KR20010089485A - 뿌리 억제 스트립을 갖는 점적관개 호스 - Google Patents

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KR20010089485A
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Abstract

점적관개 호스(10)는 뿌리 내부 침입을 방지하는 뿌리 억제 스트립(40)을 사용하여 제공된다. 상기 호스는 내주면, 외주면 및 그를 통하여 연장하는 물 공급 통로(26)을 가지고 있다. 하나 이상의 출구(32)가 물 공급 통로를 호스의 외부와 연결한다. 하나 이상의 뿌리 억제 스트립(40)이 출구(32)에서 또는 출구 근처에서 호스(10)의 내주면 또는 외주면에 부착된다. 각 뿌리 억제 스트립은 화학 제초제를 함유한 직물 스트립을 포함한다.

Description

뿌리 억제 스트립을 갖는 점적관개 호스 {DRIP IRRIGATION HOSE WITH ROOT DETERRENT STRIP}
점적관개 시스템은 농업에서 널리 사용되고 있다. 점적관개 시스템은 특정 식물의 뿌리대(root zone)로 관개될 수 있도록 느린, 제어된 비율로 물을 공급한다. 일반적으로, 점적관개는 특정 식물의 뿌리대로 직접 물의 제한 적하를 허용하는 각 식물에서 저용량 물 배출구를 제공함에 의하여 달성된다. 이러한 호스들은 일반적으로 바람, 설치동물(rodents), 태양 및 기계로부터 뿌리를 보호하고 물의 흐름을 토양으로 조성하기 위하여 약간 지하에 설치된다.
상기한 점적관개 설치에 대한 문제점 중의 하나는, 농부가 식물의 필요를 충분히 만족시키도록 관개하지 못하면, 뿌리는 더 많은 물을 찾도록 성장할 것이다. 일반적으로 호스가 그에 남았는 약간의 잔여 물을 가지고 있을 때, 뿌리는 물을 찾아낼 것이고, 물 배출구로 들어가서 결국 배출구를 막게 된다. 이 과정이 시작되면, 물 분배의 균일성이 변하기 쉽고, 곧 불만족한 농작물 반응이 발생된다.
[본 발명의 요약]
본 발명은 뿌리 내부 성장에 대한 새로운 해결을 제공한다. 일 실시 예에서, 본 발명은 내주면, 외주면 및 그를 통하여 연장하는 물 공급 통로를 가지고 있는 점적관개 호스에 관한 것이다. 하나 이상의 출구가 물 공급 통로를 호스의 외부로연결하기 위하여 제공될 수 있다. 하나 이상의 뿌리 억제 스트립이 출구에 또는 출구 근처에 호스의 내주면 또는 외주면에 부착된다. 각 뿌리 억제 스트립은 화학 제초제가 함유된 직물 스트립으로 이루어진다.
특히 바람직한 실시 예에서, 본 발명은 내주면, 외주면, 물 공급 통로 및 상기 물 공급 통로 보다 작은 복수의 흐름 조절 채널을 가지고 있는 점적관개 호스에 관한 것이다. 상기 흐름 조절 채널은 물 공급 통로를 그 흐름 조절 채널로 연결하는 하나 이상의 구멍을 구성하는 입구부, 및 그 흐름 조절 채널을 호스의 외부로 연결하는 하나 이상의 구멍을 구성하는 출구부를 각각 포함한다. 또한 상기 호스는 상기에서 설명된 바와 같이 입구부 또는 출구부의 구멍에 또는 출구 근처에 호스의 내주면 또는 외주면에 부착되는 하나 이상의 뿌리 억제 스트립을 포함한다.
본 발명의 이러한 특징 및 장점과 다른 특징 및 장점이 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 상세하게 이해될 것이다.
도 1은 그 가장자리에서 흐름 조절 채널을 갖는 점적관개의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흐름 조절 채널의 평면도이다.
도 3은 연속적인 이미터형의 점적관개 호스의 제조 방법의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 점적관개 호스를 제조하는 필름 통로부의 개략도이다.
도 5a는 출구 위로 호스 외부에 부착된 길이 방향의 뿌리 억제 스트립을 갖는 본 발명에 따른 관개 호스의 측면 부분 파단도이다.
도 5b는 출구 위로 호스 외주에 감겨진 뿌리 억제 스트립을 갖는 본 발명에 따른 관개 호스의 측면 부분 파단도이다.
도 5c는 출구 위로 호스 내부에 부착된 길이 방향의 뿌리 억제 스트립을 갖는 본 발명에 따른 관개 호스의 측면 부분 파단도이다.
도 5d는 출구 위로 호스 내주에 감겨진 뿌리 억제 스트립을 갖는 본 발명에 따른 관개 호스의 측면 부분 파단도이다.
도 5e는 출구 근처의 호스 외부에 부착된 길이 방향의 뿌리 억제 스트립을 갖는 관개 호스의 측면 부분 파단도이다.
도 5f는 출구 근처의 호스 외주에 감겨진 뿌리 억제 스트립을 갖는 본 발명에 따른 관개 호스의 측면 부분 파단도이다.
본 발명은 뿌리 침입을 방해하기 위하여 호스의 내부 또는 외부에 부착된 뿌리 억제 스트립을 사용한다. 상기 뿌리 억제 스트립은 화학 제초제가 함유된 직물 스트립(fabric strip)을 포함한다. 본 발명은 물 흐름을 막지 않고서 호스의 출구 아주 근처에 제초제를 함유하는 기구를 제공한다.
도 1, 2 및 5에 도시된 바와 같이, 유연성 점적관개 호스(10)(일반적으로 "테이프"로 부른다)는 플라스틱 필름(14)의 기다란 스트립으로 제조되며, 상기 스트립은 일반적으로 15 밀리미터의 두께이다. 상기 필름(14)은 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 적층물인, 임의의 적당한 재질로 제조될 수 있다.상기 필름(14)은 내부 또는 외부 길이 가장자리(16, 18)를 오버랩하고, 따라서 심(seam)을 형성하도록 길이 방향으로 접혀진다. 제1 길이 리브(20)가 가장자리(16, 18)를 밀폐한다. 리브(20)의 밖으로, 제2 길이 리브(22)가 가장자리(16, 18)를 완전히 밀폐한다. 리브(20, 22)는 호스(10)의 길이를 따라서 연속의 작은 흐름 조절 채널(24)을 형성하는 반복 길이 패턴을 포함한다. 필름(14)의 길이 접혀짐에 의하여, 필름(14)의 내주면은 비교적 상당한 물 공급 통로(26)를 형성한다. 상기 물 공급 통로(26)는 도시되지 않은, 가압 물 공급처에 연결된다. 그러한 구조의 예가 참조로서 여기에 통합된 공개물인, 미국 특허 번호 4,247,051, 4,984,739, 5,282,578 및 5,522,551에서 설명된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 흐름 조절 채널(24)(즉, 이미터부)은 입구부(28), 난류층부(30), 및 출구부(32)를 각각 가지고 있다. 각 흐름 조절 채널(24)에 대하여, 입구부(28)는 물을 물 공급 통로(26)로부터 흐름 조절 채널(24)로 흐르도록 하는 하나 이상의 입구 구멍을 포함한다. 상기에서 설명된 실시 예에서, 입구부(28)는 그 사이에 구멍(38)이 형성되는 복수의 필러(pillar)(36)를 포함한다.
이 기술의 당업자에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 입구부(28)는 물을 물 공급 통로(26)로부터 흐름 조절 채널(24)로 들어갈 수 있게 하는 임의의 다른 구조를 가질 수 있다.
상기 흐름 조절 채널(24)은 물 공급 통로(26) 보다 매우 작은 단면적을 각각 가지고 있다. 상기 물 공급 통로(26)의 단면적은 흐름 조절 채널(24)의 단면적 보다 바람직하게 20 내지 300배, 더욱 바람직하게 50 내지 200배 크다. 따라서, 각흐름 조절 채널(24)은 이를 통하여 흐르는 물의 흐름율을 제어하는 호스(10)의 외부와 물 공급 통로(26) 사이에 통로를 생성한다.
상기 흐름 조절 채널(24)은 이 기술에서 알려진 임의의 다른 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 난류부(30)는 꾸불꾸불한 통로를 형성하는 연속 벽에 의하여, 또는 난류를 생성하는 임의의 다른 형상에 의하여, 연속 갈매기 모양으로 형성될 수 있다. 그러나, 난류부는 원한다면 생략될 수 있고 직선-통로 채널로 대신할 수 있다.
도 3 및 4는 도 1에 도시한 점적관개 호스의 제조방법을 도시한다. 블록(70)에 의하여 나타나는 바와 같이, 출구(44)는 첫째 필름(14)에 성형된다. 바람직하게 각 출구(44)는 필름(14)에 싱글 길이 슬릿을 포함하지만, 또한 임의의 다른 타입의 슬릿일 수 있다. 칼-형상 길이 슬릿 출구의 바람직한 형성 방법 및 장치는 여기서 참조로 통합된 공개인, 미국 특허 번호 5,522,251에 설명된다. 또한 출구를 제공하는 기술에서 알려진 임의의 다른 적당합 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 외부 가장자리(18)의 하나의 표면은 필름 표면에서 돌출부를 형성하기 위하여 변형될 수 있고, 그 후 상기 돌출부는 여기서 참조로 통합되는 공개인, 미국 특허 번호 5,123,984에 설명된 바와 같이, 출구를 형성하기 위하여 필름으로부터 분할된다. 대신에. 상기 출구부는 그 사이에 외부 구멍이 형성되고, 상기에서 설명된 입구부와 유사한 방식으로, 복수의 필러를 포함한다.
블록(72)에 의하여 도시된 바와 같이. 상기 내부 가장자리(16)가 그때 접혀진다. 블록(74)에 의하여 도시된 바와 같이, 하나 이상의 비드(beads)가 하나 이상의 돌출 노줄에 의하여 내부 가장자리(14)의 외주면에 가로 눕혀 있다. 블록(76)에 의하여 도시된 바와 같이, 한 형상이 성형 휠에 의하여 리브(20,22)에 성형된다. 블록(78)에 의하여 도시된 바와 같이, 또한 외부 가장자리(18)가 그 사이에 성형된 리브와 함께, 내부 가장자리(16)에 접혀진다. 마지막으로, 블록(80)에 의하여 도시된 바와 같이, 흐름 조절 통로(24)는 리브의 높이를 정교하게 설정하기 위하여 성형 휠(form whee)과 뒷받침 휠(backing wheel)의 닙(nip)을 통하여 내주 가장자리(16), 외부 가장자리(18) 및 리브(20, 22)를 통과함으로서 완성된다.
도 4는 상기 설명된 단계를 실행하는 조립 스테이션을 도시한다. 하나 이상의 돌출 노즐(82)은 내부 가장자리(16)의 외주면에 하나 이상의 연속 길이 비드(84)(열 용융 접착제 또는 합성수지)를 배치한다. 상기 필름(14)은 회전 성형 휠(86) 및 회전 뒷받침 휠(88)의 닙을 통과한다. 상기 성형 휠(86)은 임의의 돌출 립 형상 즉, 도 12에 도시된 바와 같은 형상에 대응하는 함몰(depression) 형상을 포함한다. 상기 닙에서, 비드(86)가 호스(10)의 전체 길이에 대하여 필름(14)상에 임의의 비드 형상을 성형하는 성형 휠(86)에 의하여 형성된다. 휠(86, 88)의 닙을 떠난후 필름(14)의 외부 가장자리(14)가 내부 가장자리(16)를 오버랩하는 가이드(92)에 의하여 접혀진다. 마지막으로, 필름(14)의 오버랩된 가장자리가 성형 휠(94) 및 제2 뒷받침 휠(96)의 닙을 통과한다. 상기 성형 휠(94)은 호스(10)의 흐름율을 결정하는 특정값에서 리브 높이를 설정하기 위하여 비드(84)에 의하여 성형되는 리브를 함몰하는 그루브(98)를 가지고 있다. 상기 공정 동안, 상기 필름(14)은 도시되지 않은, 종래의 수단에 의하여 연속적으로 이송된다. 예를 들어, 공개된휠이 구동될 수 있으며, 또는 다른 구동 휠이 필름을 이송하기 위하여, 제공될 수 있다.
또한, 이 기술의 당업자에 의하여 인식할 수 있는 바와 같이, 상기 흐름 조절 채널(24)이 호스(10)의 가장자리(16, 18)에 형성될 필요가 없지만, 호스의 임의의 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기에서 설명된 바와 같이, 물 공급 통로와 연결된 입구와 호스의 외부로 출구를 가지고 있는 각 이미터와 함께, 호스의 내부 또는 외부에 부착되거나 그렇지 않으면 접착되는 불연속의 유연성 이미터(도시 않음)를 제공하는 기술에 대하여 알려져 있다. 상기 이미터는 접착제 접합, 용매 접합, 열 접합 및 초음파 접합을 포함하지만, 제한하는 것은 아닌, 임의의 여러 가지 방법에 의하여 호스의 내측 또는 외측에 부착될 수 있다. 예를 들어, 참조로 통합된 공개인, "점적관개 호스의 외부 이미터"로 칭한, 미국 특허출원 번호 09/136,354에서 설명된 바와 같이, 유연성 불연속 외부 이미터가 호스의 외부에 부착될 수 있다.
대신에, 상기에서 설명된 바와 같이, 연속 이미터는 호스, 물 공급 통로와 연결된 입구, 호스의 외부로의 출구에 접합될 수 있으며, 상기 연속 이미터는 그 길이를 따라서 연속 흐름 조절 채널을 가지고 있다. 상기 연속 이미터는 상기에서 설명된 바와 같이, 이 기술에 알려진 임의의 적당한 방식으로 호스에 부착함으로써 관개 호스 내에 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 이미터는 엠보싱 또는 각인 기구에 의하여 돌출되고 성형될 수 있다. 이 기술은 호스가 또한 압출 성형될 수 있다면 특히 유용하다. 따라서, 연속 이미터가 압출되고 성형될 수 있으며, 그 때 둘레에 호스가 압출 성형된 다이 중심으로 삽입될 수 있다. 이미터와 호스가 함께 압출됨에 따라, 이미터가 냉각되기 전에 호스에 성형되고 부착될 수 있다. 대신에, 연속 이미터가 오프라인으로 압출되고 성형될 수 있고, 그 때 호스가 압출되는 다이 내의 구멍을 통하여 공급된다. 다른 실시 예에서, 연속 이미터가 공급될 수 있고 긴 연속 스트립에 접합될 수 있으며 그 때 호스를 성형하기 위하여 접혀진다.
다른 실시 예에서, 예를 들어, 미국 특허번호 5,111,996 및 4,824,025에서, 상기 설명된 바와 같이, 점적관개 호스가 그에 제공된 복수의 불연속 이미터(즉, 흐름 조절 채널)를 가지고 있는 경화 호스이다.
뿌리 억제 스트립(root deterrent strip)(40)은 뿌리 침입을 억제하기 위하여 출구(들)(32)에 또는 출구 근처에서 호스(10)의 내부 또는 외부에 부착될 수 있다. 상기 뿌리 억제 스트립(40)은 호스 주위에 직물을 감거나 또는, 접합과 같은 임의의 적당한 수단에 의하여 호스에 부착될 수 있다. 도 5a는 출구(32) 위로 호스(10)의 외부에 길이 방향으로 부착된 뿌리 억제 스트립(40)을 도시한다. 도 5b는 출구(32) 위로 호스(10)의 외주 둘레에 감겨진 뿌리 억제 스트립(40)을 도시한다. 도 5c는 출구(32)로 호스의 내부에 길이 방향으로 부착된 뿌리 억제 스트립(40)을 도시한다. 도 5d는 출구 위로 호스(10)의 내주 둘레에 감겨진 뿌리 억제 스트립(40)을 도시한다. 도 5e는 덮지 않았지만, 출구(32) 근처에 호스(10)의 외부에 길이 방향으로 부착된 뿌리 억제 스트립(40)을 도시한다. 도 5f는 덮지 않았지만, 출구(32) 근처에 호스(10)의 외주 둘레에 감겨진 뿌리 억제 스트립(40)을 도시한다. 이 기술의 당업자에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 또한 상기 뿌리 억제스트립(40)은 덮지 않았지만, 출구(32) 근처에 호스(10)의 내부에 길이 방향으로 부착되거나 호스의 내주 둘레에 감겨질 수 있다. 외부에 부착된 뿌리 억제 스트립의 사용 장점은 상기 스트립이 호스의 통로를 따라서 물을 더욱 일정하게 분배하는 심지로 작용한다는 것이다. 대신에, 뿌리 억제 스트립(40)은 입구를 흐름 조절 채널(24)까지 덮기 위하여 부분적으로 위치할 수 있다.
상기 뿌리 억제 스트립(40)은 화학 제초제가 포함된 직물 스트립(fabric strip)을 포함한다. 상기 직물은 출구 구멍의 내부 또는 외부를 덮을 수 있고 제초제를 함유하기 위하여 완전히 용해될 수 있도록 물이 이를 통하여 흐르도록 하기 위하여 완전히 다공성이다. 본 발명과 관련한 사용을 위한 적당한 직물이 펠트(felt), 플라스틱, 및 부직포(천연 또는 인조의), 바람직하게 바늘-구멍 형성된 부직포(needle-punched nonwovens)를 포함하지만, 제한하는 것은 아니다. 임의의 적당한 화학 제초제, 즉 뿌리 억제 혼합물이 사용될 수 있다. 혼합물은 바람직하게, TREFLANTM(트리플루라린, 4-트리플루오로메틸1-2,6-디니트로-N,N-디프로필 아닐린), SONALANTM(에탈플루라린), PROWLTM(펜디메탈린(pendimethalin)), 및 오리잘린(oryzalin)(4-설폰아미도-2,6-디니트로-N,N-디프로필 아닐린), 디노셉(dinoseb)(2,4-디니트로-6-제2급(sec)-부틸 페놀), 브로모크시닐(bromoxynil)(3,5-디브로모-4-히드록시벤조니트릴), 패러콧(paraquat)(1,1'-디메틸-4,4'-비피리디늄 디클로로라이드), 브로모크시닐 옥탄산 에스테르(3,5-디브로모-4-히드록시벤조니트릴 옥탄산 에스테르), TBA(2,3,6,-트리클로로벤조산), 2,4-D(2,4-디클로로페녹시 초산) 및 구리 수산화물(copper hydroxide)과 같은, 디니트로아닐린(dinitroanilines)을 포함한다. 특히 바람직한 실시 예에서, 뿌리 억제 스트립(40)은 Tex-RTMAgroliner(Texel, Henderson, North Carolina로부터 상업적으로 입수할 수 있음)로 제조된다.
상기에서 설명된 본 발명의 실시 예는 단지 바람직한 것으로 고려되고 발명 개념의 예시이다. 본 발명의 범위는 그러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이 기술의 당업자에 의하여 알 수 있는 것처럼, 본 발명은 상기에서 설명된 바와 같이, 흐름 조절 채널을 가지고 있는 호스에 한정되지 않고, 호스의 길이를 따라 물 공급 통로와 출구를 갖는 임의의 호스를 사용할 수 있다. 여러 가지 많은 다른 구성이 본 발명의 의도와 범위를 벗어나지 않고서 이 기술의 당업자에 의하여 안출될 수 있다.

Claims (17)

  1. 내주면, 외주면 및 그를 통하여 연장하는 물 공급 통로를 갖는 점적관개 호스에 있어서,
    물 공급 통로를 호스의 외부로 연결하는 하나 이상의 출구; 및
    출구에 또는 출구 근처에 호스의 내주면 또는 외주면에 부착되는 하나 이상의 뿌리 억제 스트립-여기서 상기 뿌리 억제 스트립은 화학 제초제를 함유하는 직물 스트립을 포함함-
    을 포함하는 점적관개 호스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 뿌리 억제 스트립이 호스의 외주면에 부착되는 점적관개 호스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 뿌리 억제 스트립이 호스의 내주면에 부착되는 점적관개 호스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 뿌리 억제 스트립이 호스의 표면에 길이 방향으로 부착되는 점적관개 호스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 뿌리 억제 스트립이 호스의 표면 둘레에감겨지는 점적관개 호스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 각 뿌리 억제 스트립이 적어도 한 출구를 덮는 점적관개 호스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 각 뿌리 억제 스트립이 펠트를 포함하는 점적관개 호스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 각 뿌리 억제 스트립이 바늘-구멍 형성된 부직포 직물을 포함하는 점적관개 호스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 화학 제초제가 트리플루라린, 에탈플루라린, 펜디메탈린, 오리잘린, 디노셉, 브로모크시닐, 패러콧, 브로로크시닐 옥탄산 에스테르, 2,3,6,-트리클로로벤조산, 2,4-디클로로페녹시 초산, 및 구리 수산화물로 이루어진 군에서 선택되는 점적관개 호스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 화학 제초제가 트리플루라린인 점적관개 호스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 화학 제초제가 구리 수산화물인 점적관개 호스.
  12. 제1항에 있어서, 유연성 필름으로 제조되는 점적관개 호스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 호스가 경화 호스인 점적관개 호스.
  14. 내주면, 외주면, 물 공급 통로 및 상기 물 공급 통로 보다 작은 복수의 흐름 조절 채널을 가지고 있는 점적관개 호스에 있어서,
    상기 흐름 조절 채널은
    물 공급 통로를 그 흐름 조절 채널로 연결하는 하나 이상의 구멍을 구성하는 입구부, 및
    상기 흐름 조절 채널을 호스의 외부로 연결하는 하나 이상의 구멍을 출구부
    를 각각 포함하고,
    또한, 상기 호스는 상기 입구부 또는 출구부의 구멍에 또는 출구부 구멍 근처에 호스의 내주면 또는 외주면에 부착되는 하나 이상의 뿌리 억제 스트립-여기서 상기 각 뿌리 억제 스트립은 화학 제초제를 함유하는 직물 스트립으로 이루어짐-을 포함하는
    점적관개 호스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 하나 이상의 뿌리 억제 스트립은 출구부에 또는 출구부 근처에 있는 점적관개 호스.
  16. 제14항에 있어서, 상기 하나 이상의 뿌리 억제 스트립은 출구부의 구멍 위로 호스의 외부에 길이 방향으로 부착되는 점적관개 호스.
  17. 제14항에 있어서, 상기 뿌리 억제 스트립은 구리 수산화물을 함유하는 바늘-구멍 형성된 부직포 직물을 포함하는 점적관개 호스.
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