等方性の底メッシュを有する水産養殖網

本発明は、変形に耐える、改善された底面設計を有する水産養殖網に関する。

魚等の水生生物を養殖するのに、水産養殖網、すなわち養魚網が用いられている。 水産養殖網は、水生生物を管理され閉じ込められた状態に保ち、網内の水生生物をサメ、ピラニア、ヌートリア、アザラシ、アシカ等の捕食動物から保護する。

水産養殖網は、通常、チェーンリンクフェンス式である。 これは、菱形パターンに編まれた鋼ワイヤからなるフェンスである。 網目は、網内に閉じ込められる魚の寸法よりも小さい寸法を有する。 各鋼ワイヤは、最大点及び最小点を有する波状パターンを呈するように、折曲げによって予備成形される。 鋼ワイヤの最大点は、隣接するワイヤの最小点に連結され、それにより、一連の菱形パターンに形成される。

チェーンリンクフェンス式の水産養殖網は、水生生物の管理及び捕食動物に対する保護に有効であることがわかっている。

このような水産養殖網の寸法は、かなり大きい。 典型的な寸法の例は、３０ｍ×３０ｍ×１５ｍ（正方形）又は５０ｍ×１５ｍ（円形）であり、最後の寸法が水中での網の深さ、最初の２つの寸法が水面における網の幅及び長さである。 例として、亜鉛めっき鋼ワイヤ又は銅ニッケル被覆ワイヤで作製された上記寸法の網は、４トンを超える重量を有する。

網底のみの重量は、通常、１０００ｋｇを超える。 このように網の重量が大きいことに伴い、底面は重要な問題となっている。 なぜなら、底面はその重量下で形状を変えるからである。 平らな底面は、下方に沈んで湾曲する（図１ａ）。 結果として、壁も下方に引っ張られ、網の形状がもはや最適ではなくなり、有用な容積が大幅に失われる。 さらに、底面の最下点は、海水面すなわち海洋面の下方２０メートルを超える深度にある。 これらの深い深度では、潜水はもはや可能でなく、潜水士はもはや網の底面に達することができない。 したがって、潜水士が水産養殖網の底面に達するには、これらの網の深さがより浅い必要があり、その結果、ここでも、網の容積が小さくなる。 これは大変な不都合点である。

特許文献１は、六角形の底面を有する金網を開示している。 この金網の六角形の底面は、６つの等辺三角形から構成される。 特許文献２は、正八角形の底面を有する水産養殖網を開示している。 この水産養殖網の底面は、鋼ワイヤのメッシュからなる単一片によって形成することができる。 代替的には、等辺三角形の形態の８つの部分、又は、等辺三角形の形態の４つの部分と、十字状に配置される５つの正方形部分とによって、底面を形成することができる。 これらの公報に記載の水産養殖網の底面はいくつかの部分から構成されているが、底面のたるみには対処しておらず、底面のたるみは依然として問題である。

この問題を解決するには、ロープを、底網のいくつかの点に取付けるとともに、底面が変形するのを防止する浮揚可能構造体又はブイに結び付ける（図１ｂ）。 しかし、これの結果、より小さい複数のたるみが、最深点として底網に生じる。 したがって、死魚が、１つの点において又は１つの単一線に沿ってではなく、あちらこちらのたるみの中に集まる。 これにより、潜水士が死魚を片づける余分な労力を生じ、死魚の自動回収装置（extractor）の使用を困難にする。

大寸法の水産養殖網に関しては、潜水士はもはや選択肢にないので、他の解決策が必要である。

本発明の目的は、従来技術の不都合点を回避することである。

本発明の更なる目的は、大容量の水産養殖網を提供することである。 それによって、網の底面が、網の重量下で一様に保たれる。

綿密な研究後、チェーンリンクメッシュのフェンスは、剛性方向と、弾性方向があることがわかっている（図２ａ及び図２ｂ）。 剛性方向は、チェーンリンクにおいて１つのワイヤに従ったときの平均方向である。 この「ワイヤ」方向は、変形量が小さい。 なぜなら、特にワイヤ径に鑑みて、ワイヤはそれ自体で、通常、その剛性を維持するからである。 ワイヤはジグザグ状パターンを有する。 チェーンリンクフェンスの２つの隣接するワイヤが、互いに「掛け合わせられる」すなわち編み合わせられる場合、弾性運動が起こる。 したがって、ワイヤ方向に対していくぶん垂直である方向に、弾性方向が存在する。

水産養殖網の底面は、通常、一様なワイヤ方向を有する網、すなわち、メッシュ部分全てのワイヤが１つの単方向に延びる網から作製される。 そのため、掛け合わされたワイヤは、最初に、メッシュの重量及び水の動きの影響下で、弾性方向に変位し始める。 これの結果、網が自身の重量に起因して水中で沈むにつれて、底網が変形する。

したがって、具体的な技術的問題は、メッシュの異方性に起因する、底面にわたる非均一な荷重分布である。

この技術的問題に対する最適な解決策は、底網のワイヤが様々な方向を有し、それによって、網の剛性又は弾性が１つの方向に限定されない水産養殖網を提供することである。 底網にわたってメッシュ方向を交互又は多様にすることにより、多様な剛性／弾性パターンが得られ、したがって、より均一な、好ましくは全ての方向において一様な荷重分布が得られる。

このために、メッシュのロールを、メッシュ部分又はパネルに裁断する。 これらのメッシュ部分は、底網全体を形成するために、特定のワイヤ方向又はワイヤ剛性のパターンを満たすように寸法決めされる。 メッシュ部分又はパネルは、クリップ又はスパイラルワイヤ若しくはスパイラルロッドによって連結される。

本発明の第１の態様によれば、底網及び側壁を有する水産養殖網が提供される。 前記底網は、該底網の外縁を形成する外辺を有する。 前記底網は、チェーンリンクフェンスの４つ以上のメッシュ部分から構成される。 本明細書において上記で説明したように、前記チェーンリンクフェンスは、ワイヤ剛性方向及び弾性方向を有する。
本発明によれば、各メッシュ部分の前記ワイヤ方向は、前記外縁に対して或る角度を形成し、この角度は、６０度〜１２０度、例えば７０度〜１１０度、例えば８０度〜１００度の範囲である。 この角度は約９０度であることが好ましい。 これは、各メッシュ部分のワイヤ方向が、底網の外縁に対して略垂直であることを意味する。

ワイヤ剛性方向は、本質的に、底網の中心から外辺に向かう。

底網のメッシュ部分のうちの複数の弾性方向は、底網の外縁に対して−３０度〜＋３０度の角度、例えば−２０度〜＋２０度の角度、例えば−１０度〜＋１０度、好ましくは約０度を形成する。

底網のメッシュ部分のいくつかの辺は、ワイヤ端部又はワイヤ先端部を残す。 ワイヤ端部を有するとともに底面の外縁に対応するこれらの辺は、結び目を付けられることが好ましい。 ワイヤ端部を有する辺全てが結び目を付けられることが最も好ましい。

円セグメント（pie segment）状のメッシュ部分の場合、例えば、円形状の底網に関しては、「メッシュ部分の外辺に対して垂直」という用語は、底網の外縁と円セグメントとの交点を通る仮想直線に対して垂直であることを意味する。

前記底網の前記外縁に対応する前記メッシュ部分の前記辺は、結び目を付けられるワイヤ端部を有する。

メッシュ部分は、矩形状、正方形状、三角形状、多角形状又は円片形状を有することが好ましい。 また、メッシュ部分は、例えば、五角形状を形成する四角形のベース及び三角形の先端部等の組合せ形状を有することもできる。 円片形状とは、１つの円のセグメントを指す。

１つの実施形態において、底網は、正方形又は矩形を形成する４つの三角形メッシュ部分を有する。 各メッシュ部分のワイヤ方向は、正方形又は矩形の一辺に対して６０度〜１２０度の範囲の角度を形成する。 この角度は、好ましくは７０度〜１１０度、最も好ましくは８０度〜１００度の範囲であり、正方形又は矩形の一辺に対して略垂直である。 各メッシュ部分の弾性方向は、正方形又は矩形の一辺に対して−３０度〜＋３０度の角度、好ましくは−２０度〜＋２０度の角度、最も好ましくは−１０度〜＋１０度、すなわち略平行である角度を形成する。 各メッシュ部分の他の辺は、正方形又は矩形の対角線において、隣接するメッシュ部分と接する。

別の実施形態において、底網は八角形状であり、例えば、（上述したように）中央において、４つの第１の三角形メッシュ部分からなる第１の四角形を有するとともに、４つの第２の正方形及び４つの第２の三角形メッシュ部分からなる外側層を更に含む。 第２の正方形状メッシュ部分は、第１の正方形の辺に連結される。 第２の三角形状メッシュ部分は、第２の正方形状メッシュ部分の辺に連結される。

代替的には、底面は同様に八角形状であり、４つの五角形メッシュ部分及び４つの三角形メッシュ部分を有する。

更に別の実施形態において、底網は円形状であり、ワイヤを有する好ましくは４つ、６つ、又は８つの、円を形作るメッシュ部分を有する。

隣接するメッシュ部分は、メッシュ連結具によって連結される。

１つの実施形態において、メッシュ連結具は、２つの隣接するメッシュ部分のワイヤを連結するクリップを含む。 別の実施形態において、メッシュ連結具は、２つの隣接するメッシュ辺のループ間に挿入されるスパイラルロッド又はスパイラルスプールを含むことができる。 更に別の実施形態において、メッシュ部分は、編み合わせられるロープ又はワイヤによって連結される。

好ましい実施形態において、底網の外縁の一部をなす全ての辺におけるワイヤ端部は、結び目を付けられる。 なぜなら、これらの辺は、チェーン状網の弾性方向に対応するからである。 したがって、弾性方向は結び目を付けることによって剛性を加えられる。 結び目を付けることによって、網の全体強度が増す。 結び目を付けることは、一重結び、二重結び及び／又はばね結びを用いて行うことができる。

本発明による水産養殖網は、銅合金ワイヤ又はアルミニウム合金ワイヤ又はチタン合金ワイヤ等の金属ワイヤから作製される、チェーンリンクフェンスであることが好ましい。 鋼ワイヤは、価格と強度との兼ね合いが優れており、例えば、亜鉛、亜鉛合金、銅合金の金属被覆がなされている。 銅合金の例は、銅ニッケル及び銅ニッケルスズである。 鋼ワイヤの場合、ワイヤは、４．０ｍｍよりも小さい、例えば３．０ｍｍよりも小さいワイヤ径を有する。

この水産養殖網は、生物付着及び腐食に対する処理を施されていることができ、１ｍ×１ｍ×１ｍ（長さ×幅×深さ）よりも大きい、例えば１０ｍ×１０ｍ×１０ｍよりも大きい寸法を有する。

本発明の第２の態様によれば、上記で述べられたように等方性の網底を有する水産養殖網を製造する方法が提供される。 この方法は、以下のステップ含む。 そのステップとは、
ａ）１つ又は複数のチェーンリンクメッシュ部分を、特定の形状に裁断するステップと、
ｂ）前記ワイヤ開放先端部に結び目を付けるステップと、
ｃ）ステップａ）及び／又はステップｂ）による前記チェーンリンクメッシュ部分を、底面形状を形成するように組み合わせるとともに連結するステップであって、それにより、各メッシュ部分の前記ワイヤ方向は、前記底面の前記外縁に対して或る角度を形成し、該角度は、６０度〜１２０度、好ましくは７０度〜１１０度、最も好ましくは８０度〜１１０度の範囲、例えば外縁に対して略垂直である、組み合わせるとともに連結するステップと、
ｄ）前記底面を、前記網の前記側壁に連結するステップである。 チェーンリンクメッシュ部分は、クリップ又はスプールによって連結されることが好ましい。

チェーンリンクメッシュ部分は、通常、ロールになって提供され、まず矩形に裁断される。 本発明の１つの実施形態において、チェーンリンクメッシュ部分は、対角線に沿って更に裁断される。 裁断後のワイヤ開放端部が存在する状況において、ワイヤ開放端部の先端部を隣のワイヤのワイヤ端部上に折り曲げて、結び目を閉じることによって、切り口側に結び目が付けられる。

本発明の水産養殖網は、複数の利点を有する。 その利点とは、より長い使用寿命、底面の形状のより良好な制御、死魚のより容易な回収、可能な尺度内での最大の深さ、最適な容量、及び一様な荷重分布である。

本発明の水産養殖網の更なる利点は、別個のメッシュ部分がより小さく、より容易に持ち運ばれ、それにより、網を現場で容易に組み立てることができることである。

従来技術の水産養殖網を示す図である。

沈む底面に対する従来技術の解決策を示す図である。

チェーンリンクメッシュを示す図である。

チェーンリンクメッシュの簡略図である。

本発明による水産養殖網の第１の実施形態を示す図である。

対応する底網を示す図である。

本発明による水産養殖網の第２の実施形態を示す図である。

対応する底網を示す図である。

本発明による水産養殖網の第３の実施形態を示す図である。

対応する底網を示す図である。

一重結びを示す図である。

二重結びを示す図である。

ばね結びを示す図である。

メッシュ部分を連結するスプール又はスパイラルロープを示す図である。

メッシュ部分を連結するクリップを示す図である。

図１ａは、正方形の従来技術の水産養殖網１０を示している。 その幅及び長さは、それぞれ３０ｍであり、意図される深さは１５ｍである。 この網は、銅ニッケル合金被覆を有するステンレス鋼ワイヤから形成されている。 底面１２の大きい重量に起因して、底面１２は２０ｍ以上の深度まで沈み、側壁１４が変形し、網１０の網容量が減少する。

図１ｂは、沈む底網１２を持ち上げて支持する、従来技術の解決策を示している。 ブイ（図示されていない）が、底網１２の下のあちらこちら(various)のスポット１６に設けられ、底網１２を持ち上げる。 既に述べたように、直接の不都合点は、スポット１６間のあちらこちらの場所に死魚が集まることである。

図２ａ及び図２ｂは、底網の上述した問題の原因を示している。 図２ａは、チェーンリンクメッシュ２０を示している。 このチェーンリンクメッシュは、いくつかのワイヤ２２、２４から構成され、ワイヤ２２、２４は、ジグザグ状パターンを有し、互いに編み込まれている。 通常は鋼であるワイヤの材料と、約２ｍｍ〜４ｍｍであるワイヤ径とを考慮すると、ワイヤ２２、２４の平均方向２６は剛性方向である。 一方で、剛性方向に垂直である方向２８は、弾性方向である。 次に、図２ｂは、チェーンリンクメッシュ２０の概略的な簡略図である。 図２ｂの線２２、２４は、図２ａのメッシュの対応するワイヤ剛性方向２６を示している。 一方で、弾性方向はこのワイヤ剛性方向に垂直である。

図３ａは、本発明による水産養殖網３０の正方形の実施形態を示している。 水産養殖網３０は、正方形底網３１と、４つの側壁３２とを備える。 底網３１の線３３は、ワイヤの剛性の向きを示している。 底網３１は、４つの三角形メッシュ部分３４を有し、メッシュ部分３４は、対角線３５において連結され、正方形を形成する。 各メッシュ部分３４のワイヤ方向は、正方形底網３１の辺に対して垂直である。 各メッシュ部分３４の弾性方向は、正方形の辺３６に対して平行である。

図３ｂは、底網３１のより詳細な図を示している。 正方形底網３１の４つの辺３６全ては、更なる剛性及び強度を得るように結び目を付けられる。

図４ａは、本発明による水産養殖網４０の八角形の実施形態を示している。 網４０は、八角形底網４１を有する。 底網４１の線４２は、ワイヤの向きを表している。 底面４１は、４つの五角形メッシュ部分４３と、４つの三角形メッシュ部分４４とを有する。 ４つのメッシュ部分４３及び４つのメッシュ部分４４は、組み合わせられて、八角形を形成する。

図４ｂは、底網４１のより詳細な図を示している。 五角形メッシュ部分４３及び三角形部分４４は、これらの部分の隣接辺４５に沿って互いに組み合わせられる。 底網の外縁に対応する８つの外辺４６全ては、結び目が付けられている辺である。

図５ａは、円形状底網５１を有する水産養殖網５０の円形の実施形態を示している。 底網５１の線５２は、ワイヤの向きを表している。 底網５１は、４つの同一の円セグメント５３を有する。 円セグメント５３は、この円を形作るメッシュ部分のそれぞれの外辺５４に対して垂直であるワイヤ方向を有する。

図５ｂは、底網５１のより詳細な図を示している。 底網の外縁に対応する４つの外辺５４全ては、結び目が付けられている辺である。 円セグメント５３全ては、これらのセグメントの隣接辺５６に沿って、互いに組み合わせられている。

図６ａ、図６ｂ及び図６ｃは、ワイヤ端部において用いることができる種々の結び目を示している。

図６ａは、一重結び６２の一例を示している。 切断されたワイヤの端部は、ワイヤの開放端部の先端部を隣のワイヤのワイヤ端部上に折り曲げて閉じ、それにより一重結びを形成することによって、結び目が付けられる。

図６ｂは、二重結び６４を示している。 最初に、各ワイヤ端部はループ６５を形成し、その後隣接するワイヤに巻き付けられる（knotted）。 さらに、隣接するワイヤのループを絡ませる。 二重結び６４は、一重結び６２よりも高い強度を提供する。

図６ｃは、ばね結び６６を示している。 各ワイヤ端部はループ６７を形成し、自身に巻き付けられる。 隣接するワイヤのループ６７を絡ませる。

図７ａ及び図７ｂは、種々のメッシュ部分を互いに連結する手段を示している。

図７ａは、スパイラルロープ、すなわちスパイラルロッド７２の一例を示している。 ロッド７２は、２つのメッシュ部分の辺を連結するのに用いることができる。 このロープは、四角形間で、隣接するメッシュ部分の辺において編み合わせられる。

図７ｂは、クリップ７４の一例を示している。 クリップ７４は、２つの隣接するメッシュ部分を連結するのに用いられる。