专利名称：用于工件的液处理方法和用于液处理工序的槽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将工件浸入到存贮有处理液的槽中，并对该工件进行表面处理等的技术。
背景技术：
目前已开发出一种方法，在该方法中将工件浸入到槽中的水中来检查工件的气密性。在该方法中，气密性的检查是通过视觉观察浸入在水中的工件并确定是否会产生水泡来进行的。这样，如果水中产生有波浪，就不能准确地确定是否有气泡产生。日本专利申请No.JP-A-2002-250671描述了一种技术，用于快速抑制在工件浸入水中时产生的波浪，从而减少工件在浸入水中后到开始视觉检查时所需要的时间。
工件例如在电镀工序前的预处理工序中，如上所述浸入水中。在预处理工序中，对车辆主体(在下文中简称为“车体”)的表面执行防锈处理，并在车体表面加镀层以增强电解析层的附着力。在这种情况下，通过将车体浸入到槽中的处理液中进行这样的预处理，可实现一次性对整个车体作全面的预处理。在预处理工序中，通常采用下面的方法。即，处理液存贮在具有逐渐倾斜壁面的槽中，将车体沿逐渐的倾斜壁面放入处理液中，以及将车体沿逐渐的倾斜壁面从处理液中取出。
但是，执行这样的预处理工序很难减少所需要的时间。此外，该预处理工序需要有相应较大的设备配置。例如，在液处理工序中使用的槽需要有很大的容积。因此，在槽中需要存贮有大量的处理液。这样会增加生产成本。
发明内容
本发明的一个目的是，在对工件进行表面处理时，减少将工件浸入到液体中该工序所需要的执行时间，抑制工件精密度的恶化。本发明的另一个目的是简化在将工件浸入到液体中该工序所使用的部件的配置。
本发明的第一方面涉及一种用于工件的液处理方法。该方法具有以下步骤将工件放入存贮有处理液的槽中；让处理液中产生的波浪撞击至少位于槽壁面的一部分上的波浪抑制块；利用波浪撞击波浪抑制块产生的反射波浪来抑制随后的波浪。
工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液中。
在该方法中，将工件放入处理液中而产生的波浪能够被有效地抑制在槽内处理液的液面之下，而波浪的幅度也减小。从而会避免这样的问题，即处理液中波浪的能量会施加到放在处理液内的工件上，从而恶化了工件的精密度。
液处理方法还可进一步包括向处理液中的工件施加振动的步骤。在向处理液中的工件施加振动时，波浪可能会撞击波浪抑制块。
本发明的第二方面是涉及一种用于液处理工序的槽，在该工序中，将工件放入处理液中，接着将工件从处理液中取出。在构成槽的壁面的一部分上设置有波浪抑制块，波浪向壁面的该部分传播，至少在下列情况之一会产生波浪，一种情况是在不可避免地产生波浪的速度下将工件放入处理液中，另一种情况是向处理液中的工件施加振动。
在该槽中，当工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液中，或者向处理液中的工件施加振动时，产生的幅度大的波浪会撞击波浪抑制块，并被波浪抑制块反射。波浪抑制块设置在槽的垂直壁上，槽中的波浪会向波浪抑制块传播。由波浪抑制块产生的反射波浪会抑制随后的波浪，从而降低波浪的幅度。
波浪抑制块可以为四角棱锥形的凸块，多个波浪抑制块可沿垂直方向和水平方向分布，从而这些凸块的四角基座朝向壁面。
在这种配置下，当工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液，或者向处理液中的工件施加振动时，产生的在垂直方向上振动的幅度大的波浪可被波浪抑制块的三角面反射。此外，与之类似，波浪的水平方向分量也会得到反射来抑制随后的波浪。
这些波浪抑制块遍布处理液的液面在下列情况下能够到达的区域，一种情况是工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液中，另一种情况是向处理液中的工件施加振动。
在这种配置下，当工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液，或者向处理液中的工件施加振动时，所有产生的幅度大的波浪会撞击波浪抑制块，并被波浪抑制块反射。
在这种配置下，可根据需要来方便地改变抑制块的形状或材料。此外，也可以方便地将波浪抑制块添加到现有的没有波浪抑制块的槽的垂直壁面上。
根据本发明，在对工件进行表面处理或类似处理时，能够减少将工件浸入到液体中该工序所需要的执行时间，抑制工件精密度的恶化。此外，还能够简化在将工件浸入到液体中时该工序使用的部件的配置。
根据下面结合附图对示例实施例的说明，本发明的前述和其它目的、特征和优点可进一步得到说明，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中图1为显示将车体放入槽中的示意图，该槽用于本发明实施方式的液处理工序；图2为透视图，显示了在用于图1所示的液处理工序的槽中设置波浪抑制块的示例；图3A和3B为示意图，解释了用于图1所示的液处理工序的槽内的波浪抑制块如何削弱波浪的幅度；图4为示意图，和用于图1所示的液处理工序的槽相比，它显示了将车体放入没有设置波浪抑制块的槽中。
图5为示意图，解释了一种已开发的液处理工序，该工序可以减少执行工序的时间，并降低成本。
具体实施例方式
发明人开发了一种液处理工序，如图5所示。在该液处理工序中使用了槽12。槽12的尺寸要尽可能小，但要求车辆主体10(在下文中简称为“车体10”)能够放入槽12中存贮的处理液14中，并能够从中取出。在该液处理工序中，车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中。此外，向处理液14中的车体10施加振动，如箭头“X”所示，接着车体10从处理液14中取出。在该液处理工序中，车体10倒置，接着车体10沿与处理液14的表面14a垂直的方向移动，从而将车体10放入处理液14中。将车体10放入处理液14中的操作使用了机器人或类似设备(注意该液处理工序还没有公开)。但是，在该液处理工序中，存在有问题。当将车体10放入处理液14中时，或者当向处理液14中的车体10施加振动时，会产生幅度大的波浪，而产生的波浪的能量会施加到车体10上。这样会损坏车体10的精度。该液处理工序通常在将覆盖器件(如发动机罩、行李罩和车门)装配到车体10之后执行。由于覆盖器件最易遭受波浪的有害影响，从而会引起覆盖器件产生不可接受的变形。
在下文中，将结合附图来描述发明的实施方式。与图5中所示槽的相同或对应部位将用相同的附图标记来标注，并不再对它们进行详细描述。
图1显示了用于本发明实施方式液处理工序的槽(在下文中简称为“槽16”)。槽16所用于的液处理工序与图5中所示的槽所用于的工序相同。即，车体10倒置，在不可避免地产生波浪的速度下放入槽16存贮的处理液14中。接着在向车体10施加振动后，车体10从处理液14中取出。
在构成槽16的壁面的一部分上设置有波浪抑制块18。即波浪抑制块18设置在垂直壁上，当车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，或者向处理液14中的车体10施加振动时，产生的波浪会向该垂直壁传播。在图1所示的槽16中，当车体10放入处理液14中时，当沿槽16的前后方向(即图1中的横向)向车体10施加振动时，波浪主要在槽16的纵向传播。因此，将波浪抑制块定位在槽16的前侧和后侧的垂直壁16a和16b上来有效地削弱波浪。
每一个波浪抑制块18都为四角棱锥形的凸块，如图2所示。多个波浪抑制块18沿垂直壁16a和16b的垂直方向和水平方向排列，使得这些凸块的四角基座朝向垂直壁16a和16b(即每一个四角基座的相对的两侧位于水平方向上，而另两侧位于垂直方向上)。每一个波浪抑制块18的尺寸都适于用来反射幅度大的波浪，当车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，或者向处理液14中的车体10施加振动时，会产生这些幅度大的波浪。此外，这些波浪抑制块18设置为遍布于处理液14的液面在下列情况下能够到达的区域，一种情况是车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14，另一种情况是向处理液14中的车体10施加振动。
波浪抑制块18采用的是四角棱锥形的凸块，这样可以降低其制造成本。但是，波浪抑制块18的形状并不限定于四角棱锥形。其它形状的凸块，如圆锥形凸块、四角棱台形凸块、圆台形凸块等，也可根据需要作为波浪抑制块18。在这种情况下，可以采用具有相同形状的凸块或不同形状的凸块作为波浪抑制块18。此外，还可以结合凹块构成凹凸表面，也可以获得与采用凸块时相同的效果。
此外，本实施方式的波浪抑制块18通过支架20固定到槽16的每一个垂直壁16a和16b，如图2所示。这样，通过取出支架20，能够将波浪抑制块18从每一个垂直壁16a和16b中取出。支架20可分为多个小块，这样能够比较容易地将波浪抑制块18添加到每一个垂直壁16a和16b，并能够比较容易地将波浪抑制块18从每一个垂直壁16a和16b取出。波浪抑制块18可通过螺丝、粘合剂或其它合适的方式固定到支架20上。支架20可通过螺丝等固定到每一个垂直壁16a和16b。或者，例如也可在每一个垂直壁16a或16b上设置吊钩等，支架20可以挂在该吊钩上。在这种情况下，支架20能够可靠地固定到每一个垂直壁16a和16b上。而且，支架20也能够容易地添加到每一个垂直壁16a和16b上，或者从每一个垂直壁16a和16b取出。
波浪抑制块18的构成材料对处理液14是防腐的，以保证波浪抑制块18的高度耐久性。例如，波浪抑制块18的构成材料为诸如不锈钢的金属，或者为诸如氯乙烯的合成树脂。
槽16的尺寸要尽可能小，但要求车体10能够放入槽16中存贮的处理液14中，并能够从中取出，且能够向处理液14中的车体10施加振动。槽16的容积优选地小于或等于车体10总体积的两倍。在图1中所示的槽16的情况下，槽16的纵向长度L(即垂直壁16a和16b之间的距离)为6300毫米、深度D为2850毫米、宽度W(在与打印图1的纸面垂直的方向上)为3000毫米。斜面16d将底面16c和垂直面16a连接起来，斜面16e将底面16c和垂直面16b连接起来。通过形成有斜面16d和16e，能够防止在槽16的底面16c的角落聚集灰尘等，并在不会引起不便的情况下尽可能减小槽16的容积。
在图1中，液面14a为处理液14在车体10放入处理液14之前的表面。液面14b为处理液14在车体10放入处理液14之后的表面。液面14a之上的平行线“S”表示100毫米的均匀间隔。显示的平行线“S”可以用来更方便地理解在车体10放入处理液14后产生的波浪的高度。
根据本发明的实施方式，并结合上述配置，可以获得下列效果。在发明的实施方式中，当车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，或者当向处理液14中的车体10施加振动时，产生的幅度大的波浪会撞击波浪抑制块18，并被槽16中处理液14液面下的波浪抑制块18反射。波浪抑制块18至少设置在槽16壁面的一部分上(更为具体地，波浪抑制块18设置在槽16中波浪所传播朝向上的垂直壁16a和16b上)。接着，由波浪抑制块18反射的波浪会抑制随后的波浪，从而削弱了波浪的幅度。
图3A和3B示意性地显示了波浪的幅度如何受到削弱。图3A显示了在槽16的垂直壁16a和16b上没有波浪抑制块18的情况。当幅度大的波浪以WV0的速度向量撞击垂直壁16b(16a)时，沿垂直壁16b(16a)会有浪涌Wa。
图3B显示了在槽16的垂直壁16a和16b上有波浪抑制块18的情况。在这种情况下，幅度大的波浪以WV0的速度向量撞击波浪抑制块18，并由波浪抑制块18反射，产生速度向量为WV1的反射波浪。反射波浪会抑制随后的速度向量为WV0的波浪，从而削弱了波浪的幅度。因此，沿垂直壁16b(16a)的浪涌Wa受到抑制。每一个波浪抑制块18都为四角棱锥形的凸块。多个波浪抑制块18沿垂直方向和水平方向分布，从而每一个四角基座的相对两侧位于水平方向上，而另两侧位于垂直方向上。这样，当车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，或者向处理液14中的车体10施加振动时，产生的在垂直方向振动的幅度大的波浪会由波浪抑制块18的三角平面反射。这样，波浪将得到有效得抑制。因此，在本发明实施方式中，当车体10放入处理液14中，或者向处理液14中的车体10施加振动时，产生的幅度大的波浪的能量在波浪到达垂直壁16a和16b时将会受到极大地削弱。这样会避免波浪对车体10精密度的不利影响。
在下文中，将结合图4并和图1比较，来描述在本发明实施方式中获得的削弱波浪幅度的效果。图4显示了在槽16的垂直壁16a和16b上没有设置波浪抑制块18的情况。
在图4所示的实施例中，当车体10放入处理液14中时，与在车体10放入处理液14之前时液面14a相比较，车体10的常规部位附近产生的波浪Wa1的高度为100毫米，垂直壁16a和16b附近产生的波浪Wa2的高度为200毫米，车体10的轮罩拱部位附近产生的波浪Wa3的高度为200毫米。相比较而言，在图1中所示的实施例中，当车体10放入处理液14中时，与在车体10放入处理液14之前时液面14a相比较，波浪Wa1的高度为50毫米，波浪Wa2的高度为80毫米，波浪Wa3的高度为80毫米。这样，当车体10放入处理液14中时，所产生的波浪Wa1、Wa2和Wa3的高度在图1中所示的实施例中较小，而在图4中所示的实施例中较大。
而且，在图4所示的实施例中，当向处理液14中的车体10施加振动(摆动行程500毫米)时，与在车体10放入处理液14之前时液面14a相比较，车体10的常规部位附近产生的波浪Wa1的高度为50毫米。相比较而言，在图1中所示的实施例中，当向车体10施加振动时，与在车体10放入处理液14之前时液面14a相比较，波浪Wa1的高度为30毫米。这样，当向车体10施加振动时，所产生的波浪Wa1的高度在图1中所示的实施例中较小，而在图4中所示的实施例中较大。
此外，在车体10放入处理液14中之后，使所产生的波浪衰减并达到不可视的程度所需要的时间，在图4中所示的实施例中为180秒，而在图1中所示的实施例中为10秒。这样，所产生的波浪衰减到不可见所需要的时间，在图1中所示的实施例中较短，而在图4中所示的此外，因液处理工序而导致的整个发动机罩10a的精密度的改变，也在图1和图4中所示的实施例中作了比较。在液处理工序之后，在图4中所示的实施例中，精密度为±1.0毫米。相比较而言，在液处理工序之后，在图1中所示的实施例中，精密度为±0.5毫米或更小。这样，与图4中所示的实施例相比较，在图1中所示的实施例中，精密度的恶化得到抑制。
根据本发明的实施方式，每一个波浪抑制块18的尺寸都适于用来反射幅度大的波浪，当车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，或者向处理液14中的车体10施加振动时，会产生这些波浪。因此，幅度大的波浪可以被有效地反射。这样，就能够获得上述削弱波浪幅度的效果。
此外，波浪抑制块18遍布处理液14的液面在下列情况下能够到达的区域，一种情况是车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，另一种情况是向处理液14中的车体10施加振动。因此，所有幅度大的波浪都会撞击波浪抑制块18，并能够由波浪抑制块18反射。这样，就能够获得上述削弱波浪幅度的效果。
此外，在本发明的实施方式中，由于支架20支撑波浪抑制块18，所以波浪抑制块18能够通过支架20添加到槽16的垂直壁16a和16b上，并能够从中取出。因而，每一个波浪抑制块18的形状和构成材料都可根据需要而方便地改变。此外，能够方便地将波浪抑制块18添加到现有的没有波浪抑制块的槽的垂直壁上。
根据需要，波浪抑制块18还可以直接形成在槽16的垂直壁16a和16b上。在这种情况下，同样能够获得上述削弱波浪幅度的效果。
此外，槽16的尺寸要尽可能小，但要求车体10能够放入处理液14中，并能够从中取出，且能够向处理液14中的车体10施加振动。因此，槽16的容积较小，装备的配置较低。这样，槽16中需要存贮的处理液14的量也较少。由于槽16的尺寸尽可能小，当车体10在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中或者当向处理液14中的车体10施加振动时，所产生的波浪的高度会增加。但是，波浪抑制块18能够削弱波浪的幅度。因此，车体10精密度的恶化会得到抑制。
在本发明的实施方式中，波浪抑制块18仅仅位于槽16前侧和后侧之间的垂直壁16a和16b上。但是，根据需要，波浪抑制块18还可以位于沿槽16纵向延伸的垂直壁上。此外，在本发明的实施方式中，在槽16中进行液处理的客体工件为汽车的车体10。但是，本发明还可适用于用于除汽车车体之外其它工件的槽，在液处理工序中，该工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液14中，接着向处理液14中的工件施加振动，接着将工件从处理液14中取出。
本发明还可适用于一种液处理工序，在该工序中，工件在不产生波浪的速度下放入处理液中，接着向处理液中的工件施加振动。此外，本发明还可适用于一种液处理工序，在该工序中，工件在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液中，接着没有向处理液中的工件施加振动。
权利要求
1.一种用于工件的液体处理方法，其特征在于具有以下步骤将工件放入存贮有处理液的槽中；使处理液中产生的波浪撞击设在所述槽壁面的至少一部分上的波浪抑制块；利用使波浪撞击所述波浪抑制块而产生的反射波来抑制随后的波浪。
2.如权利要求1所述的液体处理方法，其中所述工件以不可避免产生所述波浪的速度放入所述处理液中。
3.如权利要求1或2所述的液体处理方法，还包括以下步骤向所述处理液中的所述工件施加振动。
4.如权利要求3所述的液体处理方法，其中，当向所述处理液中的所述工件施加振动时，使所述波浪撞击所述波浪抑制块。
5.一种用于液体处理工序的槽，在该工序中，将工件放入处理液中，接着将工件从处理液中取出，其特征在于在构成所述槽的壁面的一部分上设有波浪抑制块，波浪向壁面的该部分传播，在下列情况中至少之一产生所述波浪，所述情况是所述工件以不可避免产生所述波浪的速度放入所述处理液中，和向所述处理液中的所述工件施加振动。
6.如权利要求5所述的用于液体处理工序的槽，其中所述波浪抑制块为四角棱锥形的凸块，多个所述波浪抑制块沿垂直方向和水平方向排列，从而这些凸块的四角基座朝向所述壁面。
7.如权利要求5或6所述的用于液体处理工序的槽，其中所述波浪抑制块设置为遍布于所述处理液的液面在下列情况下到达的区域，所述情况是当所述工件以不可避免产生所述波浪的速度放入所述处理液时，或者当向所述处理液中的所述工件施加振动时。
8.如权利要求5或6所述的用于液体处理工序的槽，其中所述波浪抑制块可以连接到构成所述槽的所述壁面上，并可以从那里取下。
全文摘要
当车体(10)在不可避免地产生波浪的速度下放入处理液(14)中，或者向处理液(14)中的车体(10)施加振动时，产生的幅度大的波浪会撞击波浪抑制块(18)，并被波浪抑制块(18)反射。波浪抑制块(18)设置在槽(16)的垂直壁(16a和16b)上，槽(16)中的波浪会向波浪抑制块传播。由波浪抑制块(18)产生的反射波浪会抑制随后的波浪，从而降低波浪的幅度。
文档编号C23C28/00GK1948557SQ200610136118
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月16日 优先权日2005年10月14日
发明者中川良太, 平井正彦, 坂本好隆, 森繁央, 男沢祐二, 挂本幸宏 申请人:丰田自动车株式会社