EP2072146B1

EP2072146B1 - Modular coating enclosure

Info

Publication number: EP2072146B1
Application number: EP08400054.6A
Authority: EP
Inventors: Tiemo Sehon; Hermann Müller; Karl-Heinz Fehr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: EP2072146A2; ES2451662T3; DE102007063162B3; EP2072146A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungszelle zum individuellen Beschichten von Werkstücken mit einem einen Boden bildenden, eine polygonale, insbesondere rechteckförmige Grundfläche aufweisenden Grundkörper und wenigstens drei separaten, mit dem Grundkörper verbindbaren Seitenwandmodulen.The invention relates to a coating cell for the individual coating of workpieces with a base forming a base, a polygonal, in particular rectangular base having body and at least three separate, connectable to the body side wall modules.

Kleinteile werden entweder manuell oder automatisch beschichtet, indem der Beschichtungswerkstoff mit einem Sprühkopf auf die Kleinteile aufgesprüht wird. Die Kleinteile befinden sich dabei vor einer Einrichtung, mit welcher das Overspray aufgefangen und abgeschieden wird. Um eine Verunreinigung der zu beschichtenden Werkstücke zu vermeiden, erfolgt die Beschichtung oftmals in Kabinen. Zwar kann hierdurch zum einen sichergestellt werden, dass keine Staubpartikel sich auf dem Werkstück ablagern, und zum anderen, dass keine Beschichtungspartikel an die Umwelt abgegeben werden, jedoch bedarf es hierfür erheblicher Investitionen, da derartige Beschichtungskabinen einerseits groß sind und deshalb einen nicht unbeachtlichen Raumbedarf besitzen, andererseits in der Regel für die Beschichtung von Kleinteilen überdimensioniert sind und daher nicht wirtschaftlich verwendet werden können.Small parts are coated either manually or automatically by spraying the coating material onto the small parts with a spray head. The small parts are thereby in front of a device with which the overspray is collected and separated. To avoid contamination of the workpieces to be coated, the coating is often done in cabins. Although this can be ensured on the one hand that no dust particles are deposited on the workpiece, and on the other that no coating particles are released to the environment, however, this requires considerable investment, since such coating booths are both large and therefore have a not inconsiderable space On the other hand, are usually oversized for the coating of small parts and therefore can not be used economically.

Aus der CH 571 900 A5 und der US 2006/0130752 A1 ist jeweils ein Arbeitsstand für Beschichtungsarbeiten bekannt, bei welchem auf ein Sockelteil blechförmige Seitenwände aufsetzbar sind. Die US 2002/0095917 A1 zeigt ebenfalls eine modular aufgebaute Beschichtungskammer. Die DE 40 19 555 A1 zeigt eine Beschichtungskabine mit Flächenfilter.From the CH 571 900 A5 and the US 2006/0130752 A1 is in each case a working state for coating work known in which on a base part sheet-shaped side walls can be placed. The US 2002/0095917 A1 also shows a modular coating chamber. The DE 40 19 555 A1 shows a coating booth with surface filter.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufbaubare Beschichtungszelle bereitzustellen, mit der Kleinteile schnell und wirtschaftlich beschichtet werden können, wobei ein Austreten des Oversprays möglichst verhindert werden soll.The invention is therefore based on the object to provide a simply buildable coating cell, can be coated with the small parts quickly and economically, with leakage of the overspray should be prevented as possible.

Diese Aufgabe wird mit einer Beschichtungszelle gelöst, bei der der Grundkörper über Schnellspannverschlüsse mit den Seitenwandmodulen verbunden ist und die Seitenwandmodule luftdurchlässig sind.This object is achieved with a coating cell in which the main body is connected via quick-release closures with the side wall modules and the side wall modules are permeable to air.

Die erfindungsgemäße Beschichtungszelle wird also aus einzelnen Modulen, nämlich einem Grundkörper und Seitenwandmodulen, zusammengesetzt. Diese Module können eine Größe besitzen, die an die Kleinteile angepasst ist, so dass zum Beispiel Werkstücke von einer Größe eines DIN A4-Blattes oder kleiner beschichtet werden können. Außerdem besitzen die erfindungsgemäßen Beschichtungszellen den wesentlichen Vorteil, dass sie aufgrund ihres modulartigen Aufbaus jederzeit zusammengesetzt und wieder abgebaut werden können, und dass, je nach Bedarf, ein oder mehrere derartiger Beschichtungszellen aufgestellt werden können. Falls größere Werkstücke beschichtet werden sollen, können die Beschichtungszellen dadurch erweitert werden, dass zwei Grundkörper miteinander verbunden werden, die dann von Seitenwandmodulen umgeben werden. An den Schnittstellen beziehungsweise Berührstellen weisen die Grundkörper und Seitenwandmodule entsprechende Dichtungen, zum Beispiel in Form von Dichtwülsten oder Labyrinthdichtungen auf. Da die Beschichtungszelle einseitig offen ist, können die Werkstücke schnell und problemlos sowohl manuell als auch automatisch seitlich in die Beschichtungszelle eingeführt und in dieser beschichtet werden.The coating cell according to the invention is thus composed of individual modules, namely a base body and sidewall modules. These modules can have a size that is adapted to the small parts, so that, for example, workpieces of a size of a DIN A4 sheet or smaller can be coated. In addition, the coating cells of the invention have the significant advantage that they can be assembled at any time due to their modular structure and degraded again, and that, as needed, one or more of such coating cells can be set up. If larger workpieces are to be coated, the coating cells can be extended by connecting two basic bodies, which are then surrounded by sidewall modules. At the interfaces or contact points, the base body and side wall modules have corresponding seals, for example in the form of sealing beads or labyrinth seals. Since the coating cell is open on one side, the workpieces can be quickly and easily both manually and be automatically inserted laterally in the coating cell and coated in this.

Der Aufbau der Beschichtungszelle wird dadurch vereinfacht, dass der Grundkörper über Schnellspanneinrichtung oder -verschlüsse mit den Seitenwandmodulen verbunden ist. Außerdem können die Seitenwandmodule untereinander mit Schnellspannverschlüssen verbunden sein. Diese Schnellspannverschlüsse sind werkzeuglos bedienbar, so dass nicht nur der Auf- und Abbau der Beschichtungszelle problemlos und schnell ermöglicht wird, sondern auch im Reparaturfall ein defektes Modul schnell ausgetauscht werden kann.The structure of the coating cell is simplified in that the main body is connected via quick-release device or closures with the side wall modules. In addition, the side wall modules can be connected to each other with quick-release closures. These quick-release closures can be operated without tools, so that not only the assembly and disassembly of the coating cell is made possible quickly and easily, but also in case of repair a defective module can be quickly replaced.

Die Seitenwandmodule sind luftdurchlässig. Außerdem können insbesondere die Seitenwandmodule in ihrem den Grundkörper nach oben überragenden Bereich zumindest abschnittsweise aus einem offenporigen Material bestehen. Hierdurch wird auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, dass durch Ansaugen von Luft aus der Umgebung ein Austreten des Oversprays aus der Beschichtungszelle verhindert wird. Außerdem können die Seitenwandmodule von einem Fluid, insbesondere von Wasser, durchströmt und/oder zumindest innenseitig berieselt werden. Das Wasser wird an der Oberseite in die Seitenwandmodule eingeleitet oder auf dieses aufgegeben und tritt an der nach innen weisenden Oberfläche aus und nimmt das Overspray mit.The sidewall modules are permeable to air. In addition, in particular, the side wall modules in their basic body upwardly projecting area at least partially made of an open-porous material. As a result, the possibility is created in a simple manner that leakage of the overspray from the coating cell is prevented by sucking in air from the environment. In addition, the sidewall modules of a fluid, in particular of water, flows through and / or be sprinkled at least on the inside. The water is introduced at the top in the side wall modules or abandoned on this and exits at the inwardly facing surface and takes the overspray with.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein viertes Seitenwandmodul vorgesehen ist, welches mit dem Grundkörper verbindbar ist. Die Beschichtungszelle ist nunmehr an ihrem Umfang geschlossen, so dass das zu beschichtende Werkstück von oben eingeführt wird. Derartige Beschichtungszellen können in großer Anzahl in Reihen und Spalten dicht gepackt werden, wobei die Bestückung zum Beispiel über Roboterarme von oben erfolgt.In a further development it is provided that a fourth side wall module is provided, which is connectable to the base body. The coating cell is now closed at its periphery, so that the workpiece to be coated is introduced from above. Such coating cells can be densely packed in rows and columns in large numbers The assembly takes place, for example, via robot arms from above.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Seitenwandmodul in seiner Seitenfläche einen Durchbruch aufweist. Zwar ist diese Beschichtungszelle über ihren Umfang mit Seitenwandmodulen versehen, jedoch kann über den Durchbruch das Werkstück seitlich in die Beschichtungszelle eingeführt und dieser wieder entnommen werden. Durch die auf diese Weise verkleinerte Öffnung wird das Zurückhalten des Oversprays erleichtert.In a further development, it is provided that a side wall module has an opening in its side surface. Although this coating cell is provided with side wall modules over its circumference, however, the workpiece can be inserted laterally into the coating cell via the opening and this can be removed again. By thus reduced opening the retention of the overspray is facilitated.

Ein noch besseres Zurückhalten des Oversprays wird dadurch erreicht, dass ein die Oberseite ganz oder teilweise abschließender Deckel vorgesehen ist. Auf diese Weise kann relativ einfach ein geringer Unterdruck in der Beschichtungszelle erzeugt werden, so dass kein Overspray nach außen austritt.An even better retention of the overspray is achieved by providing a cover that completely or partially seals off the top. In this way, it is relatively easy to generate a slight negative pressure in the coating cell, so that no overspray escapes to the outside.

Dieses Overspray sammelt sich auf dem Grundköper, der bevorzugt als Auffangwanne ausgebildet ist und einen Ablauf besitzt. Über den Ablauf wird nicht nur das Overspray, sondern auch das gesammelte Wasser sowie die Luft abgeführt, insbesondere abgesaugt.This overspray accumulates on the main body, which is preferably designed as a collecting trough and has a drain. Not only the overspray, but also the collected water as well as the air are discharged via the drain, in particular they are sucked off.

Vorteilhaft ist im Grundkörper ein Filterelement vorgesehen, mit welchem das Overspray aus dem Wasser sowie aus der Luft ausgefiltert und angesammelt wird. Das Filterelement ist als Ganzes oder in Teilen austauschbar. Es besteht auch die Möglichkeit, Filterelemente zu verwenden, welche gereinigt werden können.Advantageously, a filter element is provided in the base body, with which the overspray is filtered out of the water and from the air and accumulated. The filter element is interchangeable in whole or in part. It is also possible to use filter elements which can be cleaned.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Grundkörper eine Umwälzeinrichtung, insbesondere mit Förderpumpe, vorgesehen ist. Mit dieser Umwälzeinrichtung kann das gereinigte Wasser den Seitenwandmodulen wieder zugeführt werden. Die Beschichtungszelle ist somit autark und bedarf lediglich eines Energieanschlusses. Außerdem kann der Grundkörper mit einer Absaugeinrichtung versehen sein, oder er ist an eine Absaugeinrichtung koppelbar. Auf diese Weise kann innerhalb der Beschichtungszelle stets ein Unterdruck aufrechterhalten werden.In a further development of the invention, it is provided that a circulating device, in particular with a feed pump, is provided in the main body. With this circulation device The purified water can be fed back to the sidewall modules. The coating cell is thus self-sufficient and requires only one energy connection. In addition, the base body can be provided with a suction device, or it can be coupled to a suction device. In this way, a negative pressure can always be maintained within the coating cell.

Der Grundkörper ist bei einem Ausführungsbeispiel mobil ausgeführt und weist insbesondere Räder oder Rollen auf. Somit kann er bei Nichtgebrauch aus dem Arbeitsbereich heraus in eine Parkposition verschoben werden. Zudem können die Seitenwandmodule mobil ausgeführt sein und insbesondere Räder oder Rollen aufweisen. Diese bevorzugte Ausgestaltung hat den wesentlichen Vorteil, dass auch dann, wenn die Beschichtungszelle in ihre Einzelteile zerlegt ist, die Teile mobil sind und in ein Lager verschoben werden können.The main body is designed to be mobile in one embodiment and has in particular wheels or rollers. Thus, it can be moved out of the work area out in a parking position when not in use. In addition, the sidewall modules can be made mobile and in particular have wheels or rollers. This preferred embodiment has the significant advantage that even if the coating cell is disassembled into its individual parts, the parts are mobile and can be moved to a warehouse.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the subclaims and the following description in which two particularly preferred embodiments are described in detail with reference to the drawing. The features shown in the drawing and mentioned in the description and in the claims may each be essential to the invention individually or in any combination.

In der Zeichnung zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschichtungszelle;
Figur 2: eine perspektivische Ansicht eines Seitenwandmoduls; und
Figur 3: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Beschichtungszelle gemäß einem Schnitt III-III nach Figur 1.

In the drawing show:

FIG. 1: a perspective view of an embodiment of the coating cell according to the invention;
FIG. 2: a perspective view of a side wall module; and
FIG. 3: a schematic representation of a second embodiment of a coating cell according to a section III-III according to FIG. 1 ,

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer insgesamt mit 10 bezeichneten Beschichtungszelle, welche vier Seitenwandmodule 12 und 14 aufweist und im dargestellten Ausführungsbeispiel ohne Deckel wiedergegeben ist. Die Beschichtungszelle 10 kann sowohl mit als auch ohne Deckel betrieben werden. Die Seitenwandmodule 12 und 14 umschließen einen Grundkörper 16 der in der Figur 1 nur zum Teil zu erkennen ist, in der Figur 3 jedoch im Schnitt dargestellt ist. Sowohl die Seitenwandmodule 12 und 14 als auch der Grundkörper 16 sind als verfahrbare, mobile Einheiten ausgebildet und besitzen Räder oder Rollen 18. Über (nicht dargestellte) Schnellspanneinrichtungen oder -verschlüsse sind die Seitenwandmodule 12 und 14 untereinander und jeweils mit dem Grundkörper 16 verbunden. Zwischen den Seitenwandmodulen 12 und 14 und dem Grundkörper 16 sind geeignete Dichtungen vorgesehen, so dass der von den Seitenwandmodulen 12 und 14 umschlossene und vom Grundmodul 16 nach unten abgeschlossene Innenraum 20 zur Seite und nach unten abgedichtet ist.The FIG. 1 shows a perspective view of a generally designated 10 coating cell, which has four side wall modules 12 and 14 and is shown in the illustrated embodiment without a lid. The coating cell 10 can be operated both with and without a lid. The side wall modules 12 and 14 enclose a base body 16 in the FIG. 1 it is only partly recognizable in the FIG. 3 however, is shown in section. Both the sidewall modules 12 and 14 and the base body 16 are formed as movable, mobile units and wheels or rollers 18. About (not shown) quick-release devices or closures, the side wall modules 12 and 14 with each other and each connected to the base body 16. Suitable seals are provided between the side wall modules 12 and 14 and the base body 16, so that the space 20 enclosed by the side wall modules 12 and 14 and closed off from the base module 16 is sealed to the side and to the bottom.

Aus den Figuren 1 und 2 ist erkennbar, dass die Seitenwandmodule 12 durchgehende Seitenflächen 22 und das Seitenwandmodul 14 eine Seitenfläche 24 mit einem Durchbruch 26 aufweisen. Die Seitenflächen 22 und 24 erstrecken sich oberhalb des Grundkörpers 16. An der Außenseite der Seitenflächen 22 und 24 ist eine Verrohrung 28 erkennbar, über welche Wasser aus einem unteren, einen Vorratsbehälter 30 bildenden Teil der Seitenwandmodule 12 und 14 in einen am oberen Ende sich befindenden Verteiler 32 gefördert wird. Wie aus Figur 3 ersichtlich, können in der Verrohrung 28 Absperrventile 34 vorgesehen sein. Die Verrohrung 38 dient außerdem als Handgriff zum Manövrieren der Seitenwandmodule 12 und 14.From the Figures 1 and 2 It can be seen that the side wall modules 12 have continuous side surfaces 22 and the side wall module 14 has a side surface 24 with an opening 26. The side surfaces 22 and 24 extend above the base body 16. On the outside of the side surfaces 22 and 24, a casing 28 can be seen, via which water from a lower, a reservoir 30 forming part of the side wall modules 12 and 14 in a located at the upper end Distributor 32 is promoted. How out FIG. 3 can be seen in the piping 28 shut-off valves 34 may be provided. The tubing 38 also serves as a handle for maneuvering the sidewall modules 12 and 14.

Durch den Durchbruch 26 hindurch kann z.B. mittels eines Roboterarms seitlich ein Werkstück 36 eingeführt werden, so dass es im Innenraum 20 der Beschichtungszelle 10 beschichtet werden kann. Hierfür ist innerhalb des Innenraums 20 ein Sprühkopf 38 vorgesehen, mit welchem ein flüssiges oder pulverförmiges Beschichtungsmedium 41 auf das Werkstück 36 gesprüht werden kann. Vorteilhaft ist dabei die Sprührichtung so angeordnet, dass sie im Wesentlichen in Richtung des Grundkörpers 16 zeigt.Through the aperture 26, e.g. by means of a robot arm laterally a workpiece 36 are introduced so that it can be coated in the interior 20 of the coating cell 10. For this purpose, a spray head 38 is provided within the interior 20, with which a liquid or powder coating medium 41 can be sprayed onto the workpiece 36. In this case, the spray direction is advantageously arranged so that it points essentially in the direction of the main body 16.

Der Grundkörper 16 besitzt eine Auffangwanne 40 mit geneigten Ablaufflächen, die in einen Ablauf 42 münden (Figur 3). An diesen Ablauf 42 schließt sich ein Sauggebläse 44 an, mit welchem Luft aus dem Innenraum 20 abgesaugt und Abluftrohren 46 zugeführt wird, welche nach unten in einen Abluftschacht 48 ausmünden und ihrerseits mit Ventilatoren 50 bestückt sind. Außerdem mündet die Auffangwanne 40 in ein Wasserbad 52, in welchem Wasser aufgefangen wird, welches von den Seitenflächen 22 abtropft beziehungsweise in den Innenraum abfliest. Mit diesem Wasser wird das Overspray in Richtung der Auffangwanne 40 abgeführt und im Wasserbad 52 aufgefangen, von wo aus es durch einen (nicht dargestellten) Filter geleitet und den Vorratsbehältern 30 wieder zugeführt wird.The main body 16 has a drip pan 40 with inclined drainage surfaces, which open into a drain 42 ( FIG. 3 ). At this sequence 42, a suction fan 44 connects, with which air is sucked out of the interior 20 and exhaust ducts 46 is supplied, which open out into an exhaust duct 48 and in turn are equipped with fans 50. In addition, the drip pan 40 opens into a water bath 52, in which water is collected, which drips off the side surfaces 22 or flows off into the interior. With this water, the overspray is removed in the direction of the collecting trough 40 and collected in the water bath 52, from where it is passed through a filter (not shown) and the storage containers 30 is fed again.

Außerdem ist aus Figur 3 deutlich erkennbar, dass die Seitenwandmodule 12, 14 und der Grundkörper 16 aufgeständert, das heißt mit Ständern 54 versehen sind, so dass Raum für eine Verrohrung, für Filter, für elektrische Zuleitungen und dergleichen unterhalb des Grundkörpers 16 und Seitenwandmodule 12, 14 geschaffen wird. Außerdem ist deutlich erkennbar, dass die einzelnen Seitenwandmodule 12, 14 und der Grundkörper 16 in sich abgeschlossene mobile Einheiten sind, die selbstständig verfahrbar sind, so dass die Beschichtungszelle 10 aus einem Grundkörper 16 und vier Seitenwandmodulen 12 und 14 oder zwei Grundkörpern 16 und sechs Seitenwandmodulen 12 und 14 oder mehr Grundkörpern 16 aufgebaut werden kann.Besides, it is off FIG. 3 clearly recognizable that the side wall modules 12, 14 and the base 16 are elevated, that is provided with uprights 54, so that space for a casing, for filters, for electrical leads and the like below the main body 16 and side wall modules 12, 14 is provided. Besides that is clearly recognizable that the individual side wall modules 12, 14 and the base body 16 are self-contained mobile units, so that the coating cell 10 of a base body 16 and four side wall modules 12 and 14 or two basic bodies 16 and six side wall modules 12 and 14 or more basic bodies 16 can be constructed.

Claims

A coating enclosure (10) for individually coating workpieces (36), having a base body (16) with a polygonal, in particular rectangular bottom face that forms a floor and with at least three separate side-wall modules (12, 14) that can be connected to the base body (16), wherein the base body (16) is connected to the side-wall modules (12, 14) via quick-catch fasteners, and the side-wall modules (12, 14) are air-permeable.
The coating enclosure of claim 1, characterized in that a fourth side-wall module (12, 14) is provided, which can be connected to the base body (16).
The coating enclosure of claim 2, characterized in that one side-wall module (14) has an opening (26) in its side face.
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that the side-wall modules (12, 14) are connected to one another via quick-catch fasteners.
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that a lid that completely or partly closes off the top is provided.
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that in their region protruding upward past the base body (16), the side-wall modules (12, 14) at least partially comprise an open-pore material.
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that a fluid, in particular water, flows through and/or sprinkles the side-wall modules (12, 14).
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that the base body (16) is embodied as a catch basin (40) or has a catch basin (40) and has a drain.
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that a filter element and/or a circulating device, in particular with a feed pump, is provided in the base body (16).
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that the base body (16) is provided with a suction extraction device or can be coupled to a suction extraction device.
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that the base body (16) and/or the side-wall modules (12, 14) are embodied in mobile fashion and in particular have wheels (18).
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that a negative pressure can be built up in the enclosure (10).
The coating enclosure of one of the foregoing claims, characterized in that a coating device, in particular a spray head (38), is provided in the enclosure (10).