JPH03251668A - 人工造雪方法およびその装置 - Google Patents

人工造雪方法およびその装置

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JPH03251668A
JPH03251668A JP2048741A JP4874190A JPH03251668A JP H03251668 A JPH03251668 A JP H03251668A JP 2048741 A JP2048741 A JP 2048741A JP 4874190 A JP4874190 A JP 4874190A JP H03251668 A JPH03251668 A JP H03251668A
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Masanori Inoue
正則 井上
Susumu Kishi
岸　進
Koji Ishihara
石原　耕司
Akira Hagiwara
明 萩原
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Nippon Kokan Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スキー場のゲレンデにおいて、スキー滑走
用に適した雪質の雪を人工的に造るための人工造雪方法
およびその装置に関するものである。
〔従来の技術〕
スキー場等でゲレンデ用の雪を人工的に造るために、人
工造雪装置が使用されている。人工造雪装置は、氷点下
（０℃以下）の大気中に微細な水滴を噴射し、冷たい外
気と熱交換させて水滴を凍結させることによって雪（氷
）を造るものである。従来の人工造雪装置の造雪手段は
、大きくはエア式１８．■、エアレス式−１−■、エア
／エアレス式■の３つに分けられる。エアとは圧縮空気
のことをいう。
■：エア式人工造雪装置９は第５図に示すように、圧縮
空気をノズル１０から噴射した際に、断熱膨張によって
温度が低下する原理を利用したもので、空気と水とを同
時に１つのノズルから噴射して雪１１を造る方式である
。
■：エアレス式人工造雪装置１２は！６図に示すように
、圧縮空気を使わずに、噴射し霧状にした水滴１３を回
転するファン１４にぶつけ、水滴をさらに細かくすると
ともに、高く飛散させて雪１１を造る方式である。この
方式は、外気が所定温度以下に十分冷えた場合しか使用
することはできない。
■：エア／エアレス式人工造言装置１５は第７図に示す
ように、両者（■および■）の混合方式ともいえるもの
で、２種類のノズルを備えている。
一方のノズル１６から噴射された水滴１７をファン１８
により冷却して過冷却水（０℃以下でも凍らず番こ液体
のままの状Ｂ）にするとともに、もう一方のエア式ノズ
ル１９から噴射した雪（氷核）２０を水滴１７の中にぶ
つけて、大量の雪】１を造るものである〔発明が解決し
ようとする課題〕 前述した従来のエア式人工造雪装置９では、断熱膨張に
よる温度低下を利用するため、比較的高い温度でも造雪
できるが、それでもその温度は一３℃〜−５℃よりは低
いことが必要であり、しかも、前記温度域では相当に湿
った雪しかつくることができない。
エアレス式人工造雪装置１２では、補助的な冷熱供給お
よび核付けがないため、相当気温が低下（−５℃より低
い温度の場合が多い）しないと造雪できない。
エア／エアレス式人工造雪装置１ｊ１５では、エアノズ
ルで氷核をつくるが、原理的には断熱膨張による温度低
下を利用して、氷核が出来やすい構造としているので、
エア式人工造雪装置と同様に、−３℃〜−５℃の温度味
では気温が低下しないと氷核自体を造ることができない
。
このように、従来装置では一５℃前後以下に迄温度が低
下しないと造雪が困難であり、また、造雪されたとして
も相当の水分を含んでいるため、乾いた粉雪を造ること
が出来ないし、地上に積もった雪はアイスバーンとなり
がちでありスキー滑走用に適しない。以上のように、従
来の人工造雪には多くの問題があった。
従って、この発明は上述の問題を解決するためになされ
たものであって、乾燥した言質の雪を、−５℃以上０℃
以下の温度において、大量につくることができる人工造
雪方法および人工造雪装置を提供することをその目的と
する。
〔課題を解決するための手段および作用〕発明者等は上
述の問題を解決するために鋭意努力した。その結果、ノ
ズルから噴射された水滴群が過冷却のため空中では容易
に凍結しないことから、この過冷却状態を空中で逸脱す
ることにより大気温度が０℃に近い氷点下の温度でも良
質の雪を得ることができることを知見した。
この発明は、上述の知見に基づいてなされたものであり
、上記目的を解決するために本発明の人工遺言方法にお
いては、０℃以下の雰囲気温度中でノズルから水を霧状
に噴射し、噴射された水滴群を凍結させ、これにより雪
を造る人工造雪方法において、前記噴射された水滴群に
向けて超音波を放射することに特徴を有し、さらに、本
発明の人工造雪装置においては、ノズルから水を霧状に
噴射するための噴射装置と、前記噴射装置によって噴射
された水滴群に向けて超音波を放射するための超音波発
振器とからなることに特徴を有し、特に、前記超音波発
振器として振動板型超音波発振器または収束型超音波発
振器を使用することに特徴を有するものである。
次ぎにこの発明を図面を参照しながら説明する第１図は
この発明の１実施態様を示す説明図である。図面に示す
ように、この発明の人工造雪装置は、水滴の噴射装置ｌ
と超音波発振器２とからなっている。噴射装置ｌは圧縮
空気を利用してノズル３から空中に向けて水滴を噴射す
る。４は水タンクである。超音波発振器２からは、ノズ
ル３から噴射された水滴群５に向けて超音波（空中超音
波）６が放射される。
ノズル３から噴射された水滴は、周囲の大気と熱交換し
つつ水滴自体の温度を低下させる。このとき、水滴は容
易に過冷却するため、大気の温度が０℃以下でも、０℃
近傍の温度では容易に凍結しない。このため、水滴は地
上（例えば、雪の積もったゲレンデ）に落下して始めて
凍結を開始するため、全く雪が造られないか、造られて
も相当に水分を含んだ湿雪となる。本発明においては、
空中に噴射され、過冷却の状態の前記水滴群５に向けて
超音波発振器２から超音波を放射して水滴を振動させる
ことにより過冷却を破る。これによって、大気の温度が
ほぼ０℃（０℃以下）であれば水滴は空中で凍結を開始
し、しかも、水分含有量の少ない雪となり、地上に落下
する。
超音波発振器２から放射される超音波の音源としては、
高周波、大容量且つ高効率の音源が有利である。このよ
うな音源の構造を有する超音波発振器として、振動板型
超音波発振器および収束型超音波発振器が既に開発され
、文献【「空中強力超音波の発生と応用」　・用村雅恭
著・電子情報通信学会誌−１９８９／４、ＶＯＬ、　７
２．　Ｎｏ４　］　ｔ；　トｊ：　オイテ開示されてい
る。
〔実施例〕
次ぎにこの発明を実施例によってさらに詳しく説明する
。
第２図に示す本発明の人工造雪装置を使用して本発明方
法によって造雪を行った。超音波発振器２としては超音
波の音源に超音波振動板７を用いる振動板型超音波発振
器を使用した。８は雰囲気温度を測定する温度記録計で
ある。そして、−４℃の雰囲気温度下で＋２℃の温度の
水をノズル３から噴射し、噴射した水滴群５に向けて超
音波発振器２から超音波６を放射して造雪を行い、造ら
れた雪の厚み、密度および雪質を測定した。そして、ノ
ズル３からの距離と造られた雪の厚み、密度および雪質
との関係を調べその結果を第３図に示した。また、比較
のためノズル３から噴射された水滴群５に超音波を放射
せずに造られた雪の厚みおよび雪質を測定し、ノズル３
からの距離と造られた雪の厚みおよび雪質との関係を調
べその結果を第４図に示した。なお、第３図において雪
原はＱ印、雪の密度は△印で、第４図において雪原はＯ
印で示した。
図面に示すように、ノズル３から５００１１距離が延び
る毎に雪の厚みを計測した結果、実施例においては最大
厚みが５．２　ａｍであり、言密度は約０２ｇ／ｄｃ平
均０．２０４　ｇ／ｃｘｌ）あった。この結果、本発明
によれば従来よりも非常に乾燥した雪を造ることができ
ることが分かった。乾燥した雪質はスキー滑走用に適し
ており、本発明によってゲレンデ用の良好な雪が造れる
ことが分かる。これに対して、超音波を放射しない比較
例においては、雪の最大厚みは２．６ａ＋＋と実施例の
半分程度にとどまり、かつ、造られた雪はザラメ状で相
当湿っていた。
さらに、雰囲気温度を一５℃〜０℃の範囲で種々変えて
造雪を行ったところ、いずれの温度においても実施例は
比較例よりも雪の最大厚みが大きく且つ雪密度が小さか
った。また、雰囲気温度を−１”Ｃにして行った実施例
においても確実に造雪が行われ、本発明によれば雰囲気
温度が０℃近傍（０℃以下）であっても造雪が可能であ
ることが分かった。
超音波音源として振動板を設置しない超音波発振器を使
用して造言しても、実施例より若干劣る（雪密度が若干
大きく、雪原が若干小さい）雪を得ることができるが、
振動板型超音波発振器を使用すれば、より高い効果が得
られる。
また、超音波音源として収束型超音波発振器を使用して
実施例と同様の条件で造雪を行ったところ、さらに、高
い効果が得られた。
このように、水滴振動効果の点から超音波はより強力な
音場（音圧振幅）であることが望ましい〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、空中超音波を
利用することによって、空中の水滴の過冷却状態を破る
ことができるため、他の条件が同じであれば従来例より
も造雪量を増大させることができるとともに、乾燥質で
且つ粉状の良好な雪質の雪を造ることができ、また、極
めて０℃に近い（０℃以下）雰囲気温度下でも雪を造る
ことができる等、スキー滑走用のゲレンデに適した雪質
の雪を効率良く得ることかでき、産業上有用な効果がも
たらされる。なお、本発明を雲に適用すれば、容易に水
滴を凍結させることができるので、人工降雨・人工降雪
といった気象制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の１実施態様を示す説明図、第２図は
実施例を示す説明図、第３図はノズルからの距離と造ら
れた雪の厚み、密度および雪質との関係を示すグラフ、
第４図はノズルからの距離と造られた雪の厚みおよび雪
質との関係を示すグラフ、第５図は従来のエア式人工造
雪装置の１例を示す斜視図、＄６図は従来のエアレス式
人工造雪装置の１例を示す斜視図、第７図は従来のエア
／エアレス式人工造雪装置の１例を示す斜視図である。 図面において、 １−−一噴射装置、 ２−超音波発振器、 ３１．ノズル、 ４・−水タンク、 ５−水滴群、 ６−１．超音波、 ７−音波振動板、 ８−・−温度記録計、 ９１１．エア式人工造雪装置、 １０−、ノズル、 １１−雪、 １２　、、、エアレス式人工造雪装置、１３、−水滴、 １４・−ファン、 １５−−、エア／エアレス式人工造雪装置、１６・・−
ノズル） １７８．−水滴、 １８−−・ファン、 １９、−エア式ノズル、 ２０、−雪（氷核）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　０℃以下の雰囲気温度中でノズルから水を霧状に噴
    射し、噴射された水滴群を凍結させ、これにより雪を造
    る人工造雪方法において、前記噴射された水滴群に向け
    て超音波を放射することを特徴とする人工造雪方法。 ２　ノズルから水を霧状に噴射するための噴射装置と、
    前記噴射装置によって噴射された水滴群に向けて超音波
    を放射するための超音波発振器とからなることを特徴と
    する人工造雪装置。 ３　前記超音波発振器は振動板型超音波発振器である請
    求項２記載の人工造雪装置。 ４　前記超音波発振器は収束型超音波発振器である請求
    項２記載の人工造雪装置。
JP2048741A 1990-02-28 1990-02-28 人工造雪方法およびその装置 Pending JPH03251668A (ja)

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