JP7154011B2 - Metal members, nets and fish preserves - Google Patents

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Description

本発明は、金属部材、網体及び生簀に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to metal members, nets and fish preserves.

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。 In order to prevent adhesion of aquatic organisms, it is known to provide structures placed in water with a coating layer of zinc. Zinc eluted from the coating layer suppresses adhesion of aquatic organisms. For example, Patent Literature 1 describes a zinc thermal spray coating that covers the surface of a structure laid in seawater. The zinc thermal spray coating described in Patent Document 1 is formed of high-purity zinc of 99.99% by weight or more or an alloy obtained by adding 0.5% by weight or less of Al to the high-purity zinc as a thermal spray material.

特開平９－２９６２６４号公報JP-A-9-296264

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。 There is a metal member in which the zinc spray coating described above is formed on the surface of a metal substrate. Such metal members are applied to structures installed in water (for example, the bottom of a ship, wire mesh of a fish tank, etc.). A metal member has a problem that a structure to be installed in water becomes heavy when the base material is a metal having a high density such as a steel plate. Therefore, it is desired that the metal member can suppress adhesion of aquatic organisms and be lighter.

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。 An object of the present invention is to provide a metal member, a mesh body, and a fish preserve using the same, which can suppress attachment of aquatic organisms and are lightened.

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。 A metal member according to a first aspect of the present invention includes an Al alloy base material and a coating layer provided on the surface of the base material and containing at least Zn.

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。 According to this, when the metal member is placed in seawater or freshwater, the Zn of the coating layer is eluted into the water, thereby suppressing adhesion of foreign substances such as aquatic organisms. In addition, since the base material of the metal member is an Al alloy, the weight can be reduced as compared with the case where the base material is a high-density metal such as a steel plate.

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。 In the metal member according to a desirable aspect of the present invention, the coating layer is a pseudo-alloy thermal spray coating containing Al.

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。 According to this, when the metal member is placed in seawater or freshwater, the Zn of the coating layer is eluted into the water, thereby suppressing adhesion of foreign substances such as aquatic organisms. Furthermore, Al contained in the coating layer suppresses the elution rate of Zn. Therefore, the metal member can suppress adhesion of aquatic organisms and the like over a long period of time, compared to the case where the coating layer does not contain Al. Moreover, since the coating layer of the metal member is a pseudo-alloy thermal spray coating, the ratio of Zn and Al contained in the coating layer can be arbitrarily adjusted. Therefore, the elution rate of Zn can be adjusted according to the environment in which the metal member is applied. Also, a plurality of voids can be formed inside the coating layer. As a result, when the elution of Zn from the surface of the coating layer progresses, water gradually penetrates into the voids inside the coating layer. According to this, as the elution of Zn progresses, water that has entered the voids can come into contact with Zn near the voids. Therefore, it is possible to suppress the decrease in the elution rate of Zn over time.

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。 In the metal member according to a desirable aspect of the present invention, the coating layer contains at least 50% by mass or more of Zn. According to this, it is possible to suppress adhesion of aquatic organisms and the like to the surface of the coating layer.

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。 In the metal member according to a desirable aspect of the present invention, the coating layer contains at least 70% by mass or more of Zn. According to this, it is possible to further suppress adhesion of aquatic organisms and the like to the surface of the coating layer.

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。 In the metal member according to a desirable aspect of the present invention, the coating layer contains at least 85% by mass or more of Zn. According to this, it is possible to further suppress adhesion of aquatic organisms and the like to the surface of the coating layer.

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。 In the metal member according to a desirable aspect of the present invention, the substrate has a plate shape. According to this, for example, the metal member can be applied to a structure such as the bottom of a ship.

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。 In the metal member according to a desirable aspect of the present invention, the substrate has a linear shape. According to this, for example, a metal member can be applied as a wire of the mesh.

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。 A net body according to a second aspect of the present invention is woven with a plurality of metal members described above. According to this, it is possible to prevent foreign substances such as aquatic organisms from adhering to the net body. Therefore, it is possible to prevent the openings of the mesh from being clogged with aquatic organisms.

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。 A fish preserve according to a third aspect of the present invention includes the above-described net and a frame to which the net is attached. According to this, it is possible to suppress adhesion of foreign substances such as aquatic organisms to the fish preserve. Therefore, it is possible to prevent the openings of the mesh from being clogged with aquatic organisms. As a result, it is possible to prevent the flow of water flowing into the cage and water flowing out of the cage from being obstructed.

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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal member which can suppress adhesion of aquatic organisms, and can provide the weight-reduced metal member, net body, and fish cage using the same.

図１は、実施形態に係る生簀を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a fish preserve according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る網体の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the mesh according to the embodiment. 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。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line A1-A2 in FIG. 2 and viewed in the direction of the arrow. 図４は、図３の位置Ｑを拡大して示す断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a position Q in FIG. 3 in an enlarged manner. 図５は、変形例に係る金属部材の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a metal member according to a modification.

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。 Modes (embodiments) for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate. In addition, in order to make the description clearer, the drawings are shown with the dimensions of each part changed as appropriate.

（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。 (fish tank)
FIG. 1 is a perspective view showing a fish preserve according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the fish preserve 15 has a net body 10 and a frame body 30 to which the net body 10 is attached. The frame 30 has a square or rectangular shape in plan view, and a plurality of downwardly extending supports 31 are provided at each vertex of the square or rectangular frame 30 . The net body 10 is attached to the frame body 30 and the struts 31 . The fish preserve 15 is open on the upper surface side surrounded by the frame 30, and the net 10 is provided on each side surface and bottom surface. The fish preserve 15 is used for cultivating fish in seawater or freshwater, and can be used by providing a float on the frame 30 . The structure of the fish preserve 15 is not particularly limited, and may be circular in plan view. Alternatively, the fish preserve 15 may be attached to the frame 30 so that the net body 10 can be suspended without providing the struts 31 .

（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。 (mesh body)
FIG. 2 is a plan view of the mesh according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the net body 10 of this embodiment has metal members 21 and metal members 22 arranged adjacent to each other. The metal member 21 and the metal member 22 are linear members. The metal member 21 has a bent portion 21a projecting in the +X direction, a bent portion 21b projecting in the -X direction, and a straight portion 21c connecting the bent portion 21a and the bent portion 21b. The metal member 21 has a wavy shape in which bent portions 21a and bent portions 21b are alternately provided in the Y direction. The metal member 22 has a bent portion 22a projecting in the +X direction, a bent portion 22b projecting in the -X direction, and a straight portion 22c connecting the bent portions 22a and 22b. The metal member 22 has a wavy shape in which bent portions 22a and bent portions 22b are alternately provided in the Y direction. The metal members 21 and the metal members 22 each extend in a wavy shape in the Y direction, and the plurality of metal members 21 and the plurality of metal members 22 are alternately arranged adjacent to each other in the X direction.

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。 In the metal member 21 and the metal member 22 adjacent to the metal member 21 in the +X direction, the bent portion 21a and the bent portion 22b intersect. In addition, the metal member 21 and the metal member 22 adjacent to the metal member 21 in the −X direction intersect with the bent portion 21b and the bent portion 22a. In this manner, the metal member 21 and the metal member 22 are woven side by side. The mesh body 10 is opened at portions surrounded by the straight portions 21c, 21c of the metal member 21 and the straight portions 22c, 22c of the metal member 22. As shown in FIG. The sizes of the openings surrounded by the straight portions 21c and 22c and the diameters of the metal members 21 and 22 can be appropriately changed according to the application of the net body 10 and the usage environment. Moreover, the bent portions 21a, 21b and the bent portions 22a, 22b may be in contact with each other at the intersections of the metal members 21 and 22, and the bent portions 21a, 21b and the bent portions 22a, 22b may be in contact with each other. They may be spaced apart by providing an interval L without contact. Alternatively, the straight portion 21c and the straight portion 22c may contact each other.

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。 The metal member 21 and the metal member 22 adjacent to the metal member 21 in the +X direction are connected by bending the ends in the +Y direction and the -Y direction. When the metal member 21 and the metal member 22 connected at the ends form a set of metal wires 10a, the gap between one set of metal wires 10a and one set of metal wires 10a adjacent to each other in the X direction can be displaced. ing. Therefore, when the net body 10 is stored or transported, the net body 10 can be deformed so that the interval L shown in FIG. there is

（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（ＪＩＳ Ａ６０６１－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。 (Metal member)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line A1-A2 in FIG. 2 and viewed in the direction of the arrow. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a position Q in FIG. 3 in an enlarged manner. The metal member 21 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. Since the configuration of the metal member 22 is the same as the configuration of the metal member 21, the description of the metal member 22 is omitted. As shown in FIG. 3 , the metal member 21 has a base material 24 and a coating layer 25 covering the base material 24 . The base material 24 is an Al alloy wire. The Al alloy wire is, for example, an Al--Mg--Si system Al alloy wire (JIS A6061-T6, etc.). Al alloys are lighter than metal materials such as iron (Fe) and copper (Cu). Therefore, by using the Al alloy wire as the base material 24, the weight of the metal member 21 can be reduced.

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。 The coating layer 25 covers the outer peripheral surface of the base material 24 . The coating layer 25 is a pseudo-alloy thermal spray coating containing Zn and Al. A quasi-alloy thermal spray coating is a thermal spray coating formed by simultaneously thermally spraying two wires. For example, the pseudo-alloy thermal spray coating is formed by melting a Zn wire and an Al alloy wire, pulverizing droplets with compressed air, and attaching them to the surface of the substrate 24 in a semi-molten state. Therefore, as shown in FIG. 4, the coating layer 25 is formed with the Zn particles 26 and the Al particles 28 overlapping each other. Covering layer 25 includes voids 29 . As described above, the coating layer 25 is a composite film in which fine particles of molten zinc and aluminum are superimposed. Since the coating layer 25 has fine porosity, water easily penetrates into it in water. Since the potential of zinc is lower than that of aluminum, a potential difference always occurs between zinc and aluminum due to permeation of moisture, and the coating layer 25 exerts an anti-corrosion effect on the base material 24 .

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。 The Zn content rate contained in the coating layer 25 is, for example, 50% by mass or more and 85% by mass or less. The Al content in the coating layer 25 is, for example, 15% by mass or more and 50% by mass or less. The Al alloy wire used for thermal spraying may contain, for example, Si, Fe, Mn, and the like. Since the coating layer 25 is formed by spraying a plurality of thermal spray lines having different compositions, it is easy to obtain the coating layer 25 with various composition patterns as described above. Therefore, according to pseudo-alloy thermal spraying, it is possible to appropriately adjust the Zn content in the coating layer 25 .

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。 The coating layer 25 has a substantially constant thickness in the circumferential direction of the base material 24 and has a substantially constant thickness in the extending direction of the base material 24 . The thickness of the coating layer 25 is, for example, 50 μm. If the coating layer 25 has a thickness of at least 50 μm, a sufficient amount of Zn can be eluted from the coating layer 25 to suppress adhesion of aquatic organisms when the metal member 21 is placed in seawater or fresh water. Furthermore, if it is desired to maintain the effect of suppressing adhesion of aquatic organisms for a long time, the thickness of the coating layer 25 can be made up to about 1000 μm. Thus, if the thickness of the coating layer 25 is 50 μm or more and 1000 μm or less, it is possible to suppress adhesion of aquatic organisms to the coating layer 25 . Although the coating layer 25 is a pseudo-alloy thermal spray coating, it may be formed by thermal spraying a Zn--Al alloy wire having a Zn content of 50-85% by mass.

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。 According to the metal member 21 of the present embodiment, the coating layer 25 that covers the base material 24 is provided, and the coating layer 25 contains Zn. Therefore, when the metal member 21 is used in seawater or fresh water, Zn is gradually eluted into the water, thereby suppressing adhesion of foreign substances such as aquatic organisms to the metal member 21 . Moreover, corrosion of the base material 24 is suppressed by providing the coating layer 25 .

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。 According to the metal member 21 of the present embodiment, the elution rate of Zn is controlled by providing a thermal spray coating layer made of a Zn—Al alloy on the base material 24 containing aluminum, which is more resistant to corrosion than steel and is lightweight. The effect of suppressing adhesion of aquatic organisms lasts for a long time.

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。 In the metal member 21 of this embodiment, the coating layer 25 is a Zn--Al pseudo-alloy thermal spray coating. According to this, as shown in FIG. 4, a gap 29 is formed inside the coating layer 25 . According to such a structure, not only the Zn particles 26 arranged on the surface of the coating layer 25 but also the Zn particles 26 distributed inside the coating layer 25 can be brought into contact with seawater or fresh water. That is, the contact area between the Zn particles 26 of the coating layer 25 and seawater or freshwater can be increased. As a result, the amount of Zn eluted from the coating layer 25 can be increased. Further, when the metal member 21 is placed in seawater or freshwater and Zn elution progresses, seawater or freshwater penetrates into the voids 29 into which seawater or freshwater did not initially penetrate. Therefore, the metal member 21 can gradually increase the contact area between the Zn particles 26 and seawater or freshwater as the elution of Zn progresses. According to this, compared with the case where the coating layer 25 is formed by plating or the like, it is possible to suppress the decrease in the elution rate of Zn over time. As a result, the metal member 21 can suppress adhesion of aquatic organisms for a long period of time.

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。 In the metal member 21 of this embodiment, the coating layer 25 is a Zn--Al pseudo-alloy thermal spray coating. That is, the coating layer 25 contains Al. According to this, the anti-corrosion effect of the base material 24 can be obtained, and the rate of elution of Zn from the coating layer 25 can be slowed down as compared with the case where the coating layer 25 is made of only Zn. As a result, foreign matter such as aquatic organisms can be prevented from adhering to the metal member 21 for a longer time than when the coating layer 25 is made of only Zn.

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。 In the metal member 21 of this embodiment, the Zn content of the coating layer 25 is 50% by mass or more and 100% by mass or less. When the Al content of the coating layer 25 is higher than that of zinc, the elution rate of Zn is greatly reduced, but the effect of suppressing the adhesion of aquatic organisms is reduced, resulting in a chain reaction of aggregation and contact between aquatic organisms. As it progresses, it becomes more likely that relative aquatic biofouling will increase over time.

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。 More preferably, in the metal member 21 of the present embodiment, the Zn content of the coating layer 25 is 70% by mass or more and 100% by mass or less. With such a composition, the metal member 21 has a high elution rate of Zn eluted from the coating layer 25 . In addition, since the Al content of the coating layer 25 is 0% by mass or more and 30% by mass or less, the elution rate of Zn eluted from the coating layer 25 is slowed according to the Al content, and the effect of suppressing adhesion of aquatic organisms is maintained for a long time. can be sustained.

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。 More preferably, in the metal member 21 of the present embodiment, the Zn content of the coating layer 25 is 70% by mass or more and 85% by mass or less. With such a composition, the elution rate of Zn eluted from the coating layer 25 is secured, and the Al content of the coating layer 25 is 25% by mass or more and 30% by mass or less. The effect of suppressing adhesion of aquatic organisms can be sustained for a long time. Therefore, the metal member 21 can suppress adhesion of aquatic organisms over a longer period of time.

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。 A net body is used, for example, in a cage for aquaculture of fish and the like. In this case, aquatic organisms such as shellfish and algae may adhere to the openings of the net body and block the flow of water. In addition, attached aquatic organisms may adversely affect fish in the cage. Similarly, when the net is used in freshwater, aquatic organisms in freshwater may adhere to it.

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。 On the other hand, the mesh body 10 of this embodiment is provided with the coating layer 25 on the surface, and the coating layer 25 contains Zn. Therefore, when the net body 10 is used in seawater or fresh water, Zn is gradually eluted into the seawater or fresh water, thereby suppressing foreign matter such as aquatic organisms from adhering to the net body 10 .

（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。 (Method for manufacturing metal member according to embodiment)
An example of a method for manufacturing the metal member 21 will be described. The operator forms the coating layer 25 by thermally spraying the outer peripheral surface of the base material 24 with a pseudo-alloy. Specifically, a Zn wire and an Al alloy wire are melted by an arc, droplets are atomized by compressed air, and adhered to the surface of the substrate 24 in a semi-molten state. In addition, it is preferable that the pseudo-alloy thermal spraying is a normal temperature thermal spraying method. According to this, oxidation of Al particles and Zn particles can be suppressed. That is, the strength of the coating layer 25 can be improved. The coating layer 25 only needs to contain Zn, and may be formed, for example, by thermally spraying only a Zn wire or a Zn alloy wire.

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。 The method of forming the coating layer 25 is not limited to arc spraying. For example, the coating layer 25 may be formed by wire flame spraying. Wire flame spraying can form the coating layer 25 at a lower temperature than arc spraying. Therefore, wire flame spraying can reduce oxides contained in the coating layer 25 more than arc spraying. In addition, wire frame spraying can form the coating layer 25 more densely than arc spraying. The coating layer 25 may be formed by powder flame spraying, high velocity flame spraying, and the like.

（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（ＪＩＳ ５０５２－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。 (Modification)
FIG. 5 is a perspective view of a metal member according to a modification. As shown in FIG. 5 , the metal member 40 has a plate-shaped base material 42 and a coating layer 44 covering one surface of the base material 42 . The base material 42 is an Al alloy plate. The Al alloy plate is, for example, an Al—Mg-based Al alloy plate (JIS 5052-H34, etc.). Al alloys are lighter than metal materials such as iron (Fe) and copper (Cu). Therefore, by using the Al alloy plate as the base material 42, the weight of the metal member 40 can be reduced.

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。 A coating layer 44 covers one side of the substrate 42 . Coating layer 44, like coating layer 25, is a pseudoalloy spray coating. The covering layer 44 has a substantially constant thickness. The thickness of the coating layer 44 is, for example, 50 μm. If the coating layer 44 has a thickness of at least 50 μm, a sufficient amount of Zn can be eluted from the coating layer 44 to suppress adhesion of aquatic organisms when the metal member 40 is placed in seawater or fresh water. Furthermore, if it is desired to maintain the effect of suppressing adhesion of aquatic organisms for a long time, the thickness of the coating layer 44 can be made up to about 1000 μm. Thus, if the thickness of the coating layer 44 is 50 μm or more and 1000 μm or less, it is possible to suppress adhesion of aquatic organisms to the coating layer 44 . Although the coating layer 44 is a pseudo-alloy thermal spray coating, it may be formed by thermal spraying a Zn--Al alloy wire having a Zn content of 50-85% by mass.

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。 A metal member 40 of this modification is provided with a coating layer 44 that covers a base material 42, and the coating layer 44 contains Zn. Therefore, when the metal member 40 is used in seawater or fresh water, Zn is gradually eluted into the water, thereby suppressing foreign matter such as aquatic organisms from adhering to the metal member 40 . Moreover, corrosion of the base material 42 is suppressed by providing the coating layer 44 .

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。 In the metal member 40 of this modified example, the base material 42 is plate-shaped. In addition, the metal member 40 has a coating layer 44 formed on one surface of a plate-shaped base material 42 . With such a configuration, the metal member 40 can be applied to the surface of a structure exposed to seawater or freshwater. For example, metal member 40 may be applied to the bottom of a ship. In this case, the metal member 40 can prevent aquatic organisms from adhering to the bottom of the ship. Thereby, the frictional resistance between the ship and seawater or freshwater can be suppressed. In other words, it is possible to suppress a decrease in the movement speed of the ship and an increase in the amount of fuel required for navigation. In addition, the work of scraping aquatic organisms from the bottom of the ship and the work of disposing of the scraped aquatic organisms can be omitted.

（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、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３で定義される最大高さ粗さである。 (Manufacturing method of metal member according to modification)
An example of a method for manufacturing the metal member 40 will be described. First, the operator blasts the surface of the base material 42 . Blasting is performed, for example, so that the surface roughness Rz is about 50 μm. This makes it easier for the thermally sprayed metal particles to adhere to the surface of the base material 42 . Note that the surface roughness Rz is not limited to 50 μm. If the surface roughness Rz is in the range of 2 μm to 150 μm, the thermally sprayed metal particles can adhere to the surface of the substrate 42 preferably. The surface roughness Rz is the maximum height roughness defined by JIS B0601:2013.

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。 Next, the operator performs pseudo-alloy thermal spraying on the surface of the base material 42 to form the coating layer 44 . Specifically, the Zn wire and the Al wire are melted by an arc, the droplets are atomized by compressed air, and adhered to the surface of the substrate 42 in a semi-molten state. In addition, it is preferable that the pseudo-alloy thermal spraying is a normal temperature thermal spraying method. According to this, oxidation of Al particles and Zn particles can be suppressed. That is, the strength of the coating layer 44 can be improved. The coating layer 44 only needs to contain Zn, and may be formed, for example, by spraying only a Zn wire or a Zn alloy wire.

（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（ＪＩＳ ５０５２－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（ＪＩＳ Ｇ ３３０２ Ｚ６０）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。 (Example)
Metal members 40 according to Examples 1 to 10 were manufactured using the method for manufacturing the metal member 40 according to this modified example. Also, metal members according to Comparative Examples 1 to 3 were manufactured. In Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, an Al alloy plate (JIS 5052-H34) of 70 mm×150 mm×2.0 mm was used as the substrate 42 . In Comparative Example 3, a 70 mm×150 mm×2.0 mm hot-dip galvanized steel sheet (JIS G 3302 Z60) was used as the base material. In Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, blasting was performed using aluminum oxide media so that the surface roughness Rz of the substrate 42 was about 50 μm.

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／ｍ２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／ｍ２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／ｍ２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／ｍ２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／ｍ２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／ｍ２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／ｍ２の被覆層４４を形成した。 In Example 1, two Zn wires were used to perform arc spraying on one side of the substrate 42 to form a coating layer 44 with a coating weight of about 500 g/m 2 . In Example 2, two Zn—Al alloy wires containing 15% by mass of Al were used to perform arc spraying on one surface of the base material 42 to form a coating layer 44 with an adhesion amount of about 500 g/m 2 . . In Examples 3-6, the volume of the Zn wire and the volume of the Al alloy wire were arc-sprayed to approximately the same volume, and a coating weight of about 500 g/m 2 was applied to one side of the substrate 42. A layer 44 was formed. In Example 7, arc spraying is performed so that the ratio of the volume of the Al alloy wire to the volume of the Zn wire is 2, and the coating layer 44 with an adhesion amount of about 500 g / m 2 is formed on one surface of the base material 42. did. In Example 8, a coating layer 44 having a coating weight of about 500 g/m 2 was applied to one surface of the substrate 42 by arc spraying such that the ratio of the volume of the Al alloy wire to the volume of the Zn wire was 2.6. formed. In Example 9, Zn wire was wire-frame sprayed to form a coating layer 44 on one side of the substrate 42 with a coating weight of about 500 g/m 2 . In Example 10, a Zn--Al alloy wire containing 15% by mass of Al was used to perform wire-frame thermal spraying on one surface of the substrate 42 to form a coating layer 44 with a coating weight of about 500 g/m 2 .

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／ｍ２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／ｍ２）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。 In Comparative Example 1, the base material 42 was used as it was without forming the coating layer 44 . In Comparative Example 2, arc spraying was performed so that the ratio of the volume of the Al wire to the volume of the Zn wire was 3 to form a coating layer 44 with a coating amount of about 500 g/m 2 on one surface of the substrate 42. . For Comparative Example 3, a hot-dip galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 600 g/m 2 ) was used. The compositions of the Al alloy wires used in Examples 3 to 8 and Comparative Example 2 are as shown in Table 1 below.

Figure 0007154011000001
Figure 0007154011000001

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。 Then, a seawater immersion test was performed on Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3. The seawater immersion test was carried out at the wharf on the premises of the Shimizu Plant of Nippon Light Metal Co., Ltd. After 2 months, 6 months, 1 year and 2 years from the start of the seawater immersion test, the adhesion of aquatic organisms was evaluated. Evaluation of the state of adherence of aquatic organisms was carried out by calculating the areas of animal species and algae adhering to the surfaces of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3. Animal species were mainly barnacles, oysters and mussels. The adhesion area shown in Table 1 indicates the ratio of the area where aquatic organisms adhere to the surface area of Examples 1-10 and Comparative Examples 1-3 in percentage.

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。 As shown in Table 1, in Example 1, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than in Comparative Example 1. Therefore, it was shown that the metallic member 40 can suppress adhesion of aquatic organisms by forming the coating layer 44 containing Zn on the surface of the base material 42 .

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。 Moreover, in Comparative Example 2, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than in Comparative Example 1 after two months had passed. In Comparative Example 2, the entire surface was covered with aquatic organisms after 6 months. Compared to Comparative Example 2, in Example 8, aquatic organisms did not adhere to about 20% of the area even after two years had passed. In contrast to Example 8, in Example 7, aquatic organisms did not adhere to approximately 50% of the area even after 2 years.

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。 As in Comparative Example 2, the metal member 40 was shown to be able to suppress adhesion of aquatic organisms over a period of at least two months because the coating layer 44 contained 47% by mass of Zn. In addition, as in Example 8, the metal member 40 in which the coating layer 44 contains 50% by mass of Zn has a longer period of time (at least two years or more) than the metal member in which the coating layer contains 47% by mass of Zn. It was shown that the adhesion of aquatic organisms can be suppressed over a long period of time. Therefore, it was shown that the metal member 40 can effectively suppress adhesion of aquatic organisms by including 50% by mass of Zn in the coating layer 44 . In addition, as in Example 7, the metal member 40 in which the coating layer 44 contains 57% by mass of Zn can further suppress adhesion of aquatic organisms compared to the metal member in which the coating layer contains 50% by mass of Zn. It has been shown. Therefore, it was shown that the metal member 40 can more effectively suppress adhesion of aquatic organisms by including 57% by mass of Zn in the coating layer 44 .

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。 In contrast to Comparative Example 3 in which the coating layer is formed by hot-dip galvanizing, in Example 1, the coating layer 44 is formed on the base material 42 of the Al alloy plate by arc spraying. In Example 1, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than in Comparative Example 3. Therefore, the metal member 40 in which the base material 42 is an Al alloy plate can suppress the adhesion of aquatic organisms more than the metal member in which the base material is a steel plate. It has been shown. Moreover, it was shown that the metal member 40 having the coating layer 44 formed by arc spraying can suppress adhesion of aquatic organisms more than the metal member having the coating layer formed by hot-dip galvanizing.

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。 In addition, in Example 3, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than that in Example 7 over the entire period. As in Example 3, the metal member 40 in which the coating layer 44 contains 73% by mass of Zn can further suppress adhesion of aquatic organisms compared to the metal member 40 in which the coating layer 44 contains 57% by mass of Zn. It has been shown. Therefore, it was shown that the metal member 40 can more effectively suppress adhesion of aquatic organisms by including about 70% by mass of Zn in the coating layer 44 .

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。 In addition, in Example 2, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than that in Example 3 over the entire period. As in Example 2, the metal member 40 in which the coating layer 44 contains 85% by mass of Zn can suppress adhesion of aquatic organisms more than the metal member 40 in which the coating layer 44 contains 73% by mass of Zn. It has been shown.

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。 In addition, in Example 4, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than that in Example 3 over the entire period. It is shown that the metal member 40 in which the coating layer 44 contains Mn as in Example 4 can suppress adhesion of aquatic organisms more than the metal member 40 in which the coating layer 44 does not contain Mn as in Example 3. rice field.

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。 In addition, in Example 9, as in Example 1, adhesion of aquatic organisms could be suppressed. Also, in Example 10, as in Example 2, adhesion of aquatic organisms could be suppressed. Therefore, it was shown that the metal member 40 having the coating layer 44 formed by wire frame spraying can suppress adhesion of aquatic organisms in the same manner as the metal member 40 having the coating layer 44 formed by arc spraying.

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。 Moreover, in Example 2, the adhesion area of aquatic organisms is smaller than that in Example 1 after two years have passed. In Example 1, the coating layer 44 does not contain Al. Example 2 contains 15% by mass of Al in the coating layer 44 . As in Example 2, the metal member 40 in which the coating layer 44 contains at least 15% by mass of Al can suppress adhesion of aquatic organisms for a longer period of time than the metal member 40 in which the coating layer 44 does not contain Al. rice field. That is, it was shown that the metal member 40 in which the coating layer 44 contains Al can continue the elution of Zn for a longer period of time because the Al contained in the coating layer 44 suppresses the elution rate of Zn.

（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（ＪＩＳ Ａ６０６１－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／ｍ２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／ｍ２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。 (Example 11, Example 12)
Metal members 21 according to Examples 11 and 12 were manufactured using the method for manufacturing the metal member 21 according to the present embodiment. Also, a metal member according to Comparative Example 4 was manufactured. In Example 11, Example 12 and Comparative Example 4, an Al alloy wire (JIS A6061-T6) with a diameter of 6 mm was used as the substrate 24 . In Example 11, a Zn wire was used to perform wire-frame thermal spraying on the surface of the substrate 24 to form a coating layer 25 with a coating weight of about 500 g/m 2 . In Example 12, a Zn--Al alloy wire containing 15% by mass of Al was used to perform wire-frame thermal spraying on the surface of the substrate 24 to form a coating layer 25 with a coating weight of about 500 g/m 2 . In Comparative Example 4, the base material 24 was used as it was without forming the coating layer 25 .

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。 Then, a seawater immersion test was performed on Examples 11, 12 and Comparative Example 4. The contents of the seawater immersion test are the same as the tests performed for Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 described above. The adherence of aquatic organisms to Examples 11, 12 and Comparative Example 4 is shown in Table 2 below. The adhesion area shown in Table 2 indicates the ratio of the area where aquatic organisms adhered to the area of the outer peripheral surface of Examples 11, 12 and Comparative Example 4 in percentage.

Figure 0007154011000002
Figure 0007154011000002

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。 As shown in Table 2, in Example 11, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than in Comparative Example 4. In Comparative Example 4 in which the coating layer 25 was not formed, aquatic organisms adhered to the entire surface of the substrate two months after the start of the seawater immersion test. From the above, it was shown that the metal member 21 formed with the coating layer 25 containing Zn can suppress adhesion of aquatic organisms more than the metal member without the coating layer 25 formed.

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。 In addition, in Example 12, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than in Example 11 after two years had passed. That is, Example 12 was shown to be able to suppress adhesion of aquatic organisms over a longer period of time than Example 11. This is because the coating layer of Example 12 contained 15% by mass of Al, so that the elution rate of Zn in the coating layer 25 decreased.

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。 In addition, in Example 12, the adhesion area of aquatic organisms was smaller than that in Example 11 after two years had elapsed. In Example 11, the coating layer 25 does not contain Al. In Example 12, the coating layer 25 contains 15 wt% Al. As in Example 12, the metal member 21 in which the coating layer 25 contains at least 15% by mass of Al can suppress adhesion of aquatic organisms for a longer period than the metal member 21 in which the coating layer 25 does not contain Al. rice field. That is, it was shown that the metal member 21 in which the coating layer 25 contains Al can continue the elution of Zn for a longer period of time because the Al contained in the coating layer 25 suppresses the elution rate of Zn. Thus, it was shown that the linear metal member 21 has the same effect as the plate-shaped metal member 40 .

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 REFERENCE SIGNS LIST 10 net body 10a set of metal wires 15 fish cage 21, 22, 40 metal member 24, 42 base material 25, 44 coating layer 30 frame body

Claims (6)

海水中又は淡水中に配置される金属部材であって、
Ａｌ合金の基材と、
前記基材の表面に設けられる被覆層と、を含み、
前記被覆層は、Ｚｎ粒子とＡｌ粒子からなる擬合金溶射被膜であり、
前記Ｚｎ粒子と前記Ａｌ粒子のそれぞれが溶融された微粒子が重なり合って、前記被覆層には、空隙が含まれ、
前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも７０質量％以上含む、金属部材。 A metal member placed in seawater or freshwater,
Al alloy base material;
and a coating layer provided on the surface of the base material,
The coating layer is a pseudo-alloy thermal spray coating made of Zn particles and Al particles ,
Fine particles obtained by melting the Zn particles and the Al particles are overlapped, and the coating layer includes voids ,
The metal member , wherein the coating layer contains at least 70% by mass or more of Zn . 前記被覆層は、Ｚｎを少なくとも８５質量％以上含む請求項１に記載の金属部材。 The metal member according to claim 1 , wherein the coating layer contains at least 85% by mass or more of Zn. 前記基材は、板形状である請求項１又は２に記載の金属部材。 The metal member according to claim 1 or 2 , wherein the base material has a plate shape. 前記基材は、線形状である請求項１又は２に記載の金属部材。 The metal member according to claim 1 or 2 , wherein the base material has a linear shape. 請求項４に記載の金属部材が複数編み込まれた網体。 A net body in which a plurality of metal members according to claim 4 are woven. 請求項５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。 A net body according to claim 5 ;
and a frame to which the net is attached.
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