JPH01120239A - 魚類閉じ込め設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野コ 本発明は栽培漁業等で利用される魚類の閉じ込め設備に
関し、詳しくは機械的ないし物理的な囲いこみ設備によ
らず音響を利用した魚類の閉じ込め設備に関する。なお
ここでいう魚類はいるか等の水棲浦乳類も含む、また閉
じ込めるとは魚類を魚類が生息存在することが好ましい
範囲に生息存在させること及び魚類が近付くことが好ま
しくない範囲に近付けないことを含む。

［従来の技術］ 従来知られる魚類の閉じ込め設備には網又は格子、枠等
を利用した機械的なものがあるが、これらは地図的ない
し平面的には囲いこみ境界線上。

立体的には境界をなす面上に連続的に設けねばならず大
きな投資を要するほか、その維持にも水流の妨げとなる
貝類や藻類等の生物の付着防止又は除去に多大の手間を
要し、生物付着防止剤を設備の水中部分に塗布して用い
る場合使用量が多くなるのでその毒性に由来する各種汚
染の恐れもある。

またこの方法では一時的利用は困難である。

エアカーテンを利用した泡壁を水中に維持して閉じ込め
る方法もあるが、水底に連続した設備を設けて常時エア
を噴出さねばならない故特に運転費用が高くなり、従っ
て極めて狭い領域又は短い境界線上への設備設置でよい
場合以外には実用には不適であると共にまた一時的利用
は困難でおる。

水中スピーカの発する音響を利用して魚類を閉じ込める
やり方もあるが、この方法では魚類に潰れが生じるので
長期間の閉じ込めには適さず栽培漁業や海洋牧場等への
利用は困難である。更に。

この方法では従来装置を水底に設置している為。

メインテナンスは大変であり、−時的利用も困難である
。

水中スピーカからこの種の目的で発される音には魚類が
好み音源に近寄ってくる好気音と逆に魚類が好まず音源
から遠ざかるないし音源に近付かない嫌気音がおるが、
一般には例えばシャチ音などの嫌気音が利用される。

一方ししおどしの様に衝撃音を用いることは。

水中スピーカの音圧レバルでは実用できる強さに限界が
おる為実用されていない。

電気スクリーンを用いる例も検討ないし開発されつつあ
り将来が期待されているが、電力コストや人間、魚類等
に対する安全性の問題がおり未完成である。

［発明が解決しようとする問題点］ このような従来の技術では、魚類を閉じ込める境界線に
沿って連続して設備せねばならぬための設備投資のコス
トの大なこと、運転コストの大きいこと、水底設置では
設置の手間もあるがメインテナンスの為の取外しや据付
０にも多大の労力を要する一方短期間の一時的設置には
不適なこと。

安全性上の問題がおることなど各種の問題点の何れかが
解決されていない。

本発明は上記従来の技術の有する問題点の解決を図る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を克服すべ〈発明者が鋭意検討を
行って漸く得られた。即ち本発明は：魚類を水域内の一
定範囲に閉じ込めておく為の設備で必って。

水中ハンマと水中スピーカからなる音響ユニット及び 音響ユニットが音を発する為の信号を音響ユニットに与
える制御部 からなることを利用する設備である。

本発明では音響ユニットが更に水中ハンマと水中スピー
カを海中に位置させて維持する為のブイも含んでなるも
のが代表的ゆえ、まずこれを中心に説明する。

本発明では音響ユニットと制御部とはケーブル。

ワイヤ、無線等の適宜の手段で連絡され制御部から該ユ
ニットに信号が送られる。制御部が２基以上おる際は、
これらを統合的に制御する制御室又は総合制御装置を利
用するとよい。

本発明の設備は電力で運転されるが、その電源は太陽光
発電システム、蓄電池、又は陸上の電源などが利用され
る。

本発明は従来利用される水中スピーカに水中ハンマを組
合せた結果、スピーカに発させる通常は嫌気音に加え、
充分な音圧レベルでの衝撃音を水中ハンマで与えること
ができる。

音響ユニットは水平間隔１５０〜２００ｍで配置される
。水中スピーカと水中ハンマからなる発音部はブイから
吊され２発音部が１個でおる一般的な場合は通常水面下
約３ｍのところに位置させられる。また水域の深さ及び
閉じ込められる魚類の回遊又は生息深度範囲に応じて、
１個のブイに対し更に１５０〜２００ｍ間隔で深さ方向
に複数個設けることがある。

水中スピーカから発する音はシャチ音等の魚類が嫌う嫌
気音とし連続的に流す。

水中ハンマからは衝撃音が断続的に発せられるが水平的
に連なる各ハンマは順番にまたは１〜２個おきに同時に
衝撃音を発する様にされる。同一のブイに吊されて深さ
方向に連なるハンマは同時に衝撃音を発するのが一般的
でおるが、都合によっては適宜のずれがあってもよい。

水中スピーカは無指向性のものを用い、水中でスピーカ
からの距離１ｍのところで音圧レベル６０〜７０ｄＢ、
標準６５　ｄＢ、可変の周波数範囲１０Ｈ２〜１　ｋｔ
ｌＺ程度の音響を流す、この音響としてはシャチ音やい
るか音を用いるが１例えば本発明と同様の目的に利用す
ることが従来知られるシャチ音ではその周波数範囲は１
０Ｈ２〜１ｋＨ２とかなり広い。

水中ハンマも無指向性のものを用い、水中でハンマから
の距離１ｍのところで音圧レベル９０〜１２０ｄ１３．
標Ｑ１０５ｄＢ、周波数範囲５０〜２５ＱＩＩＺ程度の
音響を断続的に発する。

この様に音圧と音響ユニットの間隔を規定することによ
り、平面図上で音響ユニットの連なりがなす魚類閉じ込
めライン上立体的には魚類閉じ込め境界面上ではスピー
カからの音響の音圧が２０ｄＢ以上、ハンマからの音響
の音圧が５５ｄＢ以上とされる。

スピーカやハンマの音源から流され又は発せられる音圧
（音源から距離１ｍでの）を上記より低くすると音響ユ
ニットの間隔を上記より縮めてその数を増やさねばなら
なくなって不経済であり。

上記よりも高い音圧を用いると音響ユニットの間隔を拡
げてその数を減らせるが衝撃音の影響範囲が広くなりす
ぎて栽培ないし飼育、飼養される魚類に悪影響が出る。

本発明の設備により魚類が閉じ込められる範囲は、全体
が本発明で用いる音響ユニットの列で囲まれるか、又は
陸地、半島ないし島しよ、又は堤防、柵、格子、網等の
既設の人工的障害物等の各種障害物と上記音響ユニット
の列とが組合わされたものにより囲まれる。

かかる組み合せで上記範囲を囲む場合、音響ユニットの
列の端にある音響ユニットと各種障害物との距離は一般
に音響ユニット間の距離の半分以下とするのがよい。

本発明の設備は半永久的な海洋牧場等のでの閉じ込めの
ほか２発電所等の取水口への魚類の侵入防止、海洋工事
での発破等の危険から魚類を一時的に遠ざける。おるい
は既存の閉じ込め設備に不都合のあった際などに行うメ
インテナンスの為の代替等の一時的用途にも利用できる
。水底に設置せずブイにより設置するものは、かかる−
時的用途には大変適している。

本発明の設備は、メインテナンスを考慮すると上記説明
した。音響ユニットがブイをも含むものが経済的である
が、必要によってはブイを用いず水底に音響ユニットを
固定、又は浮力のある音響ユニットでおればチェーン又
はワイヤ等で水底から係留して利用することもできる。

［作用］ 本発明の設備を用いると魚類を閉じ込める境界線上の水
中に嫌気音２ＱｄＢ以上かつ衝撃音５５ｄＢのいわば壁
を作ることができる。魚類は衝撃音で逃げ敗るが同時に
嫌気音のためこの壁から遠ざかる方向に逃げるのでこの
境界線を越えるものが減り、連続的な物理的＠築物を利
用せずに囲い込みが実行できる。

［具体例による説明］ 本発明を利用する典型的な具体例の概念的見取図を第１
図に示す、既存の入江１に自動給餌装置２と太陽光発電
システム３を設けた海洋牧場から。

飼育されている魚類が沖９に泳ぎ出て戻らないのを防止
する為に音響ユニット１０の列が入江の入口に設けられ
る。入口の直線長さ１８６０ｍで必る個所に、隣り合う
音響ユニット間の間隔２００ｍ２両端のユニットから各
近い方の岸までの距離３０ｍで音響ユニット１０個を配
設する。

両岸には１個づつ制御部２０が設けられ９図に破線で示
したケーブルにより夫々５個づつの音響ユニットに信号
を送る。

制御室４からの無線の指令信号に従い、制御部２０と自
動給餌装置２とは電気により作動するが。

その電源は蓄電装置を持つ太陽光発電システム３がら供
給される。

なおこの例と異なり９個々の＠響ユニットに夫々制御部
や太陽光発電システムを与えてもよい。

各音響ユニツ［〜からは水中に、スピーカからは距離１
ｍで６５ｄＢの音圧で連続音、ハンマからは水中距離１
ｍで１０５ｄＢの音圧で断続した衝撃音が発せられ、減
衰しつつ拡がって音源たる各音響、ユニットから’１５
０ｍの水中では連続音で２０ｄＢ。

衝撃音で６５ｄＢの音圧となる。

この入江の場合音響ユニットを配設した水平距離１８６
０ｍの個所の深さは最大２０ｍであり。

また発音部が設置された深さは水面下３ｍであるから、
結局平面図上でこの１８６０ｍの距離にわたりスピーカ
の連続音２０ｄＢ以上かつハンマの衝撃音６５ｄＢ以上
の壁を水中に設けることになる。

（第２図参照、） 本発明の効果を確かめるべく以下の実験を行った。

入江の両岸から突き出た堤防の先端間１７０ｍが外海と
の出入口即ち湾口となっている内水面広さ約６０．ｏｏ
ｏ−ｍ’、出入口の最大深さ１０ｍの港湾を閉じ込め範
囲とした。

閉じ込め設備は両堤防の突端に各１基の制御部を設けこ
れらの夫々にケーブルで連絡する各１個の音響ユニット
が各堤防の先端から１０ｍの位置に両者の間隔１５０ｍ
で発音部が水面下３ｍの位置に来るよう配設された。こ
れらの概念図を第３図に示す。

なお音響ユニットは第４図で説明するとブイ１０２、ブ
イに固定されたアングル鋼製脚１１４を利用し深さ水面
下約３ｍに位置させた水中スピーカ１０４．ブイから２
本のワイヤ１１６で吊して深さ水面下約３ｍに位置させ
た水中ハンマ１０６からなる。

ブイ１０２は係留環１２４を介し係留用ワイヤ又はチェ
ーン１２２で水底に繋ぎ位置を定める。

またブイ１０２上には手を晋１３２，１１１３４等を必
要に応じて設ける。

半固等の上部の装備を除いたブイ本体の大きさは概略直
径２００Ｃｍ、高さ１１０ｃｍテある。

水中スピーカは概略直径２２ｃｍ、高さ４６ｃｍの大き
ざの既成品で無指向性である（島田理化工業製、型式Ｆ
Ｃ−２１０，＞。

水中ハンマはこの例では外殻でおり発音体となる概略直
径７Ｑｃｍ、長ざ１１００Ｃの金属製ドラムが長さ方向
が水平となる様横たえられた外形を持ち、内部にドラム
の片側の円板を内部から叩く内部ハンマ（打撃子）、動
力源となるモータ、モータの回転力を往復運動に換えて
内部ハンマに伝える変換伝達機構を有する。

本発明の水中ハンマは一般的には、殻、殻に連なる被打
撃部、以下殻の中に設けられる。被打撃部を叩く為の打
撃子、打撃子に叩く力を与える為の付勢手段からなる。

内部ハンマで叩かれるのはドラムの一部であるが、ドラ
ム全体が内部ハンマによる打撃で振動するので無指向性
の発音体となる。

水中ハンマをブイから吊すこの例では、内部の上記モー
タ等とドラムの重量合計では浮力のほうが大きい場合に
は適当な荷重物を与えて浮き上がらぬ様にされる。加重
物はワイヤによる吊り下げの為にドラムに巻かれるバン
ドであってもよい。

また水中ハンマが水中で適正な姿勢を保つ様。

ドラム、その内部に設けられるもの、加重物等の配置が
調整される。

なおこのハンマは本発明に好適な１例に過ぎず他の構成
からなる水中ハンマも勿論利用可能でおる１例えば外殻
が球形、卵形、ビヤ樽形等のものが、設置される位置で
の水圧等の各種条件に応じて任意に採用されうる。

制御部から音響ユニットへの信号の伝達により。

ハンマからはハンマから水中１ｍの距離で’１０５ｄＢ
となる周波数２００１１ｚの＠撃音を断続的に発生させ
、スピーカからはスピーカから水中１ｍの距離で６５ｄ
Ｂとなる連続したシャチ洛を発生させた。

なお衝撃音は両ハンマ１５秒間隔で交互に２個々のハン
マでは３０秒間隔で発生させた。

上記水中スピーカの所要電力は１個当り約２５０Ｗ、水
中ハンマのそれは１個当り約７００Ｗであるが、水中ハ
ンマは連続的でなく断続的即ち１５秒おきに交互に発音
するので２個分の電力は要らない、従って上記実験の設
備では発音部で７００＋２５０Ｘ２＝１２００Ｗの所要
電力となる。

これにより上記堤防の先端間即ち湾口の水中に連続音で
２ＱｄＢ以上、衝撃音で５５ｄＢ以上の音圧の壁即ち音
響バリヤを設けたことになる。

こうしてスピーカ、ハンマ双方を働かせておきこの港湾
内にニシンを放ち、その後１２０時間の間に、音響バリ
ヤがおる場合とない場合に上記湾口を通過して外海に出
たものを捕獲して両場合に於る頭数を比較する実験を１
０回繰り返した。その結果をグラフにしたのが第５図で
ある９本発明の閉じ込め設備が機能した場合にはそうで
ない場合に比し外海に出たものが９０〜７０％減ること
。

即ち逃出し阻止率９０〜７０％であるのが判る。

比較例として、上記に於て水中ハンマを鋤かせず水中ス
ピーカからのシャチ音のみで実験すると。

最初の２４時間は路間等の阻止率を示すが１次第に湾口
を越えて逃げ出す頭数が増え、１２０Ｒ間後の阻止率は
高々４０％程度となった。

もう一つの比較として、湾口の長さ１７０ｍの水底にエ
アカーテン設備を設けた場合の所要電力は４．２ｋＷ／
ｍであるから、　　４．２Ｘ１７０＝７１４ｋＷとなり
本発明の１２００Ｗに比し１名かに大きい、しかもエア
カーテンは連続運転であるが本発明の音響ユニットのう
ち水中ハンマは既述の様に断続運転であるから消費電力
では更に差が開く。

以下上記水中ハンマ１０６を第６図により更に説明する
。

第６図ａはドラム２００の上半分を去った概念的平面図
、同すは第６図ａのＡ−Ａ断面の一部を示す図、動Ｃは
第６図ａのＢ−８断面の一部を示す図である。

直径約７ＱＣｍ、長さ約１００ｃｍの金属製ドラム２０
０の内部のモータ２０２（一部切り欠いて示しである）
の回転力が軸２０４（一部切り欠いて示しである）から
一対のギア２０７等の適宜の機構により軸２０５に付け
られた１対の駆動ギア２０６を回転させ両駆動ギアとこ
れらに対応する１対の自由ギア２０８の間に掛けられた
チェーンコンベヤ２１０の例えば上側を矢印方向に動か
し。

ドラムを鉛直に２分する面２９０に関し対称の位置に両
コンベヤに付けられた引き金具２１２が。

打撃子２１４の一端に付けられた駆動腕２１６をその両
端にあるローラ２１８を介しバネ２２０の力に抗して矢
印方向に引き動かし、ギア２０６のところで引き金具２
１２がローラ２１８から下方に離れて行く際にローラ２
１８と駆動腕２１６とは引き金具２１２から解放されて
、バネ２２０の力により打撃子２１４は矢印と反対方向
に急激に押し戻され、ドラムの一方の円板２３０を打撃
する。

これを繰り返すことにより、打撃子２１４がドラムの艮
ざ方向に往復動じて水中ハンマ１０６が所望の衝撃音を
断続して発する。

引き金具２１２は１つのコンベヤ上に等間隔で次の順番
の引き金具が打撃の障害にならない間隔で複数個１通常
は等間隔で２個設けてもよい、またローラ２１８は駆動
腕２１６と引き金具２１２双方の摩耗を防ぐ為に設けら
れている。。

打撃子２１４は駆動腕２１６と打撃端２１５の間に補助
腕２１７を持ち、これらの腕上に固定され支えられる。

これらの腕は、その両端部付近で上下に車輪２１９を持
ち、これらの車輪は基部２２２から延びる１対のレール
対２２４と係合する。

各レール対２２４は水平で平行に延びる上下２本のレー
ル２２５からなり、前記上下の車輪を支え又は押える。

これにより打撃子はドラムの軸方向に、上下左右方向に
外れることなく滑動することができる。

なお２０１はドラム吊下げ円環、２０１”’はケーブル
導入部である。

以下本発明での水中ハンマの他の具体例を説明する。以
下の説明及び図では特記なければ符号は上述と同じもの
を指す。

第７図はバネの力に抗ジノで打撃子を引くのにワイヤと
巻き胴を用いる例の概念的水平断面図である。

モータ２０２が回転して軸２０４．ギア３０６゜３０８
を介、し巻さｌ１ｌｉｉ３１０が回転しワイヤ３１２を
巻き取ると打撃子２１４はバネ２２０の力に抗して巻き
円方に引き寄せられるが、ギア３０６には第８図の側視
図に示す様に切り欠き部３０７があるのでこの部分でギ
ア３０８がギア３０６との噛み合いから開放され１巻き
胴３１０とワイヤ２２０とからの拘束が解かれるので、
打撃子２１４はバネの力で円板２３０を叩く、なお第６
図で説明した腕２１７，２１８等はこの図では省略した
。

第９図は打撃子本体がヘリカルギアでありこれに係合す
るカム状ギアの回転でバネの力に抗して打撃子を引寄せ
る例である。第１０図にカム状ギアとヘリカルギアの係
合を示す第９図Ｃ−Ｃ方向側視断面図を示す。

モータ２０２が軸２０４を介しカム状である対称な一対
のギア３０６を回転させ、これによりヘリカルギアでお
る打撃子３１４をバネ２２０の力に抗して被打撃円板２
３０から遠ざかる様に引寄せ、カム状でおるギア３０６
の切り欠き部３０７により打撃子３１４がギア３０６と
の係合から開放されてバネの力で打撃が行われる。なお
、適当な伝達手段を利用して１つのモータで２個のギア
３０６を回転させてもよい。

この例では、これまでの例での腕２’１６，２１７は、
ギア３０６との空間的関係から水平には延ばせないので
、第１０図にドラム２００の軸方向からの側視図で概略
示す様に１通常打撃子本体３１４のバネ２２０側、打撃
端２１５側双方から上下に腕３１６，３１７を延ばし、
これから水平に補助腕３１８を左右両側に延ばして、そ
の両端に車輪２１９を設け、この車輪を上下各１対のレ
ール２２５で案内する。なお腕３１６，３１７何れも勿
論駆動腕ではない。

第１１図は他の例の水平断面図で、打撃子２１４の打撃
端２１５の反対端に鉄片等の磁性片４０４を付け、これ
を電磁石４０２でバネ２１４の力に抗して引き付け、電
磁石の励磁を解除してバネ２１５の力で打撃を行う例で
ある。この例ではバネ２２０は打撃子本体２１４の上又
は下側、又は上下両側又は左右両側、又はバネ２２０を
本体２１４が貫く様にに設ける。なお本図では腕２１６
゜２１７等の記載は略した。

円板２３０の厚さ、材質、断面軽上等を形状党を等を加
減すれば５０〜２５０Ｈ２程度の範囲で衝撃音の周波数
を設定出来る。外殻がドラム形ではない場合も主として
円板２３０に相当する被打撃部について同様の加減を行
えばよい。

なお、叩く力の源として重力を用い打撃子の打撃方向を
鉛直下方とするもの、打撃方向を鉛直上方とし打撃子は
被打撃部分よりも下方に常置し。

打撃時に電磁石等を利用して打撃子を急激に上方に引き
上げて打撃させるもの等も本発明に用いる水中ハンマに
含まれる。

［発明の効果］ 以上から明らかな様に１本発明により、以下の主要な効
果が得られる。

１−　　魚類の慣れが少く長期間の実用に耐える。

２−　　運転費用が安い。

３−　　貝類、藻類等の付着する部分が閉じ込めライン
の長さに対して大変少く、メインテナンスが容易でおる
。

４−　　従来の設備では適用困難だった閉じ込めライン
の長い海洋牧場にも閉じ込め効率（阻止率）と経済性を
両立させて利用できる。

５−　−時的用途にも設置のたやすさと経済性を満たし
て利用できる。

６−　　使用機器はコンパクトでおり故障の少ない構成
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の設備を海洋牧場に利用した例の見取り
図、第２図は本発明の設備によ°り一定音圧以上の壁が
閉じ込めラインに作られることを説明する平面図、第３
図は本発明による魚類閉じ込め実験に用いた設備等の説
明図、第４図は本発明で用いる音響ユニットの１例の概
念的側視図、第５図は本発明を利用した場合の効果を利
用しない場合と対比した図、第６図〜第１１図は本発明
に用いる水中ハンマの数例の説明図である。 特許出願人　東洋エンジニアリング株式会社θ、゛　９
角 （：：／、（Ｉｌｌに６川 ｋ　Ｊ　／７’ｆｉ　／（４／ｓ″ｏ　ｉｎ　；　（’
ｑ　／１Ｊｉｂ　７．”、２ろ＋／、”／）１０夕・初
　ヌＣ色ノ井、゛ノθｄ８１％上ハ〉マｉ−１；ｌニー
ｄｌｆム／力 手続補正λ（自発） 昭和６３年１月２１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水中ハンマと水中スピーカからなる音響ユニット、
   及び音響ユニットが音を発する為の信号を音響ユニット
   に与える制御部からなることを特徴とする設備。 ２）水中ハンマが殻、殻に連なる被打撃部、以下殻の中
   に設けられる、被打撃部を叩く為の打撃子、打撃子に叩
   く力を与える為の付勢手段からなる特許請求の範囲第１
   項の設備。 ３）殻がドラムであり、被打撃部がドラムの一方の円板
   である特許請求の範囲第２項の設備。 ４）付勢手段がバネを利用する特許請求の範囲第２項又
   は第３項の設備。 ５）付勢手段が重力を利用する特許請求の範囲第２項又
   は第３項の設備。 ６）制御部が音響ユニットとケーブルで接続された特許
   請求の範囲第１項ないし第５項何れかの設備。 ７）制御部が個々の音響ユニットに設けられた特許請求
   の範囲第１項ないし第６項何れかの設備。 ８）制御部が無線で操作される特許請求の範囲第１項な
   いし第７項何れかの設備。