JP4952501B2 - 洗車機 - Google Patents

Description

本発明は、被洗浄車両と洗車機本体を相対移動させながら、前記被洗浄車両に対して洗車を行う洗車機、特に被洗浄車両に対して水、または液剤を水により希釈した希釈液剤を噴射する噴射装置に関するものである。

上記従来の洗車機の一例が特許文献１に開示されている。
この特許文献１に開示されている洗車機では、貯水タンクに設けられた水中ポンプにより汲み上げられた水（洗車用水）を洗車機内の水パネルに供給し、この水を水パネルに設けた開閉弁を介して、被洗浄車両に対して水を噴射する水噴射ノズルに供給し、また被洗浄車両に対して液剤を前記水により希釈した希釈液剤を噴射する液剤噴射ノズルに供給している。

液剤を水で希釈する場合には、水を、水パネルに設けた開閉弁を介してサイフォンインジェクターに供給し、サイフォンインジェクターにより液剤タンクから吸引された液剤を混合して前記液剤噴射ノズルに供給している。

上記構成により、水中ポンプを駆動し、被洗浄車両に対して水を噴射する場合あるいは被洗浄車両に対して希釈液剤を噴射する場合のいずれも、各開閉弁を開操作することにより、水あるいは希釈液剤を被洗浄車両に対して噴射している。
特開２００４−２２４０６３号公報

近年、高圧水に液剤を混合し、噴射ノズルより高圧で希釈液剤を噴射し、被洗浄車両の表面の汚れを落とすとともに、表面に満遍なく液剤を付着する試みが行われるようになってきている。

このように高圧水に液剤を混合する場合、高圧ポンプの出力に依存した圧力によりサイフォンインジェクター内で負圧を発生させているため、サイフォンインジェクターに相当の負圧が発生し、液剤吸引力が強く、液剤を吸込み過ぎる恐れがあった。これに対処するため、噴射ノズルの絞りを細くし（絞り）、下流端の液剤噴射ノズル側の圧力を高くして前記負圧を小さくすると、サイフォンインジェクターへの液剤の吸込み量を少なくできるが、前記負圧が不安定となり、サイフォンインジェクターから希釈液剤が液剤タンクへ逆流してしまうなどの現象が発生し、安定した液剤供給ができない現象が発生した。

また噴射ノズルから噴射する水量を調整するとき、サイフォンインジェクターの内径を変更する必要からサイフォンインジェクターを取り換えなければならない。しかし、サイフォンインジェクターを取り換えて内径を変更すると、液剤の吸込み量が変化してしまい、液剤供給が不安定になってしまう恐れがあった。

そこで、本発明は、液剤吸込み量を安定させ水量を調整できる洗車機を提供することを目的としたものである。

前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、被洗浄車両と洗車機本体を相対移動させながら、前記被洗浄車両に対して洗車を行う洗車機であって、前記被洗浄車両に対して、液剤を希釈した希釈液剤を噴射する液剤噴射ノズルと、貯水タンクに設けられた水中ポンプより給水され、前記液剤噴射ノズルへ高圧水を供給する高圧水ポンプと、前記液剤噴射ノズルと前記高圧ポンプとを接続する高圧水配管と、前記高圧水配管に介装されるサイフォンインジェクターと、前記高圧水配管に前記サイフォンインジェクターを介して接続される液剤供給手段と、前記高圧水配管に前記サイフォンインジェクターと並列に接続され、前記高圧水の水量を確保してサイフォンインジェクターをバイパスして前記液剤噴射ノズルへ供給するバイパス配管を備え、前記バイパス配管を、内径が異なる複数の配管により形成し、これら配管を前記高圧水配管に前記サイフォンインジェクターと並列に接続し、各配管にそれぞれ電磁式の開閉バルブを介装し、前記被洗浄車両と洗車機本体の相対速度が変更されたとき、前記内径が異なる配管を前記電磁式の開閉バルブにより選択し、液剤噴射ノズルから噴霧される液剤の比率を調整することを特徴とするものである。

上記構成によれば、貯水タンクより水中ポンプにより高圧ポンプへ給水され、高圧ポンプにより高圧水配管へ高圧水が供給され、この高圧水は、バイパス管側と、サイフォンインジェクター側に分離され、サイフォンインジェクター側へ供給された高圧水にはサイフォンインジェクターを介して液剤供給手段より液剤が供給されて混合され、希釈された液剤が液剤噴射ノズルへ供給され、このとき同時にバイパス管から高圧水が液剤噴射ノズルへ供給され、バイパス管により高圧水の水量が確保されて、液剤噴射ノズルより希釈された液剤が被洗浄車両へ噴射される。

上述したように高圧水はバイパス管側とサイフォンインジェクター側に分離され、バイパス管へ流れる分サイフォンインジェクターへ流れる水量は減少するものの、高圧水が流れているためサイフォンインジェクターには適正な圧力が印加され、且つ液剤噴射ノズルの絞りにより発生する圧力の影響がバイパス管側とサイフォンインジェクター側に分離され、サイフォンインジェクターの負圧への液剤噴射ノズルで発生する圧力の影響が減少されることにより、サイフォンインジェクターに発生する負圧は安定し、よってサイフォンインジェクターにおける液剤の吸込み量を安定できる。また液剤噴射ノズルへ供給される高圧水の量は、バイパス管側からの高圧水により確保され、液剤噴射ノズルから噴射される希釈液剤（希釈された液剤）の勢いは確保される。またサイフォンインジェクターを取り換えることなく、高圧水の量が確保される。
また被洗浄車両と洗車機本体の相対速度が変更されたとき、バイパス管を形成する内径が異なる配管を電磁式の開閉バルブにより選択し、液剤噴射ノズルから噴霧される液剤の比率を調整することにより、被洗浄車両の単位表面当たりに噴霧される液剤の量を一定とすることができる。

また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記水中ポンプに始端が接続された主給水配管と、前記主給水配管から分岐された複数の副給水配管を備え、前記高圧ポンプは、前記副給水配管の一つに接続されていることを特徴とするものである。

本発明の洗車機は、高圧水はバイパス管側とサイフォンインジェクター側に分離され、バイパス管へ流れる分サイフォンインジェクターへ流れる水量は減少するものの、高圧水が流れているためサイフォンインジェクターには適正な圧力が印加され、且つ液剤噴射ノズルで発生する圧力の影響がバイパス管側とサイフォンインジェクター側に分離され、サイフォンインジェクターの負圧への液剤噴射ノズルで発生する圧力の影響が減少することにより、サイフォンインジェクターにおける液剤の吸込み量を安定でき、また液剤噴射ノズルへ供給される高圧水の量は、バイパス管側からの高圧水により確保されることにより、液剤噴射ノズルから噴射される希釈液剤の噴射の勢いを確保でき、また高圧水の量を確保するために、サイフォンインジェクターを取り換える必要を無くすことができ、また被洗浄車両と洗車機本体の相対速度が変更されたとき、バイパス管を形成する内径が異なる配管を電磁式の開閉バルブにより選択し、液剤噴射ノズルから噴霧される液剤の比率を調整することにより、被洗浄車両の単位表面当たりに噴霧される液剤の量を一定とすることができる、という効果を有している。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は本発明の実施の形態における洗車機の側面図、図３は同洗車機におけるアーチの構成図である。

図２に示すように、門形の洗車機本体１０は複数個の車輪１１を介してレール１上に載置されており、走行駆動装置（図示せず）の作動により一定経路上で往復走行される。また洗車機本体１０には、被洗浄車両（普通乗用車など）５の洗浄手段として、第１洗浄水ノズル１２と、第１洗剤ノズル（希釈液剤用ノズルの一例）１３と、第２洗浄水ノズル１４と、撥水コート剤ノズル（希釈液剤用ノズルの一例）１５と、第２洗剤ノズル（希釈液剤用ノズルの一例）１６と、ワックスノズル（希釈液剤用ノズルの一例）１７とが、前部から後部に亘って、この順で配設されている。前記第１洗剤ノズル１３と第２洗剤ノズル１６からは、水により希釈された洗剤が被洗浄車両５へ噴射される。また前記撥水コート剤ノズル１５とワックスノズル１７は、高圧噴射ノズルとなっており、高圧水で希釈された撥水コート剤またはワックスが高圧で被洗浄車両５へ噴射される。

また各ノズル１２〜１７は、洗車機本体１０に配置されたアーチに取付けられている。またアーチは、水または希釈された液剤（以下、希釈液剤と略す）の経路（パイプ状の配管）を形成している。アーチの一例として、図３に高圧のワックスノズル１７のアーチ１８を示す。図３に示すように、アーチ１８は、４つのワックスノズル１７を備え、被洗浄車両５の上方位置に配置されており、４つのワックスノズル１７から被洗浄車両５に向って上方および斜め上方から、後述する水分配手段（水パネル）２５から供給配管４０を介して供給される希釈されたワックスが噴射される。なお、アーチの形式には他に、被洗浄車両５の上方と両側方を囲むように配置される形式がある。

また洗車機本体１０には、図２に示すように、被洗浄車両５の乾燥手段として、トップノズル（図示せず）、左右一対のサイドノズル１９、ならびに両ノズルに同時に連通して風を供給する左右一対のブロワ装置２０が設けられる。さらに洗車機本体１０には、被洗浄車両５のブラッシング手段として、サイドブラシ２１やロッカーブラシ２２やトップブラシ２３が配設されている。

また洗車機本体１０には、正面側方に、実行する洗車コースを選択するスイッチや洗車スタートスイッチ（いずれも図示せず）を備えた洗車機の操作パネル７が配置され、正面中央上方に、被洗浄車両５の車高を検出する車高センサ８が設けられている。

また洗車機本体１０の一方の側方内部には、図１に示す水分配手段（水パネル）２５が設けられている。この水分配手段２５は、弁群の制御などによって、前記各ノズル１２〜１７へ分水供給するものである。すなわち前記水分配手段２５は、地上側の水供給手段２６に主給水配管（ホース）２９を介して接続されている。前記水供給手段２６は、貯水タンク２７と、この貯水タンク２７内に配設される水中ポンプ２８などからなり、この水中ポンプ２８に前記主給水配管２９の始端が接続されている。

前記主給水配管２９から副給水配管３２が分岐され、この副給水配管３２に、ノズル１５，１７に高圧水を供給する高圧ポンプ（高圧水供給手段の一例）３０が接続されている。また主給水配管２９から、ノズル１２，１３，１４，１６に接続される副給水配管３３〜３６が分岐されている。

また高圧ポンプ３０の高圧水の吐出口に主高圧水配管３７が接続され、この主高圧水配管３７より、ノズル１５，１７に接続される副高圧水配管３８，３９が分岐されている。これら主高圧水配管３７と副高圧水配管３８，３９により、ノズル１５，１７と高圧ポンプ３０を接続する高圧水配管が構成されている。

また上記副給水配管３３〜３６、副高圧水配管３８，３９中にはそれぞれ電磁式の開閉弁（開閉バルブ）４２〜４７が設けられている。そして各ノズル１２〜１７のうち、水Ｗのみを噴射させる洗浄水ノズル１２，１４を除く希釈液剤用のノズル１３，１５〜１７、つまり液剤を水Ｗにより希釈した希釈液剤を被洗浄車両５に対して噴射する希釈液剤用のノズル１３，１５〜１７に対応して、前記開閉弁４３，４５〜４７の下手（下流側）において副給水配管３４，３６、および副高圧水配管３８，３９中には、それぞれサイフォンインジェクター５１が介装されている。

そして、各サイフォンインジェクター５１を介して副給水配管３４，３６、および副高圧水配管３８，３９に接続された、同様な構成の液剤供給手段５０が設けられている。すなわち、貯液タンク５２と、この貯液タンク５２から前記サイフォンインジェクター５１に亘って設けられる液剤配管５３とが設けられている。ここで、希釈液剤用のノズル１３，１５〜１７に対応する各貯液タンク５２に、液剤として、それぞれ液状の洗剤Ｂと撥水コート剤ＣとワックスＤとが貯えられている。前記各液剤としては、原液もしくは所定濃度に希釈されたものが適宜用いられる。

また副高圧水配管３８，３９中に介装されたサイフォンインジェクター５１にはそれぞれ、手動式の流量調整弁５４が介装されたバイパス管５５が並列に接続され、バイパス管５５により高圧水がバイパスしてノズル１５，１７へ流れる経路が形成されている。前記手動式の流量調整弁５４は、バイパス配管５５の水量を調節する水量調整バルブを形成しており、液剤の量と噴射される希釈液剤の量を見て、手動により流量調整弁５４の開度が調整され（バイパス配管５５の水量が調節され）、ノズル１５，１７から噴霧される希釈液剤（希釈されたワックスｄと撥水コート剤ｃ）の量が調整される。なお、バイパス管５５の内径は、副高圧水配管３８，３９の内径と同じ内径としている。

以上の１３、１５〜１７、２５〜５５などにより、希釈液剤供給装置５８の一例が構成される。
以下に、上記実施の形態における作用を説明する。

洗車を行うに際して、まず被洗浄車両５を停止させた状態で運転者または作業者が操作パネル７を操作し、以って希望する一つの洗車コース（洗浄条件）が設定される。この状態で操作パネル７の洗車スタートスイッチ（図示せず）をオン操作することで、洗車機本体１０を往復走行させながら、回転により拡がった各ブラシ２１，２２，２３の接近離間動、洗浄水ノズル１２，１４を介しての水（洗浄水）Ｗの供給、洗剤ノズル１３，１６を介しての希釈した洗剤（希釈液剤の一例）ｂの供給、撥水コート剤ノズル１５を介しての希釈した撥水コート剤（希釈液剤の一例）ｃの供給、ワックスノズル１７を介しての希釈したワックス（希釈液剤の一例）ｄの供給、ならびに両サイドノズル１９からの風の吹き付け等を適宜に組合せて作動させ、以って被洗浄車両５に対する所期の基本的な洗車工程と乾燥工程とが行えることになる。

このような洗車工程を遂行する際に、車高センサ８や適宜の検出手段により車高や車長などが検出され、制御装置などを介して、前述した各作動部が好適に作動される。
このようにして所期の洗車を行えるのであり、その際に、希釈液剤用のノズル１３，１５〜１７を介しての希釈した洗剤ｂ、希釈した撥水コート剤ｃ、希釈したワックスｄの供給は、水中ポンプ２８および高圧ポンプ３０の運転と、前記開閉弁４３，４５〜４７の開閉制御により、所期の工程に沿って行われる。

ここで、上記バイパス管５５を設けたことによる作用を説明する。
たとえば希釈したワックスｄの供給は、高圧ポンプ３０の運転と開閉弁４７の開動作により行われる。すなわち、水供給手段２６の水中ポンプ２８を運転させることにより、貯水タンク２７内の水Ｗを、主給水配管２９を介して水分配手段２５側へ給水しており、この状態で、前述したように高圧ポンプ３０を運転し、開閉弁４７を開動作させることで、主高圧水配管３７から副給水配管３９への給水を行える。このときサイフォンインジェクター５１においては、主高圧水配管３７から副給水配管３９へと圧送している高圧水Ｗによって負圧が発生し、以ってサイフォンインジェクター５１に吸引力が生じている。このサイフォンインジェクター５１に生じた吸引力によって、液剤配管５３側へ供給されているワックスＤを吸込んで、高圧水Ｗに合流（混合）させることになり、以って希釈したワックスｄとして、供給配管４０へ供給され、このとき同時にバイパス管５５から高圧水Ｗが供給配管４０へ供給され、バイパス管５５により高圧水の水量が確保されて、ワックスノズル１７から希釈されたワックスｄが被洗浄車両５へ噴射され、その表面に塗布し得る。

上述したように、高圧水Ｗは、バイパス管５５側と、サイフォンインジェクター５１側に分離され、バイパス管５５へ流れる分サイフォンインジェクター５１へ流れる水量は減少するものの、高圧水Ｗが流れているためサイフォンインジェクター５１には適正な圧力が印加され、且つワックスノズル１７の絞りで発生する圧力の影響がバイパス管５５側とサイフォンインジェクター５１側に分離され、サイフォンインジェクター５１の負圧へのワックスノズル１７の絞りで発生する圧力の影響が減少することにより、サイフォンインジェクター５１の負圧は安定しており、よってサイフォンインジェクター５１におけるワックスＤの吸込み量が安定し、サイフォンインジェクター５１から所定の混合比率に希釈されたワックスＤが所定の量、安定して供給される。またワックスノズル１７へ供給される高圧水Ｗの量は、バイパス管５５側からの高圧水Ｗにより確保され、ワックスノズル１７から噴射される、希釈されたワックスｄの勢いは確保される。なお、ワックスノズル１７から噴射されるワックスＤの混合比率は、バイパス管５５側からの高圧水Ｗにより下がることになる。

また高圧の撥水コート剤ノズル１５への希釈した撥水コート剤ｃの供給も同様にして行える。
以上のように本実施の形態によれば、高圧水Ｗはバイパス管５５側とサイフォンインジェクター５１側に分離され、バイパス管５５へ流れる分サイフォンインジェクター５１へ流れる水量は減少するものの、高圧水Ｗが流れているためサイフォンインジェクター５１には適正な圧力が印加され、且つ高圧のワックスノズル１７または撥水コート剤ノズル１５の絞りで発生する圧力の影響がバイパス管５５側とサイフォンインジェクター５１側に分離され、サイフォンインジェクター５１の負圧へのノズル１７，１５の絞りで発生する圧力の影響が減少することにより、サイフォンインジェクター５１におけるワックスＤと撥水コート剤Ｃの吸込み量を安定でき、またノズル１７，１５へ供給される高圧水Ｗの量は、バイパス管５５側からの高圧水により確保されることにより、ノズル１７，１５から噴射される、希釈されたワックスｄと撥水コート剤ｃの勢いを確保できる。またノズル１７，１５へ供給される高圧水Ｗの量を確保するために、サイフォンインジェクター５１を取り換える必要を無くすことができる。

また本実施の形態によれば、バイパス配管５５に、バイパス配管５５の水量を調節できる手動式の流量調整弁５４を設けたことにより、ワックスＤと撥水コート剤Ｃの量とノズル１７，１５から噴射される希釈されたワックスｄと撥水コート剤ｃの量を見て、バイパス配管５５の水量が調節され、ノズル１７，１５から噴霧される希釈されたワックスｄと撥水コート剤ｃの量を調整できる。

なお、本実施の形態では、手動式の流量調整弁５４が介装されたバイパス管５５が並列にサイフォンインジェクター５１に接続されているが、このようなバイパス管５５に代えて、図４に示すように、電磁式の開閉弁（開閉バルブの一例；電磁開閉弁と略す）６１が介装された、内径が異なる複数本（図では２本）のバイパス管６２を設けるようにすることもできる。ここで、電磁開閉弁６１ａが介装されたバイパス管６２ａの内径が、電磁開閉弁６１ｂが介装されたバイパス管６２ｂの内径より大きいとすると、電磁開閉弁６１ａおよび開閉弁４７または４６が開動作されたとき、電磁開閉弁６１ｂおよび開閉弁４７または４６が開動作されたときより、バイパス管６２に流れる流量が大きくなり、ノズル１７，１５から噴霧されるワックスＤまたは撥水コート剤Ｃの混合比率を少なくすることができる。

よって、被洗浄車両５と洗車機本体１０の相対速度が変更されたとき、内径が異なるバイパス管６２を電磁開閉弁６１により選択し、ノズル１７，１５から噴霧されるワックスＤと撥水コート剤Ｃの混合比率を調整することにより、被洗浄車両５の単位表面当たりに噴霧されるワックスＤと撥水コート剤Ｃを一定とすることができる。

また本実施の形態では、サイフォンインジェクター５１に生じる吸引力によりワックスＤと撥水コート剤Ｃを吸込んでいるが、液剤配管５３に液剤ポンプを介装することも可能である。これにより、サイフォンインジェクター５１に作用される吸引力が変化した場合にも、ワックスＤと撥水コート剤Ｃを常にほぼ一定に安定して供給することが可能となる。

本発明の実施の形態における洗車機の配管系統図である。 同洗車機の側面図である。 同洗車機のアーチの構成図である。 本発明の他の実施の形態における洗車機の要部配管系統図である。

符号の説明

５ 被洗浄車両
１０ 洗車機本体
１２ 第１洗浄水ノズル
１３ 第１洗剤ノズル（希釈液剤用ノズル）
１４ 第２洗浄水ノズル
１５ 撥水コート剤ノズル（希釈液剤用ノズル）
１６ 第２洗剤ノズル（希釈液剤用ノズル）
１７ ワックスノズル（希釈液剤用ノズル）
１８ アーチ
２５ 水分配手段（水パネル）
２６ 水供給手段
２８ 水中ポンプ
２９ 主給水配管
３０ 高圧ポンプ
３２〜３６ 副給水配管
３７ 主高圧水配管
３８，３９ 副高圧水配管
４２〜４７ 開閉弁
５０ 液剤供給手段
５１ サイフォンインジェクター
５４ 流量調整弁（手動式）
５５，６２ バイパス管
５８ 希釈液剤供給装置
６１ 開閉弁（電磁式）
Ｗ 水
Ａ 空気
Ｂ 洗剤（液剤）
ｂ 希釈した洗剤（希釈液剤）
Ｃ 撥水コート剤（液剤）
ｃ 希釈した撥水コート剤（希釈液剤）
Ｄ ワックス（液剤）
ｄ 希釈したワックス（希釈液剤）

Claims (2)

1. 被洗浄車両と洗車機本体を相対移動させながら、前記被洗浄車両に対して洗車を行う洗車機であって、
   前記被洗浄車両に対して、液剤を希釈した希釈液剤を噴射する液剤噴射ノズルと、
   貯水タンクに設けられた水中ポンプより給水され、前記液剤噴射ノズルへ高圧水を供給する高圧水ポンプと、
   前記液剤噴射ノズルと前記高圧ポンプとを接続する高圧水配管と、
   前記高圧水配管に介装されるサイフォンインジェクターと、
   前記高圧水配管に前記サイフォンインジェクターを介して接続される液剤供給手段と、
   前記高圧水配管に前記サイフォンインジェクターと並列に接続され、前記高圧水の水量を確保してサイフォンインジェクターをバイパスして前記液剤噴射ノズルへ供給するバイパス配管
   を備え、
   前記バイパス配管を、内径が異なる複数の配管により形成し、これら配管を前記高圧水配管に前記サイフォンインジェクターと並列に接続し、各配管にそれぞれ電磁式の開閉バルブを介装し、前記被洗浄車両と洗車機本体の相対速度が変更されたとき、前記内径が異なる配管を前記電磁式の開閉バルブにより選択し、液剤噴射ノズルから噴霧される液剤の比率を調整すること
   を特徴とする洗車機。
2. 前記水中ポンプに始端が接続された主給水配管と、前記主給水配管から分岐された複数の副給水配管を備え、
   前記高圧ポンプは、前記副給水配管の一つに接続されていること
   を特徴とする請求項１に記載の洗車機。

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