JP7021566B2 - カラム用バイス及びクロマトグラフィー用カラムシステム - Google Patents

Description

本発明は、クロマトグラフィー用カラムに用いられるカラム用バイス及びカラムシステムに関する。

従来、クロマトグラフィーに用いられる使い捨てのカラムが知られている。カラムは、注射器型筒状容器とホルダーとを備える。注射器型筒状容器は、一端が開放され、他端に溶液流出口を有し、かつ内部の両端にフィルターを装着して、内部に液体クロマトグラフィー用充填材を担持する。ホルダーは、注射器型筒状容器を内包させる筒部と、筒部の両端に取り付けられる２つのユニオンとを備える。ユニオンの外周は雄ねじ加工され、注射器型筒状容器を挟むように配置され、雌ネジ加工された筒部へ接合される。両端のユニオンを締めることにより注射器型筒状容器がユニオンに固定される。ユニオンはフィルター位置を固定するとともに、カラムをクロマトグラフィーシステムに接続可能とする（特許文献１参照）。

特開２００５－１１４４６０号明細書

しかし、カラムは注射器型筒状容器とホルダーとから成り、充填材を格納する筒状容器をその外周との間に空間を空けながら更にホルダーで囲うため、内容量と比較した全体の体積が大きくかつ重くなり、扱いが煩雑になると共に、部品点数が増えてカラムのコストが上昇する。また、特許文献１が開示するものは使い捨てのカラムであって、注射器型筒状容器及びホルダーを再利用することは、汚染の観点から好ましくない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、カラムのコストを上昇させず、かつ再利用可能なカラム用バイス及びこれを備えるクロマトグラフィー用カラムシステムを得ることを目的とする。

本願発明は以下の［１］から［７］を含む。
［１］カラムチューブと、前記カラムチューブの一端に取り付けられるプラグとを備えるクロマトグラフィー用カラムにおいて、前記カラムチューブに前記プラグを取り付けるために用いられるカラム用バイスであって、前記クロマトグラフィー用カラムの一部を支持可能なカラム支持部と、前記カラム支持部に接続され、前記カラム支持部から所定の距離だけ延びる本体部と、前記本体部において、前記カラム支持部が接続される一端とは反対側の他端に支持され、前記カラム支持部に向けて進退して前記プラグを前記カラムチューブに押圧可能なカラム押圧部とを備えるカラム用バイス。
［２］前記カラム支持部は、前記クロマトグラフィー用カラムの底部を挿入可能な孔を備え、前記クロマトグラフィー用カラムの底部が前記孔に挿入されることにより、前記カラム支持部が前記クロマトグラフィー用カラムを支持する［１］に記載のカラム用バイス。
［３］前記カラム支持部は、前記クロマトグラフィー用カラムの底部を挿入可能な孔を備え、前記クロマトグラフィー用カラムは、その底部よりも大きい外径を有する受容部を有し、前記クロマトグラフィー用カラムの底部が前記孔に挿入され、前記カラム支持部の頂面が前記受容部の底部と係合することにより、前記カラム支持部が前記クロマトグラフィー用カラムを支持する［１］に記載のカラム用バイス。
［４］前記クロマトグラフィー用カラムは、前記カラムチューブの他端に取り付けられるストッパーを有し、前記カラム押圧部は、前記ストッパーの外周と係合可能な孔を備える［１］から［３］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［５］前記カラム押圧部は、前記カラムチューブが遊嵌可能な孔を備える［１］から［４］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［６］前記カラムチューブは、その底部よりも大きい外径を有する受容部を有し、前記カラム押圧部は、前記受容部の底部と係合可能な座繰孔を備える［１］から［５］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［７］前記カラムチューブは、その底部よりも大きい外径を有する受容部を有し、前記カラム押圧部は、前記カラムチューブの底部が遊嵌可能である縮径部と、前記受容部が遊嵌可能である拡径部とを有する座繰孔を備え、前記カラムチューブの底部が前記縮径部に挿入され、前記受容部が前記拡径部に挿入され、前記受容部の底面が前記座繰孔の座繰りと係合することにより、前記カラム支持部が前記クロマトグラフィー用カラムを支持する［１］から［６］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［８］前記本体部は筒状部材から成り、前記カラム支持部は、前記本体部の一端の開口を塞ぐように取り付けられ、前記カラム押圧部は、前記本体部の他端の開口に移動可能となるように取り付けられる［１］から［７］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［９］前記カラム押圧部は、前記本体部の内部を外部に接続する穴を備える［１］から［８］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［１０］前記本体部は円筒であって、前記カラム支持部は、前記本体部の外径よりも大きい外径を有する円板形状のフランジ部を備え、前記フランジ部の外周には、円板形状において、軸方向に平行かつ互いに平行な２面で切断されて形成された面が設けられる［１］から［９］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［１１］前記本体部は円筒であって、前記カラム押圧部は、前記本体部の外径よりも大きい外径を有する円板形状のフランジ部を備え、前記フランジ部の外周には、円板形状において、軸方向に平行かつ互いに平行な２面で切断されて形成された面が設けられる［１］から［１０］のいずれかに記載のカラム用バイス。
［１２］カラムチューブと、前記カラムチューブの一端に取り付けられるプラグとを備えるクロマトグラフィー用カラムと、前記カラムの一部を支持可能なカラム支持部と、前記カラム支持部に接続され、前記カラム支持部から所定の距離だけ延びる本体部と、前記本体部において、前記カラム支持部に接続されていない端部に支持され、前記カラム支持部に向けて進退して前記プラグを前記カラムチューブに押圧可能なカラム押圧部とを備えるカラム用バイスとを備えるクロマトグラフィー用カラムシステム。

本発明によれば、クロマトグラフィー用カラムを容易かつ確実に組み立てることが可能なカラム用バイス及びクロマトグラフィー用カラムシステムを得る。

カラム用バイスの斜視図である。 カラム用バイスの斜視分解図である。 カラム用バイスの平面図である。 第１のカラムの斜視分解図である。 軸Ｚを含む平面における第１のカラムの断面図である。 第２のカラムの斜視図である。 軸Ｚを含む平面における第２のカラムの断面図である。 パッカーの斜視図である。 パッカーを第２のカラムチューブに取り付けた状態を示す図である。 第２のカラムチューブを頂部キャップに取り付けた状態を示す図である。 第２の収納部が第２のプラグを保持する状態を示す図である。 バイスチューブに頂部キャップを取り付ける工程を示す図である。 第２のカラムに第２のプラグを取り付ける工程を示す図である。

以下、本発明によるカラム用バイス１０について図１から３を用いて説明する。

カラム用バイス１０は、カラム支持部を成す底部キャップ４００と、本体部を成すバイスチューブ５００と、カラム押圧部を成す頂部キャップ６００とを主に備える。

バイスチューブ５００は、アクリル樹脂から成る無色透明の円筒形状を有する。円筒の軸方向両端の内周面には、端部から所定の深さまで雌ねじ５０１、５０２が切られている。

底部キャップ４００は、例えばポリオキシメチレンから成り、支持本体４１０とフランジ部４２０とを主に備える。支持本体４１０は、有底円筒状であって、互いに同軸である円筒状の内周面４１１と外周面４１２とを有する。外周面４１２の直径は、バイスチューブ５００の内周面に支持本体４１０が余裕をもって挿入される程度に、バイスチューブ５００の内周面の直径よりも短い。外周面４１２において、フランジ部４２０付近に雄ねじ４１３が切られる。内周面４１１は有底の孔を形成する。フランジ部４２０は、支持本体４１０の底部と同軸に接続される略円板形状である。略円板形状の直径はバイスチューブ５００の外周の直径よりも長い。また、フランジ部４２０の外周には、その軸方向に平行かつ互いに平行な２面で切断されて形成された底部工具係合面４２１が設けられる。

頂部キャップ６００は、例えばポリオキシメチレンから成り、頂部本体６１０と頂部係合部６２０とを主に備える。頂部本体６１０は、略円柱形状を有する。頂部本体６１０の外周の直径はバイスチューブ５００の外周の直径よりも長い。頂部本体６１０の外周には、その軸方向に平行かつ互いに平行な２面で切断されて形成された頂部工具係合面６１１、６１２が設けられる。頂部係合部６２０は、略円柱形状を有し、頂部係合部６２０の外周には、雄ねじ６２１が切られる。雄ねじ６２１の軸方向長さは、後述される第１のプラグ２００を第１のカラムチューブ１００に挿入する長さ及び第２のプラグ９００が第２のカラムチューブ８００に挿入する長さ以上である。頂部本体６１０と頂部係合部６２０とは、軸方向に沿って同軸となるように互いに接続される。頂部キャップ６００の内周には、座繰孔６０１が設けられる。座繰孔６０１は、頂部本体６１０の頂面６１３に開口する拡径部６０１ａと、内周の直径が拡径部６０１ａよりも短い縮径部６０１ｂとから成る（図３参照）。拡径部６０１ａ及び縮径部６０１ｂの内周の直径は軸方向全長において同一である。座繰孔６０１は頂部キャップ６００を軸方向に貫通せず、座繰孔６０１の底面、すなわち縮径部６０１ｂの底面は、頂部係合部６２０の底部から軸方向に所定の間隔を空ける。座繰り深さ、すなわち拡径部６０１ａの軸方向長さは、頂部本体６１０の軸方向長さよりも短い。座繰孔６０１の底面と頂部キャップ６００の底面とを貫通するように、水抜き穴６２２が設けられる（図３参照）。さらに、頂部本体６１０の側面から頂部係合部６２０の底面まで貫通する空気穴６０２が設けられる。空気穴６０２は、頂部キャップ６００の軸を含む断面において、Ｌ字型断面を有する。

バイスチューブ５００の底部に底部キャップ４００がねじ込まれ、頂部に頂部キャップ６００がねじ込まれ、これによりカラム用バイス１０が形成される。この状態において、バイスチューブ５００は底部キャップ４００から頂部キャップ６００まで所定の距離だけ延び、バイスチューブ５００において、底部キャップ４００が接続される一端とは反対側の他端に頂部キャップ６００が支持される。底部キャップ４００及び頂部キャップ６００は、バイスチューブ５００に対して回転することにより軸方向に進退可能である。

次に図４及び５を用いて、１ｍＬの容量を有するクロマトグラフィー用カラムである第１のカラム２０について説明する。第１のカラム２０は、樹脂から成り、筒状の第１のカラムチューブ１００と、第１のプラグ２００と、第１フィルター１２６と、第２フィルター１２７と、ストッパー３１０とを主に備える。

第１のカラムチューブ１００は、有底円筒状の第１の収納部１１０と、第１の収納部１１０の底部に接続される円筒状の底側接続部１３０とを主に備える。第１の収納部１１０と底側接続部１３０は、同軸上に設けられる。

第１の収納部１１０は、固定リブ１１２と、第１のプラグ接続部１１４と、受容部１１３と、孔１１８とを主に備える。

固定リブ１１２は、第１の収納部１１０の外周面１１１に設けられ、外周面１１１の周方向全周に渡って径方向外側に向けて外周面１１１から突出する。第１のカラムチューブ１００の軸Ｚを含む平面における固定リブ１１２の断面は、底側接続部１３０に近づくにつれて緩やかに径が大きくなり、その後径が急激に小さくなる形状を示す（図５参照）。

第１の収納部１１０の内周は、第１のプラグ接続部１１４、受容部１１３から成る。第１のプラグ接続部１１４は、円筒形状の内周面であって、第１の収納部１１０の開口１２０から軸Ｚに沿って所定長さだけ入った位置まで設けられ、開口１２０から離れるにつれて段階的に直径が短くなる。受容部１１３は、円筒形状を有し、第１のプラグ接続部１１４の端部から軸Ｚに沿って底面１１７まで設けられる。第１のプラグ接続部１１４の内径は、受容部１１３の内径よりも長い。

孔１１８は、第１の収納部１１０の底面１１７に開口する孔であって、第１のカラムチューブ１００の軸Ｚ上に設けられ、底面１１７から底側接続部１３０の内周まで貫通する。

底側接続部１３０は、外周面１３１に設けられる４本の補強リブ１３２と、内周面に設けられる底側円筒部１３３、底側拡幅部１３４、及び底側雌ねじ部１３５とを備える。補強リブ１３２は、外周面１３１の周方向に等間隔で並べられ、軸Ｚに沿って延びる。第１の収納部１１０及び底側接続部１３０の外周の直径は略同じであり、拡径部６０１ａ、及び支持本体４１０の内周面４１１の直径よりも短い。

底側円筒部１３３は、孔１１８と同軸であって、孔１１８の内径よりも長い外径を有する。底側拡幅部１３４は、円錐台形の側面を有し、底側円筒部１３３と底側雌ねじ部１３５との間に設けられる。底側雌ねじ部１３５の内周面には、既存の規格に従う、あるいは既存の規格とは異なるピッチ、内径、及び谷の径を有する雌ねじが切られる。

図５を参照すると、第１のプラグ２００は、同軸上に設けられる円筒形の外筒部２１０と、外筒部２１０の内周側に設けられる内筒部２２０とを主に備える。外筒部２１０は、外筒部２１０の一端から内周側に延びる頂部２１１を介して内筒部２２０と接続される。

外筒部２１０は、その突出端の内周面から径方向内側に向けて突出するフック２１２を備える。フック２１２は、外筒部２１０の内周面に沿って一部欠落しながら突出する。第１のプラグ２００の軸Ｚを含む平面におけるフック２１２の断面は、頂部２１１から離れるにつれて径が急激に大きくなり、その後径が緩やかに小さくなる形状を示す（図５参照）。

内筒部２２０は、突出端部に向けて径が短くなる外周面２２４と、内筒部２２０の内周面に設けられるプラグ円筒部２３１、プラグ拡幅部２３２、及びプラグ雌ねじ部２３３とを備える。

外周面２２４は、頂部２１１から離れるにつれて段階的に直径が短くなる円筒形状であって、第１のプラグ接続部１１４に対応する形状を有する。

プラグ円筒部２３１は、軸Ｚと同軸の穴である。プラグ拡幅部２３２は、円錐台形の側面を有し、プラグ円筒部２３１とプラグ雌ねじ部２３３との間に設けられる。プラグ雌ねじ部２３３の内周面には、底側雌ねじ部１３５と同様に、既存の規格に従う、あるいは既存の規格とは異なるピッチ、内径、及び谷の径を有する雌ねじが切られる。すなわち、プラグ円筒部２３１の構成は底側円筒部１３３と、プラグ拡幅部２３２の構成は底側拡幅部１３４、及びプラグ雌ねじ部２３３の構成は底側雌ねじ部１３５と同様である。

第１フィルター１２６及び第２フィルター１２７は、充填材１４０が通過できない程度の密度を有する円柱形のフィルターである。第１フィルター１２６及び第２フィルター１２７の外径は、受容部１１３の内径と略同じである。第２フィルター１２７は、充填材１４０が第１のカラムチューブ１００内に格納される前に開口１２０から挿入され、底面１１７に密着するように設けられる。第１フィルター１２６は、充填材１４０が第１のカラムチューブ１００内に格納された後に開口１２０から挿入される。

図４及び５を参照すると、ストッパー３１０は、ストッパー把持部３１１とストッパー挿入部３１２とを主に備える。ストッパー把持部３１１は、略円筒形状であって、使用者が指で把持可能な程度の長さの外周を有する。ストッパー把持部３１１の外周の直径は、頂部キャップ６００の縮径部６０１ｂの外周径よりもわずかに短く、ストッパー把持部３１１を縮径部６０１ｂに挿入すると、互いに係合して径方向に移動しない。ストッパー把持部３１１の外周の直径は、底部キャップ４００の内周面４１１の直径よりも短く、ストッパー把持部３１１を内周面４１１に挿入したとき、ストッパー３１０は内周面４１１に挿入可能かつ進退自在である。

ストッパー挿入部３１２は、その外周面に設けられる第１のストッパー挿入部３１３、第２のストッパー挿入部３１４、及び第３のストッパー挿入部３１５を主に備える。第１のストッパー挿入部３１３は、底側円筒部１３３の内径よりもわずかに長い外径を有し、底側円筒部１３３に挿入されうる。第２のストッパー挿入部３１４は、底側拡幅部１３４の内径よりもわずかに長い外径を有し、底側拡幅部１３４に挿入されうる。第３のストッパー挿入部３１５は、底側雌ねじ部１３５と螺合可能な雄ねじを有する。第１のストッパー挿入部３１３は、プラグ円筒部２３１、プラグ拡幅部２３２、及びプラグ雌ねじ部２３３に対しても同様に機能する。

次に図６及び７を用いて、５ｍＬの容量を有するクロマトグラフィー用カラムである第２のカラム３０について説明する。第１のカラム２０と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

第２のカラム３０は、樹脂から成り、筒状の第２のカラムチューブ８００と、第２のプラグ９００と、第１フィルター１２６と、第２フィルター１２７と、ストッパー３１０とを主に備える。第１フィルター１２６、第２フィルター１２７、及びストッパー３１０については説明を省略する。

第２のカラムチューブ８００は、有底円筒状の第２の収納部８１０と、第２の収納部８１０の底部に接続される略円筒状の底側接続部１３０とを主に備える。第２の収納部８１０と底側接続部１３０は、同軸上に設けられて接続される。

第２の収納部８１０は、内径及び外径が第１の収納部１１０よりも長い。一方、底側接続部１３０の外径は、第１のカラムチューブ１００と第２のカラムチューブ８００とにおいて同じである。そのため、第２の収納部８１０の外径は底側接続部１３０の外径よりも短い。これにより、第２の収納部８１０と底側接続部１３０との接続部に段差、言い換えると底面８１１が形成される。

第２の収納部８１０の外周の直径は、頂部キャップ６００の拡径部６０１ａ及び縮径部６０１ｂの直径よりも長く、底部キャップ４００の内周面４１１の直径よりも長い。これにより、第２の収納部８１０の底面８１１は、頂部キャップ６００の頂面６１３及び底部キャップ４００の頂面４１４と遊嵌可能である。また、底側接続部１３０の外周の直径は、拡径部６０１ａ及び縮径部６０１ｂの直径並びに内周面４１１の直径よりも短い。これにより、底側接続部１３０は、拡径部６０１ａ、縮径部６０１ｂ、及び内周面４１１と遊嵌可能である。

また、第２のプラグ９００は、第２の収納部８１０の内径及び外径に対応する形状を有する。すなわち、内筒部９２０の外周面９２４の外周の直径は、第２のプラグ接続部８１４と係合するような長さである。外筒部９１０の内径は第２の収納部８１０の外周に遊嵌するような長さであり、フック９１２の内径は固定リブ８１２と確実に係合するような長さである。これらの部材に関し、内径及び外径以外の形状については第１のカラム２０と同じであるため、説明を省略する。

図８を用いてパッカー７００について説明する。パッカー７００は、第１の収納部１１０又は第２の収納部８１０に充填材１４０を充填するために用いられる漏斗であって、円筒形のパッカー上部７１０及びパッカー下部７２０を備える。パッカー上部７１０の内径は第１の収納部１１０又は第２の収納部８１０の内径よりも長く、円錐形に窪んだ底部を有する。この底部はパッカー下部７２０の内周と接続される。パッカー下部７２０は、外周面に取り付けられたＯリング７２１を備える。パッカー下部７２０が第１の収納部１１０又は第２の収納部８１０に挿入されたとき、Ｏリング７２１が第１の収納部１１０又は第２の収納部８１０の内周面に接触し、第１の収納部１１０又は第２の収納部８１０とパッカー７００との接続部分に水密性を確保し、接続部分から充填材１４０が漏れることを防止する。

カラム用バイス１０と、第１のカラム２０及び／又は第２のカラム３０とによりクロマトグラフィー用カラムシステムが形成される。クロマトグラフィー用カラムシステムは、パッカー７００を備えてもよい。

図９から１３を用いて、第２のカラム３０を組み立てる手順について説明する。

まず、第２のカラム３０の底側接続部１３０にストッパー３１０がねじ込まれ、これにより、底側接続部１３０の内周面が塞がれる。次に、エタノール溶液に浸して脱気した第２フィルター１２７を第２の収納部８１０の内部に挿入する。第２フィルター１２７は、第２の収納部８１０の開口１２０から挿入された後、図示されない挿入ロッドを用いて押圧され、底面１１７に密着して設置される。

次に、バイスチューブ５００の端部に、底部キャップ４００と頂部キャップ６００とを取り付ける。そして、頂部キャップ６００の座繰孔６０１に、ストッパー３１０を先頭に第２のカラム３０を挿入する。ストッパー把持部３１１の外周径は、縮径部６０１ｂの外周と係合可能な程度の長さであるため、ストッパー把持部３１１は縮径部６０１ｂと係合し、これにより、第２のカラム３０がカラム用バイス１０に支持されて直立する。

次に、溶媒を第２の収納部８１０に流し込んだ後、パッカー下部７２０を第２の収納部８１０に挿入して、パッカー７００を第２のカラムチューブ８００に取り付ける（図９参照）。次に、スラリーをパッカー上部７１０に注ぐ。スラリーは、液体中に充填材１４０を懸濁させたものである。

次に、カラム用バイス１０から第２のカラム３０を取り外した後、底側接続部１３０に取り付けられているストッパー３１０を取り外して、第２のカラムチューブ８００を座繰孔６０１に挿入する（図１０参照）。ここで、前述のように、第２の収納部８１０の外周の直径は、拡径部６０１ａの直径よりも短く、かつ縮径部６０１ｂの直径よりも長く、底側接続部１３０の外周の直径は、拡径部６０１ａ及び縮径部６０１ｂの直径よりも短い。そのため、底側接続部１３０は、拡径部６０１ａ及び縮径部６０１ｂに挿入され、第２の収納部８１０は拡径部６０１ａに挿入される。そして、第２の収納部８１０と底側接続部１３０との間に形成された底面８１１が、拡径部６０１ａと縮径部６０１ｂとの間の段差、つまり座繰り６０１ｃに係合する。これにより、第２のカラム３０がカラム用バイス１０に支持される。このとき、溶媒が孔１１８を通って座繰孔６０１内に落下する。そして、水抜き穴６２２を通って、カラム用バイス１０内に貯留される。

さらに、パッカー７００が空にならないようにスラリーを注ぐ。そして所定期間が経過した後、ストッパー３１０を底側接続部１３０に取り付け、パッカー７００を取り外し、第１フィルター１２６を第２の収納部８１０に挿入し、第２のプラグ９００を第２の収納部８１０に挿入する（図１１参照）。パッカー７００を用いることにより、既定量の充填剤を第２のカラムチューブ８００に注入することができる。

次に、ストッパー３１０を先頭に第２のカラム３０をカラム用バイス１０内に挿入して、支持本体４１０の内周面４１１にストッパー３１０及び底側接続部１３０を挿入する。ここで、前述のように、第２の収納部８１０の外周の直径は内周面４１１の直径よりも長い。そのため、第２の収納部８１０の底面８１１が支持本体４１０の頂面４１４に係合する。これにより、第２のカラム３０が支持本体４１０に支持される。この状態において、第２のカラム３０の上方から頂部キャップ６００をバイスチューブ５００に挿入して（図１２参照）、雄ねじ６２１と雌ねじ５０２とを螺合させる。そして、手あるいは適切な工具５１０を用いて頂部キャップ６００をバイスチューブ５００にねじ込む（図１３参照）。このとき、工具５１０を頂部工具係合面６１１、６１２と係合させることにより、頂部キャップ６００をバイスチューブ５００に容易にねじ込むことができる。

これにより、頂部キャップ６００により第２のプラグ９００が押されて、第２の収納部８１０に挿入される。このとき、第２のプラグ９００の底面９２２が第１フィルター１２６を介して充填材１４０を第２の収納部８１０の内部に押し込む。第２のプラグ９００を第２の収納部８１０の内部に押し込み続ける間、溶媒がプラグ円筒部２３１、プラグ拡幅部２３２、及びプラグ雌ねじ部２３３を介して外部に排出される。第２のプラグ９００を第２の収納部８１０の内部に押し込み続けると、外周面９２４が第２のプラグ接続部８１４と密着する。これにより、第２の収納部８１０の開口１２０が密封される。最後に、フック９１２が固定リブ８１２と係合し、第２のプラグ９００が第２のカラムチューブ８００に完全に取り付けられ、外れなくなる。これにより、第２の収納部８１０に充填材１４０が密実に充填されたまま、第２のプラグ９００が第２のカラムチューブ８００に固定される。この後、ストッパー３１０が第２のプラグ９００にねじ込まれ、プラグ円筒部２３１、プラグ拡幅部２３２、及びプラグ雌ねじ部２３３を塞ぐ。これにより、充填材１４０が第２の収納部８１０に密実に充填され、第２の収納部８１０内に固定相が形成される。

また、空気穴６０２がカラム用バイス１０内と外部とを接続するため、カラム用バイス１０内の空気圧が上昇することなく、頂部キャップ６００をバイスチューブ５００に容易にねじ込むことができる。

頂部キャップ６００をバイスチューブ５００から取り外すとき、工具５１０を頂部工具係合面６１１、６１２と係合させて頂部キャップ６００を回転させれば、頂部キャップ６００をバイスチューブ５００から容易に取り外すことができる。同様に、底部キャップ４００をバイスチューブ５００から取り外すとき、工具５１０を底部工具係合面４２１と係合させて底部キャップ４００をバイスチューブ５００から容易に取り外すことができる。

次に、第１のカラム２０を組み立てる手順について説明する。第２のカラム３０を組み立てる手順の図９から１１までは第１のカラム２０と同様であるため、説明を省略する。

第１のカラム２０をカラム用バイス１０内に挿入して、支持本体４１０の内周面４１１に底側接続部１３０を挿入する。ここで、前述のように、第１の収納部１１０の外周の直径は内周面４１１の直径よりも短い。そのため、ストッパー３１０の底面が支持本体４１０の孔の底面と係合する。これにより、第１のカラム２０が支持本体４１０の孔に係合し、支持される。この状態において、第１のカラム２０の上方から頂部キャップ６００をバイスチューブ５００に挿入して、雄ねじ６２１と雌ねじ５０２とを螺合させる。そして、手あるいは適切な工具を用いて頂部キャップ６００をバイスチューブ５００にねじ込む。以降の手順については第１のカラム２０と同様であるため、説明を省略する。

本実施形態によれば、雄ねじ６２１と雌ねじ５０２とを螺合させて回転力を軸力に変換することにより、軸方向に対して直接に第２のプラグ９００を押す手法よりも、第２のプラグ９００を第２の収納部８１０に容易に取り付けることができる。

特許文献１に記載のように、ホルダーにユニオンを螺合させて、ユニオンの回転量を調整することにより充填材の圧縮率を調整するのは非常に煩雑であり、かつユニオンが意図せず回転して圧縮率が変わってしまうおそれがあるが、本実施形態によれば、パッカー７００を用いて既定量の充填剤を第２のカラムチューブ８００に注入し、これを第２のプラグ９００で押圧して、フック９１２を固定リブ８１２と係合させることにより、充填材を容易に所望の圧縮率で充填することができる。また、構造上、フック９１２は固定リブ８１２から容易に外れないため、一度第２のカラムチューブ８００に第２のプラグ９００を取り付ければ、圧縮率が変わることがない。

また、カラム用バイス１０は、第１のカラム２０及び第２のカラム３０に対して特別な加工を施すことなく、各カラムチューブに各プラグを取り付けることが可能となる。特許文献１に記載の発明のように、ホルダーのような筒状容器以外の部品を設ける必要がなく、すなわち第１のカラム２０及び第２のカラム３０に対して特別な加工を施す必要がないため、カラムのコストを抑えることができる。

また、第１のカラム２０及び第２のカラム３０内の充填材は、外部、特にカラム用バイス１０に付着した充填剤と接触しないため、コンタミネーションの問題が発生しない。これにより、カラム用バイス１０を容易に繰り返して使用できる。

底部キャップ４００及び頂部キャップ６００をポリオキシメチレンで作成することにより、座繰孔６０１及び内周面４１１に挿入される部材を容易に脱着できる。

バイスチューブ５００が無色透明であることにより、第１のプラグ２００が第１のカラムチューブ１００に、また、第２のプラグ９００が第２のカラムチューブ８００に確実に取り付けられたことを目視で確認できる。

底部キャップ４００及び頂部キャップ６００がバイスチューブ５００から取り外し可能であるため、これらの部材を容易に洗浄できる。

頂部キャップ６００の雄ねじ６２１は、第１のプラグ２００を第１のカラムチューブ１００に挿入する長さ及び第２のプラグ９００が第２のカラムチューブ８００に挿入する長さ以上であるため、頂部キャップ６００をバイスチューブ５００にねじ込むことにより、第１のプラグ２００を第１のカラムチューブ１００に、また、第２のプラグ９００を第２のカラムチューブ８００に確実に挿入かつ固定できる。

また、第１のカラム２０及び／又は第２のカラム３０とカラム用バイス１０とを備えるクロマトグラフィー用カラムシステムを使用者に提供することにより、使用者が第１のカラム２０及び／又は第２のカラム３０を容易に作成することができる。

支持本体４１０及び頂部係合部６２０の外周面に雄ねじ４１３及び雄ねじ６２１を設けずに、支持本体４１０及び頂部係合部６２０の外周面がバイスチューブ５００の内周面と摺動可能として、頂部キャップ６００をハンドプレス等の装置を用いてバイスチューブ５００内に押し下げ、これにより第１のプラグ２００を第１のカラムチューブ１００に、及び第２のプラグ９００が第２のカラムチューブ８００に挿入してもよい。

なお、底部キャップ４００及び頂部キャップ６００の素材は、ポリオキシメチレンに限定されず、座繰孔６０１及び内周面４１１に挿入される部材を容易に脱着可能な素材であればよい。

なお、第１のカラムチューブ１００、第２のカラムチューブ８００、第１の収納部１１０、第２の収納部８１０、及び底側接続部１３０は、円筒でなくてもよく、角筒であってもよく、筒状であればよい。

なお、第１のカラム２０は、少なくとも第１のカラムチューブ１００及び第１のプラグ２００を備えればよく、第１フィルター１２６と、第２フィルター１２７と、ストッパー３１０とを備えなくてもよい。同様に、第２のカラム３０は、少なくとも第２のカラムチューブ８００及び第２のプラグ９００を備えればよく、第１フィルター１２６と、第２フィルター１２７と、ストッパー３１０とを備えなくてもよい。

バイスチューブ５００は円筒形状でなくてもよい。少なくとも底部キャップ４００と頂部キャップ６００と螺合する内周のみ円筒形状であればよく、他の部分は角筒状、長円筒状など、他の形状であってもよい。

第１のカラム２０及び第２のカラム３０は、樹脂でなく、全てあるいは一部が金属材料から成るものであってもよい。

フック２１２、９１２は、外筒部２１０、９１０の内周面の全周に設けられてもよく、固定リブ１１２、８１２は、外周面１１１の周方向全周に渡って設けられず、断続的に突出してもよい。

なお、本明細書および図中に示した各部材の大きさは例示であって、これらの大きさに限定されない。また、各部材の素材は例示であって、これらの素材に限定されない。

ここに付随する図面を参照して本発明の実施形態が説明されたが、記載された発明の範囲と精神から逸脱することなく、変形が各部の構造と関係に施されることは、当業者にとって自明である。

１０ カラム用バイス
２０ 第１のカラム
１００ 第１のカラムチューブ
１２６ 第１フィルター
１２７ 第２フィルター
２００ 第１のプラグ
１１０ 第１の収納部
１３０ 底側接続部
３０ 第２のカラム
３１０ ストッパー
４００ 底部キャップ
４１１ 内周面
４２０ フランジ部
４２１ 底部工具係合面
５００ バイスチューブ
６００ 頂部キャップ
６０２ 空気穴
６１０ 頂部本体
６２０ 頂部係合部
６０１ 座繰孔
６１１ 頂部工具係合面
６１２ 頂部工具係合面
７００ パッカー
８００ 第２のカラムチューブ
８１０ 第２の収納部
９００ 第２のプラグ

Claims (12)

1. 固定リブを備えるカラムチューブと、前記カラムチューブの一端に取り付けられるプラグであって、前記固定リブと係合可能なフックを備える前記プラグとを備えるクロマトグラフィー用カラムにおいて、前記カラムチューブに前記プラグを取り付けるために用いられるバイスであって、前記クロマトグラフィー用カラムを構成しないカラム用バイスであって、
   前記クロマトグラフィー用カラムの一部を支持可能なカラム支持部と、
   前記カラム支持部に接続され、前記カラム支持部から所定の距離だけ延びる本体部と、
   前記本体部において、前記カラム支持部が接続される一端とは反対側の他端に支持され、前記カラム支持部に向けて進退して前記プラグを前記カラムチューブに押圧し、前記固定リブと前記フックとを係合させ、前記カラムチューブと前記プラグとを固定する、カラム押圧部とを備えるカラム用バイス。
2. 前記カラム支持部は、前記クロマトグラフィー用カラムの底部を挿入可能な孔を備え、前記クロマトグラフィー用カラムの底部が前記孔に挿入されることにより、前記カラム支持部が前記クロマトグラフィー用カラムを支持する請求項１に記載のカラム用バイス。
3. 前記カラム支持部は、前記クロマトグラフィー用カラムの底部を挿入可能な孔を備え、前記クロマトグラフィー用カラムは、前記クロマトグラフィー用カラムの底部よりも大きい外径を有する受容部を有し、前記クロマトグラフィー用カラムの底部が前記孔に挿入され、前記カラム支持部の頂面が前記受容部の底面と係合することにより、前記カラム支持部が前記クロマトグラフィー用カラムを支持する請求項１に記載のカラム用バイス。
4. 前記クロマトグラフィー用カラムは、前記カラムチューブの他端に取り付けられるストッパーを有し、前記カラム押圧部は、前記ストッパーの外周と係合可能な孔を備える請求項１から３のいずれかに記載のカラム用バイス。
5. 前記カラム押圧部は、前記カラムチューブが遊嵌可能な孔を備える請求項１から４のいずれかに記載のカラム用バイス。
6. 前記カラムチューブは、前記カラムチューブの底部よりも大きい外径を有する受容部を有し、前記カラム押圧部は、前記受容部の底面と係合可能な座繰孔を備える請求項１から５のいずれかに記載のカラム用バイス。
7. 前記カラムチューブは、前記カラムチューブの底部よりも大きい外径を有する受容部を有し、
   前記カラム押圧部は、前記カラムチューブの底部が遊嵌可能である縮径部と、前記受容部が遊嵌可能である拡径部とを有する座繰孔を備え、
   前記カラムチューブの底部が前記縮径部に挿入され、前記受容部が前記拡径部に挿入され、前記受容部の底面が前記座繰孔の座繰りと係合することにより、前記カラム押圧部が前記クロマトグラフィー用カラムを支持する請求項１から６のいずれかに記載のカラム用バイス。
8. 前記本体部は筒状部材から成り、前記カラム支持部は、前記本体部の一端の開口を塞ぐように取り付けられ、前記カラム押圧部は、前記本体部の他端の開口に移動可能となるように取り付けられる請求項１から７のいずれかに記載のカラム用バイス。
9. 前記カラム押圧部は、前記本体部の内部を外部に接続する穴を備える請求項１から８のいずれかに記載のカラム用バイス。
10. 前記本体部は円筒であって、
    前記カラム支持部は、前記本体部の外径よりも大きい外径を有する円板形状のフランジ部を備え、前記フランジ部の外周には、円板形状において、軸方向に平行かつ互いに平行な２面で切断されて形成された面が設けられる請求項１から９のいずれかに記載のカラム用バイス。
11. 前記本体部は円筒であって、
    前記カラム押圧部は、前記本体部の外径よりも大きい外径を有する円板形状のフランジ部を備え、前記フランジ部の外周には、円板形状において、軸方向に平行かつ互いに平行な２面で切断されて形成された面が設けられる請求項１から１０のいずれかに記載のカラム用バイス。
12. 固定リブを備えるカラムチューブと、前記カラムチューブの一端に取り付けられるプラグであって、前記固定リブと係合可能なフックを備える前記プラグとを備えるクロマトグラフィー用カラムと、
    前記クロマトグラフィー用カラムを構成しないカラム用バイスとを備え、
    前記カラム用バイスは、
    前記クロマトグラフィー用カラムの一部を支持可能なカラム支持部と、
    前記カラム支持部に接続され、前記カラム支持部から所定の距離だけ延びる本体部と、
    前記本体部において、前記カラム支持部に接続されていない端部に支持され、前記カラム支持部に向けて進退して前記プラグを前記カラムチューブに押圧し、前記固定リブと前記フックとを係合させ、前記カラムチューブと前記プラグとを固定する、カラム押圧部とを備えるバイスである、
    クロマトグラフィー用カラムシステム。

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