JP4571301B2 - 乗り物の表面の改善方法及び改善装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗り物の表面の改善方法及び改善装置に関し、例えば塗装された外面を持つ乗り物（車両、自動車）の表面を洗浄し艶を出し光沢を与えて美観を改善すると共に、その表面にコーティグ被膜を形成し、表面を保護する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両などの乗り物の表示面の改善（洗浄、つや出し）では、先ず乗り物の表面を界面活性剤などで洗浄し、この後、乗り物の表面に残った界面活性剤を水で洗い流し、しかる後、乗り物の表面にワックスを塗布していた。このようなワックスは、種々の蝋やシリコン等の油性分から作られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなワックスは、乗り物の表面を洗浄するのに使用した界面活性剤を除去してから、塗布しなければならなかった。また、このような手法では、乗り物の表面の洗浄に使用した界面活性剤を洗い流さなくてはならず、界面活性剤の除去作業が余分に必要となっていて、手間がかかっていた。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、界面活性剤を有効に利用して乗り物の表面にコーティング皮膜を形成して、乗り物の表面を改善するものである。また、乗り物の表面の洗浄に使用した界面活性剤を洗い流さなくても済み、界面活性剤の除去作業が不要な乗り物の表面の改善方法及び改善装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、水と両性界面活性剤とを混合発泡させたものを乗り物の表面に塗布し、この後、乗り物の表面に上記発泡状態の両性界面活性剤及び水が残存している状態で、シリコーン化合物を当該乗り物の表面に塗布するようにした。
【０００６】
この場合、水濡れ状態にある乗り物の表面に上記シリコーン化合物を散布することで、当該乗り物の表面の水分と、上記両性界面活性剤との相互作用で、上記シリコーン化合物が当該乗り物の表面全体に拡散・付着すると共に、この後の水洗浄で余剰の両性界面活性剤が除去されて保護膜が形成される。これにより、界面活性剤を有効に利用して乗り物の表面にコーティグ被膜を形成することができる。また、乗り物の表面の洗浄に使用した界面活性剤を除去する手間が省け、乗り物の表面の改善（洗浄・つや出し）の作業の効率が非常に向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
１．洗車装置（乗り物の表面の改善装置）２５
図１は、乗り物の表面の改善装置の一例の洗車装置２５の内部の様子を示す。
この洗車装置２５は、門形に形成された洗車機本体２を有する。この洗車機本体２は、車両１の上方を覆うように構成されている。この洗車機本体２は、車両１の前後方向に移動されるべく、一組のレール３上に載置されている。そして、洗車機本体２全体をこのレール３上０を移動させるための、搬送用のモータ２６が洗車機本体２内に装備されている。これにより、一組のレール３間に停車された車両１上を、モータ２６の動力によって、洗車機本体２が往復移動される。
【０００８】
上記洗車機本体２の前部及び後部の下端には、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２が取り付けられている。このリミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２は防水タイプのスイッチで構成される。また、レール３の両端には、ストッパ４、５が立設されている。そして、洗車機本体２がストッパ４側に移動されたとき、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接され、逆に、洗車機本体２がストッパ５側に移動されたとき、リミットスイッチＳＷ２がストッパ５に当接される。
【０００９】
このリミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、上記モータ２６の回転停止に用いられる。つまり、洗車機本体２がストッパ４方向に移動し、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接されると、モータ２６の回転が停止され、それ以上の洗車機本体２の移動が防止される。同じように、リミットスイッチＳＷ２の働きにより、洗車機本体２がストッパ５を越えて移動されることが防止される。つまり、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２の働きで、洗車機本体２が、ストッパ４、５間を往復移動される。
【００１０】
洗車機本体２内側には、上方回転ブラシ６と側方回転ブラシ８、９が設置されている。上方回転ブラシ６は、車両の上面に接触しながら、上下に揺動される。
側方回転ブラシ８、９は、車両１の両側面に接触されつつ、左右方向に揺動される。これらの回転ブラシ６、８、９は布、スポンジまたはブラシなどからなる。
さらに、洗車機本体２内には、洗浄剤供給装置１１とシリコーン化合物供給装置１０とが具備されている。
【００１１】
洗浄剤供給装置１１は、コンプレッサ１７、洗浄剤収納タンク１８、電磁バルブ３１、ホース１９及び洗浄体供給ノズル１６から構成されている。洗浄剤収納タンク１８は、電磁バルブ３１及びホース１９を介してノズル１６に繋がれている。電磁バルブ３１は、制御回路６０と接続されており、その開閉が制御される。洗浄剤収納タンク１８には、両性界面活性剤と水とが混合されて収納されている。
【００１２】
そして、コンプレッサ１７からノズル１６へと送られる圧縮空気により、洗浄剤収納タンク１８からの両性界面活性剤及び水の混合物に空気が高圧で混入されて噴霧され発泡される。なお、この両性界面活性剤及び水の混合物の噴霧発泡は、コンプレッサ１７によらず、次のようにされてもよい。例えば、ＬＰガスなどの加圧ガスで液を噴霧するエアゾール容器が、洗車機本体２内側に取り付けられる。そして、このエアゾール容器が電磁ソレノイド等で操作されて、両性界面活性剤及び水の混合物が噴霧発泡されてもよい。すなわち、両性界面活性剤及び水の混合物が車両１上に噴霧発泡できれば、如何なるものでもよい。
【００１３】
したがって、手動式のポンプによって液を噴霧発泡する手動式のスプレーガンや、加圧空気によって液を噴霧発泡するエア加圧式スプレーや、液自体を加圧してノズルより噴霧発泡するモーター動力式スプレーでもよい。加えて、洗浄剤収納タンク１８内の撹拌機構によって界面活性剤及び水の混合物を泡立たせ、この発泡状態の界面活性剤及び水の混合物を上方より車両に自然落下させたり、空気圧で車両に吹きかけたりする。この撹拌機構は、回転スクリュー、循環式ポンプなど種々のものがある。
【００１４】
この発泡された泡は、非常に泡立ちが良い状態にあり、車両１の垂直面に付着しても容易に落下せず、かなり長い間付着している。例えば、スポンジに界面活性剤及び水を染み込ませて、このスポンジをよく揉むと、非常に泡立ちがよく、空気の含有率が高い泡が出来上がる。このような泡が上述のようにして生成され、車両１表面に塗布される。この泡は、次にシリコーン化合物が塗布されるまで、落下せずにそのまま車両１表面に付着し続けるほど、空気の含有率が高くて泡立ちがよく、容易に落下しない。
【００１５】
上記両性界面活性剤には、Ｎ−（３−アシルアミノプロピル）−Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニオカルボキシメチルベタイン、Ｎ−（２−アシルアミノエチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−グリシンナトリウム、アルキルジメチルカルボキシメチルベタイン、Ｎ−アルキルβ−アミノプロピオン酸ナトリウム、アルキルジメチルアミンオキサイド等があるが、ジメチル・アルキルベタイン型や、アミドベタイン型が好ましい。
【００１６】
洗浄剤収納タンク１８に収納される両性界面活性剤、及び後述するシリコーン化合物収納タンク１３に収納されるシリコーン化合物には、必要により、車両１表面を保護する脂肪酸アミン系等の防錆剤、ワックス、石油系炭化水素、代替フロン、フロン等が混合されてもよい。
【００１７】
また、洗車機本体２内部の上方には、送風機構つまりブロア６３が、その排風口６３ａを車両１へ向けるように設置されている。このブロア６３から吹き出される風により、車両１上に残留される水分等が吹き飛ばされる。水槽タンク１４には、水が収納されており、電磁バルブ２８の開閉でノズル１２から水が放出される。つまり、水槽タンク１４内の水が、加圧されて電磁バルブ２８へ送出される。
【００１８】
このノズル１２は、上記水または／及びシリコーン化合物を車両１に噴霧できるよう、車両１の斜め上方において、対峙して取り付けられている。また、電磁バルブ２７、２８は、制御回路６０（図３参照）に接続されており、その開閉が制御される。例えば、制御回路６０によって、電磁バルブ２７、２８の開閉がそれぞれ制御され、水または／及びシリコーン化合物がノズル１２より噴霧される。
【００１９】
シリコーン化合物供給装置１１は、シリコーン化合物収納タンク１３、電磁バルブ２７、ホース１５及びノズル１２から構成されている。シリコーン化合物収納タンク１３は、電磁バルブ２７及びホース１５を介してノズル１２に繋がれている。
【００２０】
電磁バルブ２７は、制御回路６０と接続されており、その開閉が制御される。
シリコーン化合物収納タンク１３には、シリコーン化合物が収納されている。このシリコーン化合物は、通常オイルであって液状であり、シリコーン化合物収納タンク１３に圧力が掛けられて、ノズル１２より勢いよく噴出され、車両１表面に噴霧塗布される。このシリコーン化合物の塗布は、上述したコンプレッサ１８及び電磁バルブ３１の様な加圧噴霧装置、エア加圧式スプレー、モーター動力式スプレー、エアゾール容器などによって踏む塗布してもよい。このシリコーン化合物は後述される。
【００２１】
上記シリコーン化合物収納タンク１３に収納されるシリコーン化合物は、洗浄剤による化学的な侵食に対する防護能力が十分なものであり、しかも、車両１の塗装面に残存する水の滑性を利用してコーティング被膜を形成することができる。この噴霧塗布されるシリコーン化合物には、各種溶剤が混合されてもよいし、水が混合されてもよい。
【００２２】
このシリコーン化合物としては、アミノ変性シリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーン化合物等がある。シリコーン化合物は、珪素と酸素とが交互に結合してできた主鎖よりなるポリマー（シリコーン化合物）であって、耐候性、対溶剤性、難燃性、低毒性、電気絶縁性、撥水性等の特徴を持つ。他のシリコーン化合物としては、フッソ重合体、天然ワックス、合成ワックス、シリコン樹脂、フッ素樹脂、含フッソ重合体等でもよいし、これらとシリコーン化合物とを混合してもよい。
【００２３】
なお、このようなシリコーン化合物収納タンク１３に収納されるシリコーン化合物に対しては、水及び界面活性剤が混合されて、当該シリコーン化合物が水に分散された状態にされて、車両１表面に踏む塗布されてもよい。例えば、水にシリコーン化合物と界面活性剤／石油系炭化水素（灯油）／代替フロン／フロンなどとを混合して分散（乳化、溶解）させる。この分散状態は水中油滴型又はその他のエマルジョン状態、又はマイクロエマルジョン状態である。
【００２４】
そしてさらに、シリコーン化合物の界面自由エネルギーを減少させるべく、分子中にアニオン基とカチオン基を併せ持った両性界面活性剤が加入添加混合されてもよい。この両性界面活性剤の働きによって、エマルジョン状態のシリコーン化合物粒子が連続相である水中により良く分散される。この両性界面活性剤は、上記洗浄剤収納タンク１８に収納される界面活性剤と同じものである。むろん異なっていてもよい。
【００２５】
車両１表面に噴射されたシリコーン化合物は、既に塗布されている又は上記混合されている両性界面活性剤と水との相互作用によって車両１表面に一様に広がる。なぜなら、発泡状態の両性界面活性剤と水の混合物に、シリコーン化合物が噴霧塗布されて車両１の表面で混合されると、シリコーン化合物粒子が水に分散した状態になって、水の流れに伴ってシリコーン化合物の粒子が車両１表面に容易に均一に拡散して広がる。
【００２６】
そして、シリコーン化合物のアミノ基が物質に吸着する作用等により、シリコーン化合物が車両１表面の微少凹凸に付着される。この後、両性界面活性剤が水で洗い流されると、シリコーン化合物のみが車両１表面に残留される。これにより、車両１表面にシリコーン化合物の被膜が形成される。むろん、この両性界面活性剤は洗い流さなくても、その後の空気中の水分の吸収や雨が車両１表面に降りかかることによって洗い流される。
【００２７】
これは、衣料品の洗濯の際、使用済みの洗濯水で新たな衣料を洗濯した場合、油性分の汚れが再び衣料品に付着する現象の応用である。したがって、シリコーン化合物への両性界面活性剤の添加量は、エマルジョン状態のシリコーン化合物を、シリコーン化合物の水溶液中により良く分散させるのに必要な、最低限の量が好ましい。
【００２８】
図２は、本発明による洗車装置２５の内部の様子を示す。洗車機本体２の両側壁を繋ぐように架設された支持軸２０に、２つの揺動アーム２１、２２が取り付けられている。このアーム２１、２２の先端には、上方回転ブラシ６が回転自在に取り付けられている。また、揺動アーム２１の回転支持部分には、電動機２３が装着されており、この電動機２３の回転力で、揺動アーム２１、２２が上下動される。
【００２９】
したがって、支持軸２０を中心に回転する揺動アーム２１、２２により、上方回転ブラシ６が上下に揺動される。また電動機２３は、上方回転ブラシ６自体の回転にも活用される。これにより、上方回転ブラシ６は、回転されつつ車両１上を上下に揺動される。また、洗車機本体２内の側面には、図示しない電動機で回転される側方回転ブラシ８、９が設置されている。
【００３０】
上記洗浄剤供給装置１１の洗浄剤供給ノズル１６は支持軸２０の適所に、１つまたは複数箇所固定されている。このノズル１６の噴出口は、車両１へ向けられている。また、洗車機本体２の内側に設けられた敷設台２４上に、コンプレッサ１７及び洗浄剤収納タンク１８が固定されている。そして、コンプレッサ１７から延びるホース１９が、側壁に沿って洗車機本体２内部の上方へ導かれる。このホース１９は、回転ブラシ６、８やその他の駆動機構の動きに支障がないように配設された後、洗車機本体２内部上方から垂下されて、各洗浄剤供給ノズル１６に繋がれている。
【００３１】
なお、上記ノズル１２及び洗浄剤供給ノズル１６は洗車機本体２の内側の上方だけでなく側方に設けられてもよい。また、側方回転ブラシ８、９は、電動機（図示せず）から伝達される動力により、回転されつつ、車両１に適度に押しつけられる。
【００３２】
図３は、本洗車装置に使用される制御回路６０の機能ブロックを示す。この制御回路６０は、洗車機本体２内に設置されており、主に、ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２及び各駆動回路とインターフェイス回路５６から構成される。そして、各デバイスが接続されたシステムバス５３を介して、データまたはチップアドレス等の情報が、各デバイス間で双方向伝達される。
【００３３】
ＣＰＵ５０によって、上記各デバイスの動作が制御される。このＣＰＵ５０が実行するプログラムは、ＲＯＭ５１に記憶されている。また、上記ＲＡＭ５２には、各種汎用データなどのテンポラリ情報が記憶される。駆動回路５４は、上記洗車機本体２内の電磁バルブ２７、２８、３１、モータ２６、電動機２３、コンプレッサ１７及びブロア６３と接続されており、これら装置のオン・オフがコントロールされる。
【００３４】
また、インターフェイス回路５６には、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２及び操作パネル＆表示装置５８が接続されている。そして、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２からのオン・オフ信号が入力されると共に、操作パネル＆表示装置５８の操作パネルからは、洗車機本体２の動作を指令する信号が伝達される。操作パネルは、洗車機本体２外面に設置されており（図示せず）、使用者による動作命令の入力手段として利用される。さらに、洗車機本体２の動作状態を示す情報が、インターフェイス回路５６を介して表示装置（液晶ディスプレイ等、図示せず）に出力される。
【００３５】
２．洗車方法（乗り物の表面の改善方法）
上記構成の洗車機本体２による乗り物の表面の改善方法の一例の洗車方法を、図４のフローチャートに基づきながら説明する。車両１が一組のレール３間の所定位置に停車された後、洗車機本体２の作動スイッチが操作者によってオンされると、先ず、ステップ５００〜５１２において車両の水洗い（水洗い工程Ａ）が行われる。
【００３６】
この水洗い工程Ａは、車両１の泥やその他の汚れ取りのために行われる。すなわち、洗車機本体２が、ストッパ５（図１）の直前位置からストッパ４方向（図１の矢印６１）へ移動される（ステップ５００）。この移動の開始に際して、電磁バルブ２８が開放され、車両１に水が噴霧される（ステップ５０２）。それと同時に、回転ブラシ６〜９が回転されつつ車両１に接触させる等の、その他の処理が行われる（ステップ５０４）。
【００３７】
これらステップ５００〜５０４の処理は、洗車機本体２がストッパ４方向に移動されて、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に接触するまで繰り返される（ステップ５０６）。なお、洗車機本体２がストッパ４の直前まで移動されたとき、上方回転ブラシ６及び側方回転ブラシ８、９は、車両１の後面の洗浄の後、完全に車両１より離れるように設定されている。つまり、ブラシ６〜９によって、完全に車両１の後面が洗浄される。
【００３８】
そして、洗車機本体２がストッパ４に当接するまで、上記水洗い作業が行われた結果、車両表面に付着した泥等が、水噴霧を伴う回転ブラシ６〜９の洗浄により除去される。リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接されると、洗車機本体２の矢印６１（図１参照）方向への移動が停止される（ステップ５０８）。そして、電磁バルブ２８が閉じられ（ステップ５１０）、水の噴霧が停止される。
さらに、回転ブラシ６〜９の回転を停止させる等の、その他の処理が行われる（ステップ５１２）。なお、この水洗い工程Ａは省略され、いきなり次の洗剤洗い工程Ｂから開始されてもよい。
【００３９】
次に、ステップ５２０〜５３２の洗剤洗い工程Ｂが開始される。この洗剤洗い工程Ｂは、車両１表面の水垢やその他の汚れを除去して発泡された両性界面活性剤及び水を車両１表面に塗布するために行われる。初めに、洗車機本体２がストッパ４の直前位置からストッパ５方向へ移動（図１の矢印６２）される（ステップ５２０）。洗車機本体２の移動に伴い、電磁バルブ３１が開放されると共に、コンプレッサ１７が稼動される（ステップ５２２）。コンプレッサ１７の稼働に合わせて、その他の処理が行われる（ステップ５２４）。これらステップ５２０〜５２４の処理は、リミットスイッチＳＷ２がストッパ５に当接されるまで繰り返される（ステップ５２６）。
【００４０】
電磁バルブ３１が開放されると共に、コンプレッサ１７が稼動されることで、洗浄剤供給ノズル１６から車両１へ向けて、両性界面活性剤及び水の混合物が勢いよく噴射され、発泡された界面活性剤及び水が車両１表面に塗布される。これにより、車両１表面全面が泡で覆われ、車両１表面の塗装部分があまり見えないくらいに塗布され、水垢やその他の汚れが除去される。
【００４１】
このとき、回転ブラシ６〜９の回転は停止されており、車両１への発泡両性界面活性剤及び水の混合物の噴射塗布のみが行われる。しかし、車両１表面に付着した泡が増加し、この泡が取り除かれないほど加圧状態であれば、回転ブラシ６〜９も回転される。この回転ブラシは上記水洗い工程Ａで使用された回転ブラシと異なる回転ブラシが使用されてもよい。
【００４２】
またこのとき、両性界面活性剤及び水は発泡状態であるので、そのまま車両１表面にとどまっている。この発泡された泡は、非常に泡立ちが良い状態にあり、車両１の垂直面に付着しても容易に落下せず、かなり長い間付着している。例えば、スポンジに界面活性剤及び水を染み込ませて、このスポンジをよく揉むと、非常に泡立ちがよく、空気の含有率が高い泡が出来上がる。このような泡が上述のようにして生成され、車両１表面に塗布される。この泡は、次にシリコーン化合物が塗布されるまで、落下せずにそのまま車両１表面に付着し続けるほど、空気の含有率が高くて泡立ちがよく、容易に落下しない。
【００４３】
この後、リミットスイッチＳＷ２がストッパ５に当接されると、洗車機本体２の移動が停止される（ステップ５２８）。この洗車機本体２の停止に併せて、電磁バルブ３１が閉じられると共に、コンプレッサ１７が停止される（ステップ５３０）。さらに、その他の処理が行われる（ステップ５３２）。
【００４４】
次に、シリコーン化合物の塗布工程Ｃ及びＤが実行される。つまり、車両１の表面に発泡した両性界面活性剤及び水が塗布されて、車両１表面が泡で覆われている状態で、シリコーン化合物の塗布作業が、図４のステップ５４０〜５８２（１往復）によって行われる。初めに、洗車機本体２の矢印６１方向への移動が開始される（ステップ５４０）。洗車機本体２の移動に伴い、電磁バルブ２７が開放され、シリコーン化合物が車両１表面に噴霧塗布される（ステップ５４２）。
電磁バルブ２７の開放に合わせて、その他の処理が行われる（ステップ５４４）。これらステップ５４０〜５４４の処理は、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接されるまで繰り返される（ステップ５４６）。
【００４５】
電磁バルブ２７が開放されることで、ノズル１２から車両１へ向けて、勢いよくシリコーン化合物が噴射される。これにより、水垢の落ちた車両１の塗装面全体に、シリコーン化合物が噴射される。このとき、回転ブラシ６〜９の回転は停止されており、車両１へのシリコーン化合物の噴射のみが行われる。こうして、シリコーン化合物が、泡で覆われた車両１の表面（塗装面）に噴射されるので、水と両性界面活性剤との相互作用により車両１の表面にシリコーン化合物が均一に広げられる。
【００４６】
このとき、回転ブラシ６〜９の回転は停止されており、車両１へのシリコーン化合物の噴射塗布のみが行われる。しかし、車両１表面に付着した泡とこのシリコーン化合物がよく混合撹拌され、このシリコーン化合物及びこの泡が取り除かれないほど加圧状態であれば、回転ブラシ６〜９も回転される。この回転ブラシは上記水洗い工程Ａや洗剤洗い工程Ｂで使用された回転ブラシと異なる回転ブラシが使用されてもよい。
【００４７】
この後、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接されると、洗車機本体２の移動が停止される（ステップ５４８）。この洗車機本体２の停止に併せて、電磁バルブ２７が閉じられ（ステップ５５０）、その他の処理が行われる（ステップ５５２）。
【００４８】
尚、車両１表面が泡立っている状態でのシリコーン化合物の塗布は、泡が十分に車両１表面に残っている状態で行うのが好ましい。泡の量が少なすぎると、シリコーン化合物の分散性及び延びが悪くなり形成されるシリコーン化合物の保護膜がムラになり、逆に泡の量が多すぎると、シリコーン化合物が車両１表面に到達するまで時間がかかる。このようにして、水と両性界面活性剤との相互作用により、車両１の表面にシリコーン化合物が均一に広げられる。
【００４９】
次に、洗車機本体２の矢印６２方向への移動が開始される（ステップ５６０）。洗車機本体２の移動に伴い、再び電磁バルブ２７が開放され、同様にしてシリコーン化合物が車両１表面に噴霧塗布される（ステップ５６２）。電磁バルブ２７の開放に合わせて、その他の処理が行われる（ステップ５６４）。これらステップ５６０〜５６４の処理は、リミットスイッチＳＷ２がストッパ５に当接されるまで繰り返される（ステップ５６６）。
【００５０】
電磁バルブ２７が開放されることで、ノズル１２から車両１へ向けて、勢いよくシリコーン化合物が噴射される。これにより、水垢の落ちた車両１の塗装面全体に、シリコーン化合物が噴射される。この後、リミットスイッチＳＷ２がストッパ５に当接されると、洗車機本体２の移動が停止される（ステップ５６８）。
この洗車機本体２の停止に併せて、電磁バルブ２７が閉じられ（ステップ５７０）、その他の処理が行われる（ステップ５７２）。なお、このシリコーン化合物の塗布工程Ｄは省略され、シリコーン化合物の塗布工程Ｃのみが行われてもよい。
【００５１】
上記シリコーン化合物の塗布工程Ｄが完了されると、車両１表面の水洗い行程Ｅ（図５）が実行される。初めに、洗車機本体２の矢印６１方向への移動が開始される（ステップ６００）。洗車機本体２の移動に伴い、電磁バルブ２８が開放されてノズル１２から水のみが車両１へ噴霧される（ステップ６０２）。この作業に伴ってその他の処理が実行される（ステップ６０４）。そして、ステップ６００〜６０４の処理は、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接されるまで上記作業が繰り返される（ステップ６０６）。
【００５２】
リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当たってＯＮになると、洗車機本体２の移動が停止される（ステップ６０８）。この洗車機本体２の停止に併せて、電磁バルブ２８が閉じられると共に（ステップ６１０）、その他の処理が合わせて実行される（ステップ６１２）。この水洗い行程Ｅで、車両１表面に残っている不要な泡状の界面活性剤が除去される。この水洗い行程Ｅでは、回転ブラシ６〜９の回転は停止されているが、場合によって回転される。なお、この水洗い行程Ｅは省略され、このまま車両１を次の乾燥工程Ｆに移行させてもよい。
【００５３】
次に、乾燥工程Ｆが実行される。洗車機本体２が矢印６２方向へ復動されると共に（ステップ６２０）、ブロア６３が稼動される（ステップ６２２）。これにより、車両１表面に残存する水分が飛散され、コーティング被膜の定着が促進される。このブロア６３の駆動に伴って、その他の処理が実行される（ステップ６２４）。なお、この乾燥工程Ｆでも、回転ブラシ６〜９の回転は行われない。ステップ６２０〜６２４の処理は、リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当接されるまで繰り返される（ステップ６２６）。
【００５４】
リミットスイッチＳＷ１がストッパ４に当たってＯＮになると、洗車機本体２の移動が停止される（ステップ６２８）。この洗車機本体２の停止に併せて、ブロア６３の稼動が停止されると共に（ステップ６３０）、その他の処理が実行される（ステップ６３２）。これにより乾燥工程Ｆが終了される。なお、この乾燥工程Ｆは省略され、車両１を自然乾燥させてもよい。以上のようにして、車両１の洗車とシリコーン化合物塗布作業が洗車装置２５を用いて行われる。
【００５５】
なお、上記水洗い工程Ａ、Ｅ、洗剤洗い工程Ｂまたは／及び上記シリコーン化合物塗布工程Ｃ及びＤが手作業で行われてもよい。すなわち、上記両性界面活性剤を発泡させるには、洗車装置２５を用いず、スポンジに両性界面活性剤及び水を染み込ませ、このスポンジを手または機械でよく揉んで泡立たせ、この泡を車両１表面に塗るようにしてもよい。また、手動式のスプレーガン等で、直接、両性界面活性剤及び水の発泡混合による泡が車両１表面に吹き付けられてもよい。
【００５６】
さらに、場合によって、手動式のスプレーガン等で、直接、上記シリコーン化合物が車両１表面の泡の上に吹き付けられるし、この後、この吹き付けられたシリコーン化合物が両性界面活性剤及び水とよく混ざり合うように、スポンジなどで上記泡が撹拌される。また、さらに、シリコーン化合物塗布後に、不要な両性界面活性剤も、水道栓に取り付けたホースによる直接的な水洗いで除去されてもよい。つまり、シリコーン化合物の塗布及び不要両性界面活性剤の水洗いが、手作業で行われても良い。このほか上記洗車工程の全て又は一部が手作業で行われてもよい。
【００５７】
したがって、シリコーン化合物の塗布に用いる機材も、加圧空気によって液を噴霧するエア加圧式スプレーや、液自体を加圧してノズルより噴霧するモーター動力式スプレーや、液を自然落下によって車両１表面に散布する落下式（シャワー式）液散布機等、如何なるものでもよい。しかも、シリコーン化合物噴霧後の界面活性剤除去も、単に水をかける単純な水洗いでも良い。特に、本発明のシリコーン化合物は、塗布後の簡単な水洗いだけで不要な界面活性剤成分を除去できるので、シリコーン化合物塗布作業で洗車機が必須の手段とされていない。
【００５８】
３．シリコーン化合物
図６は、各シリコーン化合物と色々な界面活性剤とを組み合わせた各シリコーン化合物の塗布結果を示す。使用されたシリコーン化合物は以下のものである。
第１シリコーン化合物は、例えば、ジメチルアミノポリシロキサンのマイクロエマルジョン状態のアミノ変性シリコーンオイルで、液中の有効成分が約２０パーセントのものである。
【数１】

【００５９】
第２シリコーン化合物は、例えば、ジメチルアミノポリシロキサンのマイクロエマルジョン状態のアミノ変性シリコーンオイルで、液中の有効成分は約３０パーセントである。
【数２】

【００６０】
また、用いられた界面活性剤には、比較のため以下の界面活性剤と、本発明の両性界面活性剤とが用いられた。第１界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレン・アルキルエーテルのノニオン（非イオン）界面活性剤である。ＰＨ（ペーハー）は６〜８である。
【数３】

【００６１】
第２界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル硫酸塩のアニオン（陰イオン）界面活性剤である。ＰＨ（ペーハー）は６〜８である。
【数４】

【００６２】
そして、本発明に係る両性界面活性剤としての第３界面活性剤は、例えば、アルキルベタインであり、ＰＨ（ペーハー）が６〜８の性質を有する。
【数５】

【００６３】
さらに、本発明に係る両性界面活性剤としての第４界面活性剤は、例えば、アルキルアミドプロピルベタインであり、ＰＨ（ペーハー）が６〜８の性質を有する。
【数６】

【００６４】
上記各シリコーン化合物、界面活性剤及び水を混合したシリコーン化合物の濃度パーセントを示す。比較例１では、第１シリコーン化合物及び界面活性剤が３．０パーセント、水が９７．０パーセントの比率で車両１上で混合塗布され、界面活性剤は塗布されなかった。
【００６５】
比較例２では、第１界面活性剤が０．４パーセント、水が９９．６パーセントの比率で混合発泡されて車両１表面に塗布され、さらに第１シリコーン化合物が車両１上に散布塗布された。比較例３では、第２界面活性剤が０．８パーセント、水が９９．２パーセントの比率で混合発泡されて車両１表面に塗布され、さらに第１シリコーン化合物が車両１上に散布塗布された。
【００６６】
本発明に係る実施例１では、第３界面活性剤が１．２パーセント、水が９８．８パーセントの比率で混合発泡されて車両１上に塗布され、第１シリコーン化合物が車両１上に散布塗布された。本発明に係る実施例２では、第４界面活性剤が０．６パーセント、水が９８．４パーセントの比率で混合発泡されて車両１上に塗布され、第１シリコーン化合物が車両１上に散布塗布された。
【００６７】
本発明に係る実施例３では、第４界面活性剤が０．６パーセント、水が９９．４パーセントの比率で混合発泡されて車両１上に塗布され、第２シリコーン化合物が車両１上に散布塗布された。本発明に係る実施例４では、第４界面活性剤が９．０パーセント、水が７６．０パーセントで混合発泡されて車両１上に塗布され、第１シリコーン化合物が車両１上に散布塗布された。
【００６８】
図６は、上記比較例１〜３と実施例１〜４それぞれの車両１表面への塗布の結果、形成された保護膜の評価結果を示す。図６で示されるように、比較例１〜３のシリコーン化合物では、レベリング性、ムラ付き性、撥水性、仕上がり性の何れかに欠点が生じた。これに対し、本発明に係る実施例１〜４では、コーティング膜の形成結果において、全ての特性で十分な効果が得られた。
【００６９】
なお、レベリング性とは、シリコーン化合物塗布の際の、車両１表面におけるシリコーン化合物液の広がり度合いをいう。したがって、レベリング性が良ければ、速やかに車両１表面にシリコーン化合物が拡散するので、作業が容易かつ手作業が不要になる。
【００７０】
水濯ぎ性とは、車両１に吹き付けられたシリコーン化合物の残存界面活性剤の除去容易性を表す。ムラ付き性とは、シリコーン化合物で形成される乾燥後の保護膜において、シリコーン化合物が付着していない部分の有無と、膜の厚みの均一性を表す。よって、ムラ付き性が無いほど、形成されたコーティング膜においてシリコーン化合物の付着していない部分が少なく、かつ保護膜の厚みが均一であることになる。撥水性は、形成したコーティング膜による水はじき度合いを表す。そして、仕上がり性は、形成されたコーティング膜による車両１表面の光沢等の視覚的な美観の良さを示す。
【００７１】
上記各シリコーン化合物塗布結果の評価を示す図６から次のことが理解される。シリコーン化合物のみを車両１に散布した場合（比較例１）では、塗装面上でハジキ現象が発生してムラ付きが起こり、コーティング効果にバラツキがでた。
つまり、シリコーン化合物が車両１表面により広く分散されず、シリコーン化合物の付着しない車両の塗装面部分があった。このためシリコーン化合物塗布後に、布等を利用した手作業によって、シリコーン化合物を均一に塗りのばさねばならなかった。
【００７２】
また、事前にノニオン界面活性剤を発泡塗布した例（比較例２）では、レベリング性を改善することができないし、コーティング膜形成時の視覚的美観（光沢等）が好ましくなかった。しかも、ノニオン界面活性剤を増量するとレベリング性は改善されるものの、撥水性等のコーティング効果が、逆に低下してしまった。
【００７３】
事前にアニオン界面活性剤を発泡塗布した例（比較例３）では、レベリング性の問題は改善できるが、撥水性等のコーティング効果が低下している。つまり、散布されたシリコーン化合物が速やかに車両１表面に広がるが、水洗いによって容易にコーティング膜が剥離した。
【００７４】
これに対して、本発明に係る実施例１〜４の実験結果で示されるように、事前に両性界面活性剤を発泡塗布した例では、レベリング性、水濯ぎ性、ムラ付き性、撥水性、仕上がり性何れに於いても良い結果が得られた。
【００７５】
しかも、上記実施例１〜４における両性界面活性剤と水の濃度比率が最も効率良く、これ以下の濃度では、十分なコーティング膜が形成されず、撥水性等の効果が得られなかった。特に、実施例４の濃度比率のとき、最もレベリング性、撥水性及び仕上がり性が改善された。
【００７６】
また、これ以上の濃度比率では、その効果に変化がなく、むしろ、使用されない両性界面活性剤が増加するなど、不経済であった。さらに、両性界面活性剤を臨界ミセル濃度以上に多くしてもコーティング膜の形成に効果的な影響は与えないようであった。
【００７７】
なお、上記各シリコーン化合物は、水に混合されて、車両１表面に塗布されてもよい。この場合、上記シリコーン化合物は０．０１パーセント〜３０．０パーセント、水は９９．９パーセント〜７０パーセント混合される。この場合、上記両性界面活性剤もさらに混合されてもよい。この両性界面活性剤の混合によって、上記シリコーン化合物は、エマルジョン状態またはマイクロエマルジョン状態となる。
【００７８】
なお、シリコーン化合物のこのエマルジョンの中では、アミノ変性シリコーンオイルのエマルジョンが塗装面への吸着性が高く好ましい。さらに、通常のエマルジョン（分散、乳化）よりマイクロエマルジョンのほうが、シリコーンオイルが水溶液に可溶化（分散、乳化）しており、より液安定性が高く、好ましい。マイクロエマルジョンは、エマルジョンよりシリコーン化合物の粒子が小さく、分散から溶解にかけての粒子状態の中では、溶解により近い状態となっている。
【００７９】
本発明のシリコーン化合物に用いる両性界面活性剤としては、上述したようにジメチル・アルキルベタイン型、アルキルグリシン型、アミドベタイン型、イミダゾリン型等が挙げられるが、ジメチル・アルキルベタイン型、アミドベタイン型が好ましかった。
【００８０】
上記発泡塗布される界面活性剤としては、両性界面活性剤のほか、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤が考えられる。これらは実験の結果、以下のとおりであった。カチオン界面活性剤は、洗浄力が弱く、シリコーン化合物の保護膜に対する悪影響がなく、車両１表面の塗装表面に対する悪影響がない。ノニオン界面活性剤は、洗浄力が強く、シリコーン化合物の保護膜に対する悪影響がなく、車両１表面の塗装表面に対する悪影響がある。
【００８１】
アニオン界面活性剤は、洗浄力が強く、シリコーン化合物の保護膜に対する悪影響があり、車両１表面の塗装表面に対する悪影響がない。両性界面活性剤は、洗浄力が強く、シリコーン化合物の保護膜に対する悪影響がなく、車両１表面の塗装表面に対する悪影響がない。したがって、使用する界面活性剤としては、両性界面活性剤がいちばん優れている。
【００８２】
４．洗車装置７１
上述の作業工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、図７に示す洗車装置７１によって半自動または手動で行ってもよい。この洗車装置７１には切り替えボタン７２、７３、７４、７５が設けられ、上記作業工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが手動で切り換えられる。この洗車装置７１内には上記洗車装置２５に備えられている各装置・部品と同じ装置・部品が備えられている。ただし、レール３、ストッパ４、５、回転ブラシ６、８、９、支持軸２０、揺動アーム２１、２２、電動機２３、施設台２４、モータ２６、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などは省略される。
【００８３】
また、スプレーノズル７６からは水及び両性界面活性剤が混合された泡が発泡噴霧される。スプレーノズル７７からは水またはシリコーン化合物が排出／噴出／噴霧される。作業者はスプレーノズル７６及びスプレーノズル７７を切り替え、切り替えボタン７２、７３、７４、７５を選んで押すことにより、上記作業工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを順次行うことができる。
【００８４】
切り替えボタン７２、７３、７４、７５のオン操作によって、上記作業工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆがそれぞれスタートされる。また、切り替えボタン７２、７３、７４、７５のオフ操作によって、上記リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２のオンに応じた上記処理が行われ、上記作業工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆがそれぞれ終了される。
【００８５】
本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。特に、本発明では、洗車装置２５を用いる必要はまったくなく、噴霧／発泡手段を備えた小型の洗車機や、スプレー等の噴霧／発泡手段を利用し、手作業で両性界面活性剤の発泡／塗布、シリコーン化合物の塗布が行われても良い。この場合、シリコーン化合物塗布の作業場は如何なる場所でも可能で、周囲環境への影響及び周囲環境からの悪影響に注意を払う必要がない。つまり、如何なる場所でも、簡単にシリコーン化合物塗布作業が実施できる。
【００８６】
ところで、図１の洗浄剤供給装置１１のホース１９及びシリコーン化合物供給装置１０のホース１５は、ベルヌーイの定理を利用して、洗剤またはシリコーン化合物が噴出されている。すなわち、Ｔ字型をしたパイプの足部分がタンク内の液中に差し込まれた状態で、Ｔ字型パイプの上部直線部分のパイプ内に流速の速い気体が通過されると、そのパイプ内の気圧がタンク内の気圧より低下する。この結果、タンク内の液がＴ字型のパイプの足部分から吸い出され、通過する気体に伴って上部直線部分のパイプより噴出される。
【００８７】
したがって、流速の速い気体を生成するのに、上例のようなコンプレッサ１７または水槽タンク１４における加圧水で生成する必要はない。例えば、手動又は電動で駆動されるピストンによって送出される気体の圧力差で上記水及び両性界面活性剤の混合物またはシリコーン化合物が噴出発泡されてもよい。
【００８８】
また、予め蓄えられた圧縮物質の膨張圧力で上記水及び両性界面活性剤の混合物またはシリコーン化合物を噴出発泡させてもよい。この場合、シリコーン化合物は加圧された水とともに噴出される。さらに、上記水及び両性界面活性剤の混合物を発泡させてから自然落下させてもよい。これにより、当該水及び両性界面活性剤の混合物からなる、噴出物（粒子）または自然落下物（粒子）が泡状にされる。
【００８９】
また、シリコーン化合物収納タンク１３からのホース１５と、水槽タンク１４からのホース１５とは合流して、１本のホースとなってノズル１２につながっている。しかし、シリコーン化合物収納タンク１３からのホース１５と、水槽タンク１４からのホース１５とは分離され、ホースの先端にそれぞれノズルが取り付けられてもよい。
【００９０】
加えて、シリコーン化合物を車両１表面に噴射させる際、シリコーン化合物を霧状にするばかりでなく、水滴状にされてもよいし、泡状で散布されてもよいし、単にシリコーン化合物がそのまま車両１にかけられても良い。泡状にするには、シリコーン化合物の液中に直接圧縮空気を送り込み、泡だてられた液剤が噴出されればよい。
【００９１】
さらにまた、上記実施例では、形成される保護膜にシリコーン化合物が用いられたが、本発明では、これに限定されない。すなわち、天然ワックス、純粋カルバナワックス、合成ワックス、シリコン樹脂、フッ素樹脂等如何なるものが、シリコーン化合物（保護剤）の主成分として用いられても良い。
【００９２】
なお、上記実施例では、自動車の塗装面にシリコーン化合物を塗布したが、他の乗り物、例えば、航空機、自動二輪、船舶等の塗装面の保護に用いても良いし、家屋、鉄橋、ビルディングなどの外壁保護に用いられても良い。つまり、塗装面の保護ならば、如何なるものに本発明のシリコーン化合物が用いられても良い。特に、本発明のシリコーン化合物は、アルコール等が含まれないので、塗装面を溶かす等の悪影響が心配ない。
【００９３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、水と両性界面活性剤とを混合発泡させたものを乗り物の表面に塗布し、この後、乗り物の表面に上記発泡状態の両性界面活性剤及び水が残存している状態で、シリコーン化合物を当該乗り物の表面に塗布するようにした。
【００９４】
この場合、水濡れ状態にある乗り物の表面に上記シリコーン化合物を散布することで、当該乗り物の表面の水分と、上記両性界面活性剤との相互作用で、上記シリコーン化合物が当該乗り物の表面全体に拡散・付着すると共に、この後の水洗浄で余剰の両性界面活性剤が除去されて保護膜が形成される。これにより、界面活性剤を有効に利用して乗り物の表面にコーティグ被膜を形成することができる等の効果を奏する。また、乗り物の表面の洗浄に使用した界面活性剤を除去する手間が省け、乗り物の表面の改善（洗浄・つや出し）の作業の効率が非常に向上する等の効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 洗車装置２５の内部を透視した様子を示す図である。
【図２】 洗車装置２５の内部の様子を示す図である。
【図３】 制御回路６０の機能ブロックを示す図である。
【図４】 洗車装置２５の動作フローチャートを示す図である。
【図５】 洗車装置２５の動作フローチャートを示す図である。
【図６】 各界面活性剤とシリコーン化合物とによって形成された保護膜の評価を示す。
【図７】 別の洗車装置７１を示す。
【符号の説明】
１…車両、２…洗車機本体、３…レール、４、５…ストッパ、６…上方回転ブラシ、８、９…側方回転ブラシ、１０…シリコーン化合物供給装置、１１…洗浄剤供給装置、１２…ノズル、１３…シリコーン化合物収納タンク、１４…水槽タンク、１５…ホース、１６…洗浄剤供給ノズル、１７…コンプレッサ、１８…洗浄剤収納タンク、１９…ホース、２０…支持軸、２１、２２…揺動アーム、２３…電動機、２４…敷設台、２５…洗車装置、２６…モータ、２７、２８、３１…電磁バルブ、５０…ＣＰＵ、５１…ＲＯＭ、５２…ＲＡＭ、５３…システムバス、５４…駆動回路、５６…インターフェイス回路、５８…操作パネル＆表示装置、６０…制御回路、６１…矢印、６２…矢印、６３…ブロア、６３ａ…排風口、７１…洗車装置、７２、７３、７４、７５…切り替えボタン、７６、７７…スプレーノズル。

Claims (8)

1. 水と両性界面活性剤とを混合発泡させたものを乗り物の表面に塗布する第１の工程と、
   この第１の工程の後、乗り物の表面に上記発泡状態の両性界面活性剤及び水が残存している状態で、アミノ変性シリコーンオイルを当該乗り物の表面に塗布する第２の工程とを備えたことを特徴とする乗り物の表面の改善方法。
2. 乗り物の表面に水と両性界面活性剤とを混合発泡させたものを塗布するための第１の塗布機構、当該乗り物の表面にアミノ変性シリコーンオイルを塗布するための第２の塗布機構を備えた装置において、
   初めに、上記第１の塗布機構を作動させて、水と両性界面活性剤とを混合発泡させたものを乗り物の表面に塗布し、
   この後、上記第２の塗布機構を作動させて、上記乗り物の表面に発泡状態の両性界面活性剤及び水が残存している状態で、アミノ変性シリコーンオイルを当該乗り物の表面に塗布することを特徴とする乗り物の表面の改善装置。
3. 上記第１の工程では、乗り物の表面の汚れが洗浄され、
   上記第２の工程では、乗り物の表面に上記アミノ変性シリコーンオイルの成分が乗り物の表面に塗布付着されて、コーティング被膜が形成される請求項１記載の乗り物の表面の改善方法。
4. 上記第１の工程の前には、乗り物の表面が水を使って洗浄される工程があり、
   上記第２の工程の後には、乗り物の表面が水を使って洗い流される工程、さらに乗り物の表面が乾燥される工程があり、または上記第２の工程の後には、乗り物の表面が乾燥される工程があり、
   上記塗布される乗り物の表面は乗り物の塗装部分の表面であり、上記乗り物は車両または自動車である請求項１または３記載の乗り物の表面の改善方法。
5. 上記アミノ変性シリコーンオイルは、エマルジョン状態またはマイクロエマルジョン状態である請求項１、３または４記載の乗り物の表面の改善方法。
6. 上記アミノ変性シリコーンオイルには水が混合され、この水との混合物では、アミノ変性シリコーンオイルが０.０１重量パーセント以上３０.０重量パーセント以下混合され、上記水及び両性界面活性剤の発泡混合物では、両性界面活性剤が０．００５重量パーセント以上４０.００重量パーセント以下混合されている請求項１、３、４または５記載の乗り物の表面の改善方法。
7. 水濡れ状態にある乗り物の表面に上記アミノ変性シリコーンオイルを散布することで、当該乗り物の表面の水分と、上記両性界面活性剤との相互作用で、上記アミノ変性シリコーンオイルが当該乗り物の表面全体に拡散・付着すると共に、この後の水洗浄で余剰の両性界面活性剤が除去されて保護膜が形成され、拭き取り手作業が省かれる請求項１、３、４、５または６記載の乗り物の表面の改善方法。
8. 上記水と両性界面活性剤とが混合発泡された泡は、非常に泡立ちが良く、乗り物の垂直面に付着しても容易に落下せず長い間付着し、空気の含有率が高く、次に上記アミノ変性シリコーンオイルが塗布されるまで、落下せずにそのまま乗り物の表面に付着し続け、
   手動又は電動で駆動されるピストンによって送出される気体の圧力差で上記水及び両性界面活性剤の混合物が噴出発泡されるか、または予め蓄えられた圧縮物質の膨張圧力で上記水及び両性界面活性剤の混合物を噴出発泡させるか、または上記水及び両性界面活性剤の混合物を発泡させてから自然落下させるかし、当該噴出物（粒子）または自然落下物（粒子）を泡状にした請求項１、３、４、５、６または７記載の乗り物の表面の改善方法。

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