(57)【要約】【課題】分取クロマトグラフィカラムとカラムサポートの複合システムを改良する。【解決手段】分取クロマトグラフィカラム内の上側筐体として使用されているプランジャは、フレームに関するロッドの位置を固定することができる、フレーム上の連結接続を通してフレームに支持されている一つ以上のロッドによって吊り下げられており、ロッドの位置は、カラムの上方で吊り下げられている電動駆動システムによって制御される。駆動システムは、カラムの蓋、又はカラムの蓋の上方の短い距離に位置決めされている機能プレートに取り付けられている。上記の構成により、プランジャを上昇又は下降させることができ、ホイス又はクレーンを必要とすることなくカラム及びカラムの部品を交換することができる。【選択図】図１
2010513873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分取クロマトグラフィカラムとカラムサポートの複合システムにおいて、
取り外し可能なチューブカバーと取り外し可能なチューブベースを有するカラムチューブと、
複数のロッドにより吊り下げられたプランジャと、
前記ロッドと着脱自在に噛み合うべく構成されたフレームと、
前記カラムチューブ内部の前記プランジャの位置を変えるべく前記複数のロッドを同時に垂直方向に移動させるための前記チューブカバーに取り付けられた単一のモータとを備えている複合構造。
【請求項２】
前記複数のロッドが共通のカップリングプレートにより支持され、前記フレームが前記カップリングプレートを通して前記ロッドと着脱自在に噛み合うべく構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の複合システム。
【請求項３】
前記フレームが、延伸可能な高さの垂直サポートにより吊り下げられた水平バーを備えていることを特徴とする、請求項１に記載の複合システム。
【請求項４】
分取クロマトグラフィカラムのためのカラムサポートにおいて、
相互の間でクロマトグラフィカラムを受け止めるカラムスペースを形成すべく周方向離間手段により相互に結合させられ、共通の軸線に沿って整合させられた上リングと下リングと、
プレート自体と前記上リングの間のギャップを形成すべく相互に平行な関係において前記上リングに脱着自在に結合できるプレートと、
前記軸線に沿って前記プレートに移動自在に結合させられ、前記プレートを通過し、前記プレートと前記上リングを結合させた時、前記カラムスペースの中まで延びているプランジャにおいて終わるロッドと、
前記ロッドを前記軸線に沿って移動させ、これによって前記プランジャを前記カラムスペース内部で移動させ、また、前記プレートと前記上リングを結合させた時、前記プランジャを前記カラムスペースと前記ギャップの間で移動させる駆動手段と、
前記プレートをフレームから吊り上げ、前記上リングを通して前記プレートに結合させられた第１の直径のクロマトグラフィカラムに合わせてサイズ決めされた第１の上下リング複合ユニットを、前記プレートから外し、取り出し、前記第１のリング複合ユニットと異なる直径の第２の上リング／下リング複合ユニットと入れ替えることを、前記プレートを変えることなく実行できるようにするための手段とを備えているカラムサポート。
【請求項５】
前記ロッドが中空で、ねじを付けた外面を有し、前記駆動手段が、前記ロッドと共にウォームギヤを形成すべく前記プレートに取り付けられたモータとギヤボックスを備えていることを特徴とする、請求項４に記載のカラムサポート。
【請求項６】
前記周方向離間手段が、前記上リングと下リングの周囲に分配され、相互に結合する一連の平行ポストを備えていることを特徴とする、請求項４に記載のカラムサポート。
【請求項７】
前記第１のリング複合ユニットのうち第１の上リングとして形成された前記上リングと、前記第２のリング複合ユニットのうち第２の上リングとして形成された前記上リングが、同等の外径を有するが、前記第２の上リングに結合したポストが前記第１の上リングに結合したポストより前記軸線に近づくように前記ポストに関して異なる位置で取り付けられていることを特徴とする、請求項６に記載のカラムサポート。
【請求項８】
前記プランジャが膨張可能な周方向ガスケットを備えていることを特徴とする、請求項４に記載のカラムサポート。
【請求項９】
前記膨張可能な周方向ガスケットが、前記フレームに取り付けられた空気圧供給源により膨張させられることを特徴とする、請求項８に記載のカラムサポート。
【請求項１０】
前記駆動手段が、前記軸線に沿った前記ロッドの移動行程を限定し、前記カラムサポートが更に前記移動行程を制限するための手段を備えていることを特徴とする、請求項４に記載のカラムサポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年１２月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／８６９８１９号の利益を主張し、参照することによりその全文を本明細書に組み入れる。
【０００２】
本発明は、充填高さ可変のクロマトグラフィカラムの部分々々を支持し、操作するための、また、相異なるサイズのカラムを交換するためのフレームに関する。本発明が使用に向けて最初に意図したクロマトグラフィカラムは、定常固体相又は定常半固体相の充填床を通過する移動相の栓流のために設計された分取クロマトグラフィカラムである。代表的カラムの幅は、床が商業上有用なスループット率を受容し得るのに十分な大きさである。中には、カラム幅が１メートルを超えるケースもある。しかしながら、カラムの深さは、高いポンプ圧力又は高い動力の要求を回避するのに十分な低さに圧力降下を維持できるように制限される。このようなカラムは、固体相と接触し、これを所望の高さに圧縮するために下降させられるプランジャヘッド又はピストンヘッドを含む。プランジャはまた分配プレートを含み、移動相が上から床に進入するにつれて、その分配プレートが移動相を床の幅全体に拡散させ、それによって床が最大限に使用されることになる。
【背景技術】
【０００３】
このクロマトグラフィカラムのメンテナンスには、プランジャの各部品の交換、充填床の交換、カラム内部の清浄などの作業を行うべくプランジャを定期的に取り外すことが必要となる。また、多くの場合、プランジャを適合させるためにカラムを異なる高さ、又は異なる直径のものと交換しなければならない。上で挙げたサイズのカラムを使用する場合、かかる作業は代表的に、接続先の計装ライン、供給ライン及び排出ラインからプランジャを吊り上げ、カラムを清浄するためにホイスト又はクレーンを必要とする。かかる作業は労働集約的かつ資本集約的である。この問題点は、カラムの運転がクリーンルーム又はカラム上方の高い空間を要求する時、特に深刻である。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の課題は、１個又は一連の吊りロッドを通してプランジャを支持できる連結用カップリングをフレームに備え付け、該プランジャをカラムの中、又はカラムの外又はカラムの上で上下に移動させるべく該ロッドを垂直方向に移動させる電動式駆動システムと組み合わせて使用することにより、前記問題点を克服することである。本発明の或る実施例では、カラムが、フレームの中、又は、フレームの外の位置まで移動できるカラムスキッドの上に置かれている。別の実施例では、フレームがカラムを越えた位置まで、又は、そのような位置の外まで移動でき、駆動システムがカラムリッドに締着されている。すべての実施例において、プランジャは昇降でき、カラムとそのコンポーネント部品は、ホイスト又はクレーンの必要なしに交換できる。或る実施例は、相異なる直径のカラムに使用できるように、又は、特別なカラムの頂部に様々に接続できるように特殊な形に作られた機能プレートを含む。本発明のこれらの対象物、特徴及び利点は、添付図とこれに則した説明からより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の一実施例を表す分取クロマトグラフィカラム及びスキッドの斜視図である。
【図２】図１のカラム及びスキッドと共に使用すべく設計された本発明に係るフレームの斜視図である。
【図３】図１のカラム及びスキッドのコンポーネントの１つである中空ねじの正面図である。
【図４】図１のカラム及びスキッドの上部分と図２のフレームの上部分の一位置における正面図である。
【図５】図１のカラム及びスキッドの上部分と図２のフレームの上部分の第２の位置における正面図である。
【図６】本発明に係るクロマトグラフィカラムで使用される上プレートの平面図である。
【図７】図６の上プレートと共に使用される下プレートの平面図である。
【図８】分取クロマトグラフィカラムと可動フレームを含む本発明の第２の例の横断面における正面図である。
【図９】図８のカラムとフレームの同じ視図で、カラムがそのベースプレートから離され、吊り上げられた状態を示す。
【図１０】図８のカラムとスキッドを扱う更なる段階で、フレームが垂直方向に延伸した状態を示す。
【図１１】図８のカラムとスキッドを扱う更なる段階で、カラムカバーがカラム上方に引き上げられた状態を示す。
【図１２】カラムカバーをカラム上方で支持するスペーサを付けた、図８のカラムとスキッドを示す。
【図１３】プランジャがカラムから完全に引き上げられた状態における、図８のカラムとスキッドを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明を限定する特徴は多様な構造において実現できるが、本発明全体を理解するためには、具体的実施例を仔細に見ていくのが最良であろう。そのような２つの実施例を図面に示す。
【０００７】
これら２つの実施例のうちの第１の実施例を図１〜７に示す。図１は、本発明に係るカラムと、これがクロマトグラフィ手順において使用される時にその下に置かれるスキッドを描いている。カラムは、代表的にはステンレス鋼から作られるが、図１では、残りのコンポーネントを見えるようにし、より容易に理解できるようにするため、透明のものとして描かれている。スキッド１１は、底板１２と１組のキャスタホイール１３を含み、カラムマウントの方は、ベースリング（すなわち下リング）１４、上リング１５、及び、これら２個のリングをつなぎ、両リングの周囲に１つの円を形成する一連の支持ロッド１６（本実施例では６個）を含む。従って、カラムスペースが、下リング１４と上リング１５の間で、支持ロッド１６により形成された円の中に形成される。このスペースの中にカラムチューブ１０が存在する。プランジャ１７（ピストンヘッドとも言う）はカラムチューブ１０の内側に嵌合し、カラムチューブの内側表面に密着する周方向ガスケット１８を含む。ガスケットは、カラム内部で自由に移動させられるように膨張でき、収縮した時にカラムの中に入れたりカラムの外に出したりすることができ、膨張した時にカラム壁面に密着させることができる。上リング１５の上方に一連のスペーサロッド１９があり、これが、機能プレート２２（“トッププレート”とも言う）を上リング１５の上方に少し間隔をあけて支持する。スペーサロッド１９は、このスペーサロッドのねじ付き延長部（図示なし）と噛み合うナット２０により機能プレート２２に着脱自在に締着され、また、上リング１５から上向きに延びているねじ付き接続部（これも図示なし）により該上リングに着脱自在に締着されている。機能プレート２２にはギヤボックス２３とモータ２４が締着されており、その機能を下で説明する。栓流をもたらす流れ分布、すなわち、栓流に近似する流れは、プランジャ１７内側の分配器とベースリング１４の中心にある分配器により作られる。カラムは、スペーサロッド１９と共に図４に示した通りの場所で使用することも、スペーサロッドなしで使用することができ、後者の場合は、機能プレート２２が上リング１５と接触し、該プレートと該リングは取り外し可能なボルト又は何らかの取り外し可能な結合要素により締め合わせることができる。
【０００８】
プランジャ１７は、外側表面にねじを切った中空ロッドである中心ねじ２５の下端に取り付けられている。中心ねじ２５の軸線は、下リング１４の軸線及び上リング１５の軸線と一致し、従って、下リングと上リングは中心ねじ２５と同軸かつ平行である。この中心ねじ２５は、その中空の中心部が移動相をカラムに供給するプロセスラインとして働き、その雄ねじ部分がギヤボックス２３と共に、ねじ２５を移動させ、プランジャ１７を軸線に沿って昇降させるウォームギヤを形成する。上リング１５は中心開口部２６を有し、操作上、プランジャ１７全体をカラムから吊り上げることが要求された時、該中心開口部を通してプランジャを上昇させることができる。プランジャをカラムから吊り上げることになるのは、例えば、カラム又はプランジャを交換のために取外そうとする時、及び、クリーニング及び他のメンテナンスの目的のためにカラム内部に接近しようとする時である。
【０００９】
図１に示した更なるコンポーネントの１つが特殊ナット２７である。本実施例では、ナットの２つの向き合った側の各々から突起が出ている。図には１つの突起２８が描かれている。同図に示した別の更なるコンポーネントはねじガイド２９である。ナットは、中心ねじ２５の外側表面のねじ部とぴったり合うようにねじ切りされており、該ねじに沿って軸線方向に移動できる。ナット２７と突起２８の機能は、後続の図と記述から明らかになる。それでも、通常、突起２８はナットをフレームに結合させる働きをする。この突起と同等の様々な代替構造が当業者には容易に分かろう。ねじガイド２９は、中心ねじ２５を安定させ、これを整合位置に保つのを助ける。
【００１０】
図２は、カラムスキッドの上コンポーネントを支持し、その取り扱いを助けるフレーム３１を示す。本実施例では、フレーム３１は、直立ポスト３２と、キャスタホイール３５により支持された２本の平行なベースレール３３、３４を含む。ベースレール３３、３４は、カラムスキッド（図１）を受け止めるべくギャップ３６により分離されており、ポスト３２から該ギャップの中まで延びているブレース３７が、フレームの中のカラムを中心の位置に安定させるべくカラムチューブ１０（図１）と接触する。フレームは、多様な仕方で製作できるが、最も重要な特徴は、１対の平行な水平ビーム４１、４２がカラムスキッドにより占められる領域を越えて延び、カラムの全重量を支えることである。該フレームに取り付けられたコントローラ４３が、プランジャとカラム壁の間に耐密シールを形成するようにプランジャガスケット１８（図１）を膨張させるべく該ガスケットに接続できる空気圧供給源を含む。ビーム４１、４２の間のスペースは、中心ねじ２５を通せるようにし、ナット２７（図１）をゆるく収容するが、それでも、ナットの平行な側面と噛み合い、ナットが両ビームの間にある時に回転するのを防ぐのに十分なほど狭い。ビーム４１、４２は各々、ノッチ４４、４５を含む。各ノッチは、ナットの側面から出ている突起２８の１つを受け止めるべくサイズと位置が決められている。フレームはまた、下向きに延びている取り外し可能な垂直サポート４６、４７、４８、４９も含む。これらサポートの機能を下で説明する。
【００１１】
図３は、中心ねじ２５とナット２７が他のコンポーネントから分離されている状態を示す。該ねじの底部又は下端には、全体としてのユニットの相異なる操作に向けてボルト（図示なし）によりプランジャ１７（図１）に連結したり該プランジャから切り離したりすることのできる取り付け用フランジ５１が設けられている。該ねじの頂部又は上端には、該ねじの内空部を通ってカラムチューブ１０に流れ込む移動相の供給源に該ねじを結合させる連結管５２が設けられている。上で述べた通り、ナット２７は、その位置をねじの高さに沿って変えるべく手で回転させることができる。ナット２７は、カラムとその様々な連結部分の異なる操作段階において異なる位置を占めることになる。
【００１２】
ユニットの様々な部分を取り付けた二通りの構成が図４及び５に拡大して描かれており、それぞれ、フレームの１本の水平ビーム４２とカラム上端に向かう様々なカラムコンポーネントを含んでいる。両方の図において、プランジャ１７はカラムチューブ１０の上方に引き上げられている。図４では、スペーサ１９は上リング１５をトッププレート２２に締着すべく取り付けられており、ナット２７はフレームの水平ビームの上方に置かれている。モータ２４とギヤボックス２３の操作によって中心ねじ２５は上下させられ、それによって、プランジャ１７はカラムチューブ１０の中まで下降させられるたり上昇させられたりする。カラムチューブは、内部を空にしたり再び満たしたりすることができ、特に、そのカラムは、底の部分を通して内部を空にしたり再び満たしたりするように形作られている。図５では、スペーサ１９は外されており、下向きに延びている垂直サポート（うち４７、４９の２個だけが図示されている）が取り付けられている。トッププレート２２は、これによってフレームに水平ビーム４２に締着されており、カラムチューブ１０とその支持ロッド１６を外し、別のカラム及び支持ロッドと取り替えることができる。プランジャ１７も、中心ねじ２５の下端にある取り付け用フランジ５１から外し、取り替えることができる。図５においても、ナット２７は、突起２８がノッチ４５と噛み合うのに十分な位置まで水平ビーム同士の間で下げられており、これで、中心ねじ２５が更に下へ移動することは阻まれる。ナットと取り付け用フランジ５１の頂部にある他の締着コンポーネントをトッププレート２２及びギヤボックス２３との接触から守るため、スロット付きの取り外し可能な止めリング（図示なし）を該フランジ５１の上方に挿入することができる。また、突起をノッチ内側の位置に留めておくため、コッタピンなどの着脱自在のピンを差し込むこともできる。
【００１３】
以下は、カラムチューブ１０をプランジャ１７から分離するのに使用できる手順の一例である。この手順は、垂直サポート４６、４７、４８、４９なしでフレームを使用することを含む。上で述べた通り、クロマトグラフィ分離は、カラムにおいて、スペーサロッド１９を図１に示した通りの場所に付けた状態か、スペーサロッドなしの状態か（この場合は機能プレート２２が上カラムリング１５にボルトで直接連結される）、どちらかで実行できる。スペーサロッド１９を使って、又は、スペーサロッド１９なしで、分離手順は、垂直サポート４６、４７、４８、４９を先ず図２のフレームから外した上で、カラムとスキッドを該フレームに相対する位置まで移動させることによって開始される。カラムとスキッドが該位置に達した途端、モータ２４が付勢され、また、該モータ２４とギヤボックス２３を取り付けた機能プレート２２がカラムに止着されているので（直接かスペーサロッド１９を介してかどちらかで）、中心ねじ２５とギヤボックス２３により形成されたウォームギヤがプランジャ１７を上向きに吊り上げる。スペーサロッド１９が定位置にある時、モータの作動により、プランジャをカラムチューブ１０から引き出し、図４に示した通り、スペーサロッドにより上カラムプレート１５と機能プレート２２の間に形成されたギャップの中に引き入れることができる。そこで、ナット２７をフレームビーム４１、４２の間のスペースの中まで下げる一方、突起２８をノッチ４５に嵌め合わせ、該ナットをフレームに着脱自在の押さえピン（図示なし）で結合させることにより、上昇位置にあるねじ２５を該フレームに結合させることができる。ねじがフレームに結合したところで、スペーサロッド１９を外し、カラムチューブ１０、下リング１４、上リング１５及びカラムスキッド１１を含むカラムを全部、フレームの下から転がし出すことができる。他方、プランジャ１７と中心ねじ２５はフレームから吊り下げられたままである。
【００１４】
スペーサロッド１９を介さずに機能プレート２２を上カラムリング１５に直接連結した状態でカラムを使用する場合は、プランジャをカラムから吊り上げる前に機能プレートを上カラムリングから外さなければならない。これを遂行するため、該プレートを該リングに締着するボルトは、カラムとスキッドがフレームに相対する位置に達する前か後かどちらかに外す。これにより、機能プレート２２だけでなく、モータ２４及びギヤボックス２３も、カラムとの接続が断たれる。次に、前段落で述べた通り、ねじ２５をフレームに結合させる。ねじがこうして固定されると、モータが付勢され、機能プレート、モータ及びギヤボックスが共にねじ２５に沿って上昇していく。こうして、機能プレート２２は上カラムリング１５から分離され、該プレートと該リングの間のギャップを出ていく。他方、プランジャ１７はカラム内側に留まる。あるいは代わりに、機能プレート２２を上カラムリング１５に連結したままの状態でモータを先ず付勢し、プランジャ１７をカラムチューブ１０の内部で上昇させていき、プランジャ１７が機能プレート２２の下側と接触した途端にモータが排気を止めるようにすることもできる。そこで、機能プレートを上リングに締着するボルトを外し、モータを再度付勢し、機能プレートをリング上方に引き上げ、ギャップを形成させる。どちらの場合でも、ギャップが形成された途端、スペーサロッド１９は該ギャップの中に入れられ、プレートとリングの両方に確実に締着される。スペーサロッドがこうして固定された状態でモータを付勢し直す。これで、ねじ２５とプランジャ１７が上昇させられる一方、機能プレート、モータ及びギヤボックスは動かぬままである。モータは、プランジャ１７が上カラムリング１５を通過するまで作動し続ける。その後、スペーサロッド１９を上で述べた通りに外し、カラムチューブ１０、下リング１４、上カラムリング１５及びカラムスキッド１１を含むカラムを全部、フレームから転がし出す。カラムはこれで、フレームから吊り下げられたプランジャ１７と中心ねじ２５から離れることができる。
【００１５】
上記手順のすべてにおいて、プランジャ１７は、逆の手順でカラムの中に戻し入れることができる。
【００１６】
以下の手順は、カラムの貯蔵の準備をするために使用される。この手順の目的は、カラムの頂部をカバープレート（中実の無孔円板）で閉じ、プランジャ（ねじから分離した後の）を該カバープレートの頂面上に置くことである。これは、先ずプランジャ１７をカラムから上記手順で述べた通り引き出し、カラムを（そのスキッドにより）フレームの下から取り出し、カラムの上リング１５の上にカバープレートを置き、カラムとスキッドをフレームに戻すことによって実現できる。次に、突起２８がノッチの中まで下がってくるようにナット２７を下げることにより、該ナットをねじと噛み合わせる。次に、垂直サポート４６、４７、４８、４９（図５）を機能プレート２２とフレームの両方に締着し（着脱自在のピン又は同等品を使って）、そこで、機能プレートをフレームに結合させる。ナット２７をモータで上げ、水平ビームとノッチから外す。次に、ナットを回して中心ねじに沿って上昇させていき、ナットとプランジャの間に、プランジャをカバープレートの上まで下降させるのに十分な高さが残されるようにする。カバープレートがプランジャのすぐ下にある状態で、次に、プランジャをモータと中心ねじで下降させ、カバープレートの上に直に置く。次に、プランジャ１７をねじに締着する取り付け用フランジ５１をプランジャ１７から外し、該ねじを上げ（再びモータにより）、取り付け用フランジをプランジャから吊り上げる。カバーで覆われたカラムとプランジャは、これで、貯蔵に向けてフレームの下から転がし出すことができる。
【００１７】
プランジャをカラムカバーから吊り上げ、カラムカバーを外し、カラムを貯蔵場所から取り出し、使用に向けて再度連結できるようにするについては、前段落で述べた手順と逆の手順に従って作業できる。機能プレート２２がすでに垂直サポート４６、４７、４８、４９によりフレームに取り付けられ、中心ねじ２５も該機能プレートを介してフレームに取り付けられた状態で、カラムとプランジャが覆われたカラムスキッドを移動させ、フレーム３１の２本の平行なベースレール３３、３４（図２）の間のギャップの中の位置まで戻すことができる。次に、取り付け用フランジ５１がプランジャ１７と接触するように中心ねじ２５を下げ、次に、取り付け用フランジ５１をプランジャにボルトで締着する。次に、中心ねじを上げてプランジャ１７をカバープレートより上に吊り上げ、次に、ナット２７を下げて水平ビーム４１、４２と噛み合わせる。そこで、押さえピンを該ビームに取り付け、突起を定位置に固定する。これで、ナットは定位置に固定される。次に、垂直サポート４６、４７、４８、４９を外し、カバープレートも外す。次に、スペーサロッド１９をカラムの上リング１５の上に据え、機能プレート２２を下げて該スペーサロッドと接触させる。該スペーサロッドを次にリングと機能プレートの両方に締着し、機能プレートをカラムに取り付ける。これで、プランジャ１７をより高い位置に上げ、カラムが上方から満たされるようにすることができる。ナット２７と中心ねじ２５の位置を操作することにより、プランジャ１７をカラムの中へと下げ、カラム内部の所望のどんな高さにも合わせることができる。これで、中心ねじ、機能プレート、モータ、及び、クロマトグラフィに必要なすべての部品を付けて、カラムとプランジャを含むスキッドを使用に向けてフレームの下から外へ移動させることができる。
【００１８】
機能プレート２２が上リング１５に直接取り付けられたカラムについては、スペーサロッド１９をカラムに戻す工程を無くすことができる。
【００１９】
図１〜５に示した構造は、広範囲のカラムの形状及び構成にとって有用である。これに属するのは、EasyPack、GelTec OCS、InPlace（フランス・リヨンVerdot Industrie社の商標）の各カラムである。例えば、単一の機能プレート２２の場合、異なる直径のカラムチューブを収容するように設計することができる。異なる直径のカラムチューブのためのマウントは、カラムと適合すべく独自の上リングと下リング（図１、４及び５の上リング１５と図１の下リング１４に相当する）を持つことになる。上リングはすべて同じ直径を有してよいが、より小さい直径のカラムのための上リングは２組のねじ穴、すなわち、内側の１組と外側の１組を有することになる。図６は、比較的小さい直径のカラムのための上リング６１の平面図で、図７の方は、図６の上リングと共に使用される下リング６２の平面図である。
【００２０】
図６の上リング６１では、外側の組のねじ穴６３（本実施例では数が６つ）が機能プレート２２のねじ穴、すなわち、取り付けられたスペーサ１９が通っている穴と整合しており、従って、スペーサ１９は、異なるサイズのカラム全部について同じ場所（先行の図に示した場所）を占めることになり、同じ機能プレートがどの上リングとも一緒に使用できることになる。内側の組のねじ穴６４（本実施例では数が６つ）は、外側の組６３により形成された円の内部で１つの円を形成する。下リング６２は、上リング６１と同じ直径又はより小さい直径を有してよいが（図示してあるのは、より小さい直径のリング）、これが有するねじ穴６５は、上リング６１にある内側の組のねじ穴６４と整合した１組（本実施例では６つ）だけである。上リングの内側の組のねじ穴６４が下リングのねじ穴６５と整合した状態で、この２個のリングは１組の支持ロッドで結合させることができる。この１組の支持ロッドは、図１、４及び５のカラムチューブ支持ロッドに相当するが、より小さい直径のカラムチューブに密着させられるようにその分小さい円を形成する。このような作りにより、異なる直径のカラムチューブを任意の数だけ収容することができ、そのカラムチューブは各々、外側の組のねじ穴を同じ場所に付けているが、内側の組のねじ穴をカラムチューブのサイズごとに異なる独自の場所に付けている同じ外径の上リングを、この上リングの内側の組と整合したねじ穴を付けた下リングと共に有する形となる。
【００２１】
第２の実施例は図８〜１３に示してあり、プランジャが、単一の中心ねじでなく多条ねじのシャフトにより吊り下げられ、このシャフトが結合している相手が、可変高さのフレームでなく固定高さのフレームであることを除いて、第１の実施例と同様の特徴を有する。本実施例は、フレーム上方に延びているねじシャフトを要求せず、それゆえ、フレーム上方に高い空間を必要としない。本実施例はまた、カラムをフレームに結合させるために取り外し可能な吊り下げロッドも必要としない。本実施例は、図１〜７に示した実施例において使用されるカラムより幅も重量も大きいカラムに特に適している。
【００２２】
図８は、この第２の実施例のカラムチューブ８１を示す。カラムチューブ８１は、その頂部がカバープレート８２で閉じられ、その底部がベースプレート８３で閉じられる。カバープレート８２を通過してカラムの内部にまで延びているのが、ねじシャフト８５（うち３本が図示されている）により支持されたプランジャ８４である。移動相は、１本以上のねじシャフト８５を通って、又は、独立した１組の配管を通ってカラムに進入する。プランジャ８４は、外側エッジが図１〜７の実施例における通りカラムチューブの内壁に密着すべく膨張可能であり、流れをカラムの幅全体に拡散させる分配系と、スラリの固体分をカラム内部に留めるフィルタを備えている。ベースプレート８３も同様に、プランジャ８４と同じ目的のために分配系とフィルタを備えている。カバープレート８２とベースプレート８３は両方、取り外し可能なボルト（図示なし）又はオペレータにより取り外しできる他の簡便な手段でカラムチューブ８１に締着される。ねじシャフト８５の上端は、カップリングプレート８６に取り付けられ、いわゆるその使われ方を考慮してフレームに結合しており（下で説明する通り）、各シャフトは個別のギヤボックス８７と噛み合い、全部のギヤボックスがカップリングプレート８６に締着されていて、共通のモータ８８により駆動される。フレーム９１は、１本の上ビーム９４（又は２本以上のビーム又は１つのプラットフォーム）を支持する可変高さの垂直脚９２、９３を有し、下向きに延びているブラケット９５が該ビームの下側に取り付けられている。
【００２３】
クリーニングなどの目的のためにカラムの下側からその内部に接近するについては、図８に示した通り、先ず、フレーム９１をそのキャスタホイール９６の上でカラムを越えるように転がすことにより、カラムを越える位置まで該フレームを移動させ、ブラケット９５がカップリングプレート８６の上を摺動し、そのエッジと噛み合うようにする。ベースプレート（図示なし）を通してカラムの内部を空にしたら、オペレータは次にカラムチューブ８１をベースプレート８３から外し、モータ８８を付勢する。これにより、図９に示した通り、ギヤボックス８７はねじシャフト８５に沿って上昇していき、カラムチューブ８１とカバープレート８２はベースプレート８３より上に上っていく。これで、ベースプレート８３を外し、望むならばパレットと入れ替えることができる。
【００２４】
プランジャ８４を吊り上げ、カラムの上側からその内部に接近するについては、フレーム９１を再び図８に示した通りの位置まで移動させ、モータ８８を付勢する。但し、カラムチューブ８１をベースプレート８３から外しはしない。結果として、モータがねじシャフト８５を上昇させ、そのねじシャフトがプランジャ８４とカップリングプレート８６を上昇させることになる。カップリングプレート８６は、図１０に示した通り、脚９２、９３を延ばしてフレームの上ビーム９４を押し上げる。オペレータは次に、脚の露出した穴１０２にペグ１０１を差し込み、これでフレームをその上昇位置で下支えしてから、カバープレート８２をカラムチューブ８１から外し、モータ８８をもう一度付勢する。これで、カバープレート８２をカラムチューブ８１より上に上げることにより、カラムは開放される。これも図１１に示した通りである。
【００２５】
プランジャ８４をより高い位置に上げるため、フレーム９１を更に延ばす。これは、図１２に示した通り、先ずカバープレート８２とカラムチューブ８１の上リム１０４の間にスペーサ１０３を差し込むことによって遂行される。次に、モータ８８を付勢し、ねじシャフト８５を上昇させ、カップリングプレート８６を押し上げる。これで、そのカップリングプレートがフレームの上ビーム９４を押し上げる。次に、図１３に示した通り、新たに露出した穴にペグ１０５を差し込み、これでフレームをその新たな高さで下支えする。そこで、スペーサ１０３を外すことができ、これが済んだら、次にカラムチューブ８１とベースプレート８３を同様に外すことができる。
【００２６】
上の説明では、図に示したコンポーネントについて様々な代替品を挙げたが、なお更なる代替品があることは当業者にとって明白であろうし、それらは本発明の範囲内にある。付記の請求項において、用語“a”又は“an”は“１つ以上”を意味するものとする。一工程又は一エレメントについての記述に先行する時の用語“comprise”とその変化形“comprises”、“comprising”などは、更なる工程又はエレメントの追加が任意であり、排除されないことを意味するものとする。本明細書において引用されたすべての特許、特許出願及び他の公表された参考資料をその全体において参考としてここに組み入れる。ここで引用された参考資料と本明細書の明確な教義の間のいかなる不一致も、本明細書における教義に照らして解消されるものとする。これは、単語又は語句の技術上自明の定義と本明細書の中で明確になされた同じ単語又は語句の定義の間のいかなる不一致も含む。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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