(57)【要約】【課題】供給源から圧送される洗浄水に処理剤の原液を直接混合して処理剤希釈液を生成するようにした車体洗浄装置において、処理剤に固形物等が混入していても常に所定量の処理剤が供給される、構成が簡単で耐久性の高い処理剤供給装置を提供する。【解決手段】処理剤ポンプＰ１…により処理剤タンクＴ１…から供給される処理剤の原液は、水ポンプＰＷから供給される洗浄水と混合されて希釈され、その処理剤希釈液がノズル２７，４２，５１から車体面に噴射される。処理剤ポンプＰ１…には、チェック弁の不要なチューブポンプが用いられている。その処理剤ポンプＰ１…は、各電動機Ｍ１…により反復間欠駆動されるようになっている。処理剤の供給量を変えるときには、電動機Ｍ１…に印加するパルス電圧の周期を変える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水供給源とノズルとを接続する主配管に、処理剤ポンプにより処理剤タンク内の処理剤を供給して、前記主配管内の洗浄水と混合し、生成された処理剤希釈液を前記ノズルから噴出させることにより、車体面を洗浄するようにした洗車機において、
前記処理剤ポンプとして、弾性体からなるチューブと、そのチューブを部分的に圧迫する回転体とを備え、前記回転体の回転により前記チューブの圧迫部分を順次移動させてチューブ内の流体を圧送するチューブポンプが用いられているとともに、
前記回転体を反復間欠回転させることにより前記処理剤を所定量供給する回転体駆動手段が設けられていることを特徴とする、洗車機における処理剤供給装置。
【請求項２】
前記回転体駆動手段が電動機であり、
その電動機の反復間欠作動時間を制御する制御装置が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の洗車機における処理剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄水供給源とノズルとを接続する主配管に、その主配管内の洗浄水と混合する処理剤を供給するための、洗車機における処理剤供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、洗車機においては、車体面の洗浄に使用する洗剤や水性ワックス等の処理剤は、原液を水で５倍から２０倍に希釈して希釈液タンクに貯留し、その希釈液をエゼクタで吸引して洗浄水に混入させ、それをノズルから車体面に向けて噴射することにより、車体面を洗浄するようにしていたが、最近では、洗浄水供給源とノズルとを接続する主配管に、処理剤ポンプにより処理剤の原液を直接供給して、混合器により主配管内の洗浄水と混合させ、生成された処理剤希釈液をノズルから噴射することが行われるようになってきている。
【０００３】
そのように処理剤の原液を直接主配管に供給する洗車機の場合には、処理剤原液の使用量が５ｃｃ／分〜５０ｃｃ／分と少ないので、その処理剤原液を圧送する処理剤ポンプとしては、１ストローク当たりの吐出量が小さいエア駆動のダイヤフラムポンプを用いるのが普通とされている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２９８０５０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイヤフラムポンプには、その吸入側及び吐出側にそれぞれチェック弁を設ける必要がある。一方、処理剤には、原液の状態では固まりやすいものが多い。また、処理剤の原液中に塵などの不純物が混入することもある。そのように処理剤の固まりや塵などの固形物が混入した処理剤原液の供給にダイヤフラムポンプを用いると、それらの固形物がダイヤフラムポンプの吸入側あるいは吐出側のチェック弁に詰まり、その吐出量が変動して、所定量の処理剤が供給されなくなることがある。
【０００６】
処理剤供給ポンプとして他のポンプ、たとえば、弾性体からなるチューブと、そのチューブを部分的に圧迫する回転体とを備え、その回転体の回転によりチューブの圧迫部分を順次移動させてチューブ内の流体を圧送するチューブポンプを用いることも考えられるが、チューブポンプには、そのチューブの寿命が短いという欠点がある。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、処理剤中に固形物が混入していても常に所定量の処理剤を供給することができ、しかも耐久性も高い、洗車機における処理剤供給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、洗浄水供給源とノズルとを接続する主配管に、処理剤ポンプにより処理剤タンク内の処理剤を供給して、前記主配管内の洗浄水と混合し、生成された処理剤希釈液を前記ノズルから噴出させることにより、車体面を洗浄するようにした洗車機において、前記処理剤ポンプとして、弾性体からなるチューブと、そのチューブを部分的に圧迫する回転体とを備え、その回転体の回転により前記チューブの圧迫部分を順次移動させてチューブ内の流体を圧送するチューブポンプを用いるとともに、前記回転体を反復間欠回転させることにより前記処理剤を所定量供給する回転体駆動手段を設けたことを特徴としており、かかる特徴によれば、固まりの生じやすい原液状態の処理剤であっても、常に所定量の供給をすることができる。またチューブポンプを用いるにもかかわらず、そのチューブの劣化を軽減することができ、耐久性の低下を防止することができる。
【０００９】
また、上記目的達成のため、請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記回転体駆動手段が電動機であり、その電動機の反復間欠作動時間を制御する制御装置が設けられていることを特徴としており、かかる特徴によれば、処理剤供給量の制御を、電動機の回転速度によって行なう場合に比べて、はるかに簡単な構成で、しかも容易に行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は、洗車機全体を噴射制御部の配管図とともに示す側面図、図２は、処理剤混合器の断面図、図３は、処理剤ポンプの正面図、図４は、図３に示す処理剤ポンプの断面図である。
【００１２】
図１に示すように、洗車機の門型走行フレーム１は、設置面に敷設された走行レール２，２上を走行する前後の走行輪３…によって支持されており、前側の走行輪３，３に接続された走行用電動機７２の駆動力によって往復走行するようにされている。その門型走行フレーム１には、車両の上面を洗浄するトップブラシ４と、車両の前後面及び両側面を洗浄する左右一対のサイドブラシ５，５と、車両の上面を乾燥させるトップノズル２２と、車両の両側面を乾燥させる左右一対のサイドノズル２３，２３とが設けられている。また、門型走行フレーム１には、各種処理剤、すなわち下処理剤、水性ワックス及び洗剤、並びに清水を車両の車体面に吹き付けるために、複数のノズル２７…を有する下処理剤噴射管２６と、複数のノズル３８…を有する清水噴射管３７と、複数のノズル４２…を有する水性ワックス噴射管４０と、複数のノズル５１…を有する洗剤噴射管４９とが設けられている。各噴射管２６，３７，４０，４９はいずれも門型をなしており、その上部水平部の中央には、それぞれ管継手２６Ａ，３７Ａ，４０Ａ，４９Ａが設けられている。
【００１３】
門型走行フレーム１の一方のサイドブラシ５の外側には、上記処理剤及び清水の噴射制御部ＦＳが配設されている。図１の右側に詳細に示すように、その噴射制御部ＦＳには洗浄水供給源としての水ポンプＰＷが設けられており、その水ポンプＰＷに分岐管６０が接続されている。分岐管６０は上方に向けて４本に分岐しており、それぞれに下処理剤用電磁弁３４、清水用電磁弁３９、水性ワックス用電磁弁４７、及び洗剤用電磁弁５５が接続されている。また、分岐管６０は下方にも分岐しており、そこに排水用電磁弁６１が接続されている。
【００１４】
下処理剤用電磁弁３４には、下処理剤混合器３３を介して発泡器２９が接続されている。その発泡器２９の入口は、エア用電磁弁３０を介してエア源Ａに接続されている。また、発泡器２９の出口２９Ａは、下処理剤配管Ｈ１を介して前記下処理剤噴射管２６の管継手２６Ａに接続されている。水性ワックス用電磁弁４７には、水性ワックス混合器４６を介して水性ワックス配管Ｈ２が接続され、その配管Ｈ３が水性ワックス噴射管４０の管継手４０Ａに接続されている。そして、洗剤用電磁弁５５には、洗剤混合器５４を介して洗剤配管Ｈ３が接続され、その配管Ｈ３が洗剤噴射管４９の管継手４９Ａに接続されている。
【００１５】
このようにして、各ノズル２７，４２，５１は、分岐管６０と各配管Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３とからなるそれぞれの主配管を介して、洗浄水供給源である水ポンプＰＷに接続されている。一方、清水用電磁弁３９の出口３９Ａは、清水配管Ｈ０を介して清水噴射管３７の管継手３７Ａに接続されている。したがって、清水噴射管３７のノズル３８も、水ポンプＰＷに接続されている。
【００１６】
前記各混合器３３，４６，５４は、それぞれ処理剤ポンプ、すなわち下処理剤ポンプＰ１、水性ワックスポンプＰ２及び洗剤ポンプＰ３を介して、各処理剤タンク、すなわち下処理剤タンクＴ１、水性ワックスタンクＴ２及び洗剤タンクＴ３に接続されている。各処理剤タンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３内にはそれぞれ下処理剤、水性ワックス及び洗剤の原液が収容されており、それらの原液がフィルタＦ１，Ｆ２，Ｆ３を介して各処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３により吸入されるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、各混合器３３，４６，５４、たとえば、下処理剤混合器３３は、中心部に設けた絞り孔３３Ａと、その絞り孔３３Ａの出口側に設けたテーパ部３３Ｂと、絞り孔３３Ａの略中央に開口し、下処理剤ポンプＰ１に接続される注入口３３Ｃとにより構成されている。絞り孔３３Ａは、水ポンプＰＷから下処理剤配管Ｈ１に送られる洗浄水量を適切にするためのものである。注入口３３Ｃは、絞り孔３３Ａを洗浄水が通るときに吸引力が働かない位置に設定されている。下処理剤ポンプＰ１を駆動すると、そのポンプＰ１によって圧送されてきた下処理剤が注入口３３Ｃから注入され、絞り孔３３Ａを流れる洗浄水に加えられる。そして、その下処理剤添加水がテーパ部３３Ｂから放出されることによって、下処理剤と洗浄水とが均一に混合される。水性ワックス混合器４６及び洗剤混合器５４も、下処理剤混合器３３と同様の構造とされている。
【００１８】
各処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３、たとえば、下処理剤ポンプＰ１は、図３および図４に示すように、ポンプ駆動軸１０１を中心とする円筒状の内周面１０２Ａを有するケーシング１０２と、その内周面１０２Ａに沿って配置される弾性体からなるチューブ１０３と、ポンプ駆動軸１０１に偏心した状態で固着される回転体１０４と、その回転体１０４の外周側に設けられるリング１０５とにより構成されている。リング１０５の外周部分はゴムタイヤ１０５Ａによって形成されており、そのリング１０５を介して、チューブ１０３が回転体１０４により部分的に圧迫されるようになっている。
【００１９】
このようなポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、チューブポンプの一つであるリングポンプとして知られているもので、ポンプ駆動軸１０１により回転体１０４を図３の矢印方向に回転させると、チューブ１０３の圧迫部分が同矢印方向に順次移動し、チューブ１０３内の流体が吐出口１０３Ｂから送出される。一方、チューブ１０３の圧迫が解かれた部分はその弾性により元の形状に復元するので、チューブ１０３内には吸入口１０３Ａから流体が吸入される。そして、チューブ１０３が部分的に圧迫されていることにより、流体の逆流が防止される。したがって、逆流防止のためのチェック弁を設ける必要がなく、流体中に固形の不純物等が混入していても、その不純物によって目詰まりするおそれがない。その結果、常に設定どおりの吐出量を得ることができる。
【００２０】
各処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、それぞれ電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３によって駆動されるようになっている。その電動機Ｍ１〜Ｍ３には、後述するようなパルス電圧が印加され、反復間欠駆動される。
【００２１】
図１に示すように、門型走行フレーム１には制御盤６３が設けられており、その制御盤６３に、洗車機の作動を制御する制御装置６４が内装されている。各処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の駆動電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、その制御装置６４によって作動時間が制御されるようになっている。また、制御盤６３には、外部入力手段としてのスイッチ６５やボタン、あるいはダイヤル等が設けられている。
【００２２】
なお、図１において、符号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は、冬季に凍結防止を行う場合に各タンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３と各ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３とを接続する配管を着脱するための脱着器であり、符号６８は、エア源Ａからのエアを用いて配管内の水を排出するときに使用される電磁弁で、符号６９，７０はそのときに役立つチェック弁である。
【００２３】
次に、上述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２４】
いま、各処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３として用いられている電動機駆動リングポンプの吐出量が１００ｃｃ／分であり、洗剤及び下処理剤の使用量が１０ｃｃ／分、水性ワックスの使用量が３０ｃｃ／分であるとする。その場合には、下処理剤ポンプＰ１及び洗剤ポンプＰ３の各駆動電動機Ｍ１，Ｍ３に、０．２秒間ＯＮ、１．８秒間ＯＦＦのパルス電圧を印加し、水性ワックスポンプＰ２の駆動電動機Ｍ２には、０．５秒間ＯＮ、１．１６秒間ＯＦＦのパルス電圧を印加する。そのようにすると、各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が反復間欠作動し、各ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３により、下処理剤及び洗剤はそれぞれ１００×０．２／（０．２＋１．８）＝１０ｃｃ／分、水性ワックスは１００×０．５／（０．５＋１．１６）≒３０ｃｃ／分だけ、供給されることになる。
【００２５】
車体洗浄時には、門型走行フレーム１を走行させながら、水ポンプＰＷが駆動される。そして、制御装置６４により、定められた順に従って、電磁弁３０〜５５やリングポンプ駆動電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が作動される。
【００２６】
たとえば、洗剤を車体面に塗布するときには、洗剤用電磁弁５５が開弁される。それによって、水ポンプＰＷから供給される洗浄水が洗剤混合器５４に圧送される。また、洗剤ポンプＰ３の駆動電動機Ｍ３に上述のようなパルス電圧が印加される。すると、電動機Ｍ３が０．２秒間作動、１．８秒間停止という間欠作動を繰り返し、洗剤ポンプＰ３が同様に反復間欠作動する。それによって、洗剤タンクＴ３内の洗剤原液が洗剤混合器５４に所定量の１０ｃｃ／分だけ供給される。そして、その洗剤原液が、洗剤混合器５４において、水ポンプＰＷから送られてきた洗浄水と混合される。このように洗剤原液と洗浄水とを混合して生成された洗剤希釈液は、洗剤配管Ｈ３を通して洗剤噴射管４９に圧送され、そのノズル５１…から車体面に向かって噴射される。
【００２７】
また、下処理剤を車体面に塗布するときには、エア用電磁弁３０及び下処理剤用電磁弁３４が同時に開弁されるとともに、下処理剤ポンプＰ１の駆動電動機Ｍ１に上記パルス電圧が印加される。それによって、電動機Ｍ１が０．２秒間作動、１．８秒間停止という間欠作動を繰り返し、下処理剤タンクＴ１内の下処理剤原液が下処理剤ポンプＰ１により洗剤混合器３３に所定量の１０ｃｃ／分だけ供給される。そして、その混合器３３により、水ポンプＰＷから圧送されてきた洗浄水と混合され、その混合により生成された下処理剤希釈液が発泡器２９に送られる。発泡器２９にはエア源Ａからのエアが電磁弁３０を通して供給されているので、下処理剤希釈液はその発泡器２９において発泡し、泡状となって、下処理剤配管Ｈ１から下処理剤噴射管２６に圧送され、その噴射管２６のノズル２７…から車体面に向かって噴出する。
【００２８】
水性ワックスを車体面に塗布するときには、水性ワックスポンプＰ２の駆動電動機Ｍ２に、上述のように０．５秒間ＯＮ、１．１６秒間ＯＦＦのパルス電圧が印加される。それによって、水性ワックスポンプＰ２が０．５秒間作動、１．１６秒間停止という間欠作動を繰り返し、水性ワックスタンクＴ２内の水性ワックス原液が水性ワックス混合器４６に所定量の３０ｃｃ／分だけ供給される。同時に水性ワックス用電磁弁４７が開弁されるので、その水性ワックス原液は、水性ワックス混合器５４において、水ポンプＰＷから送られてきた洗浄水と混合される。こうして生成された水性ワックス希釈液は、水性ワックス配管Ｈ２を通して水性ワックス噴射管４０に圧送され、そのノズル４２…から車体面に向かって噴射される。
【００２９】
また、車体面を水洗いするときには、清水用電磁弁３９が開弁される。すると、水ポンプＰＷからの洗浄水がそのまま清水配管Ｈ０を通して清水噴射管３７に圧送され、その噴射管３７のノズル３８…から車体面に向かって噴射される。
【００３０】
このようにして、電磁弁３０〜５５を選択的に開閉制御するとともに、処理剤ポンプＰ１〜Ｐ３を構成するリングポンプの駆動電動機Ｍ１〜Ｍ３を選択的に作動させることにより、車体面には各種処理剤の希釈液あるいは清水が吹き付けられ、その車体面が洗浄される。
【００３１】
門型走行フレーム１の走行速度を変えるときなどには、処理剤の時間当たりの供給量を変えることが必要となる場合がある。そのような場合、たとえば、洗剤の供給量を３ｃｃ／分だけ増加させて１３ｃｃ／分とすることが求められるときには、洗剤ポンプＰ３を駆動する電動機Ｍ３に、０．２秒間ＯＮ、１．３４秒間ＯＦＦのパルス電圧を印加するようにすればよい。そのような供給量の変更は、制御盤６３に設けられているスイッチ６５等の外部入力手段によって行われる。制御装置６４には、その入力手段からの指令に応じて、電動機Ｍ１〜Ｍ３に印加されるパルス電圧の周期、すなわち電動機Ｍ１〜Ｍ３の反復間欠作動時間、を制御するためのパルス制御部が設けられている。そのようなパルス制御部は極めて簡単に構成することができ、洗車機の制御装置６４に組み込むことも容易である。
【００３２】
また、このように電動機Ｍ１〜Ｍ３を反復間欠作動させることにより、各処理剤ポンプＰ１〜Ｐ３も反復間欠作動することになり、その停止時間が長くなるので、処理剤ポンプＰ１〜Ｐ３に用いられているチューブ１０３の圧迫・復元の繰り返しによる疲労劣化を軽減することができる。したがって、チューブポンプを用いているにもかかわらず、その耐久性の低下を抑制することができる。
【００３３】
図５は、本発明の第２実施例を示すものであるが、この第２実施例は、第１実施例と比べて、処理剤ポンプＰ１〜Ｐ３として用いられているチューブポンプが異なるだけで、他は第１実施例と同様であるので、第１実施例の図３に対応する処理剤ポンプの正面図を示すのみで、他は省略する。
【００３４】
図５から明らかなように、この処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３（代表して下処理剤ポンプＰ１のみを示す）は、ローラポンプとして知られているチューブポンプであり、リングポンプと同様に、ポンプ駆動軸１１１を中心とする円筒状の内周面１１２Ａを有するケーシング１１２と、その内周面１１２Ａに沿って配置される弾性体からなるチューブ１１３とを備えている。そのポンプ駆動軸１１１には、円周方向に１２０°の間隔をおいて配置された３本のアーム１１４Ａ，１１４Ａ，１１４Ａを有する回転体１１４が固着されている。各アーム１１４Ａの先端にはそれぞれローラ１１４Ｂが回転自在に取り付けられており、そのローラ１１４Ｂによって、チューブ１１３が部分的に圧迫されるようになっている。この処理剤ポンプＰ１も、そのポンプ駆動軸１１１は、前記第１実施例と同様に電動機によって反復間欠駆動される。他のポンプＰ２及びＰ３も同様である。
【００３５】
このような処理剤ポンプＰ１においても、ポンプ駆動軸１１１により回転体１１４を矢印方向に回転させると、チューブ１１３の圧迫部分が同矢印方向に順次移動し、チューブ１１３内の流体が吐出口１１３Ｂから送出される。したがって、チューブ１１３内の流体に固形物が混入していても、その吐出は確実に行われる。一方、チューブ１１３の圧迫が解かれた部分はその弾性により元の形状に復元するので、チューブ１１３内には吸入口１１３Ａから流体が吸入される。
【００３６】
そして、このようなローラポンプの場合には、ローラ１１４Ｂ…のいずれかによってチューブ１１３のいずれかの部分が必ず圧迫されるので、回転体１１４がどのような位置で停止したとしても、流体が逆流することはない。したがって、本発明のように反復間欠駆動され、しかもその周期が変更される処理剤ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３に使用するのに、特に適している。
【００３７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
【００３８】
たとえば、各処理剤混合器３３，４６，５４としては、処理剤注入口３３Ｃを絞り孔３３Ａではなくテーパ部３３Ｂに開口させたものを使用することもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の本発明によれば、処理剤を送給する処理剤ポンプとして、チェック弁の不要なチューブポンプを用いるようにしているので、固まりの生じやすい原液状態の処理剤であっても、常に所定量の供給をすることができる。また、その処理剤ポンプを反復間欠作動させるようにしているので、チューブポンプを用いているにもかかわらず、そのチューブの劣化を軽減することができ、耐久性の低下を防止することができる。
【００４０】
また、請求項２記載の本発明によれば、処理剤ポンプの駆動に電動機を用い、その電動機の反復間欠作動時間によって処理剤供給量の制御を行うようにしているので、その制御を、電動機の回転速度によって行う場合に比べ、はるかに簡単な構成で、しかも容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す図で、噴射制御部の配管図とともに示す洗車機の全体側面図
【図２】図１の噴射制御部に用いられている処理剤混合器の断面図
【図３】図１の噴射制御部に用いられている処理剤ポンプの正面断面図で、図４の３−３線矢視図
【図４】図３に示す処理剤ポンプの断面図で、図３の４−４線矢視図
【図５】本発明の第２実施例を示す、図３に対応する処理ポンプの正面断面図
【符号の説明】
ＰＷ    水ポンプ（洗浄水供給源）
Ｈ１    下処理剤配管（主配管）
Ｈ２    水性ワックス配管（主配管）
Ｈ３    洗剤配管（主配管）
Ｍ１    電動機
Ｍ２    電動機
Ｍ３    電動機
Ｐ１    下処理剤ポンプ（処理剤ポンプ）
Ｐ２    水性ワックスポンプ（処理剤ポンプ）
Ｐ３    洗剤ポンプ（処理剤ポンプ）
Ｔ１    下処理剤タンク（処理剤タンク）
Ｔ２    水性ワックスタンク（処理剤タンク）
Ｔ３    洗剤タンク（処理剤タンク）
２７    ノズル
４２    ノズル
５１    ノズル
６０    分岐管（主配管）
６４    制御装置
１０３    チューブ
１０４    回転体
１１３    チューブ
１１４    回転体
【図１】
2004230940.tif 000003
【図２】
2004230940.tif 000004
【図３】
2004230940.tif 000005
【図４】
2004230940.tif 000006
【図５】
2004230940.tif 000007