(57)【要約】  本発明は、複数の流体を所定の体積だけ共通の位置に分注するポンプと、当該ポンプを使ってそのような前記複数の流体を送達する方法とを提供する。前記ポンプは、１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットを有し、各第１のシリンジユニットは、第１のプランジャーと、第１のチャンバーであってその内部で前記第１のプランジャーがスライドする第１のチャンバーとを有する。第１の入口流路は、各第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと流体連通し、前記第１の流体を受容するよう構成される。前記ポンプは、１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットも有し、各第２のシリンジユニットは、第２のプランジャーと、第２のチャンバーであってその内部で前記第２のプランジャーがスライドする第２のチャンバーとを有する。第２の入口流路は、各第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと流体連通し、前記第２の流体を受容するよう構成される。  【選択図】      図２
2019511662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の体積の少なくとも第１の流体（１１Ａ）および第２の流体（１１Ｂ）を分注するポンプ（１００）であって、
１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニット（５５Ａ）であって、各第１のシリンジユニット（５５Ａ）は、第１のプランジャー（５０Ａ）と、第１のチャンバー（８０Ａ）であってその内部で前記第１のプランジャー（５０Ａ）がスライドする第１のチャンバー（８０Ａ）とを有する、１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニット（５５Ａ）と、
各第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のチャンバー（８０Ａ）と流体連通した第１の入口流路（１０Ａ）であって、前記第１の流体（１１Ａ）を受容するよう構成された、第１の入口流路（１０Ａ）と、
１若しくはそれ以上の第１の排出ポート（２０Ａ）であって、各第１の排出ポート（２０Ａ）は、それに対応する第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のチャンバー（８０Ａ）と流体連通し、各第１のシリンジユニット（５５Ａ）は、それに対応する前記第１のチャンバー（８０Ａ）内でスライドする対応する前記第１のプランジャー（５０Ａ）の各サイクルごとに、前記第１の入口流路（１０Ａ）を通じて前記第１の流体（１１Ａ）を受容するよう、またそれに対応する第１の所定の体積の前記第１の流体（１１Ａ）を、対応する前記第１の排出ポート（２０Ａ）を通じて分注するよう動作可能である、１若しくはそれ以上の第１の排出ポート（２０Ａ）と、
１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニット（５５Ｂ）であって、各第２のシリンジユニット（５５Ｂ）は、第２のプランジャー（５０Ｂ）と、第２のチャンバー（８０Ｂ）であってその内部で前記第２のプランジャー（５０Ｂ）がスライドする第２のチャンバー（８０Ｂ）とを有する、１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニット（５５Ｂ）と、
各第２のシリンジユニット（５５Ｂ）の前記第２のチャンバー（８０Ｂ）と流体連通した第２の入口流路（１０Ｂ）であって、前記第２の流体（１１Ｂ）を受容するよう構成された、第２の入口流路（１０Ｂ）と、
１若しくはそれ以上の第２の排出ポート（２０Ｂ）であって、各第２の排出ポート（２０Ｂ）は、それに対応する第２のシリンジユニット（５５Ｂ）の前記第２のチャンバー（８０Ｂ）と流体連通した、１若しくはそれ以上の第２の排出ポート（２０Ｂ）と
を有し、
各第２のシリンジユニット（５５Ｂ）は、それに対応する前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内でスライドする対応する前記第２のプランジャー（５０Ｂ）の各サイクルごとに、前記第２の入口流路（１０Ｂ）を通じて前記第２の流体（１１Ｂ）を受容するよう、またそれに対応する第２の所定の体積の前記第２の流体（１１Ｂ）を、対応する前記第２の排出ポート（２０Ｂ）を通じて分注するよう動作可能であることにより、
前記１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニット（５５Ａ）および前記１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニット（５５Ｂ）は、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）を前記１若しくはそれ以上の共通の位置に送達するよう流体的に構成された前記１若しくはそれ以上の第１の排出ポート（２０Ａ）および前記１若しくはそれ以上の第２の排出ポート（２０Ｂ）と並行して操作可能であり、各共通の位置は、前記第１の所定の体積の前記第１の流体（１１Ａ）および前記第２の所定の体積の前記第２の流体（１１Ｂ）の双方を受容する
ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のポンプ（１００）において、前記第１のチャンバー（８０Ａ）内の前記第１のプランジャー（５０Ａ）のスライド運動および前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内の前記第２のプランジャー（５０Ｂ）のスライド運動は、同期されるものであるポンプ（１００）。
【請求項３】
請求項１記載のポンプ（１００）において、前記第１のプランジャー（５０Ａ）および前記第２のプランジャー（５０Ｂ）の前記スライド運動の各サイクル中、前記流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、前記１若しくはそれ以上の共通の位置に一定の体積比で送達されるものであるポンプ（１００）。
【請求項４】
請求項１記載のポンプ（１００）において、前記第１および第２の排出ポート（２０Ａ、２０Ｂ）は、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）を前記１若しくはそれ以上の共通の位置に送るよう構成されたチューブに接続されるものであるポンプ（１００）。
【請求項５】
請求項１記載のポンプ（１００）において、
前記第１の入口流路（１０Ａ）は、各第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のチャンバー（８０Ａ）と、第１の投入流路（６０Ａ）を通じて流体連通し、
前記第２の入口流路（１０Ｂ）は、各第２のシリンジユニット（５５Ｂ）の前記第２のチャンバー（８０Ｂ）と、第２の投入流路（６０Ｂ）を通じて流体連通する
ものであるポンプ（１００）。
【請求項６】
請求項１記載のポンプ（１００）において、
各第１の排出ポート（２０Ａ）は、それに対応する第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のチャンバー（８０Ａ）と、それに対応する第１の排出流路（７０Ａ）を通じて流体連通し、
各第２の排出ポート（２０Ｂ）は、それに対応する第２のシリンジユニット（５５Ｂ）の前記第２のチャンバー（８０Ｂ）と、それに対応する第２の排出流路（７０Ｂ）を通じて流体連通する、
ものであるポンプ（１００）。
【請求項７】
請求項６記載のポンプ（１００）は、さらに、
遮断弁（３０）であって、（ｉ）当該遮断弁（３０）が前記排出流路（７０Ａ、７０Ｂ）のすべてを遮断する第１の位置、および（ｉｉ）当該遮断弁（３０）が前記排出流路（７０Ａ、７０Ｂ）のすべてを開く第２の位置において設定可能な、遮断弁（３０）を有するものであるポンプ（１００）。
【請求項８】
請求項７記載のポンプ（１００）において、さらに、
各第１の排出流路（７０Ａ）を前記第１の入口流路（１０Ａ）と流体連通させる第１の再循環流路（９０Ａ）と、
各第２の排出流路（７０Ｂ）を前記第２の入口流路（１０Ｂ）と流体連通させる第２の再循環流路（９０Ｂ）と
を有し、
前記第１および第２の再循環流路（９０Ａ、９０Ｂ）は、前記遮断弁（３０）が前記排出流路（７０Ａ、７０Ｂ）を遮断した場合、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）を再循環させて前記第１および第２の入口流路（１０Ａ、１０Ｂ）にそれぞれ戻すよう構成される
ものであるポンプ（１００）。
【請求項９】
請求項１記載のポンプ（１００）において、前記シリンジユニット（５５Ａ、５５Ｂ）は、異なる体積の前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）を分注するため、異なる直径を有するプランジャー（５０Ａ、５０Ｂ）とともに構成可能であるポンプ（１００）。
【請求項１０】
請求項１記載のポンプ（１００）において、
前記１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニット（５５Ａ）は、少なくとも一対の第１のシリンジユニット（５５Ａ）であって、前記ポンプの対向しあう２つの端部に位置し、各々に対応する第１のチャンバー（８０Ａ）内で往復動するようスライドするプランジャー（５０Ａ）を有する、少なくとも一対の第１のシリンジユニット（５５Ａ）を有し、
前記１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニット（５５Ｂ）は、少なくとも一対の第２のシリンジユニット（５５Ｂ）であって、前記ポンプの対向しあう２つの端部に位置し、各々に対応する第２のチャンバー（８０Ｂ）内で往復動するようスライドするプランジャー（５０Ｂ）を有する、少なくとも一対の第２のシリンジユニット（５５Ｂ）を有する
ものであるポンプ（１００）。
【請求項１１】
請求項１記載のポンプ（１００）は、さらに、
スライドバルブ（４０）を有し、当該スライドバルブ（４０）は、
前記排出流路（７０Ａ、７０Ｂ）が開き、前記投入流路（６０Ａ、６０Ｂ）が閉じた第１の位置と、
前記排出流路（７０Ａ、７０Ｂ）が閉じ、前記投入流路（６０Ａ、６０Ｂ）が開いた第２の位置と
において設定可能である、ポンプ（１００）。
【請求項１２】
請求項１記載のポンプ（１００）において、当該ポンプ（１００）は、前記流体（１１Ａ、１１Ｂ）のうち少なくとも１つが気体であるよう構成されるものであるポンプ（１００）。
【請求項１３】
（ｉ）第１のプランジャー（５０Ａ）と、第１のチャンバー（８０Ａ）であってその内部で前記第１のプランジャー（５０Ａ）がスライドする第１のチャンバー（８０Ａ）とを有する第１のシリンジユニット（５５Ａ）、および（ｉｉ）第２のプランジャー（５０Ｂ）と、第２のチャンバー（８０Ｂ）であってその内部で前記第２のプランジャー（５０Ｂ）がスライドするとを有する第２のシリンジユニット（５５Ｂ）を有するポンプ（１００）を使って、所定の体積の少なくとも第１の流体（１１Ａ）および第２の流体（１１Ｂ）を共通の位置に分注する方法であって、
前記第１のチャンバー（８０Ａ）内で前記第１のプランジャー（５０Ａ）を後退させて前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のチャンバー（８０Ａ）に前記第１の流体（１１Ａ）を充填する（２００）と同時に、前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内で前記第２のプランジャー（５０Ｂ）を後退させて前記第２のシリンジユニット（５５Ｂ）の前記第２のチャンバー（８０Ｂ）に前記第２の流体（１１Ｂ）を充填する工程と、
前記第１のチャンバー（８０Ａ）内で前記第１のプランジャー（５０Ａ）を前進させて前記第１のチャンバー（８０Ａ）から第１の所定体積の前記第１の流体（１１Ａ）を排出する（３００）と同時に、前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内で前記第２のプランジャー（５０Ｂ）を前進させて前記第２のチャンバー（８０Ｂ）から第２の所定体積の前記第２の流体（１１Ｂ）を排出する工程と、
前記第１および第２の所定体積の前記排出された第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）のそれぞれを、前記共通の位置へ送る（４００）工程と
を有する方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、前記ポンプ（１００）は請求項１記載のポンプ（１００）である方法。
【請求項１５】
請求項１３記載の方法において、前記第１のチャンバー（８０Ａ）内の前記第１のプランジャー（５０Ａ）のスライド運動および前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内の前記第２のプランジャー（５０Ｂ）のスライド運動は、同期されるものである方法。
【請求項１６】
請求項１３記載の方法において、前記第１のプランジャー（５０Ａ）および前記第２のプランジャー（５０Ｂ）の前記スライド運動の各サイクル中、前記流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、前記共通の位置に一定の体積比で送達されるものである方法。
【請求項１７】
請求項１３記載の方法において、さらに、
前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記プランジャー（５０Ａ）を、直径が異なる別のプランジャー（５０Ａ）と交換して、前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）により分注される第１の流体（１１Ａ）の前記第１の所定体積を変更する工程を有するものである方法。
【請求項１８】
請求項１３記載の方法において、さらに、
前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のプランジャー（５０Ａ）のストローク長を調整して、前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）により分注される前記第１の流体の前記第１の所定体積を変更する工程を有するものである方法。
【請求項１９】
請求項１３記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）のうち少なくとも１つは気体である方法。
【請求項２０】
請求項１３記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、前記共通の位置においてソフトジェルカプセルに注入されるものである方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、前記ソフトジェルカプセル（２１６）に別個に注入されるものである方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、２つの注入流路（２１２Ａ、２１２Ｂ）を有するウェッジ（２１０）を使って、前記ソフトジェルカプセル（２１６）の対向しあう側部に注入されるものである方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、前記ポンプから排出されたのち、前記ソフトジェルカプセル（２１６）に注入される前に混合されるものである方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、インライン・ミキサーを使って混合されるものである方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の方法において、前記第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）は、Ｔ字型ミキサーまたはＹ字型ミキサーを使って混合されるものである方法。
【請求項２６】
請求項１３記載の方法において、
前記ポンプは、複数個の前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）および複数個の前記第２のシリンジユニット（５５Ｂ）を有し、
前記ポンプは、前記第１および第２の所定の体積の前記排出された第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）を、それぞれ複数の共通の位置へ送り（４００）、各共通の位置は、前記第１の所定の体積の前記第１の流体（１１Ａ）および前記第２の所定の体積の前記第２の流体（１１Ｂ）の双方を受容する
ものである方法。
【請求項２７】
請求項１３記載の方法に従って作製されるソフトジェル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体注入ポンプに関する。特に、本発明は、複数の流体を所定の体積だけポンプ移送できる流体注入ポンプに関する。本発明は、さらに、ソフトジェルカプセルに複数の流体を充填するロータリーダイ封入工程に使用される流体注入ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ソフトジェルカプセルは、一般にロータリーダイ工程により製造され、この工程はＥｂｅｒｔ，Ｗ．Ｒ．の「Ｓｏｆｔ  ｅｌａｓｔｉｃ  ｇｅｌａｔｉｎ  ｃａｐｓｕｌｅｓ：ａ  ｕｎｉｑｕｅ  ｄｏｓａｇｅ  ｆｏｒｍ」（軟質弾性ゼラチンカプセル：ユニークな剤形）、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈ．、１９７７年１０月、Ｓｔａｎｌｅｙ，Ｊ．Ｐ．の「Ｓｏｆｔ  Ｇｅｌａｔｉｎ  Ｃａｐｓｕｌｅｓ」（ソフトゼラチンカプセル）Ｔｈｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｈａｒｍａｃｙ（Ｌａｃｈｍａｎ、Ｌｉｅｂｅｒｍａｎ、およびＫａｎｉｇ編）、改訂第３版、出版社Ｌｅａ&Ｆｅｂｉｇｅｒ、ならびに米国特許第１，９７０，３９６号、第２，２８８，３２７号、および第２，３１８，７１８号に詳述されており、この参照によりそれらすべての全開示内容が本明細書に組み込まれる。簡潔に説明すると、一般的なロータリーダイ工程中、水溶性ゼラチン液から生成される２つのソフトジェルバンドが、封入機の逆回転し合う成形ロールへ向かって誘導される。その表面上に、これら成形ロールは、フランジに囲まれた凹部（キャビティ）を有する。前記２つのバンドは、その融点より低い適温に加熱されて互いに融合し、前記フランジからの力によりカプセルを成形する。このように成形されたカプセルには、封入機の充填ウェッジの微小流路を通じて充填材が分注される。分注済みカプセルは、次いで前記フランジ間で圧迫されてバンドから切断される。
【０００３】
ソフトジェルカプセル内への充填材の分注は、精密分注ポンプ（シリンジタイプの分注ポンプ）により行われ、その分注ポンプは往復動変位機械と同じ汎用カテゴリーのものである。定量の充填材は、前記ポンプにより、カプセルの容量に応じて１若しくはそれ以上のパルスで、前記充填ウェッジを通じて当該カプセルへ送られる。作製されるカプセルは、ポンプのサージ力が充填材をカプセル内に強制移動させる程度に膨らみを有するよう作られる。このポンプ原理は１９３５年にはすでに説明されていたが、ポンプおよび充填ウェッジの設計は今日まで実質的に変わっていない。
【０００４】
従来のロータリーダイ工程に使用される一般的なポンプの１つであるポンプ４を図１に例示する。充填材（流体）はタンク１に格納される。前記ポンプ４は、各ペアが往復動する複数ペアのシリンジ３を有して（すなわち、シリンジの各ペアの２つのプランジャーが往復動するようスライドする）、チューブ５を通じて充填ウェッジへ前記充填材をポンプ移送する。各シリンジ３が定量の充填材をチューブ５を通じて送達すると、そのチューブ５が前記充填材をカプセルへ送る。前記充填ウェッジは、適切なウェッジオリフィスへ前記充填材を分配する分配器６と、前記充填材を前記ウェッジへ流し若しくは前記タンク１へ戻るよう分流させることにより前記充填材の供給を制御する分流弁機構７と、前記複数のチューブ５との接続用パイプが直立して設けられたチューブ・アセンブリ・プレート８と、前記充填ウェッジに一体化されたノズルセグメント２とを有する。このノズルセグメント２は、前記充填材を前記カプセルに供給する。さらに、少なくとも１つのリターンチューブ９が前記分配器６と、前記分流弁機構７と、前記タンク１との間に介設され、使用されなかった充填材を前記タンク１に戻す。このポンプ４は複数ペアのシリンジ３を有するが、カプセルに充填される充填材を１つだけ前記同じタンク１から前記ウェッジへポンプ移送することもできる。
【０００５】
最近では、ソフトジェル封入機能が改善されたポンプがいくつか開発されてきた。米国特許第２０１４／０３５３８８号では、電磁作動機構を備えたソフトジェルカプセル充填ポンプシステムについて開示している。そのポンプシステムは、治療用または非治療用の組成物を格納する容器と、低圧ポンプと、高圧ポンプと、前記治療用または非治療用の組成物用の供給配管と、ソフトジェルカプセルに前記治療用または非治療用の組成物を充填する１若しくはそれ以上のノズルまたはインジェクターとを含む。前記ポンプシステムは、電磁コイルと、出口流路を備えたハウジングと、前記容器に接続された入口流路を画成するコネクタ部品とを含む用量測定装置も有する。前記ハウジングは、前記入口流路および前記出口流路と流体連通した内部チャンバーを成す。前記ハウジングの前記内部チャンバー中には往復動するピストンが運動可能に構成され、当該ハウジングはそこに前記電磁コイルによるピストン電磁作動用の強磁性作動部品を有する。
【０００６】
米国特許第８，６５１，８４０号は、ソフトジェルカプセルを作製するシリンジポンプについて開示している。そのポンプは、受容空間を形成するスイッチ本体およびシリンジ本体を含む。前記スイッチ本体は、液体吸入および射出孔を有し、どちらも前記受容空間と連通している。前記シリンジ本体は、プランジャーロッドを受容する流路と、前記スイッチ本体に密に圧入されて密閉表面を形成するロータリースイッチとを有する。前記プランジャーロッドは、前記流路内で直線的に往復動して、前記受容空間が容量の最大値および最小値に定期的に達するようにする。前記ロータリースイッチの構造は、前記液体吸入および射出孔の開閉状態間でシフトし、実質的に充填材漏れはない。前記シリンジポンプの通常動作中の充填材および潤滑油の混合および溶解を最低限にすることで、充填量の精度を高め、前記潤滑油による前記充填材の混入を排除している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の改良ポンプには、いまだ共通の難点が１つあり、それはソフトジェルカプセルへの注入用に１つの流体しかウェッジへポンプ移送できないという制限である。所定体積の複数流体を同じカプセルに送達するには適していない。
【０００８】
複数の流体を送達できるポンプはいくつかある。例えば、米国特許第８，９５１，０２３号では、実質的に同じ流量で１つの位置へ複数の異なる流体を順次送達するポンプシステムについて開示している。このポンプシステムは複数のダイヤフラムポンプを含み、その各々が異なる流体を扱うことができる。また、このポンプシステムは、複数の出口であって、各出口が各ダイヤフラムポンプのポートに接続されている複数の出口と、ダイヤフラムポンプのチャンバー内の流体圧力を検出するセンサーとを有する。前記ダイヤフラムポンプは、それぞれ異なる圧力下で作動して粘性の異なる流体に対応することにより、各流体について望ましい流量を確実に実現する。
【０００９】
米国特許第２０１０／０１１１７２１号では、一対の離間された細長いピストン孔と、送りねじ軸であって、モーター駆動の端部および回転可能に前記シャーシアセンブリに取り付けられてねじ回転軸周りで回転する前記端部の別部分を有する送りねじ軸と、ねじ式に前記送りねじ軸と協動してそのねじ回転軸に沿って第１の位置と第２の位置間で長手方向に往復動するピストン駆動部材とを有したポンプシャーシアセンブリを有するデュアルピストンポンプ機器について開示している。前記駆動部材は、一対の離間されたピストンシャフトを有し、各ピストンシャフトはピストンヘッド部分を有し、そのピストンヘッド部分は、前記駆動部材が前記送りねじ軸に沿って前記第１の位置と前記第２の位置間でそれぞれ駆動されるに伴い分注状態と吸入状態間で前記シャーシアセンブリの各ピストン孔に各々スライド可能に受容される。前記ポンプ機器は、前記ポンプシャーシアセンブリと駆動部材間で協動して前記ポンプシャーシアセンブリに対する前記駆動部材の回転変位を実質的に防ぐ回転防止装置も有する。
【００１０】
米国特許第４，３８１，１８０号では、２つの流体のポンプ移送に適した複動式ダブルダイヤフラムポンプについて開示している。このポンプは、前記ダイヤフラムを接続し、作動させる往復動可能なロッドに取り付けられた調整可能なディスク部材を含む。これらのディスクは、パイロット弁の延出シャフトと交互に係合して、そのパイロット弁を動かし、内部を通る加圧流体の流れを変える。前記ダイヤフラム裏側の前記加圧流体は、加圧されてスライドバルブへ流れる。そのスライドバルブは、往復動するロッドが前記パイロット弁に係合すると、当該パイロット弁により周期的に作動される。各ポンプの半分は、２つの一方向弁を受容するよう設けられた外壁部材を有し、前記一方向弁の一方は前記チャンバーへの内向きの流れを妨げ、他方は前記チャンバーからの流れを妨げる。
【００１１】
米国特許第４，５６３，１７５号では、ポンプハウジングと、その内部の２若しくはそれ以上の着座凹部とを有する複数のシリンジポンプについて開示しており、前記２若しくはそれ以上の着座凹部は、２若しくはそれ以上の異なる物質、例えば１つの流体で栄養素、別の流体では薬剤物質などを患者に静脈内送達する２若しくはそれ以上のシリンジを受容するものである。前記ポンプは、それに対応する複数の駆動機構も前記ポンプハウジング内部に有し、前記複数の駆動機構は、前記ポンプハウジング内に着座して制御されたレートで前記シリンジプランジャーを動かして当該シリンジを充填し、充填物を排出する前記２若しくはそれ以上のシリンジの各々への接続を通じて、電源から受電する。前記駆動機構は、異なるスピードレートでの動作について個別に動作可能かつ制御可能であり、各前記シリンジの排出レートを独立に制御する。前記シリンジの排出ポートは各々の排出チューブに接続され、その排出チューブは、各前記物質の静脈内注入用に患者へと続く単一チューブに接続された共通の出口ポートを有するＹ字コネクタにつながる。
【００１２】
しかしながら、これらのポンプは、２若しくはそれ以上の流体を連続ポンプ移送できるものの、これらの流体を所定の体積だけ送達するには適していないため、ソフトジェルカプセルを製造する封入工程などの応用には適さない。  
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の流体を所定の体積だけ、任意選択的に終始一定の比率で、共通の位置へ、例えばロータリーダイ封入工程での使用時にはソフトジェルカプセルへと、ポンプ移送できるシリンジタイプのポンプを提供する。このポンプは、特に、前記共通の位置へのポンプ移送前の予混合に前記流体が適さない場合、有益である。
【００１４】
一態様において、本発明は、所定の体積の少なくとも第１の流体および第２の流体を分注するポンプを提供し、当該ポンプは、１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットであって、各第１のシリンジユニットは、第１のプランジャーと、第１のチャンバーであってその内部で前記第１のプランジャーがスライドする第１のチャンバーとを有する、１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットと、各第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと流体連通した第１の入口流路であって、前記第１の流体を受容するよう構成された、第１の入口流路と、１若しくはそれ以上の第１の排出ポートであって、各第１の排出ポートは、それに対応する第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと流体連通し、各第１のシリンジユニットは、それに対応する前記第１のチャンバー内でスライドする対応する前記第１のプランジャーの各サイクルごとに、前記第１の入口流路を通じて前記第１の流体を受容するよう、またそれに対応する第１の所定の体積の前記第１の流体を、対応する前記第１の排出ポートを通じて分注するよう動作可能である、１若しくはそれ以上の第１の排出ポートと、１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットであって、各第２のシリンジユニットは、第２のプランジャーと、第２のチャンバーであってその内部で前記第２のプランジャーがスライドする第２のチャンバーとを有する、１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットと、各第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと流体連通した第２の入口流路であって、前記第２の流体を受容するよう構成された、第２の入口流路と、１若しくはそれ以上の第２の排出ポートであって、各第２の排出ポートは、それに対応する第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと流体連通した、１若しくはそれ以上の第２の排出ポートとを有し、各第２のシリンジユニットは、それに対応する前記第２のチャンバー内でスライドする対応する前記第２のプランジャーの各サイクルごとに、前記第２の入口流路を通じて前記第２の流体を受容するよう、またそれに対応する第２の所定の体積の前記第２の流体を、対応する前記第２の排出ポートを通じて分注するよう動作可能であることにより、前記１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットおよび前記１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットは、前記第１および第２の流体を前記１若しくはそれ以上の共通の位置に送達するよう流体的に構成された前記１若しくはそれ以上の第１の排出ポートおよび前記１若しくはそれ以上の第２の排出ポートと並行して操作可能であり、各共通の位置は、任意選択的に前記サイクル全体にわたり一定の比率で、前記第１の所定の体積の前記第１の流体および前記第２の所定の体積の前記第２の流体の双方を受容する。
【００１５】
さらに別の態様において、本発明は、（ｉ）第１のプランジャーと、第１のチャンバーであってその内部で前記第１のプランジャーがスライドする第１のチャンバーとを有する第１のシリンジユニット、および（ｉｉ）第２のプランジャーと、前記第２のプランジャーがその内部でスライドする第２のチャンバーとを有する第２のシリンジユニットポンプを使って、所定の体積の少なくとも第１の流体および第２の流体を共通の位置に分注する方法を提供し、この方法は、前記第１のチャンバー内で前記第１のプランジャーを後退させて前記第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーに前記第１の流体を充填すると同時に、前記第２のチャンバー内で前記第２のプランジャーを後退させて前記第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーに前記第２の流体を充填する工程と、前記第１のチャンバー内で前記第１のプランジャーを前進させて前記第１のチャンバーから第１の所定体積の前記第１の流体を排出すると同時に、前記第２のチャンバー内で前記第２のプランジャーを前進させて前記第２のチャンバーから第２の所定体積の前記第２の流体を排出する工程と、前記第１および第２の所定体積の前記排出された第１および第２の流体を、それぞれ共通の位置へ、任意選択的に前記サイクル全体にわたり一定の比率で送る工程とを有する。
【００１６】
［１］．所定の体積の少なくとも第１の流体および第２の流体を分注するポンプであって、当該ポンプは、１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットであって、各第１のシリンジユニットは、第１のプランジャーと、第１のチャンバーであってその内部で前記第１のプランジャーがスライドする第１のチャンバーとを有する、１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットと、各第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと流体連通した第１の入口流路であって、前記第１の流体を受容するよう構成された、第１の入口流路と、１若しくはそれ以上の第１の排出ポートであって、各第１の排出ポートは、それに対応する第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと流体連通し、各第１のシリンジユニットは、それに対応する前記第１のチャンバー内でスライドする対応する前記第１のプランジャーの各サイクルごとに、前記第１の入口流路を通じて前記第１の流体を受容するよう、またそれに対応する第１の所定の体積の前記第１の流体を、対応する前記第１の排出ポートを通じて分注するよう動作可能である、１若しくはそれ以上の第１の排出ポートと、１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットであって、各第２のシリンジユニットは、第２のプランジャーと、第２のチャンバーであってその内部で前記第２のプランジャーがスライドする第２のチャンバーとを有する、１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットと、各第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと流体連通した第２の入口流路であって、前記第２の流体を受容するよう構成された、第２の入口流路と、１若しくはそれ以上の第２の排出ポートであって、各第２の排出ポートは、それに対応する第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと流体連通した、１若しくはそれ以上の第２の排出ポートとを有し、各第２のシリンジユニットは、それに対応する前記第２のチャンバー内でスライドする対応する前記第２のプランジャーの各サイクルごとに、前記第２の入口流路を通じて前記第２の流体を受容するよう、またそれに対応する第２の所定の体積の前記第２の流体を、対応する前記第２の排出ポートを通じて分注するよう動作可能であることにより、前記１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットおよび前記１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットは、前記第１および第２の流体を前記１若しくはそれ以上の共通の位置に送達するよう流体的に構成された前記１若しくはそれ以上の第１の排出ポートおよび前記１若しくはそれ以上の第２の排出ポートと並行して操作可能であり、各共通の位置は、前記第１の所定の体積の前記第１の流体および前記第２の所定の体積の前記第２の流体の双方を受容する。
【００１７】
［２］．［１］に記載のポンプにおいて、前記第１のチャンバー内の前記第１のプランジャーのスライド運動および前記第２のチャンバー内の前記第２のプランジャーのスライド運動は、同期されるものであるポンプ。
【００１８】
［３］．［１］に記載のポンプにおいて、前記第１のプランジャーおよび前記第２のプランジャーの前記スライド運動の各サイクル中、前記流体は、前記１若しくはそれ以上の共通の位置に一定の体積比で送達されるものであるポンプ。
【００１９】
［４］．［１〜３］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、前記第１および第２の排出ポートは、前記第１および第２の流体を前記１若しくはそれ以上の共通の位置に送るよう構成されたチューブに接続されるものであるポンプ。
【００２０】
［５］．［１〜４］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、前記第１の入口流路は、各第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと、第１の投入流路を通じて流体連通し、前記第２の入口流路は、各第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと、第２の投入流路を通じて流体連通するものであるポンプ。
【００２１】
［６］．［１〜４］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、各第１の排出ポートは、それに対応する第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーと、それに対応する第１の排出流路を通じて流体連通し、各第２の排出ポートは、それに対応する第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーと、それに対応する第２の排出流路を通じて流体連通するものであるポンプ。
【００２２】
［７］．［６］に記載のポンプは、さらに、遮断弁であって、（ｉ）当該遮断弁が前記排出流路のすべてを遮断する第１の位置、および（ｉｉ）当該遮断弁が前記排出流路のすべてを開く第２の位置において設定可能な、遮断弁を有するものであるポンプ。
【００２３】
［８］．［７］に記載のポンプにおいて、さらに、各第１の排出流路を前記第１の入口流路と流体連通させる第１の再循環流路と、各第２の排出流路を前記第２の入口流路と流体連通させる第２の再循環流路とを有し、前記第１および第２の再循環流路は、前記遮断弁が前記排出流路を遮断した場合、前記第１および第２の流体を再循環させて前記第１および第２の入口流路にそれぞれ戻すよう構成されるものであるポンプ。
【００２４】
［９］．［１〜８］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、前記シリンジユニットは、異なる体積の前記第１および第２の流体を分注するため、異なる直径を有するプランジャーとともに構成可能であるポンプ。
【００２５】
［１０］．［１〜９］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、前記１若しくはそれ以上の第１のシリンジユニットは、少なくとも一対の第１のシリンジユニットであって、前記ポンプの対向しあう２つの端部に位置し、各々に対応する第１のチャンバー内で往復動するようスライドするプランジャーを有する、少なくとも一対の第１のシリンジユニットを有し、前記１若しくはそれ以上の第２のシリンジユニットは、少なくとも一対の第２のシリンジユニットであって、前記ポンプの対向しあう２つの端部に位置し、各々に対応する第２のチャンバー内で往復動するようスライドするプランジャーを有する、少なくとも一対の第２のシリンジユニットを有するものであるポンプ。
【００２６】
［１１］．［１〜１０］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、さらに、スライドバルブを有し、当該スライドバルブは、前記排出流路が開き、前記投入流路が閉じた第１の位置と、前記排出流路が閉じ、前記投入流路が開いた第２の位置とにおいて設定可能である、ポンプ。
【００２７】
［１２］．［１〜１１］のいずれか一項に記載のポンプにおいて、当該ポンプは、前記流体のうち少なくとも１つが気体であるよう構成されるものであるポンプ。
【００２８】
［１３］．（ｉ）第１のプランジャーと、第１のチャンバーであってその内部で前記第１のプランジャーがスライドする第１のチャンバーとを有する第１のシリンジユニット、および（ｉｉ）第２のプランジャーと、前記第２のプランジャーがその内部でスライドする第２のチャンバーとを有する第２のシリンジユニットポンプを使って、所定の体積の少なくとも第１の流体および第２の流体を共通の位置に分注する方法であって、この方法は、前記第１のチャンバー内で前記第１のプランジャーを後退させて前記第１のシリンジユニットの前記第１のチャンバーに前記第１の流体を充填すると同時に、前記第２のチャンバー内で前記第２のプランジャーを後退させて前記第２のシリンジユニットの前記第２のチャンバーに前記第２の流体を充填する工程と、前記第１のチャンバー内で前記第１のプランジャーを前進させて前記第１のチャンバーから第１の所定体積の前記第１の流体を排出すると同時に、前記第２のチャンバー内で前記第２のプランジャーを前進させて前記第２のチャンバーから第２の所定体積の前記第２の流体を排出する工程と、前記第１および第２の所定体積の前記排出された第１および第２の流体を、それぞれ共通の位置へ送る工程とを有する。
【００２９】
［１４］．［１３］に記載の方法において、前記ポンプは［１］に記載のポンプである方法。
【００３０】
［１５］．［１３］に記載の方法において、前記第１のチャンバー内の前記第１のプランジャーのスライド運動および前記第２のチャンバー内の前記第２のプランジャーのスライド運動は、同期されるものである方法。
【００３１】
［１６］．［１３］に記載の方法において、前記第１のプランジャーおよび前記第２のプランジャーの前記スライド運動の各サイクル中、前記流体は、前記共通の位置に一定の体積比で送達されるものである方法。
【００３２】
［１７］．［１３〜１６］のいずれか一項に記載の方法において、さらに、前記第１のシリンジユニットの前記プランジャーを、直径が異なる別のプランジャーと交換して、前記第１のシリンジユニットにより分注される第１の流体の前記第１の所定体積を変更する工程を有するものである方法。
【００３３】
［１８］．［１３〜１７］のいずれか一項に記載の方法において、前記第１のシリンジユニットの前記第１のプランジャーのストローク長を調整して、前記第１のシリンジユニットにより分注される第１の流体の前記第１の所定体積を変更する工程を有するものである方法。
【００３４】
［１９］．［１３〜１８］のいずれか一項に記載の方法において、前記第１および第２の流体のうち少なくとも１つは気体である方法。
【００３５】
［２０］．［１３〜１９］のいずれか一項に記載の方法において、前記第１および第２の流体は、前記共通の位置においてソフトジェルカプセルに注入されるものである方法。
【００３６】
［２１］．［２０］に記載の方法において、前記第１および第２の流体は、前記ソフトジェルカプセルに別個に注入されるものである方法。
【００３７】
［２２］．［２１］に記載の方法において、前記第１および第２の流体は、２つの注入流路を有するウェッジを使って、前記ソフトジェルカプセルの対向しあう側部に注入されるものである方法。
【００３８】
［２３］．［２２］に記載の方法において、前記第１および第２の流体は、前記ポンプから排出されたのち、前記ソフトジェルカプセルに注入される前に混合されるものである方法。
【００３９】
［２４］．［２３］に記載の方法において、前記第１および第２の流体は、インライン・ミキサーを使って混合されるものである方法。
【００４０】
［２５］．［２３］に記載の方法において、前記第１および第２の流体は、Ｔ字型ミキサーまたはＹ字型ミキサーを使って混合されるものである方法。
【００４１】
［２６］．［１３〜２５］のいずれか一項に記載の方法において、前記ポンプは、複数個の前記第１のシリンジユニットおよび複数個の前記第２のシリンジユニットを有し、前記ポンプは、前記第１および第２の所定の体積の前記排出された第１および第２の流体を、それぞれ複数の共通の位置へ送り、各共通の位置は、前記第１の所定の体積の前記第１の流体および前記第２の所定の体積の前記第２の流体の双方を受容する
［２７］．［１３〜２６］のいずれか一項に記載の方法に従って作製されるソフトジェル。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
本出願ファイルには、彩色図面が少なくとも１つ含まれる。彩色図面を伴う本特許出願書のコピー（複製）は、米国特許庁に要請し、必要な手数料を支払うことにより、入手できる。
【図１】図１は、通常、従来のロータリーダイ封入方法に使用される先行技術のポンプである。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る多流体注入ポンプの斜視図である。
【図３】図３は、図２のポンプの側面図である。
【図４】図４は、図３に示した図２のポンプの、Ａ−Ａにそれぞれ沿った断面図である。
【図５】図５は、図３に示した図２のポンプの、Ｃ−Ｃにそれぞれ沿った断面図である。
【図６】図６は、遮断弁がオンの位置にあるときの、図２のポンプの動作を示す断面図である。
【図７】図７は、遮断弁がオフの位置にあるときの、図６と同じ動作を示す断面図である。
【図８】図８は、遮断弁がオンの位置にあるときの、図２のポンプの別の動作を示す断面図である。
【図９】図９は、遮断弁がオフの位置にあるときの、図８と同じ動作を示す断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図２のポンプの分解斜視図を示したものである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図２のポンプの分解斜視図を示したものである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図２のポンプの分解斜視図を示したものである。
【図１１】図１１は、本発明の別の一実施形態に係る多流体注入ポンプの断面図である。
【図１２】図１２は、単一のポンプを使って２つの流体を分注する方法を示したフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１の先行技術ウェッジの横断面図であり、いかにこのウェッジを使って、カプセルに単一の流体を充填するかを例示したものである。
【図１４】図１４は、２つの流体をカプセルに注入するための本発明の一実施形態に係るウェッジの斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４の先行技術ウェッジのＡ−Ａ線に沿った断面図であり、いかにこのウェッジを使って、同じカプセルに２つの流体を充填するかを例示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
例示目的のため、種々の実施例を参照して本発明の原理を説明する。本明細書では本発明の特定の実施形態について具体的に説明するが、当業者であれば、他のシステムおよび方法においても、同じ原理が等しく適用でき、使用できることが容易に理解されるであろう。本明細書で開示する本発明の実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、本明細書に示すいずれの特定の実施形態の詳細への応用にも限定されないことを理解すべきである。また、本明細書で使用する用語は、限定ではなく説明を目的としたものである。さらに、本明細書では特定の方法について特定の順序で示される工程を参照して説明するが、多くの場合、これらの工程は、当業者であれば理解されるように、任意の順序で実施可能であり、したがって、新規性のある当該方法は、本明細書に開示する特定の工程構成に限定されるものではない。
【００４４】
本明細書および添付の請求項において単数形扱いしている名称は、別段の断りがない限り、複数形も含む。さらに、「１つの（ａまたはａｎ）」、「１若しくはそれ以上の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」、および「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」という表現は、本明細書で同義的に使われる場合がある。「を有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、および「から構成される（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ  ｆｒｏｍ）」という表現も同義的に使われる場合がある。
【００４５】
ここで理解すべきことは、本明細書に開示する成分、化合物、置換基、置換成分、またはパラメータの各々は、単独で、または他の成分、化合物、置換基、置換成分、またはパラメータのうち１若しくはそれ以上と組み合わせて使用するため開示されていると解釈すべきという点である。
【００４６】
図２〜１０は、２つの流体１１Ａおよび１１Ｂを６つの異なる位置へ送達する多流体注入ポンプ１００を示したものである。この多流体注入ポンプ１００は、前記２つの流体を複数のソフトジェルカプセルに並行して注入するロータリーダイベースの封入工程に適しており、本明細書では例示的目的のため、６つの個別ソフトジェルカプセルが並列配置されて使用される。
【００４７】
図２および図４〜５を参照すると、前記ポンプ１００は、各シリンジユニット５５がプランジャー５０と当該プランジャー５０を内部でスライドさせるチャンバー８０とを有する６つのシリンジユニット５５Ａｌ／ｒおよび６つのシリンジユニット５５Ｂｌ／ｒと、各排出ポート２０がそれに対応するシリンジユニット５５の前記チャンバー８０と排出流路７０により流体連通した６つの排出ポート２０Ａｌ／ｒおよび６つの排出ポート２０Ｂｌ／ｒと、前記６つのシリンジユニット５５Ａｌ／ｒの前記チャンバー８０Ａｌ／ｒと６つの投入流路６０Ａにより流体連通した入口流路１０Ａと、前記６つのシリンジユニット５５Ｂｌ／ｒの前記チャンバー８０Ｂｌ／ｒと６つの投入流路６０Ｂにより流体連通した入口流路１０Ｂと、アクチュエータであって、前記シリンジユニット５５の前記プランジャー５０を各チャンバー８０内で往復動でスライドさせることにより（ｉ）各シリンジユニット５５Ａが、それに対応する前記入口流路１０Ａから対応する排出ポート２０Ａへと所定体積の流体１１Ａを送達し、（ｉｉ）各シリンジユニット５５Ｂが、それに対応する前記入口流路１０Ｂから対応する排出ポート２０Ｂへと所定体積の流体１１Ｂを送達するようにする、アクチュエータとを有する。
【００４８】
図２を参照すると、前記多流体注入ポンプ１００は（任意選択的な）遮断弁３０を有し、この遮断弁３０はバルブ制御部３１により制御される。前記遮断弁３０は、対応する前記チャンバー８０および対応する前記排出ポート２０を接続する前記排出流路７０のうち１若しくはそれ以上を遮断する。排出流路７０が前記遮断弁３０により遮断されると、流体１１Ａ／Ｂは、遮断済みの前記排出流路７０に接続された前記排出ポート２０からは排出されなくなる。その代わり、前記流体は入口流路１０Ａ／Ｂへとそれぞれ再循環される。前記遮断弁３０がオンの位置にあるとき、前記排出流路７０はすべてブロック解除され、流体１１は前記チャンバー８０から前記排出ポート２０へ排出される。一部の実施形態において、前記遮断弁３０は、（ｉ）前記排出流路７０のすべてが遮断されるオフの位置、および（ｉｉ）前記排出流路７０のすべてがブロック解除されるオンの位置という２つの位置だけを有することができる。他のいくつかの実施形態において、前記遮断弁３０は、オンの位置、ならびに２若しくはそれ以上のオフの位置、例えば３つ、４つ、５つ、または、６つのオフの位置を有することができる。オンの位置において、前記排出流路７０は、すべてブロック解除される。異なる各オフの位置では、１若しくはそれ以上の排出流路７０のうちの異なるセットが遮断され、残りの排出流路７０はブロック解除される。そのため、そのような遮断弁３０は、排出流路７０の異なるセットを選択的に遮断するため複数のオフの位置を有するよう構成される。
【００４９】
一部の代替実施形態において、ポンプ１００は複数の遮断弁を有することができ、各遮断弁は、排出流路７０のうち１若しくはそれ以上の異なるセットを遮断するよう構成される。このようにすると、図２の遮断弁３０は、異なる代替遮断弁で再構成して、その代替遮断弁により遮断される前記排出流路７０のセットを変更できるようになる。
【００５０】
遮断弁３０が含まれない実施形態では、共通の位置に流体１１をポンプ移送する必要がない場合に前記ポンプ１００が単にオフにされる。
【００５１】
さらに、図２の多流体注入ポンプ１００はスライドバルブ４０も有し、それが前後にスライドすることにより、図６〜９を参照して後述するように、チャンバー８０の充填および流体排出が可能になる。
【００５２】
再び図２を参照すると、入口流路１０Ａと流体連通した６つの排出ポート２０Ａがあり、前記ポンプ１００の左側には３つの排出ポート２０Ａｌ、当該ポンプ１００の右側には３つの排出ポート２０Ａｒがある。同様に、入口流路１０Ｂと流体連通した６つの排出ポート２０Ｂがあり、前記ポンプ１００の左側には３つの排出ポート２０Ｂｌ、当該ポンプ１００の右側には３つの排出ポート２０Ｂｒがある。これら１２のシリンジユニット５５（プランジャー５０を備えた）は同様な態様、すなわち、入口流路１０Ａ下の６つのシリンジユニット５５Ａ（プランジャー５０Ａを備えた）および入口流路１０Ｂ下の６つのシリンジユニット５５Ｂ（プランジャー５０Ｂを備えた）で構成されている。
【００５３】
図３は、図２の多流体注入ポンプ１００の右側面図であり、前記３つの排出ポート２０Ａｒと、前記３つの排出ポート２０Ｂｒと、前記３つのプランジャー５０Ａｒと、前記３つのプランジャー５０Ｂｒとを示したものである。この図から、前記３つの排出ポート２０Ａｒは前記入口流路１０Ａと流体連通しており、前記３つのプランジャー５０Ａｒは前記３つの排出ポート２０Ａｒの下にあることは明らかである。同様に、前記３つの排出ポート２０Ｂｒは前記入口流路１０Ｂと流体連通しており、前記３つのプランジャー５０Ｂｒは前記３つの排出ポート２０Ｂｒの下にある。図３では示していないが、前記３つの排出ポート２０Ａｌは前記入口流路１０Ａと流体連通しており、前記３つのプランジャー５０Ａｌは前記３つの排出ポート２０Ａｌの下にある。同様に、前記３つの排出ポート２０Ｂｌは前記入口流路１０Ｂと流体連通しており、前記３つのプランジャー５０Ｂｌは前記３つの排出ポート２０Ｂｌの下にある。
【００５４】
この実施形態において、入口流路１０Ａ下の前記６つのプランジャー５０Ａｌ／ｒは往復動するようスライドし、入口流路１０Ａから投入流路６０Ａを通じて各々のチャンバー８０Ａｌ／ｒへと流体１１Ａを吸引し、また入口流路１０Ａと流体連通した前記６つの排出ポート２０Ａｌ／ｒへと排出流路７０Ａを通じて前記流体１１Ａを排出する。同様に、入口流路１０Ｂ下の前記６つのプランジャー５０Ｂｌ／ｒは往復動するようスライドし、入口流路１０Ｂから投入流路６０Ｂを通じて各々のチャンバー８０Ｂｌ／ｒへと流体１１Ｂを吸引し、また入口流路１０Ｂと流体連通した前記６つの排出ポート２０Ｂｌ／ｒへと排出流路７０Ｂを通じて前記流体１１Ｂを排出する。図２において、前記ポンプ１００左側のプランジャー５０Ａｌ／Ｂｌは、直接対向しあう右側のプランジャー５０Ａｒ／Ｂｒと対を成す。このプランジャー５０のペアは、各々のチャンバー８０内で往復動してスライドする。具体的には、プランジャー５０Ａｌ／Ｂｌが前記チャンバー８０Ａｌ／Ｂｌから後退して流体１１を吸引するに伴い、プランジャー５０Ａｒ／Ｂｒが前記チャンバー８０Ａｒ／Ｂｒへと押し込まれて当該チャンバー８０Ａｒ／Ｂｒから流体１１を排出する。その逆に、プランジャー５０Ａｒ／Ｂｒが前記チャンバー８０Ａｒ／Ｂｒから後退して流体１１を吸引するに伴い、プランジャー５０Ａｌ／Ｂｌは前記チャンバー８０Ａｌ／Ｂｌへと押し込まれて当該チャンバー８０Ａｌ／Ｂｌから流体１１を排出する。
【００５５】
入口流路１０および１０Ｂを通じて異なる流体１１Ａおよび１１Ｂを加えることができる結果、前記ポンプ１００の前記排出ポート２０Ａおよび２０Ｂからそれぞれ異なる流体を排出することができる。
【００５６】
一部の実施形態では、チューブ（図示せず）を前記排出ポート２０に接続して、前記流体１１Ａ、１１Ｂを望ましい位置へ送ることができる。例えば、そのチューブにより、前記異なる流体１１Ａ、１１Ｂを直接および別個に共通の位置、例えばソフトジェルカプセルへと送達できる。あるいは、前記排出ポート２０から排出された異なる流体１１Ａ、１１Ｂを前記共通の位置への送達直前に混合することもできる。このように、当該ポンプ１００を使うと、２つの流体１１Ａ、１１Ｂをソフトジェルカプセルに別個に注入でき、またはソフトジェルカプセルに注入される直前に混合することができる。
【００５７】
一部の実施形態では、前記排出された流体１１Ａおよび１１Ｂを封入機のウェッジへと所定の体積だけ送達し、そこで成形されるソフトジェルカプセルに注入できる。例えば、入口流路１０Ａと流体連通した前記６つの排出ポート２０Ａの１つからの第１の所定体積の流体１１Ａ、および入口流路１０Ｂと流体連通した前記６つの排出ポート２０Ｂの１つからの第２の所定体積の流体１１Ｂの双方を、単一のソフトジェルカプセルに注入することができる。前記所定体積の流体１１Ａおよび１１Ｂは、前記単一のソフトジェルカプセルに注入される前に前記ウェッジにおいて混合でき、または前記単一のソフトジェルカプセルに別個に注入できる。
【００５８】
再び図３を参照すると、当該多流体注入ポンプ１００のＡ−ＡおよびＣ−Ｃの断面がそれぞれ図４および５に示されている。図４は、２つの対応し合うシリンジユニット５５Ａｌおよび５５Ａｒを示したもので、これらのシリンジユニット５５Ａｌおよび５５Ａｒは、前記入口流路１０Ａから、対応し合う排出ポート２０Ａｌおよび２０Ａｒへそれぞれ流体１１Ａをポンプ移送する。シリンジユニット５５Ａは、プランジャー５０Ａと、チャンバー８０Ａと、前記プランジャー５０Ａおよび前記チャンバー８０Ａ間にあるシール５１Ａとを含む。
【００５９】
図４において、流体１１Ａが充填された前記入口流路１０Ａは投入流路６０Ａを通じてチャンバー８０Ａに接続されている。この実施形態において、前記投入流路６０Ａは、前記スライドバルブ４０の真上で分岐し、前記スライドバルブ４０を通じて前記チャンバー８０Ａｌおよび８０Ａｒに個別に接続する。前記スライドバルブ４０は２つの位置間でスライドし、その各位置では、図４のチャンバー８０Ａの１つが前記投入流路６０Ａを通じて前記入口流路１０Ａに接続され、かつ、他のチャンバー８０Ａが前記スライドバルブ４０により前記入口流路１０Ａから遮断された状態で保たれる。さらに、前記チャンバー８０Ａｌは排出流路７０Ａｌを通じて排出ポート２０Ａｌに接続され、前記チャンバー８０Ａｒは排出流路７０Ａｒを通じて排出ポート２０Ａｒに接続される。また、前記スライドバルブ４０は、前記２つの位置間でスライドするに伴い、図４の前記排出流路７０Ａの１つがブロック解除され、その他が遮断されるようにもできる。
【００６０】
前記スライドバルブ４０のスライド運動は、前記プランジャー５０Ａのスライドと連動しており、これにより、チャンバー８０Ａの各プランジャー５０Ａが当該チャンバー８０Ａの外へとスライドしている際には前記入口流路１０Ａからの流体１１Ａで当該チャンバー８０Ａを充填できるようにし、チャンバー８０Ａの各プランジャー５０Ａが当該チャンバー８０Ａに押し込まれている際には当該チャンバー８０Ａから前記排出流路７０Ａへ流体１１Ａを排出できるようにする。前記スライドバルブ４０と前記プランジャー５０Ａ間のこの連動機構については、図６〜９を参照してさらに詳しく説明する。図４の前記遮断弁３０はオンの位置にあるため、前記排出流路７０Ａが前記チャンバー８０Ａから前記排出ポート２０Ａへ流体１１Ａを排出するのを妨げない。図４には示していないが、遮断弁３０のスライド運動は、同様に、前記排出流路７０Ｂが前記チャンバー８０Ｂから前記排出ポート２０Ｂへ流体１１Ｂを排出するのを妨げない。
【００６１】
図５は、図３の多流体注入ポンプ１００のＣ−Ｃ断面であり、図中、入口流路１０Ｂから流体１１Ｂを吸引中のプランジャー５５Ｂが示されている。この図は、図４と同様であるが、入口流路１０Ｂから流体１１Ｂを吸引し、排出ポート２０Ｂを通じて流体１１Ｂを排出する前記シリンジユニット５５Ｂを示している点で異なる。ただし、図５の前記遮断弁３０はオフの位置にある。前記遮断弁３０がオフの位置にあるとき、前記排出流路７０Ｂｌおよび７０Ｂｒはどちらも遮断され、再循環流路９０Ｂｌおよび９０Ｂｒはどちらも開かれている。前記再循環流路９０Ｂｌおよび９０Ｂｒは、前記排出流路７０Ｂｌおよび７０Ｂｒを前記入口流路１０Ｂに接続することにより、前記流体１１Ｂが前記チャンバー８０Ｂから排出され、再循環されて前記入口流路１０Ｂに戻れるようにする。
【００６２】
図４および５に示したプランジャー５０は、同じアクチュエータにより作動され、各々のチャンバー８０内で往復動してスライドする。具体的には、プランジャー５０の１つがそのチャンバー８０に押し込まれているとき（すなわち、前記チャンバー８０からそに接続された前記排出流路７０へ流体１１Ａ／Ｂを排出しているとき）、それに対応する前記プランジャー５０は、そのチャンバー８０から引き出されている（すなわち、前記投入流路６０から前記チャンバー８０へと流体１１Ａ／Ｂを吸引している）。各々のチャンバー８０内での前記プランジャー５０の動きの結果、対応する投入流路６０から前記チャンバー８０への流体１１吸引と、対応する前記排出流路７０への前記チャンバー８０内の流体１１排出とが交互に繰り返される。
【００６３】
一部の実施形態では、前記アクチュエータがカム（図示せず）を有し、その動きが前記プランジャー５０のスライドを駆動する。前記カムのストロークは、異なる長さでスライドしているチャンバー８０内プランジャー５０を駆動するよう調整できる。一般的に、より短いチャンバー８０はより短いカムストロークを有し、そのため、前記ポンプ１００はより多い単位数の流体体積を単位時間あたりに送達できる。より長いストロークを使用すると、より大きなソフトジェルカプセルを生産することができる。
【００６４】
一部の応用において、各プランジャー５０の直径は、それに対応した前記チャンバー８０の内径と実質的に同じであるため、前記プランジャー５０は各前記チャンバー８０に密に嵌入する。他の一部の応用において、少なくとも１つのプランジャー５０は、そのプランジャー５０が内接してスライドする前記チャンバー８０の内面に接触しない。すなわち、前記プランジャー５０の直径は、それに対応する前記チャンバー８０の内径より小さい。その場合は、前記プランジャー５０と前記チャンバー８０間の空間にシール５１が使用され、そのシール５１は前記チャンバー８０に対して固定される。
【００６５】
所与のチャンバー８０は、異なる直径のプランジャー５０を受容するため、異なるサイズの内径を有するシール５１とともに選択的に構成できる。このように、前記プランジャー５０が前記チャンバー８０に押し込まれたときに前記チャンバー８０から排出される前記流体１１の体積は、前記プランジャー５０の直径により決定される。前記チャンバー８０が直径の小さいプランジャー５０を受容する場合、前記チャンバー８０から排出される前記流体１１の体積はより小さくなる。そのため、前記チャンバー８０から排出される前記流体１１の体積は、前記チャンバー８０内をスライドする前記プランジャー５０の直径を変更することにより制御できる。また、排出される流体１１の体積も前記プランジャー５０のストローク長により制御できる。一部の実施形態では、前記プランジャー５０のストローク長および直径の双方により、排出される流体１１の体積を制御できる。
【００６６】
前記多流体注入ポンプ１００の動作を図６〜９に示す。図６では、前記プランジャー５０Ａｌが前記チャンバー８０Ａｌに押し込まれている一方、前記プランジャー５０Ａｒは前記チャンバー８０Ａｒから引き出されている（すなわち、往復スライドしている）。前記遮断弁３０がオンの位置にあるため、排出流路７０Ａｌも排出流路７０Ａｒも当該遮断弁３０により遮断されてはいない。前記スライドバルブ４０は、（ａ）流体１１Ａが前記排出流路７０Ａｌへと排出され（ただし、前記投入流路６０Ａには戻らず）、（ｂ）流体１１Ａが前記投入流路６０Ａからチャンバー８０Ａｒへと吸引され（ただし、前記排出流路７０Ａｒ内の流体１１Ａは吸引されない）ようにする位置にある。
【００６７】
図６では、前記プランジャー５０Ａｌが前記チャンバー８０Ａｌに押し込まれており、流体１１Ａがチャンバー８０Ａｌ内へ強制移動させられ、前記排出流路７０Ａｌに入って前記排出ポート２０Ａｌに流れるようにしている。前記吐出ポート２０Ａｌから排出される前記流体１１Ａは、当該封入機のウェッジへ送ることができる。チャンバー８０Ａｌに接続した前記投入流路６０Ａは前記スライドバルブ４０により遮断され、前記チャンバー８０Ａｌ内の前記流体１１Ａが前記投入流路６０Ａに入るのを防いでいる。他方、プランジャー５０Ａｒはチャンバー８０Ａｒから引き出されて、前記投入流路６０Ａからチャンバー８０Ａｒへと流体１１Ａを吸引している。チャンバー８０Ａｒに接続した前記排出流路７０Ａｒは前記スライドバルブ４０により遮断され、前記排出流路７０Ａｒ内の前記流体１１Ａが前記チャンバー８０Ａｒに吸引されて戻るのを防いでいる。
【００６８】
図７は、図６と同様な動作を示したものであるが、前記遮断弁３０がオフの位置にある点で異なり、前記遮断弁３０は、排出流路７０Ａｌおよび７０Ａｒの双方を遮断して前記流体１１Ａを前記排出ポート２０Ａｌおよび２０Ａｒに排出させないようにしている。それと同時に、前記再循環流路９０Ａｌおよび９０Ａｒはオン（オープン）になり、前記流体１１Ａが前記チャンバー８０Ａｌから排出されて前記入口流路１０Ａに戻って再循環可能になるようにしている。チャンバー８０Ａｒへの流体１１Ａの吸引は、図６と同じである。
【００６９】
図８では、前記プランジャー５０Ａｌが前記チャンバー８０Ａｌから引き出されている一方、前記プランジャー５０Ａｒは前記チャンバー８０Ａｒに押し込まれている。前記スライドバルブ４０は、（ａ）チャンバー８０Ａｒ内の流体１１Ａが前記排出流路７０Ａｒへと排出され（ただし、前記投入流路６０Ａには戻らず）、（ｂ）流体１１Ａが前記投入流路６０Ａからチャンバー８０Ａｌへと吸引され（ただし、前記排出流路７０Ａｌ内の流体１１Ａは吸引されない）ようにする位置にある。前記遮断弁３０は、この場合もオンの位置にあり、流体１１Ａが前記チャンバー８０Ａｌおよび８０Ａｒから前記排出ポート２０Ａｌおよび２０Ａｒへ排出されるようにしている。
【００７０】
図８では、前記プランジャー５０Ａｒが前記チャンバー８０Ａｒに押し込まれており、流体１１Ａが前記排出流路７０Ａｒへと排出され、前記排出ポート２０Ａｌへと流れ、そこから排出されるようにしており、任意選択的に当該封入機のウェッジへの送達も可能である。チャンバー８０Ａｒに接続した前記投入流路６０Ａは前記スライドバルブ４０により遮断され、前記チャンバー８０Ａｒ内の前記流体１１Ａが前記投入流路６０Ａに入るのを防いでいる。他方、プランジャー５０Ａｌはチャンバー８０Ａｌから引き出されて、前記投入流路６０Ａからチャンバー８０Ａｌへと流体１１Ａを吸引している。チャンバー８０Ａｌに接続した前記排出流路７０Ａｌは前記スライドバルブ４０により遮断され、前記排出流路７０Ａｌ内の前記流体１１Ａが前記チャンバー８０Ａｌに吸引されて戻るのを防いでいる。
【００７１】
図９は、図８と同様な動作を示したものであるが、前記遮断弁３０がオフの位置にある点で異なり、前記遮断弁３０は、排出流路７０Ａｌおよび７０Ａｒを遮断して前記流体１１Ａを前記排出ポート２０Ａｌおよび２０Ａｒに排出させないようにしている。それと同時に、前記再循環流路９０Ａｌおよび９０Ａｒはオン（オープン）になり、前記流体１１Ａが前記チャンバー８０Ａｒから排出されて前記入口流路１０Ａに戻って再循環可能になるようにしている。チャンバー８０Ａｌへの流体１１Ａの吸引は、図８と同じである。
【００７２】
前記遮断弁３０がオフの位置にあるとき、当該ポンプ１００は動作し続け、前記プランジャー５０Ａｌおよび５０Ａｒは各々のチャンバー８０Ａｌおよび８０Ａｒ内で往復動するようスライドし続けて、前記チャンバー８０Ａｌおよび８０Ａｒへ流体１１Ａを吸引し、排出流路７０Ａｌおよび７０Ａｒへと流体１１Ａを排出する。しかし、排出された前記流体１１Ａは、前記排出ポート２０Ａｌおよび２０Ａｒへ流れる代わりに、単に排出流路７０Ａｌおよび７０Ａｒから前記投入流路６０Ａに戻る。そのため、前記封入工程が一時停止されても、当該ポンプ１００は、前記遮断弁３０がオフの位置に設定されたまま動作し続ける。これにより、前記流体１１Ａは、当該ポンプ１００が動作し続けても、前記吐出ポート２０Ａｌおよび２０Ａｒから排出されない。
【００７３】
図には示していないが、前記プランジャー５０Ｂｌおよび５０Ｂｒは、同様に態様で動作して排出ポート２０Ｂｌおよび２０Ｂｒからそれぞれ往復動により流体１１Ｂを排出する。
【００７４】
理論的には、前記１２のチャンバー８０は、１２の異なる直径を有する１２のプランジャー５０とともに独立して構成できる。ただし最も一般的な態様では、前記ポンプ１００を使って、流体１１Ａと流体１１Ｂの体積比が等しい６つのカプセルを一度に製造する。その場合、前記６つのチャンバー８０Ａはすべて第１の直径を有するプランジャー５０Ａとともに構成されて、前記６つのチャンバー８０Ｂはすべて第２の直径を有するプランジャー５０Ｂとともに構成され、前記第２の直径は、当該カプセルの望ましい体積比に応じて前記第１の直径と同じにしても異なるものにしてもよい。
【００７５】
前記多流体注入ポンプ１００は、このように、前記２つの流体１１Ａおよび１１Ｂを送達する上で用途の広さを提供し、その場合、各流体１１Ａ／Ｂは、異なる直径および／または異なるプランジャーストローク長のプランジャー５０を使うことにより、独立して異なる体積範囲の１つを有する。当該ポンプ１００は最小限の再構成しか必要とせず、すなわち、プランジャーストロークの長さを調整することなく前記流体１１間の体積比を交換するには、プランジャーセット５０Ａおよび５０Ｂの一方または双方を直径の異なるプランジャーで交換し、それに対応するシールセット５１Ａおよび５１Ｂの一方または双方を適切なシールで交換するだけでよい。
【００７６】
当該ポンプ１００の厳密な動作は、前記プランジャー５０がいかに動き、前記排出ポート２０がいかに充填ウェッジに接続されるかに依存することになる。一般に、前記ポンプ１００右側のプランジャー５０Ａｒが対応するチャンバー８０Ａｒに押し込まれると、それに対応した当該ポンプ１００左側のプランジャー５０Ａｌは対応するチャンバー８０Ａｌから引き出される。そのとき、流体１１Ａは、当該ポンプ１００右側の対応する排出ポート２０Ａｒから排出される一方で、当該ポンプ１００左側の対応するチャンバー８０Ａｌを満たす。その逆に、前記ポンプ１００左側のプランジャー５０Ａｌが対応するチャンバー８０Ａｌに押し込まれると、それに対応した当該ポンプ１００右側のプランジャー５０Ａｒが対応するチャンバー８０Ａｒから引き出される。そのとき、流体１１Ａは、当該ポンプ１００左側の対応する排出ポート２０Ａｌから排出される一方で、当該ポンプ１００右側の対応するチャンバー８０Ａｒを満たす。
【００７７】
前記ポンプ１００右側の６つのプランジャー５０Ａｒ／５０Ｂｒのすべてが各々対応するチャンバー８０Ａｒ／８０Ｂｒに同時に押し込まれると、流体１１Ａが前記３つの排出ポート２０Ａｒから排出されると同時に、流体１１Ｂが前記３つの排出ポート２０Ｂｒから排出される。同様に、次いで前記ポンプ１００左側の６つのプランジャー５０Ａｌ／５０Ｂｌのすべてが各々対応するチャンバー８０Ａｌ／８０Ｂｌに押し込まれると、流体１１Ａが前記３つの排出ポート２０Ａｌから排出されると同時に、流体１１Ｂが前記３つの排出ポート２０Ｂｌから排出される。
【００７８】
一般に、各排出ポート２０は、適切なチューブ（例えば、可撓性の配管）により、一度に６つのカプセルを充填するよう設計された充填ウェッジの投入ポートに接続できる。いかに前記排出ポート２０が接続されるかに応じて、いかにカプセルに流体１１Ａおよび１１Ｂが充填されるかが決定される。例えば、前記ポンプ１００右側の２つの排出ポート２０Ａｒおよび２０Ｂｒが同じカプセルを充填する態様で前記ウェッジに接続されていると、前記カプセルには双方の液体１１Ａおよび１１Ｂが同時に充填される。これと同じことが、前記ポンプ１００左側の２つの排出ポート２０Ａｌおよび２０Ｂｌにも言える。
【００７９】
図１０Ａ〜１０Ｃは、前記多流体注入ポンプ１００の分解斜視図を示したものである。ガスケット１５は、このポンプ１００の対応し合う部品間をシールするため使用されている。２つのバルブブロック１２は、前記遮断弁３０およびスライドバルブ４０により一体的に螺着されて、前記投入流路６０および排出流路７０を形成する。側部バンク１３と、側部バンク１４と、本体ブロック１６とは、互いに螺着されて前記チャンバー８０を形成する。この実施形態において、入口流路１０Ａは、手前３ペアの前記チャンバー８０Ａに接続されており、入口流路１０Ｂは、後方３ペアの前記チャンバー８０Ｂに接続されているのがわかる。また、各チャンバー８０Ａは、排出ポート２０Ａに接続する排出流路７０Ａを有する一方、各チャンバー８０Ｂは、排出ポート２０Ｂに接続する排出流路７０Ｂを有することがわかるであろう。そのため、前記手前３ペアの排出ポート２０Ａは流体１１Ａを送達し、前記後方３ペアの排出ポート２０Ｂは流体１１Ｂを送達して、双方の流体１１Ａおよび１１Ｂが封入機のウェッジへ送達されてソフトジェルカプセルに注入されるようにする。このような構成では、各ソフトジェルカプセルが前記ポンプ１００により送達される双方の流体１１Ａおよび流体１１Ｂを受容する。
【００８０】
別個の流体供給部（図示せず）は、流体１１Ａおよび１１Ｂを前記入口流路１０Ａおよび１０Ｂにそれぞれ供給するために使用される。その流体供給部は、大型の流体タンクであってよく、その各々は前記入口流路の１つと流体連通している。一般的な運用では、前記ポンプ１００とそれに伴う封入機の１回のバッチ操作用に、前記流体タンクが前記流体１１Ａおよび１１Ｂを収容する。そのため、ポンプへの流体供給に流体タンクを１つだけ使用する公知のポンプと比べると、本発明のポンプ１００を使用する封入機のバッチサイズは大きいが、これは、バッチ操作１回分の封入機用の単一流体タンクよりも前記流体タンクのほうがはるかに多量の充填材を収容および供給できるためである。例えば、カプセルに流体Ａおよび流体Ｂの混合物が１：１の比で充填される場合、流体Ａおよび流体Ｂを事前に混合したものを収容した流体タンクであって、１１０万のカプセルを充填する上で十分な流体タンクを使うと、そのバッチサイズは１１０万カプセル分となる。前記流体Ａおよび流体Ｂが２つの異なる流体タンクに収容されており、各流体タンクが上記の例と同じサイズである場合は、本発明のポンプ１００を使うと、その封入操作のバッチサイズは、２２０万カプセル分まで増加する。
【００８１】
図１１は、本発明の別の一実施形態に係る多流体注入ポンプ１００′の断面図である。この多流体注入ポンプ１００′は、一対のシリンジユニット５５Ａ′および５５Ｂ′と、それに対応して伴う２つのプランジャー５０Ａ′および５０Ｂ′を有し、当該プランジャー５０Ａ′および５０Ｂ′は各々のチャンバー８０Ａ′および８０Ｂ′内で往復動してスライドし、各シリンジユニット５５Ａ′／５５Ｂ′は異なる流体１１Ａ′または１１Ｂ′を送達する。図１１に示すように、チャンバー８０Ａ′は投入流路６０Ａ′を通じて入口流路１０Ａ′と流体連通しており、チャンバー８０Ｂ′は投入流路６０Ｂ′を通じて入口流路１０Ｂ′と流体連通している。前記流体１１Ａ′は、プランジャー５０Ａ′が引き出されるとチャンバー８０Ａ′に吸引されプランジャー５０Ａ′が押し込まれると排出流路７０Ａ′を通じて排出ポート２０Ａ′から排出される。一方、前記流体１１Ｂ′は、プランジャー５０Ｂ′が引き出されるとチャンバー８０Ｂ′に吸引されプランジャー５０Ｂ′が押し込まれると排出流路７０Ｂ′を通じて排出ポート２０Ｂ′から排出される。この実施形態では、シリンジユニット５５Ａ′および５５Ｂ′が、前記流体１１Ａ′および１１Ｂ′をウェッジへ所定の体積だけ順次送達して同じカプセルに注入する。この実施形態は比較的非効率的であるが、これは、双方の流体１１Ａ′および１１Ｂ′を送達して１つのカプセルを充填するのに、前記ポンプ１００′が２回のストロークを要するためである。
【００８２】
一定の実施形態において、多流体注入ポンプ１００内の前記プランジャー５０は同じストローク長を有し、それらプランジャー５０の直径は、流体１１Ａおよび１１Ｂを異なる所定体積だけ送達するよう独立に選択できる。一部の実施形態において、前記ポンプ１００は、ストローク長が調整可能なプランジャー５０を有するよう構成できる。例えば、プランジャー５０Ａは、第１の調整可能なストローク長を有する第１のアクチュエータ（図示せず）により駆動され、プランジャー５０Ｂは、第１のアクチュエータのストローク長と同じでも異なってもよい第２の調整可能なストローク長を有する第２のアクチュエータ（図示せず）により駆動される。前記プランジャー５０Ａおよび５０Ｂのストローク長を調整することにより、前記プランジャー５０Ａおよび５０Ｂの直径がすべて同じであっても、流体１１Ａおよび１１Ｂの体積を変更することができ、これは、短いストロークでは長いストロークよりも少ない体積が送達されるためである。プランジャー５０Ａおよび５０Ｂでストローク長が異なる場合にそれらプランジャー５０Ａおよび５０Ｂの動作を同期させるには、ストローク長が異なっても当該プランジャー５０Ａおよび５０Ｂが割り当てられた時間内に動作を終了するよう、プランジャー５０Ａおよび５０Ｂのストローク速度を調整しなければならない。さらに、成分Ａの体積と成分Ｂの体積の比がサイクル全体にわたり一定に保たれることが望ましい場合は、プランジャー５０Ａおよび５０Ｂの速度をさらに制御してサイクル全体にわたり比例させなければならない。
【００８３】
本明細書におけるシリンジユニット５５の用語「サイクル」とは、対応するプランジャー５０をそれに対応したチャンバー８０内で前進および後退させることをいい、例えば、前記プランジャー５０の最大前進位置から開始し、当該サイクルの最後にまた前記最大前進位置に戻る。
【００８４】
一部の実施形態において、前記多流体注入ポンプ１００は、調整可能なストローク長および異なる直径を伴ったプランジャー５０を有することができる。例えば、前記プランジャーのうち、いくつかは異なるストローク長を有し、いくつかは異なる直径を有することができる。このように、前記ポンプ１００がプランジャーに調整可能なストローク長および異なる直径の双方を使って流体１１Ａおよび１１Ｂの体積を変更し、種々の流体混合比とを提供するよう構成できる。
【００８５】
一部の実施形態において、前記多流体注入ポンプ１００は、流体１１Ａおよび１１Ｂを封入機のウェッジに送達する必要がある場合のみ前記プランジャー５０を駆動するアクチュエータ（図示せず）を有することができる。例えば、前記遮断弁３０が排出流路７０を遮断するとき、前記遮断された排出流路７０に接続された前記シリンジユニット５５は、そのプランジャー５０のスライドを停止させることができる。そのような実施形態では、カプセルの充填中でないときは流体１１Ａおよび１１Ｂが前記チャンバー８０から排出されないため、再循環流路９０を不要にできる。
【００８６】
一部の実施形態において、前記多流体注入ポンプ１００により送達される前記流体１１Ａおよび１１Ｂのうち少なくとも１つは、気体にすることができる。例示的な一実施形態において、前記ポンプ１００は、２つの入口流路１０Ａおよび１０Ｂを有する。前記入口流路（１０Ａ／１０Ｂ）の一方または双方は気体供給部に接続でき、残りの入口流路（１０Ａ／１０Ｂ）（該当する場合）は、液体供給部に接続される。これにより、前記ポンプ１００は、（ｉ）所定体積の液体および所定体積の気体、または（ｉｉ）２つの所定体積の気体を送達する。一部の付加的な実施形態において、前記多流体注入ポンプ１００の前記複数のシリンジユニット５５は、所定体積の液体を送達する１若しくはそれ以上のシリンジユニット５５、および所定体積の気体を送達する１若しくはそれ以上のシリンジユニット５５として構成することができる。
【００８７】
気体の体積は圧力の変化に著しく影響されるため、前記多流体注入ポンプ１００により送達される気体の量を制御する付加的な手段がある。本明細書で説明したように直径の異なるプランジャー５０を使用するほか、チャンバー８０から排出される気体の量も、供給される気体の圧力により制御することができる。排出される気体の体積が等しく保たれても、気体の圧力が高いほど、より多量の気体が排出される。排出される気体の体積が変化しなくとも、気体の圧力が低下すると排出される気体の量は減少する。
【００８８】
図１２は、ポンプ、例えば図２〜１０のポンプ１００を使って、２つの流体１１Ａおよび１１Ｂを所定の体積だけ個別位置に分注する方法のフローチャートである。通常、前記ポンプ（１００）は、（ｉ）第１のプランジャー（５０Ａ）と、第１のチャンバー（８０Ａ）であってその内部で前記第１のプランジャー（５０Ａ）がスライドする第１のチャンバー（８０Ａ）とを有する第１のシリンジユニット（５５Ａ）、および（ｉｉ）第２のプランジャー（５０Ｂ）と、前記第２のプランジャー（５０Ｂ）がその内部でスライドする第２のチャンバー（８０Ｂ）とを有する第２のシリンジユニット（５５Ｂ）を有する。
【００８９】
工程２００において、当該方法は、前記第１のチャンバー（８０Ａ）内で前記第１のプランジャー（５０Ａ）を後退させて前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記第１のチャンバー（８０Ａ）に前記第１の流体（１１Ａ）を充填する（２００）と同時に、前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内で前記第２のプランジャー（５０Ｂ）を後退させて前記第２のシリンジユニット（５５Ｂ）の前記第２のチャンバー（８０Ｂ）に前記第２の流体（１１Ｂ）を充填する工程を有する。工程３００において、当該方法は、前記第１のチャンバー（８０Ａ）内で前記第１のプランジャー（５０Ａ）を前進させて前記第１のチャンバー（８０Ａ）から第１の所定体積の前記第１の流体（１１Ａ）を排出する（３００）と同時に、前記第２のチャンバー（８０Ｂ）内で前記第２のプランジャー（５０Ｂ）を前進させて前記第２のチャンバー（８０Ｂ）から第２の所定体積の前記第２の流体（１１Ｂ）を排出する工程を有する。工程４００では、前記第１および第２の所定体積の前記排出された第１および第２の流体（１１Ａ、１１Ｂ）が、それぞれ共通の位置へ送られる。
【００９０】
一部の実施形態において、前記方法は、前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記プランジャー（５０Ａ）を、直径が異なる別のプランジャー（５０Ａ）と交換して、前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）により分注される第１の流体（１１Ａ）の前記第１の所定体積を変更し、および／または前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）の前記プランジャー（５０Ａ）のストローク長を調整して、前記第１のシリンジユニット（５５Ａ）により分注される第１の流体の前記第１の所定体積を変更する工程も有することができる。
【００９１】
一部の実施形態において、前記方法は、ソフトジェルカプセルに封入されるべき前記流体１１Ａおよび１１Ｂを、任意選択的にロータリーダイベースの封入機により送達する。これらの実施形態において、前記方法は、前記封入機のウェッジに、前記ポンプおよび前記ウェッジを接続するチューブを通じて、前記流体１１Ａおよび１１Ｂを送達する。この方法は、各ソフトジェルカプセルに前記流体１１Ａおよび１１Ｂを別個に注入でき、または各ソフトジェルカプセルに注入する直前に前記流体１１Ａおよび１１Ｂを混合できる。
【００９２】
本発明の多流体注入ポンプ１００は、２つの流体１１Ａおよび１１Ｂが所定体積だけ別個に送達される多数の応用に有用である。前記所定体積は、前記流体１１Ａおよび１１Ｂについて等しい体積であっても、または異なる体積であってもよい。多くの応用では、２つの流体１１Ａおよび１１Ｂを所定体積だけ送達するポンプ１００を必要とし、またはその恩恵を受けるが、本発明のポンプ１００は、特にロータリーダイベースのソフトジェル封入工程に適しており、その場合２つの流体１１Ａおよび１１Ｂは封入機のウェッジへ所定体積だけ送達され、ソフトジェルカプセルに注入されることを理解すべきである。
【００９３】
所定体積の流体１１Ａおよび１１Ｂを別個にソフトジェルカプセルへ送達し、またはソフトジェルカプセルに注入される直前に混合する性能は、次のいくつかの場合に有益である。
【００９４】
１．同じソフトジェルカプセル内で２つの流体１１Ａおよび１１Ｂを別個に保つことが望ましい場合、前記流体は前記充填工程後にのみ混合される。これは、同じソフトジェルカプセル内の異なる区画へと前記流体１１Ａおよび１１Ｂを別個に注入することにより、または粘性、非混和性などを使って当該カプセル内で流体１１Ａおよび１１Ｂの分離を維持することにより実施される。ソフトジェルカプセル内での分離は、そのカプセルの縦方向（長手方向）の軸か横方向の軸のどちらかに沿ったものになり、結果として機能的な利点をもたらし、または単に美的効果をもたらす。
【００９５】
２．前記ポンプ１００下流で前記２つの流体１１Ａおよび１１Ｂをｉｎ  ｓｉｔｕで混合（ブレンド）することが望ましい場合。これは、前記ポンプ１００の前記排出ポート２０の後で、前記ウェッジで、または封入機におけるカプセルへの注入位置で行える。前記ポンプ１００の下流における前記流体１１Ａおよび１１Ｂのこの遅延混合は、次の場合に非常に重要となりうる。
【００９６】
ａ．粘性の点で、混合された流体１１Ａおよび１１Ｂをカプセルへと物理的に処理（例えば、ポンプ移送および／または注入）できない場合。例えば、第１の流体としてのＬｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国オハイオ州Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ）製Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）溶液、および第２の流体としてのアルカリは、ポンプ移送される前に混合するには適さないが、これは、アルカリによりＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）溶液の粘性が増してしまうためである。
【００９７】
ｂ．前記流体１１Ａおよび１１Ｂが、反応により望ましくない若しくは有害な第２の物質を生じる成分を含有する場合、例えば成分Ａが、クロスリンカーである成分Ｂと反応して、予混合によりカプセルに封入できなくなる粘性または固体物質を生じる場合。
【００９８】
ｃ．前記流体１１Ａおよび１１Ｂが非常に異なる粘性を有するため、カプセル内で部分的に混合して望ましい視覚的効果が得られる、例えば透明なシェルカプセル内に異なる色の曲線模様が得られる場合。
【００９９】
３．前記流体１１Ａおよび１１Ｂが反応性の高い成分を含有する場合。その一例は、ソフトジェルカプセルに送達すべき成分ＡおよびＢのうち、成分Ａの酸化活性が高く、酸素へのばく露なくタンク内で成分Ｂと予混合することが難しい場合である。この場合、成分Ａをその保護用の出荷容器内にとどめ、カプセル内でのみ成分Ｂと混合して成分Ａの酸素へのばく露を防ぐことができる。第２の例は、成分ＡおよびＢを混合すると、反応性が高く空気中の酸素で酸化されやすい成分Ｃが生じる場合である。カプセルでのみ成分ＡおよびＢを混合すると成分Ｃが酸化から保護されるが、ポンプ移送前にタンク内で混合すると（空気中の酸素へのばく露で）酸化が起こってしまう。第３の例は、成分ＡおよびＢを混合すると、封入機器に使用される標準的な金属に適合性のない反応性の成分Ｃが生じる場合である。カプセルでのみ成分ＡおよびＢを混合することで、反応性成分Ｃへのばく露から前記機器を保護できる。
【０１００】
一部の実施形態において、前記多流体注入ポンプ１００は、以下をさらに有することができる。
【０１０１】
・前記排出ポート２０の下流にあり、前記ウェッジへの送達前に前記流体１１Ａおよび１１Ｂを混合する１若しくはそれ以上のインライン・ミキサーまたはインライン・スタティック・ミキサー、または
・前記ポンプ１００の排出位置で、または前記ウェッジで衝突混合を行う手段、すなわち、共通のウェッジ注入点でＴ字型またはＹ字型のフィッティング（ミキサー）を使って前記流体１１Ａおよび１１Ｂをお互いへ向かうよう方向付けたのち、前記混合流体をカプセルに注入する手段。
【０１０２】
前記多流体注入ポンプ１００のもう１つの利点は、このポンプ１００が内部の再循環流路９０を有するため、図１に示した従来ポンプで使用されている前記外部の戻り配管９を排除していることに関する。この外部の戻り配管９とそれに伴う複数のガスケットは、漏れを生じやすい。この変更は、多流体変更を伴って若しくは伴わずに、従来のポンプにも適用できる。
【０１０３】
以上、６つのカプセルを同時充填するため使用できる前記ポンプ１００の文脈で本発明を説明したが、当業者であれば、本発明のポンプは、より多数または少数のシリンジユニット５５を提供することにより、６より多数または少数のカプセルを同時充填するために実装できることが理解されるであろう。
【０１０４】
ソフトジェルカプセルの封入用に前記ポンプ１００を使用する応用では、前記２つの流体が封入機のウェッジへと所定の体積だけ送達され、一度に６つのソフトジェルカプセルに注入される。一部の実施形態では、前記２つの流体がチューブを使って前記ウェッジへ送られるが、そのウェッジの直前で、インライン・ミキサーまたはＴ字型またはＹ字型ミキサーのどちらかを使って混合される。その場合、前記混合された流体は、従来のウェッジ、例えば図１に示したウェッジ２を使ってカプセルに注入される。
【０１０５】
図１３は、図１の先行技術ウェッジ２の横断面図であり、いかにこのウェッジを使って、カプセルに単一の流体を充填するかを例示している。前記ウェッジ２は、同じカプセル１１６の２つの半分１１４および１１５に単一の流体を注入する１つの流体注入流路１１２を有する。前記流体注入流路１１２は２つのウェッジ開口部１１７へと二分岐され、そこで前記カプセル１１６の前記２つの半分１１４および１１５に前記流体が注入される。
【０１０６】
他の一部の実施形態において、前記２つの流体は、従来の二重注入ウェッジを使ってカプセルに別個に注入され、各流体は、各カプセルの異なる長手方向の端部から注入される。さらに他の実施形態において、前記２つの流体は、図１４〜１５に示す新たなウェッジ２１０を使ってカプセルに別個に注入される。この新たなウェッジ２１０は、流体１１Ａおよび１１Ｂをそれぞれ注入する２つの流体注入流路２１２Ａおよび２１２Ｂを有する。図１５に示すように、前記注入流路２１２Ａは、流体１１Ａを半分のカプセル２１４に注入し、前記注入流路２１２Ｂは、流体１１Ｂを他方の半分のカプセル２１５に注入する。流体１１Ａおよび１１Ｂがそれぞれ充填された前記２つの半分のカプセル２１４および２１５は、次に融合されて単一のカプセル２１６を形成する。このように、前記２つの流体注入流路２１２Ａおよび２１２Ｂは、前記カプセル２１６の対向しあう側部に前記２つの流体１１Ａおよび１１Ｂを注入する。
【０１０７】
以上、２つの異なる流体を注入できる多流体注入ポンプの文脈で本発明を説明したが、本発明は、そのように限定されるものではない。一般に、本発明の一定の実施形態は、２若しくはそれ以上の流体を注入できる多流体注入ポンプである。２より多くの流体を注入可能にするため、本発明のポンプは、２より多くの流体（１１）を取り入れる２より多くの入口流路（１０）を備えて実装できる。さらに、そのようなポンプのシリンジユニットは、それに対応した数の異なるシリンジユニットセットへと分岐され、その各シリンジユニットセットは、前記流体のうちの異なる１つを送達する。そのようなポンプは、各シリンジユニットセットを使って、対応する入口流路（１０）から流体を取り出すことができる。これにより、複数の入口流路（１０）とそれに対応する複数のシリンジユニットセットを備えたポンプは、複数の流体を所定の体積だけ送達することができる。理論的には、前記ポンプにより送達可能な流体の数に制限はなく、例えば、これに限定されるものではないが、対応する数の入口流路（１０）およびシリンジユニットセットを前記ポンプが有していれば、３つ、４つ、５つ、または６つの流体が送達可能である。
【０１０８】
以下の例は例示的なものであって、本開示のポンプを限定するものではない。種々の条件およびパラメータを伴う他の適切な変更形態および適応形態は一般に当該分野で見られており、当業者にとって明らかな事柄は本開示の範囲内である。
【実施例１】
【０１０９】
本発明の一実施形態に係る前記ポンプを使って、２つの流体を等体積だけカプセルに充填した。前記カプセルの片側にはＰＥＧ  ４００で分散させた１％のＣａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）を充填し、反対側にはＰＥＧ  ４００および０．７％の水酸化アンモニウムにＴｉＯ２および赤色素で着色したものを充填した。前記２つの流体は、前記カプセル内で分離したまま保たれ、結果的に２つの色調を伴うカプセルが得られた。
【０１１０】
第２の試験では、前記ポンプを使って、長手方向に２つの区画に仕切られたカプセルに、色の異なる２つの流体を等体積だけ充填した結果、それぞれ別個の流体を含んだ２区画からなるカプセルが得られた。
【０１１１】
第３の試験では、前記ポンプを使って、２つの異なる流体を重量比１：１で、ただし体積比は０．８６８：１でカプセルに充填することに成功した。使用した当該ポンプは、一方の流体用に直径０．２０３７インチ、他方の流体用には直径０．２１８７インチのプランジャーを有する。これら２つの流体はカプセル充填前の予混合には適さず、これは、当該２つの流体を予混合すると、これらの流体にとって感受性の高い空気に当該流体をばく露することになってしまうためである。前記ポンプを使用することにより、各々の配送用容器から封入を通じて空気にばく露させることなく、前記流体を直接移送することが可能になった。
【０１１２】
以上、本発明の構造および機能を詳述して本発明の特徴および利点を多数説明したが、本開示は単に例示的なものであって、添付の請求項を表現する広義かつ一般的な用語の意味により示した本発明の原理の全範囲内で、細部、特に各部の形状とサイズと配置構成とを変更した変更形態が可能なことは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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