JP5328765B2 - 充填する機能、中身を出す機能、および定置洗浄機能を有するクロマトグラフィカラム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2007年4月25日に出願された米国特許仮出願第60/913,919号の恩典を主張しており、その内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み入れられる。

1. 発明の分野
本発明は、分取クロマトグラフィカラムの分野に属し、特に、そのようなカラムと関連付けられる構成要素であって、分離媒体の充填層でカラムを満たし、そのような媒体をカラムから除去し、且つ使用の合間にカラムを洗浄するための構成要素に属する。

2. 先行技術の説明
分取クロマトグラフィとは、分離される化学種を分析目的のためではなく工業規模で使用するのに十分な量で、個々の化学種を混合物から分離するためのクロマトグラフィ分離原理の使用である。分取クロマトグラフィが行なわれる様々なタイプの器具のうちの1つは、固定相としての機能を果たす固体または半固体の分離媒体の充填層を収容する大径垂直カラムである。対象種が分離されるべき混合物は、おおむねプラグ-フロー型（generally plug-flow regime）で充填層を通じて流れる移動相によりカラムに通される。カラムの幅は十分であり、幾つかの場合では、工業的に有用なスループット率に対応するために1メートルを超え、一方カラムの深さは、高いポンプ圧または高いポンプ能力の必要性を避けることができる十分に低い圧力降下を維持するべく制限される。このタイプのカラムは、固相と接触して固相を所望の高さまで圧縮するために下げられるプランジャまたはピストンヘッドを含む。移動相は、充填層の幅全体にわたって移動相を広げるための分配プレート（distributor plate）を含むプランジャを通じてカラムに入る。カラムの床には、フィルタ、分配システム、および流体ポートを含むプレートがある。フィルタの孔径は充填層の粒径よりも小さく、したがってカラム内に充填層を保持し、しかも移動相の通過を可能にする十分な大きさである。カラム床にある分配システムは、カラムから出る移動相がカラムの幅全体から取り出されるようにし、トップ分配システムおよびボトム分配システムの協働により、充填層が最大限に使用される。

このタイプの分取クロマトグラフィカラムの使用は、充填層が定期的に除去されて置き換えられることを必要とし、カラム自体およびその様々な供給および排出ラインが洗浄されることを必要とする。大径カラムを用いると、これらの作業は、一般に、カラムの開放、ならびに労力および資本の両方がかかる他の作業を必要とする。これらの懸案事項は、カラムの作業がクリーンルームもしくはカラムの上側の高いクリアランスまたはこれらの両方を必要とする場合に特に深刻である。

本発明は、固定相のスラリーで満たし、その後固定相を除去して空にすることができる分取クロマトグラフィカラムであって、もっぱら共通のバルブ、または好ましくはカラムの周囲に分布する一連のそのようなバルブを通じて、その供給および排出ラインを洗い流して洗浄することができ、これらの機能のそれぞれを各バルブが果たすことができる、分取クロマトグラフィカラムに属する。各バルブは、カラム床にあるフィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにあるカラムの側壁の開口部に取り付けられており、各バルブは、内孔、および該孔内に摺動可能に保持される可動プラグを有する。プラグは、プラグの端面がカラム壁の開口部を塞ぎ且つカラムの内面と実質的に面一となる閉位置と、プラグの端面が孔内に引っ込むことにより孔と開口部との間が流体連通（flow communication）可能になるようにする開位置との間で移動できる。いずれの位置においても、プラグは、カラム内部に突出せず、カラム内の移動相の流れを妨げず、カラム内部の固定相を圧縮しない。各バルブは、それがカラム内へ直接通じていることに加えて、そのバルブ本体に2つのポートを有する。これらのポートは、プラグがその閉位置にあるときに両方のポートが開放されることにより孔を通じて2つのポート間が流体連通可能になるように、バルブ本体に配置される。したがって、カラム内容物を乱すことなくまたはカラム動作を妨げることなく、ポートおよび孔を洗い流して洗浄することができる。プラグがその開位置にあるとき、ポートの少なくとも一方が孔に対して開放されており、それにより、媒体は、そのポートを通じて、その後、バルブ孔およびカラム壁の開口部を通じて、カラム内に入ることができる。特定の態様では、プラグがその開位置にあるときに第2のポートを閉じ、それにより第1のポートのみによってカラムへの供給およびカラムからの排出がなされる。他の態様では、プラグの位置にかかわらず、両方のポートが開放されたままであり、それにより、両方のポートおよび開口部を同時に介して供給、排出、および洗浄を遂行することができ、またはこれらの目的のため、バルブの外部にあるクロージャにより他のポートを閉じることにより、各ポートを個別に使用できる。以下の考察から分かるように、ポート、プラグ、およびバルブ本体は、様々な形態をとることができ、そのいずれも、複数の機能を果たす単一バルブの主要概念を具現化し、バルブ本体の内部にあるプラグを単に移動させることにより、カラムを充填することおよび空にすることができ且つ供給および排出ラインを洗浄できる。
[請求項1001]
（a）側壁によって側方を取り囲まれており、且つベースがフィルタプレートの上面で終端するカラムと、
（b）前記上面と実質的に同じ高さにある前記側壁の開口部と、
（c）バルブと、
を備え、
前記バルブが、
（i）前記開口部へと通ずる孔と、
（ii）プラグの端面が前記カラム壁の内面と実質的に面一となることにより前記開口部が閉じられる閉位置から、前記端面が前記孔内に引っ込むことにより前記開口部が開放状態のままになる開位置へと及ぶ動作範囲に、前記プラグの動きを制限するように前記孔が形成される、前記孔内に摺動可能に保持されるプラグと、
（iii）前記プラグが前記閉位置にあるときに両方のポートが前記孔に対して開放され、それにより前記孔を通じて第1のポートと第2のポートとの間が流体連通（flow communication）可能になるように配置され、且つ前記プラグが前記開位置にあるときに前記第1のポートがまた前記孔に対して開放され、それにより前記孔および前記開口部を通じて前記第1のポートと前記カラムとの間が流体連通可能になるように配置される、前記バルブ本体の第1および第2のポートと、
を備える、分取クロマトグラフィのための装置。
[請求項1002]
プラグが開位置にあるときに第2のポートが前記プラグによって閉じられるように、第2のポートが配置される、請求項1001記載の装置。
[請求項1003]
プラグが開位置にあるときに第2のポートが孔に対して開放され、それにより第1および第2のポートの両方とカラムとの間が流体連通可能になるように、第2のポートが配置される、請求項1001記載の装置。
[請求項1004]
孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み、且つ第1および第2のポートが前記孔軸に対し横向きである、請求項1001記載の装置。
[請求項1005]
孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み;バルブ本体がシェル、および該シェル内にあり、且つ孔と同軸の中空チューブを備え;第1のポートが、前記シェルに設けられており且つ前記孔軸に対し横向きであり;第2のポートが前記チューブの開放端であり;且つ前記プラグが、前記チューブを取り囲んでおり一端が閉じているスリーブである、請求項1001記載の装置。
[請求項1006]
孔が、閉位置へ向けて付勢され、且つ空気圧作動時に開位置へと移動される、請求項1001記載の装置。
[請求項1007]
側壁に沿って分布し且つカラムの周囲に分布する複数の開口部を備え、該各開口部がフィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにある、請求項1001記載の装置。
[請求項1008]
（a）フィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにある側壁の開口部で、
（i）前記開口部へと通ずる孔と、
（ii）プラグの端面がカラム壁の内面と実質的に面一となることにより前記開口部が閉じられる閉位置から、端面が孔内に引っ込むことにより前記開口部が開放状態のままになる開位置へと及ぶ動作範囲に前記プラグの動きを制限するように前記孔が形成される、前記孔内に摺動可能に保持されるプラグと、
（iii）前記プラグが閉位置にあるときに両方のポートが前記孔に対して開放され、それにより、前記孔を通じて第1のポートと第2のポートとの間が流体連通可能になるように配置され、且つ前記プラグが開位置にあるときに前記第1のポートがまた前記孔に対して開放され、それにより、前記孔および前記開口部を通じて前記第1のポートと前記カラムとの間が流体連通可能になるように配置される、前記バルブ本体の第1および第2のポートと、
を備えるバルブを、前記開位置へと前記プラグを移動させることによって開放して、分離媒体を前記第1のポートを通じて前記カラムへ供給する、または分離媒体を前記第1のポートを通じて前記カラムから取り出す工程と、
（b）前記プラグを前記閉位置へ移動させることによって前記バルブを閉じて、前記第1のポートと第2のポートとの間で洗浄液を前記孔に通過させることによって前記第1および第2のポートならびに前記孔を洗い流す工程と、
を含み、
前記カラムが側壁によって側方を取り囲まれ、且つそのベースがフィルタプレートの上面で終端する、
分取クロマトグラフィカラムを分離媒体で満たすため、または使用後に分離媒体を前記カラムから除去するため、および前記媒体を前記カラムへ供給するかもしくは前記カラムから除去するラインから前記分離媒体を除去するための方法。
[請求項1009]
プラグが開位置にあるときに第2のポートが前記プラグによって閉じられるように、第2のポートが配置される、請求項1008記載の方法。
[請求項1010]
プラグが開位置にあるときに第2のポートが孔に対して開放されるように、第2のポートが配置される、請求項1008記載の方法。
[請求項1011]
孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み、且つ第1および第2のポートが前記孔軸に対し横向きである、請求項1008記載の方法。
[請求項1012]
孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み;バルブ本体がシェル、および前記シェル内にあり且つ孔と同軸の中空チューブを備え;第1のポートが前記シェルに設けられており且つ前記孔軸に対し横向きであり;第2のポートが前記チューブの開放端であり;前記プラグが、前記チューブを取り囲んでおり一端が閉じているスリーブであり、且つ前記プラグを移動させる工程が、前記中空チューブ上で前記スリーブを移動させることを含む、請求項1008記載の方法。
[請求項1013]
孔が閉位置へ向けて付勢され、且つプラグを移動させる工程が空気圧作動によって達成される、請求項1008記載の方法。
[請求項1014]
カラムの周囲に分布する複数の開口部で複数のバルブを同時に開放する工程を含み、前記開口部のそれぞれがフィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにある、請求項1008記載の方法。

本発明の特徴を組み入れる分取クロマトグラフィカラムのためのカラムサポートの斜視図である。 図2aは、バルブプラグが閉位置にある、本発明に係る注入-排液バルブの一例の断面図である。図2bは、バルブプラグが開位置にある、同じバルブの同じ図である。 図3aは、バルブプラグが閉位置にある、本発明に係る注入-排液バルブの第2の例の断面図である。図3bは、バルブプラグが開位置にある、同じバルブの同じ図である。 図4aは、バルブプラグが閉位置にある、本発明に係る注入-排液バルブの第3の例の断面図である。図4bは、バルブプラグが開位置にある、同じバルブの同じ図である。

発明および好ましい態様の詳細な説明
本発明を規定する特徴は様々な構成で実施できるが、本発明は全体として特定の態様の詳細な検討によって最も良く理解される。図面にはそのような3つの態様が示されている。

図1は、本発明の特徴を組み入れるカラムサポートまたはスキッド11を示している。カラムサポートのベースはベースプレート12を含んでおり、該ベースプレートの上面には下側リング13が固定され、サポートの上端は、上側リング14、および該上側リングの上面に固定されたトッププレート15を含む。一連の支持ロッド16（この態様では8本）が、下側リング13よりも上側で上側リング14を支持し、且つリングの周囲に等間隔で離間されて円を形成する。カラムチューブ（この図には示されていない）は、下側リング13上に載って支持ロッド16の円内で受けられる、上端および下端が開放されているシリンダである。トッププレート15および上側リング14を貫通して延びるシャフト19の端部にはプランジャ18が取り付けられており、プランジャ自体は、カラムの上側クロージャとしての機能を果たすためにカラムチューブの内側にある。プランジャ18は、垂直に移動でき、且つカラム内の分離媒体の高さを設定し、したがって、アダプタまたはピストンとも称される。使用時、プランジャ18は、分離媒体と接触して該媒体を所望の高さまで圧縮するために下げられる。プランジャの移動およびプランジャによって加えられる力は、電気アクチュエータ、油圧アクチュエータ、または空気圧アクチュエータによって制御される。プランジャ18には、膨張可能で且つカラムチューブの内面に接触してシールする円周ガスケット21が固定される。

この態様において、プランジャ18を支持するシャフト19は、その外面にネジ山がつけられた中空ロッドである。シャフト19は、その中空の中心により、移動相をカラムへ供給するためのプロセスラインとしての機能を果たし、シャフトの雄ネジは、ギアボックス22と共に、プランジャシャフト19を移動させる、したがってプランジャ18を上下に移動させるためのウォームギアを形成する。他の態様では、プロセスラインがシャフト19の外側に取り付けられる。

図1に示される更なる特徴は、プランジャ18から上方へ延び且つスリーブ24によって取り囲まれる、トッププレート15の開口部を貫通するガイドシャフト23である。ガイドシャフト23はプランジャ18が回転するのを防止し、カラムチューブの内側のプランジャ18の高さ、したがって分離媒体の高さを表示するためにガイドシャフト23に目盛りを付けることができる。なお更なる特徴は、プランジャ18よりも上側に配置されるチューブ25であり、該チューブは、プランジャ18の周縁へ向けて下方に方向付けられるスプレーノズルを含む。円周ガスケット21が収縮すると、スプレーノズルが加圧されて、粘着媒体粒子をガスケットの縁部から洗い流すことができる。

図2aおよび図2bは、カラムシリンダ31およびカラムサポートの下端の構造的特徴を示す。ベースプレート12上にわたってフィルタ32が配置されており、フィルタ32の周縁はベースプレート12と下側リング13との間で保持され、フィルタ32の周縁はU形状ガスケット33によってシールされる。また、図2aおよび図2bは、実質的にフィルタ32と同じ高さ、フィルタ32の真上に配置されたカラム壁の開口部40のうちの1つ（図2b）、および開口部の中に開放されているバルブ41も示しており、バルブ41は、前述した複数の機能、すなわち、固定相を供給する機能およびカラムから除去する機能、ならびにカラムおよびバルブ自体やバルブへのラインおよびバルブからのラインを洗浄溶液で洗い流す機能を与える。バルブの数は、決定的ではなく、カラムのサイズに応じて異なり得る。図1に示される態様は、下側リング13の周囲に均等に離間される4つのそのようなバルブを含む。

バルブ41は、孔43を有するバルブ本体42、および該孔内の細長い可動プラグ44から構成される。孔43の幾何学的形状が孔軸45を規定し、プラグ44の動作範囲は孔軸45に沿っている。2つの図では、プラグがその動作範囲の2つの最端部でそれぞれ示されている。図2aに示されるプラグの閉位置では、プラグの端面46が開口部を閉じ且つカラム壁の内面47と実質的に面一であり、それにより、壁の周面が本質的に滑らかな輪郭となる。開口部でプラグをシールするのに役立つように、Oリングガスケット48が端面45の近傍でプラグを取り囲む。バルブ本体の2つの更なるポート50、51はいずれも、孔軸45に対し横向きの軸を有する横方向ポートである。これらのポートは、バルブが図2aに示される閉位置にあるときに両方のポート50、51が孔43に対して開放されるようにバルブ本体に配置され、2つのポートのうちの一方を通じて、洗浄流体をカラムに入れることなく供給し、両方のポートおよび孔を洗い流すことができる。図2bに示されるプラグ44の開位置では、プラグの端面46が孔43の内側に引っ込んで開口部40から後退する。これにより、カラム内部から孔を通じて2つのポートのうちの一方51へ出る通路が開放され、それにより、カラムを空にして排液する、あるいは、同じポート51を通じてカラムを満たすことができる。いずれの場合も、上側ポート50が開口部40および下側ポート51から閉じられ、Oリングガスケット52を用いてシールが強化される。この態様では上側ポート50の口がそれ自体プラグ44によって閉じられない場合であっても、バルブがポート50と他方のポート51または開口部40のいずれかとの間に出口または連通を提供しないため、ポートが効果的に閉じられる。バルブ本体42は、プラグ44をその閉位置（図2a）へと付勢する内部コイルスプリング53を含んでおり、フランジ54がプラグ44から径方向に延びてコイルスプリング53と係合して、内部ショルダ55がプラグ44を食い止めて動作範囲を制限する。プラグ44は、空気圧バルブ、ソレノイドバルブ、機械的な手動レバー、または当業者に容易に明らかな任意の他の機構などの従来の手段によって、スプリング53に抗して引っ込むことができる。

図3aおよび図3bのバルブは、図2aおよび図2bのバルブの変形例である。図3aおよび図3bのバルブは、同様に、図3aの閉プラグ位置および図3bの開プラグ位置で示されており、バルブ本体61、孔62、および可動プラグ63を同様に含んでいる。また同様に、プラグが図3aの閉位置にあると、プラグの端面64が開口部65を閉じてカラム壁の内面66と実質的に面一になる。開口部でプラグをシールするのに役立つように、Oリングガスケット67が端面64の近傍でプラグを取り囲む。バルブ本体の2つの更なるポート70、71はいずれも、孔軸72に対し横向きの軸を有する横方向ポートである。しかしながら、この態様では、横方向ポート50、51が互いに一直線に並んでいない図2aおよび図2bの態様とは異なり、横方向ポート70、71が確かに互いに一直線に並んでおり、孔軸72周りのプラグ63の対称形状に起因して、プラグ63の全ての位置で両方の横方向ポート70、71が少なくとも部分的に開放される。したがって、プラグ63が図3bの開位置にあると、両方の横方向ポート70、71が開口部65と流体連通し、両方の横方向ポートのうちのいずれかを通じてカラムを充填することと空にすることの両方を行なうことができる。いずれかのポートを通じた流れは、バルブの外部にあるライン上の別個の遮断弁（図示せず）の動作によって妨げることができる。バルブ本体61の内側に収容されるコイルスプリング73は、図2aおよび図2bのバルブのコイルスプリング53に類似する様式で動作する。

図4aおよび図4bは他の変形例を示している。この場合、バルブ本体は、2つの部品――シェル81と該シェルに対して強固に固定される該シェル内の中空チューブ82とで構成されている。図2a、2b、3aおよび3bに示される例のような2つの横方向ポートの代わりに、バルブは、単一の横方向ポート83および中空チューブ82の末端の内部軸方向ポート84を含む。この態様の可動プラグは、中空チューブ82を取り囲んで中空チューブ82上を摺動するスリーブ85である。スリーブ85は、図2a、2b、3a、および3bのそれぞれのバルブのプラグの端面46、64に類似する端面86を形成するために端部が閉じられている。したがって、スリーブ85が図4aに示される閉位置または伸長位置にある状態では、スリーブ端が開口部を閉じ、端面86がカラムの内壁面と面一になる。スリーブ85それ自体は横方向開口部87、88を含んでおり、横方向開口部87、88は、スリーブが図4aに示されるその伸長位置にあるときに、中空チューブ82の内部から中空チューブの端部の内部ポート84、スリーブの横方向開口部87、88、バルブ孔89を通じて延びて横方向バルブポート83から出る通路が存在するように配置される。したがって、充填層がカラム内で乱されないように維持しつつ中空チューブ82を通じて液体を導入することによってバルブ孔89を洗い流すことができる。図4bに示されるようにスリーブ85が開位置または後退位置へ移動すると、スリーブの端面86がバルブ孔89内に後退し、且つスリーブの横方向開口部87、88が中空チューブ82の外壁上に後退し、それにより、横方向開口部87、88を通じた通路が塞がれる。その結果、横方向バルブポート83を通じてカラムの排液または充填が達成される。

プランジャ18を洗浄するための図1に示される前述したスプレーチューブ25および付随するノズルに代わるものとして、図2a、2b、3a、3b、4a、および4bの構造と同じ構造の後退可能なバルブをカラムチューブの上端近傍に組み込むこともできる。

カラムのベース近傍のカラム外周にある図1に示される4つのバルブ33のうちの任意の1つまたは全てとして、図2a、2b、3a、3b、4a、および4bに示される注入/排液バルブのいずれかを使用することができる。カラムのベースにある注入/排液バルブの総数が図1に示されるように4つであろうとまたは1よりも多い何らかの他の数であろうと、全ての注入/排液バルブの2つのバルブ本体ポートのうちの一方を共通の導管91に接続することができ、一方、全てのバルブの他のバルブ本体ポートは他の共通の導管92に対して接続される。図1には１組のキャスターホイール93も示されており、これらにより、カラムサポートおよびカラムサポート上に取り付けられた任意のカラムを、カラムサポートの構成要素およびカラム自体の組み立て、分解、および操作を助けるために使用され得るフレーム内の位置へと転がすことができる。フレームは、2006年12月13日に出願された米国特許仮出願第60/869,819号および2007年12月13日に出願された米国一般特許出願第11/955,417号に示された構造に類似する構造をなすことができ、これら両方の出願の内容は参照により本明細書に組み入れられる。

前述したバルブにより、オペレータは、カラムに分離媒体を充填することができ、カラムの中身を出す、すなわち分離媒体をカラムから除去することができ、且つカラムサポートからカラムを外すことなく全てそのままの位置でカラムを洗浄することができる。したがって、バルブを「注入/排液バルブ」と称することができる。これらのバルブは、カラムのベースにあるフィルタの表面積を減少させることがなく、カラム内へ突出してカラムの貴重な内容積を占めるまたはカラムを通じた流体の流れを妨げることもない。注入/排液バルブの数は、異なる直径のカラムに最も効率的に役立つように選択され得る。すなわち、より大きなカラムは、より小さなカラムよりも多くのバルブを使用する。また、本発明は、後退可能な底部を有するカラムの必要性も避ける。

以下の処置は、前述した任意のタイプの注入/排液バルブを使用して、分離媒体のスラリーを、外部容器から、図示されるサポート内に取り付けられたカラムへと移すために使用できる。

まず、カラム内で大気圧を維持しながら、プランジャ18（図1）を引き上げる。プランジャ18が引き上げられているときに膨張可能なシール21を収縮させて大気中の空気がカラム内に侵入できるようにすることによって、または膨張可能なシール21が膨張したままでカラムのベースで緩衝液をカラム内部へ導入することによって、大気圧が維持され得る。大気中の空気を取り込むのではなく緩衝液を使用する利点は、カラムの内部ボリュームを緩衝液によってガス抜きして、新鮮な所定量の分離媒体が導入されるまでカラムの内部ボリュームをガス抜き状態のままにすることができるという点である。プランジャが完全に引き上げられると、注入/排液バルブが開かれ、各注入/排液バルブのバルブ本体ポートのうちの1つを通じてスラリーがカラム内へ注入される。注入前にカラムが緩衝液で満たされていた場合には、カラムの上端を開放状態に維持して、スラリーがトップフィルタを通じて緩衝液を押し上げるときに緩衝液を排液できるようにしなければならない。排液を容易にするためにトッププロセスラインが包含される。全てのスラリーが導入された後、所定量の緩衝液を注入/排液バルブの同じバルブ本体ポートを通じて導入して、スラリー供給タンクからバルブ本体までのラインを洗い流すことができる。これが行なわれると、プランジャ18を下降させてスラリーを軸方向に圧縮することによりカラムを充填することができる。あるいは、スラリーを高密度の充填層へと充填する任意の他の従来のまたは自明な手段を使用することができる。

カラムが充填されると、該カラムは精製作業のために、場合によっては複数のそのような作業のために使用できる。その後、スラリーを再懸濁してカラムから完全に除去しなければならない。これは、トッププロセス接続部をドレーンに接続して、カラムの底部の入口ポートを通じて緩衝液を導入することによって達成することができる。緩衝液が導入されると、追加される緩衝液を収容するためにプランジャが引き上げられる。その後、プランジャの上方への移動が終了し、緩衝液の流れがカラムの上端から侵入して底部から出るように逆転される。緩衝液流の方向は、必要に応じて、再スラリー化に役立つように、すなわち、媒体を除去できるようにするべく既に充填された充填層中の固体を緩衝液全体にわたって懸濁するのに役立つように逆転される。媒体の再スラリー化に代わる手段は、ボトムプロセス接続部を通じて空気を低圧（約5〜10psig）でカラム内へ導入することである。

層が再スラリー化されると、それをカラムから汲み出すことができる。カラムを空にする前に、バルブ孔を通じて洗浄剤を循環させることにより、注入バルブおよびそれらの接続導管から汚染物質を除去することができる。孔が洗浄されると、バルブロッドが後退してポートがポンプ入口に接続される。ポンピングプロセス中およびその後に、チューブを洗浄して残存する任意の固体材料を再スラリー化するために、更なる緩衝液をカラム内に両端で導入することができる。上端での緩衝液の導入は、トップフィルタを洗浄して、フィルタ孔に捕捉されたあらゆる細粒を除去する役目を果たす。充填層を再懸濁するまたは流動化させるためにボトムプロセス接続部によって緩衝液を導入することもできる。これは、開口部の底部とフィルタ32との間の短い距離にかかわらず、スラリーをポート40（図2b）およびポート65（図3b）を通じて排液するときに役立ち得る。

以上の説明は、図示される構成要素の様々な代替手段について記載しているが、なお更なる代替手段が当業者に明らかであり且つ本発明の範囲内にある。例えば、図中、カラムチューブ17、下側リング13、および上側リング14は全て、支持ロッド16によって一緒に保持される別個の構成要素である。この場合のカラムはガラスまたはアクリルであってもよく、リングはステンレススチールであってもよい。これらの構成要素は、場合によりスチールから作られ、カラムならびに下側および上側リングを合体して支持ロッドを排除する単一の構成要素と置き換えることができる。

本明細書において添付される特許請求の範囲の中で、「１つの（a）」または「１つの（an）」という用語は「1つのまたは複数の」を意味することを意図するものである。「備える（comprise）」という用語ならびにその変形である「備える（comprises）」および「備えている（comprising）」などは、工程または要素の記載に伴う場合には、更なる工程または要素の追加が随意的であり排除されないことを意味することを意図するものである。この明細書中で引用された全ての特許、特許出願、および他の刊行された参考資料は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み入れられる。本明細書において引用された任意の参考資料とこの明細書の明白な教示との間のいかなる矛盾も、この明細書中の教示を優先して解決されるべきものである。これは、用語または成句の技術分野において理解される定義と、同じ用語または成句のこの明細書中で明確に与えられる定義との間のあらゆる矛盾を含む。

Claims (14)

1. （a）側壁によって側方を取り囲まれており、且つベースがフィルタプレートの上面で終端するカラムと、
   （b）前記上面と実質的に同じ高さにある前記側壁の開口部と、
   （c）バルブと、
   を備え、
   前記バルブが、
   （i）前記開口部へと通ずる孔と、
   （ii）プラグの端面が前記側壁の内面と実質的に面一となることにより前記開口部が閉じられる閉位置から、前記端面が前記孔内に引っ込むことにより前記開口部が開放状態のままになる開位置へと及ぶ動作範囲に、前記プラグの動きを一緒に制限する内部ショルダおよびコイルスプリングを前記孔が含む、前記孔内に摺動可能に保持されるプラグと、
   （iii）前記プラグが前記閉位置にあるときに両方のポートが前記孔に対して開放され、それにより前記孔を通じて第1のポートと第2のポートとの間が流体連通（flow communication）可能になるように配置され、且つ前記プラグが前記開位置にあるときに前記第1のポートがまた前記孔に対して開放され、それにより前記孔および前記開口部を通じて前記第1のポートと前記カラムとの間が流体連通可能になるように配置される、前記バルブ本体の第1および第2のポートと、
   を備える、分取クロマトグラフィのための装置。
2. プラグが開位置にあるときに第2のポートが前記プラグによって閉じられるように、第2のポートが配置される、請求項1記載の装置。
3. プラグが開位置にあるときに第2のポートが孔に対して開放され、それにより第1および第2のポートの両方とカラムとの間が流体連通可能になるように、第2のポートが配置される、請求項1記載の装置。
4. 孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み、且つ第1および第2のポートが前記孔軸に対し横向きである、請求項1記載の装置。
5. 孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み;バルブ本体がシェル、および該シェル内にあり、且つ孔と同軸の中空チューブを備え;第1のポートが、前記シェルに設けられており且つ前記孔軸に対し横向きであり;第2のポートが前記チューブの開放端であり;且つ前記プラグが、前記チューブを取り囲んでおり一端が閉じているスリーブである、請求項1記載の装置。
6. プラグが、閉位置へ向けて付勢され、且つ空気圧作動時に開位置へと移動される、請求項1記載の装置。
7. 側壁に沿って分布し且つカラムの周囲に分布する複数の開口部を備え、該各開口部がフィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにある、請求項1記載の装置。
8. （a）フィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにある側壁の開口部で、
   （i）前記開口部へと通ずる孔と、
   （ii）プラグの端面が前記側壁の内面と実質的に面一となることにより前記開口部が閉じられる閉位置から、端面が孔内に引っ込むことにより前記開口部が開放状態のままになる開位置へと及ぶ動作範囲に、前記プラグの動きを一緒に制限する内部ショルダおよびコイルスプリングを前記孔が含む、前記孔内に摺動可能に保持されるプラグと、
   （iii）前記プラグが閉位置にあるときに両方のポートが前記孔に対して開放され、それにより、前記孔を通じて第1のポートと第2のポートとの間が流体連通可能になるように配置され、且つ前記プラグが開位置にあるときに前記第1のポートがまた前記孔に対して開放され、それにより、前記孔および前記開口部を通じて前記第1のポートと前記カラムとの間が流体連通可能になるように配置される、前記バルブ本体の第1および第2のポートと、
   を備えるバルブを、前記開位置へと前記プラグを移動させることによって開放して、分離媒体を前記第1のポートを通じて前記カラムへ供給する、または分離媒体を前記第1のポートを通じて前記カラムから取り出す工程と、
   （b）前記プラグを前記閉位置へ移動させることによって前記バルブを閉じて、前記第1のポートと第2のポートとの間で洗浄液を前記孔に通過させることによって前記第1および第2のポートならびに前記孔を洗い流す工程と、
   を含み、
   前記カラムが側壁によって側方を取り囲まれ、且つそのベースがフィルタプレートの上面で終端する、
   分取クロマトグラフィカラムを分離媒体で満たすため、または使用後に分離媒体を前記カラムから除去するため、および前記媒体を前記カラムへ供給するかもしくは前記カラムから除去するラインから前記分離媒体を除去するための方法。
9. プラグが開位置にあるときに第2のポートが前記プラグによって閉じられるように、第2のポートが配置される、請求項8記載の方法。
10. プラグが開位置にあるときに第2のポートが孔に対して開放されるように、第2のポートが配置される、請求項8記載の方法。
11. 孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み、且つ第1および第2のポートが前記孔軸に対し横向きである、請求項8記載の方法。
12. 孔がプラグの動作範囲に対して平行な孔軸を含み;バルブ本体がシェル、および前記シェル内にあり且つ孔と同軸の中空チューブを備え;第1のポートが前記シェルに設けられており且つ前記孔軸に対し横向きであり;第2のポートが前記チューブの開放端であり;前記プラグが、前記チューブを取り囲んでおり一端が閉じているスリーブであり、且つ前記プラグを移動させる工程が、前記中空チューブ上で前記スリーブを移動させることを含む、請求項8記載の方法。
13. プラグが閉位置へ向けて付勢され、且つプラグを移動させる工程が空気圧作動によって達成される、請求項8記載の方法。
14. カラムの周囲に分布する複数の開口部で複数のバルブを同時に開放する工程を含み、前記開口部のそれぞれがフィルタプレートの上面と実質的に同じ高さにある、請求項8記載の方法。

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