ITTO970512A1 - Struttura modulare componibile per coltivazioni aeroponiche - Google Patents
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Description
Descrizione dell’Invenzione Industriale dal titolo:
"Struttura modulare componibile per coltivazioni aeroponiche"
La presente invenzione concerne una struttura modulare componibile per coltivazioni aeroponiche.
Sono già noti procedimenti di coltivazione fuoriterra consistenti nell' apportare, tramite apposito veicolo - tipicamente acqua - i principi attivi direttamente alla radice delle piante.
In particolare è noto dal precedente brevetto italiano No.
1.129.081 un procedimento di coltura fuori terra, cosidetta aeroponica, consistente nell'alimentare la coltura con un aerosol contenente discioltì fertilizzanti e principi attivi in genere. Tale aerosol viene nebulizzato meccanicamente in un ambiente chiuso e buio nel quale sono immerse le radici delle piante coltivate sostenute - con l'interposizione di supporti amovibili - dalle pareti che delimitano il detto ambiente e disposte con il fogliame all'esterno dell'ambiente stesso.
Tale procedimento è attuato a mezzo di cassoni modulari cavi di regola disposti all'interno di serre di tipo tradizionale anche a struttura amovibile precaria . I cassoni noti presentano una base a catino a pianta rettangolare ed un coperchio a sezione trapezoidale che si estende verso l'alto e reca, almeno in corrispondenza delle pareti frontali di maggior estensione, una pluralità di fori allineati atti a ricevere corrispondenti supporti amovibili, denominati nel seguito tappi di coltura, dotati di un foro stellato a profilo lobare e destinati a ricevere le piante disposte con le radici all'interno del cassone ed il fogliame all'esterno. La densità della coltura su ciascuna parete del cassone può essere variata, a seconda del tipo di piante coltivate, sostituendo i tappi di coltura con tappi ciechi.
I suddetti cassoni possono essere impiegati singolarmente o in batterie ed a questo scopo la base di ciascun cassone è dotata di bocchettoni per il collegamento idraulico ai cassoni adiacenti.
Tale noto procedimento di coltura si è dimostrato estremamente soddisfacente in termini di resa di prodotto raccolto, a fronte dei principi attivi impiegati e ciò grazie anche alla possibilità di mantenere la temperatura interna al cassone maggiore di quella esterna allo scopo di contenere il livello di riscaldamento dell'ambiente serra e di mantenere l'attività fisiologica dei vegetali anche in caso di basse temperature. Inoltre esso agevola le cure colturali, semplifica il lavoro di raccolta che viene eseguito dal personale in posizione eretta, e riduce sensibilmente, a parità di densità della coltura, il terreno occupato e quindi la superficie delle serre.
Tuttavia i cassoni attualmente impiegati per la realizzazione di tale procedimento di coltura aeroponica presentano molteplici inconvenienti che limitano sensibilmente la diffusione del procedimento stesso. Tali cassoni noti sono infatti realizzati per stampaggio in materiale polimerico e quindi da un lato presentano dimensioni che agli effetti delle colture possono risultare limitate ma che sono comunque imposte dalla necessità di contenere entro limiti ragionevoli le dimensioni delle presse di stampaggio, da un altro lato ingombri comunque rilevanti agli effetti del trasporto, dello stoccaggio e della movimentazione dato che essi presentano, tipicamente un'altezza compresa tra 180 e 200cm ed un lato maggiore di base di pari estensione. La loro modularità è inoltre abbastanza rigida nel senso che l'espansione di una batteria di tali cassoni implica un incremento minimo di lunghezza della serra di circa 300-350 cm per ogni cassone aggiunto.
I suddetti cassoni noti presentano anche elevati costi di fabbricazione che incidono negativamente sulla spesa di primo impianto .
La presente invenzione è essenzialmente diretta ad eliminare questi inconvenienti e, nell'ambito di questa finalità generale, si propone di conseguire i seguenti importanti scopi particolari: - realizzare una struttura modulare continua comunque espandibile senza soluzione di continuità ed atta quindi a migliorare e razionalizzare la distribuzione, al suo interno, della soluzione nebulizzata che alimenta le colture,
- realizzare una struttura modulare fabbricabile con procedimenti industriali semplificati, economicamente vantaggiosi ed avente quindi costi di installazione contenuti,
- realizzare una struttura modulare componibile nella quale i componenti di struttura abbiano singolarmente dimensioni di ingombro ridotte, in particolare dimensioni sostanzialmente piane e perciò facilmente ed economicamente trasportabili ed immagazzinabili, nonché di facile movimentazione,
- realizzare una struttura modulare di elevata stabilità statica e al tempo stesso peso ridotto,
- realizzare una struttura facilmente montabile e smontabile anche da personale non specializzato,
- realizzare una struttura che faciliti la messa a dimora delle piante e che consenta una maggior densità di coltura per unità di superficie.
Secondo la presente invenzione si conseguono i suddetti importanti scopi ed altri che risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, con una struttura modulare componibile per coltivazioni aeroponiche avente le caratteristiche specifiche di cui alle rivendicazioni che seguono.
Sostanzialmente l'invenzione si basa sul concetto di realizzare un ambiente chiuso di coltura aeroponica assiemando una pluralità di pannelli laterali prefabbricati e di platee di baise prefabbricate alle quali detti pannelli vengono uniti mediante rispettivi collegamenti ad incastro per formare una struttura sostanzialmente a capanna.
A questo scopo i pannelli delimitanti le fiancate delle strutture destinate a ricevere le piante in coltura, sono reciprocamente collegati nella loro parte superiore, da tegoli di colmo che trattengono anche le tubazioni di adduzione della soluzione nutritiva acquosa e recano occhielli per l'impegno di ganci di ancoraggio; i pannelli adiacenti essendo collegati, di testa l'uno all'altro con continuità mediante incastri a rìbassamenti coniugati cooperanti con viti a fissaggio rapido. La struttura risultante è chiusa, in corrispondenza delle testate, da pannelli di tamponamento amovibili. Ogni pannello laterale presenta una struttura composita caratterizzata da un supporto reticolare di materiale plastico termoformabìle, con alveoli esagonali passanti, interposto a sandwich tra due fogli calandrati superficiali di PVC l'uno destinato a rimanere all'interno dell'ambiente chiuso di coltura, l'altro all'esterno del pannello ed aventi entrambi funzione di elementi di chiusura e intercettazione degli alveoli del supporto reticolare.
La struttura dei pannelli è vantaggiosamente ottenuta per termocalandratura con procedimento in continuo. Nel pratico impiego gli alveoli dei pannelli vengono scoperti mediante asportazione parziale di entrambi i fogli superficiali che vengono tagliati lungo il contorno degli alveoli stessi i quali possono così ricevere i tappi di coltura recanti il foro di passaggio delle piante .
Le basi prefabbricate della struttura hanno profilo sostanzialmente a canale con sezione triangolare capovolta e sono costatuite da spezzoni modulari reciprocamente collegati di testa e vincolati mediante leve di ritegno a scatto.
Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi della struttura modulare compóni bile secondo l'invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo, nei quali:
- la fig. 1 è la vista in elevazione parziale e parzialmente in sezione di un impianto di coltura aeroponica in serra realizzato con la struttura componibile secondo l’invenzione,
- la fig. 2 è una vista prospettica, parzialmente in sezione, mostrante in dettaglio la struttura componibile di fig. 1,
- la fig. 3 è una vista prospettica mostrante in' dettaglio il collegamento reciproco tra due spezzoni modulari di platee di base della struttura secondo l invenzione,
- la fig .4 è una vista nella direzione delle frecce IV-IV di fig .
2
- là fig. 5 è "un particolare in maggior scala" di fig. 4,
- la fig. ' 6 è una vista prospettica “parzialmente esplosa mostrante in dettaglio la composizione dei pannelli della struttura, - la fig. 7 è un ideogramma mostrante le "modalità di impiego degli alveoli dei pannelli,
- la fig . ' 8 è la vista prospettica di un tappo di coltivazione cooperante con gli alveoli dei pannelli,
- le figg. 9 e 9A sono particolari della fig. 2 mostranti in dettaglio le viti di collegamento reciproco dei pannelli, - le figg. 10-10A-10B sono sezioni ingrandite simili secondo la linea X-X di fig. 9A mostranti la sequenza di chiusura delle viti a fissaggio rapido.
In figura 1 con 10 è genericamente indicata una serra di tipo tradizionale con struttura 11 di carpenteria metallica ad elementi permanenti o amovibili e tamponamento a vetri o fogli di materiale plastico. Nella serra 10 è alloggiata la struttura componibile 12 secondo l'invenzione delimitante, al suo interno, un ambiente chiuso di coltura aeroponica nel quale, tramite un gruppo di alimentazione e pompaggio 13, controllato elettronicamente, viene alimentata, per mezzo di un impianto di distribuzione e polverizzazione 14 che verrà nel seguito meglio descritto, una soluzione nebulizzata di acqua contenente disciolti i componenti nutritivi di coltura.
La struttura 12 è ottenuta, secondo l'invenzione, assiemando una pluralità di pannelli laterali prefabbricati 15 e di platee di base prefabbricate 16 alle quali i pannelli 15 vengono uniti mediante rispettivi collegamenti ad incastro per formare una struttura sostanzialmente a capanna. A questo scopo le platee di base 16, costituite da spezzoni modulari di materiale termoplastico, presentano un profilo a canale ( fig .3 ) , con un fondo 160 sostanzialmente a triangolo capovolto terminante con nervature laterali 161 provviste di sedi 162 ad U destinate a ricevere ed alloggiare ad incastro il bordo inferiore dei pannelli 15. Ogni spezzone di piatea di base 16 presenta inoltre, a scopo di tenuta idraulica, una guarnizione- elàstomera* 163 disposta su una testata 164 dello spezzone' ed atta a cooperare con la testata 165 priva di guarnizione dello spezzone di platea aidacente e due guarnizioni eiastomere 166 disposte sul bordo interno delle sedi ad U 162 ed atte a cooperare con la superficie interna dei pannelli 15.
I ' singoli spezzoni di platea di base 16 . sono reciprocamente collegati agli spezzoni adiacenti, per formare platee continue di lunghezza desiderata, mediante . leve di ritegno a scatto 168 di tipo noto chiaramente illustrate nel dettaglio di fig. 3. In corrispondenza della loro parte superiore i pannelli 15 sono reciprocamente collegati da tegoli di colmo 17 i quali, oltre a svolgere la funzione di elementi di collegamento, trattengono le tubazioni dell'impianto 14. di distribuzione e polverizzazione della soluzione nebulizzata.
Come chiaramente mostrato nel dettaglio di fig. 5, il bordo superiore dei pannelli 15 è dotato di rispettive guarnizioni elastomere 150 di tipo anulare le quali hanno il compito di garantire la tenuta idraulica in corrispondenza del colmo della struttura 12 ed al tempo stesso consentono, per deformazione elastica, la discesa di rami derivati 140 dell'impianto di distribuzione 14, portanti uno o: più spruzzatori 141-142.·
Preferibilmente, secondo l'invenzione, i tegoli di colmo 17 sono realizzati in materiale metallico, per esempio lega di alluminio ad alta resistenza, e sono dotati di occhielli 171 nei quali si impegnano, a scopo di ancoraggio della struttura 12, ganci 172 portati alle estremità di corrispondenti tiranti di ritegno 173 aventi. l'altra estremità collegata alla struttura 11 della serra 10. I tegoli 17 sono vincolati al rispettivo bordo dei pannelli mediante viti 18 a fissaggio rapido che verranno nel seguito meglio descritte.
Riferendosi ora . al dettaglio di fig. 6 si vede che ogni pannello 15 presenta una struttura composita includente un supporto reticolare 151 , tipicamente di materiale plastico termoformabile, con alveoli esagonali passanti 152; lo spessore di tale supporto essendo preferibilmente compreso tra 5 e 15mm. Il supporto 151 è interposto a sandwich tra due fogli calandrati superficiali 153-154 di polivinilcloruro, comunemente PVC, destinati l'uno a rimanere all'interno dell'ambiente chiùso di coltura, l'altro all'esterno del pannello ed aventi entrambi· funzione di chiusura ed intercettazione degli alveoli 152 del supporto reticolare. Entrambi i fogli superficiali 153-154 sono opachi alla luce ed il foglio interno 153 è preferibilmente di colore scuro per assicurare l'assenza di luce nell'ambiente di coltura interno alla struttura 12. .
La struttura composita dei pannelli 15 sopra' d_escritta è vantaggiosamente ottenuta per termocalandratura con procedimento in continuo per esempio per mezzo di rulli calandratoli atti a formare sul supporto 150 gli alveoli passanti 152.. Nel pratico impiego gli alveoli dei pannelli 15 posati in opera, vengono scoperti a seconda delle esigenze, mediante asportazione parziale di entrambi i fogli superficiali 153-154 che vengono tagliati lungo il contorno degli alveoli stessi come chiaramente mostrato nell'ideogramma di fig. 7
Negli alveoli 152 scoperti vengono introdotti corrispondenti tappi di coltura 19 recanti ciascuno un foro stellare lobato 190 atto a consentire il passaggio e l'accrescimento del fusto delle piante in coltivazione le quali, come mostrato in figura, sono disposte con le radici all'interno dell'ambiente di coltura e con la chioma all'esterno in ambiente di serra. All 'occorrenza i tappi di coltura possono essere sostituiti con tappi ciechi che intercettano e chiudono i rispettivi alveoli 152 non più utilizzati.
I pannelli 15 vengono accostati l'uno all'altro e reciprocamente vincolati per formare una struttura 12 continua di estensione comunque variabile le cui estremità vengono chiuse con pannelli ciechi di tamponamento 120 dotati di ganci di ritegno in sottosquadro 121. A scopo di giunzione reciproca i pannelli 15 presentano, sui bordi contigui, rispettivi ribassamenti coniugati di giunzione 155-156 (figg.6-10) , dotati di guarnizioni elastomere 157 i quali, sormontandosi reciprocamente, assicurano la continuità delle superfici laterali della struttura e la tenuta delle giunzioni dei pannelli. Questi ultimi sono inoltre reciprocamente vincolati mediante le suddette viti 18 a fissaggio rapido la cui struttura è mostrata nel dettaglio di fig. 9. Tali viti comprendono una testa 180 ed un gambo prismatico 181 terminante con una traversa di estremità 182 atta a cooperare con una corrispondente asola 183 , ricavata nei · pannelli 15 , nella quale detta traversa 182 è passante. Dette viti vengono introdotte nelle rispettive asole 183 e successivamente ruotate- di '90° in modo che la loro traversa di estremità 182 si disponga ortogonale all'asse della rispettiva asola.
L'impianto 14 di distribuzione e polverizzazione della soluzione nebulizzata è preferibilmente a due mandate e vantaggiosamente del tipo descritto nella precedente domanda di brevetto per Modello di Utilità No.T096UQ00132 dèlia stessa Richiedente, e comprende una prima tubazione 143 dalla quale si dipartono i rami derivati/ 140 che penetrano all'interno della struttura 12 e recano gli spruzzatori 141-142 ed una ' seconda tubazione 144 dalla quale si dipartono verso l'alto corrispondenti rami derivati 145 dotati di rispettivi spruzzatori 146 che nebulizzano la soluzione nell'ambiente della serra 10 bagnando' il fogliame delle colture allo scopo di migliorare l assorbimento dei principi attivi.
Il gruppo di alimentazione e pompàggio 13 può assumere configurazioni diverse a seconda delle esigenze di impiego. Tipicamente èssa è composto, come mostrato in fig. 1, da un serbatoio 130 di miscela fertilizzante che viene forzata, a mezzo di una pompa di mandata 131, in un'autoclave 132 alla quale si attesta l'impianto di distribuzione e polverizzazione 14; il gruppo essendo regolato e programmato da un controllo elettronico 133 provvisto di tastiera di programmazione· e di monitor di visualizzazione.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1) - Struttura modulare componibile (12) per coltivazioni aeroponiche, caratterizzata dal fatto che comprende una pluralità di pannelli laterali (15) prefabbricati destinati a ricevere le piante in coltura ed una pluralità di platee di base prefabbricate (16) alle quali detti pannelli laterali vengono uniti, mediante rispettivi collegamenti ad incastro (162) per formare una struttura sostanzialmente a capanna nella quale i detti pannelli laterali (15) sono reciprocamente collegati lungo una linea superiore di colmo da rispettivi tegoli di colmo (17); mezzi (13-14) essendo provvisti per alimentare all'interno di detta struttura (12) una soluzione nutritiva nebulizzata . 2) - Struttura modulare componibile (12) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le platee di base (16) sono costituite da spezzoni modulari di materiale termoplastico presentanti un profilo a canale con un fondo (160) sostanzialmente a triangolo rovesciato e con una coppia di nervature laterali (161) ad U destinate a ricevere ed alloggiare ad incastro il bordo inferiore dei pannelli laterali (15) . 3) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che ogni spezzone di platea (16) presenta, a scopo di tenuta idraulica, una guarnizione elastomera (163) disposta su una testata (164) dello spezzone ed atta a cooperare con la testata (165) priva di guanizione dello spezzone di platea adiacente e due guarnizioni elastomere (166) disposte sul bordo interno delle dette sedi ad U (162) ed atte a cooperare con le rispettive superfici interne di detti pannelli laterali (15) . 4) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzata dal fatto che i singoli spezzoni di platea di base (16) sono reciprocamente collegati agli spezzoni adiacenti mediante leve di ritegno a scatto (168) . 5) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il bordo superiore di detti pannèlli laterali (15) è dotato di rispettive guarnizioni elastomere (150) di tipo anulare le quali assicurano la tenuta idraulica in corrispondenza del colmo della struttura (12) e consentono, per deformazione elastica, la discesa di rami derivati (140) di un impianto (14) di distribuzione della soluzione nebulizzata, portanti uno o più spruzzatori (141-142) . 6) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni 1 e 5, caratterizzata dal fatto che detti, tegoli di colmo ( 17 ) , oltre alla funzione di elementi di collegamento dei pannelli laterali (15) , trattengono le tubazioni (143-144) del detto impianto di distribuzione (14) . 7) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni 1, 5 e 6, caratterizzata dal fatto che detti tegoli di colmo (17) sono di materiale metallico, sono vincolati ai pannelli laterali (15) mediante viti (18) a fissaggio rapido e recano occhielli (171) nei quali si impegnano, a scopo di ancoraggio della struttura (12), ganci di estremità (Ϊ72) di tiranti di ritegno (173). 8) .- Struttura modulare componibile (12) secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazi oi 2 a 7, caratterizzata dal fatto che ogni pannello laterale (15) presenta una struttura composita includente un supporto reticolare (151) di materiale plastico termoformabile con alveoli esagonali passanti (152), interposto a sandwich tra due fogli calandrati superficiali (153-154) di PVC destinati l'uno a rimanere all'interno dell'ambiente chiuso, di coltura, l’altro all'esterno del pannello ed aventi entrambi la- funzione di chiusura ed intercettazione degli alveoli (152).del supporto reticolare; detti alveoli essendo scoperti a scopo di impiego, per ricevere rispettivi tappi di coltura (19), mediante asportazione parziale di entrambi i detti fogli calandrati superficiali- (153-154) ottenuta a mezzo di tagli praticati lungo il contórno degli alveoli stessi. 9) - Struttura modulare componibile (12) secondo la rivendicazione 8,.caratterizzata dal fatto che entrambi detti fogli calandrati superficiali (153-154) sono opachi alla luce. 10) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni 8 e 9,'caratterizzata dal fatto che detta struttura composita dei pannelli laterali (15) è ottenuta per termocalandratura con procedimento ,in continuo a mezzo di rulli calaiidratori atti a formare detti alveoli esagonali passanti (152). 11) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti pannelli laterali (15) presentano, sui bordi contigui, rispettivi ribassamentì coniugati di giunzione (155-156) i quali sormontandosi reciprocamente con l’interposizione di una guarnizione elas tornerà (157) assicurano la continuità delle superficì laterali della struttura (12) e la tenuta delle giunzioni dei pannelli (15) . 12) - Struttura modulare componibile (12) secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che le giunzioni dei pannelli sono completate da viti (18) a fissaggio rapido. 13) - Struttura modulare componibile (12) secondo le rivendicazioni 7 e 12, caratterizzata dal fatto che dette viti (18) a fissaggio rapido comprendono una testa (180) ed un gambo prismatico (181) terminante con una traversa di estremità (182) la quale è passante in corrispondenti asole (183) dei pannelli; le dette viti essendo chiuse mediante rotazione di 90° per portare detta traversa in posizione ortogonale all'asola. 14) - Struttura modulare componibile secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di alimentazione della soluzione nutritiva nebulizzata includono un impianto (14) di distribuzione e polverizzazione del tipo a due, mandate comprendente una prima tubazione (143) con corrispondenti rami derivati (140) che discendono all'interno della struttura (12) e recano rispettivi spruzzatori (141-142) ed una seconda tubazione (144) con corrispondenti rami derivati (145) rivolti verso l'alto e recanti rispettivi spruzzatori (146) che nebulizzano la soluzione all'esterno della detta struttura (12) . 15) - Struttura modulare componibile (12) secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto cbe detti mezzi di alimentazione della soluzione nutritiva nebulizzata comprendono ulteriormente un serbatoio (130) di miscela fertilizzante, una pompa di mandata (131) ed, un'autoclave (132) , alla quale si attesta il detto impianto (14) di polverizzazione e nebulizzazione . 16) - Struttura ; modulare componibile (12) per coltivazioni aeroponiche, sostanzialmente come descritta, illustrata ,e per gli scopi specificati.
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