JP3784125B2 - Shaft coupling used for winding and lowering agricultural tunnel house coverings - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、農業用トンネルハウスの被覆材であるビニールフィルム,シートなどを、栽培作物の温度管理のために開閉する際に、これを省力的に行える軸継手に関する。
【0002】
【従来の技術】
大型の農業用ハウス内、あるいは、露地に複数のアーチ状のフレームを列状態で立設し、フレーム間にフィルムなどの被覆材を張設して、作物を栽培するいわゆるトンネルハウス栽培においては、温度調節や採光調節のために、日射状態,気温などの環境条件に応じて、被覆材を巻上げて、一部ないしは全部を外部に解放するとともに、夕刻,夜間には、被覆材を巻下げて、外部から遮蔽することが行われている。
【0003】
このような被覆材の開閉操作は、従来、張設された被覆材の一端側を他端側に巻上げたり、あるいは、両端側を中央頂部側に移動させること、ないしは、これらの逆の操作を行う人手により行われていた。
【0004】
この場合、巻上げられた被覆材の端部は、被覆材を中央頂部側にたくし上げて、洗濯バサミで止めていた。しかしながら、このような従来の巻上げ,巻下げ方法には、以下に説明する問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、人手による被覆材の巻上げ,巻下げ作業は、被覆材の長さが、例えば、大型の農業用ハウスにおいては、通常、2列で1列が50m〜100m程度あり、このような長い距離を腰を屈めて行う開閉作業は、腰への負担が非常に大きく、とりわけ農業従事者が高齢化している現状においては、作業の改善,省力化が要請されていた。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複雑で大規模な装置を要せず、比較的簡単な手段で被覆材の巻上げ,巻下ろしが行える軸継手を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、農業用トンネルハウスの被覆材の一端側を巻芯の外周に係止し、前記巻芯の少なくとも一端側を回転させて、前記被覆材を前記巻芯の外周に巻取ることで、前記被覆材を巻上げるとともに、前記巻芯に巻取られ前記被覆材を、前記巻芯の少なくとも一端側を回転させて、前記被覆材を前記巻芯の外周から巻戻すことで巻下げる農業用トンネルハウスの被覆材の巻上げ,巻下げ方法に用いる軸継手であって、前記巻芯は、繊維強化合成樹脂製のパイプと、前記パイプに固着された軸継手とからなる複数の軸ユニットから構成され、前記軸継手は、前記パイプの外径と略同一外径の鍔部と、前記鍔部の一端側に形成された前記パイプの挿入部と、前記鍔部の他端側の軸方向に沿って延設形成された複数の差込片と、前記差込片間の周方向に沿って設けられ、連結される他のパイプに装着される軸継手の差込片を受容する嵌合部とで構成した。
この構成によれば、巻芯となる軸ユニットを、繊維強化合成樹脂製パイプとこれに固着された軸継手で構成しているので、この種のパイプが有している軽量性,高弾性,耐捩じり性などの特性を有効に活用して、端部から加えられる回転力が継手を介して、嵌合接続された複数本の軸ユニットの全長に伝達させて、これを一体として回転させることにより、軸ユニットに固定されたトンネルハウス被覆材を、全長に亙って同時に巻上げないしは巻下げることができる。
また、この構成によれば、軸継手は、各軸ユニットに固着されたもので相互に嵌合連結することができるので、任意のトンネルハウスの長さに対応することができ、かつ、運搬,収納がし易く接続作業も簡単に行える。
前記差込片と前記嵌合部とは、前記鍔部の周方向に沿って交互に配置され、円形断面の対向位置を略90度の間隔で軸方向に沿って扇形に切欠することにより前記嵌合部を形成するとともに、切欠した残部を前記差込片とすることができる。
この構成によれば、一対の軸継手において、一方の継手を略90度回転させた状態で相互の嵌合接続が行えるので、継手の種類が1つで済む。
前記差込片の外周には、一対の前記軸継手を嵌合接続したときに、双方の差込片間に跨るように係止されるOリングの挿入溝を設けることができる。
この構成によれば、軸継手を嵌合したときにOリングを挿入溝に装着して、軸継手間の結合を補強することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図1から図4は、本発明にかかる農業用トンネルハウス被覆材の巻上げ,巻下げに用いる軸継手の一実施例を示している。
【0009】
図1には、本発明の巻上げ,巻下げ方法が適用される農業用大型ハウス1が示されている。大型ハウス1は、鋼管,鋼材などで組立てられた枠と、枠に被覆されたシートなどから構成されている。
【0010】
大型ハウス1内には、アーチ状のフレーム2に被覆材としてフィルム3を張設した同一構成のトンネル4が2列平行に設けられている。図1においては、右側のトンネル4は、巻芯5にフィルム3の一端が係止され、この巻芯5に取着したハンドル6を時計方向に回転させることで、フィルム3が巻芯5の外周に巻き取られ、トンネル4のサイドから肩部にフィルム3がない状態にし、トンネル4内の高温化防止や、換気,散水などが行えるようにする際の巻上げ作業の途中が示されている。
【0011】
巻上げられたフィルム3は、例えば、夜間には、保温などをする必要があるので、ハンドル6を反時計方向に回転させることで、フィルム3を巻戻し、フィルム3でトンネル4のサイドから肩部を覆うことができる。
【0012】
図2には、巻芯5の構成部材である軸ユニット10の詳細が示されている。同図に示した軸ユニット10は、繊維強化合成樹脂製の中空パイプ12と、このパイプ12の両端に固着された軸継手14とから構成されている。
【0013】
中空パイプ12は、ハンドル6を回転することによる長手軸心回りの回転トルクを、自ら回転しつつ、接続用の軸継手14を介して、長手方向に伝達する機能を分担するので、フィルム3を巻上げつつ回転するに際して、捩り力で破損しない物性を有することや、トンネル4のフィルム3の長さに合わせて接続した場合に、軽量であることが望ましいことなどから、強化用補強繊維を合成樹脂で結着した繊維強化合成樹脂製としている。
【0014】
強化用補強繊維は、強度あるいは経済性からガラス繊維が一般的であるが、炭素繊維,アラミド繊維,ポリエステル繊維,ビニロン繊維,PBO繊維などFRPに用いられる他の繊維であってもよい。
【0015】
強化用補強繊維を結着する合成樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂,エポキシ樹脂,フェノール樹脂,ビニルエステル樹脂などの硬化性合成樹脂、あるいは、補強用繊維に溶融含浸可能な比較的低粘度の熱可塑性樹脂であってもよいが、経済性,物性の点から不飽和ポリエステル樹脂が推奨される。
【0016】
繊維強化合成樹脂製のパイプ12は、繊維強化合成樹脂層の単層構造であってもよいが、図3に示すように、繊維強化合成樹脂層の内外を熱可塑性樹脂で被覆した3層構造とすることが、パイプの生産性,取扱性,作業性の点で望ましい。
【0017】
図3に示した繊維強化合成樹脂製パイプ12は、繊維強化合成樹脂層12aと、熱可塑性樹脂からなる内,外層12b,12cとから構成されている。
【0018】
このような3層構造のパイプ12の製造に用いられる合成樹脂は、繊維強化合成樹脂層12aにおいて、結着用の合成樹脂にスチレンを架橋性モノマーとして含む不飽和ポリエステル樹脂、または、ビニルエステル樹脂を使用する場合には、内層12bには、これらと化学的親和力を有する、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂),アクリルニトリル−スチレン樹脂(AS樹脂),アクニルニトリル−アクリル−スチレン樹脂(AAS樹脂),アクリルニトリル−エチレンプロピレン−スチレン樹脂(AES樹脂),ポリスチレン樹脂(PS樹脂),ポリカーボネイト樹脂(PC樹脂)などから選択して使用すると、内層12bと繊維強化合成樹脂層12aとが化学的に接着して、圧縮強度を向上することができる。
【0019】
外層12cの熱可塑性樹脂も内層12bと同様なものを選択すれば、パイプ12全体として高物性のものが得られるが、原料コストなどを考慮して、低密度ポリエチレン,直鎖状低密度ポリエチレンなどの各種ポリエチレンなどであってもよい。
【0020】
繊維強化合成樹脂製のパイプ12の径は、トンネルハウスの長さ,巻上げないしは巻下げるフィルム3の厚さ,巻上げ幅などによって要求される回転トルクに応じて選択すればよいが、概ね外径が10〜30mm程度であればよい。
【0021】
パイプ12の長さは、作業性,収納性などを考慮すると、2〜7m程度が望ましい。
【0022】
一方、軸継手14は、パイプ12の外径と略同一外径の円形鍔部14aと、この鍔部14aの一端側に形成されたパイプ12の挿入部14bと、鍔部14aの他端側に延設形成された差込片14cと、差込片14cの間に形成された嵌合部14dを有している。
【0023】
本実施例の場合には、挿入部14bは、鍔部14a側の根元部分がパイプ12の内径とほぼ同一外径となっていて、先端側に向けて径が若干縮小するテーパ状に形成されている。
【0024】
差込片14cは、挿入部14bと反対側にあって、外周面が円形の鍔部14aの外周を軸方向に延長した形状になっている。また、本実施例の場合には、鍔部14aの円形断面の中心を円形に切欠するとともに、中心に対して、略90度の等角度間隔で分断し、この分断した部分を周方向に沿って1つ置きに、軸方向に沿って扇形形状に切欠することで嵌合部14dが形成されていて、この切欠により残った部分が差込片14cとなっている。
【0025】
つまり、本実施例の場合には、略扇形断面に形成された一対の差込片14cが、中心に対して対向した位置に設けられるとともに、各差込片14cの周方向に隣接して、同じ扇形形状の嵌合部14dが形成されている。
【0026】
このような形状を備えた軸継手14によれば、一対の軸継手14間において、一方の軸継手14を略90度回転させた状態で、一方の継手の差込片14cを他方の継手の嵌合部14dに挿入することで、パイプ12の径とほぼ同じ径の円形態となる相互の嵌合接続が行えるので、継手の種類が1つで済む。
【0027】
なお、本発明の軸継手14の差込片14cと嵌合部14dの形状は、上述した形状に限られることはなく、嵌合部14dの形状が差込片14cを受容できるものであれば、どのような形状であってもよい。
【0028】
さらに、本実施例の場合には、差込片14cの外周には、一対の軸継手14を嵌合接続したときに、双方の差込片14c間に跨るように係止されるOリング14fの挿入溝14eが設けられている。
【0029】
軸継手14を嵌合接続したときにOリング14fを挿入溝14eに装着すると、軸継手14間の結合を補強することができる。以上のように構成された軸継手14は、回転トルクによる捩り力が負荷されるので、ABS樹脂や各種エンプラ樹脂などの高物性樹脂を射出成形することなどにより一体に成形される。
【0030】
なお、軸継手14をパイプ12に装着する際には、挿入部14aに接着剤を塗布して、パイプ12内に挿入すればよい。軸ユニット10は、複数のパイプ12と軸継手14とを用いて、任意の長さとされるが、このときに両端側ないしは、片端側に位置するパイプ12には、図4に示すハンドル6が装着される。
【0031】
同図に示したハンドル6は、パイプ12内に挿入固定される固定部6aと、握り部6bと、掛け止部6cとを有している。掛け止部6cは、地面に突刺した棒などをこの部分に係止することで、巻上げないしは巻下げ途中のフィルム3を任意の位置に固定支持させることができる。
具体的実施例
ABS樹脂製パイプの外周に不飽和ポリエステル樹脂を含浸したガラス繊維ロービングを縦沿えさせて、外径が11.5mmに絞り成形して、未硬化状の繊維強化合成樹脂層を形成し、これを溶融押出機のクロスヘッドダイに導いて、溶融状の低密度ポリエチレンにより外径が、12.5mmとなるように環状に被覆し、直ちに冷却槽に導き、表面および内側のポリエチレン被覆を冷却して内層12b,外層12cを形成した後に、加熱硬化槽に導いて、未硬化状不飽和ポリエステル樹脂を硬化させて、繊維強化合成樹脂槽12aを形成して、3層構造のパイプ12を得た。
【0032】
このパイプ12は、内径が7.4mmで、外径が12.5mmであった。このパイプ12を5mおよび3mに切断し、5mに切断したものには、図2に示した形状を有し、リブ部の外径7.5mm,長さ約20mmの挿入部14bと、外径12.5mmの鍔部14aと、長さ約15mmで、円形断面を放射状に4分割した内の2片に相当する差込片14cを備えた軸継手14を接着剤により固着して軸ユニット10とした。
【0033】
一方、ハンドル6を取付ける末端の軸ユニット10は、3mのパイプ12を用い、ハンドル6の取付け側には、ハンドル6の取付け孔を設け、他端側には、前記と同様な軸継手14を固着した。
【0034】
このような構成の軸ユニット10を5mもの9本および3mもの1本準備し、軸継手14を介して順次嵌合接続し、間口7.2m,奥行き50mで、中に3.3m幅のトンネル2を2列設置しているハウスのトンネル部の巻上げおよび巻下げ用の巻芯として使用した。
【0035】
軸ユニット10へのフィルム3の固定は、嵌合接続した継手部分および中間の2.5mの部分で、軸のパイプ12にフィルム3を当接し、その上から半割り状のプラスチック製の12.7Φのパッカーを被せることにより行った。
【0036】
このような軸ユニット10を巻芯5として使用すると、フィルム3の巻上げないしは巻下げを非常に簡単かつ容易に行えることが確認された。
【0037】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる農業用トンネルハウス被覆材の巻上げ,巻下げに用いる軸継手によれば、巻芯となる軸ユニットを繊維強化合成樹脂製パイプで構成しているので、この種のパイプが有している軽量性,高弾性,耐捩じり性などの特性を有効に活用して、端部から加えられる回転力が継手を介して、嵌合接続された複数本の軸ユニットの全長に伝達させて、これを一体として回転させることにより、軸ユニットに固定されたトンネルハウス被覆材を、全長に亙って同時に巻上げないしは巻下げることができる。
【0038】
また、本発明にかかる巻上げ,巻下げに用いる軸継手によれば、軸継手は、各軸ユニットに固着されたもので相互に嵌合連結することができるので、任意のトンネルハウスの長さに対応することができ、かつ、運搬,収納がし易く接続作業も簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる農業用トンネルハウス被覆材の巻上げ,巻下げ方法が適用されるハウスの全体説明図である。
【図2】同方法に使用する軸ユニットおよび軸継手の説明図である。
【図3】図2に示した軸ユニットの繊維強化合成樹脂製パイプの一例を示す分解斜視図と組立斜視図である。
【図4】図2に示した軸ユニットに装着されるハンドルの一例を示す側面図と平面図である。
【符号の説明】
1 大型ハウス
2 フレーム
3 フィルム
4 トンネル
5 巻芯
6 ハンドル
10 軸ユニット
12 繊維強化合成樹脂製パイプ
14 軸継手
14a 鍔部
14b 挿入部
14c 差込片
14d 嵌合部
14e 挿入溝[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a shaft coupling that can save labor when opening and closing a vinyl film, a sheet, or the like, which is a covering material for an agricultural tunnel house, for temperature control of cultivated crops.
[0002]
[Prior art]
In so-called tunnel house cultivation where a large agricultural house or a plurality of arched frames are erected in a row on an open field, and a covering material such as a film is stretched between the frames to cultivate crops, For temperature control and daylighting control, the covering material is rolled up according to environmental conditions such as solar radiation and temperature, and a part or all of the covering material is released to the outside. Shielding from the outside is done.
[0003]
Conventionally, the opening / closing operation of the covering material is performed by winding one end side of the covering material stretched to the other end side, or moving both end sides to the central top side, or vice versa. It was done manually.
[0004]
In this case, the end portion of the wound covering material was lifted up to the center top side and stopped with a laundry scissors. However, such conventional winding and unwinding methods have the following problems.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
That is, the length of the covering material is manually increased, for example, in a large agricultural house, the length of the covering material is usually about 50 m to 100 m in two rows, such a long distance. Opening and closing work by bending the waist has a very heavy burden on the waist, and especially in the current situation where agricultural workers are aging, improvement of work and labor saving have been demanded.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is not to require a complicated and large-scale apparatus, and the covering material can be wound and unwound by a relatively simple means. It is to provide a shaft coupling that can be used .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention locks one end side of a covering material of an agricultural tunnel house to the outer periphery of a winding core, rotates at least one end side of the winding core, and winds the covering material. The coating material is wound up on the outer periphery of the core, and the coating material wound around the core is rotated at least on one end side of the winding core so that the coating material is wound around the outer periphery of the core. A shaft joint used in a method for winding and lowering a covering material of an agricultural tunnel house to be unwound by unwinding from the pipe, wherein the winding core is made of a fiber-reinforced synthetic resin pipe and a shaft joint fixed to the pipe The shaft coupling includes a flange portion having substantially the same outer diameter as the outer diameter of the pipe, an insertion portion of the pipe formed on one end side of the flange portion, and the flange A plurality of differences formed extending along the axial direction of the other end of the portion And strips provided along the circumferential direction of the insertion pieces, constituted by a fitting portion for receiving the insertion piece of the shaft coupling that is mounted to the other pipe to be connected.
According to this configuration, the shaft unit as a winding core is composed of a fiber reinforced synthetic resin pipe and a shaft joint fixed to the fiber reinforced synthetic resin pipe , so that this type of pipe has light weight, high elasticity, By effectively utilizing characteristics such as torsion resistance, the rotational force applied from the end is transmitted to the entire length of the multiple connected shaft units via the joint, and this is rotated as a unit. By doing so, the tunnel house covering material fixed to the shaft unit can be simultaneously wound or unwound over the entire length.
Further , according to this configuration, since the shaft coupling is fixed to each shaft unit and can be fitted and connected to each other, it can correspond to the length of any tunnel house, and can be transported, Easy to store and easy to connect.
The insertion pieces and the fitting portions are alternately arranged along the circumferential direction of the flange portion, and the opposing positions of the circular cross section are cut out in a fan shape along the axial direction at intervals of approximately 90 degrees. While forming a fitting part, the notch remainder can be made into the said insertion piece.
According to this configuration, in the pair of shaft joints, one of the joints can be fitted and connected in a state where the joint is rotated by approximately 90 degrees, so that only one kind of joint is required.
An insertion groove of an O-ring that is locked so as to straddle between both insertion pieces when the pair of shaft couplings are fitted and connected can be provided on the outer periphery of the insertion piece.
According to this configuration, when the shaft coupling is fitted, the O-ring can be mounted in the insertion groove to reinforce the coupling between the shaft couplings.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show an embodiment of a shaft coupling used for winding and lowering the agricultural tunnel house covering material according to the present invention.
[0009]
FIG. 1 shows an agricultural large house 1 to which the winding and lowering method of the present invention is applied. The large house 1 is composed of a frame assembled with steel pipes, steel materials, etc., and a sheet covered with the frame.
[0010]
In the large house 1, tunnels 4 having the same configuration in which a
[0011]
The
[0012]
FIG. 2 shows details of the
[0013]
Since the
[0014]
The reinforcing reinforcing fibers are generally glass fibers from the viewpoint of strength or economy, but may be other fibers used for FRP, such as carbon fibers, aramid fibers, polyester fibers, vinylon fibers, and PBO fibers.
[0015]
The synthetic resin that binds the reinforcing reinforcing fiber can be a curable synthetic resin such as unsaturated polyester resin, epoxy resin, phenol resin, vinyl ester resin, or a relatively low viscosity thermoplastic that can be melt impregnated into the reinforcing fiber. Resin may be used, but unsaturated polyester resin is recommended from the viewpoint of economy and physical properties.
[0016]
The fiber-reinforced
[0017]
The fiber-reinforced
[0018]
The synthetic resin used for manufacturing the
[0019]
If the same thermoplastic resin as the
[0020]
The diameter of the fiber-reinforced
[0021]
The length of the
[0022]
On the other hand, the
[0023]
In the case of the present embodiment, the
[0024]
The
[0025]
That is, in the case of the present embodiment, a pair of
[0026]
According to the shaft joint 14 having such a shape, the
[0027]
In addition, the shape of the
[0028]
Furthermore, in the case of the present embodiment, an O-ring 14f that is locked so as to straddle between both
[0029]
When the O-ring 14f is mounted in the
[0030]
In addition, when attaching the
[0031]
The handle 6 shown in the figure has a fixing
Specific Example A glass fiber roving impregnated with an unsaturated polyester resin is provided along the outer periphery of an ABS resin pipe, and the outer diameter is drawn to 11.5 mm to form an uncured fiber reinforced synthetic resin layer. Then, this is led to a crosshead die of a melt extruder and coated with a molten low-density polyethylene in an annular shape so that the outer diameter becomes 12.5 mm, and immediately led to a cooling tank, and the surface and inner polyethylene coating Is cooled to form the
[0032]
The
[0033]
On the other hand, the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
It has been confirmed that when such a
[0037]
【The invention's effect】
As explained in detail above , according to the shaft coupling used for winding and lowering the agricultural tunnel house covering material according to the present invention, the shaft unit serving as the winding core is composed of a fiber-reinforced synthetic resin pipe. , By effectively utilizing the characteristics of this type of pipe, such as lightness, high elasticity, and torsion resistance, the rotational force applied from the end is fitted and connected via a joint. By transmitting the entire length of the shaft unit and rotating it as a unit, the tunnel house covering material fixed to the shaft unit can be simultaneously wound or unwound over the entire length.
[0038]
Further, according to the shaft coupling used for winding and lowering according to the present invention, the shaft coupling is fixed to each shaft unit and can be fitted and connected to each other. In addition, it is easy to carry and store, and connection work can be done easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall explanatory view of a house to which a method for winding and lowering an agricultural tunnel house covering material according to the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a shaft unit and a shaft coupling used in the method.
3 is an exploded perspective view and an assembled perspective view showing an example of a fiber-reinforced synthetic resin pipe of the shaft unit shown in FIG. 2. FIG.
4 is a side view and a plan view showing an example of a handle attached to the shaft unit shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Large house 2
Claims (3)
前記巻芯は、繊維強化合成樹脂製のパイプと、前記パイプに固着された軸継手とからなる複数の軸ユニットから構成され、 The winding core is composed of a plurality of shaft units composed of a fiber-reinforced synthetic resin pipe and a shaft joint fixed to the pipe.
前記軸継手は、前記パイプの外径と略同一外径の鍔部と、 The shaft coupling has a flange portion having substantially the same outer diameter as the outer diameter of the pipe;
前記鍔部の一端側に形成された前記パイプの挿入部と、 An insertion portion of the pipe formed on one end side of the flange portion;
前記鍔部の他端側の軸方向に沿って延設形成された複数の差込片と、 A plurality of insertion pieces formed to extend along the axial direction on the other end side of the flange,
前記差込片間の周方向に沿って設けられ、連結される他のパイプに装着される軸継手の差込片を受容する嵌合部とからなることを特徴とする農業用トンネルハウス被覆材の巻上げ,巻下げに用いる軸継手。 Agricultural tunnel house covering material comprising: a fitting portion that is provided along a circumferential direction between the insertion pieces and that receives an insertion piece of a shaft coupling attached to another pipe to be connected. Shaft coupling used for winding and lowering
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