JPH04242687A - 水空間の演出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、噴水施設の延長、ある
いは新しいアミューズメント施設としての水空間の演出
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、公園などの各種公共施設やア
メニティ施設を始め、ホテル、オフィスビル内にも噴水
や人工滝などを設けて水空間を演出する試みが数多く見
られる。

【０００３】従来、このような水を利用した人工的な空
間の種類としては、■流れ、■滝、■噴水、■階段状な
がれ、■湧き出し等がある。また、■波動を利用したも
のに人工サーフィンプールなどがある。例えば、■流れ
ではポンプ等の送水力や高低差を利用して水を流すもの
であり、■滝では高所から水を落とす。■噴水ではノズ
ル等からの水の噴射を利用し、■階段状ながれは■流れ
に加えて地形を階段状にしたもの、■湧き出しは噴水ほ
ど強くはないが盛り上がる程度の水を吐き出させる装置
によるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記■〜■ま
での水の動きや水の形状、音等による水の表情を見てみ
ると、■の噴水を除いて全て定常的なものであり、悪く
いえば単調である。また、■波動を利用した人工サーフ
ィンプールは鑑賞用、視覚用の他の■〜■までのものと
は性格がことなり、かなりの大型のプール施設となる。

【０００５】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、噴水などに比べアミューズメント的な色彩が強く、
変化に富んだ演出が可能な水空間の演出装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、水槽の周囲に水槽中央部に向けて波を送る造
波装置を複数個設け、該造波装置で発生させた波を水槽
中央部に集中させること、および水槽の底部に波の動き
に上下方向の変化を与える変形部を形成することを要旨
とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、水槽の周囲か
ら造波装置で水槽中央部に向けて発生された波はこの水
槽中央部で集中し、衝撃波の内爆現象を惹起する。そし
て波動が集中する際のリング状の水塊の動きや、３次元
的な砕波、衝突時の上方への水塊の噴き上げ、さらに衝
突前後での波紋の変化を楽しむことができる。

【０００８】請求項２記載の本発明によれば、前記請求
項１記載の作用に加えて、さらにその変化を増大させた
り、複雑にしたりすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面について、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の水空間の演出装置の１例を
示す斜視図、図２は同上平面図で、図中１は水槽である
。この水槽は大きさや深さは特に限定はないが、従来の
噴水設備を設けた池等と比較して同程度のものでよい。

【００１０】図示の例は水槽１は円形のものであるが、
その周囲に連続させてまたは適宜間隔で造波装置２を複
数個設けた。この造波装置２は水槽１中央部に向けて波
を送るように構成したものである。かかる造波装置２の
具体的構造は使用場所、規模、制御方法により種々のも
のが採用しえるが、そのうちの幾つかを説明する。

【００１１】図６、図７はその第１例を示すもので、水
槽１の外周底部にフロート４が収納される溝３を設けて
おき、該フロート４に途中に電磁石による遮断装置６を
介在させた引込みワイヤー５を結合する。この引込みワ
イヤー５を図示しない巻取り装置で巻取りながら図６に
示すように溝３に沈め、電磁石をＯＦＦして遮断装置６
を開放すれば、フロート４の浮力が瞬時に解放され、フ
ロート４は図７に示すように浮上し、その際、体積に等
しい水塊を段波あるいは孤立波状の波に変化させる。

【００１２】図８、図９は第２例を示すもので水槽１の
外周部に段差による貯水部７を形成し、その境界に開閉
可能なゲート８を設ける。図示の例ではゲート８は重力
式の開閉板で、閉鎖固定機構９として電磁石を使用した
。さらに、水槽１の底部から貯水部７の上方へと繋がる
送水配管１０を設け、ここに送水ポンプ１１を配設した
。 また、閉鎖固定機構９に対しては貯水部７の上水位面に
位置する水位センサー１２で開閉制御するスイッチ１３
を接続する。

【００１３】このようにして、図８に示すように電磁石
の吸引力で閉鎖固定機構９がゲート８を閉じた状態で固
定しておき、送水ポンプ１１を駆動して水槽１の水を貯
水部７に貯めていく。その水位が水位センサー１２の所
までくると、該水位センサー１２の出力でスイッチ１３
が開勢され、閉鎖固定機構９が解除されて水圧でゲート
８が押し開かれて水塊を一気に水槽１の水面に向けて放
出する。 これにより、孤立性の波を発生させる。

【００１４】図１０、図１１は第３例を示すもので、水
槽１の外周部をθ＝４５°程度の斜面に形成し、ここに
比重１．２　程度の分銅型落下体１４を滑動自在に配設
する。なお、斜面は滑らかで摩擦係数の少ない材料で仕
上げ、その下端に接続する水槽１の底部にゴム等の緩衝
材３１を配設した。前記落下体１４に引上げワイヤー１
５を結合し、このワイヤー１５は電磁石による遮断装置
１６を介して引込み駆動装置１７に連結する。該引込み
駆動装置１７は図示の例ではサーボモーター１７ｂとこ
れにより前後動するボールネジ１７ａとからなる。図中
１８はストッパーを兼用するガイドローラーである。

【００１５】図１０に示すように、引込み駆動装置１７
で分銅型落下体１４は斜面の上の方に引上げられていて
、遮断装置１６を開放することにより、図１１に示すよ
うに落下体１４斜面を滑り落ち、その際に造波する。

【００１６】図１２、図１３、図１４は第４例を示すも
ので、水槽１の外周部に縦のピストン型造波板１９を配
設し、ボールネジ２０ａとサーボモーター２０ｂからな
る駆動装置２０でこの造波板１９を水平方向に前後動さ
せるようにした。 また、各造波装置２間では造波板１９同士をシリコンゴ
ム等による連結膜２１で結合して、この造波板１９が最
大に広がった状態での造波板１９間の隙間を塞ぐものと
する。

【００１７】サーボモーター２０ｂによりボールネジ２
０ａが回動すると、縦板である造波板１９が図１２、図
１３で示すように前後動して波を惹起する。なお、造波
板１９は水槽１に円周状に配置されるが、造波装置２毎
の各造波板１９は駆動装置２０を制御装置で制御するこ
とにより独立に駆動されるようにした。さらに、図１４
に示すように連結膜２１があるので、造波板１９間の隙
間からの散乱波は発生しない。

【００１８】図１５、図１６は第５例を示すもので、水
槽１の外周部にフロート２２を設け、このフロート２２
の内部に上下方向のアクティブ・マス２３を配設して、
このアクティブ・マス２３の上下運動でフロート２２を
上下に動かすようにしたものである。図中２４はフロー
ト２２のガイド板を示す。図１６に示すようにフロート
２２を上下に動かすと円周波が発生するが、コンピュー
タによる制御装置２５でアクティブ・マス２３の上下動
の制御が可能であり、フロート２２の動きも自由に設定
できる。

【００１９】本発明は以上のような造波装置２で発生さ
せた波を水槽１の中央部に集中させるように送るもので
あり、その様子を図３に示すと、水槽１の外周部に連続
的に設けた造波装置２により水槽１の外周からリング状
の波が発生する。これが正の段波（先端が静水面より上
にある波）の場合は、まず、全体が収縮するような形で
水槽１の中央部に向けて集中する。そして、この状態で
は波のもつエネルギーが中央に集中し波高が増幅してい
く。完全に集中した際に波が前傾した状態で衝突すると
膨張作用により水深の約１０倍以上の高さの噴水２６が
得られる。（図１参照）その後、波はリング状に拡散す
る。

【００２０】造波装置２により発生する波が負の段波（
波の先端が静水面より下にある波）の場合は、中央で集
中する直前では波は先端部が砕けて白い気泡が含まれて
おり、完全に集中した時に、前記正の段波のような激し
い噴水形状にはならないが、リング状の波が数回、収縮
、膨張の過程を繰り返すものであり、これもまた面白い
水の変化となる。

【００２１】ちなみに、造波装置２により１回限り単一
の水の塊まり（孤立波、段波）を発生させた際には、リ
ング状の山が中央に進むにつれ波高を盛り上げていき、
中心で交差する際に質量が上方に放出され激しい跳躍が
発生する。各種の波のうち、正の段波が最も効率よく水
の噴き上げが生じる。

【００２２】前記図１２〜図１４の第３例の造波装置２
の造波板１９を停止位置から外に向かう方向、あるいは
水面下に没したフロートをさらに水面下に引き下げた場
合、負の段波が発生する。先に述べたようにこの場合の
波紋の特徴は衝突して噴き上がりを生じた後、再びリン
グ状の波となって膨張し、水槽１の外周壁に衝突し、同
じ現象を３度繰り返すことになる。

【００２３】造波装置２により周期的な波を外周から起
こした場合には、短周期だと複数のリング状の波が同時
に水槽内に存在し、中央で連続的に小さな噴き上がりを
見せる。さらに、水深と水槽の直径から決まる共振周期
で造波すると、パワーをそれ程必要とせずとも中心での
噴き上げ高さを増大させることができる。

【００２４】また、応用例として図４や図５に示すよう
に水槽１の底部を中央部で円錐状に盛り上げた水中の凸
部２９や掘り下げた凹部３０を設けるようにしてもよい
。これら凸部２９や凹部３０が波の動きに上下方向の変
化を与える変形部として作用し、より多くの変化が得ら
れる。さらに、図示は省略するが、水槽１内に上下に動
く地形を部分的に設けるようにしてもよい。

【００２５】本発明で得られる３次元波動噴水による衝
突形態は種々のバリエーションがあり、三角波、集中効
果による砕波形状、重合直前の波によるカルデラの形成
、前記凸部２９のなどの人工岩礁への衝突、３次元跳波
、段波の衝突、ねじれを有する重合波、非対称型跳波な
ど数多い。

【００２６】なお、図１に示すように音響装置２７から
流す音楽の変化や、照明装置２８から発する光の変化に
対応させた波を作り出すようにすれば、アメニティー効
果も一層増大する。具体的にはあらかじめワルツやダン
スミュージックにマッチする造波信号を作成しておき、
この造波信号で造波装置２を制御するとともに、照明効
果を交えて水槽に踊る波紋を作ることなどが考えられる
。

【００２７】水槽１の形状も以上説明した円形が基本と
なるが、軸対称型であれば図１７や図１８に示すような
形状でもよく、種々のバリエーションが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の水空間の演出
装置は、従来のもののような水の流れが定常的であり、
表情も単調なものとは異なり、非定常的な波の運動を円
形状の幾何学的にも美しい波紋とすることおよび内爆さ
せて大音響とともに花火のような独自の噴き上げ形状を
形成することができるので、アミューズメント的な色彩
が強く、変化に富んだ演出が可能なものである。

【００２９】そして、このように内部で跳波などにより
エネルギーを消費するため、外周部などに別途消波装置
が全く必要なく、構造が簡単で安価に製作できる。

【００３０】さらに、水槽外周の造波装置のグレードを
変えることにより、単なる鑑賞用ではなく遊園地等での
動的施設に発展・応用させることも可能であり、特に３
次元的な波の衝突を利用するので、自然には見られない
人工波独自の形態を出現させることができるものである
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水空間の演出装置の１例を示す斜視図
である。

【図２】本発明の水空間の演出装置の１例を示す平面図
である。

【図３】本発明の演出装置による水の動きを示す説明図
である。

【図４】本発明の演出装置の応用例を示す縦断側面図で
ある。

【図５】本発明の演出装置の他の応用例を示す縦断側面
図である。

【図６】造波装置の第１例を示す波発生前の縦断側面図
である。

【図７】造波装置の第１例を示す波発生時の縦断側面図
である。

【図８】造波装置の第２例を示す波発生前の縦断側面図
である。

【図９】造波装置の第２例を示す波発生時の縦断側面図
である。

【図１０】造波装置の第３例を示す波発生前の縦断側面
図である。

【図１１】造波装置の第３例を示す波発生時の縦断側面
図である。

【図１２】造波装置の第４例を示す波発生前の縦断側面
図である。

【図１３】造波装置の第４例を示す波発生時の縦断側面
図である。

【図１４】造波装置の第４例を示す平面図である。

【図１５】造波装置の第５例を示す波発生前の縦断側面
図である。

【図１６】造波装置の第５例を示す波発生時の縦断側面
図である。

【図１７】水槽の変形例を示す斜視図である。

【図１８】水槽の他の変形例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…水槽　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２…造波装置３…溝　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４…フロート５…
引込みワイヤー　　　　　　　　　　　　　　　　６…
遮断装置７…貯水部　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　８…ゲート９…閉鎖固定機構　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１０…送水配管１１…送
水ポンプ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
２…水位センサー１３…スイッチ　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１４…落下体１５…引上げワ
イヤー　　　　　　　　　　　　　　　　１６…遮断装
置１７…引込み駆動装置　　　　　　　　　　　　　　
　　１７ａ…ボールネジ１７ｂ…サーボモーター　　　
　　　　　　　　　　　１８…ガイドローラー １９…造波板　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２０…駆動装置２０ａ…ボールネジ ２０ｂ…サーボモーター　　　　　　　　　　　　　　
２１…連結膜２２…フロート　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２３…アクティブ・マス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水槽の周囲に水槽中央部に向けて波を
   送る造波装置を複数個設け、該造波装置で発生させた波
   を水槽中央部に集中させることを特徴とした水空間の演
   出装置。
2. 【請求項２】　　水槽の底部に波の動きに上下方向の変
   化を与える変形部を形成する請求項１記載の水空間の演
   出装置。