-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gefriertrocknungsanlage entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Gefriertrocknungsanlagen sind in vielen Fällen für einen diskontinuierlichen Betrieb ausgelegt und bestehen überwiegend aus einer Trocknungskammer und einer mit dieser über eine schließbare Öffnung in Verbindung stehenden Kondensatorkammer, wobei das Trocknungsgut in einer Vielzahl von Trocknungsgefäßen, Fläschchen, Ampullen oder auch Schalen aufgenommen ist, die zur Durchführung der Trocknung auf eine Stellfläche innerhalb einer Trocknungskammer gesetzt werden. In der Trocknungskammer sind eine Vielzahl derartiger Stellflächen in einem Gestell mit Abstand vertikal verschiebbar übereinander angeordnet. Nachdem bei einem Trocknungsvorgang in Abhängigkeit von der Größe der Gefriertrocknungsanlage eine große Anzahl an jeweils eine bestimmte Menge Trocknungsgut enthaltenden Trocknungsgefäßen in die Trocknungskammer eingebracht und nach Abschluss des Trocknungsvorgangs wieder entnommen werden muss, ist sowohl für das Beladen als auch für das Entladen der Trocknungsgefäße der Einsatz automatisiert arbeitender Vorrichtungen üblich, wobei bei den Anlagen heute bereits bei der Bestellung festgelegt werden muss, ob das Beladen und/oder das Entladen von Hand oder mittels entsprechender automatisiert arbeitender Vorrichtungen erfolgen soll. Eine Nachrüstung einer manuell zu be- und/oder entladenden Gefriertrocknungsanlage auf ein integriertes automatisiertes Verfahren ist heute nicht bzw. nur unter hohem Aufwand möglich.
-
In Anbetracht der Temperaturempfindlichkeit des Trocknungsgutes, besonders jedoch aufgrund der Notwendigkeit der Darstellung aseptisch einwandfreier Bedingungen bei allen Anlagenkomponenten, die mit dem Trocknungsgut in Berührung gelangen, muss bei dem Konzept einer Be- und Entladevorrichtung ein besonderes Augenmerk darauf gerichtet werden, wie sich deren Beschaffenheit und Wirkungsweise unter Gesichtspunkten der aseptischen Herstellung darstellt.
-
Aus der
WO 2005/121 671 A1 ist eine Gefriertrocknungsanlage bekannt, bei der die Trocknungsgefäße auf einem Förderband aufstehend in eine Position vor die Eingangsöffnung des Gehäuses dieser Anlage transportiert werden, um anschließend reihenweise in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung des Förderbandes zwecks Durchführung des Trocknungsvorgangs in das Gehäuse eingeführt zu werden. Zum Bewegen der Trocknungsgefäße wird eine Vorrichtung benutzt, die aus zwei beiderseits einer sich in einer Beladeposition befindlichen Stellfläche verlaufenden Führungen aufgelagerte, durch einen Schiebebalken miteinander verbundenen Schlitten besteht, wobei der Schiebebalken sowohl zum Einschieben der Trocknungsgefäße als auch zum Ausschieben der Trocknungsgefäße nach erfolgter Trocknung eingerichtet ist. Zu diesem Zweck kann der Schiebebalken zwischen einer abgesenkten aktiven, das heißt zur Anlage an den Trocknungsgefäßen bestimmten und einer inaktiven angehobenen, das heißt zum Überfahren der auf der Stellfläche aufstehenden Trocknungsgefäße bestimmten Stellung um eine sich parallel zu der Stellfläche erstreckende Achse verschwenkt werden. Zum Ausschieben der Trocknungsgefäße wird der Schiebebalken somit zunächst in die inaktive Stellung verschwenkt, oberhalb der Trocknungsgefäße in das Gehäuse eingefahren und schließlich auf der der Eingangsöffnung gegenüberliegenden Rückseite der Gruppe aus Trocknungsgefäßen wieder in seine aktive Stellung verschwenkt, in der er für ein Ausschieben zur Verfügung steht. Problematisch aufgrund des Überfahrens der Trocknungsgefäße, insbesondere aufgrund eines unvermeidbaren Abriebs ist die Wahrung aseptischer Bedingungen.
-
Die aus der
DE 103 07 571 A1 bekannte Gefriertrocknungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass zum reihenweisen Einschieben in deren Gehäuse der zunächst auf einem Förderband aufstehenden Trocknungsgefäße in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung des Förderbandes ein Schieber vorgesehen ist, wobei zusätzlich ein Schiebebalken angeordnet ist, der sich parallel zu dem Schieber erstreckt und mittels zweier seitlich entlang der sich in Be- bzw. Entladeposition befindlichen Stellfläche geführten Kettenzüge in das Gehäuse ein- sowie aus diesem ausfahrbar ist. Der Schiebebalken ist an seinen Enden wiederum zwischen einer abgesenkten aktiven, das heißt zur Anlage an der Gruppe aus aufstehenden Trocknungsgefäßen anliegenden Stellung und einer angehobenen inaktiven, das heißt zum Überfahren der Gruppe bestimmten Stellung um eine horizontale Achse verschwenkbar. In gleicher Weise wie bei der Anlage entsprechend der
WO 2005/121 671 A1 ist das Überfahren der Trocknungsgefäße kritisch zu sehen. Hinzutritt, dass zwei voneinander getrennte mechanische Systeme zum Einschieben sowie zum Ausschieben der Trocknungsgefäße nebst zugehörigen Antriebssystemen benötigt werden. Dieses stellt einen nicht unbeträchtlichen konstruktiven Aufwand dar.
-
Schließlich ist aus der
DE 60 2004 003 692 T2 eine weitere Gefriertrocknungsanlage bekannt, bei der zum reihenweisen Einschieben von Trocknungsgefäßen in die Anlage ein in das Gehäuse durch deren Eingangsöffnung einfahrbarer Schieber vorgesehen ist, wobei die in das Gehäuse eingeschobene Gruppe aus Trocknungsgefäßen während des Einschiebens an einem ebenfalls in das Gehäuse einfahrbaren Balken anliegt, der eine Stabilisierung der Aufstandposition der Trocknungsgefäße bewirkt. Der Balken ist an beiden Enden auf jeweils einem Schlitten aufgelagert und an diesem zwischen einer unteren aktiven, an den Trocknungsgefäßen anliegenden Stellung und einer oberen inaktiven, zum Überfahren der Gruppe der Trocknungsgefäße bestimmten Stellung verschwenkbar. Der Schieber und der Balken sind vollständig aus dem Gehäuse heraus verfahrbar. Während eines Ausschiebens der Trocknungsgefäße fungiert der Balken als Ausstoßer, wohingegen der Schieber eine Stabilisierungsfunktion ausübt. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist neben dem Überfahren der Trocknungsgefäße der Umstand, dass zwei voneinander unabhängige Schiebemechanismen nebst zugehörigen Antriebssystemen vorgesehen sind, von denen eines zwischen zwei Stellungen, nämlich einer aktiven und einer inaktiven schaltbar ist.
-
Auch gemäß
DE 10 2007 034 197 A1 erfolgt das Beladen einer Stellfläche durch einen Beladeschieber, der mit einer Gliederkette in formschlüssigem Eingriff steht. Die Gliederkette kann hierbei sowohl Zug- als auch Schubkräfte auf den Beladeschieber ausüben. Der Beladeschieber ist auch hier in eine inaktive Stellung anhebbar, in welcher Trocknungsgefäße unterhalb desselben den Beladeschieber passieren können. Zusätzlich findet ein Entladeschieber Einsatz, der im Ruhezustand auf der der Öffnung der Trocknungskammer gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und während des Entladens eine bewegliche Leitkante für die Trocknungsgefäße bildet. Auch der Entladeschieber kann in Wirkverbindung mit der Gliederkette gebracht werden, sodass der Entladeschieber über die Gliederkette mitgenommen wird.
-
Gemäß
EP 0 391 208 B1 erfolgt sowohl das Be- als auch das Entladen der Stellflächen über einen Rahmen, welcher zu verschiebende Trocknungsgefäße einschließt und die Aufstandsposition der Trocknungsgefäße stabilisiert. Der Rahmen verfügt über einen vorderen und einen hinteren Rahmenrand, die aus der Verschiebeebene nach oben verschwenkbar sind, sodass ein Überfahren der Trocknungsgefäße möglich ist.
-
Nachteilig im Fall der Benutzung eines zwischen einer aktiven und einer inaktiven Stellung schwenkbaren Schiebebalkens, der zum Überfahren der Trocknungsgefäße beispielsweise mit seitlich angesetzten Kettenzügen oder sonstigen Zug- und Druckmitteln in Wirkverbindung steht, ist der für die Unterbringung der hierzu benötigten Führungen erforderliche Raum, der zwangsläufig die Abmessungen der Trocknungskammer vergrößert.
-
Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Gefriertrocknungsanlage der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, dass bei einfacher konstruktiver Ausbildung im praktischen Betrieb der Anlage in ebenfalls einfacher Weise aseptische Bedingungen darstellbar sind. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Gefriertrocknungsanlage durch die Merkmale des Anspruchs 1.
-
Erfindungsgemäß wird lediglich ein Schlitten benötigt, dessen Vorder- und Rückseite jeweils eine bewegliche Leitkante für die Trocknungsgefäße bilden, um den Vorgang des Einschiebens in die Trocknungskammer und den Vorgang des Ausschiebens aus der Trocknungskammer darzustellen. Erfindungswesentlich ist ferner, dass ein Einführen des Schlittens in die Trocknungskammer mit dem Ziel, die dessen einer Türe des Gehäuses zugekehrte Vorderseite für das Ausschieben der Trocknungsgefäße in die Ausgangsposition zu bringen, welche der rückseitigen Grenzposition entspricht, stets mit einem Unterfahren beladener Stellflächen verbunden ist. Da somit ein Überfahren beladener Stellflächen ausgeschlossen ist, entfallen Probleme, die mit einem unvermeidbaren, durch die Bewegung des Schlittens verbundenen Abrieb entstehen, so dass aseptische Bedingungen gewahrt sind.
-
Das Einfahren des Schlittens in die Trocknungskammer zu Beginn und während des aufeinanderfolgenden Entladens der Stellflächen erfolgt in einer Verschiebeebene, bei der es sich um eine leere Stellfläche, die Druckplatte der Anordnung von Stellflächen oder auch den Raum unterhalb der Druckplatte handeln kann. Stets wird die zu entladende Stellfläche zunächst unterfahren und anschließend in die Verschiebeebene abgesenkt, woraufhin sich der Entladevorgang anschließt.
-
Erfindungsgemäß sind die zur Lagerung des Schlittens bestimmten Führungen in einer festen Höhenposition angeordnet und definieren die Lage der Verschiebeebene.
-
Ein Förderband bildet entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 einen Teil der Be- und Entladevorrichtung, dessen Förderrichtung quer zu der Ein- bzw. Ausschubrichtung verläuft.
-
Anstelle eines Förderbandes kann auch ein Transportwagen eingesetzt sein, dessen Größe sich nach der Stellfläche richtet und der neben den genannten Führungen auch eine für den Schlitten bestimmte Parkposition aufweist. Ein solcher Transportwagen weist kein Förderband auf.
-
Die Be- und Entladevorrichtung umfasst entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 eine Ladebrücke, deren Führungen bei der Lagerung des Schlittens mit den Führungen innerhalb der Trocknungskammer zusammenwirken.
-
Die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 sind auf die außerhalb der Trocknungskammer gelegene, zweite Grenzposition des Schlittens gerichtet. Diese Position kann als Parkposition während des Trocknungsvorgangs benutzt werden. Sie ist ausgehend von der Trocknungskammer jenseits des Förderbandes eingerichtet, falls sie gleichzeitig auch zum Beladen benutzt werden soll. In anderen Fällen kann sie auch auf der Ladebrücke eingerichtet sein.
-
Die Merkmale der Ansprüche 6 bis 9 sind auf unterschiedliche Varianten eines Antriebs des Schlittens gerichtet. Hier kommt ein elektrischer Antrieb zum Einsatz, bei dem es sich auch um einen Linearantrieb handeln kann. Für den Fall eines batteriegespeisten Antriebs kann in der zweiten Grenzposition eine vorzugsweise induktive Ladestation angeordnet sein.
-
Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 sind auf weitere Ausgestaltungen des Antriebs einschließlich der diesem zugeordneten Führungen gerichtet. Ein Kraftschluss mit den Führungen wird hiernach vorzugsweise über einen Zahnriemen vermittelt, der mehrere Laufräder umgibt und auf diese Weise auch zum Überfahren von Lücken in Segmenten der Führungen geeignet ist. Wesentlich ist, dass der Antrieb ein flach bauendes, alle Komponenten einschließlich einer Steuerung aufnehmendes Gehäuse aufweist, dessen Bauhöhe derjenigen der Führungen entspricht.
-
Das Gehäuse des Schlittens ist vorzugsweise als hermetisch geschlossene, insbesondere wasserdichte Einheit ausgebildet, die innerhalb der Trocknungskammer einem CIP-Reinigungsprozeß (clean in place) zugänglich ist.
-
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 ist ein zweiter, eine Gegenhaltefunktion erfüllender und im Übrigen identisch beschaffener Schlitten vorgesehen, der ebenfalls in den Führungen aufgenommen ist. Beide Schlitten können eine Parkposition auf der Be- und Entladevorrichtung aufweisen und es kann in der Verschiebeebene stets der eine der beiden Schlitten in eine Schiebeposition und der andere in eine zur Ausübung einer Gegenhaltefunktion geeignete Stellung verbracht werden. Von Vorteil kann die Ausübung einer Gegenhaltefunktion bei Trocknungsgefäßen mit einer geringen Aufstandsicherheit sein.
-
Erfindungsgemäße Merkmale sind auf die zur Aufnahme des Schlittens bestimmten Führungen gerichtet. Diese sind in Längsrichtung segmentiert ausgebildet und relativ zueinander verschiebbar. Sie können gleichzeitig als seitliche Leitkanten für die Trocknungsgefäße konzipiert sein, so dass in Verbindung mit einer zusätzlichen verschiebbaren Anordnung senkrecht zu ihrer Längserstreckung eine einfache Anpassung an unterschiedliche Abmessungen der Trocknungsgefäße möglich ist, diesen somit in Querrichtung zu einem Ein- oder Ausschieben eine sichere Aufstandposition vermittelnd und gleichzeitig ein Klemmen und Verkeilen verhindernd, somit weniger Ausschuss bei den Trocknungsgefäßen erzeugend.
-
Zwischen den Führungen kann abhängig von der Form der Trocknungsgefäße, z. B. bei einer Schalentrocknung, ein Zwischenraum verbleiben, der dem Platzbedarf für die Aufhängung der Stellflächen entspricht. Die Führungen müssen somit nicht notwendigerweise bis in eine stirnseitige Anlageposition verschoben werden. Auch ist der Schlitten, wie vorstehend bereits dargelegt worden ist, in einem gewissen Maße zum Überfahren von Zwischenräumen zwischen Segmenten der Führungen geeignet.
-
Zum Verschieben der Segmente der Führungen sind vakuumdicht gekapselte Getriebeeinheiten vorgesehen, die mit außerhalb der Trocknungskammer angeordneten Antriebseinheiten in Verbindung stehen. Grundsätzlich kann die Verschiebebewegung der genannten Segmente auch in anderer Weise konstruktiv dargestellt werden, beispielsweise mit dem Antrieb des Schlittens verknüpft sein. Auch kann ein Zwischenraum zwischen zwei Segmenten dadurch überbrückt werden, dass teleskopartig ausfahrbare Zwischenelemente in diesen Zwischenräumen bewegt werden.
-
Alternativ zur Einrichtung einer Querverschiebung der Führungen können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 14 auch besondere Seitenführungen vorgesehen sein, die unabhängig von den zur Aufnahme des Schlittens bestimmten Führungen verschiebbar angeordnet sind.
-
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 15 ist eine zur Auflagerung der Be- und Entladevorrichtung bestimmte Baueinheit vorgesehen, die in Richtung auf die Trocknungskammer hin sowie von dieser fort, somit parallel zu der Richtung eines Ein- oder Ausschiebens bewegbar angeordnet ist. Diese Ausgestaltung kann insbesondere vorteilhaft für Wartungszwecke benutzt werden. Diese Baueinheit kann beispielsweise auf Schienen verschiebbar angeordnet sein.
-
Die Gefriertrocknungsanlage wurde vorstehend in Verbindung mit einer Trocknungskammer beschrieben, die über lediglich eine Öffnung be- und entladen wird. Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 16 ist der Erfindungsgegenstand auch bei einer solchen Anlage nutzbar, die für einen Durchreichbetrieb konzipiert ist und demzufolge mit zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen versehen ist, denen jeweils eine Be- und Entladevorrichtung zugeordnet ist.
-
Die weitere Ausgestaltung der Gefriertrocknungsanlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 17 ist auf die an sich bekannte Darstellung eines Systems von Auflagen für die sich in der Verschiebeebene befindliche Stellfläche gerichtet. Dieses ermöglicht eine unabhängige Höhenpositionierung der Verschiebeebene in der Trocknungskammer und wird beispielhaft durch eine Anordnung von Bolzen verkörpert, die zwischen einer aktiven Stellung, in der eine Auflagefunktion erfüllt ist und einer inaktiven Stellung, in der keine Auflagefunktion erfüllt ist, relativ zu der Stellfläche in der Verschiebeebene bewegbar sind.
-
Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Gefriertrocknungsanlage zu konzipieren, welches mit einfachen Mitteln einen Betrieb unter aseptischen Bedingungen ermöglicht. Gelöst ist diese Aufgabe mit einem solchen Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 18.
-
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Gefriertrocknungsanlage;
-
2 eine Ansicht der Gefriertrocknungsanlage in einer horizontalen Ebene II-II der 1;
-
3 eine perspektivische Darstellung der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1 ohne deren Gehäuse;
-
4 eine vergrößerte perspektivische Teildarstellung des zum Ein- und Ausschieben benutzten Schlittens als Teil der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1;
-
5 eine perspektivische Teildarstellung der seitlichen Führungen der Trocknungsgefäße der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1;
-
6 eine perspektivische Teildarstellung der Schlittenführungen der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1;
-
7 eine perspektivische unterseitige Teildarstellung der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1;
-
8 eine vergrößerte Teilansicht einer Einzelheit A der 7;
-
9 eine perspektivische unterseitige Teildarstellung der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1;
-
10 eine vergrößerte Teilansicht einer Einzelheit B der 9;
-
11 bis 17 jeweils aufeinanderfolgende Betriebsphasen der Gefriertrocknungsanlage gemäß 1 beginnend mit der Öffnung der Tür des Gehäuses bis zum Ausstoßen einer Gruppe von Trocknungsgefäßen zum Ende einer Trocknungsbehandlung.
-
Mit 1 ist in 1 eine Gefriertrocknungsanlage bezeichnet, die u. a. aus einer in einem Gehäuse 3 eingerichteten Trocknungskammer 2 und einer auf Schienen 4 in Richtung der Pfeile 5 verschiebbar angeordneten, eine Be- und Entladevorrichtung tragenden Baueinheit 6 besteht. Die Baueinheit 6 nebst Schienen sowie das Gehäuse 3 sind auf einer gemeinsamen Grundplatte 7 angeordnet und es ist die Baueinheit 6 – von Wartungsarbeiten abgesehen – im Regelfall fest an das Gehäuse angedockt.
-
Mit 8 ist ein Förderband bezeichnet, über welches Trocknungsgefäße, welche die durch Gefriertrocknung zu behandelnde Substanz enthalten, in Richtung des Pfeiles 9 zuführbar sind, somit senkrecht zu der Richtung der Pfeile 5.
-
Auf der Oberseite 10 der Baueinheit, und zwar parallel zu den Schienen 4 bzw. den Pfeilen 5 erstrecken sich weitere Schienen 11, und zwar in Richtung auf eine mit einer schließbaren Tür 12 versehene Öffnung 13 des Gehäuses 3 hin. Zum Schließen und Öffnen der Tür 12 ist ein zeichnerisch nicht dargestellter Antrieb vorgesehen.
-
Auf den Schienen 11 verschiebbar in Richtung der Pfeile 5 aufgelagert ist eine Führungseinheit 14, die oberseitig zwei zueinander parallele, einen im folgenden noch näher zu beschreibenden Schlitten 15 aufnehmende Führungen 16 trägt. Auf den Schienen 11 ebenfalls verschiebbar in Richtung der Pfeile 5 aufgelagert ist eine oberseitig ebenfalls Führungen 18 tragende Ladebrücke 17, deren Funktion im Folgenden noch erläutert werden wird. Der Schlitten 15 ist entlang der untereinander gleich beschaffenen Führungen 16, 18 verfahrbar.
-
Die Führungen 16, 18 sind in Verbindung mit der Verschiebbarkeit der Führungseinheit 14 sowie der Ladebrücke 17 in Richtung der Pfeile 5 mit der Maßgabe bemessen und angeordnet, dass der Schlitten 15 in eine vorderseitige Grenzposition bzw. Beladeposition auf der, dem Gehäuse 3 abgekehrten Seite des Förderbandes 8 verschiebbar ist.
-
Die Trocknungskammer 2 ist in an sich bekannter Weise mit einer Anordnung zueinander paralleler, sich horizontal erstreckender Stellflächen 19 ausgerüstet, die in einem Gestell 20 vertikal bewegbar gehalten sind und jeweils dem Aufstellen von eine zu trocknende Substanz enthaltenden Trocknungsgefäßen dienen und die nach abgeschlossenem Trocknungsvorgang aus der Trocknungskammer 2 herauszuführen sind.
-
Innerhalb der Trocknungskammer 2 befindet sich eine Höhenposition, die der Be- und Entladestellung einer Stellfläche 19 entspricht, im Folgenden Verschiebeebene genannt, wobei eine jede der Stellflächen in diese Verschiebebene verfahrbar ist. Es ist dies die Höhenposition innerhalb der Trocknungskammer, in der bei geöffneter Türe 12 Trocknungsgefäße in einer im Folgenden noch zu erläuternden Weise in die Trocknungskammer 2 ein- bzw. ausführbar sind, und zwar mittels des Schlittens 15.
-
In 2 und allen folgenden Zeichnungsfiguren sind übereinstimmende Funktionselemente entsprechend beziffert, so dass insoweit auf wiederholte Beschreibungen verzichtet werden kann.
-
Die Draufsicht gemäß 2 sowie die Darstellung gemäß 3 zeigen eine Stellplatte 19, die sich in der Beladestellung befindet. In dieser Verschiebeebene befinden sich weitere Führungen 21, 22, deren Beschaffenheit derjenigen der Führungen 16, 18 entspricht. Durch Verfahren der Führungseinheit 14 und der Ladebrücke 17 ist somit für den Schlitten 15 ein Verfahrbereich beginnend mit der eingangs genannten vorderseitigen Grenzposition bis in eine rückseitige Grenzpostion innerhalb des Gehäuses 3, der Entladeposition, durch Zusammenschieben auch der Führungen 21, 22 darstellbar. Die Führungen 21, 22 sind innerhalb des Gehäuses 3 in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet, wohingegen ihre Höhenposition fest vorgegeben ist.
-
Der in 4 dargestellte, seitlich in den Führungen 16 gehaltene Schlitten 15 ist auf seiner Vorderseite 23 und auf der dieser in Richtung der Pfeile 5 gegenüberliegenden Rückseite 24 durch untereinander gleiche Führungsflächen gekennzeichnet, die zur Anlage an den ein- bzw. auszuschiebenden Trocknungsgefäßen bestimmt sind. Die Auflagerung des Schlittens 15 in den Führungen 16 erfolgt durch Laufräder 25, die durch einen Zahnriemen 26 untereinander in Verbindung stehen, wobei der Zahnriemen 26 zusätzlich eine Außenverzahnung aufweist, die mit einer entsprechenden Profilierung der Führungen 16 und sonstiger Führungen 18, 21, 22 im Eingriff steht. Sämtliche Antriebs- und Steuerungskomponenten des Schlittens 15 sind in einem flach gebauten Gehäuse 27 untergebracht, dessen Höhe in etwa derjenigen der Führungen 16 entspricht und damit geringer als diejenige eines Trocknungsgefäßes ausfällt.
-
Insbesondere kann innerhalb des Schlittens 15 ein batteriegespeister Elektroantrieb eingesetzt werden, wobei zu dessen Aufladung in der Ladeposition eine berührungslose, z. B. induktiv wirksame Ladestation 28 eingerichtet ist. (1) Um eine sichere Aufstandposition der Trocknungsgefäße zu erreichen, sollte die Breite der zum Aufstehen zur Verfügung stehenden Fläche einem ganzzahligen Vielfachen des Durchmessers oder eines vergleichbaren Maßes eines Trocknungsgefäßes entsprechen. Darüber hinaus sollten die einzelnen, auf die Ladebrücke 17 geschobenen Reihen aus Trocknungsgefäßen seitlich um ein halbes Durchmessermaß versetzt zueinander positioniert werden, um eine optimale Packungsdichte zu erreichen. Auf diese Weise ist auch eine gegenseitige Stützwirkung der Trocknungsgefäße untereinander darstellbar.
-
Zu diesem Zweck sind gemäß 5 die Ladebrücke 17 mit Seitenführungen 29 und die Stellfläche 19 mit Seitenführungen 30, 31 ausgerüstet. Diese bilden jeweils seitliche Führungskanten für die Trocknungsgefäße und sind quer zur Einschieberichtung, somit in Richtung der Pfeile 32 verschiebbar angeordnet, so dass insoweit eine Einstellung auf unterschiedliche Abmessungen der Trocknungsgefäße möglich ist. Für die seitliche Verstellung der Seitenführungen 29 bis 31 sind jeweils Antriebe vorgesehen.
-
Es befindet sich stets eine Stellfläche 19 in der Verschiebeebene, welche in einer im folgenden unter Bezugnahme auf die 6 bis 10 beschriebenen Weise gesichert ist.
-
Eine jede der Stellflächen 19 ist im Eckenbereich ihrer rechteckigen Grundfläche mit herausragenden ebenfalls rechteckigen, sich in der Ebene der jeweiligen Stellfläche 19 erstreckenden Ansätzen 33 versehen, deren jeder mit einer in etwa halbkreisförmigen, zur peripheren Außenseite hin offenen Ausnehmung 34 versehen ist. Diese Ausnehmungen 34 dienen in Verbindung mit sich vertikal erstreckenden Stangen 35 des Gestells 20 der vertikalen Führung der Stellflächen 19. Auf diese Weise ist eine exakte vertikale Führung der Stellflächen 19 dargestellt.
-
Mit 36, 37 sind zwei, untereinander in Verbindung stehende Schlitten bezeichnet, die parallel zu den Pfeilen 5 motorisch verschiebbar sind und mit den jeweiligen Führungen 21, 22 in Verbindung stehen. Auf diese Weise ist eine Längsverschiebbarkeit der Führungen 21, 22 innerhalb von Ausnehmungen 38 zwischen jeweils zwei Ansätzen 33 dargestellt.
-
Die auf diese Weise gegebene Längsverschiebbarkeit der Führungen 21, 22 ist mit der Maßgabe eingerichtet, dass in einer in 6 gezeigten ersten Grenzstellung die einander gegenüberliegenden Stirnseiten zweier aufeinanderfolgender Führungen 21, 22 voneinander beabstandet sind, wohingegen in einer zweiten Grenzstellung diese Stirnseiten unmittelbar aneinanderliegen, somit eine durchgängige angenähert stetige Führungsstrecke für den Schlitten 15 bildend.
-
Die erste Grenzstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stellflächen 19 vertikal frei verschiebbar sind. Die zweite Grenzstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellfläche 19 sich in der eingangs genannten Be- und Entladestellung bzw. Verschiebeebene befindet und in dieser formschlüssig gesichert ist. Zu diesem Zweck sind die in 7 linksseitigen Endplatten 39, 40 (7, 8) der Schlitten 36, 37 mit sich horizontal erstreckenden, eine Auflagefunktion erfüllenden Bolzen 41 ausgerüstet.
-
8 zeigt den Schlitten 36 in der ersten Grenzstellung, wobei erkennbar ist, dass eine vertikale Bewegung der Stellflächen 19 durch den Bolzen 41 nicht behindert wird. 10 hingegen zeigt den Schlitten in der zweiten Grenzstellung, wobei erkennbar ist, dass nunmehr ein dem Bolzen 41 zugekehrter Abschnitt eines Ansatzes 33 auf dem Bolzen 41 aufliegt, eine weitere Abwärtsbewegung der Stellplatte 19 somit verhindernd.
-
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 11 bis 17 die Bewegungsabläufe eines Arbeitszyklus der Gefriertrocknungsanlage 1 beginnend mit dem reihenweisen Einschieben von Trocknungsgefäßen in die Gefriertrocknungsanlage und endend mit dem Ausschieben der Trocknungsgefäße nach Abschluss des Trocknungsvorgangs aus der Anlage beschrieben werden.
-
Gemäß 11 ist die Tür 12 des Gehäuses 3 vertikal in ihre Öffnungsstellung bewegt worden, wobei, wie 12 zeigt, die Führungen 21, 22 in ihre zweite Grenzstellung verschoben sind, stirnseitig somit aneinanderliegend und innerhalb der Trocknungskammer 2 eine durchgängige Führung für den Schlitten 15 bildend.
-
Die Führungseinheit 14 ist ebenfalls zusammen mit der Ladebrücke 17 in Richtung der Pfeile 5 mit der Maßgabe verschoben, dass die Ladebrücke 17 und damit deren Führungen 18 stirnseitig an den Führungen 21 innerhalb der Trocknungskammer 2 anliegen, so dass die Ladebrücke 17 teilweise in die Trocknungskammer 2 hinein bewegt worden ist.
-
In dieser Ausgangslage gelangt eine erste Reihe aus Trocknungsgefäßen 42 über das Förderband 8 in eine Stellung vor dem Schlitten 15, der sich somit auf der, dem Gehäuse 3 abgekehrten Seite des Förderbandes 8 befindet.
-
Indem in der Folge zyklisch Reihen aus Trocknungsgefäßen 42 über das Förderband 8 bereitgestellt werden, gegebenenfalls unter jeweiliger Zurückverschiebung der Führungseinheit 14 auf den Schienen 11 in Richtung von dem Gehäuse 3 fort, werden diese Reihen mittels des Schlittens 15 nacheinander über die Ladebrücke 17 auf die sich in der Beladestellung befindliche, zunächst oberste Stellfläche 19 der Vielzahl von Stellflächen 19 in der Trocknungskammer 2 geschoben, bis diese ihre volle Aufnahmefähigkeit an Trocknungsgefäßen 42 erreicht hat. Die Platzierung der Trocknungsgefäße erfolgt hierbei in an sich bekannter Weise mit der Maßgabe, dass in Einschubrichtung aufeinander folgende Reihen senkrecht zu dieser Richtung versetzt positioniert sind, und zwar durch taktweise Querschiebung mittels eines Versetzers 43, so dass eine optimale Packungsdichte erreicht wird. Dieser Zustand der vollständigen Beladung der sich in der Beladestellung befindlichen Stellfläche 19 ist in 14 gezeigt.
-
Die in 15 gezeigte beladene Stellfläche 19 ist somit gegenüber ihrer Position in 14 soweit angehoben worden, dass sich nunmehr unter dieser eine neue Stellfläche 19 in der Beladeposition befindet und der Vorgang des reihenweisen Beladens fortgesetzt werden kann, bis der Ladezustand der Trocknungskammer 2 komplettiert ist.
-
Gemäß 15 wird anschließend der Schlitten 15 in rückwärtiger Richtung, das heißt von der auf der letztgenannten Stellfläche 19 fort bewegt, wobei anschließend dieser Vorgang nach Überführung der nächsten Stellfläche 19 in die Beladeposition wiederholt wird, bis alle Stellflächen 19 bis zu der anfänglich untersten beladen sind und nach Zurückziehung der Ladebrücke 17 aus der Trocknungskammer 2 und Schließung der Tür 12 das Verfahren der Gefriertrocknung in an sich bekannter Weise durchgeführt werden kann.
-
Nach Abschluss des Gefriertrocknungsverfahrens wird in der Beladestellung, welche der Entladestellung entspricht, nämlich unterhalb der beladenen Stellflächen 19 gegebenenfalls nach deren vertikaler Verschiebung eine leere Einschubebene eingerichtet, wobei anschließend nach Öffnung der Tür 12 und Verschieben der Führungseinheit 14 und Einführen der Ladebrücke 17 in die Trocknungskammer 2 die Führungen 18, 21, 22 in deren Längsrichtung aneinander geschoben werden, wiederum eine durchgängige Verschiebemöglichkeit für den Schlitten 15 begründend. Dieser wird anschließend in diese leere Einschubebene eingefahren, hierbei somit die beladenen Stellflächen 19 unterfahrend, und zwar bis in seine rückwärtige, der Tür 12 gegenüberliegende Grenzposition innerhalb der Trocknungskammer 2. Anschließend wird die sich unmittelbar oberhalb der anfänglich leeren Einschubebene befindliche beladene Stellfläche 19 in die Verschiebeebene abgesenkt und in dieser Position formschlüssig durch Verschieben der Führungen 16, 18 in deren zweite Grenzstellung gesichert. Der Schlitten 15 befindet sich nunmehr auf der Rückseite der Gruppe aus Trocknungsgefäßen 42, welche der Tür 12 gegenüberliegt. Diese Stellung des Schlittens ist in 16 gezeigt.
-
Der Schlitten 15 wird nunmehr zwecks Ausschiebens der Trocknungsgefäße über die Ladebrücke 17 auf das Förderband 8 angesteuert, auf welchem die durch Gefriertrocknung behandelten Trocknungsgefäße 42 in Richtung des Pfeiles 9 ausgetragen werden.
-
Der Schlitten 15 wird anschließend nach erfolgter Leerung der untersten Stellfläche 19 entlang einer nunmehr leeren Stellfläche 19 wiederum in die Trocknungskammer 2 bis in seine rückwärtige Endposition eingefahren, hierbei die nächste zu entladende Stellfläche 19 unterfahrend. Die letztgenannte Stellfläche wird anschließend in die Entladeposition abgesenkt und in dieser formschlüssig gesichert, woraufhin der Entladevorgang unter Mitwirkung des Schlittens 15 sowie des Förderbandes 8 fortgesetzt wird. Die Stellflächen 19 werden somit nacheinander mittels lediglich eines Schlittens entladen, wobei der Schlitten 15 stets noch beladene Stellflächen 19 unterfährt, so dass insoweit aseptische Bedingungen gewahrt sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gefriertrocknungsanlage
- 2
- Trocknungskammer
- 3
- Gehäuse
- 4
- Schienen
- 5
- Pfeile
- 6
- Baueinheit
- 7
- Grundplatte
- 8
- Förderband
- 9
- Pfeil
- 10
- Oberseite
- 11
- Schienen
- 12
- Tür
- 13
- Öffnung
- 14
- Führungseinheit
- 15
- Schlitten
- 16
- Führung
- 17
- Ladebrücke
- 18
- Führung
- 19
- Stellfläche
- 20
- Gestell
- 21
- Führung
- 22
- Führung
- 23
- Vorderseite
- 24
- Rückseite
- 25
- Laufrad
- 26
- Zahnriemen
- 27
- Gehäuse
- 28
- Ladestation
- 29
- Seitenführung
- 30
- Seitenführung
- 31
- Seitenführung
- 32
- Pfeile
- 33
- Ansatz
- 34
- Ausnehmung
- 35
- Stange
- 36
- Schlitten
- 37
- Schlitten
- 38
- Ausnehmung
- 39
- Endplatte
- 40
- Endplatte
- 41
- Bolzen
- 42
- Trocknungsgefäß
- 43
- Versetzer
