JP2006288260A - 藻場形成及び餌料生物育成用プレート - Google Patents

Abstract

【課題】有害物質の溶出による環境悪化を防止できるとともに強度を十分に確保できる、藻場形成及び餌料生物育成用プレートを提供すること。
【解決手段】水中の構造物に取り付けて用いられる、藻場形成及び餌料生物育成用プレート１０において、セメントと骨材と水とからなる混合物が板形に成形されてなり、透水性能を有している、プレート部１と、プレート部１が板形を維持するように、プレート部１を補強する、補強部材２と、からなっていることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水中の構造物、例えば、人工魚礁、消波ブロック、河川工作物等（以下、「人工漁礁等」と称する）に取り付けて用いられる、藻場形成及び餌料生物育成用プレートに関するものである。

海、河川、湖沼等においては、魚介類の生息環境を整えるために、透水性能を有するコンクリートブロックが設置されることがある（特許文献１参照）。該ブロックは、単独で設置されたり、組み立てて人工魚礁等として設置されたりしている。

上記ブロックは、水が流通可能な連続した小空間を有する多孔質体からなっている。これらの小空間は、魚類の隠れ場となる藻場を形成すること、及び、魚類の餌料となるプランクトンのような餌料生物を育成すること、に寄与する。更に、藻場の形成及び餌料生物の育成は、水質浄化に寄与する。

また、鉄骨を組み立ててなる鋼製の魚礁が、設置されることもある。該魚礁の鉄分は、藻場の形成にとって、有効な成分として働く。

更に、藻場を形成したり餌料生物を育成したりするために人工漁礁等に取り付けて用いられるプレートが、提案されている（特許文献２参照）。
特開平８−１４０５２０号公報 特開２００２−２６６３３３号公報

ところで、上記ブロックは、従来一般の人工魚礁等にボルト固定により取り付けて用いられる場合がある。しかしながら、その場合には、次のような不具合がある。
（１）人工魚礁等に取り付けられたブロックには、潮流の波力によって、曲げ応力が生じる。それ故、ブロックが破損しやすい。
（２）ブロックは、一般に、厚さ寸法が大きいので、十分な透水性能を確保するのが困難である。

一方、上記プレートは、比較的厚さの薄い板形であるので、人工魚礁等に取り付けやすく、しかも、十分な透水性能を確保しやすい。

しかしながら、上記プレートでは、次のような不具合がある。
（１）上記プレートでは、厚さが薄いことに起因する強度不足を解消するために、バインダとして、エマルジョン等の接着剤を使用している。しかしながら、このような接着剤の使用は、環境悪化を誘発してしまう。このことは、このような接着剤についての溶出試験及び生物飼育試験において、有害物質の溶出に伴う生物のへい死が多々報告されていることから、明らかである。

（２）上記プレートは、接着剤を使用していても、プレート自体を大型化するには強度不足である。すなわち、上記プレートは、それ自体を大型化するのが困難である。

（３）上記プレートでは、人工魚礁等に取り付けるためのボルトの挿通孔をプレート自体に形成しているので、強度が著しく低下している。しかも、上記プレートでは、上記挿通孔の周囲に応力が集中しやすいので、割れや欠け等の損傷が生じやすい。

他方、特許文献１，２においては、ブロックやプレートの構成材料としてカキ殻等の貝殻を再利用することが、提案されている。しかしながら、そのようなブロック等では、生物の初期着生は促進されるが、わずか１年程度で目詰まりが起こって生物着生機能が損なわれ、内部が嫌悪状態となりやすい。そのため、そのようなブロック等は、海水の貧酸素化や硫化水素の発生等を引き起こして生物環境を悪化させてしまう。

本発明は、前述したような問題点に鑑みてなされたものであり、有害物質の溶出による環境悪化を防止できるとともに強度を十分に確保できる、藻場形成及び餌料生物育成用プレートを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、水中の構造物に取り付けて用いられる、藻場形成及び餌料生物育成用プレートにおいて、セメントと骨材と水とからなる混合物が板形に成形されてなり、透水性能を有している、プレート部と、プレート部が板形を維持するように、プレート部を補強する、補強部材と、からなっていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記骨材がスラグを含んでいるものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記混合物が、更に、貝殻の破砕片又はカルシウム系粉体を含んでいるものである。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記混合物が、１００重量部のセメントと、骨材としての、３００〜７００重量部の石材および１〜１００重量部のスラグと、１〜１５０重量部の、貝殻の破砕片又はカルシウム系粉体と、３５〜４５重量部の水と、からなっているものである。

カルシウム系粉体は、例えば炭酸カルシウムの粉末等である。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記補強部材が、プレート部の外周の一部又は全部を囲う枠部材を有しているものである。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記補強部材が、上記構造物に対する取付部材を有しているものである。

請求項１記載の発明によれば、有害な接着剤を用いないでプレート部を成形しているので、有害物質の溶出による環境悪化を防止できる。また、補強部材を設けているので、プレート部の強度を十分に確保でき、更には、プレート部自体を大型化することもできる。

スラグは、自身が多孔質であるので、その微小な孔によって、微生物の着生や胞子の付着等に大いに寄与できる。したがって、請求項２記載の発明によれば、プレート部の藻場形成及び餌料生物育成の機能をより向上できる。また、スラグは産業副産物であるので、スラグを用いることはリサイクルを促進する。したがって、請求項２記載の発明によれば、リサイクル事業に対する貢献度を向上できる。

請求項３記載の発明によれば、貝殻又はカルシウムによって、プレート部中のセメントのアルカリ度を低下させることができ、したがって、プレート部と海水との親和性を向上できる。また、貝殻が骨材と結合することによって、微小空間を多数形成でき、したがって、プレート部の藻場形成及び餌料生物育成の機能をより向上でき、また、海水の浄化にも寄与できる。更に、貝殻は産業副産物であるので、貝殻を用いることによって、リサイクル事業に対する貢献度を向上できる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果を良好に発揮できる。

請求項５記載の発明によれば、枠部材によってプレート部を十分に補強しながら、プレート部の外面を大きく露出させることができる。したがって、プレート部の水に接する面積を可及的に大きくすることができ、プレート部の透水性能を十分に発揮できる。

請求項６記載の発明によれば、プレート部ではなく補強部材に取付部材を設けているので、取付部材をプレート部に設けた場合におけるプレート部の強度低下を、回避できる。しかも、補強部材を取付部材によって人工魚礁等に取り付けることができるので、取り付け作業が容易であり、現場での施工性を向上できる。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る藻場形成及び餌料生物育成用プレート１０の斜視図、図２は、プレート１０を分解して示す斜視図である。プレート１０は、プレート部１と補強部材２とからなっており、プレート部１に補強部材２を装着することにより構成されている。

プレート部１は、平面視矩形状を有しており、厚さ寸法よりも縦寸法及び横寸法が大きい板形を呈している。プレート部１の縦×横×厚さの寸法は、例えば、約１２００ｍｍ×１７００ｍｍ×６０ｍｍである。この寸法は、特許文献２に示されているプレートに比して、大きい。

プレート部１は、セメントと、骨材と、水と、貝殻の破砕片と、からなる混合物を、板形に成形してなるものである。具体的には、１００重量部のセメントと、骨材としての、３００〜７００重量部の石材および１〜１００重量部のスラグと、１〜１５０重量部の貝殻の破砕片と、３５〜４５重量部の水と、からなる混合物を、固化してなるものである。そして、プレート部１は、透水量が４００ｍｌ／１５秒以上である透水性能と、７〜１５Ｎ／ｍｍ^２の曲げ強度と、を有している。なお、貝殻の破砕片は必須材料ではない。また、貝殻の破砕片に代えて、カルシウム系粉体を用いてもよい。

石材としては、例えば、粒径が２０〜３０ｍｍ程度のものが用いられる。スラグとしては、高炉スラグや製鋼スラグ等の、鉄鋼スラグを用いることができ、石材と同様に、粒径が２０〜３０ｍｍ程度のものが用いられる。鉄鋼スラグは、多孔質体であり、一般に、石灰（ＣａＯ）とシリカ（ＳｉＯ^２）とを成分として含んでいる。

貝殻としては、カキ殻、ホタテ貝殻、サザエ貝殻、アワビ貝殻等を用いることができる。また、貝殻は、破砕片としたもの、すなわち、破片状に破砕したり粉状に粉砕したりしたものを用いることができる。

図１及び図２に示すように、補強部材２は、鉄製（鋼製）、非鉄金属、硬質樹脂等の、剛性を有する素材によって形成されており、プレート部１が板形を維持するようにプレート部１を補強するよう構成されている。補強部材２は、プレート部１の外周を囲む矩形枠形状を呈している。すなわち、補強部材２は、プレート部１の縦辺に対応した一対の縦枠部材２１と、プレート部１の横辺に対応した一対の横枠部材２２と、を有している。縦枠部材２１と横枠部材２２とは長手方向の両端部で相互に結合されている。

縦枠部材２１及び横枠部材２２は、プレート部１の側端面と底面とを覆うように縦断面Ｌ字状に形成されている。縦枠部材２１と横枠部材２２との結合部分には、プレート部１の隣接する２つの側端面を覆うように、横断面Ｌ字状の結合部材２３が設けられている。結合部材２３は、プレート部１の高さ（厚さ）と略同じ高さを有しており、縦枠部材２１の側板２１１及び横枠部材２２の側板２２１よりも高く形成されている。

片側の横枠部材２２の両端に位置する結合部材２３の上端には、補強部材２が装着されたプレート部１が補強部材２から離脱するのを防止するための、ストッパー２４が設けられている。

一対の縦枠部材２１には、取付部材２５が設けられている。取付部材２５は、縦枠部材２１の側板２１１から上方に延びる縦片２５１と、縦片２５１の上端から約９０°の角度で外方へ延びる横片２５２と、を有しており、Ｌ字形に形成されている。横片２５２には、ボルト挿通孔２５３が上下に貫通して形成されている。

補強部材２は、一対の側板２１１と一対の側板２２１との内側に、プレート部１を嵌め込むようにして、プレート部１に装着される。この装着は、プレート部１を斜めにした状態で、プレート部１の２つの角部を２つのストッパー２４の下側に挿入しながら、行う。

取付部材２５は、プレート部１に補強部材２を装着した状態において、プレート部１の上面よりも上方に突出している。なお、取付部材２５は、横片２５２の上面がプレート部１の上面と略同一面となるように形成してもよい。

次に、上記構成のプレート１０の使用態様を説明する。
図３は、プレート１０を魚礁３に取り付けた使用態様を示す斜視図である。この魚礁３は、コンクリート製の略立方体枠形状を呈する魚礁構成体３１を、ピラミッド状に積み重ねて構成されている。そして、プレート１０は、魚礁３の適宜の箇所に配置された魚礁構成体３１に対して取り付けられている。

具体的には、プレート１０は、魚礁構成体３１の各枠辺３１１で囲まれた窓部３１２に略適合する大きさを有しており、窓部３１２に挿入されている。プレート１０は、補強部材２の取付部材２５を枠辺３１１に引っ掛けて、ボルト挿通孔２５３を用いて枠辺３１１にボルト締めすることによって、魚礁構成体３１に固定されている。

図４は、プレート１０を魚礁４に取り付けた使用態様を示す斜視図である。この魚礁４は、側面視略台形の立体枠形状を呈する魚礁構成体４１を四方に並べ、各魚礁構成体４１を連接腕４２で連結し、上方へ突出する四角錐の山形部材４３を中央部に設けて構成されている。そして、プレート１０は、魚礁構成体４１の窓部４１２に適合する大きさを有しており、上記と同様に、魚礁構成体４１の上面の窓部４１２に挿入され固定されている。

なお、上記２つの使用態様において、プレート１０は、魚礁構成体の側面や底面の窓部に挿入して固定してもよい。

上記構成のプレート１０によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）プレート部１の構成材料として有害な接着剤を用いていないので、有害物質の溶出による環境悪化を防止できる。
（２）プレート部１が補強部材２によって補強されているので、プレート部１の強度を十分に確保できる。また、それによって、プレート部１自体を大型化することもできる。
（３）スラグは、自身が多孔質であるので、その微小な孔によって、微生物の着生や胞子の付着等に大いに寄与できる。したがって、プレート部１の構成材料としてスラグを用いることにより、プレート部１の藻場形成及び餌料生物育成の機能をより向上できる。

（４）スラグは工業的副産物であるので、スラグを用いることはリサイクルを促進する。したがって、プレート部１の構成材料としてスラグを用いることにより、リサイクル事業に対する貢献度を向上できる。
（５）プレート部１の構成材料として貝殻を用いているので、プレート部１中のセメントのアルカリ度を低下させることができる。したがって、プレート部１と海水との親和性を向上できる。

（６）貝殻が骨材と結合することによって、微小空間が多数形成される。したがって、プレート部１の構成材料として貝殻を用いているので、プレート部１の藻場形成及び餌料生物育成の機能をより向上でき、また、海水の浄化にも寄与できる。
（７）貝殻は漁業的副産物であるので、貝殻を用いることはリサイクルを促進する。したがって、プレート部１の構成材料として貝殻を用いているので、リサイクル事業に対する貢献度を向上できる。

（８）縦枠部材２１及び横枠部材２２によってプレート部１を十分に補強しながら、プレート部１の外面を大きく露出させることができる。したがって、プレート部１の水に接する面積を可及的に大きくすることができ、プレート部１の透水性能を十分に発揮できる。
（９）プレート部１ではなく補強部材２に取付部材２５を設けているので、プレート部１に取付用の孔等を形成する必要がなくなり、プレート部１１の強度を損なうことがない。したがって、取付部材２５をプレート部１に設けた場合におけるプレート部１の強度低下を、回避できる。

（１０）補強部材２を取付部材２５によって魚礁３等に取り付けることができるので、取り付け作業が容易であり、現場での施工性を向上できる。
（１１）補強部材２がストッパー２４を有しているので、補強部材２に装着されたプレート部１が補強部材２から離脱するのを防止できる。したがって、プレート１０の安定性を向上できる。なお、プレート部１の離脱を防止するためには、例えば、補強部材２とプレート部１とをボルト等により結合してもよいが、それでは、プレート部１に穴が形成されるために、プレート部１の強度が低下する恐れがある。しかし、実施形態１では、補強部材２にストッパー２４を設けているので、プレート部１の強度低下を回避できる。
（１２）補強部材２の対辺に２つの取付部材２５を設けているので、魚礁３等に安定して取り付けることができる。

（１３）取付部材２５の横片２５２を魚礁構成体３１の枠辺３１１に引っ掛けているので、プレート１０の板面に対して垂直な方向における、プレート１０の位置決めを、良好に行うことができる。
（１４）補強部材２の結合部材２３によって、プレート部１の角部を厚さ全体に渡って覆っているので、当該角部の欠落や摩損等を良好に防止できる。
（１５）縦枠部材２１の側板２１１及び横枠部材２２の側板２２１の高さを、プレート部１の厚さよりも低くしているので、プレート部１の露出面積を大きくすることができる。

（実施形態２）
図５は、実施形態２のプレート１０を分解して示す斜視図である。実施形態２では、実施形態１に比して、補強部材２の一対の横枠部材２２がなく、その代わりに、一対の縦枠部材２１を長手方向の途中で連結する一対の連結部材２６が設けられている。連結部材２６は、棒状（丸棒、角棒等）又は帯板状に形成されており、プレート部１の底面に対応するように配置されている。その他の構成は、実施形態１と同じである。

実施形態２では、プレート部１の露出面積が実施形態１に比して更に拡大するので、プレート部１の透水性能がより十分に発揮される。

（実施形態３）
図６は、プレート１０を実施形態１とは異なる状態で魚礁構成体３１に取り付けた使用態様を示す斜視図である。プレート１０は、魚礁構成体３１の対角線上に配置されている。取付部材２５は、プレート１０の１つの端面の両端から、該端面に沿って外方に突出するよう、設けられている。そして、プレート１０は、魚礁構成体３１の対角線上に位置するように、魚礁構成体３１内に挿入され、取付部材２５を魚礁構成体３１の枠辺３１１の角部に引っ掛けて、ボルトにより固定されている。

（実施形態４）
図７は、プレート１０を実施形態１及び３とは異なる状態で魚礁構成体３１に取り付けた使用態様を示す斜視図である。プレート１０は、魚礁構成体３１の対角線上にＸ字状に配置されている。そして、同じ大きさの４枚のプレート１０をＸ字状に配して連結具２７により連結している。なお、１枚のプレート１０とその半分の大きさの２枚のプレート１０とを組み合わせて連結具２７により連結してもよい。

実施形態４において、連結具２７はプレート部１ではなく補強部材２に取り付けられているので、プレート部１の強度が低下することはない。すなわち、連結具２７を用いて補強部材２を連結することによって、プレート部１の強度低下を招くことなく、複数のプレート１０を組み合わせてなる様々な形態のプレート組立体を構成することができる。

（別の実施形態）
本発明のプレート１０は、更に、次のような変形構造を採用してもよい。
（１）取付部材２５を、補強部材２の縦枠部材２１及び横枠部材２２の双方に設ける。
（２）取付部材２５の数を、３以上とする。
（３）取付部材２５の横片２５２をプレート１０の下側に設ける。

（４）補強部材２を、格子状に構成したり、多孔板を組み合わせて構成したりする。
（５）プレート１０の形状を、例えば、円板状、５角形以上の多角形状とする。
（６）ストッパー２４を、補強部材２に着脱自在に取り付ける。

なお、本発明のプレート１０を取り付ける魚礁の形態は、上述したものに限定されない。また、本発明のプレート１０は、魚礁以外に、消波ブロックや河川に設けられた各種工作物（例えば、川底を構成するブロック等）に取り付けることもできる。

本発明の藻場形成及び餌料生物育成用プレートは、有害物質の溶出による環境悪化を防止できるとともに強度を十分に確保できるので、産業上の利用価値が大である。

本発明の実施形態１に係る藻場形成及び餌料生物育成用プレートの斜視図である。 実施形態１に係るプレートを分解して示す斜視図である。 実施形態１に係るプレートの使用態様を示す斜視図である。 実施形態１に係るプレートの別の使用態様を示す斜視図である。 実施形態２に係るプレートを分解して示す斜視図である。 実施形態３に係るプレートの使用態様を示す斜視図である。 実施形態４に係るプレートの使用態様を示す斜視図である。

符号の説明

１ プレート部 １０ プレート ２ 補強部材 ２１ 縦枠部材 ２２ 横枠部材
２５ 取付部材

Claims (6)

1. 水中の構造物に取り付けて用いられる、藻場形成及び餌料生物育成用プレートにおいて、
   セメントと骨材と水とからなる混合物が板形に成形されてなり、透水性能を有している、プレート部と、
   プレート部が板形を維持するように、プレート部を補強する、補強部材と、からなっていることを特徴とする、藻場形成及び餌料生物育成用プレート。
2. 上記骨材がスラグを含んでいる、請求項１記載の藻場形成及び餌料生物育成用プレート。
3. 上記混合物が、更に、貝殻の破砕片又はカルシウム系粉体を含んでいる、請求項１記載の藻場形成及び餌料生物育成用プレート。
4. 上記混合物が、
   １００重量部のセメントと、
   骨材としての、３００〜７００重量部の石材および１〜１００重量部のスラグと、
   １〜１５０重量部の、貝殻の破砕片又はカルシウム系粉体と、
   ３５〜４５重量部の水と、からなっている、請求項１記載の藻場形成及び餌料生物育成用プレート。
5. 上記補強部材が、プレート部の外周の一部又は全部を囲う枠部材を有している、請求項１記載の藻場形成及び餌料生物育成用プレート。
6. 上記補強部材が、上記構造物に対する取付部材を有している、請求項１記載の藻場形成及び餌料生物育成用プレート。
   
   

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