(57)【要約】本発明は、カラムチューブ５２から長手方向の荷重を完全に除去し、カラムチューブ５２の周囲および外部に配置されたヨーク５６支柱５４構成に、荷重を伝達するクロマトグラフィカラムに関する。ヨーク／支柱システムを使用することによって、上端部６６を、カラムチューブ５２に移動して入りかつ移動して出ることができる中央調整装置６０を使用することができる。したがって、内圧がカラムに加えられたとき、チューブ５２は、長手方向の荷重を受けない。それに加えて、ヨーク５６支柱５４構成は、面倒な分解をすることなしに、端部６６のチューブからの完全な取り外しを可能にする。また、ヨーク５６は、チューブ５２が充填、排出、清浄または修理されている間、端部６６を保持するための場所を提供する。
2005528589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部プレートと、前記底部プレートに液密構成で取り付けられているカラムチューブと、前記チューブに移動して入りかつ移動して出ることが可能である可動な上部プレートと、前記カラムにかかる長手方向の荷重を支持するために、前記チューブへの支持はない前記チューブ外部の支持構造体とを備えるクロマトグラフィカラム。
【請求項２】
底部プレートと、カラムチューブと、前記チューブの径よりも大きい径を有する前記底部プレートに、液密シーリング構成で取り付けられている底縁部と、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱とを備えるクロマトグラフィカラムであって、前記下端部が、前記チューブの外部で前記底部プレートに取り付けられ、前記クロマトグラフィカラムがさらに、前記チューブの幅および中心線に及ぶように前記２つ以上の支柱と接続されたヨークと、前記チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、前記中央調整装置が、上端プレートがチューブ内部に移動して入りかつ移動して出ることができるように、カラム上端プレートの上部表面に移動可能に接続されている、クロマトグラフィカラム。
【請求項３】
前記支持構造体が、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱を備え、前記２つ以上の支柱の下端部が、前記チューブの外部で前記底部プレートに取り付けられ、前記支持構造体がさらに、前記チューブの幅および中心線に及ぶように、前記２つ以上の支柱と接続されたヨークと、前記チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、前記中央調整装置が、前記上部プレートの上部表面に移動可能に接続されている、請求項１に記載のカラム。
【請求項４】
前記支持構造体が、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱を備え、前記２つ以上の支柱の下端部が、前記チューブの外部で前記底部プレートに取り付けられ、前記支持構造がさらに、前記チューブの幅および中心線に及ぶように前記２つ以上の支柱と接続されたヨークと、前記チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、前記中央調整装置が、前記上部プレートの上部表面に移動可能に接続され、前記ヨークが、取り外しのために前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項１に記載のカラム。
【請求項５】
前記ヨークが、取り外しのために前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられている、請求項２に記載のカラム。
【請求項６】
前記支持構造体が、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱を備え、前記２つ以上の支柱の下端部が、前記チューブの外部で前記底部プレートに取り付けられ、前記支持構造体がさらに、前記チューブの幅および中心線に及ぶように、前記２つ以上の支柱と接続されたヨークと、前記チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、前記中央調整装置が、前記上部プレートの上部表面に移動可能に接続され、前記ヨークが、前記上部プレートが前記チューブから引き出されたとき、前記チューブの中心線から離れて枢動することができるように、前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項１に記載のカラム。
【請求項７】
前記支持構造体が、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱を備え、前記２つ以上の支柱の下端部が、前記チューブの外部で前記底部プレートに取り付けられ、前記支持構造体がさらに、前記チューブの幅および中心線に及ぶように、前記２つ以上の支柱と接続されたヨークと、前記チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、前記中央調整装置が、前記上部プレートの上部表面に移動可能に接続され、前記ヨークが、前記上部プレートが前記チューブから引き出されたとき、前記チューブの中心線から離れて鉛直方向に枢動することができるように、前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項１に記載のカラム。
【請求項８】
前記支持構造体が、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱を備え、前記２つ以上の支柱の下端部が、前記チューブの外部で前記底部プレートに取り付けられ、前記支持構造体がさらに、前記チューブの幅および中心線に及ぶように、前記２つ以上の支柱と接続されたヨークと、前記チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、前記中央調整装置が、前記上部プレートの上部表面に移動可能に接続され、前記ヨークが、前記上部プレートが前記チューブから引き出されたとき、前記チューブの中心線から離れて水平方向に枢動することができるように、前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項１に記載のカラム。
【請求項９】
前記ヨークが、前記上部プレートが前記チューブから引き出されたとき、前記チューブの中心線から離れて枢動することができるように、前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項２に記載のカラム。
【請求項１０】
前記ヨークが、前記上部プレートが前記チューブから引き出されたとき、前記チューブの中心線から離れて鉛直方向に枢動することができるように、前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項２に記載のカラム。
【請求項１１】
前記ヨークが、前記上部プレートが前記チューブから引き出されたとき、前記チューブの中心線から離れて水平方向に枢動することができるように、前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項２に記載のカラム。
【請求項１２】
前記ヨークが、ナットおよびボルト、クレビスピン、コッターピン、およびクランプから成る群から選択された保持具によって、取り外しのために前記２つ以上の支柱に選択的に取り付けられる、請求項２に記載のカラム。
【請求項１３】
前記支持構造体が、前記カラムを完全に分解することなく、前記カラムの前記上部プレート、チューブ、または底部プレートの取り外しまたは修理をすることを可能にする、請求項１に記載のカラム。
【請求項１４】
前記２つ以上の支柱および前記ヨークが、前記カラムを完全に分解することなく、前記カラムの前記上部プレート、チューブ、または底部プレートの取り外しまたは修理することを可能にする、請求項２に記載のカラム。
【請求項１５】
前記カラムチューブが、前記カラムを完全に分解することなく交換可能である、請求項１に記載のカラム。
【請求項１６】
前記カラムチューブ、固定プレート、および上部プレートが、前記カラムを完全に分解することなく交換可能であり、それによって、前記カラムの内径のサイズを変更することができる、請求項１に記載のカラム。
【請求項１７】
前記カラムの内径のサイズが、前記カラムを完全に分解することなく変更することができる、請求項１に記載のカラム。
【請求項１８】
前記カラムチューブが、前記カラムを完全に分解することなく交換可能である、請求項２に記載のカラム。
【請求項１９】
前記カラムチューブ、固定プレート、および上部プレートが、前記カラムを完全に分解することなく交換可能であり、それによって、前記カラムの内径のサイズを変更することができる、請求項２に記載のカラム。
【請求項２０】
前記カラムチューブの内径のサイズが、前記カラムを完全に分解することなく交換可能である、請求項１に記載のカラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマトグラフィカラムに関する。より具体的には、本発明は、カラムにかかる、どの長手方向の荷重も支持するために、外部構造体を使用するクロマトグラフィカラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クロマトグラフィカラムは、蛋白質などの様々な材料の分離および／または精製のために長年使用されている。
【０００３】
これらのカラムは、３つの基本構成要素、すなわち、カラムチューブ、固定された底端部、および可動な上端部で構成されている（米国特許第４，３５０，５９５号および米国特許第６，１３９，７３２号参照）。上端部は、クロマトグラフィ媒体のチューブ内への導入および除去のために取り外すことが可能であり、使用する媒体を圧縮するためにチューブ内へ長手方向に移動することが可能であるように、チューブに対して移動する。
【０００４】
しかし、この上端部は、カラムに対して移動するために、いくつかの点でカラムに固定されなければならない。
【０００５】
これを達成するための第１の手段は、ステンレス鋼などの金属、または、アクリルや、日本の三井石油化学株式会社から販売されているＴＰＸ（登録商標）プラスチックなどの、ポリメチルペンテンなどの剛性構造プラスチックを含む、高強度材料のチューブを形成することである。チューブは、上部プレートがカラムに取り付けられる上端部のフランジと、固定された底端部が取り付けられる下端部のフランジとを有する。可動な上端部が、次にこの上部プレートに取り付けられ、上部プレートに対してチューブに移動して入りかつ移動して出る。
【０００６】
このタイプの構造の例が、図１に示されている。チューブ２は、チューブ２のフランジ８に取り付けられたボルト６によって定位置に固定された底部プレート４を有する。上部プレート１０が、止めねじ１３によってチューブ２の上部フランジ１２に固定されている。可動な端部１４が、上部プレート１０の中央に配置され、ロッド１６の運動によって、チューブ２に移動して入りかつ移動して出ることが可能である。
【０００７】
端部１４が、使用する媒体床１８を圧縮するためにチューブ２内へ移動すると、長手方向の力が、端部１４からロッド１６へ、上部プレート１０へ、およびその後チューブ２自体へ伝えられる。
【０００８】
他の代替形態が、図２に示されている。これは、長手方向の力を伝えるために、チューブ自体の壁ではなくチューブ２４の外側の近接して周囲に並べられた一連のロッド２０またはねじを使用している。このことによって、ガラスまたはプラスチック、好ましくはアクリルまたはスチレンなどの、構造的に弱い剛性の材料を使用すること、およびより肉薄のチューブを使用することもまた可能になる。このこと全てが、装置の重量及びコストを低減する。
【０００９】
図２の当該チューブ２４の要素の大部分は、図１の要素と同様である。チューブは、可動な上端プレート２２と、固定された底端部２７に取り付けられた底部プレート２６と、チューブ２４の一部か、この例では固定された上部プレート３０および底部プレート２６をチューブ２２に固定するための別個の部片かいずれかとしてのフランジ２８とを備える。ロッド３２が、プレート３０を通って延びており、ハンドル３４によって可動な端部２２と接続されている。クロマトグラフィ媒体床３６が、端部２２の移動によって圧縮される。図２にはまた、一連のガイドロッド３６が示されており、これらは、大きめのカラム内で、移動中、端部２２を水平に保持するために使用される。プレート３０は、通常、フランジ３３に固定され、いくつかの機械式固定具３１によって取り付けられる。
【００１０】
これらの構成の両方は、制限を有する。図１の実施形態でチューブのために剛性の構造材料を使用する必要性は、材料の選択を制限し、より費用がかかることがよくある。また、使用される材料は、透明ではなく、したがってカラムの内部を見ることができない。媒体を付加または除去するためなどで、カラムから可動な端部を取り外すことは、そのために上部プレートおよびボルトの取り外しを必要とする面倒な作業である。また、いったん取り外した後、これらの部片（上部プレート１０、ロッド１６、および端部１４）を配置するための、これらが損傷または汚染されない場所を見つけなければならない。
【００１１】
図２の実施形態は、ガラスまたはアクリルなどの透明な材料を使用する可能性を提供する。しかし、ロッド（通常カラム当たりで８から１２本の間の数である）が視界を遮る。また、分解することが、より面倒である。すべての機械式固定具３１をロッド２０の端部から外してから、上部プレート３０および端部アセンブリ（２２、３２、３４）を取り外さなければならない。これらの部片を置くために、これらが損傷または汚染されない場所も見つけなければならない。また、機械式固定具３１のそれぞれを、上部プレート３０およびフランジ３３内のそのそれぞれの孔に位置合わせして入れる必要があるため、再組立が困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
必要であるのは、必要に応じてより容易にカラムの組立および分解をすることを可能にする、カラムの長手方向の荷重に対処するためのより単純でより容易な機構である。
【００１３】
本発明は、このような装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、カラムチューブから長手方向の荷重を完全に除去し、カラムチューブの周囲であるが外部に配置されたヨーク支柱構成へ荷重を伝達する。ヨーク／支柱システムを使用することによって、上端部をハウジングに移動して入れかつ移動して出すために、中央調整装置を使用することができる。したがって、内圧がカラムに加えられたとき、チューブは長手方向の荷重を受けない。それに加えて、ヨーク支柱構成は、面倒な分解をすることなしに、チューブからの端部の完全な取り外しを可能にする。また、ヨークは、チューブが充填、排出、清浄、または修理されている間、端部を保持するための場所を提供する。
【００１５】
本発明の目的は、クロマトグラフィカラムを提供することであり、該クロマトグラフィカラムは、底部プレートと、底部プレートに液密構成で取り付けられているカラムチューブと、チューブへ移動して入りかつ移動して出ることが可能な可動な上部プレートと、カラムにかかる長手方向の荷重を支持するために、チューブへの支持はない外部の支持構造体とを備える。
【００１６】
本発明の別の目的は、クロマトグラフィカラムを提供することであり、該クロマトグラフィカラムは、底部プレートと、カラムチューブと、底部プレートに液密シーリング構成で取り付けられ、チューブの径よりも大きい径を有するチューブの底縁部と、それぞれ下端部および上端部を有する２つ以上の支柱とを備え、下端部が、チューブの外部で底部プレートに取り付けられ、前記クロマトグラフィカラムはさらに、チューブの幅および中心線に及ぶように２つ以上の支柱と接続されたヨークと、チューブの中心線の上でヨークに形成された中央調整装置とを備え、中央調整装置が、上端プレートがチューブ内部に移動して入りかつ移動して出ることができるように、カラム上端プレートの上部表面に移動可能に接続される。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、クロマトグラフィカラムを提供することであり、該クロマトグラフィカラムは、外部の１組の支柱と、支柱と接続されたヨークとを使用して、カラムのチューブにかかるいかなる長手方向の荷重も担持し、カラムチューブの内部に自由かつ容易にアクセスするように、カラムチューブの中心線の周りで、鉛直方向に、水平方向に、またはその両方に枢動することができるヨークを提供する。
【００１８】
本発明の追加の目的は、クロマトグラフィカラムを提供することであり、該クロマトグラフィカラムは、外部の１組の支柱と、支柱に接続されたヨークとを使用して、カラムのチューブにかかるいかなる長手方向の荷重も担持し、カラムを完全に分解することなく、カラムの上部プレート、チューブ、または底部プレートの取り外しまたは修理が可能であるカラムを提供する。
【００１９】
本発明の別の目的は、モジュラークロマトグラフィカラムを提供することであり、該モジュラークロマトグラフィカラムは、底部プレートと接続された外部の１組の支柱と、支柱と接続されたヨークとを使用して、様々なサイズおよび高さのカラムチューブを保持することが可能である底部プレートを有し、支柱が、２つ以上の部片で形成され、１つまたは複数の支柱の部片の付加または除去によって高さを調節することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図３は、本発明の第１の実施形態を示している。クロマトグラフィカラムは、チューブ５２の底縁部が取り付けられる底部プレート５０を含む。チューブの底縁部にフランジ（図示せず）を、必要に応じて、チューブの一部としてまたは別個に形成することができる。従来技術とは違って、チューブが長手方向の力を支持しないため、フランジは、かなりの構造強度を有する必要がなく、したがって、アクリルまたはガラスのカラムにフランジを容易に作製することができる。
【００２１】
フランジに対する代替形態を、チューブの底部を底部プレート５０に固定するために使用することができる。
【００２２】
底部プレート５０は、チューブ５２の径よりも大きい径を有する。底部プレート５０の周囲のチューブ５２の外側に、２つ以上の支柱５４がある。支柱は、構造的に強く、ステンレス鋼およびアルミニウムを含む金属、グラファイトまたは炭素複合材料などの複合材料、およびエンジニアリングプラスチックまたは複合材料プラスチックなどのこのような強度を提供するエンジニアリング材料で通常形成されている。
【００２３】
支柱５４は、チューブ５２の高さ以上の高さを有する。好ましくは、支柱は、チューブ５２よりも高い高さを有する。
【００２４】
ヨーク５６が、２つ以上の支柱と接続され、チューブ５０の幅および中心線に及んでいる。ヨーク５６は、スロット５８（図示）、リング、またはヨークを定位置に確実的に保持することができるその他の装置などの手段によって、支柱５４に対して保持されている。中央調整装置６０が、チューブ５２の中心線の上でヨーク５６内に形成されている。調整装置６０は、図示のように、可動な端部６６の上部表面６４と接続されたねじ付きロッド６２を使用している。この中央調整装置６０は、チューブ５２内での可動な端部６６の高さを変更するために使用される。
【００２５】
ヨーク５６は、２つ以上の支柱５４に永続的に取り付けられてもよく、または必要に応じて、ボルト、クレビスピン、コッターピン、クランプなどによって、支柱５４に取り外し可能に接続されてもよい。ある好ましい実施形態では、ヨーク５６が、ボルトによって一方の支柱５４に、クレビスピンによって他方の支柱に取り付けられ、端部６６が、中央調整装置６０をその最上位置へ引き上げることによってカラムから引き出されるときに、カラム内部への容易なアクセスを可能にすることができるように、ヨーク５６が、ボルトを含む支柱５４の周りに鉛直方向に枢動され、チューブ５０の行程から外して上へ移動させることができる。図４は、引出し／枢動位置でのこの実施形態を示している。
【００２６】
代わりに、カラム内部へのアクセスを提供するために、ヨーク５６、中央調整装置６０、および端部６６をシステムの外へ鉛直方向に持ち上げるために、クレーン、カムアロングウインチ、またはその他のこのようなウインチ装置を使用することができるように、ヨーク５６内またはヨーク５６上に、フック、アイレット、または開口部（図示せず）を形成することができる。
【００２７】
別の実施形態では、ヨーク５６もまた、カラムの口から離れて水平方向の円運動で回転することができる。
【００２８】
さらなる実施形態では、ヨーク５６は、１つの支柱５４を除いて脱着可能である。支柱５４は、中央調整装置６０が完全に引き出されたとき、端部６６がチューブ５２の外に出る高さである。ヨーク５６は、鉛直方向に枢動しない。しかし、支柱５４は、チューブから離れて水平方向に円運動することが可能である。
【００２９】
必要に応じて、ヨーク５６または端部６６が損傷する可能性がある位置までヨークが枢動しないように、ヨーク５６の運動範囲を制限するように、ヨーク５６または支柱５４がその周りを鉛直方向に回転する止め具（図示せず）をヨーク５６または支柱５４に形成してもよい。
【００３０】
別の実施形態では、ヨーク５６が、１つまたは複数の支柱５４に固定されたままである。支柱５４は、端部がチューブ５２から完全に取り外されて、チューブに入るのに十分な空間を提供するように、チューブ５２の高さよりも高い高さを有する。
【００３１】
中央調整装置６０は、手動、空気圧、電気または流体圧で、各位置間で調節可能であることができ、または複数の駆動方法の組合せが使用されてもよい。追加的な力、速度、または簡便性が必要とされるとき、手動以外の駆動が好ましい。
【００３２】
カラムのチューブ壁が長手方向の力を支持しないため、チューブのために選択される材料は、構造的に支持できるものでなくてもよい。ガラスおよび様々なプラスチックを使用することができる。適切なプラスチックは、カラムチューブの内部を見ることを可能にように好ましくは透明である。このようなプラスチックには、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、およびＴＰＸ（登録商標）ポリメチルペンテン（登録商標）樹脂が含まれるが、それらに限定されない。必要に応じて、ステンレス鋼などの金属、およびクロマトグラフィカラムで通常使用されているその他の材料も使用してもよい。
【００３３】
チューブは、約７０ｍｍ内径から約４５０ｍｍ内径までの範囲の直径であってもよい。その高さもまた、約５００ｍｍから約１２００ｍｍまで様々であってよい。
【００３４】
底部プレートは、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属、ＴＰＸプラスチックなどの構造的に剛性のプラスチック、またはグラファイトまたはカーボン複合材料などの複合材料で形成されてもよい。
【００３５】
底部プレートの径は、カラムおよび支柱を収容することができるように十分に大きくするべきである。好ましくは、底部プレートは、カラムに類似して円形の形状であるが、それに限定される必要はない。底部プレートは、正方形、長方形、五角形、六角形、十角形などの多角形形状であってよい。代わりに、底部プレートは、カラムに十分な領域を提供するのであれば、不規則な形状であることができ、そのとき、支柱が取り付けられ、そこから延びている２つ以上の耳部を有する。
【００３６】
支柱は、必要な強度を提供するいかなる材料で形成されてもよい。ステンレス鋼、エポキシ被覆鋼、およびアルミニウムなどの金属が好ましいが、ＴＰＸ（登録商標）プラスチック、グラファイト、またはカーボン複合材料などのエンジニアリングプラスチックが使用されてもよい。
【００３７】
支柱によって支持される荷重に応じて、支柱は中実または中空である。支柱はまた、単一の部片としてまたは必要に応じていくつかの部片として形成されてもよい。いくつかの部片は、ボルト、クレビスピン、かみ合うねじ山などの手段によって互いに接続される。多数部片の支柱は、カラムに対して支柱の高さを変更することを可能にし、様々な高さおよび／または直径の様々なチューブを、単一の底部および高さを変更することができる支柱とともに使用することができる、モジュラーカラムを有することを可能にする。
【００３８】
支柱は、溶接、ボルトなどの様々な手段によって底部に固定される。
【００３９】
図５は、研究室内または生産フロアで使用されるときの、本発明による好ましいクロマトグラフィシステムを横断面図で示している。
【００４０】
システム１００は、３本以上の脚部１０４で支持された底部１０２から成る。各脚部１０４は、その下端部にキャスターホイール１０６を有する。キャスターホイール１０６は、必要に応じてロック可能なブレーキ（図示せず）を有してもよい。底部１０２は、閉鎖可能な開口部１０８を含む。開口部１０８は、カラムの入口または出口のいずれかを形成している。別の実施形態では、中央調整装置または底部のいずれかの入口または出口が、米国特許第６，１２３，８４９号に開示されたように、より複雑なバルブである。カラムチューブ１１０が、底部１０２の上部に取り付けられ、一連の２つ以上のボルト１１２によって底部１０２に固定される。
【００４１】
チューブ１００を囲んで、２つ以上の支柱１１４がある。２つ以上の支柱１１４は、チューブ１１０から離隔されており、チューブ１１０の高さよりも高い高さを有する。２本の支柱１１４が使用されている場合、これらは径方向に互いに向かい合っている。２本以上が使用されている場合、これらはチューブ１１０の周囲で等しい間隔を空けられている。その実施形態では、ヨーク１１６もまた、支柱１１４から中央調整装置１１８へ延びる数本の等しいアームで形成されている。図５の実施形態では、２本の支柱１１４が使用されており、ヨーク１１６は直線状の単一部片であり、中央調整装置１１８で交わる互いの端部が一直線状に並んでいる２つのアームから形成されている。
【００４２】
図示のように、中央調整装置は、調整装置１１８の固定ねじとかみ合うねじ付きロッド１２０を有する。好ましい機構は、ねじ付きスラストリング１１９であるが、他の手段が使用されてもよい。回転自在なハンドル１２２が、調整装置１１８の固定ねじに対するそのねじの回転を介して、ロッド１２０を移動させるために使用される。
【００４３】
ロッド１１８の下端部が、端部プレート１２４の上部の周囲に等しく力を分散させる、等しい間隔の空いた一連のアーム１２６を介して、可動な端部プレート１２４に取り付けられている。代わりに、アームが必要ないと判断された場合、または他の配置機構が代わりに使用された場合、これらのアーム１２６を無くすことができる。
【００４４】
ヨーク１１６は、ナットおよびボルト、クレビスピン、ばね負荷ボール、移動止めシステムなどのロッキング装置１２７によって、それぞれの支柱１１４に両端で固定されている。上記に述べたように、ヨーク１１６は、その代わりに、支柱およびヨークを単一部片の材料で形成することによって、または構成要素を互いに溶接または接着することなどによって、支柱１１４と永続的に固定されてもよい。しかし、ヨーク１１６は、様々な目的のために、支柱１１４から取り外すことが可能であることが好ましい。
【００４５】
ヨーク１１４が定位置になった後、支柱１１４の上部を覆うキャップ１２８が使用されうることが好ましい。
【００４６】
図５にも示すように、ヨーク１１６は、断面が上向きにテーパ加工された輪郭を有する。このことは望ましいが、必ずしも必要ではない。テーパ加工されたヨーク１１６の使用は、わずかな材料またはコストで追加の強度を提供する。代わりに、直線状のヨーク１１６を使用し、同じ結果を得るために、その厚みをより厚くすることができる。必要に応じて、ヨークは、鍛造すること、単一部片から機械加工すること、規則的なまたは不規則な形状の構造ビームに成形すること、材料の積層で形成すること、または互いにボルト留めまたは溶接されたより一連の薄い層で形成することができる。構造ビームまたは積層ビームは、重量がより軽く、コストがより低く、本発明のために必要なすべての力伝達特性を有する。
【００４７】
チューブ１１０の上部唇部は、端部プレート１２４がチューブ１１０に移動して入りかつ移動して出るときに、端部プレートを方向付け、整列するために使用される、任意の端部プレートガイド１３０を有する。
【００４８】
端部プレート１２４は、クロマトグラフィカラムで使用される典型的なものであり、裏打ちプレート１３２、分配プレート１３４、および上部フリットまたは分配スクリーン１３６を含んでいる。
【００４９】
支柱１１４は、底部１０２に、および支柱１１４の底部部分のねじ付きくぼみ内に取り付けられる。
【００５０】
図５に示すような装置は、以下のようにして操作される。カラムに荷重をかけるために、中央調整装置１１８が、端部プレート１２４がチューブ１１０から出るように引き出される。必要に応じて、ヨーク１１６が、行程から外して枢動されても、または上記で説明したように一緒に取り外されてもよい。
【００５１】
媒体がカラム内に配置される。ヨーク１１６が枢動された、または取り外された場合、ヨークが支柱１１４に再取り付けされる。端部プレート１２４がその後、中央調整装置１１８によってガイドリング１３０を通ってチューブ１１０内へ引き下げられる。使用される媒体のタイプおよび量、および加えられる所望の圧力が与えられた場合、端部プレートが、所望の高さに調節される。
【００５２】
クロマトグラフィプロセスが実行されて、捕捉された材料が抽出され、システムが清浄される。
【００５３】
たとえば媒体を除去するようにカラムを開放するために、端部プレート１２４が、チューブ１１４から引き出され、チューブの上方にヨーク１１６から左向きに下がったままにされる、またはヨークがその後外れて枢動するか、一緒に取り外されるかのいずれかである。その後、媒体が、チューブの上部開口部を通って、または必要に応じて、カラム全体を分解する必要なく、取り外すことができるように、底部プレートとともに配置された固定プレートを通って、取り外される。この実施形態は、使用された媒体を、底部から捕捉槽へ簡単に押し出すことが可能である。
【００５４】
本装置によって表される様々な代替となる実施形態は、ほとんど無数ある。本発明は、様々なサイズのカラムのために共通の底部を使用することを可能にする。たとえば、基本的に同じ装置で、様々なサイズのカラムチューブを使用することを可能にする、様々な直径の一連の底部プレートを選択することができる。たとえば、同じ底部プレート、ヨーク、および上部プレートを、７０ｍｍ、１００ｍｍ、および１４０ｍｍのチューブで使用することができる。支柱は、十分な高さのものであれば、交換する必要はないであろう。追加の高さが必要な場合、上記で議論した複数部片の支柱を使用することができる。代わりに、単一の底部プレートを形成し、その中央に端部プレートが嵌合する開口部を有することができる。様々な径および高さのカラムを使用することを可能にするために、様々な延長部または固定された端部プレートの幅を形成し、同じ底部プレートとともに使用することができる。
【００５５】
同様に、上記で議論したように、複数部片の支柱を使用することによって、様々な高さの支柱を作製することができ、同一の装置で様々な高さのチューブを使用することを可能にする。
【００５６】
また、本発明は、従来技術で必要とされたように、困難で労力のかかるカラム全体の分解なしで、カラムの一構成要素を取り外すまたは修理するための容易な手段を可能にする。
【００５７】
理解されるように、本発明は、従来技術に対していくつかの利点を有するクロマトグラフィカラムを提供する。
【００５８】
支柱およびヨークの使用を通じて、カラム自体への長手方向の力が加わることが除去される。このことは、カラムチューブのために、より軽量で、より剛性の小さい材料を使用することを可能にする。このことは、カラムの外側に取り付ける多数のロッドの必要性も除去し、したがって、視界アクセスを可能にし、アセンブリ中にロッドを整列させ、分解中にロッドを取り外す、時間を消費する作業を除去する。
【００５９】
それに加えて、鉛直方向に枢動することおよび／または水平方向に回転することが可能なヨーク、または完全に取り外すことが可能なヨークを提供することによって、端部プレートを、保守または修理作業中に損傷または汚染されにくい位置に保持するための簡単な手段が得られる。
【００６０】
本システムは、同一の基本装置で、様々な高さまたは径のカラムを使用することができるモジュラーシステムを可能にする。
【００６１】
本発明のシステムは、カラムを完全に分解することなく、カラムの上部プレート、チューブ、または底部プレートを取り外すことまたは修理することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来技術のカラムの第１の実施形態の横断面図である。
【図２】従来技術のカラムの第２の実施形態の横断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の平面図である。
【図４】引出し／枢動位置での図３の実施形態を示す図である。
【図５】図３の実施形態の横断面図である。
【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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【国際調査報告】
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