(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施態様について図面を基に説明する。
図1は洗車装置の平面図、
図2は側面図である。尚、以下の説明を簡便化するため、図中のレイアウトにより各所の位置関係を定義する。
この洗車装置は、洗車スペースAの床面に敷設された2本の走行レール2R・2Lに沿って往復走行する門型洗車機1と、走行レール2R・2Lの内側に当たる洗車スペースAの床面に走行レール2R・2Lと平行に敷設された下部洗浄装置3とから構成されている。
【0011】
洗車スペースAにおける走行レール2R・2Lと下部洗浄装置3の間の床面には、自動車を停車位置に案内するための案内レール4R・4Lが敷設され、案内レール4R・4Lの入車側となる前端部にはハ字状に拡開したガイドパイプ5R・5Lが設けられ、後端部には自動車の停車目安となるタイヤ載置板6R・6Lが設けられている。
【0012】
門型洗車機1は、アーチ状のフレーム8を正逆転可能な走行モータ9で駆動し、走行レール2Rの前端及び後端の近傍に設けられたドッグ10a・10bに走行スイッチ11が接触することで与えられる前進限と後進限との間を往復走行する。フレーム8は、洗車処理装置を備え、フレーム8の走行に伴って車体面に水・洗剤・ワックス等を散布しながらブラッシングする洗浄処理と、車体面に高圧空気を吹き付けて水滴を除去する乾燥処理を行う。また、フレーム8内には、フレーム8の走行位置を検出する走行位置検出装置と、自動車の上面位置を検出する車体検出装置とが備えられ、洗車する自動車を認識し、洗車処理装置を作用させる。
【0013】
洗車処理装置は、洗浄ブラシ・乾燥ノズル・散液パイプとから構成されている。洗浄ブラシは、車体上面に沿って昇降し同上面をブラッシングするトップブラシ12と、車体に幅方向に対して接離(開閉)動作し車体の前後面および側面をブラッシングする左右一対のサイドブラシ13R・13Lとからなる。乾燥ノズルは、車体上面に沿って昇降し同上面に高圧空気を吹き付けるトップノズル14と、車体側面に高圧空気を吹き付ける左右一対のサイドノズル15R・15Lとからなる。散液パイプは、フレーム6と同じアーチ状に形成され、水とシャンプーを選択的に散布するシャンプー散布パイプ16と、水とワックスと撥水剤を選択的に散布するワックス散布パイプ17と、水を散布する水散布パイプ18からなる。
【0014】
走行位置検出装置は、走行モータ9の出力軸に連係されてフレーム8が単位距離走行する毎にパルス出力する走行エンコーダ19を備え、そのパルス信号をカウントすることでフレーム8の走行位置を検知する。車体検出装置は、フレーム8の前側に設けられて複数の発光素子を上下に配列させた発光部と、これに対向して複数の受光素子を上下に配列した受光部とからなる車形ユニット20を備え、両者間で光信号(赤外光)の授受を行い車体の上面位置を検知する。
【0015】
これら各装備は、フレーム8の前方から、車形ユニット20・シャンプー散布パイプ16・トップブラシ12・ワックス散布パイプ17・サイドブラシ13・水散布パイプ18・トップノズル14・サイドノズル15の順に配置されている。その他、フレーム8には、前面に自動車が停止位置に停車したことを検出する光電スイッチ21を備え、サイドノズル15より後部に自動車が退車したことを検出する光電スイッチ22を備え、後面にフレーム8後方の物体を検出するエリアセンサ23を備えている。光電スイッチ21・22は、発光部と受光部を車幅方向に対向させて光軸を形成し、その光軸の透光/遮光によって車体の有無を検出するもので、入車側の光電スイッチ21は、フレーム8の前面から取付アームにより前方に突出させた状態で取り付けられ、車形ユニット20が透光し、光電スイッチ21が遮光する状態を自動車の停車位置として出力する。エリアセンサ23は、照射した赤外光の反射波を検知して物体の有無を検出するもので、フレーム8が後退する際にその進行方向に退出中の自動車や人等の存在を出力する。
【0016】
下部洗浄装置3は、
図3に示すように、自動車の前方下部に散水する洗浄ブロック3Aと、軽自動車クラス(車長4.0m未満)までの車体下部に散水する洗浄ブロック3Bと、小型車クラス(車長4.5m未満)の後方下部に散水する洗浄
ブロック3Cと、中型車クラス(車長5.0m未満)の後方下部に散水する洗浄
ブロック3Dと、大型車クラス(車長5.5m未満)の後方下部に散水する洗浄ブロック3Eとから構成され、車形ユニット20と光電スイッチ21で与えられる停車位置に停車した自動車の下面に対して洗浄水を噴射するとともに、自動車の端部位置に応じて噴射する洗浄ブロックを切り替える。
【0017】
各洗浄ブロック3A〜3Eは、それぞれ左右一対の散水パイプ24R・24Lを備えており、両散水パイプ24R・24Lが高圧ホース25A〜25Eに直線的に連結されている。散水パイプ24R・24は、管路上に複数の噴射ノズル26を設けており、図中の実施態様では洗浄ブロック3A・3C・3D・3Eの散水パイプ24R・24Lに各2個、洗浄ブロック3Bの散水パイプ24R・24Lに各
8個、左右計32個取り付けられている。各噴射ノズル26は、いずれも噴射口から扇状に拡散し洗浄面に直線状の噴射パターンを与える扇形ノズルを採用している。
【0018】
左右の散水パイプ24R・24L及び散水パイプ24R・24Lを繋ぐ高圧ホース25A〜25Eの上面は、保護カバー27によって覆われている。保護カバー27は、床面への取付フランジを有する断面凸状をなし、散水パイプ24R・24Lの噴射ノズル26と対面する位置に噴水口28を開口し、内面に補強板29が取り付けられ、自動車で踏みつけても変形・破損しないように補強されている。
【0019】
高圧ホース25A〜25Eは、洗浄ブロック3Aの右側前端の保護カバー27から取り出され、給水源に接続される。高圧ホース25A〜25Eの給水系統は、いずれも独立して形成され、洗浄ブロック3Aは、貯水タンク30に備えた高圧ポンプ31aにより、高圧ホース25Aを通じて行われる。同様に、洗浄ブロック3Bへの給水は、高圧ポンプ31bにより、高圧ホース25Bを通じて行われ、洗浄ブロック3Cへの給水は、高圧ポンプ31cにより、高圧ホース25Cを通じて行われ、洗浄ブロック3Dへの給水は、高圧ポンプ31dにより、高圧ホース25Dを通じて行われ、洗浄ブロック3Eへの給水は、高圧ポンプ31eにより、高圧ホース25Eを通じて行われる。
【0020】
複数の噴射ノズル26のうち、洗浄ブロック3Aの前部に位置する噴射ノズル26-1と、洗浄ブロック3Bの前部に位置する噴射ノズル26-3は、その噴射口を垂直上向きに対して自動車内側に所定角度傾斜させ、且つ自動車後側に所定角度傾斜させ、自動車下面に噴射したときの直線状の噴射パターンが、自動車中心向きで且つ自動車後向きになるように調整されている。
【0021】
また、洗浄ブロック3Bの後部に位置する噴射ノズル26-10と、洗浄ブロック3Cの後部に位置する噴射ノズル26-12と、洗浄ブロック3Dの後部に位置する噴射ノズル26-14と、洗浄ブロック3Eの後部に位置する噴射ノズル26-16は、その噴射口を垂直上向きに対して自動車内側に所定角度傾斜させ、且つ自動車前側に所定角度傾斜させ、自動車下面に噴射したときの直線状の噴射パターンが、自動車中心向きで且つ自動車前向きになるように調整されている。
【0022】
それ以外の噴射ノズル26は、その噴射口を垂直上向きに対して自動車外側に所定角度傾斜させ、且つ自動車前側に傾斜させ、自動車下面に噴射されたときの直線状の噴射パターンが、自動車外向きで且つ自動車前向きになるように調整されている。
【0023】
洗車装置のその他の装備について説明する。
32は洗車受付装置で、洗車スペースの入場口手前に設置され、前面に備えられる受付操作パネルにより洗車料金や洗車内容の選択入力等を行う。33はゲート装置で、洗車スペースの入場口に設置され、洗車スペースに対する自動車の進入を禁止/許可する。34は案内表示器で、洗車スペースの退場口後方に設置され、洗車受付時には自動車の入場を誘導し、洗車中には洗車動作の進行状況等を表示し、洗車終了時には自動車の退場を案内する。
【0024】
このような構成により、フレーム8がドッグ10aによって与えられる走行レール2後端の待機位置から洗車を開始し、フレーム8の1往復に伴い洗浄ブラシによる洗浄処理を行い、フレーム8の1往行に伴い乾燥ノズルによる乾燥処理を行う1.5往復洗車が可能になる。洗車終了後は、ドッグ10bによって与えられるレール2前端部の終了位置で洗車が終了し、自動車の退出待ちとなる。洗車を受ける自動車は、ガイドパイプ5R・5Lから案内レール4R・4Lに沿って進入し、タイヤ載置板6R・6Lを目安にしながら車形ユニット20と光電スイッチ21で与える停車位置に停車して洗車を受け、洗車が終了すると洗車スペースの退場口から前進で退場する。すなわち、洗車機利用客が自動車に乗ったまま洗車を受けて通り抜ける、いわゆるドライブスルー形式による洗車を可能にしている。尚、洗車コースとしてはフレーム8の2.5往復や3.5往復に伴い、コーティング処理・水垢処理などの処理を行う付加価値の高い洗車動作をさせることもできる。
【0025】
図4は洗車装置の制御系を示すブロック図である。
35は門型洗車機1に内蔵される洗車制御ボード、36は洗車受付装置33に内蔵される受付制御ボードで、いずれもマイクロコンピュータを備えており、両ボードはシリアル伝送用のケーブル37で接続されている。洗車制御ボード35は、走行スイッチ11・走行エンコーダ19・車形ユニット20・光電スイッチ21・22・エリアセンサ23が接続されるとともに、洗車駆動部38を介して走行モータ9・トップブラシ12・サイドブラシ13R・13L・トップノズル14・サイドノズル15R・15L・高圧ポンプ31a〜31eを接続しており、ケーブル37を介して受付制御ボード36より伝送される洗車要求信号に基づき、接続される各要素の動作を制御する。この洗車制御ボード35では、走行エンコーダ19からのパルス出力に同期して車形ユニット20から車体の上面位置を検出して自動車の上面輪郭データを作成するとともに、作成した上面輪郭データから車体前後端・ルーフ位置・装備品といった自動車の特徴点を抽出し、門型洗車機1の各ブラシとブロワノズルの制御と、下部洗浄装置3の各ポンプの制御に用いられる。
【0026】
受付制御ボード36は、受付操作パネル39・ゲート装置33・案内表示器34が接続され、受付操作パネル39からの洗車料金やメニュー選択を受付可能とし、受け付けた内容に基づいて洗車制御ボード35へ洗車要求信号を出力する。受付操作パネル39は、現金やプリペイドカードにより洗車料金を受け付ける料金受付部40と、車種・洗車コース等の洗車メニューを選択するメニューキー41と、洗車のトッピングを指定するトッピングキー42と、自動車の突起物を指定する突起物キー43と、指定した洗車メニューを決定する決定キー44と、指定した洗車メニューを取り消す取消キー45と、受付操作パネル40における操作案内や洗車スペースへの入場案内等を音声で行う音声ガイド部46とを備えている。
【0027】
案内表示器34は、洗車スペースの入場口から入場する自動車が視認でき、しかも洗車後の退出時に邪魔にならないよう洗車スペースの退場口よりも後方に設置されるものであるが、自動車入場時及び洗車中には表示器を自動車退出路に位置させて洗車中の自動車の運転席から視認しやすいようにし、自動車退出時には表示器を自動車退出路から退避させるよう揺動式にしてもよい。これにより、洗車場がどのようなレイアウトであっても、効果的に実施できるものである。
【0028】
以下、このように構成する本発明の洗車装置の動作について説明する。
まず、受付制御ボード36において、任意の手段により自動車の入車を検出すると、音声ガイド部46から所定のアナウンスを出力して洗車受付状態となる。利用者により、受付操作パネル39での洗車メニュー・トッピング・突起物の指定、料金精算が正しく行われると洗車受付完了となり、洗車制御ボード35へ洗車要求信号を出力する。
【0029】
洗車制御ボード35では、受付制御ボード36から洗車要求信号が入力されると、ゲート装置33を開放して洗車スペースAへの入場を許可するとともに、案内表示器34に前進を促す案内表示を行う。ドライバーは、この案内表示器34の案内に従って、自動車を案内レール4R・4Lに沿って入場させていき、タイヤ載置板6R・6Lを目安に停車させる。待機中の洗車機で光電スイッチ21が透光から遮光に転じたことを確認すると、ゲート装置33を閉じて後続車両が洗車スペースAに進入することを禁止するとともに、案内表示器34に停止を促す案内表示を行う。
【0030】
光電スイッチ21が遮光した状態が所定時間継続すると、自動車が停止位置に停車したと判断し、案内表示器34に洗車開始の案内を表示し、選択した洗車メニューに沿って洗車を実行する。尚、所定時間経過する前に、光電スイッチ21が透光に転じた場合は、案内表示器34に前進を促す案内表示を行い、車形ユニット20が車体を検出すると、案内表示器34に後進を促す表示を行う。すなわち、洗車機の手前にある光電スイッチ21が遮光、洗車機内にある車形ユニット20が透光の状態が所定時間継続することで自動車の停車が確定する。
【0031】
洗車が開始すると、フレーム8の前進に伴う第1往工程で走行位置検出装置と車形検出装置によりフレーム8の走行位置と自動車の上面輪郭データの作成を行い、各ブラシを制御して車体のブラッシングを行う。この後、フレーム8の後進に伴う第1復工程で再度ブラッシング洗浄を行い、フレーム8の再前進に伴う第2往工程で各ノズルを制御して車体の乾燥を行う。こうして、フレーム8がドッグ10bで与えるレール前端の洗車終了位置Epまで走行して洗車は終了となる。
【0032】
洗車が終了すると、案内表示器34に退場を促す表示を行い、光電スイッチ22が遮光から透光に転ずると、所定時間経過後にフレーム8を後退して開始位置へ復帰させる。フレーム8の後退中にエリアセンサ23が検出状態となれば、退車中の自動車等の障害物がある判断してフレーム8の走行を停止する。エリアセンサ23が非検出となれば、フレーム8の後退を再開し、フレーム8がレール後端の開始位置まで復帰すれば、フレーム8の走行を停止して次の洗車待ちとなる。
【0033】
さて、トッピングに車体下部洗浄が設定されている場合について説明する。
車体下部洗浄は、第1往工程で検出される自動車の前端位置及び後端位置に基づいて、フレーム8の後進に伴う第1復工程で実行される。第1復工程が開始すると、門型洗車機1ではブラッシング洗浄が行われ、下部洗浄装置3では高圧ポンプを作動して洗浄水を車体下面に噴射するジェット洗浄が行われる。このとき、第1往工程で検出された車体前端位置及び後端位置に基づいて駆動する高圧ポンプ31a〜31eが選択的に作動する。
【0034】
すなわち、
図5に示すように、検出した車体前端位置が洗浄ブロック3Aにあり、車体後端位置が洗浄ブロック3Bにあれば高圧ポンプ31a・31bを駆動して洗浄ブロック3A・3Bの噴射ノズル26から車体下面に洗浄水を噴射する(a)。検出した車体前端位置が洗浄ブロック3Aにあり、車体後端位置が洗浄ブロック3Cにあれば高圧ポンプ31a・31b・31cを駆動して洗浄ブロック3A・3B・3Cの噴射ノズル26から車体下面に洗浄水を噴射する(b)。検出した車体前端位置が洗浄ブロック3Aにあり、車体後端位置が洗浄ブロック3Dにあれば全ての高圧ポンプ31a〜31dを駆動して洗浄ブロック3A〜3Dの噴射ノズル26から車体下面に洗浄水を噴射する(c)。
【0035】
ここで、自動車の停車位置は、前述したように、洗車機の手前にある光電スイッチ21が遮光、洗車機内にある車形ユニット20が透光の状態が所定時間継続することで確定するが、光電スイッチ21と車形ユニット20との間には許容距離Sを持たせているため、停車位置にこの距離S分のバラツキが生じ、同じ車種・同じ車長の自動車であっても洗浄ブロックに対する車体前端位置及び後端位置はズレてしまう。よって、本発明では、洗浄ブロックを車長方向に複数に区分けてしてそれぞれ独立して駆動可能にし、車体前端位置及び後端位置に応じて駆動する洗浄ブロックを切り替えている。
【0036】
すなわち、
図6に示すように、
図5と同じ車種、同じ車長の自動車であっても許容距離Sによって停車位置がずれるため、車体前端位置と後端位置に応じて駆動する洗浄ブロックを変えることができる。検出した車体前端位置が洗浄ブロック3Aになく、車体後端位置が洗浄ブロック3Cにあれば高圧ポンプ31b・31cを駆動して洗浄ブロック3B・3Cの噴射ノズル26から車体下面に洗浄水を噴射する(a)。検出した車体前端位置が洗浄ブロック3Aになく、車体後端位置が洗浄ブロック3Dにあれば高圧ポンプ31b・31c・31dを駆動して洗浄ブロック3B・3C・3Dの噴射ノズル26から車体下面に洗浄水を噴射する(b)。検出した車体前端位置が洗浄ブロック3Aになく、車体後端位置が洗浄ブロック3Eにあれば高圧ポンプ31b・31c・31d・31eを駆動して洗浄ブロック3B〜3Eの噴射ノズル26から車体下面に洗浄水を噴射する(c)。
【0037】
このように、車体前端位置と後端位置に応じて駆動する洗浄ブロックを変えることで、外部への飛散が軽減し、無駄な噴射を確実に防ぐことができる。各噴射ノズル26からの噴射は、車体下面においても特に汚れが酷いタイヤハウス周辺を中心に、車体側面の裾部下面に作用し、洗浄力を発揮するとともに、広範囲に無駄なく洗浄水が吹き付けられていることが確認でき、視覚的なアピール効果も大きいものとなる。
【0038】
尚、本発明は上記した実施態様では、往工程で検出した車体前端・後端に基づいて復工程で下部洗浄を行っているが、往工程から下部洗浄を実行することも可能である。すなわち、洗車機が往行を開始すると、車形ユニット20によって車体前端位置が決まるため、この前端位置によって洗浄ブロック3Aを駆動するか否か決定する。また、往行の進行に伴い、洗浄ブロック3Bの後端まで自動車が存在することを認識した時点で洗浄ブロック3Bを作動する。車形ユニット20によって車体後端位置が決まるため、洗浄ブロック3C及び洗浄ブロック3Dを駆動するか否か決定する。
【0039】
門型洗車機に関して言えば、ブラシ装置を備えず車体を高圧スプレー等で洗浄するタイプの洗車機でも良いし、ドライブスルー方式ではなく、サービスマンが洗車を行うタイプの洗車機でも良い。また、車体の前端・後端を検出装置を床面に立設することで、門型洗車機がなく、下部洗浄装置のみでも使用することができる。
【0040】
下部洗浄装置に関して言えば、噴射ノズルの数や噴射方向も上記実施態様に限定されるものではなく、適宜設定できるし、噴射ノズルをエアシリンダとリンクロッドを用いた首振り機構により首振り自在に形成することも可能である。また、噴水管の区分け数も特に限定はなく、車長方向ではなく車幅方向に延在させて配置しても良い。
【0041】
噴射ノズルは、扇形ノズルの他に、噴射口から円錐状に拡散し洗浄面に円状の噴射パターンを与える空円錐ノズルや、噴射口から円錐状に拡散し洗浄面に充円状の噴射パターンを与える充円錐ノズルを採用することができる。散水パイプは、床面上に敷設しているが、床面の溝部に埋設させても良い。更に、散水パイプへの給水をそれぞれ独立した高圧ポンプのON/OFFで切り替えているが、ポンプを1台にし、電磁弁によって高圧ホースへの給水切替を行うようにしても良い。この場合、所定時間毎に噴射する散水パイプを切り替えていくことで、車体下面の全体を洗浄するものである。