EP2627959A1 - Be- und entladevorrichtung für eine gefriertrocknungsanlage - Google Patents

Be- und entladevorrichtung für eine gefriertrocknungsanlage

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Publication number
EP2627959A1
EP2627959A1 EP11761013.9A EP11761013A EP2627959A1 EP 2627959 A1 EP2627959 A1 EP 2627959A1 EP 11761013 A EP11761013 A EP 11761013A EP 2627959 A1 EP2627959 A1 EP 2627959A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
guides
carriage
drying chamber
loading
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11761013.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Christ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
Original Assignee
MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH filed Critical MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
Publication of EP2627959A1 publication Critical patent/EP2627959A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/003—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for articles

Definitions

  • Loading and unloading device for a freeze-drying machine The invention relates to a loading and / or unloading device for a freeze-drying machine according to the features of the preamble of claim 1.
  • the process of freeze-drying is applied to thermally sensitive goods such as e.g. pharmaceutical and biochemical products, food, etc. used, the material to be dried is first frozen, crystallized ice is sublimated under vacuum from the estate and again deposited on condenser as ice.
  • the pressure, the temperature and other parameters of the drying process in accordance with a
  • product-specific sublimation pressure curve controlled and monitored to achieve reproducible drying results The energy required for the sublimation is usually supplied by heating.
  • Freeze-drying plants are designed in many cases for a discontinuous operation and consist predominantly of a drying chamber and a connected thereto via a closable opening condenser chamber, wherein the drying material in a variety of
  • Drying vessels, vials, ampoules or trays is included, which are set to perform the drying on a footprint within a drying chamber.
  • a plurality of such shelves are arranged vertically displaceable one above the other in a frame at a distance.
  • Retrofitting a manually to be loaded and / or unloading freeze dryer on an integrated automated process is not possible today or only at great expense.
  • temperature sensitivity of the material to be dried but especially because of the need to present aseptically perfect conditions in all plant components that come into contact with the drying material, in the concept of loading and unloading a special attention must be paid to how their
  • the essential components of the device namely a carriage and two platform-independent guides on which the carriage is mounted, are located inside the drying chamber, wherein the guides on both sides of a direction of movement in which loading or unloading takes place form fixed leading edges and the sledges cross one another
  • Moving direction extending movable leading edge forms.
  • the carriage is always in accordance with a loading or unloading on one corresponding side of the drying vessels movable to exert an advancing effect. It is of particular advantage that the guides both exercise a guiding function on the drying vessels to be moved and also serve to support the carriage. These preferably encapsulated and smooth-walled components are easy to clean and should be particularly accessible to steam sterilization, but also other sterilization procedures.
  • the carriage is in any case connected to a drive.
  • the drive associated with the carriage (s) is designed as a linear motor whose primary part is structurally integrated in the guide of the carriage and whose secondary part formed by a series of permanent magnets is connected to the carriage.
  • Such a drive is best adapted to the operating conditions of a freeze dryer described above, since it works even under extreme conditions friction, maintenance and trouble-free and results in almost no abrasion.
  • two secondary parts are provided, one of which is arranged at the lateral ends of the carriage, wherein the respective primary parts are housed in two guides.
  • the two components primary part and secondary part as outside completely smooth-walled components can be produced, the electromagnetic
  • Functional elements are arranged hermetically sealed, so that a particularly simple cleaning, especially sterilization is possible.
  • the control technology connection of the primary part / the primary parts of the slide associated linear drive with an external, located outside the drying chamber control can be done in the simplest case by a line group, which is in communication with the guide and is guided via a vacuum-tight wall bushing in the outer space.
  • a line group which is in communication with the guide and is guided via a vacuum-tight wall bushing in the outer space.
  • Both the carriage and the guides extend in a plane slightly above the plane in which the footprint is in the loading or unloading position.
  • the carriage and the guides in each case form leading edges, which extend perpendicular to the footprint and form large-scale smooth systems for the drying vessels.
  • the features of claims 2 to 5 are directed to a further embodiment of the guides. These are not part of the footprint located in the unloading or loading position and it is their position relative to each other, thus adjustable transversely to said direction of movement. They are also in their longitudinal direction, which parallel to said
  • Direction of movement is either completely displaceable or the guides are each formed segmented, wherein at least individual
  • Segments are designed to be displaceable.
  • the sense of displacement exists u. a is to be able to represent a movement of the carriage beyond a loading or unloading, so that the carriage during a discharge, a displacement of the drying vessels out of the drying chamber and on an unloading table provided here or during a loading in a position behind the Drying vessels is movable, so that the exercise of a feed function in the direction of the drying chamber can be displayed.
  • the purpose of the segment formation is further to represent gaps in the region of the guides outside a loading or unloading process, so that during a drying process there are no collisions with parts of the rack receiving the shelves in the drying chamber.
  • the guides may be arranged according to the features of claim 6 for the Auflagerung of two carriages.
  • unloading and loading can be performed with the proviso that behind the one carriage, which is seen in the respective feed direction behind the drying vessels is, a feed function is exercised, whereas on the other carriage a counter-holding function is exercised. In this way, the riot stability of the drying vessels is improved at short cycle times.
  • the loading and unloading device comprises a arranged outside the drying chamber, vertically and optionally horizontally movable bridge part that forms the link to downstream conveyors. This bridge part is for
  • the bridge part can be used according to the features of claim 9 for loading.
  • claims 10 and 11 are directed to the design of a specific bridge for loading part, which essentially corresponds to the intended for unloading bridge part, that is vertically and optionally arranged horizontally movable and in a loading position in a common plane with the load Footprint, extending to this immediately adjacent. It is essential that in this case, too, the guides or segments thereof can be moved with the proviso that the carriage can be moved in advance into such a position behind the drying vessels resting on the bridge part that a feed function can be exerted on them in the direction of the footprint is. The guides or segments thereof may be continued by arranged outside the drying chamber segments to provide a corresponding mobility of the carriage.
  • claims 13 and 14 are directed to an improvement in the accuracy of the positioning of a footprint, for example in the loading or unloading position.
  • exact positioning can only be achieved to a limited extent using the named, hydraulically operated plate frame.
  • Another advantage resulting from the use of said system of supports, in particular the representation of an independent of the plate frame height position of a footprint, is that, for example, in the unloading the vertical distance between the shelves can be adapted to the height of the drying vessels ,
  • the drying vessels are known to be closed under vacuum by means of rubber stoppers, which can adhere to these after the insertion of the stopper on each located above them shelves, a fact that obstructs an orderly spreading out of the drying chamber at least.
  • a small distance between the rubber stopper and the adjusting surface located above the latter can be adjusted, and thus an undisturbed spreading out of the drying chamber from sticking of the rubber stoppers.
  • the second carriage can assume a rest position or cause a counter-holding function on the drying vessels.
  • the loading and / or unloading device composed of a few, aseptically easy-to-handle components is also particularly suitable for the step-by-step retrofitting of existing freeze-drying systems. This is facilitated by the fact that their components do not come into contact with the shelves.
  • the carriage forms with the secondary parts or a passive unit, which has no electrical or mechanical connection to the overall system and for
  • FIG. 1 shows a drying chamber of a freeze-drying plant with a discharge device according to the invention in a vertical section.
  • FIG. 2 shows the drying chamber according to FIG. 1 in a horizontal section corresponding to a sectional plane II-II;
  • FIG. 3 shows the drying chamber according to FIG. 1 in a perspective illustration at the beginning of a discharge process
  • FIG. 4, 5 each successive phases of the unloading device at the beginning of a discharge process in a perspective view;
  • Fig. 6 is a representation of a variant of an inventive
  • FIG. 7, 8 each successive phases of the discharge device of FIG. 6 during a discharge process in plan view.
  • 1 shows a sectional view of the drying chamber 1 of a freeze-drying plant, in the front side 2 of which there is a closable opening (not shown in the drawing) for loading or unloading of drying vessels 5.
  • the drying chamber 1 is in a conventional manner with a condenser chamber in connection, which should not be discussed in detail at this point.
  • drying chamber 1 Within the drying chamber 1 is an arrangement of
  • Places 3 which are held vertically movable in a frame 4 in a conventional manner. These shelves 3 are used to set up each drying substance containing a drying vessel 5, which are the drying chamber 1 can be seen after completion of the drying process. 6 is a height position, here the footprint 3 ' , which corresponds to the unloading of this footprint.
  • FIG. 2 In which functional elements which correspond to those of FIG. 1 are correspondingly designated.
  • rectilinear strip-like guides 7 extend, which are composed of a plurality of segments spaced apart from one another. These segments are arranged displaceable in the longitudinal direction with the proviso that they can be brought into an end-to-end contact with each other, thereby forming a continuous guide. On the other hand, these segments can be moved into such frontally spaced-apart positions that structural elements of the frame 4, which extend in close proximity to the lateral boundary of the footprint 3 ', are not hindered by these guides 7. These guides 7 are located at a height level parallel to that of the footprint 3 ' and slightly above it. They form lateral leading edges for the drying vessels 5 to be displaced in the direction of the front side 2 during a discharge.
  • the guides 7 can also be displaceable parallel to the plane of the footprint 3 ' and transversely to its longitudinal direction so that an adaptability to different dimensions of the drying vessels 5 is given. These should always rest against the lateral guides 7 during a discharge cycle, so that the lateral spacing of the guides 7 is always set in accordance with an even multiple, for example, the diameter of a drying vessel 5 and dropping, jamming or wedging is reliably prevented.
  • a carriage 8 which extends like a bar perpendicular to the guide 7 and which is shown in Fig. 2 in its rearmost, the parking position.
  • the carriage 8 extends over the entire width of the footprint 3 ' and forms during a discharge a towards the front 2 towards movable, to bear against the on the footprint 3 ' upstanding drying vessels 5 certain leading edge. Accordingly, it is in operative connection with a drive to be described below.
  • Carriage is designed so that different distances of the guides 7 can be compensated.
  • This drive of the carriage is designed as a linear drive and consists of two linear motors, each of a structurally integrated into a guide 7 primary part and a designated 18, immediately laterally carrying the carriage 8, elongated, an array of permanent magnets of alternating polarity in the longitudinal direction secondary part which is slidably supported on the respective guide 7.
  • the secondary parts 18 may be partially received in pipe socket 10 of the wall of the drying chamber 1, which may otherwise be designed as sight glasses.
  • the length measurement of the segments of the guide 7 is set in accordance with the accommodation of the magnetically perpendicular to the direction of movement 8 'of the carriage 8 positioned electromagnetically active portions of the primary part.
  • the power supply of the two linear motors can z. B. via a, in a flexible, vacuum-tight Titanwellschlauch (not shown) recorded line are connected to the two primary parts of the two guides 7 and connected via a vacuum-tight, said hose receiving wall passage of the drying chamber 1 to an external control is connected (not shown). Since the two linear motors consist of several movable segments, these are also connected to each other with a Siemenswellschlauch (not shown). At the same time control signals and the position of the carriage descriptive signals can be transmitted via this line or line group.
  • Brackets spaced from each other below the footprint 3 ' extend in the lateral edge regions and are in operative connection with the drives 16.
  • the brackets between a side facing them the footprint 3 ' under cross-first position and a second position can be moved, in which an underreaching is not given.
  • the brackets can in this case be moved together with the guides 7.
  • the bridge part 12 denotes a bridge part which is arranged at a small distance in front of the front side 2 of the drying chamber 1 vertically in the direction of the arrows 13 and / or horizontally in the direction of the arrows 13 ' .
  • the bridge part 12 cooperates with further, not shown here conveyor means for transporting unloaded drying vessels 5 and is in Fig. 3 in its rest position.
  • the carriage 8 is in its parking position or with respect to the front 2 in its rearmost position.
  • On the presentation of a present in the front wall of the drying chamber 1 closable opening has been omitted for reasons of graphic simplicity. In the illustration according to FIG.
  • the bridge part 12 has been moved into such a position in which the footprint 3 'is in its unloading position, wherein the bridge part 12 bears directly on the facing edge 3 "of the setting plate 3 ' , which as a rule , namely in the vertical movement of the shelves 3 in the direction of the arrows 13 requires a slight horizontal displacement in the direction of the arrows 13 ' on the footprint 3 ' down.
  • the carriage 8 is moved by driving the two linear motors in the direction of the front side 2, so that finally, as shown in Fig. 5, the drying vessels 5 on the footprint 3 ' on the front edge 3 "moved out onto the bridge portion 12 can be.
  • the bridge part 12 is then returned to its rest position shown in Fig. 3.
  • An essential prerequisite for the above-described mode of operation is that the two-sided guides 7 are dimensioned such that the carriage 8, as shown in Fig. 5, is movable to a position on the bridge part 12. This can be achieved by a, in this direction displaceable design of the guide 7 or at least of segments of the guide 7.
  • the bridge member 12 may be equipped with guides that complement the action of the guides 7 and may be part of the tracking conveyors.
  • the secondary part 18 of each of the two linear motors consists of a hollow structure, which the
  • correspondingly shaped guide 7 engages on the outside and in this way imparts a guiding function.
  • the permanent magnets of the secondary part which directly opposite the magnetically active parts of the primary part of the guide 7, in such a way that a feed function is shown.
  • the drives 16 and 17 are u. a. also intended to put the guides 7 during the insertion and removal of drying vessels 5 in a shaking movement. This measure serves to improve the
  • each edge regions of the footprint 3 ' associated, associated with the drives 16 mounts can all be moved into a footing 3 ' cross-position, so that the footprint 3 'is maintained at a defined height.
  • These movements of the brackets can thus be done with the guides 7. This is of particular advantage, since in this way an accurate adjustment of the vertical distance between this to be unloaded footprint and immediately above allows this located footprint. Taking into account different sizes of the upright drying vessels is facilitated in this way.
  • Bridge part upstanding drying vessels in the area of action of this group sliding mounted on lateral guides carriage to bring which guides simultaneously exert a lateral guiding function on the group.
  • they can be arranged on the setting plate of the drying chamber between two carriages resting on the lateral guides, wherein the first carriage in the feed direction exerts a counter-holding function.
  • a counter-holding function can be represented by a second carriage during a discharge, so that without the risk of tipping over the drying vessels
  • An essential feature of the above-described freeze-drying plant is that both loading and unloading processes are unwound via the front side 2 thereof, so that loading and unloading of the drying vessels take place in opposite directions of displacement.
  • FIGS. 6 to 8 the same functional elements are in turn numbered in the same way, wherein an illustration of drives has been dispensed with, since these are at least for a displacement of the guides in their
  • the drying vessels 5 are in groups in rectangular trays 14 on the shelves 3, 3 ' , said shells 14 allow both during loading as during unloading uniform handling of each group of drying vessels 5.
  • the shells 14 for example, rectangular frames can also be used.
  • Fig. 7 shows the beginning of a discharge process, with a longitudinal side at the leading edge of the carriage 8, a shell 14 is applied, it may also be a frame, which / by driving the carriage in the direction of movement 8 ' on the front side 2 of Drying chamber is shifted towards.
  • a bridge part 12 is moved in the direction of the arrows 13 ' on the front side 2 of the drying chamber 1 down to the position shown in Figures 6 and 8, by a concern of the bridge portion 12 at the boundary 3 "of the footprint 3 ' position, from the the shell 14 or the frame can be moved by the footprint 3 ' onto the bridge part 12.
  • inventive concept of such a device is particularly suitable to allow a modular retrofitting of existing devices towards an automated loading and unloading by successively mounting surface independent lateral side edges forming guides are installed laterally with a view to adaptation to different diameters of Drying vessels are slidable, which serve as a support of a slide, etc.

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Abstract

Eine grundsätzlich zum Be- sowie zum Entladen der sich in einer definierten Höhenposition, der Entladeposition befindliche Stellfläche (3') der Trocknungskammer (2) einer Gefriertrocknungsanlage ist durch einen geringfügig oberhalb dieser angeordneten, sich quer zu einer Bewegungsrichtung (8') während eines Beladens oder eines Entladens und parallel zu der Stellfläche erstreckenden, eine bewegliche Leitkante für die Trocknungsgefäße (5) bildenden Schlitten (8) sowie durch beiderseits der Stellfläche (3') angeordnete, sich parallel zu der genannten Bewegungsrichtung erstreckende, feste Leitkanten für die Trocknungsgefäße (5) bildende Führungen (7) gekennzeichnet. Als Antrieb des Schlittens (8) dienen zwei Linearmotoren, deren jeweilige Sekundärteile (18) mit den beidseitigen Enden des Schlittens (8) in fester Verbindung stehen und auf den gleichzeitig die Primärteile aufnehmenden Führungen (7) aufgelagert sind. Sämtliche Komponenten der so definierten Vorrichtung befinden sich innerhalb der Trocknungskammer (1), wobei sich ein mechanisch außerordentlich einfacher verschleißarmer Aufbau ergibt. Der konstruktive Aufbau einer solchen Vorrichtung ermöglicht innerhalb der Trocknungskammer (2) die Darstellung stellflächenunabhängiger seitlicher Führungen (7) und ist für eine stufenweise Nachrüstung bestehender Gefriertrocknungsanlagen mit Hinblick auf eine Verwendung mehrerer Schlitten, eine seitliche, d. h. quer zu der Bewegungsrichtung (8') einzurichtende Verschiebbarkeit der Führungen (7) usw. geeignet. Dadurch, dass die wesentlichen Bestandteile dieser Vorrichtung in einer hermetisch gekapselten Bauweise ausgebildet werden können, somit einer Sterilisation zugänglich sind, ist auch unter hygienischen Gesichtspunkten eine sichere Handhabbarkeit gegeben.

Description

B E S C H R E I B U N G
Be- und Entladevorrichtuna für eine Gefriertrocknunqsanlaqe Die Erfindung bezieht sich auf eine Be- und / oder Entladevorrichtung für eine Gefriertrocknungsanlage entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist aus der deutschen Patentanmeldung
10 2009 049 142.2-16 der Anmelderin vom 12.10.09 bereits bekannt.
Das Verfahren der Gefriertrocknung wird bei thermisch empfindlichen Gütern wie z.B. pharmazeutischen und biochemischen Produkten, Lebensmitteln usw. eingesetzt, wobei das Trocknungsgut zunächst gefroren wird, auskristallisiertes Eis unter Vakuum aus dem Gut sublimiert und an Kondensatoren erneut als Eis abgeschieden wird. Zu diesem Zweck werden der Druck, die Temperatur und weitere Parameter des Trocknungsverlaufs nach Maßgabe einer
produktspezifischen Sublimationsdruckkurve gesteuert und überwacht, um reproduzierbare Trocknungsergebnisse zu erzielen. Die für die Sublimation erforderliche Energie wird in der Regel durch Beheizen zugeführt.
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.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs vorgestellten Art alternativ zu dem Gegenstand der zugehörigen Hauptanmeldung 10 2009 049 142.2-16 dahingehend auszugestalten, dass neben einem mechanisch einfachen Aufbau, welcher auch an erfindungsgemäß vorbereiteten Kammern ohne großen Aufwand nachrüstbar ist, insbesondere Gesichtspunkte der Aseptik Beachtung gefunden haben, so dass sich Wartungs- und Reinigungsarbeiten einfach durchführen lassen. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung, nämlich ein Schlitten und zwei stellflächenunabhängige Führungen, auf denen der Schlitten aufgelagert ist, befinden sich innerhalb der Trocknungskammer, wobei die Führungen beider- seits einer Bewegungsrichtung, in der ein Beladen oder ein Entladen stattfindet, feste Leitkanten bilden und wobei der Schlitten eine sich quer zu dieser
Bewegungsrichtung erstreckende bewegliche Leitkante bildet. Der Schlitten ist nach Maßgabe eines Beiadens oder eines Entladens stets auf eine entsprechende Seite der Trocknungsgefäße verfahrbar, um eine Vorschubwirkung auszuüben. Von besonderem Vorteil ist, dass die Führungen sowohl eine Leitfunktion auf die zu bewegenden Trocknungsgefäße ausüben als auch zur Auflagerung des Schlittens dienen. Diese vorzugsweise gekapselt und glattwandig ausgebildeten Komponenten sind einfach zu reinigen und sollten insbesondere einer Dampfsterilisation, aber auch anderen Sterilisationsverfahren zugänglich sein. Der Schlitten steht in jedem Fall mit einem Antrieb in Verbindung. Der dem / den Schlitten zugeordnete Antrieb ist als Linearmotor ausgebildet, dessen Primärteil baulich in die Führung des Schlittens integriert ist und dessen, durch eine Folge von Permanentmagneten gebildetes Sekundärteil mit dem Schlitten in Verbindung steht. Ein solcher Antrieb ist an die eingangs dargestellten Betriebsbedingungen einer Gefriertrocknungsanlage am besten angepasst, da er auch unter extremen Bedingungen reibungs-, wartungs- und störungsfrei arbeitet und sich nahezu kein Abrieb ergibt. Vorzugsweise sind zwei Sekundärteile vorgesehen, von denen jeweils eines an den seitlichen Enden des Schlittens angeordnet ist, wobei die jeweiligen Primärteile in beiden Führungen untergebracht sind.
Auch sind die beiden Komponenten Primärteil und Sekundärteil als außenseitig völlig glattwandige Bauteile herstellbar, deren elektromagnetische
Funktionselemente hermetisch gekapselt angeordnet sind, so dass eine besonders einfache Reinigung, insbesondere Sterilisation möglich ist.
Die steuerungstechnische Verbindung des Primärteils/der Primärteile des dem Schlitten zugeordneten Linearantriebs mit einer externen, sich außerhalb der Trocknungskammer befindlichen Steuerung kann im einfachsten Fall durch eine Leitungsgruppe erfolgen, die mit der Führung in Verbindung steht und über eine vakuumdichte Wanddurchführung in den Außenraum geführt ist. Um Leitungen einzusparen, kann jedoch demgegenüber auch mit Hinblick auf Verschmutzungen eine Mehrfachbenutzung einer Leitung in dem Sinne vorgesehen sein, dass diese gleichzeitig zur Energieübertragung sowie zur Datenübertragung genutzt wird.
Sowohl der Schlitten als auch die Führungen erstrecken sich in einer Ebene geringfügig oberhalb der Ebene, in der sich die Stellfläche in der Belade- oder Entladeposition befindet. Der Schlitten und die Führungen bilden in jedem Fall Leitkanten, die sich senkrecht zu der Stellfläche erstrecken und großflächige glatte Anlagen für die Trocknungsgefäße bilden. Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 sind auf eine weitere Ausgestaltung der Führungen gerichtet. Diese sind kein Bestandteil der sich in der Ent- oder Beladeposition befindlichen Stellfläche und es ist deren Stellung relativ zueinander, somit quer zu der genannten Bewegungsrichtung einstellbar. Sie sind ferner in ihrer Längsrichtung, welche parallel zu der genannten
Bewegungsrichtung verläuft, entweder zur Gänze verschiebbar oder es sind die Führungen jeweils segmentiert ausgebildet, wobei zumindest einzelne
Segmente verschiebbar ausgebildet sind. Der Sinn der Verschiebbarkeit besteht u. a darin, eine Bewegung des Schlittens über eine Be- oder Entladeöffnung hinaus darstellen zu können, so dass der Schlitten während eines Ent- ladens ein Verschieben der Trocknungsgefäße aus der Trocknungskammer hinaus und auf einen hier bereitstehenden Entladetisch oder während eines Beiadens in eine Position hinter den Trocknungsgefäßen verfahrbar ist, so dass die Ausübung einer Vorschubfunktion in Richtung auf die Trocknungskammer hin darstellbar ist. Der Sinn der Segmentbildung besteht ferner darin, außerhalb eines Belade- oder eines Entladevorgangs Lücken im Bereich der Führungen darzustellen, so dass während eines Trocknungsvorgangs keine Kollisionen mit Teilen des die Stellflächen in der Trocknungskammer aufnehmenden Gestells gegeben sind. Die Führungen können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 auch zur Auflagerung von zwei Schlitten eingerichtet sein. In diesem Fall kann ein Entladen sowie ein Beladen mit der Maßgabe durchgeführt werden, dass über den einen Schlitten, der sich in der jeweiligen Vorschubrichtung gesehen hinter den Trocknungsgefäßen befindet, eine Vorschubfunktion ausgeübt wird, wohingegen über den anderen Schlitten eine Gegenhaltefunktion ausgeübt wird. Auf diese Weise ist die Aufstandstabilität der Trocknungsgefäße bei kurzen Taktzeiten verbessert.
Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 umfasst die Be- und Entladevorrichtung ein außerhalb der Trocknungskammer angeordnetes, vertikal und gegebenenfalls horizontal bewegliches Brückenteil, dass das Bindeglied zu nachgeordneten Fördereinrichtungen bildet. Dieses Brückenteil ist zum
Zusammenwirken mit der sich in der Entladeposition befindlichen Stellfläche bestimmt und es sind die Führungen bzw. Segmente derselben mit der Maßgabe in Längsrichtung verschiebbar, dass über den Schlitten eine Vorschubwirkung bis auf das Brückenteil darstellbar ist. Das Brückenteil ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 auch zum Beladen nutzbar.
Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 sind auf die Ausgestaltung eines zum Beladen bestimmten Brückenteiles gerichtet, welches im Wesentlichen dem zum Entladen bestimmten Brückenteil entspricht, dass heißt vertikal und gegebenenfalls horizontal verfahrbar angeordnet ist und sich in einer Beladestellung in einer gemeinsamen Ebene mit der zu beladenden Stellfläche, an diese unmittelbar angrenzend erstreckt. Wesentlich ist, dass auch in diesem Fall die Führungen bzw. Segmente derselben mit der Maßgabe verfahrbar sind, dass der Schlitten vorab in eine solche Position hinter den auf dem Brückenteil aufstehenden Trocknungsgefäßen verfahrbar ist, dass auf diese eine Vorschubfunktion in Richtung auf die Stellfläche hin ausübbar ist. Die Führungen oder auch Segmente derselben können durch außerhalb der Trocknungskammer angeordnete Segmente fortgeführt sein, um eine dementsprechende Verfahrbarkeit der Schlitten bereit zu stellen.
Die Maßnahmen des Anspruchs 12 dienen in gleicher Weise wie die
Maßnahmen des Anspruchs 5 der Verbesserung der Verschiebbarkeit der Trocknungsgefäße insbesondere auf großen, eine Vielzahl an Trocknungsgefäßen aufnehmenden Stellflächen. Insbesondere kann auf diese Weise dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Trocknungsgefäße nicht geordnet hintereinander, sondern unter Belassung von Lücken aufgestellt sind, welches bei einem Verschieben ansonsten die Gefahr eines Verkeilens und eines Umstürzens mit sich bringt.
Die Maßnahmen der Ansprüche 13 und 14 sind auf eine Verbesserung der Genauigkeit der Positionierung einer Stellfläche beispielsweise in der Belade- oder Entladeposition gerichtet. Im Regelfall ist eine exakte Positionierung lediglich unter Verwendung des genannten, hydraulisch zu betätigenden Plattengestells nur eingeschränkt erreichbar.
Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Verwendung des genannten Systems der Auflagen, insbesondere der Darstellung einer von dem Plattengestell unabhängigen Höhenposition einer Stellfläche ergibt, besteht darin, dass beispielsweise in der Entladestation der vertikale Abstand zwischen den Stellflächen an die Höhe der Trocknungsgefäße angepasst werden kann. Die Trocknungsgefäße werden bekanntlich unter Vakuum mittels Gummistopfen verschlossen, über welche diese nach erfolgtem Einführen der Stopfen an den sich jeweils über ihnen befindlichen Stellflächen haften können, ein Umstand, der ein geordnetes Ausbringen aus der Trocknungskammer zumindest behindert. Erfindungsgemäß ist demgegenüber ein geringer Abstand zwischen den Gummistopfen und der sich oberhalb dieser befindlichen Stellfläche ein- stellbar und damit ein von einem Anhaften der Gummistopfen ungestörtes Ausbringen aus der Trocknungskammer.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 15 bis 18 aufgeführt. Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 18 kann der zweite Schlitten eine Ruhestellung einnehmen oder eine Gegen haltefunktion an den Trocknungsgefäßen bewirken. Man erkennt anhand der vorstehenden Ausführungen, dass sich die aus wenigen, aseptisch einfach handhabbaren Komponenten zusammengesetzte Be- und/oder Entladevorrichtung besonders auch zur stufenweisen Nachrüstung bestehender Gefriertrocknungsanlagen eignet. Dies wird dadurch begünstigt, dass deren Komponenten mit den Stellflächen nicht in Berührung gelangen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schlitten mit dem bzw. den Sekundärteilen eine passive Einheit bildet, welche keine elektrische oder mechanische Anbindung an das Gesamtsystem besitzt und für
Reinigungszwecke aus den Führungen entnommen werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Trocknungskammer einer Gefriertrocknungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Entladevorrichtung in einem Vertikalschnitt;
Fig. 2 die Trocknungskammer gemäß Fig. 1 in einem Horizontalschnitt entsprechend einer Schnittebene II - II;
Fig. 3 die Trocknungskammer gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung zu Beginn eines Entladungsvorgangs; Fig. 4, 5 jeweils aufeinander folgende Phasen der Entladevorrichtung zu Beginn eines Entladungsvorgangs in perspektivischer Darstellung;
Fig. 6 eine Darstellung einer Variante einer erfindungsgemäßen
Entladevorrichtung;
Fig. 7, 8 jeweils aufeinanderfolgende Phasen der Entladevorrichtung gemäß Fig. 6 während eines Entladungsvorgangs in der Draufsicht. Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung die Trocknungskammer 1 einer Gefriertrocknungsanlage, in deren Vorderseite 2 sich eine zeichnerisch nicht dargestellte, verschließbare Öffnung zum Beladen mit bzw. zum Entladen von Trocknungsgefäßen 5 befindet. Die Trocknungskammer 1 steht in an sich bekannter Weise mit einer Kondensatorkammer in Verbindung, worauf an dieser Stelle jedoch nicht näher eingegangen werden soll.
Innerhalb der Trocknungskammer 1 befindet sich eine Anordnung von
Stellflächen 3, die in einem Gestell 4 in an sich bekannter Weise vertikal bewegbar gehalten sind. Diese Stellflächen 3 dienen dem Aufstellen von jeweils eine Trocknungssubstanz enthaltenden Trocknungsgefäßen 5, welche der Trocknungskammer 1 nach Abschluss des Trocknungsvorgangs zu entnehmen sind. Mit 6 ist eine Höhenposition, hier der Stellfläche 3' bezeichnet, welche der Entladestellung dieser Stellfläche entspricht.
Wesentlich ist, dass die vertikale Verstellbarkeit aller Stellflächen 3 des Gestells 4 dahingehend eingerichtet ist, dass jede Stellfläche 3 in die der Entladesteliung entsprechende Höhenposition 6 bewegbar ist.
Zur Erläuterung des Aufbaus und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Entladevorrichtung wird im Folgenden zunächst ergänzend auf die Figur 2 Bezug genommen, in der Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, entsprechend bezeichnet sind.
Beiderseits der gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa recht- eckigen Stellfläche 3' erstrecken sich geradlinige leistenartige Führungen 7, welche aus mehreren, voneinander beabstandeten Segmenten zusammengesetzt sind. Diese Segmente sind in Längsrichtung mit der Maßgabe verschiebbar zueinander angeordnet, dass sie in eine stirnseitige Anlage zueinander bringbar sind, hierbei eine durchgängige Führung bildend. Diese Segmente können andererseits in solche stirnseitig voneinander beabstandete Positionen verfahren werden, dass Strukturelemente des Gestells 4, welche sich in unmittelbarer Nähe zu der seitlichen Berandung der Stellfläche 3' erstrecken, durch diese Führungen 7 nicht behindert werden. Diese Führungen 7 befinden sich auf einem Höhenniveau parallel zu demjenigen der Stellfläche 3' und geringfügig oberhalb desselben. Sie bilden seitliche Leitkanten für die in Richtung auf die Vorderseite 2 hin während einer Entladung zu verschiebenden Trocknungsgefäße 5.
Die Führungen 7 können ferner parallel zu der Ebene der Stellfläche 3' und quer zu ihrer Längsrichtung derart verschiebbar sein, so dass eine Anpassbar- keit an unterschiedliche Abmessungen der Trocknungsgefäße 5 gegeben ist. Diese sollten während eines Entladezyklus stets an den seitlichen Führungen 7 anliegen, so dass der seitliche Abstand der Führungen 7 stets nach Maßgabe eines geradzahligen Vielfachen beispielsweise des Durchmessers eines Trocknungsgefäßes 5 eingerichtet ist und ein Umfallen, ein Klemmen oder Verkeilen zuverlässig unterbunden ist. Das Verschieben der Führungen 7 in Längs- und Querrichtung sowie parallel zu den Stellflächen erfolgt über
Antriebe 16, 17, die außerhalb der Trocknungskammer angeordnet und innerhalb der Trocknungskammer jeweils in Bewegungsrichtung über Edelstahlbälge abgedichtet sind.
Mit 8 ist ein Schlitten bezeichnet, der sich leistenartig senkrecht zu der Führung 7 erstreckt und der in Fig. 2 in seiner hintersten, der Parkposition gezeigt ist. Der Schlitten 8 erstreckt sich über die gesamte Breite der Stellfläche 3' und bildet während eines Entladevorgangs eine sich in Richtung auf die Vorderseite 2 hin bewegliche, zur Anlage an den auf der Stellfläche 3' aufstehenden Trocknungsgefäßen 5 bestimmte Leitkante. Er steht dementsprechend mit einem im Folgenden zu beschreibenden Antrieb in Wirkverbindung. Der
Schlitten ist so gestaltet, dass unterschiedliche Abstände der Führungen 7 ausgeglichen werden können.
Dieser Antrieb des Schlittens ist als Linearantrieb ausgebildet und besteht aus zwei Linearmotoren, deren jeder aus einem in eine Führung 7 baulich integrierten Primärteil und einem mit 18 bezeichneten, unmittelbar seitlich den Schlitten 8 tragenden, langgestreckten, eine Anordnung von Permanentmagneten von in Längsrichtung wechselnder Polarität enthaltenden Sekundär- teil besteht, welches auf der jeweiligen Führung 7 gleitfähig aufgelagert ist. In der Parkstellung können die Sekundärteile 18 teilweise in Rohrstutzen 10 der Wandung der Trocknungskammer 1 aufgenommen sein, die ansonsten als Schaugläser ausgebildet sein können. Die Längenbemessung der Segmente der Führung 7 ist nach Maßgabe der Unterbringung der magnetisch senkrecht zu der Bewegungsrichtung 8' des Schlittens 8 positionierten elektromagnetisch aktiven Abschnitte des Primärteils eingerichtet.
Die Energieversorgung der beiden Linearmotoren kann z. B. über eine, in einem flexiblen, vakuumdichten Edelstahlwellschlauch (nicht gezeigt) aufgenommene Leitung bewirkt werden, die mit den beiden Primärteilen der beiden Führungen 7 in Verbindung steht und die über eine vakuumdichte, den genannten Schlauch aufnehmende Wandungsdurchführung der Trocknungskammer 1 an eine externe Steuerung angeschlossen ist (nicht gezeigt). Da die beiden Linearmotoren aus mehreren beweglichen Segmenten bestehen, sind diese untereinander ebenfalls mit einem Edelstahlwellschlauch (nicht gezeigt) verbunden. Über diese Leitung oder auch Leitungsgruppe können gleichzeitig Steuersignale sowie die Lage des Schlittens beschreibende Signale übertragen werden.
Zeichnerisch nicht dargestellt sind mehrere Halterungen, die sich voneinander beabstandet unterhalb der Stellfläche 3' in deren seitlichen Randbereichen erstrecken und mit den Antrieben 16 in Wirkverbindung stehen. Mittels der Antriebe 16 sind die Halterungen zwischen einer die ihnen zugekehrte Seite der Stellfläche 3' untergreifenden ersten Stellung und einer zweiten Stellung verfahrbar, in der ein Untergreifen nicht gegeben ist. Die Halterungen können hierbei zusammen mit den Führungen 7 bewegt werden. Wird somit die
Stellfläche 3' mittels des Gestells 4 geringfügig nach unten verfahren, wobei gleichzeitig die einander beispielsweise quer zu der Förderrichtung 8' gegen- überliegenden Halterungen sich in einer solchen Stellung befinden, in der ein Untergreifen der einen Seite der Stellfläche 3' gegeben ist, wird die jeweils andere Seite der Stellfläche 3', an der ein Untergreifen nicht gegeben ist, zusammen mit Strukturelementen des Gestells 4 weiter abgesenkt, so dass es im Ergebnis zu einer Schräglage der Stellfläche 3' von beispielsweise 2° bis 3° kommt, die für Reinigungszwecke zweckmäßig sein kann.
Im Folgenden wird unter ergänzender Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 5, in denen wiederum gleiche Funktionselemente übereinstimmend bezeichnet sind, die Wirkungsweise der Vorrichtung anhand eines Entladevorgangs erläutert werden.
Mit 12 ist ein Brückenteil bezeichnet, das mit geringem Abstand vor der Vorder- seite 2 der Trocknungskammer 1 vertikal in Richtung der Pfeile 13 und / oder horizontal in Richtung der Pfeile 13' verfahrbar angeordnet ist. Das Brückenteil 12 wirkt mit weiteren, hier nicht dargestellten Fördereinrichtungen zum Abtransport entladener Trocknungsgefäße 5 zusammen und befindet sich in Fig. 3 in seiner Ruhestellung. Der Schlitten 8 befindet sich in seiner Parkstellung bzw. hinsichtlich der Vorderseite 2 in seiner hintersten Position. Auf die Darstellung einer in der vorderseitigen Wandung der Trocknungskammer 1 vorhandenen schließbaren Öffnung ist aus Gründen der zeichnerischen Einfachheit verzichtet worden. In der Darstellung gemäß Fig. 4 ist das Brückenteil 12 in eine solche Position verfahren worden, in der sich die Stellfläche 3' in ihrer Entladestellung befindet, wobei das Brückenteil 12 unmittelbar an der zugekehrten Berandung 3" der Stellplatte 3' anliegt, welches im Regelfall, nämlich beim vertikalen Verfahren der Stellflächen 3 in Richtung der Pfeile 13 eine geringfügige horizontale Verschiebung in Richtung der Pfeile 13' auf die Stellfläche 3' hin erfordert.
Anschließend wird der Schlitten 8 durch Ansteuerung der beiden Linearmotoren in Richtung auf die Vorderseite 2 hin bewegt, so dass schließlich, wie in Fig. 5 gezeigt, die Trocknungsgefäße 5 auf der Stellfläche 3' über deren vorderseitige Berandung 3" hinaus auf das Brückenteil 12 verschoben werden können.
Das Brückenteil 12 wird anschließend in seine in Fig. 3 gezeigte Ruhestellung zurückgeführt. Eine wesentliche Voraussetzung für die vorstehend dargestellte Wirkungsweise ist, dass die beidseitigen Führungen 7 derart bemessen sind, dass der Schlitten 8, wie in Fig. 5 gezeigt, bis in eine Stellung auf dem Brückenteil 12 verfahrbar ist. Dies kann durch eine, in dieser Richtung verschiebbare Ausbildung der Führung 7 oder zumindest von Segmenten der Führung 7 erreicht werden.
Alternativ hierzu kann auch das Brückenteil 12 mit Führungen ausgerüstet sein, die die Wirkung der Führungen 7 ergänzen und Bestandteil der nachgeführten Fördereinrichtungen sein können.
Wie insbesondere Fig. 5 erkennen läßt, besteht das Sekundärteil 18 eines jeden der beiden Linearmotoren aus einer Hohlstruktur, welche die
entsprechend gestaltete Führung 7 außenseitig umgreift und auf diese Weise eine Führungsfunktion vermittelt. In diese Hohlstruktur einbezogen sind die Permanentmagnete des Sekundärteils, welche den magnetisch aktiven Teilen des Primärteils der Führung 7 unmittelbar gegenüberliegen, und zwar derart, dass eine Vorschubfunktion dargestellt ist. Die Antriebe 16 und 17 sind u. a. auch dazu bestimmt, die Führungen 7 während des Ein- und Ausbringens von Trocknungsgefäßen 5 in eine Rüttelbewegung zu versetzen. Diese Maßnahme dient der Verbesserung der
Verschiebbarkeit der Trocknungsgefäße, insbesondere auf großen Stellflächen, indem die Aufstandsicherheit auf der Stellfläche während eines
Verschiebevorgangs erhöht wird.
Die genannten, jeweils Randbereichen der Stellfläche 3' zugeordneten, mit den Antrieben 16 in Verbindung stehenden Halterungen können sämtlich in eine die Stellfläche 3' untergreifende Stellung verfahren werden, so dass die Stellfläche 3' in einer definierten Höhe gehalten wird. Diese Bewegungen der Halterungen können somit mit den Führungen 7 erfolgen. Dies ist von besonderem Vorteil, da auf diesem Wege eine genaue Einstellung des vertikalen Abstands zwischen dieser zu entladenden Stellfläche und der sich unmittelbar oberhalb dieser befindlichen Stellfläche ermöglicht. Eine Berücksichtigung unterschiedlicher Größen der aufstehenden Trocknungsgefäße wird auf diesem Wege erleichtert. Sobald ein Abtransport der Trocknungsgefäße 5 von der Stellfläche 3' über den Entladetisch 12 abgeschlossen ist, kann eine andere mit zu entladenden Trocknungsgefäßen 5 bestückte Stellfläche 3 in die Entladestellung verschoben werden, woraufhin sich der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt. Die wesentlichen Komponenten einer solchen Entladevorrichtung, insbesondere der Schlitten 8 können zwecks Reinigung und / oder Sterilisation in einfachster weise der Trocknungskammer 1 entnommen und erneut in diese wieder eingesetzt werden. Auch sind diese Komponenten vollständig innerhalb der Trocknungskammer 1 untergebracht, und zwar derart, dass - von einem Entladevorgang abgesehen - kein Eingriff in den Raum oberhalb und / oder unterhalb der Stellflächen 3 gegeben ist. Für die Stellflächen 3 werden keine seitlichen, mit diesen in fester Verbindung stehenden Führungsleisten benötigt. Denn die Ausübung einer seitlichen Führungswirkung ist nur während eines Entladevorgangs oder auch eines Beladevorgangs erforderlich. Dies wird jedoch durch die beiden seitlichen, gleichzeitig den Schlitten 8 über die Sekundärteile 18 lagernden Führungen 7 erreicht. Dies bedeutet, dass völlig glatte, unter Gesichtspunkten der Aseptik einfach handhabbare Stellflächen 3 einsetzbar sind.
Vorstehend beschrieben wurde das Konzept einer Entladevorichtung
bestehend aus einem parallel zu den seitlichen Berandungen einer sich in der Entladestellung befindlichen Stellfläche 3' beweglichen Schlitten 8, der auf seitlichen Führungen 7 aufgelagert ist, die gleichzeitig eine Führungsfunktion auf die Trocknungsgefäße 5 während deren Überschiebens auf ein Brückenteil 12 ausüben. In einer im wesentlichen völlig vergleichbaren Weise, das heißt unter
Benutzung dieser Komponenten ist auch ein Beladevorgang darstellbar. Hierbei sind unterschiedliche Konzepte möglich, eine Gruppe von auf einem
Brückenteil aufstehenden Trocknungsgefäßen in den Einwirkungsbereich eines diese Gruppe schiebenden, auf seitlichen Führungen aufgelagerten Schlittens zu bringen, welche Führungen gleichzeitig eine seitliche Führungsfunktion auf die Gruppe ausüben. Insbesondere zur Stabilisierung der Aufstandposition der Trocknungsgefäße können diese während des Überschiebens auf die Stellplatte der Trocknungskammer zwischen zwei auf den seitlichen Führungen aufliegenden Schlitten angeordnet sein, wobei der in Vorschubrichtung erste Schlitten eine Gegen- haltefunktion ausübt. Umgekehrt ist eine solche Gegen haltefunktion durch einen zweiten Schlitten auch während eines Entladevorgangs darstellbar, so dass ohne die Gefahr eines Umkippens der Trocknungsgefäße ein
automatisierter Be- und Entladebetrieb der Gefriertrocknungsanlage nach Maßgabe kurzer Taktzeiten darstellbar ist. Ein Wesensmerkmal der vorstehend beschriebenen Gefriertrocknungsanlage besteht darin, dass sowohl Be- als auch Entladevorgänge über deren Vorderseite 2 abgewickelt werden, so dass ein Be- und ein Entladen der Trocknungsgefäße in entgegengesetzten Verschieberichtungen erfolgt. Ein
"Durchleitbetrieb", bei welchem ein Be- und Entladen in gleichen Verschiebe- richtungen über einander gegenüberliegende Türen in der Wandung der Trocknungskammer 1 erfolgt, ist jedoch gleichermaßen darstellbar.
Man erkennt, dass das vorgestellte Konzept einer automatisierten Be- und/oder Entladevorrichtung von seiner mechanischen Wirkungsweise her einfach und übersichtlich angelegt ist, wartungsfreundlich ist, und keine Kollision mit dem sonstigen Betrieb einer Gefriertrocknungsanlage mit sich bringt. Bei dem in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Trocknungsgefäße 5 unmittelbar auf den Stellflächen 3, 3' aufgelagert.
In den Figuren 6 bis 8 sind wiederum gleiche Funktionselemente in gleicher Weise beziffert, wobei auf eine Darstellung von Antrieben verzichtet worden ist, da diese zumindest für eine Verschiebung der Führungen in deren
Längsrichtung nicht erforderlich sind. Die Trocknungsgefäße 5 stehen gruppenweise in rechteckigen Schalen 14 auf den Stellflächen 3, 3' auf, wobei diese Schalen 14 sowohl während des Beiadens als während eines Entladens eine einheitliche Handhabung jeweils einer Gruppe von Trocknungsgefäßen 5 ermöglichen. Anstelle der Schalen 14 können auch beispielsweise rechteckige Rahmen benutzt werden.
Bei dieser Variante ist ein Verschieben der Segmente der Führung 7 nicht erforderlich, so dass sie fest mit der Trocknungskammer in Verbindung stehen. Der Schlitten mit den Sekundärteilen 18 ist dabei in der Lage, Lücken zwischen diesen Segmenten zu überfahren.
Fig. 7 zeigt den Beginn eines Entladevorganges, wobei mit einer Längsseite an der Leitkante des Schlittens 8 eine Schale 14 anliegt, es kann sich auch um einen Rahmen handeln, welche / welcher durch Ansteuerung des Schlittens in dessen Bewegungsrichtung 8' auf die Vorderseite 2 der Trocknungskammer hin verschoben wird. Ein Brückenteil 12 wird in Richtung der Pfeile 13' auf die Vorderseite 2 der Trocknungskammer 1 hin bis in die in den Figuren 6 und 8 gezeigte, durch ein Anliegen des Brückenteils 12 an der Berandung 3" der Stellfläche 3' gekennzeichnete Stellung verfahren, aus der die Schale 14 bzw. der Rahmen von der Stellfläche 3' auf das Brückenteil 12 bewegt werden kann.
Während der gesamten Bewegung ist die Schale 14 seitlich durch die
Führungen 7 sowie senkrecht zu diesen in Richtung auf das Brückteil 12 hin durch den Schlitten 8 geführt. Die Führungen 7 bilden hierbei jeweils feste und der Schlitten 8 eine bewegliche Leitkante. Die in den Figuren 6 bis 8 dargestellte Variante einer Be- und Entladevorrichtung entspricht im Übrigen der in den Figuren 1 bis 5 bereits beschriebenen Ausführungsform, so dass insoweit auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.
Das erfindungsgemäße Konzept einer solchen Vorrichtung ist in besonderer Weise geeignet, ein modulares Nachrüsten bestehender Vorrichtungen in Richtung auf einen automatisierten Be- und Entladevorgang zu ermöglichen, indem nacheinander stellflächenunabhängige seitliche Leitkanten bildende Führungen eingebaut werden, die seitlich mit Hinblick auf eine Anpassung an unterschiedliche Durchmesser der Trocknungsgefäße verschiebbar sind, die als Auflage eines Schlittens dienen usw.
Bezugszeichenliste:
1. Trocknungskammer
2. Vorderseite
3. Stellfläche
3'. Stellfläche
3" . Berandung
4. Gestell
5. Trocknungsgefäß
6. Entladeposition
7. Führung
8. Schlitten
8'. Bewegungsrichtung
10. Rohrstutzen
12. Brückenteil
13. Bewegungsrichtung
13'. Bewegungsrichtung
14. Schale / Rahmen
16. Antrieb
17. Antrieb
18. Sekundärteil

Claims

A N S P R Ü C H E
1. Vorrichtung zum Schieben von ein Trocknungsgut enthaltenden, auf einer der mehreren Stellflächen (3, 3') der Trocknungskammer (1 ) einer Gefriertrocknungsanlage aufstehenden Trocknungsgefäßen (5) in einer Bewegungsrichtung (8') zum Zweck des Entladens oder des Beiadens der Stellfläche (3') durch zumindest eine Öffnung in der Wandung der Trocknungskammer (1 ) hindurch, mit einem eine in der
Bewegungsrichtung (8') bewegliche Leitkante bildenden, zur Ausübung einer Vorschubwirkung auf die Trocknungsgefäße (5) bestimmten Schlitten (8), der auf innerhalb der Trocknungskammer (1 ) beiderseits mit Abstand von der zu beladenden oder zu entladenden Stellfläche (3') angeordneten, zueinander und zu der Bewegungsrichtung (8') parallelen, feste Leitkanten bildenden Führungen (7) verfahrbar aufgelagert ist, gemäß der deutschen Patentanmeldung 10 2009 049 142.2-16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Antriebs für den Schlitten wenigstens ein eine kraftschlüssige Verbindung mit wenigstens einer der Führungen (7) vermittelnder Linearmotor vorgesehen ist, dessen Primärteil baulich in die Führung (7) integriert ist und dessen auf der Führung (7) aufgelagerter Sekundärteil (18) mit dem Schlitten (8) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Führungen (7) aus mehreren hintereinander angeordneten, in ihrer gemeinsamen Längsrichtung verschiebbar angeordneten Segmenten bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (8) innerhalb der Trocknungskammer (1 ) auf den Führungen (7) in eine inaktive Position außerhalb der Stellfläche (3') verfahrbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Höhenposition der Führungen (7) innerhalb der Trocknungskammer (1 ) fest ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungen (7) unter Wahrung ihrer zueinander parallelen Ausrichtung senkrecht zu den ihnen
zugeordneten Berandungen der Stellfläche (3') und parallel zu deren Ebene verschiebbar angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei auf den Führungen (7) aufgelagerte Schlitten (8), die bei einer Be- oder Entladebewegung - in Verschieberichtung gesehen - jeweils zur vorderseitigen, eine Gegenhaltefunktion an den Trocknungsgefäßen (5) erfüllenden Anlage sowie zur rückseitigen, eine Vorschubfunktion an den Trocknungsgefäßen (5) erfüllenden Anlage bestimmt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein außerhalb der Trocknungskammer (1 ) zumindest vertikal bzw.
senkrecht zu den Ebenen der Stellflächen (3) verschiebbar
angeordnetes Brückenteil (12).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Entladestellung das Brückenteil (12) und die zu entladende Stellfläche (3') in einer gemeinsamen Ebene, über die genannte Öffnung in der Wandung der Trocknungskammer (1 ) aneinanderliegend positioniert sind und dass die Führungen (7) oder zumindest Segmente derselben mit der Maßgabe in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet sind, dass mittels des Schlittens (8) eine Vorschubfunktion bis in den Bereich des Brückenteils (12) ausübbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Brückenteil (12) zusätzlich zum Beladen nutzbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein außerhalb der Trocknungskammer (1 ) zumindest vertikal bzw.
senkrecht zu den Ebenen der Stellflächen (3) verschiebbar
angeordnetes, zum Beladen bestimmtes Brückenteil.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Beladestellung das Brückenteil und die zu beladende Stellfläche (3') in einer gemeinsamen Ebene, über die genannte Öffnung in der Wandung der Trocknungskammer (1 ) aneinanderliegend positioniert sind, dass die Führungen (7) oder zumindest Segmente derselben mit der
Maßgabe in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet sind, dass zumindest mittels eines Schlittens (8) eine Vorschubfunktion auf die auf dem Brückenteil aufstehenden Trocknungsgefäße (5) bis auf die
Stellfläche (3') ausübbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gekennzeichnet durch Mittel, die dazu bestimmt sind, die Führungen (7) während des Ein- oder Ausbringens von Trocknungsgefäßen (5) in eine Rüttelbewegung zu versetzen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Stellflächen (3, 3') in an sich bekannter Weise in einem deren vertikale Verschiebung innerhalb der
Trocknungskammer (1 ) ermöglichenden Plattengestell gehalten sind, dass zumindest ein System von parallel verschiebbaren, zum
Untergreifen einer, sich in einer definierten Höhenposition befindlichen Stellfläche (3, 3') bestimmten Auflagen vorgesehen ist, und dass das Plattengestell sowie das System der Auflagen mit der Maßgabe ausgestaltet sowie angeordnet sind, dass über das System der Auflagen eine von dem Plattengestell unabhängige Höhenpositionierung der untergriffenen Stellfläche (3') darstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das
System der Auflagen der Be- und/oder Entladeposition der Stellflächen (3, 3') zugeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass sie einen feststehenden, nicht mit dem
Sekundärteil (18) verbundenen Abstandssensor aufweist, der zur Lageerkennung des Sekundärteils (18) ausgelegt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der
Abstandssensor ein laseroptischer Sensor ist, der außerhalb der Trocknungskammer (1 ) an einem teilweise die Sekundärteile (18) aufnehmenden Rohrstutzen (10) der Trocknungskammerwandung angebracht ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungen (7) zwei unterschiedliche
Primärteile aufweisen, die übereinander oder nebeneinander
angeordnet sind, so dass mittels eines zweiten Sekundärteils, das zu dem ersten entsprechend versetzt angeordnet ist, von dem Schlitten (8) unabhängig ein zweiter Schlitten bewegbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungen (7) aus mehreren hintereinander angeordneten Segmenten gestehen, wobei einzelne Segmente inaktiv schaltbar sind, so dass der Schlitten (8) auf aktiven Segmenten bewegbar ist und ein zweiter Schlitten auf inaktiven Segmenten ruht.
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