JP4573312B1 - クラゲ破砕装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クラゲ6を吸込導入するクラゲ流通路8cが形成されたガイド体8a、が設けられた筒状のケーシング8と、該ケーシング8内に設けられ、ガイド体8a側からクラゲ6を吸い込みクラゲ6を破砕するスクリュー部9aが形成された回転自在なスクリュー移送体9と、該スクリュー移送体9を回転駆動するエアモータ10と、を備えるクラゲ破砕装置1であって、スクリュー移送体9の回転軸9bに、ガイド体8aのクラゲ流通路8cの海水に渦流を発生させるための攪拌羽根部9cを設け、ガイド体8aの内周面に破砕突起部材11を、内周面近傍に破砕ワイヤ12を設けた。
【選択図】図2
Description
また、ケーシングにバラストタンクを取り付けることにより、効率良くクラゲ破砕作業を行うことができることを見出し、本発明を完成するに至った。
かかる発明では、スクリュー部の回転によりガイド体側の海水が吸い込まれると共に、スクリュー移送体の攪拌羽根部の回転により海水が攪拌されガイド体のクラゲ流通路に渦流が発生する。この渦流に乗ってクラゲはガイド体の流路壁面に接近し、次いで、破砕部材と接触して破砕される。この破砕されたクラゲは、攪拌羽根部及びスクリュー部でさらに細かく破砕され、ケーシング外に排出される。また、クラゲを吸込導入し易くするために、一般的にガイド体はクラゲ入口側の流路断面積が大きくされるが、流路断面積の小さいクラゲ出口側を通過する際にクラゲ詰まりが発生しても、スクリュー移送体が回転しているので、攪拌羽根部によりクラゲは徐々に破砕され、経時的にクラゲ詰まりが解消される。そのため、クラゲ詰まりが発生してもケーシングを海面上に引き上げて清掃する必要がない。このように、クラゲ破砕作業は効率良く行われる。なお、本発明で「流路壁面近傍に設ける」とは、流路壁面側に移動して来たクラゲに破砕部材を接触させる目的で破砕部材を配置することをいう。
かかる発明では、破砕ワイヤが固定された枠体は、スクリュー移送体と一体的に回転するので、渦流によるクラゲの周回運動より速く破砕ワイヤが周回運動をし、破砕ワイヤがクラゲに接触し、効率良くクラゲが破砕される。
かかる発明では、破砕ワイヤが周回運動しても破砕ワイヤは破砕突起部材と接触せず、破砕ワイヤと破砕突起部材との両方でクラゲが破砕されるので、迅速にクラゲが破砕される。
かかる発明では、クラゲが渦流に乗って周回運動するので、周方向に沿って破砕部材を設ける場合と比べて、クラゲは効率良く破砕される。
かかる発明では、攪拌羽根部付近のクラゲ流通路にクラゲが詰まっても海水専用流路により海水の流通が確保されるので、攪拌羽根部及びスクリュー部でのクラゲの破砕がスムーズに行われる。また、攪拌羽根部付近のクラゲ流通路にクラゲ詰まりが発生した場合に、攪拌羽根部で破砕された詰まったクラゲの断片が海水専用流路からの海水により運ばれ、クラゲ詰まりがスムーズに解消される。
かかる発明では、バラストタンクにコンプレッサからエアを供給することで、ケーシングは海面に浮かび、バラストタンク内のエアを大気開放してバラストタンク内に海水を流入させることでケーシングは海中に沈む。バラストタンク内のエアの充填量を調整することでケーシングを浮き沈みさせることができる。また、ケーシングを海面に浮かせた状態で船体を移動させれば作業ポイントの変更を行うことができる。そのため、船体を移動させる際にクレーンでケーシングを海面上に引き上げる必要がない。これにより、クラゲの浮遊する位置にケーシングを迅速に接近させて効率良くクラゲを破砕することができる。因みに、海中にクラゲ破砕装置を沈めたまま船を移動させると、海水の抵抗により、装置が損傷したり、装置を吊下しているワイヤが断線したりする可能性がある。
かかる発明では、複数のフロートタンクの内の一部がバラストタンクとされており、常時エアのみ収容されたフロートタンクが存在するので、海面に浮かぶケーシングが急速に海中に沈むことが防止される。
かかる発明では、仕切り板により仕切られたフロートタンクの一部がバラストタンクとして機能し、常時エアのみ収容された区画室が存在するので、海面に浮かぶケーシングが急速に海中に沈むことが防止される。
かかる発明では、筒状のケーシングの前後側にバラストタンクが設けられ、前後のバラストタンクの海水の量を調整することで、ケーシングを浮上又は沈降させたときにケーシングの向きは水平に保たれる。
かかる発明では、筒状のケーシングの前後側にバラストタンクとして機能する区画室が設けられ、前後のバラストタンクの海水の量を調整することでケーシングを浮上又は沈降させたときに、ケーシングの向きは水平に保たれる。
かかる発明では、クラゲの位置をビデオカメラを介してモニタで確認することが可能であり、また、LEDランプや白熱灯等の照明器具を用いることで日光の照射量の少ない海中でもクラゲの存在が的確に把握される。また、夜間にクラゲ破砕作業を行うことも可能である。
また、ケーシングにバラストタンクを取り付けることによりケーシングが浮き沈み自在にされているので、ケーシングを吊下するワイヤが断線してもケーシングが海底に沈むことがない。また、ケーシングを海面に浮かせた状態で船体を移動させれば作業ポイントの変更を行うことができ、船体を移動させる際にクレーンでケーシングを海面上に引き上げる必要がない。これにより、クラゲの浮遊する位置にケーシングを迅速に接近させることができる。そのため、効率良くクラゲ破砕作業を行うことができる。
図1は、本実施形態のクラゲ破砕装置1が船体2から吊下された状態を示している。図に示すように、クラゲ破砕装置1は、船体2の船首側に設けられたクレーン3によりワイヤ又はチェーン等を介して海中に吊下されている。クレーン3は、海面に対して水平方向に回転自在であり、垂直方向に回動自在である。船体2上には、クラゲ破砕装置1にエアを供給するコンプレッサ4A,4Bが設けられている。
コンプレッサ4Aからのエアは、エア流通管を介してクラゲ破砕装置1に設けられたフロートタンクに供給される。フロートタンクにエアが供給されると、クラゲ破砕装置1は浮力により浮上する。そして、コンプレッサ4A近傍に設けられたエア開閉部を開くことでフロートタンク内のエアは大気開放され、フロートタンクに海水が流入し、クラゲ破砕装置1は沈降する。エア開閉部として、例えば、開閉自在に蓋体が設けられた継手を用いることができる。
コンプレッサ4Bからのエアは、エア流通管を介してクラゲ破砕装置1に搭載されたエアモータに供給され、その後、コンプレッサ4Bに戻る。本発明に用いられるモータは、エアモータに限定されることはなく、他のモータを用いてもよい。
なお、クラゲ破砕装置1の全長は、例えば2mとされる。クラゲ6の大きさは大小様々であるが、エチゼンクラゲの場合は、傘の直径が2m、重さが150kgになるものがある。
ケーシング8及びスクリュー移送体9の材質には、ステンレス鋼、アルミニウム合金又はチタン合金その他の材質を適用することができる。ただし、防錆性や機械的強度等が必要とされる。
破砕突起部材11は、より詳しくは、図5(a)に示すように略三角柱状であり、先端がクラゲを破砕するエッジとなっている。破砕部材としてエッジを有する部材を用いると、クラゲ破砕時の抵抗が小さく、クラゲは容易に破砕される。また、クラゲは渦流に乗って破砕突起部材11に接近するので、図5(b)に示すように、破砕突起部材11のエッジをクラゲ6が接近してくる側に向けると切り込み易くなり、好ましい。仮に、破砕突起部材11の切れ味が落ちて破砕突起部材11がクラゲ6の周回運動の妨げとなっても、同一方向に周回運動する破砕ワイヤ12(図2記載)のクラゲ6への接近速度が速くなるので、クラゲ6の破砕をスムーズに行うことが可能である。
なお、破砕ワイヤ12の本数及び張架方向は特に限定されることはない。例えば、ガイド体8a(図2記載)の周方向成分を有するような向きに傾けて張架してもよい。
ガイド体8aに吸い込まれたクラゲ6は渦流に乗って遠心方向にある破砕ワイヤ12及び破砕突起部材11に勢い良く接触する。この接触によりクラゲ6は破砕される。この破砕されたクラゲ6は、下流側の攪拌羽根部9cでさらに破砕され、さらに下流側のスクリュー部9aに入り込み、さらに細かく破砕される。スクリュー部9aで破砕されたクラゲ6は、ケーシング8の後端側から排出される。
また、エアモータ10を逆回転させることで、スクリュー部9aは逆回転し、ケーシング8内の海水の流れを逆流させることができるので、エアモータ10の正逆回転を繰り返すことで、クラゲ詰まりを解消することも可能である。
本実施形態では、バラストタンク16A,16Cは、ケーシング8の前後側に設けられているので、ケーシング8を浮上又は沈降させたときに、ケーシング8の向きを水平に保つことが可能である。
本実施形態では、図3に示すように、照明器具20は、ガイド体8aの外周面に周方向に等間隔で4箇所に設けられている。照明器具20の個数や取付位置は特に限定されることはなく、例えば、図9に示すように、海水専用流路8eの一部を照明器具20に置き換えてもよい。
上記のように、照明器具20とビデオカメラ21を用いると、クラゲの位置をビデオカメラ21を介してモニタで確認することが可能であり、また、LEDランプや白熱灯等の照明器具20を用いることで日光の照射量の少ない海中でもクラゲの存在が的確に把握される。また、夜間にクラゲ破砕作業を行うことも可能である。
2 船体
3 クレーン
4A,4B コンプレッサ
5 漁網
6 クラゲ
7 魚
8 ケーシング
8a ガイド体
8b 本体部
8c クラゲ流通路
8d 端面
8e 海水専用流路
9 スクリュー移送体
9a スクリュー部
9b 回転軸
9c 攪拌羽根部
10 エアモータ
11 破砕突起部材
12 破砕ワイヤ
13A,13B 枠体
14 籠体
15 補強フレーム
16A,16C バラストタンク
16B フロートタンク
17 エア流出入部
18 海水流出部
19 海水流入部
20 照明器具
21 ビデオカメラ
Claims (11)
- クラゲを吸込導入するクラゲ流通路が形成されたガイド体、が設けられた筒状のケーシングと、
該ケーシング内に設けられ、前記ガイド体側からクラゲを吸い込みクラゲを破砕するスクリュー部が形成された回転自在なスクリュー移送体と、
該スクリュー移送体を回転駆動するモータと、
を備えるクラゲ破砕装置であって、
前記スクリュー移送体の回転軸には、前記ガイド体のクラゲ流通路の海水に渦流を発生させるための攪拌羽根部が設けられ、
前記ガイド体の流路壁面又は流路壁面近傍には、クラゲを破砕する破砕部材が設けられ、
前記破砕部材は、前記ガイド体の流路壁面に設けられた破砕突起部材及び/又は前記ガイド体の流路壁面近傍に張架された破砕ワイヤであることを特徴とするクラゲ破砕装置。 - 前記破砕ワイヤは、前記スクリュー移送体に固定された枠体に固定され、前記スクリュー移送体が回転すると前記破砕ワイヤが周回運動する構成にされていることを特徴とする請求項1に記載のクラゲ破砕装置。
- 前記破砕部材は、前記ガイド体の流路壁面に設けられた破砕突起部材と、該破砕突起部材の突起先端よりも前記流路壁面から離れた位置に張架された破砕ワイヤとの組み合わせであることを特徴とする請求項2に記載のクラゲ破砕装置。
- 前記破砕突起部材及び/又は前記破砕ワイヤは、ラッパ形状の前記ガイド体のクラゲ入口側からクラゲ出口側に向かう傾斜面の傾斜に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載のクラゲ破砕装置。
- 前記ガイド体には、前記ガイド体の前記クラゲ流通路よりも外周側に、前記クラゲ流通路の前記攪拌羽根部付近まで通じる海水専用流路が形成され、
前記攪拌羽根部でクラゲが詰まっても前記海水専用流路からの海水によりクラゲ詰まりが解消されることを特徴とする請求項1に記載のクラゲ破砕装置。 - 前記ケーシングには、エアが収容されるフロートタンクが設けられ、
該フロートタンクに、コンプレッサからエア流通管を介してエアを流入させるためのエア流入部と、前記コンプレッサ側へエア流通管を介してエアを流出させるためのエア流出部と、前記コンプレッサから前記フロートタンク内にエアが供給されたときに前記フロートタンク内の海水を流出させる海水流出部と、前記フロートタンク内のエアを開放したときに前記フロートタンク内に海水を流入させるための海水流入部とが設けられることにより、前記フロートタンクはバラストタンクとされ、前記ケーシングが浮き沈み自在にされていることを特徴とする請求項1に記載のクラゲ破砕装置。 - 前記フロートタンクは、複数設けられ、
該複数のフロートタンクの内の一部がバラストタンクとされていることを特徴とする請求項6に記載のクラゲ破砕装置。 - 前記フロートタンク内は、仕切り板により仕切られて複数の区画室が形成され、
前記フロートタンクの一部がバラストタンクとして機能することを特徴とする請求項6に記載のクラゲ破砕装置。 - 前記バラストタンクは、前記筒状のケーシングの前後側に設けられ、前記ケーシングを浮上又は沈降させたときに、前記ケーシングの向きを水平に保つことが可能にされていることを特徴とする請求項7に記載のクラゲ破砕装置。
- 前記バラストタンクとして機能する区画室は、前記筒状のケーシングの前後側に設けられ、前記ケーシングを浮上又は沈降させたときに、前記ケーシングの向きを水平に保つことが可能にされていることを特徴とする請求項8に記載のクラゲ破砕装置。
- 前記ケーシングには、クラゲを照らすための照明器具と、クラゲの位置を捕捉するためのビデオカメラとが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のクラゲ破砕装置。
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