EP3070425B1 - Gefriertrockner mit einem sichtfenster - Google Patents

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EP3070425B1
EP3070425B1 EP15159161.7A EP15159161A EP3070425B1 EP 3070425 B1 EP3070425 B1 EP 3070425B1 EP 15159161 A EP15159161 A EP 15159161A EP 3070425 B1 EP3070425 B1 EP 3070425B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
freeze dryer
viewing window
radiation
coating
layer
Prior art date
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Active
Application number
EP15159161.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3070425A1 (de
Inventor
Michael Umbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
Original Assignee
MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
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Publication date
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Priority to ES15159161.7T priority patent/ES2690269T3/es
Priority to US15/071,307 priority patent/US20160273835A1/en
Priority to CN201610149650.1A priority patent/CN105987583B/zh
Publication of EP3070425A1 publication Critical patent/EP3070425A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/06—Chambers, containers, or receptacles
    • F26B25/08—Parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing

Definitions

  • the invention relates to a freeze dryer. Furthermore, the invention relates to a new use of a material.
  • Freeze dryers are used for gentle drying of a high-quality, thermally sensitive drying material, in particular a pharmaceutical or biochemical drying material.
  • the material to be dried contains liquid which is to be eliminated by freeze-drying and which is preferably high-purity water or a solvent.
  • a drying material is freeze-dried in containers. Any container, in particular a drying vessel, a vial, an ampoule, a bowl or a so-called vial, with the drying material arranged therein is also referred to below as a product.
  • a product chamber of a freeze dryer several shelves are arranged one above the other for many known embodiments.
  • a closable by a door opening products can be introduced into the product chamber and placed on the shelves.
  • the product is then first frozen in the product chamber of the freeze dryer.
  • a so-called primary drying is carried out by sublimated in the product chamber at low pressure or technical vacuum and low temperature, the solvent contained in the Trocknungsgut without intermediate occurrence of a liquid phase directly from the frozen state to the gaseous state.
  • an ice condenser chamber connected to or integrally formed with the product chamber, for example on a refrigerated cold trap of the ice condenser chamber, the previously sublimated solvent precipitates as ice.
  • a secondary drying in which by a pressure reduction and / or further heating more strongly bound solvent is removed.
  • Trocknungsgut which is also referred to as lyophilisate.
  • the pressure, temperature and other parameters are controlled or controlled according to a product-specific sublimation pressure curve to achieve good and reproducible drying results. Freeze dryers are often operated discontinuously.
  • freeze dryers Whilst freeze dryers are well known in which the housing incl.
  • the door is formed opaque, for example.
  • freeze dryer are also known in which a door is formed with a disc of inorganic glass or acrylic glass, so that the door a window forms through which the interior of the freeze dryer is visible even when the door is closed (see, for example, the embodiments "Epsilon" pilot freeze drying plants and the different production facilities of the applicant, as this on the website www.martinchrist.de [as of filing the present patent application] are described and shown).
  • the publication EP 1 412 686 B1 describes the need to produce in the product chamber of a freeze dryer a uniform water vapor partial pressure with uniform pressure distribution also in the area of the chamber walls and any door.
  • the document describes the observation that in the area of the chamber walls and the door the temperature of the products depends not only on the temperature of the cooled control panels. Rather, the temperature of the inner walls of the product chamber also influences the temperature of the products by means of heat radiation. If, for example, the steam leaving the product has a temperature of -40.degree. C., this temperature increases on the control panels to, for example, -20.degree. C., while under certain circumstances the steam in the vicinity of the walls may increase, for example. B. can reach 20 ° C.
  • the document suggests DE 10 2007 049 278 B4 to arrange a thermally insulating screen between the underside of a cold radiating footprint and a further footprint arranged thereunder with products arranged thereon.
  • a shield should be such that a cold transfer from the bottom of the upper footprint to the underlying further footprint with products arranged thereon is avoided, thus allowing a more accurate control of the temporal freezing profile of the products.
  • CN 203 231 613 U discloses a viewing window of a freeze dryer made of crystal glass.
  • the viewing window is formed with a reduced radiation transmission.
  • a viewing window of inorganic glass or of organic glass, in particular an acrylic glass or transparent plastic glass of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC, etc.
  • measures are taken in the context of the invention that the radiation transmission of the viewing window used according to the invention is smaller (for example, in the entire frequency range or only in the relevant frequency range 10%, 20%, 30%, 50% or even 70% smaller) than the radiation transmissibility of a viewing window of the same dimensions of the same inorganic glass ( or from the same organic glass, in particular from a transparent plastic glass) without the additional measures according to the invention for reducing the radiation permeability.
  • At least one of the previously explained problems a) to c) can be at least reduced by the reduction of the radiation transmissibility according to the invention, ie a heating of products in the irradiation range of light in the region of the viewing window (see a)) or a reduction of the reflection of electromagnetic radiation in the region the viewing window (see b) and c)) are reduced or avoided altogether (the measures according to the invention being not limited to the purpose of eliminating these problems exemplified).
  • the viewing window is formed with a layer or coating with reduced radiation transmission.
  • the viewing window can be formed, for example, with other layers or a base body of a "conventional material" of the viewing window, for example.
  • Organic glass such as transparent plastic glass or inorganic glass.
  • the layer or the coating can then additionally be used to reduce the radiation permeability, it being possible to influence the extent of the reduction of the radiation permeability by dimensioning the layer or coating and selecting the material of the layer or coating.
  • the layer or coating should be selected such that the viewing window also remains transparent through the layer or coating, whereby a certain impairment of the transparency (such as a slight darkening and / or a specular effect at particular viewing angles through the viewing window) may be present can. It is also possible to retrofit an existing viewing window with such a layer or coating.
  • the viewing window can be formed with a base body, for example of inorganic glass or transparent plastic glass, on which the layer or coating is applied on the inside with respect to the freeze dryer or the outside.
  • a base body for example of inorganic glass or transparent plastic glass
  • the layer or coating is applied on the inside with respect to the freeze dryer or the outside.
  • a multi-layer structure of the body with different materials whereby a layer or coating with reduced radiation transmission in the interior of the viewing window, ie between adjacent layers of another material, may be arranged. It is also possible that several layers or coatings are used with reduced radiation transmission.
  • the radiation transmission is reduced to the same extent over the surface of the viewing window.
  • the Viewing windows have areas of different reductions in radiation transmissivity, for example, a central field with a reduced extent of reduction of radiation transmissibility, for example, to limit the viewing only limited or not, and an outboard of the central area arranged edge area with increasing the extent of reduction of radiation transmission.
  • a film which may be adhered to a base body or an adjacent layer may be used as a coating with reduced radiation transmission, a film which may be adhered to a base body or an adjacent layer. It is possible that such a film is formed as a kind of film. There are many possibilities for the design of the film. For example, a film with an amorphous cobalt alloy can be used here. As another example, a layer with reduced radiation transmission may be formed with a lacquer. It is also possible that a layer vapor-deposited onto a main body or adjacent layers is used as the layer with reduced radiation permeability.
  • a layer or coating with reduced radiation transmission is formed with a fabric, mesh or mesh, wherein here as the fabric, mesh or mesh-forming material any materials, in particular polyester, metal, stainless steel, silver-polyamide fibers u. ⁇ . Can be used. It is also possible that the layer formed with the fabric, mesh or grid is interspersed with a material of an adjacent layer or a base body, with which the fabric, mesh or grid is "embedded" in the material of the adjacent layer or the base body.
  • a nonwoven for example a carbonized polyester nonwoven which can also be penetrated by a material of an adjacent layer or a base body.
  • the viewing window is formed with a conventional material for the formation of a viewing window, in particular inorganic glass, mineral glass, crystal glass, organic glass, acrylic glass or transparent plastic glass.
  • this material of the viewing window is accompanied by an additive with reduced radiation permeability, which, for example, can be dissolved in said material or which may, for example, be particles added to said material, which are then distributed locally in said material without resolution in this.
  • an additive with reduced radiation permeability which, for example, can be dissolved in said material or which may, for example, be particles added to said material, which are then distributed locally in said material without resolution in this.
  • the viewing window and in particular the layer or coating with reduced radiation transmission is formed without grounding
  • the viewing window here in particular the layer or Coating with reduced radiation transmission
  • the reduction in the radiation permeability in the low-frequency or high-frequency range may depend primarily on the type of grounding, in particular whether the grounding is punctual or flat.
  • any thicknesses of the viewing window are possible.
  • a reduction of the radiation transmissibility can take place in any relevant frequency range.
  • the viewing window has a reduced radiation transmission for light in a frequency range of 300 GHz and 400 THz, which corresponds to the infrared spectrum of solar radiation.
  • a reduction of the radiation permeability in the mentioned frequency range by 10%, 20%, 30%, 50% or even 70%. This embodiment is based on the finding that the explained undesired effect of the heating of the products in the irradiation area through the viewing window arises primarily from the infrared spectrum of the sunlight.
  • a sensor is arranged in the interior of the freeze dryer, which is excited with an excitation frequency of an external excitation to power the sensor and / or a measurement signal frequency for wireless transmission of a measurement signal to a remote inside the Freeze-dryer arranged receiver.
  • the viewing window has a reduced radiation transmission in the range of the excitation frequency and / or the measurement signal frequency, ie the choice of measures taken to reduce the radiation transmission of the viewing window is adapted to the excitation frequency and / or the measurement signal frequency.
  • a freeze-dryer may be in choosing a freeze-dryer, as this in the document DE 10 2006 019 641 B4 a reduction of the radiation transmission in a frequency range of 1.5 GHz to 3 GHz, preferably in a frequency range of 2.0 to 2.8 GHz or 2.2 to 2.6 GHz, carried out. It is also possible that a transmitting antenna of the sensor is multifunctional designed as a receiving antenna.
  • the viewing window has a reduced radiation transmission in a frequency range of 500 MHz, 1800 MHz and / or 1900 MHz (it should also be understood that deviations from these frequencies by ⁇ 5%, ⁇ 10% or ⁇ 20%). are available).
  • a reduction of the radiation transmission in this frequency range has been found to be particularly effective in order to increase the electromagnetic compatibility, in particular in connection with arranged in the surrounding area of the freeze dryer cell phones or wireless technology transmitters.
  • the transmittance of electromagnetic radiation is specifically defined in the standards ASTM D4935-10, IEEE Std 299-2006, IEEEE Std 1128-1998 and ASTM A698 / A698M-07.
  • the radiation transmission can be defined with a so-called screen attenuation, with respect to which reference is made to the aforementioned standards.
  • the viewing window in at least one of the frequency ranges mentioned here or in the entire frequency range, has a screen attenuation according to standard IEEE 299-2006 of 20 dB, preferably at least 25 dB or in the range of 25 dB to 32 dB.
  • the frame it is also possible for the frame to serve further tasks, for example to fasten the viewing window to other housing parts of the freeze dryer or to hold a hinge.
  • a window can form a portion of the housing of the freeze-dryer.
  • the viewing window is formed by a door or flap of the freeze dryer, which, for example, can be closed and opened for loading and unloading the freeze dryer.
  • This embodiment makes use in particular of the fact that usually a door or flap for loading or unloading the freeze drier is arranged at a central region of the housing of the freeze dryer at a small distance to the shelves of the freeze drier, so that when the viewing window in the area the door or flap is also ensured at the same time that a good Insight into the interior of the freeze dryer and on the products through the viewing window is guaranteed.
  • a control unit of the freeze dryer is equipped with control logic.
  • the control logic introduces in the freeze dryer a temperature which is a differential temperature below the freezing temperature of the products freeze-dried in the freeze dryer.
  • the differential temperature is adapted to a screen attenuation of the viewing window. This will be clarified by means of a simplified embodiment: If a freezing temperature is about 0 ° C., the temperature of the products should be at least -4 ° C.
  • the temperature gradient of the samples in the freeze drier 6K must be as shown in FIG
  • a control unit of the freeze dryer ensure a temperature of the samples, which is at -10 ° C for non-irradiated by the radiation of light samples.
  • the control logic of the control unit of the freeze dryer only a temperature of - 5 C (or - 4.7 ° C or - 4.5 ° C) ausberichtn, which is nevertheless ensured by the inventive measures that all samples a maximum temperature of -4 ° C.
  • a temperature of - 5 C or - 4.7 ° C or - 4.5 ° C
  • an adaptation of the differential temperature is thus possible, which reduces the energy input and allows rapid, gradual sublimation, under certain circumstances also with a reduced temperature gradient.
  • one end face of the viewing window is provided with a layer or coating with reduced radiation permeability.
  • This embodiment of the invention is based on the knowledge that under certain circumstances in the edge region of the viewing window, a radiation exchange between the interior and the exterior of the Freeze-dryer (in one direction or in both directions), which can be reduced by the layer or coating with reduced radiation transmission in the region of the front side of the viewing window.
  • the invention comprises both embodiments in which only a portion of the end face of the viewing window is equipped with the layer or coating with reduced radiation transmission as well as embodiments in which the end face of the viewing window is continuously and circumferentially equipped with such a layer or coating.
  • a housing wall of a product chamber of the freeze dryer forms the viewing window.
  • the product chamber formed by the housing wall is formed separately from an outer housing of the freeze dryer and removable from the outer housing. It is possible that the outer housing forms another window.
  • the arranged in the product chamber products are thus visible in the product chamber in the removed state from the outer housing and visible even through the second-mentioned window when the product chamber is inserted into the outer housing.
  • drying chambers transparent product chambers for the embodiments ALPHA to DELTA website www.martinchrist.de be removed, which are here as a hollow cylindrical, closed with a lid transparent containers, for example. Made of transparent plastic glass and which inside the products can absorb.
  • a basic module of a freeze dryer which forms an ice condenser chamber can be used in different variants.
  • the base module is separated by a valve-equipped intermediate plate of a hood-like housing, which then forms the product chamber.
  • the footprint for the products may be formed inside the ice condenser chamber formed by the base module, and the closure of the base module may be through a lid.
  • the lid or the housing limiting the product chamber is formed with the viewing window, wherein preferably the entire lid or the entire housing can be made of any glass and the previously described measures can be taken to reduce the radiation transmission.
  • a fabric, a layer, a coating, a fleece, a paint, a film, a grid and / or a network which or which reduces a radiation transmission, for different applications, especially for windows of buildings, for clothing, Curtains, curtains, canopies, protective suits, medical equipment, desiccators, microbiological incubators, data center shields and the like.
  • a fabric, a layer, a coating, a fleece, a lacquer, a foil, a grid and / or mesh with reduced radiation permeability or addition for a viewing window of a freeze dryer is proposed for the first time.
  • the coating (s) or the layer (s) as a specially adapted filter, which transmits visible radiation but at the same time reflects or absorbs electromagnetic radiation in a predetermined wavelength range.
  • a noxious wavelength or a wavelength range may be selectively filtered out, e.g. for markers in medicine that are sensitive to specific wavelengths.
  • the products may be fluorescent cancer cell markers activated by electromagnetic waves of a specific frequency.
  • the product must be protected against electromagnetic radiation of that frequency to ensure the later functioning of the product.
  • Manufacturers of such products are, for example, ROTOP PHARMAKA GmbH, Bautzner Landstr. 400 01328 Dresden and Naradowe Centrum Badan Jadrowych, Osrodek Radioizotopow POLATOM ul. Andrzeja Soltana 7 05-400 Otwock-Swierk Polska.
  • Fig. 1 shows a highly schematic of a freeze dryer 1.
  • the freeze dryer 1 has a housing 2.
  • a product chamber 3 (which may also be referred to as a drying chamber) and an ice condenser chamber 4 are formed.
  • the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are connected to each other via an opening 5, wherein the opening 5 is closed by a valve 6.
  • the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are separated by a partition 7, which forms the opening 5.
  • the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are permanently fluidly connected to each other or even formed as a common chamber.
  • a cooling device 12 in particular a cold-end, on which moisture removed from the products during freeze-drying can be deposited as ice.
  • a pump 8 (here with the interposition of a valve 9) is connected to the ice condenser chamber 4, by means of which the pressure conditions in the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 can be predetermined, in particular with the bringing about a technical Vacuum.
  • the product chamber 3 are a plurality of shelves 10a, 10b, ..., which are arranged parallel and one above the other. On the shelves 10, a plurality of products 11, in particular vials, are arranged (which is shown for simplicity of illustration only for a footprint 10d).
  • the shelves 10 may be fixed in the freeze dryer 1 or be adjustable in height, which may be the case in particular for automated loading and unloading.
  • freeze dryer also includes a freeze-drying plant, in which (in contrast to the embodiments shown here), an automated loading and unloading takes place.
  • the housing 2 is basically opaque and electromagnetically shielded.
  • the housing 2 is basically made of stainless steel or at least equipped with a sheath and / or lining made of stainless steel.
  • the housing 2 has an opening 13, which is arranged here in the region of the product chamber 3 and over which the shelves 10 are accessible from the outside, so that via the opening 13 a (automated or manual) loading and unloading of the freeze dryer 1 is possible.
  • the opening 13 is (manually or automatically) closed by a door or flap 14.
  • the door or flap 14 forms a viewing window 15 through which the interior of the freeze dryer 1, here the interior of the product chamber 3, is visible and the footprint 10 with the products 11 are visible.
  • Fig. 1 an example of a door 14 is shown, which is pivotable about a vertical axis for opening and pressure-tight closing of the opening 13.
  • the door 14 has this an at least partially transparent viewing window 15, via which the interior of the product chamber 3 with the shelves 10 and the products 11 is visible from the outside.
  • a base body 16 of the door 14 is shown as a white surface, while a layer or coating 17 is shown as a black surface.
  • the base body 16 is formed with a transparent material (in particular inorganic glass or crystal glass or organic glass, in particular transparent plastic glass made of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC and the like, customary for such doors 14.
  • a transparent material in particular inorganic glass or crystal glass or organic glass, in particular transparent plastic glass made of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC and the like, customary for such doors 14.
  • the layer 17 may be molded onto the base body 16 (or vice versa), the layer 17 and the base 16 may be glued together or a coating 17 is glued to the base body 16 ,
  • the layer or coating 17 can also be formed with a woven, nonwoven, lacquer, a film or a film, a grid and / or a net.
  • the layer or coating 17 is applied to the inside of the door 14 on the base body 16 or connected on this side with the base body 16.
  • the main body 16 of the door 14 is provided both on the inside and on the outside with a layer or coating 17a, 17b.
  • the door on the outside and on the inside with a layer or a base body 16a, 16b formed, in which case the layer or coating 17 between the main bodies or layers 16a, 16b is arranged and preferably cohesively or via an adhesive with two basic bodies 16a, 16b is connected.
  • the material of the base body 16 of the door 14 is provided with an additive 18, in which it may be in the material of the base body 16 is not resolved, but may be stochastically distributed particles 19 act.
  • a concrete embodiment of a door 14 is shown.
  • the door 14 here has a viewing window 15, which is square with rounded corners.
  • the door 14 has a cover or a frame 20 (hereinafter also referred to as "cover 20"), which is preferably non-transparent.
  • cover 20 a cover or a frame 20
  • a closure mechanism 21 formed here with a lever can be seen, via which a gas-tight closed position of the door 14 can be brought about and secured.
  • the door 14 has in the lateral edge region via hinge elements 22, 23, via which the door 14 can be hinged to the housing 2 of the freeze dryer 1 to allow the pivoting of the door 14 about a vertical axis from the open position to the closed position and vice versa.
  • the main body 16 of the door 14 is formed with a glass pane 24, in particular made of transparent plastic glass and / or with a thickness in the range of 4 to 6 cm. At least in the region of the viewing window 15, the layer or coating 17 is applied on the outside to the glass pane 24.
  • the cover 20 is L-shaped. A leg 25 of the L is on the side on which the layer or coating 17 is disposed on the glass pane 24 at. The other leg 26 of the L is located on an outer end face 27 of the base body 16 (here the glass pane 24).
  • the leg 25 of the cover 20 forms on the outside of the door 14 surrounding the viewing window 15 and this outwardly bounding frame, while the leg 26 forms a kind of enclosure of the base body 16.
  • the cover 20 is formed in one piece, without this necessarily being the case.
  • the cover 20 is screwed by screws 28, 29 with the base body 16, wherein the screws 29 from the front of the door 14 vertical to the plane according to Fig. 6 are screwed into the base body 16 and the screws 28 are screwed vertically to the end faces 27 of the base body 16.
  • the leg 25 of the cover 20 overlaps the layer or coating 17, wherein a possible coating 17 may also be clamped between the leg 25 of the cover 20 and the base body 16 and / or the leg 25 of the cover 20, the edge region of the layering or coating 17 protects.
  • a possible coating 17 may also be clamped between the leg 25 of the cover 20 and the base body 16 and / or the leg 25 of the cover 20, the edge region of the layering or coating 17 protects.
  • Possible (deviating from the detail VIII according to Fig. 8 ) but also that the leg 25 of the cover 20 directly adjoins the layer or coating 17 without overlapping.
  • the shutter mechanism 21 and the hinge members 22, 23 are supported by the frame-shaped cover 20.
  • the base body 16 is held with layer or coating 17 via the screws 28, 29.
  • the frame or cover 20 is not integrally formed. Rather, here to form the cover or the frame 20 a plurality of segments 30a, 30b, 30c, 30d use.
  • the segments 30 are formed as U-profiles.
  • the base legs 31 of the segments 30 are each bolted to the associated end face 27 of the base body 16. Between the side legs 32, 33, the outer edge regions of the base body 16 are added.
  • the edge areas of the base body 16 received between the side legs 32, 33 are machined with the production of cutouts 34, 35 to the clear dimension between the side legs 32, 33, in particular with a clearance fit, press fit or transition fit.
  • the base body 16 is produced with a thickness having a relatively large tolerance, for example as a result of a casting process with tolerances of up to several millimeters.
  • the segments 30a, 30b and 30b, 30c form a miter.
  • the shutter mechanism 21 is supported by the segment 30b, while the hinge members 22, 23 may be supported by the segment 30d.
  • the base body 16 made of a transparent plastic glass with an addition 18. It is alternatively or cumulatively possible that the base body 16 is provided with a coating or layer 17.
  • the cover or frame 20 or segments 30 are preferably made of stainless steel.
  • any materials can be used, provided that they are at least partially transparent. PMMA, PET or PC or glass can be used here in particular.
  • a viewing window 15 may not be formed in a door or flap 14. Rather, for example, can also drying chamber containers, as can be seen from the Internet page www.martinchrist.de form the viewing window 15 and thus be equipped with a layer or coating 17 and / or an additive 18 to reduce the radiation transmission.
  • Fig. 12 shows a highly schematic of a further embodiment of a freeze dryer 1, in which the ice condenser chamber 4 is formed with a base module 36 which has a trough or cup-like housing 37 with arranged therein cooling device 12. On the housing, the necessary connections for pressurization and venting and generation of the vacuum are provided.
  • the housing 37 is open at the top.
  • On the housing 37 is under sealing by means of a sealing element 38, an intermediate plate 39th supported, which in particular in the region of a central through bore, the valve 6 has.
  • On the intermediate plate 39 is supported (in a manner not shown here), a frame with shelves 10a, 10b ... from.
  • the shelves 10 are received in a housing 40 open in the direction of the base module 36 and the intermediate plate 39.
  • the housing 40 is sealed by a sealing element 41 with respect to the intermediate plate 39.
  • the freeze dryer 1 is designed as a two-chamber freeze dryer, wherein the base module 36 forms the ice condenser chamber 4, while the housing 40 limits the product chamber 3 and a separation of the ice condenser chamber 4 and the product chamber 3 through the intermediate plate 39 and the valve 6 takes place.
  • the housing 37 is cuboidal or cylindrical, so that the in Fig. 12 illustrated cross section corresponding to an upside-down U results.
  • the housing 40 is in this case partially or preferably completely formed of inorganic glass or organic glass with the above-mentioned materials. In this case, the housing is formed with reduced radiation transmission, which by means of in Fig.
  • the coating 17 can be formed on the outside, inside or as an intermediate layer of the housing 40. It is also possible that a wall of the housing 40 is provided with the radiation permitting reducing particles 19 or an otherwise additive 18, wherein in principle all the above measures for reducing the radiation transmission can also be used for the housing 40.
  • Fig. 13 shows a different embodiment of a freeze dryer 1, but in which the same basic module 36 is used as in Fig. 12 , In this case, no intermediate plate 39 and no U-shaped housing 40 is used. Rather, a lid 42 is supported by a sealing element 38 on the housing 37 of the basic module 36.
  • the lid 42 is made of any glass with the implementation of the previously described measures to reduce the radiation transmission.
  • the lid 42 is equipped on its outside with a coating 17.
  • the footprint 10 is located directly in the ice condenser chamber 4 and the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are formed as an integral chamber, so that here is a single-chamber principle application.
  • Fig. 13 While according to Fig. 13 the footprint 10 in a manner not shown, for example via a frame, is supported directly on the housing 37, disclosed Fig. 14 an embodiment, in which likewise a single-chamber principle is used and the same basic module 36 is used as in the Fig. 12 and 13 , Again, a lid 42 is supported on the housing 37 via a sealing element 38 and suitable measures for reducing the radiation permeability of the lid 42 are taken. In this case, however, the footprint 10 is fixed to the cover 42, which can be done via struts 43, which, distributed over the circumference, extend from the edge of the footprint 10 in the vertical direction up to the cover 40.
  • the struts also include lines 44, which the supply and removal of measurement signals and / or for supplying electrical voltage for heating and / or cooling and / or the supply and / or discharge of a fluid for cooling and / or Heating the footprint 10 can serve.
  • This supply and / or supply and discharge can also take place via the cover 42, via the intermediate plate 39 or the housing 37.
  • the fixation of the housing 40, the intermediate plate 39 and the lid 42 to the housing 37 for the embodiment according to Fig. 12 to 14 on the pressure conditions so that automatically with the venting of the ice-condenser chamber 4 and / or the product chamber 3, the contact force between said components is increased and removal of the technical vacuum easy assembly and disassembly is possible. It is understood that any complementary connection and fastening measures can be taken. According to the embodiments according to Fig. 12 to 14 the housing 40 or the cover 42 forms the viewing window 15.
  • the arrangement of a layer or coating on an inner side of the viewing window is particularly advantageous if it is to be avoided that the electromagnetic radiation should pass from the interior of the housing of the freeze dryer to the outside. If, on the other hand, the coating or layer is arranged on the outside, the electromagnetic radiation propagates from the interior of the freeze dryer through the transparent plastic glass. In this case, it may be disadvantageous that the electromagnetic radiation is also transmitted to the edge region of the transparent plastic glass and there "bypasses" the coating or layer. In particular, in this case is advantageous if the front side of the transparent plastic glass is also equipped with a layer or coating.
  • no electromagnetic wave or microwave based heater is used in the freeze dryer.
  • an at least partially transparent or transparent layer or coating is also used in order to be able to observe changes in the product during the process progress.
  • the measures according to the invention influence reflection, absorption, emission and / or transmission, which on the one hand can apply to radiation from the inside to the outside and on the other hand to radiation from outside to inside.
  • the global radiation of the sun for example for the midday sun in the Mediterranean in the summer, has relative radiation intensities above 20% in the wavelength range UVA (315-380 nm), in the range of visible light (380-780 nm) and in the range infrared A (ER -A; 780-1400 nm).
  • the material used also reduces the radiation transmission for radiation in the wavelength range infrared B (IR-B, 1400-300 nm).
  • IR-B infrared B
  • a reduced radiation permeability can be brought about in one, several or all of the areas mentioned.

Landscapes

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Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine neue Verwendung eines Materials.
    • STAND DER TECHNIK
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • CN 203 231 613 U offenbart ein Sichtfenster eines Gefriertrockners, welches aus Kristallglas besteht.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • 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
  • 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
  • Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde:
    1. 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.
    2. 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.
    3. 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Vorzugsweise findet in dem Gefriertrockner keine auf elektromagnetischen Wellen oder Mikrowellen basierende Heizeinrichtung Einsatz.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
    • 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

Claims (16)

  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.
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