JP2001205156A - 噴水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴水ユニットの設置場所に対する自由度及び
水柱の形状，大きさに対する自由度を向上できる噴水装
置を提供する。 【解決手段】 噴出孔１６，１７を有するノズル６と、
該ノズル６に接続され水が供給されるウォータチャージ
タンク７と、該ウォータチャージタンク７内に逆止弁２
８を有する給水管２７を介して給水する給水ポンプ２６
と、上記ウォータチャージタンク７に開閉バルブ１３を
介在させて接続されたエアチャージタンク８と、該エア
チャージタンク８に高圧空気を供給する高圧空気供給源
２０と、上記開閉バルブ１３を開閉制御するコントロー
ラ５とを備え、上記開閉バルブ１３を開くことによりエ
アチャージタンク８内の高圧空気によりウォータチャー
ジタンク７内の水を上記ノズル６の噴出孔１６，１７か
ら吐出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォータチャージ
タンク内に充填した水を高圧空気によりノズルから吐出
することにより噴水の造形が得られるようにした噴水装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の噴水装置として、例えば、特開
平３−７７６６６号公報に記載されているものがある。
この噴水装置は、噴水用プールの水面上，もしくは水中
にノズルを配置し、該ノズルに接続されたＴ字路状のカ
ップリングの一方の開口に逆止弁を介在させてプール内
の水を自然流入させる流入口を接続し、他方の開口に斜
め上方に延びるパイプを接続するとともに、該パイプの
上流端にソレノイドバルブを介在させて高圧空気供給源
を接続した概略構造のものである。上記噴水装置は、流
入口から自然流入した水をカップリング，パイプ内に貯
留し、該貯留水を高圧空気によりノズルから吐出するも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
噴水装置では、噴水用プール内の水をノズルの流入口か
ら自然流入させる構造を採用していることから、水があ
るところにノズルを配置しなければならず設置場所が限
られるという問題がある。

【０００４】また上記従来装置では、ノズルの流入口か
ら自然流入した水を噴出する構造であり、噴出する水量
が一定となり、水柱の形状や大きさに対する自由度が低
いという問題がある。

【０００５】一方、上記従来装置では、カップリング内
の貯留水を高圧空気により吐出する際に逆止弁に衝撃力
が作用することから、逆止弁の衝撃力に対する強度を高
めたり、あるいは逆止弁に衝撃吸収構造を採用したりす
る必要がある。このような特別な逆止弁を設計，製作す
るとなると、コストが上昇するという問題が生じる。

【０００６】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、設置場所に対する自由度，及び水柱の形状，
大きさに対する自由度を向上でき、さらにはコストの高
い逆止弁の採用を不要にできる噴水装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、噴出孔を有す
るノズルと、該ノズルに接続され水が充填されるウォー
タチャージタンクと、該ウォータチャージタンク内に逆
止弁を有する給水管を介して給水する給水ポンプと、上
記ウォータチャージタンクに開閉バルブを介在させて接
続されたエアチャージタンクと、該エアチャージタンク
に高圧空気を供給する高圧空気供給源と、上記開閉バル
ブを開閉制御するコントローラとを備え、上記開閉バル
ブを開くことによりエアチャージタンク内の高圧空気に
よりウォータチャージタンク内の水を上記ノズルの噴出
孔から吐出することを特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、上
記エアチャージタンクとウォータチャージタンクとが近
接して配設されていることを特徴としている。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記給水管に開閉バルブが介設されており、上記コ
ントローラが上記各開閉バルブを介してウォータチャー
ジタンクへの給水量及び上記エアチャージタンクへの空
気圧を可変制御するように構成されていることを特徴と
している。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れかにおいて、上記ノズルが、ノズル本体に半球状の球
面部を形成してなり、該球面部の中心部の噴出孔は、外
周部の噴出孔の孔径より大きく、かつ外周部の噴出孔よ
り単位面積当たりの孔数が少なく設定されていることを
特徴としている。

【００１１】

【発明の作用効果】本発明にかかる噴水装置によれば、
水を給水ポンプにより上記ウォータチャージタンクに供
給するようにしたので、ノズルを水中だけでなく地面や
地中に設置したり，あるいは空中に設置したりすること
が可能となり、ノズルの設置場所に対する自由度を向上
できる。

【００１２】またウォータチャージタンクに給水ポンプ
により水を供給するようにしたので、逆止弁に作用する
高圧空気による衝撃力を給水ポンプからの給水圧により
緩和することができ、ひいては市販の逆止弁を採用する
ことが可能となり、従来の特殊な逆止弁を設計製作する
場合に比べてコストを低減できる。

【００１３】請求項２の発明では、上記エアチャージタ
ンクとウォータチャージタンクとを近接させて配置した
ので、両チャージタンクを連通する配管の長さを短くす
ることができるとともに、ウォータチャージタンクに高
圧空気を供給する際のレスポンス (応答性）を向上でき
る。

【００１４】請求項３の発明では、給水管に開閉バルブ
を介設し、該開閉バルブによりウォータチャージタンク
への給水量を可変制御するようにしたので、ウォータチ
ャージタンクへの給水量を増減することによって、水柱
の形状，大きさ，高さを任意に設定でき、従来の自然流
入による給水では困難であった噴水造形に対する自由度
を向上できる。

【００１５】請求項４の発明では、ノズルに半球状の球
面部を形成し、該球面部の中心部の噴出孔を、外周部の
噴出孔の孔径より大きくかつ外周部の噴出孔より単位面
積当たりの孔数を少なくしたので、ノズルから吐出した
水の吐出高さを大きくすることができるとともに、水柱
を太くすることができ、見栄えを向上できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１ないし図５は、本発明の一実施形態に
よる噴水装置を説明するための図であり、図１は噴水装
置の全体構成図、図２は噴水装置の噴水ユニットの側面
図、図３は噴水ユニットの平面図、図４はノズルの一部
断面正面図、図５はノズルの平面図である。

【００１８】図において、１は噴水装置であり、これは
２基の噴水ユニット２，２，圧縮ユニット３，給水ユニ
ット４，コントロールユニット５を備えている。

【００１９】上記各噴水ユニット２は、ノズル６にウォ
ータチャージタンク７を接続するとともに、該ウォータ
チャージタンク７にエアチャージタンク８を接続して構
成されている。この各チャージタンク７，８は略同一の
容量を有する円筒状のものであり、軸線を水平に向けて
かつ互いに近接させて並列配置されており、地面に固定
された支持金物９にＵ字ボルト１０により固定されてい
る。

【００２０】上記ウォータチャージタンク７の一端面
（下流端）には継手管１１を介して上記ノズル６が連通
接続されており、このノズル６は軸線を垂直に向けて配
置されている。また上記ウォータチャージタンク７のノ
ズル６の反対側の他端部（上流部）とエアチャージタン
ク８とは高圧空気供給管１２により連通接続されてお
り、該高圧空気供給管１２にはソレノイドバルブ１３が
介設されている。

【００２１】上記ノズル６はドーム型のものであり、中
空円筒体からなるノズル本体１５の上面外周部に平面部
１５ａを形成するとともに、中央部に半球状の球面部１
５ｂを形成した構造のものである。上記平面部１５ａに
は垂直上方に向けて開口する多数の噴出孔１６が形成さ
れており、この噴出孔１６は直径６ｍｍφの小孔１６ａ
と直径８ｍｍφの大孔１６ｂとが周方向に所定間隔をあ
けて交互に形成されている。

【００２２】また上記球面部１５ｂには半径方向に放射
状に開口する多数の噴出孔１７が形成されている。この
噴出孔１７は球面部１５ｂの外周部に形成された直径６
ｍｍφの小孔１７ａと中心部に形成された直径８ｍｍφ
の大孔１７ｂとを有している。この大孔１７ｂは上記小
孔１７ａに比べて単位面積当たりの孔数が少なく設定さ
れている。具体的には、上記小孔１７ａが３２個に対し
て大孔１７ｂは５個となっている。なお、上記小孔１７
ａ，大孔１７ｂの直径，個数は例示であり、これらの数
値に限定されるものではない。要は球面部１５ｂの中心
部の噴出孔は、外周部より大きく、かつ単位面積当たり
の数を少なくすれば良い。

【００２３】本実施形態のドーム型ノズル６は、その平
面部１５ａから吐出した水は垂直上方に延び、球面部１
５ｂから吐出した水は半径方向に放射状に延び、噴水形
状が全体として逆円錐形状の如き外観をなすように設定
されている。

【００２４】上記圧縮ユニット３，コントロールユニッ
ト５は、噴水ユニット２，２とは離れた場所に設置され
た運転制御室１９内に収容されている。この圧縮ユニッ
ト３は空気を圧縮する圧縮ポンプ２０ａと高圧空気を貯
留する貯留タンク２０ｂとからなるコンプレッサ２０に
より構成されている。このコンプレッサ２０の空気吐出
口にはエアパイプ２１が接続されており、該エアパイプ
２１は途中で分かれて各エアチャージタンク８，８に連
通接続されている。なお、２２は上記エアパイプ２１の
上流側に接続された圧力計である。

【００２５】上記給水ユニット４は、上記噴水ユニット
２，２とは離れた場所に独立して設けられており、水が
充填された貯水タンク２５内に給水ポンプ２６を配置し
て構成されている。この給水ポンプ２６の吐出口には給
水管２７が接続されており、該給水管２７は途中で分か
れて各ウォータチャージタンク７に接続されている。こ
の各給水管２７の下流側のウォータチャージタンク７の
近傍には該ウォータチャージタンク側からの水の逆流を
阻止する逆止弁２８が介設され、該逆止弁２８の上流側
にはソレノイドバルブ２９が介設されている。

【００２６】上記コントールユニット５は、予め設定さ
れたプログラムに基づいて上記各ソレノイドバルブ１
３，２９を開閉制御するとともに、コンプレッサ２０及
び給水ポンプ２６を駆動制御するように構成されてい
る。このプログラムは、例えば、光や音楽等に合わせて
ウォータチャージタンク７への給水量，エアチャージタ
ンク８への空気圧を制御するように設定されている。

【００２７】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。

【００２８】本実施形態の噴水装置１は、遊園地，公園
等に設置され、例えば噴水ユニット２を地面に設置し、
この噴水ユニット２を疑岩３０により覆うことにより火
山の如き外観を演出することができる。

【００２９】そして、給水ポンプ２６によりウォータチ
ャージタンク７に水を充填するとともに、コンプレッサ
２０によりエアチャージタンク８に高圧空気を充填す
る。この状態で、プログラムに沿って各ソレノイドバル
ブ１３を開閉制御することにより、疑岩３０から噴火の
如く水柱が噴出することとなる。なお、この噴出した水
はピット３１内に回収され、排水管３２を介して排水，
もしくは貯水タンク２５に戻される。

【００３０】本実施形態の噴水装置１によれば、噴水ユ
ニット２とは離れた場所に貯水タンク２５を独立して設
け、貯水タンク２５の貯留水を給水管２７を介して給水
ポンプ２６により上記ウォータチャージタンク７に充填
するようにしたので、ノズル６を地面に設置することが
可能となり、それだけノズルの設置場所に対する自由度
を向上できる。

【００３１】また上記ウォータチャージタンク７に給水
ポンプ２６により水を供給するので、エアチャージタン
ク８からの高圧空気による衝撃力が逆止弁２８に作用し
ても、該衝撃力を給水ポンプ２６からの給水圧により緩
和することができ、もって市販の逆止弁を採用すること
が可能となり、従来の特殊な逆止弁を設計製作する場合
に比べてコストを低減できる。

【００３２】本実施形態では、上記ウォータチャージタ
ンク７とエアチャージタンク８とを近接させて配置した
ので、両チャージタンクを連通する高圧空気供給管１２
の軸長さを短くすることができ、ウォータチャージタン
ク７に高圧空気を供給する際のレスポンスを向上でき
る。

【００３３】本実施形態では、給水管２７の下流側にソ
レノイドバルブ２９を介設し、コントロールユニット５
によりソレノイドバルブ２９を介してウォータチャージ
タンク７への給水量を可変制御するようにしたので、ウ
ォータチャージタンク７への給水量を増減することによ
って、水柱の形状，大きさ，高さを任意に設定でき、従
来の自然流入による給水では困難であった噴水造形に対
する自由度を向上できる。

【００３４】本実施形態では、ノズル本体１５に半球状
の球面部１５ｂを形成し、該球面部１５ｂの噴出孔１７
が、中心部の大孔１７ｂを外周部の小孔１７ｂより大き
くかつ孔数を少なくなるように設定したので、ノズル６
からの水柱の吐出高さを高くすることができるととも
に、水柱の太さを太くすることができ、見栄えを向上で
きる。

【００３５】ここで、上記実施形態では、ドーム型のノ
ズル６を採用した場合を説明したが、本発明のノズルは
これに限られるものではなく、フラット型ノズルを採用
したり，あるいはこれらを組み合わせてもよい。

【００３６】図６，図７は、フラット型のノズル４０を
示し、該ノズル４０の平面部４０ａには直径の異なる多
数の噴出孔４０ｂが形成されている。このフラット型ノ
ズル４０の場合には、棒状の水柱の如く外観が得られ
る。

【００３７】また図８に示すフラット型ノズル４１は、
上記ノズル４０の噴出孔４０ｂより平面部４１ａの噴出
孔４１ｂを大きくするとともに、孔数を増やした例であ
り、このノズル４１の場合には、水中で機雷が爆発した
如く外観が得られる。このようにドーム型ノズル６，フ
ラット型ノズル４０，４１を組み合わせることによって
注目される噴水造形を得ることができる。さらに、上記
ドーム型ノズル６、フラット型ノズル４０，４１を取り
外し可能とし、所望の噴水形状が得られるものと交換で
きるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による噴水装置を説明する
ための全体構成図である。

【図２】上記噴水装置の噴水ユニットの側面図である。

【図３】上記噴水ユニットの平面図である。

【図４】上記噴水装置のノズルの一部断面正面図であ
る。

【図５】上記ノズルの平面図である。

【図６】上記実施形態の他のフラット型ノズルを示す平
面図である。

【図７】上記ノズルの正面図である。

【図８】上記実施形態のその他のフラット型ノズルを示
す平面図である。

【符号の説明】

１ 噴水装置 ５ コントロールユニット ６，４０，４１ ノズル ７ ウォータチャージタンク ８ エアチャージタンク １３，２９ ソレノイドバルブ １５ ノズル本体 １５ｂ 球面部 １６，１７ 噴出孔 ２５ 貯水タンク ２６ 給水ポンプ ２７ 給水管 ２８ 逆止弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴出孔を有するノズルと、該ノズルに接
   続され水が充填されるウォータチャージタンクと、該ウ
   ォータチャージタンク内に逆止弁を有する給水管を介し
   て給水する給水ポンプと、上記ウォータチャージタンク
   に開閉バルブを介在させて接続されたエアチャージタン
   クと、該エアチャージタンクに高圧空気を供給する高圧
   空気供給源と、上記開閉バルブを開閉制御するコントロ
   ーラとを備え、上記開閉バルブを開くことによりエアチ
   ャージタンク内の高圧空気によりウォータチャージタン
   ク内の水を上記ノズルの噴出孔から吐出することを特徴
   とする噴水装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記エアチャージタ
   ンクとウォータチャージタンクとが近接して配設されて
   いることを特徴とする噴水装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、上記給水管に
   開閉バルブが介設されており、上記コントローラが上記
   各開閉バルブを介してウォータチャージタンクへの給水
   量及び上記エアチャージタンクへの空気圧を可変制御す
   るように構成されていることを特徴とする噴水装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかにおいて、上
   記ノズルがノズル本体に半球状の球面部を形成してな
   り、該球面部の中心部の噴出孔は、外周部の噴出孔の孔
   径より大きく、かつ外周部の噴出孔より単位面積当たり
   の孔数が少なく設定されていることを特徴とする噴水装
   置。