TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner. Des Weiteren betrifft die Erfindung
eine neue Verwendung eines Materials.
STAND DER TECHNIK
[0002] Gefriertrockner werden zur schonenden Trocknung eines hochwertigen, thermisch empfindlichen
Trocknungsguts, insbesondere eines pharmazeutischen oder biochemischen Trocknungsguts,
verwendet. Hierbei beinhaltet das Trocknungsgut Flüssigkeit, welche über die Gefriertrocknung
beseitigt werden soll und bei der es sich vorzugsweise um hochreines Wasser oder ein
Lösungsmittel handelt. Üblicherweise wird ein derartiges Trocknungsgut in Behältnissen
gefriergetrocknet. Ein beliebiges Behältnis, insbesondere ein Trocknungsgefäß, ein
Fläschchen, eine Ampulle, eine Schale oder ein sogenanntes Vial, mit dem darin angeordneten
Trocknungsgut wird im Folgenden auch als Produkt bezeichnet.
[0003] In einer Produktkammer eines Gefriertrockners sind für viele bekannte Ausführungsformen
mehrere Stellflächen übereinander angeordnet. Über eine mittels einer Tür verschließbaren
Öffnung können Produkte in die Produktkammer eingebracht und auf die Stellflächen
aufgestellt werden. In dem Gefriertrocknungsprozess wird das Produkt dann zunächst
in der Produktkammer des Gefriertrockners gefroren. Im folgenden Schritt erfolgt eine
so genannte Primärtrocknung, indem in der Produktkammer bei niedrigem Druck oder technischem
Vakuum und niedriger Temperatur das in dem Trocknungsgut enthaltene Lösungsmittel
ohne zwischenzeitliches Auftreten einer flüssigen Phase direkt von dem gefrorenen
Zustand in den gasförmigen Zustand sublimiert. In einer mit der Produktkammer verbundenen
oder integral mit dieser ausgebildeten Eis-Kondensatorkammer, beispielsweise an einer
gekühlten Kälteschlange der Eis-Kondensatorkammer, schlägt sich das zuvor sublimierte
Lösungsmittel als Eis nieder. An die erläuterte Primärtrocknung kann sich eine Sekundärtrocknung
anschließen, bei welcher durch eine Druckabsenkung und/oder eine weitere Erwärmung
stärker gebundenes Lösungsmittel entfernt wird. In den Produkten in der Produktkammer
verbleibt in dem Behältnis das getrocknete Trocknungsgut, welches auch als Lyophilisat
bezeichnet wird. In dem Gefriertrocknungsprozess werden der Druck, die Temperatur
und weitere Parameter nach Maßgabe einer produktspezifischen Sublimationsdruckkurve
gesteuert oder geregelt und überwacht, um gute und reproduzierbare Trocknungsergebnisse
zu erzielen. Gefriertrockner werden in vielen Fällen diskontinuierlich betrieben.
[0004] Während durchaus Gefriertrockner bekannt sind, bei welchen das Gehäuse einschl. der
Tür blickdicht ausgebildet ist, bspw. mit einer Tür aus Edelstahl, sind auch Gefriertrockner
bekannt, bei welchen eine Tür mit einer Scheibe aus anorganischem Glas oder Acrylglas
ausgebildet ist, so dass die Tür ein Sichtfenster ausbildet, durch welches auch bei
geschlossener Tür das Innere des Gefriertrockners einsehbar ist (vgl. bspw. die Ausführungsformen
"Epsilon" der Pilotgefriertrocknungsanlagen und die unterschiedlichen Produktionsanlagen
der Anmelderin, wie diese auf der Website www.martinchrist.de [Stand zum Anmeldetag
der vorliegenden Patentanmeldung] beschrieben und dargestellt sind).
[0005] Die Druckschrift
EP 1 412 686 B1 beschreibt die Notwendigkeit, in der Produktkammer eines Gefriertrockners einen gleichförmigen
Wasserdampfpartialdruck mit gleichförmiger Druckverteilung auch im Bereich der Kammerwände
und einer etwaigen Tür zu erzeugen. In der Druckschrift wird die Beobachtung beschrieben,
dass im Bereich der Kammerwände und der Tür die Temperatur der Produkte nicht nur
von der Temperatur der gekühlten Stellplatten abhängt. Vielmehr beeinflusst auch die
Temperatur der Innenwände der Produktkammer über eine Wärmestrahlung die Temperatur
der Produkte. Hat bspw. der aus dem Produkt austretende Wasserdampf eine Temperatur
von -40°C, erhöht sich diese Temperatur auf den Stellplatten auf bspw. -20°C, während
unter Umständen der Wasserdampf in der Nähe der Wände z. B. 20°C erreichen kann. Aufgrund
dieser Temperaturunterschiede können sich Druckunterschiede von mehr als 10 % einstellen.
Infolge der Druck- und Temperaturunterschiede ergeben sich unerwünschte Inhomogenitäten
der Qualität des Gefriertrocknungsprozesses der Produkte. Zwecks Vermeidung des Einflusses
einer Kammerwandtemperatur auf die Temperatur der Produkte wird als bekannt beschrieben,
dass die Stellplatten mit einem äußeren Rand ausgestattet werden, welcher das Produkt
gegenüber einer von den Kammerwänden ausgehenden Wärmestrahlung schützt oder abschirmt.
Die Druckschrift
EP 1 412 686 B1 schlägt ergänzend vor, die Produktkammer einschl. der Tür mit Bauteilen auszukleiden,
welche eine Abschirmung gewährleisten sollen, welche eine Erwärmung der Stellplatten
und der darauf angeordneten Produkte durch eine Wärmestrahlung der Kammerwände vermeiden
soll. Zu diesem Zweck werden die abschirmenden Bauteile temperiert, indem diese von
einem Heiz-/Kühlmedium durchströmt sind.
[0006] Zur Gewährleitung homogener Gefriertrocknungsbedingungen und zur Vermeidung einer
Eisschicht, die Stellflächen und darauf angeordnete Produkte überdecken kann, schlägt
die Druckschrift
DE 10 2007 049 278 B4 vor, zwischen der Unterseite einer Kälte abstrahlenden Stellfläche und einer darunter
angeordneten weiteren Stellfläche mit darauf angeordneten Produkten einen thermisch
isolierenden Schirm anzuordnen. Mittels des thermisch isolierenden Schirms soll eine
Abschirmung derart erfolgen, dass eine Kälteübertragung von der Unterseite der oberen
Stellfläche zu der darunter angeordneten weiteren Stellfläche mit darauf angeordneten
Produkten vermieden wird, womit eine exaktere Steuerung des zeitlichen Gefrierprofils
der Produkte ermöglicht werden soll.
[0007] CN 203 231 613 U offenbart ein Sichtfenster eines Gefriertrockners, welches aus Kristallglas besteht.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0008] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gefriertrockner vorzuschlagen, in
welchem
- die Gefriertrocknungsbedingungen der Produkte in vergrößertem Ausmaß homogenisiert
sind,
- eine Ausbreitung einer elektromagnetischen Anregung für einen Sensor und/oder eines
elektromagnetischen Messsignals in dem Gefriertrockner verbessert ist und/oder
- die elektromagnetische Verträglichkeit des Gefriertrockners verbessert ist.
LÖSUNG
[0009] Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den
abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0010] Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde:
- a) Untersuchungen haben gezeigt, dass trotz der Bemühungen zur Homogenisierung der
Prozessbedingungen für die gleichzeitige Gefriertrocknung einer Vielzahl von Produkten
in einem Gefriertrockner Inhomogenitäten auftreten. Bei weiteren Untersuchungen konnte
eine Korrelation der Prozessbedingungen mit der Position der Produkte auf Stellflächen
in dem Gefriertrockner festgestellt werden. Schließlich hat sich herausgestellt, dass
offensichtlich die Produkte in dem Gefriertrockner, welche im Einfallbereich von durch
ein Sichtfenster des Gefriertrockners hindurchtretendem Licht, insbesondere Sonnenlicht,
angeordnet sind, einer höheren Temperatur ausgesetzt sind als Produkte, welche in
abgeschatteten Bereichen des Gefriertrockners angeordnet sind. Quantitative Erfassungen
dieser Temperaturunterschiede haben gezeigt, dass hierbei Produkte im Einstrahlungsbereich
durch das Sichtfenster infolge der Einstrahlung von Licht bis zu 6 K wärmer sind als
Produkte in abgeschatteten Bereichen.
Um ein zuverlässiges Gefrieren sämtlicher Produkte zu gewährleisten, ist somit erforderlich,
dass die Temperaturbedingungen in dem Gefriertrockner derart gestaltet werden, dass
auch für die im Einstrahlungsbereich angeordneten Produkte die Gefriertemperatur erreicht
wird, was zur Folge hat, dass in abgeschatteten Bereichen angeordnete Produkte auf
eine Temperatur heruntergekühlt werden, welche bis hin zu 6 K unterhalb der an sich
erforderlichen Temperatur liegt. Dies erhöht den Energieaufwand. Andererseits ist
in einigen Fällen für die Herbeiführung der Sublimation gewünscht, dass die Temperatur
möglichst gering unterhalb der Gefriertemperatur liegt und/oder ein schneller Sublimationsvorgang
mit einem kleinen Temperaturgradienten herbeigeführt wird, was angesichts der erläuterten
Temperaturunterschiede nur begrenzt möglich ist.
- b) Möglich ist, dass in dem Gefriertrockner und/oder in den Produkten Sensoren angeordnet
sind, welche ein kabelloses elektromagnetisches Messsignal zu einem ebenfalls in dem
Gefriertrockner angeordneten Empfänger aussenden. Möglich ist auch, dass ein derartiger
Sensor ohne eigene Energieversorgung ausgebildet ist und von einem Sender zwecks Energieversorgung
angeregt wird und dann wiederum ein bspw. temperaturabhängiges Signal absendet. Hierbei
finden (insbesondere hochfrequente) elektromagnetische Schwingungen oder Strahlungen
Einsatz. Beispielsweise findet für die Anregung und/oder das Messsignal eine Frequenz
im Bereich von 2,4 GHz Einsatz, wobei hierbei insbesondere auch Frequenzen mit im
Bereich von ± 10 % oder ± 20 % von der genannten Frequenz Einsatz finden können. Unter
Umständen beträgt die Intensität des von dem Sensor ausgesendeten Messsignals lediglich
100-stel bis 1000-stel der Anregungsintensität. Soll die Intensität des ausgesendeten
Messsignals so bemessen werden, dass von jedem Ort in dem Gefriertrockner, in welchem
der Sensor angeordnet werden kann, noch das Messsignal durch einen Empfänger empfangen
werden kann, muss die Anregungsfrequenz hinreichend groß bemessen werden. Hierbei
ist insbesondere die Zahl der Reflektionen der Strahlung einerseits für die Anregung
und andererseits für das Messsignal zu berücksichtigen. Ergänzend sind Verluste der
Strahlung nach außen zu minimieren, welche letztendlich die Anregung und/oder das
Messsignal schwächen. Der Erfindung zugrunde liegende Untersuchungen haben gezeigt,
dass signifikante Verluste auftreten im Bereich eines Sichtfensters des Gefriertrockners,
im Bereich dessen lediglich eine eingeschränkte Reflektion erfolgt, während ein Teil
der Strahlung von dem Sichtfenster absorbiert oder durchgelassen wird.
- c) Schließlich ist festgestellt worden, dass die unter b) erläuterte Strahlung und
die Durchlässigkeit des Sichtfensters für die Strahlung zu dem Ergebnis führen kann,
dass die elektromagnetische Verträglichkeit des Gefriertrockners nicht gewährleistet
ist. Beispielsweise kann es zu Störungen von elektronischen Geräten, insbesondere
Mobiltelefonen, kommen, welche im Umgebungsbereich des Gefriertrockners angeordnet
sind.
[0011] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Sichtfenster mit einer reduzierten Strahlungsdurchlässigkeit
ausgebildet ist. Findet bspw. ein Sichtfenster aus anorganischem Glas (oder aus organischem
Glas, insbesondere ein Acrylglas oder transparentes Kunststoffglas aus Materialien
wie PMMA, PC, PET, SAN, PVC, ...) Einsatz, sind im Rahmen der Erfindung Maßnahmen
getroffen, dass die Strahlungsdurchlässigkeit des erfindungsgemäß eingesetzten Sichtfensters
kleiner ist (bspw. in dem gesamten Frequenzbereich oder nur in dem hier einschlägigen
Frequenzbereich 10 %, 20 %, 30 %, 50 % oder sogar 70 % kleiner ist) als die Strahlungsdurchlässigkeit
eines Sichtfensters gleicher Abmessungen aus demselben anorganischem Glas (oder aus
demselben organischem Glas, insbesondere aus einem transparenten Kunststoffglas) ohne
die erfindungsgemäßen Zusatzmaßnahmen zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit.
[0012] Durch die erfindungsgemäße Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit kann zumindest
eines der zuvor erläuterten Probleme a) bis c) zumindest reduziert werden, also eine
Erwärmung von Produkten im Einstrahlungsbereich von Licht im Bereich des Sichtfensters
(vgl. a)) oder eine Reduktion der Reflektion elektromagnetischer Strahlung im Bereich
des Sichtfensters (vgl. b) und c)) reduziert oder gänzlich vermieden werden (wobei
die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht auf den Zweck der Beseitigung dieser beispielhaft
erwähnten Probleme beschränkt ist).
[0013] Für eine erste Variante der Erfindung ist das Sichtfenster mit einer Schicht oder
Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ausgebildet. Somit kann das
Sichtfenster bspw. mit anderen Schichten oder einem Grundkörper aus einem "üblichen
Material" des Sichtfensters ausgebildet sein, bspw. organischem Glas wie transparentem
Kunststoffglas oder anorganischem Glas. Durch die Schicht oder die Beschichtung kann
dann ergänzend die Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit erfolgen, wobei durch
Dimensionierung der Schicht oder Beschichtung und Auswahl des Materials der Schicht
oder Beschichtung Einfluss auf das Ausmaß der Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit
genommen werden kann. Hierbei ist die Schicht oder Beschichtung derart zu wählen,
dass das Sichtfenster auch durch die Schicht oder Beschichtung hindurch durchsichtig
bleibt, wobei durchaus eine gewisse Beeinträchtigung der Durchsicht (wie eine geringfügige
Abdunklung und/oder ein spiegelnder Effekt bei besonderen Blickwinkeln durch das Sichtfenster)
gegeben sein kann. Möglich ist auch die Nachrüstung eines bestehenden Sichtfensters
mit einer derartigen Schicht oder Beschichtung.
[0014] Grundsätzlich gibt es für den Aufbau des Sichtfensters mit einer Schicht oder Beschichtung
vielfältige Möglichkeiten. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen,
kann das Sichtfenster mit einem Grundkörper, bspw. aus anorganischem Glas oder transparentem
Kunststoffglas, gebildet sein, auf welchen auf der Innenseite hinsichtlich des Gefriertrockners
oder die Außenseite die Schicht oder Beschichtung aufgebracht ist. Durchaus möglich
ist auch ein mehrschichtiger Aufbau des Grundkörpers mit unterschiedlichen Materialien,
wobei auch eine Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
im Inneren des Sichtfensters, also zwischen benachbarten Schichten aus einem anderen
Material, angeordnet sein kann. Ebenfalls möglich ist, dass mehrere Schichten oder
Beschichtungen mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit Einsatz finden.
[0015] Im Rahmen der Erfindung ist möglich, dass die Strahlungsdurchlässigkeit über die
Fläche des Sichtfensters in gleichem Ausmaß reduziert ist. Für eine andere Ausführungsform
kann das Sichtfenster Bereiche unterschiedlicher Reduzierungen der Strahlungsdurchlässigkeit
besitzen, bspw. ein zentrales Feld mit vermindertem Ausmaß der Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit,
bspw. um die Durchsicht nur begrenzt oder nicht einzuschränken, und ein außenliegend
von dem zentralen Bereich angeordneten Randbereich mit Erhöhung des Ausmaßes der Reduktion
der Strahlungsdurchlässigkeit.
[0016] Als beispielhafte Ausführungsformen kann als Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
eine Folie verwendet sein, welche auf einen Grundkörper oder eine benachbarte Schicht
aufgeklebt sein kann. Möglich ist, dass eine derartige Folie als eine Art Film ausgebildet
ist. Für die Ausgestaltung der Folie gibt es vielfältige Möglichkeiten. Beispielsweise
kann hier ein Film mit einer amorphen Cobaltlegierung Einsatz finden. Um ein weiteres
Beispiel zu nennen, kann eine Schicht mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit mit
einem Lack gebildet sein. Ebenfalls möglich ist, dass als Schicht mit reduzierter
Strahlungsdurchlässigkeit eine auf einen Grundkörper oder benachbarte Schichten aufgedampfte
Schicht Einsatz finden. Auch möglich ist, dass eine Schicht oder Beschichtung mit
reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit mit einem Gewebe, Netz oder Gitter gebildet
ist, wobei hier als das Gewebe, Netz oder Gitter bildendes Material beliebige Materialien,
insbesondere Polyester, Metall, Edelstahl, Silber-Polyamid-Fasern u. ä. Einsatz finden
können. Möglich ist herbei auch, dass die mit dem Gewebe, Netz oder Gitter gebildete
Schicht mit einem Material einer benachbarten Schicht oder eines Grundkörpers durchsetzt
ist, womit das Gewebe, Netz oder Gitter in das Material der benachbarten Schicht oder
des Grundkörpers "eingebettet" ist. Um lediglich ein weiteres nicht beschränkendes
Beispiel für die Ausbildung der Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
zu nennen, kann auch ein Vlies (bspw. ein carbonisiertes Polyestervlies) Einsatz finden,
welches auch von einem Material einer benachbarten Schicht oder eines Grundkörpers
durchsetzt sein kann.
[0017] Für eine weitere Variante der Erfindung ist das Sichtfenster mit einem üblichen Werkstoff
für die Ausbildung eines Sichtfensters, insbesondere anorganisches Glas, Mineralglas,
Kristallglas, organisches Glas, Acrylglas oder transparentem Kunststoffglas gebildet.
Für diesen Vorschlag ist diesem Material des Sichtfensters ein Zusatz mit reduzierter
Strahlungsdurchlässigkeit beigegeben, welcher bspw. in dem genannten Werkstoff aufgelöst
sein kann oder bei welchem es sich bspw. um dem genannten Werkstoff beigegebene Partikel
handeln kann, welche dann lokal in dem genannten Werkstoff verteilt sind ohne Auflösung
in diesem. Über die Wahl des Zusatzes und die Bemessung des Zusatzes, insbesondere
den Massenanteil des Zusatzes in dem Werkstoff, kann gezielt Einfluss auf das Ausmaß
der Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit genommen werden.
[0018] Während grundsätzlich möglich ist, dass das Sichtfenster und insbesondere die Schicht
oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ohne Erdung ausgebildet
ist, kann für einige Ausführungsformen, insbesondere bei Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit
in einem niederfrequenten Bereich, von Vorteil sein, wenn das Sichtfenster (hier insbesondere
die Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit) eine Erdung
aufweist. Hierbei kann die Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit im niederfrequenten
oder hochfrequenten Bereich in erster Linie von der Art der Erdung abhängen, insbesondere
davon, ob die Erdung punktuell oder flächig erfolgt.
[0019] Im Rahmen der Erfindung sind beliebige Dicken des Sichtfensters (und ggf. der Schicht
oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit) möglich. Vorzugsweise
findet ein Sichtfenster mit einer Dicke im Bereich von 4 cm bis 6 cm Einsatz. Möglich
ist hierbei, dass eine Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
lediglich eine sehr geringe Dicke besitzt, bspw. kleiner als 100 µm, kleiner als 50
µm oder sogar kleiner als 10 µm oder 5 µm.
[0020] Im Rahmen der Erfindung kann eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit in einem
beliebigen relevanten Frequenzbereich erfolgen. Für einen erfindungsgemäßen Vorschlag
besitzt das Sichtfenster eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit für Licht in einem
Frequenzbereich von 300 GHz und 400 THz, was dem infrarotem Spektrum der Sonnenstrahlung
entspricht. Hier erfolgt im Rahmen der Erfindung bspw. eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit
in dem genannten Frequenzbereich um 10 %, 20 %, 30 %, 50 % oder sogar 70 %. Dieser
Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der erläuterte unerwünschte Effekt
der Erwärmung der Produkte im Einstrahlungsbereich durch das Sichtfenster vorrangig
durch das infrarote Spektrum des Sonnenlichts entsteht.
[0021] Für eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gefriertrockners ist in dem
Inneren des Gefriertrockners (mindestens) ein Sensor angeordnet, welcher mit einer
Anregungsfrequenz von einer externen Anregung zur Energieversorgung des Sensors angeregt
wird und/oder eine Messsignalfrequenz zur kabellosen Übertragung eines Messsignals
an einen abseits im Inneren des Gefriertrockners angeordneten Empfänger aufweist.
Für diese Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das Sichtfenster eine reduzierte
Strahlungsdurchlässigkeit im Bereich der Anregungsfrequenz und/oder der Messsignalfrequenz
besitzt, also die Wahl der getroffenen Maßnahmen zur Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit
des Sichtfensters an die Anregungsfrequenz und/oder die Messsignalfrequenz angepasst
ist. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann bei Wahl eines
Gefriertrockners, wie dieser in der Druckschrift
DE 10 2006 019 641 B4 beschrieben ist, eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit in einem Frequenzbereich
von 1,5 GHz bis 3 GHz, vorzugsweise in einem Frequenzbereich von 2,0 bis 2,8 GHz oder
2,2 bis 2,6 GHz, erfolgen. Möglich ist hierbei auch, dass eine Sendeantenne des Sensors
multifunktional auch als Empfangsantenne ausgebildet ist.
[0022] Für eine weitere Ausführungsform besitzt das Sichtfenster eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit
in einem Frequenzbereich von 500 MHz, 1800 MHz und/oder 1900 MHz (wobei hiervon auch
umfasst sein soll, dass Abweichungen von diesen genannten Frequenzen um ± 5 %, ± 10
% oder ± 20 % vorliegen). Eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit in diesem Frequenzbereich
hat sich als besonders effektiv herausgestellt zwecks Erhöhung der elektromagnetischen
Verträglichkeit, insbesondere im Zusammenhang mit im Umgebungsbereich des Gefriertrockners
angeordneten Mobiltelefonen oder Funktechniksendern.
[0023] Im Rahmen der Erfindung kann durchaus eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit in
den verschiedenen genannten unterschiedlichen vorgenannten Frequenzbereichen herbeigeführt
werden, wobei auch möglich ist, dass für unterschiedliche Frequenzbereiche unterschiedliche
Schichten oder Beschichtungen oder Zusätze an demselben Sichtfenster verwendet sind.
[0024] Die Durchlässigkeit einer elektromagnetischen Strahlung sowie die prüftechnische
Erfassung einer Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit ist insbesondere in den
Standards ASTM D4935-10, IEEE Std 299-2006, IEEEE Std 1128-1998 und ASTM A698/A698M-07
definiert. Hierbei kann die Strahlungsdurchlässigkeit mit einer sogenannten Schirmdämpfung
definiert werden, hinsichtlich welcher auf die vorgenannten Standards verwiesen wird.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sichtfenster (in mindestens einem
der hier genannten Frequenzbereiche oder im gesamten Frequenzbereich) eine Schirmdämpfung
nach Standard IEEE 299-2006 von 20 dB, vorzugsweise zumindest 25 dB oder im Bereich
von 25 dB bis 32dB, auf.
[0025] Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet Aufmerksamkeit einem Randbereich der Beschichtung
oder Schicht mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit. In einem derartigen Randbereich
ist unter Umständen die Schicht oder Beschichtung besonderen Beanspruchungen ausgesetzt.
Beispielsweise kann sich in dem Randbereich im Betrieb des Gefriertrockners infolge
mechanischer Beanspruchungen, der wirkenden Temperaturen und Drücke eine Beschichtung
lösen. Unter Umständen ergibt sich in dem Randbereich auch ein unerwünschtes optisches
Verhalten des Sichtfensters, bspw. mit sich verändernder Tönung, Durchsichtbarkeit
und Brechung. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schicht oder Beschichtung,
welche die reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit besitzt, mit einer Abdeckung abgedeckt.
Bei der Abdeckung kann es sich beispielsweise um lokale Abdeck- oder Befestigungselemente,
eine Abdeckleiste oder ein eine Abdeckung gewährleistendes Profil, welches einen Grundkörper
eines Sichtfensters umgreift, handeln, um lediglich einige Beispiele zu nennen. Möglich
ist auch, dass die Abdeckung als Befestigung dient, mittels welcher (unter Umständen
zusätzlich zu bspw. adhäsiven Mitteln) eine Fixierung der Schicht oder Beschichtung
an einem Grundkörper des Sichtfensters erfolgt. Im Extremfall kann eine derartige
Abdeckung oder Befestigung als eine Art Rahmen des Sichtfensters ausgebildet sein,
welcher
- ein- oder mehrstückig ausgebildet sein kann und/oder
- sich in einem Randbereich des Sichtfensters erstreckt oder umlaufend den Grundkörper
des Sichtfensters umschließt.
[0026] Hierbei ist auch möglich, dass der Rahmen weiteren Aufgaben dient, bspw. dem Befestigen
des Sichtfensters an anderen Gehäuseteilen des Gefriertrockners oder dem Halten eines
Scharniers.
[0027] Im Rahmen der Erfindung gibt es für die Art der Ausbildung des Sichtfensters vielfältige
Möglichkeiten. So kann bspw. ein Sichtfenster einen Teilbereich des Gehäuses des Gefriertrockners
bilden. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung wird das Sichtfenster von einer
Tür oder Klappe des Gefriertrockners ausgebildet, welche bspw. geschlossen und geöffnet
werden kann zum Be- und Entladen des Gefriertrockners. Diese Ausgestaltung macht sich
insbesondere die Tatsache zu Nutze, dass üblicherweise eine Tür oder Klappe zum Be-
oder Entladen des Gefriertrockners an einem zentralen Bereich des Gehäuses des Gefriertrockners
angeordnet ist in geringem Abstand zu den Stellflächen des Gefriertrockners, so dass
bei Anordnung des Sichtfensters im Bereich der Tür oder Klappe auch gleichzeitig gewährleistet
ist, dass ein guter Einblick in das Innere des Gefriertrockners und auf die Produkte
durch das Sichtfenster gewährleistet ist.
[0028] Während grundsätzlich per se mit Einsatz des Sichtfensters mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
Vorteile gegeben sind, nutzt die Erfindung gemäß einem weiteren Vorschlag die durch
das Sichtfenster mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit herbeigeführte Homogenisierung
der Temperatur der Produkte in dem Gefriertrockner. Zu diesem Zweck ist eine Steuereinheit
des Gefriertrockners mit Steuerlogik ausgestattet. Die Steuerlogik führt in dem Gefriertrockner
eine Temperatur herbei, die um eine Differenztemperatur unterhalb der Gefriertemperatur
der Produkte, welche in dem Gefriertrockner gefriergetrocknet werden, liegt. Hierbei
ist die Differenztemperatur an eine Schirmdämpfung des Sichtfensters angepasst. Dies
soll anhand eines vereinfachten Ausführungsbeispiels verdeutlicht werden:
Beträgt eine Gefriertemperatur ca. 0°C, soll vor Einleitung der Primärtrocknung die
Temperatur der Produkte zumindest -4°C betragen und beträgt ohne erfindungsgemäße
Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit des Sichtfensters infolge einer Einstrahlung
von Licht das Temperaturgefälle der Proben in dem Gefriertrockner 6K, so muss gemäß
dem Stand der Technik eine Steuereinheit des Gefriertrockners eine Temperatur der
Proben gewährleisten, welche für nicht von der Strahlung des Lichts beaufschlagte
Proben bei -10°C liegt. Mittels der erfindungsgemäßen Ausbildung des Sichtfensters
mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ergibt sich infolge der Einstrahlung des
Lichts lediglich eine Temperaturabweichung von 1 K (insbesondere 0,7 K oder 0,5 K)
zwischen Produkten im Einstrahlungsbereich des Lichts und Produkten im abgeschatteten
Bereich. Erfindungsgemäß kann in diesem Fall die Steuerlogik der Steuereinheit des
Gefriertrockners lediglich eine Temperatur von - 5 C (bzw. - 4,7°C oder - 4,5°C) aussteuern,
womit dennoch durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleistet ist, dass sämtliche
Proben eine maximale Temperatur von -4°C besitzen. Infolge der erhöhten erfindungsgemäßen
Schirmdämpfung des Sichtfensters ist somit eine Anpassung der Differenztemperatur
möglich, welche den Energieeinsatz mindert und eine schnelle, allmähliche Sublimation,
unter Umständen auch mit einem verringerten Temperaturgradienten, ermöglicht.
[0029] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist (auch) eine Stirnseite des Sichtfensters
mit einer Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ausgestattet.
Dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass unter Umständen
im Randbereich des Sichtfensters ein Strahlungsaustausch zwischen dem Inneren und
dem Äußeren des Gefriertrockners (in eine Richtung oder in beide Richtungen) erfolgt,
welche durch die Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
im Bereich der Stirnseite des Sichtfensters reduziert werden kann. Hierbei umfasst
die Erfindung sowohl Ausführungsformen, bei welchen lediglich ein Teilbereich der
Stirnseite des Sichtfensters mit der Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
ausgestattet ist als auch Ausführungsformen, bei welcher die Stirnseite des Sichtfensters
durchgehend und umlaufend mit einer derartigen Schicht oder Beschichtung ausgestattet
ist.
[0030] Für eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung bildet eine Gehäusewandung einer
Produktkammer des Gefriertrockners das Sichtfenster aus. Hierbei ist die von der Gehäusewandung
ausgebildete Produktkammer separat von einem äußeren Gehäuse des Gefriertrockners
ausgebildet und aus dem äußeren Gehäuse herausnehmbar. Möglich ist, dass auch das
äußere Gehäuse ein weiteres Sichtfenster bildet. Die in der Produktkammer angeordneten
Produkte sind somit in der Produktkammer in aus dem äußeren Gehäuse herausgenommenen
Zustand sichtbar und auch dann durch das zweitgenannte Sichtfenster sichtbar, wenn
die Produktkammer in das äußere Gehäuse eingesetzt ist. Beispielsweise können derartige
Produktkammern entsprechend den dort als "Trocknungskammern" bezeichneten durchsichtigen
Produktkammern für die Ausführungsformen ALPHA bis DELTA der Website www.martinchrist.de
entnommen werden, welche hier als hohlzylindrische, mit einem Deckel geschlossene
durchsichtige Behältnisse bspw. aus transparentem Kunststoffglas ausgebildet sind
und welche im Inneren die Produkte aufnehmen können.
[0031] Ebenfalls möglich ist, dass ein eine Eis-Kondensatorkammer ausbildendes Grundmodul
eines Gefriertrockners in unterschiedlichen Varianten genutzt wird. Bei einem Zweikammerprinzip
wird das Grundmodul über eine mit einem Ventil ausgestattete Zwischenplatte von einem
haubenartigen Gehäuse getrennt, welches dann die Produktkammer ausbildet. Hingegen
kann bei einem Einkammerprinzip die Stellfläche für die Produkte im Inneren der von
dem Grundmodul gebildeten Eis-Kondensatorkammer gebildet sein und die Verschließung
des Grundmoduls durch einen Deckel erfolgen. In diesen Fällen ist der Deckel oder
das die Produktkammer begrenzende Gehäuse mit dem Sichtfenster ausgebildet, wobei
vorzugsweise der gesamte Deckel oder das gesamte Gehäuse aus einem beliebigen Glas
bestehen kann und die zuvor erläuterten Maßnahmen zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit
getroffen sein können.
[0032] Grundsätzlich ist der Einsatz eines Gewebes, einer Schicht, einer Beschichtung, eines
Vlieses, eines Lacks, einer Folie, eines Gitters und/oder eines Netzes, welches oder
welche eine Strahlungsdurchlässigkeit reduziert, für unterschiedliche Anwendungsbereiche,
insbesondere für Fenster von Gebäuden, für Kleidung, Vorhänge, Gardinen, Baldachine,
Schutzanzüge, medizinische Geräte, Exsikkatoren, mikrobiologische Inkubatoren, Abschirmungen
von Rechenzentren u. ä., bekannt. Erfindungsgemäß wird erstmals die Verwendung eines
derartigen Gewebes, einer Schicht, einer Beschichtung, eines Vlieses, eines Lacks,
einer Folie, eines Gitters und/oder Netzes mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
oder Zusatzes für ein Sichtfenster eines Gefriertrockners vorgeschlagen.
[0033] Möglich ist insbesondere auch eine Verwendung der Beschichtung(en) bzw. der Schicht(en)
als speziell angepasster Filter, der sichtbare Strahlung durchlässt, aber gleichzeitig
elektromagnetische Strahlung in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich reflektiert
oder absorbiert. Um lediglich ein Beispiel zu nennen, kann in dem vorbestimmten Wellenlängenbereich
für das Produkt eine schädliche Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich selektiv
herausgefiltert werden, wie es z.B. für Markerstoffe in der Medizin, die auf bestimmte
Wellenlängen ansprechen, erforderlich ist.
[0034] Alternativ oder kumulativ zu der Abschirmung einer Wärmestrahlung und/oder einer
HF-Strahlung kann auch eine Abschirmung mindestens einer spezifischen Frequenz erfolgen,
welche einen wesentlichen Einfluss auf die Funktion des Produkts hat. Um lediglich
ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen kann es sich bei den Produkten um fluoreszierende
Krebszellen-Marker handeln, welche durch elektromagnetische Wellen mit einer spezifischen
Frequenz aktiviert werden. Während des Herstellungsprozesses, zu dem auch der Prozessschritt
der Gefriertrocknung zählt, muss zur Gewährleistung der späteren Funktionsweise des
Produkts das Produkt gegenüber elektromagnetischer Strahlung dieser Frequenz geschützt
werden. Hersteller derartiger Produkte sind beispielsweise ROTOP PHARMAKA GmbH, Bautzner
Landstr. 400 01328 Dresden und Naradowe Centrum Badan Jadrowych, Osrodek Radioizotopow
POLATOM ul. Andrzeja Soltana 7 05-400 Otwock-Swierk Polska.
[0035] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von
Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und
können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend
von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch
der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des
Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes:
Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien
und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung
und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher
Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich
und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen
dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können
auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können
in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung
entfallen.
[0036] Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich
ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als
die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs
"mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einer Schicht oder Beschichtung
die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau eine Schicht oder Beschichtung,
zwei Schichten oder Beschichtungen oder mehr Schichten oder Beschichtungen vorhanden
sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen
Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
[0037] Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung
des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen
lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0038] Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert und beschrieben.
- Fig. 1 bis 5
- zeigen stark schematisiert unterschiedliche Ausführungsformen eines Gefriertrockners.
- Fig. 6
- zeigt in einer Vorderansicht eine Tür eines Gefriertrockners, welche ein Sichtfenster
besitzt.
- Fig. 7
- zeigt einen Schnitt VII-VII der Tür gemäß Fig. 6.
- Fig. 8
- zeigt ein Detail VIII des Schnitts VII-VII gemäß Fig. 7.
- Fig. 9
- zeigt in einer Vorderansicht eine weitere Tür eines Gefriertrockners, welche ein Sichtfenster
besitzt.
- Fig. 10
- zeigt einen Schnitt X-X der Tür gemäß Fig. 9.
- Fig. 11
- zeigt ein Detail XI des Schnitts X-X gemäß Fig. 10.
- Fig. 12 bis 14
- zeigen stark schematisiert die Nutzung eines Grundmoduls mit einer Eis-Kondensatorkammer
für unterschiedliche Bauformen eines Gefriertrockners.
FIGURENBESCHREIBUNG
[0039] Fig. 1 zeigt stark schematisiert einen Gefriertrockner 1. Der Gefriertrockner 1 weist ein
Gehäuse 2 auf. In dem Gehäuse 2 sind eine Produktkammer 3 (welche auch als Trocknungskammer
bezeichnet werden kann) und eine Eis-Kondensatorkammer 4 ausgebildet. Die Produktkammer
3 und die Eis-Kondensatorkammer 4 sind über eine Öffnung 5 miteinander verbunden,
wobei die Öffnung 5 über ein Ventil 6 verschließbar ist. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel
sind die Produktkammer 3 und die Eis-Kondensatorkammer 4 durch eine Trennwand 7 voneinander
getrennt, welche die Öffnung 5 ausbildet. Durchaus möglich sind aber abweichende Ausführungsformen,
bei welchen die Produktkammer 3 und die Eis-Kondensatorkammer 4 permanent fluidisch
miteinander verbunden sind oder sogar als eine gemeinsame Kammer ausgebildet sind.
In der Eis-Kondensatorkammer 4 befindet sich eine Kühleinrichtung 12, insbesondere
eine Kälteschlange, an welcher sich während der Gefriertrocknung den Produkten entzogene
Feuchtigkeit als Eis ablagern kann. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist an
die Eis-Kondensatorkammer 4 eine Pumpe 8 (hier unter Zwischenschaltung eines Ventils
9) angeschlossen, mittels welcher die Druckverhältnisse in der Produktkammer 3 und
der Eis-Kondensatorkammer 4 vorgebbar sind, insbesondere mit der Herbeiführung eines
technischen Vakuums. In der Produktkammer 3 befinden sich mehrere Stellflächen 10a,
10b, ..., welche parallel und übereinander angeordnet sind. Auf den Stellflächen 10
kann eine Vielzahl von Produkten 11, insbesondere Vials, angeordnet werden (was zur
Vereinfachung der Darstellung ausschließlich für eine Stellfläche 10d dargestellt
ist). Die bedarfsgerechte Gestaltung der Druck- und Temperaturverhältnisse in der
Produktkammer 3 und der Eis-Kondensatorkammer 4 erfolgt über die Pumpe 8, unter Umständen
weitere Pumpen oder Verbindungen mit einer Druckquelle und/oder Drucksenke, die Kühleinrichtung
12 und unter Umständen weitere Kühl- und/oder Heizeinrichtungen und insbesondere durch
die Durchleitung eines temperierenden Fluids durch die Stellflächen 10. Die Stellflächen
10 können in dem Gefriertrockner 1 fixiert sein oder hinsichtlich ihrer Höhe verstellbar
sein, was insbesondere für ein automatisiertes Be- und Entladen der Fall sein kann.
Hinsichtlich der konstruktiven Gestaltungsdetails, konstruktiver Gestaltungsvarianten,
der Ausbildung der Druckregeleinrichtungen, Heiz- und Kühleinrichtungen sowie der
Prozesssteuerung des Gefriertrockners 1 wird auf die dem Fachmann bekannten Ausführungsformen,
den einschlägigen, durch Schutzrechtsanmeldungen und Schutzrechte dokumentierten Stand
der Technik zu Gefriertrocknern und insbesondere die Ausführungsformen von Gefriertrocknern,
wie diese der Website www.martinchrist.de zu entnehmen sind, verwiesen. Im Rahmen
der Erfindung umfasst ein "Gefriertrockner" auch eine Gefriertrocknungsanlage, bei
welcher (abweichend zu den hier dargestellten Ausführungsformen) ein automatisiertes
Be- und Entladen erfolgt.
[0040] Das Gehäuse 2 ist grundsätzlich blickdicht und elektromagnetisch abgeschirmt ausgebildet.
Beispielsweise ist das Gehäuse 2 grundsätzlich aus Edelstahl hergestellt oder zumindest
mit einer Ummantelung und/oder Auskleidung aus Edelstahl ausgestattet. Das Gehäuse
2 besitzt eine Öffnung 13, welche hier im Bereich der Produktkammer 3 angeordnet ist
und über welche die Stellflächen 10 von außen zugänglich sind, so dass über die Öffnung
13 ein (automatisiertes oder manuelles) Be- und Entladen des Gefriertrockners 1 möglich
ist. Die Öffnung 13 ist (manuell oder automatisiert) verschließbar durch eine Tür
oder Klappe 14. Die Tür oder Klappe 14 bildet ein Sichtfenster 15 aus, durch welche
das Innere des Gefriertrockners 1, hier das Innere der Produktkammer 3, einsehbar
ist und die Stellfläche 10 mit den Produkten 11 sichtbar sind.
[0041] In Fig. 1 ist beispielhaft eine Tür 14 dargestellt, welche um eine vertikale Achse
zum Öffnen und druckdichten Verschließen der Öffnung 13 verschwenkbar ist. Die Tür
14 verfügt hierbei über ein zumindest teilweise durchsichtiges Sichtfenster 15, über
welches das Innere der Produktkammer 3 mit den Stellflächen 10 und den Produkten 11
von außen einsehbar ist.
[0042] In den
Fig. 1 bis 4 ist ein Grundkörper 16 der Tür 14 als weiße Fläche dargestellt, während eine Schicht
oder Beschichtung 17 als schwarze Fläche dargestellt ist. Hierbei ist der Grundkörper
16 mit einem für derartige Türen 14 üblichen durchsichtbaren Material (insbesondere
anorganischem Glas oder Kristallglas oder organischem Glas, insbesondere transparentem
Kunststoffglas aus Materialien wie PMMA, PC, PET, SAN, PVC u. ä. ausgebildet. Auf
dem Grundkörper 16 ist gemäß Fig. 1 auf der außenliegenden Seite die Schicht oder
Beschichtung 17 angeordnet, wobei bspw. die Schicht 17 an den Grundkörper 16 angespritzt
sein kann (oder umgekehrt), die Schicht 17 und der Grundkörper 16 miteinander verklebt
sein können oder eine Beschichtung 17 auf den Grundkörper 16 aufgeklebt ist. Hierbei
kann die Schicht oder Beschichtung 17 auch mit einem Gewebe, Vlies, Lack, einer Folie
oder einem Film, einem Gitter und/oder einem Netz gebildet sein.
[0043] Für das in
Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Schicht oder Beschichtung 17 auf der Innenseite
der Tür 14 auf den Grundkörper 16 aufgebracht oder auf dieser Seite mit dem Grundkörper
16 verbunden.
[0044] Für das in
Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 16 der Tür 14 sowohl auf der
Innenseite als auch auf der Außenseite mit einer Schicht oder Beschichtung 17a, 17b
ausgestattet.
[0045] Für das in
Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Tür auf der Außenseite sowie auf der Innenseite
mit einer Schicht oder einem Grundkörper 16a, 16b ausgebildet, wobei dann die Schicht
oder Beschichtung 17 zwischen den Grundkörpern oder Schichten 16a, 16b angeordnet
ist und vorzugsweise stoffschlüssig oder über einen Kleber mit beiden Grundkörpern
16a, 16b verbunden ist.
[0046] Für das in
Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Material des Grundkörpers 16 der Tür 14
mit einem Zusatz 18 versehen, bei welchem es sich vorzugsweise um in dem Material
des Grundkörpers 16 nicht aufgelöste, sondern stochastisch verteilte Partikel 19 handeln
kann.
[0047] In den
Fig. 6 bis 8 ist eine konkretisierte Ausführungsform einer Tür 14 dargestellt. Die Tür 14 verfügt
hier über ein Sichtfenster 15, welches quadratisch mit abgerundeten Ecken ausgebildet
ist. Im Randbereich verfügt die Tür 14 über eine Abdeckung oder einen Rahmen 20 (im
Folgenden auch nur "Abdeckung 20"), die oder der vorzugsweise nicht durchsichtig ausgebildet
ist. In Fig. 6 ist einerseits ein hier mit einem Hebel gebildeter Verschlussmechanismus
21 zu erkennen, über welchen eine gasdichte Schließstellung der Tür 14 herbeiführbar
und sicherbar ist. Andererseits verfügt die Tür 14 im lateralen Randbereich über Scharnierelemente
22, 23, über welche die Tür 14 an das Gehäuse 2 des Gefriertrockners 1 angelenkt werden
kann zur Ermöglichung der Verschwenkung der Tür 14 um eine Vertikalachse von der Öffnungsstellung
in die Schließstellung und umgekehrt. Für das Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper
16 der Tür 14 mit einer Glasscheibe 24, insbesondere aus transparentem Kunststoffglas
und/oder mit einer Dicke im Bereich von 4 bis 6 cm, gebildet. Zumindest im Bereich
des Sichtfensters 15 ist auf der Außenseite auf die Glasscheibe 24 die Schicht oder
Beschichtung 17 aufgebracht. In dem in Fig. 8 dargestellten Detail VIII des Querschnitts
gemäß Fig. 7 ist die Abdeckung 20 L-förmig ausgebildet. Ein Schenkel 25 des L liegt
auf der Seite, auf welcher auch die Schicht oder Beschichtung 17 angeordnet ist, an
der Glasscheibe 24 an. Der andere Schenkel 26 des L liegt an einer außenliegenden
Stirnseite 27 des Grundkörpers 16 (hier der Glasscheibe 24) an. Der Schenkel 25 der
Abdeckung 20 bildet auf der Außenseite der Tür 14 einen das Sichtfenster 15 umgebenden
und dieses nach außen begrenzenden Rahmen, während der Schenkel 26 eine Art Einfassung
des Grundkörpers 16 bildet. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung
20 einstückig ausgebildet, ohne dass dies zwingend der Fall sein muss. Die Abdeckung
20 ist über Schrauben 28, 29 mit dem Grundkörper 16 verschraubt, wobei die Schrauben
29 von der Vorderseite der Tür 14 vertikal zur Zeichenebene gemäß Fig. 6 in den Grundkörper
16 eingeschraubt sind und die Schrauben 28 vertikal mit den Stirnseiten 27 des Grundkörpers
16 verschraubt sind. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel überlappt der Schenkel
25 der Abdeckung 20 die Schicht oder Beschichtung 17, wobei eine etwaige Beschichtung
17 auch zwischen dem Schenkel 25 der Abdeckung 20 und dem Grundkörper 16 verspannt
sein kann und/oder der Schenkel 25 der Abdeckung 20 den Randbereich der Schichtung
oder Beschichtung 17 schützt. Möglich ist (abweichend zu dem Detail VIII gemäß Fig.
8) aber auch, dass der Schenkel 25 der Abdeckung 20 ohne Überlappung unmittelbar an
die Schicht oder Beschichtung 17 anschließt. Vorzugsweise sind der Verschlussmechanismus
21 und die Scharnierelemente 22, 23 von der rahmenförmigen Abdeckung 20 getragen.
An der rahmenförmigen Abdeckung 20 ist über die Schrauben 28, 29 der Grundkörper 16
mit Schicht oder Beschichtung 17 gehalten.
[0048] Für die Ausführungsform gemäß
Fig. 9 bis 11 ist der Rahmen oder die Abdeckung 20 nicht einstückig ausgebildet. Vielmehr finden
hier zur Bildung der Abdeckung oder des Rahmens 20 mehrere Segmente 30a, 30b, 30c,
30d Einsatz. Die Segmente 30 sind als U-Profile ausgebildet. Die Grundschenkel 31
der Segmente 30 sind jeweils mit der zugeordneten Stirnseite 27 des Grundkörpers 16
verschraubt. Zwischen den Seitenschenkeln 32, 33 sind die äußeren Randbereiche des
Grundkörpers 16 aufgenommen. Vorzugsweise sind die zwischen den Seitenschenkeln 32,
33 aufgenommenen Randbereiche des Grundkörpers 16 spanend mit Herstellung von Ausfräsungen
34, 35 auf das lichte Maß zwischen den Seitenschenkeln 32, 33 gebracht, insbesondere
mit einer Spielpassung, Presspassung oder Übergangspassung. Auf diese Weise kann ermöglicht
werden, dass abseits der Ausfräsungen 35 der Grundkörper 16 mit einer Dicke mit einer
verhältnismäßig großen Toleranz, beispielsweise infolge eines Gießprozesses mit Toleranzen
bis hin zu mehreren Millimetern, hergestellt ist. Möglich ist, dass wie in Fig. 9
ersichtlich, die Segmente 30a, 30b bzw. 30b, 30c eine Gehrung bilden. In diesem Fall
ist vorzugsweise der Verschlussmechanismus 21 von dem Segment 30b getragen, während
die Scharnierelemente 22, 23 von dem Segment 30d getragen sein können. Für das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 9 bis 11 ist bspw. der Grundkörper 16 aus einem transparenten Kunststoffglas
mit einem Zusatz 18 hergestellt. Möglich ist alternativ oder kumulativ, dass der Grundkörper
16 mit einer Beschichtung oder Schicht 17 ausgestattet ist.
[0049] Die Abdeckung oder der Rahmen 20 oder die Segmente 30 sind vorzugsweise aus Edelstahl
hergestellt. Für den Grundkörper 16 können beliebige Materialien Einsatz finden, sofern
diese zumindest teilweise durchsichtig sind. Einsatz finden kann hier insbesondere
PMMA, PET oder PC oder Glas. Abweichend zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann
entsprechend ein Sichtfenster 15 nicht in einer Tür oder Klappe 14 gebildet sein.
Vielmehr können bspw. auch Trocknungskammer-Behältnisse, wie diese der Internet-Seite
www.martinchrist.de zu entnehmen sind, das Sichtfenster 15 ausbilden und somit mit
einer Schicht oder Beschichtung 17 und/oder einem Zusatz 18 zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit
ausgestattet sein.
[0050] Fig. 12 zeigt stark schematisiert eine weitere Ausgestaltung eines Gefriertrockners 1, bei
welcher die Eis-Kondensatorkammer 4 mit einem Grundmodul 36 gebildet ist, welches
über ein wannen- oder topfartiges Gehäuse 37 mit darin angeordneter Kühleinrichtung
12 verfügt. An dem Gehäuse sind die erforderlichen Anschlüsse für eine Druckbeaufschlagung
und Entlüftung und Erzeugung des Vakuums vorgesehen. Das Gehäuse 37 ist nach oben
offen. Auf dem Gehäuse 37 ist unter Abdichtung mittels eines Dichtelements 38 eine
Zwischenplatte 39 abgestützt, welche insbesondere im Bereich einer mittigen Durchgangsbohrung
das Ventil 6 aufweist. Auf der Zwischenplatte 39 stützt sich (in hier nicht näher
dargestellter Weise) ein Gestell mit Stellflächen 10a, 10b ... ab. Die Stellflächen
10 sind in einem in Richtung des Grundmoduls 36 und der Zwischenplatte 39 offenen
Gehäuse 40 aufgenommen. Das Gehäuse 40 ist über ein Dichtelement 41 gegenüber der
Zwischenplatte 39 abgedichtet. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
12 ist der Gefriertrockner 1 als Zwei-Kammer-Gefriertrockner ausgebildet, wobei das
Grundmodul 36 die Eis-Kondensatorkammer 4 ausbildet, während das Gehäuse 40 die Produktkammer
3 begrenzt und eine Trennung der Eis-Kondensatorkammer 4 und der Produktkammer 3 durch
die Zwischenplatte 39 und das Ventil 6 erfolgt. Das Gehäuse 37 ist quaderförmig oder
zylindrisch ausgebildet, so dass sich der in Fig. 12 dargestellte Querschnitt entsprechend
eines auf dem Kopf stehenden U ergibt. Das Gehäuse 40 ist hierbei teilweise oder vorzugsweise
vollständig aus anorganischem Glas oder organischem Glas ausgebildet mit den oben
genannten Materialien. Hierbei ist das Gehäuse mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit
ausgebildet, was mittels der in Fig. 12 dargestellten Beschichtung 17 erfolgen kann,
wobei die Beschichtung 17 außenliegend, innenliegend oder als eine Zwischenschicht
des Gehäuses 40 ausgebildet sein kann. Ebenfalls möglich ist, dass eine Wandung des
Gehäuses 40 mit die Strahlungslässigkeit reduzierenden Partikeln 19 oder einem anderweitigen
Zusatz 18 ausgestattet ist, wobei grundsätzlich sämtliche vorgenannten Maßnahmen zur
Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit auch für das Gehäuse 40 eingesetzt sein
können.
[0051] Fig. 13 zeigt eine abweichende Ausgestaltung eines Gefriertrockners 1, bei welcher aber dasselbe
Grundmodul 36 Einsatz findet wie in Fig. 12. In diesem Fall findet keine Zwischenplatte
39 und kein U-förmiges Gehäuse 40 Einsatz. Vielmehr stützt sich unter Abdichtung durch
ein Dichtelement 38 an dem Gehäuse 37 des Grundmoduls 36 ein Deckel 42 ab. Hierbei
ist der Deckel 42 aus einem beliebigen Glas hergestellt mit Vornahme der zuvor erläuterten
Maßnahmen zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit. Für das in Fig. 13 dargestellte
Ausführungsbeispiel ist der Deckel 42 auf seiner Außenseite mit einer Beschichtung
17 ausgestattet. In diesem Fall ist die Stellfläche 10 unmittelbar in der Eis-Kondensatorkammer
4 angeordnet und die Produktkammer 3 und die Eis-Kondensatorkammer 4 sind als eine
integrale Kammer ausgebildet, so dass hier ein Einkammerprinzip Anwendung findet.
[0052] Während gemäß Fig. 13 die Stellfläche 10 auf nicht dargestellte Weise, beispielsweise
über ein Gestell, unmittelbar an dem Gehäuse 37 abgestützt ist, offenbart
Fig. 14 eine Ausführungsform, bei welcher ebenfalls ein Einkammerprinzip Einsatz findet und
dasselbe Grundmodul 36 Einsatz findet wie in den Fig. 12 und 13. Auch hier ist ein
Deckel 42 über ein Dichtelement 38 an dem Gehäuse 37 abgestützt und es sind geeignete
Maßnahmen zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit des Deckels 42 getroffen.
In diesem Fall ist aber die Stellfläche 10 an dem Deckel 42 befestigt, was über Streben
43 erfolgen kann, welche sich, über den Umfang verteilt, vom Rand der Stellfläche
10 in vertikaler Richtung bis zu dem Deckel 40 erstrecken. Möglich ist, dass die Streben
auch Leitungen 44 beinhalten, welche der Zu- und Abfuhr von Messsignalen und/oder
zur Zuleitung von elektrischer Spannung zum Beheizen oder/und Kühlen und/oder der
Zu- und/oder Abfuhr eines Fluids zur Kühlung und/oder Beheizen der Stellfläche 10
dienen können. Diese Zuleitung und/oder Zu- und Abfuhr kann auch, statt über den Deckel
42, über die Zwischenplatte 39 oder das Gehäuse 37 erfolgen.
[0053] Im einfachsten Fall erfolgt die Fixierung des Gehäuses 40, der Zwischenplatte 39
und des Deckels 42 an dem Gehäuse 37 für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis
14 über die Druckverhältnisse, so dass automatisch mit der Entlüftung der Eis-Kondensatorkammer
4 und/oder der Produktkammer 3 die Anpresskraft zwischen den genannten Bauelementen
erhöht wird und bei Beseitigung des technischen Vakuums eine einfache Montage und
Demontage möglich ist. Es versteht sich, dass beliebige ergänzende Verbindungs- und
Befestigungsmaßnahmen getroffen sein können. Für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig.
12 bis 14 bildet das Gehäuse 40 oder der Deckel 42 das Sichtfenster 15.
[0054] Im Folgenden werden beispielhaft einsetzbare Schichten oder Beschichtungen 17 und/oder
Zusätze 18, mittels welchen eine Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit herbeiführbar
ist, genannt, ohne dass eine Einschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele
erfolgen soll:
- Möglich ist der Einsatz einer selbstklebenden Folie, welche eine Schirmdämpfung von
mehr als 20 dB oder mehr als 30 dB besitzt und eine Materialstärke von mehr als 35
µm oder mehr als 75 µm besitzt, wobei eine selbstklebende Wirkung der Folie herbeigeführt
ist durch einen rückseitigen wasser- und druckaktivierbaren Kleber. Eine derartige
Folie ist bspw. kommerziell verfügbar unter der Kennzeichnung "RDF62" oder "RDF72"
des Unternehmens YSHIELD (vgl. www.yshield.com), wobei diese Folien eine Lichtdurchlässigkeit
von 62 % bzw. 72 % besitzen.
- Möglich ist, dass eine Schicht oder Beschichtung 17 im Randbereich mit einer Randversiegelung,
bspw. mit Silikon (z. B. Kennzeichnung "DOW Corning 796") ausgestattet ist.
- Einsatz finden kann ein sogenannter Sonnenschutzfilm, welcher unter der Kennzeichnung
"3M" (eingetragene Marke) sowie "Plastic S15" von dem Unternehmen 3M Deutschland GmbH
vertrieben wird.
- Möglich ist, dass ein abschirmendes Gewebe aus Edelstahl Einsatz findet, welches bei
1 kHz eine Dämpfung von zumindest 100 dB, bei 1 MHz von zumindest 95 dB, bei 100 MHz
zumindest 55 dB, bei 1 GHz zumindest 40 dB und bei 10 GHz zumindest 25 dB herbeiführt.
Dieses kann bspw. eine Maschenweite im Bereich von 0,08 bis 0,12 mm besitzen und ein
Gewicht von 380 bis 420 g/m2 besitzen. Ein derartiges Abschirmgewebe wird bspw. von dem Unternehmen Aaronia AG
unter der Kennzeichnung "Aaronia Mesh" vertrieben, vgl. das Datenblatt "Feuerfestes Abschirmgewebe Aaronia Mesh" Rev. 1.1, 19.09.2014, s. a. www.aaronia.de.
- Möglich ist auch der Einsatz eines Abschirmgewebes aus einem Gewebematerial mit einem
Silber/Polyamid-Gemisch (20 % / 80 %). Ein derartiges Gewebe kann eine Maschenweite
im Bereich von 0,5 bis 0,9 mm besitzen mit einer Stärke von 0,08 mm bis 0,12 mm und
einem Gewicht von 15 g/m2 ± 20 %. Hiermit kann eine Abschirmung von mehr als 40 dB bei 10 GHz und mehr als
45 dB bei mehr als 1 GHz herbeigeführt werden. Ein derartiges Gewebe wird beispielsweise
von dem Unternehmen Aaronia AG unter der Kennzeichnung "Aaronia-Shield" (eingetragene
Marke) vertrieben, vgl. das Datenblatt "50 dB EMV Abschirmung Abschirmstoff Aaronia-Shield", Rev. 1.7, 19.09.2014,
s. a. www.aaronia.de.
- Einsatz finden können auch beliebige Drahtgewebe nach DIN ISO 9044, vgl. die in der
Norm festgelegten Maschenweiten, Drahtdurchmesser, Teilungen, Ketten, Schüsse, offene
Siebflächen, Bindungen und Webarten, Maschenzahlen je Längeneinheit, Werkstoffe, Maschenformen
mit Quadratmasche, Langmasche oder Breitmasche, Webarten mit Drahtgewebe und Drahtgitter,
Leinwand-(glatter)Bindung, Form A, Drahtgewebe mit Körperbindung, Wellengitter, Form
C, DOKA-Gitter, Form D, EGLA-Gitter, Form E. Derartige Drahtgewebe werden insbesondere
von dem Unternehmen HAVER & BOECKER vertrieben, vgl. www.diedrahtweber.com.
- Möglich ist auch eine abschirmende Oberflächenbeschichtung, wie diese bspw. von dem
Unternehmen GfO Gesellschaft für Oberflächentechnik mbH unter der Kennzeichnung "ELAMET"
(eingetragene Marke) vertrieben werden (s. a. www.gfo-online.com). Derartige Beschichtungen
können im Rahmen der Erfindung auf organische Glasflächen in einem Vakuum aus einem
Dampf aufgebracht werden und bspw. Aluminium und/oder Indium-Zinn-Oxyd beinhalten.
Eine derartige Beschichtung kann eine Dicke weniger als 2,5 µm, 4 µm oder 5 µm besitzen.
Möglich ist auch, dass eine derartige Beschichtung mit einem Kupfer-Blei-Bestandteil
und/oder Kupfer-Nickel-Bestandteil oder Kupfer-NiCR-Bestandteil oder Kupfer-Stahl-Bestandteil
gebildet ist.
- Möglich ist auch der Einsatz eines metallisierten Polyestergewebes, welches vorzugsweise
eine Schirmdämpfung von zumindest 75 dB bei einem Flächengewicht von 70 bis 90 g/m2 und einer Dicke im Bereich von 0,05 bis 0,1 mm besitzt, wobei das Gewebe mit Polyester,
Kupfer, Nickel und einer Schutzschicht gebildet sein kann. Ein derartiges metallisiertes
Polyestergewebe ist bspw. von dem Unternehmen YSHIELD unter der Kennzeichnung HNG80
bekannt, vgl. www.yshield.com. Alternativ kann ein metallisiertes Polyestergewebe
HNG100, ein metallisiertes Nylonvlies HNV80, ein feinmaschiges metallisiertes Polyesternetz
HNO60, ein Edelstahlgewebe HEG10 oder HEG03, ein carbonisiertes Polyestervlies NCV95,
eine Schirmfolie MCL61, eine Schirmfolie MCF5 des Unternehmens YSHIELD Einsatz finden,
vgl. ebenfalls www.yshield.com.
[0055] Die Anordnung einer Schicht oder Beschichtung auf einer Innenseite des Sichtfensters,
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn vermieden werden soll, dass die elektromagnetische
Strahlung aus dem Inneren des Gehäuses des Gefriertrockners nach außen gelangen soll.
Ist hingegen die Beschichtung oder Schicht außen angeordnet, pflanzt sich die elektromagnetische
Strahlung aus dem Inneren des Gefriertrockners durch das transparente Kunststoffglas
fort. In diesem Fall kann nachteilig sein, dass die elektromagnetische Strahlung auch
zum Randbereich des transparenten Kunststoffglases übertragen wird und dort die Beschichtung
oder Schicht "umgeht". Insbesondere in diesem Fall ist von Vorteil, wenn die Stirnseite
des transparenten Kunststoffglases ebenfalls mit einer Schicht oder Beschichtung ausgestattet
ist. Andererseits ist nachteilig bei der Anordnung der Beschichtung oder Schicht auf
der Innenseite des Sichtfensters, dass die Infrarotstrahlung durch das transparente
Kunststoffglas hindurchritt bis zu der innenliegenden Beschichtung oder Schicht, wo
diese dann reflektiert wird. Durch den Hindurchtritt durch das transparente Kunststoffglas
und die Reflektion erfolgt bereits eine unerwünschte Erwärmung des transparenten Kunststoffglases.
Dies kann vermieden werden, wenn die Außenseite des transparenten Kunststoffglases
mit der Beschichtung oder der Schicht zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit
ausgestattet wird. Ist die Schicht oder Beschichtung auf der Innenseite angeordnet,
muss diese den strengen Anforderungen für die Materialien des Innenraums des Gefriertrockners,
bspw. Vorschriften der FDA, genügen. Des weiteren kann u. U. in diesem Fall die Schicht
oder Beschichtung beim Betrieb des Gefriertrockners und dem dort wirkenden technischen
Vakuum und den auftretenden Temperaturen erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt sein.
[0056] Vorzugsweise findet in dem Gefriertrockner keine auf elektromagnetischen Wellen oder
Mikrowellen basierende Heizeinrichtung Einsatz.
[0057] Im Rahmen der Erfindung findet eine zumindest teilweise durchsichtige oder transparente
Schicht oder Beschichtung auch Einsatz, um Veränderungen das Produkts während des
Prozessfortschrittes beobachten zu können.
[0058] Möglich ist, dass durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Beeinflussung der Reflektion,
der Absorption, Emission und/oder Transmission erfolgt, was einerseits für eine Strahlung
von innen nach außen und andererseits für einer Strahlung von außen nach innen gelten
kann.
[0059] Die Globalstrahlung der Sonne, beispielsweise für die Mittagssonne im Sommer im Mittelmeerraum,
hat vorrangig relative Strahlungsintensitäten oberhalb von 20 % im Wellenlängenbereich
UVA (315-380 nm), im Bereich des sichtbaren Lichts (380-780 nm) und im Bereich Infrarot
A (ER-A; 780-1400 nm). Ergänzend möglich ist, dass das eingesetzte Material auch die
Strahlungsdurchlässigkeit für Strahlung im Wellenlängenbereich Infrarot B (IR-B; 1400-300
nm) reduziert. Erfindungsgemäß kann beispielsweise eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit
in einem, mehreren oder sämtlichen der genannten Bereiche herbeigeführt werden.
[0060] In dem
Prospekt EVONIK Industries: Polymer & Laser Laser-Applikationszentrum, Stand Februar
2008, werden auf S. 17 Materialen genannt, welche einen reduzierten Transmissionsgrad, der den Anteil des
einfallenden Strahlenflusses oder Lichtstroms beschreibt, der ein transparentes Bauteil
komplett durchdringt, oder den Quotienten zwischen dem Strahlungsfluss des austretenden
oder durchlassenden Lichtstrahls und dem Strahlungsfluss des einfallenden Lichtstrahls
beschreibt, herbeiführen. Hierbei handelt es sich insbesondere um nanomodifiziertes
PMMA, welche mit der Kennzeichnung "PLEXIGLAS GS 0Z01" gekennzeichnet ist, und nanomodifiziertes
TROGAMID, welches mit der Kennzeichnung "TROGAMID RS 6047" gekennzeichnet ist, wobei
es sich bei "PLEXIGLAS" und "TROGAMID" um eingetragene Marken handelt. Diese Materialien
sind im Rahmen der Erfindung ebenfalls einsetzbar. Ein weiteres einsetzbares Material
zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit ist Borosilikatglas, welches auch unter
der Kennzeichnung "Duran" (eingetragene Marke) vertrieben wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0061]
- 1
- Gefriertrockner
- 2
- Gehäuse
- 3
- Produktkammer
- 4
- Eis-Kondensatorkammer
- 5
- Öffnung
- 6
- Ventil
- 7
- Trennwand
- 8
- Pumpe
- 9
- Ventil
- 10
- Stellfläche
- 11
- Produkt
- 12
- Kühleinrichtung
- 13
- Öffnung
- 14
- Tür oder Klappe
- 15
- Sichtfenster
- 16
- Grundkörper
- 17
- Schicht, Beschichtung
- 18
- Zusatz
- 19
- Partikel
- 20
- Abdeckung, Rahmen
- 21
- Verschlussmechanismus
- 22
- Scharnierelement
- 23
- Scharnierelement
- 24
- Glasscheibe
- 25
- Schenkel
- 26
- Schenkel
- 27
- Stirnseite
- 28
- Schraube
- 29
- Schraube
- 30
- Segment
- 31
- Grundschenkel
- 32
- Seitenschenkel
- 33
- Seitenschenkel
- 34
- Ausfräsung
- 35
- Ausfräsung
- 36
- Grundmodul
- 37
- Gehäuse
- 38
- Dichtelement
- 39
- Zwischenplatte
- 40
- Gehäuse
- 41
- Dichtelement
- 42
- Deckel
- 43
- Strebe
- 44
- Leitung
1. Gefriertrockner (1) mit einem Sichtfenster (15) aus organischem Glas oder anorganischem
Glas, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) mit einer reduzierten Strahlungsdurchlässigkeit ausgebildet
ist, indem das Sichtfenster (15) mit einer Schicht oder Beschichtung (17) mit reduzierter
Strahlungsdurchlässigkeit ausgebildet ist und/oder das Sichtfenster (15) mit einem
Material mit einem Zusatz (18) mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit gebildet
ist, wobei die reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit des Sichtfensters (15) mit dem
Zusatz (18), der Schicht oder der Beschichtung (17) kleiner ist als die Strahlungsdurchlässigkeit
des Sichtfensters (15) ohne die Schicht oder Beschichtung (17) oder den Zusatz (18).
2. Gefriertrockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) eine Erdung aufweist.
3. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) mit einem anorganischen Glas, Mineralglas oder Kristallglas
gebildet ist.
4. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) mit einem organischen Glas, insbesondere transparentem PMMA,
PC, PET, SAN, PVC, gebildet ist.
5. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) eine Dicke im Bereich von 4 cm bis 6 cm besitzt.
6. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit für Licht in einem
Frequenzbereich von 380 THz und 790 THz besitzt.
7. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) in dem Inneren des Gefriertrockners (1) ein Sensor mit einer Anregungsfrequenz
und/oder Messsignalfrequenz angeordnet ist und
b) das Sichtfenster (15) eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit im Bereich der
Anregungsfrequenz und/oder der Messsignalfrequenz besitzt.
8. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit in einem Frequenzbereich
mit von 900 MHz, 1800 MHz und/oder 1900 MHz besitzt.
9. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) eine Schirmdämpfung nach Standard IEEE 299-2006 von zumindest
20 dB aufweist.
10. Gefriertrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht oder Beschichtung (17) mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit im Randbereich
mit einer Abdeckung oder einem Rahmen (20) abgedeckt und/oder fixiert ist.
11. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (15) von einer Tür oder Klappe (14) des Gefriertrockners (1) ausgebildet
ist.
12. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit des Gefriertrockners (1) mit Steuerlogik ausgestattet ist, welche
eine Temperatur in dem Gefriertrockner (1) herbeiführt, welche um eine Differenztemperatur
unterhalb der Gefriertemperatur der Produkte (11), welche in dem Gefriertrockner (1)
gefriergetrocknet werden, liegt, wobei die Differenztemperatur an die erhöhte Schirmdämpfung
des Sichtfensters (15) angepasst ist.
13. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (27) des Sichtfensters (15) mit einer Schicht oder Beschichtung (17)
mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ausgestattet ist.
14. Gefriertrockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (42) und/oder ein Gehäuse (40), welcher oder welches gemeinsam mit einem
Grundmodul (36) eines Gefriertrockners (1) eine Produktkammer (3) und/oder eine Eis-Kondensatorkammer
(4) begrenzt, oder ein Gehäuse eines separat von einem äußeren Gehäuse des Gefriertrockners
ausgebildete und aus dem äußeren Gehäuse herausnehmbare Produktkammer des Gefriertrockners
(1) das Sichtfenster (15) bildet.
15. Verwendung einer Schicht oder Beschichtung (17) oder eines Zusatzes (18), welche oder
welcher eine Strahlungsdurchlässigkeit reduziert, für ein Sichtfenster (15) eines
Gefriertrockners (1), wobei das mit der Schicht oder Beschichtung (17) ausgebildete
Sichtfenster (15) oder das mit einem Material mit dem Zusatz (18) gebildete Sichtfenster
(15) eine Strahlungsdurchlässigkeit besitzt, die kleiner ist als die Strahlungsdurchlässigkeit
des Sichtfensters (15) ohne die Schicht oder Beschichtung (17) oder den Zusatz (18).
16. Verwendung nach Anspruch 15, wobei eine Schicht oder Beschichtung (17) eingesetzt
ist, welche einen vorbestimmten Wellenlängenbereich herausfiltert, wobei der Wellenlängenbereich
die Wellenlänge oder einen Wellenlängenbereich umfasst, auf welche oder welchen mindestens
ein in dem Produkt enthaltener Bestandteil, insbesondere ein Markerstoff, anspricht.
1. Freeze dryer (1) comprising a viewing window (15) of an organic glass or an inorganic
glass, characterised in that the viewing window (15) has a reduced transmissibility for radiation by comprising
a layer or coating (17) having a reduced transmissibility for radiation and/or by
comprising a material with an additive (18) having a reduced transmissibility for
radiation, the reduced transmissibility for radiation of the viewing window (15) with
the additive (18), the layer or the coating (17) being smaller than the transmissibility
for radiation of the viewing window (15) without the layer or coating (17) or the
additive (18).
2. Freeze dryer (1) of claim 1, characterised in that the viewing window (15) comprises a grounding.
3. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises an inorganic glass, mineral glass or crystal glass.
4. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises an organic glass, in particular transparent PMMA,
PC, PET, SAN, PVC.
5. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a thickness in the range of 4 cm to 6 cm.
6. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a reduced transmissibility for radiation for light
in the frequency region of 380 THz and 790 THz.
7. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims,
characterised in that
a) in the interior of the freeze dryer (1) a sensor having an excitation frequency
and/or a measurement signal frequency is arranged and
b) the viewing window (15) comprises a reduced transmissibility for radiation in the
region of the excitation frequency and/or the measurement signal frequency.
8. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a reduced transmissibility for radiation in a frequency
region of 900 MHz, 1800 MHz and/or 1900 MHz.
9. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a shielding effectiveness according to the standard
IEEE 299-2006 of at least 20 dB.
10. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the layer or coating (17) with the reduced transmissibility for radiation is covered
and/or fixed in the edge region by a cover or a frame (20).
11. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) is formed by a door or flap (14) of the freeze dryer.
12. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that a control unit of the freeze dryer (1) comprises control logic which induces a temperature
in the freeze dryer (1) which is by a difference temperature below the freezing temperature
of the products (11) which shall be freeze dried in the freeze dryer (1), the difference
temperature being adapted to the increased shielding effectiveness of the viewing
window (15).
13. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that a front side (27) of the viewing window (15) is equipped with a layer or coating
(17) comprising a reduced transmissibility for radiation.
14. Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that a lid (42) and/or a housing (40) which or which limits a product chamber (3) and/or
an ice condensator chamber (4) together with a base module (36) of a freeze dryer
(1) or a housing of a product chamber of the freeze dryer (1) being formed separately
from an outer housing of the freeze dryer and being uncaseable from the outer housing
forms the viewing window (15).
15. Use of a layer or coating (17) or an additive (18) which reduces a transmissibility
for radiation for a viewing window (15) of a freeze dryer (1), the viewing window
(15) being formed with the layer or coating (17) or with a material comprising the
additive (18) comprises a transmissibility for radiation being smaller than the transmissibility
of the viewing window (15) without the layer or coating (17) or the additive (18).
16. Use of claim 15 wherein a layer or coating (17) is used which filters a predetermined
wave length region, the wave length region covering the wave length or a wave length
region to which at least one component contained in the product, in particular a marker
material or substance, is responsive.
1. Lyophilisateur (1) avec une fenêtre de visualisation (15) en verre organique ou en
verre inorganique, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) présente une transparence réduite aux rayonnements,
grâce au fait que la fenêtre de visualisation (15) est munie d'une couche ou d'un
revêtement (17) avec une transparence réduite aux rayonnements et/ou la fenêtre de
visualisation (15) est constituée d'un matériau avec un additif (18) à transparence
réduite aux rayonnements, la transparence réduite aux rayonnements de la fenêtre de
visualisation (15) avec l'additif (18), la couche ou le revêtement (17) étant inférieure
à la transparence aux rayonnements de la fenêtre de visualisation (15) sans la couche,
le revêtement (17) ou l'additif (18).
2. Lyophilisateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) comprend une mise à la terre.
3. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) est constituée d'un verre inorganique, d'un verre
minéral ou d'un verre cristallin.
4. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) est constituée d'un verre organique, plus particulièrement
d'un PMMA, PC, PET, SAN, PVS transparent.
5. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) présente une épaisseur de l'ordre de 4 cm à 6 cm.
6. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) présente une transparence réduite aux rayonnements
pour la lumière dans une plage de fréquence de 380 THz et 790 THz.
7. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
a) à l'intérieur du lyophilisateur (1), est disposé un capteur avec une fréquence
d'excitation et/ou une fréquence de signal de mesure et
b) la fenêtre de visualisation (15) présente une transparence réduite aux rayonnements
au niveau de la fréquence d'excitation et/ou de la fréquence de signal de mesure.
8. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) présente une transparence réduite aux rayonnements
dans une plage de fréquence de 900 MHz, 1800 MHz et/ou 1900 MHz.
9. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) présente une atténuation du blindage selon la norme
IEEE 299-2006 d'au moins 20 dB.
10. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche ou le revêtement (17) à transparence réduite aux rayonnements est recouverte
et/ou fixée, au niveau du bord, avec une protection ou un châssis (20).
11. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fenêtre de visualisation (15) est constituée d'une porte ou d'un clapet (14) du
lyophilisateur (1).
12. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une unité de commande du lyophilisateur (1) est équipée d'une logique de commande
qui génère dans le lyophilisateur (1) une température qui se trouve autour d'une température
différentielle en dessous de la température de gel des produits (11) qui sont lyophilisés
dans le lyophilisateur (1), la température différentielle étant adaptée à l'atténuation
de blindage augmentée de la fenêtre de visualisation (15).
13. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une face frontale (27) de la fenêtre de visualisation (15) est munie d'une couche
ou d'un revêtement (17) à transparence réduite aux rayonnements.
14. Lyophilisateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un couvercle (42) et/ou un boîtier (40), qui délimite, conjointement avec un module
de base (36) d'un lyophilisateur (1), une chambre de produit (3) et/ou une chambre
de condensateur de glace (4), ou un boîtier d'une chambre de produit du lyophilisateur
(1), réalisée séparément d'un boîtier externe du lyophilisateur et pouvant être retirée
du boîtier externe, forme la fenêtre de visualisation (15).
15. Utilisation d'une couche ou d'un revêtement (17) ou d'un additif (18), qui réduit
une transparence aux rayonnements, pour une fenêtre de visualisation (15) d'un lyophilisateur
(1), la fenêtre de visualisation (15) munie de la couche ou du revêtement (17) ou
la fenêtre de visualisation (15) constituée d'un matériau avec l'additif (18) présentant
une transparence aux rayonnements qui est inférieure à la transparence aux rayonnements
de la fenêtre de visualisation (15) sans la couche ou le revêtement (17) ou l'additif
(18).
16. Utilisation selon la revendication 15, une couche ou un revêtement (17) étant utilisé,
qui filtre une plage de longueurs d'onde prédéterminée, la plage de longueurs d'onde
comprenant la longueur d'onde ou une plage de longueurs d'onde à laquelle réagit au
moins un composant contenu dans le produit, plus particulièrement un traceur.