DE2410061A1

DE2410061A1 - Vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2410061A1
Application number: DE2410061A
Authority: DE
Inventors: Clifford Charles Faust
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1973-03-02
Filing date: 1974-03-02
Publication date: 1974-09-19
Also published as: BR7401471D0; JPS5052863A; GB1468371A; IT1005795B; ZA741365B; CA1003232A; FR2219886A2; BE811803A; JPS5214553B2; NL7402847A; JPS50152585A; AR202017A1; CH585377A5; IL44333A; AU6617774A; JPS5245157B2; IL44333A0

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 1. März 1974 Eg/Ax /31

Union Carbide Corporation,

270 Park Avenue, New York, N.Y. 10017 (U.S.A.)

Vorrichtung zum Gefrieren von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen Gefrieren von Flüssigkeiten zu gleichmäßig dünnen, schichtartigen transportierbaren und lagerfähigen Einheitspackungen, die bei kryogenen Temperaturen in der Größenordnung ungefähr der Temperatur von flüssigemStickstoff, d.h. -19J⁰C, gehandhabt werden. Die Erfindung ist insbesondere auf eine Vorrichtung zum schnellen Gefrieren von flexiblen Beuteln, die mit lebensfähigen und verderblichen Flüssigkeiten, insbesondere biomedizinischen Flüssigkeiten wie Blut, Blutplättchen und anderen flüssigen Bestandteilen des Bluts zu Packungseinheiten in Form dünner Schichten gerichtet, die sich bei kryogenen Temperaturen ohne Bruch, Auslaufen, Verunreinigung oder andere Schädigung leicht handhaben und lagern lassen.

Die zweckmäßige und wirksame sterile Verpackung und Konservierung von biologischen Flüssigkeiten, z.B. flüssigen Bestandteilen des Bluts, für den späteren Gebrauch war und ist weiterhin von großer Bedeutung und von großem Interesse in der Biomedizin. Bedeutende Fortschritte sind auf diesem Gebiet durch Anwendung von Schnellgefrier-Konservierungsmethoden mit verschiedenen Kryoschutzsystemen in Verbindung mit Gefrier-Auftau-Wasch-Methoden, die auf diese" Flüssigkeiten in Behältern angewendet werden, gemacht worden. Konservierungsmittel und/oder Kryoschutzmittel wie Glycerin und

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andere Zusatzstoffe können ebenfalls mit der zu verarbeitenden Flüssigkeit in Mengen und nach Methoden, die dem Fachmann bekannt sind, in die Behälter gegeben werden. Diese neue Technik ermöglicht die Verwirklichung bisher unerreichbarer Desiderata, z.B. die leichte Verfügbarkeit von Blutplättchen für die Behandlung" von Leukämie-Patienten, Bestandteilen von seltenen Bluttypen, die nunmehr wirksam konserviert und gelagert werden können, roten Blutzellen für die Behandlung von Sauerstoffmangelzuständen aus der Tiefkühllagerung und die leichte Handhabung von Blutplasma. Beim Gefrieren dieser Flüssigkeiten, insbesondere der Zellkomponenten des Bluts, ist es wichtig, die flüssige Masse in einem möglichst gleichmäßigen Querschnitt zu halten, um die regelbaren, zur Verhinderung des Bruchs oder anderer Schäden der Zellen wichtigen Geschwindigkeiten des Schnellgefrierens und Auftauens zu erzielen und ferner ein für die Lagerung .geeignetes gleichmäßiges Produkt herzustellen. Es hat sich gezeigt, daß ein verhältnismäßig gleichmäßiger flacher, dünner Querschnitt besonders gut geeignet ist und ein hochwertiges Produkt mit sehr gut regelbaren Schnellgefrier- und Auftaugeschwindigkeiten ergibt. Diese erwünschten, verhältnismäßig flachen, dünnen und gleichmäßigen Querschnitte werden zwangsläufig bei Verwendung flexibler Packungen oder Beutel, z.B. der in der USA-Patentschrift 3 576 65O beschriebenen Beutel, erhalten.

Ein flexibler Beutel hat ein maximales Flüssigkeitsfassungsvermögen, das dem Volumen der Kugelform entspricht, die er naturgemäß annimmt, wenn er unbegrenzt in beliebiger Weise gefüllt wird. Da das Flüssigkeitsfassungsvermögen eines solchen Beutels beim Übergang der Beutelform von der Kugelform zur flachen Form erheblich geringer wird, müssen die Beutel bei Anwendung der Erfindung lose und schlaff gefüllt werden, d.h. mit einem Flüssigkeitsvolumen, das nicht größer ist als das Volumen, das die Aufrechterhaltung

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der gewünschten Dicke und Formen gewährleistet, wenn die Beutel zwangsweise im flachen Zustand gehalten werden. Um diesen gewünschten Querschnitt und die Gesamtgestalt der Packung bei solchen Beuteln während des Gefrierene aufrecht zu erhalten, müssen sie zwangsweise flach gehalten werden, und hier bietet- sich das Gefrieren der mit Flüssigkeit gefüllten Packungen in waagerechter Lage an. Es" hat sieh jedoch gezeigt, daß das Gefrieren von waagerecht angeordneten flach verpackten Flüssigkeiten die Schnelligkeit und Gleichmäßigkeit des Gefrierens nachteilig beeinflusst, weil beim Eintauchen einer mit Flüssigkeit gefüllten Packung und ihrer Unterlage in das Kältemittel, z.B. in flüssigen Stickstoff, sich Gasblasen des verdampften Kältemittels unter der Unterseite der waagerechten Anordnung bilden, so daß willkürliche isolierende Taschen gebildet werden, die einen gleichmäßigen und schnellen Wärmeübergang von dem zu gefrierenden Produkt verhindern.

Die Bemühungen zur Vermeidung der Probleme, die bei schnellem Gefrieren dieser Flüssigkeiten in waagerechter Anordnung auftreten, führten zur Entwicklung und zur Verwendung von dünnen, starren Flüssigkeitsbehältern aus nichtrostendem Stahl, die den Querschnitt der Flüssigkeit nach Wunsch unabhängig von der Lage des Behälters aufrecht erhalten, senkrecht in das Kältemittel getaucht werden können und durch die gute Wärmeleitfähigkeit des Metalls sehr hohe Gefriergeschwindigkeiten ermöglichen. Diese Behälter haben ferner den Vorteil, daß sie haltbar und stichfest sind und sich daher gut handhaben, transportieren und lagern lassen. Diese Metallbehälter haben jedoch zahlreiche Nachteile. Ein erster und großer Nachteil besteht darin, daß es durch die Notwendigkeit der Verbindung eines lebensfähige Flüssigkeit enthaltenden Metallbehälters mit der Atmosphäre während des Füllens und des Entleerens schwierig ist, die für den Gebrauch eines solchen Produkts unerläßliche

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Sterilität aufrecht zu erhalten, insbesondere bei dem sterilen Verschließen des gefüllten Behälters. Da das Metall undurchsichtig ist, ist eine Prüfung des Innern des Behälters auf die mögliche Anwesenheit von feinteiligen Fremdstoffen oder anderen sichtbaren Anzeichen einer Verunreinigung oder die Betrachtung des Produkts selbst unmöglich. Die Behälter sind in der Herstellung teuer und können nicht wiederverwendet werden. Ferner ist es praktisch unmöglich, nach Bedarf eine Knetwirkung auszuüben, um das flüssige Produkt während des Auftauprozesses zu mischen, da die Metallwände des Behälters nicht wie flexible Kunststoffbeuten geknetet werden können.

Es ist somit offensichtlich, daß die bisherigen Bemühungen auf dem Gebiet der kryogenen Verarbeitung lebensfähiger und verderblicher Flüssigkeiten lediglich eine Reihe von Problemkomplexen gelöst haben, um andere zu schaffen. Weitere Bemühungen, die auf die Verbesserung der waagerechten oder senkrechten Gefriertechnik gerichtet waren, führten ebenso zu nicht völlig befriedigenden Ergebnissen.

Die deutsche Patentschrift (Patentanmeldung

P 22 42 413.1) der Anmelderin beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen flexible Beutel, die mit Flüssigkeiten schlaff gefüllt sind, zwischen zwei im wesentlichen planaren, parallelen flachen Platten gehalten und die zueinander festgelegten Platten mit dem Beutel in einem Einsteckeinsatz in einem kryogenen Medium gehalten werden, während die gesamte Anordnung kryogen gefroren wird. Es hat sich gezeigt, daß die Erfindung, die Gegenstand der vorstehend genannten Patentschrift ist, einen bedeutenden technischen Fortschritt darstellt. Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung der Erfindung der vorstehend genannten Patentschrift;, so daß ihre Hauptmerkmale und Gegenstände denen des genannten Patents im wesentlichen ähnlich sind.

Die Erfahrungen, die bei der praktischen Durchführung der

Erfindung, die Gegenstand des deutschen Patents

(Patentanmeldung P 22 42 41J5.1) der Anmelderin ist, gewonnen wurden, haben ergeben, daß einige Verbesserungen der Vorrichtung erwünscht sind, und führten zur Entwicklung der vorliegenden Erfindung, die außer den Vorteilen und Merkmalen der älteren Erfindung in weit höherem Maße die Möglichkeit gibt, dünne, flache gefrorene Beutel durch in verstärktem Maße reproduzierbare Gleichmäßigkeit der Regulierung der Ausdehnung während des Gefrierens herzustellen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist ein verbesserter, leicht anzubringender und leicht abzunehmender Satz von Beutelhalteplatten, dessen beide Platten vollständig trennbar sind und, wenn sie um einen mit Flüssigkeit schlaff gefüllten Beutel zusammengesetzt werden, sich leicht in einer gewünschten V/eise so bewegen, daß sie sich der Ausdehnung der Flüssigkeit durch das Gefrieren anpassen und die Ausdehnung aufnehmen.

Durch die Erfindung werden ferner verbesserte Apparateteile verfügbar, die die Plattensätze oder -Kassetten und die darin für das Gefrieren flach eingeschlossenen Beutel festhalten und so ausgebildet sind, daß sie der Ausdehnung durch das Gefrieren einen nachgiebigen Widerstand über Außenbereiche der Platten entgegensetzen, die bisher nicht erreichbar waren, so daß fertige flache gefrorene Formkörper mit größerer Gleichmäßigkeit hergestellt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den A bbildungen erläutert.

Fig. 1 zsigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße, im wesentlichen aus zwei Platten bestehende Flachhaltekassette zum Einschließen eines zu gefrierenden Beutels.

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Pig. 2 ist eine Seitenansicht der flachliegenden Flachhaltekassette längs der Linien 2-2 von Pig. I.

Fig. 3 ist eine-Stirnansicht der Flachhaltekassette längs der Linien 3-^ von Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Stirnansicht der Flachhaltekassette längs der Linien 4-4 von Fig. 1.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Flachhaltekassette, deren beide Platten um einen mit Flüssigkeit schlaff gefüllten Beutel zusammengesetzt worden sind.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Einsteckeinsatzes gemäß der Erfindung zum Einsetzen der Flachhaltekassetten .

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Einsteckeinsatzes mit einer eingesetzten, aus einem zusammengesetzten Plattenpaar bestehenden Flachhaltekassette.

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Einsteckeinsatzes gemäß der Erfindung zum Einsetzen der Flachhaltekassetten.

Allgemein ist die Erfindung auf eine Vorrichtung gerichtet, die einen flexiblen Beutel, der eine Flüssigkeit enthält, in einem Zustand und in einer Lage zum Gefrieren zu einem dünnen schichtartigen Einheitsartikel hält. Die Vorrichtung besteht aus einem Paar im wesentlichen flacher, paralleler planarer Platten, die trennbar sind, um einen Beutel, der mit zu gefrierender Flüssigkeit schlaff gefüllt ist, einschließen zu können, Randverbindungsstücken an wenigstens zwei Kanten des zusammengesetzten Plattenpaares, das so angeordnet und ausgerichtet ist, daß es den Beutel im abgeflachten Zustand hält, wobei die Kantenverbindungsstükke an wenigstens einem der beiden Ränder in einer Richtung beweglich sind, die eine Ausdehnung des Beutels gegen das Plattenpaar gestattet, einem ein Plattenpaar haltenden

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Einsteckeinsatz, einem ersten Andrückbauteil, das beweglich am Einsteckeinsatz befestigt und so angeordnet ist, daß es sich nachgiebig gegen die Außenseite einer der Platten eines in den Einsteckeinsatz eingesetzten Plattenpaares legt, einer Federung, die zwischen dem ersten Andrückbauteil und dem Einsteckeinsatz so befestigt ist, daß sie den ersten Andrückbauteil nachgiebig gegen die Außenseite einer der Platten des in den Einsteckeinsatz eingesetzten Plattenpaares drückt, einem zweiten Andrückbauteil, das beweglich am Einsteckeinsatz so befestigt und angeordnet ist, daß es gegen die Außenseite der anderen Platte des in den Einsteckeinsatz eingesetzten Plattenpaares drückt, wenn es aus einer ersten Stellung, in der das zweite Andrückbauteil nicht im Andrückkontakt mit der Außenseite der anderen Platte des Plattenpaares ist, in eine zweite Stellung bewegt wird, und Bauteilen, mit denen das zweite Andruckbauteil zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung bewegt wird.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen ein eine Kassette bildendes Paar von Beutelhalteplatten 11 und 13, die trennbar sind, um einen abzuflachenden Beutel, der eine zu gefrierende Flüssigkeit enthält, einschließen zu können. Die Platte ist mit im Winkel umgebogenen Rändern oder Biegungen 15, 17 und gegebenenfalls mit einem den Beutel stabilisierenden Vorsprung, z.B. einem Anklemmstab 19, versehen. Die Platte 13 hat ebenfalls umgebogene Ränder 21, 23 und ist ebenfalls, falls gewünscht, mit einer Anklemmleiste 25 versehen.

Der umgebogene Rand 15 der Platte 11 ist an einem Ende mit einer Kerbe oder einem Ausschnitt 27 und am anderen Ende mit einem Vorsprung 29 versehen. Der Vorsprung 29 kann in einfacher Weise gebildet werden, indem in den Rand des umgebogenen Teils 15 zwei Einschnitte gemacht werden und die Lasche in eine Stellung senkrecht zur Außenseite des umgebogenen Randes gebogen wird. Der umgebogene Rand

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17 der Platte 11 ist mit Laschen Jl, 33 versehen, die vom umgebogenen Rand nach außen ragen und ebenfalls einfach durch Einschneiden der Kante des umgebogenen Randes VJ und Biegen der Laschen in eine Stellung senkrecht zur Außenseite der umgebogenen Ränder in der dargestellten Weise gebildet werden können.

Der umgebogene Rand 21 der Platte 13 ist an einem Ende mit einem Ausschnitt 35 und am anderen Ende mit einer Lasche 37 versehen. Die Lasche 37 kann in einfacher Weise gebildet werden, indem in die Kante des umgebogenen Randes 21 eingeschnitten und die Lasche in eine Stellung senkrecht zur Innenseite des umgebogenen Randes gebogen wird. Der umgebogene Rand 23 der Platte 13 ist mit L-förmigen

versehen
Schlitzöffnungen 39, 41^ die so angeordnet sind, daß die Laschen jjl und 33* die vom umgebogenen Rand 17 der Platte 11 abstehen, in sie greifen.

Wie Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen, greifen beim Zusammensetzen des Plattenpaares die Laschen 31, 33, die vom umgebogenen Rand 17 der Platte 11 nach außen ragen, in die entsprechenden öffnungen 39, 41 im umgebogenen Rand 23 der Platte 13* wobei sie in den ausgeweiteten Teilen dieser öffnungen liegen. Die Lasche 29, die vom umgebogenen Rand 15 der Platte 11 nach außen ragt, greift in den Ausschnitt 35 des umgebogenen Randes 21, und die vom umgebogenen Rand 21 einwärts ragende Lasche 37 greift in den Ausschnitt 27 des umgebogenen Randes 15 der Platte 11.

Um das Plattenpaar um einen Beutel, der mit einer zu gefrierenden Flüssigkeit schlaff gefüllt ist, zusammenzusetzen, werden die Platten aus den in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Stellungen getrennt, indem die Platte 11 aus ihrer in Fig. 1 gezeigten Stellung nach oben in Richtung zum oberen Ende des Zeichnungsblatts geschoben wird, während die Platte 13 unbeweglich festgehalten wird. Hierdurch bewegen sich die Laschen 3I, 33 in die schmalen Teile der öffnungen 39, 41, und die Lasche 29 wird aus 409833/Ö3G3

dem Schlitz 35 und die Lasche 37 aus dem Schlitz 27 gezogen, so daß das Plattenpaar aufgeklappt und getrennt werden kann, um die Laschen 31, 33 aus den öffnungen 39, 41 zu ziehen. Ein schlaff gefüllter Beutel wird auf die Platte 13 gelegt, mit der die Platte 11 dann wieder in Eingriff gebracht wird, indem die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Das um einen schlaff gefüllten Beutel zusammengesetzte und verriegelte Plattenpaar ist in Pig. 5 dargestellt.

Fig. 6 zeigt einen Einsteckeinsatz gemäß der Erfindung, der das in Fig. 5 dargestellte Plattenpaar mit eingeschlossenem Beutel während des Gefrierens festhält und festklemmt. Wie Fig. 6 zeigt, besteht der Einsteckeinsatz aus einem waagerechten Boden 43, an dem zwei gegenüberliegende senkrechte Seitenteile 45, 47 starr so befestigt sind, daß ein allgemein U-förmiger starrer Rahmen gebildet wird. Die Seitenteile 45, 47 sind jeweils mit einem Schlitz 49, 51 versehen. Die Schlitze sind aufeinander ausgerichtet und haben eine solche Breite, daß sie den aus zusammengesetzten Platten und eingeschlossenem Beutel bestehenden Satz aufnehmen können.

Ein erstes Paar von Andruckleisten 53, 55 ist zwischen den Seitenteilen 45, 47 an einer Seite der Schlitze 49, 51 und ein zweites Paar von Andruckleisten 57.» 59 zwischen den Seitenteilen auf der anderen Seite der Schlitze angeordnet. Die Andruckleisten 53, 55 sind durch seitwärts ragende Verbindungsstücke 61, 63 verbunden, die, wie bei 65, 67 gezeigt, schwenkbar an den Seitenteilen und, wie bei 65, 67 gezeigt, starr mit den Innenseiten der Andruckschienen beispielsweise bei 69 verbunden sind. Eine Feder 71 ist zwischen dem unteren Verbindungsstück 63 und einem von der Innenfläche des Seitenteils 47 abstehenden Stift 73 gespannt, wodurch die Andruckleisten 53, 55 mit den Verbindungsstücken 61, 63 um die Anlenkpunkte 65, 67 nach unten und einwärts zu den Schlitzen hin elastisch gezogen

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werden und die inneren Stirnflächen der Andruckleisten 53* 55 elastisch und nachgiebig gegen eine Platte eines in die Schlitze eingesetzten Plattenpaares gedruckt werden.

Die Andruckleisten 57, 59 sind schwenkbar an den Seitenteilen 45, 47 des Einsteckeinsatzes bei 75, 77 befestigt und zur Ausführung einer gleichmäßigen Schwenkbewegung um die Anlenkpunkte durch einen Verbindungsstab 79 miteinander verbunden. In der Mitte des Verbindungsstabes ist eine Andruckscheibe 81 befestigt, deren Umfang mit den inneren Stirnflächen der Andruckleisten 57, 59 so fluchtet, daß sie zentral gegen die Platte drückt, gegen die sie stößt. Ein gleicher gegenüberliegender Verbindungsstab mit Scheibe 85 erstreckt sich vorteilhaft zwischen den ersten beiden Andruckleisten 53* 55 und verbindet diese.

Die Andruckleisten 57j 59 werden in die Berührung und aus der Berührung mit einer Platte eines eingesetzten Plattenpaares mit Hilfe eines Betätigungsmechanismus bewegt, der aus einer Welle 87, die drehbar in den Seitenteilen 45, beispielsweise bei 89, 91 gelagert ist, und Befestigungswinkelhebeln 93* 95* die mit den Andruckleisten in der dargestellten Weise verbunden sind, besteht. Ein Betätigungsgriff 97 ist an der Welle 87 befestigt und dient dazu, die Andruckleisten 57* 59 in eine erste Stellung, in der sie nicht an einem eingesetzten Plattenpaar anliegen und Druck darauf ausüben, aus einer zweiten Stellung, in der sie sich mit Druck gegen die Platte legen, und umgekehrt zu führen. Der Richtungspfeil in Fig. 6 deutet diese Bewegung an, wobei die Schwenkbewegung in die erste Stellung mit ÖFFNEN und die Schwenkbewegung in die zweite Stellung mit SCHLIESSEN bezeichnet ist.

In Fig. 7 ist eine modifizierte Ausführungsform der Vorrichtung mit einem in die Schlitze eingesetzten Plattenpaar und geschlossenem Mechanismus, d.h. bereit zum Gefrieren, dargestellt. Hierbei übt das erste Paar von

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Andruckleisten nachgiebig und elastisch einen Druck längs zwei senkrechter Stellen auf eine Platte IJ aus, während das zweite Paar von Andruckleisten sich in gleicher Weise gegen eine Platte 11 längs zwei nebeneinander liegender senkrechter Stellen legt. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind die Andruckleisten 53.» 55 nicht durch Verbindungsstücke wie 61, 63 miteinander verbunden, sondern statt dessen mit Befestigungsschrauben 99 und Laufschlitzen

101 in den Andruckleisten verschiebbar befestigt. Die in Pig« 7 dargestellte Ausführungsform ist ferner mit einer anderen Art von Betätigungshebel 97 und Nocken anstelle von Winkelhebeln versehen, um die Andruckleisten 57.» 59 in die Andruckstellung und aus der Andruckstellung zu führen.

In Fig. 8 ist eine andere Ausführungsform eines Einsteckeinsatzes gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei sind die ersten Andruckleisten 53* 55 zwischen den Seitenteilen durch eine Welle 83, deren abgedrehte Enden oder Enden mit verringertem Durchmesser in waagerechte Schlitzöffnungen 105* I07 in den Seitenteilen 45, ^7 ragen, befestigt und miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform des Einsteckeinsatzes sind die Andruckleisten 53* 55 um die Enden der Welle 83 frei schwenkbar, und die Kraft, mit der die Baugruppe elastisch und nachgiebig gegen eine Platte eines eingesetzten Plattenpaares drückt, wird durch eine freitragende Stange I03 ausgeübt, die in der dargestellten Weise am Boden Kj> befestigt ist, nach oben ragt und auf die Scheibe 85 der ersten Gruppe von Andruckleisten drückt. Eine Variation des Betätigungsmechanismus des zweiten Paares von Andruckleisten ist ebenfalls in Fig. 8 dargestellt. Wie die Abbildung zeigt, ist die Betätigung des Exzenters oder der Kurvenscheibe nur in Schließ- oder Andruckrichtung wirksam. Die Schwenkung des Betätigungshebels in die offene oder erste Stellung bewirkt nur eine Aufhebung des Drucks, den die Andruckleisten 57> 59 auf die Oberfläche der Platte ausüben.

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Es gibt somit mehrere wenn nicht zahlreiche mögliche Ausführungsform des gemäß der Erfindung verwendeten Einsteckeinsatzes. Es ist lediglich erforderlich, daß das Plattenpaar so gehalten wird, daß der Auflagedruck, dem die durch das Gefrieren eintretende Ausdehnung entgegenwirkt, elastisch und nachgiebig ist. Es ist ferner notwendig, daß Bauteile vorgesehen werden, die das Einsetzen und Herausheben der zwischen den Platten gehaltenen Beutel mit annehmbarer Leichtigkeit ermöglichen.

Andere Ausführungsformen der die Beutel einschließenden Plattenpaare sind ebenfalls möglich. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Randverbindungsteile der Platten so ausgebildet, daß beide miteinander verbundenen Ränder in Richtung größer werdender Dicke der gefrierenden, schlaff gefüllten, flachliegenden Beutel beweglich sind. Diese Fähigkeit läßt sich bei der beschriebenen Ausführungsform sowie bei möglichen anderen AusfUhrungsformen mit Hilfe vergrößerter oder übergroßer Schlitze u.dgl., mit denen Bauteile wie Laschen, Zapfen u.dgl. in Eingriff gebracht werden, leicht so erreichen, daß eine Bewegung der den Beutel einschließenden Platten nach außen voneinander hinweg möglich ist, während die Platten zueinander parallel bleiben.

Zur Betätigung der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird der Einsteckeinsatz üblicherweise vorher in einen ein kryogenes Medium enthaltenden Behälter, der mit dem Kältemittel, z.B. flüssigen Stickstoff, gefüllt ist, eingesetzt. Ein schlaff gefüllter Beutel wird in das vorstehend beschriebene Plattenpaar gebracht, und das Plattenpaar mit dem eingeschlossenen Beutel wird beispielsweise mit einer Zange o.dgl. in die Schlitze 49, 51 des Einsteckeinsatzes geschoben, während der Betätigungsmechanismus des zweiten Paares von Andruckleisten in offener Stellung ist. Der Hebel 97 wird dann mit einer Zange o.dgl. in die Schließstellung geführt und bis zu beendetem Gefrieren dort

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gehalten. Dann wird er in die offene Stellung zurückgeschwenkt. Der von den Platten gehaltene Beutel mit gefrorener Flüssigkeit wird nun aus dem Einsteckeinsatz und dem Kältemedium genommen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wurde in Verbindung mit schnellem Gefrieren und Gefrieren bei kryogenen Temperaturen beschrieben, jedoch ist die Erfindung auch bei allen Wärmeübertragungen anwendbar und vorteilhaft, bei denen die behandelten Stoffe sich ausdehnen.

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Claims

Patentansprüche

; 1.^Vorrichtung, die einen flexiblen Beutel, der eine FlUs^v/ sigkeit enthält, in einem Zustand und in einer Lage zum Gefrieren zu einem dünnen schichtartigen Einheitsartikel hält, gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen flache parallele planare Platten (11, I3)," die voneinander getrennt werden können, um einen Beutel, der mit einer zu gefrierenden Flüssigkeit sohlaff gefüllt ist, einschließen zu können, Randverbindungsteile an wenigstens zwei Kanten des zusammengesetzten Plattenpaares (11, 13), das so angeordnet und ausgerichtet _m ist, daß -es den Beutel im abgeflachten Zustand hält, wobei die Randverbindungsteile an wenigstens einer der beiden Kanten in einer Richtung beweglich sind, die eine Ausdehnung des Beutels gegen das Plattenpaar gestattet,

_en
ein das Plattenpaar haltenden Einsteckeinsatz, ein' erstes AndrUckbauteil, das beweglich am Einsteckeinsatz befestigt und so angeordnet ist, daß es sich nachgiebig gegen die Außenseite einer der Platten eines in den Einsteckeinsatz eingesetzten Plattenpaares (11,13) legt, eine Federung (71)j die zwischen dem ersten Andrückbauteil und dem Einsteckeinsatz so befestigt ist, daß sie den ersten AndrUckbauteil nachgiebig gegen die Außenseite einer der Platten des in den Einstecke'insatz eingesetzten Plattenpaares drückt, ein zweites Andrüek- bauteil, das beweglich am Einsteckeinsatz so befestigt und angeordnet ist, daß es gegen die Außenseite der anderen Platte des in den Einsteckeinsatz eingesetzten Plattenpaares drückt, wenn es aus einer ersten Stellung, in der das zweite Andrückbauteil nicht im Andrückkontakt mit der Außenseite der anderen Platte des Plattenpaares ist, in eine zweite Stellung bewegt wird, und Bauteile, mit denen das zweite Andrückbauteil zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung bewegt wird.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Andrückbauteil aus zwei Andrückleisten (53* 55) besteht, die einen elastisch nachgiebigen Druck auf eine erste Platte eines in den Einsteckeinsatz eingesetzten Plattenpäares längs zwei paralleler senkrechter Stellen, die einen Abstand zueinander haben, ausüben.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Andrückbauteil aus zwei Andrüekleisten (57* 59) besteht, die so angeordnet sind, daß sie längs zwei mit Abstand zueinander angeordneter senkrechter Anlageflächen, die den Anlageflächen auf der ersten Platte gegenüber liegen, gegen die andere Platte des Plattenpaares (11, 13) drücken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung aus einem Federmechanismus (71) besteht, der zwischen dem ersten Paar von Andrückleisten (53* 55) und dem Einsteckeinsatz befestigt ist.
5· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis"3* dadurch gekennzeichnet, daß die Federung aus einem einseitig befestigten federnden Stab (103) besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die .Baugruppe, mit der der zweite Andrückbauteil in die zweite Stellung bewegt wird, Bauteile aufweist, mit denen der zweite Andrückbauteil (57, 59) aus der zweiten Stellung in die erste Stellung geführt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile, die das zweite AndrUckbauteil (57i 59) bewegen, aus einem Kurvenkörper mit Ablaufbahn

• bestehen.

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