JPH11289905A - 貝殻充填体及び水中構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より簡易かつ汎用的な固着方法を有する貝殻
充填体を製造し、鋼製又はコンクリート製枠体に固着し
て水中構造物を提供する。 【解決手段】 通水性容器１に貝殻を充填すると共に長
尺の取付部材２を貫通して、少なくとも容器壁面から突
出する取付部材２の容器壁面との貫通部位に充填材を封
入してこの取付部材２を通水性容器１に対して位置固定
した貝殻充填体３を、容器壁面から突出する取付部材２
で鋼製又はコンクリート製枠体17に固着して水中構造物
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集魚又は水質浄化
の効用がある貝殻充填体と、この貝殻充填体を用いた水
中構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】貝殻の持つ微生物の繁殖作用は、集魚又
は水質浄化に役立っており、この貝殻(カキ殻、ホタテ
貝殻等)を充填した貝殻充填体(集魚ケース)を利用した
人工魚礁は、既に提案済のところである(特開平7-23638
5号、特開平9-163894号)。この人工魚礁は、要廃棄貝殻
(食用カキの廃棄カキ殻)の有効な投棄方法を提案するも
のでもあり、より積極的に大量の廃棄貝殻を充填して沈
設する海洋投棄用水没構築物も提案している(特開平9-2
71735号)。

【０００３】投棄を主眼とする海洋投棄用水没構築物を
除き、人工魚礁を目的とした水中構造物では、水中生物
の侵入が容易なように、貝殻を一定間隔にまとめて配置
するために貝殻充填体を用い、この貝殻充填体を鋼製又
はコンクリート製枠体に固着する構造を一般とする。貝
殻充填体を構成する容器は、通水性のある樹脂製が好ま
しいが、そのままでは鋼製又はコンクリート製枠体への
固着が難しいので、固着のための加工が必要となる。例
えば、特開平7-236385号では、ストッパを貫通させたケ
ース(網体)端をチャンネル鋼に嵌入してストッパをチャ
ンネル鋼に結合し、このストッパ周囲にセメントモルタ
ルを充填する構造を挙げている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】貝殻充填体を利用した
水中構造物は、廃棄貝殻の有効な投棄処分方法を提供す
ると共に、積極的に集魚を提供し、水質浄化を図る点か
ら、大小様々なものが利用されつつある。上述のように
より大量の貝殻を用いる海洋投棄用水没構築物又は巨大
な人工魚礁では、運搬、沈設の手間を除けば、製造その
ものは比較的簡単に済む。しかし、沈設場所や用途によ
っては、小さな水中構造物が好ましい場合があり、貝殻
充填体を鋼製又はコンクリート製枠体に固着する作業が
難しくなってくることがある。

【０００５】例えば、小さな人工魚礁では、母体となる
鋼製又はコンクリート製枠体、そしてこの枠体を構成す
るチャンネル鋼等も小さくなるから、既述したように、
ストッパを貫通したケース端をチャンネル鋼に嵌入し、
改めてストッパをチャンネル鋼に結合することは、手間
のかかる難しい作業となる。また、小さな人工魚礁で
は、広範囲に複数基を沈設することで、全体として集魚
効果を狙う場合が多く、多数基を製造するとなれば、前
記作業の手間、困難は一層増すことになる。

【０００６】このほか、特開平7-236385号等の貝殻充填
体では、人工魚礁用に改めて作った通水性樹脂容器(集
魚ケース)に貝殻を充填しているが、実際には、様々な
分野の既製樹脂容器で通水性を備えているもの(例えば
廃棄カキ殻を積載するメッシュ壁面を備えた樹脂ケー
ス)が多く、こうした既製樹脂容器を利用することを考
えれば、上述のような固着方法はなおさらコストの掛か
る作業となる。そこで、こうした既製樹脂容器を利用す
ることを想定して、より簡易かつ汎用的な固着方法を用
いることができる貝殻充填体を製造し、この貝殻充填体
を鋼製又はコンクリート製枠体に固着した水中構造物を
開発するため、検討した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】検討の結果、通水性容器
に貝殻を充填すると共に長尺の取付部材を貫通して、少
なくとも容器壁面から突出する取付部材の容器壁面との
貫通部位に充填材を封入してこの取付部材を通水性容器
に対して位置固定した貝殻充填体を開発した。これによ
って、容器壁面から突出する取付部材で鋼製又はコンク
リート製枠体に固着した水中構造物を構築することがで
きる。貝殻充填体とは、貝殻を充填し、かつ容器壁面か
ら取付部材を突出させた通水性容器を意味する。通水性
容器は、貝殻充填のため、一部が開口し、後で閉蓋でき
る構造が一般的となる。

【０００８】通水性容器は、耐食性、防錆性を備えた通
水性を有する容器であれば素材を問わないが、樹脂製が
製造も容易であるし、メッシュ側面を有する既製樹脂製
容器(例えば廃棄カキ殻を積載するメッシュ壁面を備え
た樹脂ケース)を利用できる利点がある。取付部材は、
剛性を有し、特に鋼製枠体への溶接を鑑みれば、鋼製棒
材、鋼製パイプや、細身のチャンネル鋼又はアングル材
を用いることができる。また、枠体へ張架することによ
り、張力によって貝殻充填体を支持できるワイヤー等の
各種線材も利用可能である。通水性容器に充填する貝殻
としては、魚礁や水質浄化の効用があり、廃棄物利用と
なる観点から、カキ殻が最も好ましいが、このほかホタ
テ貝殻や大小様々な貝殻を用いることができ、これら貝
殻と共に、各種骨材や砂礫等も充填してもよい。

【０００９】取付部材は、通水性容器の対面する容器壁
面に開孔又は受け枠を設けて架け渡したり、メッシュ状
壁面の隙間に挿通するほか、対面する容器壁面間にわた
って受け枠又はパイプを架け渡し、このガイド又はパイ
プに取付部材を挿通したりする。また、少なくとも充填
材が固化するまで、取付部材に嵌挿したり容器壁面の貫
通部位を覆う受け枠を仮設してもよい。充填材にはセメ
ントモルタルが好ましいが、そのほか各種樹脂や、容器
壁面又は前記ガイド等の一部溶融して充填材とし、取付
部材を容器壁面の貫通部位で溶着してもよい。取付部材
は、最低１本以上あればよいが、好ましくは海流による
通水性容器の回転を防止する目的から、取付部材の長手
方向直交断面において２本の取付部材が対称となるよう
に配置することが望ましい。３本以上になると、各取付
部材を等価に鋼製又はコンクリート製枠体に固着するこ
とが難しくなり、構造強度的には好ましいが、必ずしも
最適とはならない場合がある。

【００１０】貝殻充填体は、容器壁面から取付端部が突
出した外観を呈する。複数の通水性容器に対して取付部
材を貫通した場合、貝殻を充填した通水性容器が密又は
適当間隔で並ぶことから、貝殻充填パネルと呼ぶことも
できる。水中構造物は、この貝殻充填体又は貝殻充填パ
ネルの最外殻の容器壁面から突出する取付部材端部を鋼
製又はコンクリート製枠体に固着してなる。前記固着方
法としては、取付部材が鋼材であれば鋼製枠体には取付
端部を溶接、コンクリート製枠体には取付端部を固化す
るコンクリートへ埋設することになる。このほか、各枠
体に直接又はブラケットを設けて、取付部材端部をボル
ト締め等してもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図を参照しながら説明する。図１は通水性容器１,
１を長尺方向で２個一組に並べて取付部材２,２を貫
通、一体化した貝殻充填体３の斜視図であり、図２は通
水性容器１,１,１を短尺方向で３個一組に並べて取付部
材２,２を貫通、一体化した貝殻充填体３の斜視図であ
る。本例各通水性容器１は略直方体形状の樹脂製ケース
で、開放した上面を除く５面及び蓋14がそれぞれメッシ
ュ状となっており、充填する貝殻の離脱は防止しながら
海水の流出入を許す構造になっている。

【００１２】図１及び図２の例における取付部材２は鋼
製棒材で、各通水性容器壁面４からこの鋼製棒材２が突
出する貫通部位５にモルタルを盛り、位置ズレを防止し
ている。図１の例では、各通水性容器１から突出する取
付部材端部６を、鋼製又はコンクリート製枠体に溶接又
は埋設する。また、図２の例は、図２中左端通水性容器
１及び右端通水性容器１から突出する取付部材端部６
を、鋼製又はコンクリート製枠体に溶接又は埋設する。
図１及び図２の例は、枠体固着後の取付安定性確保の点
から、それぞれ断面円形の鋼製棒材２,２を対称に２本
貫通しているが、例えば図３に見られるように、Ｉ型鋼
からなる取付部材７を円筒形通水性容器８の端面(メッ
シュなし)９の相似な開孔に貫通することで、回転しな
いように位置固定することもできる。

【００１３】図４〜図６は、貝殻充填体３の製造過程の
一例を示した斜視図で、図４は１個の通水性容器１にパ
イプ11,11を架け渡し、各パイプ11にそれぞれ鋼製棒材
である取付部材２を挿通している状態(手順１)、図５は
通水性容器１にカキ殻等の廃棄貝殻12を充填し、かつ容
器壁面４から突出する鋼製棒材２の貫通部位５及びパイ
プ11内に対して充填材(セメントモルタル)13を盛り込ん
でいる状態(手順２)、そして図６はほぼ満載状態で廃棄
貝殻12の充填を終えて、蓋14を通水性容器１に取り付け
ている状態(手順３)をそれぞれ表している。

【００１４】まず、手順１では、図４に見られるよう
に、廃棄カキ殻を積載するメッシュ壁面を備えた樹脂ケ
ース(投棄運搬用)である通水性容器１の容器壁面４に対
し、対称位置にパイプ11,11を架け渡し、そのパイプ11
に対して鋼製棒材２を挿通する。通水性容器１の容器壁
面４にはメッシュが形成されており、特に開孔や切欠を
形成したりする必要はなく、パイプ11及び鋼製棒材２も
容器壁面４のメッシュを通じて挿入している。

【００１５】手順２では、図５に見られるように、通水
性容器１に貫通し終えた鋼製棒材２の容器壁面４から突
出した貫通部位５及びパイプ11内へとセメントモルタル
13を注入し、通水性容器１に対して鋼製棒材２の位置固
定を図り、同時に通水性容器１へ廃棄貝殻12を充填す
る。実際には、取付部材２の位置固定を図るセメントモ
ルタル13の注入と廃棄貝殻12の充填とは前後する工程で
あり、どちらが先になってもよい。廃棄貝殻12へのセメ
ントモルタル13の付着を防止するには、先にセメントモ
ルタル13を注入すればよいし、廃棄貝殻12へセメントモ
ルタル13が少しばかり付着してもいいのであれば、先に
廃棄貝殻12の充填を終え、後にセメントモルタル13を注
入をしてもよい。

【００１６】手順３では、図６に見られるように、鋼製
棒材２の位置固定、廃棄貝殻12の充填を終えた通水性容
器１に対して、蓋14を取り付け、貝殻充填体３の製造を
終える。蓋14の取付は、樹脂製容器の場合、接着、溶着
やボルト締めといった手段があり、このほか蓋に通水性
容器上縁に掛止する爪を設けて、両者を係合する手段も
考えられる。こうして、貝殻12を充填し、蓋14による閉
蓋を終えた通水性容器１は、位置ズレのしない鋼製棒材
２を容器壁面４から突出した外観を呈し、この鋼製棒材
端部６を鋼製又はコンクリート製枠体へ固着するのであ
る。

【００１７】図７〜図13は、上述した略直方体の通水性
容器１に対する取付部材(鋼製棒材)２の貫通態様の一例
を示した正面図及び斜視図(図９)であって、図７は図４
〜図６に示したパイプ11及び鋼製棒材２を通水性容器１
の中段へ対称に配した態様、図８は通水性容器１上縁か
らの切欠15に受け枠16を嵌め込み、この受け枠16に鋼製
棒材２を架け渡す態様、図９は図８の態様の製造過程
(手順１)を表した図４相当斜視図、図10は通水性容器１
上縁及び下縁それぞれに設けた切欠15,15に受け枠16,16
を嵌め込み、この受け枠16,16に鋼製棒材２,２を架け渡
す態様、図11はパイプ11及び鋼製棒材２を通水性容器１
の下段へ対称に配した態様、図12はパイプ11及び鋼製棒
材２を通水性容器１の対角線上に配した態様であり、図
13はパイプ11及び鋼製棒材２を通水性容器１の下段へ対
称に配し、かつ通水性容器１上縁からの切欠15に受け枠
16を嵌め込み、この受け枠16に鋼製棒材２を架け渡した
態様をそれぞれ表している。

【００１８】取付部材は、通水性容器に最低１本あれば
こと足りるが、実際には鋼製枠体等へ貝殻充填体として
取り付けた水中構造物を海中へ沈設した際、海流等の影
響で回転や破損しないように、２本を基本とするのがよ
い。最適と思われる態様は、図７に見られるように、２
本の鋼製棒材２,２が最も離隔して、応力配分が対称で
ある態様である。しかし、この態様では、容器壁面４間
に架け渡したパイプ11への充填材注入は難しい。そこ
で、図８及び図９に見られるように、通水性容器１上縁
からの切欠15に受け枠16を嵌め込み、この受け枠16に鋼
製棒材２を架け渡す態様が、製造上容易であり、コスト
低減も見込める。

【００１９】鋼製棒材２,２の貫通位置を対称にするに
は図10のような態様も可能である。また、鋼製枠体等へ
の貝殻充填体としての取付方いかんによっては、図11の
ように、通水性容器１の偏った位置に鋼製棒材２,２を
貫通しなければならない場合もありうる。このほか、図
11までの例では、２本の鋼製棒材２,２を含む面と通水
性容器１の各容器壁面４とが平行又は直交するのに対
し、図12に見られるように、パイプ11及び鋼製棒材２を
通水性容器１の対角線上に配した態様にすると、２本の
鋼製棒材２,２を含む面と各容器壁面４とが斜行し、仮
に２本の鋼製棒材２,２を含む面を鋼製枠体等の壁面に
平行となるように貝殻充填体３を取り付けると、容器壁
面４が斜行して、海流に対する対向面積を増やすことが
できる。このほか、鋼製枠体等への取付強度を増す意味
で、図13に見られるような３本の鋼製棒材２,２,２を貫
通するようにしてもよい。

【００２０】図14は３層構造鋼製枠体17に、２個又は３
個の通水性容器１に鋼製棒材２を貫通して製造した貝殻
充填体３を溶接により取り付けた人工魚礁(水中構造物)
の斜視図であり、図15は略方形台のコンクリート製枠体
18に、２個の通水性容器１に鋼製棒材２を貫通して製造
した貝殻充填体３を、鋼製棒材端部６をコンクリート製
枠体18に埋設して構成した人工魚礁(水中構造物)の斜視
図である。図14及び図15の例は、それぞれ人工魚礁を挙
げているが、同様の構造により、水質浄化を主作用とし
た水中構造物や、廃棄貝殻の投棄を主目的とした水中構
造物とすることもできる。また、各例の枠体は沈設タイ
プであるが、浮力体(フロート等)を接続して、海面直下
に浮游させるタイプの水中構造物としてもよい。

【００２１】鋼製枠体17に対しては、図14に見られるよ
うに、各貝殻充填体３から突出した鋼製棒材端部６を、
枠体17を構成するＨ型鋼に溶接して、貝殻充填体３の固
着を実現している。従来のようにチャンネル鋼に貝殻充
填体を嵌入する必要はないので、本例の場合、Ｈ型鋼の
仕様を自由に設定でき、鋼製枠体17としての大きさも自
由にできる利点がある。また、先に鋼製枠体17を製造
し、後付けで貝殻充填体３を取り付けることができ、製
造が容易になる経済的効果も見のがせない。

【００２２】コンクリート製枠体18に対しては、図15に
見られるように、各貝殻充填体３から突出した鋼製棒材
端部６を、枠体18を構成するコンクリート面に埋設し
て、貝殻充填体３の固着を実現している。この場合、少
なくとも鋼製棒材端部６を没入する孔を除いて枠体18を
製造しておくか、コンクリート製枠体18の製造に際して
予め貝殻充填体３を配置し、固化と同時に貝殻充填体３
を固着することになる。このほか、コンクリート製枠体
の各コンクリート面から鉄筋を突出させ、この鉄筋に対
して鋼製棒材端部を溶接するようにしてもよい。このよ
うに、本発明によれば、貝殻充填体の取付方に自由度が
あるので、水中構造物の仕様にも自由度が生まれるので
ある。

【００２３】

【発明の効果】本発明により、貝殻を充填した通水性容
器からなる貝殻充填体を、より簡易かつ汎用的な固着方
法により、鋼製又はコンクリート製枠体に固着して、廉
価かつ短期に水中構造物を製造、提供できるようにな
る。貝殻充填体と鋼製又はコンクリート製枠体とを独立
して製造できるので、それぞれの仕様をより柔軟にする
ことができるだけでなく、製造作業の効率化が図れ、結
果として水中構造物のコストを抑えることができる。

【００２４】貝殻充填体についていえば、既製の樹脂製
ケースを利用しながら、簡易かつ短期に貝殻充填体の製
造が可能になる。これは、通水性容器の確保が容易にす
るほか、大きなコストの低減を期待させる。このよう
に、本発明の貝殻充填体及び水中構造物は、貝殻を利用
した魚礁、水質改善及び貝殻投棄の目的、作用及び効果
を損ねることなく、より実質的に水中構造物の製造を容
易かつ低廉にするところに特徴があるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】通水性容器を長尺方向で２個一組に並べて取付
部材を貫通、一体化した貝殻充填体の斜視図である。

【図２】通水性容器を短尺方向で３個一組に並べて取付
部材を貫通、一体化した貝殻充填体の斜視図である。

【図３】Ｉ型鋼からなる取付部材を円筒形通水性容器の
端面に貫通、一体化した貝殻充填体の斜視図である。

【図４】貝殻充填体の製造過程の手順１を示した斜視図
である。

【図５】貝殻充填体の製造過程の手順２を示した斜視図
である。

【図６】貝殻充填体の製造過程の手順３を示した斜視図
である。

【図７】図４〜図６に示したパイプ及び鋼製棒材を通水
性容器の中段へ対称に配した態様の正面図である。

【図８】通水性容器上縁からの切欠に受け枠を嵌め込
み、対となる受け枠に鋼製棒材を架け渡す態様の正面図
である。

【図９】図８の態様の製造過程(手順１)を表した図４相
当斜視図である。

【図10】通水性容器上縁及び下縁それぞれに設けた切欠
に受け枠を嵌め込み、対となる受け枠に鋼製棒材を架け
渡す態様の正面図である。

【図11】パイプ及び鋼製棒材を通水性容器の下段へ対称
に配した態様の正面図である。

【図12】パイプ及び鋼製棒材を通水性容器の対角線上に
配した態様の正面図である。

【図13】パイプ及び鋼製棒材を通水性容器の下段へ対称
に配し、かつ通水性容器上縁からの切欠に受け枠を嵌め
込み、対となる受け枠に鋼製棒材を架け渡した態様の正
面図である。

【図14】３層構造鋼製枠体からなる人工魚礁の斜視図で
ある。

【図15】略方形台のコンクリート製枠体からなる人工魚
礁の斜視図である。

【符号の説明】

１ 通水性容器 ２ 取付部材(鋼製棒材) ３ 貝殻充填体 ４ 容器壁面 ５ 貫通部位 ６ 取付部材端部 ７ Ｉ型鋼からなる取付部材 ８ 円筒形通水性容器 ９ 端面(メッシュなし) 11 パイプ 12 貝殻 13 充填材(セメントモルタル) 14 蓋 15 切欠 16 受け枠 17 鋼製枠体 18 コンクリート製枠体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通水性容器に貝殻を充填すると共に長尺
   の取付部材を貫通して、少なくとも容器壁面から突出す
   る取付部材の容器壁面との貫通部位に充填材を封入して
   該取付部材を通水性容器に対して位置固定したことを特
   徴とする貝殻充填体。
2. 【請求項２】 貫通した取付部材を位置固定し、貝殻を
   充填した通水性容器からなる貝殻充填体を、容器壁面か
   ら突出する取付部材で鋼製又はコンクリート製枠体に固
   着したことを特徴とする水中構造物。