JP2011125262A - 水中漁網洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 海中に張設した潮の流れに沿って変形している漁網側面において、ヒドロ虫類や海藻などの付着物が漁網表面に留まっている段階の付着物を剥離する機能を有し、洗浄中に漁網自体を傷つけることなく、漁網両面の洗浄を可能とする装置を提供する。
【解決手段】 洗浄装置本体には洗浄用具１４と接触駆動装置１２が具えられ、接触駆動装置１２が発生する水流によって洗浄用具１４を漁網１に接触させた状態で垂直移動することで、漁網１の両面の付着物を剥離する。洗浄装置本体は、水面上の浮体９に具えられた巻上装置１０により、垂直移動を行なう。浮体９は漁網１を周回する水平移動ワイヤロープ５に懸架され、漁網支持構造体３上に架設された水平移動装置２３により浮体９および洗浄装置本体が水平移動することで、漁網１の両面を周回にわたって洗浄を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、海面生簀（養殖）網や定置網の付着物を水中で洗浄する水中漁網洗浄装置に関するものである。

海面生簀（養殖）網や定置網の付着物を水中で洗浄する従来の方法は、海面の母船からワイヤロープで海中に洗浄装置を吊り下げ、漁網の鉛直面に沿って移動しながら洗浄する水中洗浄ロボット（例えば、特開２００１-２７６７５４号公報）および清掃装置（例えば、特開平９-９８１８号公報）が知られているが、一般に普及しているとは言いがたく、潜水士が海中に潜水し洗浄作業を担っているのが現状である。

第一番目の公報の洗浄は、水中洗浄ロボット本体へ回転自在に設けられた回転軸に清掃ノズルを取り付け、清掃ノズルから高圧水を噴射し、その噴射反力によって回転軸と一体となって洗浄ノズルが回転しながら漁網の付着物を除去する。また、プロペラを前記の回転軸に取り付けて推進力を発生させ、ロボット本体を漁網表面に向って押し付ける。ロボットには、4個の車輪が回転可能に取り付けられており、水中モータの駆動軸が車輪に個別に接続され、水中モータが駆動すると、その駆動力が車輪に伝達され、ロボット本体が走行する。第ニ番目の広報の洗浄では、掃除機にマグネットホイールが設けてあり、漁網を挟んで反対側には各マグネットホイールにそれぞれ対向する位置に突設された磁気吸着性カスターローラーを有することで、掃除機と漁網を密着させ、掃除機に設けた回転ブラシによって付着物の除去を行なう。掃除機は鉛直ワイヤロープによってロボット浮体に設けられた巻上機に吊下されており、巻上機が駆動することにより掃除機が水中で昇降する。また、ロボット浮体には、漁網支持ワイヤロープを狭持する左右1対の堅軸ピンチローラおよびそれを駆動するモータが設けてあり、モータを駆動することにより、ロボット浮体が漁網支持ワイヤロープに沿って前進および後進する。前記２報の公報での事例は、いずれも漁網洗浄は片面ずつで行なっていた。

特開平９−９８１８号公報 特開２００１−２７６７５４号公報

地域によって異なるが、漁網には、４月頃から９月の夏場にヒドロ虫類、１０月以降から春先までは海藻類が主に付着する。付着物は、漁網設置後の時間の経過と伴に増加し、特に２週間が経過すると付着量が急激に増加するとともに、付着物が網糸の内部にまで侵入し網破損の原因にもなる。このことから、洗浄装置は、ヒドロ虫類や海藻類などの付着物が漁網表面に留まっている段階において、付着物を剥離する機能を有すること、さらに、洗浄中に漁網自体を傷つけない装置であることが必要である。

水中おいて水流を噴射した場合、水の抵抗によって噴射した水流が弱まるため、陸上で洗浄する場合よりも高圧の水を噴射する必要がある。このため、大型の高圧ポンプが必要となり、洗浄を行なうロボット本体が小型化されたとしても、洗浄システム全体としては大型となり、高額な導入費用が必要となる。また、高圧の水流を噴射するためには、細い噴出口のノズルを用いるため、噴射面積が狭くなり、ノズルを複数個設置するか、ノズル自体を駆動させて広範囲に噴射する機構が必要となる。

水中において回転または振動するブラシを漁網に接触させて洗浄を行なう方法は、ブラシを駆動させるためのモータや伝達機構が必要となる。このため、駆動機構のないものと比べて装置が複雑になる。

海中に垂下した漁網は、潮流によって直線的に垂下していない場合があり、洗浄手段を被洗浄体に接触させることは、困難であった。
海中に垂下した漁網面を洗浄するには、潮の流れに沿って変形している漁網の両面を押さえる必要がある。さらに、漁網は内側、外側の両面を同時に洗浄するほうが、洗浄時間が短縮する。

海中に垂下した漁網面の洗浄には、漁網面に沿って洗浄装置を垂下する作業と漁網面に沿って水平移動する作業が必要となる。さらに、海中における洗浄作業を海面上で確認する手段も必要となる。
以上を要約すると、
（１）漁網洗浄は漁網表面の付着物を除去し、洗浄作業では網を傷つけないこと。
（２）洗浄装置は漁網面の両面を強制的に接触させる手段を有すること。
（３）洗浄装置は、垂下しながら付着物を剥離する動作と水平移動する動作を確保すること。
（４）海中における洗浄作業を海面上で確認可能なこと。
（５）小型で安価な洗浄装置であること。

本発明はこのような課題を解決するために、構造が簡単で取り扱いが容易な水中漁網洗浄装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、請求項１の発明は、被洗浄物に洗浄用具を接触押圧して前記被洗浄物の洗浄面を移動する接触駆動機構を装着した洗浄装置本体と、同洗浄装置本体を２本以上の垂直移動用ワイヤロープを介して吊下し垂直移動させる垂直移動機構と、同垂直移動機構を取り付けた浮体と、同浮体に水平移動用ワイヤロープを介して水平移動させる水平移動機構とからなる水中漁網洗浄装置で、詳述すると、漁網１を海中に敷設した状態のままで、漁網内側と外側の各々の面に対して洗浄用具１４を接触した状態で垂直移動させて漁網表面に留まっている段階の付着物を剥離する。浮体９に設けてある巻上装置１０により、洗浄装置本体が漁網１に沿った垂直移動を行ない、洗浄装置本体が浮体９付近まで上昇して２基の巻上装置１０が同時に停止すると、漁網支持構造体３に設けてあるガイドローラ６を介して漁網１を周回する水平移動ワイヤロープ５が水平移動装置２３によって巻き取られることにより、前記浮体９と洗浄装置本体は共に洗浄用具１４の幅長分を水平移動する。水平移動した前記洗浄装置本体は前述と同様の動作を繰り返し、漁網周回にわたって漁網両面の洗浄を自動的に行なう。

また、洗浄装置本体に設けられた水中カメラ１８によって洗浄状況が撮影され、撮影された映像はケーブル（図示省略）で伝送され、海上において映像表示機器等（図示しない）を用いて確認が可能なようにしている。

請求項２の発明は、被洗浄物の洗浄面に洗浄装置本体を一対対置させ被洗浄物を把持可能にした水中漁網洗浄装置である。洗浄装置本体に洗浄用具１４を漁網に接触させるための接触駆動装置１２を設け、前記接触駆動装置１２は、海上の電源装置（図示省略）から給電用ケーブル（図示省略）を介して供給される電力によって複数個のプロペラ１３が回転し、回転で発生する推力が洗浄用具１４を漁網１の両面に接触させる。複数個のプロペラ１３はプロペラ自身の回転によって発生する反力を互いに打ち消すように設けてあり、洗浄装置本体は回転することなく安定して垂直移動する。また、接触駆動装置１２の開口部にはネット２２を装着し、漁網１のみならず、海藻等の異物の巻き込みを防止している。

洗浄装置本体に設けられた洗浄用具１４は、漁網１の両面と接触し漁網１の付着物を剥離しながら網底方向へ降下し、洗浄装置本体が漁網底１の面に到達すると、２基の浮体９に設けられている各々の巻上装置１０は同時に垂直移動ワイヤロープ１１の放出を停止する。次に２基の巻上装置１０は垂直移動ワイヤロープ１１の巻き取りを開始し、洗浄装置本体は上昇し、洗浄装置本体が浮体９に近づくと、前記浮体９に設けられたセンサ（図示省略）が洗浄装置本体に設けられたセンサ（図示省略）の接近を感知し、２基の巻上装置１０が同時に停止する。

請求項３の発明は、洗浄用具を洗浄装置本体に回動可能に軸支した。垂直移動ワイヤロープ１１の下端に吊下された洗浄装置本体には、複数個の洗浄用具１４を付属するものとする。前記洗浄用具１４は、漁網１と同等もしくはそれに類似の網状体を正方形もしくは矩形に裁断したものを積層し、洗浄装置本体に設けられた軸受け部材１６によって軸支される回転軸１７を積層した網状体中心部において積層方向に貫通させ、接触駆動装置１２により発生した漁網方向に作用する過剰な力を前記回転軸１７が回動することにより逃がすことで、洗浄装置本体の垂直移動を良好に行なうことができる。さらに洗浄装置本体に複数個の洗浄用具１４を設けることにより、洗浄用具１個を複数回接触させたときと同じ効果が得られるようになっている。このため、洗浄用具自体を回転や振動させる駆動源を必要としないため、装置が簡素化される。

請求項１の発明では、洗浄用具１４が接触駆動装置１２により漁網両面に接触し、この状態で洗浄用具１４が垂直移動することによって、漁網１２の両面が同時に洗浄可能となり、洗浄の効率化が図れる。また、洗浄装置本体は、漁網支持構造体３上に設けてある水平移動装置２３が水平移動ワイヤロープ５を巻き取ることによって水平移動を行なうため、洗浄装置本体には水平移動用の駆動源を設けない。このため洗浄装置本体の簡素化、小型化が可能となり、故障の要因となる箇所も排除することができる。洗浄装置本体には水中カメラ１８を設けているため、洗浄の状況が海上から確認可能となり、漁網付着物の把握ができる。

請求項２の発明では、複数台の接触駆動装置１２を設けることにより、洗浄装置本体は、回転することなく安定して漁網付着物の剥離ができる。さらに前記接触駆動装置１２は、潮流に沿って変形している漁網面においても、洗浄用具１４を両面から接触させて漁網両面の洗浄ができる。また、洗浄装置本体に垂直移動するための駆動源を設けていないことは、洗浄装置本体の簡素化と小型化ができる。それに伴い洗浄装置本体の取り扱いも容易となる。

請求項３の発明では、洗浄用具１４は漁網１と同等かそれに類似の網状体を用いるため、洗浄用具１４が漁網１と接触する際の漁網１の損傷を抑えることができる。洗浄装置本体には、複数個の洗浄用具１４を設けており、洗浄装置本体の1回の垂直移動で洗浄用具1個が複数回垂直移動したときと同等の洗浄効果が得られる。また、洗浄用具１４が過剰な力で漁網１に押し付けられたような場合には、洗浄用具１４の中心部を網状体積層方向に貫通する回転軸１７が回動することで、漁網１の方向への過剰な力を逃がすため、洗浄用具１４の良好な垂直移動が可能となる。

本発明に係る一実施例を示す水中漁網洗浄装置の縦断面図 洗浄装置本体の斜視図 本発明に係る水中漁網洗浄装置を海面生簀に取り付けたときの斜視図である。

図１に図示すように本実施例では、漁網１の両面から接触している２基の洗浄装置本体は垂直移動ワイヤロープ１１により、浮体９に備えられている巻上装置１０に吊下されている。各々巻上装置１０は、漁網支持構造体３を挟んで対向する位置に浮かぶ２基の浮体９の水面より上方の位置に具えられている。浮体９の底面の一部および対向側面の一部は広く開口し、垂直移動ワイヤロープ１１の放出、巻上が円滑に行なえるようになっており、前記２基の浮体９は、アーム８を介して水平移動ワイヤロープ５に懸架されている。

また、浮体９と洗浄装置本体には各々センサ（図示省略）が装着されており、巻上装置１０によって洗浄装置本体が水面方向に上昇し、設定した距離まで接近するとセンサ（図示省略）が感知し、巻上装置１０が停止する。これによって浮体９と洗浄装置本体との衝突を防止する。

図２に図示の洗浄装置本体は、主に洗浄用具１４、接触駆動装置１２、洗浄用具支持台１５および水中カメラ１８から構成される。洗浄用具１４は、接触駆動装置１２よって発生する推力によって漁網１に接触させる。接触駆動装置１２に設けられているモータ２０は、船上（図示省略）あるいは漁網支持構造体３上にある電源供給源（図示省略）から電源供給ケーブル（図示省略）によって供給される電力で駆動する。モータ２０に電力が供給されるとプロペラ１２が洗浄装置本体を漁網１に接触する方向に推進力を発生させる。洗浄装置本体には、プロペラ１３の回転が洗浄装置本体に及ぼす回転力を打ち消すように複数台の接触駆動装置１２を具えている。また接触駆動装置１２の水流排出開口部には、ネット２２を装着し、プロペラ１３の回転による漁網等の巻き込みを防止している。

２基の洗浄装置本体には、接触を感知するセンサ（図示省略）が複数個設けられている。洗浄装置本体の接触センサ（図示省略）が漁網底面と接触すると、信号ケーブル（図示省略）を通って海面上にある両方の巻上装置１０に信号が送られ、垂直移動ワイヤロープ１１の放出が２基の巻上装置１０において、同時に停止する。

洗浄装置本体は、洗浄用具支持台１５の上面左右に具えてある複数個の締結リング２１によって複数本の垂直移動ワイヤロープ１１で吊下することにより、洗浄装置本体の鉛直軸周りの回転を抑えている。

洗浄用具１４は、漁網１と同等もしくはそれに類似の材質の網状体を正方形もしくは矩形に裁断したものを積層し、積層した網状体は、中央部において積層方向に回転軸１７を貫通させ、洗浄用具支持台１５に設けられた軸受け部材１６によって支持される。これにより、洗浄用具１４が漁網１への接触圧が過剰な場合には、回転軸１７が回転し、過剰な接触圧を逃がすようになっている。さらに、洗浄用具１４は洗浄用具支持台１５に複数個設けられ、洗浄効率を高めている。

洗浄用具支持台１５には、水中カメラ取付け台１９によって水中カメラが具えてあり、洗浄の状況は撮影され、撮影された映像は映像伝送ケーブル（図示省略）により、漁網支持構造体３上あるいは船上（図示省略）にある映像表示装置（図示省略）で確認することや映像記録装置（図示省略）によって記録することが可能である。

漁網１の内側および外側を周回する水平移動ワイヤロープ５は、漁網１の洗浄を行なう前に漁網支持構造体３に一時的に張設される。図３に示すような角型の海面生簀網の場合において、前記水平移動ワイヤロープ５は、海面生簀網の３箇所のコーナー部に一時的に設置してあるガイドローラ６によって海面上方で支持され、残り１箇所のコーナー部の漁網支持構造体３上には、海面生簀内側と外側に張設してある水平移動ワイヤロープ５を水平移動するための水平移動装置２３が各々設置してある。

水平移動ワイヤロープ５の両端部は水平移動装置２３に連結した２段のワイヤリール２４に互いに逆周りに生簀周回長の２倍程度の長さが巻きつけられている。これにより、水平移動装置２３がワイヤリール２４を一方向に回転させると、水平移動ワイヤロープ５の方端側は、ワイヤリール２４に巻き取られ、前記水平移動ワイヤロープ５の他端側はワイヤリール２４から放出されるため、水平移動ワイヤロープ５は漁網周回に沿って張設した状態で移動する。これにより前記水平移動ワイヤロープ５に懸架している浮体９も水平移動を行なう。さらに生簀内側と外側のワイヤリール２４は、同時に同じ角度だけ回転するように制御されているため、漁網を挟んだ２基の洗浄装置本体は同じ距離を水平移動し、常に漁網１を挟んで対向する位置を維持する。

洗浄装置本体が漁網１の底面から浮体９付近まで垂直移動し、巻上装置１０が停止すると、巻上装置１０から信号ケーブル（図示省略）を介して水平移動装置２３に信号が送られ、水平移動装置２３による水平移動ワイヤロープ５の移動が開始される。浮体９および洗浄装置本体は、あらかじめ設定された洗浄用具１４の幅長分を水平移動し、その後、２基の巻上装置１０において垂直移動ワイヤロープ１１が放出され、網底に向って洗浄が開始される。
上記に述べたように、本発明によって、漁網１の周回にわたる洗浄は自動的に行なうことが可能である。

本発明者らは、水中漁網洗浄装置の技術開発に先立ち、定置網漁業現場にて定置網に付着する着床生物の種類と付着量の調査と海面生簀における洗浄実験を行って、本発明の根拠を得た。

まず、付着物調査においては、漁網１には、夏季〜秋季にはヒドロ虫類が付着し、冬季〜春季には藻類が付着することを確認した。付着量は、調査網を海中に垂下してから２週間が過ぎると急速に増加し、しかも、網繊維の中にまで浸入してくることが分かった。この調査結果から、漁網１は、付着物が網表面に止まっている段階までに洗浄することが必須であることがわかった。

次に、海面養殖生簀現場にて実際に洗浄実験を行った。海中に吊持した漁網面は、潮の流れに沿って変形するので、漁網面に洗浄用具１４を接触させる対策が課題になる。この課題を解決するために漁網１の面を挟むように図示省略の二本のガードレール付きの支柱を垂下した。図示省略の垂下した２本の支柱には、ガードレールに沿って図示省略のワイヤを張り、ワイヤの下端には、図示省略のたわし状の洗浄用具を結びつけ、漁網１の面の両サイドから洗浄用具が接触できるように工夫した。

支柱のガードレールに沿って通したワイヤの上端を手動で上下運動させることで、ワイヤ下端に結んでいる洗浄用具が漁網面に接触し、漁網面の付着物が剥離し、洗浄できることが判明した。なお、洗浄実験は、生簀網を海中に垂下し、１週間ごとに洗浄効果を確認しながら、４週間まで継続し、この間、洗浄用具１４は１２種類を試作し、それぞれの剥離効果を確認した。

本実施例では、水中漁網洗浄装置を海面養殖生簀現場に用いたが、漁網のような洗浄用具を接触させた際に接触面が洗浄用具に押されて逃げてしまうような場合には、両側から洗浄用具を接触させる必要があるが、洗浄用具を接触させても接触面が逃げることのない船体等の海洋構造物の側面、水族館の水槽壁面等においては、片側だけの洗浄用具によって付着した海藻類等の除去が可能である。

１ 漁網
２ フロート
３ 漁網支持構造体
４ フロート固定ロープ
５ 水平移動ワイヤロープ
６ ガイドローラ
７ ガイドローラ支持体
８ アーム
９ 浮体
１０ 巻上装置
１１ 垂直移動ワイヤロープ
１２ 接触駆動装置
１３ プロペラ
１４ 洗浄用具
１５ 洗浄用具支持台
１６ 軸受け部材
１７ 回転軸
１８ 水中カメラ
１９ 水中カメラ取付け台
２０ モータ
２１ 締結リング
２２ ネット
２３ 水平移動装置
２４ ワイヤリール

Claims (3)

1. 被洗浄物に洗浄用具を接触押圧して前記被洗浄物の洗浄面を移動する接触駆動機構を装着した洗浄装置本体と、同洗浄装置本体を２本以上の垂直移動用ワイヤロープを介して吊下し垂直移動させる垂直移動機構と、同垂直移動機を取り付けた浮体と、同浮体に水平移動用ワイヤロープを介して水平移動させる水平移動機構とからなることを特徴とする水中漁網洗浄装置。
2. 上記被洗浄物の洗浄面を把持する如く上記洗浄装置本体を一対対置させたことを特徴とする請求項１に記載の水中漁網洗浄装置。
3. 上記洗浄用具を上記洗浄装置本体に回動可能に軸支したことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の水中漁網洗浄装置。