(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側ステータ面を有し、前記内側ステータ面で対応するバルブオリフィスとそれぞれが流体連通している複数の接続ポートを備えるステータと、前記内側ステータ面と封止接触して配置した内側ロータ面を有し、前記内側ステータ面に対して回転軸を中心に複数のロータ位置へ回転可能に可動であって、予め選択されたロータ位置で前記バルブオリフィスの選択的流体相互接続のための２つ以上のロータ相互接続路を備えるロータと、を備え、
前記ステータが少なくとも１つの第１の入口オリフィスおよび少なくとも１つの第２の入口オリフィスと、少なくとも２つの第１の出口オリフィスと、第２の出口オリフィスと、第３の出口オリフィスとを備え、
前記ロータ相互接続路が、
少なくとも１つの回転位置において、前記第１の入口オリフィスを前記第２の出口オリフィスに、および前記第２の入口オリフィスを前記第３の出口オリフィスに接続し、
−少なくとも２つの他の回転位置において、前記第２の入口オリフィスが、前記第２の出口オリフィスに接続されると同時に、前記第１の入口オリフィスが、前記第１の出口オリフィスのいずれか１つに接続されるように配置された、ロータリーバルブであって、
該ロータリーバルブは、クロマトグラフィーシステムのカラム出口ロータリーバルブの一又は二以上の流出流に再循環流路において接続され、前記カラム出口ロータリーバルブからの第１の流出流が、前記ロータリーバルブの前記第２の入口オリフィスに接続され、前記カラム出口ロータリーバルブからの第３の流出流が、前記ロータリーバルブの前記第１の入口オリフィスに接続され、前記クロマトグラフィーシステムの第２の流入流が、前記ロータリーバルブの前記第２の出口オリフィスに接続されている、ロータリーバルブ。
【請求項２】
少なくとも１つの前記ロータ相互接続路が部分的に円弧状の溝である、請求項１に記載のロータリーバルブ。
【請求項３】
内側ステータ面を有し、前記内側ステータ面で対応するバルブオリフィスとそれぞれが流体連通している複数の接続ポートを備えるステータと、前記内側ステータ面と封止接触して配置した内側ロータ面を有し、前記内側ステータ面に対して回転軸を中心に複数のロータ位置へ回転可能に可動であって、予め選択されたロータ位置で前記バルブオリフィスの選択的流体相互接続のための２つ以上のロータ相互接続路を備えるロータと、を備え、
前記ステータが少なくとも１つの第１の入口オリフィスおよび少なくとも１つの第２の入口オリフィスと、少なくとも２つの第１の出口オリフィスと、第２の出口オリフィスと、第３の出口オリフィスとを備え、
前記ロータ相互接続路が、
少なくとも１つの回転位置において、前記第１の入口オリフィスを前記第２の出口オリフィスに、および前記第２の入口オリフィスを前記第３の出口オリフィスに接続し、
−少なくとも２つの他の回転位置において、前記第２の入口オリフィスが、前記第２の出口オリフィスに接続されると同時に、前記第１の入口オリフィスが、前記第１の出口オリフィスのいずれか１つに接続されるように配置された、ロータリーバルブであって、
第１の入口オリフィスが、前記ロータリーバルブの中心に提供され、前記少なくとも２つの第１の出口オリフィスが、前記第１の入口オリフィスを中心とする円弧に提供され、
前記第２の入口オリフィスが、前記第１の出口オリフィスが提供されている半径方向距離とは異なる前記第１の入口オリフィスからの半径方向距離Ｒに提供され、第１の相互接続路が、前記第１の入口オリフィスが前記第１の出口オリフィスの任意の１つと接続できるように提供され、第２の相互接続路が第２の入口オリフィスと同一の前記第１の入口オリフィスからの半径方向距離に開口部を有する円弧である、ロータリーバルブ。
【請求項４】
少なくとも３つのクロマトグラフィーカラム及び請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロータリーバルブを備え、
−システム内の少なくとも３つのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続されたカラム入口ロータリーバルブならびに
−システム内の少なくとも３つのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続されたカラム出口ロータリーバルブと、をさらに備える、クロマトグラフィーシステム。
【請求項５】
再循環流路が検出器を備える、請求項４に記載のクロマトグラフィーシステム。
【請求項６】
再循環流体を１つのカラムの出口から別のカラムの入口へ移送する再循環流路を備える疑似移動床式クロマトグラフィーシステムの方法であって、
カラム入口ロータリーバルブを前記各カラムの入口と接続し、
カラム出口ロータリーバルブを前記各カラムの出口と接続し、
前記再循環流路においてクロマトグラフィーシステムの２つの流れのうち再循環する一方を選択し、
再循環流体を１つのカラムの出口から別のカラムの入口へ移送する、ことを含み、
前記再循環流路は、前記カラム入口ロータリーバルブ及び前記カラム出口ロータリーバルブを介して前記入口及び前記出口と接続され、
再循環ロータリーバルブが、前記再循環流路に、および前記カラム出口ロータリーバルブからの１つ又は２つ以上の流出流に接続されており、なおかつ前記２つの流れのうち再循環する一方を選択する、方法。
【請求項７】
前記クロマトグラフィーシステムが、
−前記クロマトグラフィーシステムにおいて少なくとも３つのカラムの前記入口および少なくとも３つの流入流に接続された少なくとも１つの前記カラム入口ロータリーバルブならびに
−前記クロマトグラフィーシステムにおいて少なくとも３つのカラムの前記出口および少なくとも３つの流出流に接続された少なくとも１つの前記カラム出口ロータリーバルブと、をさらに備え、
−１つのカラムの前記出口からの前記再循環流体は、別のカラムの前記入口へ前記再循環流路を介して移送され、
前記少なくとも１つのカラム出口ロータリーバルブからの２つの前記流出流を前記再循環流路を介して１つずつ誘導すること含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の入口オリフィスは、第１の入口オリフィスを中心とする円弧上の細長いオリフィスであり、
前記少なくとも２つの第１の出口オリフィスが、前記第１の入口オリフィスを中心とする円の周りに配置され、
前記第２の出口オリフィスは、前記第１の入口オリフィスからある距離に、但し第２の入口オリフィスから離れて、細長い形状で前記ステータに設けられ、
前記第３の出口オリフィスは、前記第２の入口オリフィスに隣接し、但し前記第１の入口オリフィスから所定距離離れている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のロータリーバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続クロマトグラフィーシステムにおける方法およびバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブは、一般に流体の輸送を伴うデバイスで使用される。例えば、適度な大きさの実験室システムで使用される典型的なタイプのバルブは、ロータリーバルブである。
【０００３】
一般に、ロータリーバルブは、本明細書でロータと呼ばれる回転体と協働する、本明細書でステータと呼ばれる固定体を有する。
【０００４】
ステータは、多数の入口ポートおよび出口ポートを備える。ポートは、内側ステータ面の対応するオリフィスの組み合わせとボアを介して流体連通する。内側ステータ面は、ロータの内側ロータ面と液密に接触するステータの内側面である。ロータは典型的にはディスクとして形成され、内側ロータ面は回転協働時に内側ステータ面に押圧される。内側ロータ面は、ステータに対するロータの回転位置に応じて異なるオリフィスに相互接続する１つまたは複数の溝を備える。
【０００５】
ロータリーバルブは、高圧（例えば２５ＭＰａを上回る圧力）に耐えるように設計することができる。それらのロータリーバルブは、ステンレス鋼、高性能高分子材料、およびセラミック等の様々な材料から作ることができる。
【０００６】
入口／出口の数、ならびにロータまたはステータの溝の設計は、特定のバルブの使用目的を反映する。一般的なタイプの多目的バルブは、（典型的にはバルブの回転軸に配置された）１つの入口ポート、および入口ポートを中心に等距離に配置された複数の出口ポートを有する。ロータは、回転中心に一方の端を有する、単一の、半径方向に延在する溝を有することにより常に入口に接続し、他方の端はステータに対するロータの角度位置に応じて出口のいずれか１つに接続する。このようなバルブは、流れを入口から出口のいずれかへ１つずつ誘導するために有用である。
【０００７】
疑似移動床式システム等の連続クロマトグラフィー用クロマトグラフィーシステムにおいては、通常、正しい順序でシステム内の別のカラムに供給液および緩衝液を提供するために多数のバルブを使用する。そのようなシステムにおけるより良いバルブ構成が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３１９５９９号明細書
【発明の概要】
【０００９】
本発明の１つの目的は、連続クロマトグラフィーを実施するための柔軟な方法を提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、連続クロマトグラフィーに使用できるロータリーバルブを提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、簡便で効果的なバルブ構成を有する連続クロマトグラフィーシステムを提供することである。
【００１２】
この目的は、再循環流体を１つのカラムの出口から別のカラムの入口へ移送する再循環流路を備える疑似移動床式クロマトグラフィーシステムにおける方法で達成され、この方法は、クロマトグラフィーシステム内の２つの流れのうち再循環流路に再循環すべき一方を選択することを含む。
【００１３】
この目的はさらに、内側ステータ面を有し、内側ステータ面で対応するバルブオリフィスとそれぞれが流体接触している複数の接続ポートを備えるステータと、内側ステータ面と封止接触して配置した内側ロータ面を有し、内側ステータ面に対して回転軸を中心に複数のロータ位置へ回転自在に可動であって、ロータ位置に対して前記バルブオリフィスの選択的流体相互接続のための２つ以上のロータ相互接続路を備えるロータと、を備え、ステータが、少なくとも１つの第１の入口オリフィスおよび少なくとも１つの第２の入口オリフィスと、少なくとも２つの第１の出口オリフィスと、第２の出口オリフィスと、第３の出口オリフィスとを備え、
ロータ相互接続路が、
−少なくとも１つの回転位置において、第１の入口オリフィスを第２の出口オリフィスに、および第２の入口オリフィスを第３の出口オリフィスに接続し、
−少なくとも２つの他の回転位置において、第２の入口オリフィスを第２の出口オリフィスに接続すると同時に、第１の入口オリフィスが、第１の出口オリフィスのいずれか１つと接続されるように配置された、ロータリーバルブにおいて達成される。
【００１４】
この目的はさらに、少なくとも３つのクロマトグラフィーカラムを備えるクロマトグラフィーシステムにおいて達成され、このシステムは、
−システム内の少なくとも３つのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続されたカラム入口ロータリーバルブならびに
−システム内の少なくとも３つのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続されたカラム出口ロータリーバルブと、
−再循環流体を１つのカラムの出口から別のカラムの入口へ移送する再循環流路と、をさらに備え、再循環流路がカラム入口およびカラム出口のロータリーバルブを介してカラムの入口および出口に接続され、システムが、
−再循環流路に、およびカラム出口ロータリーバルブからのもう１つの流出流に接続された、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の再循環ロータリーバルブをさらに備える。
【００１５】
本明細書において、例えば疑似移動床式システムなどの連続クロマトグラフィーシステムで使用するフレキシブルロータリーバルブが提供される。ロータリーバルブは、供給液および洗浄液の両方を再循環できる連続クロマトグラフィー法のために、適切な方法で流れを接続できる場所に提供される。
【００１６】
さらに、そのようなロータリーバルブを備えるクロマトグラフィーシステムが提供される。これにより、従来の疑似移動床式クロマトグラフィーシステムと比較して、バルブがより少なく、流れの接続がより少ないシステムを得ることができる。
【００１７】
本発明の一実施形態において、ロータリーバルブにおけるロータ相互接続路の少なくとも１つは部分的に曲がった溝である。
【００１８】
本発明の一実施形態において、第１の入口オリフィスが、ロータリーバルブの中央に提供し、少なくとも２つの第１の出口オリフィスを第１の入口オリフィスを中心とする円の周囲に提供され、第２の入口オリフィスが、第１の出口オリフィスが提供されている距離とは異なる第１の入口オリフィスからの半径方向距離Ｒに提供され、第１の相互接続路が、第１の出口オリフィスのいずれか１つと第１の入口オリフィスが接続できるように提供され、第２の相互接続路が、第２の入口オリフィスと同一の第１の入口オリフィスからの半径方向距離に開口部を有する円の一部として提供される。
【００１９】
本発明の一実施形態において、クロマトグラフィーシステムのカラム出口ロータリーバルブから第１の流出流が、再循環ロータリーバルブの第２の入口オリフィスに接続され、カラム出口ロータリーバルブから第３の流出流が、再循環ロータリーバルブの第１の入口オリフィスに接続され、クロマトグラフィーシステムの第２の流入流が、再循環ロータリーバルブの第２の出口オリフィスに接続される。
【００２０】
本発明の一実施形態において、供給液再循環流路は検出器を備える。
【００２１】
本発明の一実施形態において、方法は、カラム出口ロータリーバルブからの２つの流出流を再循環流路を介して１つずつ誘導することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態によるロータリーバルブの概略側面図である。
【図２ａ】本発明のロータリーバルブが使用可能な、３つのカラムを有するクロマトグラフィーシステムを概略的に示す。
【図２ｂ】図２ａのクロマトグラフィーシステムを、プロセスの別の工程において概略的に示す。
【図２ｃ】本発明のロータリーバルブが使用可能な、４つのカラムを有するクロマトグラフィーシステムを概略的に示す。
【図３ａ】図２ａおよび図２ｂのクロマトグラフィーシステムに使用可能な、本発明の一実施形態によるロータリーバルブを示す。
【図３ｂ】図２ａおよび図２ｂのクロマトグラフィーシステムに使用可能な、本発明の一実施形態によるロータリーバルブを示す。
【図３ｃ】図２ａおよび図２ｂのクロマトグラフィーシステムに使用可能な、本発明の一実施形態によるロータリーバルブを示す。
【図４】本発明の一実施形態によるロータリーバルブの外側の接続ポートを示す。
【図５ａ】図３のロータリーバルブの２通りの回転位置を示す。
【図５ｂ】図３のロータリーバルブの２通りの回転位置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
典型的なロータリーバルブ１の主要部分を図１に概略的に示す（ブラケットもしくは類似の負荷支持または締結要素は示さない）。ロータリーバルブ１は、ステータ５、ロータ１２、必要に応じて角度位置を認識する手段（図示せず）を備え得る回転軸１３、および典型的にはギヤボックスおよびモータを備える駆動ユニット１４（バルブは手動で操作することもできる）を有する。ロータ１２は、バルブの回転軸ＲＡを中心にステータ５に対して回転可能である。
【００２４】
ステータ５は、組み込まれている機器に対して固定されており、流体源／出口およびバルブが協働する任意の部品と流体連通するポートを備える。ポートは、ステータ５の任意の適切な部分に、かつ任意の適切な方向に配置してもよい。ポートは、キャピラリまたはチューブを接続する手段を備える。そのような手段は、当業者にはよく知られている従来のＶａｌｃｏ社製フィッティングなど、任意の適切な種類であってもよい。ポートは、チャネルを介して内側ステータ面５ａ、すなわち作動中にロータ１２と接触しているステータ５の表面の対応するバルブオリフィスの組み合わせと流体連通する。
【００２５】
ロータ１２は典型的にはディスクとして形成され、作動中に平坦な内側ステータ面５ａに押圧されて両者間に封止接触を実現する内側ロータ面１２ａを有する。内側ロータ面１２ａは、ステータ５に対するロータ１２の回転位置に応じて内側ステータ面５ａの異なるバルブオリフィスに相互接続する、１つまたは複数の相互接続路を備える。相互接続路は、２つのバルブオリフィス間に流体接触を提供することができる任意のタイプの流路であってもよいし、個別のオリフィスを有する内部チャネル、内側ロータ面１２ａの溝等から構成されていてもよい。
【００２６】
本発明に従って疑似移動床式クロマトグラフィーシステムに提供される方法は、再循環流体を１つのカラムの出口から別のカラムの入口へ移送する再循環流路を備える。方法には、クロマトグラフィーシステム内の２つの流れのうち再循環流路に再循環すべき一方を選択することを含む。この方法は、以下に説明するように再循環ロータリーバルブの使用によって達成することができるが、より複雑でないバルブ、例えばロータリーバルブ、ソレノイドバルブまたはニューマチックバルブの組み合わせの使用によっても達成できる。
【００２７】
一実施形態において、クロマトグラフィーシステムは、システム内の少なくとも３つのカラムの入口および少なくとも３つの流入流に接続された少なくとも１つのカラム入口バルブ、ならびにシステム内の少なくとも３つのカラムの出口および少なくとも３つの流出流に接続した少なくとも１つのカラム出口バルブと、再循環流体を１つのカラムの出口から別のカラムの入口へ移送する再循環流路と、をさらに備え、  前記再循環流路は、カラム入口バルブおよびカラム出口バルブを介してカラムの入口および出口に接続される。本発明の方法は、少なくとも１つのカラム出口バルブからの２つの流出流を再循環流路を介して１つずつ誘導することを含む。再循環される流出流は、以下に説明する実施形態に関して説明したように、供給液流出流および洗浄液となり得る。
【００２８】
少なくとも１つのカラム入口バルブおよび少なくとも１つのカラム出口バルブは、以下の実施形態で説明したように１つの入口ロータリーバルブおよび１つの出口ロータリーバルブ、またはより複雑でないバルブ、例えばより複雑でないロータリーバルブ、ソレノイドバルブまたはニューマチックバルブの組み合わせであっても可能である。
【００２９】
図２ａは、再循環ロータリーバルブとも呼ばれる、本発明によるロータリーバルブ６５を提供することができるクロマトグラフィーシステム６０を概略的に示す。この実施形態において３つのカラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃは疑似移動床式システムに接続されている。但し、カラムの数は変えることができる。本発明によるロータリーバルブ６５は、システムに接続されたカラムの数の違いによって差異が生じることはない。図２ｃに、４つのカラムを備える同様のシステムを示す。ＳＭＢシステムとも呼ばれる疑似移動床式システムは、例えば１つのカラムで分離対象の試料を負荷しているとき、もう１つのカラムで溶出、もう１つで洗浄を行い、カラム間でプロセスの工程を切り替えるような、複数のクロマトグラフィーカラムを連続プロセスにおいて並行して繰り返し使用する連続クロマトグラフィーのタイプである。ＳＭＢの１つのタイプは、周期的向流式、ｐｃｃとも呼ばれる。以下に説明する連続クロマトグラフィーのタイプは、ｐｃｃに分類することができる。      
【００３０】
カラム入口ロータリーバルブ６１は、システムにおいてカラムの入口に接続される。このカラム入口ロータリーバルブ６１は、システム内のすべてのカラムの入口に、およびさらに第１の流入流１６（この実施形態においては供給液を表す）、第２の流入流１８（この実施形態においては再循環を表す）、第３の流入流２０（この実施形態においては洗浄、溶出、および再生緩衝液を表す）に接続される。カラム出口ロータリーバルブ６３は、システム内のすべてのカラムの出口に、およびさらに第１の流出流３４（この実施形態においては供給液廃棄または再循環出口を表す）、第２の流出流２７（この実施形態においては再循環廃棄出口を表す）、第３の流出流２９（この実施形態においては溶出、再生または再循環出口を表す）に接続される。再循環流路７５は、カラム入口ロータリーバルブ６１とカラム出口ロータリーバルブ６３との間に提供される。疑似移動床式クロマトグラフィーシステムにおいて１つのカラムの出口から別のカラムの入口へのすべての再循環は、この再循環流路７５を介して移送する。カラム入口ロータリーバルブ６１およびカラム出口ロータリーバルブ６３の可能な設計は、同時係属中のスウェーデン特許出願ＳＥ１３５１５２５−９に示されている。本発明による再循環ロータリーバルブ６５は、再循環流路７５に提供される。再循環ロータリーバルブ６５は、第３の流出流２９、および試料の分画または廃棄に使用する任意の数の出口６６ａ〜ｋにさらに接続される。本発明によると、１次負荷カラムからの供給液出口は再循環流路７５および再循環ロータリーバルブ６５を介して２次負荷カラムへ再循環することができ、同時に別のカラムを溶出し、溶出画分を、再循環ロータリーバルブ６５から１つまたは複数の所望の出口６６ａ〜ｋで回収する。本発明による再循環ロータリーバルブ６５は、さらに、カラム出口の１つから別のカラム入口へ洗浄液を再循環することができ、同時にこの間１次供給カラムからの出口を再循環ロータリーバルブ６５を介して廃棄出口へ誘導する。図２ｂにこれを示す。一次負荷カラムへの供給液適用開始時にすべての試料が一次負荷カラムで結合し、試料を失うリスクなしに出口を廃棄へ誘導することができる一方、同時に別のカラムから洗浄液を代わりに誘導し、洗浄工程で洗い流された可能性のある試料の結合のために二次負荷カラムへ再循環する。この後、１次負荷カラムに供給された試料の一部が結合せずに通過してしまう前に、図２ａに示すように供給液再循環へ戻すように再循環ロータリーバルブ６５を制御する。
【００３１】
検出器７７は、再循環流路７５に提供される。この実施形態では、１つの検出器７７は、出口ロータリーバルブ６３と再循環ロータリーバルブ６５との間の第１の流出流３４に提供され、１つの検出器７７は、出口ロータリーバルブ６３と再循環ロータリーバルブ６５との間の第３の流出流２９に提供されている。この検出器７７は、検出器を通って流れる流体の組成の代表的な溶出物信号を検出するように適合されている。一実施形態において、検出器はＵＶ検出器であり、すなわち試料のＵＶ吸光度を測定する。検出器の他の可能なタイプは、ｐＨ、電気伝導度、光散乱、蛍光、ＩＲまたは可視光を測定するものである。この検出器の定義は、説明を通じて同じである。
【００３２】
供給液および洗浄液の再循環を伴う疑似移動床法（ｐｃｃとも呼ばれる）のスケジュールでは、本発明の一実施形態において、供給液を第１のカラム１１ａへ誘導した場合、その後第１のカラム１１ａからの流出流は第２のカラム１１ｂの入口へ誘導するべきとなり得る。第２のカラム１１ｂは、これによって二次負荷カラムとして機能し、第１のカラムは一次負荷カラムとして機能する。例えばＵＶまたは時間により測定できるが、第１のカラムが最大限に負荷された時は、代わりに供給液を第２のカラム１１ｂへ直接誘導する（これによって一次負荷カラムとして機能する）。同時に第１のカラム１１ａを洗浄し、第１のカラム１１ａの出口を次に第３のカラム１１ｃの入口へ再循環し、一方、その時点で一次負荷カラムとして機能している第２のカラムの出口を再循環ロータリーバルブ６５を介して廃棄へ誘導する。洗浄工程の後、第１のカラム１１ａを溶出する。第１のカラム１１ａからの溶出液出口を次に再循環ロータリーバルブからの出口６６ａ〜ｋのいずれか１つへ導き、同時に第２のカラム１１ｂからの出口をこの時点では第３のカラム１１ｃへ再循環する。３つのカラムを有する連続ＰＣＣプロセスの最後の工程は、第３のカラムが一次負荷カラムとして機能する。１回目の洗浄液は、第２のカラム１１ｂから第１のカラム１１ａへ再循環され、その後洗浄液が準備されて第２のカラムが溶出された時に、第１のカラム１１ａは二次負荷カラムとして機能し、第３のカラム１１ｃからの供給液再循環を受ける。供給液および洗浄液再循環に伴う利点は、未結合の可能性がある試料を失うリスクが減少することによって、供給液中のカラムへ提供された試料の量が通常のクロマトグラフィーにおけるよりもかなり多くなり得ることである。一次負荷カラム通過後に供給液中に残った未結合の供給液がある場合、二次負荷カラムで結合する機会がもう一度あることになる。このプロセスが繰り返される。上述したこれらの流れが提供されるように、ロータリーバルブを制御システムから制御する。
【００３３】
図２ｃにおいて、本発明によるロータリーバルブ６５を使用することができるクロマトグラフィーシステム６０´を示す。このクロマトグラフィーシステム６０´では、３つに代わり４つのカラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが接続される。再循環ロータリーバルブ６５には変更の必要はない。システムにおける相違は、入口ロータリーバルブ６１´が、４つのカラムの入口および４つの流入流、供給液を表す第１の流入流１６´、再循環を表す第２の流入流１８´、再生緩衝液を表す第３の流入流２０´、洗浄および溶出緩衝液を表す第４の流入流２１´に接続されることのみである。出口ロータリーバルブ６３´は、４つのカラムの出口および４つの流出流、供給液廃棄または再循環を表す第１の流出流３４´、再循環廃棄出口を表す第２の流出流２７´、再生を表す第３の流出流３０´、溶出または再循環を表す第４の流出流２９´に接続される。
【００３４】
図３ａ〜図３ｃは、図２ａおよび図２ｂで示すクロマトグラフィーシステムで使用することができる再循環ロータリーバルブ６５の可能な設計を示す。ロータリーバルブは、内側ステータ面を有するステータ、および内側ステータ面と封止接触して配置された内側ロータ面を有するロータを備える。ロータは、内側ステータ面に対して回転軸を中心に複数のロータ位置に回転可能に可動である。ステータは、内側ステータ面で対応するバルブオリフィスとそれぞれが流体接触している複数の接続ポートを備え、ロータは、ロータ位置に対する前記バルブオリフィスの選択的流体相互接続のための２つ以上の相互接続路を備える。図３ａに内側ステータ面のバルブオリフィスおよびロータ上の相互接続路を同一図内に示す。図３ｂにロータの相互接続路のみを示し、図３ｃにバルブオリフィスのみを示す。図４にステータ外側の接続ポートを示す。但し、これらの接続ポートは任意の所望の方法で配置することができる。この図は多くの可能な例の１つに過ぎない。図２ａおよび図２ｂに使用された再循環ロータリーバルブのこの実施形態において、ステータは、ロータリーバルブの中心に第１の入口オリフィス８１およびロータリーバルブの中心から半径方向距離Ｒに第２の入口オリフィス８３を備える。この実施形態において、第２の入口オリフィス８３は、第１の入口オリフィス８１を中心とする円弧上の細長いオリフィスである。この細長い設計が適切な接続の提供を可能にする。ロータリーバルブの２つの他の回転位置を示す図５ａおよび図５ｂをさらに参照する。ステータはさらに、中央に第１の入口オリフィス８１を有し、Ｒとは異なる半径を有する円の周りに配置した少なくとも２つの、但し、ここに示す実施形態においては１１の第１の出口オリフィス８５ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋを備える。この例では半径はＲより小さいが、Ｒより大きい半径であってもよい。さらに、第２の出口オリフィス８７が、第１の入口オリフィス８１から距離Ｒに、但し第２の入口オリフィス８３から離れて提供され、かつ第１の出口オリフィス８５ａ〜ｋが提供されている円に到達するやや細長い形状でステータに提供される。最後に第３の出口オリフィス８９が、第２の入口オリフィス８３の近くに、しかしＲよりも大きい（但し、Ｒよりも大きい半径で第１の出口オリフィスを提供する場合は、Ｒよりも小さい）第１の入口オリフィス８１からの半径方向距離で提供される。すべてのステータオリフィスは、ステータの対応する接続ポートと流体接触する。図２ａおよび図２ｂに示す例において、第３の流出流２９は、第１の入口オリフィス８１に接続され、第１の流出流３４は、第２の入口オリフィス８３に接続される。さらに、第２の出口オリフィス８７は、第２の流入流１８に接続される。第１および第３の出口オリフィス８５ａ〜ｋおよび８９は、システムからの出口である。ロータは、第１の入口オリフィス８１のバルブ中心位置に配置した第１の端を有し、第１の出口オリフィス８５ａ〜ｋが提供された円に接触しているロータ内の溝または掘削路である第１の相互接続路９１を備える。第２の相互接続路９３が、部分的に円形の構造を有する溝としてロータに提供される。第２の相互接続路９３の円形部分は、半径方向距離Ｒ、すなわち第２の入口オリフィス８３と同一の半径方向距離で提供される。但し円は完全ではなく、ロータリーバルブの回転位置の１つで第２の出口オリフィス８７との接続を回避するために十分な開口部９５がある。この回転位置は、図３ａに示すロータ位置から１段階時計回りに回転した場合である（図５ａにも示す）。これによって第１の入口オリフィス８１も、第１の相互接続路９１を介して第２の出口オリフィス８７に接続される。第２の相互接続路９３は、第３の出口オリフィス８９がステータ上に提供されている半径方向距離へと外側に（または第３の出口オリフィスがＲよりも小さい半径で提供されている場合は内側に）伸びている突出部９７をさらに備える。
【００３５】
これにより、第１の入口オリフィス８１が第１の相互接続路９１を介して第２の出口オリフィス８７に接続し、第２の入口オリフィス８３が第２の相互接続路９３を介して第３の出口オリフィス８９に接続されるロータリーバルブのロータ位置（図５ａに示す）となる。このロータ位置は、溶出／洗浄液を再循環へ誘導し、一次供給液出口を廃棄へ誘導する、図２ｂに示す状況である。ロータリーバルブの他のロータ位置はすべて、第２の入口オリフィス８３を第２の相互接続路９３を介して第２の出口オリフィス８７へ、および第１の入口オリフィス８１を第１の相互接続路９１を介して第１の出口オリフィス８５ａ〜ｋのいずれか（各回転位置に１つ）へ誘導する。このロータ位置は、一次供給カラムからの供給液出口を２次供給カラムへ再循環のために誘導し、溶出中のカラムからの溶出液出口を再循環ロータリーバルブを介して溶出液出口６６ａ〜ｋのいずれかへ誘導する、図２ａに示す状況である。
【００３６】
ロータリーバルブのさらに２つの回転位置を図５ａおよび図５ｂに示す。図５ａにおいて、第１の入口オリフィス８１は、第１の相互接続路９１を介して第２の出口オリフィス８７に接続され、同時に第２の入口オリフィス８３は、第２の相互接続路９３を介して第３の出口オリフィス８９に接続される。図５ｂにおいて、第１の入口オリフィス８１は、第１の出口オリフィス８５ａに接続され、同時に第２の入口オリフィス８３は、第２の相互接続路９３を介して第２の出口オリフィス８７に接続される。
【符号の説明】
【００３７】
１  ロータリーバルブ
５  ステータ
５ａ  内側ステータ面
１１ａ  第１のカラム
１１ｂ  第２のカラム
１１ｃ  第３のカラム
１１ｄ  第４のカラム
１２  ロータ
１２ａ  内側ロータ面
１３  回転軸
１４  駆動ユニット
１６／１６´  第１の流入流
１８／１８´  第２の流入流
２０／２０´  第３の流入流
２１´  第４の流入流
２７／２７´  第２の流出流
２９／３０´  第３の流出流
２９´  第４の流出流
３４／３４´  第１の流出流
６０´  クロマトグラフィーシステム
６１／６１´  カラム入口ロータリーバルブ
６３／６３´  カラム出口ロータリーバルブ
６５   再循環ロータリーバルブ
６６ａ〜ｋ  再循環ロータリーバルブからの出口／溶出液出口
７５  再循環流路
７７  検出器
８１  第１の入口オリフィス
８３  第２の入口オリフィス
８５ａ〜ｋ  第１の出口オリフィス
８７  第２の出口オリフィス
８９  第３の出口オリフィス
９１  第１の相互接続路
９３  第２の相互接続路
９５  開口部
９７  突出部
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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