油之疏水性流體小粒 子均勻分散於例如水的親水性流體中以製造O/W乳化粒子或水包油型乳化粒子，或親水性流體小粒子均勻分散於疏水性流體中以製造W/O乳化粒子或油包水型乳化粒子。前述O/W乳化粒子及W/O乳化粒子係稱作乳液或乳化物質。

為了製造此種乳化物質，典型地已運用藉由使用親水性流體及疏水性流體來製造乳化物質之物理方法。舉例言之，如於韓國專利案第10-0222000號中揭示，習知方法係將親水性流體及疏水性流體兩者置於一個大型腔室中，及然後，使用混合器來將一種流體的粒子分散於另一種流體中。舉例言之，用於此項目的的混合器可以是均質機或微射流器。換言之，O/W乳化粒子或W/O乳化粒子係藉由將親水性流體及疏水性流體置於大型腔室內，及然後，運用混合器來混合流體而予製備。

於前述製程中，進一步添加表面活性劑至混合物以降低親水性流體與疏水性流體間之界面能，以輕易地形成乳液，例如，O/W乳化粒子或W/O乳化粒子。維持界面膜甚至更硬，以防乳化粒子結合。特定言之，雖然乳化物質例如O/W乳化粒子或W/O乳化粒子係藉由使用混合器形成，乳化粒子在混合器的操作停止之後只結合一段給定時間，因而親水性流體及疏水性流體可能彼此再度分離。為了避免此種現象，添加表面活性劑以安定化小型乳化粒子，及保持乳化狀態歷經長時間。

進一步添加增稠劑至混合物以降低乳化物 質的遷移率以防乳化物質的結合與分離，及提升化妝品產物的稠度。添加增稠劑至混合物確保了化妝品產物的安定性，及提升其厚度，實現了施用至皮膚的更佳施用性。

然而，於前文描述的先前技術中，增稠劑係在親水性流體及疏水性流體置於腔室中，經乳化，及然後利用混合器之方式彼此混合之後添加。然而，當置放已增稠的外相流體時，添加的增稠劑減低了親水性流體及疏水性流體的遷移率，於瞬時乳化法中無法使用微流體通道有效地形成乳化物質。亦即，因增稠劑乃影響親水性流體及疏水性流體之流速及乳化粒子的形成的因素，故需要選擇添加增稠劑的理想時間，但於先前技術中，增稠劑係添加至腔室內的流體混合物，但未考慮其理想的添加時間。

再者，因要求事先製備大量乳化物質以生產與銷售所生產的化妝品組成物產物，以滿足製造包含乳化物質的化妝品組成物之使用者需求，故從製備乳化物質至其由使用者施用作為化妝品耗時長時間。結果，需要添加比需要量之更大量的增稠劑化學品。

又復，考慮儲存大量乳化物質產物的長期安定性，於乳化物質的製備、包裝及運輸過程中，無可避免地加諸許多限制。

綜上所述，本發明提供在利用流體於微流體通道之表 現性質而藉由瞬時乳化形成乳化粒子之後，藉由添加與混合增稠劑至乳化物質，以達成乳化物質(或乳液)，例如，O/W乳化粒子或W/O乳化粒子之較佳皮膚觸感及安定性程度控制的化妝品組成物的製備設備。

依據本揭示內容之一態樣，提供一種用於製備包含於其中添加增稠劑的乳化物質的化妝品組成物的設備，該設備包括：殼體，其安裝有由使用者操作的泵浦；流體容器，其係設在殼體內，該流體容器包含用於儲存形成乳化物質的外相之外相流體的外相腔室，及用於儲存形成乳化物質的分散相之分散相流體的分散相腔室；第一通道，其係用於藉由合併外相流體與分散相流體而形成乳化物質；第二通道，其係連結到該第通道，其中該第二通道係設有與該第一通道連通的空間，以形成用於讓乳化物質流動，及允許增稠劑流入乳化物質內的通路；及管，其係提供給經添加增稠劑之乳化物質流動通過該第二通道而流進該泵浦內的通路。

於該設備之一具體例中，該第一通道包含讓該外相流體相會該分散相流體而形成該乳化物質的乳化部件，及安裝於該乳化部件下游以提供該乳化物質流動之路徑的乳化物質輸送管；及該第二通道係形成有第二乳化物質通路，其於上游方向及下游方向與形成於該乳化物質輸送管之該末端的第一乳化物質通路連通。

於又一具體例中，該設備包括：安裝於該殼 體中之增稠劑室；及增稠劑注入管，其為用於讓儲存於該增稠劑室中之增稠劑被排放的通路，該增稠劑注入管與該第二通道連通。

於該設備之一具體例中，該第二通道係安裝有增稠劑輸送管，其為用於讓來自該增稠劑注入管的增稠劑流動之路徑；及額外交叉點係形成於該增稠劑輸送管下游，用於讓通過該第二乳化物質通道流入該第二通道中之該乳化物質接觸流動通過該增稠劑輸送管的該增稠劑。

於該設備之一具體例中，混合通道係形成於該額外交叉點的下游，該混合通道包含至少一個混合物流動部件，其為用於讓該增稠劑與該乳化物質混合的路徑。

於該設備之一具體例中，該混合物流動部件包括：用於導引該增稠劑及該乳化物質於一個方向旋轉的第一旋轉路徑；用於導引該增稠劑及該乳化物質於另一個方向旋轉的第二旋轉路徑；及位在該第一旋轉路徑與該第二旋轉路徑間，以改變該增稠劑及該乳化物質的旋轉方向之方向改變路徑。

於該設備之一具體例中，與該增稠劑混合的及通過該混合物流動部件形成的該乳化物質係通過該管而自與該管連通的混合物出口排放。

於該設備之一具體例中，該乳化部件為小於該交叉點的孔口，該外相流體與該分散相流體彼此交會在該交叉點。

於該設備之一具體例中，該乳化部件係適用 以：在於相同方向流動的同時，乳化該外相流體及該分散相流體；藉由使得該外相流體及該分散相流體彼此流動交錯而乳化；藉由調整前導至該交叉點的該外相流體及該分散相流體之入口的縱橫比，而乳化該外相流體及該分散相流體；藉由使得該分散相流體或該分散相流體與該外相流體的流體混合物流動通過膜之孔洞，而形成乳化粒子；藉由使用產生電場、磁場、離心力、雷射、及振動中之至少一者電源，而形成乳化粒子；或藉由改變流體黏度、界面張力及潮濕程度而形成乳化粒子。

於該設備之一具體例中，該第二通道係位在該第一通道的頂部或在其底側上。

於該設備之另一具體例中，中和劑係在該外相流體及該分散相流體彼此合併之前添加至該外相流體。

於該設備之又另一具體例中，該外相腔室及該分散相腔室係安裝於該殼體中以由分隔壁隔開。

於該設備之又另一具體例中，該泵浦為按鍵彈簧泵浦、注射泵浦、管式泵浦、齒輪泵浦、多孔泵浦、螺紋植入泵浦、利用毛細作用以抽吸或排放流體的泵浦、及藉由控制電力、振動、音波、或壓電材料以抽吸或排放流體的泵浦中之一者。

依據本揭示內容，可能藉由使用流體流動通過微流體通道的特殊表現性質，當使用者想要使用乳化物質時，使用於水相中及於油相中儲存的原料來製備乳化物 質，例如，O/W乳化粒子或W/O乳化粒子。

因使用者可在利用使用者泵浦操作而製備時分配所製備的乳化物質，故可能於想要使用時製備與分配乳化物質。

據此，因無需長時間儲存大量乳化物質，故考慮乳化物質產物的長期安定性而加諸其儲存與運送的許多限制不再適用於本揭示內容。

再者，根據本揭示內容，因增稠劑係在乳化物質形成之後添加至該乳化物質，故可能控制乳化物質的皮膚感覺及安定性。

1‧‧‧設備

10‧‧‧殼體

20‧‧‧流體容器

21‧‧‧外相腔室

22‧‧‧分散相腔室

23‧‧‧分隔壁

30‧‧‧外相流體注入管

40‧‧‧分散相流體注入管

45‧‧‧增稠劑室

46‧‧‧增稠劑注入管

50‧‧‧第一通道

51‧‧‧外相流體入口

52‧‧‧第一支管

53‧‧‧第二支管

54‧‧‧分散相流體入口

55‧‧‧分散相流體輸送管

56‧‧‧交叉點

57‧‧‧乳化物質輸送管

58‧‧‧乳化部件/孔口

59‧‧‧第一乳化物質通路

60‧‧‧管

70‧‧‧泵浦

80‧‧‧第二通道

81‧‧‧第二乳化物質通路

81a‧‧‧乳化物質管

82‧‧‧增稠劑入口

83‧‧‧增稠劑輸送管

84‧‧‧額外交叉點

85‧‧‧混合導槽

86‧‧‧混合通道

86a‧‧‧混合物流動部件

87‧‧‧混合物出口通道

88‧‧‧乳化物質出口、混合物出口

100‧‧‧微流體通道

861‧‧‧第一旋轉路徑

862‧‧‧第二旋轉路徑

863‧‧‧方向改變路徑

第1圖為依據揭示內容之一具體例之用於製備含有於其中添加增稠劑之乳化物質的化妝品組成物的設備之透視圖。

第2圖為顯示於第1圖所示設備的微流體通道中之第一通道之組態之頂視圖。

第3圖為顯示於該設備的微流體通道中位在第一通道上的第二通道之組態之頂視圖。

第4圖為第3圖中所示「A」之放大視圖，以顯示混合通道之特定結構。

(最佳模式)

現在將參考附圖來描述本揭示內容之較佳具體例。雖然本揭示內容係參考該等圖式中描繪的具體例描述，須注意該描述僅為一具體例，而本揭示內容之技術構想、關鍵組件及其功能並非受此所限。

第1圖為依據本揭示內容之一具體例之用於製備含有於其中添加增稠劑之乳化物質的化妝品組成物的設備之透視圖。第2圖為顯示於第1圖所示設備的微流體通道中之第一通道之組態之頂視圖，及第3圖為顯示於該設備的微流體通道中位在第一通道上的第二通道之組態之頂視圖。

參考附圖，用於製備依據本揭示內容之化妝品組成物的設備1外觀係形成有殼體10。由其使用者操作的泵浦70係設置於殼體10的一側上，而使用者可按壓泵浦70以分配殼體10中之材料。舉例言之，當使用者按壓泵浦70時，造成供應給殼體10中之材料流動路徑的壓力增高。於此種情況下，當使用者將手從泵浦70放開以釋放壓力時，造成材料輸送路徑的負壓而排出材料。

泵浦70乃一種提供能量的構件，其提供的能量用於排放且瞬時乳化於腔室21、22及45中之流體，且分配已乳化的流體混合物通過形成在殼體10外側上的出口。位在殼體10一側上且由使用者操作的操作單元可暴露在殼體10外側，而用於排放流體混合物的連接單元可設在殼體10中。由泵浦70所形成的壓力使得儲存於外相腔室21、分散相腔室22、及增稠劑室45中之原料供應給微 流體通道100。壓力也使得供應給微流體通道100的原料流動通過指定路徑，及然後，在瞬時乳化之後，通過管60流入泵浦70。為了達成此項目的，可形成自泵浦70到個別腔室21、22及45之彼此連通的流體通道。

於此一具體例中，雖然泵浦70的組態係描述為具有排放化妝品材料的出口暴露在殼體10外側，須注意此僅為一個實例，本揭示內容之構想並非受此所限。舉例言之，出口可以是與泵浦70分開的單元，而泵浦70可以連結到從腔室21、22及45連接至出口之流體通道中之任一點來產生壓力。

本具體例中描述的泵浦70乃向下按壓泵浦實例，當使用者按壓泵浦70及然後將手從其泵浦操作單元放開以釋放壓力時，對使得流體在殼體10中流動的路徑產生負壓。於本實例中，此種組態的優點是由泵浦70所形成的只對一個方向產生的壓力，可使得從腔室21、22及45排放的原料流動通過微流體通道100和排放的化妝品材料而有助於設備的組態簡單。

然而，須注意本揭示內容之構想並非受限於該組態，以與泵浦70不同方式組配的任何泵浦皆可使用。舉例言之，泵浦70可以是手動操作泵浦，例如，按鍵彈簧泵浦、注射泵浦、管式泵浦或軟管式泵浦、齒輪泵浦、多孔泵浦、或螺紋植入泵浦、或藉由施加孔口、滾珠、或鉛筆至其出口而利用毛細作用以抽吸或排放流體的泵浦。否則可應用機動化泵浦以控制電力、振動、音波、或壓電材 料以抽吸或排放流體。

殼體10於其中設置有用於儲存外相流體的外相腔室21及用於儲存分散相流體的分散相腔室22。舉例言之，外相腔室21及分散相腔室22可設在殼體10中成為一個流體容器20。特定言之，自頂至底延伸且劃分流體容器20的內部空間之分隔壁23係安裝在流體容器20的中央。外相流體係儲存於分隔壁23的一側上而形成外相腔室21，及分散相流體係儲存於其另一側上而形成分散相腔室22。

再者，於殼體10中安裝增稠劑室45以與流體容器20隔開。增稠劑可儲存於增稠劑室45中。

取決於增稠劑之酸度，若需添加中和劑，則中和劑可添加至儲存於外相腔室21中的外相流體。亦即，在中和劑已添加至外相流體的同時使用分散相流體形成乳化粒子之後，其循序地接觸增稠劑且與其混合，藉由同時發生之中和與增稠而形成乳化物質。

外相腔室21及分散相腔室22係連結至外相流體注入管30及分散相流體注入管40，其係分別地使用作為輸送儲存於其中的外相流體及分散相流體的路徑。換言之，儲存於外相腔室21的外相流體可通過外相流體注入管30而自外相腔室21排放。以相似方式，儲存於分散相腔室22的分散相流體可通過分散相流體注入管40而自分散相腔室22排放。

又復，增稠劑室45係連結到增稠劑注入管 46，其為用於輸送儲存於其中的增稠劑的路徑。亦即，儲存於增稠劑室45的增稠劑可通過增稠劑注入管46而自增稠劑室45排放。

於本揭示內容中，用於製備化妝品組成物之設備並不採用運用正壓的習知注射泵浦，反而採用只運用負壓的微流體通道100。亦即，因本揭示內容只使用對微流體通道100造成負壓以排放乳化物質，故有個優點：依據本揭示內容之設備可直接地應用至習知化妝品容器和泵浦結構。

習知地，因外相流體與分散相流體間之大界面張力造成該等流體不易混合，需要過量1%至5%的表面活性劑，以形成乳化粒子且維持乳化粒子安定。然而，在特定無限小長度或不大於一毫米長度中，因作用在微流體通道100中之流體上的表面作用力甚至大於本體作用力，如此不使用表面活性劑，或將添加以實現快速乳化的表面活性劑用量減至最低是優點。再者，兩種不相溶混流體間，一種流體中斷另一種流體的流動以形成乳化粒子的原理，有助於減少表面活性劑的需要量。

雖然使用微流體通道100的乳化法具有前述多項優點，但其製造速度比使用大型槽體及混合器的習知乳化器的速度慢，因而該種乳化法並非應用至化妝品製造設備的理想選項。為了解決此項製造速度問題，本揭示內容發展出可應用至容器的微流體通道100，及當使用者想要使用乳化物質時，基於所分配的預定量之乳化物質採用 用於乳化的瞬時乳化技術。

外相流體注入管30的一端及分散相流體注入管40的一端係連結到微流體通道100的第一通道50。微流體通道100可形成於殼體10底部作為讓流體流動的通路。然而，微流體通道100之安裝位置及形狀並不限於前述者。

至於該組態，腔室21、22及45分別地至注入管30、40及46的連結可設置開關來控制連結的開啟與關閉，例如閥門，來唯有當對該連結施加壓力時才朝向注入管30、40及46排放內容物。

再者，微流體通道100包括第一通道50，及位在第一通道50頂上的第二通道80。於此具體例中，雖然描述第一通道50係位在第二通道80頂上，須注意本揭示內容之構想並非受此所限。舉例言之，第一通道50可位在第二通道80的底側上，或設置於相同平面。當第二通道80係位在第一通道50的底側上時，整個流通道可被組配成較短，而可簡化設備組態。當第一通道50與第二通道80係設置於相同平面時，第一乳化物質通路59與第二乳化物質通路81可以是相同通路。

首先，第一通道50可形成有與外相流體注入管30及分散相流體注入管40連通的入口。換言之，第一通道50包括作為外相流體流動通過外相流體注入管30的通路之外相流體入口51，及作為分散相流體流動通過分散相流體注入管40的通路之分散相流體入口54。

通過外相流體入口51進入第一通道50的外相流體可朝向泵浦70向下游流動，及第一通道50被劃分成第一支管52及第二支管53。如於本文中使用，術語「下游」係指利用使用者操作泵浦，儲存於流體容器20中之流體通過管60自泵浦70排放的方向。

同理，通過分散相流體入口54流入第一通道50的分散相流體可通過分散相流體輸送管55而向下游流動。流動通過第一支管52及第二支管53的外相流體，彼此在交叉點56處與流動通過分散相流體輸送管55的分散相流體相會。亦即，交叉點56乃在殼體10內部外相流體與分散相流體相會的第一點。

在交叉點56交會的外相流體及分散相流體通過乳化部件58而變成乳液，亦即乳化物質。於本具體例中設置與描述的乳化部件58實例乃比交叉點56更窄的孔口58。交會在交叉點56的外相流體及分散相流體通過孔口58，及於孔口58的較窄方向或垂直方向(亦即，朝向孔口58中心的對角線方向)之力與於流體流動方向或水平方向之力之組合方向，外相流體施加剪力在分散相流體上，以中斷進入的分散相流體而形成乳化物質。特定言之，當兩種不相溶混流體通過孔口58而其界面為不安定時，毛細不安定性增高，而比較不具有孔口58的通道，具有孔口58的通道甚至可以更小能量中斷分散相流體的流動。被中斷流動的分散相流體形成為球體以維持安定。

乳化部件58係用來使得外相流體能够中斷 流體混合物的流動，而將流體混合物呈粒子分散於外相流體中，須注意雖然於本具體例中設置與描述的乳化部件58實例為孔口，但本揭示內容之構想並非受此所限。特定言之，於本具體例中採用使用孔口之乳化法，稱作為流動聚焦乳化，其係藉由允許不同相的流體於相同方向流動，但於交叉點設置孔口，使得外相流體可中斷分散相流體而予實施。如上所述使用的孔口可在孔口中，將外相流體的流動轉向成對角線方向，及對流體混合物施加較大剪力，藉此，更容易形成乳化粒子，同時製成具有相似大小的乳化粒子。

又復，至於乳化部件58，可應用各種具體例如下，及可應用之實例包括：乳化不同相流體同時使得其於同向流動之方法，亦即共伴流法；乳化不同相流體同時使得其彼此交錯流動之方法，亦即交錯流法；調整前導至交叉點的外相流體及分散相流體之入口的縱橫比成為大或小，以在交叉點形成乳化粒子之方法，亦即分段乳化法；及用於讓分散相流體或兩個不同相的流體混合物流動通過膜之孔洞而形成乳化粒子之方法，亦即膜乳化法。

可利用電源作為乳化部件58，及用於形成乳化粒子的可應用通道實例可藉由使用電場或電力控制、磁場或磁力控制、離心力或離心控制、雷射或光學控制、振動器或振動控制、壓電材料或壓電控制加以實現。

乳化部件58可藉由改變流體黏度、界面張力、及潮濕程度而形成乳化粒子，及應用實例包括電流變 流體或ER流體、磁流變流體或MR流體、或光敏性流體。

通過孔口58的同時，所形成的乳化物質經由乳化物質輸送管57而流進管60內。如於本文中使用，術語「上游」係指「下游」的相反方向，表示與使用者的泵浦操作之方式而流體流動所朝向之方向的反向，亦即，朝向泵浦70、管60、微流體通道100、及流體容器20之方向。

於先前技術中，乳化物質的大小已藉由控制添加至乳化物質的表面活性劑之數量加以控制。然而，依據本揭示內容，可僅只藉由控制孔口58之寬度來控制乳化物質的大小。然而，孔口58之寬度具有預定之最小值，及因而乳化物質的大小有下限。

特別，於藉由使用乳化劑所製造的化妝品中，乳化粒子的大小及含量乃決定化妝品品質的重要因素。一般而言，所注入的外相流體之比須等於或高於所注入的分散相流體之比以形成乳化粒子。舉例言之，所注入的外相流體之量可於與所注入的分散相流體之量相等至多於後者30倍之範圍。

如同於本揭示內容中，於只使用負壓的微流體通道100中，流進流體的速度係由微流體通道100的結構元件與流體流動條件決定，因而乳化粒子的大小及含量變不同。微流體通道100的結構元件實例包括通道高度、孔口寬度、及用於注入流體的個別通道之寬度比。流體流動條件實例包括負壓強度、兩種流體的流量比、及兩種流 體的黏度比。

當通道高度為較低；孔口寬度為較窄；負壓強度為較高；外相流體對分散相流體之流量比為較大；及分散相流體黏度大於外相流體黏度時，乳化粒子變較小。但於相反條件下乳化粒子變較大。

於本揭示內容中，用於控制分散相流體及外相流體各自的入口之內徑的方法係用來控制分散相流體對外相流體的流量比。特定言之，當外相流體入口之內徑為分散相流體入口之內徑的兩倍大時，只在負壓之下，外相流體流的體積比較分散相流體流的體積係加倍的。以相同方式，可控制分散相流體流對外相流體流之比。

再者，為了提高乳化粒子的含量，若屬可能，要求使得兩種流體的流量比為相同。然而，當分散相流體流得比外相流體快時，外相流體不具有足够強度來中斷分散相流體流，因而難以形成乳化粒子。

於本揭示內容中，為了解決此項議題，外相流體通道寬度對分散相流體通道寬度之比可經控制以控制於兩種流體相會的交叉點之速度，及因而控制乳化粒子的含量，即便兩種注入流體之流速比係未經控制亦復如此。舉例言之，當外相流體通道寬度變成分散相流體通道寬度之一半時，在兩種流體相會的交叉點，外相流體之速度可以是相同寬度的速度之兩倍快，即便分散相流體之注入速度係為相同通道寬度的速度之兩倍快時亦復如此。因此，乳化粒子係當外相流體及分散相流體係以相等流速比注入 時同等有效地形成，及其含量加倍，原因在於被注入的分散相流體量加倍之故。

通過交叉點56及孔口58的乳化物質，流動通過乳化物質輸送管57。於此製程中，乳化物質輸送管57的未端係形成有第一乳化物質通路59，該通路59係與第二通道80連通且係作為乳化物質流出第一通道50的通路。再者，第二通道80係形成有第二乳化物質通路81，該通路81係與第一乳化物質通路59連通且係作為乳化物質流進第二通道80的通路。

通過第二乳化物質通路81而流進第二通道80中的乳化物質，通過乳化物質管81a而流入額外交叉點。然而，第二通道80安裝有增稠劑輸送管83，其乃來自增稠劑注入管46的增稠劑之流動路徑。特定言之，儲存於殼體10中之增稠劑室45中的增稠劑，利用負壓之方式，通過增稠劑注入管46而流進第二通道80的增稠劑入口82。因此，通過增稠劑入口82流入第二通道80內的增稠劑，通過增稠劑輸送管83而流進額外交叉點84。

亦即，因額外交叉點84係形成在增稠劑輸送管83的下游，以使得通過第二乳化物質通路81而流進第二通道80內的乳化物質接觸流動通過增稠劑輸送管83的增稠劑，故乳化物質與增稠劑間之接觸係出現在額外交叉點84。

接觸了增稠劑的乳化物質流入混合通道86以與增稠劑混合。特定言之，接觸了增稠劑的乳化物質， 通過混合導槽85而流入混合通道86中，混合通道86被彎折複數次，經混合的已增稠之乳化物質在流動通過混合通道86的同時，流動通過混合物出口通道87，及然後流入管60內。

因混合通道86提供了彎曲流徑，故於通過混合通道86的流體流中產生離心力，及於流體流中形成渦流。所產成的離心力及渦流可激發增稠劑與乳化物質的混合。

又，因混合通道86係於交錯方向彎曲以將流體流動方向改變成反向，方向改變的流體間之碰撞可進一步激發增稠劑與乳化物質的混合。

再者，當混合通道86係呈彎曲形式時，其可提供足够的混合路徑，且促成具有長流徑的第二通道80之安裝面積的縮小。

然而，須注意依據本具體例的混合通道86之形狀並不限於以交錯方向彎曲的類型，而可以是以相同方向彎曲的類型，或組合兩種類型，及用以形成渦流的各種類型。

然而，依據本具體例的混合方法並不限於只使用渦流的方法，及適用之方法實例包括：置放一種流體於另一種流體上以增加表面積之方法；施加電場之方法；使用聲波之方法；及於微流體通道中混合流體之方法。

使得乳化物質接觸流動通過混合通道86的增稠劑，以使混合增稠劑與乳化物質之方法容後詳述。

第4圖為第3圖中所示「A」之放大視圖以 顯示混合通道之特定結構。

參考附圖，混合通道86安裝有至少一個混合物流動部件，用以提供於不同方向的旋轉路徑以混合增稠劑與乳化物質。本具體例描述有關安裝四個混合物流動部件，但混合物流動部件之數目並非受此所限。

混合物流動部件可經組配成彼此對應的結構。因此，本說明書中描述四個混合物流動部件中之一個混合物流動部件86a。

混合物流動部件86a係經組配以具有用於導引增稠劑及乳化物質於一個方向旋轉的第一旋轉路徑861，及用於導引增稠劑及乳化物質於另一個方向旋轉的第二旋轉路徑862。用於改變增稠劑及乳化物質之旋轉方向的方向改變路徑863係安裝於第一旋轉路徑861與第二旋轉路徑862間。亦即，第一旋轉路徑861導引進入流體於一個方向旋轉，第二旋轉路徑862導引於一個方向旋轉的流體於另一個方向旋轉，及方向改變路徑863改變了第一旋轉路徑861與第二旋轉路徑862間之流體旋轉方向。

因此，流動通過額外交叉點84的同時與增稠劑接觸的乳化物質，在流動通過第一旋轉路徑861的同時於逆時針方向旋轉來進行第一混合。隨後，經第一混合後已增稠的乳化物質於流動通過方向改變路徑863之後流動通過第二旋轉路徑862的同時，於順時針方向旋轉來進行第二混合。亦即，接觸增稠劑之乳化物質係於不同方向旋轉，及在流動通過第一旋轉路徑861及第二旋轉路徑862 的同時，進一步激發增稠劑與乳化物質的混合。

於前文描述之方法中，流動通過混合通道86的同時已增稠的乳化物質，流動通過了混合物出口通道87，及然後經由乳化物質出口88流進管60內。管60係由透明材料製成，以允許使用者從外側目測檢視流動通過管60的乳化物質。為了達成此項目的，也要求使用允許使用者從外側目測檢視流動通過管60的乳化物質的材料來生產環繞管60的殼體10之區。

泵浦70係安裝在管60末端，及使用者可從泵浦70的出口分配乳化物質，該乳化物質流動通過用於製備化妝品組成物之製備設備1。

流體流動係於後文中詳述。

首先，O/W乳化粒子之排放程序描述如下。

為了排放O/W乳化粒子，外相流體可以是例如水的親水性流體，及分散相流體可以是例如油的疏水性流體。親水性流體係儲存於外相腔室21中，而疏水性流體係儲存於分散相腔室22中。

於此種狀態下，當使用者向下按壓泵浦70時，加壓至殼體中之用於儲存流體的空間及用於流體流動之路徑的壓力增高。隨後，當使用者從泵浦70將手移開以釋放壓力時，對用來儲存流體的空間及流體輸送路徑產生負壓，以分別地從該等腔室排放親水性流體及疏水性流體。

特定言之，親水性流體通過外相流體注入管30而流進第一通道50的外相流體入口51，及疏水性流體 通過分散相流體注入管40而流進第一通道50的分散相流體入口54。進入第一通道50的親水性流體通過第一支管52及第二支管53流入交叉點56，及疏水性流體通過分散相流體輸送管55而流入交叉點56。亦即，親水性流體及疏水性流體彼此交會在第一通道50的交叉點56。

分散相流體及外相流體的乳化發生在其通過孔口58時，及通過孔口58的乳化物質流動通過乳化物質輸送管57。亦即，乳化物質係形成為親水性流體包圍疏水性流體。因於此製程中製成的乳化物質係呈油分散於水的結構，故其係稱作為O/W乳化粒子或水包油型乳化粒子。

用於此製程，較佳為乳化物質輸送管57可以親水性材料製造，或其內壁可經親水性材料塗覆。特定言之，因乳化物質具有其外側係由親水性流體製成及疏水性流體係分散於其中的組態，乳化物質中之親水性流體被吸引到乳化物質輸送管57的壁，於該處，乳化物質輸送管57係使用親水性材料製造。因此，前述O/W乳化粒子可有效地流過通過乳化物質輸送管57，同時維持其形狀與結構的穩定。為了達成此項目的，當乳化物質輸送管57為親水性時，水接觸角或WCA可界定為於0度至50度之範圍。於此種情況下，O/W乳化粒子可更有效地流動。

於前述製程中，流動通過第一通道50之第一乳化物質通路59的O/W乳化粒子流進了位在第一通道50頂上的第二通道80內。特定言之，通過與第一通道50之第一乳化物質通路59連通的第二通道80之第二乳化物 質通路81，O/W乳化粒子流進第二通道80內。

通過第二乳化物質通路81進入第二通道80的O/W乳化粒子，通過乳化物質管81a流進額外交叉點84。自增稠劑室45，通過增稠劑注入管46，流進形成於第二通道80的增稠劑入口82內的增稠劑，通過第二通道80之增稠劑輸送管83而流入額外交叉點84。因此，於額外交叉點84，O/W乳化粒子接觸增稠劑。

隨後，接觸增稠劑的O/W乳化粒子流進混合通道86內，以讓增稠劑與O/W乳化粒子混合，及與增稠劑混合完成的O/W乳化粒子流入混合物出口88。

與增稠劑混合的且流動通過乳化物質出口88的O/W乳化粒子，流動通過管60，以從泵浦70之出口排放給使用者。

於類似製程中，排放W/O乳化粒子處理程序描述如後。

為了排放W/O乳化粒子，外相流體可以是例如油的疏水性流體，及分散相流體可以是例如水的親水性流體。疏水性流體係儲存於外相腔室21中，而親水性流體係儲存於分散相腔室22中。

於此種狀態下，當使用者向下按壓泵浦70及然後將手從泵浦70移開時，對用來儲存流體的空間用於及流體流動之路徑產生負壓，及疏水性流體及親水性流體分別地從該等腔室排放。

特定言之，疏水性流體通過外相流體注入管 30而流進第一通道50的外相流體入口51，及親水性流體通過分散相流體注入管40而流進第一通道50的分散相流體入口54。進入第一通道50的疏水性流體及親水性流體彼此交會在第一通道50的交叉點56。於此製程中，疏水性流體及親水性流體在通過孔口58的同時被乳化，及通過孔口58的乳化物質流動通過乳化物質輸送管57。結果，形成乳化物質使得疏水性流體包圍親水性流體。

因於此製程中形成的乳化物質係呈水分散於油的結構，故其係稱作為W/O乳化粒子或油包水型乳化粒子。

用於此製程，較佳為乳化物質輸送管57可以疏水性材料製造，或其內壁可經疏水性材料塗覆。特定言之，因乳化物質具有其外側係由疏水性流體製成及親水性流體係分散於其中的組態，乳化物質中之疏水性流體被吸引到乳化物質輸送管57的壁，於該處，乳化物質輸送管57係使用疏水性材料製造。因此，前述W/O乳化粒子可有效地流動通過乳化物質輸送管57，同時維持其形狀與結構的穩定。為了達成此項目的，當乳化物質輸送管57為疏水性時，水接觸角或WCA可界定為於70度至120度之範圍。於此種情況下，W/O乳化粒子可更有效地流動。

於前述製程中，流動通過第一通道50之第一乳化物質通路59的W/O乳化粒子流進了位在第一通道50頂上的第二通道80內。特定言之，通過與第一通道50之第一乳化物質通路59連通的第二通道80之第二乳化物 質通路81，W/O乳化粒子流進第二通道80內。

進入第二通道80的W/O乳化粒子，經由乳化物質管81a流進額外交叉點84。自增稠劑室45，通過增稠劑注入管46，流進形成於第二通道80的增稠劑入口82內的增稠劑，通過第二通道80之增稠劑輸送管83而流入額外交叉點84。因此，於額外交叉點84，W/O乳化粒子接觸增稠劑。

隨後，接觸增稠劑的W/O乳化粒子流進混合通道86內，讓增稠劑與W/O乳化粒子混合，及與增稠劑混合完成的W/O乳化粒子流入混合物出口88。

與增稠劑混合的且流動通過乳化物質出口88的W/O乳化粒子，流動通過管60，以從泵浦70之出口排放給使用者。

如前文描述，藉由於已依據本揭示內容形成乳化物質之後添加增稠劑至其中，在形成乳化粒子之前或同時，乳化物質可經增稠而不會干擾乳化粒子的形成，因而可改良關注的化妝品的皮膚感覺及安定性。

依據本揭示內容，因製備妥的乳化物質係在藉由使用者的泵浦操作製備時分配，可在使用者想要使用乳化物質時才製備與供應之。

須注意前文說明只例示本揭示內容之技術構想，於不背離本揭示內容之基本特性之範圍以內，熟諳本揭示內容技藝人士可以各種方式修正與改變本揭示內容之構想。因此，於本揭示內容中揭示的具體例並非意圖限 制反而意圖解釋本揭示內容之技術構想，及本揭示內容之技術構想範疇係不受具體例所限。須注意本揭示內容之保護範疇係解譯為如下申請專利範圍，於其等效範疇以內的全部技術構想須解譯為落入於本揭示內容之權益之範疇。

(產業可利用性)

本發明係有關於用於製備包含經瞬時乳化且使用微流體通道於其中添加增稠劑的乳化物質的化妝品組成物的設備，及可應用至化妝品工業。

1‧‧‧設備

10‧‧‧殼體

21‧‧‧外相腔室

22‧‧‧分散相腔室

23‧‧‧分隔壁

30‧‧‧外相流體注入管

40‧‧‧分散相流體注入管

45‧‧‧增稠劑室

46‧‧‧增稠劑注入管

50‧‧‧第一通道

60‧‧‧管

70‧‧‧泵浦

80‧‧‧第二通道

100‧‧‧微流體通道

Claims (13)

1. 一種用於製備包含於其中添加增稠劑的乳化物質的化妝品組成物之設備，該設備包含：殼體，其係安裝有由使用者操作之泵浦；流體容器，其係設在殼體中，該流體容器包含用於儲存構成該乳化物質的外相之外相流體之外相腔室，及用於儲存構成該乳化物質的分散相之分散相流體之分散相腔室；增稠劑室，其係安裝於該殼體中；第一通道，其係用於藉由合併該外相流體與該分散相流體而形成該乳化物質；第二通道，其係連結到該第一通道，其中該第二通道係設有空間，該空間與該第一通道連通，以形成用於讓該乳化物質流動的通路，及允許該增稠劑流入該乳化物質內；及管，其係提供通路給經添加該增稠劑之該乳化物質流動通過該第二通道而流進該泵浦內，其中，該第二通道包括混合通道，該混合通道包含至少一個混合物流動部件，該混合流動部件為用於讓該增稠劑與該乳化物質混合之路徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該第一通道包含讓該外相流體相會該分散相流體而形成該乳化物質之乳化部件，及安裝於該乳化部件之下游以提供該乳化物質流動之路徑之乳化物質輸送管；及 該第二通道係形成有第二乳化物質通路，該第二乳化物質通路於上游方向及下游方向與形成於該乳化物質輸送管之末端之第一乳化物質通路連通。
3. 如申請專利範圍第2項所述之設備，進一步包含：增稠劑注入管，其為用於讓儲存於該增稠劑室中之該增稠劑排放之通路，及該增稠劑注入管與該第二通道連通。
4. 如申請專利範圍第3項所述之設備，其中該第二通道係安裝有增稠劑輸送管，其為用於讓來自該增稠劑注入管增稠劑流動之路徑；及額外交叉點，其係形成於該增稠劑輸送管之下游，用於讓通過該第二乳化物質通道流入該第二通道中之該乳化物質接觸流動通過該增稠劑輸送管的該增稠劑。
5. 如申請專利範圍第4項所述之設備，其中，於該額外交叉點的下游形成混合通道，該混合通道包含至少一個混合物流動部件，該混合物流動部件為用於讓該增稠劑與該乳化物質混合之路徑。
6. 如申請專利範圍第5項所述之設備，其中該混合物流動部件包含：第一旋轉路徑，其係用於導引該增稠劑及該乳化物質於一個方向旋轉；第二旋轉路徑，其係用於導引該增稠劑及該乳化物質於另一個方向旋轉；及 方向改變路徑，其係位在該第一旋轉路徑與該第二旋轉路徑間，以改變該增稠劑及該乳化物質的旋轉方向。
7. 如申請專利範圍第5項所述之設備，其中與該增稠劑混合及通過該混合物流動部件形成的該乳化物質係通過該管而自與該管連通的混合物出口排放。
8. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該乳化部件為小於該交叉點的孔口，該外相流體與該分散相流體彼此交會在該交叉點。
9. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該乳化部件係適用以：在於相同方向流動的同時，乳化該外相流體及該分散相流體；藉由使得其彼此交錯流動，而乳化該外相流體及該分散相流體；藉由調整前導至該交叉點的該外相流體及該分散相流體之入口的縱橫比，而乳化該外相流體及該分散相流體；藉由使得該分散相流體或該分散相流體與該外相流體的流體混合物流動通過膜之孔洞，而形成乳化粒子；藉由使用產生電場、磁場、離心力、雷射、及振動中之至少一者之電源，而形成乳化粒子；或藉由改變流體黏度、界面張力及潮濕程度，而形 成乳化粒子。
10. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該第二通道係位在該第一通道的頂部或在其底側上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中在該外相流體及該分散相流體彼此合併之前，添加中和劑至該外相流體。
12. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該外相腔室及該分散相腔室係安裝於該殼體中，以分隔壁隔開。
13. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該泵浦為按鍵彈簧泵浦、注射泵浦、管式泵浦、齒輪泵浦、多孔泵浦、螺紋植入泵浦、利用毛細作用以抽吸或排放流體的泵浦、及藉由控制電力、振動、音波、或壓電材料以抽吸或排放流體的泵浦中之一者。

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