JP2019182937A - 車両用のコーティング剤及びそれを用いた洗車機 - Google Patents

Abstract

【課題】被洗浄車両のガラス面の撥水性を抑制して塗装面の流水性が得られるコーティング剤及び洗車機を提供する。【解決手段】車両用のコーティング剤Ｓ３がトリメチルシロキシケイ酸と、トリメチルシロキシケイ酸を乳化させる非イオン界面活性剤と、炭素数が１２〜１８の飽和炭化水素基を有するカチオン界面活性剤とを含む。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用のコーティング剤及び被洗浄車両にコーティング剤を塗布する洗車機に関する。

給油所等に設置される従来の洗車機は特許文献１に開示されている。この洗車機は被洗浄車両に対して前後方向に移動させる洗車機本体を備えている。洗車機本体は左右の対向する２つのスタンド部と、スタンド部の上端を連結する天井部とを有して被洗浄車両を跨ぐ門型に形成される。

洗車機本体には回転ブラシ、洗浄ノズル及びコートノズルが設けられる。回転ブラシは被洗浄車両に摺動して被洗浄車両を洗浄する。洗浄ノズルは回転ブラシの洗浄時に市水や洗剤水等の洗浄水を被洗浄車両の表面に噴射する。コートノズルは撥水性を有するコーティング剤の水溶液を被洗浄車両の表面に噴射する。

上記構成の洗車機において、洗車が開始されると、洗浄ノズルにより洗浄水が噴射されるとともに、回転ブラシにより被洗浄車両の表面が洗浄される。被洗浄車両の洗浄が終了すると、コートノズルからコーティング剤が噴射される。これにより、被洗浄車両の表面にコーティング剤の塗布による被膜が形成される。

撥水性を有するコーティング剤は特許文献２に開示される。このコーティング剤はアミノ変性シリコーンオイルと、アミノ変性シリコーンオイルを乳化させる非イオン界面活性剤またはカチオン界面活性剤とを含有し、水により希釈して用いられる。アミノ変性シリコーンオイルは有機物及び無機物に対して吸着性が高いため、車両の塗装面及びガラス面に対して撥水性を得ることができる。

特開２０１３−９５２３４号公報 (第４頁〜第８頁、第３図) 特開２００１−４９１８９号公報 (第２頁〜第５頁)

しかしながら、上記従来のコーティング剤を洗車機により被洗浄車両に塗布すると、窓ガラス上に形成されるコーティング剤の被膜によってワイパーのビビリが発生する。このため、ユーザが窓ガラスの撥水性を望まない場合がある。また、被洗浄車両に取り付けられたバックカメラのレンズ上に撥水した水滴が残り、バックカメラが乱反射してモニタリングできない場合がある。

また、車体の塗装面にコーティング剤の被膜が形成されると撥水性を得られるが、撥水による水滴が塗装面上に残留して自然乾燥すると水滴中の不純物が固着する。このため、被洗浄車両の美観が損なわれるとともに、固着した不純物を放置すると除去が困難となるため車体表面にダメージを与える。従って、塗装面上の撥水性だけでなく流水性が望まれる。

本発明は、被洗浄車両のガラス面の撥水性を抑制して塗装面の流水性が得られるコーティング剤及び洗車機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のコーティング剤は、トリメチルシロキシケイ酸と、前記トリメチルシロキシケイ酸を乳化させる非イオン界面活性剤と、炭素数１２〜１８の飽和炭化水素基を有するカチオン界面活性剤とを含むことを特徴としている。

また、本発明の洗車機は、上記構成のコーティング剤を噴射するとともに被洗浄車両に対して前後方向に相対移動する第１コートノズルを備えたことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１コートノズルから噴射されるコーティング剤の噴射圧が２ＭＰａ以上であることを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、被洗浄車両に対して前後方向に相対移動する洗車機本体と、前記洗車機本体に配されて被洗浄車両の洗浄を行う回転ブラシと、前記回転ブラシによる洗浄時に洗浄水を被洗浄車両に噴射する洗浄ノズルとを備えるとともに、前記第１コートノズルが前記洗車機本体に設けられ、前記回転ブラシによる洗浄の後に前記第１コートノズルによりコーティング剤を塗布する第１塗布工程と、前記第１塗布工程の後に前記第１コートノズルによりコーティング剤を塗布する第２塗布工程とを設け、前記第１塗布工程の前記洗車機本体の移動速度を前記第２塗布工程の前記洗車機本体の移動速度よりも低速にしたことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１塗布工程及び前記第２塗布工程のコーティング剤の塗布後に前記洗浄ノズルにより被洗浄車両を水洗いしたことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１コートノズルによる被洗浄車両の前部に対するコーティング剤の塗布回数が後部に対するコーティング剤の塗布回数よりも多いことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１コートノズルが被洗浄車両の上面に噴射する上面部と側面に噴射する側面部とを有し、前記上面部の噴射圧が前記側面部の噴射圧よりも低いことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記上面部の噴射角が前記側面部の噴射角よりも大きいことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、被洗浄車両に向けて送風する送風ノズルを備え、前記回転ブラシによる洗浄と前記第１塗布工程との間に前記送風ノズルから送風して被洗浄車両を乾燥させる工程を設けたことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１コートノズルから噴射されるコーティング剤よりもガラスに対する吸着性の高いコーティング剤を噴射する第２コートノズルを備え、前記回転ブラシによる洗浄と前記第１塗布工程との間に前記第２コートノズルによりコーティング剤を塗布する工程を設けたことを特徴としている。

また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第２コートノズルから噴射されるコーティング剤がアミノ変性ポリシロキサンを含むとともに、非イオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤の少なくとも一方を含むことを特徴としている。

本発明によると、ガラス面の撥水性を抑制して塗装面の撥水性及び流水性を得ることができる。

本発明の第１実施形態の洗車機を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機を示す正面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第１往路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第１復路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第２往路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第２復路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第３往路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第３復路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第４往路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第１流水コートコースの第４復路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第２流水コートコースの第１復路工程を示す側面図 本発明の第１実施形態の洗車機の第２流水コートコースの第２復路工程を示す側面図 本発明の第２実施形態の洗車機の第２流水コートコースの第１往路工程を示す側面図 本発明の第２実施形態の洗車機の第２流水コートコースの第１復路工程を示す側面図

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１、図２は第１実施形態の洗車機ＷＡを示す側面図及び正面図である。洗車機ＷＡは洗車機本体１、レール２、リモートパネル７を備えている。洗車機本体１は左右の対向する２つのスタンド部９０と、スタンド部９０の上端を連結する天井部９１とを有した門型に形成される。

レール２は地面Ｇ上に左右一対設けられ、スタンド部９０の底面に設けた車輪３がレール２上に配される。これにより、洗車機本体１はレール２上に立設し、走行モータ（不図示）の駆動によりレール２上を走行して被洗浄車両ＣＡに対して前後に移動する。

リモートパネル７は洗車機本体１に対する進入経路Ａに沿って配される。リモートパネル７は複数のボタンを有し、洗車条件を設定する。また、リモートパネル７により、フロントガード有り、フェンダーポール有り、サイドミラー有り、リヤワイパ有り、ルーフキャリア有り等の装備品の設定も行うことができる。

洗車機本体１の一方のスタンド部９０の正面には操作パネル８が配される。操作パネル８はリモートパネル７と同様に洗車条件を設定できる。

洗車機本体１の両スタンド部９０間の入口面１ａ側には形状センサ９が設けられている。形状センサ９は光電センサや超音波センサ等から成り、洗車機本体１に進入する被洗浄車両ＣＡの外面形状を検知する。

洗車機本体１には被洗浄車両ＣＡ上に摺動してブラッシングする複数の回転ブラシが設けられる。回転ブラシはトップブラシ４、サイドブラシ５及びロッカーブラシ６から成っている。

トップブラシ４は天井部９１に昇降可能に設けられて水平な回転軸で回転し、被洗浄車両ＣＡの上面ＣＡ１を洗浄する。サイドブラシ５は両スタンド部９０の出口面１ｂ側にそれぞれ左右方向に進退可能に設けられて垂直な回転軸で回転し、被洗浄車両ＣＡの両側面及び後面を洗浄する。ロッカーブラシ６は両スタンド部９０の下部にそれぞれ左右方向に進退可能に設けられて垂直または水平な回転軸で回転し、被洗浄車両ＣＡの両側面の下部を洗浄する。

洗車機本体１の上部には気流を発生するブロア２０が配される。ブロア２０には被洗浄車両ＣＡに向けて空気流を送出する複数の送風ノズルが接続される。送風ノズルはトップ送風ノズル２１及びサイド送風ノズル２２から成っている。

トップ送風ノズル２１は天井部９１に昇降可能に設けられ、被洗浄車両ＣＡの上面ＣＡ１及び後面に沿って移動して送風により上面ＣＡ１及び後面を乾燥させる。サイド送風ノズル２２は両スタンド部９０にそれぞれ設けられ、送風により被洗浄車両ＣＡの側面を乾燥させる。

スタンド部９０には洗剤やコーティング剤等の各種液剤を貯液した複数の貯液タンク（不図示）を収納するタンク収納部３０が配される。タンク収納部３０の上方には市水及び各貯液タンクからの液剤を分配する分配配管部３１が設けられる。分配配管部３１にはシャンプーノズル１１、浄水ノズル１２、１３、ワックスノズル１５、コートノズル４０〜４４がそれぞれ電磁弁（不図示）を介して導出される。

シャンプーノズル１１は天井部９１に設けられるとともに、図示しないが、両スタンド部９０上に設けられる。また、シャンプーノズル１１は入口面１ａとトップブラシ４との間に配され、洗剤の水溶液から成る洗浄水を噴射して被洗浄車両ＣＡを洗浄する。これにより、シャンプーノズル１１は被洗浄車両ＣＡを洗浄する洗浄ノズルとして機能する。

浄水ノズル１２、１３は天井部９１に設けられるとともに、図示しないが、両スタンド部９０上に設けられる。浄水ノズル１２はシャンプーノズル１１と入口面１ａとの間に配され、浄水ノズル１３はトップブラシ４と出口面１ｂとの間に配される。浄水ノズル１２、１３は被洗浄車両ＣＡに対して市水から成る洗浄水を噴射する。浄水ノズル１２、１３により被洗浄車両ＣＡの水洗いによる洗浄を行うとともに、洗剤や後述するコーティング剤の水洗いによるすすぎを行う。これにより、浄水ノズル１２、１３は被洗浄車両ＣＡを洗浄する洗浄ノズルとして機能する。

ワックスノズル１５は天井部９１に設けられるとともに、図示しないが、両スタンド部９０上に設けられる。また、ワックスノズル１５は浄水ノズル１３と出口面１ｂとの間に配され、艶出し用のワックスの水溶液を噴射する。

コートノズル４０、４１、４２（第１コートノズル）は被洗浄車両ＣＡの塗装面に撥水性及び流水性を付与するコーティング剤（以下、「第１コーティング剤」という）の水溶液を噴射する。

コートノズル４０（上面部）は天井部９１に複数（本実施形態では２個）設けられ、左右方向に揺動可能に形成される。また、コートノズル４０は高圧の噴射圧（例えば、２ＭＰａ〜３ＭＰａ）で被洗浄車両ＣＡの上面に向けて第１コーティング剤を噴射する。コートノズル４１、４２（側面部）はスタンド部９０に配され、被洗浄車両ＣＡの側面に向けて第１コーティング剤を噴射する。上方のコートノズル４１は上下方向に揺動可能に形成される。

また、コートノズル４０の噴射角θ（図７参照）は例えば、３０°に設定され、コートノズル４１、４２の噴射角θはコートノズル４０よりも小さく、例えば１５°に設定される。噴射角θが大きいと圧力損失が大きくなるため、コートノズル４０の噴射圧はコートノズル４１、４２の噴射圧よりも低くなっている。

コーティング剤は水溶液の水を蒸発させて濃度を高くすると被洗浄車両ＣＡ上に付着しやすくなる。被洗浄車両ＣＡの車種により車高が異なるため、コートノズル４０は被洗浄車両ＣＡの天井面から離れて配される。また、被洗浄車両ＣＡのボンネット部分はコートノズル４０から更に離れる。このため、噴射角θを大きくして第１コーティング剤を分散させると、被洗浄車両ＣＡに到達するまでに水を蒸発させることができる。これにより、被洗浄車両ＣＡの上面に第１コーティング剤の被膜を形成することができる。

一方、コートノズル４１、４２は被洗浄車両ＣＡの側面との距離が近いため、第１コーティング剤の水溶液の水が蒸発しにくい。また、コートノズル４１、４２から噴射される第１コーティング剤の水溶液が被洗浄車両ＣＡの側面を流下するため付着しにくい。このため、コートノズル４１、４２の噴射圧を大きくすることにより、第１コーティング剤を被洗浄車両ＣＡの側面に高圧で衝突させて被膜を形成することができる。

コートノズル４３、４４（第２コートノズル）は第１コーティング剤よりも吸着性の高いコーティング剤（以下、「第２コーティング剤」という）の水溶液を噴射する。

コートノズル４３は天井部９１に複数（本実施形態では２個）設けられる。コートノズル４３は高圧の噴射圧（例えば、２ＭＰａ〜３ＭＰａ）で被洗浄車両ＣＡの上面に向けて第２コーティング剤を噴射する。コートノズル４４はスタンド部９０に配され、被洗浄車両ＣＡの側面に向けて第２コーティング剤を噴射する。尚、コートノズル４３から２ＭＰａよりも低い噴射圧で第２コーティング剤を噴射してもよい。

また、コートノズル４３、４４の噴射角θ（図７参照）は例えば、９５°に設定される。噴射角θが同じであるためコートノズル４３、４４の噴射圧も同じになっている。

尚、ワックスノズル１５、コートノズル４０〜４４は液剤の供給を停止することにより市水を噴射することができ、洗浄ノズルとして機能させることができる。

コートノズル４０〜４２から噴射される第１コーティング剤は、トリメチルシロキシケイ酸と、非イオン界面活性剤と、炭素数１２〜１８の飽和炭化水素基を有するカチオン界面活性剤とを含む水溶液から成っている。第１コーティング剤に特性を妨げない範囲で低温安定剤、乳化安定剤、防腐剤、ｐＨ調整剤等を添加してもよい。また、撥水性向上のために第１コーティング剤にシリコーンオイルを添加してもよい。

トリメチルシロキシケイ酸は撥水性及び流水性の被膜を形成する。非イオン界面活性剤はトリメチルシロキシケイ酸を乳化させる。非イオン性界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルアミンオキサイド、等を用いることができる。

カチオン界面活性剤は吸着性の低いトリメチルシロキシケイ酸を含む第１コーティング剤の吸着性を高くし、第１コーティング剤の被膜を被洗浄車両の表面に形成する。トリメチルシロキシケイ酸を含む第１コーティング剤の被膜は水に対して滑り摩擦の小さい流水性を有している。第１コーティング剤の被膜が表面張力による接触角の大きい撥水性だけでなく流水性を有することにより、被洗浄車両ＣＡ上に残留する水が低減される。

この時、カチオン界面活性剤が炭素数１２〜１８の飽和炭化水素基を有すると、ガラス面上の撥水性を抑制して塗装面上に撥水性及び流水性を有する被膜を形成することができる。これにより、塗装面上に撥水性及び流水性が得られ、ガラス面上の撥水性が抑制される。

炭素数１２〜１８の飽和炭化水素基を有するカチオン界面活性剤として、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム、塩化テトラデシルトリメチルアンモニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化ジドデシルジメチルアンモニウム、塩化ジテトラデシルジメチルアンモニウム、塩化ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム、ドデシルアミン酢酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン塩酸塩、ヘキサデシルアミン酢酸塩、ヘキサデシルアミン塩酸塩、オクタデシルアミン酢酸塩、オクタデシルアミン塩酸塩、等を用いることができる。

コートノズル４３、４４から噴射される第２コーティング剤はアミノ変性ポリシロキサンを主成分とし、非イオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤の少なくとも一方を含む水溶液から成っている。第２コーティング剤に特性を妨げない範囲で低温安定剤、乳化安定剤、防腐剤、ｐＨ調整剤等を含有してもよい。

アミノ変性ポリシロキサンは吸着性の高い撥水性の被膜を形成する。非イオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤はアミノ変性ポリシロキサンを乳化させる。これにより、第２コーティング剤の被膜は撥水性を有している。

非イオン界面活性剤として、第１コーティング剤と同様の界面活性剤を用いることができる。カチオン界面活性剤として、アミン塩型または第４級アンモニウム塩型の界面活性剤を用いることができる。

第２コーティング剤はアミノ変性ポリシロキサンを主成分とするため第１コーティング剤よりも吸着性が高く、ガラス面及び塗装面上に被膜を形成することができる。また、吸着性の高い第２コーティング剤の被膜がバインダー効果を有するため、第２コーティング剤の被膜上に第１コーティング剤の被膜を形成することができる。

上記構成の洗車機ＷＡにおいて、ユーザが運転して被洗浄車両ＣＡをリモートパネル７の面前で停車させ、被洗浄車両ＣＡの洗車条件の設定を被洗浄車両ＣＡ内から行う。洗車条件を設定した後、ユーザは所定の洗浄開始位置まで被洗浄車両ＣＡを移動させる。

リモートパネル７の操作により、水洗いコース、シャンプーコース、ワックスコース、第１流水コートコース、第２流水コートコースを選択することができる。水洗いコースは回転ブラシを回転して浄水ノズル１２、１３等から市水の洗浄水を噴射し、被洗浄車両ＣＡを水洗いする。シャンプーコースは回転ブラシを回転してシャンプーノズル１１から洗剤を含む洗浄水を噴射し、被洗浄車両ＣＡを洗浄する。この時、浄水ノズル１２、１３等から市水の洗浄水を噴射して洗剤のすすぎが行われる。

ワックスコースはシャンプーコースと同様に被洗浄車両ＣＡを洗浄した後、ワックスノズル１５により被洗浄車両ＣＡにワックスを塗布する。第１流水コートコースはシャンプーコースと同様に被洗浄車両ＣＡを洗浄した後、第１コーティング剤を塗布する。第２流水コートコースはシャンプーコースと同様に被洗浄車両を洗浄した後、第２コーティング剤及び第１コーティング剤を塗布する。

図３〜図１０は第１流水コートコースの洗車状態を示す側面図である。第１流水コートコースを選択して洗車が開始されると、図３に示すように洗車機本体１が被洗浄車両ＣＡの後方（矢印Ｅ１）に所定の走行速度（例えば、５ｍ／ｍｉｎ）で移動して第１往路工程が行われる。第１往路工程では形状センサ９により被洗浄車両ＣＡの形状を検出しながら、各回転ブラシが回転して被洗浄車両ＣＡの前後面及び上面が洗浄される。

この時、回転ブラシに先行するシャンプーノズル１１から洗剤を含む洗浄水Ｓ１が噴射される。また、シャンプーノズル１１に先行するコートノズル４０、４１、４２から市水の洗浄水Ｓ２が噴射され、トップブラシ４に後行する浄水ノズル１３から市水の洗浄水Ｓ２が噴射される。

被洗浄車両ＣＡの後面まで洗浄が終了すると、図４に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第１復路工程が行われる。第１復路工程では回転ブラシが回転しながら浄水ノズル１３から洗浄水Ｓ２が噴射され、水洗いにより洗剤のすすぎ洗浄が行われる。

第１復路工程が終了すると、図５に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの後方（矢印Ｅ１）に移動する第２往路工程が行われる。第２往路工程では回転ブラシが回転しながらワックスノズル１５及びコートノズル４３、４４から市水の洗浄水Ｓ２が噴射され、第１復路工程と同様に洗剤のすすぎ洗浄が行われる。

尚、第１復路工程及び第２往路工程では洗車機本体１は第１往路工程と同じ走行速度で移動する。すすぎ洗浄が第１復路工程及び第２往路工程の２工程で行われるため、第１復路工程及び第２往路工程の洗車機本体１の走行速度を第１往路工程よりも高速にしてもよい。

第２往路工程の終了により被洗浄車両ＣＡの洗浄工程が終了し、回転ブラシが停止される。次に、図６に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第２復路工程が行われる。第２復路工程ではトップ送風ノズル２１及びサイド送風ノズル２２から空気流Ａ１を送出し、被洗浄車両ＣＡを乾燥させる。この時、洗車機本体１は第１往路工程と同じ走行速度で移動する。洗車機本体１の走行速度を第１往路工程よりも高速にしてもよい。

これにより、第２復路工程は被洗浄車両ＣＡを乾燥させる予備乾燥工程を形成する。予備乾燥工程を設けることにより、被洗浄車両ＣＡに対するコーティング剤の吸着性を向上することができる。

第２復路工程が終了すると図７に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの後方（矢印Ｅ１）に移動する第３往路工程が行われる。第３往路工程ではコートノズル４０、４１、４２から第１コーティング剤Ｓ３を噴射し、ワックスノズル１５から市水の洗浄水Ｓ２を噴射する。

コートノズル４０、４１、４２から噴射された第１コーティング剤Ｓ３は洗浄工程により被洗浄車両ＣＡ上に残留する水膜を除去しながら被洗浄車両ＣＡの表面に塗布される。第１コーティング剤Ｓ３はガラスに対する吸着性が低いため、窓ガラス及びバックカメラ上の被膜形成を防止して塗装面上に第１コーティング剤Ｓ３の被膜が形成される。これにより、第３往路工程は被洗浄車両ＣＡに第１コーティング剤Ｓ３を塗布する第１塗布工程を形成する。

この時、洗車機本体１は比較的低速（例えば、５ｍ／ｍｉｎ）で移動する。このため、被洗浄車両ＣＡ上の水膜を確実に除去して第１コーティング剤Ｓ３の被膜を形成することができる。

また、コートノズル４０、４１、４２に後行するワックスノズル１５から市水の洗浄水Ｓ２を噴射するので、過剰な第１コーティング剤Ｓ３が除去される。これにより、第１コーティング剤Ｓ３の塗布ムラを防止することができる。

第３往路工程が終了すると図８に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第３復路工程が行われる。第３復路工程ではコートノズル４０、４１、４２から第１コーティング剤Ｓ３を噴射し、浄水ノズル１２から市水の洗浄水Ｓ２を噴射する。

これにより、第３往路工程（第１塗布工程）で形成された第１コーティング剤Ｓ３の被膜上に第１コーティング剤Ｓ３が塗布される。このため、第１コーティング剤Ｓ３の被膜の膜厚を大きくすることができる。また、浄水ノズル１２から噴射される洗浄水Ｓ２により過剰な第１コーティング剤Ｓ３が除去される。このため、第３復路工程は被洗浄車両ＣＡに第１コーティング剤Ｓ３を塗布する第２塗布工程を形成する。

この時、洗車機本体１は第３往路工程（第１塗布工程）よりも高速（例えば、８ｍ／ｍｉｎ）で移動する。第３往路工程で形成された被膜上に第１コーティング剤Ｓ３を塗布するため、洗車機本体１を高速で移動しても被膜の膜厚を確実に大きくすることができる。また、第１コーティング剤Ｓ３の過剰な塗布を低減するとともに、第３復路工程が時間短縮されるため洗車時間を短縮することができる。

尚、第３往路工程（第１塗布工程）よりも第３復路工程（第２塗布工程）の洗車機本体１の移動速度を低速にしてもよい。これにより、第３往路工程が時間短縮されるため洗車時間を短縮することができる。

第３復路工程が終了すると、図９に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの後方（矢印Ｅ１）に移動する第４往路工程が行われる。第４往路工程ではコートノズル４０、４１、４２から第１コーティング剤Ｓ３が噴射される。

これにより、第３復路工程（第２塗布工程）で形成された第１コーティング剤Ｓ３の被膜上に第１コーティング剤Ｓ３が塗布される。このため、第４往路工程は被洗浄車両ＣＡに第１コーティング剤Ｓ３を塗布する第３塗布工程を形成する。

第４往路工程は形状センサ９の検知により、コートノズル４０、４１、４２がフロントガラスの前端部に到達すると終了する。

第４往路工程が終了すると図１０に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第４復路工程が行われる。第４復路工程ではコートノズル４０、４１、４２から第１コーティング剤Ｓ３が継続して噴射される。

これにより、第４往路工程（第３塗布工程）で形成された第１コーティング剤Ｓ３の被膜上に第１コーティング剤Ｓ３が塗布される。このため、第４復路工程は被洗浄車両ＣＡに第１コーティング剤Ｓ３を塗布する第４塗布工程を形成する。

第４往路工程及び第４復路工程はフロントガラスよりも前方の被洗浄車両ＣＡの前部に第１コーティング剤Ｓ３を塗布する。このため、被洗浄車両ＣＡの前部の第１コーティング剤Ｓ３の塗布回数が後部の塗布回数よりも多くなっている。被洗浄車両ＣＡの前部は飛び石や虫の衝突等によって表面が傷みやすく、第１コーティング剤Ｓ３の吸着性が低下する。被洗浄車両ＣＡの前部の第１コーティング剤Ｓ３の塗布回数を多くすることにより、被洗浄車両ＣＡの前部に第１コーティング剤Ｓ３の被膜を十分形成することができる。

また、第４往路工程及び第４復路工程では洗車機本体１は第３復路工程（第２塗布工程）よりも高速（例えば、１２ｍ／ｍｉｎ）で移動する。第３復路工程で形成された被膜上に第１コーティング剤Ｓ３を塗布するため、洗車機本体１を高速で移動しても被膜の膜厚を確実に大きくすることができる。

第４復路工程が終了すると第５往路工程が行われる。第５往路工程は前述の図７に示す第３往路工程と同様に行われる。即ち、第５往路工程ではコートノズル４０、４１、４２から第１コーティング剤Ｓ３を噴射し、ワックスノズル１５から市水の洗浄水Ｓ２を噴射する。

これにより、第３復路工程（第２塗布工程）または第４復路工程（第４塗布工程）で形成された第１コーティング剤Ｓ３の被膜上に第１コーティング剤Ｓ３が塗布される。このため、第５往路工程は被洗浄車両ＣＡに第１コーティング剤Ｓ３を塗布する第５塗布工程を形成する。

この時、洗車機本体１は第３復路工程（第２塗布工程）よりも高速（例えば、１２ｍ／ｍｉｎ）で移動する。第３復路工程または第４復路工程で形成された被膜上に第１コーティング剤Ｓ３を塗布するため、洗車機本体１を高速で移動しても被膜の膜厚を確実に大きくすることができる。

第５往路工程が終了すると第５復路工程が行われる。第５復路工程は前述の図６に示す第２復路工程と同様に行われる。即ち、トップ送風ノズル２１及びサイド送風ノズル２２から空気流Ａ１を送出し、被洗浄車両ＣＡを乾燥させて洗車が終了する。これにより、第５復路工程は被洗浄車両ＣＡを乾燥させる乾燥工程を形成する。

この時、洗車機本体１は第２復路工程（予備乾燥工程）よりも高速で移動する。塗装面上に第１コーティング剤Ｓ３の被膜が形成されるため、水滴が流れ易くなっている。このため、洗車機本体１を高速で移動しても被洗浄車両ＣＡを十分乾燥させることができ、洗車時間を短縮することができる。

次に、第２流水コートコースの動作について説明する。第２流水コートコースを選択して洗車が開始されると、前述の図３と同様に第１往路工程が行われる。被洗浄車両ＣＡの後面まで洗浄が終了すると、図１１に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第１復路工程が行われる。

第１復路工程では回転ブラシが回転しながら浄水ノズル１２、１３から洗浄水Ｓ２が噴射され、洗剤のすすぎ洗浄が行われる。後述するように、第２流水コートコースは第１流水コートコースに設けられた予備乾燥工程（図６参照）が省かれる。このため、浄水ノズル１３に加えて浄水ノズル１２から洗浄水Ｓ２が噴射して第１流水コートコースよりもすすぎ性能を向上させている。

第１復路工程が終了すると前述の図５と同様に第２往路工程が行われる。第２往路工程が終了すると、図１２に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第２復路工程が行われる。第２復路工程ではコートノズル４３、４４から第２コーティング剤Ｓ４が噴射され、浄水ノズル１２から市水から成る洗浄水Ｓ２が噴射される。

第２コーティング剤Ｓ４は吸着性が高いため、窓ガラス及び塗装面上に第２コーティング剤Ｓ４の被膜が形成される。

この時、洗車機本体１は比較的低速（例えば、５ｍ／ｍｉｎ）で移動する。このため、被洗浄車両ＣＡ上の水膜を確実に除去して第２コーティング剤Ｓ４の被膜を形成することができる。

また、コートノズル４３、４４に後行する浄水ノズル１２から市水の洗浄水Ｓ２を噴射するので、過剰な第２コーティング剤Ｓ４が除去される。これにより、第２コーティング剤Ｓ４の塗布ムラを防止することができる。

第２復路工程が終了すると、第１流水コートコースと同様に第３往路工程〜第５復路工程が行われ（図７〜図１０参照）、洗車が終了する。これにより、窓ガラス及び塗装面上には第２コーティング剤Ｓ４の被膜を下地として第１コーティング剤Ｓ３の被膜が形成される。

尚、第２コーティング剤Ｓ４を塗布する第２復路工程の前に、第１流水コートコースと同様の予備乾燥工程を設けてもよい。

本実施形態によると、第１コーティング剤Ｓ３がトリメチルシロキシケイ酸と、非イオン界面活性剤と、炭素数が１２〜１８の飽和炭化水素基を有するカチオン界面活性剤とを含む。これにより、ガラス面上の撥水性を抑制して親水性を得ることができるとともに、塗装面上の撥水性及び流水性を得ることができる。

このため、ワイパーのビビリや窓ガラス上の油膜形成を抑制できるとともに、バックカメラの乱反射を防止することができる。また、塗装面上で水が流れ落ちるため、水滴が留まる撥水性の被膜に比して乾燥工程の乾燥能力を向上できるとともに、洗車後の拭き上げの労力を軽減することができる。また、降雨時に水滴が残留しないため、塗装面上の雨染みや汚れの付着を低減することができる。

また、コートノズル４０、４１、４２（第１コートノズル）から噴射される第１コーティング剤の噴射圧を２ＭＰａ以上にすることにより、ガラス面上の親水性及び塗装面上の流水性を確実に得ることができる。

また、第１コーティング剤Ｓ３を塗布する第１塗布工程（第３往路工程）及び第２塗布工程（第３復路工程）を設け、第２塗布工程よりも第１塗布工程の洗車機本体１の移動速度を低速にした。これにより、第１塗布工程で洗車機本体が低速移動し、コートノズル４０、４１、４２（第１コートノズル）から噴射される第１コーティング剤Ｓ３が被洗浄車両ＣＡ上の水膜を除去しながら被洗浄車両ＣＡの表面に塗布される。更に、第１塗布工程による被膜形成後、所定時間経過して第２塗布工程で該被膜上に第１コーティング剤Ｓ３が塗布される。

このため、第１コーティング剤Ｓ３の被膜をより確実に形成することができる。また、第２塗布工程で洗車機本体１が高速移動するため、第１コーティング剤の過剰な塗布を低減するとともに洗車時間を短縮することができる。

同様に、第３〜第５塗布工程（第４往路工程〜第５往路工程）を設けたので、第２塗布工程による被膜形成後、所定時間経過して該被膜上に第１コーティング剤Ｓ３が塗布される。これにより、第１コーティング剤Ｓ３の被膜をより確実に形成することができる。

また、第３〜第５塗布工程で第２塗布工程よりも洗車機本体１が高速移動するため、第１コーティング剤Ｓ３の過剰な塗布を低減するとともに洗車時間をより短縮することができる。

また、第３往路工程（第１塗布工程）でコートノズル４０、４１、４２に後行するワックスノズル１５により市水の洗浄水Ｓ２が噴射される。同様に、第３復路工程（第２塗布工程）及び第５往路工程（第５塗布工程）でコートノズル４０、４１、４２に後行する浄水ノズル１２により市水の洗浄水Ｓ２が噴射される。これにより、各工程の第１コーティング剤Ｓ３の塗布後に被洗浄車両ＣＡが水洗いされる。このため、過剰な第１コーティング剤Ｓ３が除去され、第１コーティング剤Ｓ３の塗布ムラを防止して被膜を均一に形成することができる。

また、第４往路工程及び第４復路工程により、被洗浄車両ＣＡの前部に対する第１コーティング剤Ｓ３の塗布回数が後部に対する第１コーティング剤Ｓ３の塗布回数よりも多い。このため、表面が傷みやすく第１コーティング剤Ｓ３の吸着性が低い被洗浄車両ＣＡの前部に対して第１コーティング剤Ｓ３の被膜を確実に形成することができる。

また、第１コーティング剤Ｓ３を噴射するコートノズル４０（上面部）の噴射圧がコートノズル４１、４２（側面部）の噴射圧よりも小さい。これにより、コートノズル４０により第１コーティング剤Ｓ３を分散して噴射し、コートノズル４０から遠い被洗浄車両ＣＡの上面に第１コーティング剤Ｓ３の被膜を確実に形成することができる。また、コートノズル４１、４２に近い被洗浄車両ＣＡの側面に第１コーティング剤Ｓ３を高圧で衝突させて第１コーティング剤Ｓ３の被膜を確実に形成することができる。

また、コートノズル４０（上面部）の噴射角θがコートノズル４１、４２（側面部）の噴射角θよりも大きいので、コートノズル４０（上面部）の噴射圧をコートノズル４１、４２（側面部）の噴射圧よりも容易に小さくすることができる。

また、回転ブラシによる洗浄と第１塗布工程との間に予備乾燥工程（第１流水コートコースの第２復路工程）を設けたので、吸着性の低い第１コーティング剤Ｓ３の被膜を塗装面上に容易に形成することができる。

また、第１コーティング剤Ｓ３よりも吸着性の高い第２コーティング剤Ｓ４をコートノズル４３、４４（第２コートノズル）により塗布する工程（第２流水コートコースの第２復路工程）を回転ブラシによる洗浄と第１塗布工程との間に設けた。これにより、第２コーティング剤Ｓ４の被膜が下地を形成し、第１コーティング剤Ｓ３の被膜が第２コーティング剤Ｓ４の被膜上に形成される。このため、ユーザに応じて窓ガラスの撥水性を得ることができるとともに、塗装面上の第１コーティング剤Ｓ３の被膜をより確実に形成することができる。

また、第２コーティング剤Ｓ４がアミノ変性ポリシロキサンを含むとともに、非イオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤の少なくとも一方を含むので、窓ガラス及び塗装面上に第１コーティング剤Ｓ３の下地を形成する第２コーティング剤Ｓ４を容易に実現することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は第２流水コートコースの動作が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

第２流水コートコースを選択して洗車が開始されると、図１３に示すように洗車機本体１が被洗浄車両ＣＡの後方（矢印Ｅ１）に所定の走行速度（例えば、５ｍ／ｍｉｎ）で移動する第１往路工程が行われる。

この時、回転ブラシに先行するシャンプーノズル１１から洗剤を含む洗浄水Ｓ１が噴射される。また、シャンプーノズル１１に先行するコートノズル４０、４１、４２から市水の洗浄水Ｓ２が噴射される。トップブラシ４に後行する浄水ノズル１３及びワックスノズル１５から市水の洗浄水Ｓ２が噴射される。浄水ノズル１３及びワックスノズル１５から噴射される洗浄水Ｓ２によって洗剤のすすぎが行われる。

被洗浄車両ＣＡの後面まで洗浄が終了すると、図１４に示すように洗車機本体１が反転して被洗浄車両ＣＡの前方（矢印Ｅ２）に移動する第１復路工程が行われる。第１復路工程では回転ブラシが回転し、浄水ノズル１２から市水の洗浄水Ｓ２が噴射される。また、コートノズル４３、４４から第２コーティング剤Ｓ４が噴射される。

回転ブラシにより被洗浄車両ＣＡ上の水膜が除去され、回転ブラシに後行するコートノズル４３、４４によって被洗浄車両ＣＡに第２コーティング剤Ｓ４の被膜が形成される。また、浄水ノズル１２から噴射される洗浄水Ｓ２によって過剰な第２コーティング剤Ｓ４が除去される。

第１復路工程が終了すると、第１実施形態の第３往路工程〜第５復路工程と同様に第２往路工程〜第４復路工程が行われる。これにより、洗車が終了する。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１復路工程で回転ブラシに後行するコートノズル４３、４４から第２コーティング剤Ｓ４を噴射するので、洗車時間を短縮することができる。

以下に第１コーティング剤の評価を行うために形成した実施例について説明する。

実施例１の第１コーティング剤は、トリメチルシロキシケイ酸及びシリコーンオイルを非イオン界面活性剤により乳化したシリコーンレジンエマルジョン（東レ・ダウコーニング（株）製、ＢＹ２２−７３６ＥＸ）と、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム（ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製リポカード（登録商標）Ｃ−５０）とを含有する。塩化ドデシルトリメチルアンモニウムは炭素数が１２の飽和炭化水素基を有したカチオン界面活性剤であり、常温で固体である。

シリコーンレジンエマルジョンとカチオン界面活性剤とを混合した後、イオン交換水を加えて攪拌して実施例１の第１コーティング剤を得た。実施例１の第１コーティング剤の混合比はシリコーンレジンエマルジョンが１５質量％、カチオン界面活性剤が６質量％、イオン交換水が残量である。

実施例２の第１コーティング剤は、実施例１と同じシリコーンレジンエマルジョンと、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム（日油（株）製ニッサンカチオン（登録商標）ＡＢ）とを含有する。塩化オクタデシルトリメチルアンモニウムは炭素数が１８の飽和炭化水素基を有したカチオン界面活性剤であり、常温で固体である。実施例２の第１コーティング剤は実施例１と同様に形成し、その混合比はシリコーンレジンエマルジョンが１５質量％、カチオン界面活性剤が１３質量％、イオン交換水が残量である。

［比較例１］
また、比較のために比較例のコーティング剤を作成した。比較例１のコーティング剤は、実施例１と同じシリコーンレジンエマルジョンと、塩化ジデシルトリメチルアンモニウム（ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製リポカード（登録商標）２１０−８０Ｅ）とを含有する。塩化ジデシルトリメチルアンモニウムは炭素数が１０の飽和炭化水素基を有したカチオン界面活性剤である。比較例１のコーティング剤は実施例１と同様に形成し、その混合比はシリコーンレジンエマルジョンが１５質量％、カチオン界面活性剤が３．８質量％、イオン交換水が残量である。

［比較例２］
比較例２のコーティング剤は、実施例１と同じシリコーンレジンエマルジョンと、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム（日油（株）製ニッサンカチオン（登録商標）ＶＢ−Ｆ）とを含有する。塩化ベヘニルトリメチルアンモニウムは炭素数が２２の飽和炭化水素基を有したカチオン界面活性剤である。比較例２のコーティング剤は実施例１と同様に形成し、その混合比はシリコーンレジンエマルジョンが１５質量％、カチオン界面活性剤が３．８質量％、イオン交換水が残量である。

［比較例３］
比較例３のコーティング剤は、実施例１と同じシリコーンレジンエマルジョンにイオン交換水を加えて攪拌して形成し、その混合比はシリコーンレジンエマルジョンが１５質量％、イオン交換水が残量である。

上記の各実施例及び各比較例のコーティング剤について、洗車機ＷＡにより被洗浄車両ＣＡに向けて噴射する実験を行った。即ち、被洗浄車両ＣＡが完全に水濡れ状態となるまで洗剤及び市水により洗浄した後、各コーティング剤を市水により希釈してコートノズル４０、４１、４２から噴射した。コートノズル４０、４１、４２の噴射圧は高圧（２ＭＰａ）及び低圧（０．３ＭＰａ）について行っている。

各実験に対して窓ガラス上の親水性及び塗装面の流水性を目視により評価した結果を表１に示す。

表１において、窓ガラス上の親水性は、全体が親水状態の場合を「Ｏ」、部分的に弱い撥水状態または水引き状態の場合を「△」、全体が撥水状態の場合を「×」で示している。塗装面の流水性は、水滴の形状が丸く且つ水滴の流れる速度が速く、水残りが少ない場合を「Ｏ」、水滴の形状が丸いが水滴の流れる速度が遅く、やや水残りがある場合を「△」、水滴の形状が不均一で水滴の流れる速度が遅く、水残りが多い場合を「×」で示している。

表１によると、比較例３はカチオン界面活性剤を含まないため窓ガラス及び塗装面に付着し難く、無機物の窓ガラス自体による親水性を得られるが塗装面の流水性を得られない。

カチオン界面活性剤を含む実施例１、２及び比較例１、２は窓ガラスに対して低圧下でイオン吸着されると考えられ、撥水性が発現する。高圧下ではイオン吸着が阻害されると考えられ、カチオン界面活性剤の飽和炭化水素基の炭素数が１８以下（実施例１、２、比較例１）になると窓ガラスに対して親水性が得られる。

一方、塗装面上に対して実施例１、２及び比較例１、２は低圧下でイオン吸着されると考えられるが被膜が不均一と推察され、流水性が得られていない。高圧下では有機物のトリメチルシロキシケイ酸が有機物の塗装面に対して高圧による物理的な大きな力でガラス面よりも付着し易いと考えられる。また、吸着性を有するカチオン界面活性剤が含有されるとより付着し易くなる。この時、炭素数が１２〜１８の飽和炭化水素基を有したカチオン界面活性剤を含む実施例１、２では高圧下で均一な被膜が形成されると推察され、流水性が得られた。

従って、炭素数が１２〜１８の飽和炭化水素基を有したカチオン界面活性剤を含む第１コーティング剤により、窓ガラス上の親水性及び塗装面の流水性を良好に得られる。

本発明によると、被洗浄車両にコーティング剤を塗布する洗車機に利用することができる。

１ 洗車機本体
２ レール
３ 車輪
４ トップブラシ
５ サイドブラシ
６ ロッカーブラシ
７ リモートパネル
８ 操作パネル
９ 形状センサ
１１ シャンプーノズル
１２、１３ 浄水ノズル
１５ ワックスノズル
２０ ブロア
２１ トップ送風ノズル
２２ サイド送風ノズル
３０ タンク収納部
３１ 分配配管部
４０、４１、４２ コートノズル（第１コートノズル）
４３、４４ コートノズル（第２コートノズル）
９０ スタンド部
９１ 天井部
Ａ 進入経路
ＣＡ 被洗浄車両
Ｓ１、Ｓ２ 洗浄水
Ｓ３ 第１コーティング剤
Ｓ４ 第２コーティング剤
ＷＡ 洗車機
θ 噴射角

Claims (11)

1. トリメチルシロキシケイ酸と、前記トリメチルシロキシケイ酸を乳化させる非イオン界面活性剤と、炭素数が１２〜１８の飽和炭化水素基を有するカチオン界面活性剤とを含むことを特徴とする車両用のコーティング剤。
2. 請求項１に記載のコーティング剤を噴射するとともに被洗浄車両に対して前後方向に相対移動する第１コートノズルを備えたことを特徴とする洗車機。
3. 前記第１コートノズルから噴射されるコーティング剤の噴射圧が２ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項２に記載の洗車機。
4. 被洗浄車両に対して前後方向に相対移動する洗車機本体と、前記洗車機本体に配されて被洗浄車両の洗浄を行う回転ブラシと、前記回転ブラシによる洗浄時に洗浄水を被洗浄車両に噴射する洗浄ノズルとを備えるとともに、前記第１コートノズルが前記洗車機本体に設けられ、前記回転ブラシによる洗浄の後に前記第１コートノズルによりコーティング剤を塗布する第１塗布工程と、前記第１塗布工程の後に前記第１コートノズルによりコーティング剤を塗布する第２塗布工程とを設け、前記第１塗布工程の前記洗車機本体の移動速度を前記第２塗布工程の前記洗車機本体の移動速度よりも低速にしたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の洗車機。
5. 前記第１塗布工程及び前記第２塗布工程のコーティング剤の塗布後に前記洗浄ノズルにより被洗浄車両を水洗いしたことを特徴とする請求項４に記載の洗車機。
6. 前記第１コートノズルによる被洗浄車両の前部に対するコーティング剤の塗布回数が後部に対するコーティング剤の塗布回数よりも多いことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の洗車機。
7. 前記第１コートノズルが被洗浄車両の上面に噴射する上面部と側面に噴射する側面部とを有し、前記上面部の噴射圧が前記側面部の噴射圧よりも低いことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の洗車機。
8. 前記上面部の噴射角が前記側面部の噴射角よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の洗車機。
9. 被洗浄車両に向けて送風する送風ノズルを備え、前記回転ブラシによる洗浄と前記第１塗布工程との間に前記送風ノズルから送風して被洗浄車両を乾燥させる工程を設けたことを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれかに記載の洗車機。
10. 前記第１コートノズルから噴射されるコーティング剤よりもガラスに対する吸着性の高いコーティング剤を噴射する第２コートノズルを備え、前記回転ブラシによる洗浄と前記第１塗布工程との間に前記第２コートノズルによりコーティング剤を塗布する工程を設けたことを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれかに記載の洗車機。
11. 前記第２コートノズルから噴射されるコーティング剤がアミノ変性ポリシロキサンを含むとともに、非イオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１０に記載の洗車機。

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