NO336499B1 - Oppsamler for vann og fremgangsmåte for fremstilling av samme - Google Patents

Description

BAKGRUNN

[0001] Denne oppfinnelsen gjelder en oppsamler av vann, særlig regn og dugg.

[0002] Jordens befolkning øker, og en vesentlig del av befolkningsveksten kommer i land med lite nedbør og der befolkningen er relativt fattig. Miljøforandringer med høyere temperatur forsterker vannmangelen. For å dyrke mat til et økende antall mennesker, er det derfor behov for enkle og rimelige midler som utnytter vannet best mulig. Nærmere bestemt er det behov for en oppsamler som letter tilgangen på vann fra regnvann og dugg til en kostnad som gir store deler av verdens befolkning anledning til å bruke teknikken. I tørre strøk av kloden kan oppsamlerens evne til å fange dugg og lede vannet til beholdere også være svært viktig. En regnfanger kan også gi skygge fra solen og le fra sand og vind.

[0003] Det finnes kjente regnfangere med en overflate som fanger regn og/eller dugg, og en leder som tres ned i jorden og styrer vannet ned til plantejorden. Disse gir også skygge og le.

[0004] Slike kjente regnfangere er gjerne laget av metall eller en stiv plast. Dette gir en fast form som fører til en rekke problemer. Et første problem er at kjente regnfangere tar mye plass under oppbevaring og frakt. Et annet problem er at de ikke kan bøyes eller vinkles mellom plantene, og dermed blir mindre skånsomt mot planten. Flaten som fanger regn kan heller ikke stå tilnærmet vertikalt. En brattere vinkel på kondenseringsflaten gjør at damp som kondenserer på flaten renner raskere av, hvilket er en fordel når oppsamleren virker som duggsamler. Når vinkelen mellom kondenseringsflaten og bakken er mindre, f eks 30°-45°, er duggsamlingen mindre effektiv.

[0005] Den faste vinkelen mellom leder og oppsamlingsflate, samt regnfangerens vekt, medfører at slike regnfangere også vanskelig kan tres ned i en lett beholder, for eksempel flaske, og føre dugg ned i flasken uten at flasken velter. Hvis flasken stabiliseres, vil dugg kunne ledes fra oversiden av overflaten, mens dugg som samles på undersiden vil treffe flaskens åpning, og renne ned på utsiden av flasken og gå tapt. Slike regnfangere vil derfor kun samle dugg fra halvparten av sitt overflateareal.

[0006] For kjente regnfangere av metall, f eks av aluminium eller en aluminiumslegering, er fremstillingen av regnfangeren energikrevende og forholdsvis lite miljøvennlig. For eksempel er elektrolyse av aluminium en svært energikrevende prosess, hvilket både er lite miljøvennlig og øker prisen på det ferdige produktet pga energikostnadene ved fremstillingen. I tillegg kan en spiss metalleder skade røttene og rotveksten til enkelte plantesorter. Metall, f eks Al, er dessuten svært gode varmeledere, og leder dermed varme effektivt ned i plantejorden. Dette øker fordampingen fra jordsmonnet, og fører dermed til dårligere utnyttelse av væsken.

[0007] Kjente oppsamlere av regn og dugg beregnet til bruk i blomsterpotter, balkongkasser osv er beheftet med mange av de samme problemene. I slike anvendelser forsterkes problemene av at blomsterpotter og andre kar inneholder relativt små volumer som tørker lettere ut enn et stort volum som kan fordele varme fra solen uten at temperaturen øker like mye som i et lite kar.

[0008] JP 2007124939 A beskriver en plantestøtte til bruk ved hydroponisk dyrking, der en sirkulær skive med en stjerneformet sentral utsparing kuttes ut av en tynn plate. Ved bruk bøyes tagger i utsparingen ned og ut av planet slik at den sirkulære skiven danner en trakt som støtter planten og letter vanning.

[0009] JP 2004180568 A beskriver en ringformet krage til vanning. Kragen er laget av et bøyelig, fleksibelt materiale og har en plan stilling der bein forløper radialt innover fra en ringformet hoveddel. Hoveddelen er delt med et radialt rettet snitt, slik at det dannes to armer som strekker seg i omkretsretningen. I en bruksstilling hektes armene sammen. Dermed danner den ringformede hoveddelen en trakt, slik at beina bøyes ut av planet og kan stikkes ned i jorden rundt en plante.

[0010] Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen å frembringe en forbedret oppsamler for vann, dvs regn og dugg, som er rimelig å fremstille, enkel å bruke og som løser minst ett av problemene over.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0011] Dette løses ifølge oppfinnelsen med en oppsamler for vann ifølge krav 1, og en fremgangsmåte for fremstilling av en oppsamler ifølge krav 7.

[0012] I et første aspekt angår oppfinnelsen en oppsamler laget av en bøyelig, fleksibel plate. Oppsamleren har en hoveddel med en langsgående fot mellom to langsgående armer i en plan oppbevaringsstilling, og løsbare festemidler innrettet til å feste armene til hverandre i en bro over en langsgående trauformet bunn i en bruksstilling.

[0013] I et annet aspekt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av en slik oppsamler.

[0014] Lagring og transport forenkles ved at oppsamlerne kan lagres og transporteres som en stabel tynne plater. Oppsamleren har en fot som stikkes ned i jorden ved en plante, og kan ha en tunge som leder vann til jorden nær plantens rot. Oppsamleren lages fordelaktig av en gjenvinnbar plast som polypropylen (PP) eller polyetylen (PE), som begrenser varmetransport fra hoveddelen til jordsmonnet omkring planten.

[0015] Andre trekk og utførelsesformer fremgår av de uselvstendige patentkravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0016] Oppfinnelsen beskrives nærmere i det følgende ved hjelp av eksempler på foretrukne utførelsesformer og med henvisning til de vedføyde tegningene, hvor:

Fig. 1 er et grunnriss av en oppsamler skåret ut av en tynn plate,

Fig. 2 er et grunnriss av oppsamleren på Fig. 1 der armene er festet til hverandre,

Fig. 3 er et oppriss av oppsamleren på Fig. 1 sett fra en side,

Fig. 4 viser oppsamleren på Fig. 1 i bruk ved en plante,

DETALJERT BESKRIVELSE

[0017] Figur 1 viser en foretrukket utførelsesform av en oppsamler 100 sett ovenfra, og er i figuren i en oppbevaringsstilling der platens overside danner et plan. Oppsamleren 100 kan skjæres ut av en tynn plate, f eks ved stansing, kutting med bånd eller sag eller på annen kjent måte. Alternativt kan formen på figur 1 støpes med en egnet teknikk.

[0018] Lengdeaksen 101 er en tenkt akse vist for å lette beskrivelsen. Det er ingen forutsetning at oppsamleren er speilsymmetrisk om den viste lengdeaksen. Oppsamleren 100 har en hoveddel 110 med to armer 120 og 130, som i denne utførelsesformen ved bruk bøyes opp fra platen, dvs ut av papirplanet i figur 1. Ved bruk bøyes derved sidene opp som antydet med pilene 102, og armene festes til hverandre i en bro over hoveddelen 110 ved at en hake

125 på den første armen 120 føres inn i et spor 135 på den andre armen 130. Andre utførelser der armene er atskilt, det vil si der kanten, konturen eller omrisset av hoveddelen forløper inn i hoveddelen 110 på hver side av lengdeaksen 110 nedenfra og opp på figur 1, kan tenkes. For eksempel kan den første armen føres inn i en holder på den andre enden i en løsning der spennet på broen kan reguleres. Oppsamleren 100 har videre en fot 140 som stikker ut i forlengelsen av hoveddelen 110 langs aksen 101 mellom armene 120 og 130. Ved bruk stikkes foten 140 ned i jorden ved en plante, og en tunge 150 fører vann fra hoveddelen 110 til et område ved plantens rot som vist på figur 4.

[0019] Det er som nevnt fordelaktig å bruke materialer med liten termisk ledningsevne, som derfor leder lite varme ned i plantejorden med påfølgende økt væsketap hos planten. Et materiale er tynne plater av polypropylen (PP). Plater av PP, eventuelt i kombinasjon med polyetylen (PE), kan lages med ønsket stivhet og fleksibilitet for eksempel ved å tilpasse platetykkelsen eller tilsatsstoffer. PP kan også stabiliseres for å motstå sollys, er relativt miljøvennlig å produsere og gir få eller ingen skadelige stoffer ved brenning eller gjenvinning, kun karbondioksid og vanndamp. PE har mange av de samme egenskapene, og kan også benyttes. Et foretrukket materiale er gjenvinnbar plast, men andre materialer med tilstrekkelig fleksibilitet, spenn, og stivhet kan benyttes i oppfinnelsen.

[0020] Oppsamleren er et hjelpemiddel primært for oppsamling og forsyning av vann fra regnfall og/eller dugg. Den oppsamlede væsken kan ledes direkte inn til planter på en åker, til potteplanter eller blomsterkasser, eller til oppsamlingsenheter som flasker, krukker, kanner, bøtter og lignende.

[0021] Figur 2 viser utførelsesformen på Fig. 1 i en bruksstilling, hvor armene 120 og 130 er bøyd opp og festet til hverandre. Armene 120 og 130 danner dermed en bro over en trauformet bunn dannet av hoveddelen 110. Flere oppsamlere i denne stillingen kan tres i hverandre ved at foten 140 på en overliggende oppsamler 100 tres under broen på en tilsvarende underliggende oppsamler.

[0022] For å oppnå det som hittil er beskrevet, er det tilstrekkelig at oppsamleren er laget av et bøyelig materiale. Det er imidlertid en fordel at materialet også er fleksibelt, slik at forbindelsen mellom armene kan løsnes og oppsamleren kan bøyes tilbake til sin opprinnelige form og oppbevares eller transporteres i en stabel, for eksempel mellom vekstsesonger når oppsamleren 100 ikke er i bruk.

[0023] Figur 3 viser oppsamleren sett fra siden. Figurhenvisningene er som ovenfor, med tillegg av en overflate 210 som illustrerer at foten 140 er stukket ned i jorden, og en åpning 145 i foten 140. Åpningen 145 fremkommer når tungen 150 bøyes ut fra platen den er skåret ut i. I figur 3 ses at den nedre kanten av tungen 150 også fungerer som støtte mot overflaten 210. Tungen kan om ønskelig legges an mot en plante. Ved bruk hviler tungen 150 mot jordens overflate 210 eller planten, slik at den bidrar til å vinkle bladet eller hoveddelen 110 bort fra planten og utenfor pottekanten. Vinkelen mellom hoveddelen 110 og overflaten 210 begrenses i dette tilfellet også av pottekanten. Ved å forskyve foten 140 opp eller ned i forhold til overflaten 210, og om ønskelig legge mer jord under enden av tungen 150, kan vinkelen mellom den trauformede hoveddelen 110 og overflaten 210 reguleres.

[0024] Alternativt kan hoveddelen 110 lages av et så tynt materiale at det bøyes bakover av sin egen vekt. Tungen 150 leder væske, særlig regnvann og/eller kondensert dugg, lenger inn mot en plante eller mot sentrum av potten (fig. 4), hvilket øker vanntilførselen til planten. Avslutningsvis kan jorden komprimeres lett mot foten 140 for bedre feste av oppsamleren,

f eks slik at den ikke blåser bort ved sterk vind.

[0025] Figur 4 viser oppsamleren 100 anbrakt i en blomsterpotte. Den åpne foten 140 er tredd ned i potten i området mellom plantejorden og innsiden av potten. Her vil jordens motstand være minst for det bøyelige materialet, og jordens kant og trykk vil bidra til å holde det bøyelige materialet flatt mens det tres ned i potten, og unngå at materialet bøyes.

[0026] Ved å plasseres i ytterkanten til potten får produktet sitt oppsamlingsområde utenfor pottens oppsamlingsområde, og dermed oppnår planten størst mulig total vannoppsamling, ved at det blir minst mulig overlapping av oppsamlingsområdene til potte og oppsamleren.

[0027] Oppsamleren kan i noen grad beveges når den er montert, og kan derfor tres mellom åpninger i rekkverk og lignende, hvis man ønsker at planten skal stå i skygge, under tak eller i le, mens anordningen kan samle regn, dugg eller drypp fra takrenner og andre dryppkanter.

[0028] Utførelsesformen beskrevet ovenfor kan kombineres med andre funksjoner. For eksempel kan hoveddelen 110 også brukes til å reflektere lys mot planten. Ved å bruke en egnet materialfarge eller bruke et materiale som endrer farge ved ulike lysforhold, kan oppsamleren i noen tilfeller øke plantenes vekst.

[0029] Oppsamleren kan om ønskelig også lages slik at hoveddelen 110 eller andre deler av oppsamleren endrer krumning avhengig av sollysets intensitet. For eksempel kan en størst mulig vannrett flate være en fordel i regnvær. Et annet eksempel er at en kondenseringsflate i tilnærmet 90° vinkel opp fra bakken gir raskere avrenning når oppsamleren virker som duggsamler om natten som beskrevet i innledningen. Krumningen på en del, dvs oppsamlerens form, kan endres avhengig av temperatur og/eller solens intensitet på en praktisk måte ved å tilvirke oppfangeren med to eller flere lag og/eller områder med forskjellig termisk utvidelseskoeffisient. Lagene og/eller områdene vil da utvide seg ulikt avhengig av temperaturen og påvirke formen til oppsamleren. Hvis oppsamleren har en farge som absorberer mye av energien i sollyset, for eksempel en relativt mørk farge, så vil temperaturen i oppsamleren avhenge av sollysets intensitet, og de ulike lagene og/eller områdene vil utvide seg eller trekke seg sammen forskjellig slik at krumningen til hoveddelen 110 endres på ønsket måte. Dette avhenger av den konkrete anvendelsen og overlates til fagmannen.

[0030] En tredje mulighet er å belegge hele eller deler av oppsamleren med en folie, f eks en folie med solcelleteknologi, for oppsamling av solenergi til ulike formål. Denne løsningen kan også ligge under bladet hvis bladet løftes ved sterkt sollys (se ovenfor), og slik vinkles riktig mot solen, samtidig som planten beskyttes mot væskefordamping. Energien kan gå til energideponering i et batteri og/eller til varmeregulering, hvor et varmeelement ligger i jorden eller er festet til planten, og aktiveres når temperaturen nærmer seg frysepunktet, og slik berger planten gjennom natten. Det kan forekomme nattefrost i tropiske strøk, noe som også medvirker til den store kondensdannelsen som ses i tropiske strøk. Alternativt kan hoveddelen 110 lages av et energiabsorberende materiale, som for eksempel et bøyelig solcellepanel. Både farge og solcellefolie absorberer deler av det innfallende lysspekteret og reflekterer andre deler av spekteret. Begge forbedrer plantenes vekstbetingelser.

[0031] Oppsamleren 100 kan lages på en enkel måte ved å stanse ut en ønsket form, for eksempel som vist i figurene 1 og 5, av en plan plate. Alternativt kan den ønskede formen skjæres ut av en plate med et egnet verktøy, f eks en sag, en vannstråle med slipemidler, en laserstråle eller med en annen kjent metode for kutting av plater. Når oppsamleren tilvirkes som en tynn, plan plate, er det også enkelt å farge platen og, om ønskelig, trykke tekst og/eller bilder på overflaten. Utstansing, farging og trykking kan i mange tilfeller kombineres i én prosess i én maskin. Dette kan redusere produksjonskostnadene.

[0032] Den ønskede formen kan også støpes, f eks med sprøytestøping, filmstøping eller en annen kjent teknikk. Dette gir lite materials vinn, og man kan legge inn ulike tykkelser på hoveddelen 110, og slik optimalisere funksjonen for eksempel når det gjelder tungens 115 evne til å vinkle hoveddelen 110 riktig, samt å lage haker/sperrer (ikke vist) som holder hoveddelen 110 fast i jorden ved vind, og som sperrer både i bredde- og dybderetningen. Man kan sprøytestøpe både flate varianter med avhektbar bro og varianter med permanent bro. Den permanente broen kan da være relativt tynn, og bidra ytterligere til redusert materialbruk. Materialet og produktfunksjonen vil ellers være lik, dvs for eksempel bøyelig PP eller PE osv. En mulig ulempe med støping i forhold til stansing er lenger produksjonstid per enhet.

[0033] Det er selvsagt mulig å tilpasse materialvalg og produksjonsmetode til anvendelsen, og det er mulig å fremstille store mengder oppsamlere til en relativt lav stykkpris med enkel og lett tilgjengelig teknologi. Dette gjør oppsamleren attraktiv både i fattige deler av verden, og som ekstrautstyr til potter og bed i andre deler av verden.

Claims (10)

1. Oppsamler (100) for vann laget av en bøyelig, fleksibel plate, karakterisert ved en hoveddel (110) med en langsgående fot (140) mellom to langsgående armer (120, 130) i en plan oppbevaringsstilling, og løsbare festemidler (125, 135) innrettet til å feste armene (120, 130) til hverandre i en bro over en langsgående trauformet bunn i en bruksstilling.

2. Oppsamler ifølge krav 1, hvor hoveddelen (110) er langstrakt.

3. Oppsamler ifølge et av de foregående krav, videre omfattende en langsgående tunge (150) som er festet i hoveddelen (110) ved en indre ende, og som har en ytre ende som kan svinges ut fra planet.

4. Oppsamler ifølge et av de foregående krav, hvor flere oppsamlere (100) i bruksstilling kan tres i hverandre.

5. Oppsamler ifølge et av de foregående krav, omfattende to eller flere lag og/eller områder med forskjellig termisk utvidelseskoeffisient.

6. Oppsamler ifølge et av de foregående krav, hvor hoveddelen (110) omfatter et bøyelig solcellepanel.

7. Fremgangsmåte for fremstilling av en oppsamler (100) for vann, omfattende: å frembringe en hoveddel (110) av en bøyelig, fleksibel plate,karakterisert vedå frembringe snitt ved en ende av hoveddelen (110) slik at det dannes en langsgående fot (140) mellom to langsgående armer (120, 130) i en plan oppbevaringsstilling, og å feste armene (120, 130) til hverandre i en bro over en langsgående trauformet bunn i en bruksstilling.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor å frembringe snitt omfatter å stanse ut én sammenhengende del fra platen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor å frembringe snitt omfatter å støpe platen.

10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 7-9, videre omfattende å trykke tekst og/eller bilder på platen.