(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間に液体を貯留することができ、開口部を有する造波体と、前記造波体の軸心を回転中心として回転可能に前記造波体を支持する支持部とを備え、前記内部空間に貯留した前記液体を前記開口部から急激に海水池、プール、水槽等の貯液池に流し込むことにより該貯液池に人工的に波を起こさせる造波装置において、
前記造波体は、前記軸心を中心軸とする円筒形状をなし、
前記開口部は、前記内部空間に液体が注入されていないとき、前記造波体が該開口部を上方に向けた姿勢に収斂するだけの大きさの開口を有し、
前記開口部の縁の一部は、前記軸心に平行であり、
前記軸心に平行な縁には、外側に張り出した突出板部が設けてあり、
円筒形状の前記造波体は、前記突出板部の重さにより、液体注入前、軸心に平行な開口部中心線が前記造波体の中心軸を含む鉛直平面より前記突出板部側に傾いた状態で静止しており、
前記突出板部は、前記液体の上面が前記軸心に平行な縁に至るまで前記内部空間に前記液体が貯留されたとき、該液体が該突出板部を越えて外へ流出し、前記内部空間に前記液体が流入されていないとき、該突出板部の端部が前記開口部の対向する端部より低くなる僅かな張出し長さを有し、
前記造波体の中心軸を含む鉛直平面より前記突出板部側に設けられた液体供給口から前記造波体の内部空間に液体が供給され、
前記突出板部上に前記液体が溜まることにより、前記造波体は前記突出板部側に下がる向きに回転を始め、
前記液体が前記突出板部を越えて外へ流出した後、溢れ出した液体が前記造波体の外壁に付着し、付着した液体の重量により、前記造波体が前記軸心を中心として回転し、前記開口部が下方向を向く姿勢に至り、前記開口部から一気に吐出された前記液体を前記貯液池の底に案内する吐出液体案内壁が設けてある
ことを特徴とする造波装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水槽やプール、海水池等に人工的に波を発生させることのできる造波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水槽やプール、海水池等に使用されている造波装置は、造波原理から分類すると、図４に示したような種類のものがある。即ち（Ａ）フラップ式、（Ｂ）ピストン式、（Ｃ）プランジャー式、（Ｄ）空気式、（Ｅ）水位差式である。
【０００３】
（Ａ）のフラップ式は、揺動可能に構成された造波体８を、外部駆動装置９により往復運動等させて、揺動的に駆動し、波７を発生させるものである。（Ｂ）のピストン式、（Ｃ）のプランジャー式においても造波体１０、１１を外部駆動装置９によって往復、上下運動等させ波７を発生させるものである。（Ｄ）の空気式は水槽やプール、海水池等の一端に設置した空気室１２にブロアー１３からの空気を出入させ、空気を制御するために外部駆動装置により通常制御弁１４、排気弁１５等を駆動し、空気室内と水槽やプール、海水池等側に水位差を生じさせ、波７を起こすものである。（Ｅ）の水位差式は水槽やプール、海水池等の一端に設置した水タンク１６にポンプ５で一定時間水を溜め、外部駆動装置９により閉止弁１７を一気に開放することで水を落下させ、その衝撃で波７を発生させるものである。
【０００４】
前記従来の造波装置は次のような問題点がある。即ち（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）各形式では造波体を、（Ｄ）、（Ｅ）各形式では制御を行う弁等というように、前期従来の造波装置では、造波体および弁等を駆動、制御するために外部駆動装置が不可欠である。このため、造波体以外に外部駆動装置の設置スペースが必要で、また、外部駆動装置や、ブロワー１３等の騒音を防止するための防音設備の付加も必要であり、さらに（Ｄ）、（Ｅ）の型式では、コンクリート等で製作した空気タンク１２や水タンク１６が必要となり、設備や基礎が大規模となる。また、造波するためには、造波体および弁等を正確に制御する必要があるため、その機械構造も複雑であり、構成部品も多く製造コストが高価であり、維持管理や保守に多大な労力を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前期従来技術の欠点を解消するために開発されたものであり、その目的は、造波体の駆動に外部駆動装置が必要ではなく、造波装置の設置スペースが小さく、造波体駆動時に騒音が無く、また造波体の駆動に複雑な制御を必要としない、簡単な構造であり、構成部品も少なく製造コストが低減でき、維持管理や保守が至極容易な造波装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る造波装置は、中空で開口部を有し、内部に液体を貯留することができる、回転駆動可能な造波体を備え、造波体の駆動に外部駆動装置が必要ではなく、造波を行うことを可能にした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る造波装置の好適な一実施例を、図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る造波装置の好適な一実施例を示す造波装置の構成側断面図（ア）と平面図（イ）であり、図中１は造波体、２は造波体支持部、３は開口部、４は突出板部、５はポンプ等の、造波体に液体流入を可能にする装置であり、６は液体流入孔である。
【０００８】
また、前記の造波装置では、中空で開口部３を有し、内部に液体を貯留することができる、回転駆動可能な造波体１を備えたことを特徴とする、造波装置になっている。
【０００９】
また、前記の造波装置では、造波体１の駆動に外部駆動装置が必要ではないことを特徴とする造波装置になっている。ここで、外部駆動装置とは、造波体１に外部から回転力を供給し、造波体１を回転させるものとして想定される電動機等の装置である。ポンプ等５は、造波体１に開口部３から液体を供給する装置であり、前記外部駆動装置には当らない。
【００１０】
また、前記の造波装置では、造波体１の回転のきっかけを作るために、例えば開口部３の造波体回転方向側の一辺部分から突出した突出板部４を備え、また、造波体１が造波体支持部２に、少なくとも効率よく回転し、必要な波を造波できるように調整して支持された、造波装置になっている。
【００１１】
次に、この造波装置における造波手順について説明する
【００１２】
初期工程）図１及び図２の（１）に示すように、造波体１は、円筒形状をなし、開口部３を有するので、造波体１における開口部３の側の容器壁が造波体１の回転中心に関し軸対称な側の容器壁より軽いので、造波体１の回転中心に関し、開口部３より遠い側（図２（１）における下方側）が下方に位置し、液体流入開始時は、造波体１における開口部３が液体流入孔６の方向を向いて、造波体１はバランスする。このとき、突出板部４の重さ分だけ、造波体１が突出板部４側に僅かに傾き、開口部３における突出板部４側の縁は反対側の縁より僅かに下がっている。
【００１３】
（貯留工程）次に図２の▲２▼に示すように、液体流入孔６より流入した液体が造波体１の内部に貯留され続け、やがて造波体１内部は液体で充満し、遂には開口部３の突出板部４から液体が溢れ出す。
【００１４】
（回転工程）次いで図３の（３）に示すように、開口部３の突出板部４から溢れ出した液体の作用で、造波体１が回転を始め、開口部３から溢れ出る液体の作用で、さらに造波体１の回転速度は速くなる。ここで、溢れ出した液体の作用で造波体１が回転を始めるのは、図２（２）に示すように、突出板部4に溜まった液体の重さ及び突出板部4を越えて造波体１の側壁を伝って流れ落ちる液体の重さによって、回転体がバランスを崩し、造波体１が突出板部4側に更に傾くことによる。また、造波体1の回転速度が速くなるのは、突出板部4に溜まった液体の重さによって回転を始めた造波体1は、慣性力に加えて、突出板部4が造波体1の回転中心と水平あるいはその回転中心より少し下になる時点では、回転体のバランスが大きく崩れることにより、造波体1から液体が急激に吐出されるので、回転初期の時と比べて格段に大きい回転力を受けるからである。
【００１５】
（吐出工程）そうして造波体１は回転を続け、図３の▲４▼に示すように、開口部３が下方向に向いた時、造波体１内部に貯留された液体を一気に吐出する。この時の開口部３から吐出された液体の衝撃作用により、波７が発生する。
【００１６】
以上の、初期工程、貯留工程、回転工程、吐出工程を繰り返し、必要な種類の波を繰り返し形成する。ここで、吐出工程後には造波体１の内部空間が空になるので、初期工程に関し説明したように、造波体１の回転中心に関し、開口部３側が開口部３より遠い側（図３（４）における上方側）より開口部３の開口領域分だけ軽いので、造波体１は、半回転し、図２（１）の初期工程の姿勢に戻る。
【００１７】
なお、波の大きさ、速度、周期は、例えば流入孔６から流入する液体の量、造波体１の容積を必要に応じ設定することで可能である。
【００１８】
上記のように本発明に係る造波装置は、流入する液体の作用で造波体自体が回転駆動するため、造波体の駆動に外部駆動装置が必要ではなく、造波装置の設置スペースが小さく、造波体駆動時に騒音が発生しない。また、造波体の駆動に複雑な制御を必要としない簡単な構造であり、構成部品も少なく製造コストが低減でき、維持管理や保守が至極容易である等、種々の利点を有している。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、前述のように、中空で開口部を有し、内部に液体を貯留することができる、回転駆動可能な造波体を備え、また、造波体の駆動に外部駆動装置が必要ではないため、前記従来の造波装置と比べると、種々の利点を有した造波装置となっている。以上、本発明にかかる造波装置の好適な一実施例として、造波体が円筒形状の場合を例示して説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例えば造波体については、中空で開口部を有し、内部に液体を貯留することができる、回転駆動可能な形状であれば好適に使用でき、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明に係る造波装置の好適な一実施例を示す造波装置の構成側断面図（ア）と平面図（イ）である。
【図２】は図１の造波装置の初期工程を示す側断面図▲１▼と、貯留工程を示す側断面図▲２▼である。
【図３】は図１の造波装置の回転工程を示す側断面図▲３▼と、吐出工程を示す側断面図▲４▼である。
【図４】は従来装置例の側断面図である。
【符号の説明】
１    造波体
２    造波体支持部
３    開口部
４    突出板部
５    ポンプ等
６    液体流入孔
７    波
【図１】
0004468604.tif 000002
【図２】
0004468604.tif 000003
【図３】
0004468604.tif 000004
【図４】
0004468604.tif 000005