JP4125218B2

JP4125218B2 - 洗車装置

Info

Publication number: JP4125218B2
Application number: JP2003380158A
Authority: JP
Inventors: 大日方幸人; 小林秀康
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: JP2005138795A

Description

本発明は、自動車に洗浄水・液剤・ワックス・撥水剤等を噴射し、ユーザが手洗いで洗車を行うブラシレスタイプの洗車装置に関するものである。

顧客が手軽に洗車が行えるようにしたセルフ洗車システムが普及し、このシステムに対応するため、各種の洗車装置が提案されている。その１つとして、門型に形成したフレーム内に回転ブラシ・乾燥ノズル・散水ノズル等の洗車機器を備え、このフレームを自動車を跨いで往復走行させることで洗車を行う、いわゆる門型洗車機が知られている。この種の洗車装置は、ユーザが手を煩わすことなく手軽に洗車を行うことができるものとして、広く認知されているが、未だに回転ブラシによる傷を懸念したり、洗い残しや洗浄力に疑問を持つユーザも少なくない。そういったユーザにおいては、洗浄水や液剤などを散布するスプレー銃を備えたタイプの洗車装置を用いて手洗いによる洗車を行っている。この種の洗車装置は、スプレー銃から噴射する洗浄水や液剤により車体を高圧洗浄するものであり、最近ではフォーム状の液剤や撥水剤が散布できる機能が備えられ、車体に散布した状態でユーザが手洗いで洗車するという使い方ができるものもある。しかし、こういった装置は、スプレー銃を持ったまま車体の周囲を右往左往する必要があるので作業性が悪く、洗浄水の掛かり方にムラができやすくなり、洗車慣れしていないユーザにとっては扱いにくいものであった。

これらの洗車装置での課題を解決するものとして、特開平２−３８１７０号に開示されたような、回転ブラシを持たない簡易的な構成で自動車の周囲に万遍なく洗浄水を噴射できるようにした洗車装置が提案されている。しかしながら、この装置では、洗車する自動車を取り囲む大きさのレールを天井から吊下げ、噴射ノズルを備えた走行体をこのレールに沿って周回させながら、洗浄水を車体に噴射して洗浄するので、自動車よりも大きなレールが必要となり、設置作業が大がかりなものになる。加えて、レールは、走行体が洗浄する自動車と接触するのを防ぐために、自動車の周囲に十分な隙間を持たせるような範囲に設定されるので装置自体の大型化してしまう。また、レールに沿って１体の走行体が周回するので、自動車全体に洗浄水を噴射するのに時間が掛かるという問題がある。
特開平２−３８１７０号公報

本発明が解決しようとする課題は、本体の設置スペースを小さくし、洗車時間を短縮しながら自動車の全面に確実に洗浄水を均一に噴射させることができる洗車装置を提供する点にある。

このような課題を解決するために本発明は、洗浄する自動車を跨ぐように配設されたフレームと、該フレームの上方に取り付けられる台車走行レールと、該レールに沿って自動車の上部を長さ方向に走行する台車と、該台車から自動車を囲むように吊下される左右一対のスイングアームと、前記アームに設けられ自動車に向けて洗浄水を噴射する噴射ノズルと、該ノズルに高圧水を供給する給水ユニットとから構成し、前記スイングアームを自動車を幅方向に挟んだ開位置から自動車の前面部もしくは後面部に回り込んだ閉位置までの間で揺動可能にし、自動車の全周面に前記噴射ノズルからの洗浄水を噴射して洗車を行うようにしたものである。

台車は、前部及び後部に泡状の液剤等を散布する液剤散布手段と、撥水剤及び洗浄水を散布する撥水剤散布手段とを備え、台車の走行に伴い、自動車の上面に液剤、撥水剤もしくは洗浄水を選択的に散布するようにした。

また、台車走行レールにおける前記台車の走行範囲の一端に第１のスイッチ、他端に第２のスイッチをそれぞれ設けるとともに、該第１及び第２のスイッチで検出される台車の走行位置のうち、いずれか一方を台車の待機位置として設定する設定手段を備え、該設定手段で設定された待機位置から台車を走行させるようにした。

本発明の洗車装置によれば、噴射ノズルを備えた左右一対のスイングアームを自動車を幅方向に挟んだ開位置から、自動車の前面部及び後面部に回り込んだ前閉じ及び後閉じ位置の間で揺動させて洗車を行うようにしたので、台車を自動車の長さよりも短い範囲で走行させれば良く、設置スペースを小さくしつつ、自動車の前後に回り込むスイングアームにより、広域な洗車可能エリアを形成できる。また、スイングアームを左右一対に設けたので、洗車時間を短縮しながら自動車の全周に確実に洗浄水を噴射することができる。

また、台車には、液剤やワックスを散布する専用のパイプがそれぞれ前後に設けられているため、台車を必要最小限の走行範囲で駆動すればよく、自動車の上面に確実に液剤や撥水剤が散布される。

更に、台車の待機位置を任意に設定できるようにしたので、本体への自動車の乗り入れ口の位置や周囲障害物の有無等による限定された設置場所の事情に合わせて本体をレイアウトすることができ、組立性を向上させることができる。

給油所や有人の洗車場のみならず、無人のコイン洗車場に設置され、自動車の全面に高圧の洗浄水を噴射して汚れを取り除いたり、自動車の表面に散布された液剤で手洗いを施した後、濯ぎを図るといった使い方をする洗車装置として採用できる。

以下、図面を基に、本発明の実施例について説明する。図１は本発明の洗車装置の正面図、図２は同装置の側面図、図３は同装置の平面図である。
１，１は本体フレームで、床面に設定した自動車の洗車エリアＡを短手方向に跨ぐようにアーチ状に形成され、所定間隔Ｓ１を持たせて前後一対に設置されている。フレーム間の間隔Ｓ１は、設置や運搬上の便宜を考慮して決定されるもので、フレームを前後に配置した状態でトラック等に積載可能な範囲で設定しておけば、設置する現地での組立作業を低減することができる。２は台車走行レールで、フレーム１，１間の上方に架設される固定部２ａと、フレーム１，１の前後に取り付けられる延長部２ｂからなり、本体フレーム１，１間の間隔Ｓ１よりも長い台車の走行範囲を確保した状態で、本体フレーム１，１間の上方内面に備えられる。３は台車で、台車走行レール２の前端近傍と後端近傍に各１つずつ設けたリミットスイッチ４ａ，４ｂによって与えられる走行範囲Ｓ２で台車走行レール２を往復走行する。ここで、台車３は、洗車エリアＡにおける自動車の乗り入れ口と反対側のリミットスイッチ（図における４ａ）がスイッチングしている状態を待機位置として設定されるものである。よって、本体を設置した初期段階において、どちらのリミットスイッチ４ａ，４ｂがスイッチングしている状態を台車４の待機位置とするを決定すれば良く、設置レイアウトの自由度が高くなる。

５はポンプ等を内蔵した給水ユニットで、ホースを介して台車３に洗浄水を供給する。この給水ユニット５からのホースは、いずれか一方の本体フレーム１下部に形成される配管引込部１ａに接続されて、フレーム１に沿って立ち上げられ、同フレーム１の上部に形成した配管引出部１ｂから外部に引き出された後、同フレーム１に折り畳み自在に取り付けられた給水アーム１ｃに支持されて、台車３に接続されている。６は料金受付や洗車コース選択などを行う受付ユニットで、使用者が操作しやすい高さに操作パネルや電装品を備えた機能ボックス部６ａを形成し、下方部に洗車用具（バケツや手洗い用ムートンなど）を収納する収納部６ｂを形成している。収納部６ｂには、前面に前倒式の収納ボックスが備えられ、側面にタオル掛けが装備されている。

このように構成する装置では、フレーム１，１に、台車走行レール２の固定部２ａと、台車３が組み付けられた状態で搬送され、設置場所では給水ユニット５を本体フレーム１の左右どちら側に設置するか、もしくは自動車の乗り入れ口を本体フレーム１前後どちら側にするかを決定した上で、本体フレーム１を載置固定し、台車走行レール２の延長部２ｂを組み付け、給水ユニット５と台車３を接続するだけの作業で済み、きわめて容易に設置作業が行える。

７，７は台車３の下方に取り付けられるスイングアームで、左右一対に設けられ、台車３の走行方向と直交して自動車を挟むように位置する開状態から、台車３の走行方向に沿って自動車の前端に回り込む前閉状態及び台車３の走行方向に沿って自動車の後端に回り込む後閉状態までの範囲Ｓ３で変位する。これにより、図３に示すように、台車３の走行範囲Ｓ２よりも前後に円弧状に拡張された洗車エリアＡが形成される。このスイングアーム７，７は、台車３に取り付けられる回転管７ａ，７ａと、この回転管７ａ，７ａから水平に延びる水平管７ｂ，７ｂと、この水平管７ｂ，７ｂの先端から床面に向けて垂直に延びる垂直管７ｃ，７ｃとからなり、正面視逆Ｌ字状に形成される。これら回転管７ａ〜垂直管７ｃは、すべて中空をなして通水し、前記給水ユニット５からの送水を受けて、水平管７ｂの内側に設けた複数の噴射ノズル８及び垂直管７ｃの内側に設けた噴射ノズル９から高圧の洗浄水を噴射する。

スイングアーム７，７の垂直管７ｃは、水平管７ｂに対して、平面視で前後に距離Ｌずらした状態で配置されている。これは、垂直管７ｃ，７ｃが向かい合った状態（開状態）で、それぞれの噴射ノズル９から噴射される洗浄水が干渉して洗浄効果を低下させてしまうのを防ぐためのもので、ここでは、一方の垂直管７ｃ（図３における左側）を前方へ、他方の垂直管７ｃ（図３における右側）を後方へ距離Ｌずらして配置している。また、垂直管７ｃの噴射ノズル９は、図１に示すように、正面視で斜め下方向に噴射させるようにしている。これにより、水平管７ｂの噴射ノズル８からの噴射と、垂直管４ｃの噴射ノズル９からの噴射が干渉せずに、効率よく車体に洗浄水を噴射させることができる。

続いて、図４〜６を用いて台車３に付属される装置を説明する。
１０は正逆転可能な台車走行モータで、４つの車輪１１，１１，１２，１２のうち、駆動輪１１，１１の車軸１３に連係装置１４を介して連係し、台車３を台車走行ガイド枠２内で前後方向に往復走行させる。１５，１５は前記スイングアーム７，７を開閉する回動装置で、アーム７，７の回転管７ａ，７ａ先端に固着される第１スプロケット１６Ｒ，１６Ｌと、台車３に取り付けられる第２スプロケット１７Ｒ，１７Ｌと、両スプロケット１６，１７を懸架するチェーン１８Ｒ，１８Ｌと、左右のチェーン１８Ｒ，１８Ｌ間に架設される連結体１９と、この連結体１９を前後動するシリンダ２０とから構成されている。シリンダ２０は、前後に伸縮する２つのロッド２０ａ，２０ｂを有し、一方のロッド２０ａの先端を前記連結体１９に連係し、他方のロッド２０ｂの先端を台車３に固定している。これにより、スイングアーム７，７は、図５に示すように、シリンダ２０の第１ロッド２０ａを縮め、第２ロッド２０ｂを伸ばした位置で洗車エリアＡの幅方向に開いた開状態（図５ａ）にあり、両ロッド２０ａ，２０ｂを伸ばした位置で前方に閉じた状態（図５ｂ）に回動し、両ロッド２０ａ，２０ｂを縮めた位置で後方に閉じた状態（図５ｃ）に回動するものである。

２１，２１，２２，２２は台車３の前端と後端に取り付けられる散水パイプで、２１はフォーム状の洗剤を散布する泡噴射用パイプ、２２は撥水剤を散布する撥水剤用パイプである。泡噴射用パイプ２１は、図６ａに示すように、先端に自動車に向かうよう下方内側でやや外側に指向させた噴射ノズル２３が設けられ、撥水用パイプ２２は、図６ｂに示すように、垂直下方に指向させた噴射ノズル２４が所定間隔毎に複数設けられている。これにより、泡噴射用パイプ２１からの泡は、自動車の前端及び後端に万遍なく散布される。

図７は上記実施例における管路構成を示す説明図である。
２５は高圧ポンプで、ホース２７を介して台車３のスイングアーム７，７に送水する。２６は低圧ポンプで、ホース２８を介して台車３の泡噴射用パイプ２１へ送水するとともに、ホース２９を介して台車３の撥水用パイプ２２へ送水する。高圧ポンプ２５の送水は、ホース２７からスイングアーム７の回転管７ａ先端に至り、水平管７ｂ及び垂直管７ｃの噴射ノズル８，９から噴射される。低圧ポンプ２６の送水は、給水ユニット５内で給水管路３０，３１に分岐され、それぞれ電磁弁３２，３３を介してホース２８及びホース２９から泡噴射用パイプ２１及び撥水用パイプ２２に至っている。

泡噴射用パイプ２０に至る管路３０には、洗剤タンク３４と連通した洗剤管路３５が混合器３６において接続され、管路３０への通水に伴い洗剤タンク３４より洗剤を混入する。３７は洗剤管路３５に設けられる電磁弁である。撥水用パイプ２２へ至る管路３１には、撥水剤タンク３８と連通した撥水管路３９が接続され、ケミカルポンプ４０を介して管路３１へ撥水剤を混入する。

４１はコンプレッサと接続して圧縮空気を貯えるエアタンクで、レギュレータ４２を介してスイングアーム４，４の駆動シリンダ１７に接続されている。また、エアタンク４１からの高圧エアは、電磁弁４３を介してホース２７、電磁弁４４を介して給水管路３０，３１にそれぞれ導入され、必要に応じて管路内の水抜き（凍結防止措置）に使用される。更に、電磁弁４５を介して管路３０に接続されており、泡噴射用パイプ２０の噴射ノズル１９より洗剤水溶液を放出する際にエアが導入されることにより洗剤が起泡されて、洗剤の車体への定着性を向上させるとともに、洗車機としてのショー効果が得られる。

続いて、図８を用いて上記実施例の制御系について説明する。
５１は制御部で、マイクロコンピューター５２を備え、入力ポート５３においてリミットスイッチ４ａ，４ｂ、操作パネル５４、温度センサ５５と接続し、出力ポート５６において台車３の走行モータ１０、スイングアーム７，７の駆動シリンダ２０および給水ユニット５の各動作機器と接続している。温度センサ５５は、受付ユニット６の底部付近の外的影響を受けにくい位置に設けられ、洗車機を使用する外気温を検出するものである。

操作パネル５４には、洗車コースを選択するコースキー５７、洗車を開始するスタートキー５８、洗車を中止するストップキー５９、プリペイドカードを受け付けるカードリーダ６０、コインを受け付けるコインメック６１が備えられ、顧客の希望に添った洗車形態を設定できるようになっている。コースキー５７では、それぞれ異なるシーケンス動作を与える複数の洗車コースのうち希望のコースを選択でき、ここでは、通常の１往復水洗車コース、２往復手洗い洗剤コース、３往復撥水コース、ダブル撥水コースが選択できる。尚、これら洗車コースは、制御部５１における管理機能で適宜変更可能である。また、制御部５１における管理機能では、洗車台数の集計・各異常発生時のメンテナンスなどが行える他、台車３の待機位置を初期設定する設定手段としても用いられる。

続いて、以上のように構成する洗車装置で手洗い洗車を行う場合について説明する。図９は洗車コースとしてダブル撥水コースを選択した時のフローチャート図、図１０は同洗車コースの動作状態を示す説明図である。
自動車を洗車エリアＡ内に乗り入れ、受付ユニット６の操作パネル５４でコースキー５７を操作して”ダブル撥水コース”を選択し、スタートキー５８が押されると洗車動作が実行される。制御部５１では、台車３が待機位置にいるかをリミットスイッチ４ａ，４ｂの信号により確認した後、洗車動作に入る。尚、スイングアーム７，７は、シリンダ２０の第１ロッド２０ａを縮め、第２ロッド２０ｂを伸ばした位置で洗車スペースＡの幅方向に開いた開状態にある。

○第１往工程
高圧ポンプを作動してスイングアーム７，７から高圧水を噴射し、自動車に付着した砂や泥を洗い流す高圧洗浄が行われる。まず、台車３が待機位置にいる状態（ここではリミットスイッチ４ａがスイッチングしている状態）でスイングアーム７，７から高圧水を噴射しながら、シリンダ２０を駆動してスイングアーム７，７を開状態から、前閉じ状態に１往復回動させて自動車の前端を高圧洗浄する。その後、スイングアーム７，７を開状態に戻してから、走行モータ１０を駆動して台車３を往行させ、自動車の側面を高圧洗浄する。その次に、台車３が後方の走行限界に達したことをリミットスイッチ４ｂで検出すると、台車３の走行を停止し、シリンダ２０を駆動してスイングアーム７，７を開状態から、後閉じ状態に１往復回動させて自動車の後端を高圧洗浄する。（図１０ａ）
○第１復工程
台車３の復行に伴い、泡噴射用パイプ２１の噴射ノズル２３から起泡された洗剤水を噴射して車体に付着させる泡散布が行われる。泡噴射用パイプ２１は、台車３の前端及び後端に装備されており、噴射ノズル２３はパイプ先端から自動車に向けて下方やや内側で且つ自動車先端方向に指向させているので、自動車に対して万遍なくフォーム状の洗剤が散布される。（図１０ｂ）
○手洗い工程
第１復工程が終了すると、洗車動作は一旦停止し、ユーザやサービスマンによる手洗い洗車が行われる。第１復工程で自動車車体に散布されたフォーム状の洗剤をタオルやムートンを用いて広げつつ車体の洗浄を行うのである。洗車作業後は、再度スタートキー５８を入力することで、洗車動作を再開させることができる。尚、主にユーザが使用するセルフサービス型の洗車場に設置する場合には、制限時間を設定し、時間経過後は洗車動作を再開させる旨の報知を行うようにすることが望ましい。このとき、制限時間を可変できるようにしてもよいことはいうまでもない。
○第２往工程
洗車が再開されると、前記第１往工程と同じ手順で高圧洗浄が行われ、洗車後の泡が取り除く濯ぎが行われる。（図１０ａ）
○第２復工程
台車３の復行に伴い、撥水用パイプ２２の噴射ノズル２４から撥水剤を含む洗浄水を噴射して車体に付着させるワックス散布が行われる。撥水用パイプ２２の噴射ノズル２４は、放散性の高いノズルで構成されているので、自動車に対して万遍なく撥水剤が散布される。（図１０ｃ）
○第３往工程
前記第２復工程と同じ手順でワックス散布が行われる。これにより、実質的に台車３が１往復する間、撥水剤が散布されることになり車体に確実に撥水剤を塗布することができる。（図１０ｃ）
○第３復工程
台車３の復行に伴い、撥水用パイプ２２の噴射ノズル２４から撥水剤を含まない洗浄水のみを低圧で噴射して車体の濯ぎが行われる。（図１０ｃ）

洗浄動作が終了すると、終了報知などで洗車エリアからの退出を促す。このとき、温度センサ５５で検出される外気温が凍結の虞のある場合（例えば５℃以下）、管路内の凍結を防ぐために使用した管路の水抜きを行う凍結防止措置を行うようにする。

こうして構成される洗車装置は、回転ブラシを備えず、高圧洗浄水の噴射による洗浄と、液剤や撥水剤を散布しての手洗い洗浄を行うものであり、サービスマンが常駐するサービスステーションに設置してフルサービスによる洗車を行う場合にも、無人のコイン洗車場などに設置してユーザが自ら洗車を行う場合にも流用できる。設置にあたり、高圧洗浄水が周囲に飛散するのを防止するため、自動車乗り入れ口を除く周面をカーテン等で覆うことが望ましく、このカーテンを透明体で構成することで周囲へのショー効果を損なわずにアピールできる。

特に、ブラシを備えず、高圧洗浄及び手洗い洗浄により丁寧な洗車が行われることをアピールした洗車機を提供できる。

本発明の実施例１の洗車装置を示す正面図である。同装置の側面図である。同装置の平面図である。同装置における台車２の構造を示す説明図である。同装置におけるアーム駆動手段の動作を示す説明図である。同装置における散水ノズルの構造を示す説明図である。同装置における管路系を示す説明図である。同装置における制御系を示すブロック図である。同装置の動作を示すフローチャート図である。同装置の動作を示す説明図である。

符号の説明

１本体フレーム
２台車走行レール
３台車
４ａ，４ｂリミットスイッチ
５給水ユニット
６受付ユニット
７スイングアーム
７ａ回転管
７ｂ水平管
７ｃ垂直管
８噴射ノズル（水平管付属）
９噴射ノズル（垂直管付属）
２０シリンダ（アーム駆動手段）
２１泡噴射用パイプ
２２撥水剤用パイプ
２３噴射ノズル（泡噴射用）
２４噴射ノズル（撥水剤用）
５１制御部（設定手段）

Claims

洗浄する自動車を跨ぐように配設されたフレームと、該フレームの上方に取り付けられる台車走行レールと、該レールに沿って自動車の上部を長さ方向に走行する台車と、該台車から自動車を囲むように吊下される左右一対のスイングアームと、前記アームに設けられ自動車に向けて洗浄水を噴射する噴射ノズルと、該ノズルに高圧水を供給する給水ユニットとから構成し、
前記スイングアームを自動車を幅方向に挟んだ開位置から自動車の前面部もしくは後面部に回り込んだ閉位置までの間で揺動可能にし、自動車の全周面に前記噴射ノズルからの洗浄水を噴射して洗車を行うことを特徴とする洗車装置。
前記台車は、前部及び後部に泡状の液剤等を散布する液剤散布手段と、撥水剤及び洗浄水を散布する撥水剤散布手段とを備え、台車の走行に伴い、自動車の上面に液剤、撥水剤もしくは洗浄水を選択的に散布するようにしたことを特徴とする上記請求項１記載の洗車装置。
前記台車走行レールにおける前記台車の走行範囲の一端に第１のスイッチ、他端に第２のスイッチをそれぞれ設けるとともに、該第１及び第２のスイッチで検出される台車の走行位置のうち、いずれか一方を台車の待機位置として設定する設定手段を備え、該設定手段で設定された待機位置から台車を走行させるようにしたことを特徴とする上記請求項１記載の洗車装置。