特許 6550650 人工海底山脈用ブロック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6550650

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】人工海底山脈用ブロック

(51)【国際特許分類】

   A01K 61/77 20170101AFI20190722BHJP

   A01K 61/78 20170101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   A01K61/77

   A01K61/78

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-142395(P2017-142395)

(22)【出願日】2017年7月24日

(62)【分割の表示】特願2013-181162(P2013-181162)の分割

【原出願日】2013年9月2日

(65)【公開番号】特開2017-189177(P2017-189177A)

(43)【公開日】2017年10月19日

【審査請求日】2017年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】303057365

【氏名又は名称】株式会社安藤・間

(74)【代理人】

【識別番号】100158883

【弁理士】

【氏名又は名称】甲斐 哲平

(72)【発明者】

【氏名】本田 陽一

(72)【発明者】

【氏名】江口 正勝

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 栄一

(72)【発明者】

【氏名】坂本 守

【審査官】 竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−１７７６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０４５３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１４１２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−１４２５６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−１９０３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１１７２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１８６７０２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１１−２５０７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０２２０９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５２−０２１１９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｋ ６１／００ − ６３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

海底に造成される人工海底山脈を構成する人工海底山脈用ブロックにおいて、
セメント系材料を固化させた本体部と、該本体部より比重の大きな沈子体と、該本体部及び該沈子体の内部を連続して貫通する空洞部と、を備え、
海中落下姿勢における重心位置と浮心位置が、略鉛直方向に並び、
前記沈子体によって、前記浮心位置が前記重心位置よりも上方に位置して該重心位置と該浮心位置との間に離隔が設けられ、
前記空洞部が略鉛直方向を向く姿勢で、海中を落下する、
ことを特徴とする人工海底山脈用ブロック。

【請求項2】

海底に造成される人工海底山脈を構成する人工海底山脈用ブロックにおいて、
比重が異なる２以上の層からなる本体部と、該本体部の内部を貫通する空洞部と、を備え、
海中落下姿勢における重心位置と浮心位置が略鉛直方向に並び、
前記浮心位置が前記重心位置よりも上方に位置して該重心位置と該浮心位置との間に離隔が設けられ、
前記空洞部が略鉛直方向を向く姿勢で、海中を落下する、
ことを特徴とする人工海底山脈用ブロック。

【請求項3】

前記本体部を貫通する前記空洞部の一方を塞ぐ外蓋が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の人工海底山脈用ブロック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、海底に造成される漁礁などの人工海底山脈に用いられるブロックに関するものであり、より具体的には、海中落下時において安定姿勢を保つことができる人工海底山脈用ブロックに関するものである。

【背景技術】

【0002】

我が国の食料自給率は、戦後間もない１９６０年頃には８０％程度を確保していたものの、近年では４０％程度まで落ち込み、先進国の中では最も低い数字といわれている。その中でも魚介類に関しては、四方を海に囲まれていることもあって、約６０％という比較的高い水準の食料自給率を確保している。しかしながら、１９６０年頃の魚介類自給率が１１０％であったことを考えると魚介類の自給率も著しい減少傾向にあるといえ、将来にわたって高い水準の自給率を維持できるとは限らない。

【0003】

そこで２０年ほど前に、これまで以上に漁獲量を増大させるべく人工海底山脈を造成する試みが実施され、その結果、周辺の漁獲量が２０倍に増加するという極めて高い効果が確認された。この人工海底山脈は、湧昇マウンド礁とも呼ばれ、水深１００ｍ程度の海底に幅５０〜１００ｍ、延長１００〜２００ｍ、高さ１０〜２０ｍ規模のマウンド状のものであり、２ｍ大の既成ブロックを積み上げて造成される。

【0004】

ここで、人工海底山脈によって漁獲量が増大する（つまり、基礎生産力が向上する）仕組みについて説明する。一般的な成層した海洋の海底に人工海底山脈を設置すると、流速条件が適当な場合に地形性内部波が発生する。地形性内部波は下流および上方に伝播し、海洋の中上層において不安定化することにより鉛直混合を促進する。一般に海洋中の栄養塩類の濃度は水深が深くなるにしたがって大きくなることから、この鉛直混合が栄養塩類の下部から上部への拡散を促進し、栄養塩類の不足している上層へ栄養塩類を供給する。つまり、太陽光が届く有光層に存在する植物プランクトンが、鉛直混合により豊富な栄養塩を得るとその光合成活動は活発となり、その結果、植物プランクトンが増殖する。植物プランクトンが増えると、この植物プランクトンを餌とする動物プランクトンが増殖し、そして動物プランクトンを餌とする魚介類が増殖するわけである。

【0005】

図９は、人工海底山脈を構成するブロック（以下、「人工海底山脈用ブロック」という。）の一般的な形状を示す斜視図である。この図に示すように一般的な人工海底山脈用ブロックは、「本体部」と、その中央部を貫通する「空洞部」からなり、本体部の外形は１辺２ｍ程度の略六面体である。通常、人工海底山脈用ブロックは工場で製造され、例えば型枠内にコンクリートを打設したコンクリート製品として出荷される。なお本願の出願人は、石炭灰を用いたコンクリートであるアッシュクリート（登録商標）を開発しており、人工海底山脈用ブロックにもこのアッシュクリートを利用して好適な結果を得ている。なぜならアッシュクリートは、経済性、耐海水性、安全性、小さな比重といった人工海底山脈用ブロックにとって好適な特長を備えているからである。

【0006】

人工海底山脈用ブロックを構成する空洞部は、次の２つの理由から設けられている。本体部は、コンクリートやアッシュクリートなどセメント系材料を固化させたものであり、しかも１辺が２ｍ程度と比較的大きな塊状の構造物である。仮に空洞部を設けないとすると、本体部はいわゆるマスコンクリートとなり、材料が硬化する過程において内部拘束に伴う温度応力が発生することになる。つまり、温度応力の発生を防ぐことが、空洞部を設ける第１の理由である。第２の理由は、より良い漁礁を構築するためである。人工海底山脈用ブロックを沈設した際、その空洞部が魚にとって好適な隠れ場所となり、その結果、多くの魚がこの人工海底山脈に集まるわけである。

【0007】

既述のとおり人工海底山脈は、その延長が１００〜２００ｍに及ぶなど数万ｍ^３規模の大きな施設であり、使用する人工海底山脈用ブロックも大量に（１０，０００個程度）必要となる。したがって、人工海底山脈用ブロックを沈設する際は、一つひとつ個別に行うのではなく、一度にまとめて沈設するのが主流となっている。図１０は、人工海底山脈用ブロックを沈設するための底開式バージを示す説明図である。このような底開式バージは、多くの人工海底山脈用ブロックを搭載して目的地まで進み、船倉を徐々に開いて人工海底山脈用ブロックを海中に投下する。なお、人工海底山脈用ブロックを投下する地点は、現地の潮流の速度や方向による影響を考慮したうえで定められるのが一般的であり、投下中の底開式バージの位置は押船や曳船などによって維持される。

【0008】

底開式バージから一度に投下された多くの人工海底山脈用ブロックは、水深１００ｍ程度の海底まで落下していく。このとき、計画した位置に着底する人工海底山脈用ブロックもあれば、計画位置から大きく外れた場所に着底するものある。人工海底山脈用ブロックが計画位置から外れて着底する原因は種々あり、揚力の発生やその変化による落下姿勢に起因するもの、非定常なブロック後渦流による動揺に起因するもの、などが挙げられる。いずれにしろ、人工海底山脈用ブロックが一定の姿勢（例えば、貫通孔である空洞部が鉛直方向となるような姿勢）を維持したまま海中を落下すると計画位置に着底しやすいが、水深１００ｍ程度を回転しながら落下していくと計画位置から外れて着底する傾向にある。

【0009】

計画位置から外れて着底する人工海底山脈用ブロックが多いほど、計画数量を超えて大量の人工海底山脈用ブロックを使用することになり、経済性に劣るうえ全体工程もその分長くなる。したがって、一定の落下姿勢を維持することのできる、つまり落下中に回転や搖動しない人工海底山脈用ブロックが求められており、従来からこれに関するいくつかの提案がなされてきた。例えば特許文献１では、重心位置を下方寄りとした人工海底山脈用ブロックを提案しており、これにより落下姿勢の安定化を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１１−２５０７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１の人工海底山脈用ブロックは、その重心位置が低いことから、地上で支持されている状態では転倒し難い形状といえる。しかしながら、海中落下状態においては鉛直下方からの支持が得られず、潮流による側方荷重も受けやすいため、やはり回転や搖動は生じやすい。しかも、一旦回転を生じると、これを復元する機構を持たないため、落下中はその回転が続くこととなる。

【0012】

本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち計画した位置に着底しやすい人工海底山脈用ブロックを提供することであり、より具体的には、海中の落下姿勢が安定しやすい人工海底山脈用ブロックを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本願発明は、重心位置と浮心位置との間に離隔を設けることによって、回転に対する復元力を発揮させ、これにより人工海底山脈用ブロックの落下姿勢を安定させるという点に着眼したものであり、これまでになかった発想に基づいて行われた発明である。

【0014】

本願発明の人工海底山脈用ブロックは、海底に造成される人工海底山脈を構成するものであり、本体部と、この本体部より比重の大きな沈子体と、本体部及び沈子体の内部を貫通する空洞部を備えたものである。沈子体と本体部の比重の相違によって、海中落下姿勢における人工海底山脈用ブロックの重心位置と浮心位置との間に離隔が設けられ、その結果、回転に対する復元力を発揮することができる。

【0015】

本願発明の人工海底山脈用ブロックは、本体部や空洞部等のほか、空洞部の一方を塞ぐ外蓋を設けたものとすることもできる。

【0016】

本願発明の人工海底山脈用ブロックは、本体部と、この本体部の内部を貫通する空洞部と、浮力体を備えたものとすることもできる。この場合、浮力体を設けることによって、海中落下姿勢における人工海底山脈用ブロックの重心位置と浮心位置との間に離隔が設けられ、その結果、回転に対する復元力を発揮することができる。

【0017】

本願発明の人工海底山脈用ブロックは、空洞部の内部又は端部に設置される２枚の締切り板によって形成される密閉空間を浮力体として備えることもできる。

【0018】

本願発明の人工海底山脈用ブロックは、本体部と空洞部を備えたものとし、この本体部を比重の異なる２層以上で形成することもできる。この場合、２層以上の比重の相違によって重心位置と浮心位置との間に離隔が設けられ、その結果、回転に対する復元力を発揮することができる。

【発明の効果】

【0019】

本願発明の人工海底山脈用ブロックには、次のような効果がある。
（１）海中を落下する際に回転を生じた場合であっても、重心位置と浮心位置との間に離隔が設けられているため回転に対する復元力が発揮され、再び所定の姿勢に戻って落下することができる。その結果、計画位置から外れて着底するケースが減少し、従来に比べると余分な材料（人工海底山脈用ブロック）を必要とせず、また工期を短縮させることもできる。
（２）従来品に対して浮力体や沈子体等を追加するだけで、あるいは本体部の一部の材料を変えるだけで製造できるので、これまでとほぼ同様のコストや手間で上記効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】浮力体を備えた本願発明の人工海底山脈用ブロックを示す断面図。

【図2】海中落下姿勢における人工海底山脈用ブロックの浮心位置と重心位置との間に生じた離隔を説明するためのモデル図。

【図3】（ａ）は従来の人工海底山脈用ブロックに回転が生じた際に作用する力について説明するモデル図、（ｂ）は本願発明の人工海底山脈用ブロックに回転が生じた際に作用する力について説明するモデル図。

【図4】本体部内に浮力体を埋設した場合の人工海底山脈用ブロックを示す断面図。

【図5】沈子体を備えた人工海底山脈用ブロックを示す断面図。

【図6】２層構造からなる本体部を備えた人工海底山脈用ブロックを示す断面図。

【図7】人工海底山脈用ブロックの着底時における分散を示す結果図。

【図8】人工海底山脈用ブロックの着底時における平均散らばり距離を示す結果図。

【図9】人工海底山脈用ブロックの一般的な形状を示す斜視図。

【図10】人工海底山脈用ブロックを沈設する底開式バージを示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本願発明の人工海底山脈用ブロックの実施形態の例を、図に基づいて説明する。

【0022】

１．全体概要
図１は、浮力体を備えた本願発明の人工海底山脈用ブロックを示す断面図である。この図に示すように、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００は、少なくとも本体部２００と空洞部３００を備えており、さらに海中における浮心位置と重心位置との間に所定の距離を生じさせる機構を具備している。なお、便宜上ここでは、浮心位置と重心位置との間の所定距離を「離隔」と呼び、この離隔を生じさせる機構を「偏心機構」ということとする。

【0023】

例えば図１の人工海底山脈用ブロックは、偏心機構として浮力体４００を設けている。後述するように、浮力体４００を設けることで浮心位置と重心位置との間に離隔が生ずるので、この場合は浮力体４００を具備することが偏心機構となるわけである。図１の浮力体４００は、第１締切り板４０１、第２締切り板４０２、及び空気室４０３によって形成されている。また、この空気室４０３は、空洞部３００の端部（図では上端）に取り付けられた第１締切り板４０１と、空洞部３００内に取り付けられた第２締切り板４０２によって密閉された空間であり、海中内にあっても海水が浸入しない構造となっている。

【0024】

図２は、海中落下姿勢における人工海底山脈用ブロック１００の浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に生じた、離隔δを説明するためのモデル図である。この図に示すように、人工海底山脈用ブロック１００が海中を落下する際は、空洞部３００が略鉛直方向を向く姿勢となり、しかも浮心位置Ｂが重心位置Ｇより上方となるように略鉛直方向に並び、そして浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δが設けられる。

【0025】

ここで浮心位置Ｂは、人工海底山脈用ブロック１００にかかる浮力の作用点である。浮力は、海中において海水と置き代わらない部分（以下、「浮力作用部」という。）の体積に海水の比重を乗じた値であるから、浮心位置Ｂは浮力作用部の図心として求められる。例えば図１に示す人工海底山脈用ブロック１００の場合、浮力体４００を除く空洞部３００には海水が浸入するが、他の部分は海水と置き代わることがなく、つまり本体部２００と浮力体４００を合わせた形状の図心が浮心位置Ｂとなる。なお、一般的な人工海底山脈用ブロック１００は、海中落下姿勢において略左右対称の形状となるので、浮心位置Ｂは人工海底山脈用ブロック１００の概ね中心線上に置かれる。このように浮心位置Ｂは、人工海底山脈用ブロック１００の重量に関係なく形状のみによって定められる浮力作用点である。

【0026】

一方の重心位置Ｇは、人工海底山脈用ブロック１００にかかる重力の作用点であって、その点において重力の釣り合いが取れる点であり、その点回りの１次モーメントの総計が０となる点である。１次モーメントが距離と重力の積で表されることからも分かるように、重心位置Ｇは形状のみでなく、形状とその重量配置によって定められる重力作用点である。なお重心位置Ｇの場合も、浮心位置Ｂと同様、人工海底山脈用ブロック１００の概ね中心線上に置かれるのが一般的である。

【0027】

次に、人工海底山脈用ブロック１００に離隔δを設けたことによる効果的な作用について説明する。図３は、人工海底山脈用ブロックに回転が生じた際に作用する力について説明するモデル図であり、（ａ）は従来の人工海底山脈用ブロックに回転が生じた場合、（ｂ）は本願発明の人工海底山脈用ブロック１００に回転が生じた場合を表している。

【0028】

従来の人工海底山脈用ブロックには偏心機構が設けられていないので、図心と重心が一致し、すなわち浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δはない。したがって、図３（ａ）からも分かるように、人工海底山脈用ブロックを回転させる力Ｍに対して復元しようとする力が働く余地がない。一方、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００には、浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δが設けられているので復元力Ｒｅが働き、その結果、人工海底山脈用ブロック１００は元の姿勢（空洞部３００を略鉛直方向とする姿勢）に戻ろうとする。

【0029】

人工海底山脈用ブロック１００に働く復元力Ｒｅについて、図３（ｂ）を参考にして説明する。この図では、潮流による側方からの外力が作用したため、人工海底山脈用ブロック１００が重心位置Ｇ付近を中心とする時計回りの回転を生じている。その結果、人工海底山脈用ブロック１００はやや右側に傾き、それに伴って浮心位置Ｂが回転中心から右にずれている。この“ずれ”と鉛直上向きの力である浮力によって、人工海底山脈用ブロック１００を反時計回りに回転させようとする力、すなわち復元力Ｒｅが働くわけである。

【0030】

以上説明したように、偏心機構を具備しない従来の人工海底山脈用ブロックは、浮心位置と重心位置が一致し、すなわち浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δがないことから、人工海底山脈用ブロックを回転させる力Ｍに対して復元しようとする力が働く余地がない。一方、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００は偏心機構を備えているので、浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δが設けられ、その結果、回転させる力Ｍに対して復元力Ｒｅが働く。

【0031】

以下、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００を、それぞれ構成する要素ごとに詳述する。

【0032】

２．本体部と空洞部
既述のとおり本体部２００は、コンクリートやアッシュクリートといったセメント系材料を固化させたものであり、本体部２００の内部には上下に貫通する空洞部３００が設けられている。具体的には、工場等において型枠を組み立て、これにセメント系材料を打設し、硬化後に型枠を脱型して本体部２００及び空洞部３００を形成する。なお、本体部２００及び空洞部３００は、図９に示すような形状とすることができる。

【0033】

３．偏心機構
本願発明の人工海底山脈用ブロック１００は、浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δを生じさせる偏心機構を備えることが一つの技術的特徴である。この偏心機構としては種々の形態が考えられ、以下、それぞれの形態ごとに分けて説明する。

【0034】

（浮力体）
浮力体４００は、本体部２００よりも比重が小さいものであり、この比重差によって浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δを生じさせることができる。例えば、図１に示す浮力体４００は、第１締切り板４０１と第２締切り板４０２、これらによって密閉された空気室４０３とで構成されており、空気室４０３内の空気の比重が著しく小さいことから、浮力体４００全体としての重量も小さい。したがって、この浮力体４００を備えた人工海底山脈用ブロック１００の重心位置Ｇは、本体部２００の重心位置（この場合は本体部２００の図心）と略変わらない位置である。一方、浮力体４００は浮力作用部の一部を構成することから、浮力作用部の図心である浮心位置Ｂは、本体部２００の図心よりも上方に位置することとなる。すなわち、図１の人工海底山脈用ブロック１００は、浮心位置Ｂが重心位置Ｇよりも上方にあって、且つこれらの間に離隔δが生じている。

【0035】

浮力体４００は、第１締切り板４０１と第２締切り板４０２を構成要素とすると説明したが、これらは必ずしも板材である必要はない。特に、空洞部３００内に設置される第２締切り板４０２に関しては、これを板材とした場合その設置に複雑な手間がかかるため、上部にフランジを設けたコップ型（いわば、なべ型）のものを用い、空洞部３００の外側（つまり、本体部２００上面）でフランジ部分を固定する構造とすることもできる。また、第１締切り板４０１を空洞部３００の上端に取り付ける場合に限らず、第２締切り板４０２とともに空洞部３００内に設置し、空洞部３００内の上端よりもやや下方に空気室４０３を配置することもできる。ただし、離隔δが大きいほど大きな復元力Ｒｅが作用し、すなわち人工海底山脈用ブロック１００の海中落下姿勢が安定することを考えれば、浮力体４００は空洞部３００の上端付近に配置するのが望ましく、第１締切り板４０１の設置手間という点からも空洞部３００の上端に浮力体４００を配置するのが望ましい。

【0036】

浮力体４００は、空気室４０３を設ける構造に限らず、他の軽量体を利用することもできる。例えば、発泡スチロールなど合成樹脂素材からなる軽量体を浮力体４００とし、空洞部３００内に設置する。この場合、第１締切り板４０１と第２締切り板４０２を必要としないが、海中落下時に外れないよう浮力体４００を堅固に取り付ける必要がある。なお、浮力体４００として生分解性の素材を用いれば、自然環境保護といった面から好適となる。

【0037】

また、浮力体４００は、空洞部３００内に設置する場合に限らず、本体部２００に設置することもできる。図４は、本体部２００内に浮力体４００を埋設した場合の人工海底山脈用ブロック１００を示す断面図である。この図に示す浮力体４００は、本体部２００の製造時から設けておく必要があり、例えば型枠組み立て時に箱抜き（もしくは軽量体の配置）を行った状態でアッシュクリートを打設して、浮力体４００を含む人工海底山脈用ブロック１００を形成する。なお、この図４の浮力体４００は、平面的に連続する環状構造としてもよいし、それぞれ独立した浮力体４００を複数配置する構造とすることもできる。また、空洞部３００内に完全に埋設する場合に限らず、上部に貫通する空気室を本体部２００に設け、その上部開放部を蓋材で密封して浮力体４００を形成することもできる。

【0038】

（沈子体）
図５は、沈子体５００を備えた人工海底山脈用ブロック１００を示す断面図である。沈子体５００は、本体部２００よりも比重が大きいものであり、この比重差によって浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δを生じさせることができる。例えば図５に示す人工海底山脈用ブロック１００の場合、沈子体５００の比重が本体部２００よりも大きいため、人工海底山脈用ブロック１００全体の重心位置Ｇは、本体部２００と沈子体５００を合わせた形状（以下、「躯体形状」という。）の図心よりも下方に位置される。一方、沈子体５００も本体部２００も浮力作用部を構成することから、人工海底山脈用ブロック１００の浮心位置Ｂは、躯体形状の図心に位置される。すなわち、図５の人工海底山脈用ブロック１００は、浮心位置Ｂが重心位置Ｇよりも上方にあって、且つこれらの間に離隔δが生じている。

【0039】

（２層構造の本体部）
図６は、２層構造からなる本体部２００を備えた人工海底山脈用ブロック１００を示す断面図である。この図の本体部２００は、上層２００Ａと下層２００Ｂの２層構造となっており、これらの層はそれぞれ比重が異なる材料を用いている。この場合、上層２００Ａと下層２００Ｂの比重差によって浮心位置Ｂと重心位置Ｇとの間に離隔δを生じさせることができる。例えば図６に示す人工海底山脈用ブロック１００は、下層２００Ｂの材料比重が上層２００Ａよりも大きくなっているため、人工海底山脈用ブロック１００全体の重心位置Ｇは、本体部２００の図心よりも下方に位置される。一方、本体部２００は浮力作用部であるから、人工海底山脈用ブロック１００の浮心位置Ｂは、本体部２００の図心に位置される。すなわち、図６の人工海底山脈用ブロック１００は、浮心位置Ｂが重心位置Ｇよりも上方にあって、且つこれらの間に離隔δが生じている。なお、図６では本体部２００を２層構造としているが、本体部２００を３以上の層からなる構造とし、それぞれ比重が異なる層とすれば、この場合も偏心機構を備えた人工海底山脈用ブロック１００となる。

【0040】

４．外蓋
後述する模型実験の結果、偏心機構を設けることなく空洞部に外蓋を設置しただけの人工海底山脈用ブロックも、従来の人工海底山脈用ブロックに比べると海中落下姿勢が安定することが分かった。本願発明の人工海底山脈用ブロック１００は偏心機構を設けることで海中落下姿勢が安定するものであり、さらに外蓋を設置したものとすればより姿勢安定を図ることができるので好適となる。この場合、空洞部３００の端部を閉塞させるような外蓋を設置することとなるが、図１に示すように第１締切り板４０１を設置する場合は、この第１締切り板４０１が外蓋を兼ねることができる。

【0041】

５．水槽模型実験
本願の出願人は、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００の効果を確認すべく室内で水槽模型実験を行っている。図７と図８はその実験結果をまとめたものであり、図７は人工海底山脈用ブロックの着底時における分散を示す結果図、図８は人工海底山脈用ブロックの着底時における平均散らばり距離を示す結果図である。

【0042】

この実験に用いた水槽模型は、縮尺を１／１２５としたもので、実際には水深１５０ｍに相当するモデルである。また、試料としては３タイプのものを用意し、従来の人工海底山脈用ブロック（図９）をＴｙｐｅ−１、従来の人工海底山脈用ブロックの空洞部に外蓋を設置したものをＴｙｐｅ−２、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００をＴｙｐｅ−３とし、それぞれ１０回ずつ水中落下を行っている。なお、Ｔｙｐｅ−３の人工海底山脈用ブロック１００は、空気室４０３を有する浮力体４００を偏心機構としている。

【0043】

図７を見ると、Ｔｙｐｅ−１の場合（×印）、着底の計画位置である原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に対して大きく外れて着底していることが分かる。図８に示すように、計画位置からの平均距離は約５２ｍであり、最も外れたケースでは計画位置から約５８ｍの位置で着底しており、最も計画位置の近くに着底したものでさえ約４８ｍの距離があった。

【0044】

Ｔｙｐｅ−２の場合（◇印）、Ｔｙｐｅ−１に比べると計画位置に比較的近い位置で着底している。計画位置からの平均距離は１９ｍであり、最も外れたケースでは計画位置から約４０ｍの位置で着底しているが、最も計画位置の近くに着底したものは約４ｍの距離であった。

【0045】

Ｔｙｐｅ−３の場合（●印）、概ね計画位置の近傍に着底していることが分かる。計画位置からの平均距離は１１ｍであり、最も外れたケースでさえ計画位置から約１９ｍの位置で着底しており、最も計画位置の近くに着底したものは約２ｍの距離であった。

【0046】

図８では、計画位置からの距離の平均値である「平均散らばり距離」を示しており、誤差範囲として平均値の上下に±１σ（標準偏差）の範囲も表している。この標準偏差σは、１０回の試行における結果のばらつきを示すものであり、Ｔｙｐｅ−１では約４ｍ、Ｔｙｐｅ−２では約１３ｍ、Ｔｙｐｅ−３は約５ｍである。このことから、Ｔｙｐｅ−１は、ばらつきなく、いわば安定して計画位置から離れた位置で着底しており、Ｔｙｐｅ−２は、平均すると計画位置から近い範囲で着底しているものの、１０回の試行に大きなばらつきがあり、安定して計画位置付近に着底するとはいい難い。一方、Ｔｙｐｅ−３は、平均的に計画位置付近に着底しており、標準偏差も小さい。したがって、本願発明の人工海底山脈用ブロック１００は、安定して計画位置付近に着底させることできるといえる。つまり、人工海底山脈用ブロック１００が偏心機構を具備することで海中落下姿勢を安定させ、これが計画位置付近への安定した着底に大きく寄与していることが推定できる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本願発明の人工海底山脈用ブロックは、効果的な漁礁を提供するものであり、水産業に携わる者あるいは水産業を活発化させようとする者にとって有効に活用することができる。また、漁獲量を増加させることができるので、我が国における食料自給率向上に貢献するとともに、漁業の発展にも寄与することのできる発明である。

【符号の説明】

【0048】

１００ 人工海底山脈用ブロック
２００ 本体部
２００Ａ （本体部の）上層
２００Ｂ （本体部の）下層
３００ 空洞部
４００ 浮力体
４０１ 第１締切り板
４０２ 第２締切り板
４０３ 空気室
５００ 沈子体
Ｂ 浮心位置
Ｇ 重心位置
Ｍ 回転させる力
Ｒｅ 復元力
δ 離隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】