JPH06281639A - 円環状クロマトグラフィ装置 - Google Patents
円環状クロマトグラフィ装置Info
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- JPH06281639A JPH06281639A JP5070084A JP7008493A JPH06281639A JP H06281639 A JPH06281639 A JP H06281639A JP 5070084 A JP5070084 A JP 5070084A JP 7008493 A JP7008493 A JP 7008493A JP H06281639 A JPH06281639 A JP H06281639A
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- annular
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
- G01N30/58—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid the sorbent moving as a whole
- G01N2030/587—Continuous annular chromatography
Abstract
スを設ける必要のない円環状クロマトグラフィ装置を提
供する。 【構成】 円環状クロマトグラフィ装置基板15と該円
環状クロマトグラフィ装置基板15上に結合された円筒
状の外筒1と該外筒1内部に同心状に配置され外筒内周
面との間に円環状の分離剤充填部を形成する内筒2とを
含んで構成された充填筒本体と、該充填筒本体を支持す
るクロマトグラフィ装置テーブル40と、前記円環状ク
ロマトグラフィ装置基板15に一端を固定された一対の
支持アーム16と、ほぼ水平に配置され前記支持アーム
16の他端が固定された傾斜駆動軸17と、該傾斜駆動
軸17を回転駆動するハーモニックドライブモータ32
とを含んで構成され、前記円環状クロマトグラフィ装置
基板15は前記クロマトグラフィ装置テーブル40に着
脱可能にボルト結合されている円環状クロマトグラフィ
装置。 【効果】
Description
用物質の生産プロセスにおいて、生産したバルクから目
的とする有用物質を単離、精製する液体クロマトグラフ
ィ装置に係り、特に、分解点検を容易にする点に配慮し
た液体クロマトグラフィ装置に関する。
種の生化学関連の有用物質が工業的規模で生成されるよ
うになってきた。これらの生産プロセスにおいて、生産
したバルクから目的とする有用物質を単離、精製して、
製品とする工程すなわちダウンストリームプロセスが重
要である。
単離するには各種の分離手法があるが、液体クロマトグ
ラフィ装置は、その中でも最も有用な手法として、生化
学関連物質を取扱うところ、たとえば医薬品、食品、染
料などの分野に広く用いられている。
ロマトグラフィ装置が回分式操作で行なうものに対し、
連続的に供給、分離操作可能が特徴である。
特性に関しては、例えば後藤らにより発表された「回転
する出入口を備えた円環状クロマトグラフィ装置による
連続分離」(Continuous separation using an an
nular chromatograph withrotating inlet and ou
tlet.M.Goto,S.Goto,:J.Chem.Eng.Ja
p.,20,6,599.1987)において、アルコ
ール類、アミノ酸類、塩類、糖類などの分離成分を対象
に操作因子(たとえばpH、供給速度、溶離液の比、回
転数など)、モーメント法、物質収支モデルを用いた工
学的検討が行なわれている。
的構造、分離機構に関しては特開平2−189458号
公報、実開昭64−46749号公報などに開示されて
いるが、分離操作における充填剤の交換、充填筒内洗浄
など保守にかかわる装置機構については述べられていな
い。
ィ装置は、クロマトグラフィ装置基板と、該クロマトグ
ラフィ装置基板上に固定された外筒と、この外筒に内蔵
された内筒とで構成した充填筒本体を上部構成要素とし
ており、この充填筒本体がクロマトグラフィ装置テーブ
ルに取り付けられる。そして外筒内周面と内筒外周面の
間に形成される間隙に分離剤(固体収着剤)が充填され
るようになっている。この充填筒内部に充填される分離
剤(固体収着剤)は、通常、定期的に交換されるので、
この交換及び充填筒内の洗浄など保守操作が簡単に行え
る装置機構であることが望まれる。
のような問題があった。
置テーブルの内部(クロマトグラフィ装置基板取付け面
の下方)に設けられている為に、点検が行い難いところ
が生じ、特に取り合い面は外筒及び内筒を分解しなけれ
ば十分点検整備出来ない。
の外筒1と内筒2は、機能上、高さが2m程度必要とで
あり、これを組立てた状態から、点検、整備或は分離剤
の交換等を行うためには、外筒或は内筒を上方向に抜き
出す必要がある。外筒或は内筒を上方向に抜き出すに
は、クロマトグラフィ装置基板上に、外筒と内筒の高さ
を合計した4m以上の高さのスペースが必要となり、床
面から装置基板までの高さを仮に、0.5mとすれば少
なくとも4.5m以上の吊り上げ高さを必要とする。
めに、吊り上げ設備例えばクレーン、レッカー車等を用
意する必要がある。
には、分離剤を集める器具を備える必要がある。
点検のためのスペースを設ける必要のない円環状クロマ
トグラフィ装置を提供するにある。
ロマトグラフィ装置基板と該円環状クロマトグラフィ装
置基板上に結合された円筒状の外筒と該外筒内部に同心
状に配置され外筒内周面との間に円環状の分離剤充填部
を形成する内筒とを含んで構成された充填筒本体と、該
充填筒本体を支持するクロマトグラフィ装置テーブル
と、を含んでなる円環状クロマトグラフィ装置におい
て、前記円環状クロマトグラフィ装置基板に一端を固定
された支持アームと、該支持アームの他端が固定されほ
ぼ水平に配置された傾斜駆動軸と、該傾斜駆動軸を回転
駆動する回転駆動原動機とを設け、前記円環状クロマト
グラフィ装置基板を前記クロマトグラフィ装置テーブル
に着脱可能に結合することにより達成される。
ィ装置基板と該円環状クロマトグラフィ装置基板上に結
合された円筒状の外筒と該外筒内部に同心状に配置され
外筒内周面との間に円環状の分離剤充填部を形成する内
筒とを含んで構成された充填筒本体と、該充填筒本体を
支持するクロマトグラフィ装置テーブルとを含んでな
り、前記円環状クロマトグラフィ装置基板は前記クロマ
トグラフィ装置テーブルに着脱可能に結合されている円
環状クロマトグラフィ装置において、前記クロマトグラ
フィ装置テーブルの前記円環状クロマトグラフィ装置基
板近傍に配置され軸受を介して該クロマトグラフィ装置
テーブルに回転可能に支持された傾斜駆動軸と、該傾斜
駆動軸と前記充填筒を結合する支持アームと、前記傾斜
駆動軸を回転駆動する回転駆動原動機とを設けることに
よっても達成される。
トグラフィ装置テーブルとの結合を解除されたのち、充
填筒本体と連結した支持アーム及び該支持アームに結合
された傾斜駆動軸を介して、回転駆動原動機で前記傾斜
駆動軸の周りに90〜150°回転させられ、水平位置
乃至下向きに傾斜した位置にその姿勢が変化される。そ
の結果、装置上方に分解点検のための余分のスペース
や、高揚程の揚重設備を設けることなく、充填筒本体の
分解組立てや分離剤の取り出しを行うことができる。
する。図1は、本発明の実施例である、充填筒分解機構
を備えた円環状クロマトグラフィ装置の立面・断面図を
示す。図示の円環状クロマトグラフィ装置は、クロマト
グラフィ装置テーブル40上面にボルト34により取外
し可能に固着された円盤状のクロマトグラフィ装置基板
15と、該クロマトグラフィ装置基板15にガスケット
23を介してボルト9により取付けられている円筒状の
外筒1と、該外筒1に同心状に内装され外筒1と同様に
クロマトグラフィ装置基板15にガスケット23を介し
てボルト50により取付けられている円筒状の内筒2
と、前記外筒1の内周面と前記内筒2の外周面の間に形
成されて分離剤3を収容する空隙部と、前記外筒1の上
端部にボルト8により締め付けられている上部蓋5と、
該上部蓋5の中心に挿通され前記上部蓋の上面にボール
ベアリングを介して支持されている原料供給回転軸25
と、前記外筒5の中心軸線状に配置され上端を前記原料
供給回転軸25の下端部に結合されるとともに下端は前
記クロマトグラフィ装置基板15の中心の穴に挿通され
ている回転駆動軸12と、該回転駆動軸12の下端にス
プライン中間ピース11を介して結合された回転駆動モ
ータ14と、前記スプライン中間ピース11に嵌装され
該スプライン中間ピース11の外周に切られたセレーシ
ョンに係合して回転されるサークルバケット19と、前
記クロマトグラフィ装置テーブル40下面に結合され中
心部に前記回転駆動モータ14の駆動軸を挿通させたサ
ークルデバイダ21と、前記サークルバケット19に貯
溜された分離液または溶離液を該サークルデバイダ21
に導く分配管27と、前記サークルデバイダ21に止め
弁33を介装した分離液導入管28で接続された分離液
ボトル29と、前記回転駆動モータ14を前記サークル
デバイダ21下面に固着するモータ取付けブラケット1
3と、前記原料供給回転軸25の上端部にスイベルユニ
オン25Bを介して接続された原料液供給ノズルユニッ
ト4と、該原料液供給ノズルユニット4に接続された原
料液入り口6と、前記上部蓋5に設けられ前記空隙部に
充填された分離剤に溶離液を供給する溶離液供給ノズル
7と、前記クロマトグラフィ装置基板15の上面に一端
が固着された一対の支持アーム16と、該支持アーム1
6の他端が固着された傾斜駆動軸17と、該傾斜駆動軸
17にカプリング31を介して結合されたハーモニック
ドライブモータ32と、を含んで構成されている。
つの区画に分けられ、分離剤が充填される空隙部に接す
る外周側の密閉区画が恒温槽24として利用される。前
記クロマトグラフィ装置基板15には、図2に示すよう
に、恒温槽24に恒温液を供給する恒温液入り口ノズル
10−1と、恒温槽24から恒温液を抜き出す恒温液出
口ノズル10−2とが設けられている。
隙部に下部になる位置には、該クロマトグラフィ装置基
板15を上下方向に貫通する多数の細孔が設けられてお
り、空隙部に充填された分離剤を伝って流下してきた液
体を、下方で回転しているサークルバケットに滴下させ
るようになっている。また、前記サークルバケット19
は、その下面中心部に前記スプライン中間ピース11と
同心状に固定され軸方向の荷重を受けるボールベアリン
グ20を介して、サークルデバイダ21の中心部に支持
されている。また、前記分配管27は、サークルデバイ
ダ21に形成されている複数の同心円状の溝のうちのい
ずれかの上部にその出口が来るように配置されている。
ィ装置テーブル40の上面にほぼ水平に配置され、ボー
ルベアリング30を内装した軸受箱18を介して該クロ
マトグラフィ装置テーブル40の上面に、回転可能に支
持されている。
介して原料供給回転軸25を回転させ、これに同期して
スプライン中間ピース11を介してサークルバスケット
19を回転させる。原料供給回転軸25にはスイベルユ
ニオン25B及び原料液供給ノズルユニット4を介して
原料液入り口6に連通されている原料ノズル25Aが設
けられている。原料ノズル25Aは回転しつつ前記空隙
部に充填された分離剤の層に上方から被分離試料を供給
する位置にその出口を位置させてある。
れ、これを介して上部蓋5が設けられている。スプライ
ン中間ピース11と回転駆動軸12の連結を解除する場
合、モータ取付けブラケット13が取り外され、回転駆
動モータ14の位置が下方に移動される。
る場合に開かれる。
の床面からのテーブル高さをH1、分離剤を収容した充
填筒本体の外筒高さをH2、原料液、溶離液の供給ノズ
ルを装備した外筒ヘッド高さをH3とすると、 H1= 500mm H2=2,000mm H3= 500mm であり、全高3,000mmに達する。
とすると、内筒もしくは外筒を取り外すには、少なくと
も床面上、4,250mmの高さまでの空間が必要とな
る。
について説明する。溶離液は溶離液供給ノズル7を通っ
て外筒1と内筒2の上端にそそがれ、分離剤を溶離液で
満たしながら流下して、クロマトグラフィ装置基板15
に達し、多数の細孔よりサークルバケット19に流出す
る。
原料液入口6より原料液供給ノズルユニット4、スイベ
ルユニオン25Bを通って原料供給回転軸25に至り、
充填筒の軸線を中心として回転している原料ノズル25
Aから、分離剤の層に上方から供給される。供給された
原料液は分離剤と接触しつつ流下し、溶離剤と分離剤の
機能により、いくつかの成分に分離されながらクロマト
グラフィ装置基板15の前記細孔より分離流出し、サー
クルバケット19に滴下流入する。分離された各成分が
流出する細孔の位置は、前記原料ノズル25Aの回転に
同期して変わっていくが、サークルバケット19も前記
原料ノズル25Aの回転に同期して回転するので、分離
されたある成分(分離液)は、常にサークルバケット1
9の特定の位置(領域)に滴下する。
られており、流入した分離液と溶離液はそれぞれの区画
に接続された分配管27を通ってサークルディバイダ2
1の対応する区画(溝)に導かれる。サークルディバイ
ダ21の各区画に導かれた分離液は、止め弁33を有す
る分離液導入管28を通って分離液ボトル29に移さ
れ、貯められる。適当量貯まった時点で止め弁33が閉
じられ、分離液が回収される。溶離液は、サークルディ
バイダ21の外筒する区画から溶離液回収ノズルを経て
回収される。これらは単純な装置の例で示したが実際に
は自動操作を行う場合が多い。
明する。
配管接続を外す。恒温液出入口ノズル(10−1,2)
を外す。これら配管に可撓性管を用いてあり、充填筒が
傾斜しても配管に無理がかからない場合はそのままにし
ておく。モータ取付ブラケット13を外し、回転駆動軸
12とスプライン中間ピース11の嵌込みを解く。或い
は凹凸型のカップリングを設けておいて、方向のみ確認
し解放に備える。充填筒の点検位置に充填筒を支持する
支持台53及び分離剤を受けるトレイ52を配置してお
く。クロマトグラフィ装置テーブル40に取り付けられ
ているクロマトグラフィ装置基板15を傾斜させるた
め、ボルト34を取り外す。
クドライブモータ32を駆動し、充填筒本体を傾斜駆動
軸17を中心として回転させ、点検位置で前記ハーモニ
ックドライブモータ32を停止して、充填筒本体を前記
支持台53で支持する。以上の説明から解るように、配
管に可撓性を持たせ充填筒が傾斜しても配管に無理な力
がかからないようにしておけば、ボルト34の分解のみ
で回転駆動モータを作動させることで目的が果たせる。
ている部分を解放する。上部蓋5を締付けているボルト
8を解放すれば、分離剤3はトレイ52に回収される。
但し、分離剤の自然落下を防ぐ為には傾斜角45°前後
で上部蓋を解放し、分離剤が充填されている空隙部にプ
ラグをしておく必要がある。
タ51を配置する。前記1)の手順で充填筒が水平にな
る位置まで傾斜させ、前記支持台あるいはテーブルリフ
タ51で支持する。ボルト8を緩めて外し、さらに原料
供給回転軸25を上部蓋5に支持しているベアリングを
外して上部蓋5を取り外す。原料ノズル25Aを外す。
ボルト50を外し、内筒2を水平に抜き出す。ボルト9
を外し、外筒1を水平に移動させる。内筒、外筒の復旧
は上記手順と逆の順序で行われ、分離剤は、内筒、外筒
の組立て後、充填筒をほぼ垂直に近い状態して上部から
投入される。
バイダー21の点検 クロマトグラフィ装置基板15の下方には、サークルバ
ケット19やサークルディバイダ21が設けられてい
る。これらはクロマトグラフィ装置テーブル40の内部
にあり、上向きに開口しているので、横からの点検がむ
ずかしい。本実施例では、クロマトグラフィ装置基板1
5と外筒1と内筒2が一体となって前記傾斜駆動軸17
を中心として回転する。従って、クロマトグラフィ装置
基板15は傾斜駆動軸17の回転に伴って上方に開放さ
れる。クロマトグラフィ装置テーブル40には、ほぼサ
ークルデバイダ21の大きさの開口が形成されており、
サークルバケット19を、スプライン中間ピース11外
面のセレーションから上方に抜き出せば、サークルデバ
イダ21の点検が容易に行われる。
クロマトグラフィ装置基板15の外周には恒温液入口ノ
ズル10−1、恒温液出口ノズル10−2が設けられ、
該クロマトグラフィ装置基板15の上面には充填筒の傾
斜回転に用いられる一対の支持アーム16が設けられ、
この支持アーム16に傾斜駆動軸17が固定されてい
る。傾斜駆動軸17はベアリング30を備え軸受箱18
に納められている。傾斜駆動軸17はカップリング31
によりハーモニックドライブモータ32の軸と継がれて
いる。9は外筒1をクロマトグラフィ装置基板15に固
定するボルトを示す。
クロマトグラフィ装置テーブル40上に、図2の傾斜駆
動軸17の中心があり、この傾斜駆動軸17にハーモニ
ックドライブモータ32が結合されている。これらは軸
芯が同一である。クロマトグラフィ装置テーブル40の
裏面にブラケット41がボルト42で固定され、該ブラ
ケット41にハーモニックドライブモータ32の取付座
が設けられている。ハーモニックドライブモータ32
は、該取付け座にボルト43で取り付けられている。
る場合に水平に寝かせて分解する要領を示す。外筒1、
或は内筒2はテーブルリフタ51に乗せられて、長手方
向にずらして取外される。これを別に設けられた保管場
所に収め、次の内筒へと分解組立の作業を行う。この場
合、上部蓋5は分離剤を取出す際に取外されている事に
なる。外筒1の分解組立はボルト9の取外し取付けが、
又内筒の分解組立はボルト50の取外し取付けが行われ
る。
15がほぼ垂直に開いていて、クロマトグラフィ装置テ
ーブル40の内部にあるサークルバケット19及び、サ
ークルディバイダ21等の点検が容易に行えることが判
る。
を示したものである。
斜駆動軸17を回転させて分離剤が流出し易い角度に充
填筒を傾斜させ、流出した分離剤は、トレイ52に収納
される。図5では床面にウェル54が設けられ、該ウェ
ル54にトレイ52が配置されている。ウェルは液の床
面への飛散防止に役立つものであるが、ウェルを省略し
浅い広目のトレイを置くようにしてもよい。
れた。
填剤の交換が容易に行え、完全に内部から取り出せる。
された空隙部分の洗浄及び洗浄後の残渣の払い出しが迅
速に行える。
内蔵された内筒、上部蓋及び回転駆動軸等の構成分部品
の分解、取り付けが通常の工具で平易な姿勢で行える。
と同時に開放され、サークルバケット、サークルデバイ
ダの点検清掃等が容易になる。
中支持アーム16のみで支持されるが、外筒の重心付近
の側面にローラを設け、充填筒が傾斜回転するときの該
ローラの軌跡に沿ってガイドレールを設け、充填筒の傾
斜回転中、充填筒の重量の一部を前記ローラを介して前
記ガイドレールで支持するようにしてもよい。
基板と外筒と内筒を一体に結合した状態で、該外筒の下
端部近傍に配置された傾斜駆動軸を中心として回転させ
る構造としたので、外筒や内筒の分解のために装置上部
に余分の空間や高揚程の揚重設備を設ける必要がなくな
り、また、充填されている分離剤の取りだしも容易にな
った。
を取り外す場合の充填筒の位置の例を示す側面図であ
る。
合の充填筒の位置の例を示す側面図である。
ノズルユニット 5 上部蓋 6 原料液入り
口 7 溶離液供給ノズル 8,9 ボルト 10−1 恒温液入り口ノズル 10−2 恒温
液出口ノズル 11 スプライン中間ピース 12 回転駆動
軸 12A 中間軸 13 モータ取
付けブラケット 14 回転駆動モータ 15 クロマト
グラフィ装置基板 16 支持アーム 17 傾斜駆動
軸 18 軸受箱 19 サークル
バケット 20 ボールベアリング 21 サークル
デバイダ 24 恒温槽 25 原料供給
回転軸 25A 原料ノズル 25B スイベ
ルユニオン 26 Oリング 27 分配管 28 分離液導入管 29 分離液ボ
トル 30 ボールベアリング 31 カプリン
グ 32 ハーモニックドライブモータ 33 止め弁 34 ボルト 40 クロマト
グラフィ装置テーブル 41 支持台 42,43 ボ
ルト 50 ボルト 51 テーブル
リフタ 52 トレイ 53 支持台 54 ウェル
Claims (2)
- 【請求項1】 円環状クロマトグラフィ装置基板と該円
環状クロマトグラフィ装置基板上に結合された円筒状の
外筒と該外筒内部に同心状に配置され外筒内周面との間
に円環状の分離剤充填部を形成する内筒とを含んで構成
された充填筒本体と、該充填筒本体を支持するクロマト
グラフィ装置テーブルとを含んでなる円環状クロマトグ
ラフィ装置において、前記円環状クロマトグラフィ装置
基板に一端を固定された支持アームと、ほぼ水平に配置
され前記支持アームの他端が固定された傾斜駆動軸と、
該傾斜駆動軸を回転駆動する回転駆動原動機とを含んで
なり、前記円環状クロマトグラフィ装置基板は前記クロ
マトグラフィ装置テーブルに着脱可能に結合されている
ことを特徴とする円環状クロマトグラフィ装置。 - 【請求項2】 円環状クロマトグラフィ装置基板と該円
環状クロマトグラフィ装置基板上に結合された円筒状の
外筒と該外筒内部に同心状に配置され外筒内周面との間
に円環状の分離剤充填部を形成する内筒とを含んで構成
された充填筒本体と、該充填筒本体を支持するクロマト
グラフィ装置テーブルとを含んでなり、前記円環状クロ
マトグラフィ装置基板は前記クロマトグラフィ装置テー
ブルに着脱可能に結合されている円環状クロマトグラフ
ィ装置において、前記クロマトグラフィ装置テーブルの
前記円環状クロマトグラフィ装置基板近傍にほぼ水平に
配置され軸受を介して該クロマトグラフィ装置テーブル
に回転可能に支持された傾斜駆動軸と、該傾斜駆動軸と
前記充填筒を結合する支持アームと、前記傾斜駆動軸を
回転駆動する回転駆動原動機とを含んでなることを特徴
とする円環状クロマトグラフィ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5070084A JP2808065B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 円環状クロマトグラフィ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5070084A JP2808065B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 円環状クロマトグラフィ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06281639A true JPH06281639A (ja) | 1994-10-07 |
JP2808065B2 JP2808065B2 (ja) | 1998-10-08 |
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ID=13421326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5070084A Expired - Fee Related JP2808065B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 円環状クロマトグラフィ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2808065B2 (ja) |
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- 1993-03-29 JP JP5070084A patent/JP2808065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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