JP2002159898A - 噴水ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、先発の噴出水に対して後発の
噴出水を衝突させて弾け散らせることにより、打ち上げ
花火のような特異な姿態の噴水を実行し、かつ、破裂を
発生させて、音響効果を付与できる噴水の演出が可能な
噴水ノズルを提供する。 【解決手段】 上下にのびるノズル本体部２と、このノ
ズル本体部２の上流に連続して噴水池３の水面ＷＬ下に
没水するＵ字形の水中曲管部４と、この水中曲管部４の
上流に連続して噴水池３の水面ＷＬ上に突出する逆Ｕ字
形の気中曲管部５とで噴水ノズル１を構成する。気中曲
管部５の上流端部は通水管１０Ａに接続可能になってい
る。また、噴水プログラムに基づいて開閉する排水弁７
を水中曲管部４に設け、空気補給弁８を気中曲管部５に
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、噴水ノズルに係
り、詳しくは、打ち上げ花火が行われているような特異
な姿態の噴水を実行することができるとともに、破裂を
発生させて、音響効果を付与することができる噴水の演
出が可能な噴水ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、花火状の噴水（以下、花火噴
水という）が実行できる噴水装置として、特開平３−７
７６６６号公報に記載の噴水装置が提供されている。こ
の噴水装置は、図８に示すように、プールまたは噴水池
などの貯水部５０に噴水ノズル５１を設け、パイプ５２
により噴水ノズル５１とＴ継手５３を接続し、Ｔ継手５
３の一方側は、該Ｔ継手５３から上向きに傾斜してのび
るパイプ５４、エルボ５５および垂直方向のパイプ５６
を介して三方電磁弁（三方切替弁）５７に接続し、Ｔ継
手５３の他方側は、Ｔ継手５３に向かう流れのみを許容
する逆止弁５８およびストレ−ナ５９を介して貯水部５
０に開放するとともに、三方切替弁５７の一方のポ−ト
にエアコンプレッサ６０を接続し、三方切替弁５７の他
方のポ−トを大気開放した構造になっている。

【０００３】この噴水装置によれば、噴水開始前には、
貯水部５０のヘッドにより斜線で示すように水Ｗが充填
され、三方切替弁５７の切替作動によってパイプ５６が
大気に連通している。この状態から三方切替弁５７の動
作によってパイプ５６をエアコンプレッサ６０に連通さ
せると、高圧空気がパイプ５６内に送り込まれ、図９に
示すように、エルボ５５およびパイプ５４内の水Ｗを押
圧して、噴水ノズル５１から噴出させて噴水を実行す
る。ついで、三方切替弁５７の切替動作によりパイプ３
６を大気に連通させると、貯水部５０のヘッドにより、
図１０のように逆止弁５８を開放させて、Ｔ継手５３、
パイプ５２およびパイプ５４に向けて水Ｗを押し込み、
最終的に図８のにように水Ｗを再充填してつぎの噴水に
備える。したがって、三方切替弁５７に出力される制御
信号プログラムに基づいて、花火が間欠的に打ち上げら
れているような感を与える花火噴水を実行することがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の噴
水装置は、構造がきわめて複雑である上に大掛かりなも
のであるため、設備費が相当に高くなる欠点を有してい
るばかりか、高圧空気によって噴水ノズル５１から間欠
的に噴出した水が自然に弾け散る単純な姿態の噴水を実
行できるものにしか過ぎないので、観者に斬新な噴水造
形を観賞したとの満足感を与えることが期待できない。

【０００５】そこで、本発明は、構造が複雑で大掛かり
な装置に頼ることなく、簡単な構造で、先発の噴出水に
対して後発の噴出水を衝突させて弾け散らせることによ
り、恰も、打ち上げ花火が行なわれているような特異な
姿態の噴水を実行することができるとともに、破裂を発
生させて、音響効果を付与できる噴水の演出が可能な噴
水ノズルを提供することを目的としている。

【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、本発明に係る噴水ノズルは、ノズル本体部と、この
ノズル本体部の上流に連続して噴水源に没水する水中曲
管部と、この水中曲管部の上流に連続して大気に突出す
る気中曲管部とを備え、この気中曲管部の上流端部が噴
水用水を圧送する噴水用水供給系に接続可能に構成され
ているとともに、前記水中曲管部に排水弁が設けられ、
前記気中曲管部に空気補給弁が設けられていることを特
徴としている。

【０００７】本発明によれば、気中曲管部の上流端部に
噴水用水供給系が接続され、排水弁と空気補給弁が弁開
して、水中曲管部内の水位が噴水源の水面と同じレベル
に保持され、かつ気中曲管部に空気が存在しているとと
もに、ノズル本体部が大気開放している噴水の準備状態
で空気補給弁と排水弁の弁閉して、噴水用水供給系から
気中曲管部に噴水用水を圧送すると、気中曲管部の管内
圧力を上昇させて、水中曲管部内の水に伝播した噴水開
始の前段状態になる。

【０００８】さらに、噴水用水供給系から気中曲管部に
噴水用水を圧送すると、気中曲管部の空気はさらに圧縮
され、この圧縮空気圧力によって水中曲管部の水を押圧
してノズル本体部から勢いよく噴出する。

【０００９】水中曲管部の水が噴出した直後に、圧縮空
気がノズル本体部から噴出して急激に膨張し破裂音を発
生させる。

【００１０】圧縮空気がノズル本体部から噴出した直後
にノズル本体部から棒状の水が噴出して、前記先発の噴
水に衝突して噴水を花火状に弾け散らせる。

【００１１】前記噴水の演出終了後に、噴水用水供給系
からの噴水用水の圧送を止めるとともに、空気補給弁と
排水弁を弁開することにより、水中曲管部内の水位が噴
水源の水面と同じレベルに保持され、かつ気中曲管部に
空気が存在している噴水の準備状態になって、つぎの噴
水に備える。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る噴水ノズル
の第１実施の形態を示す断面図である。この図におい
て、噴水ノズル１は、上下にのびるノズル本体部２と、
このノズル本体部２の上流に連続して噴水池（噴水源）
３の水面ＷＬ下に没水するＵ字形の水中曲管部４と、こ
の水中曲管部４の上流に連続して噴水池３の水面ＷＬ上
に突出する逆Ｕ字形の気中曲管部５とを備え、噴水池３
の底３Ａに設置した架台６に支持されている。また、ノ
ズル本体部２は噴水池３の水面ＷＬ上に突出しており、
気中曲管部５の上流端部は、後述する噴水用水供給系に
接続可能に構成されている。

【００１３】水中曲管部４には排水弁７が設けられ、気
中曲管部５には空気補給弁８が設けられている。前記排
水弁７と空気補給弁８は、高速開閉動作が可能な電磁弁
によって構成され、噴水プログラムに基づいて制御器２
０から出力される制御信号によって開閉制御される。

【００１４】噴水ノズル１は、その気中曲管部５の上流
端部５Ａに噴水用水を圧送する噴水用水供給系１０を接
続することによって使用される。噴水用水供給系１０
は、気中曲管部５の上流端部５Ａに出口が接続される通
水管１０Ａと、この通水管１０Ａに噴水池３の水を圧送
する圧送ポンプ１０Ｂを備え、圧送ポンプ１０Ｂ近くの
通水管１０Ａには、圧送ポンプ１０Ｂ側から逆止弁１０
Ｃと仕切弁１０Ｄおよび三方電磁弁１０Ｅが直列で介設
されている。三方電磁弁１０Ｅの第１ポートＰ１と第２
ポートＰ２は通水管１０Ａに連通し、第３ポートＰ３は
噴水池３に開口している。なお、逆止弁１０Ｃは、圧送
ポンプ１０Ｂから通水管１０Ａへの水の流れを許容し、
通水管１０Ａから圧送ポンプ１０Ｂへの逆流を防止する
ように働く。

【００１５】前記構成において、今、図１のように気中
曲管部５の上流端部５Ａに通水管１０Ａの出口が接続さ
れ、排水弁７と空気補給弁８が弁開して、水中曲管部４
内の水位が噴水池３の水面ＷＬと同じレベルに保持さ
れ、かつ気中曲管部５に空気が存在しているとともに、
ノズル本体部２が大気開放している噴水の準備状態で
は、三方電磁弁１０Ｅの第１ポートＰ１と第２ポートＰ
２が遮断され、第２ポートＰ２と第３ポートＰが連通し
ている。つまり、通水管１０Ａが三方電磁弁１０Ｅを介
して噴水池３に連通している。したがって、通水管１０
Ａ内の水位は噴水池３の水面ＷＬと同じレベルに保持さ
れる。

【００１６】前記噴水の準備状態で、図２に示すよう
に、排水弁７と空気補給弁８を弁閉し、三方電磁弁１０
Ｅを切り換えて、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２を連
通させ、第３ポートＰ３を閉じるとともに、圧送ポンプ
１０Ｂを運転することで、通水管１０Ａから気中曲管部
５に噴水用水を圧送すると、通水管１０Ａ内の水は気中
曲管部５の上流域に流入して空気を圧縮する。

【００１７】気中曲管部５の管内圧力上昇は、水中曲管
部４内の水に伝播されて噴水開始の前段状態になる。

【００１８】通水管１０Ａから気中曲管部５への噴水用
水の圧送が継続されると、気中曲管部５の空気は図３の
ようにさらに圧縮され、この圧縮空気圧力によって水中
曲管部４の水を押圧して、図４に示すように、ノズル本
体部２から勢いよく棒状１１で噴出させる。

【００１９】水中曲管部４の棒状１１で噴出した直後
に、圧縮空気がノズル本体部２から噴出して急激に膨張
し破裂音を発生させる。

【００２０】圧縮空気がノズル本体部２から噴出した直
後に、図５に示すように、ノズル本体部２から棒状の水
１２が噴出して、前記先発の棒状１１の噴水に衝突し
て、上空で花火状に弾け散らせる。

【００２１】噴水が上空で花火状に弾け散ったのちに、
三方電磁弁１０Ｅを図６のように切り換えて、の第１ポ
ートＰ１と第２ポートＰ２を遮断し、第２ポートＰ２と
第３ポートＰ３を連通させて、通水管１０Ａを噴水池３
に連通させるととともに、空気補給弁８と排水弁７を弁
開する。

【００２２】空気補給弁８を弁開することで、気中曲管
部５の上流域に空気を導入して、該上流域の圧力を大気
圧のレベルまで低下させる。また、ノズル本体部２の上
端出口は大気に開放しているので、水中曲管部４内の水
位が噴水池３の水面と同じレベルになるまで、気中曲管
部５の下流域と、水中曲管部４およびノズル本体部２に
残存している水は排水弁７から噴水池３に排水されて、
図１に示す噴水の準備状態に復帰してつぎの噴水に備え
る。

【００２３】すなわち、本発明の噴水ノズル１は、構造
が複雑で大掛かりな装置に頼ることなく、簡単な構造
で、先発の噴出水に対して後発の噴出水を衝突させて弾
け散らせることにより、恰も、打ち上げ花火が行なわれ
ているような特異な姿態の噴水を実行することができる
とともに、破裂を発生させて、音響効果を付与できる噴
水を演出することができるので、観者に斬新な噴水造形
を観賞したとの満足感を与えることが期待できる。

【００２４】なお、前記第１実施の形態では、上下にの
びるノズル本体部２と、水面ＷＬ下に没水するＵ字形の
水中曲管部４と、水面ＷＬ上に突出する逆Ｕ字形の気中
曲管部５とを備えた噴水ノズル１で説明しているが、図
７に示すように、噴水ノズル１は、上下にのびるノズル
本体部２と、水面ＷＬ下に没水する谷状の水中曲管部４
と、水面ＷＬ上に突出する山状の気中曲管部５とを備
え、水中曲管部４と山状の気中曲管部５を連続する上下
方向の波形に曲成した構造であっても、前記第１実施の
形態と同様の作用・効果を奏することができる。なお、
図７の第２実施の形態において、第１実施の形態と同一
部分には同一符号を付して、重複した構造および作用の
説明は省略する。

【００２５】さらに、排水弁７および空気補給弁８を高
速開閉動作が可能な電磁弁によって構成しているが、本
発明に用いられる排水弁７と空気補給弁８は、前記実施
の形態のみに限定されるものではなく、排水弁７は、水
中曲管部４の管内圧力の上昇により押し上げられて上向
きの弁口を閉じ、水中曲管部４の管内圧力の低下により
自重で下降して上向きの弁口を開くフロート弁体を備え
たフロート弁であつてもよく、また、空気補給弁８は、
気中曲管部５の管内圧力の上昇により押し上げられて上
向きの弁口を閉じ、管内圧力の低下により自重で下降し
て上向きの弁口を開く弁体を備えた空気弁であってもよ
い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の噴水ノズ
ルは構成されているので、以下のような格別の効果を奏
する。

【００２７】すなわち、構造が複雑で大掛かりな装置に
頼ることなく、簡単な構造で、先発の噴出水に対して後
発の噴出水を衝突させて弾け散らせることにより、恰
も、打ち上げ花火が行なわれているような特異な姿態の
噴水を実行することができるとともに、破裂を発生させ
て、音響効果を付与できる噴水の演出が可能であるた
め、観者に斬新な噴水造形を観賞したとの満足感を与え
ることが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る噴水ノズルの第１実施の形態の噴
水準備状態を示す断面図である。

【図２】第１実施の形態の噴水開始前段状態を示す断面
図である。

【図３】第１実施の形態の気中曲管部の空気の圧縮初期
の状態を示す断面図である。

【図４】第１の実施の形態の水塊噴水実行状態を示す断
面図である。

【図５】第１実施の形態の水塊状の先発噴水に棒状の後
発噴水が衝突した状態を示す断面図である。

【図６】第１実施の形態の噴水の準備状態に復帰する前
段状態を示す断面図である。

【図７】第２実施の形態の噴水準備状態を示す断面図で
ある。

【図８】従来の噴水装置の系統図である。

【図９】従来の噴水装置による花火噴水を示す説明図で
ある。

【図１０】従来の噴水装置の水の充填状態を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 噴水ノズル ２ ノズル本体部 ３ 噴水池（噴水源） ４ 水中曲管部 ５ 気中曲管部 ７ 排水弁 ８ 空気補給弁 ９ 大気 １０ 噴水用水供給系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル本体部と、このノズル本体部の上
   流に連続して噴水源に没水する水中曲管部と、この水中
   曲管部の上流に連続して大気に突出する気中曲管部とを
   備え、この気中曲管部の上流端部が噴水用水を圧送する
   噴水用水供給系に接続可能に構成されているとともに、
   前記水中曲管部に排水弁が設けられ、前記気中曲管部に
   空気補給弁が設けられていることを特徴とする噴水ノズ
   ル。