TWI692300B - 環保溫室棚架 - Google Patents

Abstract

一種環保溫室棚架，其係由複數根再生複材支架組合搭建而成，並包含一頂部、二對應設置之側牆部以及二對應設置之前後出入部；其中，該再生複材支架係由回收塑料而來的聚乙烯對苯二甲酸酯、尼龍及纖維補強尼龍所製成；本發明採用塑膠廢棄物，特別是廢棄魚網中的聚乙烯對苯二甲酸酯、尼龍與纖維補強尼龍作為環保再生原料，利用塑膠合膠技術製作出具備高剛性與高耐候性的再生複材，並以再生複材異型押出加工技術，生產出適用於溫網室且成本低廉的支架，經計算本發明可相對既有的鍍鋅鋼管的溫網室造價，節省近一半以上的建造成本。

Description

環保溫室棚架

一種棚架，特別是一種環保溫室棚架。

近年氣候變遷劇烈，強風豪雨所致災害，使得我國農業首當其衝，特別是針對高單價的花卉蔬果，需要透過設施提昇，已提高種植期間抗災能力。近年來我國農委會積極推廣農民針對高經濟價值作物建構溫網室，以對抗病蟲害與天然災害，但一般鍍鋅鋼管的溫網室造價昂貴，辛苦農民難以負擔。

有鑑於此，目前亟需一種溫網室替代品，不僅低成本且符合強度與耐受性需求，同時又能避免環境污染，來解決前述難題。

為了解決現有鍍鋅鋼管的溫網室造價昂貴，難以普及於農民的問題，本發明提供一種環保溫室棚架，其係由複數根再生複材支架組合搭建而成，並包含：一頂部，其包含一脊樑主管與地面平行設置，並於該脊樑主管的管身徑向方向往兩對應側連接固定有數根相互平行的屋架管，該屋架管與該脊樑主管的管身方向呈現一向下的夾角或一弧度；二對應設置之側牆部，該側牆部與該頂部固定連接並與地面垂直設置，其包含與該脊樑主管平行的一邊樑直管，並自該邊樑直管的管身徑向方向朝與地面垂直固設有數根柱管，該柱管與該頂部的該屋架管對齊設置並局部插入地面中；二對應設置之前後出入部，該前後出入部與該頂部固定連接並與地面垂直設置，並與地面水平設有自該椼條直管與該邊樑直管延伸而來的一第一橫架與一第二橫架，而與地面垂直設有數根直樑，該直樑間設有與該第二橫架水平的一第三橫架，數根該直樑間圍框出一出入口；以及該再生複材支架係由回收塑料而來的聚乙烯對苯二甲酸酯、尼龍及纖維補強尼龍所製成，該再生複材支架上設有一穿孔；該再生複材支架間以一扣件或一夾制件連接固定，且該扣件或該夾制件於同一軸向方向上所連接的不同該再生複材支架，其穿孔之軸向非呈平行。

其中，每根該屋架管之間距離為0.5公尺；每根該柱管之間距離為0.5公尺，並插設於地面下至少0.5公尺；每根該直樑之間距離為0.65公尺；該環保溫室棚架自地面起算總高為3.4公尺，包含該頂部高1.4公尺與該側牆部2公尺。

其中，該屋架管間固設有與該脊樑主管平行的一椼條直管；以及該柱管間設有與該邊樑直管平行的另一椼條直管。

其中，全部或部分該柱管以螺栓錨定於鋼筋混凝土造的一獨立基腳中，該獨立基腳埋設於地面下。

其中，一斜撐以不超過20公尺間隔頂抵設置於該前後出入部與該柱管間，並同時插入地面下至少30公分以上。

其中，該環保溫室棚架外披覆有一塑料層，該塑料層包含聚乙烯、聚氯乙烯或聚乙烯醋酸乙烯酯。

其中，該再生複材支架為管材或柱材；該再生複材支架抗拉強度709.6±4.6 kgf/cm ²(ASTM D638) 、延伸率5.25±0.14 % (ASTM D638)、抗彎強度1,172±16.4 kgf/cm ²(ASTM D790)以及熱變形溫度144 ˚C；以及該高強度的扣件或夾制件包含鋼或其合金製的螺絲、螺帽、夾片或分接管。

其中，該柱材粗細為50mm；以及該管材外徑為50mm、厚度為10mm。

其中，該再生複材支架表面包含一抗候層，該抗候層的材質為壓克力系或聚氨酯系塗料。

其中，該抗候層中包含一無機或有機材料。

藉由上述說明可知，本發明具有以下優點：

1.因應我國塑膠廢品回收率高，本發明採用塑膠廢棄物，特別是廢棄魚網中的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、尼龍 (聚醯胺，Nylon)與纖維補強尼龍(Fiber reinforced Nylon)作為環保再生原料，利用塑膠合膠技術製作出具備高剛性與高耐候性的再生複材，並以再生複材異型押出加工技術，生產出適用於溫網室且成本低廉的支架，經統計計算，本發明可相對既有的鍍鋅鋼管的溫網室造價節省近一半以上。

本發明經由溫室結構模擬與設計，確認經由再生複材支架建構的簡易溫室具有高剛性、耐溫、耐US等戶外耐候特性，並在國立屏東科技大學智慧農場區域內實地進行簡易溫室田間試驗，實際種植作物並環境監測，證實本發明具有良好的溫網室性能。

請參考圖1，其為環保溫室棚架10的第一較佳實施例示意圖，該環保溫室棚架10係由複數根再生複材支架11組合搭建而成，其包含一頂部13、二對應設置之側牆部15與該頂部連接以及二對應設置之前後出入部17，該頂部13覆於該側牆部15與該前後出入部17之上並與其固定連接。

請參考圖2，該頂部13包含最頂部之一脊樑主管131，該脊樑主管131係與地面平行設置並於其管身徑向方向，往兩對應側連接固定有數根相互平行的屋架管133，該屋架管131與該脊樑主管131的管身方向呈現一向下的夾角且每根屋架管133之間距離較佳是0.5公尺。進一步的，在該些屋架管133中間較佳固設有與該脊樑主管131平行的一椼條直管132以加強整體結構強度。

請參考圖3，該側牆部15則係自該頂部13的該屋架管133末端開始設有一與該脊樑主管131平行的該邊樑直管151，接著自該邊樑直管151的管身徑向方向朝與地面垂直固設有數根柱管153，該柱管153與前述該頂部13的該屋架管133對齊並相互相距較佳是0.5公尺，並較佳地部分插設於地面中至少0.5公尺，增加本發明固設於地面的穩定度，且同樣的可於該柱管153中間設有與該邊樑直管151平行的該椼條直管132以加強整體結構強度。請參考圖6，更佳地，本發明為了提昇抗風能力與增加穩定性，可選的將全部或部分該柱管153以螺栓錨定於鋼筋混凝土造的一獨立基腳155中(如圖6所示)，並埋設於地下。

請參考圖4，該前後出入部17(或又可稱山牆)係設置於該頂部13與該側牆部15的兩最末端，其在該頂部13最末端所夾置出的空間部分可呈現尖頂型或圓頂型，並與地面水平設有自該椼條直管132與該邊樑直管151延伸而來的一第一橫架171與一第二橫架173，而在該側牆部15最末端所夾置出的方形或矩形部分則與地面垂直設有數根直樑175，可相互距離0.65公尺，較佳地該直樑175中間設有與該第二橫架173水平的一第三橫架177，如圖4中所示，共6根直樑175的中間有一較大間距圍框出一出入口179供人員進出，且該出入口179並非一定需要二該前後出入口17皆設置，可依據需求只設計單一出入口。此實施例的該前後出入部17總寬設計為6公尺。

請參考圖5，該頂部13除了可以是圖1所示的尖頂型，亦可採用圖2所示的圓頂型；本發明總高(未含插設地面中部分)較佳為3.4公尺，包含該頂部13高1.4公尺與該側牆部15高2公尺。

進一步地，本發明該環保溫室棚架10中可依據需求設置有頂抵各結構之複數根斜撐19(如圖1中所示)，用以本發明的抗風性，且該斜撐19較佳是頂抵於該前後出入部17(山牆)與該柱管153並同時插入地中至少30公分以上，使該斜撐19的受力能順暢傳到地面承受。該斜撐19投影於地面的長度較佳是5公尺，與前後出入部17(山牆)與該柱管153之間用夾具緊密接合固定，並於本發明該側牆部15長度方向以不超過20公尺間隔，設置至少10公尺的該斜撐19支撐。

該環保溫室棚架10的外部可再披覆一塑料層，用以抵擋風雨與阻隔蟲害，該塑料層的材質較佳可以是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。

請參考圖7a～圖7h，本發明前述所使用的該再生複材支架11的型態可以是管材或柱材，並係使用一再生複材所製成，每根該再生複材支架11之末端皆設有數個供固定之穿孔111可供任何固定件穿設固定，且該再生複材支架11之間使用高強度的一扣件20或夾制件固定結合，例如鋼、碳鋼或合金鋼的螺絲、螺帽、夾片或分接管，厚度較佳是2mm，該扣件20之各種實施樣態可包含T字(圖7a)、角中(圖7b)、十字(圖7c)、角角(圖7d)、底角(圖7e)、斜中(圖7f)、頂中(圖7g)以及頂角(圖7h)，用以適應本發明環保溫室棚架10各不同彎折角度之組合需求。

其中，該扣件20與該再生複材支架11間，於該扣件20同一軸向方向之不同該再生複材支架11，其該穿孔111(或該固定件)之軸向非呈平行，例如圖7a中所示，該扣件20下部分於左右延伸方向的兩不同該再生複材支架11，其該穿孔111與其固定件的設置軸向非水平，而係垂直方向，如此可消除同一方向的外部應力同時影響兩該再生複材支架11，避免同時鬆脫，增加結構強度。

該再生複材包含聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、尼龍(聚醯胺，PA，Nylon)與纖維補強尼龍(Fiber reinforced Nylon)，且該聚乙烯對苯二甲酸酯是取自回收的塑膠廢棄物，例如廢棄魚網或漁具，而該纖維補強尼龍則較佳是使用玻璃纖維可具有成本優勢。本發明前述所使用的所有柱材尺寸粗細為50mm，若為管材則外徑為50mm、厚度為10mm，亦可為直徑2英吋，壁厚3/8英吋。

經聚乙烯對苯二甲酸酯、尼龍及纖維補強尼龍所製成的再生複材，搭配合適的相容劑，並以擴鏈劑調整加工流動性，使該再生複材可應用於異型押出加工，製成適用於本發明的管材或柱材，且其材料物性可達以下標準，抗拉強度709.6±4.6 kgf/cm ²(ASTM D638) 、延伸率5.25±0.14 % (ASTM D638)、抗彎強度1,172±16.4 kgf/cm ²(ASTM D790)、熱變形溫度144 ˚C。該再生複材的材料可再搭配其他產品開發，循環再生提供對環境友善的解決方案。

該再生複材所製之管材與柱材表面也可利用表面塗層技術，於其表面形成一抗候層，增加其耐候性質，該抗候層可以是壓克力系或聚氨酯系塗料，並可於塗料中添加能夠吸收能量的無機或有機材料，以組合紫外光、水性等外在物質侵蝕該再生複材，延緩老化與延長使用壽命，經測試，塗佈有該抗候層的管材與柱材在紫外光照射300小時候，仍能達到抗拉強度大於675 kgf/cm ²(ASTM D638)，優於沒有該抗候層的管材或柱材。

以上所述僅為本發明的較佳實施範例而已，並非用以限定本發明主張的權利範圍，凡其他未脫提本發明所揭示的精神所完成的等效改變或修飾，均應包含在本發明的申請專利範圍內。

10:環保溫室棚架

11:再生複材支架

111:穿孔

13:頂部

131:脊樑主管

132:椼條直管

133:屋架管

15:側牆部

151:邊樑直管

153:柱管

155:獨立基腳

17:前後出入部

171:第一橫架

173:第二橫架

175:直樑

177:出入口

177:第三橫架

179:出入口

19:斜撐

20:扣件

圖1為本發明第一較佳實施例示意圖。 圖2為本發明該頂部較佳實施例示意圖。 圖3為本發明其一該側牆部較佳實施例示意圖。 圖4為本發明其一該前後出入部較佳實施例示意圖 圖5為本發明第二較佳實施例示意圖。 圖6為本發明獨立基腳之較佳實施例示意圖。 圖7a～圖7h為本發明管材或柱材扣件之數個較佳實施例示意圖。

10:環保溫室棚架

11:再生複材支架

13:頂部

15:側牆部

17:前後出入部

Claims (9)

1. 一種環保溫室棚架，其係由複數根再生複材支架組合搭建而成，並包含：一頂部，其包含一脊樑主管與地面平行設置，並於該脊樑主管的管身徑向方向往兩對應側連接固定有數根相互平行的屋架管，該屋架管與該脊樑主管的管身方向呈現一向下的夾角或一弧度；二對應設置之側牆部，該側牆部與該頂部固定連接並與地面垂直設置，其包含與該脊樑主管平行的一邊樑直管，並自該邊樑直管的管身徑向方向朝與地面垂直固設有數根柱管，該柱管與該頂部的該屋架管對齊設置並局部插入地面中，該屋架管間固設有與該脊樑主管平行的一椼條直管；二對應設置之前後出入部，該前後出入部與該頂部固定連接並與地面垂直設置，並與地面水平設有自該椼條直管與該邊樑直管延伸而來的一第一橫架與一第二橫架，而與地面垂直設有數根直樑，該直樑間設有與該第二橫架水平的一第三橫架，數根該直樑間圍框出一出入口；該再生複材支架係由回收的聚乙烯對苯二甲酸酯、尼龍及纖維補強尼龍所製成，該再生複材支架上設有一穿孔；該再生複材支架間以一扣件或一夾制件連接固定，且該扣件或該夾制件於同一軸向方向上所連接的不同該再生複材支架，其穿孔之軸向非呈平行；以及該再生複材支架為管材或柱材，其中：該再生複材支架抗拉強度709.6±4.6kgf/cm²、延伸率5.25±0.14%、抗彎強度1,172±16.4kgf/cm²以及熱變形溫度144℃；該再生複材支架抗拉強度709.6±4.6kgf/cm²、延伸率5.25±0.14%、抗彎強度1,172±16.4kgf/cm²以及熱變形溫度144℃；該扣件或夾制件包含鋼或其合金製的 螺絲、螺帽、夾片或分接管；以及該扣件包含T字、角中、十字、角角、底角、斜中、頂中以及頂角。
2. 如申請專利範圍第1項所述之環保溫室棚架，其中，每根該屋架管之間距離為0.5公尺；每根該柱管之間距離為0.5公尺，並插設於地面下至少0.5公尺；每根該直樑之間距離為0.65公尺；該環保溫室棚架自地面起算總高為3.4公尺，包含該頂部高1.4公尺與該側牆部2公尺。
3. 如申請專利範圍第1項所述之環保溫室棚架，該柱管間設有與該邊樑直管平行的另一椼條直管。
4. 如申請專利範圍第1項所述之環保溫室棚架，全部或部分該柱管以螺栓錨定於鋼筋混凝土造的一獨立基腳中，該獨立基腳埋設於地面下。
5. 如申請專利範圍第1項所述之環保溫室棚架，一斜撐以不超過20公尺間隔頂抵設置於該前後出入部與該柱管間，並同時插入地面下至少30公分以上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之環保溫室棚架，該環保溫室棚架外披覆有一塑料層，該塑料層包含聚乙烯、聚氯乙烯或聚乙烯醋酸乙烯酯。
7. 如申請專利範圍第1項所述之環保溫室棚架，其中：該柱材粗細為50mm；以及該管材外徑為50mm、厚度為10mm。
8. 如申請專利範圍第7項所述之環保溫室棚架，該再生複材支架表面包含一抗候層，該抗候層的材質為壓克力系或聚氨酯系塗料。
9. 如申請專利範圍第8項所述之環保溫室棚架，該抗候層中包含一無機或有機材料。

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