EP2773913B1 - Gefriertrocknungsanlage mit einer be- und entladevorrichtung - Google Patents

Gefriertrocknungsanlage mit einer be- und entladevorrichtung Download PDF

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EP2773913B1
EP2773913B1 EP12786840.4A EP12786840A EP2773913B1 EP 2773913 B1 EP2773913 B1 EP 2773913B1 EP 12786840 A EP12786840 A EP 12786840A EP 2773913 B1 EP2773913 B1 EP 2773913B1
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EP
European Patent Office
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drying
freeze
drying chamber
carriage
loading
Prior art date
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EP12786840.4A
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Martin Christ
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MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
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MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying 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
    • F26B5/06Drying 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

Definitions

  • the invention relates to a freeze-drying plant according to the preamble of claim 1.
  • Freeze-drying plants are designed in many cases for discontinuous operation and consist predominantly of a drying chamber and a connected thereto via a closable opening condenser chamber, wherein the material to be dried is received in a plurality of drying vessels, vials, ampoules or trays to carry out 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.
  • a freeze-drying plant in which the drying vessels are transported on a conveyor belt in a position in front of the inlet opening of the housing of this system, to be subsequently introduced in rows in a direction perpendicular to the feed direction of the conveyor belt for the purpose of carrying out the drying process in the housing.
  • a device which consists of two on either side of a located in a loading position extending guides mounted, interconnected by a sliding bar carriage, the sliding bar both set up for insertion of the drying vessels and for pushing out the drying vessels after drying is.
  • the sliding bar is thus first pivoted to the inactive position, retracted above the drying vessels in the housing and finally pivoted on the opposite side of the input opening back of the group of drying vessels in its active position, in which it is available for pushing out .
  • the problem due to the running over of the drying vessels, in particular due to unavoidable abrasion, is the maintenance of aseptic conditions.
  • a slider for rowwise insertion into the housing of the first on a conveyor belt drying vessels in a direction perpendicular to the feed direction of the conveyor belt, a slider is provided, wherein additionally a sliding bar is arranged, which extends parallel to the slide and by means of two laterally along the guided in the loading and unloading position guided chain hoists in the housing and is extendable from this.
  • the sliding bar is in turn at its ends between a lowered active, that is, to rest against the group of upstanding drying vessels applied position and a raised inactive, that is intended to run over the group position about a horizontal axis pivotable.
  • a further freeze-drying plant in which a series is inserted into the housing through the input opening slide for serial insertion of drying vessels in the system, wherein the inserted into the housing group of drying vessels during insertion abuts a retractable also in the housing beam, which causes a stabilization of the upright position of the drying vessels.
  • the beam is supported at both ends on a respective carriage and at this pivotable between a lower active, applied to the drying vessel position and an upper inactive, for driving over the group of drying vessels position determined.
  • the slider and the bar can be moved completely out of the housing.
  • the beam acts as an ejector, whereas the slide performs a stabilizing function.
  • FR 2 918 653 A1 is a freeze-drying plant in which in a, having a closable opening housing a drying chamber is set up .
  • a drying chamber In the drying chamber is an arrangement provided by shelves.
  • the shelves are slidably disposed in their height position in a frame and intended for setting up drying vessels.
  • a pushing out of the drying vessels from the drying chamber via a push rod which can be hung in unused condition on pins of a rear wall of the drying chamber.
  • telescoping arms can be moved from outside the drying chamber side of the drying vessels in the drying chamber.
  • the telescopic arms can be performed with the retraction into the drying chamber on the shelves.
  • the arms can be coupled via end coupling means with the push rod.
  • this coupled state can then be moved out of the drying chamber with a contracting of the telescopic arms, the push rod, whereby a pushing out of the drying vessels takes place.
  • the arms are introduced under the guidance of the lowest footprint in the drying chamber and coupled with the push rod with subsequent ejection of the drying vessels.
  • the support arms are moved back into the drying chamber, the push rod is suspended from the rear wall of the drying chamber with subsequent extension of the arms from the drying chamber.
  • the second lowest floor space can then be lowered into the unloading level.
  • the telescopic arms are now introduced back into the drying chamber and coupled there with the push rod, whereby the second lowest floor space can be unloaded.
  • a displacement plane which may be an empty shelf, the pressure plate of the arrangement of shelves or the space below the pressure plate.
  • the floor space to be unloaded is initially undercut and then lowered into the displacement plane, whereupon the unloading process follows.
  • an empty shelf level can be brought into which the carriage can be moved.
  • the guides intended for supporting the carriage are arranged in a fixed height position and define the position of the displacement plane.
  • a conveyor belt forms according to the features of claim 3, a part of the loading and unloading, the conveying direction is transverse to the input or Ausschubraum.
  • a conveyor belt and a trolley may be used, the size of which depends on the footprint and the next to said guides also has a designated for the carriage parking position.
  • Such a trolley has no conveyor belt.
  • the loading and unloading device comprises according to the features of claim 4, a loading bridge whose guides interact during storage of the carriage with the guides within the drying chamber.
  • claims 5 and 6 are directed to the second limit position of the carriage located outside the drying chamber. This position can be used as parking position during the drying process. It is set up starting from the drying chamber beyond the conveyor belt if it is also to be used for loading at the same time. In other cases, it can also be set up on the dock leveler.
  • claims 7 to 10 are directed to different variants of a drive of the carriage.
  • an electric drive is used, which may also be a linear drive.
  • a preferably inductive charging station may be arranged in the second limit position.
  • claims 1 and 12 are directed to further embodiments of the drive including the associated therewith guides.
  • a traction with the guides is thereafter preferably mediated via a toothed belt, which surrounds a plurality of wheels and in this way is also suitable for driving over gaps in segments of the guides.
  • the drive has a flat-building, all components including a control receiving housing whose height corresponds to that of the guides.
  • the housing of the carriage is preferably designed as a hermetically sealed, in particular watertight unit, which is accessible within the drying chamber a CIP cleaning process (clean in place).
  • a second, a counter-holding function fulfilling and otherwise identical carriage provided, which is also included in the guides. Both carriages can have a parking position on the loading and unloading device and it can be spent in the sliding plane always one of the two carriages in a sliding position and the other in a suitable position for performing a counter holding function.
  • An advantage may be the exercise of a counter holding function in drying vessels with a low resistance to riot.
  • claims 14 and 15 are directed to the particular intended for receiving the carriage guides. These are segmented in the longitudinal direction and displaceable relative to each other. They can simultaneously be designed as lateral guide edges for the drying vessels, so that in conjunction with an additional displaceable arrangement perpendicular to their longitudinal extension a simple adaptation to different dimensions of the drying vessels is possible, thus mediating a safe Aufstandposition this in the transverse direction to a pushing in or pushing out and at the same time preventing jamming and wedging, thus producing less rejects at the drying vessels.
  • the guides depending on the shape of the drying vessels, eg. As in a shell drying, a gap remain that corresponds to the space required for the suspension of the shelves.
  • the guides must therefore not necessarily be moved to a frontal investment position. Also, as previously stated, the carriage is to some extent suitable for traversing spaces between segments of the guides.
  • vacuum-tight encapsulated gear units are provided, which are arranged outside the drying chamber arranged drive units.
  • the displacement movement of said segments can also be represented structurally in a different manner, for example linked to the drive of the carriage.
  • an intermediate space between two segments can be bridged by moving telescopically extendable intermediate elements in these intermediate spaces.
  • a certain for Auflagerung the loading and unloading assembly is provided, which is arranged in the direction of the drying chamber and away from this, thus movable parallel to the direction of a pushing in or out.
  • This embodiment can be used particularly advantageously for maintenance purposes.
  • This assembly may be arranged displaceably on rails, for example.
  • freeze dryer has been described above in connection with a drying chamber that is loaded and unloaded through only one orifice. According to the features of claim 18, the subject invention is also useful in such a system, which is designed for a pass-through operation and is therefore provided with two opposing openings, each associated with a loading and unloading.
  • the further embodiment of the freeze-drying plant according to the features of claim 19 is directed to the per se known representation of a system of conditions for the located in the displacement plane footprint. This allows for independent height positioning of the displacement plane in the drying chamber and is exemplified by an arrangement of bolts, which is fulfilled between an active position in which a support function is fulfilled and an inactive position in which no support function, relative to the footprint in the Moving plane are movable.
  • a freeze-drying plant referred to, inter alia, consisting of a housing 3 arranged in a drying chamber 2 and a slidably mounted on rails 4 in the direction of arrows 5, a loading and unloading device carrying unit 6 is.
  • the assembly 6 together with rails and the housing 3 are arranged on a common base plate 7 and it is the assembly 6 - apart from maintenance - usually firmly docked to the housing.
  • a guide unit 14 which carries on the top side two guides 16 receiving parallel to one another, a carriage 15 to be described in greater detail below.
  • a loading bridge 17 which also carries guides 18 on the upper side, the function of which will be explained below.
  • the carriage 15 can be moved along the mutually identical guides 16, 18.
  • the guides 16, 18 are dimensioned and arranged in conjunction with the displaceability of the guide unit 14 and the loading bridge 17 in the direction of the arrows 5 with the proviso that the carriage 15 in a front-side limit position or loading position on the side facing away from the housing 3 Conveyor belt 8 is displaceable.
  • the drying chamber 2 is equipped in a manner known per se with an arrangement of mutually parallel, horizontally extending shelves 19, which in a frame 20 are held vertically movable and each serve to set up a drying substance to be dried drying vessels and are to be led out of the drying chamber 2 after completion of the drying process.
  • each of the shelves is movable in this displacement plane.
  • This is the height position within the drying chamber in which, with the door open, 12 drying vessels can be introduced or carried out into the drying chamber 2 in a manner which will be explained below, by means of the slide 15.
  • the top view according Fig. 2 as well as the representation according to Fig. 3 show an adjusting plate 19, which is located in the loading position.
  • this displacement plane there are further guides 21, 22, the nature of which corresponds to that of the guides 16, 18.
  • the guides 21, 22 are slidably disposed within the housing 3 in its longitudinal direction, whereas their height position is fixed.
  • the in Fig. 4 shown, laterally held in the guides 16 carriage 15 is characterized on its front side 23 and on this opposite in the direction of the arrows 5 back 24 by mutually identical guide surfaces, which are intended to bear on the on orparticularlyschiebenden drying vessels.
  • the Auflagerung of the carriage 15 in the guides 16 is effected by wheels 25 which are connected by a toothed belt 26 with each other, wherein the toothed belt 26 additionally has an outer toothing, with a corresponding Profileing of the guides 16 and other guides 18, 21, 22 is engaged. All drive and control components of the carriage 15 are housed in a flat housing 27 whose height corresponds approximately to that of the guides 16 and thus less than that of a drying vessel fails.
  • a battery-powered electric drive can be used, to charge it in the loading position a non-contact, z.
  • B. inductively effective charging station 28 is set up. ( Fig. 1 )
  • the width of the surface available for standing up should correspond to an integer multiple of the diameter or a comparable dimension of a drying vessel.
  • the individual, pushed onto the loading bridge 17 rows of drying vessels should be laterally offset by half a diameter measure to each other to achieve optimum packing density. In this way, a mutual support effect of the drying vessels can be represented with each other.
  • Fig. 5 the loading bridge 17 with side guides 29 and the footprint 19 with side guides 30, 31 equipped. These each form lateral guide edges for the drying vessels and are arranged so as to be displaceable transversely to the insertion direction, thus in the direction of the arrows 32, so that insofar adjustment to different dimensions of the drying vessels is possible.
  • each drives are provided for the lateral adjustment of the side guides 29 to 31.
  • Each of the shelves 19 is provided in the corner region of its rectangular base with outstanding also rectangular, extending in the plane of the respective footprint 19 lugs 33, each with an approximately semicircular, is provided to the peripheral outside open recess 34. These recesses 34 serve in conjunction with vertically extending rods 35 of the frame 20 of the vertical guidance of the shelves 19. In this way, an exact vertical guidance of the shelves 19 is shown.
  • the longitudinal displaceability of the guides 21, 22 given in this way is set up with the proviso that in an in Fig. 6 shown first boundary position, the opposite end faces of two successive guides 21, 22 are spaced from each other, whereas in a second limit position these end faces lie directly against each other, thus forming a continuous approximately continuous guide path for the carriage 15.
  • the first limit position is characterized in that the shelves 19 are vertically freely displaced.
  • the second limit position is characterized in that a footprint 19 is located in the above-mentioned loading and unloading or displacement plane and is secured in this form-fitting manner.
  • Fig. 8 shows the carriage 36 in the first limit position, wherein it can be seen that a vertical movement of the shelves 19 is not hindered by the bolt 41.
  • Fig. 10 shows the carriage in the second limit position, wherein it can be seen that now the bolt 41 facing portion of a projection 33 rests on the bolt 41, thus preventing further downward movement of the adjusting plate 19.
  • FIGS. 11 to 17 the movements will be described of a working cycle of the freeze-drying plant 1, beginning with the insertion of drying vessels in rows into the freeze-drying plant and ending with the pushing out of the drying vessels after completion of the drying process from the plant.
  • Fig. 11 the door 12 of the housing 3 has been moved vertically to its open position, wherein, as Fig. 12 shows, the guides 21, 22 are shifted to their second limit position, thus frontally adjacent to each other and forming a continuous guide for the carriage 15 within the drying chamber 2.
  • the guide unit 14 is also displaced together with the loading bridge 17 in the direction of the arrows 5, with the proviso that the loading bridge 17 and thus their guides 18 abut the end face on the guides 21 within the drying chamber 2, so that the loading bridge 17 partially into the drying chamber. 2 has been moved into it.
  • a first row of drying vessels 42 passes via the conveyor belt 8 into a position in front of the carriage 15, which is thus located on the side of the conveyor belt 8 facing away from the housing 3.
  • Fig. 15 is then the carriage 15 in the rearward direction, that is moved from the on the latter footprint 19 away, and then this process is repeated after transfer of the next footprint 19 in the loading position until all shelves 19 are loaded to the initial lowest and after Retraction of the loading bridge 17 from the drying chamber 2 and closing the door 12, the method of freeze-drying can be carried out in a conventional manner.
  • the guides 18, 21, 22 are pushed together in the longitudinal direction, in turn, based on a continuous displacement possibility for the carriage 15. This is then retracted into this empty rack level, this case thus the loaded shelves 19 underfahrend, and indeed to its rear, the door 12 opposite limit position within the drying chamber. 2 Subsequently, the loading surface 19 located directly above the initially empty insertion level is lowered into the displacement plane and secured in this position in a form-fitting manner by displacement of the guides 16, 18 in its second limit position. The carriage 15 is now on the back of the group of drying vessels 42, which the door 12 is opposite. This position of the carriage is in Fig. 16 shown.
  • the carriage 15 is now driven for the purpose of pushing out the drying vessels on the loading bridge 17 on the conveyor belt 8, on which the treated by freeze drying drying vessels 42 discharged in the direction of the arrow 9 become.
  • the carriage 15 is then retracted after emptying the bottom shelf 19 along a now empty shelf 19 again in the drying chamber 2 to its rear end position, in this case the next to be unloaded footprint 19 underfahrend.
  • the latter footprint is then lowered into the unloading position and secured in this form-fitting, whereupon the unloading process is continued with the cooperation of the carriage 15 and the conveyor belt 8.
  • the shelves 19 are thus unloaded successively by means of only one carriage, wherein the carriage 15 is always under loaded loading surfaces 19, so that in this respect aseptic conditions are respected.

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Description

  • 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 2005/121671 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 der 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 2005/121671 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.
  • Aus der DE 60 2004 003 692 T2 ist 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.
  • 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.
  • Aus der Druckschrift FR 2 918 653 A1 ist eine Gefriertrocknungsanlage bekannt, bei der in einem, eine schließbare Öffnung aufweisenden Gehäuse eine Trocknungskammer eingerichtet ist. In der Trocknungskammer ist eine A nordnung von Stellflächen vorgesehen. Die Stellflächen sind in ihrer Höhenposition in einem Gestell verschiebbar angeordnet und zum Aufstellen von Trocknungsgefäßen bestimmt. Ein Ausschieben der Trocknungsgefäße aus der Trocknungskammer erfolgt über eine Schubstange, die in nicht verwendetem Zustand an Zapfen einer rückseitigen Wandung der Trocknungskammer aufgehängt werden kann. Für die Verwendung der Schubstange können teleskopierbare Arme von außerhalb der Trocknungskammer seitlich der Trocknungsgefäße in die Trocknungskammer eingefahren werden. Zusätzlich zu der außerhalb der Trocknungskammer angeordneten Lagerung, von welcher die Arme auskragen, können die teleskopierbaren Arme mit dem Einfahren in die Trocknungskammer auf den Stellflächen geführt sein. In vollständig in die Trocknungskammer eingefahrenem Zustand können die Arme über endseitige Kopplungseinrichtungen mit der Schubstange gekoppelt werden. In diesem gekoppelten Zustand kann dann mit einem Kontrahieren der teleskopierbaren Arme die Schubstange aus der Trocknungskammer bewegt werden, womit ein Ausschieben der Trocknungsgefäße erfolgt. Für ein Entladen der Trocknungskammer werden die Arme unter Führung durch die unterste Stellfläche in die Trocknungskammer eingeführt und mit der Schubstange gekoppelt mit daran anschließendem Ausschieben der Trocknungsgefäße. Hieran anschließend werden die Tragarme wieder in die Trocknungskammer eingefahren, die Schubstange wird an der rückseitigen Wandung der Trocknungskammer aufgehängt mit daran anschließendem Ausfahren der Arme aus der Trocknungskammer. Hieran anschließend kann dann die zweitunterste Stellfläche in die Entladeebene abgesenkt werden. Die teleskopierbaren Arme werden nun wieder in die Trocknungskammer eingeführt und dort mit der Schubstange gekoppelt, womit die zweitunterste Stellfläche entladen werden kann. Diese Vorgänge werden dann wiederholt, bis sämtliche Stellflächen entladen sind.
  • 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 Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
  • Erfindungswesentlich ist, dass lediglich ein Schlitten benötigt wird, 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 ist unterhalb der beladenen Stellflächen nach deren vertikaler Verschiebung eine leere Einschubebene herbeiführbar, in die der Schlitten einfahrbar ist.
  • Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 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 3 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 4 eine Ladebrücke, deren Führungen bei der Lagerung des Schlittens mit den Führungen innerhalb der Trocknungskammer zusammenwirken.
  • Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 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 7 bis 10 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 1 und 12 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 13 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.
  • Die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 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 16 auch besondere Seitenführungen vorgesehen sein, die unabhängig von den zur Aufnahme des Schlittens bestimmten Führungen verschiebbar angeordnet sind.
  • Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 17 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 18 ist die 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 19 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 einem solchen Verfahren durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 20.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Gefriertrocknungsanlage;
    • Fig. 2 eine Ansicht der Gefriertrocknungsanlage in einer horizontalen Ebene II-II der Fig. 1;
    • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1 ohne deren Gehäuse;
    • Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Teildarstellung des zum Ein- und Ausschieben benutzten Schlittens als Teil der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1;
    • Fig. 5 eine perspektivische Teildarstellung der seitlichen Führungen der Trocknungsgefäße der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1;
    • Fig. 6 eine perspektivische Teildarstellung der Schlittenführungen der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1;
    • Fig. 7 eine perspektivische unterseitige Teildarstellung der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1;
    • Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht einer Einzelheit A der Fig. 7;
    • Fig. 9 eine perspektivische unterseitige Teildarstellung der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1;
    • Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht einer Einzelheit B der Fig. 9;
    • Fig. 11 bis Fig. 17 jeweils aufeinanderfolgende Betriebsphasen der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 1 beginnend mit der Öffnung der Tür des Gehäuses bis zum Ausstoßen einer Gruppe von Trocknungsgefäßen zum Ende einer Trocknungsbehandlung.
  • Mit 1 ist in Fig. 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 Fig. 2 und allen folgenden Zeichnungsfiguren sind übereinstimmende Funktionselemente entsprechend beziffert, so dass insoweit auf wiederholte Beschreibungen verzichtet werden kann.
  • Die Draufsicht gemäß Fig. 2 sowie die Darstellung gemäß Fig. 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 Fig. 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 bauenden 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. (Fig. 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 Fig. 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 Fig. 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 Fig. 7 linksseitigen Endplatten 39, 40 (Fig. 7, 8) der Schlitten 36, 37 mit sich horizontal erstreckenden, eine Auflagefunktion erfüllenden Bolzen 41 ausgerüstet.
  • Fig. 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. Fig. 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 Fig. 11 ist die Tür 12 des Gehäuses 3 vertikal in ihre Öffnungsstellung bewegt worden, wobei, wie Fig. 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 Fig. 14 gezeigt.
  • Die in Fig. 15 gezeigte beladene Stellfläche 19 ist somit gegenüber ihrer Position in Fig. 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 Fig. 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 Fig. 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

Claims (20)

  1. Gefriertrocknungsanlage (1) mit einer in einem Gehäuse (3) eingerichteten Trocknungskammer (2), einer in der Trocknungskammer (2) befindlichen Anordnung von in der Höhenposition in einem Gestell (20) verschiebbar angeordneten, zum Aufstellen von eine Trocknungssubstanz enthaltenden Trocknungsgefäßen (42) bestimmten Stellflächen (19), wobei das Gehäuse (3) zumindest eine, durch eine Tür (12) schließbare Öffnung (13) aufweist, und mit einer Be- und Entladevorrichtung für die Trocknungsgefäße (42) außerhalb der Trocknungskammer (2), welche zumindest einen in Führungen (16, 18, 21, 22) gelagerten, mittels seiner, eine erste bewegliche Leitkante bildenden Rückseite (24) zum Einschieben der Trocknungsgefäße (42) in die Trocknungskammer (2) eingerichteten Schlitten (15) aufweist, wobei durch die Höhenposition der Öffnung (13) zumindest eine horizontale Verschiebeebene definiert ist, in der sich die Führungen (16, 18, 21, 22), eine feste Höhenlage einnehmend, erstrecken, wobei die Anordnung der Stellplatten (19) mit der Maßgabe innerhalb der Trocknungskammer (2) vertikal verschiebbar ist, dass in der Verschiebeebene ein Einführen des Schlittens (15) durch Unterfahren beladener Stellflächen (19), somit unter Vermeidung eines direkten oder indirekten Überfahrens beladener Stellflächen (19) bis in eine rückseitige Grenzposition in der Trocknungskammer (2) und nach Absenken der jeweils nächst höheren beladenen Stellfläche (19) in die Verschiebebene eine Möglichkeit des Ausschiebens der Trocknungsgefäße (42) über die Öffnung (13) aus der Trocknungskammer (2) heraus mittels der eine zweite bewegliche Leitkante bildenden Vorderseite (23) des Schlittens (15) dargestellt ist dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb sämtlicher Stellflächen (19), wenn diese beladen sind, nach deren vertikaler Verschiebung eine leere Einschubebene herbeiführbar ist, in die der Schlitten (15) einfahrbar ist.
  2. Gefriertrocknungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeebene in der Trocknungskammer (2) und auf der Be- und Entladevorrichtung durch die feste Höhenlage der Führungen (16, 18, 21, 22) definiert ist.
  3. Gefriertrocknungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und Entladevorrichtung ein Förderband (8) umfasst, dessen Förderrichtung quer zu einer Richtung des Einschiebens der Trocknungsgefäße (42) in bzw. des Ausschiebens der Trocknungsgefäße (42) aus der Trocknungskammer (2) verläuft.
  4. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und Entladevorrichtung eine die Führungen (18) tragende Ladebrücke (17) aufweist, die zum Zweck des Anschließens an die Führungen (21) innerhalb der Trocknungskammer (2) in diese einschiebbar ist.
  5. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorderseitige Grenzposition des Schlittens (15) auf der Be- und Entladevorrichtung angeordnet ist.
  6. Gefriertrocknungsanlage (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vorderseitige Grenzposition auf einer der Trocknungskammer (2) gegenüberliegenden Seite des Förderbandes (8) befindet.
  7. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (15) mit einem Antrieb ausgerüstet ist.
  8. Gefriertrocknungsanlage (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antrieb, dessen Stromversorgung und/oder Steuerung über die Führungen (16, 18 21, 22) eingerichtet ist.
  9. Gefriertrocknungsanlage (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen batteriegespeisten elektrischen Antrieb und durch eine außerhalb der Trocknungskammer (2) eingerichtete Ladestation (28).
  10. Gefriertrocknungsanlage (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antrieb und eine zur Steuerung des Antriebs eingerichtete Funkstrecke zwischen dem Antrieb und einer sich außerhalb der Trocknungskammer (2) befindlichen Steuerungseinrichtung.
  11. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 10, dass der Antrieb über einen doppelseitig profilierten Zahnriemen kraftschlüssig mit den Führungen (16, 18, 21, 22) in Verbindung steht, einen Vorschub in einer Einschub- oder einer Ausschubrichtung in die bzw. aus der Trocknungskammer (2) vermittelnd.
  12. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (15) eine flach bauende, alle Komponenten des Antriebs und dessen Steuerung aufnehmende Baueinheit ist, deren Bauhöhe höchstens derjenigen der Führungen (16, 18, 21, 22) entspricht.
  13. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen zweiten, eine Gegenhaltefunktion erfüllenden Schlitten, der in den Führungen (16, 18, 21, 22) aufgenommen ist.
  14. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (16, 18, 21, 22) in Längsrichtung segmentiert und zwischen einer stirnseitig aneinander anliegenden und einer eine Lücke zwischen den Stirnseiten belassenden Position verschiebbar angeordnet sind.
  15. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen unter Wahrung ihrer zueinander parallelen Ausrichtung senkrecht zu ihrer Längserstreckung verschiebbar angeordnet sind.
  16. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Seitenführungen (29, 30, 31) für die in die Trocknungskammer (2) ein- bzw. aus dieser auszuschiebenden Trocknungsgefäße (42), die senkrecht zu der Richtung eines Ein- oder Ausschiebens verschiebbar angeordnet sind, wobei die Führungen (16, 18, 21, 22) in dieser Richtung fest angeordnet sind.
  17. Gefriertrocknungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und Entladevorrichtung auf einer Baueinheit (6) aufgelagert ist, die in einer Richtung von der Trocknungskammer (2) fort bzw. in Richtung auf diese hin verschiebbar angeordnet ist.
  18. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch ein, eine Trocknungskammer (2) aufnehmendes Gehäuse (3) mit auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine mit einer schließbaren Tür (12) versehene Öffnung (13) und einer Be- und Entladevorrichtung.
  19. Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine Anordnung von durch Bolzen (41) bestimmten Auflagen für eine Stellfläche in der Verschiebeebene, so dass die Höhenposition der sich in der Verschiebeebene befindlichen Stellfläche (19) unabhängig von dem Gestell (6) darstellbar ist, wobei das System der Auflagen zwischen einer die Stellfläche (19) in der Verschiebeebene untergreifenden aktiven Stellung und einer inaktiven diese nicht untergreifenden Stellung bewegbar ist.
  20. Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrocknungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei zum Beladen einer eine schließbare Öffnung (13) aufweisenden Trocknungskammer (2) die die zu trocknende Substanz enthaltenden Trocknungsgefäße (42) mittels der Rückseite (24) eines Schlittens (15) in einer Verschiebeebene reihenweise nacheinander auf eine zu beladende Stellfläche (19) geschoben werden, bis der Beladevorgang dieser Stellfläche (19) abgeschlossen ist, wobei durch zyklisches Anheben, nämlich Überführen der nächsten Stellflächen (19) in die Verschiebeebene der Beladevorgang folgender Stellflächen (19) bis zur Komplettierung der Beladung der Trocknungskammer (2) fortgesetzt wird, wobei zum Entladen der Trocknungskammer (2) nach Abschluss des Trocknungsvorgangs der Schlitten (15) in der Verschiebeebene durch Unterfahren beladener Stellflächen (19) bis in seine rückseitige Grenzposition in die Trocknungskammer (2) eingefahren wird, wobei die jeweils unterfahrene Stellfläche (19) in die Verschiebeebene abgesenkt wird, wobei die auf der sich in der Verschiebeebene befindlichen Stellfläche (19) aufstehenden Trocknungsgefäße (42) mittels der Vorderseite (23) des Schlittens (15) über die Öffnung (13) aus- und auf ein Förderband (8) geschoben werden, und wobei der Vorgang des Einführens des Schlittens (15) in der Verschiebeebene in die Trocknungskammer (2) durch jeweiliges Unterfahren einer beladenen, sich oberhalb der Verschiebeebene befindlichen Stellfläche (19) bis in die rückseitige Grenzposition, des Absenkens der beladenen Stellfläche (19) in die Verschiebeebene sowie das Ausschieben der Trocknungsgefäße (42) über die Öffnung (13) zyklisch bis zur Komplettierung des Entladevorgangs der Trocknungskammer (2) wiederholt wird, wobei unterhalb der beladenen Stellflächen (19) nach deren vertikaler Verschiebung eine leere Einschubebene herbeiführbar ist, in die der Schlitten (15) einfahrbar ist.
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