JP2013013355A - Watering tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、植物へ潅水する潅水チューブに関する発明である。 The present invention relates to an irrigation tube for irrigating a plant.
灌漑農業における植物育成の手段として、植物への潅水が過剰にならないように緩やかな速度で一滴ずつ潅水する点滴潅水が行われている。この点滴潅水を行う潅水チューブとして、例えば、潅水用の水を搬送する水搬送ホース、水搬送ホースに所定間隔で設けられた開口、植物へ水を給水する給水孔、及び、開口と給水孔との間に延びる散布ホースを備えるものが提案されている。この水搬送ホースは、一枚または二枚のプラスチックフィルムの端部を重ね合わせ接着させて筒状とさせたものである。(例えば特許文献1参照)。 As a means of growing plants in irrigated agriculture, drip irrigation is performed in which irrigation is carried out drop by drop at a moderate rate so that irrigation of plants does not become excessive. As an irrigation tube for performing drip irrigation, for example, a water conveyance hose for conveying water for irrigation, openings provided in the water conveyance hose at predetermined intervals, a water supply hole for supplying water to a plant, and an opening and a water supply hole Some have been provided with a spreading hose extending between the two. This water carrying hose is formed by stacking and bonding the ends of one or two plastic films into a cylindrical shape. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1におけるフィルム同士を接着させることにより形成された潅水チューブにおいて、水搬送ホースの開口は、重ね合わされたフィルムの端部の非接着部からなっているため、水搬送ホース内を流れる水の圧力の影響を受け、開口となる非接着部から剥離しやすいという問題がある。
In the irrigation tube formed by adhering films together in
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するものであり、部分的に接着されて筒状とされたフィルムからなる潅水チューブにおいて、フィルムが接着された部分の剥離を防止することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in an irrigation tube comprising a film that is partially bonded to form a cylinder, it is intended to prevent peeling of the part to which the film is bonded. To do.
上記の目的を達成するために、本発明による潅水チューブは、水搬送路を有する主管と、給水路を有する支管とを備え、給水路の一端が水搬送路とつながっており、給水路の他端が外部に向けて開口する潅水チューブであって、主管は端部が部分的に接着されて筒状とされたフィルムを含み、主管は主管の水搬送路側の内面同士が接着された主管接合部を有するものである。 In order to achieve the above object, an irrigation tube according to the present invention includes a main pipe having a water conveyance path and a branch pipe having a water supply path, and one end of the water supply path is connected to the water conveyance path. An irrigation tube having an end that opens to the outside, the main pipe including a film in which the end is partially bonded and formed into a cylindrical shape, and the main pipe is bonded to the inner surface of the main pipe on the water conveyance path side It has a part.
また、主管接合部の形状が水搬送方向に凸形状であってもよい。 Further, the shape of the main pipe joint may be convex in the water conveyance direction.
本発明の潅水チューブは、フィルムの接着部分が剥離しにくいため、潅水チューブ内の水圧に対する耐久性が高く、潅水チューブとしての寿命が長いものである。 The irrigation tube of the present invention has high durability against water pressure in the irrigation tube because the adhesive part of the film is difficult to peel off, and has a long life as an irrigation tube.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
なお、本明細書等において、「水」とは、純粋な水だけではなく、肥料や農薬を含んでいる水も包含する概念として用いる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the spirit of the present invention.
In this specification and the like, “water” is used as a concept including not only pure water but also water containing fertilizers and agricultural chemicals.
(潅水チューブ)
本発明の実施形態1に係る潅水チューブは、水搬送路を有する主管と、給水路を有する支管とを備え、給水路の一端が水搬送路とつながっており、給水路の他端が外部に向けて開口する潅水チューブであって、主管は端部が部分的に接着されて筒状とされたフィルムからなり、主管は主管の水搬送路側の内面同士が接着された主管接合部を有するものである。図1に潅水チューブの斜視図、図2に潅水チューブの上面図を示す。また、図2におけるA−A線断面図(隣り合う主管接合部93の中間を通る断面図)を図3(a)に、同B−B線断面図(給水路22を通り、主管接合部93を通る断面図)を図3(b)に示す。
(Irrigation tube)
The irrigation tube according to
図1に示すように、潅水チューブ1は、フィルムが接着部92で接着されて筒状とされたものである。主管10はフィルムの筒状部分であり、主管10の内側が水搬送路11となる。支管20は、接着部92と給水路22とからなる。水搬送方向Fは潅水チューブ1の長さ方向である。図2に示すように、所定間隔を空けて複数設けられている給水路22は、それぞれ、外部に向けて開口する給水孔23をその一端に有するとともに、他端で連通孔21によって水搬送路11とつながっている。主管10は、水搬送路11の内面同士を接着させた主管接合部93を複数有する。
主管10の水搬送路11を流れる水は、連通孔21、給水路22、及び、給水孔23を介して外部へ排出され、植物に与えられる。
As shown in FIG. 1, the
The water flowing through the
(主管)
主管10は、フィルムの端部41同士を接着した筒状部分である。主管10の内側が水搬送路11となる。水搬送路11は、給水設備から供給される水を潅水チューブ1の末端まで搬送するためのものである。なお、潅水チューブ1の末端は、閉塞していても、開放していてもよい。水搬送路11内の水圧を一定に保つためには閉塞していることが好ましい。閉塞させるための方法は、潅水チューブ1の末端を、ヒートシールによる熱接着や結ぶなど適切な手段を選択すればよい。
水搬送路11は、その内側同士が接着された主管接合部93を有する。そのため、水を流した際の水搬送路11の断面形状は、主管接合部93を通る断面と主管接合部93を設けていない部分で異なる。例えば、図2の隣り合う主管接合部93の中間を通るA−A線では、図3(a)に示すように、水搬送路11は1つの楕円形状の断面を形成している。また、図2の給水路22を通り主管接合部93を通るB−B線では、図3(b)に示すように、水搬送路11は主管接合部93の両側にそれぞれ楕円形状の断面を形成している。
(Supervising)
The
The
主管10となるフィルムとしては、紙、樹脂、金属などの各種フィルムを使用することができる。筒状への加工容易性や主管接合部の形成容易性から、ヒートシール性を有するフィルム、例えば、ポリエチレン(PE)フィルム、無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルムなどの熱可塑性樹脂フィルムを好適に使用することができる。さらに、潅水チューブ1の耐久性を向上させるために、耐候性や耐圧性に優れるフィルム、例えば、二軸延伸ナイロンフィルムを前述の熱可塑性樹脂フィルムの外側となるように積層した多層フィルムを使用することもできる。この多層フィルムを用いる場合は、補強フィルムとして機能することにより潅水チューブの突き刺し強度、引っ張り強度、耐圧性を向上させることができる。
As the film that becomes the
(主管接合部)
主管接合部93は、水搬送路11の内面同士が接着した部分である。主管接合部93は、水搬送路11の断面形状を楕円形状とすることにより、断面形状が円形状の場合に比べて、フィルムの端部41を接着した接着部92にかかる圧力を緩和することで、接着部92が水搬送路11側から剥がれ難くしている。
これは、水搬送路11の断面形状において、接着部92を通る径がそれと直交する径より長くなる。このため接着部92で接着されている2枚のフィルムのなす角度が円形の断面の場合に比べて小さくになり、水搬送路11側の接着部92に加わる接着部92を引き剥がす方向に働く力も小さくなるので、接着部92が剥がれ難くなる。
(Main pipe joint)
The main pipe
In the cross-sectional shape of the
主管接合部93の形状は、円形、三角形、四角形などいずれの形状でもよい。
特に、水搬送路11内の水の圧力により主管接合部93が剥離しないように、図4に示す水搬送方向Fに凸形状であるひし形の形状が望ましい。
また、尖った先端部分に水圧が集中しないように、同じ水搬送方向Fに凸形状であっても、図5に示す楕円形状の主管接合部94が望ましい。
さらに、図6に示すように、潅水チューブの全長にわたる直線形状の主管接合部95であれば、水圧による主管接合部95の剥離が発生し難い。また、図中の上側水搬送路111と下側水搬送路112に分かれた水搬送路をつなぎ、水を通過させて、下側水搬送路112から上側水搬送路111に水を供給させるために、直線形状の主管接合部95が形成されていない非形成部96を一定間隔ごとに設けてもよい。非形成部96を形成する間隔を調整することで、上側水搬送路111と下側水搬送路112との間における圧力差により、給水設備の遠方まで水を搬送することができるとともに、給水設備の遠方における単位時間あたりの給水孔からの水滴数を給水設備の近傍における単位時間あたりの水滴数に近づけることができる潅水チューブとすることができる。
主管接合部の形状が図中左右方向で対称な形状であれば、水搬送方向を気にせずに、どちらの方向に給水設備を接続しても使用することができる。
また、図7に示すように、給水路22近辺に主管接合部97を設けることで、接着部92における2枚のフィルムのなす角度を小さくすることができ、剥離を効果的に防ぐことができる。
さらに、図8に示すように、接着部92における2枚のフィルムのなす角度を小さくするために給水路22の入り口である連通孔21の水搬送方向Fの前後両側に主管接合部98を設けてもよく、潅水チューブの蛇行やそりを防ぐために水搬送方向Fと交差する方向の水搬送路11の両端(図中、水搬送路11の上下端)に設けてもよい。また、潅水チューブの口径が大きい場合は、図9に示すように、水搬送方向Fと交差する方向にわたって複数の主管接合部99を水搬送路11に設けてもよい。
The shape of the main pipe
In particular, a rhombus shape that is convex in the water conveyance direction F shown in FIG. 4 is desirable so that the main pipe
Moreover, the elliptical main pipe joint 94 shown in FIG. 5 is desirable even if it has a convex shape in the same water transport direction F so that water pressure does not concentrate on the sharp tip.
Furthermore, as shown in FIG. 6, if the main pipe
If the shape of the main pipe joint is symmetrical in the left-right direction in the figure, it can be used regardless of which direction the water supply equipment is connected without worrying about the water transport direction.
Moreover, as shown in FIG. 7, by providing the main pipe
Further, as shown in FIG. 8, in order to reduce the angle formed by the two films in the
主管接合部93を設ける水搬送方向Fと平行方向の位置は、図10(a)に示すように、隣り合う給水路22の中間に設けてもよく、図10(b)に示すように、水搬送方向Fに垂直な面が給水路22を通る面と重なるように設けてもよく、さらに、それらの中間でもよい。特に、水搬送方向Fに垂直な面が給水路22を通る面と重なるように主管接合部93を設けることで、連通孔21における2枚のフィルムのなす角度を小さくすることができ、接着部92の剥離を発生し難くすることができる。
The position in the direction parallel to the water conveyance direction F in which the main pipe
また、主管接合部93を設ける水搬送方向と直行する方向の位置は、図11(a)に示すように接着部92と対向する水搬送路11側面に接する位置でもよく、図11(b)に示すように水搬送路11の中央部でもよく、図11(c)に示すように接着部92側の水搬送路11側面に接する位置でもよい。特に、接着部92側の水搬送路11側面に接する位置に主管接合部93を設けることで、接着部22における2枚のフィルムのなす角度を小さくすることができ、接着部92の剥離をおき難くすることができる。
Further, the position in the direction perpendicular to the water conveyance direction in which the main pipe
(支管)
支管20は、図2に示すように、接着部92と給水路22とからなる。所定間隔を空けて複数設けられている給水路22は、それぞれ、外部に向けて開口する給水孔23をその一端に有するとともに、他端で連通孔21によって水搬送路11とつながっている。
(Branch)
As shown in FIG. 2, the
接着部92は、フィルムが重ね合わされて接着されている部分であり、フィルム同士がヒートシールなどにより直接接着されていてもよく、また、接着剤や接着シートを介して接着されていてもよい。さらに、接着部92のフィルム同士が重なった状態で凹凸のエンボスを施すことにより接着面積を増やすことで、接着部92の接着力を大きくし、剥離しにくくしてもよい。接着部92の大きさは、給水路22の長さと形成間隔に応じて決まり、フィルムの剥離が発生しない程度であればよい。
The
給水路22は、フィルムが重ね合わされて構成されている支管20に含まれ、フィルム同士が接着されていない部分である。給水路22の形状、長さ、口径、形成間隔は、水の粘度、単位時間あたりの点滴数、潅水チューブの長さ、水圧などから適宜定めればよく、また、給水路22内を流れる水がつまらない程度であればよい。なお、単に接着されず重なっているだけのフィルム同士からなる給水路22ではブロッキングを発生する虞があるため、給水路22の部分のフィルムを予め凸状や凹状に賦形しておいても良く、また、ヒートシールの際に同時に賦形してもよい。
The
(変形例)
実施形態1に係る潅水チューブ1は、1枚のフィルムを筒状に組み立てることにより形成されるものであったが、図12に示すように、2枚以上のフィルム材を用いて潅水チューブを作製してもよい。複数枚のフィルム材を用いて1つの主管10を形成する場合、フィルム材を2枚では支管20は2つ形成され、フィルム材を3枚では支管20が3つ形成される。この場合は用いるフィルム材の枚数と同数の支管20が形成され、用いるフィルム材の枚数に応じて給水路22の数を調整することが可能となる。なお、図12において、図1と同じ要素については、同じ符号を付してある。
(Modification)
Although the
別の変形例として、潅水チューブの目詰まりを防止する目的で、その原因となる藻や微生物の発生や繁殖を抑えるために、潅水チューブの一部または全部に遮光性を持たせてもよい。その場合、多くの波長の光を遮光できる黒色にすることが好ましい。潅水チューブを黒色にするためには、カーボンブラックやアルミ粉等の遮光材をフィルムに混ぜても良く、また、これらを含有するインキでフィルムをコーティングしてもよい。さらに、カーボンブラックを含有したフィルムを積層してもよく、また、アルミなどの金属蒸着膜をフィルムに形成してもよい。
また、目詰まりを防ぐために、潅水チューブの取水孔に異物除去フィルタを設けてもよい。フィルタは、紙、不織布、発泡体などの物理的に異物を除去できるフィルタから適宜選択すればよい。
さらに、汚れの付着を防ぎ、目詰まりを防止するために、フルオロアルキル基などによる超撥水処理、フッ素樹脂などによる撥油処理、酸化チタンなどによる超親水処理を潅水チューブの内面または外面に施すことでカビの発生を予防できる。
As another modification, for the purpose of preventing clogging of the irrigation tube, a part or all of the irrigation tube may have a light-shielding property in order to suppress the generation and propagation of the algae and microorganisms that cause it. In that case, it is preferable to use black that can block light of many wavelengths. In order to make the irrigation tube black, a light shielding material such as carbon black or aluminum powder may be mixed in the film, or the film may be coated with an ink containing these. Furthermore, a film containing carbon black may be laminated, or a metal vapor deposition film such as aluminum may be formed on the film.
Moreover, in order to prevent clogging, you may provide a foreign material removal filter in the water intake hole of an irrigation tube. What is necessary is just to select a filter suitably from the filter which can remove a foreign material physically, such as paper, a nonwoven fabric, and a foam.
Furthermore, in order to prevent contamination and prevent clogging, the inner surface or outer surface of the irrigation tube is subjected to a super-water-repellent treatment with a fluoroalkyl group, an oil-repellent treatment with a fluororesin, and a super-hydrophilic treatment with titanium oxide. This can prevent the occurrence of mold.
(潅水チューブの製造方法)
次に、本発明の実施形態1に係る潅水チューブ1の製造方法について、図13に基づいて説明する。潅水チューブ1は、図13(a)に示すように1枚のフィルム40からなっており、このフィルム40を円筒状に組み立て、図13(b)に示すように、一対の端縁41の対向する面同士をフィルム40の外側からヒータでヒートシールすることで、図13(c)に示すような潅水チューブ1を製造することができる。
フィルム40のヒートシールを行う際、接着部92となる部分のみ過熱し、給水路22となる部分は加熱を行わないようにすることで給水路22を形成することができる。
また、あらかじめ給水路22の形状に加工した型を準備し、この型を挟み込んでフィルム40をヒートシールし、その後、型を抜くことで給水路22を形成してもよい。
次に主管10の水搬送路11の向かい合う内面同士をフィルム40の外側からヒータで溶融接着させ主管接合部93を形成する。これにより図1に示すような主管接合部93が形成されている潅水チューブ1を製造することができる。
(Manufacturing method of irrigation tube)
Next, the manufacturing method of the
When the
Alternatively, a mold that has been processed into the shape of the
Next, the inner surfaces of the
(潅水チューブの利用方法)
潅水チューブ1は主管10の一方を給水孔として給水する設備に接続する。給水孔と反対側の主管の末端は、搬送する水の量に応じて、閉塞させても良いし、開放してもよい。
給水設備から給水を開始すると、主管10の水搬送路11に給水された水は連通孔21を通り支管20の給水路22に流れ、給水孔23から外部に放出される。放出された水の量は給水設備から供給される水量を調整して行うか給水設備側と反対側の主管の末端の閉じ具合を調整して行ってもよい。
潅水チューブを設置する場合、給水孔23が土や植物と接触しないようにすることが好ましい。土や植物に接触するとカビや細菌が給水路22や主管10に入り込み、管を詰らせる虞があるからである。
(How to use irrigation tube)
The
When water supply is started from the water supply facility, the water supplied to the
When installing an irrigation tube, it is preferable not to contact the
(潅水チューブの剥離耐性の評価)
本発明の実施形態1に係るこのような潅水チューブ1の接着部92について以下の方法で評価を行った。
評価は水のかわりに空気を用いて行った。外部に設置したコンプレッサーから空気を送りこみレギュレータ(株式会社コガネイ製 フィルタレギュレータFR−150)により空気を規定圧力で評価サンプル内に送りこみ、接着部92の剥離の度合いを顕微鏡で観察することで評価を行った。剥離の度合いは接着部92の後退した寸法を顕微鏡視野下で測ることにより評価した。
(Evaluation of peeling resistance of irrigation tube)
Such an
Evaluation was performed using air instead of water. Evaluation is performed by feeding air from a compressor installed outside and feeding air into the evaluation sample at a specified pressure using a regulator (filter regulator FR-150, manufactured by Koganei Co., Ltd.), and observing the degree of peeling of the
(評価サンプル)
評価サンプルは、図14(a)に示す主管接合部100無しのものと、図14(b)に示す主管接合部100有りのものを用意した。水搬送路11の長さは100mm、幅は25.7mmである。空気を供給する側と反対側にも接着部92を有しており、評価サンプル内の空気圧が印加圧力を維持できる仕組みになっている。また観察箇所の接着部92のシール幅は10mmであり、ヒートシールによる熱融着により形成されている。また、主管接合部は、ヒートシールによる熱融着により形成し、図14(b)に示すように縦8mm、横12mmの長方形の形状である。主管接合部100の形成位置は、空気を供給する入口から40mmの位置が主管接合部100の近接端となるようにした。
サンプルの評価は主管接合部100の有り無しの2つの評価サンプルで接着部92のシール後退部分の長さを測ることで行った。また評価箇所は両方のサンプルで比較できるように、同じ位置に固定しておこなった。
評価サンプルに用いたフィルムの層構成は、PET(ポリエチレンテレフタレート)12μ、ONY(2軸延伸ナイロン)15μ、LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)150μの3層構成となっており、水搬送路11側の内壁がLLDPEで外壁がPETとなっている。
(Evaluation sample)
The evaluation sample prepared the thing without the main
The evaluation of the sample was performed by measuring the length of the seal receding portion of the
The layer structure of the film used for the evaluation sample is a three-layer structure of PET (polyethylene terephthalate) 12μ, ONY (biaxially stretched nylon) 15μ, and LLDPE (linear low density polyethylene) 150μ. The inner wall on the side is LLDPE and the outer wall is PET.
(空気圧と加圧時間)
空気圧は0.1MPaと0.2MPaの2種の圧力を用い60分間と120分間の2種の時間加圧した。
(Air pressure and pressurization time)
The air pressure was pressurized for two times of 60 minutes and 120 minutes using two kinds of pressures of 0.1 MPa and 0.2 MPa.
(評価結果)
空気圧0.1MPaの評価結果を表1に、空気圧0.2MPaの評価結果を表2にそれぞれ示す。
(Evaluation results)
Table 1 shows the evaluation results of the air pressure of 0.1 MPa, and Table 2 shows the evaluation results of the air pressure of 0.2 MPa.
表1および表2から、主管接合部100を有するものは、0.1MPaと0.2MPaのいずれにおいても、60分、120分いずれにおいても、主管接合部100を有しないものに比べて接着部92の後退が観察されないか、観察されても長さが短かった。 From Table 1 and Table 2, those having the main pipe joint 100 are bonded parts compared to those having no main pipe joint 100 at 60 minutes and 120 minutes at both 0.1 MPa and 0.2 MPa. No 92 retreats were observed, or even when observed, the length was short.
1 潅水チューブ
10 主管
11 水搬送路
111 上側水搬送路
112 下側水搬送路
20 支管
21 連通孔
22 給水路
23 給水孔
40 フィルム
41 端部
92 接着部
93,94,95,97,98,99、100 主管接合部
96 非形成部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記主管は端部が部分的に接着されて筒状とされたフィルムを含み、前記主管は前記主管の前記水搬送路側の内面同士が接着された主管接合部を有することを特徴とする潅水チューブ。 A irrigation tube comprising a main pipe having a water conveyance path and a branch pipe having a water supply path, wherein one end of the water supply path is connected to the water conveyance path, and the other end of the water supply path opens toward the outside. ,
The main pipe includes a film in which end portions are partially bonded to form a cylinder, and the main pipe has a main pipe joint portion in which inner surfaces of the main pipe on the water conveyance path side are bonded to each other. .
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Cited By (2)
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JP2017123822A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | トーホー工業株式会社 | Hydroponic cultivation panel and hydroponic culture unit using the same |
CN107234012A (en) * | 2017-07-31 | 2017-10-10 | 青岛农业大学 | Drop spray economic benefits and social benefits feed pipe and its processing method |
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