JP2014528248A - 異なるワイヤの配向方向を有する複数の壁を備える水産養殖網 - Google Patents

Abstract

水産養殖網２０が１つ又は複数の側壁を有する。これらの側壁は、複数の最高部及び複数の最低部を有するように波形形状に形成されたワイヤ１２、１４を備える。１つのワイヤ１２の最高部は隣接するワイヤ１４の最低部と連結して、連続した菱形パターンが形成される。１つ又は複数の側壁は少なくとも２つの部分２２、２４を有する。少なくとも２つの部分のうち１つの部分２２におけるワイヤの配向方向は、少なくとも２つの部分のうち別の部分２４におけるワイヤの配向方向と異なる。よって、水産養殖網２０は、側壁に水平方向のワイヤを有する網の利点と、側壁に垂直方向のワイヤを有する網の利点とを併せ持つこととなる。【選択図】図２

Description

本発明は、改善された壁の構造及び長い寿命を有する水産養殖網に関する。

魚等の水生生物を養殖するため、水産養殖網、すなわち、養魚網が用いられている。水産養殖網は、水生生物を管理すると共に閉じ込めた状態に保って、網内の水生生物をサメ、ピラニア、ヌートリア、アザラシ、アシカ等の捕食動物から保護するようになっている。

このような水産養殖網の寸法は非常に大きくなっている。典型的な例において、寸法は３０ｍ×３０ｍ×１５ｍであり、最後の寸法が水中における網の深さとなっており、最初の２つの寸法が水面における網の幅及び奥行となっている。この網はポリマーワイヤ又は被覆鋼ワイヤから構成することができる。単なる一例であるが、銅ニッケルメッキステンレス鋼ワイヤにより作製された上記寸法の網は、４トンを超える重量を有するものとなる。

水産養殖網は、通常、チェーンリンクフェンスタイプとなっている。これは、菱形パターンに編まれた鋼ワイヤから成るフェンスである。網目は、網内に閉じ込められる魚の寸法よりも小さな寸法を有している。各鋼ワイヤは、最高部及び最低部を有する波形形状を呈するように折り曲げによって予備成形されている。波形形状の最高部、すなわち、山部は最大振幅値を有しており、その一方で、波形形状の最低部、すなわち、谷部は最小振幅値を有している。鋼ワイヤの最高部は、隣接するワイヤの最低部に連結され、その結果、連続した菱形パターンが形成されることとなる。

チェーンリンクフェンスタイプの水産養殖網は、水生生物の管理及び捕食動物に対する保護に有効であることが分かっている。亜鉛メッキ鋼ワイヤ、銅合金被覆ステンレス鋼ワイヤ等のように金属メッキを施された鋼ワイヤを有する水産養殖網は、生物の付着に対して、すなわち、メッシュ構造体上に蔓延するおそれがある付着物に対して、十分な耐性をもたらすことができる。なお、「付着物」という用語は、フジツボ、藻類、軟体動物等の付着生物を指すものとする。これらの生物は、メッシュ構造体のワイヤ材に付着して蔓延するおそれがある。この付着のメカニズムは非常に根深く持続的なものであって、メッシュの開き目全体が詰まり、新鮮な水又は養分がメッシュ構造体内の容積部に入ることを完全に妨げるおそれがある。

しかしながら、海洋、すなわち、海の腐食性の環境、及び潮流（tidings）の動きに対して、チェーンリンクフェンスタイプの水産養殖網もまた、いくつかの欠点を有することが経験によって明らかになっている。

一方では、チェーンリンクフェンスタイプにおけるいくつかの種類の水産養殖網において、経時後にワイヤの破損が現れる。このように破損したワイヤによって、最終的に、網の開き目がより大きくなるという結果がもたらされる。

他方では、チェーンリンクフェンスタイプにおける他の種類の水産養殖網が、網の容量減少の影響を受けるものとなっている。

本発明の目的は、従来技術の欠点を回避することである。

本発明の目的はまた、長い寿命を有する水産養殖網を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、容量減少の影響を受けないか又はより受けないことを可能とする大容量の水産養殖網を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、水産養殖網におけるワイヤ破損を減少させることにある。

綿密な研究の結果、チェーンリンクメッシュのフェンスが剛性方向と弾性方向とを有することが分かっている。剛性方向は、チェーンリンクにおいて１つのワイヤに従った場合における平均化された方向である。通常、金属であるワイヤの材料、及びワイヤの直径に関しては、この「ワイヤ」の配向方向が、ワイヤの剛性を維持するために変形を少なくするようになっている。ワイヤは、最高部及び最低部を有するジグザグ状のパターンを有している。チェーンリンクフェンスの２つの隣接するワイヤを１つのワイヤの最高部及び隣接するワイヤの最低部において互いに「引っ掛ける（hook）」箇所では、弾性的な動きをもたらすことができる。これが、弾性方向であって、ワイヤの配向方向、すなわち、剛性方向に対して略垂直になっている。

この分析及び観察によって、いくつかのタイプの水産養殖網において他の水産養殖網よりも多くの破損したワイヤが現れる理由が説明できる。また、この分析及び観察によって、他のタイプの水産養殖網がさらに他の水産養殖網よりも容量の変化の影響を多く受ける理由が説明できる。

水平の剛性方向、すなわち、水平のワイヤの配向方向を有する壁を備えた水産養殖網において、特に、網の上側部分においては、ワイヤがより破損し易くなっている。

なお、「水平」という用語は、本明細書では、平均化された水面又は筏の方向に対して略平行な方向を指すものとする。

上記破損の原因は、上側に位置する水平方向のワイヤが網の残りの部分における重量を担持しなければならないということにある。上述したように、この重量が相当量となる場合がある。加えて、網は使用時に非常に過酷な（aggressive）環境に晒され、そこでは、潮流により時には激しくなる動きと相まって、腐食のおそれが常に存在している。網の壁は、垂直方向では、遥かにより弾性的であって、水の動きに対してある程度従うことができる。この弾性的な動きの結果、隣接するワイヤが時に接触し、かつ時に接触を解かれて、波形形状の最高部及び最低部においてアブレシブ摩耗及びフレッティング摩耗が生じることとなる。このような摩耗によって、保護被覆、すなわち、亜鉛又は銅合金が失われることとなる。このように保護被覆が失われることは、水平方向のワイヤの全長に渡っても多かれ少なかれ同様に発生する。その結果、水平方向のワイヤは、その全長に渡る防食効果を比較的限られた時間内で失うこととなる。フレッティング摩耗すること及びカソード防食効果を失うことは、網の残りの部分における重い荷重と相まって、水平のワイヤの配向方向を有する水産養殖網の上側にて発生する頻繁な破損の原因となる。

その一方で、水平のワイヤの配向方向を有する壁を備えた水産養殖網は、水平のワイヤの配向方向における固有の剛性に起因して、容量減少の影響をより受けなくなる。そのため、水平方向のワイヤを有する網壁を備えた金属の網は、網形状の全体を実質的に破損しない状態で維持し、養殖サイクル中の容量の変化及び壁の動きを防止し、ひいては、魚への被害を最小限にできる。加えて、網の重量がメッシュの開き目を最大サイズに維持して、網を通る水の流れ及び内部の酸素含有が促進されることとなる。

水平の構成を有する網の別の利点は、より底部の近傍にて用いる場合に、ワイヤの直径をより小さくできることにある。すなわち、頂部の高さにおいて、例えば、ワイヤを５．１０ｍｍよりも太くし、中間の壁において太さを減少させ、底部高さにおいて、例えば、ワイヤを２．０ｍｍよりも細くする。このように材料を最適化することは、米国特許出願公開第２０１１／００４８３３１号に開示されている。

日本及びオーストラリアの実例によると、垂直のワイヤの配向方向を有する水産養殖網も存在する。剛性方向は垂直になっており、そのため、垂直方向により少ない圧縮力又は動きがもたらされることとなる。

この構成は、網の重量を各ワイヤに均一に分散できる点、すなわち、各ワイヤが隣り合う他のワイヤと同じ荷重にて耐え得る点において有利である。この構成によって、有用的な寿命が保証されることとなる。加えて、フレッティング摩耗による腐食の場合、保護被覆は、これらの垂直方向のワイヤにおける上側部分から消失し始めて、下側部分の保護被覆が、依然として残ったままの状態になる。よって、依然としてカソード防食効果が得られることとなる。

しかしながら、このような垂直方向ワイヤの配置に起因して、弾性方向においてワイヤの水平移動が起こり得るために、網の容量が変化するおそれがある。その結果、網の容量が減少し、ひいては、魚を危険な状態に晒すこととなる。加えて、水平方向におけるワイヤの動きのために、メッシュの開き目を最大化することができなくなっている。

垂直の構成における別の欠点は、種々のワイヤ直径（頂部のワイヤをより太くし、底部のワイヤをより細くしたもの）を用いることによって材料を最適化することが、水平の構成と比較して、達成不可能又はより達成困難なことにある。垂直の構成において、これを達成するためには、各ワイヤを切断し、次いで、スパイラル状部材、棒状ロッド、及びその他の部材を用いて連結し、次いで、ワイヤ直径を変更しなければならない。

そこで、本発明においては、上述した（水平及び垂直の）ワイヤの構成におけるそれぞれの有利な態様を組み合わせている。

本発明の第１の態様によれば、１つ又は複数の側壁を有する水産養殖網が提供される。前記側壁は、複数の最高部及び複数の最低部を有するように波形形状に形成された複数のワイヤを備え、前記複数のワイヤのうち１つのワイヤにおける前記最高部が、前記複数のワイヤのうち隣接するワイヤにおける前記最低部に連結されて、連続した菱形パターンが形成されている。前記側壁のうちの少なくとも１つが少なくとも２つの部分を有し、前記少なくとも２つの部分のうち１つの部分における前記ワイヤの配向方向が、前記少なくとも２つの部分のうち別の部分における前記ワイヤの配向方向と異なっている。

好ましくは、前記少なくとも２つの部分のうち１つの部分における前記ワイヤの配向方向が、前記少なくとも２つの部分のうち別の部分における前記ワイヤの配向方向に対して第１の角度を成しており、該第１の角度が、４５度より大きく、例えば、６０度より大きく、例えば、７５度よりも大きくなっている。

一実施形態において、前記水産養殖網の少なくとも２つの部分が前記側壁の上側部分及び下側部分を形成している。

好ましくは、前記上側部分における前記ワイヤの配向方向が、垂直方向に対して第２の角度を成しており、該第２の角度が、１５度より小さく、例えば、１０度より小さく、例えば、約０度となっている。好ましくは、前記下側部分における前記ワイヤの配向方向は、水平方向に対して第３の角度を成しており、該第３の角度が、１５度より小さく、例えば、１０度より小さく、例えば、約０度となっている。

なお、下側部分は、水中で最も深い側壁の部分又は底網に最も近い側壁の部分として定義され、上部、すなわち、上側部分は、水面に最も近い側壁の部分又は筏に最も近い側壁の部分として定義される。

本発明に係る水産養殖網の利点は、均一な荷重分布が得られることにあり、養殖操業中の容量の安定性を伴うものとなっている。網壁の上側部分は、垂直のワイヤの配向方向を有している。垂直のワイヤの配向方向によって、網の重量が、少なくとも飛沫帯において、すなわち、上側領域において均一に分散することとなる。その一方で、網壁の下側部分における水平のワイヤの配向方向によって網形状が一定に保たれて、ひいては、容量減少及び魚への被害を防ぐことができる。

加えて、上記で説明したように、飛沫帯における垂直の構成は防食にとって有利になっている。

１つ又は複数の水産養殖網壁において垂直の構成及び水平の構成の両方を提供することによって、腐食及び変形に対する全体的な耐性が向上すると共に、水産養殖網全体の寿命が延びることとなる。

壁における２つ以上の部分は互いに連結される。これは、スパイラルワイヤ若しくはスパイラルストランド（スパイラル状部材）、ワイヤロッド、撚り合わされたロープ若しくはワイヤ、チューブ、連結クリップ、又はそれらの任意の組合せにより達成することができる。

壁における部分は全て、限られた長さのワイヤを有し、したがって、ワイヤは始端と終端とを有する。上記部分に弱化部が生じることを防ぐため、これらの端部には結び目が付けられている。この結び目は、一重結び、二重結び、又はばね結びとすることができる。

スパイラルワイヤ若しくはスパイラルストランド、ワイヤロッド、チューブ及び／又は連結クリップが、１つの部分における結び目を付けた端部を別の部分における隣接するワイヤに連結することが最も好ましい。

本発明に係る水産養殖網は、金属ワイヤ、例えば、金属被覆鋼ワイヤから作製されるチェーンリンクフェンスであることが好ましい。金属被覆は、亜鉛若しくは亜鉛合金、又は銅合金とすることができる。銅合金の例として、銅ニッケル又は銅ニッケル錫を用いることができる。有機被覆を有する金属鋼ワイヤを用いることができる。有機被覆は、腐食、フレッティング摩耗、及びさらには生物付着に対する保護を提供することができる。有機被覆は、例えば、バクテリアを殺す性質のある薬品をドープされたものとなっている。有機被覆は、高密度ポリエチレン、ポリエステル、又はポリ塩化ビニルからなる群のポリマーから選択することができる。他の好適な有機被覆は、腐食及び／又は摩耗に耐性のある有機被覆である。本発明の文脈中において、「ポリエステル」という用語は、ポリエチレンテレフタレート、すなわち、エチレンテレフタレートのホモポリマーだけではなく、２０％以下の他の共重合ユニットを含むエチレンテレフタレートのコポリマーをも意味する。共重合ユニットは、例えば、イソフタル酸（正：isophthalic acid）等のテレフタル酸以外の酸、又はエチレングリコール以外のグリコールから得られる。ポリマーは、ポリマーの性質のうちいくつかを変更するためにポリマーの混合物を含むこともできる。

鋼ワイヤの場合、ワイヤは、０．５０ｍｍ〜５．１０ｍｍ、例えば、１．０ｍｍ〜４．０ｍｍ、例えば、２．０ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲の直径を有することができる。鋼ワイヤは、４００ＭＰａより大きな引張強度、例えば、１８００ＭＰａより大きな引張強度、例えば、１５００ＭＰａより大きな引張強度を有している。

この水産養殖網は、生物付着及び腐食に対するさらなる処理を施されていることができ、１ｍ×１ｍ×１ｍ（奥行×幅×深さ）よりも大きな寸法、例えば、５ｍ×５ｍ×５ｍよりも大きな寸法、例えば、１０ｍ×１０ｍ×１０ｍよりも大きな寸法を有することができる。

本発明は、例えば、円形、正方形、矩形、テーパー形、八角形等のような任意の網の構造に対して採用することができる。

垂直及び水平の構成、並びに／又は垂直／水平の比は、形状及びサイズに関連して網の構造に対応させることができる。

本発明に係る水産養殖網の既知の利益は、本明細書において、壁の上部にて垂直のワイヤの配向方向、及び下方の領域にて水平のワイヤの配向方向に関して説明されている。しかしながら、壁においては、反対及び／又は繰り返しの構成もまた達成することができる。（「反対」は、壁の上部にて水平方向のワイヤを設け、かつ下方の領域にて垂直方向のワイヤを設けることを定義し、「繰り返し」は、垂直方向のワイヤ、水平方向のワイヤ、垂直方向のワイヤ、水平方向のワイヤの順に連続して設けることを定義するものとする。）

チェーンリンクメッシュを示す図である。 チェーンリンクメッシュの模式図である。 本発明に係る水産養殖網の模式図である。 水産養殖網の壁における２つの部分間の連結部を示す図である。 一重結びを示す図である。 二重結びを示す図である。 ばね結びを示す図である。 メッシュ部分を連結するスプール又はスパイラルロープを示す図である。 メッシュ部分を連結するクリップを示す図である。

図１ａ及び図１ｂは、垂直方向の網又は水平方向の網が直面する問題の原因を分析するための構造を示している。図１ａには、チェーンリンクメッシュ１０が示されている。このチェーンリンクメッシュは、いくつかのワイヤ１２，１４から構成され、ワイヤ１２，１４は、ジグザグ状のパターンを有して、互いに編み込まれているか又は連結されている。通常は鋼であるワイヤの材料と、約０．５ｍｍ〜５．１０ｍｍであるワイヤ径とを考慮すると、ワイヤ１２，１４の平均化された方向１６が剛性方向となる。その一方で、剛性方向に垂直である方向１８が弾性方向となる。次に、図１ｂは、チェーンリンクメッシュ１０の概略的な模式図である。図１ｂにおける線１２，１４は、図１ａのメッシュに対応するワイヤの剛性方向１６を示している。その一方で、弾性方向１８はこのワイヤ剛性方向に垂直となる。

図２は、本発明に係る矩形の水産養殖網２０の一実施形態を示している。水産養殖網２０は、４つの壁、いわゆる、ハイブリッド壁、すなわち、異なるワイヤの配向方向を有する壁を備えている。４つの壁は、それぞれ、垂直方向のワイヤ２３を有する上側部分２２と、水平方向のワイヤ２５を有する下側部分２４とを含んでいる。下側部分２４は、螺旋状又は棒状の相互連結部２６によって、上側部分２２に連結されている。本実施形態では、上側網部分及び下側網部分の両方が、網の深さに対して半分の深さを有しているが、他の比率及び／又は他の組合せとすることもまた可能である。例えば：垂直方向のワイヤを有する上側部分が網の深さに対して２５％の深さを有し、水平方向のワイヤを有する下側部分が網の深さに対して７５％の深さを有していてもよい。４つの部分のそれぞれが網の深さに対して２５％の深さを有し、垂直の構成と水平の構成とが交互に配置されていてもよい。

本発明に係る他の水産養殖網は、１つ又は複数の網壁において水平方向のワイヤの構成と垂直方向のワイヤの構成とを有利なように任意に組合せた形態、又はそれらの構成の角度を変更した形態（angled version）を含むこともできる。この場合、水平のワイヤの配向方向及び／又は垂直のワイヤの配向方向は、水平方向及び／又は垂直方向に対して１０度、２０度、又は３０度の角度を呈している。

図３は、本発明に係る水産養殖網のいわゆるハイブリッド壁３０をより詳細に示している。上側部分３２は、垂直に方向付けられたワイヤ３３を有している。各ワイヤ３３の上端部及び下端部の両方には、二重結び３４が設けられている。下側部分３６は、水平に方向付けられたワイヤ３７を有している。各ワイヤ３７の左端部及び右端部の両方には、二重結び３８が設けられている。ワイヤロッド３９は、上側部分の下方区域にて二重結び３４を下側部分３６の最も上のワイヤに連結している。

図４ａ、図４ｂ、及び図４ｃは、ワイヤの端部にて用いることができる種々の結び目を示している。

図４ａは、一重結び４２の一例を示している。切断されたワイヤの端部は、ワイヤの開放端部の先端部を隣接するワイヤの端部上に折り曲げて閉じて、その結果、一重結びが形成されて、結び目が付けられている。

図４ｂは、二重結び４４を示している。最初に、各ワイヤ端部は、ループ４５を形成し、その後、隣接するワイヤに巻き付けられる（knotted）。さらに、隣接するワイヤのループが絡ませられている。二重結び４４は、一重結び４２よりも高い強度をもたらすようになっている。

図４ｃは、ばね結び４６を示している。各ワイヤ端部は、ループ４７を形成し、自身に巻き付けられている。隣接するワイヤのループ４７が絡ませられている。

図５ａ及び図５ｂは、種々のメッシュ部分を互いに連結する手段を示している。

図５ａは、スパイラルロープ、すなわち、スパイラルロッド５２の一例を示している。ロッド５２は、２つのメッシュ部分の辺部を連結するために用いることができる。このロープは、四角形間で、隣接するメッシュ部分の辺部において編み合わせられる。

図５ｂは、クリップ５４の一例を示している。クリップ５４は、２つの隣接するメッシュ部分を連結するために用いられるようになっている。

Claims (14)

1. １つ又は複数の側壁を有する水産養殖網であって、
   前記側壁が、複数の最高部及び複数の最低部を有するように波形形状に形成された複数のワイヤを備え、
   前記複数のワイヤのうち１つのワイヤにおける前記最高部が、前記複数のワイヤのうち１つの隣接するワイヤにおける前記最低部に連結されて、連続した菱形パターンが形成されており、
   前記側壁のうち少なくとも１つが少なくとも２つの部分を有し、
   前記少なくとも２つの部分のうち１つの部分における前記ワイヤの配向方向が、前記少なくとも２つの部分のうち別の部分における前記ワイヤの配向方向と異なっている、水産養殖網。
2. 前記少なくとも２つの部分のうち１つの部分における前記ワイヤの配向方向が、前記少なくとも２つの部分のうち別の部分における前記ワイヤの配向方向に対して第１の角度を成しており、該第１の角度が４５度よりも大きくなっている、請求項１に記載の水産養殖網。
3. 前記少なくとも２つの部分が前記側壁の上側部分及び下側部分を形成している、請求項１又は２に記載の水産養殖網。
4. 前記上側部分における前記ワイヤの配向方向が、垂直方向に対して第２の角度を成しており、該第２の角度が１５度よりも小さくなっている、請求項３に記載の水産養殖網。
5. 前記下側部分における前記ワイヤの配向方向が、水平方向に対して第３の角度を成しており、該第３の角度が１５度よりも小さくなっている、請求項３又は４に記載の水産養殖網。
6. チェーンリンクフェンスとなっている請求項１〜５のいずれか一項に記載の水産養殖網。
7. 前記ワイヤが金属ワイヤとなっている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水産養殖網。
8. 前記金属ワイヤが金属メッキを施された鋼ワイヤとなっている、請求項７に記載の水産養殖網。
9. 前記鋼ワイヤが、４．０ｍｍよりも小さなワイヤ直径を有している、請求項８に記載の水産養殖網。
10. １ｍ×１ｍ×１ｍ（奥行×幅×深さ）よりも大きな寸法を有している請求項１〜９のいずれか一項に記載の水産養殖網。
11. 前記少なくとも２つの部分が互いに連結されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の水産養殖網。
12. 前記２つの部分が、スパイラル状部材、ワイヤロッド、チューブ、又は連結クリップによって互いに連結されている、請求項１１に記載の水産養殖網。
13. 前記ワイヤが、結び目を付けた端部を有している、請求項１２に記載の水産養殖網。
14. 前記スパイラル状部材、前記ワイヤロッド、前記チューブ、又は前記連結クリップが、前記１つの部分に含まれる前記結び目を付けた端部を前記別の部分の隣接するワイヤに連結している、請求項１３に記載の水産養殖網。

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