Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Entschichtung von plattenförmigen Trägersubstraten. Sie betrifft insbesondere die Entfernung einer auf der Oberfläche eines solchen Trägersubstrats vorhandenen folienartigen Kunststoffbeschichtung. Die Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Etwa 85% aller hergestellten Photovoltaikmodule bestehen aus einem Verbund folgender Materialien: Glasplatte / Kunststofffolie / mehrere nebeneinander liegende Silizium-Wafer / eine oder mehrere Kunststofffolien. Hier bildet die Glasplatte ein plattenförmiges Trägersubstrat. Die beispielsweise im Zuge des Recyclings der Photovoltaikmodule, aber ebenso in anderen, beispielsweise der Herstellung oder Aufbereitung von Photovoltaikmodulen dienenden Verfahren, von der Glasplatte zu entfernende Beschichtung besteht aus mindestens einer Polymerschicht, wobei Glasplatte und Beschichtung eine gemeinsame Oberfläche haben. Als gemeinsame Oberfläche werden hier jene Oberflächen der Glasplatte und deren Beschichtung zusammengefasst, welche unmittelbar aneinandergrenzen.

Bekanntermaßen müssen die einzelnen Lagen von Photovoltaikmodulen aufgrund der gewünschten langen Lebensdauer und harschen Anwendungsbedingungen, wie Temperatur, Temperaturwechsel, Strahlungsbelastung, Feuchtigkeit und anderen, derart miteinander verbunden sein, dass sie für bevorzugt 20 Jahre und mehr funktionstüchtig bleiben. Daraus folgend stellt die Entschichtung der als Deckscheiben der Photovoltaikmodule fungierenden Glasplatten wesentlich höhere Anforderungen als die Entfernung von beispielsweise auswechselbaren Sonnenschutzfolien auf Fensterscheiben oder ähnliche Delaminationen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung einer folienartigen Kunststoffbeschichtung von dem Trägersubstrat eines solchen langlebigen und starken sowie unterschiedlichsten Belastungen unterworfenen Verbundmaterialien soll am Beispiel von Photovoltaikmodulen erläutert werden, kann aber auch auf andere Verbundmatenalien Anwendung finden, bei denen folienartige Kunststoffbeschichtungen auf plattenförmigen Substraten aufgebracht sind.

Als plattenförmiges Trägersubstrat sollen, vergleichbar einer Glasplatte, plane Materialschichten bezeichnet werden, welche sich in einer Ebene ausbreiten und deren Dicke, senkrecht zu dieser Ebene und zwischen den beiden Oberflächen des Trägersubstrats gemessen, um ein Vielfaches kleiner ist, als die Abmessungen der Oberflächen. Ein solches Trägersubstrat kann optional transparent sein. Das plattenförmige Trägersubstrat wird nachfolgend verkürzt auch als Trägersubstrat bezeichnet.

Als folienartige Kunststoffbeschichtung wird hier eine Beschichtung angesehen, welche durch eine Adhäsions- oder eine Klebefolie ausgebildet ist. Als Folie wird allgemein ein strukturell und materialseitig homogenes Flächengebilde bezeichnet, welches zur Bedeckung (Verpackung, Dekorationsschicht, Nutzschicht, Schutzschicht o. ä.) eines Materials, zur Trennung oder zur Verbindung von zwei Materialien dient. Dabei ist es unerheblich, ob die Homogenität des Flächengebildes bereits bei der Herstellung bzw. dem Aufbringen der Beschichtung bestand oder erst im Verlaufe der Herstellung oder der Verwendung entstanden ist. Die folienartige Kunststoffbeschichtung wird nachfolgend verkürzt auch als Kunststofffolie bezeichnet. Im Fall der Photovoltaikmodule besteht die Folie aus einem Kunststoff und ist als Beschichtung des Trägersubstrats zum Zweck dessen Verbindung mit den Siliziumwafern bzw. zum Schutz der Siliziumwafer ausgebildet.

Ein erster Schritt zur Aufspaltung von Verbundmaterialien wird in der Internationalen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer PCT/DE2022/200078 „Verfahren zur Trennung von Wertstoffen in einem Verbundbauteil“ beschrieben. Auf das dort beschriebene Verfahren wird inhaltlich vollumfänglich Bezug genommen.

Das in der Anmeldung PCT/DE2022/200078 beschriebene „Verfahren zur Trennung von Wertstoffen in einem Verbundbauteil“ trennt zunächst die energieabsorbierende Schicht des Halbleitermatenals, beispielsweise der Silizium-Wafer 04 von einer daran angrenzenden Kunststofffolie 03 und/oder einem angrenzenden Kunststofffolienverbund 05. Zur Extraktion des Halbleitermatenals aus dem Verbundbauteil wird zumindest eine Sollbruchstelle (08) derart in die Kunststofffolie 05 eingebracht, dass an der Sollbruchstelle (08) die Kunststofffolie 05 unter dem Druck des infolge einer Erwärmung des Halbleitermatenals entstehenden Gases bricht, so dass offene Taschen in der Kunststofffolie 05 entstehen und die Siliziumwafer aus den offenen Taschen gelöst werden kann. Dieser Zustand ist in Fig. 1 dargestellt. Die vorherige Lage der Siliziumwafer 04 ist gestrichelt dargestellt.

Nach der Durchführung dieses Verfahrens gemäß Figur 1 , also nach der Extraktion der Siliziumwafer 04 aus dem Verbundmaterial 01 , bleiben die Kunststofffolien 03, 05 mit der Glasplatte 02 abschnittsweise verbunden.

Bei den meisten Photovoltaik-Modulen mit dem oben beschriebenen Aufbau ist die mit der Kunststofffolie verbundene Glasoberfläche tiefenstrukturiert zur Erhöhung der Absorption von Sonnenlicht. Bekannte Verfahren verwenden beispielsweise ein heißes Messer (JP2015110201 A) oder einen heißen Draht, welche auf das Glas aufgesetzt und parallel zur Glasoberfläche bewegt werden. Der Draht oder das Messer schneiden durch die Kunststofffolie, sind aber nicht in der Lage das Polymer aus den Vertiefungen der Glasoberfläche zu entfernen.

Eine andere Variante zur Entfernung von Kunststofffolien von der Glasplatte verwendet Mikrowellenstrahlung, Diese wird genutzt, um die Adhäsionskraft der Folie zur Glasplatte herabzusetzen, indem die Strahlung absorbierende Siliziumschicht und mit dieser via Wärmeleitung auch angrenzende Folie erhitzt wird. Dabei ist die Siliziumschicht auf jener der Glasplatte gegenüberliegenden Seite der Folie angeordnet. (AIP Conference Proceedings 2681 , 020002 (2022) Katayut Kamano et. al, „Glass separation process for recycling of solar photovoltaic panels by microwave heating“), Diese Variante ist jedoch energetisch und anlagentechnisch sehr aufwendig und benötigt stets die Strahlung absorbierende Siliziumschicht. Zudem besteht die Gefahr, dass die Folienschicht aufgrund ihrer Erwärmung beim Abziehen reißt, anstelle sich vollständig von der Glasplatte zu lösen. Weiter ist es nachteilig, dass nach diesem Schritt noch die Trennung des Siliziums von der Folie folgen muss, wobei sich das Handling dieses Materialverbundes schwieriger gestaltet im Vergleich zum Handling mit einem großflächigen Trägersubstrat.

Es besteht daher ein Bedürfnis, Kunststofffolien von einem Trägersubstrat zu entfernen, und zwar sowohl defekte Folien, wie beispielsweise nach dem zuvor beschriebenen Verfahren aus der PCT/DE2022/200078 erhältlich, als auch flächig intakte Kunststofffolien. Weiter sollen Verfahren und Vorrichtung mit möglichst geringem Kosten-, Energie- und anlagentechnischem Bedarf gestaltet sein und zudem auch in solchen Stadien des Recyclingprozesses anwendbar sein, in welchen die vorhandenen Lagen des Produkts nicht zwingend noch ausreichend Strahlung absorbierende Schichten umfassen müssen.

Die Aufgabenstellung wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine dazu verwendete Vorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst. Sich darauf beziehende Ansprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung dar.

Zur Lösung der Aufgabenstellung wird zumindest die Kunststofffolie mittels einer Abtragsvorrichtung vom Trägersubstrat abgetragen.

Im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Trägersubstrat mit jener Oberfläche auf einer Aufnahmefläche gelagert, welche der die Kunststofffolie aufweisenden Oberfläche gegenüberliegt. Die Abtragsvorrichtung umfasst zumindest eine rotierbare Walze, deren eine Deckfläche oder deren Mantelfläche des Walzenkörpers als Kontaktfläche ausgebildet ist, und welche mit der Kunststofffolie und/oder auf der Kunststofffolie haftenden Materialien, zusammenfassend auch als abzutragende Oberfläche bezeichnet, des auf der Aufnahmefläche liegenden Trägersubstrats in physischen Kontakt gebracht wird.

Zumindest ein Abschnitt der Kontaktfläche der Walze, nachfolgend als wirksame Kontaktfläche bezeichnet, wird zu einem ersten Abschnitt des Trägersubstrats unter Herstellung des physischen Kontakts zwischen wirksamer Kontaktfläche und der Oberfläche der abzutragenden Schicht positioniert und mit einer Auflagekraft FA beaufschlagt, welche eine senkrecht auf die zu entschichtende Oberfläche gerichteten Komponente aufweist.

In dieser Position befindlich werden die Kontaktfläche und das Trägersubstrat relativ zueinander in einem ersten Abschnitt des Trägersubstrats bewegt, ohne den physischen Kontakt zwischen beiden Flächen zu lösen, sodass die Kunststofffolie zumindest im ersten Abschnitt abgetragen wird, Die Bewegung der Kontaktfläche erfolgt durch eine Rotation der Walze.

Je nach Gestalt des Walzenkörpers und Wahl der Kontaktfläche kann dessen Rotationsachse in einem anderen Winkel zur zu entschichtenden Oberfläche des Trägersubstrats liegen, wie unten näher beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren des Abschälens der Kunststofffolie ermöglicht im Gegensatz zum Stand der Technik die Entfernung der Kunststofffolie in den Vertiefungen einer an die Kunststofffolie angrenzenden tiefenstrukturierten Oberfläche, wie jener des Trägersubstrats und darüber hinaus auch von Materialien, welche mit der Kunststofffolie oberseitig verbunden sind oder auf dieser haften.

Als Oberfläche bzw. Oberseite der Kunststofffolie wird jene Oberfläche der Kunststofffolie bezeichnet, welche dem Trägersubstrat abgewandt ist. Dabei ist es nicht erforderlich, dass auf dieser Oberfläche keine anderen Materialien vorhanden sind, da diese insbesondere mit jener Variante der Erfindung gemeinsam mit der Kunststofffolie abgetragen werden können. Solche Materialien können beispielsweise bei Photovoltaikmodulen Waferbruchstücke, die elektrischen Kontaktierungen der Wafer und/oder Stromsammelschienen oder weitere Materialien sein, die gegebenenfalls auch zumindest teilweise in der Kunststofffolie eingebettet sind. Sofern nachfolgend nichts anderes beschrieben ist, sollen sich Verfahren und Vorrichtung auf den Abtrag der Kunststofffolie beziehen, unabhängig davon, ob diese weitere Materialien aufweist oder nicht.

Soweit nachfolgend die Oberfläche des Trägersubstrats benannt wird, welche die abzutragenden Materialien aufweist, wird diese als zu entschichtende Oberfläche bezeichnet. Zur Unterscheidung davon wird jene Fläche, mit welcher die Kontaktfläche in physischen Kontakt gebracht wird, als Oberfläche der abzutragenden Schicht bezeichnet, und zwar unabhängig von deren Oberflächenbeschaffenheit und der Bestandteile der abzutragenden Schicht.

Sofern aufgrund der Geometrie der Kontaktfläche nicht deren gesamte Fläche gleichzeitig mit der Oberfläche der abzutragenden Schicht in Kontakt gebracht werden kann, wird der aktuell in Kontakt stehende Abschnitt als „wirksame Kontaktfläche“ bezeichnet. Entsprechend der nachfolgend beschriebenen Kontaktfläche, welche durch die Mantelfläche einer Walze bereitgestellt wird, ist die wirksame Kontaktfläche jener infolge des Abrollens der Walze temporär in Kontakt mit besagter Oberfläche befindliche Abschnitt. D.h. die wirksame Kontaktfläche ist lediglich ein Streifen der Mantelfläche der Walze, der sich mit der Rotation über die Mantelfläche verschiebt.

Die Kontaktfläche wird erfindungsgemäß durch zumindest eine Walze zur Verfügung gestellt, welche Bestandteil der Abtragsvorrichtung ist. Als Walze wird beispielsweise ein zylindrischer Körper angesehen, welcher um seine zentrale Achse drehbar gelagert ist. Auch kegelstumpfartige Walzen sind für das Verfahren verwendbar. Zum Abtrag der abzutragenden Schicht wird zunächst die Kontaktfläche der einen oder die Kontaktflächen mehrerer Walzen relativ zu einem ersten Abschnitt des Trägersubstrats positioniert, wobei beide Flächen, die jeweils wirksame Kontaktfläche der Walze und die Oberfläche der abzutragenden Schicht, in physischen Kontakts gebracht werden. Für eine effektive Entschichtung ist es wünschenswert, dass die größtmögliche Kontaktfläche als wirksame Kontaktfläche fungiert. Ein für das Verfahren bevorzugter physischer Kontakt liegt dann vor, wenn beide Flächen zu 100% in physischem Kontakt stehen. Geringere Flächenanteile sind möglich, auch wenn das Verfahren damit an Effizienz verliert. Beispielsweise können zumindest 90%, bevorzugt zumindest 80%, bevorzugt zumindest 70% oder geringere Flächenanteile akzeptabel sein. Bei der Verwendung der Mantelfläche als Kontaktfläche erfolgt die Positionierung deshalb bevorzugt so, dass der Flächenstreifen über die gesamte Länge der Mantellinie wirksam ist. Bei der Verwendung der Deckfläche betrifft das bevorzugt die gesamte Kreisfläche.

Sofern mehrere Walzen verwendet werden, sind alle am Abtragungsvorgang beteiligten Walzen derart angeordnet, dass deren wirksame Kontaktfläche mit der Oberfläche der abzutragenden Schicht in physischem Kontakt stehen. Weisen die Walzen gleiche Durchmesser auf, können ihre Rotationsachsen in einer parallel zum Trägersubstrat liegenden Ebene liegen, Abweichungen davon sind möglich, beispielsweise wenn mit den Walzen unterschiedliche Effekte erzielt werden sollen, wenn die Mantellinien der Walze nicht parallel zu deren zentrischer Rotationsachse verlaufen oder wenn das Trägersubstrat abschnittsweise eine unterschiedliche Beschaffenheit seiner Oberfläche aufweist.

Entsprechend einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt der Abtrag der Kunststofffolie mit einer Gruppe von Walzen, mit zumindest zwei Walzen erfolgt, indem die Walzengruppe und das Trägersubstrat relativ zueinander in einer Bewegungsrichtung bewegt werden und die Walzen derart nebeneinander und hintereinander liegend angeordnet werden, dass sich der Abtrag durch die einzelnen Walzen in Bewegungsrichtung betrachtet, abschnittsweise überlappt. Die Bewegungsrichtung soll nachfolgend lediglich zur Unterscheidung als X- Richtung bezeichnet werden.

Die versetzte Anordnung der Walzen einer Walzengruppe hängt unter anderem von der Art der Kontaktflächen ab, wobei die Ausdehnung der Kontaktflächen, senkrecht zur Bewegungsrichtung gemessen, größer ist als die Breite des Trägersubstrats in dieser Richtung, Zur vollständigen Abdeckung der Substratbreite werden sie seitlich zueinander und hintereinander versetzt angeordnet. Bilden die Mantelflächen die Kontaktflächen können die zwei oder mehr Walzen mit ihren Rotationsachsen in einer parallel zum Trägersubstrat liegenden Ebene oder zumindest im Wesentlichen parallel zu dieser liegen, Zudem können deren Achsen einen von 90° abweichenden Winkel aufweisen, bezogen auf die Fortbewegungsrichtung des Trägersubstrats. Es sind Winkel von 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70° oder größere oder kleinere oder alle Zwischenwerte verwendbar. Eine solche Anordnung lässt sich fischgrätenartig beschreiben, Eine vergleichbar versetzte Anordnung der Kontaktflächen ist auch für die Verfahrensvariante verwendbar, in welcher Deckflächen der Walzen als Kontaktflächen ausgebildet sind. Auch eine Kombination beider Varianten ist möglich. Zu weiteren Details solcher Anordnungen wird auf die Figuren und deren Beschreibungen verwiesen.

Bei der Positionierung der Kontaktfläche relativ zur Oberfläche der abzutragenden Schicht sind verschiedene relative Bewegungsabläufe möglich. So kann die Kotaktfläche zunächst auf die Oberfläche eines unbewegten Trägersubstrats zugestellt werden. Die Richtung der Zustellbewegung soll hier lediglich der Einfachheit halber als Bewegung in Z-Richtung und der Abstand zwischen Kontaktfläche und Oberfläche der abzutragenden Schicht als Höhe bezeichnet sein. Ein Bezug auf das globale Koordinatensystem soll damit nicht verknüpft sein. Alternativ kann zunächst eine Zustellbewegung der Kontaktfläche auf für den Abtrag der Schicht vordefinierte Z-Position vorgenommen werden und das Trägersubstrat in eine im Wesentlichen senkrecht zur Z-Richtung liegenden Ebene, beispielsweise in X-Richtung zugeführt werden. Der physische Kontakt wird durch eine Auflagekraft beaufschlagt, welche eine Komponente aufweist, die senkrecht auf die zu beschichtende Oberfläche gerichtet ist.

Die Auflagekraft, welche für den Abtrag der Kunststofffolie erforderlich ist, hängt von verschiedenen Parametern ab. Sie soll einerseits hoch genug sein, um den gewünschten vollständigen Abtrag vom Trägersubstrat auch in dessen oberflächlichen, durch die Rauigkeit vorhandenen Vertiefungen gewährleisten. Andererseits soll die Auflagekraft so gering sein, dass eine dem Recycling abträgliche Beschädigung des Trägersubstrats und dessen Verunreinigung mit Abrieb der Walze vermieden wird. Die Auflagekraft hängt dementsprechend von verschiedenen, teilweise nicht zu quantifizierenden Faktoren ab, insbesondere Material und Zustand der Kunststofffolie sowie, Material, Größe und Oberflächenqualität der Kontaktfläche. Die Ermittlung der jeweils benötigten Auflagekraft erfolgt deshalb durch Versuche und/oder Simulation. Die Auflagekraft wirkt bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zur zu entschichtenden Oberfläche, gemäß oben verwendeter Koordinaten in Z-Richtung, da insbesondere diese Richtungskomponente der Kraft zum Abtrag der Kunststofffolie beiträgt.

In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann die Auflagekraft allein durch die Gewichtskraft der Walze eingebracht werden. Oder die Kontaktfläche wird, beispielsweise mittels einer Walzenhalterung, mit einer vordefinierten Kraft auf die Oberfläche der abzutragenden Schicht gepresst.

Der Abtrag erfolgt infolge einer auf der Rotation der Walze beruhenden Relativbewegung zwischen Kontaktfläche und der Oberfläche der zu abzutragenden Schicht unter Einwirkung dieser Auflagekraft. Letztere bewirkt sowohl die Aufrechterhaltung des physischen Kontakts während der Rotation als auch das Abtragen der Schicht während der Rotation der Walze. Die Relativbewegung kann entsprechend der Ausrichtung der Walze und damit der gewählten Kontaktfläche der Walze ein Rollen der Walze über die abzutragende Oberfläche sein oder eine Rotation der Deckfläche der Walze auf der abzutragenden Oberfläche sein.

Unter Einwirkung der auf die Rotationsachse und damit auf die Mantelfläche wirkenden Kraft „walzt“ der Zylinder über die Fläche. In dieser Ausführungsform dient die Mantelfläche als Kontaktfläche, wobei die Rotationsachse der Walze im Wesentlichen parallel zur betreffenden Fläche, hier der zu entschichtenden Oberfläche verläuft. Neben der Auflagekraft haben auch die Oberflächeneigenschaften der Kontaktfläche, insbesondere deren Fähigkeit zur elastischen Verformung Einfluss auf die Größe der wirksamen Kontaktfläche.

In alternativen Ausgestaltungen der Erfindung kann auch eine Endfläche der Walze als Kontaktfläche verwendet werden, indem die Rotationsachse der Walze im Wesentlichen senkrecht zur zu entschichtenden Oberfläche ausgerichtet ist. In diesem Fall kann die Walze eine reduzierte Länge, d. h. deren Zylinder eine reduzierte Höhe aufweisen, die optional geringer sein kann als der Durchmesser des Zylinders, so dass die Walze als Drehteller fungiert. Auch hier erfolgt die Relativbewegung mittel der Rotation der Walze, wobei jedoch eine mit den Borsten bestückte rotierende Endfläche der Walze den Abtrag der Schicht bewirkt.

In Abhängigkeit von der Größe der abzutragenden Schicht und/oder der Walze können mit derselben Kontaktfläche nacheinander oder mit mehreren Kontaktflächen zeitgleich und nebeneinander angeordnet Abtragungsprozesse ausgeführt werden, welche das Trägersubstrat vollständig entschichten.

Gemäß verschiedener Ausgestaltungen des Verfahrens ist der Abtrag der Kunststofffolie mittels verschiedener Walzen möglich.

Entsprechend einer ersten Ausgestaltung, erfolgt der Abtrag mit einer Bürstenwalze, deren Mantelfläche oder deren eine Deckfläche durch die Endflächen einer Vielzahl von nebeneinanderstehenden Borsten gebildet sind. Zur Ausbildung der genannten Kontaktflächen, der Mantelfläche oder zumindest einer Deckfläche sind die Borsten dicht mit im Wesentlichen gleicher Länge angeordnet, entweder auf der konzentrischen Trägerachse der Walze oder auf einer deren Deckflächen, sodass die Endflächen der Borsten die benötigten Kontaktflächen bilden. Eine solche Mantelfläche ist nicht geschlossen, sondern vielfach unterbrochen. Dabei bestimmen die Dicke der Borsten, die Dichte ihrer Anordnung und der Verlauf der Borsten zur ihren Endflächen hin den Umfang der Unterbrechung der Mantelfläche.

Das Material der Borsten kann in Abhängigkeit von den abzutragenden Materialien gewählt werden, es können beispielsweise verschiedene metallische oder Kunststoffborsten zum Einsatz kommen. Auch die Anordnung der Borsten, bezogen auf die Basisfläche, auf welchen die Borsten angeordnet sind, kann unterschiedlich gewählt werden. Üblicherweise werden Borsten im Wesentlichen senkrecht auf der Basisfläche angeordnet. Auch von 90° abweichende Winkel können für verschiedene Anwendungen von Vorteil sein, wobei deren Winkel zu Basisfläche bevorzugt > 30°, weiter bevorzugt >40°, weiter bevorzugt >50°, weiter bevorzugt >60°, weiter bevorzugt >70°, weiter bevorzugt >80° ist und auch jeden Zwischenwert annehmen kann. Weiter können die Borsten im Wesentlichen gerade sein oder auf verschiedene Weise gebogen.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung können die Borsten derart ausgebildet sein, dass sie unterhalb der Mantel- bzw. Deckfläche ein Geflecht bilden.

Als Geflecht von Borsten soll hier eine Anordnung von Borsten verstanden sein, bei welchem die freien Endflächen nebeneinander liegen, der Verlauf der Borsten jedoch so von ihrem Fußpunkt ausgehend derart gestaltet ist, dass in der Draufsicht auf die durch die Borsten gebildete Kontaktfläche nicht mehr identifizierbar ist, welche sichtbare Endfläche einer Borste zu welchem Fußpunkt gehört, d.h. wie die Borste im Geflecht verläuft. Ein solches Geflecht ist augenscheinlich mit stärker und schwächer gebogenen Borsten verbunden, wobei die Biegungen einem System folgen oder willkürlich sein können. Auch mittels einer dichten Anordnung von Borsten, ob willkürlich oder systematisch bzw. stark oder wenig gebogen, ist ein Geflecht herstellbar. Als „dicht“ kann eine Anordnung dann angesehen werden, wenn der Abstand der Fußpunkte der Borsten, je nach deren Dicke, kleiner oder ein einstelliges Vielfaches des Durchmessers der Borsten ist. Auch eine Mischung von Borsten unterschiedlicher Dicke ist möglich.

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass mit derart ausgebildeten Kontaktflächen die oben genannten gewünschten Effekte erzielt werden. So sind mit der Bürstenwalze die Kunststofffolien vollständig, auch von angerauten Oberflächen des Trägersubstrats, ohne Nachbearbeitung zu entfernen. Darüber hinaus wird die Oberfläche des Trägersubstrats nicht in einem für deren Wiederverwendung zu gleichem Zweck signifikanten Umfang beschädigt oder durch Materialabrieb von der Bürste verunreinigt. Letzteres ist verknüpft mit dem Effekt, dass längere Standzeit derartiger Bürstenwalzen festgestellt wurde, im Vergleich zu Bürsten ohne Geflecht.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass Bestandteile der Waferlage der erfindungsgemäßen Entschichtung nicht entgegenstehen. Im Gegenteil kann durch eine geeignete Auswahl einer oder mehrerer Bürsten, die optional unterschiedliche Geflechte aufweisen können, die gesamte Waferlage, d.h. einschließlich der Kontaktierungen und optional auch einschließlich der Stromsammelschienen, in einem optionalen Verfahrensschritt abgetragen werden. Aufwendige Vorbehandlungen können entfallen.

Die Borsten einer Bürstenwalze können verschieden ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Dichte der Anordnung der Borsten, Borsten unterschiedlicher Dicken, willkürlich oder systematisch gebogene Borsten, in Gruppen und/oder Bündeln angeordnete Borsten, in verdrillten Bündeln angeordnete Borsten oder weitere Ausgestaltungen. Alternativ oder ergänzend können bei der Verwendung mehrerer Walzen oder bei mehreren aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten auch verschiedene Bürstenwalzen in einem Verfahren kombiniert werden. Im Unterschied zu einer Kontaktfläche, welche aus den nebeneinander liegenden Endflächen von Borsten gebildet und damit unterbrochen oder „offen“ ist, kann auch eine geschlossene Kontaktfläche verwendet werden. Eine „geschlossene“ Mantelfläche oder Deckfläche einer Walze ist eine aus der Geometrie bekannte Mantelfläche eines Zylinders oder alternativ eines Kegelstumpfes haben. Deren, optional geschlossene Deckflächen können optional elliptische anstelle kreisförmiger Deckflächen aufweisen.

Mit einer solchen, geschlossene Kontaktflächen aufweisenden Walze erfolgt das Abtragen der Kunststofffolie vom Trägersubstrat entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durch ein Abschälen der Kunststofffolie, indem die geschlossene Kontaktfläche mit der Kunststofffolie ebenfalls in flächigen Kontakt gebracht wird und eine solche Auflagekraft mittels der Kontaktfläche auf die Oberfläche der Kunststofffolie gebracht wird, dass die Haftreibungskraft zwischen den beiden in Kontakt stehenden Flächen größer ist als die Adhäsionskraft zwischen der Kunststofffolie und dem Trägersubstrat. Beide Kräfte lassen sich durch bekannte Berechnungen oder Messungen ermitteln. Infolge der größeren Haftreibungskraft zwischen Kontaktfläche und Oberfläche der Kunststofffolie wird die Adhäsion zwischen Kunststofffolie und Trägersubstrat überwunden und die Folie löst sich vom Trägersubstrat.

Bekanntermaßen ist die Haftreibungskraft proportional zur Auflagekraft, welche durch die Abtragsvorrichtung auf die Kunststofffolie ausgeübt wird, wobei der Proportionalitätsfaktor der durch die Materialkombination bestimmte Haftreibungskoeffizient ist. Sobald die Kontaktfläche beginnt auf der Kunststofffolie zu gleiten, ist die Haftreibungskraft Null und eine Gleitreibungskraft liegt an:

FH - Fh.max - po x FA wobei FH die Haftreibungskraft ist, Fh.max die maximal erzielbare Haftreibungskraft zum Zeitpunkt unmittelbar vor einem Gleiten beider Materialien, oder Haftreibungskoeffizient und FA die Auflagekraft, die definiert mittels der Abtragsvorrichtung aufbringbar ist. Aus diesem funktionellen Zusammenhang ergeben sich die nachfolgend beschriebenen Modifikationen für Verfahren und Vorrichtung, um Anpassungen auf verschiedene Materialkombinationen und Zustände von Beschichtung und Trägersubstrat vornehmen zu können.

So kann, wie oben bereits beschrieben, die Auflagekraft die durch die Abtragsvorrichtung einbringbare Gewichtskraft sein oder eine davon abweichende, frei wählbare und gezielt aufgebrachte Kraft. Von Vorteil ist es hier, wenn zu diesem Zweck die Walze mit geeigneten Haltemitteln gehalten wird und deren Kontaktfläche auf die abzutragende Schicht gepresst wird.

Neben der Variation der Auflagekraft kann die Haftreibung alternativ oder ergänzend durch die Materialkombination der in Kontakt stehenden Flächen beeinflusst werden. Zu diesem Zweck kann das Material der Kontaktfläche gezielt ausgewählt werden, wie nachfolgend zur Vorrichtung näher beschrieben.

In manchen Fällen ist die Adhäsionskraft sehr hoch, z.B. über 50 N/cm ² bis über 100 N/cm ² . In diesen und anderen Fällen kann es günstig sein, die eine geschlossene Kontaktfläche aufweisende Walze mit einem Material wie Gummi, welches einen im Vergleich zu anderen Materialien wie Metallen hohen Haftreibungskoeffizienten hat, zu beschichten anstelle die Anpresskraft auf das Trägersubstrat zu erhöhen. Außerdem kann mit einer gummierten Walze eine Verunreinigung des Trägersubstrats mit beispielsweise metallischen Partikeln aufgrund von Abrieb der metallischen Walze unterbunden werden. Dies ist für das Recycling von eisenarmem Solarglas von Interesse.

Befinden sich weitere Materialien und/oder Objekte auf der Oberfläche der abzutragenden Kunststofffolie, die keinen direkten Kontakt zum Trägersubstrat haben, so können diese in dieser Ausgestaltung des Verfahrens, optional auch bei der Verwendung einer Bürstenwalze, vor der Entfernung der Kunststofffolie abgetragen werden. In einem Kunststofffolienverbund mit dem eingangs beschriebenen Schichtaufbau können das beispielsweise die sogenannten Stromsammelschienen sein.

Die Stromsammelschienen bestehen typischerweise aus verzinnten Kupferbändern, welche in diesem Fall auf die Oberflächen der Silizium-Wafer des Photovoltaikmoduls aufgelötet sind und damit eine elektrische Verbindung zwischen den Wafern herstellen. Nach einer Entfernung der Wafer beispielsweise mit dem eingangs beschriebenen Verfahren gemäß PCT/DE2022/200078 können Abschnitte der elektrischen Verbindungen auf Stegen der Kunststofffolie, welche zwischen den Wafern verlaufen und in Fig. 1 als verdickte Abschnitte der Kunststofffolie dargestellt sind, verbleiben.

Die Stromsammelschienen können sich bei ungünstigen Verhältnissen in die Oberfläche einer Walze, insbesondere wenn diese mit einem elastischen Material beschichtet ist, einschneiden und somit den Abtragprozess behindern und/oder die verwendete Oberflächenschicht der Walze beschädigen. Weiterhin sind die auf Trägersubstraten angeordneten Kunststofffolien je nach Produktgeneration, Hersteller oder Alterungsgrad sehr unterschiedlich in der Beschaffenheit. Somit sind die Prozessparameter des Verfahrens, wie beispielsweise Anpressdruck, Rotationsgeschwindigkeit der Walze bzw. des Drehtellers oder Vorschub der Walze nicht für alle Trägersubstrate gleichermaßen verwendbar.

In diesen oder weiteren Situationen kann eine Vorbehandlung durchgeführt werden, welche zumindest einen Teil der Kunststofffolien, insbesondere bei einem Kunststofffolienverbund, und mit diesem gegebenenfalls auch die darunter liegenden Stromsammelschienen entfernt. Dafür sind verschiedene Verfahren geeignet. Bevorzugt sollte die Kunststofffolie infolge der Vorbehandlung weitestgehend flächig intakt bleiben und deren Dicke nur geringfügig vermindert werden, um den nachfolgenden Abtragungsprozess, insbesondere jenen mit geschlossener Kontaktfläche effizient durchführen zu können. Entsprechend einer Ausführungsform kann das beispielsweise mittelst einer Band- oder Drahtsäge oder einer Walzenfräse oder anderen bekannten Verfahren erfolgen. Das Sägeband oder der Draht oder die Fräse werden dabei parallel zur Glasoberfläche geführt. Beispielsweise wird das Sägeband durch eine Vielzahl von Laufrollen unterstützt, welche auf der der Platte abgewiesenen Seite des Sägebands angeordnet sind und die Parallelität des Bandes zur Plattenoberfläche durch die Rollen unterstützt.

Das zuvor beschriebene Entschichtungsverfahren ist geeignet, große Mengen von Trägersubstraten effektiv zu entschichten, wobei die zuvor beschriebenen Schritte in einem Durchlaufprozess integriert sein können, wie er von der Behandlung von Trägersubstraten bekannt ist.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens umfasst zumindest die im Folgenden beschriebenen Komponenten.

- eine Substrathalterung mit einer Aufnahmefläche zur Aufnahme eines plattenförmigen Trägersubstrats,

- eine Abtragsvorrichtung mit zumindest einer rotierbaren Walze, deren eine Deckfläche oder deren Mantelfläche gemäß obiger Beschreibung als Kontaktfläche ausgebildet ist, um mit zumindest einem Abschnitt der Oberfläche der abzutragenden Schicht des auf der Aufnahmefläche angeordneten Trägersubstrats in physischen, flächigen Kontakt gebracht zu werden,

- eine Positioniervorrichtung, welche ausgebildet und konfiguriert ist, um die zumindest eine Kontaktfläche relativ zur abzutragenden Schicht zu positionieren und diese Relativposition während einer Relativbewegung zwischen Kontaktfläche und Trägersubstrat aufrechtzuerhalten und/oder zu modifizieren,

- eine Bewegungsvorrichtung zur Ausführung einer Relativbewegung zwischen der zumindest eine Kontaktfläche und dem Trägersubstrat derart, dass die Kontaktfläche während der Relativbewegung mit der abzutragenden Schicht des auf der Aufnahmefläche angeordneten Trägersubstrats in Kontakt bleibt.

Als Substrathalterungen kommen verschiedene bekannte Vorrichtungen in Frage, sofern diese zumindest eine ebene Aufnahmefläche der erforderlichen Größe aufweisen, welche zudem in der Lage ist, die durch das Gewicht des Trägersubstrats sowie die gegebenenfalls zusätzliche, in die Kontaktfläche einzubringende Auflagekraft aufzunehmen. Für eines optionales Durchlaufverfahren zur Entschichtung einer Mehrzahl von Trägersubstraten kann die Substrathalterung mehrere Aufnahmeflächen aufweisen, beispielsweise ein Transportband, ausgeführt als Transportvorrichtung wie beispielsweise von Durchlaufanlagen zur Substratbehandlung bekannt.

Die Abtragsvorrichtung umfasst erfindungsgemäß die zuvor beschriebene rotierbare Walze, deren zylindrischen oder kegelstumpfartigen Walzenkörper die durch Mantel- oder Deckfläche gebildete Kontaktfläche oder Kontaktflächen mit deren Eigenschaften gemäß obiger Beschreibung bereithält. Sie umfasst zudem die für die Halterung der einen oder optional mehreren Walzen in der oben beschriebenen Position relativ zum Trägersubstrat benötigten Komponenten.

Die Positionierungsvorrichtung umfasst Antriebe und deren Steuerung, welche mit der Halterung der einen oder mehreren Walzen der Abtragsvorrichtung und/oder mit der Aufnahmefläche der Substrathalterung in kommunikativer Wirkverbindung stehen, um eine Zustellung zumindest einer der Walzen relativ zur Aufnahmefläche der Substrathalterung auszuführen und diese Zustellposition während einer Relativbewegung zwischen der Aufnahmefläche sowie der Halterung der zumindest einen Walze während des Abtragens der abzutragenden Schicht aufrechtzuerhalten. Weiter ist die Positionierungsvorrichtung konfiguriert, eine Auflagekraft zu erzeugen, welche auf die Kontaktfläche und in Richtung der Aufnahmefläche wirkt. Die Bewegungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ausgebildet, die zuvor beschriebenen, für den Abtrag der Kunststofffolienschicht erforderlichen Relativbewegungen der Kontaktfläche relativ zur abzutragenden Schicht auszuführen. Das sind insbesondere Rotationsbewegungen der Kontaktfläche, während diese in Kontakt mit der abzutragenden Schicht steht. Weiter können die erforderlichen Relativbewegungen der Aufnahmefläche in einer parallel zur zugestellten Kontaktfläche verlaufenden Richtung erfolgen.

Entsprechend einer Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die Abtragsvorrichtung eine oder mehrere Walzen oder einen oder mehrere Drehteller. Optional kann auch eine Kombination beider Ausgestaltungen von Vorteil sein. Als Drehteller wird regelmäßig eine kreisförmige rotierbare Scheibe bezeichnet, welche als Walze angesehen werden kann, deren Höhe wesentlich kleiner ist als deren Durchmesser. Der Drehteller ist analog zur Walze um seinen Mittelpunkt drehbar gelagert, und weist eine ebene oder optional gewölbte Unterseite auf. Der Drehteller ist derart relativ zur entschichtenden Oberfläche des Substrats ausgerichtet, dass dessen Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur zu entschichtenden Oberfläche des Testsubstrats gerichtet ist und dessen Kontaktfläche durch die dem Trägersubstrat zugewandte Unterseite des Drehtellers, hier auch als Bodenfläche bezeichnet, gebildet ist.

Eine im Wesentlichen senkrechte Ausrichtung schließt solche Abweichungen von der senkrechten Richtung ein, bei welcher eine Fläche des Drehtellers von mindestens 90%, bevorzugt mindestens 85%, weiter bevorzugt mindestens 80%, weiter bevorzugt mindestens 75%, weiter bevorzugt mindestens 70% noch als Kontaktfläche mit der Oberfläche des zu entschichtenden Trägersubstrats in physischem Kontakt steht, eine wirksame Kontaktfläche bildet.

Bei der Verwendung zumindest einer Walze kann die Ablösung der Kunststofffolie mittels des Durchmessers der Walze oder die Verwendung und Anordnung mehrerer Walzen an die Parameter des Trägersubstrats, insbesondere die Größe des Trägersubstrats bzw. dessen Abschnitte und oder der Kontaktfläche der Walze angepasst werden.

Die Verwendung von Drehtellern gestattet verschiedene Drehbewegungen zur Ablösung der Kunststofffolie. So kann die Drehachse des Drehtellers zentrisch zum Drehteller verlaufen oder exzentrisch.

Die Verwendung mehrerer Walzen und/oder Drehteller, die optional separat gelagert sind, unterstützt die Entfernung der Kunststofffolie auf einer größeren Oberfläche in einem Arbeitsgang. Eine separate Lagerung der Kontaktflächen gestattet neben einer optimalen Positionierung der Kontaktflächen auf der abzutragenden Schicht auch eine lokale Anpassung der Auflagekraft.

Beispielsweise können bei einer Entschichtung im Durchlaufverfahren mittels einer solchen Abtragsvorrichtung nicht vollständig entschichtete Abschnitte im Verlauf des Verfahrens nachbearbeitet werden.

Die Vorrichtung kann weitere Hilfseinrichtungen umfassen, um den Abtrag der Kunststofffolie und gegebenenfalls deren Bestandteile zu verbessern. Beispielsweise kann vor der die Kontaktfläche umfassenden Walze eine Hilfswalze angeordnet werden, welche nicht angetrieben ist und direkt vor der abtragenden Walze auf das Verbundbauteil drückt oder gepresst wird. Die Hilfswalze kann dabei frei, d. h. beweglich gelagert, mitlaufen und bei einem gebrochenen Trägersubstrat ein Anheben des Trägersubstrats senkrecht zur Aufnahmefläche verhindern.

Weiter kann die Vorrichtung Mittel zur Reinigung der Oberfläche der Kunststofffolie und/oder der Kontaktfläche aufweisen. Die Reinigung der genannten Oberflächen kann die Haftung der geschlossenen Kontaktflächen signifikant verbessern oder die Verschmutzung der offenen Kontaktflächen der Bürstenwalzen vermindern und damit deren Wirksamkeit erhöhen. Solche Mittel können beispielsweise Gebläse sein, die auf die betreffenden Flächen gerichtet sind. Optional oder ergänzend können auch Absaugeinrichtungen und/oder Reinigungsbürsten verwendet werden.

Zusammenfassend können das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die dazu verwendete Vorrichtung und dessen Ausgestaltungen wie folgt beschrieben werden:

• Das Verfahren ist zur Entschichtung verschiedener Trägersubstrate, beispielsweise von Glasplatten geeignet, wobei die Beschichtung mindestens eine Kunststofffolie, beispielsweise ein Polymer enthält, welche eine gemeinsame Oberfläche mit dem Trägersubstrat aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Kunststofffolie mit mindestens einem rotierenden Werkzeug vom Trägersubstrat abgeschält bzw. abgerubbelt, ohne dass die Kunststofffolie vorab zu schneiden ist.

• Das rotierende Werkzeug für den Abtragsprozess, kann eine oder mehrere Walzen, bevorzugt eine oder mehrere Bürstenwalzen oder Walzen, welche optional eine gummierte Beschichtung aufweisen, umfassen.

• Das rotierende Werkzeug kann alternativ oder ergänzend einen oder mehrere Drehtellern umfassen, bevorzugt einen oder mehrere Bürsten- oder gummierte Drehteller.

• Das zu entschichtende Trägersubstrat kann ein Teil eines Photovoltaik- Moduls sein.

• Vor dem Abtragsprozess können optional durch eine Bandsäge oder eine Drahtsäge oder eine Walzenfräse weitere Schichten durch Schnittprozesse entfernt werden, die keinen direkten Kontakt zum Trägersubstrat haben.

• Die weiteren Schichten können Stromsammelschienen aus Metall eines Photovoltaik-Moduls enthalten.

• Die Bandsäge kann durch federgelagerte oder pneumatisch oder hydraulisch gelagerte Röllchen positioniert und stabilisiert werden.

• Für den Abtransport des abgetragenen Materials können mit Längsschlitzen ausgestattete Saugrohre, welche parallel zur Walze oder zur Oberfläche des Trägersubstrats, optional zum Sägeband, angeordnet sind, verwendet werden.

* Die Saugrohre können zur Kühlung des Sägebands oder des Schälwerkzeugs verwendet werden.

* Eine oder mehrere rotierende Bürsten entfernen Polymerpartikel auf dem rotierenden Werkzeug, welche anschließend von den Saugrohren erfasst und abtransportiert werden.

* Das beschichtete Trägersubstrat wird ortsfest relativ zu einem bewegten, rotierenden Abtragswerkzeug, optional zu einer bewegten Bandsäge, auf einer Aufnahmefläche positioniert.

Das erfindungsgemäße Verfahren und verschiedene Ausgestaltungen davon soll in Bezug auf die beigefügten Figuren anhand der Verwendung einer Walze beispielhaft, jedoch nicht beschränkend erläutert werden. Der Fachmann würde die der Beschreibung entnehmbaren Merkmale des Verfahrens und einer dafür verwendbaren Vorrichtung in weiteren Ausführungsbeispielen miteinander kombinieren und/oder ergänzend, soweit ihm das sinnvoll erscheint. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein Verfahren zur Trennung von Wertstoffen in einem

Verbundbauteil gemäß PCT/DE2022/200078,

Fig. 2 ein Verfahren zur Abtragung einer Kunststofffolie mittels einer durch die Mantelfläche einer Walze gebildeten geschlossenen Kontaktfläche,

Fig. 3 ein Verfahren zur Vorbehandlung des Trägersubstrats durch

Entfernung von Bestandteilen der Waferlage,

Fig. 4 eine Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Fig. 2,

Fig. 5A, Fig. 5B Ausführungsformen von Bürstenwalzen und deren Anordnung auf einem Testsubstrat,

Fig. 6 Ausführungsformen der Anordnung von Bürstenwalzen auf einem Testsubstrat und

ERSATZBLATT (REGEL 26) Fig. 7A, Fig. 7B Ausführungsformen der Bürstenwalzen gemäß Fig. 6 in verschiedenen Anordnungen über einen Testsubstrat.

Die Zeichnungen stellen Verfahren und Vorrichtung nur so weit dar, wie es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Sie erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Maßstäblichkeit.

Das Trägersubstrat entspricht in folgender Beschreibung einer Glasplatte ist aber ebenso auf andere, beispielsweise andere, optional transparente und opake Trägersubstrate anwendbar.

Mit dem Verfahren gemäß Fig. 2 können die mit dem Verfahren, welches in der PCT/DE 2022/200078 beschrieben ist (Fig. 1), gewonnenen Trägersubstrate 02, welche auf einer Oberfläche Kunststofffolien 03, 05 aufweisen, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens entschichtet werden.

Zu diesem Zweck wird die „obere“, an das Trägersubstrat 02 unmittelbar angrenzende Kunststofffolie 03 mittels einer Walze 07, optional mehrerer davon, abgeschält, wobei die zweite Kunststofffolie 05, welche die geöffneten Taschen, in denen zuvor die Wafer (Fig. 1 , Bezugszeichen 04) eingebettet waren, auf der oberen Kunststofffolie 03 verbleiben ist. Werden mehrere Walzen (nicht dargestellt) verwendet, können diese nebeneinander liegend, entlang einer in Blickrichtung verlaufenden Linie oder auf einer Fläche verteilt angeordnet sein. Auch andere Anordnungen sind möglich.

Das Verbundbauteil 01 wird auf einer geeigneten Haltevorrichtung gelegt, welche eine Aufnahmefläche 06 umfasst, welche das Verbundbauteil 01 aufnimmt und flächig unterstützt. Die Aufnahmefläche 06 wird beispielsweise einen Tisch bereitgestellt. Dieser kann mit einer nachgiebigen, beispielsweise gummierten Oberfläche (nicht dargestellt) ausgebildet sein. Eine Walze 07, deren Mantelfläche die verwendbare Kontaktfläche 19' bildet, wird mit einer frei wählbaren Auflagekraft FA auf das Verbundbauteil aufgepresst, sodass das Verbundbauteil 01 zwischen Aufnahmefläche 06 und Walze 07 eingeklemmt ist. Nur jener Abschnitt der Mantelfläche, welcher mit dem Verbundbauteil 01 in physischem Kontakt steht, wirkt in der dargestellten Situation als „wirksame“ Kontaktfläche 19“ (gestrichelt dargestellt). Diese ist eine Mantellinie der Walze 07 mit geringer Breite, abhängig von der Verformbarkeit der Walzenoberfläche und der Auflagekraft FA.

Anschließend wird die Walze 07 um deren (in Blickrichtung verlaufende) Längsachse 16 rotiert, dargestellt durch einen ersten Richtungspfeil 08 und gleichzeitig über das Verbundbauteil 01 bewegt, dargestellt durch einen zweiten Richtungspfeil 09. Während des Abtragprozesses wird die Kunststofffolie 03 nicht geschnitten, sondern geschält bzw. abgerubbelt. Im Folgenden ist mit „Abtragen“ immer ein Prozess gemeint, bei dem das Polymer nicht geschnitten wird. Ein Reißen der Kunststofffolien 03, 05 ist dabei möglich und insbesondere bei der Verwendung eines Drehtellers (nicht dargestellt) zu erwarten.

Bei einem gebrochenen (nicht dargestellt) Trägersubstrat 02 kann es vorteilhaft sein, eine weitere Walze (nicht dargestellt), zur Unterscheidung als Hilfswalze bezeichnet, welche nicht angetrieben ist, direkt vor der schälenden Walze 07 auf das Verbundbauteil aufzupressen und in Transportrichtung 09 der schälenden Walze 07 frei, d. h. beweglich gelagert, mitlaufen zu lassen. Die Hilfswalze verhindert ein Anheben des Verbundbauteils 01 senkrecht zur Aufnahmefläche 06 bei hohen Adhäsionskräften zwischen der Kunststofffolie 03 und dem Trägersubstrat 02.

Alternativ kann auch das Trägersubstrat 01 in einer Bewegungsrichtung (nicht dargestellt), welche entgegengesetzt zur Transportrichtung 09 verläuft, bewegt werden, um den Abtragsprozess über die gesamte Fläche des Trägersubstrats fortzusetzen.

Fig. 3 zeigt eine Vorbehandlung des Trägersubstrats, mit welcher ein auf der

Kunststofffolie 03 vorhandener Kunststofffolienverbund 05, welcher Stromsammelschienen (nicht dargestellt) umfassen kann, entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Sägeband 10 erfolgen. Das Sägeband 10 wird dabei parallel zur Oberfläche des Trägersubstrats 02, beispielsweise aus der Zeichnungsebene heraus, über zwei nicht skizzierte Antriebsrollen, deren Antriebsachsen parallel zur Zeichnungsebene stehen, bewegt. Zur Höhenpositionierung und Stabilisierung des Sägebandes werden mehrere, federgelagerte Röllchen 11 verwendet. Die Drehachsen 18 der Röllchen 11 sind dabei in einer Ebene parallel zum Trägersubstrat angeordnet. Alternativ zur Federlagerung können pneumatische oder hydraulische Lagerungen eingesetzt werden.

Zur Entfernung des Kunststofffolienverbunds 05 und der Stromsammelschienen werden das Sägeband 10 inklusive ihrer Antriebsrollen zusammen mit den Röllchen (11 ) in Richtung (12) bewegt.

Die Positionierung des Sägebandes 10 mit den federgelagerten Röllchen 11 ist so auszulegen, dass zwar alle Stromsammelschienen entfernt werden, aber noch keine oder keine signifikante, d. h. die Kunststofffolie 03, 05 flächig ablösende, Berührung des Sägebandes 10 mit der Glasoberfläche stattfindet. So wird verhindert, dass die Kunststofffolie 03, 05 abschnittsweise nur noch in den Vertiefungen des strukturierten Glases nach der Vorbehandlung vorhanden ist und damit keine ausreichende Angriffsfläche für die Haftreibung der optional gummierten Walze 07 hat.

Alternativ zur Bewegungsrichtung 12 kann auch ein Förderband anstelle des Tisches 06 verwendet werden. Folglich wird das Verbundbauteil 01 bewegt und nicht die Bandsäge bzw. die Röllchenbahn. Der Transport per Förderband ist technisch einfacher zu realisieren und hat einen geringeren Platzbedarf, da die Vorbehandlung in Figur 3 sowie die anschließende Separation in Figur 2 räumlich direkt hintereinander erfolgen können bzw. das gleiche Förderband verwendet wird anstelle von zwei hintereinander angeordneten Tischen 06. Zwar kann das Sägeband 10 das abgetragene Material mit sich ziehen und somit aus dem Bereich des Glases entfernen, aber eine zusätzliche Absaugung am Ort des Sägevorgangs erhöht die Standzeit des Sägebandes 10 durch frühzeitige Entfernung der Stromsammelschienen. Die nicht skizzierte Absaugung kann beispielsweise durch jeweils ein geschlitztes Rohr direkt vor und nach dem Sägeband 10 erfolgen. Die Rohre sind dabei parallel zum Sägeband 10 angeordnet. Der Luftstrom der Absaugung dient auch zur Kühlung von Sägeband 10 bzw. der Röllchen 11 .

Zum Abtransport des von der Walze 07 abgeschälten Materials kann ähnlich wie bei der Bandsäge ein geschlitztes Saugrohr 13, wie in Fig. 4 skizziert, verwendet werden, insbesondere wenn eine einzige Walze 07 verwendet wird und die Kunststofffolie 03, 05 in zusammenhängenden, großen Stücken entfernt wird. Außerdem kann es vorteilhaft sein mit dem Luftstrom des Saugrohrs die Walze 07 zu kühlen.

In manchen Fällen zerfällt die Kunststofffolie 03,05 bei dem in Fig. 2 skizzierten Abtragprozess in kleine Partikel, die sich auf einer gummierten Rolle ansammeln können und somit den Haftreibungskoeffizienten verringern. Fig. 4 zeigt die Verwendung einer rotierende Bürstenwalze 14 in einer Anwendung gemäß Fig. 3, Die Bürstenwalze 14 reinigt die Walze 07, optional eine Walze mit geschlossener Kontaktfläche 19' und optional gummiert, permanent durch gegenläufiges Bürsten, dargestellt durch einen dritten Richtungspfeil 15. Die wirksame Kontaktfläche 19“ ist wiederum nur jener Streifen der Mantelfläche der Walze 07, an welchem die Walze 07 mit dem Verbundbauteil 01 , bzw. nach Abtrag der Kunststofffolie 03 mit dem Trägersubstrat 02, in Kontakt steht. Die abgebürsteten Partikel (nicht dargestellt) können anschließend durch ein geschlitztes Saugrohr 13 entfernt werden.

Fig. 5A und Fig. 5B stellen alternative Ausführungsformen der Walze 07 dar, deren Kontaktflächen 19' durch die Endflächen 23 einer Vielzahl von metallischen Borsten 20 gebildet sind, indem die Endflächen 23 gemeinsam die Mantelfläche der Walze 07 bilden. Die Borsten 20 sind mit ihren Fußpunkten (nicht sichtbar) am Walzenkern 21 angeordnet. Der Walzenkern 21 weist einen zentralen Durchgang 22 auf, mittels welchem die Walzen 07 rotierbar gelagert werden können.

Die Borsten 20 beider Bürstenwalzen bilden ein Geflecht derart, dass deren in der Figur sichtbaren freien Endflächen 23 nicht eindeutig deren Fußpunkte zugeordnet werden können, indem alle Borsten 20 oder zumindest deren überwiegende Mehrheit mehrfach gebogen und dicht gepackt auf dem Walzenkern 21 angeordnet sind.

Die gebogene Form der Borsten 20 ist bei beiden Walzen 07 auf unterschiedliche Weise ausgebildet. Die Borsten 20 der Walze 07 von Fig. 5A sind vereinzelt angeordnet und sehr dünn. Deren Dicke liegt beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 2 mm, bevorzugt von 0,1 bis 1 mm, weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm. Sie kann optional auch andere Werte annehmen. Sie sind zudem über ihre gesamte Länge vielfach und unregelmäßig, d.h. ohne eine erkennbare gemeinsame Struktur, gebogen, wobei sie jedoch eine über ihre gesamte Länge eindeutig identifizierbare Ausdehnungsrichtung aufweisen.

Die Borsten 20 der Walze 07 in Fig. 5B weisen eine Dicke auf, welche um ein Vielfaches größer ist als die der Borsten der Fig. 5A, beispielsweise das 5- bis 10- fache, oder das 5- bis 20-fache. Sie kann optional auch andere Werten annehmen. Die Borsten 20 sind in Büscheln 24 angeordnet, wobei jedes Büschel 24 für sich verdrillt ist, so dass die freien Endflächen 23 einen von 90° abweichenden Auftreffwinkel auf die durch die Endflächen gebildete, fiktive Mantelfläche, welche die Kontaktfläche 19 darstellt, haben.

Den Fig. 5A und Fig. 5B ist augenscheinlich entnehmbar, dass derart ausgebildete Kontaktflächen 19 nicht flächig geschlossen, sondern offen sind. Weitere Ausführungsformen der Borsten und der Bürstenwalzen mit anderen offenen, jedoch die Mantelfläche einer Bürstenwalze bildenden Kontaktflächen sind möglich. Fig. 6 zeigt zwei Ausführungsformen von Bürstenwalzen in ihrer Anwendung auf der abzutragenden Oberfläche einer Kunststofffolie 03 eines Testsubstrats 02. Beide Ausführungsformen sind lediglich der besseren Vergleichbarkeit auf demselben Testsubstrat 02 angeordnet. Die links dargestellte Bürstenwalze ist mit einer parallel zur Aufnahmefläche 06 der Haltevorrichtung und damit auch zur Oberfläche des Testsubstrats 02 liegenden Rotationsachse 16 dargestellt. Deren Kontaktfläche 19' wird durch die Mantelfläche der Walze 07, d.h. in dieser Ausführungsform durch die Vielzahl der nebeneinander liegenden Endflächen (nicht dargestellt) der Borsten 20 gebildet. Die wirksame Kontaktfläche 19“ ist wiederum der in Kontakt mit der Oberfläche der Kunststofffolie 03 stehende schmale Streifen der Mantelfläche. Im Übrigen kann auf die Darlegungen zu den Fig. 2 und Fig. 5 verweisen werden, wobei gleiche Bezugszeichen mit gleichen Funktionen verknüpft sind.

Die in Fig. 6 rechts dargestellte Bürstenwalze umfasst eine, im Vergleich zur links dargestellten Ausführung, kurze Walze 07, welche derart auf der Oberfläche der Kunststofffolie 03 angeordnet ist, dass die Rotationsachse 16 senkrecht auf besagter Oberfläche steht. In diesem Fall sind die Borsten 20 an der unteren Deckfläche der Walze 07 angeordnet, so dass diese wie ein Drehteller arbeitet und die gesamte Kontaktfläche 19' der Walze 07 die wirksame Kontaktfläche 19“ bildet. Im Übrigen wird auf die Fig. 2 verwiesen, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen mit gleichen Funktionen verknüpft sind.

Fig. 7A und Fig. 7B stellt die Verwendung einer Gruppe mehrerer Walzen 07 zur Entschichtung eines Verbundbauteils, bestehend aus einem Trägersubstrat 02 und einer Kunststofffolie 03, dar. Während seiner Entschichtung wird das Trägersubstrat 02 entlang einer Bewegungsrichtung 25 relativ zu den Walzen 07 bewegt und dabei vollständig entschichtet. Die Walzen 07 beider Gruppen sind derart nebeneinander und darüber hinaus hintereinander versetzt zueinander angeordnet, dass bei einem Substratdurchlauf in Bewegungsrichtung 25 das gesamte Trägersubstrat entschichtet werden kann. Dabei wird eine Anordnung der Walzen nebeneinander in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung und eine Anordnung hintereinander in Bewegungsrichtung vorgenommen.

In Fig. 7A sind zwei Walzen 07 angeordnet, so dass deren Rotationsachsen 16 parallel zur Oberfläche des Trägersubstrats 02 verläuft. Sie sind beispielsweise mit dem gleichen Winkel a angeordnet, gemessen zwischen der Rotationsachse 16 und einer senkrecht auf die Bewegungsrichtung fallenden Bezugslinie, der größer als 0° und kleiner als 90° ist, z.B. ca. 30° beträgt. Sie sind derart nebeneinander angeordnet, dass sie beim Substratdurchlauf die gesamte Breite des Trägersubstrats 02 überdecken. Zu diesem Zweck sind sie zueinander versetzt angeordnet, was zwangsläufig einen Versatz hintereinander erfordert, wie der Fig. 7A zu entnehmen ist. Der im dargestellten Substratdurchlauf bereits entschichtete Abschnitt des Trägersubstrats ist schräg schraffiert dargestellt.

In Fig. 7B wird eine Gruppe von drei Walzen 07, als Drehteller ausgebildet (Fig. 6, rechte Abbildung) verwendet. Deren Rotationsachsen 16 stehen senkrecht zur Oberfläche des Trägersubstrats 02 und sind wiederum derart zueinander, d.h. nebeneinander und hintereinander, versetzt angeordnet, dass sich die Entschichtungsbereiche, in Querrichtung zur Bewegungsrichtung 25 des Trägersubstrats betrachtet, überlappen. Der bereits entschichtete Abschnitt des Trägersubstrats 02 ist wiederum schräg schraffiert dargestellt.

Alternative Ausführungen zu den dargestellten und oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren sind möglich. So können alternativ zu einer Bandsäge beispielsweise auch Walzenfräser verwendet werden. Anstelle einer oder mehrerer gummierten Walzen sind prinzipiell auch gummierte Drehteller oder Bürsten verwendbar, solange die Haftreibungskraft die Adhäsionskraft übersteigt und damit ein Abtragprozess erfolgen kann.

Bei manchen Kunststofffolien 03, 05 kann eine Erwärmung, beispielsweise über eine beheizbare Aufnahmefläche 06 oder eine Infrarotlampe (nicht dargestellt), zur Verringerung der Adhäsionskräfte bzw. zur Erleichterung des Abtragsprozesses, vorteilhaft sein.

Die obigen Darlegungen, die Hilfswalze, die Gummibeschichtung der Walze und die erwärmte Aufnahmefläche 06 betreffend, sind analog auch auf andere Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung, augenscheinlich jedoch nicht auf die Verwendung von Bürstenwalzen, und/oder auf andere Ausführungen der zu entschichtenden Verbundbauteile anwendbar.

Das zuvor beschriebene Verfahren und die dazu verwendete Vorrichtung ist auch für andere beschichtete Substrate verwendbar und darüber hinaus auf andere

Substrate anwendbar, bei denen die Bedingung hinsichtlich der für das Abtragen erforderlichen, oben dargelegten Kräfteverhältnisse herstellbar sind.