JPH03500663A - 人工雪の製造方法 - Google Patents

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】 人工雪の製造方法 壮思塑１景 （１）発所■公団 本発明は、架橋ポリマーから人工雪を製造する方法に関する。人工雪は次にスキ ーに好適な表面として維持され、使用される。

（２）久討丑ｊ紅 水へ架橋ポリマーの添加および生成するゲルは雪上スキーおよび氷上スケートに 適した表面を形成するために使用されている。ブッセリ（国際公開ＮαＷｏ８６ １０２９３６）は、水で膨潤し得る架橋ポリマーが空隙を形成させるように曝気 することによってその最大能力の７０％まで吸収するように使用され、個々のゲ ル粒子が次にスキー表面を形成するように凍結される方法を記載する。ウォーカ ー（米国特許第３，２５１，１９４号）は、架橋ポリマーがその最大能力まで吸 収するように使用され、次にアイススケートに通した氷の中実シートを形成する ように零下表面上に敷かれる方法を記載する。本発明の明示的意図は、粒子を粉 砕し、それによりブンセリ特許のように混合物を曝気したり、またはウォーカー 特許のように望ましくない氷の中実シートを製造する必要をなくすことである。

木光里■黴翌 本発明の目的は、表面が屋内でも屋外でもよいスキーに適した凍結した表面を製 造することである。それは好ましくは零下の環境地表温度または下に横たわる冷 凍格子の使用によってスキーに適した状態に保たれる。

凍結した表面は、アクリルアミド、アクリル酸、ポリアクリル酸塩、ビニルオキ サゾリジノン、メククリル酸塩、ビニルエーテルおよびスチレンスルホン酸塩の 重合体および共重合体のような水膨潤性の水不溶性物質と、セルロース繊維と重 合した重合体および共重合体とを一所にすることによって製造される。ポリマー 材料は、最大吸収に好ましくは到達し、そして好ましくは遊離水が残らないよう な比率で水と混合される。最大吸収はポリマータイプにより、そして使用される 水の正確な化学的組成によって変化する。好ましくは飲用に通したグレードの、 そして全溶解固形分６００ｐｐｍ以下の水が好ましく使用される。ポリマーは重 量比で６０〜１２０対１の範囲の吸水率を持ったものを選ぶのが好ましい。バク テリアおよびカビの成育を阻止するため種々の化学的タイプの化合物が膨潤ゲル へ添加され、そのような化合物はカーバメート、チオンおよびシアノブタンを含 む。（これらはシャンプー、洗剤および広範囲の化粧品中の成育を阻止するため に普通に使用されている製品である。）生成するゲルは、次に好ましくは零下地 面または冷凍格子上に敷かれる。凍結したゲルの個々の粒子は離れた侭であり、 そしてその近辺のすべての他の粒子へ付着していない最終スキー表面を製造する ことが本発明の好ましい目的である。これはゲル強度、すなわちゲルの架橋密度 および粒子寸法の特定の選択によって達成される。

凍結する時、０°Ｃ以下条件での水の膨張に伴う内力はゲルの強度に打ち勝つ。

このためゲルは細かい粒子に粉砕されるであろう。生成する生産物は凍結した粒 子の多数の小さい個々の粒子からなる凍結表面である。各粒子は他の粒子から分 離している。凍結および粉砕のプロセスの間、めいめいの小さい生成したゲル粒 子はそれと直接接触している粒子から引き離される。これは大きな空の空気で満 たされた空間の包含により体積増加を生ずる。得られる表面は独特の雪結晶の表 面の外観および物理的性質に似ている。

この表面は、好ましくはすべての凍結したゲル粒子が天然雪結晶と一致する比較 的小寸法のものであることを確実にするため、物理的に手入れされる。

凍結表面の種々の物理的特性は、架橋密度または粒子寸法を変えることによって 変化させることができる。これらの変動因子の一つを変える毎にゲル強度、従っ て発生する粉砕の量が変化する。硬い密にパックした雪は高い架橋密度の粒子の 使用によって製造することができ、そして小粒子および軟質の粉状雪は低い架橋 密度および非常に大きい粒子寸法のポリマーの使用により製造することができる 。

図Ｕ〜乳所 本発明を完全に理解するため、スキー用スロープを製造するために使用する設備 の概略レイアウトを図示する添付図面を参照して好ましい具体例を記載する。

の　ゝしい貝　のｉ゛日 水と混合し、個々の氷結晶を製造するため凍結される水膨潤性ポリマーは、例え ば以下の成分から製造することができる。

（ａ）水　１００雌 ら）　アクリレートモノマー　３０ｍ （Ｃ）　テトラメチルエチレンジアミン　１ｄ（ｄ）４％過硫酸アンモニウム　 ４ｄ （ｅ）　メチレンビスアクリルアミド　２００〜２０００ｐｐｍ（アクリレート モノマー基準） 軟らかい雪のためには、混合物はら）アクリレートモノマー３０ｍ！と、（ｅ） ビスアクリルアミド４００ｐｐｍを含むことができる。硬い雪のためには、（ｂ ）アクリレートモノマーは（ｂ）アクリレートモノマ−２５ｍβ／アクリルアミ ドモノマー５雌混合物で置き換えることができ、そして（ｅ）ビスアクリルアミ ドの濃度は１８００ｐｐｍへ増加される。

これら成分はよく混合され、そして水中で固形分基準で自重の５０〜１００倍の 水を保持することができる架橋ポリマーマトリックスを生成するように発熱的に 反応することを許容される。

この架橋ポリマーを使用するスキー用表面の製造をこれから記載する。

スロープ１０は丘陵の側面または屋内構造内のどちらかに形成される。スロープ はゲルの流出を制御しそして周囲の環境の損傷を避ける側壁１１によって区切ら れる。冷凍ユニット１４へ接続したマニホールド１３を持つパイプ１２が設けら れる。ブライン、グリコールまたは冷媒がパイプ１２を通ってポンプされ、そし て熱交換器１５を通過し、ポンプ１６を経由して返還される。冷凍剤からの熱は 熱交換器１５および冷却塔１７を通ってポンプ１日によって循環される液体によ って発散される。

水２０が大きいタンク２１へ供給され、それへ６０ないし１２０対１の重量比で 架橋ポリマーが添加される。架橋ポリマーはタンク２１中の水のすべてを吸収す ることが許容される。遊離水が残らなくなった後にのみゲルを使用することがで きる。もし遊離水が少しでも残っていれば、雪上スキーに通した表面ではない氷 状の表面を形成するように望ましくない粒子の橋かけが凍結時発生するであろう 。

生成するゲルは、積極的移送ポンプ２３、例えば回転もしくはピストンポンプに よってライン２４を通って冷凍剤格子１０上ヘポンプされる。約１００〜２００ ｍｍのゲル２５の全厚みが使用される。

これは約１０〜２０ａｎｎのいくつかの層として敷くことができる。ゲルは凍結 し、そして粉砕と膨張による容積増加を受けることが許容される。表面２６は次 に物理的に掻きならされ、そしてゲル粒子は回転カッターを備えたトラクターま たは掻きならし機２７で表面を走行するような機械的磨砕によってさらに粉砕す ることが奨励される。表面２６は冷凍剤バイブ１２によって一２°Ｃ以下に保た れる。

スロープ１０は定期的に掻きならされることができ、またはもっとゲルをパッチ ングとして加え、そして凍結することを許容することができる。

以前に記載したように、凍結した表面の物理的性質は、例えば硬いつまった雪ま たは軽い粉雪を真似るように変えることができる。

当業者には、請求の範囲に規定した本発明の範囲を逸脱することなく、記載した 具体例に対して種々の変更および修飾を加え得ることは自明であろう。

国際調査報告 ＥＮＩＤＯＦに仄α

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）水と、水膨潤性水不溶性ポリマー材料とを該ポリマー材料の実質上最 大吸水度において水性ゲルを形成するように混合するステップと、 （ｂ）ゲル中の水の膨張に伴う内力がゲルの強度に打ち勝ち、ゲルを小さい粒子 へ粉砕するように水性ゲルを凍結するステップを含む人工雪の製造方法。
2. ２．（ｃ）天然雪を真似する表面を形成するため、ゲル粒子を機械的作業によっ てさらに粉砕するステップを含んでいる第１項の方法。
3. ３．めいめいのゲル粒子は離れており、そしてその近辺のすべての他のゲル粒子 へ付着していない第１項または第２項の方法。
4. ４．ゲル粒子の機械的作業は機械的磨砕および／またはゲル粒子のコンパクト化 によって実行される第２項の方法。
5. ５．ポリマー材料は、アクリルアミド、アクリル酸、ポリアクリル酸塩、ビニル オキサゾリジノン、メタクリル酸塩、スチレン、ビニルエーテル、およびスチレ ンスルホン酸塩の重合体または共重合体を含む第１項ないし第４項のいずれかの 方法。
6. ６．重合体および共重合体はセルロース繊維と重合される第５項の方法。
7. ７．ポリマー材料は水中でその自重の約６０〜１２０倍の水を吸収し、そして水 は６００ｐｐｍより多くない総溶解固形分を有する第５項または第６項の方法。
8. ８．水とポリマー材料とを混合した後遊離水が残っていない第１項ないし第７項 のいずれかの方法。
9. ９．軟質雪のための水性ゲルはメチレンビスアクリルアミド２００〜１０００ｐ ｐｍを含有し、そして硬質雪のためメチレンビスアクリルアミド１０００〜２０ ００ｐｐｍを含有する第５項の方法。
10. １０．硬質雪のため、アクリルアミドモノマーが軟質雪のための水性ゲル中に含 まれるアクリレートモノマーと混合される第９項の方法。
11. １１．水性ゲルは、冷凍した床もしくは格子上へ厚さ約１０〜２０ｍｍの層とし て合計厚み１００〜２００ｍｍへポンプされ、次の層が床もしくは格子上へポン プされる前に各層が凍結され、そしてゲル粒子が粉砕される第１項ないし第１０ 項のいずれかの方法。
12. １２．第１項ないし第１１項のいずれかの方法によって製造した人工雪。
13. １３．冷凍した床もしくは格子と、 前記床もしくは格子を覆い、第１項ないし第１１項のいずれかの方法によって製 造した人造雪の一つ以上の層を含んでいるスキー用スロープ。