JP7365034B2 - ウォータースライダー - Google Patents

Description

この発明は、傾斜した樋状の滑走路を、水流と重力を利用して滑走者が上方から下方へ滑走する際に、滑走者が滑走する方向と交差する方向に巻波状の水流帯を流すウォータースライダーに関するものである。

ウォータースライダーは、横断面が円形又は半円形等で傾斜した滑走路を水流と共に上方から下方に滑り降りる遊戯施設であり、直線や曲線、或いは漏斗状といった形状が変化する滑走路を設け、傾斜の変化、旋回方向の変化等により、滑走者が滑走中の加速度の変化を体感し、スリルや爽快感を楽しむ遊戯施設である。
ウォータースライダーの技術として、滑走経路の一部にノズル等を設け、水流を噴射することにより、滑走するコースを変更する特許文献１や滑走速度を増減させる特許文献２の従来技術が開示されている。

また、大型プール施設としては、造波装置を備え、本格的なサーフィンの疑似体験や練習を行うことが可能なサーフィン用プールがある。
このような造波装置の従来技術として、特許文献３、４が開示されている。
更に、サーフィン愛好家の間では、通常の波の他に、パイプラインと称する断面がチューブ状の巨大な巻き波の内面をサーフィンすることが行われており、外国では本格的なパイプラインのサーフィンを行うための大規模な屋外サーフィンプールも設けられるようになっている。このようなチューブ状の巻き波を造波することが可能なサーフィン用造波装置の従来技術として、特許文献５が開示されている。

特許文献１「ウォータスライダー」には、滑降路の分岐部側方に設けた放流扉を有する水槽と、水槽の放流扉の開閉装置と、滑降路分岐部の上流に設けた光電センサーと、該光電センサーの検出信号を受け前記開閉装置に放流扉の操作信号を送る演算機とを備えたウォータスライダーが開示されている。

特許文献２「流れ形成ノズル、推進モジュール、滑り面モジュール、ウォータライド建設用キット」には、ウォータースライドに流れ形成ノズルを設け、ウォータースライドの滑り面に流れ形成ノズルを取付ける開口部を有し、開口部からウォータースライドの滑り面に向けてシートジェット水流を滑り手又は滑り乗り物の方向に実質的に平行な方向に投入することで、滑り手又は滑り乗り物の速度を増減又は維持可能にする流れ形成ノズルが開示されている。

特許文献３「フオーカシング現象を利用した造波方法および装置」には、予め水が溜められた円形状または扇形状のプールの周縁部外側全周にわたり、環状または円弧状に設けられ、その下端が開放されプールの水面下に没している貯水タンク内に水を蓄えておき、貯水タンク内の水をプール内に短時間の間に排水して、プールの周縁部水面上に、プール中心部に向けて進行する環状または円弧状の波を形成し、波をプール中心部に進行させるに従って連続的に干渉させることにより高波が生ずるフォーカシング現象を発生させるフォーカシング現象を利用した造波方法が開示されている。

特許文献４「ウォーターライドアトラクション装置」には、水流が湾曲した滑り面を上方に向かって流れ、滑り面の傾きが垂直を越えた場合に巻き戻ってトンネルを形成するように流れるウォーターライドアトラクション装置が開示されている。

特許文献５「キャリー式サーフィン用造波装置およびそれを設置したサーフィン練習設備」には、前方が開放され、少なくとも底部と側面板を備え、内部空間の一部に水を捉えることができる水搬送器と、水搬送器の少なくとも一部をプール喫水線下に沈めた状態で、プールの遊技エリアに対して水搬送器の前面を対向させるように水搬送器を支持する支持構造と、水搬送器の前面が遊技エリアに対向し、水搬送器の少なくとも一部がプール喫水線下に沈んだ状態のまま、遊技エリアに向けて前方に移動する軌道に沿って水搬送器を前方に移動させる搬送系装置を備え、水搬送器の移動により水搬送器で捉えた水を前方に運んで放出するサーフィン用造波装置が開示されている。

特開平４－１１４６８５号公報 特許第２９３７９８４号 特開平４－１０２６７１号公報 特許第２９１３８３４号 特許第５９０６３６７号

巻波状のパイプラインを形成するようなサーフィンプールは、広大な用地やプール底形状の勾配変化、大型の造波機械を必要とすることから、巨額の設備投資が必要であり、かつサーフィンの初心者や未経験者には危険であることから、一般向けのプール施設としては提供できない問題があった。

一方、ウォータースライダーのメーカーや設備提供者には、飽きやすい利用者のために滑走路を様々に工夫して新たな体感や楽しみ、目新しさを提供し続けることが求められており、新たなウォータースライダーの設備が求められている。

本発明は、傾斜した樋状の滑走路を水流と重力を利用して滑走者が滑走するウォータースライダーであって、
前記滑走路内において前記滑走者の滑走方向と交差する方向に水流帯を発生させる起流装置と、前記滑走路に接続して前記起流装置に対応した位置に設ける水流案内部材とを具備し、
前記起流装置から発生する前記水流帯が、前記滑走路と前記水流案内部材の内面に、前記滑走方向と交差する巻波状の水流を形成する、ウォータースライダーを提供する。

また、本発明は、前記滑走路の上流側の滑走路に設ける前記滑走者の通過を検出する第１センサーと、前記滑走路の下流側の滑走路に設ける前記滑走者の通過を検出する第２センサーと、
前記第１センサーの検出信号を受けて前記起流装置を起動させる起動信号を送り、前記第２センサーの検出信号を受けて前記起流装置を停止させる停止信号を送る水流制御器とを具備する、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記起流装置は、貯水槽と、前記貯水槽内の水を圧送するポンプと、前記ポンプから圧送された水を噴射するノズルとを具備し、
前記滑走路が前記起流装置に対応する位置において、前記滑走者の滑走する方向に沿って一列に複数開口した細長いスリット状の開口部を有し、
前記開口部のそれぞれに前記ノズルの先端部が取付けられ、前記ノズルが前記滑走路の横断面の接線方向となるように接続されている、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記開口部のそれぞれから異なる流速の前記水流帯が噴射される、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記水流案内部材が、前記起流装置から噴射される前記水流帯を受ける位置に取付けられている、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記ノズルが、前記滑走路の側面にあって、前記滑走路の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記ノズルが、前記滑走路の横断面の下方から上方に向けて、前記水流案内部材の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記開口部は、前記滑走路の横断面に沿って形成された第１開口部と、該横断面の前記第１開口部と対向する位置に形成された第２開口部とを含み、
前記ノズルは、前記第１開口部に取付けられ、前記滑走路の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する第１ノズルと、前記第２開口部に取付けられ、前記水流案内部材の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する第２ノズルとを含む、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記水流案内部材の曲率半径は、前記滑走路の曲率半径よりも小さく、前記水流帯が、前記水流案内部材の内側から前記滑走路の内側へ流れて循環する、前記のウォータースライダーを提供する。

本発明はさらに、前記滑走路及び前記水流案内部材は、滑走方向に向けて横断面が相似形に拡大するように形成されている、前記のウォータースライダー
を提供する。

本発明のウォータースライダーは、滑走者が滑走する方向と交差する方向に水流帯を噴射し、滑走者が巻波状となった水流の内面を滑走することにより、滑走者があたかも巻波状のパイプラインの内面をサーフィンで滑走しているかのような疑似体験をすることができるウォータースライダーである。

本発明に係るウォータースライダー１の事例の全体図である。 本発明に係るウォータースライダー１の事例の横断面図である。

本発明に係るウォータースライダーの実施形態例について図１と図２を参照しながら説明する。なお、本発明は下記の実施形態にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記の構成要素の省略または付加、構成要素の形状等の実施形態の変更を加えることが出来るのはもちろんである。また、図は概略を示すもので、一部のみを描き詳細構造は省略した。

図１は、本発明に係るウォータースライダー１の事例の斜視図である。
１は、傾斜した樋状の滑走路を水流１３と重力を利用して滑走者２が滑走するウォータースライダーである。
ウォータースライダー１は、滑走路３内において滑走者２の滑走方向と交差する方向に水流帯１１を発生させる起流装置４と、滑走路３に接続して起流装置４に対応した位置に設ける水流案内部材８とを具備している。
図１は、横断面が弧状に湾曲した形状の水流案内部材８を滑走路３の上部に接続する事例であり、滑走者２から滑走路３の外側の景色が見えるように、弧状の一部を切り欠いた略円弧状の断面形状とする。なお、水流案内部材８は横断面を半円形状としても良い。
起流装置４から発生する水流帯１１は、滑走路３と水流案内部材８の内面に沿って流れ、滑走方向と交差する巻波状の水流を形成する。
図１は、水流案内部材８を滑走路３の起流装置４の接続箇所に対応した部分に設ける事例であるが、滑走路３の長さ方向の大部分或いは全体に設ける構造としても良い。
また、滑走者２の滑走方向と交差する方向は、滑走者２と直交する方向か、略斜交する方向等とする。
なお滑走者２は、浮体（図示しない）を使用して滑走路３を滑走することも可能である。

滑走路３及び水流案内部材８は、FRP（繊維強化プラスチック）等で形成されている。
また、滑走路３及び水流案内部材８は、重量、強度等を考慮することにより、ＦＲＰ以外の種々の材料を使用することも可能である。

ウォータースライダー１は、滑走路３の上流側の滑走路３に設ける滑走者２の通過を検出する第１センサー１７（図示しない）と、滑走路３の下流側の滑走路３に設ける滑走者２の通過を検出する第２センサー１８（図示しない）の２つのセンサーを有する。
また、第１センサー１７の検出信号を受けて起流装置４を起動させる起動信号を送り、第２センサー１８の検出信号を受けて起流装置４を停止させる停止信号を送る水流制御器１９（図示しない）を有する。
なお、第１センサー１７、第２センサー１８には、レーザーセンサー、接触センサー等、種々のセンサーを使用することが可能である。

次に、第１センサー１７、第２センサー１８、水流制御器１９による水流の制御方法について説明する。
第１センサー１７が滑走路３を通過する滑走者２を検出した場合に、水流制御器１９から起流装置４に起動信号が送られ、起流装置４のノズル６から水流帯１１、１２を発生させ、滑走者２が第１センサー１７の位置から起流装置４の接続箇所に至る間に、水流帯１１、１２が巻波状の水流を形成する。滑走者２は、滑走路３と水流案内部材８の内面で形成された巻波状の水流内を滑走することが可能である。
また、第２センサー１８が滑走者２を検出した場合に、水流制御器１９から起流装置４に停止信号が送られ、起流装置４が停止して水流帯１１、１２の発生が停止する。
上記制御を行うことにより、滑走者２が滑走路３の巻波状の水流内を滑走するタイミングで、水流帯１１、１２を噴射させ、滑走し終わった段階で停止させることを繰り返す制御が可能となり、常時水流帯１１、１２を流す場合と比べて、効率的かつ経済的に設備を稼働することが可能である。

起流装置４は、貯水槽９と、貯水槽９内の水１０（図示しない）を圧送するポンプ５と、ポンプ５から圧送された水１０を噴射するノズル６（７）とを具備している。
滑走路３は、起流装置４に対応する位置において、滑走者２の滑走する方向に沿って一列に複数開口した細長いスリット状の開口部１４（１５）を有している。
開口部１４（１５）のそれぞれにノズル６（７）の先端部６ａ（７ａ）が取付けられ、ノズル６（７）が滑走路３の横断面の接線方向となるように接続されている。
ノズル６から噴射する水１０の流速は、滑走者２が滑走方向と交差する方向の水流帯１１を受けて、水流案内部材８の上部近傍まで滑走者２が滑り上がることがない程度に調整する。

滑走方向に一列に複数開口した開口部１４のぞれぞれから異なる流速の水流帯１１が噴射される。
開口部１４から噴射される水流帯１１の流速は、例えば、滑走方向上流側に配置するノズル６から大きい流速の水流帯１１が噴射され、下流側に配置するノズル６から小さい流速の水流帯１１が噴射されるように、複数のノズル６の流速を制御する。
複数のノズル６の流速を上記の通り制御することにより、滑走者２が上流側から下流側に向かって滑走する際に、それぞれのノズル６から噴射される水流帯１１の流速が徐々に小さくなり、それに伴って、滑走者２が滑走面を滑り上がる角度が徐々に小さくなるため、滑走者２が水流案内部材８の上部近傍まで滑り上がることがなく、安全に滑走することが可能となる。

水流案内部材８は、起流装置４から噴射される水流帯１１を受ける位置に取付けられている。
ノズル６から噴射される水流帯１１が湾曲した水流案内部材８の内面に衝突することにより、該水流帯１１が巻波状となって流れる。

図２は、本発明に係るウォータースライダー１の事例の横断面図である。
（ａ）～（ｄ）は、ウォータースライダー１の滑走路３と、水流案内部材８と、ノズル６、７との関係を横断面から視た図である。なお、図２の（ａ）は、図１の巻波状の水流が流れている箇所の横断面図で、滑走路３に形成された開口部１４に起流装置４のノズル６の先端部６ａを取付け、ノズル６から噴射された水流帯１１が滑走路３の内側に沿って流れ、巻波状の水流を形成する状態を示す。
（ａ）、（ｂ）は、滑走路３に形成された開口部１４にノズル６の先端部６ａが取付けられ、ノズル６が滑走路３の横断面の接線方向となるように接続されている。ノズル６は、滑走路３の側面に接続され、滑走路３下方の内側に沿って水流帯１１を噴射する。
（ｃ）は、滑走路３に形成された開口部１５にノズル７の先端部７ａが取付けられ、ノズル７が滑走路３の横断面の接線方向となるように接続されている。ノズル７は、滑走路３の横断面の下方から上方に向けて、水流案内部材８の横断面の内側に沿って水流帯１２を噴射する。

図２の（ｃ）は、滑走路３が、水流帯１２を受ける水流受け部材１６を有している事例を示す。
水流受け部材１６は、滑走路３と水流案内部材８の内面を流れた後、外側に零れた水流帯１１、１２を受けるための部材である。この水流受け部材１６は、零れた水を受けられる形状であれば、樋状や皿等の種々の形状を採用することが可能である。
また、この水流受け部材１６と貯水槽９を配管で繋ぎ、水流受け部材１６で受けた水流帯１１、１２の水１０を貯水槽９に送水し、貯水槽９に接続されたノズル６から再び水流帯１１、１２として滑走路３又は水流案内部材８の内面に噴射させるように循環させても良い。
なお、水流受け部材１６は、滑走路３の外側面や外底部に接続するか、或いは滑走路３に接続しない構造としても良い。

図２の（ｄ）は、滑走路３の横断面に第１ノズル６と第２ノズル７の２つのノズルを設ける事例である。
滑走路３は、滑走路３の横断面に沿って形成された第１開口部１４と、該横断面の第１開口部１４と対向する位置に形成された第２開口部１５とを有している。
第１ノズル６は、第１開口部１４に取付けられ、滑走路３の横断面の内側に沿って水流帯１１を噴射する。第１ノズル６は、滑走路３の滑走面に複数個取付けられる。滑走路３の滑走方向に一列に複数開口した複数の第１開口部１４のそれぞれに第１ノズル６を取付ける。
第２ノズル７は、第２開口部１５に取付けられ、水流案内部材８の横断面の内側に沿って水流帯１２を噴射する。第２ノズル６は、第１ノズル６と同様に、滑走路３の滑走面に複数個取付けられる。滑走路３の滑走方向に一列に複数開口した複数の第２開口部１５のそれぞれに第２ノズル７を取付ける。

図２の（ｄ）の第１ノズル６から噴射する水流帯１１の流速は、滑走路３の下方から上部近傍まで流れる程度に調整し、滑走者２が水流案内部材８まで滑り上がらないようにする。
また、第２ノズルから噴射する水流帯１２の流速は、水流案内部材８の下方から上部近傍まで流れる程度に調整し、第１ノズル６の水流帯１１に第２ノズル７の水流帯１２が加わることにより、全体として巻波状の水流を形成するようにする。
滑走者２は、第１ノズル６から流れる水流帯１１の流速で水流案内部材８まで滑り上がることがなく、水流帯１１、１２とで形成された巻波状の水流の内面を安全に滑走することが可能である。

図２の（ｂ）、（ｄ）は、水流案内部材８の曲率半径Ｒ２を滑走路３の曲率半径Ｒ１よりも小さく設定する事例である。
上記構造を採用することにより、水流案内部材８の内側を流れる水流帯１２が、重力で下方に垂れ落ち、再び滑走路３の内側へ流れて循環させることが可能である。
また、（ａ）、（ｃ）のように滑走路３と水流案内部材８の曲率半径を同じとし、水流帯１１、１２の流速を調整することにより、滑走路３、水流案内部材８の内面を循環させるようにしても良い。

なお図１、図２の事例では、横断面が半円形の滑走路３の上部に、横断面が略半円形の水流案内部材８を接続しているが、取付形状、取付位置はこれに限定されるものではない。
例えば、図示はしないが、滑走路３の曲率半径Ｒ１と比べて曲率半径Ｒ２が大きい横断面が略円形の水流案内部材８を滑走路３の外周及び上方を囲う位置に設置し、該水流案内部材８に水流帯１２を噴射し、滑走者２が上部をアーチ状に流れる水流のイルミネーションを楽しみながら滑走路３を滑走する構造としても良い。

また、図示はしないが、滑走路３及び水流案内部材８は、起流装置４に対応する位置において、水流の上流から下流に向けて、水流１３に対する横断面が相似形に拡大するように形成された漏斗状等の形状としても良い。
このように滑走方向に向かって幅広の形状とすることにより、滑走者２が水流帯１１、１２を受けて、滑走面の幅広な高低差の少ない範囲で滑り上がり、水流案内部材８の上部近傍まで滑り上がることがなく、より安全に滑走することが可能である。

滑走者２が滑走方向と交差する方向に流れる巻き波状の水流の内面を滑走することにより、滑走者２があたかも巻波状のパイプラインの内面をサーフィンで滑走しているかのような疑似体験をすることができ、サーフィン初心者や未経験者、従来のウォータースライダーに飽きた利用者に、新たな体感や楽しみ、目新しさを提供することが可能である。
また、滑走者２が滑走方向と異なる方向からの水流帯１１、１２を受けたり、該水流帯１１、１２による水しぶきを浴びることにより、従来の単調な滑走とは異なるスリルや楽しみを味わうことができる。

この発明に係るウォータースライダーの構造は、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設備に使用することが可能である。

１ ウォータースライダー
２ 滑走者
３ 滑走路
４ 起流装置
５ ポンプ
６ 第１ノズル
６ａ 第１ノズル先端部
７ 第２ノズル
７ａ 第２ノズル先端部
８ 水流案内板
９ 貯水槽
１０ 水
１１ （第１ノズル６から噴射される）水流帯
１２ （第２ノズル７から噴射される）水流帯
１３ （滑走路３を上から下に向かって流れる）水流
１４ （第１ノズル６を取付ける滑走路３の）第１開口部
１５ （第２ノズル７を取付ける滑走路３の）第２開口部
１６ 水流受け部材
１７ 第１センサー
１８ 第２センサー
１９ 水流制御器

Claims (10)

1. 傾斜した樋状の滑走路を水流と重力を利用して滑走者が滑走するウォータースライダーであって、
   前記滑走路内において前記滑走者の滑走方向と交差する方向に水流帯を発生させる起流装置と、前記滑走路に接続して前記起流装置に対応した位置に設ける水流案内部材とを具備し、
   前記起流装置から発生する前記水流帯が、前記滑走路と前記水流案内部材の内面に、前記滑走方向と交差する巻波状の水流を形成する、ウォータースライダー。
2. 前記滑走路の上流側の滑走路に設ける前記滑走者の通過を検出する第１センサーと、前記滑走路の下流側の滑走路に設ける前記滑走者の通過を検出する第２センサーと、
   前記第１センサーの検出信号を受けて前記起流装置に起動信号を送り、前記第２センサーの検出信号を受けて前記起流装置に停止信号を送る水流制御器とを具備する、請求項１に記載のウォータースライダー。
3. 前記起流装置は、貯水槽と、前記貯水槽内の水を圧送するポンプと、前記ポンプから圧送された水を噴射するノズルとを具備し、
   前記滑走路が前記起流装置に対応する位置において、前記滑走者の滑走する方向に沿って一列に複数開口した細長いスリット状の開口部を有し、
   前記開口部のそれぞれに前記ノズルの先端部が取付けられ、前記ノズルが前記滑走路の横断面の接線方向となるように接続されている、請求項１又は２に記載のウォータースライダー。
4. 前記開口部のそれぞれから異なる流速の前記水流帯が噴射される、請求項３に記載のウォータースライダー。
5. 前記水流案内部材は、前記起流装置から噴射される前記水流帯を受ける位置に取付けられている、請求項１ないし４のいずれかに記載のウォータースライダー。
6. 前記ノズルが、前記滑走路の側面にあって、前記滑走路の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する、請求項３又は４に記載のウォータースライダー。
7. 前記ノズルが、前記滑走路の横断面の下方から上方に向けて、前記水流案内部材の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する、請求項３又は４に記載のウォータースライダー。
8. 前記開口部は、前記滑走路の横断面に沿って形成された第１開口部と、該横断面の前記第１開口部と対向する位置に形成された第２開口部とを含み、
   前記ノズルは、前記第１開口部に取付けられ、前記滑走路の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する第１ノズルと、前記第２開口部に取付けられ、前記水流案内部材の横断面の内側に沿って前記水流帯を噴射する第２ノズルとを含む、請求項３又は４に記載のウォータースライダー。
9. 前記水流案内部材の曲率半径は、前記滑走路の曲率半径よりも小さく、
   前記水流帯が、前記水流案内部材の内側から前記滑走路の内側へ流れて循環する、請求項１ないし８のいずれかに記載のウォータースライダー。
10. 前記滑走路及び前記水流案内部材は、滑走方向に向けて横断面が相似形に拡大するように形成されている、請求項１ないし９のいずれかに記載のウォータースライダー。

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