JP4136115B2 - スプレー洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、可搬式のスプレーノズルより洗浄水を高圧スプレーして自動車等の被洗浄体の洗浄をはかるスプレー洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種のスプレー洗浄装置として、洗浄水のスプレー圧を適宜変更できるものが知られている。すなわち、洗浄水だけをスプレーする場合には高圧とし、ワックスや洗剤を混入させてスプレーする場合には低圧に切り換えて、液剤が車体に十分作用できるようにした装置、あるいは、スプレーが高圧になるに従いスプレーノズルへ大きな反動がかかるので、女性等が扱い易いよう任意に低圧に切り換えて使用できるようにした装置などが既に知られている。
【０００３】
こうした従来の装置において、洗浄水に洗剤やワックス等の液剤を混入させるには、図５に示すような混合器を使用していた。混合器は、洗浄水管路Ｋに接続され、途中に絞り部Ｓを設けたディフューザ形状の流路Ｒを形成して絞り部Ｓの下流側に負圧を発生させ、この負圧部Ｆに液剤管路Ｅを臨ませて液剤を吸引するようにして、洗浄水に液剤を混入させている。この混合器には、洗浄液の圧力が変化すればディフューザで生じる負圧も比例的に変化し、高圧になれば液剤流出量が増え低圧になれば流出量が減り、この結果、混入する液剤の濃度が一定の範囲に保たれる、という利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来から使用される混合器は、絞り部Ｓを形成して前後の流速を変化させるもので、大きな管路抵抗が生じ圧力損失の原因となる欠点がある。また、混合器は、ディフューザ形状の流路Ｒを形成するため切削加工が必要で高価なものになり、しかも形状が複雑で長期の使用に伴い内部に液剤が付着固化し易く管路詰まりを生じ易い、といった数々の問題がある。
【０００５】
この種の洗浄装置には、スプレーしている洗浄水・液剤をランプの点灯や音声で知らせる報知部が設けられており、洗浄水だけをスプレーしているのか、どんな液剤を混入させた洗浄水をスプレーしているのかを報知している。洗浄水への液剤の混入の切換をする場合（洗浄水のスプレー中に液剤を混入させる場合、またはスプレー中の液剤を別の液剤に切り換える場合）には、液剤を混入させてから実際にその液剤が混入した洗浄水がスプレーされるまでには、管路の長さに応じた遅れが生じることになり、前記した混入の切換と同時に前記報知部を作動させたのでは、実際のスプレーと報知とが一致せず作業者を混乱させる不都合が生じてしまう。このため、管路の長さに応じた時間差をもって液剤の切換と報知とを行うといった方法も考えられるが、スプレー圧が変動する場合には、この圧に応じて生じる時間差も変動してしまい、液剤の切換と報知とを整合させるのが難しかった。
【０００７】
従って、この発明の課題とするところは、スプレー圧が変動しても所定のタイミングでスプレーする液剤の切換ができ、液剤の報知と整合させることができる装置が得られないか、という点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するため、可搬式のスプレーノズルより洗浄水を高圧スプレーして被洗浄体の洗浄をはかるスプレー洗浄装置において、洗浄水のスプレー圧を可変する手段と、洗浄水に洗剤等の液剤を混入させる液剤管路と、洗浄水への前記液剤の混入の切換を所定のタイミングで行うと共に、この所定のタイミングでスプレーノズルからスプレーされる液剤が切り換えられるよう、液剤管路の開閉を切換時のスプレー圧に応じた所定時間だけ先行して行うよう制御する手段とを備えたことを特徴とするスプレー洗浄装置を提供するものである。
【００１１】
【実施例】
以下、その実施例について図面を基に説明する。ここでは、コインを投入して所定時間のスプレー洗車を可能にしたコイン洗車場に設置されるスプレー洗浄装置を例としている。図１はこの実施例の構成を示す説明図で、複数の洗車エリアＡでそれぞれスプレー洗車できるようにしている。１は本体装置、２は本体装置と管路３を介して接続し各洗車エリアＡに設けられる洗車端末である。
【００１２】
本体装置１には、水タンク４、洗剤タンク５、ワックスタンク６、水タンク４へ温水を供給しまたタンク４内の水を加熱する温水器７、ポンプ８、および図示のような配管９が設けられており、各洗車端末２へ管路３を介して(a)水タンク４の洗浄水、(b)洗浄水で洗剤タンク６の洗剤液を希釈した洗剤水、または(c)洗浄水でワックスタンク６のワックス液を希釈したワックス水を圧送する。１０は水道等の水源と接続する給水管で、直接水タンク４へ給水する冷水管路１０ａと温水器７を介して水タンク４へ至る温水管路１０ｂとに分岐され、電磁弁１１ａ・１１ｂの開閉操作により水タンク４へ冷水を供給するか温水を供給するかが使い分けられる。一般に、冬期において温水が供給され、それ以外の時期では冷水が使われる。
【００１３】
配管９において、９ａはポンプ８と接続し水タンク４の洗浄水を管路３へ圧送する主管路、９ｂは洗剤タンク５の洗剤液を主配管９ａの洗浄水へ混入させる洗剤管路、９ｃはポンプ８から吐出される洗浄水の一部をポンプ８吸込側へ帰還させるリタン管路、９ｄはワックスタンク６のワックス液をリタン管路９ｃの洗浄水へ混入させるワックス管路であり、洗剤管路９ｂ・リタン管路９ｃ・ワックス管路９ｄにはそれぞれ電磁弁１２ｂ・１２ｃ・１２ｄが設けられている。配管９は前記各タンク４・５・６より低い位置にあって、電磁弁１２ｂまたは１２ｄが開かれると高低差によりタンク５または６内の液剤が自然流下される構成となっている。ポンプ８の駆動に伴い洗浄水は主管路９ａから管路３へ圧送されるが、ここで電磁弁１２ｃが閉じられてリタン管路９ｃに通水がなければ高圧吐出となり、電磁弁１２ｃが開かれてリタン管路９ｃに通水されれば低圧の吐出となる。電磁弁１２ｂを開くことにより洗剤液が流下され洗剤水が吐出されるが、この洗剤水の吐出は高圧でも低圧でも可能になっている。また電磁弁１２ｄを開くとワックス水の吐出が可能となるが、ワックス水の吐出は電磁弁１２ｃが開かれてリタン管路９ｃに通水されていることが前提となり、ワックス水は常に低圧で吐出される構成になっている。
【００１４】
洗車端末２は、前面にコインメック等の料金受付部を含む操作部１３を設け、また管路３と接続されるホース１４により延出され、洗車エリアＡ内で使用可能とされたスプレーノズル１５が備えられている。スプレーノズル１５のグリップ部分にはスプレー圧の可変とスプレーの開始／停止を手元で行えるようにした１個の操作スイッチ１６が設けられている。操作スイッチ１６は、銃の引き金のようにグリップ内にあると誤操作が予想されるので、ここではノズル後端にあって握り変えて押すような位置にしており、高圧スプレーの状態でスイッチ１６が押されると低圧スプレーに切り替わり、低圧スプレーの状態でスイッチ１６が押れるとスプレーが一時停止し、一時停止の状態でスイッチ１６が押されると通常の高圧スプレーの状態に復帰する。
【００１５】
本体装置１内には本体制御部１７と本体操作部１８とが設けられ、洗車端末２内にはそれぞれ端末制御部１９が設けられ、本体制御部１７と各端末制御部１９とは信号線２０で接続されて各種信号・データの授受が行われる。ここで、洗車端末の操作部１３または操作スイッチ１６で操作入力があると、端末制御部１９では信号線２０を介して操作入力に伴う動作要求を本体制御部１７へ出力し、本体制御部１７では端末からの動作要求に応じてポンプ８，電磁弁１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ等を制御するものである。本体制御部１９では、(a)洗車コースの料金や各工程の時間等の設定、(b)洗車開始時のスプレーを高圧にするか低圧にするかの設定、(c)洗剤やワックスの濃度の設定、といった各種設定操作の他、洗車料金の回収時に警報システムをリセットする等の操作を行うことができる。
【００１６】
図２は操作部１３のキー配置等を示す説明図である。２１は洗車料金としてコインを受け付ける料金受付部で、投入金額を表示する金額表示器２２を付設している。２４は洗車コースの選択キーで、予め設定された複数の洗車コースＡ〜Ｅの中から希望の洗車コースを選択してキー入力する。洗車コースＡ〜Ｅは、洗浄水を噴射する水工程、洗剤水を噴射する洗剤工程、ワックス水を噴射するワックス工程といった工程の組み合わせ、あるいは各工程の時間の長短等に応じて設定されている。２５はスタートキーで、選択キー２４で選択した洗車コースを開始操作する。なお、洗車中にスタートキー２５を押すことにより洗車を一時停止させることができる。２６は圧力設定キーで、洗浄銃１３から噴射させる洗浄水圧を高低２段階のいずれかに設定できる。
【００１７】
２８は前記洗車コースＡ〜Ｅにおける各工程の残り時間を表示する洗車時間表示器、２９は洗車中に一時停止させることができる時間を表示する停止時間表示器である。ここで言う一時停止とは、洗車中に動作を一旦停止させて開いた窓を閉めたりスプレーだけでは落ちない汚れを手洗いしたりする機会をつくるもので、所定の時間範囲内であれば各洗車工程の時間カウントを進めることなく一時停止でき、所定の時間範囲を越えると洗車工程の時間カウントが進められる。いずれの表示器２８・２９とも最初に設定時間が表示され時間経過に伴い減算されるよう表示する。
【００１８】
３０は工程表示部で、「水」「洗剤」「ワックス」の各工程毎に発光色の異なるＬＥＤを配列させ、実行中の工程に応じた表示位置に配列されたＬＥＤを表示パターンに沿って点灯または点滅させることによって、実行中の工程を表示する。３１は受付操作の手順等を音声でガイドするガイド音声を出力するか否かを指定するガイド音声ボタンで、操作パネル１１への操作入力に際しボタン３１が押されると、操作入力の手順・注意事項や洗車方法等を順番に音声で報知する。
【００１９】
図３は実施例における洗車コースＤの動作を示すタイムチャートで、以下この図を例として実施例の動作を説明する。洗車コースＤは、順番に水工程−洗剤工程−水工程−ワックス工程を所定時間ずつ行うもので、図３（ａ）は途中でスプレー圧の切り換えをすることなく通常に行った場合の動作を示し、図３（ｂ）は途中でスプレー圧の切り換えがなされた場合の動作を示している。なお、この例では前記本体操作部１８において、高圧のスプレーで洗車が開始される設定になっている場合を示している。
【００２０】
洗車端末２の操作部１３において、料金受付部２１へコインを投入し選択キー２４において「Ｄ」を選択しスタートキー２５を押すと、図示しない音声出力部から「洗車が始まります、ノズルを持ち自動車に向けてください」といったアナウンスを出力した後、洗車コースＤが開始される。まずポンプ８が駆動されて水タンク４の洗浄水が高圧で噴射され、工程表示部３０では「ＷＡＳＨ」のブロックが点灯され、第１の水工程が行われる。ここで、図３（ｂ）のように、操作スイッチ１６または圧力設定キー２６で圧力の切換操作があると、音声出力部より「スプレーを低圧にします」といったアナウンスを出力した後、電磁弁１２ｃが開かれてポンプ８から吐出される洗浄水の一部が吸込側へ帰還されて低圧の噴射に切り換えられる。ここで作業者は、車体に付着した比較的落ち易い泥・砂等の汚れを洗浄水で洗い流しておく。
【００２１】
第１の水工程は設定時間Ｔa1の間実行されるが、その終了の所定時間Ｔ11前になると電磁弁１２ｂが開かれて洗浄水へ洗剤を混入させ、設定時間Ｔa1の経過と同時に次の洗剤工程へ移行できるようにしている。この所定時間Ｔ11は、各洗車端末２への管路３の長さに応じて設定されており、管路３が長ければそれだけ電磁弁１２ｂが開いてからノズル１５で洗剤水が噴射されるまでに長い遅れ時間が生じるので、時間Ｔ11の値は大きくなる。また、図３（ｂ）のように噴射圧が低圧になっている場合は、低圧である分だけ長い遅れ時間が生じるので異なる所定時間Ｔ21（Ｔ11＜Ｔ21）が使われる。こうして第１の水工程の設定時間Ｔa1が経過すると、工程表示部３０では「ＷＡＳＨ」から「ＳＯＡＰ」に点灯が切り換えられ、音声出力部からは「洗剤がスプレーされます」とアナウンスされ、スプレーノズル１５からは洗剤水が噴射され、洗剤工程に移行する。作業者は、洗剤水の噴射で車体に付着した油汚れ等の落ちにくい汚れを洗い落とす。
【００２２】
洗剤工程は設定時間Ｔｓの間実行され、その終了の所定時間Ｔ11前になると電磁弁１２ｂが閉じられて、設定時間Ｔｓの経過と同時に次の第２の水工程へ移行できるようにしている。ここでも、図３（ｂ）のように低圧で洗剤水をスプレーしている場合には、時間Ｔ11より長い所定時間Ｔ21前に電磁弁１２ｂが閉じられる。設定時間Ｔｓが経過すると、工程表示部３０では「ＳＯＡＰ」から「ＷＡＳＨ」に点灯が切り換えられ、音声出力部からは「水のスプレーに変わります」とアナウンスされ、スプレーノズル１５からは再び洗浄水が噴射され、第２の水工程に移行する。ここで作業者は、車体に残留する汚れや洗剤をワックスがけの前にすすぎ落としておく。
【００２３】
第２の水工程は設定時間Ｔa2の間実行され、その工程終了の所定時間Ｔ12前になると電磁弁１２ｃおよび１２ｄが開かれて、設定時間Ｔa2の経過と同時に低圧でワックス水を噴射するワックス工程に移行できるようにしている。ここで、図３（ｂ）のように既に電磁弁１２ｃが開かれ低圧で洗浄水をスプレーしている場合には、時間Ｔ12より長い所定時間Ｔ22が採用され、第２の水工程の終了より時間Ｔ22手前になると電磁弁１２ｄが開かれる。設定時間Ｔa2が経過すると、工程表示部３０では「ＷＡＳＨ」から「ＷＡＸ」に点灯が切り換えられ、音声出力部からは「ワックスがスプレーされます」とアナウンスされ、スプレーノズル１５からはワックス水が噴射されてワックス工程に移行する。作業者は、それまでの工程で十分洗浄した車体面に満遍なくワックス水をスプレーして仕上げを行う。
【００２４】
最後のワックス工程は設定時間Ｔｗの間実行され、工程終了の所定時間Ｔ23(Ｔ23≧Ｔ22)前になると電磁弁１２ｄが閉じられ、工程終了時には洗浄水が噴射される状態に復帰させ、各管路内にワックス分が残留しないようにして、管路の目詰まりを防止している。なお、ワックス工程は常に低圧スプレーで行われるため、圧力設定キー２６における圧力設定に関係なく一定の時間Ｔ23で電磁弁１２ｄの閉弁制御が行われる。設定時間Ｔｗが経過するとポンプ８が停止され電磁弁１２ｃが閉じられ、工程表示部３０が消灯されると共に音声出力部から「洗車終了です、ありがとうございました」といったアナウンスを出力して一連の洗車動作を終了する。
【００２５】
以上のように、洗車コースＤは、水工程−洗剤工程−水工程−ワックス工程といった順序でそれぞれ所定時間ずつ行われ、車体の洗浄からワックスがけまでを可能にしている。洗車中、操作部１３または操作スイッチ１６において、任意にスプレー圧を変えたりスプレーを一時停止させることができる。スプレーは本体操作部１８での設定に従い高圧で開始されるが、ここで操作スイッチ１６を押すとスプレーは低圧に切り換えられ、更に操作スイッチ１６を押すとスプレーは一時停止され、更に操作スイッチ１６を押すと高圧のスプレーに復帰する。操作部１３でも、圧力設定キー２６でスプレーの高圧／低圧の切換ができ、洗車中にスタートキー２５を押すことによりスプレーを一時停止することができ、一時停止中に再度スタートキー２５を押すとスプレーを再開させることができる。
【００２６】
工程に応じた液剤の切換動作（電磁弁１２ｂ・１２ｄの開閉）は、実際にスプレーノズル１５から噴射されるタイミングと工程表示および音声出力とを同期させるよう、工程表示や音声出力より所定時間Ｔ11・Ｔ12・Ｔ21・Ｔ22またはＴ23だけ先行して行われる。そして同じ切り換え動作でも、切換動作時のスプレー圧の高低に応じ、高圧時は所定時間Ｔ11・Ｔ12が使用され、低圧時はこれより長い所定時間Ｔ21・Ｔ22が使用される、といったように制御される。また、電磁弁１２ｂ・１２ｄの開弁動作については、液剤の濃度がスプレー圧の高低に関係なく常に所定範囲で使用されるよう、所定周期で電磁弁を開閉させ各周期における開弁時間を調整することによってなされる。この開弁時の操作を図４を用いて説明する。
【００２７】
図４は電磁弁１２ｂの開弁時（洗剤工程時）の動作を示すタイムチャートで、電磁弁１２ｂは一定の周期Ｔｐ（本例では１〜２秒）で開閉動作し、この周期内における開弁時間Ｔｏを増減させることによりスプレーする洗剤水の濃度を調節できる。なお、同じ開弁時間でもスプレー圧が高圧の場合は、管路での洗浄水の流量も多くなり、それだけ多量の液剤流出が必要であるのに対し、スプレー圧が低い場合は、管路での洗浄水の流量が低下するので液剤の流出量を抑えないと高圧時とで液剤の濃度が変わってしまう。従って、洗剤水の濃度を常に一定範囲に保つため、高圧時の開弁時間Ｔｏを低圧時には時間Ｔｏ'に補正している。
【００２８】
このように、液剤流出用の電磁弁を開閉制御することにより、液剤の希釈濃度を自動調節することができ、スプレー圧が変動しても、それに応じて開弁時間を補正することにより設定された濃度範囲に保つことができるのである。なお、開閉制御の方式は本例に限らず、例えば開弁時間を一定としておいて、設定濃度やスプレー圧に応じて開閉周期を可変にするよう制御することもできる。
【００２９】
以上、本発明を洗車装置に実施した例を用いて説明したが、もちろん他のスプレー洗浄装置にも適用することもでき、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の態様で実施が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は以上のように実施できるもので、所定のタイミングでスプレーノズルからスプレーされる液剤が切り換えられるよう、液剤管路の開閉を切換時のスプレー圧に応じた所定時間だけ先行して行うよう制御することにより、スプレー圧が変動しても液剤切換の報知と同期した所定のタイミングで、スプレーノズルから実際に放出される液剤が切り換えられるので、液剤に応じた作業の切換が即座にでき、しかも常に好みのスプレー圧で作業でき効率良く便利に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示す説明図である。
【図２】実施例における操作部１３のキー配置等を示す説明図である。
【図３】実施例における動作例を示すタイムチャートである。
【図４】実施例における電磁弁１２ｂの開弁時の動作を示すタイムチャートである。
【図５】従来の装置に使用される混合器の断面説明図である。
【符号の説明】
１ 本体装置
２ 洗車端末
３ 管路
４ 水タンク
５ 洗剤タンク
６ ワックスタンク
８ ポンプ
９ 配管
１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ 電磁弁
１３ 操作部
１５ スプレーノズル
１７ 本体制御部
１８ 本体操作部
１９ 端末制御部
２０ 信号線
２４ 選択キー
２５ スタートキー
２６ 圧力設定キー
３０ 工程表示部

Claims (1)

1. 可搬式のスプレーノズルより洗浄水を高圧スプレーして被洗浄体の洗浄をはかるスプレー洗浄装置において、洗浄水のスプレー圧を可変する手段と、洗浄水に洗剤等の液剤を混入させる液剤管路と、洗浄水への前記液剤の混入の切換を所定のタイミングで行うと共に、この所定のタイミングでスプレーノズルからスプレーされる液剤が切り換えられるよう、液剤管路の開閉を切換時のスプレー圧に応じた所定時間だけ先行して行うよう制御する手段とを備えたことを特徴とするスプレー洗浄装置。

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