JP2019126322A

JP2019126322A - 金属部材、網体及び生簀

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Publication number: JP2019126322A
Application number: JP2018011765A
Authority: JP
Inventors: 令子高澤; Reiko Takazawa; 正憲遠藤; Masanori Endo; 貴洋堺; Takahiro Sakai; 祥延山田; Yoshinobu Yamada
Original assignee: Kurimoto Ltd; Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd; Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2019-08-01
Anticipated expiration: 2038-01-26
Also published as: JP7154011B2

Abstract

【課題】水生生物の付着を抑制でき、且つ、軽量化された金属部材、網体及びこれを用いた生簀を提供する。【解決手段】金属部材２１は、Ａｌ合金の基材２４と、基材２４の表面に設けられ、少なくともＺｎを含む被覆層２５と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、金属部材、網体及び生簀に関する。

水生生物の付着を防止するために、水中に設置される構造物に亜鉛からなる被覆層を設けることが知られている。被覆層から溶出する亜鉛は、水生生物の付着を抑制する。例えば、特許文献１には、海水中に敷設された構造体の表面を覆う亜鉛溶射被膜が記載されている。特許文献１に記載の亜鉛溶射被膜は、９９．９９重量％以上の高純度亜鉛、又は該高純度亜鉛に０．５重量％以下のＡｌを添加した合金が溶射材として形成されている。

特開平９−２９６２６４号公報

上述の亜鉛溶射被膜が金属製の基材の表面に形成された金属部材がある。このような金属部材は、水中に設置される構造物（例えば、船底及び生簀の金網等）に適用される。金属部材は、基材が鋼板等の密度が高い金属である場合に、水中に設置する構造物が重くなるという問題がある。したがって、金属部材は、水生生物の付着を抑制でき、且つ、より軽量であることが望まれている。

本発明は、水生生物の付着を抑制でき、且つ、軽量化された金属部材、網体及びこれを用いた生簀を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る金属部材は、Ａｌ合金の基材と、前記基材の表面に設けられ、少なくともＺｎを含む被覆層と、を備える。

これによれば、金属部材が海水中又は淡水中に配置された場合に、被覆層のＺｎが水中に溶出することで、水生生物等の異物の付着が抑制される。また、金属部材は、基材がＡｌ合金であるため、基材が鋼板等の密度が高い金属である場合と比較して、軽量化できる。

本発明の望ましい態様に係る金属部材において、前記被覆層は、Ａｌを含む擬合金溶射被膜である。

これによれば、金属部材が海水中又は淡水中に配置された場合に、被覆層のＺｎが水中に溶出することで、水生生物等の異物の付着が抑制される。さらに、被覆層に含まれるＡｌがＺｎの溶出速度を抑制する。したがって、金属部材は、被覆層にＡｌが含まれていない場合と比較して、長期間に渡って、水生生物等の付着を抑制することができる。また、金属部材は、被覆層が擬合金溶射被膜であるため、被覆層に含まれるＺｎとＡｌとの比率を任意に調整できる。したがって、金属部材が適用される環境に応じて、Ｚｎの溶出速度を調整することができる。また、被覆層の内部に複数の空隙を形成することができる。これにより、被覆層表面のＺｎの溶出が進んだ場合に、徐々に被覆層の内部の空隙に水が浸透する。これによれば、Ｚｎの溶出が進むにつれて、空隙内に侵入した水が空隙近傍のＺｎと接触できる。したがって、時間の経過と共にＺｎの溶出速度が低下することを抑制できる。

本発明の望ましい態様に係る金属部材において、前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも５０質量％以上含む。これによれば、被覆層の表面に水生生物等が付着することを抑制できる。

本発明の望ましい態様に係る金属部材において、前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも７０質量％以上含む。これによれば、被覆層の表面に水生生物等が付着することをより抑制できる。

本発明の望ましい態様に係る金属部材において、前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも８５質量％以上含む。これによれば、被覆層の表面に水生生物等が付着することをより抑制できる。

本発明の望ましい態様に係る金属部材において、前記基材は、板形状である。これによれば、例えば、金属部材を船舶の船底等の構造物に適用することができる。

本発明の望ましい態様に係る金属部材において、前記基材は、線形状である。これによれば、例えば、金属部材を網体の線材として適用できる。

本発明の第２態様に係る網体は、複数の上述の金属部材が編み込まれる。これによれば、網体に水生生物等の異物が付着することを抑制できる。したがって、網体の開口部分が水生生物で塞がれることを抑制できる。

本発明の第３態様に係る生簀は、上述の網体と、前記網体が取り付けられる枠体と、を有する。これによれば、生簀に水生生物等の異物が付着することを抑制できる。したがって、網体の開口部分が水生生物で塞がれることを抑制できる。その結果、生簀の内部に流入する水、及び生簀の外部へ流出する水の流れを妨げることを抑制できる。

本発明によれば、水生生物の付着を抑制でき、且つ、軽量化された金属部材、網体及びこれを用いた生簀を提供することができる。

図１は、実施形態に係る生簀を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る網体の平面図である。図３は、図２のＡ１−Ａ２線で切断して矢印方向から見たときの断面模式図である。図４は、図３の位置Ｑを拡大して示す断面模式図である。図５は、変形例に係る金属部材の斜視図である。

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、図面は説明をより明確にするため、各部の寸法を適宜変更して示している。

（生簀）
図１は、実施形態に係る生簀を示す斜視図である。図１に示すように、生簀１５は、網体１０と、網体１０が取り付けられる枠体３０とを有する。枠体３０は、平面視において、正方形状又は矩形状であり、正方形状又は矩形状の枠体３０の各頂点に、下方に延びる複数の支柱３１が設けられている。枠体３０及び支柱３１に網体１０が取り付けられる。生簀１５は、枠体３０に囲まれた上面側が開口し、各側面及び底面に網体１０が設けられる。生簀１５は海水中又は淡水中で魚の養殖などに用いられるものであり、枠体３０に浮子を設けて使用することができる。なお、生簀１５の構造は特に限定されず、平面視において円形であってもよい。また、生簀１５は、支柱３１を設けずに、枠体３０に網体１０が吊下げられるように取り付けたものであってもよい。

（網体）
図２は、実施形態に係る網体の平面図である。図２に示すように、本実施形態の網体１０は、互いに隣り合って配置された金属部材２１及び金属部材２２を有する。金属部材２１及び金属部材２２は、線形状の部材である。金属部材２１は、＋Ｘ方向に突出する屈曲部２１ａと、−Ｘ方向に突出する屈曲部２１ｂと、屈曲部２１ａと屈曲部２１ｂとを繋ぐ直線部２１ｃとを有する。金属部材２１は、Ｙ方向において、屈曲部２１ａと屈曲部２１ｂとが交互に設けられた波形の形状を有する。金属部材２２は、＋Ｘ方向に突出する屈曲部２２ａと、−Ｘ方向に突出する屈曲部２２ｂと、屈曲部２２ａと屈曲部２２ｂとを繋ぐ直線部２２ｃとを有する。金属部材２２は、Ｙ方向において、屈曲部２２ａと屈曲部２２ｂとが交互に設けられた波形の形状を有する。金属部材２１及び金属部材２２は、それぞれ波状にＹ方向に延びており、複数の金属部材２１と複数の金属部材２２とが、Ｘ方向において交互に隣り合って配置される。

金属部材２１と、金属部材２１の＋Ｘ方向に隣り合う金属部材２２とは、屈曲部２１ａと屈曲部２２ｂとが交差する。また、金属部材２１と、金属部材２１の−Ｘ方向に隣り合う金属部材２２とは、屈曲部２１ｂと屈曲部２２ａとが交差する。このようにして、金属部材２１と金属部材２２とが隣り合って編み込まれている。網体１０は、金属部材２１の直線部２１ｃ、２１ｃ及び金属部材２２の直線部２２ｃ、２２ｃで囲まれた部分が開口する。なお、直線部２１ｃ、２２ｃで囲まれた開口の大きさや、金属部材２１及び金属部材２２の直径は、網体１０の用途、使用環境に応じて適宜変更することができる。また、金属部材２１と金属部材２２とが交差する箇所で、屈曲部２１ａ、２１ｂと屈曲部２２ａ、２２ｂとが接触していてもよく、また屈曲部２１ａ、２１ｂと屈曲部２２ａ、２２ｂとが接触せず間隔Ｌを設けて離間していてもよい。若しくは直線部２１ｃと直線部２２ｃとが接触してもよい。

金属部材２１と、金属部材２１の＋Ｘ方向に隣り合う金属部材２２とは、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の端部が折り曲げられて接続されている。端部で接続された金属部材２１と金属部材２２とを一組の金属線材１０ａとしたとき、Ｘ方向に隣り合う一組の金属線材１０ａと一組の金属線材１０ａの間隔は変位可能となっている。このため、網体１０の収納時や運搬時において、図２に示す間隔Ｌが大きくなるように網体１０を変形させて、網体１０のＸ方向の寸法を小さくすることが可能となっている。

（金属部材）
図３は、図２のＡ１−Ａ２線で切断して矢印方向から見たときの断面模式図である。図４は、図３の位置Ｑを拡大して示す断面模式図である。図３及び図４を参照して、本実施形態の金属部材２１について説明する。なお、金属部材２２の構成は金属部材２１の構成と同様であるため、金属部材２２の説明は、省略する。図３に示すように、金属部材２１は、基材２４と、基材２４を被覆する被覆層２５とを有する。基材２４は、Ａｌ合金線である。Ａｌ合金線とは、例えば、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のＡｌ合金線（ＪＩＳＡ６０６１−Ｔ６等）である。Ａｌ合金は鉄（Ｆｅ）や銅（Ｃｕ）等の金属材料に比べ軽量である。したがって、基材２４をＡｌ合金線とすることで、金属部材２１の軽量化を図ることができる。

被覆層２５は、基材２４の外周面を覆う。被覆層２５は、Ｚｎ及びＡｌを含む擬合金溶射被膜である。擬合金溶射被膜とは、２本の線材を同時に溶射することで形成される溶射膜である。例えば、擬合金溶射被膜は、Ｚｎ線及びＡｌ合金線を溶融させ、圧縮空気で溶滴を微粒子化して、基材２４の表面に半溶融状態で付着させることで形成される。したがって、図４に示すように、被覆層２５は、Ｚｎ粒子２６とＡｌ粒子２８とが重なり合った状態で形成される。被覆層２５には、空隙２９が含まれる。以上説明したように、被覆層２５は、亜鉛及びアルミニウムのそれぞれが溶融された微粒子が重なり合った複合的な膜である。被覆層２５は微細なポーラスを有するため、水中においては水分が浸透しやすい。そして、亜鉛はアルミニウムよりも電位が低いため、水分の浸透により、亜鉛及びアルミニウムの間において、常に電位差が生じ、被覆層２５は、基材２４の防食効果を発揮する。

被覆層２５に含まれるＺｎ含有率は、例えば、５０質量％以上８５質量％以下である。被覆層２５に含まれるＡｌ含有率は、例えば、１５質量％以上５０質量％以下である。なお、溶射に用いられるＡｌ合金線は、例えば、Ｓｉ、Ｆｅ及びＭｎ等を含有していてもよい。組成の異なる複数本の溶射線を溶射し被覆層２５が形成されるので、上述したような様々な組成パターンの被覆層２５を得ることが容易である。したがって、擬合金溶射によれば、被覆層２５に含まれるＺｎ含有率の調整などを適宜行うことができる。

被覆層２５は、基材２４の周方向においてほぼ一定の厚さを有しており、且つ、基材２４の延在方向においてほぼ一定の厚さを有している。被覆層２５の厚みは、例えば５０μｍである。被覆層２５の厚みが少なくとも５０μｍあれば、金属部材２１が海水中又は淡水中に配置された場合に、水生生物の付着を抑制するのに十分な量のＺｎを被覆層２５から溶出できる。さらに水生生物の付着抑制効果を長時間持続させたい場合は、被覆層２５の厚みを１０００μｍ程度までにすることが可能である。このように、被覆層２５の厚みは、５０μｍ以上１０００μｍ以下であれば、被覆層２５に水生生物が付着することを抑制できる。なお、被覆層２５は、擬合金溶射被膜であるとしたが、Ｚｎ含有率が５０−８５質量％であるＺｎ−Ａｌ合金線を溶射して形成されてもよい。

本実施形態の金属部材２１によれば、基材２４を被覆する被覆層２５が設けられており、被覆層２５は、Ｚｎを含む。このため、金属部材２１を海水中又は淡水中で使用した場合、Ｚｎが徐々に水中に溶出することにより、水生生物等の異物が金属部材２１に付着することを抑制できる。また、被覆層２５を設けることにより基材２４の腐食が抑制される。

本実施形態の金属部材２１によれば、鋼材よりも腐食が進みにくく軽量なアルミニウムを含む基材２４に、Ｚｎ−Ａｌ系合金からなる溶射皮膜層を設けることでＺｎの溶出速度を制御し、水生生物の付着抑制効果が長期間持続する。

本実施形態の金属部材２１は、被覆層２５がＺｎ−Ａｌ擬合金溶射被膜である。これによれば、図４に示すように、被覆層２５の内部には、空隙２９が形成される。このような構造によれば、被覆層２５の表面に配置されたＺｎ粒子２６だけではなく、被覆層２５の内部に分布するＺｎ粒子２６を海水又は淡水と接触させることができる。すなわち、被覆層２５のＺｎ粒子２６と海水又は淡水との接触面積を大きくすることができる。その結果、被覆層２５から溶出するＺｎの量を増加させることができる。また、金属部材２１が海水中又は淡水中に置かれてＺｎの溶出が進むと、当初海水又は淡水が内部に浸透していなかった空隙２９の内部に海水又は淡水が浸透する。したがって、金属部材２１は、Ｚｎの溶出が進むにつれて、Ｚｎ粒子２６と海水又は淡水との接触面積を徐々に増加させることができる。これによれば、被覆層２５をめっき等によって形成する場合と比較して、時間の経過に伴うＺｎの溶出速度の低下を抑制できる。その結果、金属部材２１は、長期的に水生生物が付着することを抑制できる。

本実施形態の金属部材２１は、被覆層２５がＺｎ−Ａｌ擬合金溶射被膜である。すなわち、被覆層２５は、Ａｌを含む。これによれば、基材２４の防食効果が得られるとともに、被覆層２５がＺｎのみである場合と比較して、被覆層２５からＺｎが溶出する速度を遅くすることができる。その結果、被覆層２５がＺｎのみである場合と比較して、水生生物等の異物が金属部材２１に付着することをより長く抑制することができる。

本実施形態の金属部材２１において、被覆層２５のＺｎ含有率が５０質量％以上１００質量％以下である。被覆層２５のＡｌ含有率が亜鉛よりも大きくなると、Ｚｎの溶出速度は非常に緩和される反面、水生生物等の付着抑制効果が低下し、結果として水生生物同士の集合や接触が連鎖的に進行し、時間が経過するにつれて相対的な水生生物付着量が増大する可能性が高くなる。

より好ましくは、本実施形態の金属部材２１において、被覆層２５のＺｎ含有率が７０質量％以上１００質量％以下である。このような組成であれば、金属部材２１は、被覆層２５から溶出するＺｎの溶出速度が速くなる。また、被覆層２５のＡｌ含有率が０質量％以上３０質量％以下あるので、Ａｌ含有率に応じて被覆層２５から溶出するＺｎの溶出速度を遅くし、水生生物の付着抑制効果を長時間持続させることができる。

より好ましくは、本実施形態の金属部材２１において、被覆層２５のＺｎ含有率が７０質量％以上８５質量％以下である。このような組成であれば、被覆層２５から溶出するＺｎの溶出速度を確保しつつ、被覆層２５のＡｌ含有率が２５質量％以上３０質量％以下あるので、Ｚｎの溶出速度を遅くし、水生生物の付着抑制効果を長時間持続させることができる。したがって、金属部材２１は、より長期に渡り、水生生物の付着を抑制できる。

網体は、例えば、魚類等の養殖用の生簀に用いられる。この場合、貝類及び藻類等の水生生物の付着により網体の開口が塞がれて、水の流れが阻害される可能性が生じる。また、付着した水生生物が、生簀の魚類等に悪影響を及ぼす可能性がある。また、網体が、淡水中で使用される場合も同様に、淡水中の水生生物等が付着する可能性がある。

それに対し、本実施形態の網体１０は、表面に被覆層２５が設けられており、被覆層２５は、Ｚｎを含む。このため、網体１０を海水中又は淡水中で使用した場合、Ｚｎが徐々に海水又は淡水に溶出することにより、水生生物等の異物が網体１０に付着することを抑制できる。

（実施形態に係る金属部材の製造方法）
金属部材２１の製造方法の一例について説明する。作業者は、基材２４の外周面に擬合金溶射を行って被覆層２５を形成する。具体的には、Ｚｎ線及びＡｌ合金線をアークにより溶融させ、圧縮空気で溶滴を微粒子化して、基材２４の表面に半溶融状態で付着させる。なお、擬合金溶射は、常温溶射方式であることが好ましい。これによれば、Ａｌ粒子及びＺｎ粒子の酸化を抑制できる。すなわち、被覆層２５の強度を向上させることができる。なお、被覆層２５は、Ｚｎを含んでいればよく、例えば、Ｚｎ線のみ、又はＺｎ合金線を溶射することで形成されてもよい。

被覆層２５を形成する方法は、アーク溶射に限定されない。例えば、被覆層２５は、ワイヤーフレーム溶射で形成されてもよい。ワイヤーフレーム溶射によれば、アーク溶射よりも低い温度で被覆層２５を形成することができる。したがって、ワイヤーフレーム溶射は、アーク溶射よりも被覆層２５に含まれる酸化物を低減することができる。また、ワイヤーフレーム溶射は、アーク溶射よりも被覆層２５を緻密に形成することができる。被覆層２５は、粉末式フレーム溶射及び高速フレーム溶射等で形成されてもよい。

（変形例）
図５は、変形例に係る金属部材の斜視図である。図５に示すように、金属部材４０は、板形状の基材４２と、基材４２の一方の面を被覆する被覆層４４とを有する。基材４２は、Ａｌ合金板である。Ａｌ合金板とは、例えば、Ａｌ−Ｍｇ系のＡｌ合金板（ＪＩＳ５０５２−Ｈ３４等）である。Ａｌ合金は鉄（Ｆｅ）や銅（Ｃｕ）等の金属材料に比べ軽量である。したがって、基材４２をＡｌ合金板とすることで、金属部材４０の軽量化を図ることができる。

被覆層４４は、基材４２の一方の面を覆う。被覆層４４は、被覆層２５と同様に、疑合金溶射被膜である。被覆層４４は、ほぼ一定の厚さを有している。被覆層４４の厚みは、例えば５０μｍである。被覆層４４の厚みが少なくとも５０μｍあれば、金属部材４０が海水中又は淡水中に配置された場合に、水生生物の付着を抑制するのに十分な量のＺｎを被覆層４４から溶出できる。さらに水生生物の付着抑制効果を長時間持続させたい場合は、被覆層４４の厚みを１０００μｍ程度までにすることが可能である。このように、被覆層４４の厚みは、５０μｍ以上１０００μｍ以下であれば、被覆層４４に水生生物が付着することを抑制できる。なお、被覆層４４は、擬合金溶射被膜であるとしたが、Ｚｎ含有率が５０−８５質量％であるＺｎ−Ａｌ合金線を溶射して形成されてもよい。

本変形例の金属部材４０は、基材４２を被覆する被覆層４４が設けられており、被覆層４４は、Ｚｎを含む。このため、金属部材４０を海水中又は淡水中で使用した場合、Ｚｎが徐々に水中に溶出することにより、水生生物等の異物が金属部材４０に付着することを抑制できる。また、被覆層４４を設けることにより基材４２の腐食が抑制される。

本変形例の金属部材４０は、基材４２が板形状である。また、金属部材４０は、被覆層４４が板形状の基材４２の一方の面に形成される。このような構成により、金属部材４０は、海水又は淡水に曝される構造物の表面に適用することができる。例えば、金属部材４０は、船の船底に適用することができる。この場合、金属部材４０は、水生生物が船底に付着することを抑制することができる。これにより、船舶と海水又は淡水との摩擦抵抗を抑制できる。すなわち、船舶の移動速度が低下すること、及び運航に必要な燃料が増大することを抑制することができる。また、水生生物を船底から掻き落とす作業、及び掻き落とした水生生物を処分する作業を省くことができる。

（変形例に係る金属部材の製造方法）
金属部材４０の製造方法の一例について説明する。まず、作業者は、基材４２の表面にブラスト処理を行う。ブラスト処理は、例えば、表面粗さＲｚが約５０μｍとなるように実施される。これにより、基材４２の表面に溶射された金属粒子を付着し易くすることができる。なお、表面粗さＲｚは、５０μｍに限定されない。表面粗さＲｚは、２μｍから１５０μｍの範囲であれば、基材４２の表面に溶射された金属粒子が好適に付着することができる。なお、表面粗さＲｚとは、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３で定義される最大高さ粗さである。

次に、作業者は、基材４２の表面に擬合金溶射を行って被覆層４４を形成する。具体的には、Ｚｎ線及びＡｌ線をアークにより溶融させ、圧縮空気で溶滴を微粒子化して、基材４２の表面に半溶融状態で付着させる。なお、擬合金溶射は、常温溶射方式であることが好ましい。これによれば、Ａｌ粒子及びＺｎ粒子の酸化を抑制できる。すなわち、被覆層４４の強度を向上させることができる。なお、被覆層４４は、Ｚｎを含んでいればよく、例えば、Ｚｎ線のみ、又はＺｎ合金線を溶射することで形成されてもよい。

（実施例）
本変形例に係る金属部材４０の製造方法を用いて実施例１−実施例１０に係る金属部材４０を製造した。また、比較例１−比較例３に係る金属部材を製造した。実施例１−実施例１０及び比較例１、比較例２には、基材４２として７０ｍｍ×１５０ｍｍ×２．０ｍｍのＡｌ合金板（ＪＩＳ５０５２−Ｈ３４）を用いた。比較例３には、基材として、７０ｍｍ×１５０ｍｍ×２．０ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板（ＪＩＳＧ３３０２Ｚ６０）を用いた。実施例１−実施例１０及び比較例１、比較例２には、基材４２の表面粗さＲｚが約５０μｍとなるように、酸化アルミニウムのメディアを用いてブラスト処理を行った。

実施例１には、２本のＺｎ線を用いて基材４２の一方の面にアーク溶射を行い、付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。実施例２には、Ａｌを１５質量％含有するＺｎ−Ａｌ合金線を２本用いて基材４２の一方の面にアーク溶射を行い、付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。実施例３−実施例６には、Ｚｎ線の体積とＡｌ合金線の体積とがおよそ同じとなるようにアーク溶射して、基材４２の一方の面に付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。実施例７には、Ｚｎ線の体積に対するＡｌ合金線の体積の比が２となるようにアーク溶射して、基材４２の一方の面に付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。実施例８には、Ｚｎ線の体積に対するＡｌ合金線の体積の比が２．６となるようにアーク溶射して、基材４２の一方の面に付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。実施例９には、Ｚｎ線をワイヤーフレーム溶射して、基材４２の一方の面に付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。実施例１０には、Ａｌを１５質量％含有するＺｎ−Ａｌ合金線を用いて基材４２の一方の面にワイヤーフレーム溶射を行い、付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。

比較例１には、被覆層４４を形成せず、基材４２をそのまま用いた。比較例２には、Ｚｎ線の体積に対するＡｌ線の体積の比が３となるようにアーク溶射して、基材４２の一方の面に付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層４４を形成した。比較例３には、溶融亜鉛めっき鋼板（Ｚｎ付着量６００ｇ／ｍ^２）を用いた。実施例３−実施例８及び比較例２に用いたＡｌ合金線の組成は、以下の表１に示す通りである。

そして、実施例１−実施例１０及び比較例１−比較例３に対して、海水浸漬試験を実施した。海水浸漬試験は、日本軽金属株式会社清水工場の敷地内の岸壁で実施した。そして、海水浸漬試験開始から２か月後、６か月後、１年後及び２年後に水生生物の付着状況を評価した。水生生物の付着状況の評価は、実施例１−実施例１０及び比較例１−比較例３の表面に付着した動物種及び藻類の面積を算出することで実施した。動物種としては、主にフジツボ、カキ及びムラサキイガイが付着した。なお、表１に示す付着面積は、実施例１−１０及び比較例１−３の表面積に対して水生生物が付着した面積の比率を百分率で示している。

表１に示すように、実施例１は、比較例１よりも水生生物の付着面積が小さかった。このため、金属部材４０は、Ｚｎを含む被覆層４４を基材４２の表面に形成することで、水生生物の付着を抑制できることが示された。

また、比較例２は、２か月経過時において、比較例１よりも水生生物の付着面積が小さかった。そして、比較例２は、６か月経過時に全面が水生生物で覆われた。比較例２に対し、実施例８は、２年経過時でも、およそ２０％の面積には水生生物は付着しなかった。実施例８に対し、実施例７は、２年経過時でも、およそ５０％の面積には水生生物は付着しなかった。

比較例２のように、金属部材４０は、被覆層４４が４７質量％のＺｎを含むことで、少なくとも２か月の期間に渡って水生生物の付着を抑制できることが示された。また、実施例８のように、被覆層４４が５０質量％のＺｎを含む金属部材４０は、被覆層が４７質量％のＺｎを含む金属部材と比較して、より長期（少なくとも２年以上）に渡って水生生物の付着を抑制できることが示された。したがって、金属部材４０は、被覆層４４が５０質量％のＺｎを含むことで、水生生物の付着を効果的に抑制できることが示された。また、実施例７のように、被覆層４４が５７質量％のＺｎを含む金属部材４０は、被覆層が５０質量％のＺｎを含む金属部材と比較して、水生生物の付着をより抑制できることが示された。したがって、金属部材４０は、被覆層４４が５７質量％のＺｎを含むことで、水生生物の付着をより効果的に抑制できることが示された。

溶融亜鉛めっき処理によって被覆層が形成されている比較例３に対し、実施例１は、Ａｌ合金板の基材４２にアーク溶射によって被覆層４４が形成されている。実施例１は、比較例３よりも水生生物の付着面積が小さかったので、基材４２がＡｌ合金板の金属部材４０は、基材が鋼板の金属部材よりも、水生生物の付着を抑制できることが示された。また、被覆層４４がアーク溶射によって形成された金属部材４０は、被覆層が溶融亜鉛めっき処理によって形成された金属部材よりも、水生生物の付着を抑制できることが示された。

また、実施例３は、全期間において、実施例７よりも水生生物の付着面積が小さかった。実施例３のように、被覆層４４が７３質量％のＺｎを含む金属部材４０は、被覆層４４が５７質量％のＺｎを含む金属部材４０と比較して、水生生物の付着をより抑制できることが示された。したがって、金属部材４０は、被覆層４４がおよそ７０質量％のＺｎを含むことで、水生生物の付着をより効果的に抑制できることが示された。

また、実施例２は、全期間において、実施例３よりも水生生物の付着面積が小さかった。実施例２のように、被覆層４４が８５質量％のＺｎを含む金属部材４０は、被覆層４４が７３質量％のＺｎを含む金属部材４０と比較して、より水生生物の付着を抑制できることが示された。

また、実施例４は、全期間において、実施例３よりも水生生物の付着面積が小さかった。実施例４のような被覆層４４がＭｎを含む金属部材４０は、実施例３のような被覆層４４がＭｎ含まない金属部材４０と比較して、より水生生物の付着を抑制できることが示された。

また、実施例９は、実施例１と同様に水生生物の付着を抑制できた。また、実施例１０は、実施例２と同様に水生生物の付着を抑制できた。このため、被覆層４４がワイヤーフレーム溶射で形成された金属部材４０は、被覆層４４がアーク溶射で形成された金属部材４０同様に、水生生物の付着を抑制できることが示された。

また、実施例２は、２年経過時において、実施例１よりも水生生物の付着面積が小さい。実施例１は、被覆層４４にＡｌが含まれていない。実施例２は、被覆層４４に１５質量％のＡｌを含む。実施例２のように、被覆層４４がＡｌを少なくとも１５質量％含む金属部材４０は、被覆層４４がＡｌを含まない金属部材４０よりも、より長い期間水生生物の付着を抑制できることが示された。すなわち、被覆層４４がＡｌを含む金属部材４０は、被覆層４４に含まれるＡｌがＺｎの溶出速度を抑制することで、より長期的にＺｎの溶出を継続できることが示された。

（実施例１１、実施例１２）
本実施形態に係る金属部材２１の製造方法を用いて実施例１１、実施例１２に係る金属部材２１を製造した。また、比較例４に係る金属部材を製造した。実施例１１、実施例１２及び比較例４には、基材２４として直径６ｍｍのＡｌ合金線（ＪＩＳＡ６０６１−Ｔ６）を用いた。実施例１１には、Ｚｎ線を用いて基材２４の表面にワイヤーフレーム溶射を行い、付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層２５を形成した。実施例１２には、Ａｌを１５質量％含有するＺｎ−Ａｌ合金線を用いて基材２４の表面にワイヤーフレーム溶射を行い、付着量約５００ｇ／ｍ^２の被覆層２５を形成した。比較例４は、被覆層２５を形成せず、基材２４をそのまま用いた。

そして、実施例１１、実施例１２及び比較例４に対して、海水浸漬試験を実施した。該海水浸漬試験の内容は、上述の実施例１−実施例１０及び比較例１−比較例３に対して行った試験と同様である。実施例１１、実施例１２及び比較例４に付着した水生生物の付着状況は、下記の表２に示す通りである。なお、表２に示す付着面積は、実施例１１、実施例１２及び比較例４の外周面の面積に対して水生生物が付着した面積の比率を百分率で示している。

表２に示すように、実施例１１は、比較例４よりも水生生物の付着面積が小さかった。被覆層２５が形成されていない比較例４は、海水浸漬試験開始から２か月後には基材の全面に水生生物が付着した。以上より、Ｚｎを含む被覆層２５が形成された金属部材２１は、被覆層２５が形成されていない金属部材よりも水生生物の付着を抑制できることが示された。

また、実施例１２は、２年経過時において、実施例１１よりも水生生物の付着面積が小さかった。すなわち、実施例１２は、実施例１１よりも長期に渡って水生生物の付着を抑制できることが示された。これは、実施例１２の被覆層がＡｌを１５質量％含有することで、被覆層２５中のＺｎの溶出速度が低下したことに起因する。

また、実施例１２は、２年経過時において、実施例１１よりも水生生物の付着面積が小さい。実施例１１は、被覆層２５がＡｌを含まない。実施例１２は、被覆層２５が１５質量％のＡｌを含む。実施例１２のように、被覆層２５がＡｌを少なくとも１５質量％含む金属部材２１は、被覆層２５がＡｌを含まない金属部材２１よりも、より長い期間水生生物の付着を抑制できることが示された。すなわち、被覆層２５がＡｌを含む金属部材２１は、被覆層２５に含まれるＡｌがＺｎの溶出速度を抑制することで、より長期的にＺｎの溶出を継続できることが示された。このように、線形状の金属部材２１は、板形状の金属部材４０同様の効果を奏することが示された。

１０網体
１０ａ一組の金属線材
１５生簀
２１、２２、４０金属部材
２４、４２基材
２５、４４被覆層
３０枠体

Claims

Ａｌ合金の基材と、
前記基材の表面に設けられ、少なくともＺｎを含む被覆層と、
を備える金属部材。
前記被覆層は、Ａｌを含む擬合金溶射被膜である請求項１に記載の金属部材。
前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも５０質量％以上含む請求項１又は２に記載の金属部材。
前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも７０質量％以上含む請求項１又は２に記載の金属部材。
前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも８５質量％以上含む請求項１又は２に記載の金属部材。
前記基材は、板形状である請求項１から５のいずれか一項に記載の金属部材。
前記基材は、線形状である請求項１から５のいずれか一項に記載の金属部材。
請求項７に記載の金属部材が複数編み込まれた網体。
請求項８に記載の網体と、
前記網体が取り付けられる枠体と、を有する生簀。