(57)【要約】  本発明は、管状ハウジング（１０２）と、管状ハウジング（１０２）の第１の端部に取り外し可能に連結された第１の端部ユニット（１０４）と、管状ハウジング（１０２）の第２の端部に取り外し可能に連結された第２の端部ユニット（１０６）と、管状ハウジング（１０２）内で移動可能なアダプタ組立体（１２２）と、アダプタ組立体（１２２）に連結されたアダプタロッド（１１０）であって、第１の端部ユニット（１０４）内の開口（１１２）を通って延びるように配置されるアダプタロッド（１１０）と、アダプタ組立体（１２２）に取り外し可能に連結されたフィルタ（１３６）と、床上にカラム（１０１）を支持するために管状ハウジング（１０２）に連結されたフレーム（１１４）とを備えるクロマトグラフィーカラムに関する。１以上の作動手段（１８０）がフレーム（１１４）上に配置され、カラム（１０１）を略垂直方向に昇降させることができる。本発明はまた、クロマトグラフィーカラムの保守を行う方法に関する。【選択図】図１
2015526704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状ハウジング（１０２）と、
管状ハウジング（１０２）の第１の端部に取り外し可能に連結された第１の端部ユニット（１０４）と、
管状ハウジング（１０２）の第２の端部に取り外し可能に連結された第２の端部ユニット（１０６）と、
管状ハウジング（１０２）内で移動可能なアダプタ組立体（１２２）と、
アダプタ組立体（１２２）に連結されたアダプタロッド（１１０）であって、第１の端部ユニット（１０４）内の開口（１１２）を通って延びるように配置されるアダプタロッド（１１０）と、
アダプタ組立体（１２２）に取り外し可能に連結されたフィルタ（１３６）と、
床上にカラム（１０１）を支持するために管状ハウジング（１０２）に連結されたフレーム（１１４）と
を備えるクロマトグラフィーカラムであって、１以上の作動手段（１８０）がフレーム（１１４）上に配置され、カラム（１０１）を略垂直方向に昇降させることができる、クロマトグラフィーカラム。
【請求項２】
フレーム（１１４）が２つの脚部（１１６）を備え、作動手段（１８０）が、フレーム（１１４）の各脚部（１１６）内に配置された油圧シリンダ（１８０）である、請求項１記載のクロマトグラフィーカラム。
【請求項３】
固定手段（１８８）がフレーム（１１４）上に取り外し可能に配置され、固定手段（１８８）が第１の端部ユニット（１０４）にも連結可能である、請求項１又は請求項２記載のクロマトグラフィーカラム。
【請求項４】
固定手段（１８８）が、ボルトによりロッド（１９０）を第１の端部ユニット（１０４）に連結するために各ロッド（１９０）の上端に配置されるブラケット（１９４）が設けられた一対のロッド（１９０）を備える、請求項３記載のクロマトグラフィーカラム。
【請求項５】
アダプタロッド（１１０）が、アダプタ組立体（１２２）に取り外し可能に連結される、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のクロマトグラフィーカラム。
【請求項６】
ａ）管状ハウジング（１０２）と、管状ハウジング（１０２）の第１の端部に取り外し可能に連結された第１の端部ユニット（１０４）と、管状ハウジング（１０２）の第２の端部に取り外し可能に連結された第２の端部ユニット（１０６）と、管状ハウジング（１０２）内で移動可能なアダプタ組立体（１２２）と、アダプタ組立体（１２２）に連結されたアダプタロッド（１１０）であって、第１の端部ユニット（１０４）内の開口（１１２）を通って延びるように配置されるアダプタロッド（１１０）と、アダプタ組立体（１２２）に取り外し可能に連結されたフィルタ（１３６）と、床上にカラム（１０１）を支持するために管状ハウジング（１０２）に連結されたフレーム（１１４）とを備えるクロマトグラフィーカラム（１０１）を提供するステップを含む、クロマトグラフィーカラムの保守を行う方法であって、
ｂ）カラム（１０１）の下の位置に支持台車（１７０）を設け、フレーム（１１４）上に配置された作動手段（１８０）によりカラム（１０１）を下降させるステップであって、第２の端部ユニット（１０６）が台車（１７０）に載置される、下降させるステップと、
ｃ）フレーム（１１４）上の作動手段（１８０）によりカラム（１０１）を略垂直方向に持ち上げるステップであって、第２の端部ユニット（１０６）がカラム（１０１）の管状ハウジング（１０２）から分離される、持ち上げるステップと、
ｄ）第２の端部ユニット（１０６）共に、台車（１７０）をフレーム（１１４）から引き離すステップと
を含む、クロマトグラフィーカラムの保守を行う方法。
【請求項７】
ｅ）アダプタ組立体（１２２）をアダプタロッド（１１０）によりカラム（１０１）内で第１のアダプタ下降位置まで下降させるステップであって、第１のアダプタ下降位置では、アダプタ組立体（１２２）の一部がまだカラム（１０１）の管状ハウジング（１０２）内にあり、アダプタ組立体（１２２）上方でカラム（１０１）内に保持された圧縮流体がカラム（１０１）から漏れ出ることができない、下降させるステップを更に含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
アダプタ組立体（１２２）からフィルタ（１３６）を取り外すステップを更に含む、請求項６又は請求項７記載の方法。
【請求項９】
ステップｃ）が、第２の端部ユニット（１０６）を１以上の締結要素（１８２）により台車（１７０）に結合させることを含む、請求項６乃至請求項８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
ステップｃ）が、台車（１７０）をフレーム（１１４）に固定することを含み、台車（１７０）の略垂直方向への移動が防止される、請求項６乃至請求項９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ステップｅ）が、アダプタ組立体（１２２）を第１のアダプタ下降位置まで下降させることであって、第１のアダプタ下降位置では、アダプタ組立体（１２２）の第１の摺動用リング（１４４）が、アダプタ組立体（１２２）と管状ハウジング（１０２）との間に密封をもたらすように、管状ハウジング（１０２）の内面に載置されるように位置決めされる、下降させることを含む、請求項６乃至請求項１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
アダプタ組立体（１２２）には、アダプタ組立体（１２２）の外周に配置される１以上の空洞（１４６）が設けられ、１以上の空洞（１４６）内では、締結手段（１６４、１６８）が、フィルタ（１３６）をアダプタ組立体（１２２）に連結するように配置される、請求項６乃至請求項１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
ステップｃ）が、１以上の空洞（１４６）を覆う第２の摺動用リング（１４４）を取り外すことを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ステップｃ）が、アダプタ組立体（１２２）からフィルタ（１３６）を取り外すために空洞（１４６）を通して締結手段（１６４、１６８）を緩めることを含む、請求項１２又は請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
ｇ）アダプタ組立体（１２２）上方の任意の圧縮流体を除去するステップと、
ｈ）カラム（１０１）の下の位置に支持台車（１７０）を設け、アダプタ組立体（１２２）をアダプタロッド（１１０）により第２のアダプタ下降位置まで下降させるステップであって、第２のアダプタ下降位置では、アダプタ組立体（１２２）が台車（１７０）の支持面（１７８）に載置され、かつ第２のアダプタ下降位置では、アダプタ上方のエリアへのアクセスが可能である、下降させるステップと、
ｉ）アダプタロッド（１１０）からアダプタを取り外し、アダプタロッド（１１０）又はカラム（１０１）を作動手段（１８０）により略垂直方向に持ち上げるステップと、
ｊ）台車（１７０）及びアダプタ組立体（１２２）をフレーム（１１４）から引き離すステップと
を更に含む、請求項６乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
ｋ）固定手段（１８８）を設け、固定手段（１８８）を第１の端部ユニット（１０４）に連結するステップと、
ｌ）フレーム（１１４）上の作動手段（１８０）によりカラム（１０１）を略垂直方向に下降させるステップであって、第１の端部ユニット（１０４）が管状ハウジング（１０２）から分離される、下降させるステップと
を更に含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ステップｋ）が、フレーム（１１４）上に固定手段（１８８）を設けることを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
ステップｋ）が、床上に固定手段（１８８）を設けることを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
固定手段（１８８）及び第１の端部ユニット（１０４）をフレーム（１１４）から引き離すステップを更に含む、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載のクロマトグラフィーカラム及び請求項６の前文に記載のクロマトグラフィーカラムの保守を行う方法に関する。
【０００２】
ベッド支持体、分配器プレート及び摺動用リングを清掃及び交換するために、クロマトグラフィーカラム、特に工業規模のクロマトグラフィーにおけるカラムの保守を実施することが必要である。このようなカラムを分解するためのホイスト又はクレーンなどの揚重機は、保守を実施する際の安全性及び時間効率に影響を及ぼす。本発明は、かかるカラムの保守を実施するための効率的かつより安全な方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
クロマトグラフィー技術は、化学的及び生物学的物質を分離するために様々な形態で広く使用されており、化合物の調製、精製及び分析において多くの用途がある。液体クロマトグラフィーは、タンパク質、ペプチド及び核酸の調製、精製及び分析に関して製薬及びバイオ産業で特に重要である。
【０００４】
一般的な液体クロマトグラフィー装置は、直立のハウジングを有し、このハウジング内で、通常は本質的に粒状でありかつ多孔質媒体からなる充填材料のベッドが透過性の保持層に支持される。液体移動相は、例えば、カラム内に細長い延在部を有するアダプタロッドの端部における入口を通って入る。その後、液体移動相は、分配器プレートと共にアダプタ上に配置される多孔質の有孔フィルタ、メッシュ、フリット又は網を通して、液体移動相を分配する分配器プレートに入る。液体移動相は、その後、充填材料のベッドを通って移動し、最終的には、出口を介して、一般的には第２のフィルタ、メッシュ、フリット又は網及び第２の分配器プレートを通して除去される。
【０００５】
液体クロマトグラフィーに使用されるカラムは、一般的には、多孔質クロマトグラフィー媒体を封入する管状本体を備え、この媒体を通ってキャリア液又は移動相が流れ、多孔質媒体の移動相と固体相との間で物質又は被分析物の分離が起こる。一般的には、多孔質媒体は、通常は管状ハウジングに又はカラムの一端に位置する孔又はノズルから、カラム内にポンプ圧送、注入又は吸引された（スラリーとして知られる）離散粒子の懸濁液を圧密することにより一般に形成される充填ベッドとしてカラム内に封入される。安定した一様なベッドの生成は、最終的な分離プロセスにとってしばしば非常に重要である。
【０００６】
液体クロマトグラフィーに使用する従来の分配システムは、網に取り付けられた分配器プレートを備える。分配器プレートは、流体をプレート全体にほぼ均一に分配するようなパターンで配置された流路を備える。分配器プレートには、流体を流路から充填ベッド内に均一に導く穴又は開口が開けられている。
【０００７】
クロマトグラフィープロセス中に、充填ベッドが損傷する可能性があり、カラム内に微粒子が生じる可能性がある。複数のクロマトグラフィーサイクル後に、微粒子がカラム内の１つ又は複数の網を目詰まりさせ、この結果、背圧がより高くなりかつプロセス効率がより低くなる可能性がある。それゆえ、クロマトグラフィーカラムの保守を頻繁に行わなければならず、多数のサイクル後に、網又はフィルタを交換しなければならない。
【０００８】
クロマトグラフィーカラムのバッキングプレート又は最下の第２の端部ユニットは、概してカラム用の支持体として働き、それ自体は、カラムの下に突出する出口配管のための隙間を作ることができる床上に位置決めされた脚部上又は何らかの他のスタンド装置上で支持される。
【０００９】
このようなカラムが、弁、シール、メッシュ／スクリーン／フィルタ、分配システムなどの内部構成要素の保守又は清掃を必要とする場合、上端部／アダプタ組立体をカラム管から離して持ち上げ、かつカラム管を下端部／ベース組立体から離して持ち上げるためには、これらの組立体の重量が３トンを超える可能性があることから、クレーン又はホイストなどの揚重装置が必要である。内部の保守を行う目的で、カラムを分解するために頭上の揚重機を使用することは望ましくない。重量のある装置が頭上に持ち上げられ、技術者がその下方に露出する場合、作業者の安全性が明らかに懸念される。更に、精密な構成要素への損傷を回避するために、互いに分離されているときにカラムとそのベース組立体／アダプタ組立体とを軸方向に位置合わせした状態で維持するのに、位置合わせ構造物が必要となる。
【００１０】
このような位置合わせ構造物及び持ち上げ構造物の存在は、管の周りで非常に邪魔となり、内部構成要素の挿入／取り外しのために周囲のある箇所に十分な隙間を与えるように、これらの構造物を慎重にレイアウトする必要がある。更に、揚重機を使用する必要性により、カラムなどのハウジングが制約を受け、ホイスト又はクレーンを受け入れるために、十分な頭上空間及び支持が必要となる。多くのクロマトグラフィーカラムは、現在、微生物汚染を回避するために、ＧＭＰの下で、頭上装置を受け入れることが極めて困難である「クリーンな」環境で稼動されており、カラムを分解及び保守用の別の部屋に移動させる必要があることは問題である。この問題は、カラムを使用のためにクリーンな環境に戻す前に、カラムの清掃及び点検が必要であることにより悪化する。したがって、バイオ医薬品製造に使用されるＧＭＰ施設内にホイスト又はクレーンが存在することは、これらの機械がその動作中及び保守中に塵の形態の粒子状物質を放出する事実と共に、上述の理由により非常に望ましくない。
【００１１】
米国特許第６７３６９７４号明細書では、カラムと一体である油圧システムにより、アダプタ組立体をカラム管の上方に持ち上げること、及び／又はカラム管をベース組立体の上方に上昇させることが可能であるカラムを提供することにより、上記の問題の一部を解消している。
【００１２】
しかしながら、米国特許第６７３６９７４号明細書に説明されているシステムには、その設計のために関連する重大な欠点がある。米国特許第６７３６９７４号明細書の図４及び図５から分かるように、また、その文献の第４欄、６３〜６６行目に説明されているように、作業者は、カラムの内部から分配器プレート（３１）及び／又はフィルタ／メッシュ（２８／６０）を取り外す目的で、これらの構成要素部品を固定している固定用ナット（３０）にアクセスし、これを取り外すために、ドラム（１８）の中央領域内で作業しなければならない。工業用カラムは、一般的には、直径約２００ｍｍ〜２０００ｍｍであり、そのため作業者がナットを回して外すために懸吊又は支持された重量物（ｌｏａｄ）の下方で作業しなければならない。これは、特に作業者の腕又は頭部が懸吊又は支持された重量物の下方に露出する場合に、明らかに作業者に安全上の重大なリスクをもたらす。
【００１３】
更に、カラム管／シリンダ又はアダプタ組立体をそれぞれベース組立体又は管から上昇させた後に、重量のあるベッド支持体及び／又は分配器をカラムから取り外すことは、油圧駆動ピストン又は安全ロッドを迂回するように、ベッド支持体又は分配器を斜めに傾斜させることでしか行うことができない。このことは、例えば、任意の２つの安全ロッド（６９）間、又は任意の２つの油圧ピストン（３６）間の距離がメッシュ／フィルタ（２８／６０）又は分配器プレート（３１）の直径よりも短い図３、図４及び図５から明らかに分かる。ベース又はアダプタベッド支持体（図示せず）にも同じ問題がある。
【００１４】
重量が１００ｋｇを超える可能性があるこれらの内部構成要素を取り外すには、作業者によるかなりの人力作業が必要となり、作業者が懸吊されたカラム又はアダプタ組立体の下方に露出することを余儀なくされる。この場合もまた、このことは、作業者にとっての安全上の重大なリスクを示す。
【００１５】
米国特許第６７３６９７４号明細書に説明されているような、重量のあるベッド支持体又は分配器を物理的に取り外す作業は、作業者が実行しなければならず、この作業を補助するためのいかなる持ち上げ補助装置の使用も開示されていない。油圧ピストン及び安全ロッドの構成に、並びに、ベッド支持体及び／又は分配器の構成要素をカラムから引き離す際にそれらの支持構造物にぶつかるのを回避する目的でベッド支持体及び／又は分配器を傾斜させる必要性のために、特別製の持ち上げ装置の設計が必要となる。
【００１６】
文献の国際公開第２００５／０５６１５６号パンフレットもまた、クレーン又はホイストを必要とせずに、保守のためにアクセスできるカラムを開示している。このカラムは、管とベース組立体との間にアクセス空間を形成してベース組立体の保守又は修理を行うために、管とベース組立体とを油圧駆動シリンダにより分離できるように設計されている。保守を行うために、アダプタ組立体のピストンを、カラム管の開放端部で、すなわち管とベース組立体との間の空間内で露出させるように、カラム管を通して前進させることができる。しかしながら、この文献（例えば、図１９及び図２０、並びに、２３ページの関連する説明）から明白であるように、ベッド支持体又はメッシュ／フィルタを適所に保持する締結用ねじを緩めるためのアクセスは、管とベース組立体との間の空間により可能となる。ベッド支持体の取り外しでは、保持用ねじを取り外す間に作業者が懸吊された重量物に露出することを余儀なくされる。更に、保守アクセスのための任意の２つの駆動シリンダ間の距離がベッド支持体の直径よりも短く、このため、ベッド支持体を取り外す又は交換する際に、作業者がベッド支持体を人力で取り扱い、傾斜させることが必要となる。したがって、カラムの保守は、作業者に安全上の重大なリスクを負わせる。
【００１７】
既知のクロマトグラフィーカラムによれば、網を分配器プレート上に溶着するか又は熱収縮させ、次いで、分配器プレートが、締結要素によりアダプタ上に取り外し可能に連結される。分配器プレートから目詰まりした網を取り外すためには、時間とコストのかかる作業が必要である。特に、クロマトグラフィーカラムが大型である場合には、フライス盤又は旋盤を使用することによる分配器プレートからの網の取り外しが複雑である。アダプタ上に設置し直す前に、交換した網を分配器プレート上に溶着するか又は熱収縮させなければならない。網を交換する間のかなりの期間にわたって、クロマトグラフィーカラムを使用することができない。このことが、製薬及びバイオ産業において生産ロスにつながる場合がある。
【００１８】
このような従来技術のクロマトグラフィーカラムフィルタが存在するにもかかわらず、作業者がより容易にかつより安全に使用できるカラムを提供することにより、クロマトグラフィーカラムに利用可能な保守方法を改善する必要がある。また、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際のコストと時間を低減する必要がある。また、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際の複雑さを低減しかつ必要な床面積を低減する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１６２６７８号パンフレット
【発明の概要】
【００２０】
本発明が解決すべき目的課題は、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際のコストを低減することである。
【００２１】
本発明が解決すべき別の目的課題は、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際の時間を低減することである。
【００２２】
本発明が解決すべき更に別の目的課題は、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際の安全性を高めることである。
【００２３】
本発明が解決すべき更に別の目的課題は、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際の複雑さを低減することである。
【００２４】
本発明が解決すべき更に別の目的課題は、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際の必要な床面積を低減することである。
【００２５】
上のこれらの目的は、請求項１に記載のクロマトグラフィーカラム及び請求項６に記載のクロマトグラフィーカラムの保守を行う方法により達成される。
【００２６】
本発明による方法により、クロマトグラフィーカラムの保守を行う際のコストを増大させるホイスト及び周囲の装置が不要となる。また、この方法は、既知の保守方法と比較して多数の作業ステップを排除することができるので、クロマトグラフィーカラムのより容易でかつより時間のかからない保守を実現する。それゆえ、かかるカラムの保守を行う際の効率が高まる。カラムを分解する際の広い床面積の要求もまた、この方法により解消される。カラムを分解するための別個のホイスト又はクレーンなどの揚重機を排除することにより、かかるカラムの保守を行う際の、装置及び保守要員に対する安全性が高まる。
【００２７】
よって、本発明は、以下に明記する説明において例示される、保守方法、構造の特徴、要素の組み合わせ、及び部品の配置を含み、本発明の範囲は特許請求の範囲に示される。
【００２８】
本発明の更なる態様、利点及び特徴は、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明から図面を参照して導き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図２】図１のクロマトグラフィーカラムの概略断面図を示す。
【図３】アダプタ組立体を様々な図で示す。
【図４】アダプタ組立体を様々な図で示す。
【図５】アダプタ組立体を様々な図で示す。
【図６】アダプタ組立体を様々な図で示す。
【図７】アダプタ組立体を様々な図で示す。
【図８】カラムの下に支持台車が位置決めされた図１のクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図９】図８のクロマトグラフィーカラムの側面図を示す。
【図１０】クロマトグラフィーカラムに連結されたフレームの断面図を示す。
【図１１】フレームにより持ち上げられた図８のクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図１２】支持台車に載置された第２の端部ユニットと共に、支持台車の斜視図を示す。
【図１３】アダプタ組立体が第１のアダプタ下降位置にあるクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図１４】アダプタ組立体からフィルタが取り外されたクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図１５】台車がカラムの下で交換され、かつアダプタ組立体が第１のアダプタ下降位置にある、クロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図１６】アダプタ組立体が第２のアダプタ下降位置にあるクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図１７】第１の端部ユニットとフレームに固定手段が配置されたクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【図１８】管状ハウジングから第１の端部ユニットが分離されたクロマトグラフィーカラムの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明によるクロマトグラフィーカラム１０１の斜視図を示しており、このクロマトグラフィーカラム１０１は、管状ハウジング１０２と、第１の端部ユニット１０４と、第２の端部ユニット１０６と備え、これらがテンションボルト１０８により互いに固定されて、流体密封を形成する。管状ハウジング１０２及び端部ユニット１０４、１０６は、一般的には、ステンレス鋼又はポリプロピレンなどの高強度プラスチック材料で構成される。カラム１０１が生物学的に活性な物質の分離に使用されることになる好ましい実施形態において、材料は、米国薬局方（ＵＳＰ）＜８８＞クラスＶＩに基づきヒトの免疫応答を引き起こさないように生物学的に不活性である。アダプタロッド１１０は、第１の端部ユニット１０４における開口１１２を通って、管状ハウジング１０２内に延びる。カラム１０１は、脚部１１６が設けられたフレーム１１４上に配置され、カラム１０１を安定した姿勢で床上に置くことができる。
【００３１】
図２は、図１のクロマトグラフィーカラム１０１の概略断面図を示している。管状ハウジング１０２及び端部ユニット１０４、１０６は、流体空間１１８とベッド空間１２０を形成し、これらの空間が両方とも流体密であり、高い動作圧力に耐えることができる。一般的には０．１〜２０００リットルに及ぶ、広範囲のカラム容量が可能である。
【００３２】
ベッド空間１２０は、管状ハウジング１０２と、第２の端部ユニット１０６と、アダプタロッド１１０に連結されたアダプタ１２２とにより画定される。ベッド空間１２０は、一般的には本質的に粒状でありかつ多孔質媒体からなる充填材料のベッド１２４で満たされる。液体移動相は、アダプタロッド１１０の端部における入口１２６を通って入るように配置され、アダプタロッド１１０内の中央流路１２８を通って流れ、更にはアダプタ１２２へと至る。液体移動相は、その後、充填材料のベッド１２４を通って移動し、最終的には第２の端部ユニット１０６内の出口１３０を介して除去される。通例、充填ベッド１２４としてカラム１０１内に封入される多孔質媒体は、管状ハウジング１０２に位置する孔又はノズル１３２から、カラム１０１内にポンプ圧送、注入又は吸引された（スラリーとして知られる）離散粒子の懸濁液を圧密することにより一般に形成される。アダプタロッド１１０内の中央流路１２８を通してスラリーをベッド空間１２０に供給することも可能である。
【００３３】
充填された粒状媒体のベッド１２４は、アダプタ１２２と第２の端部ユニット１０６との間のベッド１２４を圧縮するアダプタ１２２の下方への移動により得られる。アダプタ１２２の圧縮力及び下方への移動は、アダプタ１２２上方の流体空間内の加圧流体により達成される。流体（例えば、水）は、第１の端部ユニット１０４に位置する弁１３４からカラム１０１内にポンプ圧送される。アダプタロッド１１０を駆動装置（開示せず）により下方に押し下げることにより、アダプタを下方に移動させ、ベッド１２４への圧縮力を達成することも可能である。
【００３４】
図３は、アダプタ組立体１２２の斜視図を示しており、このアダプタ組立体１２２には、クロマトグラフィーカラムフィルタ１３６が設けられている。アダプタ１２２は、環状壁要素１４０が配置される底板１３８が設けられた略円形形状を有する。環状壁要素１４０の外周面１４２には、摺動用リング１４４が設けられ、この摺動用リング１４４は、クロマトグラフィーカラム１０１の管状ハウジング１０２の内面に当接してシールするように配置される。摺動用リング１４４は、流体空間１１８からベッド空間１２０への流体の漏出を防止する。環状壁要素１４０は、アダプタ１２２の軸方向に重要な延在部を有する。環状壁要素１４０の軸方向延在部は、カラム１０１内においてアダプタ１２２の軸方向安定性に寄与し、底板１３８の表面が第２の端部ユニット１０６の表面に対して常に平行となる。これにより、充填ベッド１２４の圧縮が均一となり、安定した一様なベッド１２４の生成は、クロマトグラフィーカラム１０１内での最終的な分離プロセスにとってしばしば非常に重要である。多数の空洞１４６は、アダプタ１２２の環状壁要素１４０の外周面１４２に円周方向に均等に配置される。これらの空洞１４６の役割を以下に更に説明する。アダプタロッド１１０は、アダプタ１２２に取り外し可能に連結するか又は取り外し不能な連結でアダプタ１２２に取り付けることができる。
【００３５】
図４及び図５は、図３に開示したアダプタ１２２の断面図を示している。図４では、分配器プレート１４８及びクロマトグラフィーカラムフィルタ１３６がアダプタ１２２に設置されている。図５では、分配器プレート１４８及びクロマトグラフィーカラムフィルタ１３６がアダプタ１２２から分離されている。クロマトグラフィーカラムフィルタ１３６は、流体及び所定の大きさまでの粒子が通過できる多孔質で有孔の網要素１５０を備える。略円形の環状結合手段１５２は、網要素１５０に取り付けられる。結合手段１５２には、フィルタ１３６をクロマトグラフィーカラム１０１のアダプタ１２２に取り外し可能に結合させるための１以上の締結要素１５４、２５４が設けられ、フィルタ１３６を容易に、迅速にかつ安全に交換をすることができる。また、フィルタ１３６は、フィルタ１３６を締結要素１５４、２５４によりアダプタ１２２に取り外し可能に結合させる場合、清掃が容易である。
【００３６】
分配器プレート１４８は、締結具１５６によりアダプタ１２２の底板１３８に取り外し可能に連結される。分配器プレート１４８は、流体をプレート１４８全体にほぼ均一に分配するようなパターンで配置された流路１５８を備える。分配器プレート１４８には、流体を流路１５８から充填ベッド１２４内に均一に導く穴又は開口１６０が開けられている。フィルタ１３６は、ベッド１２４からの粒子が分配器プレート１４８における穴又は開口１６０内に入るのを防止し、それにより、粒子がカラムから漏れ出るのを防止する。
【００３７】
締結要素は、結合手段１５２における１以上のねじ付き孔１５４とすることができる。好ましくは、複数のねじ付き孔１５４が、環状結合手段１５２内に均等に配置される。ねじ付きボルト１６４は、それらのねじ付き孔１５４に対応するように、アダプタ１２２内に配置される。ねじ付きボルト１６４は、結合手段１５２をアダプタ１２２に取り外し可能に結合させ、ねじ付きボルト１６４の取り外しにより、フィルタ１３６の交換が容易に、迅速にかつ安全になる。各ねじ付きボルト１６４は、アダプタ１２２の環状壁要素１４０の外周における空洞１４６内に配置される。孔１６６は、各空洞１４６からアダプタ１２２の軸方向に延びる。空洞１４６及び孔１６６は、軸方向を向いた孔１６６を通って延びるねじ付きボルト１６４により結合手段１５２を連結することを可能にする。各空洞１４６は、工具（例えば、レンチ）によりねじ付きボルト１６４の頭部に到達するのに十分に大きな深さ及び延在部をアダプタ１２２の円周方向に有する。
【００３８】
締結要素はまた、環状結合手段１５２上に均等に配置された複数のねじ付きピン２５４とすることができる。ナット１６８は、それらのねじ付きピン２５４に対応するように、アダプタ１２２内に配置され、ナット１６８の取り外しにより、フィルタ１３６の交換が容易に、迅速にかつ安全になる。
【００３９】
図７は、本発明によるアダプタ１２２の詳細断面図を示している。図７には、双方の代替の締結要素１５４、２５４が開示されている。図７の左側には、ねじ付き孔１５４の形状の締結要素が開示されている。ねじ付き孔１５４は、結合手段１５２内に配置され、ねじ付きボルト１６４は、結合手段１５２をアダプタ１２２に結合させる。図７の右側には、ねじ付きピン２５４の形状の締結要素が開示されている。ねじ付きピン２５４は、結合手段１５２上に配置され、ナット１６８は、結合手段１５２をアダプタ１２２に結合させる。アダプタ１２２の環状壁要素１４０に配置された空洞１４６が明確に開示されている。上述したように、空洞１４６は、環状壁要素１４０の外周に円周方向に配置され、アダプタ１２２内の軸方向を向いた孔１６６を通してねじ付きボルト１６４又はナット１６８を配置することを可能にする。アダプタ組立体１２２がクロマトグラフィーカラム１０１内に設置されるときに、空洞１４６は、図２に開示する、摺動用リング１４４のうちの１つによりほぼ覆われる。
【００４０】
図８及び図９は、本発明によるクロマトグラフィーカラム１０１の保守を行う方法の第１のステップを示している。支持台車１７０は、カラム１０１の下の位置に設けられる。台車１７０には、作業者が台車１７０を容易に移動させるための車輪１７２及びハンドル１７４が設けられる。また、台車１７０には、台車１７０をフレームにロックし固定するためのロック機構１７６が設けられ、台車１７０の略垂直方向への移動が防止される。ロック機構１７６をフレーム１１４上に配置することも可能である。好ましくは、ロック機構１７６は、フレーム１１４の下及び台車１７０の上に当接する、一対の湾曲したコンソール（ｃｏｎｓｏｌｅｓ）である。また、台車１７０には、クロマトグラフィーカラム１０１の様々な部分が載置され得る支持面１７８が設けられる。
【００４１】
クロマトグラフィーカラム１０１の下に台車１７０を設ける前に、第２の端部ユニット１０６を管状ハウジング１０２に連結しているテンションボルト１０８を取り外さなければならない。第２の端部ユニット１０６と床との間の空間において、テンションボルト１０８にアクセスするために、フレーム１１４上に配置されたアクチュエータ１８０により、クロマトグラフィーカラム１０１全体を略垂直方向に持ち上げることができる。
【００４２】
図１０は、フレーム１１４が設けられたクロマトグラフィーカラム１０１及びクロマトグラフィーカラム１０１の下の位置に配置された支持台車１７０の断面図を示している。好ましくは、作動手段１８０は、フレーム１１４の各脚部１１６内に配置された油圧シリンダ１８０である。しかしながら、その代わりに、又はそれとの組み合わせで、作動手段１８０はまた、フレーム１１４の各脚部１１６内に配置された、空気圧シリンダ又は電動機とすることもできる。
【００４３】
支持台車１７０がクロマトグラフィーカラム１０１の下の位置に配置されたときに、フレーム１１４の脚部１１６内に配置された油圧シリンダ１８０により、カラム１０１を下降させ、クロマトグラフィーカラム１０１の第２の端部ユニット１０６が台車１７０に載置される。第２の端部ユニット１０６を管状ハウジング１０２に連結しているテンションボルト１０８が取り外されるが、かなりの力なしに、第２の端部ユニット１０６を管状ハウジング１０２から分離することはできない。このことは、第２の端部ユニット１０６と管状ハウジング１０２との間の摩擦力及び公差に起因する。ゆえに、第２の端部ユニット１０６を、１以上の締結要素１８２（例えば、ねじ付きボルト）により台車１７０に連結することができる。ねじ付きボルトは、台車１７０の支持面１７８における孔を通して、第２の端部ユニット１０６内のねじ付き孔内に配置することができる。
【００４４】
図１１は、フレーム１１４上の油圧シリンダ１８０によりカラムが略垂直方向にどのように持ち上げられており、第２の端部ユニット１０６がカラム１０１の管状ハウジング１０２から分離されているかを示している。ロック機構１７６は、第２の端部ユニット１０６が台車１７０上に固定されたときに、台車１７０が床から持ち上がるのを防止する。第２の端部ユニット１０６上には、フィルタ１３６と分配器プレート１４８が配置される。
【００４５】
その後、台車１７０が、第２の端部ユニット１０６と共に、フレーム１１４から引き離され、第２の端部ユニット１０６を台車１７０に連結しているねじ付きボルト１８２を取り外すことにより、第２の端部ユニット１０６が台車１７０から解放される。その後、フィルタ１３６を交換又は清掃するために第２の端部ユニット１０６を保守エリアに移すことができる。
【００４６】
図１２には、台車１７０に載置された第２の端部ユニット１０６が開示されている。台車１７０には車輪１７２とハンドル１７４が設けられているので、台車１７０をフレーム１１４から引き離すことが容易である。また、台車１７０は、フレーム１１４から引き離されるときに、ロック機構１７６から自動的に解除される。
【００４７】
アダプタ組立体１２２からフィルタ１３６を取り外すために、アダプタ組立体１２２を、アダプタロッド１１０によりカラム１０１内で第１のアダプタ下降位置まで下降させる。図１３では、台車１７０がカラム１０１の下で交換されており、アダプタ組立体１２２のフィルタ１３６が台車１７０の支持面１７８に載置されるように、油圧シリンダ１８０によりカラム１０１を下降させることが可能である。しかしながら、アダプタ組立体１２２が第１のアダプタ下降位置にあるときに、台車１７０を使用せずにフィルタ１３６を取り外すことが可能であり得る。このことは、フィルタ１３６の重量に左右される。
【００４８】
第１のアダプタ下降位置では、アダプタ組立体１２２の一部がまだカラム１０１の管状ハウジング１０２内にあり、アダプタ組立体１２２上方でカラム１０１内に保持された圧縮流体がカラム１０１から漏れ出ることができない。好ましくは、第１のアダプタ下降位置１２２において、アダプタ組立体１２２の第１の摺動用リング１４４は、アダプタ組立体１２２と管状ハウジング１０２との間に密封をもたらすように、管状ハウジング１０２の内面に載置されるように位置決めされる。第１のアダプタ下降位置において、アダプタ組立体１２２の外周に配置された空洞１４６は、管状ハウジング１０２の外側に位置決めされ、空洞１４６を覆う第２の摺動用リング１４４を取り外した後に、カラム１０１の外側から空洞１４６にアクセスすることが可能である。その後、締結手段１６４、１６８が、アダプタ組立体１２２からフィルタ１３６を取り外すために空洞１４６を通して緩められる。
【００４９】
図１４は、フレーム１１４上の油圧シリンダ１８０により、カラム１０１を略垂直方向に持ち上げた後に、アダプタ組立体１２２から取り外され、台車１７０に載置されたフィルタ１３６を示している。フィルタ１３６は、カラム１０１を持ち上げたときに、アダプタ１２２から分離され、台車１７０の支持面１７８に載置される。その後、台車１７０をフレーム１１４から引き離し、フィルタ１３６を交換又は清掃するために保守エリアに移す。アダプタ組立体１２２からフィルタ１３６を取り外す代わりに、フィルタ１３６を、アダプタ組立体１２２上に設置するときに清掃することができる。それゆえ、この段階で、フィルタ１３６をアダプタ組立体１２２から取り外すべきではない場合には、アダプタ１２２の環状壁要素１４０の外周において、アダプタ組立体１２２に空洞１４６を設ける必要はない。
【００５０】
また、アダプタ組立体１２２を取り外す場合には、好ましくは、アダプタ１２２上方の任意の圧縮流体をアダプタ内の排出弁を通して又は管状ハウジング１０２内の吸入弁により除去すべきである。その後、支持台車１７０がカラム１０１の下の位置で交換され、アダプタ組立体１２２をアダプタロッド１１０により第２のアダプタ下降位置まで下降させる。
【００５１】
代替的に、図１５に開示するように、カラム１０１をフレーム１１４上の油圧シリンダ１８０により下降させ、アダプタ組立体１２２が第１のアダプタ下降位置で台車１７０に載置され、その後、アダプタ組立体１２２が第２のアダプタ下降位置に位置決めされるように、カラム１０１をフレーム１１４上の油圧シリンダ１８０により持ち上げる。
【００５２】
図１６では、アダプタ組立体１２２が第２のアダプタ下降位置に位置決めされている。この第２のアダプタ下降位置では、アダプタ１２２上方のエリアへのアクセスが可能であり、アダプタ１２２をアダプタロッド１１０から取り外すことができる。アダプタ１２２がアダプタロッド１１０から取り外された後に、作動手段１８０により、アダプタロッド１１０が略垂直方向に持ち上げられる又はカラム１０１が略垂直方向に持ち上げられ、台車１７０及びアダプタ組立体１２２をフレーム１１４から引き離し、保守エリアに移すことができる。アダプタロッド１１０とアダプタ組立体１２２とを互いに取り外すことができない場合には、管状ハウジング１０２をアダプタロッド１１０の上方に持ち上げることができるような寸法を有するシリンダ１８０を配置することも可能であり得る。
【００５３】
また、第１の端部ユニット１０４を取り外す場合には、第１の端部ユニット１０４を管状ハウジング１０２に連結しているテンションボルト１０８を緩めて取り外さなければならない。
【００５４】
図１７は、固定手段１８８がフレーム１１４上にどのように配置されているかを示している。固定手段１８８は、フレーム１１４上に配置されたそれぞれの連結ピン１９２に連結される一対のロッド１９０を備える。ブラケット１９４は各ロッド１９０の上端に配置され、ブラケット１９４は、ボルトにより固定手段１８８を第１の端部ユニット１０４に連結する。
【００５５】
フレーム１１４上の作動手段１８０によりカラム１０１を略垂直方向に下降させると、図１８に開示するように、第１の端部ユニット１０４が管状ハウジング１０２から分離される。ここで、第１の端部ユニット１０４、更には管状ハウジング１０２の保守を実施することが可能である。
【００５６】
図１７及び図１８のロッド状の固定手段１８８に対する代替的な実施形態として、床上に直接位置決めされる別個のユニットを固定手段１８８に設けることも可能である。管状ハウジング１０２から第１の端部ユニット１０４を分離した後に、固定手段１８８及び第１の端部ユニット１０４をフレーム１１４から引き離すことができ、第１の端部ユニット１０４を保守エリアに移すことができる。
【００５７】
上で説明したすべての実施形態において、プロセス流体に接触する部分及び表面は、好適には、（バイオ）医薬品製造又は食品グレード品質における一般的な材料要件に従う材料から選択される。例えば、材料は、好適には、ＵＳＰ  クラスＶＩ及び２１  ＣＦＲ  １７７に準拠する。更に、材料は、好適には、動物由来の材料を含まないものであり、かつ、ＥＭＥＡ／４１０／０１に適合するものである。
【００５８】
上の様々な実施形態の特徴及び構成要素は、本発明の範囲内で組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０１  クロマトグラフィーカラム
１０２  管状ハウジング
１０４  第１の端部ユニット
１０６  第２の端部ユニット
１０８  テンションボルト
１１０  アダプタロッド
１１２  開口
１１４  フレーム
１１６  脚部
１１８  流体空間
１２０  ベッド空間
１２２  アダプタ組立体
１２４  充填ベッド
１２６  入口
１２８  中央流路
１３０  出口
１３４  弁
１３６  フィルタ
１３８  底板
１４０  環状壁要素
１４２  外周面
１４４  摺動用リング
１４６  空洞
１４８  分配器プレート
１５０  網要素
１５２  結合手段
１５４  締結要素（ねじ付き孔）
１５６  締結具
１５８  流路
１６０  開口
１６４  締結手段（ねじ付きボルト）
１６８  締結手段（ナット）
１７０  台車
１７２  車輪
１７４  ハンドル
１７６  ロック機構
１７８  支持面
１８０  油圧シリンダ
１８２  締結要素（ねじ付きボルト）
１８８  固定手段
１９０  ロッド
１９２  連結ピン
１９４  ブラケット
２５４  締結要素（ねじ付きピン）
【図１】
2015526704.tif 000003
【図２】
2015526704.tif 000004
【図３】
2015526704.tif 000005
【図４】
2015526704.tif 000006
【図５】
2015526704.tif 000007
【図６】
2015526704.tif 000008
【図７】
2015526704.tif 000009
【図８】
2015526704.tif 000010
【図９】
2015526704.tif 000011
【図１０】
2015526704.tif 000012
【図１１】
2015526704.tif 000013
【図１２】
2015526704.tif 000014
【図１３】
2015526704.tif 000015
【図１４】
2015526704.tif 000016
【図１５】
2015526704.tif 000017
【図１６】
2015526704.tif 000018
【図１７】
2015526704.tif 000019
【図１８】
2015526704.tif 000020
【国際調査報告】
2015526704.tif 000021
2015526704.tif 000022
2015526704.tif 000023
2015526704.tif 000024