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技術 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

出願人 JNC株式会社
発明者 山中直樹戸所正美
出願日 2018年3月6日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-039433
公開日 2019年9月12日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-152600
状態 未査定
技術分野 クロマトグラフィによる材料の調査、分析
主要キーワード 雌ネジ加工 頂部キャップ 雄ねじ加工 底部キャップ 工具係合面 挿入ロッド 溶液流出口 固定リブ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

カラムを容易かつ確実に組み立てることが可能なバイス及びシステムを得る。

解決手段

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。

概要

背景

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接続可能とする(特許文献1参照)。

概要

カラムを容易かつ確実に組み立てることが可能なバイス及びシステムを得る。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。

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項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。

請求項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。

請求項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請求項1に記載のカラム用バイス。

請求項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。

請求項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。

請求項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請求項1から5のいずれかに記載のカラム用バイス。

請求項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請求項1から6のいずれかに記載のカラム用バイス。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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

技術分野

0001

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バイス及びカラムシステムに関する。

背景技術

0002

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接続可能とする(特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2005−114460号明細書

発明が解決しようとする課題

0004

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。

0005

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。

課題を解決するための手段

0006

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。

発明の効果

0007

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。

図面の簡単な説明

0008

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。

実施例

0009

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。

0010

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。

0011

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

0012

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。

0013

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。

0014

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。

0015

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。

0016

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。

0017

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。

0018

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)。

0019

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。

0020

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。

0021

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。

0022

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。

0023

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。

0024

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)。

0025

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。

0026

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。

0027

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。

0028

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。

0029

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。

0030

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。

0031

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。

0032

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。

0033

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。

0034

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。

0035

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。

0036

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。

0037

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。

0038

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。

0039

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。

0040

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。

0041

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。

0042

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。

0043

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。

0044

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。

0045

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。

0046

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。

0047

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。

0048

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。

0049

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。

0050

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。

0051

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。

0052

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。

0053

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。

0054

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。

0055

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。

0056

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。

0057

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。

0058

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。

0059

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。

0060

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。

0061

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。

0062

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。

0063

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。

0064

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。

0065

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。

0066

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。

0067

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。

0068

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。

0069

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

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