WO2022218481A4 - Verfahren und vorrichtung zum trennen von multischichtverbundmaterialien - Google Patents

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Multischichtverbundmaterial bei welchem sich zwischen Lagen des Multischichtverbundmaterials Wertstoffe befinden, insbesondere in Form von Photovoltaikmodulen (PV), TFT-, OLED- oder LCD-Displays, bestehend aus mindestens einer harten unteren Schicht (1) und mindestens einer darauf befindlichen weichen Schicht (2, 3), wobei eine oder mehrere Lagen des zu trennenden Multischichtverbundmaterials mit mindestens einem Hochdruckwasserstrahl schichtweise oder ganz geschnitten und abgehoben und vereinzelt werden, wobei eine oder mehrere den Hochdruckwasserstrahl ausgebende Düsen mittels eines drehbaren Düsenkopfes (DK) um eine Drehachse (L) des Düsenkopfes (DK) rotieren, bei gleichzeitiger Relativbewegung zwischen dem Düsenkopf (DK) und dem Multischichtverbundmaterial, so dass nach dem Trennen die Wertstoffe, einzeln oder an den aufgetrennten Lagen frei liegen. Die Vorrichtung weist mindestens eine Düse (D1, D2) zur Ausgabe jeweils mindestens eines Hochdruckwasserstrahls auf, wobei mindestens ein Düsenkopf (DK) eine außerhalb der Drehachse des Düsenkopfes (DK) angeordnete Düse (DK) aufweist.

Claims

19 GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 10 Oktober 2022 (10.10.2022)
1. Verfahren zum Trennen von Multischichtverbundmaterial, insbesondere in Form von Photovoltaikmodulen (PV), TFT- , OLED- oder LCD-Displays, bei welchem sich zwischen Lagen des Multischichtverbundmaterials Wertstoffe befinden, , bestehend aus mindestens einer unteren Lage (1) in Form einer Trägerschicht und mindestens einer darauf befindlichen weicheren Lage (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Lagen (2, 3) des zu trennenden Multischichtverbundmaterials mit mindestens einem Hochdruckwasserstrahl schichtweise oder ganz geschnitten und abgehoben und vereinzelt werden, wobei mindestens ein Düsenkopf (DK) eine außerhalb der Drehachse des Düsenkopfes (DK) angeordnete Düse (DK) aufweist und eine oder mehrere den Hochdruckwasserstrahl ausgebende Düsen (D1, D2) mittels eines drehbaren Düsenkopfes (DK) um eine Drehachse (L) des Düsenkopfes (DK) rotieren, bei gleichzeitiger Relativbewegung zwischen dem Düsenkopf (DK) und dem Multischichtverbundmaterial so dass nach dem Trennen die Wertstoffe einzeln oder an den aufgetrennten Lagen (1, 2, 3) frei liegen und zumindest die Wertstoffe, die sich zwischen Lagen (1 , 2, 3) befunden haben, nach dem Trennen recycelt werden und wobei die Wasserstrahlbehandlung entsprechend der Arbeitsbreite des Düsenkopfes (DK) streifenweise erfolgt und das zu behandelnde Multischichtverbundmaterial entweder abgerastert wird, oder bei einem linearen Durchfahren mehrere Düsenköpfe (DK) entsprechend der Breite des zu behandelnden Multischichtverbundmaterials nebeneinander eingebaut werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennverfahren des Multischichtverbundmaterials durchgeführt wird, indem mindestens zwei paarweise angeordnete Düsen durch eine Rotation bei gleichzeitigem Vorschub des zu behandelnden Materials oder des Düsenkopfes (DK) selbst durch eine oder mehrere Lagen (2, 3) schneiden und die geschnittenen Abschnitte abheben und die untere Lage (1) gleichzeitig reinigen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit so ausgelegt ist, dass die Lagen (2, 3) des zu trennenden Materials jeweils durchdrungen und durch einen geeigneten Strahlwinkel (a) der Düsen (D1, D2) dieses Material von seinem Untergrund abgehoben und damit gelöst wird.
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 20
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Zerstörung und somit die Auftrennung des Verbundes des Multischichtverbundmaterials notwendige Druck zwischen 750 und 3000bar bereitgestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Düsenkopfes (DK) der jeweiligen Vorschubgeschwindigkeit so angepasst wird, dass ein Schneiden und Abheben für die jeweilige Anzahl der einzelnen Lagen (2, 3) nacheinander erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu trennende Material der Lage/n (2, 3) mit einzelnen Wasserstrahlen durch eine Rotation des Düsenkopfes (DK) und einen gleichzeitigen Vorschub ein schnelles Wechseln eines Schnittstrahls und eines Abhebestrahls generiert und dadurch einzelne Lagen bis auf die Trägerschicht in Form der unteren Lage (1) separiert werden
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer Drehrichtung voreilende Düse (D1, D2) die Lage (2, 3), auf welche deren Wasserstrahl auftrifft, schneidet und dass der Wasserstrahl der in Drehrichtung folgenden Düse (D1, D2) den abgeschnittenen Teil der Lage/n (2, 3) anhebt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Wasserstrahlen von der unteren Lage (1) abgelösten einzelnen Lagen (2, 3) zusammen mittels Wasserschleier von den Wänden einer Strahlkabine abgespült und in einer Rinne aus einer Stahlkabine (K) ausgeschwemmt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (D1, D2) und oder Düsenköpfe (DK) hinsichtlich A) Strahlform, B) Winkel und C)
Anzahl so angepasst werden, dass durch A) die Eindringtiefe, B) das Abheben und C) die Arbeitsgeschwindigkeit und/oder die Form der geschnittenen Fragmente angepasst werden können.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Trennen von Multischichtverbundmaterial, bei welchem sich zwischen Lagen des
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 21
Multischichtverbundmaterials Wertstoffe befinden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Düse (D1, D2) zur Ausgabe jeweils mindestens eines Hochdruckwasserstrahls vorhanden ist, wobei mindestens ein Düsenkopf (DK) eine außerhalb der Drehachse des Düsenkopfes (DK) angeordnete Düse (DK) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Düsen (D1, D2) zur Ausgabe jeweils mindestens eines Hochdruckwasserstrahls vorhanden ist, und dass die Düsen (D1, D2) so angeordnet sind, dass die auf die Oberfläche des Multischichtverbundmaterials auftretenden Hochdruckwasserstrahlen voneinander beabstandet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Düsen in einem um eine Drehachse (L) drehbaren Düsenkopf (DK) oder in zwei separaten Düsenköpfen (DK) angeordnet sind, wobei die aus den Düsen (D1, D2) austretenden Wasserstrahlen aufeinander zu weisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Düsenkopf (DK), der mindestens zwei Düsen (D1, D2) aufweist, in einem Abstand (L) von der Oberseite des Multischichtverbundmaterials installiert ist, der bei einer in einem Winkel (a) zueinander geneigten Anordnung der Düsen (D1, D2) im Düsenkopf (DK) einen Abstand (b) der auf die Oberseite des Multischichtverbundmaterials auftreffenden Wasserstrahlen gewährleistet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Düsenkopfe (DK), mit jeweils mindestens einer Düse (D1, D2) in einem Abstand (L) von der Oberseite des Multischichtverbundmaterials installiert sind, die bei einer in einem Winkel (a) zueinander geneigten Anordnung der Düse (D1 , D2) der Düsenköpfe (DK) einen Abstand (b) der auf die Oberseite des Multischichtverbundmaterials auftreffenden Wasserstrahlen gewährleistet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Düse (D1, D2) die Lage/n (2, 3) schneidet und mindestens eine weitere Düse (1, 2) den abgeschnittenen Teil der Lage/n (2, 3) anhebt und vereinzelt.
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)
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