(57)【要約】  本発明は、少なくとも２つの相を有している液体を分離するための遠心分配クロマトグラフィ装置、およびこの装置によって実行される遠心分配クロマトグラフィ法に関する。本発明によるクロマトグラフィ装置は、少なくとも１つの平坦なリング（１０３）を、該リングの対称の軸（Ｘ’Ｘ）を中心にして回転させることができるように備えており、該リングが、前記液体を通過させるように意図された複数のセル（１１０）を備えており、各セルに、前記液体を１つのセルから別のセルへと流すように意図された２つの入口／出口チャネル（１１１および１１２）が設けられており、該入口／出口チャネルが、前記回転の軸を基準にして半径方向の内側および外側である各セルの２つの辺（１１３および１１４）に位置する各セルの２つの入口／出口オリフィス（１１１ａおよび１１２ａ）をそれぞれ介して開いている。本発明によれば、この装置が、前記複数のセルの少なくとも一部において、１つの同じセルへと開いている前記オリフィスが、ラジアル断面について見たときに、前記軸と当該セルの重心（Ｇ）とを通過する前記リングの半径方向の線（Ｄ）の同じ側に配置されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの相を有している液体のための遠心分配クロマトグラフィ装置であって、
前記装置は、少なくとも１つの平坦なリング（１０３、１０３’、２０３、２０３’）を備えており、
前記リングは、当該リングの対称の軸（Ｘ’Ｘ）を中心にして回転させることができ、前記液体を通過させるように意図された複数のセル（１１０、１１０’、２１０、２１０’）を備え、
各セルには、２つの入口／出口チャネル（１１１および１１２、１１１’および１１２’、２１１および２１２、２１１’および２１２’）が設けられており、
前記入口／出口チャネルは、前記液体を１つのセルから別のセルへと流すように意図され、前記回転の軸を基準にして半径方向の内側および外側である前記各セルの２つの辺（１１３および１１４、１１３’および１１４’、２１３および２１４、２１３’および２１４’）に位置する前記各セルの２つの入口／出口オリフィス（１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’、２１１ａおよび２１２ａ、２１１ａ’および２１２ａ’）をそれぞれ介して開いており、
前記複数のセルの少なくとも一部において、１つの同じセルへと開いている前記オリフィスが、ラジアル断面について見たときに、前記軸および前記セルの重心（Ｇ）を通過する前記リングの半径方向の直線（Ｄ）の同じ横側に配置されていることを特徴とする遠心分配クロマトグラフィ装置。
【請求項２】
前記リングまたは各リング（１０３、１０３’、２０３、２０３’）の各セル（１１０、１１０’、２１０、２１０’）が、自身の２つの入口／出口オリフィス（１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’、２１１ａおよび２１２ａ、２１１ａ’および２１２ａ’）を、前記半径方向の直線（Ｄ）の同じ横側に配置して有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
同じセル（１１０、１１０’、２１０、２１０’）において、前記半径方向の直線（Ｄ）と２つのオリフィス（１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’、２１１ａおよび２１２ａ、２１１ａ’および２１２ａ’）のうちの当該直線に近い方のオリフィスとの間の最小距離が、各オリフィスの幅よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
同じセル（１１０、１１０’、２１０、２１０’）において、前記半径方向の内側および外側のセルの辺（１１３および１１４、１１３’および１１４’、２１３および２１４、２１３’および２１４’）の各々の全長に対する前記最小距離の割合が、５％以上であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
同じセル（１１０、１１０’、２１０、２１０’）において、前記割合が、３０％以上であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
対応する入口／出口オリフィス（１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’）が設けられた各セル（１１０、１１０’）の前記辺（１１３および１１４、１１３’および１１４’）が、このセルの対称の軸に関して互いに対称であり、
前記リングまたは各リング（１０３、１０３’）が、例えば、液体が前記セルを通って前記半径方向の外側の辺（１１４、１１４’）から前記半径方向の内側の辺（１１３、１１３’）へと流れる場合には時計方向（Ａ）に、液体が反対の方向に流れる場合には反時計方向（Ｂ）に、回転させられるように意図されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
各セル（１１０、１１０’）が、ラジアル断面について見たときに、例えば略矩形または六角形など、略多角形の形状を有しており、あるいは略楕円形を有していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
対応する入口／出口オリフィス（２１１ａおよび２１２ａ、２１１ａ’および２１２ａ’）が設けられた各セル（２１０、２１０’）の前記辺（２１３および２１４、２１３’および２１４’）が、互いに対して非対称であり、
例えば、前記リングまたは各リング（２０３、２０３’）が、
・前記半径方向の内側の辺が前記半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、前記半径方向の外側の辺（２１４）から前記半径方向の内側の辺（２１３）に向かって前記セルを通過する液体の流れにおいて時計方向にのみ回転させられ、
・前記半径方向の内側の辺（２１３’）が前記半径方向の外側の辺（２１４’）よりも短い長さを有する場合に、逆方向の液体の流れにおいて反時計方向にのみ回転させられる
ように意図されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
各セル（２１０、２１０’）が、ラジアル断面について見たときに、略台形の形状を有しており、
その下底および上底がそれぞれ、前記入口／出口オリフィス（２１１ａおよび２１２ａ、２１２ａ’および２１１ａ’）が設けられた前記セルの辺（２１３および２１４、２１４’および２１３’）によって形成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記平坦なリング（３ａ、１０３、１０３’、２０３、２０３’）を複数備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置によって使用される少なくとも２つの相を有する液体のための遠心分配クロマトグラフィプロセスであって、
前記回転の軸（Ｘ’Ｘ）を中心とする前記リングまたは各リング（１０３、１０３’、２０３、２０３’）の回転の方向が、
前記リングまたは各リングが、前記半径方向の外側のセルの辺（１１４、１１４’、２１４）から前記半径方向の内側のセルの辺（１１３、１１３’、２１３）に向かって液体が流れる場合に時計方向（Ａ）に回転させられ、液体が逆向きに流れる場合には反時計方向（Ｂ）に回転させられ、
各セルの前記入口／出口オリフィス（１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’、２１１ａおよび２１２ａ、２１１ａ’および２１２ａ’）が前記半径方向の直線（Ｄ）の他方の横側に配置されている場合には、上記と反対に回転させられる
ように、各セル（１１０、１１０’、２１０、２１０’）を通過する液体の流れの方向の関数として選択されることを特徴とするプロセス。
【請求項１２】
液体が各セル（２１０）の前記半径方向の外側の辺（２１４）から前記半径方向の内側の辺（２１３）に向かって流れ、かつ前記半径方向の内側の辺が前記半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、前記リングまたは各リング（２０３）が時計方向に回転させられ、
各セルの前記入口／出口オリフィス（２１１ａおよび２１２ａ）が前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、上記と反対に回転させられることを特徴とする請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
液体が各セル（２１０’）の前記半径方向の内側の辺（２１３’）から前記半径方向の外側の辺（２１４’）に向かって流れ、かつ前記半径方向の内側の辺が前記半径方向の外側の辺よりも短い長さを有する場合に、前記リングまたは各リング（２０３’）が反時計方向に回転させられ、
各セルの前記入口／出口オリフィス（２１１ａ’および２１２ａ’）が前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、上記と反対に回転させられることを特徴とする請求項１１に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの相を有している液体のための遠心分配クロマトグラフィ装置に関し、この装置によって使用される遠心分配クロマトグラフィプロセスに関する。本発明は、特には、互いに接する２つの不混和相の液体−液体の分離に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分配クロマトグラフィ（ＣＰＣ）は、各々の成分が異なる親和力を有している混合物の成分を移動相と固定相との間で分離する方法である。公知のクロマトグラフィ装置は、平坦なリングの積み重ねを有しており、これらのリングが、それらの対称の軸を中心にして回転させられ、各々のリングが、前記軸に垂直な平面に、例えばこれらのリングに刻み込まれた入口／出口ダクトまたはチャネルによって互いに接続された複数のセルを有している。固定相が、リングの回転に起因して加わる遠心力によって、セルの内部に不動に保持される一方で、移動相が、固定相に浸透する。例えば、そのような装置の説明について、文献ＦＲ−Ａ−２  ７９１  ５７８を参照することができる。
【０００３】
これらの装置は、充てんカラムを有する高性能液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）装置に比べて、特には以下の利点ゆえに、生産性の大幅な向上を有している。
・固体の固定相（比較的高価である）が存在せず、代わりに、再生または交換をきわめて短時間で実行できる液体の固定相が存在する。
・固定相の割合が大幅に高く、望ましくない非線形現象の出現が遅くなる。また、固定相の割合に比例して、カラムの容量が増加し、高い濃度で成分を溶出させることができ、固定相の割合に反比例して、移動相の消費が少なくなる。
【０００４】
近年では、得られる分離を最適にするために、これらのＣＰＣ装置の効率の改善が、この効率が基本的には固定相を通過する移動相の流れにもとづくことに鑑みて追求されている。その結果、セルにおいて観察される２相の流れについて、リングの回転によって生じるコリオリの加速度の効果が、特にはＬ．Ｍａｒｃｈａｌ、Ｊ．Ｌｅｇｒａｎｄ、およびＡ．Ｆｏｕｃａｕｌｔによる論文「Ｍａｓｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｆｌｏｗ  Ｒｅｇｉｍｅｓ  ｉｎ  Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ  Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ」、ＡｌＣｈＥ  Ｊ．、第４８巻（２００２年）１６９２頁に提示されているとおり、実証されている。より具体的には、各セルを、液滴の形態で入口チャネルから現れる移動相の分散が促進されなければならない入口ゾーン、これらの液滴が曲線的に移動する中間ゾーン、および出口チャネルへの移動相の移動の前に液滴の合着が促進されなければならない出口ゾーンを含む３つのゾーンへと分割することができる。
【０００５】
上述の文献ＦＲ−Ａ−２  ７９１  ５７８を参照する添付の図２および図３が、各々のセル１０、１０’の２つの入口／出口チャネル１１および１２、１１’および１２’について、該当のリング３、３’の回転の軸Ｘ’Ｘおよびセル１０、１０’の重心Ｇを通過するリング３、３’の半径方向の直線Ｄに対する通常の配置を示している。図２においては、２つの入口／出口オリフィス１１ａおよび１２ａ（前記チャネル１１および１２は、これらのオリフィスを介して各々のセル１０へと開いている）が、どちらもリング３の前記半径方向の直線Ｄ上に位置しており、図３においては、リング３’の各セル１０’の２つの入口／出口オリフィス１１ａ’、１２ａ’が、前記直線Ｄの各側に位置していることを、見て取ることができる（図２および図３においては、リング３、３’の２つの入口および出口セル１０ａおよび１０ｂも見て取ることができる）。
【０００６】
公知の様相で、各セルの半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺へと向かう（すなわち、外周から中心へと向かう）液体の流れが、リングの積層における上向きの流れを表わす一方で、反対に、各セルの半径方向の外側の辺へと向かう（すなわち、中心から外周へと向かう）流れは、下向きの流れを表わし、流れの方向は、移動相および固定相の質量の比によって決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、少なくとも２つの相を有する液体のための遠心分配クロマトグラフィ装置であって、既存の装置に比べて改善されたクロマトグラフィの効率を呈する装置を提案することにある。この目的は、従来技術と対照的に、各セルの前記入口／出口オリフィスを前記半径方向の直線上に配置することを選択せず、前記半径方向の直線の各側に配置することも選択せず、前記半径方向の直線の１つの同じ側に配置することを選択したならば、コリオリの加速度がセルの回転の方向の関数として生じさせる偏向ゆえに、液滴の曲線状の経路の終わりに位置するセルの出口ゾーンにおいて液滴の合着が大幅に改善され、クロマトグラフィの効率の大幅な向上につながることを、本出願人が意外にも発見したことで達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明による遠心分配クロマトグラフィ装置は、少なくとも１つの平坦なリングを、該リングの対称の軸を中心にして回転させることができるように備えており、該リングが、液体を通過させるように意図された複数のセルを備えており、各セルに、前記液体を１つのセルから別のセルへと流すように意図された２つの入口／出口チャネルが設けられており、該入口／出口チャネルが、前記軸を基準にして半径方向の内側および外側である各セルの２つの辺に位置する各セルの２つの入口／出口オリフィスをそれぞれ介して開いており、前記複数のセルの少なくとも一部において、１つの同じセルへと開いている前記オリフィスが、ラジアル断面について見たときに、前記軸および当該セルの重心とを通過する前記リングの半径方向の直線の同じ横側に配置されているような装置である。
【０００９】
各セルの重心を割り出すための該当の各セルのこのラジアル断面（すなわち、前記軸に垂直である）が、各セルが前記リングまたは各リングの回転の軸に平行な方向に沿って一定のラジアル断面を有することを暗示していることに、注目すべきである。
【００１０】
また、前記セルの前記軸の方向の厚さを考慮し、したがってセルのラジアル断面を基準にせずに、前記半径方向の直線を、前記回転の軸および該当の各々の三次元のセルの重心の両方を含む半径方向の平面で置き換えることが可能であることにもまた、注目すべきである。
【００１１】
前記半径方向の直線の「横側」という表現は、本明細書において、前記半径方向の内側および外側の辺をつなぐ各セルの２つの実質的に半径方向の辺の各々を意味すると理解される。
【００１２】
好都合には、前記リングまたは各リングの各セルが、自身の２つの入口／出口オリフィスを、前記半径方向の直線の１つの同じ横側に配置して有している。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、１つの同じセルにおいて、前記半径方向の直線と２つのオリフィスのうちの該直線に近い方のオリフィスとの間の最小距離が、各オリフィスの幅よりも大きいという事実によって、前記オリフィスのこの配置を、前記半径方向の直線の１つの同じ側に厳密に定めることが可能である。
【００１４】
ここで、「最小距離」という表現は、前記半径方向の直線に対して垂直な方向に沿って（すなわち、前記リングまたは各リングの接線方向に沿って）測定される距離を意味すると理解され、用語「各オリフィスの幅」は、このオリフィスの最大の横寸法（例えば、半円形のオリフィスを終端とする半円柱形のチャネルの場合には、直径）を意味すると理解される。
【００１５】
換言すると、前記入口／出口オリフィスが前記半径方向の直線の１つの同じ側に位置するという本発明によるこの配置は、このように肉眼で見て取ることに、注意すべきである。
【００１６】
好ましくは、同じセルにおいて、前記半径方向の内側および外側のセルの辺の各々の全長に対する前記最小距離の割合が、５％以上であり、より好ましくは、この割合が、３０％以上である。
【００１７】
各セルの入口ダクトまたはチャネルの「開口」断面またはオリフィスの本発明によるこの配置が、特には各セルにおける移動相の液滴の移動の終わりにおける合着の最適化によって、この装置によって実行される分離作業の効率を大幅に向上させることを可能にすることに、注意すべきである。
【００１８】
さらに、前記半径方向の直線の１つの同じ側に位置するというこのオリフィスの配置が、特には大量の溶質の注入の際の産業規模において、各セルに含まれる固定相の安定性または保持の改善を達成することにも貢献することに、注意すべきである。
【００１９】
したがって、この本発明によるセルの入口／出口オリフィスの配置によって、より大量の溶質または溶液の注入ならびにより大きな液体の体積流量を使用することが好都合に可能になり、このことが、これまでよりも短い溶出時間をもたらすことができる。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態によれば、それぞれの入口／出口オリフィスが設けられた各セルの前記辺が、このセルの対称の軸に関して互いに対称であり、前記リングまたは各リングが、例えば、液体がセルを通って半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺へと流れる場合には時計方向に、液体が反対の方向に流れる場合には反時計方向に、回転させられるように意図されている。
【００２１】
各セルの形状が、液体の両方の流れの方向に合わせて構成されているため、本発明による前記リングまたは各リングに使用される回転の方向が、この第１の実施の形態によれば時計方向または反時計方向のどちらでも可能であり、可逆の液体の流れの方向によって明確に決定されることに、注意すべきである。
【００２２】
この本発明の第１の実施の形態によれば、各セルが、好都合には、例えば実質的に矩形または六角形など、ラジアル断面について見たときに実質的に多角形の形状を有することができ、あるいは実質的に楕円形を有することができるが、これらに限られるわけではない。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態によれば、それぞれの入口／出口オリフィスが設けられた各セルの前記辺が、互いに対して非対称であり、前記リングまたは各リングが、例えば、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも長い長さを有する場合に、半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺に向かってセルを通過する液体の流れにおいて時計方向にのみ回転させられ、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも短い長さを有する場合に、逆方向の液体の流れにおいて反時計方向にのみ回転させられる
ように意図されている。
【００２４】
この本発明の第２の実施の形態によれば、各セルが、これに限られるわけではないが、好都合には、ラジアル断面について見たときに実質的に台形の形状を有することができ、その下底および上底がそれぞれ、前記入口／出口オリフィスが設けられた前記セルの各辺によって形成される。
【００２５】
第２の実施の形態による前記リングまたは各リングの好ましい回転方向が、各セルの半径方向の内側および外側の２つの辺の間の上述の非対称性ゆえに、時計方向だけ、または反時計方向だけであり、液体をただ１つの不可逆の方向にのみ流すように構成された各セルの形状によってあらかじめ明確に決定されることに注意すべきである。
【００２６】
さらに、各セルのこの非対称性が、このセルの入口ゾーンにおいて流れの乱れを生じさせて、移動相の液滴への微粒化を助け、出口ゾーンにおいては対照的に流れの乱流を減らして、これらの液滴の合着を助けるように、好都合に設計されることに注意すべきである。
【００２７】
一般に、本発明のこれら２つの実施の形態に関して、各セルの前記入口／出口オリフィスがどちらも前記半径方向の直線の他方の横側に配置される場合には、前記回転の方向が逆にされることに留意すべきである。
【００２８】
本発明の別の特徴によれば、クロマトグラフィ装置が、前記平坦なリングを複数、上述のクロマトグラフィの効率の改善とともに備えることができる。
【００２９】
本発明による液体の遠心分配クロマトグラフィプロセスは、上述のとおりの本発明の装置によって実行される。またこのプロセスは、前記回転の軸を中心とする前記リングまたは各リングの回転の方向が、前記リングまたは各リングが、前記半径方向の外側のセルの辺から前記半径方向の内側のセルの辺に向かって液体が流れる場合に時計方向に回転させられ、液体が逆向きに流れる場合には反時計方向に回転させられ、各セルの前記入口／出口オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には上記と反対に回転させられるように、各セルを通過する液体の流れの方向の関数として選択されるようなプロセスである。
【００３０】
本発明の１つの本質的な特徴によれば、本発明による各セルの入口／出口オリフィスの上述の配置（すなわち、リングの回転の軸および各セルの重心を通過する各リングの半径方向の直線に関して１つの同じ側に位置する）が、クロマトグラフィ装置のロータによってリングへと伝えられる回転の方向の選択が、各セルを通過する液体の流れの方向によって決定されることを意味することに、注意すべきである。換言すると、入口／出口オリフィスがセルの前記半径方向の直線の所定の横側に配置される場合、流れの方向が上向き（すなわち、各セルの外周から中心に向かう）であれば、ロータの回転の方向が時計方向のみに限られる一方で、流れの方向が下向き（すなわち、中心から各セルの外周に向かう）であれば、ロータの回転の方向は反時計方向のみに限られ、反対に、前記オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置される場合には、流れの方向が上向きであれば、ロータの回転の方向が反時計方向のみに限られる一方で、流れの方向が下向きであれば、ロータの回転の方向は時計方向のみに限られる。
【００３１】
本発明の第１の実施の形態に関してすでに示したように、半径方向の外側および内側の辺が各セルの対称の軸に関して互いに対称であるセルを選択することで、２つの流れの方向を選択的に使用することが可能になり、すなわち２つの回転方向を選択的に使用することが可能になる。
【００３２】
本発明の第２の実施の形態に関しては、前記リングまたは各リングが、各セルの半径方向の外側および内側の辺の非対称性ゆえに、ただ１つの可能な回転方向に回転させられ、この回転が、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも長い長さを有するという事実ゆえに液体が各セルの半径方向の外側の辺から半径方向の内側の辺に向かって流れる場合には、時計方向に実行され、前記入口／出口オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、反対に（すなわち、反時計方向に）実行され、
・半径方向の内側の辺が半径方向の外側の辺よりも短い長さを有するという事実ゆえに液体が各セルの半径方向の内側の辺から半径方向の外側の辺に向かって流れる場合には、反時計方向に実行され、前記オリフィスが前記半径方向の直線の他方の横側に配置されている場合には、反対に（すなわち、時計方向に）実行される。
【００３３】
本発明の上述の特徴ならびに他の特徴が、本発明を限定するものではない例示として添付の図面に関連して提示される本発明のいくつかの典型的な実施の形態についての以下の説明を検討することによって、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一典型的な実施の形態による遠心分配クロマトグラフィ装置の垂直面における軸断面図である。
【図２】図１の装置において使用することができ、従来技術に従ってセルが配置されている公知のリングの概略上面図である。
【図３】図１の装置において使用することができ、やはり従来技術に従ってセルが配置されている公知のリングの変他の概略上面図である。
【図４】図１の装置において使用することができ、両方の回転方向に回転させられるように設計されている本発明によるリングの一部分の上面概略図であり、セルが本発明の第１の実施の形態に従って配置されている。
【図５】図１の装置において使用することができ、両方の回転方向に回転させられるように設計されている本発明の前記第１の実施の形態による別のリングの一部分の上面概略図であり、セルが図４と異なって配置されている。
【図６】図１の装置において使用することができ、時計方向のみに回転させられるように設計されている本発明による別のリングの一部分の上面概略図であり、セルが本発明の第２の実施の形態に従って配置されている。
【図７】図１の装置において使用することができ、反時計方向のみに回転させられるように設計されている本発明による別のリングの一部分の上面概略図であり、やはりセルが本発明の第２の実施の形態に従って配置されている。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１に示されるように、本発明による遠心分配クロマトグラフィ装置は、テーブル２に取り付けられ、図示はされていない公知の駆動手段によって、図１の例では垂直に配置された軸Ｘ’Ｘを中心にして回転可能なロータ１を備える。ロータ１は、複数枚の同じ直径の平坦なリング３ａを積み重ねて構成されており、これらのリング３ａが、上部および下部の２つの回転ジョイント５および５’の間に配置された中空管から形成された公知の構造のカラム４へと固定されている。回転の軸Ｘ’Ｘは、積み重ねられたリング３ａの軸に一致する。カラム４に、図示されていない公知の供給および回収手段へと接続された配管系６を介し、ジョイント５および５’を通って液体が供給される。
【００３６】
装置は、それぞれ上向きの流れおよび下向きの流れの２つの方向に動作できるため、２つの回転ジョイント５および５’の各々が、システムの入口または出口のいずれかを構成することができ、回路６における液体の経路が、図１において太線で印されている。
【００３７】
例えば、下向きの流れでの動作の場合には、回路６の第１の部位６ａが、供給手段（ポンプなど）を上側の回転ジョイント５へと接続する。このジョイント５を通過した後に、第２の部位６ｂが、液体をロータ１の入口へと運び、ロータ１を通過した後で、部位６ｃの底部に現れる。カラム４の内側に位置する部位６ｄが、液体を下側の回転ジョイント５’へと運び、回転ジョイント５’を通過した後に、部位６ｅにおいて回収され、回収手段に向かって運ばれる。
【００３８】
したがって、加圧された液体は、上側のジョイント５において進入し、上部を経由し、カラム４を通過することによってリング３ａの積層へと達し、次いで最初のリング３ａのセルの内側を流れ、２番目のリングのセルの内側を流れ、以下同様にしてリング３ａの積層の下方階に現れ、カラム４を通過して下側の回転ジョイント５’へと下る。装置が上向き流モードで動作する場合、液体の経路は逆になる。
【００３９】
図４および図５が、リング１０３、１０３’の２つの例を部分的に示しており、セル１１０、１１０’が、本発明の第１の実施の形態に従って配置された入口／出口チャネル１１１および１１２、１１１’および１１２’によって接続されている。図示の３つのセル１１０、１１０’の各々のチャネル１１１および１１２、１１１’および１１２’のそれぞれの入口／出口オリフィス１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’を囲む点線による囲みによって示されているように、これらのオリフィスは、セル１１０、１１０’のラジアル断面（すなわち、これらの図４および図５の例では、水平方向の断面）において、リング１０３、１０３’の回転の軸Ｘ’Ｘを通過しかつ各セル１１０、１１０’の重心Ｇを通過するリング１０３、１０３’の半径方向の直線Ｄ（破線によって示されている）に対して１つの同じ横側に位置している。
【００４０】
直線Ｄに対して、図４および図５の例では、装置の上方に位置する観察者にとって右側である１つの同じ側に位置するというオリフィス１１１ａおよび１１２ａ、１１１ａ’および１１２ａ’のこの配置に結び付いた本発明の１つの重要な特徴によれば、装置における液体の上向きの流れまたは下向きの流れの方向（すなわち、各セル１１０、１１０’のそれぞれが半径方向内側に向かうか、あるいは半径方向外側に向かうか）が、ロータ１の運動によるリング１０３、１０３’の回転方向の選択を決定する。
【００４１】
図４によるリング１０３の第１の例においては、各々のセル１１０が、ラジアル断面において、直線Ｄの半径方向に対して垂直である半径方向内側および半径方向外側の２つの長辺１１３および１１４によって半径方向について画定された矩形を有しており、入口／出口オリフィス１１１ａおよび１１２ａの各々が、これらの長辺１１３および１１４に沿って測定されるこれらの長辺１１３および１１４の全長の３０％よりも大きい距離だけ、前記直線Ｄから離されている。
【００４２】
各セル１１０が、長辺１１３および１１４に平行な対称の長手軸に関して対称であり、すなわち長辺１１３および１１４ならびに長辺１１３および１１４に設けられたオリフィス１１１ａおよび１１２ａが、同じ長さであって同一に配置されているため、図４のリング１０３を取り入れてなる装置を、随意により、上向きの流れおよび下向きの流れの２つの方向の一方または他方にて使用することが可能である。すなわち、
・液体が、上向きに流れる方向に（すなわち、各セル１１０の外側１１４から内側１１３に向かって）流される場合には、図４の例において、リング１０３を時計方向（矢印Ａ）に回転させることが選択され、
・液体が、下向きに流れる方向に（すなわち、各セル１１０の内側１１３から外側１１４に向かって）流される場合には、やはり図４の例において、リング１０３を反時計方向（矢印Ｂ）に回転させることが選択される。
【００４３】
この流れの方向の自由な選択と、そこからもたらされるリング１０３の回転方向の自由な選択は、セル１１０へと進入する移動相の液滴の分散およびセル１１０から出る前の移動相の液滴の合着が行われる各セル１１０の入口および出口ゾーンが、上述の対称性ゆえに互いに取り替え可能である（すなわち、液体の流れの方向にとって可逆である）という事実に起因する。
【００４４】
図５の第２の例では、各々のセル１１０’が、ラジアル断面において、それぞれ、セル１１０’の半径方向内側の１組の長辺１１３’および半径方向外側の１組の長辺１１４’であり、かつ、セル１１０’の対称の長手軸に関して互いに対称である２組の長辺によって半径方向について画定された六角形の形状を有している。
【００４５】
図４の例に続いて、この対称性ゆえに、図５のリング１０３’を取り入れてなる装置を、随意により、２つの流れの方向の一方または他方にて使用することが可能である。具体的には、上向きの流れの方向（すなわち、各セル１１０の外側１１４’から内側１１３’に向かう）においては、図５の例において、リング１０３’を時計方向に回転させることが選択される一方で、下向きの流れの方向（すなわち、内側１１３’から外側１１４’に向かう）においては、同じ例に従ってリング１０３’を反時計方向に回転させることが選択される。
【００４６】
図６および図７に示した本発明の第２の実施の形態においては、リング２０３、２０３’の各セル２１０、２１０’が、例えばラジアル断面において見て台形である非対称な形状を有しており、
・図６においては、下底２１３および上底２１４が、入口／出口オリフィス２１１ａおよび２１２ａが設けられた各セル２１０の半径方向内側および半径方向外側の辺をそれぞれ形成しており、これらのセル２１０は、上向きに（すなわち、セルの入口および出口における移動相の液滴の微粒化および合着に有利なように、上底２１４から下底２１３へと）流れる液体の流れにのみ合わせて特定的に設計されており、したがってオリフィス２１１ａおよび２１２ａが装置の上方に位置する観察者にとって各セル２１０の半径方向の直線の右側に配置されている図６の例においては、ロータ１によって特定的に実現される時計方向の回転に合わせて特定的に設計されており、
・図７においては、上底２１３’および下底２１４’が、入口／出口オリフィス２１１ａ’および２１２ａ’が設けられた各セル２１０’の半径方向内側および半径方向外側の辺をそれぞれ形成しており、これらのセル２１０’は、下向きに（すなわち、入口および出口ゾーンにおける液滴の微粒化および合着に有利なように、上底２１３’から下底２１４’へと）流れる液体の流れにのみ合わせて特定的に設計されており、したがってオリフィス２１１ａ’および２１２ａ’がやはり装置の上方に位置する観察者にとって各セル２１０’の半径方向の直線の右側に配置されている図７の例においては、ロータ１によって特定的に実現される反時計方向の回転に合わせて特定的に設計されている。
【００４７】
このように、第２の実施の形態によるリング２０３、２０３’の回転の方向は、液体のただ１つの流れの方向に合わせて構成された各セル２１０、２１０’の非対称形状によってあらかじめ明確に定められるが、それら上向きの流れまたは下向きの流れによってそれぞれ決定付けられる時計方向または反時計方向の回転方向が、図６および図７の変形例として、セルの入口／出口オリフィスが前記半径方向の直線の右側にではなくて左側に配置される場合には、逆になることに注意すべきである。
【００４８】
一般に、本発明によれば、セル１１０、１１０’および２１０、２１０’、ならびにチャネル１１１、１１２、１１１’、１１２’、２１１、２１２、２１１’、２１２’の形状は、決して図４〜図７に示した形状に限られず、これらのチャネルの該当のセルへの実質的に半径方向の接続部は、別の向きおよび／または長さを有することができる。特には、これらの図においては直角に組み合わせられており、数が３つである上記チャネル１１１、１１２、１１１’、１１２’、２１１、２１２、２１１’、２１２’の中間部が、やはり図示のものとは異なる相対の長さおよび／または向きを有することができる。
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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