JPH10250534A - Water drop removing device, and vehicle using it - Google Patents
Water drop removing device, and vehicle using itInfo
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- JPH10250534A JPH10250534A JP9053678A JP5367897A JPH10250534A JP H10250534 A JPH10250534 A JP H10250534A JP 9053678 A JP9053678 A JP 9053678A JP 5367897 A JP5367897 A JP 5367897A JP H10250534 A JPH10250534 A JP H10250534A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水滴除去装置およ
びそれを用いた乗物に関するものである。さらに詳しく
は、雨天時に、乗物の窓ガラスやミラー表面に付着する
水滴を吹き飛ばして除去することにより視界を改善して
運転の安全性を高めた乗物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water drop removing device and a vehicle using the same. More specifically, the present invention relates to a vehicle in which the visibility is improved by blowing off water drops adhering to the window glass and the mirror surface of the vehicle in rainy weather to improve driving safety.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、交通事故の増加に伴い、より安全
な乗物（例えば自動車、列車、飛行機、または船）の開
発が熱望されている。交通事故は、特に雨天時の発生率
が高い。その最大の原因は、窓を通しての視界不良であ
る。2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in traffic accidents, the development of safer vehicles (for example, cars, trains, airplanes, or ships) has been eagerly desired. Traffic accidents are particularly likely to occur in rainy weather. The biggest cause is poor visibility through windows.
【０００３】従来の乗物、例えば自動車では、雨天時に
は窓ガラスやミラーの表面に水滴が付着するため視界が
妨げられてしまう。そこで、フロントガラス部には、雨
天時に安全に運転できるようワイパーが設置されてい
る。In the case of a conventional vehicle, for example, an automobile, a field of view is obstructed in rainy weather because water droplets adhere to the surface of a window glass or a mirror. Therefore, a windshield is provided with a wiper so that the vehicle can be safely driven in rainy weather.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイパ
ーを作動させる場合には、ブレードが視界を横切るとき
一瞬前方が見えなくなるという大きな問題があった。ま
た、大雨時にはワイパーの効果がほとんどなくなり、安
全運転の上で大きな課題であった。さらに、ワイパー
は、窓ガラス全域の水滴を拭い取ることはできないた
め、ワイパーの到達しない部分では、ほとんど視界が確
保されてないのが現状である。However, when the wiper is operated, there is a serious problem that the front becomes invisible for a moment when the blade crosses the field of view. Also, during heavy rain, the effect of the wiper almost disappeared, which was a major issue in safe driving. Further, since the wiper cannot wipe off the water droplets on the entire window glass, at present, almost no field of view is secured in a portion where the wiper does not reach.
【０００５】本発明は、前記問題を解決するものであ
り、雨天時にワイパーをほとんど作動させなくとも、ガ
ラス表面の水滴を吹き飛ばして除去することにより、視
界を確保することができる水滴除去装置およびそれを用
いた乗物を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and a water drop removing apparatus and a water drop removing apparatus capable of securing a visibility by blowing off water drops on a glass surface without substantially operating a wiper in rainy weather. An object of the present invention is to provide a vehicle using a vehicle.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の水滴除去装置は、送風機と空気吹き出しノ
ズルと撥水性処理を施したガラスとを備え、前記空気吹
き出しノズルから吹き出す空気流により前記ガラス表面
に付着した水滴を吹き飛ばして除去することを特徴とす
る。前記のような水滴除去装置によれば、撥水性処理を
施したガラスの表面に付着した水滴を効率よく除去でき
る。In order to achieve the above object, a water droplet removing apparatus according to the present invention comprises a blower, an air blowing nozzle, and glass subjected to a water repellent treatment, and an air flow blown from the air blowing nozzle. The water droplets attached to the glass surface are blown off and removed. According to the water droplet removing device as described above, water droplets attached to the surface of the glass subjected to the water repellent treatment can be efficiently removed.
【０００７】前記水滴除去装置においては、前記空気吹
き出しノズルから吹き出す空気流のガラス表面に沿った
速度が１６ｍ／ｓ以上に設定可能なことが好ましい。前
記のような流速であれば、ほとんどの水滴を除去でき、
良好な視界が確保できる。In the water droplet removing device, it is preferable that the velocity of the air flow blown from the air blow nozzle along the glass surface can be set to 16 m / s or more. With such a flow rate, most of the water droplets can be removed,
Good visibility can be secured.
【０００８】また、前記ガラス表面の水に対する接触角
が９５゜以上であることが好ましい。前記のような水に
対する接触角があれば、１６ｍ／ｓ以上の流速の空気流
を吹き付けることにより、ガラス表面のほとんどの水滴
を除去できるため、良好な視界が確保できる。It is preferable that the contact angle of the glass surface with water is 95 ° or more. If there is such a contact angle with water, most water droplets on the glass surface can be removed by blowing an air flow having a flow rate of 16 m / s or more, so that a good view can be secured.
【０００９】また、前記送風機が間欠作動機能または風
量調節機能を有していることが好ましい。前記のような
機能を有していれば、ガラス表面の水滴の付着量に応じ
て、効率良く水滴除去装置を利用できる。Further, it is preferable that the blower has an intermittent operation function or an air volume adjustment function. With such a function, the water droplet removing device can be used efficiently according to the amount of water droplets adhered to the glass surface.
【００１０】次に、本発明の第１番目の乗物は、送風機
と空気吹き出しノズルと撥水性処理を施した窓ガラスと
を備え、前記空気吹き出しノズルから吹き出す空気流に
より前記窓ガラス表面に付着した水滴を吹き飛ばして除
去することを特徴とする。Next, a first vehicle of the present invention includes a blower, an air blowing nozzle, and a window glass subjected to a water-repellent treatment, and adheres to the surface of the window glass by an air flow blown from the air blowing nozzle. It is characterized in that water drops are blown off and removed.
【００１１】前記第１番目の乗物においては、前記空気
吹き出しノズルから吹き出す空気流の窓ガラス表面に沿
った速度が１６ｍ／ｓ以上に設定可能なことが好まし
い。前記のような流速であれば、ほとんどの水滴を除去
でき、良好な視界が確保できる。また、前記窓ガラス表
面の水に対する接触角が９５゜以上であることが好まし
い。前記のような水に対する接触角があれば、１６ｍ／
ｓ以上の流速の空気流を吹き付けることにより、窓ガラ
ス表面のほとんどの水滴を除去できるため、良好な視界
が確保できる。In the first vehicle, it is preferable that the velocity of the air flow blown from the air blow nozzle along the surface of the window glass can be set to 16 m / s or more. With the flow velocity as described above, most of the water droplets can be removed, and a good visibility can be secured. Further, it is preferable that a contact angle of the window glass surface with water is 95 ° or more. If there is a contact angle with water as described above, 16 m /
By spraying an air flow having a flow rate of s or more, most of the water droplets on the surface of the window glass can be removed, so that a good view can be secured.
【００１２】また、前記窓ガラスがフロントガラスとリ
アガラスとを含み、前記フロントガラスの傾斜角度が４
５゜前後で、前記フロントガラスの下部および前記リア
ガラスの上部に前記空気吹き出しノズルが設置されてい
ることが好ましい。The window glass includes a windshield and a rear glass, and the windshield has an inclination angle of 4 degrees.
At about 5 °, it is preferable that the air blowing nozzle is provided below the windshield and above the rear glass.
【００１３】前記フロントガラスとリアガラスとを備え
た好ましい乗物においては、前記フロントガラスの下部
に設けられた前記空気吹き出しノズルから、空気流が前
記フロントガラス表面に沿って上方に吹き出し、前記リ
アガラスの上部に設けられた前記空気吹き出しノズルか
ら、空気流が前記リアガラス表面に沿って下方に吹き出
すことができることが好ましい。[0013] In a preferred vehicle having the windshield and the rear glass, an air flow blows upward along the surface of the windshield from the air blowing nozzle provided at a lower portion of the windshield, and an upper portion of the rear windshield. It is preferable that an air flow can be blown downward along the surface of the rear glass from the air blowout nozzle provided in the air conditioner.
【００１４】また、前記第１番目の乗物においては、前
記窓ガラスがフロントガラスを含み、前記フロントガラ
スがほぼ垂直に設置され、前記フロントガラスの上部に
前記空気吹き出しノズルが設置されていることが好まし
い。In the first vehicle, the window glass includes a windshield, the windshield is installed substantially vertically, and the air blowing nozzle is installed above the windshield. preferable.
【００１５】前記フロントガラスがほぼ垂直に設置され
ている好ましい乗物においては、前記フロントガラスの
上部に設けられた前記空気吹き出しノズルから、空気流
が前記フロントガラス表面に沿って下方に吹き出すこと
ができることが好ましい。In a preferred vehicle in which the windshield is installed substantially vertically, an air flow can be blown downward along the windshield surface from the air blowing nozzle provided on the upper portion of the windshield. Is preferred.
【００１６】また、前記第１番目の乗物においては、前
記窓ガラスがサイドガラスを含み、前記サイドガラスの
前側に前記空気吹き出しノズルが設置されていることが
好ましい。Further, in the first vehicle, it is preferable that the window glass includes a side glass, and the air blowing nozzle is provided in front of the side glass.
【００１７】前記サイドガラスを備えた好ましい乗物に
おいては、前記サイドガラスの前側に設けられた前記空
気吹き出しノズルから、空気流が前記サイドガラス表面
に沿って後方斜め下に吹き出すことができることが好ま
しい。In a preferred vehicle provided with the side glass, it is preferable that an air flow can be blown obliquely downward and rearward along the surface of the side glass from the air blowing nozzle provided on the front side of the side glass.
【００１８】前記のような各窓ガラスの片側に空気吹き
出しノズルを設置した乗物であれば、走行時において
は、走行による風圧に加えて、空気吹き出しノズルから
吹き出した空気流を窓ガラス表面に吹き付けることがで
きるので、効率よく水滴を吹き飛ばして除去できるので
良好な視界が確保できる。また、停車時においても、空
気吹き出しノズルから吹き出した空気流により窓ガラス
表面の水滴を吹き飛ばして除去できるので良好な視界が
確保できる。In the case of a vehicle in which an air blowing nozzle is installed on one side of each window glass as described above, during traveling, in addition to the wind pressure caused by traveling, the air flow blown from the air blowing nozzle is blown onto the surface of the window glass. Since water droplets can be efficiently blown off and removed, a good view can be secured. In addition, even when the vehicle is stopped, water droplets on the surface of the window glass can be blown off and removed by the airflow blown out from the air blowing nozzle, so that a good view can be secured.
【００１９】また、前記第１番目の乗物においては、前
記乗物がワイパーを備え、前記ワイパーと前記送風機と
をそれぞれ独立して作動させることができることが好ま
しい。前記のような乗物によれば、窓ガラス表面の水滴
付着状態に応じて、ワイパーと送風機のいずれか一方の
みを作動させることも、両方を作動させることも可能と
なる。特に、ワイパーを停止したまま送風機を作動させ
れば、ワイパーの作動により視界が遮られることがない
ため、良好な視界が確保できる。Further, in the first vehicle, it is preferable that the vehicle includes a wiper, and the wiper and the blower can be operated independently. According to the vehicle as described above, either one of the wiper and the blower can be operated, or both can be operated, depending on the state of water droplets attached to the surface of the window glass. In particular, if the blower is operated while the wiper is stopped, the visibility is not obstructed by the operation of the wiper, so that a good visibility can be secured.
【００２０】次に、本発明の第２番目の乗り物は、送風
機と空気吹き出しノズルと撥水性処理を施したミラーと
を含むドアミラーまたはバックミラーを備え、前記空気
吹き出しノズルから吹き出す空気流により前記ミラー表
面に付着した水滴を吹き飛ばして除去することを特徴と
する。前記のような乗物であれば、ミラー表面に付着し
た水滴を吹き飛ばす機能を備えているので、雨天でも良
好な視界が確保でき、安全に乗物を運転できる。Next, a second vehicle according to the present invention includes a door mirror or a rearview mirror including a blower, an air blowing nozzle, and a mirror subjected to water repellency treatment, and the mirror is driven by an air flow blown from the air blowing nozzle. It is characterized in that water droplets attached to the surface are blown off and removed. Since the vehicle as described above has a function of blowing off water droplets attached to the mirror surface, a good visibility can be secured even in rainy weather, and the vehicle can be driven safely.
【００２１】また、前記第１番目、２番目の乗り物にお
いては、乗物が自動車、列車、飛行機、または船である
ことが好ましい。前記のような乗物は、いずれも雨天時
においても運転するものだからである。In the first and second vehicles, it is preferable that the vehicle is an automobile, a train, an airplane, or a ship. This is because all of the above-mentioned vehicles operate even in rainy weather.
【００２２】また、前記送風機の動力源としてエンジン
の回転エネルギーまたは蓄電池の電気エネルギーを用い
ることが好ましい。前記のような動力源とすれば、補助
動力源を追加設置することなく送風機を作動できる。Further, it is preferable to use rotational energy of an engine or electric energy of a storage battery as a power source of the blower. With such a power source, the blower can be operated without additionally installing an auxiliary power source.
【００２３】また、前記送風機が間欠作動機能または風
量調節機能を有していることが好ましい。前記のような
機能を有していれば、窓ガラス表面の水滴の付着量に応
じて、効率良く送風機を利用できる。Further, it is preferable that the blower has an intermittent operation function or an air volume adjustment function. With such a function, the blower can be used efficiently according to the amount of water droplets attached to the surface of the window glass.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図１を用いて説明する。本実施形態は、本発明の水滴
除去装置を自動車に用いたものである。図１は、本発明
の一実施形態に係る自動車の概略図を示している。本実
施形態に係る自動車には、送風機が各窓ガラス部分に設
けられている。送風機は、ファンを内蔵したものであ
り、ファンの回転により空気を送風するものである。空
気吹き出しノズル（以下「ノズル」という）部は、開口
部から空気を吹き出す部分である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the present embodiment, the water droplet removing device of the present invention is used in an automobile. FIG. 1 is a schematic view of an automobile according to an embodiment of the present invention. In the vehicle according to the present embodiment, a blower is provided in each window glass portion. The blower has a built-in fan and blows air by rotation of the fan. The air blowing nozzle (hereinafter, referred to as “nozzle”) is a part that blows air from an opening.
【００２５】フロントガラス用送風機１ａは、表面に撥
水性処理を施したフロントガラス５の下部から空気を上
部に向かって送風できるように配置している。本図のも
のは、送風機１ａをエンジンルーム内に設置し、ノズル
部１ｂをフロントガラス５の下部に設置している。フロ
ントガラス５の傾斜角度は４５゜前後である。リアガラ
ス用送風機２ａは、表面に撥水性処理を施したリアガラ
ス６の上部から空気を下部に向かって送風できるように
配置している。本図のものは送風機２ａを天井部の室内
側に設置し、ノズル部２ｂをリアガラス６の上部に設置
している。The windshield blower 1a is arranged so that air can be blown upward from the lower part of the windshield 5 whose surface has been subjected to a water-repellent treatment. In this figure, the blower 1a is installed in the engine room, and the nozzle 1b is installed below the windshield 5. The angle of inclination of the windshield 5 is around 45 °. The rear glass blower 2a is arranged so that air can be blown from the upper part of the rear glass 6 whose surface has been subjected to the water repellent treatment toward the lower part. In this figure, the blower 2a is installed on the indoor side of the ceiling, and the nozzle 2b is installed above the rear glass 6.
【００２６】ドアミラー用送風機３ａは、表面に撥水性
処理を施したミラーを備えたドアミラー７の上部から空
気を下部に向かって送風できるように配置している。小
型の送風機３ａをドアミラー７に内蔵させ、ノズル部３
ｂをドアミラー７の上部に設置している。サイドガラス
用送風機は、表面に撥水性処理を施したサイドガラス８
の前方から空気を後方斜め下に向かって送風できるよう
に配置している。本図のものはノズル部４をピラー部分
の傾斜に沿って内蔵させ、図示は省略しているが、送風
機をドア内部に設置している。The door mirror blower 3a is arranged so that air can be blown from the upper part to the lower part of the door mirror 7 having a mirror whose surface has been subjected to a water-repellent treatment. A small blower 3a is built in the door mirror 7 and the nozzle 3
b is installed above the door mirror 7. The side glass blower is a side glass 8 whose surface has been subjected to a water-repellent treatment.
It is arranged so that air can be blown obliquely downward and rearward from the front. In this figure, the nozzle portion 4 is built in along the inclination of the pillar portion, and although not shown, a blower is installed inside the door.
【００２７】ここで、各ノズル部の空気吹き出し口であ
る開口部は、それぞれスリット状の形状にしている。吹
き出し部における空気の流速は、フロントガラス５、リ
アガラス６、およびサイドガラス８部においては２０ｍ
／ｓ、ドアミラー７部において１０ｍ／ｓの流速が確保
されている。Here, the openings, which are the air outlets of the respective nozzles, are each formed in a slit shape. The flow velocity of the air in the blowing part is 20 m in the front glass 5, the rear glass 6, and the side glass 8 part.
/ S, and a flow velocity of 10 m / s is secured in the door mirror 7 part.
【００２８】なお、ノズル部の開口部形状は、スリット
状に限らず円形等でもよく、ガラスの全域に空気が均一
に送風されるよう形状、大きさ、個数等を設定すること
が好ましい。図２に、フロントガラス５部における空気
の送風状態の一例を示した。ノズル部１ｂを横長形状と
し、全長をフロントガラス５の全幅とほぼ同じにしてい
る。ノズル部１ｂの全幅に亘り複数の穴や、横長のスリ
ット穴を設ければ、図２の矢印で示したように、フロン
トガラス５の全域に空気を均一に送風させることができ
る。The shape of the opening of the nozzle portion is not limited to the slit shape, but may be a circular shape or the like. It is preferable to set the shape, size, number, etc., so that air is uniformly blown over the entire area of the glass. FIG. 2 shows an example of the air blowing state in the windshield 5 part. The nozzle portion 1b has a horizontally long shape, and the entire length is substantially the same as the entire width of the windshield 5. By providing a plurality of holes or a horizontally long slit hole over the entire width of the nozzle portion 1b, air can be uniformly blown over the entire area of the windshield 5 as indicated by the arrow in FIG.
【００２９】また、フロントガラス部の送風機の動力は
エンジンの回転エネルギーを用い、リアガラス、ドアミ
ラー、およびサイドガラス部の動力はバッテリーの電力
を用い直流モーターで送風できる構造になっている。The power of the blower of the windshield uses the rotational energy of the engine, and the power of the rear glass, the door mirror, and the side glass uses the power of the battery to blow air with a DC motor.
【００３０】また、前記実施形態では、フロントガラス
５の傾斜角度が４５゜の場合について説明したが、フロ
ントガラスがほぼ垂直であってもよい。例えば、バスや
トラックがこれに該当する。この場合は、ノズル部をフ
ロントガラスの上部に設置した方が、水滴の除去には効
果的である。Further, in the above embodiment, the case where the inclination angle of the windshield 5 is 45 ° has been described, but the windshield may be substantially vertical. For example, a bus or a truck corresponds to this. In this case, it is more effective to dispose the nozzle portion above the windshield for removing water droplets.
【００３１】[0031]
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて、より具体的
に説明する。本実施例では、図１に示した構造と同様の
自動車（平成３年製トヨタカローラ）を用いた。各ガラ
ス部の送風機の設置は、前記実施形態と同様である。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In this embodiment, an automobile (Toyota Corolla manufactured by 1991) having the same structure as that shown in FIG. 1 was used. The installation of the blower of each glass part is the same as that of the said embodiment.
【００３２】まず、ガラスの撥水性処理の実施例につい
て図３〜５を用いて順に説明する。 （Ａ）表面処理剤の調整 あらかじめ石油系溶剤としてｎ−オクタン（ｂｐ．１４３℃）： ３０ｇ シリコーンとしてシリコーンオイル（信越化学工業KF-96,1000cps)： ２０ｇ パラフィン系ワックスとしてパラフィン（関東化学製、ｍｐ84〜86℃）：２０ｇ 研磨剤としてアルファアルミナ（平均直径１μｍ）： ５ｇ 複数個クロロ基を含むシリル化合物物質としてＳｉＣｌ3 ＯＳｉＣｌ3 ： ４ｇ を三角フラスコに入れて混合し、９０℃に加熱しながら
撹拌すると塩酸ガスが発生し懸濁液を得た。その後さら
に、少なくともクロロシリル基を一個有する分子とし
て、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン：ＣＦ
3 （ＣＦ2 ）7 −（ＣＨ2 ）2 −ＳｉＣｌ3 を６ｇ三角
フラスコに入れて混合し、室温まで冷却すると、固形状
のやわらかいワックスとなった。 （Ｂ）コーティング処理 このようにして得られたワックスを表面処理剤として下
記に示すような処理を行ない撥水撥油性及び耐久性を評
価した。First, examples of water repellent treatment of glass will be described in order with reference to FIGS. (A) Preparation of surface treatment agent n-octane (bp. 143 ° C.) as a petroleum solvent: 30 g silicone oil as silicone (Shin-Etsu Chemical KF-96, 1000 cps): 20 g paraffin as paraffin wax (Kanto Chemical; mp 84-86 ° C.): 20 g Alpha alumina (average diameter 1 μm) as an abrasive: 5 g SiCl 3 OSiCl 3 as a silyl compound substance containing a plurality of chloro groups: 4 g is mixed in an Erlenmeyer flask and mixed while heating to 90 ° C. Upon stirring, hydrochloric acid gas was generated to obtain a suspension. Thereafter, as a molecule having at least one chlorosilyl group, heptadecafluorodecyltrichlorosilane: CF
3 (CF 2) 7 - ( CH 2) a 2 -SiCl 3 were mixed and put into 6g Erlenmeyer flask, and cooled to room temperature, became solid soft wax. (B) Coating Treatment The wax thus obtained was treated as a surface treatment agent as follows to evaluate the water / oil repellency and durability.
【００３３】表面処理基材９として、自動車の窓ガラス
を用いた（図３）。この基材９の表面には活性水素を含
むＯＨ基１０が多量に含まれている。そこで、前記のよ
うに調整した表面処理剤をスポンジを用いて基材９の表
面にこすり付けるように塗布する。その後２０〜３０分
放置するとするとｎ−デカンが蒸発して、白色の塗膜が
形成された。このとき、塗膜と基材９の表面では、たと
えシリコンオイルやパラフィンが存在しても、ある確率
で図４に示したようにヘプタデカフルオロデシルトリク
ロロシラン１１と基材９の表面のＯＨ基１０が出会う。
このとき、基材９の表面にＯＨ基の活性水素と前記ヘプ
タデカフルオロデシルトリクロロシランのクロルシリル
基とが脱塩酸反応してがヘプタデカフルオロデシルトリ
クロロシラン分子がＳｉＯ結合を介して基材９の表面に
共有結合で固定される。その後、余分の表面処理剤を雑
巾でふきとると図５に示したような多数のヘプタデカフ
ルオロデシルトリクロロシラン分子がＳｉＯのネットワ
ーク結合を介して基材表面に共有結合で固定されたフロ
ロカーボンポリマー超薄膜（厚さが数十オングストロー
ム）１２が基材９の表面に形成できた。A window glass of an automobile was used as the surface-treated substrate 9 (FIG. 3). The surface of the substrate 9 contains a large amount of OH groups 10 containing active hydrogen. Therefore, the surface treatment agent adjusted as described above is applied using a sponge so as to be rubbed on the surface of the substrate 9. After that, when left for 20 to 30 minutes, n-decane evaporated, and a white coating film was formed. At this time, even if silicon oil or paraffin is present, the heptadecafluorodecyltrichlorosilane 11 and the OH group on the surface of the base material 9 have a certain probability, as shown in FIG. 10 meet.
At this time, the active hydrogen of the OH group and the chlorsilyl group of the heptadecafluorodecyltrichlorosilane undergo a dehydrochlorination reaction on the surface of the substrate 9, and the heptadecafluorodecyltrichlorosilane molecule is formed on the surface of the substrate 9 via the SiO bond. Covalently immobilized on the surface. After that, when the excess surface treatment agent is wiped off with a rag, a large number of heptadecafluorodecyl trichlorosilane molecules as shown in FIG. 5 are covalently fixed to the surface of the base material via a network bond of SiO. (Several tens of angstroms in thickness) 12 could be formed on the surface of the substrate 9.
【００３４】なお、このとき、ヘプタデカフルオロデシ
ルトリクロロシラン分子は空気中の水分とも反応する
が、非水系の粘性液体または固形状媒体であるシリコン
オイルやパラフィンは、基材表面の活性水素とクロロシ
リル基との脱塩酸反応を妨げる空気中の水分が、表面処
理剤と基材との界面部、即ち基材表面部に入り込むのを
防止する機能があった。At this time, the heptadecafluorodecyltrichlorosilane molecule also reacts with moisture in the air, but silicon oil or paraffin, which is a non-aqueous viscous liquid or solid medium, reacts with active hydrogen and chlorosilyl on the substrate surface. There was a function of preventing moisture in the air that hinders the dehydrochlorination reaction with the group from entering the interface between the surface treating agent and the substrate, ie, the surface of the substrate.
【００３５】また、この膜は碁盤目試験を行なっても剥
離することがなかった。水に対する接触角（以下「接触
角」という。）も１１６度あった。また、てんぷら油を
こすり付けてもティシュペーパーで拭う程度で容易に除
去できた。Further, this film did not peel off even when it was subjected to a grid test. The contact angle with water (hereinafter referred to as “contact angle”) was also 116 degrees. Even when rubbed with tempura oil, it could be easily removed by wiping with tissue paper.
【００３６】前記のような撥水性処理を本実施例に係る
自動車の各ガラスに施した。撥水性処理後のフロントガ
ラス５、リアガラス６、ドアミラー７、およびサイドガ
ラス８表面の接触角を測定するとそれぞれ１１４゜、１
１２゜、１１５゜、１１２゜であり、ばらつきを考慮し
ても最低１１０゜が確保されていることになる。The water repellent treatment as described above was applied to each glass of the automobile according to the present embodiment. The contact angles of the front glass 5, rear glass 6, door mirror 7, and side glass 8 after water repellency treatment were 114 ° and 1
12 °, 115 °, and 112 °, which means that at least 110 ° is secured even when variations are considered.
【００３７】次に、前記実施例に係る自動車を用いて、
ワイパーを停止して走行実験を行った。この走行実験は
雨天時（雨量１０ｍｍ／時間程度）に行い、各ガラス上
に付着した水滴が吹き飛ばされて除去されるための条件
を求めた。Next, using the vehicle according to the above embodiment,
A running experiment was performed with the wiper stopped. This running experiment was performed in rainy weather (rainfall: about 10 mm / hour), and conditions for water drops adhering to each glass to be blown off and removed were obtained.
【００３８】走行実験の結果、直径２ｍｍ程度以上の水
滴をガラス上から吹き飛ばして除去させるための空気流
の流速の下限値は、以下の通りであった。 （１）停車中の場合 （ａ）フロントガラス部は、１６ｍ／ｓ。As a result of the running test, the lower limit of the flow velocity of the air flow for blowing off water droplets having a diameter of about 2 mm or more from the glass was as follows. (1) When stopped (a) The windshield is 16 m / s.
【００３９】 （ｂ）リアガラス部は、１２ｍ／ｓ。 （ｃ）ドアミラー部は、３ｍ／ｓ（ただし、間欠的な送
風で十分）。 （ｄ）サイドガラス部は、８ｍ／ｓ。(B) The rear glass part is 12 m / s. (C) The door mirror section is 3 m / s (however, intermittent ventilation is sufficient). (D) The side glass part is 8 m / s.
【００４０】フロントガラス部は、空気流が下から吹き
出すため、空気流が上から吹き出すリアガラス部より、
速い流速が必要であった。ドアミラー部は、面積も小さ
く、かつ水滴の付着量も少なく、さらに空気流がほぼ真
下に吹き出すため、送風量はわずかであった。サイドガ
ラス部は、ほぼ垂直に設置されているのと前方から後方
斜め下へ吹き付けるため、フロントガラス部やリアガラ
ス部より遅い流速で足りた。 （２）走行中（６０ｋｍ／ｈ）の場合 （ａ）フロントガラス部は、送風は不要。The windshield blows the air flow from below, so the airflow blows from above the rear glass portion.
A high flow rate was required. The door mirror portion had a small area, a small amount of water droplets attached, and a small amount of airflow because the air flow blows out almost immediately below. Since the side glass part is installed almost vertically and blows obliquely downward from the front to the rear, a lower flow rate than the windshield part and the rear glass part is sufficient. (2) In the case of traveling (60 km / h) (a) No ventilation is required for the windshield.
【００４１】 （ｂ）リアガラス部は、８ｍ／ｓ。 （ｃ）ドアミラー部は、３ｍ／ｓ（ただし、間欠的な送
風で十分）。 （ｄ）サイドガラス部は、送風は不要。(B) The rear glass part is 8 m / s. (C) The door mirror section is 3 m / s (however, intermittent ventilation is sufficient). (D) No ventilation is required for the side glass part.
【００４２】フロントガラス部は、走行による風圧のた
めほとんどすべての雨滴は吹き飛ばされたため、送風は
不要であった。リアガラス部は走行による風圧が多少あ
るため、停車中と比べ遅い流速で足りた。ドアミラー部
は、面積も小さく、かつ水滴の付着量も少なく、さらに
空気流がほぼ真下に吹き出すため、送風量はわずかであ
った。サイドガラス部は、ほぼ垂直に設置されているの
と走行による風圧のため、送風は不要であった。 （３）走行中（４０ｋｍ／ｈ）の場合 （ａ）フロントガラス部は、１０ｍ／ｓ。Since almost all raindrops were blown off by the wind pressure caused by the running of the windshield, no air was blown. Since the rear glass part had some wind pressure due to running, a slower flow velocity was sufficient compared to when the vehicle was stopped. The door mirror portion had a small area, a small amount of water droplets attached, and a small amount of airflow because the air flow blows out almost immediately below. The side glass part was installed almost vertically and the wind pressure due to running caused no need to blow air. (3) In the case of running (40 km / h) (a) The windshield is 10 m / s.
【００４３】 （ｂ）リアガラス部は、１０ｍ／ｓ。 （ｃ）ドアミラー部は、３ｍ／ｓ（ただし、間欠的な送
風で十分）。 （ｄ）サイドガラス部は、８ｍ／ｓ。(B) The rear glass part is 10 m / s. (C) The door mirror section is 3 m / s (however, intermittent ventilation is sufficient). (D) The side glass part is 8 m / s.
【００４４】フロントガラス部は、多少走行による風圧
を受けるが、送風は必要であった。リアガラス部も、多
少走行による風圧を受けるが４０ｋｍ／ｈの場合と比べ
ると速い流速が必要であった。ドアミラー部は、面積も
小さく、かつ水滴の付着量も少なく、さらに空気流がほ
ぼ真下に空気流が吹き出すため、送風量はわずかであっ
た。サイドガラス部は、ほぼ垂直に設置されているのと
走行による風圧のため、フロントガラス部、リアガラス
部と比べ、遅い流速で足りた。 （４）走行中（２０ｋｍ／ｈ）の場合 停車中とほぼ同様の結果が得られた。Although the windshield receives some wind pressure due to running, air blowing was necessary. The rear glass part also receives some wind pressure due to running, but required a higher flow velocity than in the case of 40 km / h. The door mirror portion had a small area, a small amount of water droplets attached, and a small air flow because the air flow blows out almost immediately below. The side glass part was installed almost vertically, and due to wind pressure caused by running, it was sufficient at a slower flow velocity than the front glass part and the rear glass part. (4) In the case of running (20 km / h) The result was almost the same as that of stopping.
【００４５】さらに、以上の結果を維持できる有効期間
を調べるため、劣化試験を行った。この試験は、前記実
施例と同様の撥水性処理を施したガラスを装着した自動
車を屋外に放置して行った。放置期間は、３年間とし放
置後の劣化の程度を調べた。Further, a deterioration test was conducted in order to check the effective period in which the above results could be maintained. In this test, an automobile equipped with a glass subjected to the same water-repellent treatment as in the above example was left outdoors to carry out the test. The standing period was three years, and the degree of deterioration after standing was examined.
【００４６】その結果、当初１１０゜以上あった接触角
は、３年後には、ほぼ９５゜まで劣化していることが確
認できた。また、別の試験により接触角と水滴の転落角
との関係を水滴の大きさ毎に調べた。図６がその結果で
あり、記入している記号は、水滴の大きさを示し、□は
０．０１ｍｌ、◇は０．０２ｍｌ、○は０．０３ｍｌ、
×は０．０４ｍｌ、△は０．０６ｍｌ、▽は０．０８ｍ
ｌであることを示している。As a result, it was confirmed that the contact angle, which was initially 110 ° or more, has been reduced to almost 95 ° three years later. In another test, the relationship between the contact angle and the falling angle of the water droplet was examined for each water droplet size. FIG. 6 shows the results, in which the entered symbols indicate the size of the water drop, □ is 0.01 ml, Δ is 0.02 ml, ○ is 0.03 ml,
× is 0.04 ml, △ is 0.06 ml, ▽ is 0.08 m
l.
【００４７】図６に示した関係より、接触角が変化して
も、各接触角においては水滴が大きいほど転落角は小さ
いことが分かる。さらに、接触角が大きくなるにつれ
て、転落角は小さくなって行くが、接触角が一定値を越
えると逆に転落角は大きくなって行くことが分かる。こ
の関係は、水滴の大きさに関係なく同じである。From the relationship shown in FIG. 6, it can be seen that, even if the contact angle changes, the falling angle decreases as the water drop increases at each contact angle. Further, it can be seen that as the contact angle increases, the falling angle decreases, but when the contact angle exceeds a certain value, the falling angle increases. This relationship is the same regardless of the size of the water droplet.
【００４８】図６では、接触角が９５゜において、転落
角が最小値となっている。すなわち、接触角が９５゜の
ものが、水滴が最も転落し易いといえる。以上の試験結
果より、使用を経て接触角が劣化したとしても、劣化後
の接触角が９５゜程度であれば、水滴除去効果は依然と
して同等以上であることが分かる。すなわち、接触角が
１１０゜程度の撥水性処理の施されたガラスを用いれ
ば、３年程度は有効に水滴除去効果を発揮することが予
測される。In FIG. 6, when the contact angle is 95 °, the falling angle is the minimum value. In other words, it can be said that a water droplet having a contact angle of 95 ° is most likely to fall. From the above test results, it can be seen that even if the contact angle is deteriorated through use, if the contact angle after the deterioration is about 95 °, the effect of removing water droplets is still the same or more. That is, it is expected that a water-repellent glass having a contact angle of about 110 ° will effectively exhibit a water droplet removing effect for about three years.
【００４９】なお、使用３年を越えて水滴除去効果が低
下した場合には、再度ガラスの撥水性処理を行えばよ
い。また、前記実施例では乗物が自動車の場合を説明し
たが、雨に濡れる乗物なら列車、飛行機、および船の窓
ガラスおよびミラーの場合であっても同様の効果が得ら
れる。If the effect of removing water drops is reduced after more than three years of use, the glass may be treated again for water repellency. In the above-described embodiment, the case where the vehicle is an automobile has been described. However, the same effect can be obtained if the vehicle is wet with rain, even if it is a window glass and a mirror of a train, an airplane, and a ship.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上のように、本発明の水滴除去装置に
よれば、ノズルから吹き出した空気流により撥水性処理
を施したガラス表面に付着した水滴を吹き飛ばして除去
することができるので、ガラス表面に付着した水滴を効
率よく除去できる。As described above, according to the water droplet removing apparatus of the present invention, water droplets adhering to the water-repellent glass surface can be blown off and removed by the airflow blown out from the nozzle. Water droplets adhering to the surface can be efficiently removed.
【００５１】次に、本発明の乗物によれば、ノズルから
吹き出した空気流により撥水性処理を施した窓ガラス表
面に付着した水滴を吹き飛ばして除去することができる
ので、ガラス表面に付着した水滴を効率よく除去でき
る。このため、雨天でも良好な視界が確保でき、安全に
乗物を運転できる。Next, according to the vehicle of the present invention, water droplets adhering to the surface of the window glass subjected to the water-repellent treatment can be blown off and removed by the airflow blown out from the nozzles. Can be efficiently removed. Therefore, good visibility can be secured even in rainy weather, and the vehicle can be safely driven.
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of an automobile according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態に係る自動車のフロントガ
ラス部における空気の送風状態の一例を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing an example of a state of air blowing in a windshield of an automobile according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例における表面処理工程を説明す
るためのもので、基材表面を分子レベルまで拡大した模
式断面図FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a surface treatment step in an embodiment of the present invention, in which a substrate surface is enlarged to a molecular level.
【図４】本発明の実施例の基材に表面処理剤をコーティ
ングしたときの模式断面図FIG. 4 is a schematic cross-sectional view when a surface treatment agent is coated on a substrate according to an example of the present invention.
【図５】本発明の実施例の基材に表面処理剤が化学吸着
したときの模式断面図FIG. 5 is a schematic cross-sectional view when a surface treating agent is chemically adsorbed on a substrate according to an example of the present invention.
【図６】接触角と転落角との関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a contact angle and a falling angle.
１ａ，２ａ，３ａ 送風機 １ｂ，２ｂ，３ｂ，４ ノズル部 ５ 撥水性処理を施したフロントガラス ６ 撥水性処理を施したリアガラス ７ 撥水性処理を施したミラーを備えたドアミラー ８ 撥水性処理を施したサイドガラス ９ 基材 １０ ＯＨ基 １１ 塗膜と基材の界面 １２ フロロカーボンポリマー膜 1a, 2a, 3a Blower 1b, 2b, 3b, 4 Nozzle 5 Front glass with water-repellent treatment 6 Rear glass with water-repellent treatment 7 Door mirror with water-repellent treated mirror 8 Water-repellent treatment Side glass 9 base material 10 OH group 11 interface between coating film and base material 12 fluorocarbon polymer film
Claims (18)
理を施したガラスとを備え、前記空気吹き出しノズルか
ら吹き出す空気流により前記ガラス表面に付着した水滴
を吹き飛ばして除去することを特徴とする水滴除去装
置。1. A water droplet removing apparatus comprising: a blower, an air blowing nozzle, and glass subjected to a water repellent treatment, wherein water droplets attached to a surface of the glass are blown off and removed by an air flow blown from the air blowing nozzle. apparatus.
空気流の前記ガラス表面に沿った流速を１６ｍ／ｓ以上
に設定可能な請求項１記載の水滴除去装置。2. The water droplet removing device according to claim 1, wherein a flow velocity of the air flow blown from the air blow nozzle along the glass surface can be set to 16 m / s or more.
５゜以上である請求項１記載の水滴除去装置。3. The glass surface has a contact angle of 9 with water.
The water drop removing device according to claim 1, wherein the angle is 5 ° or more.
節機能を有している請求項１記載の水滴除去装置。4. The water drop removing device according to claim 1, wherein the blower has an intermittent operation function or an air volume adjustment function.
理を施した窓ガラスとを備え、前記空気吹き出しノズル
から吹き出す空気流により前記窓ガラス表面に付着した
水滴を吹き飛ばして除去することを特徴とする乗物。5. An air blower, an air blowing nozzle, and a window glass subjected to a water-repellent treatment, wherein water droplets attached to the surface of the window glass are blown off by an air flow blown from the air blowing nozzle and removed. vehicle.
空気流の前記窓ガラス表面に沿った流速を１６ｍ／ｓ以
上に設定可能な請求項５記載の乗物。6. The vehicle according to claim 5, wherein a flow rate of the air flow blown from the air blow nozzle along the surface of the window glass can be set to 16 m / s or more.
９５゜以上である請求項５記載の乗物。7. The vehicle according to claim 5, wherein a contact angle of the window glass surface with water is 95 ° or more.
ラスとを含み、前記フロントガラスの傾斜角度が４５゜
前後で、前記フロントガラスの下部および前記リアガラ
スの上部に前記空気吹き出しノズルが設置されている請
求項５記載の乗物。8. The windshield includes a windshield and a rear windshield, and the tilt angle of the windshield is about 45 °, and the air blowing nozzle is installed below the windshield and above the rear windshield. Item 5. The vehicle according to Item 5.
前記空気吹き出しノズルから、空気流が前記フロントガ
ラス表面に沿って上方に吹き出し、前記リアガラスの上
部に設けられた前記空気吹き出しノズルから、空気流が
前記リアガラス表面に沿って下方に吹き出すことができ
る請求項８記載の乗物。9. An air flow blows upward along a surface of the windshield from the air blow nozzle provided at a lower portion of the windshield, and an air flow blows from the air blow nozzle provided at an upper portion of the rear glass. 9. A vehicle according to claim 8, wherein said can be blown down along said rear glass surface.
み、前記フロントガラスがほぼ垂直に設置され、前記フ
ロントガラスの上部に前記空気吹き出しノズルが設置さ
れている請求項５記載の乗物。10. The vehicle according to claim 5, wherein the window glass includes a windshield, the windshield is installed substantially vertically, and the air blowing nozzle is installed above the windshield.
た前記空気吹き出しノズルから、空気流が前記フロント
ガラス表面に沿って下方に吹き出すことができる請求項
１０記載の乗物。11. The vehicle according to claim 10, wherein an air flow can be blown downward along the surface of the windshield from the air blow nozzle provided at an upper portion of the windshield.
前記サイドガラスの前側に前記空気吹き出しノズルが設
置されている請求項５記載の乗物。12. The window glass includes a side glass,
The vehicle according to claim 5, wherein the air blowing nozzle is provided on a front side of the side glass.
前記空気吹き出しノズルから、空気流が前記サイドガラ
ス表面に沿って後方斜め下に吹き出すことができる請求
項１２記載の乗物。13. The vehicle according to claim 12, wherein an air stream can be blown obliquely downward and rearward along the surface of the side glass from the air blowing nozzle provided on the front side of the side glass.
パーと前記送風機とをそれぞれ独立して作動させること
ができる請求項５記載の乗物。14. The vehicle according to claim 5, wherein the vehicle includes a wiper, and the wiper and the blower can be operated independently of each other.
処理を施したミラーとを含むドアミラーまたはバックミ
ラーを備え、前記空気吹き出しノズルから吹き出す空気
流により前記ミラー表面に付着した水滴を吹き飛ばして
除去することを特徴とする乗物。15. A door mirror or a rearview mirror including a blower, an air blowing nozzle, and a mirror subjected to a water-repellent treatment, wherein water droplets attached to the mirror surface are blown off by an air flow blown from the air blowing nozzle. A vehicle characterized by:
または船である請求項５または１５記載の乗物。16. The vehicle according to claim 16, wherein the vehicle is an automobile, a train, an airplane,
16. The vehicle according to claim 5, wherein the vehicle is a ship.
回転エネルギーまたは蓄電池の電気エネルギーを用いた
請求項５または１５記載の乗物。17. The vehicle according to claim 5, wherein a rotational energy of an engine or an electric energy of a storage battery is used as a power source of the blower.
調節機能を有している請求項５または１５記載の乗物。18. The vehicle according to claim 5, wherein the blower has an intermittent operation function or an air volume adjustment function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053678A JPH10250534A (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Water drop removing device, and vehicle using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053678A JPH10250534A (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Water drop removing device, and vehicle using it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10250534A true JPH10250534A (en) | 1998-09-22 |
Family
ID=12949490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9053678A Pending JPH10250534A (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Water drop removing device, and vehicle using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10250534A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-03-07 JP JP9053678A patent/JPH10250534A/en active Pending
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