(57)【要約】  分離媒体スラリーをカラム又は容器へ供給する前に分離媒体スラリーを懸濁させるために用いられるタンクであって、媒体スラリーを混合するために回転するインペラ７と、タンクの底８からタンク内へ突出して設けられているノズル９と、タンク内に配置された、位置調整可能な開放端６を有する調整可能パイプ５とを備え、ノズル９と調整可能パイプ５とはポンプ３に接続されており、このポンプは調整可能パイプ５の開放端６がタンク内の最上部の液相部に位置決めされた場合に調整可能パイプ５からの液体を送り出すものであり、媒体スラリーが沈殿しはじめた場合に、おそらく少量の媒体を含んではいるが以下では液体と呼ぶ液体を、タンク内の沈殿した媒体を再懸濁し始めさせるためにタンクの底８からタンクへノズル９を通して噴射して戻すものであることを特徴とする、分離媒体スラリーを懸濁させるために用いられるタンク。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離媒体スラリーをカラム又は容器へ供給する前にタンク内の分離媒体スラリーを懸濁させる方法であって、
媒体スラリーが沈殿している場合にはタンク内の最上部の液相部から、可能性として少量の媒体を含んではいるが以下これを液体と呼ぶ液体を送り出し、
前記液体をタンクの底８からタンク内へ突出しているノズル９に供給し、
タンク内で沈殿している媒体中にノズル９からの液体が噴射され、これにより沈殿した媒体が再懸濁し始めるようにノズル９に圧力を印加し、
既に懸濁し始めた媒体スラリーを撹拌するために、タンク内に設けられたインペラ７を始動させる、
ことを特徴とする、タンク内の分離媒体スラリーを懸濁させる方法。
【請求項２】
タンク内に設けられ且つポンプ３を通してノズル９に接続された調整可能パイプ５の開放端６の高さを、沈殿し始めている媒体スラリーの液相部の高さへ調節することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
分離媒体スラリーをカラム又は容器へ供給する前に分離媒体スラリーを懸濁させるために用いられるタンクであって、
媒体スラリーを混合するために回転するインペラ７と、
タンクの底８からタンク内へ突出している設けられているノズル９と、
タンク内に配置された、位置調整可能な開放端６を有する調整可能パイプ５とを備え、
ノズル９と調整可能パイプ５とはポンプ３に接続されており、このポンプは調整可能パイプ５の開放端６がタンク内の最上部の液相部に位置決めされた場合に調整可能パイプ５から液体を送り出すものであり、媒体スラリーが沈殿しはじめた場合に、おそらく少量の媒体を含んではいるが以下では液体と呼ぶ液体を、タンク内の沈殿した媒体を再懸濁し始めさせるためにタンクの底８からタンクへノズル９を通して噴射して戻すものであることを特徴とする、
分離媒体スラリーを懸濁させるために用いられるタンク。
【請求項４】
前記インペラ７は、ノズルからの液体の導入によって沈殿した媒体が再懸濁し始めた後に始動するようになっている、ことを特徴とする請求項３に記載のタンク。
【請求項５】
インペラはタンクの底８の近傍に設けられている、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のタンク。
【請求項６】
前記インペラ７はタンクの高さ方向に沿ったコイルのように設計されている、ことを特徴とする請求項３から５の何れか一項に記載のタンク。
【請求項７】
上記請求項３から６の何れかに記載のタンクと、調整可能パイプ５とノズル９とに接続されたポンプ３とを備えている、タンクシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、３および７の前文に記載された分離媒体スラリーを懸濁させるための方法およびタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
分離媒体(separation media)は、例えばクロマトグラフィ媒体や密度勾配媒体(density gradient media)である。そのような媒体は、例えば天然あるいは人工の高分子粒子をベースとした樹脂や無機材料である。クロマトグラフィに対しては、分離媒体がクロマトグラフィのカラム内に供給される必要がある。例えばカラムへの分離媒体の供給のためには、媒体は最初に均質な媒体スラリー混合物となるように懸濁している(suspending)必要がある。分離媒体は通常液体、例えば水、緩衝液あるいは溶剤と共に懸濁している。この懸濁している媒体は、通常媒体スラリーと呼ばれている。カラムが貯蔵容器からの媒体スラリーで満たされるべきときには、中間タンクが用いられ、そこではスラリーが均質な混合物として混合される。媒体スラリーはしばしばタンク内で手作業で撹拌されるが、媒体スラリーが媒体の中での異なる大きさの粒子の分布に関して均質な混合物になることが重要である。もちろん、手作業で撹拌することは不便であり、とくに撹拌されるべき媒体スラリーの量が多大な場合は不都合である。またカラムを媒体スラリーで満たすためには大変長い時間が必要で、媒体スラリーは作業工程全体にわたって撹拌しておく必要がある。スラリーを混合するための他の方法としては、ときどきタンクを前後に揺さぶったり傾けたりする場合がある。これは、小さなタンクでスラリーが少量の場合に有利であるが、大きく重いタンクの場合には実施が困難で適してはいない。
【０００３】
このための解決手段が例えば欧州特許０５１５９５５や日本特許４３２３５５７に提案されており、これらは常時作動している電気的撹拌機であるインペラと呼ばれるものが使用される。しかしながら、この種のインペラに付随する別の問題が生じる。もし媒体スラリーがタンクの内部にある場合に、インペラが常時動いていないと、スラリーは沈殿してしまい、沈殿した媒体中でインペラを始動させるのは困難になる。このため、さらに大きな原動機が必要となる。また、沈殿した媒体内でインペラを始動させる場合、媒体粒子はインペラによる剪断力によって損傷を受ける。このため、インペラによる粒子への可能性のある損傷を最小限にするためには、インペラは常時動かしておかない方が望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、媒体内の粒子が損傷していないような媒体スラリーを例えばカラムに供給する前に、分離媒体スラリーを懸濁させるための改良された方法及びタンクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これは、請求項１の方法、請求項３のタンク及び請求項７のタンクシステムによって成し遂げられる。ここで、インペラは深く沈殿した媒体内で媒体中の粒子に損傷を与える危険をおかして始動させる必要はなく、分離媒体がタンク内にあるときでも常時インペラを回転させておく必要も無い。ノズルによる液体の噴射がタンクの底から媒体の再懸濁を開始させ、媒体が十分に再懸濁した時にインペラが回転を始める。更に、沈殿し始める媒体スラリーの液相部からの液体がノズルによる噴射に用いられ、新たな液体を追加する必要はなく、スラリーの濃度も一定に保たれる。
【０００６】
更に好適な実施形態が従属請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る分離媒体スラリータンクの概略図である。
【図２】本発明の方法のステップを説明する流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明に係る分離媒体スラリータンク１の概略図である。仮に媒体が媒体貯蔵容器からカラムへ供給されるべきものである場合、媒体は最初に貯蔵容器から本発明の媒体タンクに供給される。これは、貯蔵容器から媒体スラリータンクに関連して設けられたポンプ３に管を接続することによって成し遂げられる。ポンプは更に、タンク１の内部に設けられた開口端６を有する調整可能パイプ(adjustable pipe)５に接続されている。その調整可能パイプ５に関しては更に以下に説明される。ここで、媒体スラリーは媒体スラリー容器からタンクまで送り込まれる。代替的には、媒体は貯蔵容器からタンクへ他のポンプや何らかのチューブやパイプを用いて供給される。
【０００９】
媒体がタンクに供給された場合、直ちに沈殿し始める。タンクの内部に設けられたインペラ７は最初から始動しており、例えばクロマトグラフィに使用される場合にカラムに媒体が供給されるまでの全体の時間にわたって媒体スラリーを撹拌し続けるが、本発明によれば、以下に説明するように、インペラは全体の時間にわたって動作している必要はない。インペラ７はタンクの高さ方向に沿ったコイルのように設計されることが望ましく、この種のインペラは螺旋リボンとも呼ばれる。しかしながら、２つあるいは３つの羽根をもつプロペラのような他の設計や、アンカー(anchor)のように形成されたインペラも可能である。図１ａにおいて、２つの羽根を有するプロペラ７が示されている。更に、インペラはタンクの底８に近接した最下端に適切に設けられている。
【００１０】
本発明によれば、タンクの底８からタンクへ突出してノズル９が更に設けられる。このノズルはポンプ３に接続されており、そのポンプは上記したように他方で調整可能パイプ５にも接続されている。調整可能はパイプ５は、媒体スラリーが沈殿し始めるとすぐに沈殿した媒体の上に存在する液相部に開放端６がくるように調整される。本発明によれば、ポンプ３は調整可能パイプを通して液相部からの液体を送り出し、更にノズル９へも送り出す。ポンプはノズル内の液体に圧力を印加し、ノズルは液体が所定の流速で噴射するように、タンクの底８から沈殿した媒体へ導入されるように設計されている。このことは、タンク内で沈殿した媒体が再懸濁し始めるという利点がある。インペラはノズルからの噴射によって、沈殿した媒体が十分に再懸濁するまで始動しないことが望ましい。ここで、仮にインペラが深く沈殿した媒体の内部で始動しなければならない場合、これまでの場合よりもインペラを始動するのが容易であり、媒体の粒子に損傷を与える危険性は最小となる。さらにノズルによる噴射のために、沈殿した媒体スラリーの液相部からの液体を使用することは、追加の液体の供給を必要とせず、媒体スラリーの濃度は一定に保てる。
【００１１】
媒体スラリーが撹拌されて十分に混合されると、タンク１の底からパイプ１１を通ってカラムへ供給される。
【００１２】
本発明にかかるタンクはまた、カラムから貯蔵タンクへ媒体を供給する時にも使用される。それは、タンクへ媒体を最初に供給し、上記したように媒体を十分に懸濁させ、そして貯蔵容器に媒体スラリーを供給するのに適している。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る方法において、媒体スラリーが貯蔵容器からカラムへタンクを介して供給することについて、図２のフローチャートを参照しながら更に説明する。それぞれのステップについて順番に以下に説明する。
【００１４】
ステップＳ１：  媒体スラリーは先ず貯蔵容器から本発明のタンクに供給される。これはポンプやチューブあるいはパイプを用いて実行される。ポンプ３はタンクに接続され、タンクの調整可能パイプ５は貯蔵容器からタンクへの媒体スラリーのこの供給に用いられるかもしれない。媒体スラリーがタンクに入るとすぐに沈殿し始め、実際には貯蔵容器内では撹拌が行われていないのである程度は既に沈殿しており、すなわち媒体はタンクの底８に沈殿し、液相部（幾分かの粒子も含んでいる可能性がある）が沈殿した媒体上に形成される。
【００１５】
方法中のステップＳ２−Ｓ１１は、媒体スラリーのタンクへの供給の後にすぐに実行される必要はない。しかし媒体スラリーのカラムへの供給のためのタイミングの場合、媒体スラリーは均質な媒体スラリーへ混合される必要があり、そしてステップＳ２−Ｓ１１が実行される。
【００１６】
ステップＳ２：  調整可能パイプ５は、開放端６がタンクの液相部に来るように調整される。
【００１７】
ステップＳ３：  次のステップでは、ポンプ３を用いて調整可能パイプ５を通して液体を液相部から送り出す。
【００１８】
ステップＳ５：  そして液体はポンプ３を通してノズル９へ供給される。
【００１９】
ステップＳ７：  ポンプ３からノズル９へ圧力を印加することによって、液体はノズル９を通してタンクの底８から沈殿した媒体へ噴射される。
【００２０】
ステップＳ９：  タンクの底８に近接している沈殿した媒体が十分に再懸濁させられた場合、インペラ７が始動する。インペラ７は媒体スラリーの均質な混合が成し遂げられるまで駆動される。
【００２１】
ステップＳ１１：  媒体スラリーが十分に混合されると、それがカラムへ供給される。
【００２２】
本発明に係る方法を媒体スラリーの逆供給、すなわちカラムから貯蔵容器への供給にも適用でき、同じステップＳ１−Ｓ１１の後で違うのは、貯蔵容器がカラムに置き換わり、カラムが貯蔵容器に置き換わることである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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