JP3187642U - Chromatography column assembly and method for manufacturing the chromatography column assembly - Google Patents
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Abstract
【課題】クロマトグラフィ・カラムの十分な封止を実現し、アセンブリが確実に漏れないようにするクロマトグラフィ・カラム・アセンブリを提供する。
【解決手段】クロマトグラフィ・カラム13は、開放端部18及び内側表面12を有する管状本体17を備え、クロマトグラフィ・カラム封止装置5の円筒形本体6は、上端部7と下端部との間で軸線に沿った高さHを有する。クロマトグラフィ・カラム封止装置5は、クロマトグラフィ分析する流体源に連結する連結ポートを更に備える。円筒形本体6は、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に当接するように適合された外周表面11を備える。円筒形本体6は、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に、実質的に全体高さHに沿って当接するように適合された外周表面11を更に備え、外周表面11は、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に対して固定されるように適合される。
【選択図】図2A chromatography column assembly that provides a sufficient seal of the chromatography column and ensures that the assembly does not leak.
A chromatography column (13) includes a tubular body (17) having an open end (18) and an inner surface (12), and a cylindrical body (6) of the chromatography column sealing device (5) is located between an upper end (7) and a lower end. It has a height H along the axis. The chromatography column sealing device 5 further includes a connection port for connecting to a fluid source for chromatographic analysis. The cylindrical body 6 comprises an outer peripheral surface 11 adapted to abut the inner surface 12 of the chromatography column 13. The cylindrical body 6 further comprises an outer peripheral surface 11 adapted to abut the inner surface 12 of the chromatography column 13 along substantially the entire height H, the outer peripheral surface 11 being It is adapted to be fixed relative to the inner surface 12.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は、独立請求項のプリアンブルに記載のクロマトグラフィ・カラム・アセンブリ、及び前記クロマトグラフィ・カラム・アセンブリの製造方法に関する。 The present invention relates to a chromatography column assembly according to the preamble of the independent claim and a method for manufacturing the chromatography column assembly.
化合物の混合物から個々の化合物を精製するために、クロマトグラフィ・カラムを使用することができる。伝統的なクロマトグラフィ・カラムは、直径が5mmから50mm、高さが50cmから1mの金属、ガラス、又はプラスチックのチューブであり、底部にはタップがある。 Chromatographic columns can be used to purify individual compounds from a mixture of compounds. Traditional chromatography columns are metal, glass, or plastic tubes with diameters of 5-50 mm and heights of 50-1 m, with taps at the bottom.
従来技術によるクロマトグラフィ・カラムの例が、米国特許出願公開第20080217250(A1)号に開示されている。 An example of a prior art chromatographic column is disclosed in US Patent Application Publication No. 200802217250 (A1).
米国特許出願公開第20050082213(A1)号には、クロマトグラフィ・カラムの更なる例が開示されている。このクロマトグラフィ・カラムは、クロマトグラフィ・カラムの開放端部内で受けられるように適合されたプラグを備える。 US 20050082213 (A1) discloses further examples of chromatography columns. The chromatography column includes a plug adapted to be received within the open end of the chromatography column.
米国特許出願公開第20070175809(A1)号は、3つの部品、すなわち一体型出口ポートが一端に成型されたカラム本体と、入口ポートを有する封止インサートと、封止インサートをカラム本体内に押し込む下向きの力を供給する有孔キャップとから成るクロマトグラフィ・カラムを開示している。 U.S. Patent Application Publication No. 20070175809 (A1) has three parts: a column body with an integral outlet port molded at one end, a sealing insert having an inlet port, and a downward facing that pushes the sealing insert into the column body. A chromatographic column comprising a perforated cap that provides the power of
クロマトグラフィ・カラムは、一般に、カラムの頂部を封止するキャップを備える。今日、使用されているキャップには、クロマトグラフィ・カラムに設けられたねじ山と螺合するように適合されたねじ山が、そのキャップに設けられていることが多い。かかる既知のクロマトグラフィ・カラム、及びキャップに伴う問題は、カラムを十分封止するのが困難となり得ることである。更に、ねじ山を備えたキャップを使用すると、クロマトグラフィ・カラムを閉じるのに比較的時間がかかる。 Chromatography columns typically include a cap that seals the top of the column. Caps used today are often provided with threads that are adapted to threadably engage with threads provided on a chromatography column. A problem with such known chromatography columns and caps is that it can be difficult to seal the column well. Furthermore, using a cap with a thread takes a relatively long time to close the chromatography column.
したがって、カラムと封止装置との間の封止の改善が実現され、且つ封止装置がクロマトグラフィ・カラムに完全に取り付けられることが確実になる、クロマトグラフィ・カラム、及び関連する封止装置が求められている。 Accordingly, there is a need for a chromatography column and associated sealing device that provides improved sealing between the column and the sealing device and ensures that the sealing device is fully attached to the chromatography column. It has been.
したがって、本考案の目的は、クロマトグラフィ・カラムの十分な封止を実現し、そのアセンブリが確実に漏れないようにするクロマトグラフィ・カラム・アセンブリを提供することである。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a chromatography column assembly that provides a sufficient seal of the chromatography column and ensures that the assembly does not leak.
本考案の更なる目的は、封止装置の取付けが改善されたクロマトグラフィ・カラム・アセンブリを提供することである。 It is a further object of the present invention to provide a chromatography column assembly with improved sealing device installation.
本考案の更なる目的は、更に製造に費用がかからず、使いやすい使い捨ての封止装置、及びクロマトグラフィ・カラムを提供することである。 A further object of the present invention is to provide a disposable sealing device and a chromatography column that are further inexpensive to manufacture and easy to use.
上述の目的は、独立請求項に記載の本考案によって達成される。 The above object is achieved by the present invention as described in the independent claims.
好ましい実施形態が、従属請求項に記載されている。 Preferred embodiments are described in the dependent claims.
本考案によるクロマトグラフィ・カラム・アセンブリは、クロマトグラフィ・カラム、及びクロマトグラフィ・カラム封止装置を備え、前記クロマトグラフィ・カラムは、開放端部及び内側表面を有する管状本体を備え、クロマトグラフィ・カラム封止装置は、上端部及び下端部を有する円筒形本体を備え、円筒形本体は、前記本体に沿って延びる主軸線Aを有し、且つ前記上端部と下端部との間で前記軸線Aに沿った高さHを有する。このクロマトグラフィ・カラム封止装置は、前記クロマトグラフィ・カラム封止装置を、クロマトグラフィ分析する流体源に連結する連結ポートを更に備える。この連結ポートは、前記円筒形本体の前記上端部から前記下端部へと前記軸線Aに沿って延在するキャナルであり、前記円筒形本体は、クロマトグラフィ・カラムの内側表面に、実質的に全体高さHに沿って当接するように適合された外周表面を備える。この外周表面は、前記クロマトグラフィ・カラムの前記内側表面に対して固定されるように適合されている。一態様によれば、外周表面は、摩擦によって前記内側表面に対して固定される。別の態様によれば、外周表面は、溶接部によって前記内側表面に対して固定される。更なる態様によれば、外周表面は、摩擦及び溶接部によって前記内側表面に対して固定される。 A chromatography column assembly according to the present invention comprises a chromatography column and a chromatography column sealing device, the chromatography column comprising a tubular body having an open end and an inner surface, the chromatography column sealing device comprising: A cylindrical body having an upper end and a lower end, the cylindrical body having a main axis A extending along the body, and a height along the axis A between the upper end and the lower end. H. The chromatography column sealing device further includes a connection port for connecting the chromatography column sealing device to a fluid source for chromatographic analysis. The connection port is a canal that extends along the axis A from the upper end to the lower end of the cylindrical body, the cylindrical body substantially on the inner surface of the chromatography column. An outer peripheral surface adapted to abut along the height H is provided. This outer peripheral surface is adapted to be fixed relative to the inner surface of the chromatography column. According to one aspect, the outer peripheral surface is fixed to the inner surface by friction. According to another aspect, the outer peripheral surface is fixed to the inner surface by a weld. According to a further aspect, the outer peripheral surface is fixed to the inner surface by friction and welds.
したがって、本考案によるクロマトグラフィ・カラム・アセンブリを提供することによって、クロマトグラフィ・カラムとクロマトグラフィ・カラム封止装置との間の封止の改善が実現される。一態様によれば、クロマトグラフィ・カラムは、カラム封止装置、及びカラム本体にねじ山が必要でなく、摩擦によって封止され、溶接部によって、クロマトグラフィ・カラム封止装置が、クロマトグラフィ・カラムに完全に取り付けられることが確実になる。 Thus, by providing a chromatography column assembly according to the present invention, an improved seal between the chromatography column and the chromatography column sealing device is achieved. According to one aspect, the chromatography column does not require a thread on the column sealing device and the column body, but is sealed by friction, and the welded portion causes the chromatography column sealing device to be completely attached to the chromatography column. It will be sure to be attached to.
更なる態様によれば、本考案は、クロマトグラフィ・カラム・アセンブリの製造方法に関する。本方法は、
− クロマトグラフィ・カラムを設けるステップと、
− 外周表面がクロマトグラフィ・カラムの内側表面に当接するように、クロマトグラフィ・カラム封止装置を配置するステップと
を含む。
According to a further aspect, the present invention relates to a method of manufacturing a chromatography column assembly. This method
-Providing a chromatography column;
Placing the chromatography column sealing device such that the outer peripheral surface abuts the inner surface of the chromatography column.
別の態様によれば、本方法は、外周表面が内側表面に当接する領域に溶接部を設けるステップを更に含む。 According to another aspect, the method further includes providing a weld in a region where the outer peripheral surface abuts the inner surface.
次に、添付の図面を参照しながら、本考案を詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には、従来の設計による使い捨てシリンジ1が示されている。図1に示すこの使い捨てシリンジ・バレル1は、上側開口部3及び下側開口部4を備えたチューブ2を備える。この種の使い捨てシリンジ・バレルが、本考案のクロマトグラフィ・カラムとして使用される。
FIG. 1 shows a
図2は、クロマトグラフィ・カラム13、及びクロマトグラフィ・カラム封止装置5を備える、本考案によるクロマトグラフィ・カラム・アセンブリを示す。クロマトグラフィ・カラム13は、開放端部18及び内側表面12を有する管状本体17を備える。クロマトグラフィ・カラム封止装置5の円筒形本体6は、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に、実質的に全体高さHに沿って当接するように適合された外周表面11を備える。外周表面11は、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に対して固定されるように適合されている。一実施形態では、外周表面11は、摩擦によって内側表面12に対して固定されるように適合されている。別の実施形態では、外周表面11は、溶接部22によって内側表面12に対して固定されるように適合されている。別の実施形態によれば、外周表面11は、摩擦及び溶接部22によって内側表面12に対して固定されるように適合されている。
FIG. 2 shows a chromatography column assembly according to the present invention comprising a
図2では、溶接部22が、クロマトグラフィ・カラム13の上縁部23に隣接して設けられ、この溶接部22は、円筒形本体6の外周周りに延在し、それによって円筒形本体6がクロマトグラフィ・カラム13に接合されている。しかし、溶接部22は、外周表面11の他の適切ないかなる位置に設けることもできる。溶接部22は、円筒形本体6の上端部7の近傍に、又はそこに隣接して設けてもよい。別の実施形態によれば、溶接部22は、円筒形本体6の実質的に全体高さHを被覆し、且つ円筒形本体6の外周周りに延在し、それによって外周表面11がクロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に取り付けられている。別の実施形態では、溶接部22は、円筒形本体6の外周周りで互いに隣接して延在し、且つ高さHに沿って間隔を置いて配置された複数の溶接部を備える。
In FIG. 2, a
一実施形態によれば、溶接部22はレーザー溶接によって作製される。しかし、溶接部を設けるために、任意の種類の融接又は摩擦溶接等、他の適切ないかなる溶接技術も使用することができる。溶接部22は、円筒形本体6の実質的に全周に延在する、外周上で連続した溶接部でもよく、円筒形本体6の周りで部分的に延在してもよく、又は、スポット溶接でもよい。スポット溶接の実施形態では、アセンブリがそこで溶接される、外周表面11のスポット数は、約2〜100ヶ所でよい。
According to one embodiment, the
図3には、本考案によるクロマトグラフィ・カラム・アセンブリのクロマトグラフィ・カラム封止装置5が示されている。このクロマトグラフィ・カラム封止装置5は、上端部7及び下端部8を備えた円筒形本体6を備え、円筒形本体6は、その本体6に沿って延びる主軸線Aを有し、且つ上端部7と下端部8との間で軸線Aに沿った高さHを有する。このクロマトグラフィ・カラム封止装置5は、クロマトグラフィ・カラム封止装置5を、クロマトグラフィ分析する流体源(図示せず)に連結する連結ポート9を更に備える。
FIG. 3 shows a chromatography
図3に示す一実施形態では、円筒形本体6は、クロマトグラフィ・カラム13内に挿入される際に円筒形本体6を案内する案内手段14を備える。図3に示すように、案内手段14は、円筒形本体の下端部8に設けられた面取部である。この面取部によって、クロマトグラフィ・カラム封止装置5をクロマトグラフィ・カラム13内に挿入しやすくなる。
In one embodiment shown in FIG. 3, the
好ましい実施形態によれば、連結ポート9は、図4に示すように、円筒形本体6の上端部7から軸線Aに沿って突出した円筒形連結部15の中に配置されている。連結ポート9は、好ましくは、クロマトグラフィ・カラム装置5をクロマトグラフィ機器に連結する「ルアー・ロック」連結部16を備える。
According to a preferred embodiment, the connecting
図4は、更に、連結ポート9が、円筒形本体6の上端部7から下端部8へと軸線Aに沿って延在するキャナル10であることを示している。更に、円筒形本体6は、図2及び図6に示すように、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に当接するように適合された外周表面11を備える。円筒形本体6の外周表面11は、摩擦及び溶接部22によって、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12と係合するように適合されている。
FIG. 4 further shows that the
一実施形態では、円筒形本体6の外周表面11は、摩擦及び溶接部22によって、クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12と、円筒形本体6の実質的に全体高さHに沿って係合するように適合されている。
In one embodiment, the outer
図に開示したように、クロマトグラフィ・カラム封止装置5は、クロマトグラフィ・カラム13とのねじ連結を実現するねじ山を備えず、すなわち、このクロマトグラフィ・カラム封止装置5は、クロマトグラフィ・カラム13とねじ山なしで連結するように適合されている。
As disclosed in the figure, the chromatography
図5aに示す本考案の好ましい実施形態によれば、円筒形本体6は、円形断面を有する。しかし、円筒形本体6は、楕円形、三角形、又は正方形の断面等、クロマトグラフィ・カラム13の断面に対応した他の断面を有してもよい。図5aに更に示すように、クロマトグラフィ・カラム装置5の円筒形本体6は、部分的に中空であり、ここでは外周表面11が、外周壁20の外側に配置されている。更に、円筒形連結部15は、円筒形連結部15の下側部分と、外周壁20の内側表面21との間に延在する複数の支持手段19を備える。図5aでは、クロマトグラフィ・カラム装置5は、4本の支持手段19を備えるが、支持手段19の本数は、クロマトグラフィ・カラム装置5の寸法に依存して異なってもよい。図5bには、クロマトグラフィ・カラム装置5の別の実施形態が示され、ここでは支持手段19の本数は12本である。
According to a preferred embodiment of the invention shown in FIG. 5a, the
本考案の好ましい実施形態によれば、円筒形本体5の外径Dは、図6に示すように、クロマトグラフィ・カラム13の内径dに適合されている。
According to a preferred embodiment of the present invention, the outer diameter D of the
円筒形本体6は、好ましくはプラスチック等の弾性材料から作製される。好ましい実施形態では、円筒形本体6は、ポリプロピレンから作製される。しかし、ゴム、又は他の可撓性材料等、適切な他の材料を使用してもよい。一実施形態によれば、クロマトグラフィ・カラム13及び円筒形本体6の材料は、「溶接可能」でなければならず、すなわち、これらの材料は、溶接によって接合するのに適するように選択しなければならない。
The
本考案の更なる実施形態では、円筒形本体6の外径Dは、クロマトグラフィ・カラム13の内径dよりも僅かに大きくなるように適合されている。この実施形態によれば、クロマトグラフィ・カラム封止装置5がクロマトグラフィ・カラム13内に挿入されると、円筒形本体6は、ともに僅かに圧搾される。
In a further embodiment of the invention, the outer diameter D of the
本考案によれば、クロマトグラフィ・カラム封止装置5は、クロマトグラフィ・カラムの壁厚に依存して、約14バール以上の圧力にまで耐えることが可能である。
According to the present invention, the chromatography
一実施形態では、クロマトグラフィ・カラム13は、プラスチック・チューブ、好ましくは使い捨てシリンジである。しかし、クロマトグラフィ・カラム13は、適切な他の材料から作製してもよい。
In one embodiment, the
図6は、クロマトグラフィ・カラム封止装置5をクロマトグラフィ・カラム13内に導入し、クロマトグラフィ・カラム封止装置5を、摩擦によって、溶接によって、又は摩擦及び溶接部によってクロマトグラフィ・カラムに取り付ける前の、クロマトグラフィ・カラム・アセンブリの開口状態を示す。
FIG. 6 shows that the chromatography
クロマトグラフィ・カラム・アセンブリを使用できる状態にするには、クロマトグラフィ・カラム13にクロマトグラフィ媒体を充填し、クロマトグラフィ・カラム封止装置5を管状本体17の開放端部18から挿入し、クロマトグラフィ・カラム13の上部に配置する。その後、一実施形態によれば、クロマトグラフィ・カラム封止装置5は、溶接によってクロマトグラフィ・カラム13に対して固定される。上記で論じたように、クロマトグラフィ・カラム13と、クロマトグラフィ・カラム封止装置5とは、レーザー溶接によって接合することができ、その場合、溶接部22は、外周表面11が前記クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に当接する領域に向けてレーザービームを集光させることによって実現され、したがって、そのビームによって材料が固体から液体に変化し、その後レーザービームを除去すると、再度固体に戻ることになる。
To make the chromatography column assembly ready for use, the
したがって、更なる態様によれば、本考案は、クロマトグラフィ・カラム・アセンブリの製造方法に関する。本方法は、
− クロマトグラフィ・カラム13を設けるステップと、
− 外周表面11がクロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に当接するように、クロマトグラフィ・カラム封止装置5を配置するステップと
を含む。
Thus, according to a further aspect, the present invention relates to a method for manufacturing a chromatography column assembly. This method
Providing a
Placing the chromatography
一実施形態では、本方法は、クロマトグラフィ・カラム13にクロマトグラフィ媒体を充填するステップを更に含む。この充填は、外周表面11が前記クロマトグラフィ・カラム13の内側表面12に当接するように、前記クロマトグラフィ・カラム封止装置5を配置するステップの前に実施される。
In one embodiment, the method further includes packing the
別の実施形態によれば、本方法は、外周表面11が内側表面12に当接する領域に溶接部22を設けるステップを更に含む。
According to another embodiment, the method further includes providing a
好ましくは、クロマトグラフィ・カラム・アセンブリに、クロマトグラフィ媒体を予め充填しておく。使用時に、クロマトグラフィ媒体源を、連結ポート9に連結する。クロマトグラフィ媒体が下側開口部4を介してカラムから流出するのを防止するために、クロマトグラフィ・カラム13内にフリットを導入し、カラムの底端部に配置することができる。また、フリットは、クロマトグラフィ媒体とクロマトグラフィ・カラム封止装置5との間に導入してもよい。次いで、所定のプロトコルに従ってクロマトグラフィを実施し、その後、クロマトグラフィ・カラム13を廃棄することができる。
Preferably, the chromatography column assembly is pre-filled with chromatography media. In use, the chromatographic media source is connected to
本考案の好ましい実施形態によれば、円筒形本体6の外径Dは、約20〜22mm、好ましくは20.8mmである。しかし、5〜400mmの範囲の直径が可能である。クロマトグラフィ・カラム13の長さLは、20〜500mmの範囲でよい。しかし、他の長さLのクロマトグラフィ・カラム13も可能である。クロマトグラフィ・カラム13の壁厚は、約0.1〜10mm、好ましくは2.5mmでよい。
According to a preferred embodiment of the present invention, the outer diameter D of the
一実施形態では、図7に示すように、円筒形本体6の外径Dは、約47.5mmであり、クロマトグラフィ・カラム13の長さLは、約215mmである。別の実施形態では、円筒形本体6の外径Dは、約38.2mmであり、クロマトグラフィ・カラム13の長さLは、約151mmである。更に別の実施形態によれば、円筒形本体6の外径Dは、約32.4mmであり、クロマトグラフィ・カラム13の長さLは、約99mmである。更なる実施形態では、円筒形本体6の外径Dは、約27.25mmであり、クロマトグラフィ・カラム13の長さLは、約90mmである。
In one embodiment, as shown in FIG. 7, the outer diameter D of the
本考案は、上述の好ましい実施形態に限定されるものではない。様々な代替例、改変例、及び均等物を使用することができる。したがって、上述の実施形態は、本考案の範囲を限定するものとして解釈すべきではなく、本考案の範囲は、添付の実用新案登録請求の範囲によって規定される。 The present invention is not limited to the above-described preferred embodiments. Various alternatives, modifications, and equivalents can be used. Therefore, the above-described embodiments should not be construed as limiting the scope of the present invention, and the scope of the present invention is defined by the appended utility model registration claims.
Claims (20)
− クロマトグラフィ・カラム(13)を設けるステップと、
− 外周表面(11)が前記クロマトグラフィ・カラム(13)の内側表面(12)に当接するように、前記クロマトグラフィ・カラム封止装置(5)を配置するステップと
を含む、方法。 A method for producing a chromatography column assembly according to any of claims 1 to 17, comprising:
Providing a chromatography column (13);
Placing the chromatography column sealing device (5) such that the outer peripheral surface (11) abuts the inner surface (12) of the chromatography column (13).
The method for manufacturing a chromatography column assembly according to claim 18 or 19, further comprising the step of providing a weld (22) in a region where the outer peripheral surface (11) abuts the inner surface (12).
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