JP3051928U - 水中設置用炭素繊維束 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】輸送又は保管時に場所を取ることが無く、かつ
施工時の取扱いが容易であるとともに、水中では炭素繊
維束が広範囲にばらけることができる水中設置用炭素繊
維束の提供。 【解決手段】水中に設置され、人工藻や水質浄化用の接
触濾材などに使用される水中設置用炭素繊維束を、「主
索部１」と、「該主索部１と平行に延びる副索部３」
と、「主索部１に挿入固定されて、副索部３に向かう途
中で、所定間隔を保ち平行に延びる水溶性経編糸５に挿
入固定されては折り返すことを、一回ないしは数回行っ
た後に副索部３に挿入固定され、再び主索部１に戻る途
中で、前記水溶性経編糸５に挿通固定されては折り返す
ことを、一回ないしは数回行った後に、主索部１に挿入
固定されることを繰り返してなる炭素繊維束２」と、か
ら構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、人工藻や水質浄化のための接触濾材として利用できる炭素繊維束に 関する。更に詳細には、輸送又は保管時においては、場所を取ることが無く、水 中設置時においては、炭素繊維束が自在にばらけて広がり、藻様の役割を果たす ことができる水中設置用炭素繊維束に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、人工漁礁に使用される人工藻や水質浄化のための接触濾材として、微生 物が付着し易いという性質を有する炭素繊維を利用した水中設置用炭素繊維束に 関する技術が提案されている。

【０００３】 例えば、主索として水中において張られるロープに、微生物の付着媒体となる 炭素繊維束を所定間隔に取り付けることにより形成された人工藻場や炭素繊維束 を水質浄化槽内に多数設置して、汚水等の水質浄化のための接触濾材とする技術 などである。

【０００４】 これらの従来の技術では、一般的に、炭素繊維束が、水中で広範囲に広がり揺 動して人工藻や水質浄化のための接触濾材の役割を果たすことができるように、 主索となるロープや基材に対して、細長い炭素繊維束が、房状に多数形成された 構成となっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、使用される炭素繊維束は、折り曲げる等すると、非常に毛羽だ ちやすく、破損しやすい性質を有するため、輸送、保管・収納等をする場合にコ ンパクト化することが困難であり、細長く場所を取る炭素繊維束の取り扱いに苦 労していた。

【０００６】 また、施工時においても、炭素繊維束が細長い形状を有していることから、取 り扱いが不便であり、効率のよい設置作業の妨げとなっていた。

【０００７】 そこで、本願考案は、水溶性経編糸により所定幅に縮小された状態で、確実に 保持され、コンパクトに形成された水中設置用炭素繊維束であって、輸送、保管 、施工時においては場所を取ることが無い一方、水中設置時には、水溶性経編糸 が溶けてなくなることにより、炭素繊維束が、自在にばらけて広がり、人工藻や 水質浄化用の接触濾材の役割を果たすことができる水中設置用炭素繊維束を提供 することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、以下の手段を採用する。

【０００９】 請求項１では、水中に設置され、人工藻や水質浄化用の接触濾材などに使用さ れる水中設置用炭素繊維束を、「経て方向に形成された主索部」と、「該主索部 と所定定間隔を保って平行に延びる副索部」と、「主索部に挿入固定され、副索 部に向かう途中で、所定間隔を保ち平行に延びる水溶性経編糸に挿入固定されて は折り返すことを、一回ないしは数回行った後に副索部に挿入固定され、主索部 に戻る途中で、前記水溶性経編糸に挿入固定されては折り返すことを、一回ない しは数回行った後に主索部に挿入固定されることを繰り返してなる炭素繊維束」 と、から構成する。 この構成によって、主索部と副索部の間の長さを、所定幅に縮小することがで きる。 主索部は、炭素繊維束が挿入されて固定される部材となり、副索部は主索部か ら延びる炭素繊維束が挿入固定されて、折り返される部材となって、炭素繊維束 を主索部と副索部の間に張り渡す役割を果たす。 水溶性経編糸は、主索部と副索部の間の炭素繊維束をジグザグ形状に保持して 、陸上においては、炭素繊維束をコンパクトなサイズに保持する（主副両索部間 の長さを所定幅に縮小し、保持する）とともに、水中では、容易に溶けて消失し 、炭素繊維束を自在にばらけさせる。

【００１０】 請求項２では、請求項１記載の主索部が、「経て方向に延びる主軸ロープ」と 、「該主軸ロープの両側を該主軸ロープと平行に延びる複数の地経編糸」と、「 主軸ロープと交差しながら、前記地経編糸に挿入固定されては往復する振り糸」 と、から構成して、前記炭素繊維束を、地経編糸に挿入固定して、前記副索部に 向かわせるようにする。 地経編糸に挿入固定され、二本の地経編糸の間をジグザグ上に往復し、主索部 に交差するように形成された振り糸は、主軸ロープを表裏から挟持する。 主索部に固定された主軸ロープは、水に浮かぶフロートや水質浄化槽の側壁等 に固定される部材となる役割を果たす。

【００１１】 請求項３では、請求項１又は請求項２記載の副索部を簡易な捨て編糸から構成 する。 この捨て編糸は、主索部から延びる炭素繊維束の折り返し部分となって副索部 をなして、炭素繊維束を主索部と副索部の間に張り渡す。 また、該捨て編糸のやや主索部側の位置において、炭素繊維束を経て方向に渡 って切断することにより、炭素繊維束は主索部から房状に垂下させることができ 、水中では、炭素繊維束がばらけて広がって、人工藻や接触濾材の役割を果たす 。 この場合、切断され、切り離された捨て編糸とその周辺部材は、廃棄等され、 水中には持ち込まれることのない部材となる。

【００１２】 請求項４では、請求項２記載の副索部を、「経て方向に延びる主軸ロープ」と 、「該主軸ロープの両側を主軸ロープと平行に延びる複数の地経編糸」と、「主 軸ロープと交差しながら、前記地経編糸に挿入固定されては往復する振り糸」と 、から構成する。 副索部を主索部と同様の構成とすることにより、主索部だけでなく、下方の副 索部にも炭素繊維束を挿入して固定し、主索部と副索部の間に炭素繊維束を張り 渡したままの状態で、水中に設置できる。 これにより、水中で水溶性経編糸が溶けて消失すると、炭素繊維束の部分は、 略紡錘状に膨らみながらばらけ、人工藻や接触濾材の役割を果たす。

【００１３】 請求項５では、請求項４記載の副索部に、前記主索部に使用される繊維よりも 比重の重いガラス繊維等を使用する。 主索部よりも比重の重いガラス繊維等は、水中で錘の役割を果たして、炭素繊 維束の揺動を適度に抑制する。

【００１４】

【考案の実施の形態】

次に、本考案の実施の形態を好適な実施例に基づいて、添付図面を参照しなが ら説明する。

【００１５】 図１は、本考案に係る水中設置用炭素繊維束の第１の実施例の基本的な構成を 示す図、図２は、同実施例の主索部の部分拡大図、図３は、同実施例の捨て編糸 をカットしない状態の略全体を示す図、図４は、同実施例を水中に設置し、水溶 性経編糸が溶けて消失した時の様子を示す図である。

【００１６】 図５は、本考案に係る水中設置用炭素繊維束の第２の実施例の完成品の全体を 示す図、図６は、同実施例を水質浄化槽内に設置したときの様子を示す図、であ る。

【００１７】 まず、図１を参照して、本考案の第１の実施例である水中設置用炭素繊維束の 基本的な構成から説明することにする。

【００１８】 本実施例に係る水中設置用炭素繊維束の基本的な構成は、「経て方向（図面向 かって左右方向）に延びる主索部１」と、「該主索部１と所定間隔を保ち平行に 延びる副索部３」と、「主索部１に挿入されては副索部３側にに延び、副索経部 ３に挿入固定されては折り返されて、再び主索部１に戻って挿入され、主索部１ と副索部３の間をジグザグ状に張り渡されてなる炭素繊維束２」と、からなって いる。

【００１９】 尚、炭素繊維束２は、多数の炭素繊維フィラメント２０１（図３参照）が、結 束されて形成されたものである。

【００２０】 主索部１には、経て方向中心に延びる主軸ロープ（又は紐）１０１が形成され ている。そして、該主軸ロープ１０１と平行に延びる地経編糸１０２（１０２ａ 、１０２ｂ）が、主軸ロープ１０１の両脇に１本ずつ、計２本設けられている（ 地経編糸１０２の本数は、２本に限定したものではなく、２本以上であってもよ い）。

【００２１】 また、主索部１には、地経編糸１０２（１０２ａ、１０２ｂ）間を、該地経編 糸１０２に挿入固定されながらジグザグ状に形成され、主軸ロープ１０１と交差 する振り糸１０３が設けられている。

【００２２】 該振り糸１０３は、主軸ロープ１０１の表（図面手前側）を通る表振り糸１０ ３ａと、表振り糸１０３ａとは反対側の方向（副索部３側の方向）から、主軸ロ ープ１０１の裏側（図面向こう側）を通る裏振り糸１０３ｂと、から構成されて いる。

【００２３】 ここで、主索部１の拡大図である図２に基づいて、主軸ロープ１０１、地経編 糸１０２（１０２ａ、１０２ｂ）、振り糸１０３（１０３ａ、１０３ｂ）、炭素 繊維束２の構成を、具体的に説明する。

【００２４】 図２に表された黒丸（●）部分は、地経編糸１０２（１０２ａ、１０２ｂ）に 対して、挿入固定されている部分、即ち、鎖編みされてなる地経編糸１０２の糸 と糸との隙間に挿入されて、締め付けられて固定されている部分を示している。

【００２５】 一方、図２に表された中白四角（□）部分、中白三角（△）部分は、ともに単 に交差している部分を示しており、挿入固定されていない部分であることを示し ている。

【００２６】 そのうち□部分は、主軸ロープ１０１の表側（図面手前側）を表振り糸１０３ ａが交差している部分であり、△部分は、主軸ロープ１０１の裏側（図面向こう 側）を裏振り糸１０３ｂが交差している部分を示している。

【００２７】 炭素繊維束２は、地経編糸１０２（１０２ａ、１０２ｂ）に対しては、挿入固 定され、主軸ロープ１０１に対しては、該ロープ１０１の表側を交差するように 形成されている。

【００２８】 この主索部１の構成により、主軸ロープ１０１は、振り糸１０３（１０３ａ、 １０３ｂ）によって、表側と裏側から挟持されて、確実に固定された状態となっ ており、主索部１全体が補強されることになる。

【００２９】 一方の副索部３ａは、主索部１と平行に走る経編糸からなっており、主索部１ とともに炭素繊維束２をまっすぐに緊張させた状態のままで、張り渡すために必 要な部材である。

【００３０】 ここで、第１実施例においては、副索部３ａは、捨て編糸を使用する。即ち、 副索部３ａのやや上方を走るカット線４位置で切断することによって、炭素繊維 束２を、主索部１と副索部３の間に張り渡された形態から主索部１から房状に垂 れ下がる形態に変化させるためである。

【００３１】 副索部３ａ側で切断され、一端が開放された炭素繊維束は、水中で房状にばら けて広がって、人工藻や接触濾材の役割を有効に果たすことができる。

【００３２】 尚、切断され、切り離された捨て編糸とその周辺部材は、廃棄等され、水中に は持ち込まれることのない部材となる。

【００３３】 続いて、主に図３に基づいて、所定の編み機により形成されてなる、同実施例 の完成品の構成を説明する。

【００３４】 図３に示す完成品においては、主索部１と副索部３ａの間に張り渡された炭素 繊維束２は、単純に張り渡した場合（図１参照）の長さの約１／２〜１／３の幅 にまで、縮小されてなるものである。かかる形態は、主索部１と副索部３ａの間 に炭素繊維束２を張り渡しながら同時に形成していくものである。

【００３５】 即ち、経て方向に形成された主索部１に挿入固定され炭素繊維束２は、副索部 ３ａに向かう途中で、経て方向に適宜選択される間隔を保ち平行に延びる２本の 水溶性経編糸５（５ａ、５ｂ）に挿入固定されては折り返すことを、一回ないし は数回行った後に副索部３ａに挿入固定される。

【００３６】 そして、副索部３ａに挿入固定された炭素繊維束２は、再び主索部１に戻る途 中においても、水溶性経編糸５（５ａ、５ｂ）に挿入固定されては折り返すこと を、一回ないしは数回行った後に、再び主索部１に挿入固定される。

【００３７】 この工程を繰り返しながら、主索部１と副索部３の間に、炭素繊維束２をジグ ザグ状に形成して、本願考案の完成品たる、コンパクトな水中設置用炭素繊維束 を形成する。

【００３８】 尚、主索部１に挿入固定された炭素繊維束２が、副索部３ａに至るまでの間に 行う折り返しの回数は、適宜選択できるものである。

【００３９】 例えば、主索部１と副索部３の間で、炭素繊維束２を単純に張り渡した状態（ 図１の状態）で、主索部１と副索部３ａの間の長さを約６０ｃｍとした場合には 、折り返しの回数を１回（水溶性経編糸５ａで折り返し、かつ５ｂに挿入固定さ れて折り返す単位を「折り返し回数」１回とする。）とすれば、完成品の主索部 １と副索部３ａの間の幅は、約２５ｃｍに縮小することができる（図３参照）。

【００４０】 この構成とすることにより、主索部１と副索部３ａの間の幅を、用途、即ち、 設置される場所の水中の環境（例えば、流速、深さ、生物相など）に応じ、折り 返し回数を変化させることによって、適宜選択できるようになるので、大変便利 である。

【００４１】 ここで、炭素繊維束２を折り返すことによって、主索部１と副索部３ａの間に 形成される折り返し部６（６ａ、６ｂ）は、それぞれ、ポリビニルアルコール（ ポバール又はＰＶＡともいう。）などの水溶性の材料から形成された水溶性経編 糸５（５ａ、５ｂ）に対して挿入され、固定されている。

【００４２】 この水溶性経編糸５（５ａ、５ｂ）は、陸上においては、炭素繊維束２をコン パクトなサイズに縮小保持（主副両索部間の長さを所定幅に縮小保持）する役割 を果たすとともに、水中では、容易に溶けて消失し、炭素繊維束２をもとの所定 の長さに戻すとともに、多数の炭素繊維２０１にばらけさせる。

【００４３】 言い換えれば、炭素繊維束２を水溶性経編糸５（５ａ、５ｂ）によって保持し たことによって、輸送や保管に便利で、施工時にも取り扱いやすいコンパクトな サイズの炭素繊維束２であるとともに、水中設置時においては、広範囲に広がる 藻場等を提供できる水中設置用の炭素繊維束２を提供することができる。

【００４４】 ここで、施工方法を図３及び図４を参照して説明する。まず、水底１１に接地 する錘１０が設けられた係留索９が連結され、水面に浮かぶ二つのフロート７（ ７ａ、７ｂ）の間に主索部１を渡して、固定する。

【００４５】 水中では、水溶性経編糸５（５ａ、５ｂ）が溶けて、自然に消失し、主索部１ に挿入固定された炭素繊維束２は、房状に垂れ下がり、水流により泳動してばら け、人工藻場を形成する。

【００４６】 また、本実施例については、図示はしないが、汚水処理施設の水路の側壁等に 結びつけられた主索部１から房状に垂れ下がって、水流により泳動してばらけ、 水質浄化のための接触濾材としても役立つ（図６を参考）。

【００４７】 尚、水中設置時の施工方法及び構成は、図に示した構成に限るものではなく、 適宜選択可能である。

【００４８】 以下、図５，図６に基づいて、本考案に係る水中設置用炭素繊維束の第２の実 施例について説明する。 本実施例の特徴は、第１実施例では、捨て編糸によって構成される副索部３ａ 部分を、主索部１同様の構成としたことにある。

【００４９】 即ち、上記第１実施例では、副索部３ａは、炭素繊維束２から切り離されて廃 棄され、水中での使用には関係が無くなる部材、即ち捨て編糸であるが、第２実 施例においては、炭素繊維束２を切断するという手段を採用せず、副索部３ｂも 主索部１同様の構成として、水中に設置する部材として活用する。

【００５０】 尚、副索部３ｂの構成については、主索部１と同様故、その説明は、主索部１ と同符号を付すことにより、割愛する（図２参照）。

【００５１】 本実施例では、炭素繊維束２を、主索部１と副索部３ｂとの間で、水溶性経編 糸５（５ａ、５ｂ）に挿入固定しながらジグザグ状に折り返し部分を形成しなが ら張り渡して形成した完成品を、そのまま水中に設置する。

【００５２】 この場合は、主索部１と副索部３ｂとの間の炭素繊維束２は、略紡錘状に膨ら んで、人工藻場や接触濾材（図６参照）の役割を果たすことになる。

【００５３】 尚、水中設置時の形態は、図示した形態に限るものではなく、適宜選択可能で ある。

【００５４】 この第２実施例においては、副索部３ｂに、主索部１に使用される繊維よりも 比重の重いガラス繊維等を使用すれば、副索部３ｂは、水中で錘の役割を果たし て、炭素繊維束２の揺動を適正化させることもできる。

【００５５】 即ち、流速が大きい水中の設置条件においては、炭素繊維束２が、流されてし まって、水面に浮上する事態や炭素繊維束２の過剰な揺動を抑制することができ る。

【００５６】

【考案の効果】

本願によって開示される考案の効果を説明すれば、以下の通りである。 （１）主索部と副索部の間の長さを所定幅に縮小したことにより、陸上におい ては、炭素繊維束がコンパクトなサイズに保持されるため、輸送や保管に場所と ることがなく、また、施工時にも取り扱いが容易となるため、便利である。

【００５７】 （２）水溶性経編糸は、水中では、容易に溶けて消失するため、該水溶性経編 糸で保持されて縮小されていた炭素繊維束を、もとの長さに開放させ、かつ、自 在にばらけさせ、藻場や接触濾材の及ぶ領域を広範囲に確保することができる。

【００５８】 （３）副索部を簡易な捨て編糸から構成し、炭素繊維束を該捨て編糸のやや上 方で経て方向に切断することにより、炭素繊維束を主索部から房状に垂下させて 、ばらけさせることができる。

【００５９】 （４）主索部を、経て方向に延びる主軸ロープと、該主軸ロープの両側を主軸 ロープと平行に延びる２本の地経編糸と、該地経編糸に挿入固定されつつ、主軸 ロープと交差しながら挿入される振り糸と、から構成したことにより、水に浮か ぶフロートや水質浄化槽の側壁等に固定される主軸ロープは、補強されて、炭素 繊維束を確実に支持することができる。

【００６０】 （５）副索部を、主索部同様の構成とすることにより、主索部と副索部の間に 炭素繊維束を張り渡したまま、水中に設置することができる。即ち、張り渡され た炭素繊維束は、水中で水溶性経編糸が溶けて消失したときに、略紡錘状に膨ら みながら、ばらけることができ、藻場や接触濾材の及ぶ領域を広範囲に確保する ことができる。

【００６１】 （６）副索部に、前記主索部に使用される繊維よりも比重の重いガラス繊維等 を使用することにより、副索部に水中で錘の役割を果たさせれば、流速の大きい 条件下でも、炭素繊維束の揺動を適度に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る水中設置用炭素繊維束の第１の実
施例の基本的な構成を示す図

【図２】同実施例の主索部の部分拡大図

【図３】同実施例の捨て編糸をカットしない状態の略全
体を示す図

【図４】同実施例を水中に設置したときの様子を示す図

【図５】本考案に係る水中設置用炭素繊維束の第２の実
施例の完成品の全体を示す図

【図６】同実施例を水質浄化槽内に設置したときの様子
を示す図

【符号の説明】

１ 主索部 ２ 炭素繊維束 ３（３ａ、３ｂ）副索部 ５（５ａ、５ｂ）水溶性経編糸 ６（６ａ、６ｂ）折り返し部 １０１主軸ロープ １０２（１０２ａ、１０２ｂ）地経編糸 １０３（１０３ａ、１０３ｂ）振り糸

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水中に設置され、人工藻や水質浄化用の接
   触濾材などに使用される水中設置用炭素繊維束であっ
   て、前記水中設置用炭素繊維束が、 経て方向に形成された主索部と、 該主索部と所定定間隔を保って平行に延びる副索部と、 主索部に挿入固定され、副索部に向かう途中で、所定間
   隔を保ち平行に延びる水溶性経編糸に挿入固定されては
   折り返すことを、一回ないしは数回行った後に副索部に
   挿入固定され、主索部に戻る途中で、前記水溶性経編糸
   に挿入固定されては折り返すことを、一回ないしは数回
   行った後に主索部に挿入固定されることを繰り返してな
   る炭素繊維束と、から構成されたことを特徴とする水中
   設置用炭素繊維束。
2. 【請求項２】前記主索部が、経て方向に延びる主軸ロー
   プと、該主軸ロープの両側を該主軸ロープと平行に延び
   る複数の地経編糸と、主軸ロープと交差しながら、前記
   地経編糸に挿入固定されては往復する振り糸と、から構
   成され、 前記炭素繊維束が、地経編糸に挿入固定されて、前記副
   索部に向かうことを特徴とする請求項１記載の水中設置
   用炭素繊維束。
3. 【請求項３】前記副索部を、簡易な捨て編糸から構成し
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水中設
   置用炭素繊維束。
4. 【請求項４】前記副索部が、経て方向に延びる主軸ロー
   プと、該主軸ロープの両側を主軸ロープと平行に延びる
   複数の地経編糸と、主軸ロープと交差しながら、前記地
   経編糸に挿入固定されては往復する振り糸と、から構成
   され、 前記炭素繊維束が、地経編糸に挿入固定されて、前記主
   索部に向かうことを特徴とする請求項２記載の水中設置
   用炭素繊維束。
5. 【請求項５】前記副索部に、前記主索部に使用される繊
   維よりも比重の重いガラス繊維等を使用したことを特徴
   とする請求項４記載の水中設置用炭素繊維束。