JP2631592B2

JP2631592B2 - 噴水装置

Info

Publication number: JP2631592B2
Application number: JP29135091A
Authority: JP
Inventors: 貞彦西澤; 隆晴角田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1991-11-07
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH05123619A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば音楽に合わせ
て噴水姿態を様々に変化させることで動的な噴水を実行
して、大きい視覚的変化を演出する噴水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえば音楽に合わせて噴水
姿態を様々に変化させることで動的な噴水を実行して、
大きい視覚的変化を演出することの可能な噴水装置とし
て、図３に示すものが知られている。この噴水装置は、
複数の噴水ノズル２０，２０……と、噴水用水を圧送す
るポンプ２１と、このポンプ２１により圧送される噴水
用水を噴水ノズル２０，２０……に供給させる通水系２
３、つまり噴水池２２内の水を噴水ノズル２０，２０…
…に送り込ませる通水系２３とを備えている。通水系２
３は、集合管２３Ａ、ポンプ２１の吐出側と集合管２３
Ａとを接続する１次側配管２３Ｂ、噴水池２２の水面上
に噴出口を突出させ配置した複数の噴水ノズル２０，２
０……それぞれの入口と集合管２３Ａとを接続する複数
の２次側配管２３Ｃによって構成されており、ポンプ２
１の吐出側近傍にポンプ逆止弁２４とポンプ仕切弁２５
を直列に介設するとともに、複数の２次側配管２３Ｃの
それぞれに水中電磁弁によってなる噴水制御弁２６を介
設した構造になっている。

【０００３】この噴水装置によれば、ポンプ２１の運転
継続状態において、音楽に合わせて制御器２７から各噴
水制御弁２６に電気的な信号を出力することで、各噴水
制御弁２６が開閉される。噴水制御弁２６を「開」状態
に動作させれば、ポンプ２１から通水系２３に吐出され
た水は、１次側配管２３Ｂ→集合管２３Ａ→複数の２次
側配管２３Ｃの経路で各噴水ノズル２０，２０……に圧
送されて噴水を実行し、噴水制御弁２６が「閉」状態に
動作して前記経路を遮断した時点で噴水を停止すること
ができる。したがって、各噴水制御弁２６に出力される
制御信号の発信プログラムに基づいて噴水姿態を様々に
変化させることができるので、動的な噴水を実行して、
大きい視覚的変化を演出することが可能になる。

【０００４】ところで、この種の噴水装置（以下、前者
の噴水装置という）では、ポンプ２１の吐出圧によって
通水系２３内の水に発生させた水圧のみにより噴水を行
うようにしているので、噴水制御弁２６の開弁直後に低
下した２次側配管２３Ｃ内の圧力をポンプ２１の吐出圧
によって得られる所定圧力値まで回復させるのに時間が
かかり、この圧力回復に必要な比較的長い時間分だけ所
定の圧力値によるシャ−プな噴水を行うことが不可能に
なる。すなわち、前者の噴水装置では、水の粘性および
慣性が起因して、図４において仮想線で示すように、２
次側配管２３Ｃ内の圧力回復に要する時間Ｔ１が長くな
る。したがって、Ｔ１に相当する時間分だけ所定の圧力
値よりも低圧状態で噴水が実行されることになり、この
間の噴水に「ダレ現象」を生じて、印象度を向上させる
シャ−プな噴水の実行を妨げている。

【０００５】一方、前者の噴水装置と同様に、噴水姿態
を様々に変化させることで動的な噴水を実行して、大き
い視覚的変化を演出する噴水装置（以下、後者の噴水装
置という）が提案されている（特開平３−７７６６６号
公報）。この噴水装置は、図５に示すように、噴水池３
０に複数の噴水ノズル３１（ただし、図５では１つのノ
ズル３１のみを示している）を設け、パイプ３２により
噴水ノズル３１とＴ継手３３を互いに接続し、Ｔ継手３
３の一方は、斜め上方に傾斜するパイプ３４、エルボ３
５および垂直方向のパイプ３６を介して３方電磁弁３７
に接続し、Ｔ継手３３の他方は、逆止弁３８およびスト
レ−ナ３９を介して水中に開放するとともに、３方電磁
弁３７の一方のポ−トにエアコンプレッサ４０を接続
し、３方電磁弁３７の他方のポ−トを大気開放した構造
になつている。

【０００６】この噴水装置によれば、噴水開始前には、
斜線で示す内部領域に水Ｗが充填され、３方電磁弁３７
によってパイプ３６が大気に連通している。この状態か
ら３方電磁弁３７の動作によりパイプ３６をエアコンプ
レッサ４０に連通させると、圧縮空気がパイプ３６内に
送り込まれ、図６に示すようにパイプ３４内の水Ｗを押
圧して噴水ノズル３１から噴出させて噴水を実行する。
３方電磁弁３７の動作によりパイプ３６を大気に連通さ
せると、噴水池３０の水面ＷＬから逆止弁３８までの水
位差（水頭）により逆止弁３８を開放させて、図７のよ
うに、Ｔ継手３３、パイプ３２およびパイプ３４に水Ｗ
を押し込み、経時的に図５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、３方電磁弁３７に出
力される制御信号の発信プログラムに基づいて噴水姿態
を様々に変化させることができるので、動的な噴水を実
行して、大きい視覚的変化を演出することが可能にな
る。

【０００７】しかも、水よりも粘性および慣性の小さい
圧縮空気圧の膨脹に伴う圧力伝播によって水Ｗを押圧し
て噴水させるので、３方電磁弁３７の作動に対する応答
性が良くなる。そのために、前者の噴水装置のような
「ダレ現象」の生じないシャ−プな噴水を実行して印象
度を向上させることができる。しかし、後者の噴水装置
では、図５の斜線で示す内部領域への水Ｗの充填が噴水
池３０の水面ＷＬから逆止弁３８までの水位差により逆
止弁３８を開放させることによって行われる。したがっ
て、水圧差が比較的小さいので、再充填時間が長くな
り、短い時間間隔での間欠噴水の実行を不可能にしてい
る。つまり、噴水姿態の変化に時間的な制約を受ける欠
点が有る。また、噴水の実行を終始圧縮空気圧に依存し
ているので、噴水ノズル３１下の圧力が低く噴水高さに
制限を受ける。すなわち、図３に示すポンプ２１の吐出
圧によって噴水を行う前者の噴水装置よりも噴水高さが
低く制限され、噴水姿態の変化に高さ方向の制約を受け
る難点が有る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、前者の噴水装置では噴水制御弁の開弁によって低
下した２次側配管内の圧力回復に時間がかかり、圧力回
復に要するする時間分だけ噴水に「ダレ現象」を生じ
て、印象度を向上させるシャ−プな噴水を実行できない
点にあり、後者の噴水装置では水を補給するための再充
填時間が長くなり、短い時間間隔での間欠噴水の実行が
不可能であるから、噴水姿態の変化に時間的な制約を受
ける点および噴水の実行を終始圧縮空気圧に依存してい
るので、噴水ノズル下の圧力が低く、噴水高さが制限さ
れる点などである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
つの噴水ノズルと、噴水用水を圧送するポンプと、この
ポンプにより圧送される噴水用水を前記噴水ノズルに供
給させる通水系とを備えた噴水装置において、前記通水
系内に圧縮空気圧を負荷する空気圧負荷系が分岐接続さ
れ、この分岐接続位置と前記噴水ノズルとの間の通水系
に噴水制御弁が介設されているとともに、前記分岐接続
位置の上流側の通水系に逆流防止機構が介設されている
ことを特徴とし、噴水制御弁の開弁作動直後における圧
力回復の時間を短縮して、「ダレ現象」の生じないシャ
−プな噴水を実行し、印象度を向上させるとともに、ポ
ンプにより前記通水系へ水を連続して圧送することで再
充填に要する時間を大幅に短縮して、短い時間間隔での
間欠噴水の実行を可能にし、噴水姿態の変化が時間的に
制約される点および噴水高さが制限される点などを回避
する目的を達成した。

【００１０】

【作用】本発明によれば、通水系における逆流防止機構
と噴水制御弁の間に存在する水には、空気圧負荷系の圧
縮空気圧が負荷されているので、噴水制御弁を開弁させ
ると、開弁直後において水よりも粘性および慣性の小さ
い圧縮空気圧の膨脹に伴う圧力伝播によって、前記逆流
防止機構と噴水制御弁の間に存在する水を押圧して略瞬
時に初期噴水させることができる。したがって、噴水制
御弁の開弁直後における前記逆流防止機構と噴水制御弁
の間の通水系をポンプの吐出圧によって得られる所定の
圧力値に回復させる時間が大幅に短縮され噴水初期の
「ダレ現象」を確実に防止できる。一方、ポンプの運転
継続により、前述の噴水制御弁の開弁直後の作動に連続
して逆流防止機構より下流側の通水系に水を圧送して、
この逆流防止機構より下流側の通水系の圧力を低下させ
ることなく、所定の圧力値で噴水を行うことができる。
噴水制御弁を閉弁した時点で噴水は停止される。他方、
通水系にはポンプにより積極的に水を圧送できるので、
噴水制御弁の閉弁後において通水系に水を再充填するの
に要する時間を大幅に短縮して、短い時間間隔での間欠
噴水の実行を可能にし、かつ噴水の高さを高くすること
ができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明噴水装置の系統図であり、この図
において、噴水装置１は、複数の噴水ノズル２，２……
と、噴水用水を圧送するポンプ３と、このポンプ３によ
り圧送される噴水用水を噴水ノズル２，２……に供給さ
せる通水系４、つまり噴水池５内の水を噴水ノズル２，
２……に送り込む通水系４とを備えている。通水系４
は、集合管４１、ポンプ３の吐出側と集合管４１とを接
続する１次側配管４２、噴水池５の水面上に噴出口を突
出させ配置した複数の噴水ノズル２，２……それぞれの
入口と集合管４１とを接続する複数の２次側配管４３、
４３……によって構成されており、ポンプ３の吐出側近
傍にポンプ逆止弁６とポンプ仕切弁７を直列に介設する
とともに、複数の２次側配管４３のそれぞれの噴水ノズ
ル２，２……の近傍に水中電磁弁によってなる噴水制御
弁８を介設してある。また、複数の２次側配管４３、４
３……それぞれの噴水制御弁８の直下流位置には、後述
する一度の噴水あるいは追従遅れ時間に必要な水量を確
保できる容量のタンク９が介設され、このタンク９の上
流側に集合管４１側への水の逆流を防止する逆止弁１０
を介設してある。なお、前記タンク９は、各２次側配管
４３、４３……自体で前記一度の噴水あるいは追従遅れ
時間に必要な水量を確保できるように構成することによ
り、使用を省略することができる。

【００１２】一方、通水系４における各２次側配管４
３、４３……のそれぞれに、圧縮空気圧を負荷する空気
圧負荷系１１が分岐接続されている。各２次側配管４
３、４３……に対する空気圧負荷系１１の分岐接続位置
Ｐは、タンク９と逆止弁１０の間に設定されている。空
気圧負荷系１１は、エア−コンプレッサ１１Ａと、この
エア−コンプレッサ１１Ａと分岐接続位置Ｐとを互いに
連通させる圧縮空気供給管１１Ｂを備え、圧縮空気供給
管１１Ｂにはダイヤフラムシリンダ１１Ｄを介設してあ
る。ダイヤフラムシリンダ１１Ｄは、弾性部材によって
なるダイヤフラム１１ｄで仕切られた空気室Ｇと水室Ｌ
を有し、空気室Ｇがエア−コンプレッサ１１に連通し、
水室Ｌが２次側配管４３に連通している。なお、図中、
１２は制御器を示し、たとえば音楽に合わせて制御器１
２から各噴水制御弁８に電気的な信号を出力して、噴水
制御弁８が開閉させるようになっている。

【００１３】つぎに前記構成の作動について説明する。
まずポンプ３およびエア−コンプレッサ１１を運転す
る。これにより噴水池５内の水は、噴水制御弁８の入口
までの通水系４と、空気圧負荷系１１の圧縮空気供給管
１１Ｂにおけるダイヤフラムシリンダ１１Ｄよりも下流
側の領域およびダイヤフラムシリンダ１１Ｄの水室Ｌ内
に充填され、圧縮空気は空気圧負荷系１１の圧縮空気供
給管１１Ｂにおけるダイヤフラムシリンダ１１Ｄよりも
上流側の領域およびダイヤフラムシリンダ１１Ｄの空気
室Ｇ内送り込まれて圧力的な平衡状態を保持する。一
方、音楽に合わせて制御器１２から各噴水制御弁８に電
気的な信号を出力することで、各噴水制御弁８が開閉さ
れる。逆止弁１０と噴水制御弁８の間の各２次側配管４
３、４３……およびタンク９内に存在する水（詳しくは
空気圧負荷系１１の圧縮空気供給管１１Ｂにおけるダイ
ヤフラムシリンダ１１Ｄよりも下流側の領域およびダイ
ヤフラムシリンダ１１Ｄの水室Ｌ内に存在している水を
含む）には、ダイヤフラムシリンダ１１Ｄのダイヤフラ
ム１１ｄを介して空気圧負荷系４の圧縮空気圧が負荷さ
れているので、噴水制御弁８を「開」状態に動作させれ
ば、噴水制御弁８の開弁直後において、水よりも粘性お
よび慣性の小さい圧縮空気圧の膨脹に伴う圧力伝播によ
って、図２に示すように、空気圧負荷系１１の圧縮空気
供給管１１Ｂにおけるダイヤフラムシリンダ１１Ｄより
も下流側の領域およびダイヤフラムシリンダ１１Ｄの水
室Ｌ内に存在している水と、図１の逆止弁１０と噴水制
御弁８の間の各２次側配管４３、４３……およびタンク
９内に存在する水を押圧して略瞬時に噴水ノズル２から
初期噴水させることができる。したがって、図４におい
て実線で示すように、逆止弁１０より下流側の通水系４
の圧力、主としてタンク９内の圧力をポンプ３の吐出圧
によって得られる所定の圧力値に回復させる時間Ｔ２
が、従来の前者の噴水装置の時間Ｔ１と比較して大幅に
短縮される。その結果、噴水初期の「ダレ現象」を確実
に防止し、印象度を向上させるシャ−プな噴水の実行が
可能になる。

【００１４】さらに、図１における前記噴水制御弁８の
開弁直後の作動に連続して、ポンプ３により逆止弁１０
より下流側の通水系４に水を圧送して、この領域の圧力
を低下させることなく、所定の圧力値で噴水を行うこと
ができる。また、逆止弁１０より下流側の領域に水が圧
送されることで、図２のダイヤフラムシリンダ１１Ｄの
水室Ｌと空気室Ｇとの圧力が平衡して、ダイヤフラム１
１ｄは図１に示す原状に弾性復帰する。制御器１２から
各噴水制御弁８に電気的な閉じ信号を出力することで、
噴水制御弁８は閉じられて噴水を停止する。通水系４に
は、ポンプ３により積極的に水を圧送しているので、噴
水制御弁８の閉弁後において逆止弁１０より下流側の通
水系４に水を再充填するのに要する時間を大幅に短縮し
て、短い時間間隔での間欠噴水の実行を可能にする。し
たがって、噴水姿態の変化が時間的に制約される不都合
を回避できる。また、従来の後者の噴水装置と比較し
て、噴水の高さを高くできるので、噴水姿態の変化に高
さ方向の制約を受ける不都合も回避することができる。

【００１５】なお、前記実施例では、空気圧負荷系１１
の圧縮空気供給管１１Ｂにダイヤフラムシリンダ１１Ｄ
を介設した構成で説明しているが、本発明は、ダイヤフ
ラムシリンダ１１Ｄの使用を省略しても前記実施例と同
様の作用効果を奏することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、噴水制
御弁の開弁作動時における圧力回復の時間を短縮して、
「ダレ現象」の生じないシャ−プな噴水を実行し、印象
度を向上させることができる。また、ポンプにより通水
系へ水を連続して圧送するようにしているので、噴水後
における水の再充填に要する時間を大幅に短縮できる。
したがって、短い時間間隔で間欠噴水を実行できるか
ら、噴水姿態の変化が時間的に制約されことはない。ま
た、噴水高さを高くできるので、噴水姿態の変化に高さ
方向の制約を受けることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明噴水装置の一実施例を示す系統図であ
る。

【図２】ダイヤフラムシリンダの作動状態を示す拡大断
面図である。

【図３】従来例の系統図である。

【図４】噴水制御弁開弁後の圧力と時間との関係を示す
グラフである。

【図５】従来の他の例を示す系統図である。

【図６】図５の噴水状態を示す図である。

【図７】図５の水充填状態を示す図である。

【符号の説明】

１噴水装置２噴水ノズル３ポンプ４通水系８噴水制御弁１０逆止弁（逆流防止機構）１１空気圧負荷系Ｐ空気圧負荷系の分岐接続位置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの噴水ノズルと、噴水用
水を圧送するポンプと、このポンプにより圧送される噴
水用水を前記噴水ノズルに供給させる通水系とを備えた
噴水装置において、前記通水系内に圧縮空気圧を負荷す
る空気圧負荷系が分岐接続され、この分岐接続位置と前
記噴水ノズルとの間の通水系に噴水制御弁が介設されて
いるとともに、前記分岐接続位置の上流側の通水系に逆
流防止機構が介設されていることを特徴とする噴水装
置。