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Die Erfindung bezieht sich auf eine Behälterbehandlungsanlage mit einer Kälteanlage und ein Verfahren zur Inbetriebnahme einer Kälteanlage einer Behälterbehandlungsanlage.
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Eine Behälterbehandlungsanlage, die beispielsweise eine Blasmaschine, Reinigungsmaschine, Füllmaschine, Etikettiermaschine, Verpackungsmaschine, usw. sein oder umfassen kann, kommt beispielsweise in der Getränkeindustrie zur Herstellung und/oder Befüllung und/oder Verpackung von Behältern zum Einsatz. Behälter sind insbesondere Dosen, Glasflaschen oder Kunststoffflaschen. Die Behälter werden mit einer Transporteinrichtung zu oder weg von den einzelnen Maschinen der Behälterbehandlungsanlage transportiert.
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Insbesondere eine Füllmaschine umfasst eine Kälteanlage zum Kühlen eines von der Füllmaschine in einen Behälter abzufüllenden Produkts oder Teilen davon. Zum Export müssen Kälteanlagen entleert werden. Speziell sind hier Kälteanlagen betroffen, die größere, separat deklarierte Kältemittelmengen enthalten. Als solche Kältemittelmengen sind Kältemittelmengen zu verstehen, die größer als 12 kg sind. Die Anlagen werden beim Hersteller für den Erstanlagentest (FAT) gefüllt und müssen dann wieder entleert werden. Anschließend werden diese mit Stickstoff befüllt. Nach dem Export muss zur Wiederinbetriebnahme der Stickstoff entfernt werden, die Anlage mehrere Stunden evakuiert und dann durch einen Kälteanlagenbauer mit Kältemittel befüllt werden. Beim Befüllen wird mittels Manometer die Verdampfungstemperatur gemessen und auf die vom Hersteller vorgegebenen Werte eingestellt. Die Kältemittelmenge ergibt sich durch die vorgegebenen Parameter. Das Kältemittel muss vor Ort im Land beschafft werden. Es ist davon auszugehen, dass diese Regelungen auf immer mehr Länder, auch außerhalb Europas, zutreffen werden.
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Nachteilig hieran ist, dass die Behälterbehandlungsanlage in der ausgelieferten Variante nicht betriebsfertig ist. Zum Befüllen der Kälteanlage muss ein lokaler Kälteanlagenbauer oder eine lokale Vertretung des Herstellers oder ein Monteur des Herstellerwerkes zum Montageort der Anlage reisen. Zum Wiederbefüllen der Anlage benötigt der Monteur eine spezielle Ausrüstung, wie Vakuumpumpe, Kältemittelmanometer. Das Wiederbefüllen der Anlage dauert von mehreren Stunden bis zu 1 bis 2 Tagen. Insgesamt entstehen Wiederbefüllungskosten von bis zu 10.000 Euro pro Kälteanlage.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Behälterbehandlungsanlage mit einer Kälteanlage und ein Verfahren zur Inbetriebnahme einer Kälteanlage einer Behälterbehandlungsanlage zu schaffen, welche die zuvor genannten Probleme lösen und insbesondere eine Inbetriebnahme einer Kälteanlage und damit der Behälterbehandlungsanlage schneller, sicherer und kostengünstiger zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Behälterbehandlungsanlage mit einer Kälteanlage nach Anspruch 1 gelöst. Die Kälteanlage hat einen Kältemittelbehälter zur Aufnahme eines Kältemittels, das zum Kühlen einer Komponente der Behälterbehandlungsanlage verwendbar ist, und eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Menge des Kältemittels in dem Kältemittelbehälter derart, dass nach einem Betrieb der Kälteanlage in dem Kältemittelbehälter für einen Transport der Kälteanlage nur eine vorbestimmte Restmenge an Kältemittel verbleibt und nach dem Transport der Kälteanlage die vorbestimmte Restmenge wieder mit einer vorbestimmten Nachfüllmenge an Kältemittel aufgefüllt wird.
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Mit der beschriebenen Behälterbehandlungsanlage entfällt ein Evakuieren der Kälteanlage vor Ort beim Endkunden. Es wird keine spezielle Ausrüstung wie Vakuumpumpe, Kältemittelmittelmanometer und Ähnliches benötigt. Es muss kein Kälteanlagenbauer vor Ort zur Inbetriebnahme der Behälterbehandlungsanlage reisen und die Kälteanlage mit Kältemittel befüllen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die aufwendige Suche vor Ort nach Kältemittel mit der erforderlichen Qualität durch die Niederlassung bzw. Baustellenleitung entfällt. Stattdessen kann das Kältemittel als sogenannte Nachrüstung nachgeschickt werden. Dadurch entfällt der vorgenannte Beschaffungsvorgang für das Kältemittel vor Ort und die Qualität des Kältemittels ist sichergestellt.
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Darüber hinaus entstehen keine Wartezeiten vor Ort für das Montageteam für die Befüllung der Kälteanlage. Zudem kann eine mangelhafte Inbetriebnahme der Kälteanlage und damit der Behälterbehandlungsanlage verhindert werden.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Behälterbehandlungsanlage sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Steuereinrichtung kann ein am Kältemittelbehälter angeordnetes Ventil sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Kälteanlage zudem einen Kältemittelkompressor zum Einsaugen der vorbestimmten Nachfüllmenge an Kältemittel aus einem Kältemittelreservoir aufweisen.
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Es besteht auch die Option, dass die Kälteanlage zudem eine Erfassungseinrichtung aufweist zur Erfassung der Menge des Kältemittels in dem Kältemittelbehälter oder in einem Kältemittelreservoir, in welchem die vorbestimmte Nachfüllmenge an Kältemittel bereitgestellt ist.
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Insbesondere ist es möglich, dass die Kälteanlage zudem eine weitere Steuereinrichtung aufweist zur Steuerung, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erfassungseinrichtung, der Einstellung der vorbestimmten Restmenge in dem Kältemittelbehälter und/oder des Auffüllens der vorbestimmten Restmenge an Kältemittel mit der vorbestimmten Nachfüllmenge an Kältemittel.
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Gemäß einer Ausführungsvariante kann das Kältemittelreservoir ein Einwegbehälter sein, welcher zur Aufnahme von genau der vorbestimmten Nachfüllmenge an Kältemittel ausgestaltet ist.
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Möglicherweise dient die Kälteanlage zum Kühlen eines Gases und/oder einer Flüssigkeit, welche beim Betrieb der Behälterbehandlungsanlage Verwendung findet.
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Die Behälterbehandlungsanlage kann eine Füllmaschine sein und/oder eine Blasmaschine oder eine Reinigungsmaschine oder eine Etikettiermaschine umfassen.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Inbetriebnahme einer Kälteanlage einer Behälterbehandlungsanlage nach Anspruch 9 gelöst. Das Transportverfahren umfasst die Schritte: Betreiben der Kälteanlage an einem ersten Montageort, wobei ein Kältemittelbehälter ein Kältemittel aufnimmt, das zum Kühlen einer Komponente der Behälterbehandlungsanlage verwendet wird, Steuern, mit einer Steuereinrichtung, einer Menge an Kältemittel in dem Kältemittelbehälter derart, dass nur eine vorbestimmte Restmenge an Kältemittel in dem Kältemittelbehälter verbleibt, Transportieren der Kälteanlage an einen zweiten Montageort, und Steuern, mit der Steuereinrichtung, der Menge an Kältemittel in dem Kältemittelbehälter derart, dass die vorbestimmte Restmenge wieder mit einer vorbestimmten Nachfüllmenge an Kältemittel aufgefüllt wird.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Behälterbehandlungsanlage genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 ein schematisches Blockschaltbild einer Behälterbehandlungsanlage mit einer Kälteanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
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2 ein schematisches Blockschaltbild einer Behälterbehandlungsanlage mit einer Kälteanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt sehr schematisch eine Behälterbehandlungsanlage 1 zur Behandlung von Behältern 2. Die Behälter 2 können entweder fertige Behälter, wie Glas- oder Kunststoffflaschen, Dosen, usw. oder auch Vorformlinge sein. In der Behälterbehandlungsanlage 1 in 1 können die Behälter 2 aus den Vorformlingen hergestellt sein. Die Vorformlinge sind aus Kunststoff, wie Polyäthylen-Terephthalat (PET), Polypropylen (PP) usw. gefertigt und sind ebenfalls Behälter, wenn auch noch unfertige bzw. von der Behälterbehandlungsanlage 1 unbehandelte Behälter. Die fertiggestellten Behälter 2 sind in 1 als Beispiel Flaschen, in die ein Produkt eingefüllt werden kann. Das Produkt kann insbesondere ein Getränk, ein Reinigungsmittel usw. sein.
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In 1 umfasst die Behälterbehandlungsanlage 1 ein Kühlobjekt 5 und eine Kälteanlage 10. Die Kälteanlage 10 kann von einem Kältemittelreservoir 20 aus mit Kältemittel befüllt werden. Das Kühlobjekt 5 kann beispielsweise das Produkt oder ein Teil davon sein, ein Gas, eine Flüssigkeit, usw.
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Die Kälteanlage 10 hat einen Verdampfer 11, einen Kältemittelbehälter 12, in dem ein Kältemittel 13 aufgenommen ist, eine Kältemittelleitung 14 zur Verbindung des Kältemittelbehälters 12 mit dem Verdampfer 11, eine Kältemittelleitung 15 zur Verbindung des Verdampfers 11 mit dem Kältemittelbehälter 12, eine erste Steuereinrichtung 16, eine Erfassungseinrichtung 17 und eine zweite Steuereinrichtung 18. In das Kältemittelreservoir 20 ist das Kältemittel 13 gefüllt, mit welchem die Kälteanlage 10 befüllt werden kann. Die schwarzen Blockpfeile an den Kältemittelleitungen 14, 15 geben die Richtung des Kreislaufs an, welchen das Kältemittel 13 in der Kälteanlage 10 beim Betrieb der Kälteanlage 10 durchläuft. Hierbei sind die Komponenten der Kälteanlage 10 nach außen abgeschlossen, so dass sich ein geschlossener Kreislauf ergibt. Das Kältemittel 13 ist beim Einfüllen in die Kälteanlage 10 und/oder bei Raumtemperatur insbesondere flüssig.
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Die Kälteanlage 10 ist in 1 nur sehr schematisch dargestellt und arbeitet gemäß dem bekannten Prinzip von Kälteanlagen, das hier nicht weiter erläutert wird.
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Nach der Herstellung der Kälteanlage 10 wird die Kälteanlage 10 beim Hersteller der Kälteanlage 10 zur Durchführung eines Ersttests der Kälteanlage 10 vollständig mit dem Kältemittel 13 befüllt. Danach wird die Kälteanlage 10 nicht komplett entleert. Es verbleibt eine vorbestimmte Restmenge an Kältemittel 13 in der Kälteanlage 10, wie in 1 veranschaulicht. Die vorbestimmte Restmenge an Kältemittel 13 ergibt sich daraus, dass nur ein geringer Teil des Kältemittelbehälters 12 in 1 mit Kältemittel 13 gefüllt ist. Die vorbestimmte Restmenge an Kältemittel 13 ist beispielsweise kleiner als 0,5 kg. Die vorbestimmte Restmenge ist insbesondere so klein, dass sie ohne Probleme exportiert werden kann.
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Danach wird die Kälteanlage 10 an einen anderen Ort, beispielsweise den endgültigen Aufstellort der Kälteanlage 10 oder ein Prüflabor, usw. transportiert und dort aufgestellt. Anschließend kann mit der ersten Steuereinrichtung 16, die vorzugsweise als Ventil ausgeführt ist, eine vorbestimmte Nachfüllmenge an Kältemittel 13, insbesondere im flüssigen Aggregatzustand, direkt bei der Inbetriebnahme der Kälteanlage 10 in die Kälteanlage 10 eingefüllt werden. Die vorbestimmte Nachfüllmenge entspricht der Menge die in 1 noch zusätzlich zu der vorbestimmten Restmenge in den Kühlmittelbehälter 12 gefüllt werden kann. Mit der Erfassungseinrichtung 17 kann festgestellt werden, ob die ausreichende Menge an Kältemittel 13 in die Kälteanlage 10 eingefüllt wurde. Die Erfassungseinrichtung 17 kann beispielsweise als Waage, als Durchflusssensor, usw. ausgeführt sein.
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Dadurch entfällt das Evakuieren der Kälteanlage 10 vor Ort beim Endkunden. Es wird also keine spezielle Ausrüstung wie Vakuumpumpe, Kältemittelmittelmanometer benötigt. Es muss kein Kälteanlagenbauer vor Ort zur Inbetriebnahme der Kälteanlage 10 reisen und befüllen. Die aufwendige Suche vor Ort durch die Niederlassung bzw. Baustellenleitung nach qualitativ einwandfreiem Kühlmittel 13 entfällt. Es entstehen keine Wartezeiten vor Ort für das Montageteam und eine mangelhafte Inbetriebnahme der Kälteanlage 10 kann verhindert werden.
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Das Kältemittel 13 kann als Nachrüstung nachgeschickt werden und dadurch entfällt die Beschaffung des Kältemittels 13 vor Ort und die Qualität des Kältemittels 13 ist sichergestellt. Das Kältemittel 13 kann durch einen unterwiesenen Monteur des Herstellers der Kälteanlage 10 und/oder der Behälterbehandlungsanlage 1 eingefüllt werden.
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Somit wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sichergestellt, dass die Kälteanlage 10 und damit die Behälterbehandlungsanlage 1 schnell, sicher und kostengünstig in Betrieb genommen werden kann.
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Gemäß einer Modifikation des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann das Kältemittel 13 in einem Einwegbehälter als Kältemittelreservoir 20 passend auf die gelieferte Kälteanlage 10 nachgeschickt werden. Das heißt, in diesem Fall umfasst das Kältemittelreservoir 20 genau die Nachfüllmenge, welche benötigt wird, um die Restmenge an Kältemittel 13 in der Kälteanlage 10 auf die Betriebsmenge an Kältemittel 13 der Kälteanlage 10 aufzufüllen. Auch das Kältemittel 13 aus dem Einwegbehälter könnte durch einen unterwiesenen Monteur des Herstellers der Kälteanlage 10 und/oder der Behälterbehandlungsanlage 1 in die Kälteanlage 10 eingefüllt werden.
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2 zeigt eine Kälteanlage 30 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Kälteanlage 30 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in weiten Teilen ausgeführt, wie die Kälteanlage 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden nachfolgend nur die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel hat die Kälteanlage 30 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Kältemittelkompressor 31, mit welchem das Kältemittel 13 komprimiert und damit verdichtet wird. Darüber hinaus hat die Kälteanlage 30 einen Verflüssiger 32 zum Verflüssigen des Kältemittels 13. Somit liegt das Kältemittel 13 in dem Kältemittelbehälter 12 wieder im flüssigen Aggregatzustand vor.
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Somit kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Kältemittel 13 bei der Inbetriebnahme der Kälteanlage 10 in die Kälteanlage 10 eingefüllt werden oder von dem Kältekompressor 19 aus dem Kältemittelreservoir 20 in die Kälteanlage 10 eingesaugt werden. Auch hier kann das Kältemittelreservoir 20 entweder eine Kältemittelflasche oder ein genau auf die Kälteanlage 10 vorgefüllter Einwegbehälter sein. Auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann mit der Erfassungseinrichtung 17 festgestellt werden, ob die ausreichende Menge Kältemittel eingefüllt wurde. Die Erfassungseinrichtung 17 kann wieder beispielsweise als Waage, als Durchflusssensor, usw. ausgeführt sein.
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Somit ist im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel jeweils ein Verfahren zum Wiederbefüllen von für den Transport entleerten Kälteanlagen 10, 30 einer Behälterbehandlungsanlage 1 beschrieben.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Behälterbehandlungsanlage 1, der Kälteanlage 10 und des zuvor beschriebenen Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Die Merkmale des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels und/oder deren Modifikationen sind beliebig miteinander kombinierbar. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind. Zudem ist die Transportrichtung der Behälter 2 nur als Beispiel dargestellt und kann auch umgekehrt sein.
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Die Behälterbehandlungsanlage 1 des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels kann auch zur Behandlung von Glasflaschen Verwendung finden. Zudem kann die Behälterbehandlungsanlage 1 eine Blasmaschine, eine Reinigungsmaschine, eine Füllmaschine, eine Etikettiermaschine, usw. direkt in einer Reihe hintereinander angeordnet haben. Zudem können zwischen den einzelnen Maschinen Transporteinrichtungen zum Einsatz kommen.
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Die Behälterbehandlungsanlage 1 des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels kann auch mehr als eine Kälteanlage 10 und/oder eine Kälteanlage 30 aufweisen.
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Die Kälteanlage 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann eine Kompressions- oder Sorptionskälteanlage sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behälterbehandlungsanlage
- 2
- Behälter
- 5
- Kühlobjekt
- 10
- Kälteanlage
- 11
- Kühlobjekt
- 12
- Kältemittelbehälter
- 13
- Erste Steuereinrichtung
- 14
- Kälteanlagenleitung
- 15
- Kälteanlagenleitung
- 16
- Erste Steuereinrichtung
- 17
- Erfassungseinrichtung
- 18
- Zweite Steuereinrichtung
- 20
- Kältemittelreservoir
- 30
- Kälteanlage
- 31
- Kältemittelkompressor
- 32
- Verflüssiger
