JPH054048B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、水中に太陽光を積極的に取り入れて
水生生物を繁殖させる水産農場を造成する装置に
係わり、特に、比較的水深の深い水域に漁場を拡
張するために用いて好適な海洋水産農場装置に関
するものである。

「従来の技術」 海洋、湖沼等における魚介類（例えば、ウニや
アワビ等）の生息状況は、これら魚介類の餌とな
る藻類の多少により大きく左右される。従つて、
魚介類の繁殖を図るには、充分な量の藻類を生息
させる必要があるが、藻類の生息に適した水域、
すなわち、水底近くまで太陽光が到達し得る水域
は、水深や水質の関係上、ある範囲の水域に限ら
れている。

従来、前述のような限られた水域の外側に、藻
類、ひいては魚介類等の水生生物を繁殖させる手
段として、例えば第６図に示すような水産農場装
置が考えられている。この装置は、水深の深い水
域の水底地盤Ｇに、PC杭等の杭体３１を打ち込
んで水面付近まで突出させ、この杭体３１の途中
の水深４〜５ｍ（メートル）程度の位置、すなわ
ち、太陽光が容易に到達し得る水深に、プレキヤ
ストコンクリート版等からなる水中農場棚３２を
ほぼ水平に支持させ、この水中農場棚３２の上で
藻類Ｐを繁殖させるようにしたものである。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、第６図例の装置は、設置水域の
水深あるいは水底地盤Ｇの状態によつて、装置の
造成費用と、藻類の繁殖によつて得られる利益と
の採算がとられなくなる難点がある。つまり、水
深が10ｍ以上の場合、あるいは水底地盤Ｇが硬質
または軟弱な場合等には、杭打作業や杭体３１を
自立させるための補強作業がおおがかりとなつて
施工費が大幅に高くなり、しかも施工自体が極め
て困難となる。

一方、造成費が比較的安価な水産農場装置とし
て、ロープ等で編んだ編織棚を水底に繋留しつ
つ、浮き（フロート）を用いて水深４〜５ｍの水
中に浮遊させ、この編織棚の上で藻類を発芽させ
ようとしたものが知られているが、この編織棚
は、この上の藻類が成長するにつれて重くなり、
水底に沈むため、水深10ｍ以上の水域では育て上
げた藻類が枯死してしまうおそれがある。

さらに、前記両装置共に水面近くで藻類を育成
するため、海洋で利用する場合には、潮流によつ
て藻類の種子（胞子）が流されないように、種子
を水中農場棚３２や編織棚に埋め込む（結着させ
る）等の煩雑な準備作業が必要である。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述した従来装置の種々の問題点を
解決するためになされたもので、内部に蛍光体を
分散させた採光板に、これを水上に保持する浮体
と、採光板で集めた光を水底に伝送する光フアイ
バーケーブルとを取り付けてなる採光器を複数個
用い、これら採光器どうしを連結桿を介して上下
に揺動自在に連結するとともに、採光器を水上に
浮かぶ繋留ブイに連結桿を介して上下に揺動自在
に連結し、該繋留ブイを水底の沈設体に繋留した
ことを特徴とている。

「作用」 本発明の海洋水産農場装置では、採光板内に太
陽光が入射すると、内部の蛍光体が励起されて発
光し、この蛍光体の光が光フアイバーケーブルを
介して水生生物を繁殖させたい水域の水底に照射
される。また、沈設体に繋留される繋留ブイに採
光器を連結するだげで容易に設置が可能であり、
かつ、繋留ブイと採光器との連結を解いて容易に
設置水域の移動・変更を行なうことができる。

さらに、繋留ブイと採光器、および採光器どう
しが連結桿によつて上下に揺動自在なので、採光
器は波のうねりに伴つて自由に揺動でき、採光器
に無理な力が作用することがない。また、光フア
イバーケーブルの長さを調整するだけで、水深へ
の対応が容易である。

「実施例」 以下本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づ
いて説明すると、第２図の如く、複数の沈設体１
が間隔をおいて水底に固定され、これら沈設体１
に各々鎖体２を介して繋留される繋留ブイ３が、
第１図の如く、水上にマトリツクス状に配設さ
れ、これら繋留ブイ３が二列一組とされ、一組と
された各二列の繋留ブイ３の間に帯状をなす一組
の採光器群４が設けられている。この一組の採光
器群４は、各行の繋留ブイ３の間に配される複数
の採光ユニツト５によつて構成され、各採光器ユ
ニツト５は、その四隅の繋留ブイ３に連結桿６を
介して上下方向（第１図紙面と直交する方向）に
のみ揺動自在に連結されている。さらに、各採光
器ユニツト５は、長板状をなす複数の採光器集合
体７がその幅方向〔列方向（第１図Ｙ−Ｙ方向）〕
に連結桿６を介してすだれ状に連結されてなるも
のであり、さらにまた、一個の採光器集合体７
は、平面形状が矩形状をなす複数の採光器８が行
方向（第１図Ｘ−Ｘ方向）に二行に、かつ、相互
に固定した状態で連結されることにより形成され
ている。

前記沈設体１は、第２図の如くコンクリート製
のシンカー９と、このシンカー９に鎖体１０を介
して連結されてシンカー９の滑動を防止するアン
カー１１とからなるものである。

前記採光器８は、第４図の如く、浮体１２の内
部に複数枚の透明な採光板１３が積層状態で収容
され、これら積層された採光板１３の両端部に採
光板１３で取り入れた水上の光（例えば太陽光）
を水底に導く光伝送路１４が連結されてなるもの
である。

この採光器８について、さらに詳細に説明する
と、浮体１２は、耐食性材料、例えば合成樹脂等
によつて形成される矩形受皿状の保護容器１５
と、この保護容器１５の上部を覆つて最上層の採
光板１３に対向するとともに保護容器１５内に密
封状態の保護室１６を形成する透明な蓋体１７
と、保護容器１５と一体に設けられて保護室１６
の内部と外部との間での熱交換を促進する冷却手
段、例えば保護容器１５の内面から保護室１６内
に突出する多数の吸熱フイン１８、および保護容
器１５の底板の外面から水中に突出する多数の放
熱フイン１９とから構成されている。前記保護容
器１５は、その内面に金属箔等を貼付してなる反
射面２０を備え、また、その四つの外周面のうち
三面には、第３図、第４図の如く他の採光器８を
取り付けるための連結用フランジ２１が、また残
りの一面には第３図の如く必要に応じて連結桿６
をピン結合するための軸受２２が設けられてい
る。但しコーナー部用の保護用器の場合には連結
用フランジ２１はその四つの外周面の相隣接する
２面だけに設ければ良い。前記蓋体１７は、例え
ば、強化ガラス、あるいは強化プラスチツク等に
より上方に向けて凸に屈曲あるいは湾曲成形され
た板状をなすもので、この蓋体１７上に降りかか
る雨水や海水等を積極的に流下されるとともに、
レンズとして作用して採光板１３上に光を集める
ようになつている。

また、前記採光板１３は、熱可塑性樹脂（例え
ば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂）に蛍
光体（例えばCa、Ba、Mg、Zn、Cd等の酸化
物、硫化物、ケイ酸塩、タングステン塩等を主成
分とし、これにMn、Ag、Cu、Sb、Pb等を活性
剤として添加して焼成したもの）を均一に分散さ
せて板状に成形したもので、最下層の採光板１３
の下面および全ての採光板１３の両側面には金属
板あるいは金属箔等からなる反射層２３が設けら
れている。

さらに、前記光伝送路１４は、複数枚積層され
た採光板１３の両端面に取り付けられるフレネル
レンズと２４と、これらフレネルレンズ２４の焦
点位置に端部を対向させた状態で配設される複数
本の光フアイバ２５とからなるものである。これ
ら光フアイバ２５は保護室１６内で一束にまとめ
られて光フアイバケーブル２６とされ、保護容器
１５の底板を貫通して水底付近まで引き下され
る。

なお、図中符号２７は、保護容器１５と蓋体１
７との接合部分および光フアイバケーブル２６の
貫通部分を密封する防水パツキン、符号２８は連
結用フランジ２１同志を結合するボルト・ナツト
を示している。

このように構成された海洋水産農場装置は、水
生生物を繁殖させたい水域に予め藻類の種子をま
いておき、この種子をまいた水域に例えば、この
水域における波の打ち寄せる方向に対して繋留ブ
イ３の列方向を平行にした状態で設置される。つ
まり、採光器集合体７が連結桿６によつて相互に
上下揺動自在に連結されているため、採光器ユニ
ツト５、ひいては一組の採光器群４は、波のうね
りに合わせて第２図の如く揺動自在であり、しか
も互いに衝突することがなく、かつ、各採光器集
合体７は、各採光器８の浮体１２の浮力により、
その上面、すなわち、蓋体１７を水面から露出さ
せた状態に保たれる。従つて、各採光器８の採光
板１３内には蓋体１７を介して、第４図矢印の如
く、あらゆる方向から、太陽等の直達光および天
空光が入射する。このとき採光板１３内に入射し
た可視領域の入射光は、採光板１３内の蛍光体に
吸収されてこれを活性化（励起）するので、蛍光
体は入射光よりも赤外領域にずれたスペクトル成
分を有する光を蛍光体を中心とした放射方向に放
射する。次いで、蛍光体からの放射光は、他の蛍
光体に吸収されて新たな放射光を発生させなが
ら、あるいは、各採光板１３の上下の臨海面で交
互に反射を繰り返しながら、最終的に採光板１３
の両端部に到達し、第５図矢印イで示す如く、フ
レネルレンズ２４で収束されて、光フアイバ２５
の端部に照射される。そして、照射された放射光
は、光フアイバケーブル２６内を通つて水底付近
まで伝送され、第２図矢印の如く水底を照らして
この水底の藻類Ｐを繁殖させるものである。な
お、全ての採光板１３を透過して反射層２３に達
した入射光あるいは放射光は、第５図矢印ロの如
く、反射層２３で反射して再度蛍光体を励起す
る。

一方、このような海洋水産農場装置は、水底の
沈設体１に繋留されているから、海洋に設置した
場合には、潮の干満、潮流の変化、波の強弱等の
自然の力によつて、一定の半径内で、水平方向に
移動させられる。従つて、一組の採光器群４はそ
の占有面積よりも広い面積の水底を照らし得るも
のである。そして、この海洋水産農場装置を設置
した水域に藻類が繁殖し、魚介類が生息し始めた
ら、採光器ユニツト５を一つの単位として繋留ブ
イ３から外し、他の水域に曳航して、他の水域に
設置される繋留ブイ３に連結することもできる。
このようにすれば、小規模の設備を、広範囲の水
域に利用して水産農場を拡張することが可能であ
る。

なお、前記実施例において、採光板１３は、一
枚で使用してもよく、また、光伝送路１４は、採
光板１３の両端部以外の位置、例えば、両側部あ
るいは下面等に連結してもよい。ただし、下面に
連結する場合には、採光板１３に、その内部の光
を下方に向けて方向変換する反射面を設け、この
反射面の下に光伝送路１４の端部を対向させるよ
うにするものである。さらに、沈設体１同志の間
の水底に藻類の種子を結着した編組体を設ければ
種子をまく作業を省力化することもできる。

そしてまた、採光器集合体７はそれ自体同志を
波の高さと波長に適合させて適宜連結桿６で接合
しても良い。又、採光器群４および採光器ユニツ
ト５は設置海域の海象に合わせ、又は作業性を考
慮して自由に配置位置を決定することができるも
のであり、本実施例の配置方法に特定するもので
はない。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば次のよう
な優れた効果を得ることができる。

(a) 採光器によつて太陽の直達光と天空光の両者
を採光し、採光した光を水底に効率よく伝送し
て、これまで、太陽光が到達し得なかつた水深
の水底を藻場に変えて、その水域に水生生物を
育成生息させることができる。すなわち、漁場
の少ない水域に藻場や漁場を拡張することがで
きるので、藻場や漁場に乏しい水域の水産業の
発展に大きく寄与することができる。

(b) 水域の拡張が従来装置より深い水深の水域ま
で可能となるので、拡張規模は従来装置の数倍
の面積が可能となる。

(c) 繋留ブイをつないだ沈設体を水底に沈め、繋
留ブイに採光器を連結するだけで設置が完了す
るので、設置水域の水深、あるいは、水底の状
態にかかわらず、施工が容易であり、かつ、施
工費も安価である。

(d) 繋留ノブと採光器との連結を解くだけで設置
水域の移動・変更を容易に行なうことができ
る。すなわち、小規模の設備を広範囲の水域に
利用することができるので、この装置によつて
得られる利益を基準とした場合、装置の造成費
用は極めて安価である。

(e) 潮流の影響の少ない水底で藻類を育成できる
ので、藻類の種子等の漂流による紛失を防止す
ることができ、紛失防止のための準備作業等が
不要となり設置作業を省力化できる。

(f) 採光器どうしを連結桿を介して上下に揺動自
在に連結するとともに、採光器を水上に浮かぶ
繋留ブイに連結桿を介して上下に揺動自在に連
結したので、複数の採光器はそれぞれ波のうね
りに合わせて自由に揺動でき、各採光器に無理
な力が作用することがなく、しかも採光器どう
しが互いに衝突することもないので、採光器の
破損、離脱等を防止することができる。

(g) 採光器によつて採光された光を水底に伝送す
るのに光フアイバーケーブルを用いたので、水
深が深い場合でも、光フアイバーケーブルを長
くするだけでよく、他の構造は何等変更する必
要がないので、深さへの対応が容易である。

また、採光器が波のうねりによつて揺動して
も、該光フアイバーケーブルは採光器の揺動に伴
つて揺らぎ、この光フアイバーケーブルに採光器
から無理な力が作用することがないので、光フア
イバーケーブルの破損、切断等を防止して確実に
水底に確実に伝送することができる。しかも、光
フアイバーケーブルの揺らぎによつて、光を照射
するその先端が揺動するので、光を水底に広範囲
に亙つてまんべんなく照射することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は海洋水産農場装置の平面図、第２図
は第１図の−線矢視図、第３図は、第１図の
符号で示す部分の拡大図、第４図は第３図の
−線矢視図、第５図は採光器の要部の拡大図、
第６図は従来の水産農場装置の概略を示す垂直断
面図である。 １……沈設体、３……繋留ブイ、５……採光器
ユニツト、６……連結桿、８……採光器、１２…
…浮体、１３……採光板、１４……光伝送路、２
１……連結用フランジ、２２……軸受、２４……
フレネルレンズ、２５……光フアイバ、２６……
光フアイバケーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水底に固定される沈設体に、水上に浮かぶ繋
   留ブイを介して複数の採光器を繋留してなり、 前記ブイと採光器、および前記採光器どうしは
   それぞれ連結桿を介して互いに上下に揺動自在に
   連結され、 前記採光器は、水上の光を取り入れる透明な採
   光板と、この採光板内の光を水底に伝送する光フ
   アイバーケーブルと、採光板を水上に保持する浮
   体とを備え、前記採光板はその内部に蛍光体を分
   散させてなることを特徴とする海洋水産農場装
   置。