JP2020159167A - 水生生物付着防止装置及び水生生物付着防止システム - Google Patents

Abstract

【課題】曲がっていたり傾斜を有する水中線状構造体への水生生物の付着を防止し、かつ、水中線状構造体の広い範囲にわたって水生生物の付着を防止することが可能で、水中線状構造体のメンテナンスコストを低減することが可能な水生生物付着防止装置を提供する。【解決手段】水中線状構造体Ａの周囲に設置される水生生物付着防止装置１であって、一対のリング部材２、２と、リング部材２、２同士を接続する接続部材３と、を備え、リング部材２と接続部材３のいずれか一方又は両方に、装置を水中線状構造体Ａの長手方向に移動させるための機構２ｂが設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、水生生物付着防止装置及び水生生物付着防止システムに関し、特に水中に布設された水中線状構造体用の水生生物付着防止装置及び水生生物付着防止システムに関する。

近年、海洋での再生可能エネルギーとして、浮体式洋上風力発電の開発が進められている。また、既存の海底油・ガス田開発のほか海底鉱物資源開発についても検討が進められており、いずれも洋上の浮体設備にはダイナミックケーブルやアンビリカルケーブル、フレキシブルライザーパイプ等の海中線状構造体が接続される。
浮体式洋上風力発電では洋上風車から発電した電力を消費地に送電するために洋上風車から海底間にはダイナミックケーブルが使用され、海底にて海底ケーブルと接続される。海底油・ガス田開発では海底機器制御を目的としてアンビリカルケーブルや海底資源を汲み上げるフレキシブルパイプ等が使用される。

いずれの海中線状構造体も、洋上の浮体設備から海底間を長期間にわたり懸垂布設される。いずれも長期間海水中で使用されるため、フジツボや貝類等の海洋生物の付着による経年的な重量増加や外径増加によって、線状構造体の海中での形状の変化や重量増加による張力の増加、外径の増加及び表面粗さの増加による流体抗力の増加等が生じ、それらにより線状構造体の海中での形状や挙動が影響を受け、線状構造体の疲労耐久性を悪化させる。
そのため、海洋生物の付着防止対策や定期的なメンテナンスが必要となる。

一方、例えば海底に打ち込まれて海中に立設されている鋼管杭等の表面への海洋生物の付着を防止するための装置としては、例えば特許文献１〜４等に記載された、鋼管杭等の周囲に取り付けられるリング状の装置が知られている。

実公昭５９−４１２３０号公報 特開平９−１４３９５１号公報 特開平１１−１２４８２７号公報 特開２００３−１８０１７７号公報

ところで、上記のような洋上の浮体設備に接続された海中線状構造体に海洋生物やその幼生が付着する場合、水深０ｍ（すなわち海面）から数十ｍあるいは１００ｍ程度の比較的広い範囲に付着する可能性があるため、海洋生物の付着を防止するための装置には、海洋生物やその幼生がこのような広い範囲で付着することを防止できることが望まれる。

しかしながら、上記の特許文献１〜４に記載された装置は、水面やその近傍に浮遊した状態で使用されるため、比較的水深が浅い、限定された範囲しか付着を防止することができない。
また、特許文献１〜４に記載された装置は、海面の干満差（潮位変動）を利用して、海面の潮位変動にあわせて上下動する。そして、海底に打ち込まれて海中に立設されていて海面の潮位変動では上下動しない鋼管杭等に対して大きく上下動して鋼管杭等の広い範囲を擦ることで鋼管杭等への海洋生物の付着を防止する。それに対し、洋上の浮体設備に接続された海中線状構造体の場合は、海面の潮位変動にあわせて浮体設備や海中線状構造体自体が上下動する。そのため、特許文献１〜４に記載された従来の装置を洋上の浮体設備に接続された海中線状構造体に用いると、従来の装置も海中線状構造体もともに海面の潮位変動にあわせて上下動してしまうため、従来の装置で海中線状構造体の広い範囲を擦ることができない。そのため、特許文献１〜４に記載された従来の装置では、洋上の浮体設備に接続された海中線状構造体への海洋生物の付着を十分に防止することができない。

また、海中に立設されている鋼管杭等とは異なり、洋上の浮体設備に接続された海中線状構造体では曲がっている部分や鉛直方向に対して傾斜している部分が存在する。
しかし、従来のリング状の装置は、自らの姿勢を水平方向に維持するように構成されているため、図１４に示すように、例えば海中線状構造体Ａが傾斜している部分では、従来のリング状の装置１００が海中線状構造体Ａの長手方向に対して傾いてしまい、海中線状構造体Ａに引っかかり、海中線状構造体Ａに沿って移動できなくなってしまう可能性がある。
さらに、リング状の構造のみでは安定性が低下し、海中線状構造体Ａの長手方向における海洋生物の付着防止範囲が限定される。

なお、線状構造体への水生生物やその幼生の付着は、海洋だけではなく湖水や河川等でも生じ得る。
そのため、以下では、一般的に、ケーブルやパイプ等の水中線状構造体に対して水生生物が付着することを防止するための装置（水生生物付着防止装置）として説明する。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、曲がっていたり傾斜を有する水中線状構造体への水生生物の付着を防止し、かつ、水中線状構造体の広い範囲にわたって水生生物の付着を防止することが可能な水生生物付着防止装置及び水生生物付着防止システムを提供することを目的とする。
また、水中線状構造体のメンテナンスコストを低減することが可能な水生生物付着防止装置を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
水中線状構造体の周囲に設置される水生生物付着防止装置であって、
一対のリング部材と、前記リング部材同士を接続する接続部材と、を備え、
前記リング部材と前記接続部材のいずれか一方又は両方に、装置を前記水中線状構造体の長手方向に移動させるための機構が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水生生物付着防止装置において、前記リング部材と前記接続部材のいずれか一方又は両方に、前記水中線状構造体を中心として装置を回転又は回動させるための機構が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の水生生物付着防止装置において、全体的な比重が、使用される領域の水の比重より僅かに小さくなるように形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の水生生物付着防止装置において、前記機構により水深が深い方向に移動するように構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の水生生物付着防止装置において、全体的な比重が、使用される領域の水の比重より僅かに大きくなるように形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の水生生物付着防止装置において、前記機構により水深が浅い方向に移動するように構成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、水生生物付着防止システムにおいて、水中線状構造体の周囲に、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水生生物付着防止装置が設置されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の水生生物付着防止システムにおいて、水中線状構造体の周囲に、前記水生生物付着防止装置が複数個設置されていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の水生生物付着防止システムにおいて、複数個の前記水生生物付着防止装置には、装置の全体的な比重が他の前記水生生物付着防止装置とは異なる前記水生生物付着防止装置が含まれていることを特徴とする。

本発明によれば、上記の水生生物付着防止装置や水生生物付着防止システムにより、曲がっていたり傾斜を有する水中線状構造体への水生生物の付着を防止し、かつ、水中線状構造体の広い範囲にわたって水生生物の付着を防止することが可能となる。また、水中線状構造体のメンテナンスコストを低減することが可能となる。

一部を浮遊させて垂れ下がった部分が設けられた水中線状構造体の例を表す図である。 （Ａ）第１の実施形態に係る水生生物付着防止装置の構成を表す正面図であり、（Ｂ）平面図である。 水中線状構造体が水中で曲がっていたり傾斜していても水生生物付着防止装置が水中線状構造体に沿って滑らかに移動することを説明する図である。 潮流を受けると水生生物付着防止装置が下向きに移動することを説明する図である。 潮流を受けると水生生物付着防止装置が（Ａ）矢印Ｐの方向、（Ｂ）矢印Ｑの方向に回動することを表す図である。 （Ａ）第１の実施形態に係る水生生物付着防止装置のリング部材の断面形状を表す断面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）リング部材の変形例の断面形状を表す断面図である。 リング部材に対して傾斜した接続部材でリング部材を接続した変形例を表す図である。 リング部材を螺旋状の接続部材で接続した変形例を表す図である。 （Ａ）第２の実施形態に係る水生生物付着防止装置の構成を表す正面図であり、（Ｂ）平面図である。 （Ａ）第２の実施形態の水生生物付着防止装置の変形例を表す正面図であり、（Ｂ）平面図である。 （Ａ）第３の実施形態に係る水生生物付着防止装置の構成を表す正面図であり、（Ｂ）平面図である。 複数個の水生生物付着防止装置を備える水生生物付着防止システムの構成例を表す図である。 複数個の水生生物付着防止装置を備える水生生物付着防止システムの別の構成例を表す図である。 従来のリング状の水生生物付着防止装置は傾斜した水中線状構造体に引っかかり水中線状構造体に沿って移動できなくなることを説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る水生生物付着防止装置及び水生生物付着防止システムについて説明する。
ただし、以下に述べる各実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態や図示例に限定するものではない。

本発明に係る水生生物付着防止装置及び水生生物付着防止システムは、水底から水面上の浮体設備に向かって延びる水中線状構造体（ケーブルやパイプ等）に対して用いることが可能である。
また、図１に示すように、水底から水面上の浮体設備２００等に向かう水中線状構造体Ａの一部をブイ２０１で水中に浮遊させ、浮体設備２００とブイ２０１の間に水中線状構造体Ａが垂れ下がった部分を１箇所又は複数箇所設けるようにして布設された水中線状構造体Ａに対して用いることも可能であり、本発明に係る水生生物付着防止装置が用いられる水中線状構造体Ａの布設のしかたには特に制限はない。なお、図１におけるＡ１〜Ａ３については後で説明する。

［水生生物付着防止装置］
まず、本発明に係る水生生物付着防止装置について説明する。
本発明では、水生生物付着防止装置は、水中線状構造体の周囲に設置され、一対のリング部材と、リング部材同士を接続する接続部材と、を備え、リング部材と接続部材のいずれか一方又は両方に、装置を水中線状構造体の長手方向に移動させるための機構が設けられている。
以下、実施形態をいくつか挙げて具体的に説明する。

［第１の実施の形態］
図２（Ａ）、（Ｂ）は、第１の実施形態に係る水生生物付着防止装置の構成を表す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
水生生物付着防止装置１は、一対のリング部材２、２と、リング部材２、２同士を接続する接続部材３を備えている。

本実施形態では、リング部材２は、平面視で円形のリング状に形成されており、リング部材２の内周面２ａ（図２（Ｂ）や後述する図６（Ａ）参照）の径（すなわち内径）が水中線状構造体Ａの外径よりも多少大きくなるように形成されている。すなわち、リング部材２は、水中線状構造体Ａとの間に隙間ができるような内径とされている。
また、リング部材２は、側面２ｂが傾斜面とされている。すなわち、側面２ｂの法線ベクトルが図２（Ａ）中の左右方向より上向きになるように形成されている。

本実施形態では、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接続部材３は、細長い円柱状に形成されており、３本設けられている。接続部材３はそれぞれ一対のリング部材２、２の対向する各面（図２（Ａ）中上側のリング部材２の下面と図中下側のリング部材２の上面）にそれぞれ接続されており、リング部材２、２同士を接続している。
そして、３本の接続部材３が、リング部材２の周方向に等間隔になるように配置されている。

なお、リング部材２と接続部材３とを一体的に成形することも可能であり、別体として形成後に組み付けるように構成することも可能である。
また、水生生物付着装置１を、水中線状構造体Ａの布設時に予め水中線状構造体Ａに通しておくように構成することも可能であり、布設後に水中線状構造体Ａに取り付けるように構成することも可能である。後者の場合、例えば水生生物付着装置１のリング部材２、２をそれぞれ半割りにして水中線状構造体Ａに取り付けるように構成することができる。

リング部材２や接続部材３は、樹脂や金属、セラミック等で形成することができる。リング部材２や接続部材３を金属で形成する場合、金属が錆びる等して腐食しないようにするために金属を樹脂で被覆するように構成することが望ましい。
また、水生生物やその幼生は、水深が浅い部分に付きやすいため、本実施形態では、水生生物付着防止装置１の全体的な比重が、使用される領域の水（海水や湖水等）の比重より僅かに小さくなるように形成されている。そのため、本実施形態では、水生生物付着防止装置１は、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がない場合には、水中線状構造体Ａの水深が浅い部分（浮体設備付近）に位置する状態になる。

次に、上記のように構成された本実施形態に係る水生生物付着防止装置１の作用について説明する。
本実施形態では、水生生物付着防止装置１は、上記のように、水生生物付着防止装置１が使用される領域の水の比重よりも比重が僅かに小さいため、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がない場合には、水中線状構造体Ａの水深が浅い部分（浮体設備付近）に位置している。そして、波に揺られて水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａに沿ってその長手方向に往復運動をすることで、リング部材２や接続部材３が水中線状構造体Ａの表面と擦れ合う。
そのため、水生生物付着防止装置１は、水生生物やその幼生が付きやすい水深が浅い部分で水中線状構造体Ａの表面と擦れ合うことで、水生生物やその幼生が水中線状構造体Ａに付着することを防止することができる。

その際、従来のリング部材のみからなる水生生物付着防止装置１００では、図１４に示したように水中線状構造体Ａが水中で曲がっていたり傾斜していると引っかかる場合があり、自らの姿勢を水平方向に維持しようとして図中反時計回りに回動しようとするため余計に引っかかってしまう。
そのため、水中線状構造体Ａに引っかかってしまい水中線状構造体Ａに沿う動きが規制されてしまう。

それに対し、本実施形態に係る水生生物付着防止装置１では、水深が深い所でも同様であるが、水中線状構造体Ａが水中で曲がっていたり傾斜している場合であっても（例えば図１におけるＡ１〜Ａ３の部分参照）、図３に示すように、一方のリング部材２が図中反時計回りに回動しようとするとその動きに伴って他方のリング部材２が水中線状構造体Ａに当接するため回動できない。
また、一方のリング部材２が図中時計回りに回動しようとしてもやはり他方のリング部材２が水中線状構造体Ａに当接するため回動できない。

そのため、本実施形態では、水生生物付着防止装置１は、水中線状構造体Ａが水中で曲がっていたり傾斜していても、リング部材２、２が水中線状構造体Ａに引っかかることがなく水中線状構造体Ａの長手方向に滑らかに移動することができ、この移動により水中線状構造体Ａに水生生物やその幼生が付着することを防止することが可能となる。

一方、本実施形態では、水生生物付着防止装置１のリング部材２は、側面２ｂが傾斜面とされている。そのため、図４に示すように、リング部材２が図中の矢印αの方向の潮流を受けると、側面２ｂはそれを図中上方に反射する。そして、自らはその反作用で図中下向きの力を受ける。そのため、水生生物付着防止装置１が図中下向きに水中線状構造体Ａの長手方向に沿って移動する。
なお、水生生物付着防止装置１のリング部材２が水から力を受けるのは、上記のようにリング部材２が潮流を受ける場合だけでない。潮流がない場合でも、水中線状構造体Ａ自体が浮体設備の移動等によりその長手方向に直交する方向（例えば図中左側）に移動すると、水生生物付着防止装置１のリング部材２は静止した水の中を移動することになり、リング部材２は水から力を受けることになる。

そのため、本実施形態では、水生生物付着防止装置１は、リング部材２の側面２ｂが傾斜面とされているため、潮流を受けた場合だけでなく水中線状構造体Ａが動いた場合でもリング部材２の側面２ｂが下向きの力を受けて装置が水中線状構造体Ａに沿って下方に移動する。
すなわち、本実施形態では、リング部材２の傾斜面とされた側面２ｂが、水生生物付着防止装置１を水中線状構造体Ａの長手方向下向きに移動させるための機構として機能するようになっている。そして、この機構により、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａの長手方向下向き、すなわち水深が深い方向に移動するようになっている。

その際、前述したように、本実施形態では、水生生物付着防止装置１の全体的な比重が、使用される領域の水（海水や湖水等）の比重より僅かに小さいため、水生生物付着防止装置１には僅かに浮力が働くが、水生生物付着防止装置１を下向きに押し下げる力の方が強ければ、水生生物付着防止装置１は、下向きの力を受け続ける限り、水中線状構造体Ａの長手方向下向きに移動し続ける。
そのため、水生生物付着防止装置１は、水深が浅い所（すなわち浮体設備付近）から数十ｍあるいは１００ｍ程度まで水中線状構造体Ａに沿って移動することが可能となり、水中線状構造体Ａの広い範囲にわたって水生生物やその幼生の付着を防止することが可能となる。

ここで、上記のように「比重が僅かに小さい」という場合の「僅かに」について説明する。
水生生物付着防止装置１の全体的な比重が、使用される領域の水（海水や湖水等）の比重より小さいと、水生生物付着防止装置１を水中で手放した際に水生生物付着防止装置１は上昇していき、水深が浅い部分に留まる。そして、上記のようにリング部材２や接続部材３に水生生物付着防止装置１を水中線状構造体Ａの長手方向下向きに移動させるための機構を設けても水中線状構造体Ａの長手方向下向きに移動しなくなる場合がある。
また、逆に、水生生物付着防止装置１の全体的な比重が、使用される領域の水（海水や湖水等）の比重より大きいと、水生生物付着防止装置１を水中で手放した際に水生生物付着防止装置１は下降していき、水深が深い部分に留まる。そして、後述するようにリング部材２や接続部材３に水生生物付着防止装置１を水中線状構造体Ａの長手方向上向きに移動させるための機構を設けても水中線状構造体Ａの長手方向上向きに移動しなくなる場合がある。

このように、水生生物付着防止装置１の全体的な比重と、使用される領域の水（海水や湖水等）の比重の差が大きいと、本実施形態の水生生物付着防止装置１を、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がない場合には水中線状構造体Ａの水深が浅い部分（あるいは水深が深い部分）に位置させ、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がある場合に水中線状構造体Ａの長手方向下向き（あるいは上向き）に移動させることができなくなる可能性がある。
そのため、本実施形態の水生生物付着防止装置１を上記のように動作させるためには、水生生物付着防止装置１の各部の比重を調節して、水生生物付着防止装置１の全体的な比重と使用される領域の水（海水や湖水等）の比重の差が僅かになるように構成することが必要である。

一方、本実施形態のように水生生物付着防止装置１に接続部材３が例えば３本設けられていると、図５（Ａ）に示すように潮流αの上流側から水生生物付着防止装置１や水中線状構造体Ａを見た場合、水生生物付着防止装置１の左側に接続部材３が２本、右側に１本見える状態になる場合がある。
そして、図５（Ａ）の状態では、水生生物付着防止装置１は、装置左側では２本の接続部材３が潮流αから図中上向きに力を受け、装置右側では１本の接続部材３が潮流αから図中上向きに力を受けるため、装置左側の方が右側よりも図中上向きに受ける力が強くなり、この場合は、水生生物付着防止装置１が図中の矢印Ｐの方向に回動する。

そして、水生生物付着防止装置１が回動して図５（Ｂ）に示す状態になると、水生生物付着防止装置１は、装置右側では２本の接続部材３が潮流αから図中上向きに力を受け、装置左側では１本の接続部材３が潮流αから図中上向きに力を受ける状態になるため、今度は、水生生物付着防止装置１が図中の矢印Ｑの方向に回動する。すなわち図５（Ａ）の矢印Ｐとは逆向きに回動する。
なお、潮流はないが水中線状構造体Ａ自体が長手方向に直交する方向に移動する場合も、これと同様の状態になる。

このように、本実施形態の水生生物付着防止装置１のように接続部材３が３本設けられていると、潮流を受けたりあるいは水中線状構造体Ａが動いたりした場合に、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａを中心として向きを変えながら回動する状態（揺動する状態）になる。
すなわち、本実施形態では、３本設けられた接続部材３が、水中線状構造体Ａを中心として水生生物付着防止装置１を回動（揺動）させるための機構として機能するようになっている。
そして、このように構成することで、水生生物付着防止装置１が、水中線状構造体Ａの長手方向に沿って移動する際に水中線状構造体Ａを中心として方向を変えて回動しながら水中線状構造体Ａに沿って上下方向に移動する状態（本実施形態では下方向に移動する状態）になるため、本実施形態に係る水生生物付着防止装置１は、水中線状構造体Ａに水生生物やその幼生が付着することをより的確に防止することが可能となる。

なお、以上の説明から分かるように、水生生物付着防止装置１に接続部材３を１本だけ設けても、上記のように水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａを中心として回動（揺動）する状態を形成し得る。また、接続部材３を５本以上の奇数本設けた場合も同様である。
また、接続部材３を２本以上の偶数本設ける場合、各接続部材３をリング部材２の周方向に等間隔になるように配置すると、装置の左右の各接続部材が潮流等から左右均等に力を受ける状態になるため、水中線状構造体Ａを中心として水生生物付着防止装置１を回動（揺動）させることが難しくなるが、各接続部材３をリング部材２の周方向に等間隔にならないように配置したり、各接続部材３をリング部材２の円形の中心に対して点対称ではない位置に配置するなどすれば、上記のように水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａを中心として回動（揺動）する状態を形成し得る。

以上のように、本実施形態に係る水生生物付着防止装置１によれば、水生生物付着防止装置１が、一対のリング部材２を接続部材３で接続するように構成されているため、図３に示したように水中線状構造体Ａが水中で曲がっていたり傾斜していても、リング部材２、２が水中線状構造体Ａに引っかかることがなく水中線状構造体Ａの長手方向に滑らかに移動することができる。
また、リング部材２の傾斜面とされた側面２ｂが、水生生物付着防止装置１を水中線状構造体Ａの長手方向下向きに移動させるための機構として機能するため、水生生物付着防止装置１は、潮流を受けたりあるいは水中線状構造体Ａが動いたりした場合に、水中線状構造体Ａの長手方向に沿って水深が深い所まで移動することができる。

このように、本実施形態では、水中線状構造体Ａが水中で曲がっていたり傾斜していても、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａの長手方向に水深が深い所まで滑らかに移動することが可能となる。そして、その移動の際に、リング部材２や接続部材３が水中線状構造体Ａの表面と擦れ合う。
そのため、本実施形態に係る水生生物付着防止装置１によれば、曲がっていたり傾斜を有する水中線状構造体Ａへの水生生物やその幼生の付着を防止し、かつ、水中線状構造体Ａの広い範囲にわたって水生生物やその幼生の付着を防止することが可能となる。

また、そのため、水中線状構造体Ａに対して、少なくとも水生生物の付着による形状変化や重量増加等の点についてはメンテナンスを行う必要がなくなる（あるいはメンテナンスを行う頻度を非常に少なくすることができる。
そのため、本実施形態に係る水生生物付着防止装置１を用いることで、水中線状構造体Ａのメンテナンスコストを低減することが可能となる。

一方、本実施形態のように、潮流を受けたりあるいは水中線状構造体Ａが動いたりした場合に、接続部材３が力を受けて、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａを中心として回動（揺動）するように構成すれば、水生生物付着防止装置１が、水中線状構造体Ａに沿って上下方向に移動する際に水中線状構造体Ａを中心として回動（揺動）するようになる。
そのため、水中線状構造体Ａへの水生生物やその幼生の付着をより的確に防止することが可能となる。

なお、本実施形態では、水生生物付着防止装置１の全体的な比重を、使用される領域の水の比重より僅かに小さくして、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がない場合には、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａの水深が浅い部分（浮体設備付近）に位置するようにし、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした場合に水中線状構造体Ａに沿って水深が深い方向に移動するように構成されている場合について説明した。
しかし、これとは逆に動作させるように構成することも可能である。

具体的には、水生生物付着防止装置１の全体的な比重を、使用される領域の水の比重より僅かに大きくして、例えば図２に示した姿勢の上下を逆にして水中線状構造体Ａに取り付ける。
このように構成すれば、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がない場合には、水生生物付着防止装置１は水中線状構造体Ａの水深が深い部分に位置し、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした場合には水中線状構造体Ａに沿って水深が浅い方向に移動するように構成することができる。そして、このように構成しても、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記の実施形態や変形例では、図６（Ａ）に示すように、水生生物付着防止装置１のリング部材２が断面略台形状であることを前提として説明した。
しかし、本発明はこれに限定されず、例えば図６（Ｂ）に示すように断面略三角形であってもよく、図示を省略するが平行四辺形状（略矩形状を含む。）であってもよい。なお、図６（Ａ）等ではリング部材２の側面２ｂの角度（リング部材２を水平方向に配置した場合の水平面からの角度）が４５°程度の場合を示したが、本発明者らの研究では、図６（Ｂ）に示すようにリング部材２の側面２ｂの角度が１０°程度であっても水生生物付着防止装置１を十分に上下動させることができることが分かっている。

また、水生生物付着防止装置１のリング部材２の形状は図６（Ａ）、（Ｂ）の場合に限定されず、その他、断面楕円状であったり、あるいは図６（Ｃ）に示すような断面流線形状等であってもよい。
さらに、上記の実施形態等では、図２（Ｂ）等に示したように、水生生物付着防止装置１の接続部材３が断面円形状である場合について説明したが、これに限定されず、図示を省略するが、断面楕円状や断面流線形状、断面多角形状等であってもよい。

また、上記の実施形態等では、図２（Ａ）等に示したように、リング部材２、２同士を、それらに垂直な接続部材３で接続した場合について説明したが、図７に示すように、リング部材２に対して傾斜した状態の接続部材３で接続するように構成することも可能である。
なお、図７では、図２（Ａ）に示した状態から水中線状構造体Ａを中心に一対のリング部材２、２を互いに逆向きに回すことで接続部材３を傾斜させた状態が示されている。

このようにリング部材２に対して傾斜した状態の接続部材３でリング部材２、２同士を接続するように構成することで、上記の実施形態のように、リング部材２に垂直な接続部材３でリング部材２、２同士を接続した場合と同様の効果を得ることができる。
また、接続部材３がリング部材２に対して傾斜していると、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした場合に、接続部材３に、水生生物付着防止装置１を水中線状構造体Ａ周りに回動させる力だけでなく接続部材３を押し上げたり押し下げたりする方向にも力が加わる。そのため、リング部材２に対して接続部材３を傾斜させることで、接続部材３を、水生生物付着防止装置１を水中線状構造体Ａの長手方向に移動させるための機構として機能させることが可能となる。

また、図８に示すように、リング部材２、２同士を単数又は複数の螺旋状の接続部材３で接続するように構成することも可能である。
そして、その際、螺旋状の接続部材３に弾性を持たせるように構成することも可能である。すなわち、接続部材３を弾性バネで構成することも可能である。このように構成すれば、一対のリング部材２、２間の距離が伸び縮みしながら水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａに沿って上下方向に移動する状態になるため、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａの表面とより複雑に擦れ合うようになり、水生生物やその幼生が水中線状構造体Ａに付着することをより的確に防止することが可能となる。

［第２の実施の形態］
ところで、上記の第１の実施形態では、水生生物付着防止装置１は、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりすると、水中線状構造体Ａを中心として向きを変えながら回動する状態（揺動する状態）になった。
しかし、例えば、接続部材３の構造を変更することで、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした場合に、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａを中心として回転するように構成することも可能である。

具体的には、例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように接続部材３を断面が飛行機の翼状になるように形成して水生生物付着防止装置１をいわゆる揚力型垂直軸風車のように構成することで、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした際に、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａ（図示省略）を中心として回転するように構成することができる。
また、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように接続部材３を半円筒状に形成して水生生物付着防止装置１をいわゆる抗力型垂直軸風車のように構成しても、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした際に、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａ（図示省略）を中心として回転するように構成することができる。

そして、このように構成すれば、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりして水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａに沿って上下方向に移動する際に、水生生物付着防止装置１が一定方向に回転する状態になる。
そのため、水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａの表面と擦れ合う際に、水中線状構造体Ａの長手方向だけでなくそれに直交する方向にも擦れ合うようになるため、水生生物やその幼生が水中線状構造体Ａに付着することをより的確に防止することが可能となる。なお、図９や図１０において接続部材３は２本でなくてもよい。

［第３の実施の形態］
また、上記の各実施形態では、接続部材３に、水中線状構造体Ａを中心として水生生物付着防止装置１を回転させたり回動させたりするための機構が設けられている場合について説明した。
しかし、接続部材３に設ける代わりに、あるいは接続部材３の機構と組み合わせて、リング部材２に、水中線状構造体Ａを中心として水生生物付着防止装置１を回転させたり回動させたりするための機構を設けるように構成することも可能である。

具体的には、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リング部材２に例えば半球面状のフィン４を取り付けあるいはリング部材２と一体的に形成することで、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした際に、フィン４にリング部材２を回転させるように力が加わる。そのため、この場合は、フィン４が上記の機構に相当するものになる。
そして、このように構成すれば、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりして水生生物付着防止装置１が水中線状構造体Ａに沿って上下方向に移動する際に、水生生物付着防止装置１が一定方向に回転する状態になるため、水中線状構造体Ａの長手方向だけでなくそれに直交する方向にも擦れ合うようになり、水生生物やその幼生が水中線状構造体Ａに付着することをより的確に防止することが可能となる。

なお、接続部材３にフィン４を付けて、水生生物付着防止装置１を回転させるように構成することも可能である。
また、フィン４は、必ずしも半球面状のものである必要はなく、リング部材２や接続部材３に取り付けて（あるいはそれらと一体的に形成して）、水中線状構造体Ａを中心として水生生物付着防止装置１を回転させることができるものであればどのような形状であってもよい。

［水生生物付着防止システム］
次に、本発明に係る水生生物付着防止システムについて説明する。
本発明に係る水生生物付着防止システム５０は、例えば図２に示したように、水中線状構造体Ａの周囲に上記の水生生物付着防止装置１が設置されて構成されており、前述した水生生物付着防止装置１の有益な効果を余すところなく発揮することができるようになっている。

その際、水中線状構造体Ａが、例えば図１に示したように、水中線状構造体Ａの一部をブイ２０１で水中に浮遊させるなどして浮体設備２００とブイ２０１の間に水中線状構造体Ａが垂れ下がった部分が形成されている場合、例えば、水生生物付着防止装置１を図中のＡ１の部分に配置すると、水生生物付着防止装置１はＡ１の部分を上下方向に移動するだけであり、通常の場合、Ａ２やＡ３の部分には移動しない。
そのため、このような場合には、水中線状構造体Ａの周囲に水生生物付着防止装置１を複数個設置することが可能である。

具体的には、例えば図１２に示すように、水中線状構造体ＡのＡ１〜Ａ３の部分にそれぞれ１個ずつ又は複数個ずつ水生生物付着防止装置１を設置するように構成することができる。
このように構成すれば、本発明に係る水生生物付着防止装置１は上記のように水中線状構造体Ａが曲がったり傾斜していても水中線状構造体Ａに沿って引っかかることなく上下方向に移動することができるため、水中線状構造体ＡのＡ１〜Ａ３の部分でそれぞれ水生生物付着防止装置１が上下方向に移動する。そのため、水中線状構造体Ａの全域にわたって水生生物やその幼生が付着することを防止することが可能となる。

また、水中線状構造体Ａに垂れ下がった部分がなく、水底から水面上の浮体設備に向かって単調に延びる水中線状構造体Ａに対しても、その周囲に水生生物付着防止装置１を複数個設置することが可能である。
そして、図１に示したように垂れ下がった部分が存在する水中線状構造体Ａにおいても同様であるが、この場合、例えば、水中線状構造体Ａの周囲に設置する複数個の水生生物付着防止装置１の中に、装置の全体的な比重が他の水生生物付着防止装置１とは異なる水生生物付着防止装置１を含むように構成することができる。

具体的には、例えば、全体的な比重が使用される領域の水（海水や湖水等）の比重より僅かに小さい水生生物付着防止装置１Ａと、全体的な比重が使用される領域の水の比重より僅かに大きい水生生物付着防止装置１Ｂとを水中線状構造体Ａの周囲に設置すると、潮流や水中線状構造体Ａの動き等がない場合には、図１３に示すように、比重が小さい水生生物付着防止装置１Ａは水中線状構造体Ａの水深が浅い部分（浮体設備付近）に位置する状態になり、比重が大きい水生生物付着防止装置１Ｂは水中線状構造体Ａの水深が浅い部分に位置する状態になる。

そのため、潮流を受けたり水中線状構造体Ａが動いたりした場合に、比重が小さい水生生物付着防止装置１Ａは水中線状構造体Ａの長手方向下向きに移動し、比重が大きい水生生物付着防止装置１Ａは水中線状構造体Ａの長手方向上向きに移動するように構成すれば、図１３に示すように、比重が小さい水生生物付着防止装置１Ａは水中線状構造体Ａの長手方向の上側で上下方向に移動し、比重が大きい水生生物付着防止装置１Ａは水中線状構造体Ａの長手方向の下側で上下方向に移動するようになる。
そのため、複数の水生生物付着防止装置１Ａ、１Ｂで水中線状構造体Ａの広い範囲にわたって（水中線状構造体Ａの長手方向の全域にわたって）水中線状構造体Ａに水生生物やその幼生が付着することを防止することが可能となる。

なお、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。

１ 水生生物付着防止装置
１Ａ、１Ｂ 複数の水生生物付着防止装置
２ リング部材
２ｂ 傾斜面とされた側面（水中線状構造体の長手方向に移動させるために機構）
３ 接続部材（水中線状構造体の長手方向に移動させるための機構、水中線状構造体を中心として装置を回転又は回動させるための機構）
４ フィン４（水中線状構造体を中心として装置を回転又は回動させるための機構）
５０ 水生生物付着防止システム
Ａ 水中線状構造体

Claims (9)

1. 水中線状構造体の周囲に設置される水生生物付着防止装置であって、
   一対のリング部材と、前記リング部材同士を接続する接続部材と、を備え、
   前記リング部材と前記接続部材のいずれか一方又は両方に、装置を前記水中線状構造体の長手方向に移動させるための機構が設けられていることを特徴とする水生生物付着防止装置。
2. 前記リング部材と前記接続部材のいずれか一方又は両方に、前記水中線状構造体を中心として装置を回転又は回動させるための機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水生生物付着防止装置。
3. 全体的な比重が、使用される領域の水の比重より僅かに小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水生生物付着防止装置。
4. 前記機構により水深が深い方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の水生生物付着防止装置。
5. 全体的な比重が、使用される領域の水の比重より僅かに大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水生生物付着防止装置。
6. 前記機構により水深が浅い方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の水生生物付着防止装置。
7. 水中線状構造体の周囲に、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水生生物付着防止装置が設置されていることを特徴とする水生生物付着防止システム。
8. 水中線状構造体の周囲に、前記水生生物付着防止装置が複数個設置されていることを特徴とする請求項７に記載の水生生物付着防止システム。
9. 複数個の前記水生生物付着防止装置には、装置の全体的な比重が他の前記水生生物付着防止装置とは異なる前記水生生物付着防止装置が含まれていることを特徴とする請求項８に記載の水生生物付着防止システム。

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