JP2015216910A

JP2015216910A - 採取方法及び採取装置

Info

Publication number: JP2015216910A
Application number: JP2014105199A
Authority: JP
Inventors: 穣立田; Minoru Tatsuta
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-12-07

Abstract

【課題】採取装置が備える網の通過水量を維持し延いては生物や浮遊物などの採取効率を維持することができるようにする。【解決手段】透水部１３の前側開口端部１３ａを水底９から立ち上がる開口として開いた状態で支持すると共に後端の開口部１３ｄにホース１９を連接し、当該ホース１９を介して透水部１３内の水を捕獲器２１に吸い上げ、当該吸い上げた水を捕獲器２１のフィルタ２１ｂによって濾すようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、採取方法及び採取装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、水底及び水底近傍に生息・遊泳する小型の生物や浮遊物などの採取・捕獲に用いて好適な採取技術に関する。

水底及び水底近傍に生息する生物を採取する従来の装置として、例えば、図４に示すように、海底面１１０を曳引(牽引)して魚介類を採取する装置であって、装置の進行方向に海水を導入するための開口部１０２を有すると共に当該開口部１０２に繋がって導入した海水を海底方向に排出するための排出口１０３を後方に有して海底面１１０に海水の流れを衝突させて海底面近傍に生息する魚介類および底生生物を舞い上がらせる手段１０１を装置の前部に備え、さらに、魚介類および底生生物を捕捉する袋状網１０４を装置の後部に備え（同図(Ａ)，(Ｂ)）、装置を曳引することによって海底面１１０の近傍にいる生物を舞い上がらせてこの舞い上がった生物を曳引される袋状網１０４内に捕獲する（同図(Ｃ)）ものがある（特許文献１）。

特開２００４−３３１０４号

しかしながら、特許文献１の採取装置では、牽引によって網が引き起こす物理的力により、一回の牽引が長時間に及ぶ場合に特に、袋状網１０４内に捕獲された生物が破損して生息時の形状や原形が保存されていないことがあるという問題がある。

また、特許文献１の採取装置では、捕獲された生物や浮遊物による網の目詰まりが生じ、網を通過する水量が低減して生物の採取効率が低下してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、採取装置が備える網の通過水量を維持し延いては生物などの採取効率を維持することができると共に、生息時の形状や原形のまま生物などを採取することができる採取方法及び採取装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の採取方法は、透水部の前側開口端部を水底から立ち上がる開口として開いた状態で支持すると共に後端の開口部にホースを連接し、当該ホースを介して透水部内の水を捕獲器に吸い上げ、当該吸い上げた水を捕獲器のフィルタによって濾すようにしている。

また、本発明の採取装置は、透水部と、当該透水部の前側開口端部を水底から立ち上がる開口として開いた状態で支持するフレームと、透水部の後端の開口部に連接するホースと、当該ホースが接続されると共に注水された水を濾すためのフィルタを有する捕獲器と、ホースを介して透水部内の水を捕獲器に吸い上げるポンプとを備えるようにしている。

したがって、これらの採取方法及び採取装置によると、透水部によって捕集された生物などは、ポンプによってホースを介して透水部内から連続的に吸い上げられる（言い換えると、取り出される）ので、捕獲された生物や浮遊物などによる透水部の目詰まりが生じることがなく、透水部を通過する水量が維持される。

これらの採取方法及び採取装置によると、また、フィルタの目の細かさを変更することによって採取対象の生物などの大きさに合わせた採取を行うことができる。

なお、「浮遊物」としては、海底の表層に有り、海水等の流動や本採取装置の動作によって容易に巻き上げられる有機物が主に想定される。また、「採取対象」として、主に、小型の生物や浮遊物（上述のように主に有機物）が想定される。しかしながら、本発明が採取対象とし得るものはこれらに限定されるものではない。

また、本発明の採取方法及び採取装置は、透水部が、前側部分と、当該前側部分よりも網の目が大きい後ろ側部分とを有するようにしても良い。この場合には、採取対象の生物などが効率的に捕集される。

本発明の採取方法及び採取装置によれば、捕獲された生物や浮遊物などによる透水部の目詰まりを防ぎ、透水部を通過する水量を維持することができるので、生物などの採取効率を維持することが可能になり、さらに言えば、従来の採取装置と比べてより一層多量の生物などを採取することが可能になり、採取方法や採取装置としての利便性の向上が図られる。

本発明の採取方法及び採取装置によれば、また、採取対象の生物や浮遊物などの大きさに合わせてフィルタのみを変更することによって、つまり透水部を含むその他の仕様を変更することなく、採取対象物を適切且つ効率的に採取することが可能になり、採取方法や採取装置としての利便性及び汎用性の向上が図られる。

また、本発明の採取方法及び採取装置は、透水部が前側部分と当該前側部分よりも網の目が大きい後ろ側部分とを有するようにしても良く、この場合には、採取対象の生物などを効率的に捕集することが可能になり、採取方法や採取装置としての利便性の向上が図られる。

本発明の採取方法及び採取装置の実施形態の一例を示す模式的な全体構成図である。実施形態の捕集部を示す図である。（Ａ）は正面図である。（Ｂ）は側面図である。（Ｃ）は平面図である。実施形態の捕獲部の構成を説明する縦断面図である。従来の採取装置を示す図である。（Ａ）は装置全体の斜視図である。（Ｂ）は海水噴射手段の断面図である。（Ｃ）は装置の作用を説明する図である。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

図１から図３に、本発明の採取方法及び採取装置の実施形態の一例を示す。

本実施形態の採取方法は、透水部１３の前側開口端部１３ａを水底９から立ち上がる開口として開いた状態で支持すると共に後端の開口部１３ｄにホース１９を連接し、当該ホース１９を介して透水部１３内の水を捕獲器２１に吸い上げ、当該吸い上げた水を捕獲器２１のフィルタ２１ｂによって濾すようにしている。

上記採取方法は、採取装置として実現される。本実施形態の採取装置は、透水部１３と、当該透水部１３の前側開口端部１３ａを水底９から立ち上がる開口として開いた状態で支持するフレーム１１，１２と、透水部１３の後端の開口部１３ｄに連接するホース１９と、当該ホース１９が接続されると共に注水された水を濾すためのフィルタ２１ｂを有する捕獲器２１と、ホース１９を介して透水部１３内の水を捕獲器２１に吸い上げるポンプ２２とを備える。

捕集部１０は、水底９及び水底９の近傍に分散・点在して生息・遊泳する生物などを集めるためのものであり、水底９に載置される。

捕集部１０は、捕集口フレーム１１と、当該捕集口フレーム１１を支える支持フレーム１２と、前側開口端部１３ａが捕集口フレーム１１に取り付けられる透水部１３と、当該透水部１３の後端部とホース１９とを連結する連結部１４とを有する。

捕集口フレーム１１は、透水部１３の前側開口端部１３ａを開いた状態に維持するためのものであり、本実施形態では弓形（言い換えると、概ね半円形）に形成される。

捕集口フレーム１１は、支持フレーム１２により、半円形の弦に相当する部分を下側（即ち、水底９側）にすると共に円弧部分を水底９から持ち上げるようにして開口部１１ａが水底９に対して立ち上がる立面として現れるように立位の姿勢（直立姿勢でも良いし傾斜していても良い）に維持される。

なお、捕集口フレーム１１の形状は、透水部１３の前側開口端部１３ａを開いた状態に維持し得るものであれば、弓形（半円形）に限られるものではなく、三角形や四角形などの多角形或いは円形や楕円形であっても構わない。

支持フレーム１２は、捕集口フレーム１１を水底９に対して立ち上げて立位の姿勢（直立姿勢でも良いし傾斜していても良い）を維持するためのものであり、本実施形態では捕集口フレーム１１の後ろ側に取り付けられる。

支持フレーム１２は、本実施形態では、捕集口フレーム１１に固定される矩形フレーム部１２ａと、当該矩形フレーム部１２ａの左右両端の下端寄りの位置から後方に延出する左右一対の突っ支いフレーム部１２ｂ，１２ｂとを有する。

なお、支持フレーム１２の形状や構成は、捕集口フレーム１１の立位の姿勢を維持し得るものであれば、上述の形状・構成に限られるものではなく、三角形などの多角形や円形・楕円形のフレームと突っ支いフレームとの組み合わせでも良く、或いは、突っ支いフレームのみを捕集口フレーム１１に直接取り付けるようにしても良い。

矩形フレーム部１２ａの四隅のそれぞれには、姿勢安定用のロープ１５が取り付けられる。姿勢安定用ロープ１５は、矩形フレーム部１２ａの前方斜め上方においてホース１９に結ばれる。

また、一端が船１に固定されてホース１９や捕集部１０を曳行するための曳行ロープ１８が取り付けられる。本実施形態では、曳行ロープ１８の他端（言い換えると、水中側の端部）は、姿勢安定用ロープ１５が結ばれている位置(箇所)と同じ位置においてホース１９に結ばれる。なお、曳行ロープ１８の水中側の端部が結ばれる位置はホース１９の他の位置でも良く、また、ホース１９のみによって捕集部１０を曳行することができる場合には曳行ロープ１８が用いられないようにしても良い。

また、左右一対の突っ支いフレーム部１２ｂ，１２ｂのそれぞれには、重錘１６およびキャスター様車輪１７が取り付けられる。なお、キャスター１７は捕集口フレーム１１の下端部や支持フレーム１２の下端部が水底９に直接接触することによる抵抗を低減させるためのものであり、したがって水底９への接触の抵抗を低減させることができるものがキャスター１７の代わりに設けられるようにしても良く、さらに言えば、水底９の状況などによってはキャスター１７（或いは、その代わりにもの）が設けられなくても良い。なお、キャスター１７の代わりのものとしては、具体的には例えば、捕集口フレーム１１の下端部分をＵ字形状に曲げることが考えられる。

透水部１３は、透水性を有する素材により、本実施形態では概ね漏斗形態に形成される。そして、漏斗形態の大開口部に相当する側が前側に配置されると共に漏斗形態の筒口部（小開口部）に相当する側が後ろ側に配置される。

透水部１３は、本実施形態では、前側部分１３ｂと後ろ側部分１３ｃとが異なる素材によって形成される。前側部分１３ｂや後ろ側部分１３ｃの素材や網目の大きさは特定のものに限定されるものではなく、透水性を有し且つ採取対象とする生物や浮遊物などの大きさに合わせて適当な網目の大きさを有するものが適宜選択される。

透水部１３の前側部分１３ｂの網目の大きさは、採取装置が水底９を移動したりする際に砂や粘土といった採取対象ではないものが容易に抜けていくように、例えば（あくまで一例として挙げると）数ミリメータ程度に設定されることが考えられる。また、後ろ側部分１３ｃの網目の大きさは、採取対象である生物や浮遊物（有機物）が抜けることなく集められるように、例えば（あくまで一例として挙げると）３００マイクロメータ程度に設定されることが考えられる。これにより、採取対象ではない生物や浮遊物が透水部１３の後ろ側部分１３ｃに混入することが防止され、これら採取対象ではない生物や浮遊物がホース１９によって吸い上げられて捕獲器２１に進入してしまうことが防止されると共に、後ろ側部分１３ｃの目詰まりがより一層確実に防止される。

透水部１３の素材は、特定のものに限定されるものではなく、採取対象とする生物などの大きさ等を考慮して適当なものが適宜選択される。具体的には例えば、前側部分１３ｂとしてポリエチレン製の紐によって編まれた網態様のものが用いられると共に、後ろ側部分１３ｃとしてナイロンが用いられることが考えられる。

透水部１３の前側開口端部１３ａ（漏斗形態の大開口部の端部に相当する）が捕集口フレーム１１に取り付けられる。これにより、透水部１３の前端は水底９に対して立ち上がる立面として現れるように開口する。

透水部１３の後端の開口部１３ｄ（漏斗形態の筒口部の端部に相当する）には連結部１４が取り付けられる。

連結部１４は、透水部１３とホース１９とを接続するためのものであり、筒状に形成され、前側の開口部が透水部１３の後端の開口部１３ｄに取り付けられる。

これにより、前側開口端部１３ａ側から透水部１３内に進入した生物や浮遊物などは、透水部１３の後端の開口部１３ｄから連結部１４を通過してホース１９を介して捕獲部２０に吸い上げられる。

捕獲部２０は、捕集部１０（具体的には、透水部１３）によって集められた生物や浮遊物などを水と一緒に吸い上げたうえで採取対象とする生物などを捕獲するためのものであり、本実施形態では保持フレーム２３及び吊り下げロープ２４を介して船１から水中に吊り下げられる。

捕獲部２０は、ホース１９が接続される捕獲器２１と、ホース１９を介して捕獲器２１に水を吸い上げるポンプ２２とを有する。

捕獲器２１は、ホース１９によって吸い上げられた水を濾して当該水に含まれている生物などを捕獲するためのものである。

捕獲器２１は、ホース１９の端部が接続されて水が注入されると共に開閉可能な蓋を備える外筒２１ａと、当該外筒２１ａの内側に配設される中空円柱状のフィルタ２１ｂとを有する。

外筒２１ａは、ホース１９の接続部や開閉可能な蓋部において例えばパッキンなどが設けられることによって水密性が確保されるように構成される。

フィルタ２１ｂは、円筒状の周壁を有すると共に、一方の端面は周壁と同一の素材で形成された一体の若しくは別体の端面によって或いは異なる素材で形成された蓋によって閉塞され、他方の端面には貫通孔が形成された蓋が取り付けられる。なお、周壁と蓋との間において水密性が確保されるように構成される。

そして、上記他方の端面に取り付けられた蓋の貫通孔に、中空円柱状のフィルタ２１ｂの内部空間と連通するようにポンプ２２の吸込口に連通するチューブ２２ａが接続される。

フィルタ２１ｂの目の細かさは、採取対象とする生物や浮遊物などの大きさに合わせて適当なものが適宜選択される。具体的には例えば（あくまで一例として挙げると）３００マイクロメータ程度に設定されることが考えられる。

この構造により、ポンプ２２が作動すると、フィルタ２１ｂを通して当該フィルタ２１ｂの内部空間を含む外筒２１ａ内が負圧状態になり、ホース１９及び連結部１４を介し、生物や浮遊物などを含む捕集部１０の透水部１３内の水が外筒２１ａ内に吸い上げられる。

外筒２１ａ内に進入した水は、中空円柱状のフィルタ２１ｂを通過し、フィルタ２１ｂの内部空間からチューブ２２ａを通ってポンプ２２の吸込口へと吸い込まれる。

このとき、外筒２１ａ内に進入した水に含まれる生物や浮遊物などのうちフィルタ２１ｂの目の細かさよりも大きいものは、フィルタ２１ｂを通過することができずに、フィルタ２１ｂ、並びに、外筒２１ａとフィルタ２１ｂとの間の間隙水に捕獲される。

なお、フィルタ２１ｂの内部空間からポンプ２２に吸い込まれた水は、ポンプ２２の出水口２２ｂから外部に排出される。

上述した採取方法及び採取装置の動作を以下に説明する。

連結部１４にホース１９の一端が接続された捕集部１０が水底９に設置される。なお、水底９としては、具体的には例えば河川，沼，池，湖，海などの水底が考えられる。また、ホース１９の他端は捕獲部２０の捕獲器２１の外筒２１ａに接続される。

捕集部１０は、矩形フレーム部１２ａに取り付けられた姿勢安定用ロープ１５がホース１９に結ばれていると共に左右一対の突っ支いフレーム部１２ｂ，１２ｂを有し且つ当該突っ支いフレーム部１２ｂに重錘１６が取り付けられているため、透水部１３の前側開口端部１３ａが水底９に対して立ち上がって立面として現れる。

また、本実施形態では、一端が船１に固定された曳行ロープ１８の水中側の端部が、姿勢安定用ロープ１５が結ばれている位置と同じ位置において、ホース１９に結ばれる。これにより、姿勢安定用ロープ１５が吊り上げられるようになると共に、ホース１９が捕獲器２１から抜けてしまうことが防止される。

捕獲部２０が吊り下げられている船１は、動力を停止して風や潮の流れによって自然に漂流するようにさせられたり、或いは、低速で航行するようにさせられたりする。なお、低速で航行するようにさせられる場合には、３ノット程度以下であることが好ましい。

これにより、ホース１９を介して捕集部１０が水底９上を牽引され、水底９及び水底９の近傍に生息・遊泳する生物などが前側開口端部１３ａから透水部１３内に取り込まれて捕集される。

なお、例えば水流に乗って遊泳する生物を採取する場合などには、捕集部１０が一定位置で動かないように設置されても良い。

また、捕獲部２０のポンプ２２により、ホース１９及び連結部１４を介して透水部１３内から水が吸い上げられる。

このとき、透水部１３内に進入した生物や浮遊物なども水と一緒に連続的に吸い上げられる（言い換えると、取り出される）ので、捕獲された生物や浮遊物などによる透水部１３の目詰まりが生じることがなく、透水部１３を通過する水量が維持され、延いては生物などの採取効率が維持される。

また、透水部１３内の水が吸い取られるために透水部１３内への進入が促されるので、捕集部１０を移動させることによって透水部１３内に生物や浮遊物などが取り込まれるようにするために捕集部１０が相当の速度で牽引される必要がなく、したがって、透水部１３内に捕獲された生物などが、牽引により引き起こされる物理的力によって破損してしまうことが回避される。

そして、ホース１９から捕獲器２１の外筒２１ａ内に水が進入し、この水がフィルタ２１ｂによって濾されて当該水に含まれる生物や浮遊物などは、フィルタ２１ｂ、並びに、外筒２１ａとフィルタ２１ｂとの間の間隙水に捕獲される。

このとき、適当な時間が経過するたびにフィルタ２１ｂを取り換えたり外筒２１ａとフィルタ２１ｂとの間の間隙水を別途の容器に移し換えたりすることにより、捕獲器２１によって捕獲された生物などが破損してしまうことが回避される。

そして、フィルタ２１ｂや間隙水を回収することにより、透水部１３によって捕集されて捕獲器２１に捕獲されたものとして、水底９及び水底９の近傍に生息・遊泳する生物や浮遊物などが、生息時の形状や原形のまま採取される。

なお、フィルタ２１ｂには主に有機物が捕獲されていることが想定され、外筒２１ａ内から回収されたフィルタ２１ｂが逆向きに洗浄されて洗い出されることにより、別途の例えば濾紙に、フィルタ２１ｂによって捕獲された物が捕集される。また、外筒２１ａとフィルタ２１ｂとの間の間隙水には主に生物が含まれていることが想定され、間隙水を別途の容器に移し換えることにより、間隙水に含まれている物が捕集される。

なお、必要に応じ、ポンプ２２の出水口２２ｂにフィルタが設けられるようにしても良い。この場合には、出水口２２ｂに設けられるフィルタを捕獲器２１のフィルタ２１ｂよりも目の細かいフィルタにすることにより、採取対象として設定された大きさが異なる生物や浮遊物などが捕獲器２１のフィルタ２１ｂと出水口２２ｂのフィルタとの二段階のフィルタ構成によって適切且つ効率的に採取される。

以上のように構成された採取方法及び採取装置によれば、透水部１３によって捕集された生物や浮遊物などは、ポンプ２２によってホース１９を介して透水部１３内から連続的に吸い上げられる（言い換えると、取り出される）ので、捕獲された生物や浮遊物などによる透水部１３の目詰まりが生じることがなく、透水部１３を通過する水量が維持され、延いては生物や浮遊物などの採取効率を維持することが可能になり、さらに言えば、従来の採取装置と比べてより一層多量の生物や浮遊物などを採取することが可能になる。

以上のように構成された採取方法及び採取装置によれば、また、フィルタ２１ｂの目の細かさを変更することによって採取対象の生物や浮遊物などの大きさに合わせた採取を行うことができるので、採取対象の生物や浮遊物などの大きさに合わせてフィルタ２１ｂのみを変更することによって、つまり透水部１３を含むその他の仕様を変更することなく、採取対象物を適切且つ効率的に採取することが可能になる。

なお、上述の形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では捕獲部２０は船１から吊り下げられるようにしているが、これに限られず、例えば水流に乗って遊泳する生物を採取する場合などで捕集部１０が一定位置で動かなくても良い場合には、捕獲部２０が陸上の保持設備などに固定されるようにしても良い。

また、上述の実施形態では透水部１３は概ね漏斗形態に形成されるようにしているが、透水部１３の形態はこれに限られるものではなく、前側の開口とホースに連接する後ろ側の開口とを有する筒状や袋状のものでも良い。

また、上述の実施形態では透水部１３が網目の大きさが異なる前側部分１３ｂと後ろ側部分１３ｃとを有するようにしているが、透水部１３全体が一様のものとして構成されるようにしても良い。

１船
９水底
１０捕集部
１１捕集口フレーム
１２支持フレーム
１３透水部
１３ａ前側開口端部
１３ｄ後端の開口部
１４連結部
１５ロープ
１６重錘
１９ホース
２０捕獲部
２１捕獲器
２１ａ外筒
２１ｂフィルタ
２２ポンプ

Claims

透水部の前側開口端部を水底から立ち上がる開口として開いた状態で支持すると共に後端の開口部にホースを連接し、当該ホースを介して前記透水部内の水を捕獲器に吸い上げ、当該吸い上げた水を前記捕獲器のフィルタによって濾すことを特徴とする採取方法。
前記透水部が、前側部分と、当該前側部分よりも網の目が大きい後ろ側部分とを有することを特徴とする請求項１記載の採取方法。
透水部と、当該透水部の前側開口端部を水底から立ち上がる開口として開いた状態で支持するフレームと、前記透水部の後端の開口部に連接するホースと、当該ホースが接続されると共に注水された水を濾すためのフィルタを有する捕獲器と、前記ホースを介して前記透水部内の水を前記捕獲器に吸い上げるポンプとを有することを特徴とする採取装置。
前記透水部が、前側部分と、当該前側部分よりも網の目が大きい後ろ側部分とを有することを特徴とする請求項３記載の採取装置。