(57)【要約】【課題】例えば、深度５０００ｍを超える超深海層に長期間安定して設置可能な海底探査ステーションとして使用することができる海底海中構造物、及び、当該海底海中構造物を簡便に製造することができる方法を提供する。【解決手段】海底海中構造物であって、内部空間を形作る壁体を備えており、前記壁体は、前記内部空間側に配置され、前記内部空間を画定可能な中空状の金属製の内殻体と、前記内殻体に対して所定間隔離間した状態で、かつ、前記内殻体を取り囲んで前記内殻体との間に密閉空間を形成する中空状の金属製の外殻体と、前記内殻体及び前記外殻体との間に形成される前記密閉空間内に充填されるセメントベースの建設材料とを備えることを特徴とする海底海中構造物。【選択図】図２
2020083186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底海中構造物であって、
内部空間を形作る壁体を備えており、
前記壁体は、前記内部空間側に配置され、前記内部空間を画定可能な中空状の金属製の内殻体と、
前記内殻体に対して所定間隔離間した状態で、かつ、前記内殻体を取り囲んで前記内殻体との間に密閉空間を形成する中空状の金属製の外殻体と、
前記内殻体及び前記外殻体との間に形成される前記密閉空間内に充填されるセメントベースの建設材料とを備えることを特徴とする海底海中構造物。
【請求項２】
前記内殻体と前記外殻体との間に設置され、前記内殻体と前記外殻体とを互いに連結する連結部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の海底海中構造物。
【請求項３】
前記連結部材は、長尺状に形成されており、その一方端が、前記外殻体に形成された貫通孔に挿入された状態で固定されることを特徴とする請求項２に記載の海底海中構造物。
【請求項４】
海底海中構造物の製造方法であって、
内部空間を有する中空状の金属製の内殻体を製造する内殻体形成ステップと、
前記内殻体に対して所定間隔離間した状態で、かつ、前記内殻体を取り囲んで前記内殻体との間に隙間部を形成可能な中空状の金属製の外殻体を構成する分割構造の複数の外殻体パーツを形成する外殻体パーツ形成ステップと、
前記内殻体の外表面との間に所定間隔の隙間部を設けた状態で、前記複数の外殻体パーツを前記内殻体の外側に接続して、前記内殻体を内側に配置する外殻体を形成する外殻体接続ステップと、
前記内殻体及び前記外殻体の間の前記隙間部にセメントベースの建設材料を充填するセメントベース建設材料充填ステップと、を備えることを特徴とする海底海中構造物の製造方法。
【請求項５】
外殻体接続ステップは、前記内殻体と前記外殻体パーツとを連結部材によって互いに接続する外殻体パーツ連結ステップを備えていることを特徴とする請求項４に記載の海底海中構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底海中構造物、及び、その製造方法に関する。特に、海中及び海底の探査を行う海中探査機の通信基点や補給基点になる多目的の海底海中構造物、及び、その製造方法に関するものである
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１には、海中探査機の通信基点や補給基点になる海底探査ステーション（海底海中構造物）が開示されている。この海底探査ステーションでは、海中探査機の運用効率を高めるために、海中探査機に実装されているバッテリに対する充電機能を有しており、バッテリ容量が少ない海中探査機を自ステーションまでナビゲーションして、その海中探査機とドッキングし、ドッキング後にバッテリの充電や交換を行う。また、海底探査ステーションと海中探査機との間で探査データの授受をレーザー送受信により行う。なお、海底探査ステーションは、陸上のステーションや海上の母船等とケーブルで連結されており、設置位置が固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２８６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているような海底探査ステーションは、海底探査を効率的に行う上で必要不可欠な構造物であるが、上記特許文献１においては、当該ステーションの具体的構造に関しては概念的な開示がされているのみであり、具体的な構造については詳細に開示されておらず、海底探査ステーションの構造としてどのような構造が好ましいのか全く不明である。
【０００５】
また、例えば、深度５０００ｍを超える超深海層に海底探査ステーションを設置するような場合には、当該海底探査ステーションに対して、極めて高い水圧に長期間にわたって耐える構造であることが要求されるが、このような要求に応える海底海中構造物については未だ開発段階であるのが実情である。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、例えば、深度５０００ｍを超える超深海層に長期間安定して設置可能な海底探査ステーションとして使用することができる海底海中構造物、及び、当該海底海中構造物を簡便に製造することができる方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、海底海中構造物であって、内部空間を形作る壁体を備えており、前記壁体は、前記内部空間側に配置され、前記内部空間を画定可能な中空状の金属製の内殻体と、前記内殻体に対して所定間隔離間した状態で、かつ、前記内殻体を取り囲んで前記内殻体との間に密閉空間を形成する中空状の金属製の外殻体と、前記内殻体及び前記外殻体との間に形成される前記密閉空間内に充填されるセメントベースの建設材料とを備えることを特徴とする海底海中構造物により達成される。
【０００８】
また、この海底海中構造物において、前記内殻体と前記外殻体との間に設置され、前記内殻体と前記外殻体とを互いに連結する連結部材を備えていることが好ましい。
【０００９】
また、前記連結部材は、長尺状に形成されており、その一方端が、前記外殻体に形成された貫通孔に挿入された状態で固定されることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、海底海中構造物の製造方法であって、内部空間を有する中空状の金属製の内殻体を製造する内殻体形成ステップと、前記内殻体に対して所定間隔離間した状態で、かつ、前記内殻体を取り囲んで前記内殻体との間に隙間部を形成可能な中空状の金属製の外殻体を構成する分割構造の複数の外殻体パーツを形成する外殻体パーツ形成ステップと、前記内殻体の外表面との間に所定間隔の隙間部を設けた状態で、前記複数の外殻体パーツを前記内殻体の外側に接続して、前記内殻体を内側に配置する外殻体を形成する外殻体接続ステップと、前記内殻体及び前記外殻体の間の前記隙間部にセメントベースの建設材料を充填するセメントベース建設材料充填ステップと、を備えることを特徴とする海底海中構造物の製造方法により達成される。
【００１１】
この海底海中構造物の製造方法において、外殻体接続ステップは、前記内殻体と前記外殻体パーツとを連結部材によって互いに接続する外殻体パーツ連結ステップを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば、深度５０００ｍを超える超深海層に長期間安定して設置可能な海底探査ステーションとして使用することができる海底海中構造物、及び、当該海底海中構造物を簡便に製造することができる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本発明に係る海底海中構造物の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢視Ａ方向から見た平面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の矢視Ｂ方向から見た底面図である。
【図２】図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す概略構成断面図である。
【図３】図２におけるＤ−Ｄ断面を示す概略構成断面図である。
【図４】本発明に係る海底海中構造物が有する連結部材を説明するための説明図である。
【図５】本発明に係る海底海中構造物の製造方法に関するブロック図である。
【図６】本発明に係る海底海中構造物の製造方法が備える内殻体形成ステップを説明するための説明図である。
【図７】本発明に係る海底海中構造物の製造方法が備える外殻体パーツ形成ステップ、及び、外殻体接続ステップを説明するための説明図である。
【図８】本発明に係る海底海中構造物の変形例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る海底海中構造物の基本構造について、添付図面を参照して説明する。なお、各図は、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小している。図１（ａ）は、本発明に係る海底海中構造物１の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢視Ａ方向から見た平面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の矢視Ｂ方向から見た底面図である。この図１に示す海底海中構造物１は、海底に設置されて使用されるものであり、具体的には、海中及び海底の探査を行う海中探査機の通信基点や動力源となる電力の補給基点になる多目的の構造物であり、図１に示すように、平面視円形の底部１ａと、当該底部１ａの周囲から上方に立設する円筒状の周壁部１ｂと、周壁部１ｂの上部開口を閉塞する天井部１ｃとを備えている。天井部１ｃは、略ドーム状の形状を有している。周壁部１ｂの一部には、内部空間Ｚと外部とを連通する開口部１ｄが形成されている。この開口部１ｄを介して、内部空間Ｚ内に、海中探査機との間で探査データの授受を行う装置や、海中探査機に対して電力を供給するバッテリ等、海底探査に必要は各種装置Ｙが収納設置される。なお、開口部１ｄは、別途図示しない閉塞部材によって密閉される。閉塞部材は、開閉可能なハッチ構造として構成することが好ましい。
【００１５】
海底海中構造物１が備えるこれら底部１ａ、周壁部１ｂ、及び天井部１ｃは、一体的に形成されており、内部空間Ｚを形作る壁体としての機能を発揮する。当該壁体は、図２や図３に示すように、内部空間Ｚ側に配置され、該内部空間Ｚを画定可能な中空状の金属製の内殻体２と、内殻体２に対して所定間隔離間した状態で、かつ、内殻体２を取り囲んで内殻体２との間に密閉空間（隙間空間）を形成する中空状の金属製の外殻体３と、内殻体２と外殻体３との間に形成される密閉空間内（隙間空間内）に充填されるセメントベースの建設材料とを備えるように構成されている。つまり、セメントベースの建設材料部４を内殻体２と外殻体３とで挟み込む、いわゆるサンドイッチ構造として、壁体は構成されている。セメントベースの建設材料部４は、内殻体２と外殻体３とで形成される密閉空間内に気密な状態で配設されている。なお、図２は、図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す概略構成断面図である。図３は、図２におけるＤ−Ｄ断面を示す概略構成断面図である。
【００１６】
内殻体２及び外殻体３のそれぞれは、所定厚みの金属板を組み合わせ、接合部分を溶接等することにより、所望の形状に形作ることができる。内殻体２は、平面視円形の内殻底部２ａと、当該内殻底部２ａの周囲から上方に立設する円筒状の内殻周壁部２ｂと、内殻周壁部２ｂの上部開口を閉塞するドーム状の内殻天井部２ｃとを備えており、中空状として構成されている。内殻周壁部２ｂの一部には、上記開口部１ｄに対応する内殻開口部２ｄが形成されている。同様に、外殻体３は、平面視円形の外殻底部３ａと、当該外殻底部３ａの周囲から上方に立設する円筒状の外殻周壁部３ｂと、外殻周壁部３ｂの上部開口を閉塞するドーム状の外殻天井部３ｃとを備えており、中空状として構成されている。外殻周壁部３ｂの一部には、上記開口部１ｄに対応する外殻開口部３ｄが形成されている。なお、図２や図３の断面図においては、内殻底部２ａと内殻周壁部２ｂとの接続箇所における角度が９０度となっているが、応力集中を回避すべく、内殻底部２ａと内殻周壁部２ｂとの境界部分（接合部分）は、適宜、Ｒ加工等を施し、滑らかに両者が連接するように構成することが好ましい。外殻底部３ａと外殻周壁部３ｂとに関しても同様である。
【００１７】
外殻体３は、上述のように、内殻体２を取り囲んでその内部に収容できる大きさに構成されており、内殻体２を内側に収容した状態で、当該内殻体２との間で所定の密閉空間を形成されるように構成されている。内殻体２を内側に収容した状態において、内殻体２の外側表面と、外殻体３の内側表面との間隔は、製造される海底海中構造物１の大きさによって変更されるものではあるが、例えば、海底海中構造物１の内部空間Ｚの大きさが、高さが１６０ｃｍ程度で、幅（内殻周壁部２ｂの内径に相当）が１００ｃｍ程度である場合、８ｃｍ〜１５ｃｍの範囲に設定することが好ましい。
【００１８】
ここで、内殻体２と外殻体３との間には、内殻体２と外殻体３とを互いに連結する連結部材５が設けられている。本実施形態においては、複数の連結部材５を所定間隔離間した状態で配置している。この連結部材５は、内殻体２の外側表面と外殻体３の内側表面との間隔寸法に対応する長さを有する長尺状の部材であり、例えば、図４（ａ）の斜視図に示すような円柱状の棒状体として構成することができる。この連結部材５は、その一方端が、内殻体２の外表面上に溶接等により固定されており、その他方端が、外殻体３に形成される貫通孔に挿入された状態で固定されている。外殻体３に形成された貫通孔に他方端が挿入された連結部材５は、溶接によって外殻体３に固定されている。
【００１９】
また、内殻周壁部２ｂに形成される内殻開口部２ｄの周縁と、外殻周壁部３ｂに形成される外殻開口部３ｄの周縁とは、図４（ｂ）の斜視図に示すような、筒状の連結部材６により互いに連結されている。つまり、内殻開口部２ｄの周縁部に、筒状の連結部材６の一方における開口周縁を重ねた状態で溶接等により筒状の連結部材６が固定されており、かつ、外殻開口部３ｄの周縁部に、筒状の連結部材６の他方における開口周縁を重ねた状態で、溶接等により筒状の連結部材６が固定されている。なお、筒状の連結部材６の両端における各開口周縁の形状は、内殻開口部２ｄの周縁部の形状、外殻開口部３ｄの周縁部の形状に即した形状に形成されている。海底海中構造物１の内外を連通する構造（開口部１ｄ）を形成する場合には、このような筒状の連結部材６を内殻体２と外殻体３との間に介在させることにより、内殻体２と外殻体３との間で形成される空間を密閉状態に形成することができる。
【００２０】
内殻体２及び外殻体３を構成する金属材料としては、特に限定されるものではないが、鉄鋼材料やチタン合金材料を用いることが好ましい。鉄鋼材料としては、例えば、炭素鋼、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。また、チタン合金材料としては、アルミニウムやクロム、鉄などを添加した各種チタン合金を例示することができる。
【００２１】
また、内殻体２及び外殻体３の厚みについては、製造される海底海中構造物１の大きさによって変更されるものではあるが、例えば、海底海中構造物１の内部空間Ｚの大きさが、高さが１６０ｃｍ程度で、幅（内殻周壁部２ｂの内径に相当）が１００ｃｍ程度である場合、２．５ｃｍ〜５ｃｍの範囲に設定することが好ましい。
【００２２】
本発明においては、上記内殻体２と外殻体３との間に形成される密閉空間内にセメントベースの建設材料が充填されてセメントベースの建設材料部４が構成され、当該セメントベースの建設材料部４を内殻体２と外殻体３とで挟み込む、いわゆるサンドイッチ構造として、壁体が構成されている。セメントベースの建設材料としては、例えば、セメントに砂と砂利を混ぜ水で練って形成されるコンクリートや、セメントに砂を混ぜ水で練って形成されるモルタル、セメント単体（セメントのみを水で練って形成されるノロ）等を挙げることができる。これら、コンクリートやモルタル、ノロといったセメントベースの建設材料は、内殻体２及び外殻体３との間に形成される密閉状空間に充填される際には、流動性を有するものであるが、充填後乾燥させることにより固体化し、メントベースの建設材料を内殻体２と外殻体３とで挟み込んだサンドイッチ構造の構造物となる。
【００２３】
次に、本発明に係る海底海中構造物１の製造方法の一例について詳細に説明する。この海底海中構造物１の製造方法は、図５のブロック図に示すように、内殻体形成ステップＳ１と、外殻体パーツ形成ステップＳ２と、外殻体接続ステップＳ３と、セメントベース建設材料充填ステップＳ４とを備えており、内殻体２及び外殻体３を型枠として、セメントベースの建設材料を打設してセメントベースの建設材料構造物を制作することを特徴の一つとする。
【００２４】
内殻体形成ステップＳ１は、内部空間Ｚを有する中空状の金属製の内殻体２を製造する工程であり、当該内殻体２を製造工程については特に限定されない。例えば、所定厚さの金属板から平面視円形の内殻底部２ａを切り出し、当該内殻底部２ａの周囲に、平面視矩形状の金属板を筒状に曲げながら立設させることにより内殻周壁部２ｂを構成し、当該内殻周壁部２ｂと内殻底部２ａとを溶接により互いに連結し、円筒状に形成される周壁部１ｂの上部開口を閉塞するドーム状に形成された内殻天井部２ｃを載置しながら、両者を溶接することにより互いに固定して製造してもよい。或いは、図６（ａ）に示すように、内殻体２における内殻周壁部２ｂの軸線を含む平面に関して互いに対称形となる内殻体パーツ２１を２つ製作し、図６（ｂ）に示すように、両者を互いに溶接にて接合するようにして形成してもよい。なお、内殻周壁部２ｂに形成される内殻開口部２ｄは、内殻体２を形成した後、内殻周壁部２ｂの所定の一部を切断することにより形成してもよく、或いは、内殻体２を形成する前段階において予め形成しておいてもよい。
【００２５】
外殻体パーツ形成ステップＳ２は、中空状の金属製の外殻体３を構成する分割構造の複数の外殻体パーツ３１を形成する工程である。なお、外殻体３は、内殻体２に対して所定間隔離間した状態で、かつ、内殻体２を取り囲んで当該内殻体２との間に隙間部を形成しつつ、内殻体２をその内部に収容するようにして配置されるため、複数の外殻体パーツ３１は、内殻体２の表面に対して所定間隔、離隔させた状態で配置させて組み合わせ、互いに溶接等によって固定されるものである。
【００２６】
この外殻体パーツ形成ステップＳ２において形成される分割構造の複数の外殻体パーツ３１は、その大きさや形状、数量に関しては、特に限定されず、適宜選択することができるが、作業性やコスト面を考慮すると、例えば、図７（ａ）の概略構成断面図に示すように、外殻底部３ａを構成する平面視円形の外殻底部パーツ３１ａ、内殻天井部２ｃを構成するドーム状の外殻天井パーツ３１ｃ、円筒状の外殻周壁部３ｂを構成する外殻周壁パーツ３１ｂを形成するように、外殻体パーツ形成ステップＳ２を構成することが好ましい。なお、外殻周壁部３ｂを形成する外殻周壁パーツ３１ｂの個数は、２〜５の範囲に設定することが好ましい。
【００２７】
外殻体接続ステップＳ３は、外殻体パーツ形成ステップＳ２において形成した複数の外殻体パーツ３１（例えば、外殻底部パーツ３１ａ、複数の外殻周壁パーツ３１ｂ、外殻天井パーツ３１ｃ）を、図７（ａ）に示すように、内殻体２の外側に接続して、内殻体２を内側に配置する外殻体３を形成する工程である。この工程においては、内殻体２の外表面との間に所定間隔の隙間部を設けた状態で、複数の外殻体パーツ３１を内殻体２の外側に接続する。各外殻体パーツ３１は、その境界を溶接により接続される。また、当該外殻体接続ステップＳ３を経て構成される内殻体２と外殻体３との構造体においては、図７（ｂ）に示すように、当該内殻体２と外殻体３とによって閉じた空間（密閉空間Ｋ）が内殻体２と外殻体３との間で形成される。
【００２８】
ここで、複数の外殻体パーツ３１を内殻体２の外側に接続に接続する前段階において、図７（ａ）の概略構成断面図に示すように、棒状体として構成される長尺状の連結部材５、及び、筒状の連結部材６が、内殻体２の表面の所定個所に、溶接等によって接続固定される。より具体的には、長尺状の連結部材５は、その一方端が、内殻体２の外表面上に溶接等により固定されて、該連結部材５が、内殻体２の外表面上に立設するように構成される。また、筒状の連結部材６は、内殻開口部２ｄの周縁部に、該筒状の連結部材６の一方における開口周縁を重ねた状態で、溶接等により接続固定する。
【００２９】
各外殻体パーツ３１には、長尺状の連結部材５の他方端が挿入される貫通孔３１ｅが形成されており、当該貫通孔３１ｅに、内殻体２の表面に設けられた長尺状の連結部材５を挿入することにより、各外殻体パーツ３１は、内殻体２との間で所定の間隔を設けた状態で取り付けられる（外殻体パーツ連結ステップ）。外殻体パーツ３１に形成される貫通孔３１ｅと、長尺状の連結部材５とは、互いに溶接等によって接続固定される。また、外殻体パーツ３１の内、外殻開口部３ｄが形成された外殻周壁パーツ３１ｂに関しては、外殻開口部３ｄの周縁部に、筒状の連結部材６の他方における開口周縁を重ねた状態で、溶接等により当該筒状の連結部材６が接続固定される。これら長尺状の連結部材５や筒状の連結部材６は、内殻体２と外殻体３との隙間寸法を規定するスペーサ―としての機能、及び、一体的に形成される内殻体２と外殻体３との構造体の強度を高める機能を発揮することになる。
【００３０】
上記のように、内殻体２の外表面との間に所定間隔の隙間部を設けた状態で、複数の外殻体パーツ３１を内殻体２の外側に接続して、内殻体２を内側に配置する外殻体３を形成した後、セメントベース建設材料充填ステップＳ４が実施される。このセメントベース建設材料充填ステップＳ４は、内殻体２及び外殻体３の間の隙間部（密閉空間Ｋ）にセメントベースの建設材料を充填する工程であり、具体的には、例えば、外殻体３の外殻天井部１ｃの頂部近傍に形成された貫通孔（図示せず）を介して流動可能状態のセメントベースの建設材料を流し込む工程である。なお、流動可能状態のセメントベースの建設材料が、内殻体２及び外殻体３で形成される隙間部の隅々までいきわたるように、例えば、外殻底部３ａや外殻周壁部３ｂの下方位置に、隙間部内を流下してきた流動可能状態のセメントベースの建設材料や空気を抜くための貫通孔を設けるようにしてもよい。
【００３１】
流動可能状態のセメントベースの建設材料が、内殻体２及び外殻体３で形成される隙間部の隅々にまでいきわたり、隙間部内に充填された段階で、セメントベースの建設材料打設用の貫通孔を図示しない閉塞部材によって閉じ、流動可能状態のセメントベースの建設材料の供給を停止する。その後、流動可能状態のセメントベースの建設材料が乾燥し、セメントベースの建設材料が固化することによりセメントベースの建設材料部４が形成され、海底海中構造物１は完成する。なお、流動可能状態のセメントベースの建設材料を投入するための貫通孔や、空気等を抜くために形成される貫通孔に関しては、最終的に、溶接等によって完全に塞ぎ、固化したセメントベースの建設材料部４の周囲が、内殻体２と外殻体３とで完全に覆われ、外部や内部空間Ｚに露出する箇所が無いように構成される。なお、海底海中構造物１における周壁に形成される開口部１ｄは、図示しない閉塞部材によって密閉される。閉塞部材は、開閉可能なハッチ構造として構成することが好ましい。
【００３２】
本発明に係る海底海中構造物１の壁体は、上述のように、セメントベースの建設材料（コンクリート、モルタル、ノロ等）を内殻体２と外殻体３とで挟み込む、いわゆるサンドイッチ構造を備えているため、例えば、深度５０００ｍを超える超深海層に設置された場合であっても、コンクリート特有の圧縮崩壊が生じることを効果的に抑制することができる。また、海底海中構造物１の壁体を、このようなサンドイッチ構造とすることにより、海底にて海底海中構造物１に付加される応力状態を３軸応力状態とすることができるため、深海の高圧化であっても、内殻体２と外殻体３との間に介在するコンクリート等のセメントベースの建設材料にクラック等が発生しにくくなる。このような効果を得ることができる結果、本発明に係る海底海中構造物１は、例えば、深度５０００ｍを超える超深海層に長期間安定して設置可能な海底探査ステーションとして使用することができる。
【００３３】
また、本発明のように、海底海中構造物１の壁体を、セメントベースの建設材料部４を内殻体２と外殻体３とで挟み込むサンドイッチ構造とすることにより、例えば、コンクリートのみによって壁体を形成する場合よりも、壁体の厚みを大きくできるため、座屈によって壁体（海底海中構造物１）が崩壊することを効果的に抑制することが可能となる。
【００３４】
また、金属製の外殻体３を備えることにより、当該外殻体３と内殻体２の隙間部分に存在する固化したセメントベースの建設材料（例えば、コンクリートやモルタル等）から、カルシウム成分が海水中に流出することを防止できるため、海底海中構造物１の劣化を極めて効果的に防止することが可能となる。
【００３５】
また、本発明に係る海底海中構造物１の製造方法は、上述のように、中空状の金属製の内殻体２の外表面に、所定間隔の隙間部を設けた状態で、外殻体３を形成する複数の外殻体パーツ３１を内殻体２の外側に接続して、内殻体２を内側に配置する外殻体３を形成した後、内殻体２と外殻体３との間の隙間部にセメントベースの建設材料（例えば、コンクリートやモルタル等）を充填して、海底海中構造物１の壁体をセメントベースの建設材料部４を内殻体２と外殻体３で挟み込むサンドイッチ構造となるように構成している。このような手法においては、内殻体２及び外殻体３が、セメントベースの建設材料を打設する際の枠体として利用することができ、極めて簡便に、高い強度を有する本発明に係る海底海中構造物１を製造することが可能となる。また、内殻体２と外殻体３との間の隙間部に、流動可能状態のセメントベースの建設材料を流し込むようにして海底海中構造物１を製造するため、内殻体２と外殻体３との間に均一なセメントベースの建設材料（コンクリート等）の打設が可能となり、その結果、製造される海底海中構造物１の強度の均質化を図ることが可能となり、圧縮崩壊が生じやすい部分が存在するといった欠陥が発生することを確実に防止することができる。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態に係る海底海中構造物１について説明したが、海底海中構造物１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態においては、海底海中構造物１の形態として、図１や図２等に示すように、平面視円形の底部１ａと、当該底部１ａの周囲から上方に立設する円筒状の周壁部１ｂと、周壁部１ｂの上部開口を閉塞するドーム状の天井部１ｃとを備えるような形態を有しているが、このような形態に限定されず、例えば、図８（ａ）の概略構成断面図に示すように、内部空間Ｚを有する球体として構成し、当該球体における壁体の構造として、セメントベースの建設材料部４を、内部空間Ｚを有する球体状の内殻体２と、球体状の外殻体３とで挟み込むサンドイッチ構造とし、内殻体２と外殻体３とで挟み込まれるセメントベースの建設材料部４が、海底海中構造物１の内部空間Ｚや、外部に露出する箇所が無いように構成することもできる。また、球体の他、図８（ｂ）に示すようなカプセル状等、各種形態として海底海中構造物１を構成することもできる。
【００３７】
また、海中探査機との間で探査データの授受を行う場合には、海底海中構造物１の内部空間Ｚ内に設置される通信手段との間で、例えば、音響送受信やレーザー送受信によるデータ授受が行われるが、このような通信手段は、従来から知られている水中通信システムを利用すればよい。なお、音響送受信やレーザー送受信の通信システムを利用する場合、例えば、海底海中構造物１の周壁部１ｂに形成される開口部１ｄを密閉するために使用される閉塞部材（図示せず）に、音波送受信用の送受信部や、レーザー送受信用の送受信部を設ければよい。また、海底海中構造物１側から海中探査機に対して電力を供給する場合、開口部１ｄを密閉するために使用される前記閉塞部材に、電力供給用端子部を設け、当該端子部を介して、海底海中構造物１の内部空間Ｚ内に配置されるバッテリから、海中探査機に電力を給電できるようにすればよい。
【００３８】
また、上記実施形態においては、海底に設置されて使用される構造物としての海底海中構造物について説明したが、例えば、周壁部１ｂの周囲に浮力装置を取り付けることにより、海中を浮遊する構造物として構成することもできる。
【００３９】
また、海底海中構造物１の製造方法に関して、上記実施形態においては、所定厚み・所定形状の金属板を組み合わせ、接合部分を溶接等することにより、所望の形状の内殻体２及び外殻体３を形作りつつ、内殻体２と外殻体３とで構成される内部に隙間部を有する連結体を形成しているが、このような手法によって内殻体２及び外殻体３の連結体を形成する代わりに、例えば、金属用３次元プリンター技術を用いて、内殻体２及び外殻体３で構成される連結体を形成してもよい。
【００４０】
また、海中探査機から受信した探査データは、海底海中構造物１の内部空間Ｚ内に設置される装置に蓄積されていくが、この蓄積された探査データは、適宜、海上の母船に送信される。母船に対して探査データを送信する手法としては、例えば、海底海中構造物１の内部空間Ｚ内に設置される装置と母船とを電気的に接続するデータ送信用のケーブルを介して、海底海中構造物１側から母船側に向けて探査データを送信することにより行うことができる。また、音響送受信の通信システムを利用することにより行うこともできる。
【００４１】
また、海底海中構造物１側から海中探査機に対する電力の供給を継続していくと、海底海中構造物１の内部空間Ｚ内に配置されるバッテリに蓄電される電力量が減少していくことになるが、当該バッテリーにおける蓄電量を維持するため、海上の母船から電力を供給するように構成することが好ましい。母船からの電力供給の手法としては、海底海中構造物１の内部空間Ｚ内に設置されるバッテリと母船とを電気的に接続する電力供給用のケーブルを介して、母船側から電力を供給することにより行うことができる。また、電磁界共振結合方式のワイヤレス給電システムを利用することによって内部空間Ｚ内に設置されるバッテリの充電を行うこともできる。
【００４２】
また、上記実施形態においては特に記載していないが、本海底海中構造物１を海底に設置する場合、海上の母船等からワイヤー等の部材を介して海中に吊り下げられる場合がある。このような場合には、海底海中構造物１の頂部（天井部１ｃ）に、吊り下げワイヤー固定用の固定具（例えば、アイボルト等）を埋め込めばよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  海底海中構造物
１ａ  底部
１ｂ  周壁部
１ｃ  天井部
１ｄ  開口部
２  内殻体
２ａ  内殻底部
２ｂ  内殻周壁部
２ｃ  内殻天井部
２ｄ  内殻開口部
２１  内殻体パーツ
３  外殻体
３ａ  外殻底部
３ｂ  外殻周壁部
３ｃ  外殻天井部
３ｄ  外殻開口部
３１  外殻体パーツ
４  セメントベースの建設材料部
５  連結部材（棒状の連結部材）
６  筒状の連結部材
Ｚ  内部空間
Ｋ  密閉空間
【図１】
2020083186.tif 000003
【図２】
2020083186.tif 000004
【図３】
2020083186.tif 000005
【図４】
2020083186.tif 000006
【図５】
2020083186.tif 000007
【図６】
2020083186.tif 000008
【図７】
2020083186.tif 000009
【図８】
2020083186.tif 000010