(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラムパッキング装置であって、
前記カラムパッキング装置はアダプタ支持部材を有し、
前記アダプタ支持部材は、
上表面と、
下表面と、
前記上表面から前記下表面まで延びる少なくとも１つの側壁と、
前記アダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットと、を有し、
前記カラム位置決めスロットは、
スロット口と、
前記少なくとも１つの側壁の一部と、を有し、前記スロット口は、最大カラム幅を収容できるように寸法決めされるスロット口幅を備え、
前記カラムパッキング装置はさらに、（ｉ）前記カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）前記カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内、に延びるピンスイッチ端部を備えるピンスイッチを有し、
前記ピンスイッチは、（ｉ）前記カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）前記カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内、の前記ピンスイッチ端部の位置に応じて、前記カラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように作動的に構成される、カラムパッキング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記上表面は凹部領域を備え、前記凹部領域は、前記上表面内を所定の深さで延び、且つ、前記カラム位置決めスロットの少なくとも一部を囲む、カラムパッキング装置。
【請求項３】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記ピンスイッチは、ひずんでいない状態で、前記ピンスイッチ端部を（ｉ）前記カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）前記空間の容積内、へ付勢するようにバネ付勢される、カラムパッキング装置。
【請求項４】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記ピンスイッチ端部は、前記カラム位置決めスロット内に延び、前記アダプタ支持部材の前記少なくとも１つの側壁を通る、カラムパッキング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記カラムパッキング装置はさらに第１カラムアダプタを有し、前記第１カラムアダプタは、
第１カラムアダプタ上表面と、
第１カラムアダプタ下表面と、
前記第１カラムアダプタ上表面から前記第１カラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つの第１カラムアダプタ側壁と、
前記第１カラムアダプタ内の第１カラム位置決めスロットと、を有し、
前記第１カラム位置決めスロットは、
第１カラムアダプタスロット口と、
少なくとも１つの第１カラムアダプタ側壁と、を有し、前記第１カラムアダプタスロット口は、第１カラムの幅を収容するように寸法決めされる第１カラムアダプタスロット口幅を備え、
前記第１カラムアダプタは、前記ピンスイッチ端部が第１位置に位置決めされるように、前記第１カラムを前記カラム位置決めスロット内に位置決めするように作動的に構成される、カラムパッキング装置。
【請求項６】
請求項５に記載のカラムパッキング装置であって、前記カラムパッキング装置はさら、第２カラムアダプタを有し、前記第２カラムアダプタは、
第２カラムアダプタ上表面と、
第２カラムアダプタ下表面と、
前記第２カラムアダプタ上表面から前記第２カラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つの第２カラムアダプタ側壁と、
前記第２カラムアダプタ内の第２カラム位置決めスロットと、を有し、
前記第２カラム位置決めスロットは、
第２カラムアダプタスロット口と、
少なくとも１つの第２カラムアダプタ側壁と、を有し、前記第２カラムアダプタスロット口は、第２カラムの幅を収容するように寸法決めされる第２カラムアダプタスロット口幅を備え、
前記第２カラムアダプタは、前記ピンスイッチ端部が第２位置に位置決めされるように、前記第２カラムを前記カラム位置決めスロット内に位置決めするように作動的に構成され、前記第２位置は前記第１位置と異なる、カラムパッキング装置。
【請求項７】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記カラムパッキング装置はさらに、２つまたはそれ以上のカラムアダプタのセットを有し、前記カラムアダプタのセットの各々は、
カラムアダプタ上表面と、
カラムアダプタ下表面と、
前記カラムアダプタ上表面から前記カラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つのカラムアダプタ側壁と、
各カラムアダプタ内のアダプタカラム位置決めスロットと、を有し、
前記アダプタカラム位置決めスロットは、
カラムアダプタスロット口と、
少なくとも１つのカラムアダプタ側壁と、を有し、前記カラムアダプタスロット口は、スプリングカラムの幅を収容するように寸法決めされるカラムアダプタスロット口幅を備え、
２つまたはそれ以上のカラムアダプタの前記セットは、前記ピンスイッチ端部が２つまたはそれ以上の異なる位置に位置決めされるように、前記２つまたはそれ以上のスプリングカラムを前記カラム位置決めスロット内に位置決めするように作動的に構成される、カラムパッキング装置。
【請求項８】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記カラムパッキング装置はさらにスライド部材を有し、前記スライド部材は、液圧減衰システムのロッドに沿って自由に移動できるようにクロスバー部材に係合および脱係合するように作動的に構成され、前記ロッドは、前記カラム位置決めスロットの対向する側部上に位置決めされ、前記スライド部材は、パッキングアダプタに係合できるコネクタを備え、前記パッキングアダプタは、内部カラム要素を、前記カラム位置決めスロット内に位置決めされるカラムに整合させるように作動的に構成される、カラムパッキング装置。
【請求項９】
請求項８に記載のカラムパッキング装置であって、前記クロスバー部材は、前記内部カラム要素に圧力を付与するように、前記スライド部材および前記カラム位置決めスロットに向かって移動する、カラムパッキング装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のカラムパッキング装置であって、前記カラムパッキング装置はさらに液圧減衰システムを有し、前記液圧減衰システムは、オイルリザーバと、前記オイルリザーバを前記液圧減衰システムの他の部品に接続する配管と、とを有し、前記オイルリザーバは、前記液圧減衰システムの最も高い位置に配置される、カラムパッキング装置。
【請求項１１】
第１カラムをパッキングする方法であって、
前記第１カラムの一部が、請求項１に記載のカラムパッキング装置の前記アダプタ支持部材の前記カラム位置決めスロット内に延びるように、前記アダプタ支持部材の前記上表面に第１カラムを位置決めするステップを有し、前記第１カラムを位置決めするステップにより、ピンスイッチ端部が第１位置に位置決めされ、
前記方法はさらに、圧力付与ステップを開始するように前記カラムパッキング装置を駆動するステップを有し、前記圧力付与ステップは、前記ピンスイッチ端部の前記第１位置に基づいて前記第１カラムの内部カラム要素に第１圧力を付与する、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記方法はさらに、
前記第１カラムアダプタ内の第１カラム位置決めスロットが、前記アダプタ支持部材内の前記カラム位置決めスロットに整合されるように、第１カラムアダプタを前記アダプタ支持部材の上表面上に配置するステップと、
前記第１カラムの一部が、前記第１カラムアダプタの前記第１カラム位置決めスロット内に、および前記アダプタ支持部材の前記カラム位置決めスロット内に、延びるように、
するステップ、前記第１カラムを前記第１カラムアダプタの上表面上に位置決めするステップと、を有する、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記方法はさらに、
第２カラムをパッキングするステップを有し、前記第２カラムは、前記第１カラムの外径と異なる外径を備え、前記第２カラムをパッキングするステップは、
前記アダプタ支持部材の前記上表面から第１カラムアダプタを取り外すステップと、
第２カラムアダプタ内の第２カラム位置決めスロットが、前記アダプタ支持部材内の前記カラム位置決めスロットに整合するように、第２カラムアダプタを前記アダプタ支持部材の前記上表面に配置するステップと、
前記第２カラムの一部が、前記第２カラムアダプタの前記第２カラム位置決めスロット内、および前記アダプタ支持部材内の前記カラム位置決めスロット内、に延びるように、前記第２カラムを前記第２カラムアダプタの上表面に位置決めするステップと、を有し、前記第２カラムを位置決めするステップは、前記ピンスイッチ端部を第２位置に位置決めし、
前記第２カラムをパッキングするステップはさらに、第２圧力付与ステップを開始するように前記カラムパッキング装置を駆動するステップを有し、前記第２圧力付与ステップは、前記ピンスイッチ端部の前記第２位置に基づいて、前記第２カラムの内部カラム要素に第２圧力を付与し、前記第２圧力は前記第１圧力と異なる、方法。
【請求項１４】
カラムパッキング装置を形成する方法であって、前記方法は、
アダプタ支持部材を提供するステップを有し、前記アダプタ支持部材は、
上表面と、
下表面と、
前記上表面から前記下表面まで延びる少なくとも１つの側壁と、
前記アダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットと、を有し、前記カラム位置決めスロットは、
スロット口と、
前記少なくとも１つの側壁の一部と、を有し、前記スロット口は、最大カラム幅を収容するように寸法決めされるスロット口幅を備え、
前記方法はさらに、ピンスイッチ端部を備えるピンスイッチを提供するステップを有し、前記ピンスイッチは、前記ピンスイッチ端部の位置に応じて、カラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように作動的に構成され、
前記方法はさらに、前記ピンスイッチ端部が（ｉ）前記カラム位置決めスロット内に、または、（ｉｉ）前記カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内に、延びるように、前記ピンスイッチを位置決めするステップを有する、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記方法はさらに、
２つまたはそれ以上のカラムアダプタのセットを提供するステップを有し、前記セット内のカラムアダプタの各々は、
カラムアダプタ上表面と、
カラムアダプタ下表面と、
前記カラムアダプタ上表面から前記カラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つのカラムアダプタ側壁と、
各々の前記カラムアダプタ内のアダプタカラム位置決めスロットと、を有し、前記アダプタカラム位置決めスロットは、
カラムアダプタスロット口と、
少なくとも１つのカラムアダプタ側壁と、を有し、前記カラムアダプタスロット口は、スプリングカラムの幅を収容するように寸法決めされるカラムアダプタスロット口幅を備え、（ｉ）各カラムアダプタは、前記アダプタ支持部材の前記上表面に沿って静置されるように寸法き決めされ、前記カラムアダプタの前記アダプタカラム位置決めスロットが、前記アダプタ支持部材の前記カラム位置決めスロットに整合し、および、（ｉｉ）前記カラムアダプタのセットは、２つまたはそれ以上のスプリングカラムを、カラム位置決めスロット内に位置決めし、ピンスイッチ端部が２つまたはそれ以上の異なる位置に位置決めされるようにする、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、前記方法はさらに、
スライド部材を提供するステップを有し、前記スライド部材は、液圧減衰システムのロッドに沿って自由に運動するようにクロスバー部材に係合および脱係合するように作動的に構成され、前記ロッドは、前記カラム位置決め部材の対向する側部上に位置決めされ、前記スライド部材は、パッキングアダプタに係合することができるコネクタを有し、前記パッキングアダプタは、内部カラム要素を、前記カラム位置決め部材に沿って位置決めされるカラムに整合させるように作動的に構成される、方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法であって、前記方法はさらに、
液圧減衰システムを提供するステップ有し、前記液圧減衰システムは、オイルリザーバと、前記オイルリザーバを前記液圧システムの他の部品に接続する配管と、を有し、
前記方法はさらに、前記オイルリザーバを前記液圧減衰システムの最高点を含む位置に位置決めするステップを有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラムパッキング装置、およびこれを製造・使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]当業界では、たとえば、２５ｍｍ（１インチ）の内径を備えるカラム、および５０ｍｍ（２インチ）の内径を備えるカラムのような異なるカラム寸法を備えるカラムをパッキングすることができ、また、カラム寸法に基づいて１つ以上のパッキングパラメータ（パッキング圧力）を調整できるカラムパッキング装置への需要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]本発明は、異なるサイズのカラムをパッキングできるカラムパッキング装置を開示し、パッキングされるカラムのサイズに基づいてパッキング圧力を自動的に調整することで、上述の困難および問題に対処する。また、本発明は、カラムパッキング装置に用いることができる装置部品を開示する。本装置部品は、与えられたカラムパッキング装置内に、一緒に用いることができ、または、与えられたカラムパッキング装置内で個別的に用いることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]本発明の例示的な一実施形態において、カラムアセンブリはアダプタ支持部材を有し、アダプタ支持部材は、上表面と、下表面と、上表面から下表面まで延びる少なくとも１つの側壁と、アダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットと、を有する。カラム位置決めスロットは、スロット口と、（アダプタ支持部材の）少なくとも１つの側壁の一部と、を有する。スロット口は、最も大きいカラム幅を収容するサイズのスロット口幅と；（ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内、に延びるピンスイッチ端部を備えるピンスイッチと、を備える。ピンスイッチは、（ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内におけるピンスイッチ端部の位置に応じて、カラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように作動的に構成される。この例示的な実施形態において、第１カラムはピンスイッチ端部の位置を変化させず、各カラムの寸法により第２カラムがピンスイッチ端部の位置を変化させるようにすることができる。ピンスイッチ端部の位置の変化は、第２カラムに、ピンスイッチ端部が初期位置（すなわち、第１カラムがカラムパッキング装置内に位置決めされているとき）にあるときに付与される圧力とは異なる圧力を付与するために、ピンスイッチからカラムパッキング装置への信号を生成する。
【０００５】
[0005]他の例示的な実施形態において、本発明は、異なるサイズのカラムをパッキングするカラムパッキング装置に関し、メディアをカラム内にパッキングするためのカラム圧縮部材と、パッキングの間にメディアに作用する圧力を制御するための圧縮部材コントローラと、カラム保持部材と、を有し、カラム保持部材は、カラムが保持部材内に挿入されたときにカラムのサイズを決定し、コントローラに連絡するセンサを含む。
【０００６】
[0006]さらなる例示的な実施形態において、本発明は、メディアをカラムにパッキングするカラムパッキング装置に関し、メディアをパッキングするカラム圧縮部材と、パッキングの間にメディアに作用する圧力を制御する圧縮部材コントローラと、圧力を発生させる液圧システムと、を有し、このシステムは自己脱気特徴を含む。
【０００７】
[0007]また、本発明は、カラムパッキング装置を形成する方法に関する。例示的な一つの方法において、カラムパッキング装置を形成する方法は、アダプタ支持部材を提供するステップを有し、アダプタ支持部材は、上表面と、下表面と、上表面から下表面まで延びる少なくとも１つの側壁と、アダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットとを有し、カラム位置決めスロットは、スロット口と少なくとも１つの側壁の一部とを有し、スロット口は、最大カラム幅を収容するように寸法決めされたスロット口幅を備える。本方法はさらに、ピンスイッチ端部を備えるピンスイッチを提供するステップを有し、ピンスイッチは、ピンスイッチ端部の位置に応じてカラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように作動的に構成される。本方法はさらに、ピンスイッチ端部が（ｉ）カラム位置決めスロット内、（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内、に延びるようにピンスイッチを位置決めするステップを有する。カラムパッキング装置を形成する開示される方法は、多数の装置部品（たとえば空圧システム、液圧減衰システム等）および特徴（たとえば安全特徴）を提供するために多数の追加のステップを備えてもよい。
【０００８】
[0008]本発明はさらに、カラムパッキング装置を使用する方法に関する。カラムパッキング装置を使用する例示的な一つの方法において、この方法は、第１カラムをカラムパッキング装置上に位置決めするステップを備える第１カラムをパッキングする方法を有する。第１カラムをパッキングするステップは、第１カラムの外側部分を、ピンスイッチのピンスイッチ端部に対して位置決めされるようにする。本方法はさらに、圧力付与ステップを開始するようにカラムパッキング装置を駆動するステップを有する。圧力付与ステップは、ピンスイッチ端部の第１位置に応じて第１カラムの内部カラム要素に第１圧力を付与する。パッキングする例示的な方法はさらに、第２カラムをパッキングするステップを有する。第２カラムは第１カラムの外径とは異なる外径を備える。第２カラムをパッキングするステップは、カラムパッキング装置から第１カラムアダプタを取り外すステップと、第２カラムをカラムパッキング装置に位置決めするステップと、を有する。第２カラムを位置決めするステップは、第２カラムの外側部分が、ピンスイッチ端部に対して位置決めされるようにする。本方法はさらに、第２圧力付与ステップを開始するようにカラムパッキング装置を駆動するステップを有する。第２圧力付与ステップは、ピンスイッチ端部の第２位置に応じて、第２カラムの内部カラム要素に、第１圧力と異なる第２圧力を付与する。
【０００９】
[0009]本発明のこれらの特徴および利点ならびにその他の特徴および利点は、以下の、開示される実施形態の詳細な説明および添付の特許請求の範囲を参照することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の例示的なカラムパッキング装置の図である。
【図２】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適したアダプタ支持部材の例示的な図である。
【図３Ａ】図２の例示的なアダプタ支持部材上に位置決めされた例示的なカラムアダプタの図である。
【図３Ｂ】図２の例示的なアダプタ支持部材上に位置決めされた例示的なカラムアダプタの図である。
【図４】図３Ｂの例示的なカラムアダプタ上に位置決めされたカラムを示す図である。
【図５】図１に示す例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した例示的なパッキングアダプタを示す図である。
【図６】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した例示的なスライドクロスバーに接続される、図５の例示的なパッキングアダプタを示す図である。
【図７】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した例示的なスライドクロスバーに接続される例示的なパッキングアダプタを示す図である。
【図８Ａ】図７Ａに示される、例示的なスライドクロスバー／パッキングアダプタアセンブリ、および図３Ａに示される例示的なカラムアダプタ、を用いる例示的なパッキングプロセスの様々な段階を示す図である。
【図８Ｂ】図７Ａに示される、例示的なスライドクロスバー／パッキングアダプタアセンブリ、および図３Ａに示される例示的なカラムアダプタ、を用いる例示的なパッキングプロセスの様々な段階を示す図である。
【図８Ｃ】図７Ａに示される、例示的なスライドクロスバー／パッキングアダプタアセンブリ、および図３Ａに示される例示的なカラムアダプタ、を用いる例示的なパッキングプロセスの様々な段階を示す図である。
【図８Ｄ】図７Ａに示される、例示的なスライドクロスバー／パッキングアダプタアセンブリ、および図３Ａに示される例示的なカラムアダプタ、を用いる例示的なパッキングプロセスの様々な段階を示す図である。
【図９】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した、例示的な圧力制御ステーションを示す図である。
【図１０】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した、例示的なピストン駆動制御ステーションを示す図である。
【図１１】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するための、例示的なドアを示す図である。
【図１２】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した液圧システムを示す図である。
【図１３】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した、例示的な磁気ドアインターロックシステムを示す図である。
【図１４】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した、例示的なドア解放センサを示す図である。
【図１５】図１の例示的なカラムパッキング装置において使用するのに適した、例示的な空圧ドアセンサを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0025]本発明の原理の理解を促進するために、本発明の具体的な実施形態を説明し、具体的な実施形態を説明するために具体的な文言が用いられる。しかし、具体的な文言を用いることで本発明を限定することを意図するものではないことを理解されたい。代替形態、修正形態、および本発明の原理のさらなる応用は、本発明の技術分野における当業者に通常に生じるものと想定される。
【００１２】
[0026]本発明は、カラムパッキング装置およびカラムパッキング装置に使用するのに適した装置部品に関する。本発明はさらに、カラムパッキング装置を形成する方法に関し、また、サイズの異なるカラムをパッキングするためのカラムパッキング装置の使用方法に関する。
【００１３】
[0027]例示的な実施形態において、本発明は、異なるサイズのカラムをパッキングするためのカラムパッキング装置に関し、本装置は、前記カラム内にメディアをパッキングするためのカラム圧縮部材と、パッキング中にメディアに付与される圧力を制御するための圧縮部材コントローラと、カラム保持部材と、を有する。カラム保持部材は、カラムが保持部材に挿入されたときにカラムのサイズを決定し、且つコントローラに連絡するするセンサを含む。カラムは、異なる形状およびサイズの様々なクロマトグラフィーカラムとすることができ、これはクロマトグラフィーメディアをパッキングする必要がある。例示的な実施液体は円筒形カラムを含む。メディアは、様々な異なる形態（たとえば、球形または不規則な粒子形状）の任意のクロマトグラフィーメディアまたはフェーズ材料（たとえば、無機物および／または有機物）を含むことができる。例示的なメディアは金属酸化物（たとえばシリカ）またはポリマー（ポリエチレン）粒子を含む。センサは、光学的、機械的、または電気的なセンサを含むことができる。例示的なセンサは任意の機械的センサまたはスイッチを含むことができる。圧縮部材は、メディアをカラム内に圧縮することができる任意の装置を含むことができ、メディアは、わずかなボイド空間またはチャネルを備えるベッドに形成され、また、例示的な部材はピストンを含む。カラム保持部材は、パッキングの間にカラムを保持および／または支持することができる任意の装置を含むことができる。例示的な装置は、本明細書で説明される支持部材である。圧縮部材コントローラは、圧縮部材に付与される圧力の総量を制御することができる任意の装置を含むことができる。例示的な装置は、本明細書で説明される圧力制御ステーションである。
【００１４】
[0028]さらなる例示的な実施形態において、本発明は、カラムにメディアをパッキングするためのカラムパッキング装置に関する。本装置は、メディアをパッキングするカラム圧縮部材と、パッキングの間にメディアに付与される圧力を制御する圧縮部材コントローラと、圧力を生成する液圧システムと、を有する。このシステムは、自己脱気特徴を含む。液圧システムは、圧縮部材に圧力を直接的または間接的に付与することができる任意のシステムを含むことができる。例示的なシステムは、本明細書で説明される液圧減衰システムとすることができる。自己脱気特徴は、液圧システムを脱気することができる任意の装置を含むことができ、これは、望まないガスを液圧システム（たとえば、バルブ等）から取り除くことを可能にする。例示的な装置は、本明細書で説明される脱気特徴とすることができる。
【００１５】
[0029]本発明の例示的な一つのカラムパッキング装置が図１に示される。図１に示されるように、例示的なカラムパッキング装置１０は、パッキングのために例示的なカラム３０のようなカラムを支持するように位置決めされるアダプタ支持部材１１と；圧力制御ステーション５０と；ピストン駆動制御ステーション６０と；液圧減衰システムのオイルリザーバ８０と；空圧式圧力付与システムの空気シリンダ８９と；可動部分（たとえば、圧力提供ピストン）を備えるパッキングキャビネットへのアクセスを提供するドア７０と；を有する。上述の装置のすべての部品は、（ｉ）フレーム要素９１、９４、９５、ホイール９２、および安定性部材９３を有するポータブルフレーム上に支持される。
【００１６】
[0030]図１に示されるように、本発明の例示的なカラムパッキング装置１０は、多数の部品を含むことができる。可能な装置部品、構成、および装置パラメータは以下で説明する。
【００１７】
Ｉ．カラムパッキング装置および部品
[0031]本発明のカラムパッキング装置は、多数の部品を含み、これにより、カラムパッキング装置が、カラムパッキング装置上に位置決めされるカラムの寸法に基づいて異なるパッキング圧力を付与することができるようになる。
【００１８】
Ａ．カラムパッキング装置部品
[0032]本発明のカラムパッキング装置は、１つまたはそれ以上の以下の例示的な部品を含むことができる。本発明のカラムパッキング装置は、以下に説明される部品以外の追加的な部品を含んでもよいことを理解されたい。
【００１９】
１．アダプタ支持部材
[0033]本発明のカラムパッキング装置は、図１に示される例示的なカラムパッキング装置１０の例示的なアダプタ支持部材１１のような、少なくとも１つのアダプタ支持部材を有する。図２に示される例示的なアダプタ支持部材１１を参照すると、例示的なアダプタ支持部材１１は、上表面１２と、下表面（図示せず）と、上表面１２から下表面まで延びる少なくとも１つの側壁１３と、アダプタ支持部材１１内のカラム位置決めスロット１１０と、を有する。カラム位置決めスロット１１０は、スロット口と、対向する側壁部１３１、１３２により示される少なくとも１つの側壁１３における部分と、湾曲した側壁部１３３と、を有する。スロット口１４は、スロット口幅（たとえば、対向する側壁部１３１と１３２との間の距離）を備え、これは、最大カラム幅を収容するように寸法決めされる。換言すれば、スロット口１４は、最大カラム幅を備えるカラムを対向する側壁部１３１、１３２の間に挿入できるように寸法決めされるということである。
【００２０】
[0034]例示的な実施形態において、アダプタ支持部材の上表面は凹部領域を備える。凹部領域は、好ましくは、アダプタ支持部材の上表面内に所定深さで延び、カラム位置決めスロットの少なくとも一部を囲む。図２に示されるように、例示的なアダプタ支持部材１１は、凹部領域１１２を備える。凹部領域１１２は、例示的な支持部材１１の上表面１２に沿って配置されるカラムアダプタ（以下で説明する）の配置の安定性を増加させるように寸法決めされる。
【００２１】
[0035]アダプタ支持部材は様々な材料から形成することができ、限定するわけではないが、金属、ポリマー、ファイバー補強複合材料（たとえば、ファイバー補強金属、熱可塑性プラスチック、または熱硬化性材料）などを含むことができる。典型的には、アダプタ支持材料は、ステンレス鋼またはアルミニウムのような金属から形成される。
【００２２】
[0036]アダプタ支持部材は、たとえば、アダプタ支持部材を形成するのに用いられる材料に応じて変化する寸法を備えることができる。アダプタ支持部材は、アダプタ支持部材が構造的に（ｉ）パッキングのためにカラムを支持することができ、（ｉｉ）アダプタ支持部材に付与されるパッキング圧力に耐えることができる限り、任意の寸法（たとえば、全体の幅、長さ、厚さなど）とすることができる。さらに、以下で説明されるように、アダプタ支持部材のカラム位置決めスロット（たとえばカラム位置決めスロット１１０）は、パッキングのカラムが、カラム位置決めスロット内に位置決めされることを可能にする寸法を備える。
【００２３】
２．ピンスイッチ
[0037]本発明のカラムパッキング装置はさらに、図２に示される例示的なピンスイッチ１５のような、少なくとも１つのピンスイッチを有する。ピンスイッチは、（ｉ）カラム位置決めスロット（たとえば例示的なカラム位置決めスロット１１０）内に、または（ｉｉ）カラム位置決めスロット（たとえば例示的なカラム位置決めスロット１１０）の直下の空間の容積内に延びる、ピンスイッチ端部を備える。ここで用いられる、「カラム位置決めスロットの直下の空間の容積」との用語は、側壁がカラム位置決めスロット（たとえば例示的なカラム位置決めスロット１１０）の下に延びる場合に、カラム位置決めスロットの側壁（たとえば、対向する側壁部１３１、１３２、および湾曲側壁部１３３）により境界付けられる空間の容積を意味する。
【００２４】
[0038]ピンスイッチは、ピンスイッチ端部の（     ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内の、ピンスイッチ端部の位置に応じて、カラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように動作的に構成される。いくつかの実施形態において、カラムパッキング装置内におけるパッキングのためのカラムの場所は、ピンスイッチ端部の位置を変更させないようにすることができる。この例示的な実施形態において、カラムパッキング装置は、ピンスイッチ端部の最初の位置（すなわち、変更されない位置）に応じて、カラム（およびその内容物）にパッキング圧力を付与する。大きなカラム寸法を備える、異なるカラムのカラムパッキング装置内への配置は、ピンスイッチ端部の位置を初期位置から新しい位置へ変化させることができる。この場合、カラムパッキング装置は、ピンスイッチ端部の新しい位置（すなわち、変更された位置）に応じて大きなカラム寸法のカラム（およびその内容物）上に異なるパッキング圧力を付与する。
【００２５】
[0039]他の実施形態において、カラムパッキング装置内へパッキングする任意のカラムの配置は、ピンスイッチ端部の位置を変更することができる。たとえば、カラムパッキング装置内への第１カラムの配置は、初期位置から第１の新たな位置へピンスイッチ端部の位置を変更できる。このような場合、カラムパッキング装置は、ピンスイッチ端部の第１の新たな位置（すなわち、第１の変更された位置）に基づいて第１カラム（およびその内容物）にパッキング圧力を付与する。カラムパッキング装置内の、大きなカラム寸法を備える異なるカラムの配置は、ピンスイッチ端部を初期位置から第２の新た位置に変更することができる。この第２の新たな位置は、第１の新たな位置とは異なる。この場合、カラムパッキング装置は、異なるパッキング圧力を大きなカラム寸法を備えるカラム（およびその内容物）に、ピンスイッチ端部の第２の新たな位置（すなわち第２の変更された位置）に基づいて異なるパッキング圧力を付与する。
【００２６】
[0040]例示的な一実施形態において、ピンスイッチは、ピンスイッチ端部が（ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）ひずんでいない状態での空間容積内に付勢されるように、バネ付勢されている。この実施形態において、カラムパッキング装置内へパッキングされるカラムの配置は、（ｉ）ピンスイッチ端部の伸張した位置を変化させず、または（ｉｉ）ピンスイッチ端部にカラム位置決め力を付与し、カラム位置決め力はバネの力に抗し、ピンスイッチ端部が少なくとも部分的に、（ｉ）カラム位置決めスロットの側壁に向かって、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの側壁の直下に延びる空間の容積の仮想的な側壁に向かって、押される。
【００２７】
[0041]ピンスイッチは、アダプタ支持部材のカラム位置決めスロットの直下の空間容積内に延びるように、アダプタ支持部材の下に位置決めすることができるが、いくつかの望ましい実施形態において、ピンスイッチは、カラム位置決めスロット内に延び、および図２−３Ｂに示されるようにアダプタ支持部材の側壁を通って延びる。図２−３Ｂに示されるように、例示的なピンスイッチ１５は、例示的なアダプタ支持部材１１内のカラム位置決めスロット１１０の湾曲した側壁部１３３を通って延びる。
【００２８】
[0042]上述したアダプタ支持部材およびピンスイッチは、カラムパッキング装置に用いられる好適な圧力制御システムを形成するために互いに組み合わせることができる。例示的な一実施形態において、圧力制御システムは、（１）上表面、下表面、上表面から下表面まで延びる少なくとも１つの側壁、およびアダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットを備えるアダプタ支持部材を有する。カラム位置決めスロットは、スロット口、および少なくとも１つの側壁の一部を有し、スロット口は、最大カラム幅を収容するように寸法決めされたスロット口幅を有する。圧力制御システムはさらに、（２）ピンスイッチ端部を備えるピンスイッチを有し、ピンスイッチ端部は、（ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間容積内、に延び、ピンスイッチは、（ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内のピンスイッチ端部の位置に応じてカラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように作動的に構成される。
【００２９】
３．カラムアダプタ
[0043]本発明のカラムパッキング装置は、図３Ａ−３Ｂに示される例示的なカラムアダプタ１６、２６のような１つまたはそれ以上のカラムアダプタを備えることができる。各カラムアダプタは、類似の特徴を備えるが、典型的には異なる寸法である。図３Ａに示される例示的なカラムアダプタ１６を参照すると、例示的なカラムアダプタ１６は、カラムアダプタ上表面１７、カラムアダプタ下表面（図示せず）、カラムアダプタ上表面１７からカラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つのカラムアダプタ側壁１８、および例示的なカラムアダプタ１６内のカラム位置決めスロット１６０を有する。例示的なカラムアダプタ１６のカラム位置決めスロット１６０は、カラムアダプタスロット口１９と、対向する側壁部１８１、１８２により示される少なくとも１つのカラムアダプタ側壁１８の一部と、湾曲した側壁部１８３とを有する。スロット口１９は、カラムアダプタスロット口幅（たとえば、対向する側壁部１８１と１８２との間の距離）を備え、これは与えられるカラム（たとえば、図４に示されるカラムアダプタ２６の対向する側壁部２８１と２８２との間に位置決めされるカラムを参照）の幅を収容するように寸法決めされる。
【００３０】
[0044]各カラムアダプタは、パッキングする対応するカラムをアダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に、ピンスイッチ端部が与えられた位置に位置決めされるように位置決めするように作動的に構成される。与えられた位置は、（ｉ）初期位置、つまり変更されてない位置、または（ｉｉ）上述の新たな変更された位置、である。
【００３１】
[0045]例示的な実施形態において、カラムアダプタの上表面は凹部領域を備える。凹部領域は、望ましくはカラムアダプタの上表面内に所定深さで延び、また、カラムアダプタのカラム位置決めスロットの少なくとも一部を囲む。図３Ａに示されるように、例示的なカラムアダプタ１６は、凹部領域１６２を備える。凹部領域１６２は、例示的なカラムアダプタ１６の上表面１７に沿って配置されるカラム（たとえば図４参照）の配置安定性を増強するように寸法決めされる。
【００３２】
[0046]アダプタ支持部材とともに、カラムアダプタは、様々な材料から形成することができ、限定するわけではないが、金属、ポリマー、およびファイバー補強複合材料（ファイバー補強金属、熱可塑性プラスチック、または、熱硬化性材料）を含む。典型的には、与えられたカラムアダプタは、ステンレス鋼またはアルミニウムのような金属から形成される。
【００３３】
[0047]各カラムアダプタは、たとえば、カラムアダプタを形成するのに用いられる材料に応じて変化する寸法を備えることができる。各カラムアダプタは、カラムアダプタが構造的に、（ｉ）パッキングのためにカラムを支持でき、（ｉｉ）カラムアダプタに付与されるパッキング圧力に耐えることができ、および、（ｉｉｉ）上述のアダプタ支持部材の上表面に嵌合できる限り、任意の寸法（たとえば、全体の幅、長さ、および厚さ）を備えることができる。さらに、上述のように、カラムアダプタのカラム位置決めスロット（たとえば、例示的なカラム位置決めスロット１６０）は、パッキングされるカラムをカラム位置決めスロット内に位置決めできるような寸法を備える。
【００３４】
[0048]例示的な一実施形態において、本発明のカラムパッキング装置は、図３Ａに示される例示的なカラムアダプタ１６のような第１カラムアダプタを有する。第１カラムアダプタは、第１カラムアダプタ上表面と、第１カラムアダプタ下表面と、第１カラムアダプタ上表面から第１カラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つの第１カラムアダプタ側壁と、第１カラムアダプタ内の第１カラム位置決めスロットと、を有する。第１カラム位置決めスロットは、第１カラムアダプタスロット口、および少なくとも１つの第１カラムアダプタ側壁を有する。第１カラムアダプタスロット口は、第１カラムアダプタスロット口幅を備え、これは第１カラムの幅を収容するように寸法決めされる。第１カラムアダプタは、第１カラムを、ピンスイッチ端部が第１位置に位置決めされるようにアダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に位置決めするように作動的に構成される。
【００３５】
[0049]本発明の上述のカラムパッキング装置はさらに、第２カラムアダプタを備えることができ、図３Ｂに示される例示的なカラムアダプタ２６のような第２カラムアダプタを備えることができる。第２カラムアダプタは、第２カラムアダプタ上表面（たとえば、図３Ｂに示される例示的なカラムアダプタ２６の上表面２７）と、第２カラムアダプタ下表面と、第２カラムアダプタ上表面から第２カラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つの第２カラムアダプタ側壁（たとえば、図３Ｂに示される例示的なカラムアダプタ２６の側壁２８）と、第２カラムアダプタ内の第２カラム位置決めスロット（たとえば、図３Ｂに示される例示的なカラムアダプタ２６のカラム位置決めスロット２６０）と、を有する。第２カラム位置決めスロットは、第２カラムアダプタスロット口（たとえば、図３Ｂに示される例示的なカラムアダプタ２６のカラムアダプタスロット口２９）、および少なくとも１つの第２カラムアダプタ側壁（たとえば、対向する側壁部２８１、２８２により示される少なくとも１つのカラムアダプタ側壁２８、および湾曲した側壁部２８３の一部）を有する。第２カラムアダプタスロット口は、第２カラムの幅を収容するように寸法決めされる第２カラムアダプタスロット口幅を備える。第２カラムアダプタは、ピンスイッチ端部が第２位置に位置決めされるように、第２カラムを（アダプタ支持部材の）カラム位置決めスロット内に位置決めするように作動的に構成される。ここで、第２位置は上述の第１位置とは異なる。
【００３６】
[0050]さらなる例示的な実施形態において、本発明のカラムパッキング装置は、２またはそれ以上のカラムアダプタのセットを有する。セット内の各カラムアダプタは、（ｉ）カラムアダプタ上表面と、（ｉｉ）カラムアダプタ下表面と、（ｉｉｉ）カラムアダプタ上表面からカラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つのカラムアダプタ側壁と、（ｉｖ）各カラムアダプタ内のアダプタカラム位置決めスロットと、を有する。アダプタカラム位置決めスロットは、（ａ）カラムアダプタスロット口と、（ｂ）少なくとも１つのカラムアダプタ側壁と、を有する。カラムアダプタスロット口は、スプリングカラム（spring column）の幅を収容するように寸法決めされるカラムアダプタスロット口幅を備える。この例示的な実施形態において、２つまたはそれ以上のカラムアダプタのセットは、ピンスイッチ端部が２つまたはそれ以上の異なる位置に位置決めされるように、２つまたはそれ以上のスプリングカラムを与えられたアダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に位置決めするように作動的に構成される。
【００３７】
４．カラム
[0051]本発明のカラムパッキング装置はさらに、図１および４に示される例示的なカラム３０のような１つまたはそれ以上のカラムを有する。典型的には、２５ｍｍ（１インチ）の内径（ＩＤ）のカラム、および５０ｍｍ（２インチ）のＩＤのカラムのような従来のように寸法決めされるカラムを、本発明のカラムパッキング装置と組合せて用いることができる。いくつかの実施形態において、本発明のカラムパッキング装置およびそこに用いられる部品は、（ｉ）上述のように従来の通りに寸法きめされたカラム、または（ｉｉ）本発明のカラムパッキング装置で用いるための特別のカラムおよびここで用いられる部品、に適合する特定の寸法（たとえばスロット口幅）を備えることができる。
【００３８】
[0052]上述のように、本発明のカラムパッキング装置の部品は、様々なサイズのカラムを収容するように寸法決めすることができる。好ましくは、本発明のカラムパッキング装置およびそこで用いられる部品は、２つの（または３つ、４つ、あるいはそれ以上の）異なるサイズのカラムが同一のカラムパッキング装置でパッキングされることを可能にする。
【００３９】
[0053]図４に示されるように、例示的なカラム３０は、例示的なカラム３０のフランジ部３１の下表面３２がカラムアダプタ２６の上表面２７に接触するように、カラムアダプタ２６上に位置決めされる。例示的なカラム３０は、アダプタ支持部材１１のカラム位置決めスロット１１０およびカラムアダプタ２６のアダプタカラム位置決めスロット２６０を通って延びる。図４には示されていないが、例示的なカラム３０のカラムアダプタ２６内の配置は、例示的なカラム３０の外側部分、すなわち例示的なカラム３０のフランジ部３１の下の外側側壁部がピンスイッチ１５にカラム位置決め力を与え、例示的なカラムパッキング装置１０に、例示的なカラム３０およびその内容物（図示せず）に特定のパッキング圧力を付与するように信号を与える。
【００４０】
５．パッキングアダプタ
[0054]本発明のカラムパッキング装置はさらに、図５に示される例示的なパッキングアダプタ３３、３４のような１つまたはそれ以上のパッキングアダプタを有することができる。各パッキングアダプタは、類似の特徴を備えるが典型的には異なる寸法である。図５に示される例示的なパッキングアダプタ３３は、対応するカラムの内側径に実質的に類似する外側直径を備える中央本体部３３１と；内側カラム部品（図示せず）の係合部が対応するカラムに挿入されるのを支援するテーパーの付いた端部３３２；テーパーの付いた端部３３２の反対の端部上のオスコネクタ３３３と；を有し、オスコネクタ３３３は、以下で説明するスライド部材内のメスコネクタに係合するように設計される。例示的なパッキングアダプタ３３はさらに、中央本体部３３１内のスロット３３４を有する。スロット３３４は、内部カラム要素（図示せず）内のキャピラリー（たとえば図８Ｂ−８Ｄのキャピラリー４４参照）の案内を支援する。
【００４１】
[0055]例示的なパッキングアダプタ３３のように、例示的なパッキングアダプタ３４は、対応するカラムの内径に実質的に類似し、例示的なパッキングアダプタ３３よりも大きな外径を備える中央本体部３４１と；対応するカラム内に挿入される内側カラム部品（図示せず）の係合を支援する、テーパーの付いた端部３４２と；テーパーの付いた端部３４２から反対の端部上のオスコネクタ３４３と；中央本体部３４１内のスロット３４４と；を有する。
【００４２】
[0056]各パッキングアダプタは、以下により詳述するように、アダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に位置決めされるカラムに、内側カラム部品を整合させるように作動的に構成される。パッキングアダプタは、以下で説明するように与えられたカラムのハンズフリーパッキングを可能にする。
【００４３】
[0057]アダプタ支持部材とともに、パッキングアダプタは様々な材料から形成することができ、限定するわけではないが、金属、ポリマー、ファイバー補強複合材料（たとえばファイバー補強金属、熱可塑性プラスチック、熱硬化性材料など）などから形成することができる。典型的には、与えられるパッキングアダプタは、ステンレス鋼またはアルミニウムのような金属から形成される。
【００４４】
[0058]各パッキングアダプタは、例えばカラムサイズ、およびカラムパッキング装置で用いられる他の部品の寸法に依存して、様々な寸法にすることができる。典型的には、各パッキングアダプタは、円形断面構成であり且つ対応するカラムの内径に実質的に類似する外径の中央本体を備える。例示的な一実施形態において、パッキングアダプタのセットは、本発明のカラムパッキング装置と組み合わせて用いることができ、このセットは、カラムパッキング装置によりパッキングされる各カラムに対応する少なくとも１つのパッキングアダプタを備える。
【００４５】
６．液圧減衰システム
[0059]本発明のカラムパッキング装置はさらに、液圧減衰システムを含むことができる。
与えられる液圧減衰システムの部品は、限定するわけではないが、図８Ａ−８Ｄに示される例示的な円筒形ロッド３７、３８のような円筒形ロッドと；円筒形ロッド３７、３８をそれぞれ受け入れるように寸法決めされた、対応する例示的な空気シリンダ８７、８８（図８Ｄ参照）と；図１２に示す例示的なオイルリザーバ８０のようなオイルリザーバと；図１２に示される例示的なオイル８１のようなオイルと；を有する。
【００４６】
[0060]図８Ｂ−８Ｄに示されるように、例示的な円筒形ロッド３７、３８は、典型的には、アダプタ支持部材の対向する側部上およびカラム位置決めスロット（たとえば、アダプタ支持部材１１およびカラム位置決めスロットの位置決めスロット１１０）上に位置決めされる。図８Ｄに示されるように、例示的な空気シリンダ８７、８８は、容易にアクセスできる空気を流すバルブ８２、８３をそれぞれ備え、これは、例示的な空気シリンダ８７、８８内の空気圧を迅速に解放するために必要に応じて用いられる。
【００４７】
[0061]
図１２に示すように、本発明の例示的な一実施形態において、カラムパッキング装置は液圧減衰システムを有し、液圧減衰システムは、オイルリザーバおよびオイルリザーバと液圧減衰システムの他の部品を接続する配管を有する。オイルリザーバは、液圧減衰システムの最も高い位置に配置される。このような構成は、液圧減衰システムを、自己脱気することができるようにし、または自己排気するシステムにする。図１２には示していないが、液圧減衰システムはまた、オイルをフィルタリングするためのビルトインフィルターを備える。
【００４８】
[0062]図１２を参照すると、例示的なカラムパッキング装置１０は、オイル８１を含むオイルリザーバ８０を有し、オイルリザーバ８０は、例示的なカラムパッキング装置１０の液圧減衰システム内の最も高い位置に位置決めされる。
【００４９】
７．空気圧付与システム
[0063]本発明のカラムパッキング装置はさらに、空圧式圧力付与システムを備えることができる。空圧式圧力付与システムの部品は、限定するわけではないが、図８Ａ−８Ｄに示されるような例示的なクロスバー部材３９のようなクロスバー部材と；図８Ａ−８Ｃに示されるような例示的なピストン４５のようなピストンと；図１に示される例示的な空気シリンダ８９のような空気シリンダと；を有することができる。
【００５０】
８．スライド部材
[0064]本発明のカラムパッキング装置はさらに、図６−８Ｃに示される例示的なスライド部材３５のようなスライド部材を備えることができる。図６−８Ｃに示される例示的なスライド部材３５を参照すると、例示的なスライド部材３５は、クロスバー部材３９と係合および脱係合し、液圧減衰システムの円筒形ロッド３７、３８に沿って自由に移動できるように作動的に構成される。例示的なスライド部材３５は、スライド部材３５上に配置されるノブ３６を引くことによりクロスバー部材３９から脱係合する。例示的なスライド部材３５は、スライド部材３５をクロスバー部材３９に隣接して位置決めし且つノブ３６を押すことによりクロスバー部材３９に係合する。
【００５１】
[0065]上述のようにおよび図６に示されるように、パッキングアダプタは、スライド部材に接続することができる。図６に示されるように、例示的なパッキングアダプタ３４は、例示的なパッキングアダプタ３４のオスコネクタ３４３およびスライド部材３５の外側表面に沿って配置される対応するメスコネクタ３５１を介して、スライド部材３５に接続することができる。オスコネクタおよびメスコネクタとして示されるが、与えられるパッキングアダプタは、任意の可能な接続方法によりスライド部材に接続することができることに注意されたい。望ましくは、与えられるパッキングアダプタは、道具を用いずに迅速に嵌合できるオス／メス接続方法によりスライド部材に接続される。与えられたパッキングアダプタのオスコネクタの、スライド部材の対応するメスコネクタへの単純な挿入は、スライド部材からパッキングアダプタを取り外すために反対の力が加えられるまで、パッキングアダプタを所定位置にロックする。
【００５２】
[0066]図７Ａに示すように、例示的なパッキングアダプタ３３は、例示的なパッキングアダプタ２２のオスコネクタ３３３およびスライド部材３５の外側表面に沿って配置される対応するメスコネクタ３５１（図示せず）を介してスライド部材３５に接続される。同様に、図７Ｂに示されるように、例示的なパッキングアダプタ３４は、例示的なパッキングアダプタ３４のオスコネクタ３４３およびスライド部材３５の対応するメスコネクタ３５１（図示せず）を介して、同様のスライド部材、すなわちスライド部材３５に接続することができる。
【００５３】
[0067]スライド部材３５に接続されると、たとえば、パッキングアダプタ３３は、図８Ａ−８Ｄに示されるように、対応する（パッキングされる）カラムに内部カラム要素を整合させるのを支援するように用いることができる。図８Ａに示されるように、パッキングアダプタ３５を備える例示的なスライド部材３５は、クロスバー部材から脱係合されると、液圧減衰システムの円筒形ロッド３７、３８に沿って矢印Ａで示される「上」または「下」の方向に自由に移動する。
【００５４】
[0068]図８Ｂに示されるように、パッキングアダプタ３３を備える例示的なスライド部材３５は、アダプタ支持部材１１に沿ってカラムアダプタ１６上に位置決めされた（パッキングされる）カラム４０に向かって下方に移動する。内部カラム要素４３は、スライド部材３５とカラム４０のフランジ部４１に接続された上フランジ４２との間に位置決めされる。スライド部材３５に取り付けられる例示的なパッキングアダプタ３３は、スライド部材３５とカラム４０との間の内部カラム要素４３のアライメントを支援する。図８Ｂに示されるように、アライメントされると、内部カラム要素４３はスライド部材３５およびカラム４０により所定位置に保持され、操作者が内部カラム要素４３を手で保持する必要がない。
【００５５】
[0069]図８Ｃに示されるように、圧縮ステップが開始されると、ピストン４５およびクロスバー３９は、矢印Ｂで示されるように下方に移動してスライド部材３５に接触し、スライド部材３５をクロスバーを再接触させる。ピストン４５、クロスバー３９、およびスライド部材３５（パッキングアダプタ３３を備える）は、操作者が手で内側カラム部品４３を所定位置に保持する必要なく、内部カラム要素４３に予め設定されたパッキング圧力を付与する。
【００５６】
[0070]図８Ｄに示されるように、所望の量のパッキングが行われたら、ピストン４５およびクロスバー３９は、矢印Ｃで示されるように上方に移動し、パッキングされたカラム４０を、（ｉ）カラムアダプタ１６のアダプタカラム位置決めスロット口１９、および（ｉｉ）アダプタ支持部材１１のカラム位置決めスロット口１４を通って、カラムアダプタ１６およびアダプタ支持部材１１から取り外すことができるようにする。
【００５７】
[0071]上述のスライド部材は、与えられたカラムのハンズフリーパッキングを提供するために、任意のカラムパッキング装置で用いることができることに注意されたい。本発明の例示的な一実施形態において、本発明はカラムパッキング装置に関し、このカラムパッキング装置は、クロスバー部材と係合および脱係合するように作動的に構成され、液圧減衰システムのロッドに沿って自由に移動できるスライド部材を有する。ここで、ロッドはカラム位置決め部材の対向する端部上に位置決めされ、スライド部材は、パッキングアダプタに係合できるコネクタを備える。パッキングアダプタは、（カラム内にパッキングするための）内側カラム部品をカラム位置決め部材に沿って位置決めされたカラムに整合されるように作動的に構成される。
【００５８】
９．圧力制御ステーション
[0072]本発明のカラムパッキング装置はさらに、図１、９に示される例示的な圧力制御ステーション５０のような圧力制御ステーションを有する。図９に示されるように、例示的な圧力制御ステーション５０は、圧力指示ゲージ５３、５５のような複数の圧力指示ゲージ、それぞれの圧力指示ゲージに関連付けられる圧力設定ノブ５４、５６のような複数の圧力設定ノブ、パッキング速度コントローラ５７、緊急停止ボタン５１、およびシステム駆動ボタン５２を備えることができる。
【００５９】
[0073]例示的な圧力設定ノブ５４、５６の各々は、圧力設定知を与えられた圧力範囲内で所望の圧力に調整するために操作者により使用される。たとえば、圧力設定ノブ５４は、圧力指示ゲージ５３上に示される、比較的低い圧力範囲内で圧力設定値を所望の圧力に調整するために操作者により使用される。選択される低い圧力設定値は、２５ｍｍＩＤカラム（たとえば、図８Ｄに示される例示的なカラム４０）のような与えられたカラムで用いるのに好適である。このような場合、２５ｍｍＩＤのカラム（たとえば図８Ｄに示される例示的なカラム４０）は、本発明のカラムパッキング装置内に配置され、２５ｍｍＩＤカラムは、（ｉ）ピンスイッチ端部の初期位置を変化させず、または（ｉｉ）ピンスイッチ端部の位置を第１位置に変化させる。しかし、いずれの場合でも、ピンスイッチ端部の位置は、カラムパッキング装置に信号を送り、圧力指示ゲージ５３上に示される比較的低い圧力範囲内で操作者により設定された圧力を付与する。
【００６０】
[0074]同様に、圧力設定ノブ５６は、圧力設定値を圧力指示ゲージ５５上に示される比較的高い圧力範囲内の所望の圧力に調整するために操作者により使用される。選択された高い圧力設定値は、たとえば、５０ｍｍＩＤカラム（たとえば図４に示される例示的なカラム３０）の使用に好適である。５０ｍｍＩＤカラム（たとえば図４に示される例示的なカラム３０）が本発明のカラムパッキング装置内に配置されると、５０ｍｍＩＤカラムは、ピンスイッチ端部の位置を第２位置に変化させる。第２位置にあるピンスイッチ端部の位置は、カラムパッキング装置に信号を送り、圧力指示ゲージ５５上に示される比較的高い圧力範囲内で操作者により設定された圧力を付与する。
【００６１】
[0075]２つの圧力設定ノブと２つの対応する圧力指示ゲージだけが図９に示されているが、本発明のカラムパッキング装置は、２つより多くの圧力設定ノブおよび２つより多くの対応する圧力指示ゲージを備えるようにしてもよく、ピンスイッチ端部の３つ以上の位置に応じて３つ以上の異なる圧力範囲をカラムパッキング装置で用いることができるようにすることができる。
【００６２】
[0076]パッキング速度コントローラ５７は、例示的なピストン４５およびクロスバー３９がカラムパッキングステップ中に下方に移動するときの例示的なピストン４５およびクロスバー３９の速度を調整するために操作者により使用される。緊急停止ボタン５１は、カラムパッキング装置を即座に圧力解除するために（すなわち、例示的なピストン４５およびクロスバー３９の下方運動を即座に停止させるために）操作者により押される。さらに、システム駆動ボタン５２は、カラムパッキング装置を駆動するために操作者により押される。
【００６３】
１０．ピストン駆動制御ステーション
[0077]本発明のカラムパッキング装置は、図１、１０に示される例示的なピストン駆動制御ステーション６０のようなピストン駆動制御ステーションを備えることができる。図１、１０に示されるように、例示的なピストン駆動制御ステーション６０は、システム状態支持ボタンを備えることができ、限定するわけではないが、これは、（１）システム準備ボタン６１のようなシステム準備ボタン、および（２）例示的なドア安全ボタン６２のようなドア安全ボタンを備えることができる。例示的なピストン駆動制御ステーション６０は、さらに、例示的なピストン上／下制御装置６１のようなピストン上／下制御装置を含むことができる。
【００６４】
[0078]例示的なシステム準備ボタン６１は、操作者に、システムが加圧されカラムパッキングステップの準備ができていることを示すのに用いられる。たとえば、システム準備ボタン７６１が「オン」（すなわち点灯）の場合、「オン」状態は操作者にシステムが加圧されてカラムパッキングステップの準備ができていることを示す。操作者は、その後、例示的なピストン上／下制御装置６３を「下」位置（すなわち矢印Ｄで示される左の方へ）に移動させることにより、ピストン４５およびクロスバー３９の下方運動を開始させる。
【００６５】
[0079]例示的なドア安全ボタン６２は、操作者に、ピストン４５およびクロスバー３９が下方運動を停止した後に、ドアを開いても７０安全であることを示すために用いられる。たとえば、ドア安全ボタンが「オン」（すなわち点灯）の場合、「オン」状態は、操作者に、ピストン４５およびクロスバー３９が下方運動を停止し、ドア７０を開いても安全であることを示す。操作者は、その後、例示的なピストン上／下制御装置６３を「上」位置（すなわち矢印Ｄで示される右方向）に移動させることにより、ピストン４５およびクロスバー３９の上方運動を開始させる。
【００６６】
１１．安全ドア
[0080]本発明のカラムパッキング装置はさらに、図１および図１１に示されるような例示的な安全ドア７０のような１つまたはそれ以上の安全ドアを備えることができる。図１１に示されるように、例示的な安全ドア７０は、１つまたはそれ以上のヒンジ７２を介して装置フレーム９５に取り付けることができる。望ましくは、ヒンジ７２は、各安全ドア７０が「閉」位置にある初期位置から少なくとも９０度開くことができるようにする。カラムパッキング装置は、パッキングチャンバの対向する側部上に安全ドアを備える場合、望ましくは、各安全ドアは、「閉」位置にある初期位置から少なくとも９０度開き、装置の同一の側部に開く（すなわち、ドアは、完全に開いた位置にあるときに実質的に互いに整合している）。
【００６７】
[0081]図１１に示されるように、例示的な安全ドア７０は、安全ドア７０の長さに沿って延びるスロット７１を備えることができる。スロット７１は、操作者がキャピラリー４４を外側安全ドア７０およびパッキングチャンバからガイドできるようにする。
【００６８】
[0082]各安全ドアは様々な材料から形成することができ、限定するわけではないが、ガラスまたはポリカーボネートを含むことができる。望ましくは、各安全ドアはポリカーボネートから形成される。
【００６９】
１２．他のカラムパッキング装置部品
[0083]本発明のカラムパッキング装置はさらに、安全性を高める部品のような多数の追加の部品を備えることができる。追加の部品は、限定するわけではないが、図１３に示される例示的な磁気ドアインターロックシステム７４のような磁気ドアインターロックシステム；図１４に示される例示的なドア解放センサ７５のようなドア解放センサ；および、図１５に示される例示的な空圧式ドアセンサ７６のような空圧式ドアセンサ、を備えることができる。
【００７０】
[0084]図１３に示される例示的な磁気ドアインターロックシステム７４は、安全ドア７０を、たとえばドアハンドル７３の近傍において、装置フレーム部材９５（図１参照）の一部に磁気的に係合させるのに用いられる。
【００７１】
[0085]図１４に示される例示的なドア解放センサ７５は、空気圧式圧力付与システムを脱気させることなく安全ドア７０を開くのに用いることができる。たとえば、例示的なドア解放センサ７５は、スライド部材（図示せず）に接続されるパッキングアダプタに整合しているとき、パッキングアダプタ、スライド部材、内部カラム内容物、およびパッキングされるカラムが実質的に静止した位置にあることを示し、例示的なドア解放センサ７５は、安全ドア７０が、空気式圧力付与システムを脱気させずに解放できるようにする。
【００７２】
[0086]図１５に示される例示的な空気式ドアセンサ７６は、安全ドア７０が開いたときに、空気式圧力付与システムを自動的に脱気させるために用いることができる。
ＩＩ．カラムパッキング装置を形成する方法
[0087]本発明はさらに、カラムパッキング装置を形成する方法に関する。例示的な一方法において、カラムパッキング装置を形成する方法は、上表面、下表面、上表面から下表面まで延びる少なくとも１つの側壁、およびアダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットを備える、アダプタ支持部材を提供するステップを有する。カラム位置決めスロットは、スロット口、少なくとも１つの側壁の一部を備え、スロット口は、最大カラム幅を収容できるように寸法決めされるスロット口幅を備える。本方法はさらに、ピンスイッチ端部を備えるピンスイッチを提供するステップを有する。ピンスイッチは、ピンスイッチ端部の位置に応じてカラムパッキング装置のパッキング圧力を調整するように作動的に構成される。本方法はさらに、ピンスイッチ端部が、（ｉ）カラム位置決めスロット内、または（ｉｉ）カラム位置決めスロットの直下の空間の容積内、に延びるようにピンスイッチを位置決めするステップを有する。
【００７３】
[0088]本発明のカラムパッキング装置を形成する方法はさらに、２つまたはそれ以上のカラムアダプタのセットを提供するステップを有する。セット内の各カラムアダプタは、カラムアダプタ上表面、カラムアダプタ下表面、カラムアダプタ上表面からカラムアダプタ下表面まで延びる少なくとも１つの側壁、および各カラムアダプタ内のアダプタカラム位置決めスロットを有する。アダプタカラム位置決めスロットは、カラムアダプタスロット口および少なくとも１つのカラムアダプタ側壁を備える、カラムアダプタスロット口は、スプリングカラムの幅を収容できるように寸法きめされたカラムアダプタスロット口幅を備えるカラムアダプタスロット口を備える。（ｉ）各カラムアダプタは、カラムアダプタのアダプタカラム位置決めスロットがアダプタ支持部材のカラム位置決めスロットに整合するように、アダプタ支持部材の上表面に沿って静置するように寸法決めされ、（ｉｉ）カラムアダプタのセットは、２つまたはそれ以上のスプリングカラムをカラム位置決めスロット内に位置決めし、ピンスイッチ端部が２つまたはそれ以上の異なる場所に位置決めされるさように作動的に構成される。
【００７４】
[0089]本発明のカラムパッキング装置を形成する方法はさらに、スライド部材を提供するステップを有する。スライド部材は、液圧減衰システムのロッドに沿って自由に移動できるように、クロスバー部材に係合および脱係合するように作動的に構成される。ロッドは、カラム位置決め部材の対向する側部上に位置決めされ、スライド部材は、パッキングアダプタに係合することができるコネクタを備え、パッキングアダプタは、内部カラム要素を、カラム位置決め部材の沿って位置決めされるカラムに整合させるように作動的に構成される。
【００７５】
[0090]カラムパッキング装置を形成する例示的な方法はされに、液圧減衰システムを提供するステップを備えることができる。液圧減衰システムは、オイルリザーバおよびオイルリザーバを液圧減衰システムの他の部品に接続する配管を有する。本方法はさらに、オイルリザーバを、液圧減衰システムの最も高い位置に配置するステップを有する。
【００７６】
[0091]上述の例示的なカラムパッキング装置を形成する方法は、任意の多数の追加のステップを備えることができる。適当な追加のステップは、限定するわけではないが、以下のステップを含むことができる。上述の装置部品の任意のものを単独でまたは互いに組み合わせて、カラムパッキング装置に統合するステップ；カラムパッキング装置に、少なくとも２つ（または、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ等）のカラムアダプタを提供するステップで、ここで各カラムアダプタは、ピンスイッチのピンスイッチ端部に対して与えられたカラムの位置を変化させる；少なくとも２つ（または３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ等）のパッキングアダプタをカラムパッキング装置に提供するステップで、ここで各パッキングアダプタは、パッキングする対応するカラムの内径に対応する外径を備える。
【００７７】
[0092]カラムパッキング装置を形成する方法は、望ましくは、カラムパッキング装置に以下の１つまたはそれ以上の性能を備えるようにする。
ａ）カラムパッキング装置は、少なくとも２つの異なるサイズのカラム（たとえば、３５ｍｍＩＤのカラム、および５０ｍｍＩＤのカラム）を収容することができる。
ｂ）パッキングされる任意のカラムに約２０００ｐｓｉ（約１４ＭＰａ）の一定の圧力を付与することができる性能。
ｃ）０ｐｓｉから約２０００ｐｓｉの範囲（たとえば、上述した低いおよび高い圧力範囲）の任意の圧力でパッキング圧力を調整することができる性能。
ｄ）使用されるパッキング圧力の表示。
ｅ）パッキングされるカラムの寸法に基づいて、カラムに付与する最大許容圧力を自動的に変更することができる性能。
ｆ）汎用的なアダプタ支持部材（たとえば、例示的なアダプタ支持部材１１）。
ｇ）あるサイズのパッキングされるカラムから異なるサイズのパッキングカラムに交換するときに、容易にカラムアダプタ（たとえば、例示的なカラムアダプタ１６、２６）およびパッキングアダプタ（たとえば、例示的なパッキングアダプタ）を交換できる性能。
ｈ）パッキング速度をゼロからシステムの最大速度まで調整できる性能。
ｉ）パッキング時におけるピストン（たとえば、例示的なピストン４５）のスムーズな運動（すなわち、圧力の山がなく一定のパッキング速度でのピストンの運動）。
ｊ）パッキングのためにシステム内に配置されたときの、パッキングされるカラムのカラム寸法の自動的な検出、およびそれに応じた自動的なパッキング圧力の調整。
ｋ）上述したハンズフリーパッキングステップ。
ｌ）パッキングの動作フェーズ（すなわちシステムのピストンの動作時）の間に操作者がパッキングチャンバに近づくことを防止する安全特徴。
ｍ）カラム内のスプリングが圧縮された後に一定の力を維持し、パッキングベッド静置させ付与された圧力に平衡させる性能。
ｎ）力がカラムに付与されている間に、カラム入口を固定する固定具／ボルト。
ｏ）シールされ、漏れがなく、保守不要の、オイルを保持する液圧システム。
ｐ）液圧減衰システム内に空気が入らずおよび／または蓄積されないシステム。
ｑ）液圧減衰システム内に空気が蓄積した場合に、脱気装置の必要なくシステムから容易に空気を排出する性能。
ｒ）駆動されたときに装置から完全に圧力を解放する緊急停止スイッチ。
ｓ）約５ｂａｒ（０．５ＭＰａ）の最小動作圧力。
ｔ）このような装置に適用される国の規制（たとえＥＵの規制）に適合する設計の装置。
ｕ）「スタンドアロン型」の大きなバージョンおよび、たとえば換気フード（fume hood）内に取り付けできる「小型」のバージョンのような代替バージョン。
ｖ）「スタンドアロン型」の大きなバージョンをできるだけ小型にする装置寸法。
ｗ）寸法および必要な空間を最小化する最適な装置の高さ。
ｘ）操作者がパッキング中（すなわちピストンの動作中）にパッキングチャンバに近づくことを防止する安全ドア、およびパッキング動作中に安全ドアが開いたときに装置の圧力を解放する安全回路を駆動させる性能。
ｙ）パッキング動作の後に（すなわち、いずれの部品も動作していないとき）、カラムが圧力下にある状態でカラムヘッドに完全にまた容易にアクセスできる性能。
【００７８】
ＩＩＩ．カラムパッキング装置を使用する方法
[0093]本発明はさらにカラムパッキング装置を使用する方法に関する。本発明の例示的な一実施形態において、カラムパッキング装置を使用する方法は、第１カラムをカラムパッキング装置に位置決めするステップを備える第１カラムパッキング方法を有する。第１カラム位置決めステップは、第１カラムの外側部分がピンスイッチのピンスイッチ端部に対して位置決めされるようにし；カラムパッキング装置を駆動して圧力付与ステップを開始し、圧力付与ステップは、ピンスイッチ端部の第１位置の基づいて第１カラムの内部カラム要素に第１圧力を付与する。
【００７９】
[0094]カラムをパッキングする例示的な方法はさらに、第２カラムをパッキングするステップを有する。第２カラムは、第１カラムの外側直径と異なる外側直径を備える。第２カラムをパッキングするステップは、カラムパッキング装置から第１カラムアダプタを取り外すステップと；カラムパッキング装置に第２カラムを位置決めするステップと；を有する。第２カラムを位置決めするステップは、第２カラムの外側部分がピンスイッチ端部に対して位置決めされるようにする。第２カラムをパッキングするステップは、カラムパッキング装置を駆動して第２圧力付与ステップを開始する。第２圧力付与ステップは、ピンスイッチ端部の第２位置に基づいて第２カラムの内部カラム要素に第２圧力を付与する。第２圧力は第１圧力と異なる。
【００８０】
[0095]カラムをパッキングする例示的な方法はさらに、カラムパッキング装置がピンスイッチ端部の第１位置および第２位置に基づいて所定の圧力を付与できるように、位置決めステップの前に、第１圧力および第２圧力を手動で設定するステップを含むことができる。たとえば、２５ｍｍＩＤカラムまたは５０ｍｍＩＤカラムが与えられたピンスイッチ端部に対して位置決めされたときに、２５ｍｍＩＤカラムのための第１圧力、および５０ｍｍＩＤカラムのための第２圧力を提供するように、操作者は圧力設定ゲージ５２、５４を調整することができる。
【００８１】
[0096]望ましい一実施形態において、第１カラムをパッキングする方法は、第１カラムの一部がアダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に延びるように、第１カラムをアダプタ支持部材の上表面（たとえば、例示的なアダプタ支持部材１１の上表面１２）上に位置決めするステップを有する。第１カラムを位置決めするステップは、ピンスイッチ端部が、第１位置に位置決めされるようにする。第１カラムをパッキングする方法は、また、カラムパッキング装置を駆動し、圧力付与ステップを開始するステップを備える。圧力付与ステップは、ピンスイッチ端部の第１位置に基づいて第１カラムの内部カラム要素に第１圧力を付与する。
【００８２】
[0097]第１カラムをパッキングする方法はさらに、第１カラムアダプタ内の第１カラム位置決めスロットがアダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットに整合するように、第１カラムアダプタをアダプタ支持部材の上表面に配置するステップと；第１カラムの一部が（ｉ）第１カラムアダプタの第１カラム位置決めスロット内、および（ｉｉ）アダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に延びるように、第１カラムを第１カラムアダプタの上表面上に位置決めするステップと；を備えることができる。
【００８３】
[0098]第１カラムをパッキングする方法はさらに、第２カラムをパッキングするステップを有する。第２カラムは、第１カラムの外径とは異なる外径を備える。例示的なこの実施形態において、第２カラムをパッキングする方法は、アダプタ支持部材の上表面から第１カラムを取り外すステップと；第２カラムアダプタ内の第２カラム位置決めスロットが、アダプタ支持部材内のカラム位置決めスロットに整合するように、第２カラムアダプタをアダプタ支持部材の上表面上に配置するステップと；第２カラムの一部が（ｉ）第２カラムアダプタの第２カラム位置決めスロット内、および（ｉｉ）アダプタ支持部材のカラム位置決めスロット内に延びるように、第２カラムを第２カラムアダプタの上表面上に配置するステップと；を有する。第２カラムを位置決めするステップは、ピンスイッチ端部が、第２位置に位置決めされるようにする。第２カラムをパッキングする方法は、また、カラムパッキング装置を駆動して第２圧力付与ステップを開始するステップを有する。第２圧力付与ステップは、ピンスイッチ端部の位置に基づいて第２カラムに第２圧力を付与し、ここで第２圧力は第１圧力と異なる。
【００８４】
[0099]本発明を限られた数の実施形態とともに説明してきたが、これらの特定の実施形態は本発明の範囲を限定することを意図したものではない。例示的な実施形態を検討することにより、更なる修正形態および変形形態が可能であることが当業者に明らかであろう。実施例にける全ての部分およびパーセンテージは、明細書の他の部分と同様に、特に言及しない限り重量によるものである。さらに、明細書または特許請求の範囲に記載された、特定の性能の設定を具体的に表す、測定単位、条件、物理状態、またはパーセンテージのような数値範囲は、この範囲内にある任意の数値が参照等によりここに文言上明示されたことを意図しており、任意の範囲の部分集合を含む。たとえば、下限ＲＬおよび上限ＲＵを備える数値範囲は開示された場合、この範囲内の任意の数Ｒが具体的に開示されているということである。特に、この範囲内の以下の数値Ｒが具体的に開示されているということである。すなわち、Ｒは、Ｒ＝ＲＬ＋ｋ（ＲＵ−ＲＬ）で与えられ、ここでｋは１％から、１％ごとに増加する１００％までの範囲の変数であり、つまり、ｋは１％、２％、３％、４％、５％、・・・５０％、５１％、５２％、・・・９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、１００％である。さらに、上述のように計算される２つの値Ｒで示される任意の数値範囲も具体的に開示されている。本発明の任意の修正形態は、図示および説明された実施形態と同様に、上述の説明および添付図面から当業者に明らかである。このような修正形態は、添付の特許請求の範囲内にあることを意図している。
【図１】
0005438034.tif 000002
【図２】
0005438034.tif 000003
【図３Ａ】
0005438034.tif 000004
【図３Ｂ】
0005438034.tif 000005
【図４】
0005438034.tif 000006
【図５】
0005438034.tif 000007
【図６】
0005438034.tif 000008
【図７Ａ】
0005438034.tif 000009
【図７Ｂ】
0005438034.tif 000010
【図８Ａ】
0005438034.tif 000011
【図８Ｂ】
0005438034.tif 000012
【図８Ｃ】
0005438034.tif 000013
【図８Ｄ】
0005438034.tif 000014
【図９】
0005438034.tif 000015
【図１０】
0005438034.tif 000016
【図１１】
0005438034.tif 000017
【図１２】
0005438034.tif 000018
【図１３】
0005438034.tif 000019
【図１４】
0005438034.tif 000020
【図１５】
0005438034.tif 000021