(57)【要約】  スキー滑走場又はスキー斜面場の人工雪の製造に適する造雪装置は、氷から雪状粒子群を作成し、水滴群の上向噴射流又は上向噴霧流を形成する造雪機を使用する。雪状粒子群は、水滴群を雪片群に変換する水滴群の凝結剤となる。雪片群を造雪機内に導入して、雪状粒子群に変換し、水滴群の上向噴射流又は上向噴霧流に混合して、更に雪片群を製造することができる。所望量の雪が製造されるまで、造雪機で雪片群を「再生」できる。造雪装置は、水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点の直下の周辺大気温度で雪を製造できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）  雪状粒子群を氷から形成する工程と、
ｂ）  水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点の直下の温度を有する周辺大気中に少なくとも一つの雪状粒子流を噴出する工程と、
ｃ）  雪状粒子流中に水滴群を噴射し又は噴霧して、雪片群を形成する工程とを含むことを特徴とする造雪法。
【請求項２】
多数の雪状粒子は、多数の雪片の形成を促進する水滴の凝結剤となる請求項１に記載の造雪法。
【請求項３】
更に、ｄ）  工程ｂ）の前段で、雪状粒子群に雪片群の少なくとも一部を加える工程を含み、工程ｄ）の雪片群も水滴群の凝結剤となる請求項１に記載の造雪法。
【請求項４】
工程ｄ）は、所望量の雪を製造するまで、雪状粒子群に全雪片群を混合する工程を含む請求項３に記載の造雪法。
【請求項５】
工程ａ）は、塊状氷又は小片状氷から雪状粒子群を造雪機で形成する工程を含む請求項１に記載の造雪法。
【請求項６】
ａ）  少なくとも一つの冷気流を形成する工程と、
ｂ）  水の凝固点に満たない温度の周辺大気中に少なくとも一つの冷気流を上方に形成する工程と、
ｃ）  水滴群を冷気流中に噴射又は噴霧して、雪片群を形成する工程とを含むことを特徴とする造雪法。
【請求項７】
ｄ）  工程ｂ）の前段で、水滴群の複数の凝結剤となる少なくとも一部の雪片群を冷気流中に混合する工程を更に含む請求項６に記載の造雪法。
【請求項８】
工程ｄ）は、所望量の雪を製造するまで、全雪片群を冷気流中に混合する工程を含む請求項７に記載の造雪法。
【請求項９】
工程ｂ）の前段で、水滴群の更なる凝結剤となる既存の雪を雪状粒子流中又は冷気流中に混合する工程を含む請求項７に記載の造雪法。
【請求項１０】
湖、河川、貯蔵容器又は他の現地供給源から凍結氷を造雪機に供給して、雪状粒子群に加工しかつ／又は冷気流中に混合する工程、又は
製氷機で製造した氷を造雪機に直接供給する工程、又は
必要に応じて、氷を製造し貯蔵する工程を含む請求項６に記載の造雪法。
【請求項１１】
少なくとも１つの室を有する造雪機と、
氷又は再生雪片群の供給源に作動接続される室の第１の入口と、
室内に配置されて雪状粒子群を氷から形成する回転可能な羽根車と、
水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点の直下の温度を有する周辺大気中に、室内で形成される雪状粒子群の上向空気流を噴出する室の出口と、
給水源に接続される少なくとも１つの水噴霧装置とを備え、
水噴霧装置は、雪状粒子群の上向空気流中に水滴群を噴射し又は噴霧して雪片群を形成することを特徴とする造雪装置。
【請求項１２】
空気供給源に接続される室の第２の入口を更に含む請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項１３】
水平に対し４５°以上の角度で雪状粒子群の上向空気流を出口から噴射し又は噴霧する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項１４】
複数の第１の入口及び／若しくは複数の第２の入口並びに／又は複数の出口を室に設けた請求項１１〜１３の何れか１項に記載の造雪装置。
【請求項１５】
給氷源は、製氷機又は製氷機で製造される氷を貯蔵する少なくとも１つの貯氷庫となる請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項１６】
搬送装置は、製造した少なくとも一部の雪片群を室の第１又は第２の入口に移送して、
室内で雪片群を羽根車に衝突させて雪状粒子の上向空気流に混合する雪状粒子群を形成する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項１７】
所望量の雪を形成するまで、形成された実質的に全ての雪片群を、搬送装置により第１又は第２の入口に移送する請求項１６に記載の造雪装置。
【請求項１８】
室内に回転可能に支持される軸に取り付けられる複数の羽根を羽根車に設け、羽根は、出口に対し実質的に直角に配置される水平軸周りに回転し、出口は、室の第１端部から延出する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項１９】
第１の入口は、室の上壁又は側壁に設けられ、第２の入口は、室の第２端部に設けられる請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２０】
第２の入口と室とを相互に接続する通気路に設けられる送風機により、加圧空気を室内に導入する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２１】
室と出口とを相互に接続する流出路に設けられる雪偏向板により、雪状粒子を更に微粉化し、
雪偏向板により、出口からの雪状粒子群の上向空気流の形状と方向を調節し変更する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２２】
水噴霧装置は、出口に実質的に隣接して取り付けられ、噴射され又は噴霧される水滴群は、雪状粒子群が出口を通過した直後に、雪状粒子群の上向空気流に導入され、雪状粒子群により水滴群の凝結変化を最大化する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２３】
第１の入口に接続されて、再生雪又は旧雪又は氷を受容する配給口と、
配給口に又はこれに隣接して取り付けられる入口水噴霧装置とを備え、
入口水噴霧装置は、新雪を増製する羽根車の上流で微細な水滴群を雪又は氷に変化させる請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２４】
少なくとも１つの熱水供給源又は冷水供給源に入口水噴霧装置を接続でき、配給口又は第１の入口が雪又は大氷塊で遮断されたとき、水滴群は、造雪機を洗浄しかつ／又は配給口若しくは第１の入口の雪若しくは大氷塊を分解又は解凍する請求項２３に記載の造雪装置。
【請求項２５】
再生雪又は旧雪又は氷を分断して、第１の入口の閉塞を防止する少なくとも１つの第２の羽根を配給口に設けた請求項２３に記載の造雪装置。
【請求項２６】
羽根車は、造雪機に回転可能に支持される軸上に取り付けられ、軸に沿って軸方向に取り付けられかつ軸から実質的に放射状に配置される少なくとも１つの羽根は、第１の入口に進入する氷又は雪による第１の入口の閉塞を防止する請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２７】
第１の入口に接続して設けられて再生雪又は旧雪又は氷を収容する配給口を備え、
造雪機に回転可能に支持される軸に取り付けられる羽根車は、配給口まで延伸し、
少なくとも１つの羽根は、軸に沿って軸方向に取り付けられ、造雪機の軸から実質的に放射状に配給口まで延伸して、第１の入口に進入する氷又は雪による第１の入口の閉塞を防止する請求項２６に記載の造雪装置。
【請求項２８】
造雪機からの雪流又は雪結晶流を監視して、雪状粒子流に供給されかつ混合すべき水流を制御するように操作されるプログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）を備える請求項１１に記載の造雪装置。
【請求項２９】
プログラム可能論理制御装置は、造雪機のモータ負荷、周辺大気温度、空気湿度、水温、風速及び／若しくは風向、又は他の要因を計測する１又は２以上のセンサを備える請求項２８に記載の造雪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的かつ大量に高品質の雪を製造する造雪システム（造雪法と造雪装置）に関するものである。
【０００２】
本システムを使用して、水の凝固点以上及び凝固点以下（即ち０°C以上又は以下）の両温度環境で人造雪を製造できる。
【０００３】
本明細書では、「人工雪」又は「人造雪」を含む用語「雪」を使用する。
【背景技術】
【０００４】
雪原又はスキー場では、例えば大気中の水分不足、高温環境、高地熱、スキー場の反復使用等の原因で、限られた場所でのみ又は不十分な天然雪でしかスキー場を利用できないので、雪を製造すべき経済的要求が長年高まってきた。
【０００５】
天然雪は、季節に限定され（例えば、地域のスキーシーズンの開始による）天然の十分な降雪量が保証されないため、スキー場運営者は、毎年の限定期間でのみスキー場への投資と運営費を回収しなければならない。また、無降雪又は雪不足のおそれが非常に高いと判断されるスキー場の潜在的投資者は、出資を見合わせる可能性もある。
【０００６】
数多くの雪原現場造雪技術は、長期間提案され、本発明者（ブッセリ名義）による過去の複数の提案例は、特に、特許文献１〜特許文献１０に開示される。特許文献１〜特許文献１０は、本発明者による２０年以上の造雪分野での研究と開発の結果を反映するものである。
【０００７】
後述する従来の「最新式」造雪装置を摂氏−５度（−５°C）未満の温度で作動させて、造雪装置の複数のノズルから水粒子群を大気中に噴出し、吹き出すことにより、大容量の周辺空気に水粒子群を混合しかつ水粒子群に十分な「滞空時間」を付与して、十分な熱エネルギを周辺大気に放出することにより、水粒子群を氷晶と雪に氷結することができる。
【０００８】
最新の排雪装置は、送気流中に水を導入する１又は２以上のノズルを通常備える。水と圧縮空気との気液混合物を独立のノズル又は小群のノズルに供給して、雪結晶の核（氷晶）生成温度（凝固点）を生ずる。次に、強力送風機で小水滴群と小氷晶群を混合しかつ搬送して、その後、地表への落下時に、周辺空気への蒸発を伴って冷却される。氷の結晶は、水滴群を０°C（３２°F）で凍結する結晶の核（結晶種）となる。結晶化しなくても、凍結に代わり、水は過冷却する。搭載型空気圧縮機又は外部圧縮空気源で生成される氷対水の比率は、通常水１２部に対し氷種１部である。空気の湿球温度が−２°C（２８.４°F）程度のとき、この方法により雪を製造できる。気温が低い程、雪砲（スノーキャノン）により大量かつ良好に雪を製造できる。その大きな理由の1つは、通常夜間に雪砲を稼動するためである。水と気流との気液混合体の品質とその相対圧力は、製造する雪量と雪質にとって重要である。（参照：非特許文献１）
【０００９】
特許文献１１（ダッドソン名義）は、造雪システムの水滴を結実する氷晶を発生する凝結装置を開示する。凝結装置は、圧縮空気と水とを収容する混合室と、複数の凝結ノズルとを備え、圧縮空気と水との気液混合物を凝結領域に供給すると、気液混合物は、直角な平面上に選択数の程度により分離して配置される複数のノズル溝に分割して導入され、各ノズル溝に接続される各凝結ノズルは、ノズルの縮径部に沿って気液混合物を最初に更に加圧し、次に、ノズルの拡径部（ノズル出口）で気液混合物を減圧して、小氷晶体として気液混合物をノズル出口から排出する。
【００１０】
雪結晶への水滴変換率を改善できる凝結装置は、周囲温度が水の凝固点未満のとき、未だ雪結晶を形成できるに過ぎない。
雪を製造する従来の造雪機は、通常形成される雪質が悪く、周辺温度が十分に低いときにのみ、造雪機を稼動できるに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４７４２９５８号
【特許文献２】米国特許第４９７３１４２号
【特許文献３】米国特許第５２９７７３１号
【特許文献４】米国特許第６４５４１８２号
【特許文献５】米国特許第６９３８８３０号
【特許文献６】米国特許第６９５１３０８号
【特許文献７】米国特許第７４８４３７３号
【特許文献８】米国特許第８４０３２４２号
【特許文献９】米国特許公開第２００３／０１８１２４８Ａ１号
【特許文献１０】米国特許公開第２００５／００３５２１０Ａ１号公報
【特許文献１１】国際公開ＷＯ２０１４／１４６００９Ａ２号
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】http://en.wikipedia.org/wiki/Snowmaking
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、従来の造雪装置の欠点を解決し又は少なくとも改善する造雪装置を提供することにある。
本発明の他の好適な目的は、下記詳細な説明から明らかになろう。本明細書では、「複数の雪片」、「複数の水滴」、「複数の雪状粒子」及び「複数の雪状粒子の流れ」をそれぞれ「雪片群」、「水滴群」、「雪状粒子群」及び「雪状粒子流」という。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の好適な実施の形態では、本発明の造雪法は、
ａ）  氷から雪状粒子群を形成する工程と、
ｂ）  水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点直下の温度を有する周辺大気中に少なくとも一つの雪状粒子流を噴出する工程と、
ｃ）  雪状粒子流中に水滴群を噴射又は噴霧して、雪片群を形成する工程とを含む。
【００１５】
雪状粒子は、雪片群の形成を促進する水滴群の凝結剤（凝集剤又は成核剤）となることが好ましい。
【００１６】
本発明の造雪法は、
ｄ）  工程ｂ）の前段で、工程ｃ）で形成されて水滴群の凝結剤となる雪片群の少なくとも一部を雪状粒子に加える工程を更に含む。
【００１７】
工程ｄ）では、雪状粒子群に全雪片群を加えて所望量の雪を製造することが好ましい。
【００１８】
工程ａ）では、回転羽根車を有する造雪機（例えば、特許文献８に開示される型の）により、塊状氷又は小片状氷から雪状粒子群を製造することが好ましい。注意：特許文献８（ブッセリ名義）の内容を本明細書に引用する。
【００１９】
本発明の造雪法の好適な第２の実施の形態では、
ａ）  少なくとも一つの冷気流を形成する工程と、
ｂ）  水の凝固点未満の温度の周辺大気中に少なくとも一つの冷気流を上方に放出する工程と、
ｃ）  冷気流中に水滴群を噴射又は噴霧して、雪片群を形成する工程とを含む。
【００２０】
本実施の形態の造雪法は、
ｄ）  工程ｂ）の前段で、工程ｃ）で形成されて水滴群の凝結剤となる少なくとも一部の雪片群を冷気流に混合する工程を更に含むことが好ましい。
【００２１】
工程ｄ）では、全雪片群を冷気流に混合して、所望量の雪を製造することが好ましい。
【００２２】
また、工程ｂ）の前段で、水滴の更なる凝結剤となる既存の雪（例えば、除雪機からの）を雪状粒子流中又は冷気流中に混合することができる。
【００２３】
また、湖、水路、貯蔵容器又は他の現地供給源からの凍結氷を造雪機に供給して、雪状粒子群を生成しかつ／又は冷気流中に混合することができる。別法として、製氷機で製造した氷を造雪機に直接供給し又は製造した氷を必要時まで貯蔵することができる。
雪状粒子流又は冷気流に混合される水滴群噴射又は水滴群噴霧の水柱体又は流動体を、従来の送風型造雪機の送風機と複数の噴水ノズルで生成できる。（前記型式の造雪機及び従来の送風造雪機により空気と水の気液混合流を生成して、雪片群に変換する水滴群を長い「滞空時間」大気中に飛散させると共に、水を更に搬送せずかつ製造現場からある程度の距離で、雪片群を降雪することができる。）
【００２４】
本発明の造雪装置の好適な第３の実施の形態では、
少なくとも１つの室（羽根車室）を有する造雪機と、
氷供給源又は再生雪片供給源に作動接続される室（羽根車室）の第１の入口と、
室内に配置されて氷から雪状粒子群を製造する回転可能な羽根車と、
水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点の直下の温度の周辺大気中に上向空気流で室内で製造される雪状粒子群を噴出する室の出口と、
給水源に接続されて、上向空気流中に水滴群を噴射し又は噴霧して、雪片群を生成する少なくとも１つの水噴霧装置とを備える。
【００２５】
室の第２の入口を空気供給源に接続して、複数の第１の入口及び／又は複数の第２の入口及び／又は複数の出口を室に設ける（選択的に）ことが好ましい。
【００２６】
出口を作動（移動）して水平に対し45°以上の角度で上向空気流を形成することが好ましい。
【００２７】
製氷機又は製氷機で製造される氷を貯蔵する少なくとも１つの保冷部で氷供給源を構成することが好ましい。
【００２８】
製造した少なくとも一部の雪片群を室の第１又は第２の入口に搬送装置で移動し、搬送した雪片群を室内で羽根車に衝突させて、上向空気流に混合する雪状粒子群を製造することが好ましい。
【００２９】
製造する実質的に全ての雪片群を搬送装置により第１又は第２の入口に搬送して、所望量の雪を製造することが好ましい。
【００３０】
室内で回転可能に支持される軸に取り付けられる複数の羽根を羽根車に設け、室の第１の端部から延伸する出口に対し実質的に直角に配置される水平軸周りに回転する羽根が好ましい。
【００３１】
室の上壁又は側壁に第１の入口を設け、室の第２の端部に第２の入口を設けることが好ましい。
【００３２】
第２の入口と室とを相互に接続して、加圧空気を室に導入する通気路に送風機を設けることが好ましい。
【００３３】
雪状粒子群を更に微粉化しかつ出口からの上向空気流の形状と方向を変更し調節できる雪偏向板を室と出口とを相互に接続する流出路に設けることが好ましい。
【００３４】
実質的に出口に隣接して水噴霧装置を取り付けて、雪状粒子群が出口を通過した直後に、上向空気流中に水滴群を噴射又は噴霧し、雪状粒子群により水滴群の凝結変化（凝結作用）を最大化することが好ましい。羽根車上に取り付けられるセンサにより雪荷重（雪量）を計測し、次にデータをプログラム論理制御装置（ＰＬＣ）に送信し、受信情報に基づき、水噴霧装置に供給する水を制御弁で調節して、センサにより水噴霧装置を制御することが好ましい。これは、供給する雪状粒子群に正確な水量を加えて、最適量の雪を製造し、無駄な過剰水の供給を阻止することを意味する。また、プログラム論理制御装置は、気温と湿度を監視し、センサからデータを受信し、更に現実の周辺環境条件により水流量を増加し減少できる。
【００３５】
本発明の他の好適な態様は、下記詳細な説明から明らかであろう。
図面中の全ての注記又は注釈も説明目的に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明を完全に理解しかつ当業者が本発明を実施できるように、添付図面について多数の好適な実施の形態を詳細に以下説明する。
【００３７】
図面の如何なる注記も、説明及び／又は例示の目的に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【図１】造雪装置の基本構成を示す斜視図
【図２】造雪装置の構成要素を示す側面図
【図３】搬送装置の断面図
【図４】造雪装置の斜視図
【図５】造雪装置の側面図
【図６】ＰＬＣ制御装置により水多岐管への給水量を制御する回路図
【図７】移動式噴射装置の斜視図
【図８】配給口に取り付けられる根車板の平面図
【図９】造雪装置の斜視図
【図１０】噴射水混合装置の平面図
【図１１】造雪装置の出口から空気流又は氷流体を噴出する状態を示す部分斜視図
【図１２】造雪装置の出口から放出する空気流又は氷流体に混合する噴射水を噴出するノズルの斜視図
【図１３】造雪装置の出口に回転可能に取り付けられる偏向板の複数の変更装着位置を示す斜視図
【図１４】雪を捕集する配給口と造雪機との接続状態を示す斜視図
【図１５】造雪装置と投雪機とを示す側面図
【図１６】屋内スキー場で造雪又は降雪する屋根搬送装置を示す斜視図
【図１７】動力機関で作動する造雪装置の斜視図
【図１８】造雪装置の動作を示す断面図
【図１９】配給口に再生雪を供給する前端可動式ショベルカーを示す部分斜視図
【図２０】事後の造雪に使用する氷を収容する貯氷室の部分斜視図
【図２１】造雪装置と噴霧装置を示す斜視図
【図２２】製造する新雪を示す状態図
【図２３】造雪機の正面に設けた偏向板とノズル板とを示す斜視図
【図２４】水多岐管から噴射水を噴出するノズルの斜視図
【図２５】水を噴射する噴射ノズルと、ノズルから放出される雪又は冷気の方向を変えて、水滴群に混合する偏向板とを示す側面図
【図２６】ノズル板の両側に設けた多数の噴射ノズルの側面図
【図２７】複数の造雪装置の例を示す斜視図
【図２８】他の造雪装置の例を示す斜視図
【図２９】搬送用滑走材上に載置する造雪機の断面図
【図３０】ノズル板の複数の水多岐管に給水装置からの水流を接続する複数の電磁弁を示す斜視図
【図３１】複数の水多岐管に沿って縦方向と横方向とに整列して配置した複数のノズルの斜視図
【図３２】雪流から少量の造雪を分岐する偏向口の第１の実施の形態を示す断面図
【図３３】雪流から少量の造雪を分岐する偏向口の第２の実施の形態を示す断面図
【図３４】雪流から少量の造雪を分岐する偏向口の第３の実施の形態を示す断面図
【図３５】造雪が落下する地表位置に配置する捕雪漏斗の概念図
【図３６】造雪機に雪を搬送する羽根車装置の斜視図
【図３７】吸引管を接続した羽根車装置の斜視図
【図３８】雪又は氷を収容する配給口の斜視図
【図３９】羽根車で生成する雪粒子を可能な最大噴出速度で偏向板上に放出する造雪機の側面図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の具体的な実施の形態を理解する前に、下記説明に留意されたい。
【００３９】
本発明の造雪システム（即ち、造雪法と造雪装置）は、水、あらゆる形態の氷、（既存の雪又は再生雪を含む）あらゆる形態の雪及び／又は大量の雪を形成し製造する前記種々形態の水（Ｈ2Ｏ）の組合せを使用できる。
【００４０】
温度が凝固点（０°C）、凝固点以上又は凝固点以下の場所のスキー場又は降雪場等の販促活動、行事の都市部又はスキー場設備若しくはそり場設備を構成する屋外に汎用設計された造雪装置を使用できる。また、屋内スキー総合施設又は同等の施設で本造雪装置を使用できる。
【００４１】
凝固点未満の温度では、本発明の造雪装置は、特許文献８（ブッセリ名義）に開示される羽根車装置を使用する雪形成法により、特殊切断羽根を有する高速回転体を使用し、氷を綿毛状雪製造物に激突させて氷から雪を製造し、切断羽根と共に使用される内蔵送風機は、長期耐久性を有し、スキー場に容易に配置でき雪を製造できる。
【００４２】
羽根車の回転により、氷から雪状粒子群を製造して、大気中に噴出し、大気中に放出される氷粒群流に高圧噴霧水を加え、氷は、導入した水滴群を凍結する凝結（凝集、成核）源となり、大量の降雪を製造して、スキー場又は他の娯楽用途に使用できる。
本発明の造雪装置は、例えば２０〜３０メートルの距離で氷/雪を大気中に放出して、氷流又は雪流中に水滴群を導入し、追加の雪への長い凍結時間と変換時間を付与するため、本発明の造雪法で製造される雪は、従来の造雪装置で製造される降雪より「滞空時間」が長いことが実証試験で判明した。
【００４３】
凍結する水滴の凝結核として導入する氷を従来の造雪装置より大量に製造できるため、従来の造雪機より大量の雪を製造できることも実証試験で判明した。通常の造雪送風機は、−５°C及び相対湿度３０°Cで動作し、通常毎分約１８リットルの氷種を形成し、気圧８０psigで動作する１８立方メートル（６０CFM）の空気圧縮機に接続すると、氷種は凝結核となり、２０bar（３００psig）の水圧で供給される毎分２４４リットルの水から雪が製造される。本発明の造雪装置は、毎分４００キログラムから２０００キログラムの氷晶を製造でき、凝結核となる氷を空気水混合物に１００回以上導入し、雪を製造できる。
１．  氷の温度に依存して、使用する氷又は済再生雪内のより大きい水準の凍結能力を利用できる。例えば、周辺大気温度が−１０°Cのとき、氷の温度は−１０°Cから０°Cまで上昇するため、その時、各重量０.４５kg（１ポンド）の氷毎に、水滴に対し５btuの熱を放出する。これは、凝固点以下の温度で既存の造雪送風機と同様の方法で使用する造雪機の通常機能の凍結効果に加えられる。
２．  従来の造雪送風機では、周辺大気温度−５°C以下及び相対湿度５０%以下のときのみしか有効に動作しないのに対し、本造雪装置では、温度０°C及び相対湿度１００%を使用できる。
【００４４】
−１０°C未満の気温では、最高５倍の水量を氷基部雪に添加でき、氷を毎分最高６０００kg製造し又は密度０.２の雪を毎分３０m3製造できることが実証試験で判明した。
【００４５】
例えば、周辺大気温度及び湿度、導入する氷若しくは雪（あれば）の温度並びに／又は水の温度に依存して、実際の造雪量が、変動する。温度及び／又は湿度が低い程、より多量の雪を製造できる。
【００４６】
実証試験では凝固点未満の温度で羽根車で送風する冷気流に水を導入すると、氷を用いずに造雪羽根車装置を使用して、雪を製造できた。
【００４７】
従来の送雪装置とは異なり、送風機及び／又は空気圧縮機を設ける必要がなく、試験では、凝固点下の全気温で雪の製造を達成できた。
【００４８】
本発明の造雪機の他の大きな利益は、スキー場の既存の雪、隣接する湖又は水路からの凍結氷、及び／又は製氷機のあらゆる形態で製造する氷を含むあらゆる形態の氷を使用して雪を形成できることにある。
【００４９】
本造雪装置に導入できるあらゆる形態又は大きさの造雪用氷を使用して新雪を製造できる。
【００５０】
これは、前記略記のように、新規かつ革新的な造雪法を提供する雪の「クローニング（クーロン作成）」法といえる。
【００５１】
本明細書に開示する造雪装置を使用する造雪法は、かつて開発された最大効率でかつスキー場での造雪を保証する確実な造雪システムを提供するものである。
【００５２】
本発明の造雪法のより具体的な事項を以下説明する。
・  本造雪装置による造雪の開始に必要な氷の初期量を製造する標準の製氷装置が設置される。標準的な市販の製氷装置では、現場又は現場外で、冷凍室内の容器（バケツ状）で水を凍結させる。製氷装置の性能は５トン/日から数百トン/日の範囲にある。１トン当たり３００円（米国３ドル）程度の低価格の製氷費となろう。
・  スキー場開場の稼動日数を保証するとき、後日使用するため、周辺大気温度が凝固点付近又はそれ未満のときに、前記のように製造した氷を数日間、数週間又は数ヶ月間備蓄する空調式貯蔵領域を設けることができる。
・  周辺大気温度が０°Cを超えるとき、本造雪装置により、例えば、最高毎時１２０m3で新雪を製造して、雪を均一散布してスキー場を構築して、開場初日の新雪を保証することができる。本造雪法を使用して、製造から数ヶ月経過した貯蔵装置の氷を雪に変換して、1日又はそれ以下の時間で雪を散布することができる。
・  温度が０°C未満のとき、水噴霧装置の噴霧ジェットで導入される新規な水の添加により、氷から雪を製造して、「クローン」雪を生成できる。添加水量は、周囲条件と氷の温度に依存し、単一の造雪機により、例えば毎時１２０立方メートルの速度を１〜１２倍で雪を増製でき、これにより、毎時１２０〜１１４０立方メートルの容量で新規かつ高品質の追加の雪を製造できる。
・  その後、製造した雪を１〜１２倍に順に増雪して「再クローン化」し、貯蔵氷から極めて高い増雪効果を達成できる。
【００５３】
従来の造雪機では動作不能な温度領域となる周辺大気温度０°Cから−３°Cでの本造雪法の利点は、極めて大きい。３万円（米国３００ドル）程度の低費用で新氷１００トンの全開始基準から、理論的には、１日又は２日の稼動で、例えば１シーズン１６週間の単一スキーコース場に必要な全雪を製造きるため、雪製造の可能性は非常大きい。
【００５４】
本明細書に開示する造雪装置及び造雪法の利点を後述する。
・  ２５トン氷片製造機は、４日後に１００トンの氷を製造し、温度は−１°Cまで降下する。
・  １機毎に毎分1トンの速度で造雪機３機により氷１００トンを処理して、３００立方メートル容量の雪を製造し、水１００,０００リットルと１対１の比率で混合すると、雪６００立方メートル（重量２００トン）を製造できる。
・  製氷性能毎分1トンの造雪機３機では、本発明の造雪法では、約３０〜３５分を要する。
・  その後、造雪機３機で雪２００トンを製造し、次の６０分以内に、１２００立方メートルの雪を製造し、次の１２０分では、製造した雪１２００立方メートルを２４００立方メートルに増製する。
・  次の4時間以内に、造雪機３機で、２４００立方メートルを４８００立方メートルに増製し、その他、各造雪機は、雪／水比率１対１のみで２４時間に重量２４０００キログラムの雪７２００立方メートルを製造できる。
・  通常のスキーシーズン中数ヶ月間、深さ１メートルに展開した７２００立方メートルの雪で維持できるスキー場もあることを知る運営者もいる。これにより、本発明は、最小量の雪から最小費用で1日の造雪のみで、全スキーシーズン中の必要全雪量を保証できる。
【００５５】
本造雪装置は、備える水ノズルの数を加え、モータ及び羽根車送風機の大きさに依存して、大量又は少量の雪を製造でき、本造雪装置に使用する初期に要する氷をトラックで購入し又は旧雪の使用、再利用かつ再生により更に雪を製造できる。
【００５６】
屋内造雪施設又はスキー場で使用する氷を低温貯蔵室に保持し、高凍結能力で雪を水から製造できる。
【００５７】
また、本造雪法と本造雪装置により、従来の雪砲で製造される雪を直ちに回収し、再利用しかつ増製できる。
【００５８】
前記の通り、本造雪機は、凝固点未満の温度で安価に雪を製造し、高圧水ポンプを使用して、気流、周辺空気及び／又は再生雪に水を導入し、より多くの雪又は従来の又は新規な造雪法又は造雪装置により新規氷を製造できる。
【００５９】
造雪装置の他の利点は、凍結した又は「ぬかるんだ」旧雪を再生する能力であり、初期利用可能な雪より大量の新規かつ高品質の新雪を製造できることにある。また、道路又は滑降コース外に備蓄される旧雪を回収して使用できる。
【００６０】
雪道及び通路の雪を除去し空中に吹き上げる通常の除雪機に、複数の造雪装置の構成要素と造雪法を適用して、噴水又は噴霧水により、除雪機が放出する雪流（及び空気）に混合できる。
【００６１】
本技術を除雪機に適用して、造雪装置を移動し、水と雪とを混合して造雪効果を増大できる。
【００６２】
また、駆動機構を加えて、本発明の造雪装置を移動可能に製造して、車両の移動と共に雪を回収しかつ製造できる。
【００６３】
再生雪又は氷種添加に使用する新規氷から、毎時最高３０,０００〜６０,０００キログラムの雪を製造する能力の３０ｋｗ電力のモータを使用する単一造雪機は、氷から製造する雪に加えるべき３０,０００〜７２０,０００リットル以下の付加水の巨大造雪能力を生ずる。
【００６４】
再生雪から雪を製造するとき、１キロワット時につき１０円（米国10セント）のエネルギ費で、３００立方メートルの全造雪エネルギ費は、３００円（米国３.００ドル）程度の低価格である。これは、１立方メートル当たり１円（米国１セント）程度で雪を製造する現行送風機と同等か又はそれ以下の費用である。
【００６５】
１２時間を超えると、造雪装置に要するエネルギ費３６００円（米国３６ドル）に満たずに、３６００立方メートルの膨大な雪量を１機で製造できた。
【００６６】
注意：除雪機（フロントエンドローダ、スキッドステアローダ、バックホー）等の雪移動装置の費用及び機械装填に要する労働費がこれに加算される。
【００６７】
他の主要な利点は、凝固点下のあらゆる温度に本造雪機を使用し、凝固点温度以上でも、氷を新雪に変換する本造雪機に、あらゆる形態の氷又は再生氷又は雪を導入して更に雪を製造し、例えば３０メートル以上の大気中に放出でき、屋外又は販促行事用屋内スキー施設又は滑走そり（リュージュ）用又はスキー用の雪に使用できる。
【００６８】
尤も、標準技術の製氷装置と異なり、本造雪装置は、造雪を保証し、０°C直上又は以下の温度で雪を製造でき、スキー場に設置し容易に動作できる。
【００６９】
また、例えば「Aggreko（商標）」を付した賃貸式冷凍装置により本装置を動作して、造雪装置となる水送出管内の製氷に必要な冷却を行うことができる。
【００７０】
従来の送風造雪機をスキー場に設けても、本発明の造雪機と共に、従来機を動作できる。本発明の造雪機に隣接して従来の送風造雪機を配置し動作して、本造雪機により製造された雪状粒子の流体に、ノズルからの水柱又は水流（及び冷気）を導入し混合すことができる。前記の２装置から発生する複合気流は、大気中の「滞空時間」が増加し、水滴群は、雪片群に変換しかつ／又は何れかの装置単独で可能な飛散距離より大きい飛散距離で２装置から雪片群を降雪し堆積させることができる。
【００７１】
実際の応用では、主３技術要素で造雪装置技術を構成することが好ましい。
【００７２】
第１の技術要素は、氷を準備して造雪粉砕機に氷を搬送する搬送装置である。第２の技術要素は、特許文献８に開示される改良型製氷装置の好適な羽根車を利用する造雪送風機/羽根車圧砕機であり、これにより、雪と氷の多くの関連用途に使用する高品質の雪に凍結水を変換できる。第３の技術要素は、ポンプで流雪に送出して製造する雪量を増大する水（例えば噴射又は噴霧水滴の）である。プログラム理論制御装置で供給する水量を制御して、羽根車で製造される雪に対し適切な水量を放出し、氷/雪を雪種（雪核）に変換することが好ましい。
【００７３】
比較的単純な製氷技術では、旧雪、凍結湖又は他の水路から回収される氷、又は既存技術の装置（管状、剥片状及び塊状の氷の製氷機を含む）及び特殊製氷装置で製造される氷を使用できる。例えば、本発明は、氷点下の温度に容器内の水を放置して凍結する氷を製造する技術を企図する。例えば、スキー場では、水を充填した直径２５mm−１５０mm（１−６インチ）（好ましくは直径３８mm）の樹脂製又は金属製管を使用して、その後、装置の製氷要素としての周辺空気で水を凍結できる。
【００７４】
前記の管に水を充填し、管が凝固点下の周辺空気、低温材料、低温冷却剤又は冷媒に接触すると、管内の水は、全体的又は部分的に凍結する。
【００７５】
水充填管内の水が凍結した後、一部解凍手段、機械的手段又は手動により氷を除去し、氷送出管を流れる水の上向水流と浮上により、装置の造雪構成要素に氷を自動的に搬送し、水充填管を装置の造雪構成要素に接続して、例えば、スキー滑走用斜面に高品質の雪を構築できる。
【００７６】
前記管から氷を除去した後、前記管に水を再充填し、製氷工程を反復できる。
【００７７】
組み合わせた除雪機と造雪装置とを造雪装置に設け、氷送出管の流出端に直接造雪装置を配置し、凍結により複数の氷管を形成し、熱気解凍により取り出した氷を送水管の出口に浮遊させ、多数の小片に粉砕して、流動水から氷を分離して、造雪機に効率的に供給し、スキー場の斜面上又は必要な場所に装置から迅速に氷から変換した雪を噴霧することが好ましい。
【００７８】
特許文献８に開示されるように、造雪羽根車装置を配置して、速度１５０〜３００km/hで移動する野球バット状部材に、氷片群、角氷群、氷管群又は氷断片群を接触（激しく）させて、微細な雪状断片又は破片に氷を粉砕して、最高距離２０〜５０メートルの距離を造雪機から飛散させることができる。
【００７９】
３６０°又は１８０°の角度で完全に回転可能に造雪機を配置し又は取り付けると、広範領域に新雪を降雪し、冠雪させることができる。単一の羽根車で毎時最高５０立方メートル又は４個の羽根車若しくは拡張羽根により毎時最高２００立方メートルの雪を各造雪機で製造できるので、極めて迅速に積雪を行うことができる。
【００８０】
氷１０００トンから１日当たり雪２５００m3を製造できる性能の造雪装置構成要素は、小占有空間で単純な製法を実施でき、設置と操作を安価に行えることが試験で判明した。
【００８１】
現在、多くのスキー場は、地球温暖化の影響を懸念し、冷気温度に依存する現行造雪技術では、温暖化が進行する際の設備投資と、投資による高額装置を適正に使用して、造雪業を運営することは困難である。本発明は、１日２４時間/１年３６５日雪を製造できる造雪装置を提供して、必要な課題を解決できる。スキー場で使用される他の従来の造雪法又は製氷法とは異なり、本発明の造雪工程により、高品質の雪を製造でき、スキーシーズンに先立ち、氷を製造し、製造した氷の貯蔵蔵を開始して、数週間又は数ヶ月間貯蔵し、その年の設定日での十分な量の雪を完全に保証することができる。
【００８２】
また、スキー場運営者は、開場予定日にはスキー場の所定数の斜面に十分な量の積雪を準備し、全スキーシーズン中、十分な深雪量で敷設する雪を持続できること事前に理解することができる。
【００８３】
世界の如何なるスキー場もかつて前記の選択を利用できなかったが、本発明は、高質の雪と安価な造雪法とを組み合わせる前記の選択を可能にして、スキー場運営を常に変化させて、スキー場産業に革命を起こすであろう。
【００８４】
本造雪装置の効率改善の要因は、
ａ）  ０°C直上のあらゆる温度で単純かつ効率的に雪を製造する能力、
ｂ）  装置に導入する水の全量を雪に変換しかつ必要な領域に雪を噴出して降雪できること、及び
ｃ）  接触する氷を粉砕する羽根の回転速度と構造により、種々の用途に使用できる雪の製造とを含む。
【００８５】
特許文献８に開示される型式の羽根車を造雪機に設け、羽根車の中心からの羽根の最適半径並びに雪状粒子群の発生と搬送力の発生に必要な羽根の回転速度を下表に示す：
【００８６】
【表１】
2017523374.tif 000003
【００８７】
造雪装置から２０m以上の距離で放出する高質の雪製造物に氷を確実に変換する羽根の先端に必要な接線速度を前記表に示す。長さ５０cmの羽根の羽根車は、速度１０６１回転/分で回転し、長さ２０cmの羽根と同様に動作するが、長さ２０cmの羽根の羽根車は、速度２６,５１５回転/分で回転することは表から理解できよう。
【００８８】
また、この速度での羽根の回転時に、回転する羽根車に導入できる氷の容量は、最小能力３０kWのモータに接続される４枚羽根の単一羽根車では、毎秒５kgs程度である。
これは、1日当たり最高４３２,０００kgの全氷製造量に当たる。これは、２４時間当たり１０８０m3の新雪製造量に等しい。
【００８９】
本発明では、造雪装置の多数の異なる形態を使用できる。例えば、長さ２０cmの４枚羽根を有する１機の羽根車装置を標準モータに接続して、１日当たり高い造雪能力を生ずる。羽根車装置への適用に必要な装置の全長は、羽根車を回転する機械的制御を更に行うため、少なくとも直径５０〜７７cmが必要となる。別法として、長さ２０cmの羽根を使用するとき、適用する羽根車装置の全長は、前記直径の１０%程度で非常に小さい。同等の寸法の羽根車を付加する可能性をこれに加えると、例えば、多数の羽根車を装置に加えると、小型の羽根車装置の能力は、２倍（即ち、２個の羽根車）から１０倍以上になると認められる。これにより、造雪送風機構成要素は、１日当たり雪１０,０００のm3以上の造雪能力を備える造雪装置を形成できる。
【００９０】
造雪送風機構成要素により、雪拡散と造雪の管理に要する時間を大幅に削減し、１日に使用するエネルギ価格が最も安価なときに、雪を製造し散布できるため、労働力とエネルギの必要量を節減できる非常に重要な要因である。
【００９１】
また、羽根端部に発生する先端速度と、２０m以上の雪放出可能な推進力のため、造雪送風機構成要素を利用して、凝固点未満の温度の大気中に水粒子群を放出して、従来の手段と同様の方法でも雪を製造できる。
【００９２】
また、複数の造雪羽根車を旋回台に配置して、旋回台を自動的に回転すると、広範領域に均一な雪を生成できる。同時に、垂直方向に雪放出筒を移動しても、均一な積雪を同様に生成できる。また、雪搬送装置又はトレーラ上に造雪機を載置し、山周辺の複数の散布点に容易に移動できる。
【００９３】
図１は、造雪装置の基礎を構成する造雪装置の動作法を例示する羽根車、給水装置及び雪偏向装置を示す。
【００９４】
ステンレス鋼又は他の高耐衝撃性金属で製造される造雪装置1の開口部2から氷が導入される。造雪機1に回転可能に支持される羽根車軸3は、適当な機械駆動手段（例えば電動モータ及び変速機）により、高速回転駆動される（前記表）。羽根車軸3は、回転管状羽根車6の耐衝撃性羽根5を回転して、氷（雪状）粒子群を微粉化し、出口管4から微粉化氷粒子を高速で放出する。羽根車軸3に接続される複数のセンサ（図示せず）は、雪を噴出するモータの負荷を計算し、負荷データをＰＬＣ制御装置に送信して、負荷データをアナログ変換し、電磁弁を開放して、雪流量に対応して、１対１から１対１２の適切な比率で水を放出する。
【００９５】
造雪装置1から放出される雪状粒子群は、立ち上る中心線8を有する雪偏向板7に衝突し、更に微粉化され上方に超高速放出される。調節可能な雪偏向板7を使用して、雪偏向板7の曲率と形状により、横方向又は上方向の全角度で雪を放出できる。調節可能な複数の連結棒9により、雪偏向板7は、造雪装置1に接続される。注水管11に接続される水ノズル10は、造雪装置1で製造される微粉雪流に水を供給する。動作間に、雪偏向板7、複数のノズル10及び複数の水多岐管を加熱して凍結を防止することが好ましい。
【００９６】
図２は、造雪装置20と造雪装置20の複数の構成要素を示す。氷を捕集する配給口21には、図1に示す羽根車26が設けられる。羽根車26を駆動する滑車−ベルト装置23は、モータ22に駆動接続される。調節可能な偏向板27は、造雪装置20に接続され、造雪装置20の接続管30を有する給水管（ホース）31に水ノズル30が接続され、水ノズル30は、注水管35に接続される。
【００９７】
雪34を上方に放出するとき、位置32で雪流内に導入される水は、雪流内で凍結し、羽根車26から噴出する雪の外側で凍結する水分子群は、地表に接触する前に水滴群に衝突しながら増大する。
【００９８】
図３と図５は、造雪装置の入口に旧雪を供給する搬送装置を例示する。
【００９９】
図３は、軸周りに回転するスクリューコンベア51を有する搬送装置50を示す。金属製格子49を備える開口部48に氷又は再生すべき旧雪が導入され、直径１００mm未満の雪粒子のみが確実に造雪装置に導入される。配給口53上に取り付けられる枠52により、搬送装置50は、配給口53に接続されて、図5に示す配給口42に接続される。
【０１００】
図５に示すように、配給口42から第１の入口を通じて羽根車43に氷が供給され、羽根車43は、原動機（図示しないモータ）に駆動接続される滑車44で駆動される。出口46から雪を吐出し、偏向板45上に放出する羽根車43、原動機及び配給口42は、筐体41に収容される。
【０１０１】
図４の他の実施の形態は、ジェットエンジンのエンジン室状に筐体68を構成する造雪装置61を示す。滑車ベルト装置65を介してモータ64で駆動される羽根車装置63の第１の入口に配給口62が接続される。偏向板69に接続される出口66から製造される雪が放出される。気温、湿度、モータ負荷（例えば、入力電流）は、センサで計測され、センサからのデータを監視するプログラム理論制御装置は、造雪装置の電気制御系と配水系に接続される配電盤を備え、プログラム理論制御装置により、十分な量の水を供給して、雪生産量67を最適化することができる。
図６は、プログラム理論制御装置の略示回路図を示す。モータ71（羽根車を駆動する）は、電圧／電流／回転力を計測するセンサ72に接続され、センサ72は、計測データをプログラム理論制御装置73に送信する。プログラム理論制御装置73は、水多岐管75への給水量を制御するソレノイド74を制御し、水多岐管75は、モータ71の計測負荷電流に対応する量の水を複数の噴射ノズル76に供給する。例えば、電流（A）の負荷を計測し、モータ71への入力電流が４０A−５０Aの範囲にあるとき、全電磁弁77（複数のソレノイド74で制御される）を開放して、複数のノズル76から最大流量水が供給される。２５A−３０A範囲の入力電流時にのみ、例えば、電磁弁77は、５０%だけ開放される。最小入力電流時には、電磁弁77は、開放されない。周辺大気温度、空気湿度、水温、風速及び／若しくは風向／又は他の要因を複数の付加センサで監視して、最大造雪効率を確保できる。
【０１０２】
図7は、造雪の使用前にスキー場面を予備的に湿潤化する移動式の噴射装置MSAの一例を示す。噴射装置MSAを使用して、凝固点未満の温度で丘に水を単に噴射し、スキー場斜面に氷も形成できる。水の氷結時に、羽根と掻取装置を備える機械で氷を捕集し、降雪機により雪を製造できる。また、氷を貯蔵して後に使用してもよい。
図８は、配給口102に供給される雪状粒子を羽根車板109上の複数の羽根110又は111に衝突させる方法を示す。
【０１０３】
図９は、造雪装置204の出口205から放出される空気流又は氷流体202に、ノズル201から噴出する噴射水を混合して、高品質の雪203を製造する一方法を例示する。本造雪法の高効率性と、造雪装置204で製造する空気又は雪の冷気流と水との容易混合操作性とを認識できよう。図１２は、図２４について詳細に後述するノズル201の一例を示す。
【０１０４】
図１０は、複数のノズル313から噴射される水を混合する他の方法を示す。本実施の形態では、排出管311の周りにノズル313を接続するので、噴射水314は、羽根312で製造される多量の雪又は空気に混合される。本発明の造雪法では、あらゆる温度及び湿度で雪を製造できる。
【０１０５】
図１１は、図９に示す造雪法を使用して出口205から噴出する雪203を示す。
【０１０６】
図１１は、ノズルから生成される高品質の雪と造氷法を示す。雪は、完全に粉状である。
【０１０７】
図１３は、造雪装置401の出口402に対する偏向板407の複数の変更装着位置を示す実施の形態を表す。鎖伝動装置（アクチュエータ）404の駆動により、軸（出口402に形成される）の周りで偏向板407を回転して、スキー場の最大範囲に雪を散布することができる。
【０１０８】
図１４は、造雪機500の出口503から放出される水流501の流量を電磁弁502で制御する屋内又は屋外スキー場の自動造雪法又は半自動造雪法を示す。雪504を捕集する配給口（ホッパ）505は、出口弁506を有し、出口弁506は、複数の搬送部507,508（共に蝶番接続又は可撓接続される）を備えるスクリュ式搬送装置に接続され、スクリュ式搬送装置は、造雪機500の雪入口509に雪を搬送する。
【０１０９】
図１５は、製造した雪を長距離放出する改良型の造雪装置を示す。投雪機を使用して、「氷を雪」に変換し又は「水と氷を雪」に変換できる。２０メートル以上の雪放出距離が必要なとき、この装置で支援できる。開口部609から氷と空気を供給する造雪装置601を図示する。造雪装置に氷を導入すると、氷は雪に変換されかつ噴射水603が混合され、雪606は、造雪機から投雪機602の可動搬送ベルト上に高速放出され、投雪により方向605に向かって雪を長距離放出できる。放出雪の放射速度を増加し、造雪機から空中高く長距離放出できる投雪機602は、図示の一連の滑車と無端搬送ベルトとで構成される。
【０１１０】
図１６は、造雪機又は地表に直接氷又は雪を散布して、屋内スキー場SCの多くの場所で造雪又は降雪する屋根搬送装置RCを示す。
【０１１１】
図１７は、ディーゼル機関、ガソリン機関、天然ガス機関又は電動モータで作動される造雪装置701の実施の形態を示す。
【０１１２】
図１８は、２３００回転/分で回転羽根車702を回転して、第２の入口703から羽根車702に空気を導入して使用する造雪装置701を示す。第１の入口704に氷又は雪を投入し、液滴として導入する水を氷又は雪に混合して、水を雪に凍結して、原雪が増製される。雪が通過する出口705に隣接する噴水装置706から水を雪中に導入して、製造され放出される雪の放出方向を偏向板707で偏向する例を示す。
【０１１３】
図１９は、造雪装置となる螺旋状搬送装置（オーガー）（図示せず）に接続される配給口802に再生雪801を供給する前端可動式ショベルカー800を示す。
【０１１４】
図２０は、事後の造雪に使用する氷902を収容する屋内内に市販の製氷装置901を配置した貯氷室900を示す。
【０１１５】
図２１は、造雪機の正面で動作する噴霧装置のみを備える使用時の造雪装置1001と、凝固点以下の大気環境中に水を放出して従来の造雪機と同様の方法で造雪する噴射装置1002とを示す。
【０１１６】
図２２は、造雪装置に再生雪又は氷1101を供給して製造される新雪の成果を示す。
【０１１７】
図２３は、造雪機1201の正面に偏向板1207とノズル板1203とを設けた例を示す。各ノズル板1203は、複数の水多岐管1205を備え、各水多岐管1205は、１０個以下のノズル1206を有し、偏向板1207に隣接して８個以下の水多岐管1205を設けることができる。取水装置1208に接続されるポンプ（図示せず）又は給水装置から、水が導入される。噴水装置を電気加熱装置に接続すると、寒冷気候でもノズル1206の凍結と閉塞を確実に防止できる。
【０１１８】
図２４は、毎分１〜２０リットルの流量で水を供給できる造雪機に使用するノズル1206を示す。各ノズル1206は、７個の噴射ノズル1209を備える。ノズル1206上の各噴射ノズル1209は、対応する水多岐管1205に作動接続されるノズル本体1210を有する。各噴射ノズル1209への水流量は、各水多岐管に設けられる各電磁弁1211により制御される−図２３。噴射ノズル1209から高圧噴射水を放出するとき、生成される水滴群は、衝突して、微小水滴群を形成する。黄銅又はステンレス鋼によりノズル1206を形成でき、類似の特徴を有する他のノズルも使用できる。
【０１１９】
図２５は、噴射ノズル1209が上方に水を噴射する方法と、ノズルの頂部を通過して、偏向板1207を離れる雪又は冷気に水滴群を激烈に混合する方法とを示し、図２６は、ノズル板1203の両側に設けられる噴射ノズル1209aから内側に強力に水を噴霧して、水滴群の霧内に噴出する空気と雪とに水滴群を混合する領域内で水滴霧を確実に配合する構造を示す。
【０１２０】
図２７は、造雪装置1300の典型的かつ基本的な実施の形態を示す。モータ1301は、ベルト滑車装置1302を介して羽根車送風機1303に接続される。雪／氷を供給する螺旋状搬送装置1305に接続される配給口1304から空気と再生雪又は氷が導入される。螺旋状搬送装置1306と配給口1304を羽根車1303の第１の入口に対して分離可能に連結して、単一の雪供給装置1306を迅速に分離することができる。出口1307から造雪又は空気のみを偏向板及びノズル（図示せず）に噴出し、電気制御箱1308により、電磁弁を含む装置の全機能を制御し、これにより、羽根車の造雪量と、当時の周辺大気温度から計算される雪混合物に添加すべき正確な水量を制御することができる。造雪速度が高い程また周辺温度が低い程、雪状粒子流により多量の水を導入できる。
【０１２１】
図２８は、比較的小型装置で大量の雪を効率的に製造できることを当業者が認識する本発明による造雪装置1401の他の実施の形態の斜視図を示す。
【０１２２】
図２８は、複数の現場間で容易に移動できる運搬車又は被牽引台車1402に搭載できる造雪装置1401を示す。
【０１２３】
図２９は、搬送用滑走材又はスキー1502上に造雪機1501を載置した本発明の更に別の実施の形態を示す部分断面側面図である。図示の記装置の動作は、当業者には自明であろう。
【０１２４】
図３０は、給水装置1608からノズル板1603の複数の水多岐管1605に水流管を接続する複数の電磁弁1601を示す下方斜視図であり、図３１は、複数の水多岐管1705に沿って縦方向と横方向とに整列して配置する複数のノズル1706の斜視図である。例えば、作動時の周辺大気温度/空気湿度/風速条件の下で、ノズル1706により水流量を制御して、雪状粒子流に導入される水滴群の流量を正確に制御して、最大量の雪を製造できる。
【０１２５】
不可能又は非経済的な特定の用途かもしれないが、例えば、スキッドステアローダ等の材料運搬装置を設けて、「再使用」工程を行う降雪機に造雪の一部/全てを戻して、追加の雪を製造することができる。図３２〜図３４は、雪流から少量の造雪を偏向板又は偏向口(DP1; DP2; DP3)に分岐し、還流管(RH1)、送り板(FP1)又は機械的搬送装置（即ち、無端ベルト搬送装置）(MC1)を経て、造雪機の入口に接続する配給口(H1; H2; H3)に戻して、少量の造雪を造雪機に返送する他の装置を略示する。
【０１２６】
図３５は、造雪が地表に落下する位置又はその内側に配置する捕雪漏斗（又は配給口）(SCF1)の別の略示図を示し、図３２〜図３４について説明した搬送装置の何れかにより捕雪漏斗で補足した雪を造雪機に返送することができる。
【０１２７】
図３６及び図３７は、羽根車(i)用のハウジング(IH1)に密封接続した閉鎖板(CP1)を吸引管(SH1)に設け、羽根車(i)を作動して、吸引管(SH1)内を部分的に真空にして、雪をハウジング(IH1)内に吸引して、吸引管(SH1)を経て捕雪漏斗(SCF1)から造雪機に雪を搬送することが好ましい羽根車装置を示す。本実施の形態では、羽根車(I)を作動して、氷／再生雪の両方を新雪粒子群に粉砕し、粉砕混合物に水を添加して新雪を製造すると同時に、真空状態を形成して、吸引管(SH)に沿って造雪機に返送する再生雪を搬送することができる。
【０１２８】
全ての前記実施の形態は、造雪機に戻す再生雪の少なくとも一部を返送する装置の必要条件を最小化して、雪を製造する資本と運営費の低減を目的とするものである。
【０１２９】
特定の用途では、螺旋状搬送装置又はベルトコンベヤ等の搬送装置に生成雪を搭載して、他の方法では供給できないスキー場の斜面に生成雪を搬送することが好ましい。
【０１３０】
造雪機の第１の入口に連絡する図３８の配給口1802内に雪又は氷を収容して、雪又は氷が塊状又は湿潤状態になると、配給口1802の喉部1810に設けられる羽根車1811の入口が雪又は氷で遮断され又は閉鎖されて、雪又は氷が通過しない問題を生ずる可能性があることが試験で確認された。この問題を解決するため、配給口1802内に羽根車軸1801を延長し、羽根車軸1801から切断羽根1803を延伸させて、他の方法では羽根車1811への流動を遮断する全ての雪又は氷を切断又は分断して、雪又は氷による羽根車1811の入口の遮断を防止することができる。
【０１３１】
羽根車軸1801から実質的に放射状に延伸する第２の羽根1805を羽根車軸1801に設けて、他の方法では羽根車軸1801上に残留することがある全ての雪又は氷も第２の羽根1805で除去し放出することができる。羽根車1811の羽根と同一の材料：ステンレス鋼、チタン又は複合樹脂で羽根1803,1805を製造する（及び羽根と同時に回転する）ことが好ましい。
【０１３２】
更に変形実施の形態では、配給口1802にある雪又は氷に微細水滴群を噴射する複数の水ノズル1808を配給口1804の開口部に設けることができる。配給口1802から造雪機に供給する雪又は氷と共に、水滴群を新雪に増製できる。
【０１３３】
給水装置1806に接続される水多岐管1807に複数の水ノズル1808が接続される。給水装置1806を熱水源又は冷水源に接続すると、この造雪機を使用して、造雪機内を洗浄できる。
【０１３４】
図３９は、例えば大気中５０m〜１００mの距離で水を空中に放出して、水の最大「滞空時間」を達成する本発明の造雪法の更に他の好適な実施の形態を示す。造雪機1901は、羽根車で雪粒子1902を生成して、可能な最大噴出速度で偏向板1907上に雪粒子1902を放出するものである。水ノズル1906を備える噴水装置1905を偏向板1907の上方に取り付けて、実質的に水平面上で噴水装置1905の横方向往復動作が可能である。（仰角を調節可能に垂直面上で噴水装置1905を配置することもできる。）水ノズル1906からの水滴群1909を雪粒子群1902に衝突させて混合して、前記の新雪1910を製造できる。高水圧源に噴水装置を接続して、凝固点未満の周辺大気中に例えば５０m−１００mの距離で水を放出して、放出水の最大「滞空時間」と水滴群1909と雪粒子群1902との付随する最大混合時間とを達成して、最大量の雪1910を製造できる。
【０１３５】
本発明を適用する変更実施の形態に適する既存の噴水装置の例は、広大領域に使用する農業園芸スプリンクラ用往復動式高圧噴射装置である。
【０１３６】
本明細書に詳記しかつ図面に明示する本発明の複数の実施の形態は、広範囲の条件でしかも可能な広応用範囲で造雪できるものである。
【０１３７】
本発明から逸脱せずに、多くの変形又は変更を前記実施の形態に加えられることは当業者には本明細書から自明であろう。
【符号の説明】
【０１３８】
3・・軸、  5・・羽根、  6・・羽根車、  702・・ 羽根車、  703・・第２の入口、  704・・第１の入口、  705・・出口、  706・・水噴霧装置、  707・・雪偏向板、
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017523374.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017523374.tif 000010
【図８】
2017523374.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2017523374.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月4日(2017.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）  雪状粒子群を氷から形成する工程と、
ｂ）  水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点の直下の温度を有する周辺大気中に少なくとも一つの雪状粒子流を噴出する工程と、
ｃ）  雪状粒子流中に水滴群を噴射し又は噴霧して、雪片群を形成する工程と、
ｄ）  工程ａ）〜工程ｃ）を少なくとも１回反復後、工程ｂ）の前段で、真空化して雪状粒子群に雪片群の少なくとも一部を加える工程とを含むことを特徴とする造雪法。
【請求項２】
多数の雪状粒子は、多数の雪片の形成を促進する水滴の凝結剤となる請求項１に記載の造雪法。
【請求項３】
雪片群は、造雪機の室に配置された羽根車により、室内に真空吸引される請求項１に記載の造雪法。
【請求項４】
工程ｄ）は、所望量の雪を製造するまで、雪状粒子群に全雪片群を混合する工程を含む請求項３に記載の造雪法。
【請求項５】
工程ａ）は、塊状氷又は小片状氷から雪状粒子群を造雪機で形成する工程を含む請求項１に記載の造雪法。
【請求項６】
水滴群の更なる凝結剤となる既存の雪を雪状粒子流中に混合する工程を含む請求項１に記載の造雪法。
【請求項７】
湖、河川、貯蔵容器若しくは他の現地供給源からの凍結氷又は製氷機で製造した氷を雪状粒子流中に混合する工程を含む請求項１に記載の造雪法。
【請求項８】
少なくとも１つの室を有する造雪機と、
氷又は再生雪片群の供給源に作動接続される室の第１の入口と、
室内に配置されて雪状粒子群を氷から形成する回転可能な羽根車と、
水の凝固点、凝固点の直上又は凝固点の直下の温度を有する周辺大気中に、室内で形成される雪状粒子群の上向空気流を噴出する室の出口と、
給水源に接続される少なくとも１つの水噴霧装置と、
室に密封可能に接続し、室内に雪片群を吸引する吸引管とを備え、
水噴霧装置は、雪状粒子群の上向空気流中に水滴群を噴射し又は噴霧して雪片群を形成することを特徴とする造雪装置。
【請求項９】
空気供給源に接続される室の第２の入口を更に含む請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１０】
水平に対し４５°以上の角度で雪状粒子群の上向空気流を出口から噴射し又は噴霧する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１１】
複数の第１の入口及び／若しくは複数の第２の入口並びに／又は複数の出口を室に設けた請求項８〜１０の何れか１項に記載の造雪装置。
【請求項１２】
給氷源は、製氷機又は製氷機で製造される氷を貯蔵する少なくとも１つの貯氷庫となる請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１３】
搬送装置は、製造した少なくとも一部の雪片群を室の第１又は第２の入口に移送して、
室内で雪片群を羽根車に衝突させて雪状粒子の上向空気流に混合する雪状粒子群を形成する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１４】
所望量の雪を形成するまで、形成された実質的に全ての雪片群を、搬送装置により第１又は第２の入口に移送する請求項１３に記載の造雪装置。
【請求項１５】
室内に回転可能に支持される軸に取り付けられる複数の羽根を羽根車に設け、羽根は、出口に対し実質的に直角に配置される水平軸周りに回転し、出口は、室の第１端部から延出する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１６】
第１の入口は、室の上壁又は側壁に設けられ、第２の入口は、室の第２端部に設けられる請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１７】
第２の入口と室とを相互に接続する通気路に設けられる送風機により、加圧空気を室内に導入する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１８】
室と出口とを相互に接続する流出路に設けられる雪偏向板により、雪状粒子を更に微粉化し、
雪偏向板により、出口からの雪状粒子群の上向空気流の形状と方向を調節し変更する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項１９】
水噴霧装置は、出口に実質的に隣接して取り付けられ、噴射され又は噴霧される水滴群は、雪状粒子群が出口を通過した直後に、雪状粒子群の上向空気流に導入され、雪状粒子群により水滴群の凝結変化を最大化する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項２０】
第１の入口に接続されて、再生雪又は旧雪又は氷を受容する配給口と、
配給口に又はこれに隣接して取り付けられる入口水噴霧装置とを備え、
入口水噴霧装置は、新雪を増製する羽根車の上流で微細な水滴群を雪又は氷に変化させる請求項８に記載の造雪装置。
【請求項２１】
少なくとも１つの熱水供給源又は冷水供給源に入口水噴霧装置を接続でき、配給口又は第１の入口が雪又は大氷塊で遮断されたとき、水滴群は、造雪機を洗浄しかつ／又は配給口若しくは第１の入口の雪若しくは大氷塊を分解又は解凍する請求項２０に記載の造雪装置。
【請求項２２】
再生雪又は旧雪又は氷を分断して、第１の入口の閉塞を防止する少なくとも１つの第２の羽根を配給口に設けた請求項２０に記載の造雪装置。
【請求項２３】
羽根車は、造雪機に回転可能に支持される軸上に取り付けられ、軸に沿って軸方向に取り付けられかつ軸から実質的に放射状に配置される少なくとも１つの羽根は、第１の入口に進入する氷又は雪による第１の入口の閉塞を防止する請求項８に記載の造雪装置。
【請求項２４】
第１の入口に接続して設けられて再生雪又は旧雪又は氷を収容する配給口を備え、
造雪機に回転可能に支持される軸に取り付けられる羽根車は、配給口まで延伸し、
少なくとも１つの羽根は、軸に沿って軸方向に取り付けられ、造雪機の軸から実質的に放射状に配給口まで延伸して、第１の入口に進入する氷又は雪による第１の入口の閉塞を防止する請求項２３に記載の造雪装置。
【請求項２５】
造雪機からの雪流又は雪結晶流を監視して、雪状粒子流に供給されかつ混合すべき水流を制御するように操作されるプログラム可能論理制御装置を備える請求項８に記載の造雪装置。
【請求項２６】
プログラム可能論理制御装置は、造雪機のモータ負荷、周辺大気温度、空気湿度、水温、風速及び／若しくは風向、又は他の要因を計測する１又は２以上のセンサを備える請求項２５に記載の造雪装置。
【請求項２７】
羽根車は、吸引管内を操作可能に真空形成し、少なくとも一部の雪片群を室内に吸引する請求項８に記載の造雪装置。
【国際調査報告】
2017523374.tif 000043
2017523374.tif 000044
2017523374.tif 000045
2017523374.tif 000046
2017523374.tif 000047