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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Recycling eines Stoffes der vorzugsweise im Betrieb einer Klebstoffauftragsanlage anfällt, wobei die Vorrichtung an die Klebstoffauftragsanlage anordenbar ist.
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Stand der Technik
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Häufig soll aus einem Gemisch, insbesondere aus einem fest-flüssig-Gemisch, eine Komponente abgetrennt werden. So sind beispielsweise eine getrennte Entsorgung der Komponenten des Gemischs und/oder eine weitere Verwendung einer oder mehrere Komponenten möglich.
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Im industriellen Maßstab werden z.B. Klebstoffe, insbesondere um größere Flächen miteinander zu verkleben und/oder eine exakte Dosierung des Klebstoffs zu ermöglichen, mittels einer Klebstoffauftragsanlage auf ein Trägermaterial und/oder ein Substrat verteilt. Bei dem Klebstoff handelt es sich beispielsweise um einen Zweikomponentenklebstoff. Die zwei Komponenten des 2-K Klebers reagieren bei Kontakt miteinander, z.B. härten aus und/oder der Klebstoff entfaltet dann seine Haftwirkung. Der Klebstoff soll sich nicht über eine längere Zeit in einer reaktions- bzw. aushärtungsfähigen Mischung in der Klebstoffauftragsanlage befinden. Insbesondere soll der Klebstoff nicht für eine längere Zeit, z.B. während einer Pause und/oder eines Stillstands der Klebstoffauftragsanlage als reaktionsfähige Mischung vorliegen. Bei einer bekannten Klebstoffauftragsanlage wird der Klebstoff und/oder werden alle Klebstoffkomponenten z.B. bei einer Stillstandsphase oder eine Unterbrechung des Betriebs mit einem Spülmittel ausgespült, so dass ein Spülmittel-Klebstoff-Gemisch entsteht. Bisher wird zur Entsorgung das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch aufgefangen, z.B. in einem Behälter. Einerseits ist die Entsorgung aufwändig und teuer und andererseits ist ein hoher Bedarf an Spülmittel sowohl wirtschaftlich, als auch ökologisch nachteilig.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zum Recycling eines Stoffes aus einem Gemisch, insbesondere für eine Klebstoffauftragsanlage bereitzustellen, welche die genannten Nachteile vermindert und somit ein wirtschaftlicheres und umweltfreundlicheres Verfahren ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Varianten, Weiterbildungen und Ausführungsformen angegeben.
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Recycling für eine Klebstoffauftragsanlage, wobei die Klebstoffauftragsanlage einen Auftragskopf umfasst, wobei am Auftragskopf eine Klebstoffleitung angeordnet ist, wobei in der Klebstoffleitung ein Klebstoff geleitet wird, wobei am Auftragskopf eine Spülleitung angeordnet ist, wobei in der Spülleitung ein Spülmittel geleitet wird, wobei Spülmittel und Klebstoff in einer Spüleinrichtung aus dem Auftragskopf ausgespült werden.
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Bevorzugterweise wird unter dem Begriff Recycling ein Aufbereiten und /oder Wiederverwerten und/oder Wiederaufbereiten eines bereits benutzen Rohstoffs verstanden. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung eine verfahrenstechnische Anlage zur z.B. Aufreinigung, Wiedergewinnung, Rückgewinnung, Aufbereitung eines Materials aus einem Gemisch von verschiedenen Materialien.
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Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um eine Spülmittel-Klebstoff-Aufbereitungsvorrichtung. Bevorzugt ist die Spülmittel-Klebstoff-Aufbereitungsvorrichtung einer Klebstoffauftragsanlage nachgeordnet. Insbesondere ist die Spülmittel-Klebstoff-Aufbereitungsvorrichtung dazu ausgelegt mit einer Klebstoffauftragsanlage zusammenzuarbeiten, z.B. Spülmittel-Klebstoff-Gemisch aus der Klebstoffauftragsanlage zu verarbeiten.
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Insbesondere ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, die Aufbereitung des Spülmittels aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch durchzuführen. Idealerweise wird mit der Vorrichtung nahezu reines Spülmittel zurückgewonnen.
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Beispielsweise umfasst die Klebstoffauftragsanlage und/oder die Vorrichtung eine Kontrolleinheit wie z.B. eine Regelungs- und/oder Steuereinheit, welche dazu ausgelegt ist, den Betrieb zumindest eines Teils der Vorrichtung und/oder der Klebstoffauftragsanlage zu kontrollieren, insbesondere zu regeln und/oder zu steuern. Die Regelungs- und/oder Steuereinheit umfasst beispielsweise einen Speicher und/oder einen Prozessor und/oder ein Programm und/oder eine Schnittstelle zu einem Datenaustausch z.B. mit einem PC.
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Die Klebstoffauftragsanlage umfasst den Auftragskopf. Mittels des Auftragskopfs ist Klebstoff auf ein Substrat auftragbar. Am Auftragskopf ist die Klebstoffleitung angeordnet, insbesondere sind zwei oder mehr Leitungen angeordnet. Die Klebstoffleitung ist dazu ausgelegt, dass in ihr Klebstoff geleitet wird, beispielsweise zum Auftragskopf hin. Weiter ist am Auftragskopf die Spülleitung angeordnet, insbesondere um das Spülmittel zum Auftragskopf hin zu leiten. Bevorzugterweise werden Spülmittel und Klebstoff aus dem Auftragskopf in der Spüleinrichtung ausgespült.
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Beispielsweise umfasst der Auftragskopf einen oder mehrere Auslässe. Vorzugsweise ist der Auslass am Ende der jeweiligen Spülmittel und/oder Klebstoffleitung angeordnet. Insbesondere wird der Auslass aus z.B. je einem Ventil zur Dosierung des Klebstoffs und/oder der Klebstoffkomponente und/oder des Spülmittels gebildet.
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Der Klebstoff ist vorzugsweise ein Zweikomponentenklebstoff. Vorzugsweise erfolgt ein Aushärten des Zweikomponentenklebstoffs nach dem chemischen Prinzip der Polyaddition. Insbesondere beginnt das Aushärten des Klebstoffs, wenn die zwei Komponenten zusammentreffen. Beispielsweise beginnt der Zweikomponentenklebstoff im Auftragskopf auszuhärten, wenn es z.B. durch einen Maschinenstillstand zu einer längeren Verweildauer des Klebstoffs im Auftragskopf kommt. Z.B. ergibt sich die längere Verweildauer durch ein Umrüsten der Anlage und/oder einer Pause eines Maschinenführers.
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Bevorzugt umfasst der Klebstoff Isocyanatderivate und/oder Polyole, insbesondere gefüllte Polyole und Isocyanatdericate, z.B. SikaForce -7717L13 und SikaForce - 7010.
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Vorzugsweise ist das Spülmittel dazu geeignet, den Klebstoff, insbesondere den Zweikomponentenklebstoff aus dem Auftragskopf auszutragen, insbesondere von einer Oberfläche zu lösen z.B. auszuspülen. Beispielsweise wird eine Oberfläche im Auftragskopf, welche mit dem Klebstoff benetzt ist, gereinigt. Vorzugsweise wird die Oberfläche mehrheitlich, insbesondere vollständig von Klebstoff gereinigt. In einer bevorzugten Ausführungsvariante handelt es sich bei dem Spülmittel um ein Ether, wie z.B. einen Dipropylenglykolether, insbesondere um SikaForce- 7260 Cleaner oder ein anderes organisches Lösungsmittel.
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Der Kern der Erfindung ist, dass die Vorrichtung ein Auffangbecken, eine Rückführleitung und eine Fördereinrichtung umfasst, wobei das Auffangbecken an der Spüleinrichtung anordenbar ist, so dass ein Gemisch aus Spülmittel und Klebstoff von der Spüleinrichtung in das Auffangbecken zuführbar ist,
wobei die Rückführleitung das Auffangbecken und einen Sammelbehälter miteinander verbindet, wobei die
Fördereinrichtung dazu ausgelegt ist, das Gemisch aus Spülmittel und Klebstoff zu fördern.
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Die Vorrichtung umfasst in einer Fließrichtung des Spülmittels und/oder des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs gesehen, nacheinander, das Auffangbecken, die Rückführleitung und den Sammelbehälter. Beispielsweise sind Klebstoff und Spülmittel nach einem Spülvorgang in der Spüleinrichtung miteinander vermischt und liegen als das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch vor. Im Abschnitt zwischen dem Auffangbecken und einer Trenneinrichtung, insbesondere einer Feinstfiltrationseinheit liegt das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch vor. Nach abgeschlossener Feinstfiltration ist das ursprüngliche Gemisch aufgetrennt in die beiden Komponenten recyceltes Spülmittel und abgetrennter Klebstoff, insbesondere Klebstoffreste.
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Die Vorrichtung ist dazu ausgelegt das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch aufzunehmen, in z.B. einer Leitung zu fördern, Klebstoff aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch abzutrennen und recyceltes Spülmittel zu sammeln.
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Zwischen verschiedenen Teilen der Vorrichtung sind Leitungen, Verbindungsstücke, Ventile und Messeinheiten anordenbar, insbesondere wie es im Anlagenbau üblich ist. Vorzugsweise sind Verbindungen zwischen den verschiedenen Teilen der Vorrichtung flüssigkeitsdicht, und wo notwendig, auch gasdicht und/oder belüftet ausgeführt. Vorteilhaft sind Verbindungen zwischen den verschiedenen Teilen der Vorrichtung zum Beispiel mittels Flanschverbindungen möglich. Ebenso können weitere Einheiten, z.B. Messeinrichtungen zur Überwachen einer Funktion, insbesondere der korrekten Funktion, beispielsweise Sensoren zur Überwachung von Druck, Reinheit, Konzentration, Aufreinigungsgrad, Fließgeschwindigkeit an und/oder in der Vorrichtung vorhanden sein. Diese weiteren Messeinrichtungen sind nur teilweise angedeutet, soweit sie für das Verständnis der Erfindung die Funktion der Vorrichtung hilfreich sind, aber auch Bestandteil der Anmeldung.
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Vorteilhaft wird durch die Vorrichtung das Aufbereiten des Spülmittels, insbesondere ein vorzugsweise vollständiges oder nahezu vollständiges Abtrennen von Klebstoffresten aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch ermöglicht. Ebenso ist eine erneute Verwendung des recycelten Spülmittels zum Ausspülen des Klebstoffs in der Spüleinrichtung der Klebstoffauftragsanlage möglich. Durch das Recycling wird eine, insbesondere effektive Maßnahme zur Verringerung von Abfall in Form des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs geschaffen und die Abfallmenge reduziert. Ebenso vorteilhaft wird durch die Vorrichtung erreicht, dass Arbeiter und/oder Anlagenführer weniger mit z.B. giftigen Dämpfen in Kontakt kommen, weil z.B. das Spülmittel und/oder der Klebstoff flüchtige gesundheitskritische Stoffe enthalten.
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Vorzugsweise ist das Auffangbecken an der Spüleinrichtung anordenbar, insbesondere unterhalb der Spüleinrichtung. Die Spüleinrichtung ist beispielsweise als eine Spülstation ausgebildet. Vorteilhaft ergibt sich durch die Anordnung des Auffangbeckens unterhalb der Spüleinrichtung, dass Klebstoff und Spülmittel, welche in der Spüleinrichtung ausgespült werden, im Auffangbecken vorzugsweise vollständig aufgefangen und insbesondere gesammelt werden.
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Vorteilhafterweise ist die Fördereinrichtung in der Fließrichtung des Spülmittels bzw. des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs gesehen, nach dem Auffangbecken angeordnet. Insbesondere ist die Fördereinrichtung in die Rückführleitung eingebaut. Bevorzugterweise umfasst die Fördereinrichtung eine Pumpe, insbesondere eine Membran-Pumpe. Die Fördereinrichtung kann alternativ eine Drehkolbenpumpe, eine Schlauchpumpe, oder eine andere, zur Förderung des Gemischs geeignete Pumpe, umfassen.
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Insbesondere ist das Auffangbecken als ein offenes, teilweise geschlossenes oder vollständig geschlossenes Auffangbecken ausgeführt. Beispielsweise ist eine Verbindung, insbesondere eine Leitung zwischen der Spüleinrichtung und dem Auffangbecken vorhanden, so dass das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch von der Spüleinrichtung in das Auffangbecken geführt werden kann. In allen Ausführungsformen kann ausreichend Volumen im Auffangbecken vorhanden sein, um Klebstoff-Spülmittel-Gemisch aus einer weiteren Klebstoffauftragsanlage aufzunehmen und zu verarbeiten. Bei einem geschlossenen Auffangbecken, sind Einrichtungen vorgesehen um das weitere Spülmittel-Klebstoff-Gemisch zuzugeben.
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Vorteilhafterweise ist das Auffangbecken auf einer Innenseite, insbesondere auf der Innenseite, welche mit dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in Kontakt kommt, beschichtet. Bevorzugterweise ist die Beschichtung dazu ausgelegt, ein Anhaften von Klebstoff und/oder dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch an der Innenseite des Auffangbeckens zu vermindern und/oder zu verhindern. Beispielsweise umfasst die Beschichtung eine teflonartige Beschichtung. Alternativ ist auch eine andere Beschichtung, welche das Anhaften von adhäsiven Stoffen, wie z.B. Klebstoff und/oder Spülmittel-Klebstoff-Gemisch vermindert und/oder verhindert, möglich.
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Vorteilhafterweise ist am Auffangbecken eine Kontrolleinrichtung angeordnet. Bevorzugt umfasst die Kontrolleinrichtung einen Sensor, insbesondere einen Sensor zur Überwachung einer Füllhöhe, bzw. eines Füllstands im Auffangbecken. Vorzugsweise ist der Sensor dazu ausgelegt, die Füllhöhe des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs im Auffangbecken zu überwachen. Insbesondere ist der Füllstandsensor als ein analoger Füllstandsensor ausgebildet. Ebenso ist es möglich, dass die Kontrolleinrichtung einen optischen Sensor und/oder einen Ultraschallsensor umfasst.
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Vorteilhafterweise ist an der Rückführleitung eine Trenneinrichtung angeordnet. Bevorzugt ist die Trenneinrichtung in die Rückführleitung eingebaut und/oder die Rückführleitung mündet in die Trenneinrichtung. Insbesondere ist die Trenneinrichtung zur Trennung des Gemischs aus dem Auffangbecken, insbesondere zur Trennung des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs vorgesehen. Die Trenneinrichtung ist dazu ausgelegt festen und/oder pastösen und/oder zähflüssigen Klebstoff aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch abzutrennen.
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Vorteilhafterweise ist die Trenneinrichtung in der Fließrichtung des Spülmittels, bzw. des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs nach dem Auffangbecken und insbesondere nach der Fördereinrichtung angeordnet. Vorzugsweise umfasst die Trenneinrichtung einen Zentrifugalseparator. Alternativ kann die Trenneinrichtung auch eine weitere Art der Trennung von festen und/oder pastösen Partikeln aus einer Flüssigkeit umfassen.
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Beispielsweise ist die Trenneinrichtung, insbesondere der Zentrifugalseparator, an einen Abscheidebehälter angeordnet. Vorzugsweise ist der Abscheidebehälter mit der Trenneinrichtung verbunden, insbesondere mittels einer Leitung. Bevorzugt ist der Abscheidebehälter dazu ausgelegt festen und/oder pastösen und/oder zähflüssigen Klebstoff, z.B. Klebstoffreste, welcher in der Trenneinrichtung vom Spülmittel abgetrennt wurde, aufzunehmen und zu lagern. Vorzugweise ist am Abscheidebehälter ein Sensor zur Überwachung eines Füllstands des Abscheidebehälters angebracht. Beispielsweise umfasst der Sensor einen Ultraschallsensor. Weiter ist es möglich, dass der Sensor am Abscheidebehälter einen z.B. optischen Sensor umfasst.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die Vorrichtung zwei Trenneinrichtungen. Vorteilhafterweise sind in der Rückführleitung zwei Trenneinrichtungen angeordnet, insbesondere eingebaut. Vorzugsweise sind die Trenneinrichtungen hintereinander angeordnet, insbesondere in Serie angeordnet. Alternativ ist eine parallele Anordnung der Trenneinrichtungen möglich, insbesondere bei einer entsprechenden Regelung der Vorrichtung. Beispielsweise bildet jede Trenneinrichtung eine Aufreinigungsstufe. Bevorzugt ist eine erste Trenneinrichtung als der Zentrifugalseparator ausgebildet und eine zweite Trenneinrichtung als eine Feinfiltration und/oder eine Feinstfiltrationseinheit. Vorzugsweise ist zweite Trenneinrichtung, insbesondere die Feinstfiltrationseinheit, in der Fließrichtung des Spülmittels, bzw. des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs gesehen, hinter bzw. nach dem Zentrifugalseparator angeordnet.
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Beispielsweise umfasst die zweite Trenneinrichtung einen Plattenspaltfilter, einen Maschenfilter, einen Membranfilter, einen Siebfilter, ein Sandfilter, oder eine andere, zur Abtrennung von feinen Partikeln aus einem fest-flüssig Gemisch geeignete Filtrationseinheit, insbesondere Feinstfiltrationseinheit.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Feinstfiltrationseinheit dazu ausgelegt ohne einen Rückspülvorgang zu arbeiten. Bevorzugt umfasst die Feinstfiltrationseinheit die Plattenspaltfilter. Insbesondere weist die Feinstfiltrationseinheit einen Spalträum- bzw. Abschabeprozess auf. Beispielsweise ist der Spalträumprozess ausgebildet als ein automatisierter Spalträumprozess, insbesondere um Klebstoff und/oder Klebstoffreste vom Plattenspaltfilter zu lösen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist die zweite Trenneinrichtung, welche die Feinstfiltrationseinheit umfasst, an einen Abscheidebehälter angeordnet, insbesondere mit dem Abscheidebehälter verbunden, z.B. mittels einer Leitung. Vorzugsweise sind beide Trenneinrichtungen mit dem gleichen Abscheidebehälter verbunden. Denkbar sind aber auch zwei verschiedene Abscheidebehälter, z.B. je ein Abscheidebehälter pro Trenneinrichtung.
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Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, dass die erste Trenneinrichtung mehrfach durchlaufbar ist.
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Bevorzugterweise ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, bei einem mehrfachen durchlaufen der ersten Trenneinrichtung in einem Batch-Betrieb zu arbeiten.
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Vorzugsweise ist in der Rückführleitung ein Leitungsabzweig vorgesehen. Insbesondere ist der Leitungsabzweig nach dem Zentrifugalseparator angeordnet. Bevorzugterweise ist an dem Leitungsabzweig eine Zirkulationsleitung angeordnet.
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Insbesondere ist die Zirkulationsleitung zwischen Zentrifugalseparator und Auffangbecken angeordnet.
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Vorteilhafterweise ist es durch die Zirkulationsleitung möglich, Spülmittel-Klebstoff-Gemisch welches, bei einem ersten Durchlaufen des Zentrifugalseparators nicht ausreichend gereinigt wurde erneut in das Auffangbecken und somit von dort erneut in den Zentrifugalseparator zu leiten. Insbesondere wenn bei dem ersten Durchlauf aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch nicht ausreichend Klebstoff abgetrennt wurde, ist ein weiterer Durchlauf durch die erste Trenneinrichtung notwendig. Bevorzugterweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch mehrfach, insbesondere zweifach, dreifach oder vierfach durch den Zentrifugalseparator geleitet. Durch mehrfaches Durchleiten des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs durch den Zentrifugalseparator wird der Aufreinigungsgrad des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs verbessert. Ein hoher Aufreinigungsgrad des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs weist einen hohen Anteil an Spülmittel und einen, insbesondere geringen Anteil an Klebstoff und/oder Klebstoffresten auf. Vorteilhafterweise wird eine Abtrennung von mehr als 80 % Feststoffanteil aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch im Zentrifugalseparator erreicht. Vorteilhafterweise wird mehr als 90 % Feststoff abgetrennt, bevorzugt 95 %, insbesondere mehr als 95 %.
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Bevorzugterweise ist eine Messeinrichtung an der Rückführleitung, bzw. an der Zirkulationsleitung angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Messeinrichtung als ein Sensor ausgebildet, insbesondere als ein Sensor zur Überwachung der Aufreinigung des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs, z.B. eines Reinheitsgrades des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs in der Rückführleitung und/oder in der Zirkulationsleitung.
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Bevorzugterweise ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, dass eine zweite Trenneinrichtung mehrfach durchlaufbar ist. Vorteilhafterweise ist die zweite Trenneinrichtung in Form der Feinstfiltrationsanlage ebenfalls dazu ausgelegt mehrfach durchlaufen zu werden. Vorzugsweise ist ein Kreislauf der Feinstfiltrationsanlage dazu ausgelegt die Aufreinigung des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs zu verbessern, bzw. den Grad der Aufreinigung zu erhöhen. Insbesondere wird der Kreislauf der Feinstfiltrationseinheit so oft durchlaufen, bis ein Restgehalt von kleiner 10 ‰, bevorzugt kleiner als 5 ‰, bevorzugt 2 ‰, insbesondere kleiner als 2 ‰ von Feststoff im Spülmittel-Klebstoff-Gemisch erreicht ist. Ab diesem Aufreinigungsgrad ist kein Spülmittel-Klebstoff-Gemisch mehr vorhanden, sondern recyceltes Spülmittel und Klebstoffreste, insbesondere sind die Klebstoffreste abgetrennt.
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Die Vorrichtung ist dazu ausgelegt, das recycelte Spülmittel zum Sammelbehälter zu leiten. Der abgetrennte Klebstoff, insbesondere die Klebstoffreste werden zum Abscheidebehälter geführt, und insbesondere gelagert.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist das Auffangbecken einen Auslass, welcher in einem unteren Bereich des Auffangbeckens angeordnet ist, auf. Beispielsweise ist an dem Auslass die Rückführleitung angeordnet. Insbesondere ist der Auslass mit der Rückführleitung verbunden.
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Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Auffangbecken eine Rührvorrichtung angeordnet ist. Bevorzugt umfasst die Rührvorrichtung ein RührAggregat. Insbesondere ist die Rührvorrichtung dazu ausgebildet ein Absetzen, z.B. Sedimentieren des Klebstoffs, insbesondere von Klebstoffpartikeln im Auffangbecken zu verhindern und/oder zu vermindern. Vorteilhafterweise ist die Rührvorrichtung dazu ausgebildet, eine Durchmischung des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs zu erreichen. Vorzugsweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch durch die Rührvorrichtung bewegt. Insbesondere ist die Rührvorrichtung dazu ausgelegt kontinuierlich oder diskontinuierlich zu arbeiten, beispielsweise sich zu bewegen.
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Bevorzugterweise ist am Auffangbecken die Kontrolleinrichtung zur Ermittlung der Füllhöhe angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, über welche der Sammelbehälter mit der Spülmittelleitung verbindbar ist, wobei über die Verbindungsleitung Spülmittel aus dem Sammelbehälter in die Spülmittelleitung leitbar ist.
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Beispielsweise ist die Verbindungsleitung dazu ausgebildet, gereinigtes, insbesondere recyceltes Spülmittel aus dem Sammelbehälter in die Spülmittelleitung zu leiten. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist an dem Übergang Spülmittelleitung mit Verbindungsleitung ein Ventil, insbesondere ein 3-Wege-Ventil angeordnet.
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Vorteilhafterweise ist der Zulauf am Auffangbecken vorhanden. Insbesondere ist der Zulauf dazu ausgelegt Spülmittel und/oder recyceltes Spülmittel und/oder Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in das Auffangbecken zu zuführen, insbesondere hineinzuleiten. Beispielsweise ist der Zulauf dazu ausgebildet Spülmittel und/oder recyceltes Spülmittel und/oder Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in das Auffangbecken zu leiten. Vorteilhafterweise ist das Spülmittel und/oder das recycelte Spülmittel, welches über den Zulauf in das Auffangbecken geführt wird, dazu vorgesehen das Auffangbecken zu reinigen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Zulauf dazu ausgelegt, Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in das Auffangbecken zu leiten, wobei das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch einen erneuten Reinigungszyklus durchlaufen soll.
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Beispielsweise ist der Zulauf dazu ausgebildet ein weiteres Spülmittel-Klebstoff-Gemisch, insbesondere aus einer weiteren Klebstoffauftragsanlage in das Auffangbecken zu leiten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Abscheidebehälter vorhanden, welcher dazu ausgelegt ist, einen Feststoff, welcher in der Trenneinrichtung abgetrennt wurde, aufzunehmen. Vorteilhafterweist ist an der ersten und der zweiten Trenneinrichtung jeweils eine Leitung zum Abscheidebehälter angeordnet. Vorzugsweise ist genau ein Abscheidebehälter vorhanden. Möglich ist auch, dass mehrere Abscheidebehälter, insbesondere zwei Abscheidebehälter an den Trenneinrichtungen vorhanden sind. Insbesondere ist der Abscheidebehälter dazu vorgesehen den Feststoff, insbesondere Klebstoffreste welche in den Trenneinrichtungen aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch abgetrennt werden, aufzunehmen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Abführeinrichtung zur Abführung, beispielsweise zum Abpumpen von Flüssigkeit, insbesondere von Spülmittel aus einem oberen Volumenbereich des Auffangbeckens vorhanden. Vorzugsweise ist mittels z.B. der Abführeinrichtung Spülmittel aus dem Auffangbecken abschöpfbar. Beispielsweise ist das Auffangbecken derart ausgebildet, dass Spülmittel, insbesondere Spülmittel aus welchem sich Klebstoff abgesetzt hat, an dem, insbesondere oberen Ende abgeschöpft, und/oder abgepumpt werden kann.
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Klebstoffauftragsanlage mit einer Vorrichtung zum Recycling nach einem der vorhergehenden Ansprüche. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung wie oben beschrieben an der Klebstoffauftragsanlage wie beschrieben angeordnet. Insbesondere ist die Vorrichtung mit der Klebstoffauftragsanlage verbunden, vorzugsweise nachgeschaltet. Bevorzugterweise ist die Vorrichtung wie bisher beschrieben, Teil der Klebstoffauftragsanlage.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand des nachfolgend beschriebenen und in der Figur schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher dargelegt.
- 1 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild bzw. Grundfließschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, mit einer Spüleinrichtung 2, wobei die Spüleinrichtung 2 nicht Bestand der Vorrichtung 1 ist. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Auffangbecken 3, eine Fördereinrichtung 7, beispielsweise zwei Trenneinrichtungen 10, 14, einen Abscheidebehälter 11, mindestens eine Überwachungseinheit 15, eine Kontrolleinrichtung 5, einen Sammelbehälter 17, eine Rückführleitung 6 und eine Zirkulationsleitung 13. Die Spüleinrichtung 2 ist nicht Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Zum besseren Verständnis der Erfindung ist die Spüleinrichtung 2 in 1 ebenfalls dargestellt.
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Die Vorrichtung 1 ist dazu ausgelegt ein Mehrkomponentengemisch, z.B. ein fest-flüssig-Gemisch, insbesondere ein Spülmittel-Klebstoff-Gemisch zu behandeln, z.B. aufzufangen, insbesondere in einer Leitung zu fördern, die Komponenten voneinander zu trennen, insbesondere Klebstoff und Spülmittel zu trennen und ein und/oder beide getrennte Komponenten zu sammeln, insbesondere das recycelte Spülmittel und/oder den abgetrennten Klebstoff.
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Die Vorrichtung 1 kann sowohl kontinuierlich, als auch diskontinuierlich betrieben werden, insbesondere in einem Batch-Prozess. Sind in mindestens einer Aufreinigungstufe mehrere Durchläufe notwendig, wird die Vorrichtung 1 bevorzugt im Batch-Prozess betrieben. Ist ein Durchlauf jeder Trenneinrichtung 10, 14 ausreichend, ist mit einer Abwandlung, nämlich der direkten Verbindung von Trenneinrichtung 10 mit Trenneinrichtung 14 ein kontinuierlicher Recyclingprozess möglich.
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Beispielsweise werden in der Spüleinrichtung 2 ein Klebstoff und ein Spülmittel aus einem Auftragskopf einer vorgeschalteten Klebstoffauftragsanlage (nicht dargestellt) ausgespült. Bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff um einen Zweikomponentenklebstoff. Aufgrund des Ausspülens in der Spüleinrichtung 2 fällt dort ein Spülmittel-Klebstoff-Gemisch an. Dieses fest-flüssig-Gemisch wird über eine Zuführung der Spüleinrichtung 2, z.B. über einen Trichter und/oder eine Leitung in das Auffangbecken 3 geführt. Insbesondere ist die Verbindung der Zuführung der Spüleinrichtung 2 und dem Auffangbecken 3 flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht ausgeführt.
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Vorteilhafterweise sind am Auffangbecken 3 die Rückführleitung 6, eine Rührvorrichtung 4 und die Kontrolleinrichtung 5 angeordnet. Die Rührvorrichtung 4 ist beispielsweise als ein Rühraggregat im Inneren bzw. in einem Volumen des Auffangbeckens 3 angeordnet.
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Vorteilhafterweise wird durch die Rührvorrichtung 4 ein Absetzten und/oder Sedimentieren des Klebstoffs aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch vermindert und/oder verhindert. Ein Absetzten oder Sedimentieren ist in der höheren Dichte eines Stoffs, z.B. Klebstoff, im Vergleich mit der Dichte eines zweiten Stoffes, z.B. Spülmittel, bedingt.
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Beispielsweise umfasst die Kontrolleinrichtung 5 einen Sensor zur Überwachung des Auffangbeckens 3, insbesondere eines Füllstands und/oder einer Füllhöhe des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs im Auffangbecken 3. Insbesondere ist die Kontrolleinrichtung 5 in und/oder am Auffangbecken 3 angeordnet. Beispielsweise ist die Überwachung des Füllstands mit einem analogen Sensor und/oder einem berührungslosen und/oder kontaktlosen Sensor möglich, z.B. mit einem Ultraschall-Sensor.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Rückführleitung 6 derart am Auffangbecken 3 vorgesehen, dass das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch aus dem Auffangbecken 3 in die Rückführleitung 6 geführt werden kann, insbesondere über die Rückführleitung 6 abgepumpt werden kann. Beispielsweise ist die Rückführleitung 6 mittels einer Flanschverbindung mit dem Auffangbecken 3 verbunden. Es sind auch andere Verbindungen zwischen dem Auffangbecken und der Rückführleitung möglich, welche dicht, insbesondere flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht ausführbar sind, z.B. durch Schweißen. Vorzugsweise sind auch Verbindungen zwischen weiteren Bauteilen bzw. Komponenten der Vorrichtung 1 mittels Flanschen bzw. durch Verschrauben, oder Schweißen möglich.
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Bevorzugterweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in der Rückführleitung 6 bewegt, insbesondere gepumpt. Insbesondere wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch eine Fließrichtung R1 gefördert. In einer bevorzugten Ausführungsform fließt das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in Fließrichtung R1 vom Auffangbecken 3 in der Rückführleitung 6. Beispielsweise ist zur Förderung in der Rückführleitung 6 eine Fördereinrichtung 7 vorhanden. Vorzugsweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in der Rückführleitung 6 durch die Fördereinrichtung 7 vom Auffangbecken 3 in Richtung der Trenneinrichtung 10 bewegt. Vorteilhafterweise umfasst die Fördereinrichtung 7 eine Pumpe, bevorzugt eine Flüssigkeits-Dickstoff-Pumpe, z.B. eine Membranpumpe. Insbesondere ist die Fördereinrichtung 7 in die Rückführleitung 6 integriert.
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Vorteilhafterweise weist die Rückführleitung 6 einen Leitungsabzweig 9 auf. Beispielsweise umfasst der Leitungsabzweig 9 ein Ventil 9a, insbesondere ein schaltbares Ventil, z.B. ein Mehr-Wege-Ventil. Insbesondere ist der Leitungsabzweig 9 in der Fließrichtung R1 gesehen hinter dem Auffangbecken 3 und/oder hinter bzw. nach der Fördereinrichtung 7 angeordnet. Das Ventil 9a umfasst beispielsweise ein Umschaltventil, insbesondere ein 3-Wege-Ventil. Mit dem Ventil 9a ist es über eine, nicht dargestellt, übergeordnete Steuerung der Vorrichtung 1 möglich, unterschiedliche Leitungen zur Weiterbewegung des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs auszuwählen und/oder unterschiedliche Strömungswege vorzugeben.
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In der Fließrichtung R1 des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs gesehen, folgt auf den Leitungsabzweig 9 mit dem Umschaltventil 9a eine z.B. erste Trenneinrichtung 10. Vorteilhafterweise umfasst die Trenneinrichtung 10 einen Zentrifugalseparator und/oder eine andere Filter- bzw. Trenneinheit. Bevorzugt ist in Fließrichtung R1 bzw. Z1 gesehen, vor und/oder hinter der Trenneinrichtung 10 eine Überwachungseinheit 8, 12 angeordnet. Insbesondere sind die Überwachungseinheit 8 und/oder 12 in die Rückführleitung 6 integriert. Beispielsweise umfasst die Überwachungseinheit 8, 12 einen Sensor zur Überwachung eines Drucks, einer Reinheit, einer Konzentration einer Komponente und/oder einer Fleißgeschwindigkeit des Spülmittel-Klebstoff-Gemischs. Vorzugsweise handelt es sich um einen Sensor zur Druckermittlung und/oder zur Erfassung der Reinheit bzw. eines Grades der Aufreinigung des Spülmittel-Klebstoff-Gemisch. Beispielsweise sind die Überwachungseinheiten 8,12, 15 dazu ausgelegt einen Feststoffanteil in einer Flüssigkeit, insbesondere Klebstoff im Spülmittel, zu erfassen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Trenneinrichtung 10 ein Abscheidebehälter 11 für eine Komponente des Gemischs nachgeordnet. Insbesondere ist die Trenneinrichtung 10 mit dem Abscheidebehälter 11 mittels z.B. einer Leitung 19 verbunden. Bevorzugterweise ist die Trenneinrichtung 10 dazu ausgelegt eine Komponente der Mehrkomponentenmischung, z.B. den aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch abgetrennten Klebstoff aufzunehmen. Beispielsweise ist die Trenneinrichtung 10 dazu ausgelegt, Mischungen aus Komponenten mit unterschiedlichen Dichten, z.B. Spülmittel und Klebstoff zu trennen, insbesondere das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch zu trennen. Insbesondere wird in der Trenneinrichtung 10 Klebstoff aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch abgetrennt. Vorteilhafterweise wird der abgetrennte Klebstoff von der Trenneinrichtung 10 zum Abscheidebehälter 11 geführt. Weiter bevorzugt ist der Abscheidebehälter 11 dazu ausgelegt den abgetrennten Klebstoff aufzunehmen und/oder zu lagern, z.B. für eine Weiterbehandlung bzw. Entsorgung.
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Vorteilhafterweise schließt sich in Fließrichtung R1 nach der Trenneinrichtung 10 die Zirkulationsleitung 13 an. Insbesondere ist in der Zirkulationsleitung 13 eine weitere Überwachungseinheit 12 integriert. Die Zirkulationsleitung 13 ist dazu ausgelegt, das von der Trenneinrichtung 10 kommende Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in das Auffangbecken 3 zurück zuleiten, in Richtung Z1. Vorteilhafterweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch aus der Zirkulationsleitung 13 mittels eines Zulaufs 18 in das Auffangbecken 3 geführt. Beispielsweise ist dieser Schritt notwendig, um das zugeführte Gemisch bzw. Reste von Klebstoff abzutrennen, indem das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch erneut auf die Trenneinrichtung 10 geführt. Bevorzugterweise wird so eine weitere Aufreinigung des Spülmittels, insbesondere eine weitere Abtrennung von Klebstoff aus dem Spülmittel-Klebstoff-Gemisch erreicht. Vorteilhafterweise werden durch das erneute Durchleiten, auch in der Rückführleitung 6 sich befindende Klebstoffreste, die z.B. an einer Innenwandung angelagert sind, abgereinigt und in die Trenneinrichtung 10 transportiert.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird die Trenneinrichtung 10 mehrfach, insbesondere so oft durchlaufen, bis das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch so weit aufgereinigt ist, bis ein definierter Grad der Aufreinigung erreicht ist, und das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch auf eine zweite Trenneinrichtung 14 geleitet werden kann. Vorzugsweise ist für den Grad der Aufreinigung ein Wert vorgebbar, z.B. eine Grenzkonzentration, welcher von zumindest einer der Überwachungseinheit überwacht wird.
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Vorteilhafterweise arbeitet die zweite Trenneinrichtung 14 nach einem anderen Trennprinzip als die erste Trenneinrichtung 10. Bevorzugterweise ist die zweite Trenneinrichtung 14 dazu ausgelegt eine weitere Aufreinigung zu erzielen, insbesondere kleinere Klebstoffreste abzutrennen. Insbesondere ist die Trenneinrichtung 14 dazu ausgelegt den Klebstoff nahezu vollständig abzutrennen, so dass recyceltes Spülmittel und Klebstoffreste vorliegen.
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Bevorzugt umfasst die zweite Trenneinrichtung 14 eine Feinstfiltrationseinheit. Beispielsweise einen Plattenspaltfilter und/oder einen Maschenfilter. Vorteilhafterweise ist vor und/oder hinter der zweiten Trenneinrichtung 14 eine weitere Überwachungseinheit 8, 15 angeordnet.
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Beispielsweise ist die Trenneinrichtung 14 in die Rückführleitung 6 integriert. Vorteilhafterweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch und/oder recyceltes Spülmittel von der zweiten Trenneinrichtung 14 in Richtung des Sammelbehälters 17 für recyceltes Spülmittel geführt. Vorzugsweise ist in Fließrichtung R1 hinter der zweiten Trenneinrichtung 14 und vor dem Sammelbehälter 17 eine weitere Überwachungseinheit 15 zur z.B. Überwachung der Aufreinigung angeordnet. Bevorzugt ist nach der Überwachungseinheit 15 ein weiterer Leitungsabzweig 16, insbesondere mit einem Umschaltventil 16a, z.B. einem 3-Wege-Ventil angeordnet. Sollte die Überwachungseinheit 15 ermitteln, dass die Aufreinigung noch nicht ausreichend ist, wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch in einen Abschnitt der Zirkulationsleitung 13 gegeben. Vorteilhafterweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch über die Zirkulationsleitung 13 zurück in das Auffangbecken geleitet.
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Vorteilhafterweise wird das Spülmittel-Klebstoff-Gemisch vom Auffangbecken 3 mittels der Rückführleitung 6, bei ausreichender Reinheit, direkt zur zweiten Trenneinrichtung 14 geführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist an die zweite Trenneinrichtung 14 ebenfalls ein Abscheidebehälter angeordnet, insbesondere ist an die zweite Trenneinrichtung der Abscheidebehälter 11 angeordnet, welcher auch mit der ersten Trenneinrichtung 10 verbunden ist.
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Vorzugsweise wird das recycelte Spülmittel nach Durchlaufen der zweiten Trenneinrichtung 14, ggf. nach einem mehrfachen Durchlaufen der zweiten Trenneinrichtung, in den Sammelbehälter 17 geleitet.
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Aus dem Sammelbehälter 17 ist das recycelte Spülmittel mittels z.B. einer Leitung, welche insbesondere an den Auftragskopf der Klebstoffauftragsanlage angeordnet ist, entnehmbar. Insbesondere ist das recycelte Spülmittel so für weitere Reinigungen des Auftragskopfs nutzbar.
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Sowohl die Leitung zum Auftragskopf, als auch der Auftragskopf sind in 1 nicht gezeigt und nicht Bestandteil der Vorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Spüleinrichtung
- 3
- Auffangbecken
- 4
- Rührvorrichtung
- 5
- Kontrolleinrichtung
- 6
- Rückführleitung
- 7
- Fördereinrichtung
- 8
- Überwachungseinheit
- 9
- Leitungsabzweig
- 9a
- Umschaltventil
- 10
- Trenneinrichtung
- 11
- Abscheidebehälter
- 12
- Überwachungseinheit
- 13
- Zirkulationsleitung
- 14
- Trenneinrichtung
- 15
- Überwachungseinheit
- 16
- Leitungsabzweig
- 16a
- Ventil
- 17
- Sammelbehälter
- 18
- Zulauf
- 19
- Leitung
- R1
- Fließrichtung
- Z1
- Fließrichtung
