(57)【要約】【課題】長期間に亘って水膜流の模様を適正に維持することができるメンテナンスフリーの水膜流形成装置を提供すること。【解決手段】板部材１１の上部側に相対配置されて相対面１１Ａに水を噴出する噴出装置１３と、噴出装置１３に供給するポンプ１５と、このポンプ１５の動作を制御する制御装置１６とを備えて水膜流形成装置１０が構成されている。噴出装置１３は、ポンプ１５からの水が内部空間１８に供給される円管状の中空部材１７と、内部空間１８内の空気を外部に放出する脱気パイプ２１と、中空部材１７に着脱自在に設けられる複数のノズル２２とを備えており、前記相対面１１Ａに噴出される水流で、前記水膜流の形成を阻害する異物を除去可能に設定されている。【選択図】          図２
2004268310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の起立部材に相対配置される中空部材を備え、この中空部材の内部空間に供給された水を前記起立部材の相対面に噴出することで、当該相対面に沿って所定模様の水膜流を形成可能な水膜流形成装置において、
前記内部空間の空気を外部に放出する脱気手段が前記中空部材に設けられ、前記相対面に噴出される水流により、前記水膜流の形成を阻害する異物を除去可能としたことを特徴とする水膜流形成装置。
【請求項２】
前記中空部材には、前記内部空間に供給された水を前記相対面に噴出する複数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項１記載の水膜流形成装置。
【請求項３】
前記ノズルは、噴出方向を可変としたことを特徴とする請求項２記載の水膜流形成装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記中空部材に対して着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の水膜流形成装置。
【請求項５】
前記ノズルは、水平方向に略沿って１５ｍｍ程度の間隔で設けられていることを特徴とする請求項２、３又は４記載の水膜流形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水膜流形成装置に係り、更に詳しくは、メンテナンスを殆ど行わなくても、ガラス板等に沿って形成される水膜流を長期間に亘って適正に維持可能な水膜流形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
略鉛直に配置されたガラス板に水を噴出することで、当該ガラス板の相対面に沿う波模様の水膜流を形成可能な水膜流形成装置が知られている（特許文献１等参照）。例えば、図７〜図９に示されるように、この水膜流形成装置６０は、ガラス板６２の上部側に相対配置された中空部材６３と、この中空部材６３に水を供給するポンプ（図示省略）とを備えて構成されている。前記中空部材６３は、前記ポンプに繋がる管路６４に連通する内部空間６５（図９参照）と、ガラス板６２に相対する裏面６３Ａの複数箇所に設けられた突部６７と、この突部６７の下方位置で横方向（図８中左右方向）複数箇所に形成され、内部空間６５に供給された水をガラス板６２に向かって噴出する噴出穴６８とを備えている。前記突部６７は、ガラス板６２に接触するように配置されており、これによって、突部６７を除く裏面６３Ａの領域とガラス板６２との間には、微小の隙間Ｓが形成されることになる。このような水膜流形成装置６０では、噴出穴６８から噴出された水がガラス板６２に沿って流下する過程で、当該ガラス板６２上に波模様の水膜流が形成されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
登録実用新案第３０３５６３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記水膜流形成装置６０にあっては、その作動開始前等に人的な清掃作業等を行わなければ、水膜流の模様を適正に維持できなくなるという不都合がある。すなわち、経時的に水垢がガラス板６２に付着したり、水膜流形成装置６０の作動を停止している間に、ガラス板６２上にゴミや埃等が付着したり、また、内部空間６５に混入したゴミによって噴出穴６８が目詰まりしたりする場合がある。以上のような水垢、ゴミ、埃等の異物が残存した状態で水膜流形成装置６０を作動させると、模様の切れや水跳ね等を招来し、適正な水膜流の形成が阻害されることになる。従って、水膜流形成装置６０の作動開始前や一定期間毎に、ガラス板６２や中空部材６３の清掃等のメンテナンス作業を行わなければならず面倒である。特に、ガラス板６２及び中空部材６３の間には、僅かな隙間Ｓしか存在せず、当該隙間Ｓに溜まった異物の清掃や噴出穴６８の清掃が行い難く、これら清掃時においては、中空部材６３全体の取り外しも必要になる場合がある。ここで、前記異物の除去を噴出穴６８からの水流で行うようにすることも考えられる。ところが、中空部材６３は、内部空間６５に混入した空気が残存し易い構造となっているため、前記ポンプの吐出圧をいくら高めても、噴出穴６８からの水圧は、前記異物を確実に除去できる程度まで上昇しない。従って、以上の異物の除去に際しては、前述した人的なメンテナンスを行うことが不可欠である。
また、噴出穴６８に詰まった異物をどうしても除去できない場合等においては、このような不良状態が発生した噴出穴６８が一箇所であっても、オーバーホールを行わなければならず、その手間及びコストが多大になるという不都合もある。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、清掃等を行わなくても、長期間に亘って水膜流の模様を適正に維持することができるメンテナンスフリーとなる水膜流形成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】
前記目的を達成するため、本発明は、所定の起立部材に相対配置される中空部材を備え、この中空部材の内部空間に供給された水を前記起立部材の相対面に噴出することで、当該相対面に沿って所定模様の水膜流を形成可能な水膜流形成装置において、
前記内部空間の空気を外部に放出する脱気手段が前記中空部材に設けられ、前記相対面に噴出される水流により、前記水膜流の形成を阻害する異物を除去可能とする、という構成を採っている。このような構成によれば、内部空間に空気が混入した場合でも、当該空気が脱気手段によって内部空間外に放出されることになり、当該内部空間を空気が略存在しない状態に保つことができる。これにより、内部空間に水を供給するポンプ等の吐出圧を高めることで、それに追従して前記相対面に噴出される水圧が確実に高められ、当該水流によって、適正な水膜流の形成を阻害する異物を除去することが可能となる。従って、従来のように、装置の作動開始前や一定期間毎等の所定のタイミングで、前記異物を除去する等の人的なメンテナンスを行わなくても、前記異物の除去を簡単に行うことができ、前記相対面に沿って形成される水膜流の模様を長期間に亘って適正に維持することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明における中空部材には、前記内部空間に供給された水を前記相対面に噴出する複数のノズルが設けられる、という構成を採ることが好ましい。このように構成することで、前記相対面と中空部材との間に、より多くのスペースを確保することができ、中空部材を取り外さなくても、当該中空部材の点検等の作業を行い易くすることができる。
【０００８】
ここで、前記ノズルの噴出方向を可変にするとよく、これにより、ノズルの噴出方向を変えて水膜流の状態、例えば、波の模様を調整することができる。
【０００９】
また、前記ノズルは、前記中空部材に対して着脱自在に設けられる、という構成を採用することが好ましい。このように構成することで、一部のノズルのみを着脱することが可能となり、当該ノズルのみに不良が発生したときであっても、中空部材全体の取り外しや交換等が不要となって、当該交換時における手間やコストを従来構造よりも大幅に削減することができる。
【００１０】
更に、前記ノズルを水平方向に略沿って１５ｍｍ程度の間隔で設けるとよい。これにより、カーテン状の波模様からなる水膜流を良好に形成することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１には、本実施例に係る水膜流形成装置の概略構成図が示されている。この図において、水膜流形成装置１０は、略鉛直に配置された板部材１１（起立部材）の相対面１１Ａ（図１中右側の面）の上部側に水を噴出することにより、当該相対面１１Ａに沿って波模様の水膜流を形成する装置である。なお、本実施例では、板部材１１として、透光性を有するガラス板が用いられている。また、飯給材１１は、その相対面１１Ａが水平面に対して略９０度の向きとなる状態で用いることが好ましいが、当該角度は本発明を限定するものではない。
【００１３】
この水膜流形成装置１０は、板部材１１の上部側に相対配置されて相対面１１Ａに水を噴出する噴出装置１３と、板部材１１の下部側に配置され、噴出装置１３から噴出された水を受容する水受け槽１４と、水受け槽１４の中の水を噴出装置１３に供給するポンプ１５と、このポンプ１５の動作を制御するリモートコントローラ等からなる制御装置１６とを備えて構成されている。
【００１４】
前記噴出装置１３は、図２及び図３に示されるように、円管状の中空部材１７と、この中空部材１７の内部空間１８に連通し、当該内部空間１８にポンプ１５からの水を供給する給水路１９と、内部空間１８内の空気を外部に放出する脱気手段としての脱気パイプ２１と、中空部材１７に着脱自在に設けられるとともに、板部材１１（図１参照）に向かって突出する複数のノズル２２と、中空部材１７の延出方向両端側を天井Ｃ（図３参照）に固定する取付具２４と、天井Ｃに支持されるとともに、中空部材１７、ノズル２２及び取付具２４等を隠蔽する側面視略Ｌ字状のカバー２５とを備えて構成されている。
【００１５】
前記中空部材１７は、相対面１１Ａに略沿って水平方向（図３中紙面直交方向）に延びるように配置されており、その延出方向両端側が閉塞されている。また、中空部材１７の外周面には、複数の貫通穴、すなわち、給水路１９が取り付けられる第１のねじ穴２７と、ノズル２２が取り付けられる第２のねじ穴２８と、脱気パイプ２１が取り付けられる小孔２９とが形成されている。ここで、第２のねじ穴２８は、水平方向に略沿ってノズル２２の個数分形成されており、図３に示されるように、側面視において、第１のねじ穴２７から周方向に略１８０度離れた位置にそれぞれ形成されている。
【００１６】
前記給水路１９は、特に限定されるものではないが、第１のねじ穴２７に係合する管用テーパねじ３１と、この管用テーパねじ３１に嵌合してポンプ１５（図１参照）に繋がる給水パイプ３２とにより構成されている。
【００１７】
前記脱気パイプ２９は、その一端側が小孔２９に嵌め込まれる一方、垂下される他端側が大気に開放されており、これによって、内部空間１８に空気が混入したときでも、当該空気を内部空間１８から外部に放出可能となる。
【００１８】
前記ノズル２２は、各取付具２４，２４の間に設けられており、特に限定されるものではないが、水平方向に略沿って１５ｍｍ程度の間隔で取り付けられている。また、ここでのノズル２２は、噴出方向を可変とする構造のものが採用されている。すなわち、ノズルは、図３〜図６に示されるように、第２のねじ穴２８に係合するジョイント部材３４と、このジョイント部材３４から板部材１１方向に延びる軸状部材３５と、これらジョイント部材３４及び軸状部材３５を一体化させる袋ナット３６とにより構成されている。
【００１９】
前記ジョイント部材３４は、図５に示されるように、第２のねじ穴２８に係合する管用テーパねじ３８と、袋ナット３６に係合する管用平行ねじ３９と、これら各ねじ３８，３９の間に配置された六角部材４０とからなる。ここで、管用平行ねじ３９の先端側内周面には、開放端側に向かって内径が次第に大きくなるテーパ面４２が形成されている。
【００２０】
前記軸状部材３５は、延出方向両端側が開放する管状に設けられており、一端側が噴出口４４となる円筒状部４５と、この円筒状部４５の他端側に連なるとともに、当該円筒状部４５よりも大きな外径を有する球状部４６とからなる。この球状部４６は、所定の球体の一部を直線状にカットして得られる外形をなし、当該カット部位となる後端側（図５中右端側）が、ノズル２２の組み立て時において前記テーパ面４２に略接触するようになっている。
【００２１】
前記袋ナット３６は、その頂壁４８の略中央に貫通穴４８Ａが形成されており、この貫通穴４８Ａは、円筒状部４５を所定の隙間を介して貫通可能とし、且つ、球状部４６を貫通不能にする内径に設定されている。また、袋ナット３６は、その内部に球状部４６が受容された状態で、円筒状部４５が貫通穴４８Ａから外側に突出するように取り付けられ、その状態で、ジョイント部材３４を係合すると、テーパ面４２が球状部４６に接触するようになっている。この際、ジョイント部材３４と袋ナット３６とを強固に係合させると、テーパ面４２により、軸状部材３５が変位不能に固定される。その状態から、ジョイント部材３４と袋ナット３６との係合を緩めると、袋ナット３６の内部で球状部４６が移動可能に保持された状態となり、当該球状部４６を中心として円筒状部４５を回転変位させることが可能になる。これにより、円筒状部４５の延出方向すなわち噴出口４４からの噴出方向を変えることが可能になる。
【００２２】
前記取付具２４は、図２及び図３に示されるように、中空部材１７を保持する保持ブラケット５０と、この保持ブラケット５０を天井Ｃに取り付ける取付ブラケット５１とを備えて構成されている。前記保持ブラケット５０は、中空部材１７が挿通されるリング状部５３と、このリング状部５３の上端側から上方に向かって延びるとともに、所定の隙間を隔てて相対する一対の直線片部５４，５４とからなる。前記取付ブラケット５１は、図３に示されるように、側面視で略Ｔ字状をなし、直線片部５４，５４間に挟まれた状態でボルトＢ及びナットＮで固定される第１の固定片部５６と、第１の固定片部５６の上端側に連なって天井Ｃに接触するとともに、当該天井ＣにボルトＢ及びナットＮで固定される第２の固定片部５７とからなる。なお、取付具２４は、前述のものに限定されず、ノズル２２等が取り付けられた中空部材１７を天井Ｃに支持可能とするものであれば何でも良い。
【００２３】
前記制御装置１６は、前記波模様の水膜流が所望の厚み等になるようにポンプ１５の吐出圧を制御する他、ノズル２２からの水流で水膜流の形成を阻害する異物を除去できるようにポンプ１５の吐出圧を制御する。なお、後者の制御は、水膜流形成装置１０の作動開始時等の所定のタイミングで自動的に行われ、及び／又は、図示しないスイッチ等の投入によって任意に行えるようになっている。
【００２４】
次に、前記水膜流形成装置１０の作用につき図１等を用いて説明する。
【００２５】
先ず、図示しない電源スイッチを投入することにより、ポンプ１５が駆動し、これによって、水受け槽１４内の水が噴出装置１３に供給される。当該噴出装置１３においては、ポンプ１５からの水が中空部材１７の内部空間１８（図３等参照）を通って、ノズル２２の噴出口４４から板部材１１の相対面１１Ａの上部側に噴出される。そして、ノズル２２から噴出された水は、相対面１１Ａに沿って流下し、その過程で、カーテン状をなす波模様の水膜流が形成される。ここで、鑑賞者は、板部材１１の外側（図１中左側）から水膜流を透視することで、当該水膜流を鑑賞可能となる。この際、板部材１１に沿って流下した水は、水受け槽１４で回収されて再びポンプ１５から噴出装置１３に送られることになり、これら閉回路内で水が循環することになる。
【００２６】
ここで、以上の通常運転前等においては、制御装置１６によるポンプ１５の制御により、相対面１１Ａやノズル２２内に存在するゴミ等の異物を水流で除去する異物除去運転が行われる。この異物除去運転時には、前述の通常運転時と同様のサイクルで水が循環するが、ポンプ１５の吐出圧が通常よりも高められ、これに伴って、前記異物を除去可能とする水圧でノズル２２から水が噴出される。このとき、内部空間１８に空気が混入してしまった場合でも、当該空気が脱気パイプ２１から内部空間１８の外に放出されることになり、内部空間１８内の空気の残存による前記水圧の低下が防止される。
【００２７】
なお、ノズル２２の噴出方向を変える場合には、袋ナット３６（図３等参照）を少し緩め、軸状部材３５を所望の方向に手で持って動かし、その後、袋ナット３６を再び強固に締めればよい。また、ノズル２２の交換が必要な場合には、当該ノズル２２のジョイント部材３４を回転することにより、ノズル２２を中空部材１７の第２のねじ穴２８から取り外した後、新たなノズル２２のジョイント部材３４を第２のねじ穴２８にねじ込めばよい。
【００２８】
従って、このような実施例によれば、定期的に板部材１１やノズル２２の掃除等の人的なメンテナンスを行わなくても、長期に亘って波模様状の水膜流を適正に維持することができるという効果を得る。
【００２９】
また、所定のノズル２２に対して交換の必要性が生じたときに、そのノズル２２のみを簡単に交換することができ、噴出装置１３の全体の取り外しや交換等を不要にできるという効果をも得る。
【００３０】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、位置、材料、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、位置などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材料などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記脱気手段としては、脱気パイプ２１を用いた前述の構造に限らず、内部空間１８の空気を外部に放出することのできる他の構造を採用することも可能である。
【００３１】
また、前記実施例では、中空部材１７にノズル２２を設けた構成について説明したが、板部材１１に噴出される水流で前記異物を除去可能とする限りにおいて、ノズル２２を中空部材１７に設けずに、中空部材１７に噴出穴を直接形成することもできる。
【００３２】
更に、前記実施例では、中空部材１７を天井Ｃに吊り下げるようにして支持したが、当該中空部材１７を板部材１１に一体化することで、当該板部材１１に支持させることもできる。
【００３３】
また、前記水膜流形成装置１０は、他の材質からなる板部材１１や石やタイル等からなる壁部材に適用することもできる。
【００３４】
その他、本発明における各部材の構成及び形状は、図示例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、他の構成及び形状を採用することが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、起立部材に相対配置される中空部材に、前記内部空間の空気を外部に放出する脱気手段を設け、前記相対面に噴出される水流により前記水膜流の形成を阻害する異物を除去可能としたから、内部空間に水を供給するポンプ等の吐出圧を高めることで、前記相対面に噴出される水流による異物の除去が可能となり、人的なメンテナンスを行わなくても前記相対面に沿って形成される水膜流の模様を長期間に亘って適正に維持することができる。
【００３６】
また、前記内部空間に供給された水を前記相対面に噴出する複数のノズルを前記中空部材に設けたから、前記相対面と中空部材との間により多くの作業スペース等を確保することが可能になる。
【００３７】
更に、前記ノズルの噴出方向を可変にしたから、当該噴出方向の変更による水膜流の状態の調整も可能となる。
【００３８】
また、前記ノズルを前記中空部材に対して着脱自在に設けたから、一部のノズルのみの交換も可能となり、当該交換時における手間やコストを大幅に削減することができる。
【００３９】
更に、前記ノズルを水平方向に略沿って１５ｍｍ程度の間隔で設けたから、カーテン状の波模様からなる水膜流を良好に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る水膜流形成装置の概略構成図。
【図２】前記水膜流形成装置を構成する噴出装置の概略斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図４】ノズルの概略斜視図。
【図５】前記ノズルの断面図。
【図６】前記ノズルの分解斜視図。
【図７】従来の水膜流形成装置の一部を示す概略斜視図。
【図８】従来の中空部材をガラス板側から見た概略背面図。
【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
１０  水膜流形成装置
１１  板部材（起立部材）
１１Ａ  相対面
１７  中空部材
１８  内部空間
２１  脱気パイプ（脱気手段）
２２  ノズル
【図１】
2004268310.tif 000003
【図２】
2004268310.tif 000004
【図３】
2004268310.tif 000005
【図４】
2004268310.tif 000006
【図５】
2004268310.tif 000007
【図６】
2004268310.tif 000008
【図７】
2004268310.tif 000009
【図８】
2004268310.tif 000010
【図９】
2004268310.tif 000011