(57)【要約】【課題】天然湿り雪による着雪状況を略再現可能な着雪方法及びその装置を提供するものである。【解決手段】本発明に係る着雪方法は、天然雪片又は人工雪片を着雪目的物１３に着雪させて着雪シミュレーションを行うための着雪方法において、空中に浮遊する上記天然雪片又は人工雪片１２に、電磁波源又は電子線源１４からの電磁波又は電子線を照射して雪片１２の表面を融雪させて湿り雪１５とし、その湿り雪１５を着雪目的物１３に着雪させるようにしたものである。また、本発明に係る着雪装置１０は、天然雪片又は人工雪片を着雪目的物１３に着雪させて着雪シミュレーションを行うための着雪装置において、空中に浮遊する上記天然雪片又は人工雪片１２に電磁波又は電子線を照射する電磁波発生装置又は電子線発生装置１４を設けたものである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然雪片又は人工雪片を着雪目的物に着雪させて着雪シミュレーションを行うための着雪方法において、空中に浮遊する上記天然雪片又は人工雪片に、電磁波源又は電子線源からの電磁波又は電子線を照射して雪片の表面を融雪させて湿り雪とし、その湿り雪を着雪目的物に着雪させるようにしたことを特徴とする着雪方法。
【請求項２】
天然雪片又は人工雪片を着雪目的物に着雪させて着雪シミュレーションを行うための着雪装置において、空中に浮遊する上記天然雪片又は人工雪片に電磁波又は電子線を照射する電磁波発生装置又は電子線発生装置を設けたことを特徴とする着雪装置。
【請求項３】
上記天然雪片又は人工雪片の含水率を測定する測定装置と、その測定装置からの測定値に基づいて、電磁波又は電子線の照射具合を制御して湿り雪の湿り具合を調節する制御装置を備えた請求項２記載の着雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着雪方法及びその装置に係り、特に、天然雪片又は人工雪片を着雪目的物に着雪させるための着雪方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
降雪地帯の架空送電線は、着雪に基づくギャロッピング振動により、隣接する送電線が近接しすぎたり又は短絡したりするおそれがあり、最悪の場合には断線が生じることもある。
【０００３】
このため、着雪が架空送電線に及ぼす影響を調べるべく、着雪のシミュレーションを行う必要がある。しかし、このシミュレーションを行う際、降雪の多い山間部に実際に架線されている架空送電線を実験線路として用いるのは非常に困難であることから、一般には、実験室又は実験場に設けた架空送電線を用いてシミュレーションを行っている。
【０００４】
実験場で着雪シミュレーションを行う場合、乾いた天然雪又は人工降雪装置（スノーマシン）による人工雪を用いる場合が多い。例えば、図７に示すように、風７１と共に吹き出した雪（天然雪又は人工雪）７２を飛散させて着雪目的物（実験線路など）７３に着雪させる飛散型、図８に示すように、雪７２を自然落下させて着雪目的物７３に降雪・着雪させる落下型、図９に示すように、雪７２を風７１で舞上げて着雪目的物７３に着雪させる舞上げ型が挙げられる。
【０００５】
ここで、人工降雪装置による人工雪は、非常に低い温度で雪の製造を行っているため、その製造過程から湿り雪を製造することは不可能であり、比重が０．１程度の非常に乾いた雪しか製造することができない。つまり、乾いた天然雪および人工雪も、表面が乾いた雪（乾き雪）であるため、この乾き雪を用いて着雪シミュレーションを行った場合、実際に架空送電線に降雪・着雪する湿った雪（湿り雪）の着雪現象とは異なる結果を招くことがある。
【０００６】
よって、従来においては、空中に浮遊する雪（乾き雪）７２に対して、散水管又は噴霧管等の噴霧装置７４から水を噴霧することで、雪７２の湿り気（密度、比重）を調整して人工的に湿り雪（人工湿り雪）を形成し、この人工湿り雪を用いて着雪シミュレーションを行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、雪（乾き雪）７２に水を噴霧することによって、雪本来の結晶が壊れることが多い。つまり、この人工湿り雪は、降雪・着雪中又は降雪・着雪直後の天然雪（天然湿り雪）とは雪質が異なるため、天然湿り雪とは異なる着雪挙動を示す。よって、人工湿り雪を用いて天然湿り雪による着雪状況を再現・シミュレートすることは、非常に困難であった。
【０００８】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、天然湿り雪による着雪状況を略再現可能な着雪方法及びその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る着雪方法は、天然雪片又は人工雪片を着雪目的物に着雪させて着雪シミュレーションを行うための着雪方法において、空中に浮遊する上記天然雪片又は人工雪片に、電磁波源又は電子線源からの電磁波又は電子線を照射して雪片の表面を融雪させて湿り雪とし、その湿り雪を着雪目的物に着雪させるようにしたものである。
【００１０】
以上の方法によれば、人工の湿り雪を用いても、天然湿り雪による着雪状況を略再現することができる。
【００１１】
一方、本発明に係る着雪装置は、天然雪片又は人工雪片を着雪目的物に着雪させて着雪シミュレーションを行うための着雪装置において、空中に浮遊する上記天然雪片又は人工雪片に電磁波又は電子線を照射する電磁波発生装置又は電子線発生装置を設けたものである。
【００１２】
以上の構成によれば、天然湿り雪と略同じ雪質の人工の湿り雪を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１４】
第１〜第３の実施の形態に係る着雪装置の概略図を図１〜図３に示す。
【００１５】
第１の実施の形態に係る飛散型の着雪装置１０は、図１に示すように、風洞１６などから風１１と共に雪（天然雪又は人工雪）１２を吹き出し飛散させるもの、第２の実施の形態に係る落下型の着雪装置２０は、図２に示すように、雪１２を自然落下させるもの、第３の実施の形態に係る舞上げ型の着雪装置３０は、図３に示すように、風１１で雪１２を舞上げるものであり、各着雪装置１０，２０，３０は、着雪目的物１３と、着雪目的物１３に着雪する前の雪１２（空中に浮遊する雪１２）に電磁波（又は電子線）を照射する電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４を有している。
【００１６】
電磁波発生装置（電磁波源）１４から照射される電磁波としては、可視光線、紫外線、赤外線、遠赤外線、太陽光（自然光）、マイクロ波、レーザー光などが挙げられる。太陽光（自然光）は、例えば、集光した太陽光を光ファイバ等を介して装置１４から照射する。また、電子線発生装置（電子線源）１４から照射される電子線としては、電子ビームなどが挙げられる。ここで、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４の他にも、雪１２の表面を局所的に融雪させることができるもの（例えば、局部加熱ヒータなど）であれば、全て適用可能である。
【００１７】
次に、本発明に係る着雪方法を図１〜図３に基いて説明する。
【００１８】
前述した各実施の形態の着雪装置１０（又は２０、或いは３０）において、先ず、風１１と共に雪（天然雪片又は人工雪片）１２を吹き出し（又は雪１２を自然落下させ、或いは風１１で雪１２を舞上げ）、空中に雪１２を浮遊させる。
【００１９】
次に、空中に浮遊する雪１２に、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４から電磁波（又は電子線）を照射する。この照射によって、乾き雪である雪１２の表面が融雪して湿り雪１５が生成し、この湿り雪１５を着雪目的物１３に着雪させる。
【００２０】
本発明に係る着雪方法においては、空中に浮遊する雪１２に、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４からの電磁波（又は電子線）を照射することで、雪１２だけが温度上昇すると共に、雪１２の表面で局所的な融雪が生じ、湿り雪１５を生成することができる。
【００２１】
ここで、この湿り雪１５は、前述した天然湿り雪と生成過程が似ていると共に、雪の結晶も壊れていないことから、天然湿り雪と略同じ雪質となる。このため、湿り雪１５は、天然湿り雪と同じ（又は略同じ）着雪挙動を示す。また、雪１２だけが温度上昇し、その他の装置・構造物（例えば、着雪目的物１３）の温度は変化しない（又は略変化しない）ことから、天然湿り雪による着雪状況と略同じ状況で、湿り雪１５を着雪させることができる。よって、人工の湿り雪１５を用いて、天然湿り雪による着雪状況を略完璧に再現・シミュレートすることができる。
【００２２】
また、温度上昇するのは空中に浮遊する雪１２だけであり、着雪装置１０（又は２０、或いは３０）を収容する実験場の内部全体の雰囲気温度（室温）を上昇させる必要がないことから、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）以外の設備を必要としない。このため、設備の簡略化を図ることができると共に、略全ての既存の実験場に適用することができる。
【００２３】
次に、本発明の他の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００２４】
第４〜第６の実施の形態に係る飛散型の着雪装置の概略図を図４〜図６に示す。ここで、図１と同様の部材には同じ符号を付している。
【００２５】
第４の実施の形態に係る飛散型の着雪装置４０は、図４に示すように、風洞１６などから風１１と共に雪（天然雪又は人工雪）１２を吹き出し飛散させるものであり、着雪目的物１３と、着雪目的物１３に着雪する前の雪１２（空中に浮遊する雪１２）に電磁波（又は電子線）を照射する電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４と、雪１２の含水率を測定する湿度測定センサ（測定装置）４１と、湿度測定センサ４１からの測定値に基づいて、電磁波（又は電子線）の照射強度（照射具合）を制御して湿り雪の湿り具合を調節する制御装置４２を有している。ここで、湿度測定センサ４１の取付け位置は、図４に示すように風洞１６内に臨む位置、又は風洞１６の入口又は出口近傍のいずれであってもよい。
【００２６】
本実施の形態の着雪装置４０を用いた着雪方法は、先ず、湿度測定センサ４１により雪１２の湿度を測定すると共に、その測定値が制御装置４２に入力される。
【００２７】
次に、風１１と共に雪１２を吹き出して空中に雪１２を浮遊させ、その空中に浮遊する雪１２に、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４から電磁波（又は電子線）を照射する。この時、ある湿度の雪１２に、どれ位の強さの電磁波（又は電子線）を照射すれば、所望の湿り気（密度、比重）の湿り雪１５が得られるかということを制御装置４２が計算する。この計算値に基づいた制御信号により制御装置４２が照射する電磁波（又は電子線）の強度を制御する。雪１２の湿度と、湿り雪１５の湿り気と、電磁波（又は電子線）の強度との関係は予め求めておく。
【００２８】
この照射によって、乾き雪である雪１２の表面が融雪して、所望の湿り気の湿り雪１５が生成し、この湿り雪１５が着雪目的物１３に着雪される。
【００２９】
次に、第５の実施の形態に係る飛散型の着雪装置５０は、図５に示すように、基本的な構成は前述した着雪装置４０と略同じであり、湿度測定センサ４１からの測定値に基づいて、電磁波（又は電子線）の照射距離（照射具合）を制御して湿り雪の湿り具合を調節する制御装置５２と、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４を雪１２の吹き出し方向と直行する方向（図５中では上下方向）に駆動させるアクチュエータ５１を有している。
【００３０】
本実施の形態の着雪装置５０を用いた着雪方法は、先ず、湿度測定センサ４１により雪１２の湿度を測定すると共に、その測定値が制御装置５２に入力される。
【００３１】
次に、風１１と共に雪１２を吹き出して空中に雪１２を浮遊させ、その空中に浮遊する雪１２に、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４から電磁波（又は電子線）を照射する。この時、ある湿度の雪１２に、どれ位の強さの電磁波（又は電子線）を照射すれば、所望の湿り気（密度、比重）の湿り雪１５が得られるかということを制御装置５２が計算する。この計算値に基づいた制御信号がアクチュエータ５１に入力され、アクチュエータ５１が電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４を雪１２の吹き出し方向と直行する方向（図５中では上下方向）に駆動させて、電磁波（又は電子線）の照射距離を制御すると共に、照射される電磁波（又は電子線）の強度を制御する。雪１２の湿度と、湿り雪１５の湿り気と、電磁波（又は電子線）の照射距離との関係は予め求めておく。
【００３２】
この照射によって、乾き雪である雪１２の表面が融雪して、所望の湿り気の湿り雪１５が生成し、この湿り雪１５が着雪目的物１３に着雪される。
【００３３】
次に、第６の実施の形態に係る飛散型の着雪装置６０は、図６に示すように、基本的な構成は前述した着雪装置４０と略同じであり、複数台（図６中では３台を図示）の電磁波発生装置（又は電子線発生装置）６４と、湿度測定センサ４１からの測定値に基づいて、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）６４の照射台数（電磁波（又は電子線）の照射具合）を制御して湿り雪の湿り具合を調節する制御装置６２を有している。
【００３４】
本実施の形態の着雪装置６０を用いた着雪方法は、先ず、湿度測定センサ４１により雪１２の湿度を測定すると共に、その測定値が制御装置６２に入力される。
【００３５】
次に、風１１と共に雪１２を吹き出して空中に雪１２を浮遊させ、その空中に浮遊する雪１２に、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）１４から電磁波（又は電子線）を照射する。この時、ある湿度の雪１２に、どれ位の強さの電磁波（又は電子線）を照射すれば、所望の湿り気（密度、比重）の湿り雪１５が得られるかということを制御装置６２が計算する。この計算値に基づいた制御信号が電磁波発生装置（又は電子線発生装置）６４に入力され、照射を行う電磁波発生装置（又は電子線発生装置）６４の台数をＯＮ／ＯＦＦにより制御すると共に、照射される電磁波（又は電子線）の強度を制御する。雪１２の湿度と、湿り雪１５の湿り気と、電磁波発生装置（又は電子線発生装置）６４の照射台数との関係は予め求めておく。
【００３６】
この照射によって、乾き雪である雪１２の表面が融雪して、所望の湿り気の湿り雪１５が生成し、この湿り雪１５が着雪目的物１３に着雪される。
【００３７】
第４〜第６の実施の形態に係る着雪装置４０，５０，６０を用いて着雪を行うことにより、湿り雪１５の湿り気（密度、比重）を自在に調節することができる。
【００３８】
また、第４〜第６の実施の形態に係る着雪装置４０，５０，６０においても、第１〜第３の実施の形態に係る着雪装置１０，２０，３０と同様の作用効果が得られる。
【００３９】
また、第４〜第６の実施の形態に係る着雪装置４０，５０，６０における各制御装置４２，５２，６２は、単独で用いるばかりではなく、それらを組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
さらに、第４〜第６の実施の形態に係る着雪装置４０，５０，６０における各制御装置４２，５２，６２を、第２，第３の実施の形態に係る着雪装置２０，３０に適用してもよい。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
（１）　天然湿り雪と略同じ雪質の人工の湿り雪を得ることができる。
（２）　（１）の湿り雪を用いることで、人工の湿り雪であっても、天然湿り雪による着雪状況を略再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る飛散型の着雪装置の概略図である。
【図２】第２の実施の形態に係る落下型の着雪装置の概略図である。
【図３】第３の実施の形態に係る舞上げ型の着雪装置の概略図である。
【図４】第４の実施の形態に係る飛散型の着雪装置の概略図である。
【図５】第５の実施の形態に係る飛散型の着雪装置の概略図である。
【図６】第６の実施の形態に係る飛散型の着雪装置の概略図である。
【図７】従来の飛散型の着雪装置の概略図である。
【図８】従来の落下型の着雪装置の概略図である。
【図９】従来の舞上げ型の着雪装置の概略図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，５０，６０　着雪装置
１２　雪（天然雪片又は人工雪片）
１３　着雪目的物
１４　電磁波発生装置又は電子線発生装置（電磁波源又は電子線源）
１５　湿り雪
４１　湿度測定センサ（測定装置）
４２，５２，６２　制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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