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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-28
(45)【発行日】2023-03-08
(54)【発明の名称】環境制御システム
(51)【国際特許分類】
   A01G 9/14 20060101AFI20230301BHJP
【FI】
A01G9/14 M
A01G9/14 C
【請求項の数】 20
(21)【出願番号】P 2020533372
(86)(22)【出願日】2018-08-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-11-12
(86)【国際出願番号】 GB2018052457
(87)【国際公開番号】W WO2019043393
(87)【国際公開日】2019-03-07
【審査請求日】2021-08-25
(31)【優先権主張番号】1713931.2
(32)【優先日】2017-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】520071412
【氏名又は名称】シーオーツーアイ リミテッド
【氏名又は名称原語表記】CO2I LIMITED
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】コーリー, ブレンダン
【審査官】小笠原 かれん
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-042110(JP,A)
【文献】米国特許第04726411(US,A)
【文献】米国特許第04125963(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01G 9/14- 9/26
A01G 13/02
E04H 15/00-15/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のサブアセンブリを備える温室であって、
前記第1のサブアセンブリが、
レールと、
第1のクランプ手段とを備え、
前記温室がさらに、
光を少なくとも部分的に通すことができるように構成されたカバーと、
流動床を含むように構成されたライナとを備え、
記カバーおよび前記ライナが、成長チャンバを画定する閉鎖システムを形成するように、前記第1のサブアセンブリが、前記カバーの端部および前記ライナの端部に接続するように構成される、温室。
【請求項2】
前記第1のクランプ手段が、
前記レール内の第1の受容部分と、
前記第1の受容部分に受容されるように構成された第1のインサートとを備える、請求項1に記載の温室。
【請求項3】
前記第1の受容部分および前記第1のインサートが、スナップ嵌め接続により協働する、または
前記第1の受容部分および前記第1のインサートが、締まり嵌め接続により協働する
、請求項2に記載の温室。
【請求項4】
前記カバーの少なくとも一部分が、前記第1のクランプ手段によってクランプされる、請求項1~3のいずれか一項に記載の温室。
【請求項5】
前記レールおよび/または前記第1のクランプ手段が、鋼、アルミニウム、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の温室。
【請求項6】
前記レールおよび/または前記第1のクランプ手段が、保護コーティングを備える、請求項1~5のいずれか一項に記載の温室。
【請求項7】
前記第1の受容部分および前記第1のインサートが、細長い、請求項2、3、および請求項2を引用する請求項4~6のいずれか一項に記載の温室。
【請求項8】
前記第1のサブアセンブリが、前記第1のクランプ手段から離間された第2のクランプ手段をさらに備える、請求項1~7のいずれか一項に記載の温室。
【請求項9】
前記第2のクランプ手段が、前記レール内の第2の受容部分と、前記第2の受容部分に受容されるように構成された第2のインサートとを備える、請求項8に記載の温室。
【請求項10】
前記第2の受容部分および前記第2のインサートが、スナップ嵌め接続により協働する、または
前記第2の受容部分および前記第2のインサートが、締まり嵌め接続により協働する、請求項9に記載の温室。
【請求項11】
前記ライナの少なくとも一部分が、前記第2のクランプ手段によってクランプされる、請求項8~10のいずれか一項に記載の温室。
【請求項12】
前記レールおよび/または前記第2のクランプ手段が、鋼、アルミニウム、またはそれらの組み合わせを含む、あるいは、前記レールおよび/または前記第2のクランプ手段が、保護コーティングを備える、請求項8~11のいずれか一項に記載の温室。
【請求項13】
前記第2の受容部分および前記第2のインサートが、細長い、または、前記第2のクランプ手段が、前記第1のクランプ手段の内部に配置される、請求項9、10、および請求項9を引用する請求項11~12のいずれか一項に記載の温室。
【請求項14】
前記カバーおよび前記ライナの少なくとも一部分が、前記第1のクランプ手段によってクランプされる、請求項1~10のいずれか一項に記載の温室。
【請求項15】
前記カバーが、少なくとも部分的に半透明であるか、または少なくとも部分的に透明であり、前記カバーが、ポリマ材料を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の温室。
【請求項16】
トラスをさらに備える、請求項1~15のいずれか一項に記載の温室。
【請求項17】
前記カバーをその上または下で伸展させることができる支持フレームをさらに備え、前記支持フレームが、複数の剛性部材を備える、請求項1~15のいずれか一項に記載の温室。
【請求項18】
スクリーンをさらに備え、前記スクリーンが、少なくとも部分的に吸収性または反射性であり、前記スクリーンが、前記カバーに入射する光の量を変えるために、少なくとも第1の位置と第2の位置との間で移動可能である、請求項1~17のいずれか一項に記載の温室。
【請求項19】
第2のサブアセンブリをさらに備え、前記第1および第2のサブアセンブリ、前記カバーならびに前記ライナが、閉鎖システムを形成するように互いに協働する、請求項1~18のいずれか一項に記載の温室。
【請求項20】
前記レールが、前記第1のクランプ手段と前記第2のクランプ手段との間に配設された内側バーをさらに備え、前記内側バーが、センサ、スプリンクラー、カメラ、収集手段、熱交換器、ライトからなる群から選択される1つまたは複数の特徴を備え、前記内側バーが、前記内側バーに沿って移動可能な1つまたは複数のキャリッジをさらに備え、前記キャリッジに対して、前記1つまたは複数の特徴が取り付けられ得る、請求項8~13、および請求項8を引用する請求項14~19のいずれか一項に記載の温室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、閉鎖システムを提供するため、特に、制限的ではないが、温室が敵対的な成長環境に配置される場合に閉鎖システム内に制御された雰囲気を提供するための配置を備える温室に関する。
【背景技術】
【0002】
世界中で深刻な食糧不足があり、気候が快適でなくなるにつれて、この問題は増加する可能性があることが十分に確立されている。気候が変化するにつれて、従来の農業に利用できる土地も小さくなっている。
【0003】
したがって、食料生産を改善し、農業目的のために地球の表面をより有効に活用するための革新的なアプローチが求められる。関心のある1つの特定の地域は、砂漠である。砂漠は通常、降水量の少ない不毛の地域として特徴付けられ、必ずしも暑い必要はない。ほとんどの無極性砂漠は、年間を通して大量の日光を受ける。この日光は、光合成の促進には非常に優れているが、通常、わずかな水分も環境から除去する。さらに、地球の気候が暖かくなるにつれて、世界の砂漠は、毎年拡大している。また、これらの無極性砂漠は、気温が大幅に変動する傾向があり、多くの場合、1日で15℃から20℃も変動する。これらの要因は、植物にとって大きな課題となる。
【0004】
通常、温室内の、調節された雰囲気を有する閉鎖システム内で作物を保護することにより、そのような環境内での蒸発による水分損失を防止することができる。これは、雰囲気への蒸発による水分の損失(つまり、水蒸気)を防止するだけでなく、地面から液体の水が漏れるのも防止する。
【0005】
温室の組み立ておよび設置に関しては、このような環境では、アクセスが難しく、組み立て前に構成要素を長距離輸送することを必要とする場合がある。さらに、このような環境は通常、信頼できるグリッド電源に接続されていない。したがって、必要とされる電力は、そのため、携帯用発電機またはバッテリ電源によって供給されなければならない。さらに、世界の一部の地域では、電力は信頼できない。
【0006】
砂漠のような環境への設置に適した密閉された成長環境内で、温度、湿度、二酸化炭素の状態を制御するためのシステムが必要である。
【0007】
本発明は、上記の問題に対処するか、または少なくとも改善することを意図している。
【発明の概要】
【0008】
本発明の第1の態様によれば、温室であって、第1のサブアセンブリであって、第1のクランプ手段を備えるレールを備える第1のサブアセンブリと、光を少なくとも部分的に通すことができるように構成されたカバーと、ライナとを備え、第1のサブアセンブリ、カバーおよびライナが、閉鎖システムを形成するように互いに協働する、温室が提供される。クランプ手段の目的は、レール、カバーおよびライナが閉鎖システムを形成するように、カバーおよび/またはライナをレールに対して適所に保持することである。クランプ手段がどのように機能するかについての特定の制限はなく、これは、接着剤、重り、超音波溶接、ステープリング、または一方向の幾何学的抵抗または摩擦抵抗などの他の締まり嵌め形状を使用して達成され得る。
【0009】
通常、第1のクランプ手段は、レール内の第1の受容部分、および第1の受容部分内に受容されるように構成された第1のインサートとして提供され、それにより、使用中、カバーおよび/またはライナは、第1の受容部分の空洞と第1のインサートとの間にクランプされる。
【0010】
この配置は、組み立てが簡単で容易である閉鎖システムを提供するという利点を有する。このような利点は、砂漠などの困難な環境内で温室を組み立てるときに特に有用である。このような配置はまた、構成要素と信頼性の高い閉鎖システムとの間に信頼性の高いシールを提供するという利点も有する。
【0011】
本明細書で使用する「閉鎖システム」という用語は、成長雰囲気、好ましくは成長環境全体が外部環境と連通できない(すなわち物理的に接触できない)閉鎖環境を意味することを意図している。これにより、温室内の空気が漏れるのを防ぎ、故に対流による熱の損失を防止する。また、水蒸気、酸素、CO2など、空気中に存在する貴重な成長材料の損失も防止する。これにより、温室の底から水および栄養分が漏れることも防止される。温室は、温室内の雰囲気および/または流体を、成長チャンバと空気処理システムとの間で連続ループで再循環させることが好ましいが、これは必須ではない。温室がガス交換機構、すなわち環境から温室内の空気の調節された導入および/または温室から環境への空気の排出を行うためのシステムを備える場合もあり得る。これは、当業者によく知られている弁および他の方法を使用して達成することができる。そのようなシステムは、成長環境と外部環境との間の自由な流れを許容することなく、温室内の状態を制御する代替方法を提供する。
【0012】
「温室」という用語は、ガラス構造のみを包含すると解釈されることを意図するものではなく、作物を栽培するためのあらゆる構造を対象とすることを意図している。前記温室に関連する最小サイズまたは特定の寸法は存在しない。通常、温室の深さは0.25mより大きく、より多くは0.3mから5.0mの範囲内、好ましくは0.5mから4.0mの範囲、より好ましくは0.5mから3mの範囲であり得る。通常、温室の深さは、0.4から2m、より理想的には0.5から1mの範囲内であり得る。通常、そのような温室は、長さが50m以上のもの、より典型的には長さが50mから2kmの範囲内、より一般的には100mから1km、好ましくは500mから750mの範囲内、より好ましくは600mから800mの範囲内、さらに好ましくは、150mから500mの範囲内であり得る。多くは、温室の長さは、50mから200mの範囲内である。通常、そのような温室の幅は、10mから100mの範囲内、好ましくは50mから60mの範囲内であってよく、多くは13mから50mの範囲内であり、時には10mから30mの範囲内、またはより典型的には8mから20mの範囲内である。温室を略または部分的でも透明な材料で作製する必要はない。しかし、温室は、通常の場合、その中に含まれる作物に光が届くようにするために、透明部分を含む。上記で述べたように、温室は、植物の成長が起こり得る成長チャンバを画定する閉鎖システムを形成するように互いに協働する第1のサブアセンブリ、カバーおよびライナを備える。第1のサブアセンブリ、カバー、およびライナは、例えば第1のサブアセンブリ、カバー、ライナ内、および/または閉鎖システムを囲む構成要素内のパッド入り材料または一体型エアポケットの形態で、熱損失を避けるために断熱材を含むことができる。さらに、温室は、温室の内部温度が許容温度条件の上限を超えるか、またはそれに近づく状況で、熱を放射または吸収するようになっている領域を有することもできる。これらは、外部環境と接触する熱伝導性材料の部分であることができる。そのような部分は、熱伝達率を高めるために温室の表面積を最大化するようになっている形状を有することができる、第1のサブアセンブリ、カバー、ライナまたはそれらの組み合わせの部分であることができる。
【0013】
温室の第1のサブアセンブリおよびカバー全体は、透明な材料から作製されてもよく、または透明な材料から作製された複数の窓を備えてもよい。使用される透明材料の選択は、ガラスに限定されない。通常、カバーは、透明な材料から作製される。適切な形状に製造することができれば、どのような透明材料でも十分である。例えば、アモルファス結晶構造を持つ任意の材料が適し得る。多くは、透明なポリマ材料が、透明な材料として使用される。材料の複数の層を使用し、および/または一緒に積層することができる。さらに、材料は、結露、結露防止、防汚、および当業者によく知られている他の特性を促進するようにカスタマイズされても、またはコーティングされてもよい。当業者は、ポリエチレンまたはポリプロピレンまたはその誘導体などのそのような目的に適した様々な典型的なポリマに精通しているであろう。通常の場合、可撓性ポリマは、そのような材料が簡単に輸送でき、砂漠の条件においてより良い性能および耐久性を有することが多いため、使用される。例えば、ガラスは強風で傷付きやすくなる可能性があり、それによって光学特性を損なう可能性があり、輸送中に割れやすくなる可能性がある。非脆性の丈夫な材料が、好ましい。さらに、粉砕されたガラスが成長環境内に行き着き、危険をもたらす可能性がある。透明材料、特にカバーの透明材料は、材料の反射率を制御する、または材料の熱特性を増強するように強化されるか、または改質され得る。1日の特定の時間に温室の外面に入射する太陽光の量を制御するために、シェーディングを採用することもできる。このようなシェーディングは、温室内または温室の外部、通常は外部に位置するスクリーンによって提供され得る。
【0014】
ライナは通常、流動床を含むことに対処するために堅牢な防水材料から製造される。このタスクに適した材料の典型的な例は、それだけに限定されないが、ポリエテン(すなわち、ポリエチレン)、PVC、ゴム、またはそれらの組み合わせを含む。
【0015】
レールは、第1のクランプ手段から離間した第2のクランプ手段をさらに備えることができる。通常、第2のクランプ手段は、レール内の第2の受容部分、および第2の受容部分内に受容されるように構成された第2のインサートとして提供される。これは、レール上に2つのシール可能な部品を提供するという利点を有し、その部分間に特徴を取り付けるか、または含めることができる。この構成では、そのような特徴は、閉鎖システム内側にある。
【0016】
第1のサブアセンブリの第1の受容部分および第1のインサートは、スナップ嵌め接続または締まり嵌め接続によって協働することができる。第1のサブアセンブリの第2の受容部分および第2のインサートもまた、スナップ嵌め接続または締まり嵌め接続によって協働することができる。スナップ嵌め接続または締まり嵌め接続は、インサートの直径を受容部分の開口部の直径より広くすることによって達成される。受容部分は、インサートを部分的に挿入すると弾性変形し、インサートを完全に挿入すると少なくとも部分的に弾性変形して弾性変形の少ない位置に戻るように構成される。少なくとも部分的に元の位置に戻る弾性変形のプロセスは、「スナップ」バックと呼ばれることが多い。インサートを完全に挿入すると、受容部分はその元の状態、すなわち巨視的なレベルで応力がかかっていない状態になり得る。完全に挿入された状態では、インサートを受容部分から取り外すためのエネルギー障壁が存在する。したがって、インサートおよび受容部分は、スナップ嵌め接続によって固定して取り付けられる。締まり嵌め接続は、上記で説明したスナップ嵌め接続と同様であり、本発明でも想定される。これは、インサートの直径を受容部分の開口部の直径より広くすることによって達成される。しかし、インサートは、受容部分内に部分的に挿入されると弾性変形するように構成され、また、インサートは、受容部分内に完全に挿入されると少なくとも部分的に弾性変形し、弾性変形の少ない位置に戻るように構成される。したがって、インサートは(完全に挿入されたとき)受容部分を弾性的に押さえつけ、それによってそこに含まれる材料を捕捉する。さらに、説明した2つの機構のいずれにおいても、受容部分ごとに2つ以上のインサートが使用され得る。
【0017】
クランプ手段はスナップ嵌め接続または締まり嵌め接続であることが多いが、ライナおよびカバーと共に閉鎖システムを形成するために使用されるクランプ手段は、他の技術を使用してもよい。例えば、そのような技術は、溶接、接着、ロールシーミング、縫製、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【0018】
カバーおよびライナは、溶接を使用して接合され得る。通常、カバーおよびライナはポリマ材料であるため、前記溶接は、熱溶接または超音波溶接を使用して、カバーと線材との間に継ぎ目を作りだす。あるいは、接着剤を使用して、カバーおよびライナの端部同士を結合させ、それにより成長チャンバをシールすることができる。接着剤を使用して、接合されたカバー/ライナをレールに結合させることもできる。また、カバーおよびライナの端部同士を互いに接触させて保持するために、継ぎ目を作りだすこともでき、継ぎ目は、ロール状の継ぎ目、縫い合わされた継ぎ目、または他の同様の接合技術の形をとることできる。次いで、カバーおよびライナの接合された端部をレールに取り付けるか、またはいくつかの実施形態では、柱または樋に直接、取り付けることができる。
【0019】
カバーの少なくとも一部分は、第1のクランプ手段によって、より典型的には第1の受容部分と第1のインサートとの間にクランプされ得る。クランプされた状態では、第1のインサートが第1の受容部分に完全に挿入されたときに、カバーは、第1の受容部分と第1のインサートとの間に少なくとも部分的にあり得る。第1の受容部分と第1のインサートとの間にスナップ嵌め接続を組み込んだ配置は、組み立てが簡単で容易である閉鎖システムを提供するという利点を有する。このような配置はまた、ねじおよび別個の取付具などの小さな構成要素を必要とせずに、構成要素間の信頼性の高いシールおよび信頼性の高い閉鎖システムを提供するという利点も有する。ライナの一部分は、第2のクランプ手段によって、より典型的には第2の受容部分と第2のインサートとの間にクランプされ得る。これは、ライナをサブアセンブリのレール内に簡単に接続できるため、有効である。したがって、カバー、レールおよびライナのそれぞれは、閉鎖システムを効率的に形成するように一緒に接続することができる。いくつかの実施形態では、カバーおよびライナは、同じ構成要素である。特に、カバーの1つの端部を第1のクランプ手段(通常は第1の受容部分)に接続することができ、カバーの他の端部を第2のクランプ手段(通常は第2の受容部分)に接続することができ、それによって成長チャンバを画定する。
【0020】
通常、レール、第1のクランプ手段および第2のクランプ手段(通常は第1のインサートおよび第2のインサート)はそれぞれ独立して、金属、通常は鋼またはアルミニウムを含む(鋼が使用されることが多い)。クランプ手段の構成要素は、同じ材料から製造する必要はない。(レールの一部となり得る)受容部分は、鋼から作製されてもよく、インサートは、アルミニウムで作製されてもよい。あるいは、インサートをプラスチック、または任意の弾性変形可能な材料から作製することができ、受容部分をアルミニウムから製造することができる。鋼、特に冷間圧延可能鋼を使用することは、これが、押し出し、成形、または別の適切な現場製造技術によって製造できるため、有効である。例えば、レールおよび/または第1のインサートは、現場で押し出し、ロール、敷設、またはその他の方法で配備することができる。代替的または追加で、レール、第1のクランプ手段および第2のクランプ手段(通常、第1のインサートおよび第2のインサート)は、それぞれ独立して保護コーティングを備える。コーティングを施与して、材料の防錆性を向上させ、システムの壁の反射率を高め、またはレール、第1のインサートおよび/または第2のインサートの表面特性を別の形で改質することができる。
【0021】
さらに、第1の受容部分、第2の受容部分、第1のインサートおよび第2のインサートは、それぞれ独立して細長くてもよい。第1および/または第2のインサートは、平坦、長方形、台形または角柱形、または任意の他の適切な細長い形状であってもよい。好適には、第1および/または第2のインサートは、少なくとも1:5(直径:長さ)のアスペクト比を有する円筒状、または少なくとも略円筒状である。しかし、インサートは、略正弦波形状のワイヤ/方形波形状のワイヤなどの変形したワイヤであってもよい。第1のインサートは、第1の受容部分の長さよりも短い長さを有することができ、第2のインサートも、第2の受容部分の長さより短い長さを有することができる。したがって、第1および第2の受容部分それぞれごとに設けられた1つまたは複数の第1のインサートまたは第2のインサートが提供され得る。好適には、第2のインサートは、第1のインサートと同じである。第2のクランプ手段(通常は第2の受容部分)は、第1のクランプ手段(通常は第1の受容部分)の内部に配置され得る。あるいは、第1および第2のインサートは、それぞれ第1および第2の受容部分の長さよりも長い長さを有してもよく、ここでは複数の受容部分が互いに接合される。
【0022】
あるいは、第1および第2のインサートは、それぞれ第1および第2の受容部分の長さに等しい長さを有してもよい。第1のインサートおよび/または第2のインサートは、第1および第2の受容部分それぞれの長さの略すべてに沿って設けられて、受容部分の長さに沿った「隙間」を回避することが望ましい。これは、通常、良好なシールを提供して、閉鎖システム内からの雰囲気の漏れを最小限に抑えるため、望ましいものである。
【0023】
カバーは、少なくとも部分的に半透明、または少なくとも部分的に透明であり得る。カバーは、可撓性材料を含むことができる。カバーは、ポリマ材料を含むことができる。これは、上記で説明した閉鎖システム構成と互換性のある、軽量で耐久性があり、比較的安価な構成要素を提供するという利点を有する。可撓性であるため、温室に組み込む前にカバーを折り畳むか、または丸めることができる。これは、簡単に運搬できる比較的コンパクトな構成要素を提供するという利点があり、ここではカバーを広げて温室に組み付けることができる。カバーは、全体がシート状であり、開口部がなくてもよく、または一連の開口部を有してもよい。カバー内の開口は、カバーをレールおよびライナと組み合わせて画定された成長チャンバをシールすると共に、温室を適所に保持するように構成された外部構造と協働するようになっている上側固定アセンブリの少なくとも一部を受け入れるように構成され得る。特に、そのような配置は、前記上側固定アセンブリによって、カバーが懸架配置で支持されることを可能にし得る。
【0024】
上側固定アセンブリは、懸架システムに取り付けるのに適した固定具と、温室のカバー内の開口部と協働して閉鎖システムを形成するようになっているシーリング部材とを備えることが多い。シーリングシステムは、ディスク形状であってもよく、通常、カバーの対応する開口よりも大きくなるように構成されるか、あるいは、シーリングシステムは、カバー内の対応する開口への挿入に合わせて構成されてもよい。多くは、シーリングシステムおよび固定具は、通常はロープまたはワイヤなどのコネクタによって結合される。加えて、シーリングシステムは、ポリマ材料から作製されてもよく、通常、カバーと同じ材料から作製される。シーリングシステムは、接着剤、クリップ、および/またはカバーの材料とシーリングシステムの材料を一緒にヒートシールすることにより、カバーに締結され得る。これは、カバーの形状を維持するために、複数の場所でカバーを懸架システムに接続できるため、有効である。最も一般的には、超音波溶接が、閉鎖システムを形成するために使用される。
【0025】
温室は、トラスをさらに備えることができる。トラスは、温室の第1の端部に配置された第1のアンカー部材と、温室の第2の端部にある第2のアンカー部材と、第1のアンカー部材と第2のアンカー部材との間に懸架された接続部材とを備えることができ、使用中、接続部材は、カバーを適所に保持するためにカバーと協働する。「トラス」という用語は、複数の支柱を備える構造体を含む場合があるが、同様に「電話ポール」配置などの単一の構造的構成要素であってもよく、一般的に、温室を直立または配備された形で維持するようになっている付随するまたは一体の支持構造体を包含することを意図している。トラスは通常、力または曲げモーメントを変換するように構成される。トラスは、目立った変形、クリープまたは疲労なしにこれを行うことができる。トラスは、閉鎖システムの外部であってもよい。接続部材は、張力をかけることができる線材、ワイヤ、ケーブルまたは同様の要素であってもよい。懸架配置は、通常は可撓性材料から形成された温室に構造を提供し、特に遠隔環境内で有用である、完全な温室構造体を構築するために必要とされる実質的な工事の量を最小限に抑えるという利点を有する。さらに、そのような配置は、大規模な用途に適しており、温室の正確なサイズは、目的の環境に利用可能な空間に基づいて正確に調整することができる。トラスが温室の全長にわたってカバーを支持することを確実にするために、特にトラスが特に長い状況では、追加の支柱またはパイロンが提供される場合があり得る。特に、前記支柱またはパイロンは、温室の片側または両側に配置することができ、温室両端において2つのアンカー固定点間にワイヤが懸架されている懸架配置では特に有効である。
【0026】
通常、接続部材は、線材であり、多くは、張力下の使用に適した材料を含む。温室の高さは、線材またはワイヤの張力を変更することによって調整できるため、これは有効である。カバーは、上側固定アセンブリの固定と協働するための1つまたは複数の取り付け手段を備えることができる。
【0027】
ライナの外部に配置されたベースシートも存在することができる。ベースシートは、地面との接触からの損傷または摩耗からライナを保護するためのグランドカバーであってもよい。ベースシートは、リッジ付き材料および/または補強材料であってもよい。ベースは、所望の幾何学形状になるように、平面状またはトラフ状であってもよい。ベースは、使用中に流動床内にチャネルを作りだすように成形されてもよい。
【0028】
温室は、さらにスクリーンを備えることができる。スクリーンは、閉鎖システムに日陰を付ける機能を有する。これは、カバーおよび成長チャンバに入射する光を制御できるため、有効である。これにより、さらにチャンバ内の温度および発生する光合成の量を制御することができる。スクリーンは、必要とされる日陰の量に応じてその面積を変更するために、折り畳み可能であってもよく、または伸縮自在の配置を有するように構成されてもよい。スクリーンは、少なくとも部分的に吸収性または反射性であり得る。スクリーンは、カバーに入射する光の量を変えるために、少なくとも第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり得る。スクリーンは外部から、またはセンサ出力に応じてスクリーンを移動させる閉回路システムによって制御され得る。スクリーンは、閉鎖システム内の光の状態を特定のレベルに維持するために移動して、外部環境の光レベルの変動および/または成長チャンバ内の状態に応答して作用することができる。
【0029】
温室は、少なくとも1つの受動緩衝システムをさらに備えることができる。受動緩衝システムは、熱緩衝材、乾燥剤、CO緩衝剤、またはそれらの組み合わせから選択され得る。「受動緩衝」という用語は、これが、対象のパラメータを調整するために、通常は電力である動力を必要としないことを意図している。緩衝は、自動的に行われる。そのようなシステムは最大の緩衝容量を有し、望ましいレベルの制御を提供するために、すなわち打ち負かされることなく、それらは、十分な量で提供されなければならず、(または少なくとも十分な容量を有さなければならず)、また、適切な速度で緩衝できなければならない。例えば、炭酸塩溶液への吸収速度および炭酸塩溶液からの吸収速度は、理想的には、成長チャンバ内で成長する植物の需要を満たすのに十分でなければならない。温室は、空調手段をさらに備えることができる。
【0030】
温室は、第2のサブアセンブリをさらに備えることができ、第1および第2のサブアセンブリ、カバー、ならびにライナは、閉鎖システムを形成するように互いに協働する。詳細には、カバーの一方の端部を第1のサブアセンブリの第1のクランプ手段間にクランプすることができ、カバーの別の端部を第2のサブアセンブリの第1のクランプ手段間にクランプすることができる。同様に、ライナの一方の端部を第1のサブアセンブリの第2のクランプ手段によってクランプすることができ、ライナの別の端部を第2のサブアセンブリの第2のクランプ手段によってクランプすることができる。これにより、第1および第2のサブアセンブリの両方でレールの第1のクランプ手段と第2のクランプ手段との間にブリッジング部分がある配置が提供される。そのようなブリッジング部分は、様々な目的のために機能化され得る。例えば、ブリッジング部分は、それぞれ独立して、閉鎖システム内の状態を監視およびまたは維持するようになっている特徴を備えることができる。
【0031】
ブリッジング部分は、その上の結露を促進するようになり得る。これは、閉鎖環境内の雰囲気から湿気を能動的に除去できるという利点を有する。ブリッジング部分は、表面の結露を促進するために、冷却液、ヘッドシンク、または他の適切な手段によって冷却され得る。これは、ブリッジング部分の冷却を制御することにより、選択的に沈降を促進し、故に閉鎖システム内の雰囲気内の湿度を下げることができるため、有効である。ブリッジング部分は、結露を促進するように表面改質され得る。ブリッジング部分は、沈降物収集制御のために親水性表面を備えることができる。したがって、これにより、液体または気体状態間の閉鎖システム全体の水の制御が容易になる。
【0032】
第1および第2のサブアセンブリは、互いに類似または同一であってもよい。第1および第2のサブアセンブリは、互いの鏡像となるように使用中に配置され得る。
【0033】
第1のサブアセンブリおよび第2のサブアセンブリは、それぞれ独立して、第1のクランプ手段と第2のクランプ手段との間に配設された内側バーをさらに備えることができ、内側バーは、その上に装着された1つまたは複数の機能的特徴を備える。本明細書で使用する「内側バー」という用語は、機能的特徴を移動可能または静的に容易に装着することができる一般的なトラックまたは装着要素を包含することを意図している。加えて、内側バーは、内側バーに沿って移動可能な1つまたは複数のキャリッジをさらに備えることができ、このキャリッジに対して1つまたは複数の機能的特徴が取り付けられ得る。内側バーは、センサ、スプリンクラ、カメラ、収集手段、熱交換器、ライト、またはそれらの組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の機能的特徴を備えることができる。センサは、温室環境を、特に温室環境内の温度、湿度、ガス濃度(COおよび酸素など)を監視するように構成され得る。温室が大型水生植物の成長用である場合(つまり、流動床を含むようになっている場合)、システムは、流動床内の水に関する導電率、栄養濃度、pH、およびその他の変数を監視するセンサを備えることができる。このようなセンサは、上記で説明したように装着されてもよい。センサは、温室内の環境状態を制御するために、制御システムと通信し、および/または熱サイフォンまたは弁などの温室の隣接システムと通信することができる。内側バーは、典型的には細長く、複数の接続可能なリンケージとして提供され得る。
【0034】
温室サブアセンブリは、さらに、レールと協働するようになっている少なくとも1つの支持要素を備えることができる。「支持要素」という用語は、使用中に支持要素を地面に埋め込むか、または固定してレールに盛り上がったプラットフォームを提供することができるようにレールが装着される、支柱または脚部を指すことを意図している。通常、支持要素およびライナは一緒になって温室の壁を作り、そこで支持要素は補強をもたらし、これは、温室が大型水生植物の成長のためのものである場合は特に重要である。
【0035】
温室サブアセンブリは、レールと協働するようになっている少なくとも2つの支持要素を備えることができる。2つの支持要素を有することで、1つだけの支持要素に比べて構造的信頼性を向上させることができる。2つの支持要素は、温室に(外部環境に直接隣接する)外壁および(ライナに直接隣接する)内壁を提供することができる。多くの場合、第1および第2の支持要素を一緒に接続する桟が提供される。桟は、サブアセンブリのせん断変形を最小限に抑え、それによってレールを強化するという利点を有する。桟は、支持要素の少なくとも一方または両方に対して略垂直になるように配置され得る。2つの桟が提供され得る。2つの桟を十字型に配置することができ、このときいずれも支持要素の少なくとも1つに対して斜めになっている。あるいは、サブアセンブリを強化するために発泡体を使用することができる。発泡体は、安価であり、配備可能であり、様々な方向の力に抵抗し、それを通して導管の容易な組み込みを可能にして、ブリッジング部分およびそれに接続されるあらゆる機能的特徴との外部連絡を容易にするため、本発明において有用な補強材料となる。第1および/または第2の支持要素は、地面に対してレールを安定させるように構成されたアンカーを備えることができる。
【0036】
サブアセンブリは、単一の材料片から製造され得る。単一の材料片は、通常は金属であるシート材料であってもよい。多くの場合、必要な温室のサイズに応じて、複数のサブアセンブリを一緒に組み合わせて、より長い単一サブアセンブリを形成することができる。個々のサブアセンブリは、より長いサブアセンブリになるように溶接、接着、圧着、締結、および/または成形され得る。単一の材料片は、単純であり、閉鎖システムに漏れをもたらす可能性のある傷、割れ目、または開口部の可能性が低いという利点を有する。単一の材料片はまた、これが、構成要素内で均一であり、重大な脆弱点がないという利点があるため、互いに固定された個別の部品と比較して、強度および構造能力が向上するという利点も有する。しかし、地形または機器が単一のサブアセンブリの構築を制約するシナリオでは、いくつかの短いサブアセンブリを一緒に接合することができる。ボルト、スポット溶接、または当業者によく知られている他の締結技術を使用して、いくつかのサブアセンブリを互いに接続することができる。
【0037】
本発明の代替実施形態では、第1のサブアセンブリのレールは、支持要素上に装着される代わりに、地面に取り付けられてもよい。地面内にトラフが形成され、前記トラフの側面が(ライナおよびカバーによって形成された)成長チャンバの側面に構造的支持をもたらす場合があり得る。したがって、レールまたは支持要素自体が成長チャンバの側面に支持をもたらす必要はない。トラフの側面は、通常、成長チャンバの壁(通常はライナ)に過度のストレスをかけないように、ベースに対して約25°から60°、より典型的には40°から50°、最も典型的には約45°の角度である。
【0038】
この構成は、温室が大型水生植物の成長用である場合に採用されることが多い。これには、植物が前記水の表面上で成長できるように、水床が必要である。そのような状況では、多くの場合、レールが地面にアンカー固定され、トラフの側面が成長チャンバの側面に支持をもたらす。これは、温室が構築される地形に応じて、当業者によく知られているようないくつかの方法で達成することができる。しかし、1つまたは複数のレールを所定場所にアンカー固定する一般的な方法は、レールを取り付けることができるトラフの両側で地面に柱を沈めることである。柱を適所に保持するために、コンクリートまたは他の硬化材料を使用することができる。本発明が適合可能であるトラフのサイズに特別な制限はないが、通常の場合、トラフまたは複数のトラフの深さが2メートル未満であり、幅が通常20メートル未満であり、多くは長さが50メートルを超える(通常は100メートルを超える)。
【0039】
そのような実施形態では、トラフは通常、水が1つまたは複数の仕切りを中心に連続ループまたは回路内で循環することを可能にするレースウェイの形状に形成され、通常1つの中央仕切り部が存在する。1つまたは複数のレールが、トラフの側面に提供され得る。略ドーナッツ形の成長チャンバの囲い込みを容易にするために、レースウェイが採用されている中央の仕切り部に1つまたは複数のレールが設けられ得る。
【0040】
本発明の他の実施形態と同様に、レールは、レールの長さに沿って配置されたクランプ手段を備えることができる。これは、レールに沿って離間された、通常はレールの長さに沿って均等に分散された複数の個々のクランプ手段の形態であることができる。あるいは、前記クランプ手段は、レールの全長を走る単一の細長いクランプ手段からなることもできる。この場合も、本発明の他の実施形態と同様に、レールおよびクランプ手段は、互いに一体的に関連されてもよく、またはクランプ手段は、レールに取り付けられてもよい。例えば、レール自体はC字形状であってもよく、カバーおよび/またはライナがそれらの間に挟まれ得るように、締結要素を受け入れるようになっていてもよい。レールおよびクランプ手段を互いにどのように取り付けることができるかについては特に制限はないが、これは通常、ねじ継手を使用して達成される。さらに、本発明の他の実施形態と同様に、温室の各側面は通常1本のレールのみを備えるが、前記レールは、レールの連結されたまたは連動する一連のセグメントで構成されてもよく、これらセグメントは、一緒になって温室の全長を走るレールを構成する。とはいえ、例えば、クランプ手段の2つのセット、すなわちカバーになり得るものおよびライナになるものを担持するために、2つまたはそれ以上のレールが、温室の単一の側面に平行に提供され得る。そのような状況では、2つのレールは、例えば2つのレールの間に機器を装着することを可能にし得る接続要素によって、閉鎖システムを確実にするように互いに連通する。
【0041】
雨水を収集するための樋が地面に取り付けられ、1つまたは複数のレールが前記樋に装着される場合があり得る。樋は、柱に取り付けられてもよい。雨水の収集を支援するために、樋は、収集装置に向かって傾斜するように構成され得る。あるいは、レール自体が、クランプ手段が直接取り付けられ得る樋であってもよい。温室の屋根に降り注ぐ雨は屋根を下って樋に流れ込むため、温室の横に樋を配置することが、雨水を収集する有用な方法である。多くは、樋は、屋根の両側に置かれて、屋根の両側から流れる雨を捕捉する。この水は、成長チャンバと連通し得る水貯蔵システム内に貯蔵することができ、捕捉された水を必要に応じてシステムに導入することを可能にする。
【0042】
多くの場合、カバーおよび/またはライナの張力を緩めるか、または締め付けるために、柱または樋に対するレールの位置を変えることができる。例えば、柱または樋は、レールが接続され得るいくつかの取り付け点を有することができ、それらのそれぞれは、トラフの中央のより遠くまたはより近くで離間され得る。レールを柱(または樋)に取り付けるために使用される手段に特に制限はないが、多くの場合、レールは、ねじ継手を使用して取り付けられる。同様に、上記に加えて、またはその代替として、レールに対するクランプ手段の位置も、カバーおよび/またはライナの張力を緩めるか、または締め付けるように変更されてもよい。
【0043】
本明細書に説明する他の実施形態と同様に、一般的な場合、ライナおよびカバーのそれぞれが単一の材料片として提供されるが、ライナおよびカバーのそれぞれが複数のライナ構成要素およびカバー構成要素のそれぞれで構成される場合もあり得る。これらの構成要素を、完全なライナまたはカバーを作製するために一緒に接合し、次いで、閉鎖システムを作りだすためにクランプ手段に取り付けることができる。本発明の温室の長さは100メートルを超える長さになる可能性があるため、カバーまたはライナ材料の単一シートを調達することは困難になり得る。さらに、カバーの一部が損傷した場合、セグメント化されたカバーおよび/またはライナを有することにより、ライナまたはカバー全体を交換する必要なく、損傷した領域にパッチを当てる(しばしば不満足な結果をもたらす可能性がある)必要を回避して、交換用のカバー構成要素またはライナ構成要素を導入することが可能になる。ライナ構成要素および/またはカバー構成要素が一緒に接合される機構は、特に限定されない。例えば、これは、ヒートシール、圧着、ステープル留め、クランプ留め、またはそれらの組み合わせによるものであることができる。閉鎖システムを作りだすために使用されるのと同じクランプ手段を使用して、隣接するライナおよび/またはカバー構成要素が接続される場合があり得る。スナップ嵌めまたは締まり嵌めのコネクタを使用して、2つの隣接するライナまたはカバー構成要素をクランプすることができる。クランプ手段は、通常、たいていはC字形状である受容部分から通常、構成された締まり嵌めコネクタであり、このコネクタ内に締結手段を挿入することができ、それにより、その中に挿入されたカバーおよび/またはライナは、締結手段と受容部分との間にしっかりと捕捉される。前記受容部分は、典型的には細長く、通常は少なくとも温室の全長を走る。受容部分は通常、温室の長さに沿って連続しているが、複数の連通する受容セクションから形成されてもよく、または一連の相互接続されたまたは隣接する要素として提供されてもよい。多くは、締結手段は、1つまたは複数の略正弦波のワイヤを備える。多くは、ワイヤは、方形波構成を有する。多くの場合、カバーとライナの両方をしっかりとクランプするために1つのクランプ手段が使用されるが、カバーに第1のクランプ手段が使用され、ライナに第2のクランプ手段が使用される場合もあり得る。
【0044】
本発明のいくつかの実施形態は、成長チャンバ(特に屋根および側面)の形状を維持するために懸架システムを採用するが、このアプローチに対する代替の解決策も想定される。例えば、支持フレームを提供することができ、その上または下でカバーを伸展させることができるが、これは、通常はカバーの下である。前記支持フレームは、カバーの形状を維持するために、トラフまたはレースウェイ(またはそのチャネル)にまたがる複数の剛性部材を備えることができる。フレームの形状には特に制限はないが、通常は1つまたは複数のアーチを備える。支持フレームを製造する材料の選択には特に制限はないが、通常、金属(例えば鋼またはアルミニウム)、木材、プラスチック、またはそれらの組み合わせなどの軽量で堅牢な耐水性材料から作製される。前記支持フレームは、例えば耐水性を高めることにより、前記フレームの特性を高めるためのコーティングを備えることもできる。フレームは通常、鋼またはアルミニウムなどの金属からしばしば作製される軽量のチューブで構成される。しばしば、鋼はステンレス鋼であり、それによって湿気の多い環境での錆びを防止するが、亜鉛メッキ、電気めっき、または塗装された鋼も企図される。フレームは、システムの各構成要素が普通に地面にアンカー固定され、比較的容易に組み立てることができるように、上記で説明した柱または樋とも連通することができる。さらに、フレームは、カバーをつかむようにリブを付けるか、または別の形でテクスチャー加工されてもよい。
【0045】
上記で説明したように、温室はスクリーンを備えることもでき、スクリーンは静止していることが多いが、伸縮式または拡張可能な構造のものであってもよい。通常、スクリーンはカバーの外側に装着され、通常は温室の長さおよび幅に沿って、最も一般的には日陰を提供するために長さに沿って移動可能である。スクリーンは、カバーおよびまたはライナを適所に保持するために使用されるのと同じクランプ手段によって所定場所に保持され得る。あるいは、スクリーンに別個のクランプ手段を設けてもよい。
【0046】
さらに、本発明の他の実施形態と同様に、フレームを使用して主に温室に構造を提供することができるが、成長チャンバ内の圧力を、温室の形状を制御し、および/または衝撃に対する外部表面の弾性を変更するように(ならびに内部成長環境の適合性を改変するように)変更することもできる。これは、風の強い状況では特に有効であり得る。
【0047】
本発明の第2の態様によれば、レールを備える温室サブアセンブリであって、レールは、第1および第2のクランプ手段(通常、それぞれ第1および第2のインサートを受容するようにそれぞれなっている第1および第2の受容部分)と、第1のクランプ手段と第2のクランプ手段との間に配設されたブリッジング部分とを備える、温室サブアセンブリが提供される。上記で述べたように、そのようなブリッジング部分は、本発明の第1の態様に関して説明したように、1つまたは複数の機能的特徴を備えることができる。
【0048】
第1および第2の受容部分ならびに第1および第2のインサートは、スナップ嵌め接続によってそれぞれ協働することができる。これは、本発明の第1の目的に関連して上記で説明したような利点を有する。あるいは、平らなまたはL字形のレールおよび複数のボルトを使用して、バイススタイルのシーリング配置を採用することができる。
【0049】
第1および/または第2のレールは、沈降物を収集するように構成された凹部を備えることができる。凹部は、ブリッジング部分からの沈降物を収集するように構成され得る。いくつかの実施形態では、凹部は成長チャンバ内にある。しかし、外部環境から沈降物を収集するために、レールの外部分に凹部が配備され得る場合もあり得る。あるいは、外部結露凹部および内部結露凹部の組み合わせが提供されてもよい。
【0050】
ブリッジング部分は、本発明の第1の態様に関して上記で説明したような内側バーを備えることができる。
【0051】
サブアセンブリは、単一の材料片から製造され得る。単一の材料片は、通常は金属であるシート材料であってもよい。あるいは、サブアセンブリは、互いに固定的に取り付けられた別個の材料片を含むことができる。そのような材料片は、溶接、接着、圧着、締結、および/または一緒に成形されてもよい。単一の材料片は、単純であり、閉鎖システムに漏れをもたらす可能性のある傷、割れ目、または開口部の可能性が低いという利点を有する。単一の材料片はまた、これが、構成要素内で均一であり、重大な脆弱点がないという利点があるため、互いに固定された個別の部品と比較して、強度および構造能力が向上するという利点も有する。当業者が理解するように、レールアセンブリの構成要素の製造には、あらゆる形態の強力で非脆性材料が適切である。さらに、使用中の成長環境内に存在する水分を考えると、温室サブアセンブリを製造する材料は、劣化または錆びに強いことが好ましい。これは、サブアセンブリの露出部分に保護コーティングを使用して、および/または本質的に劣化または錆びに耐性のある複合材料または合金材料を選択することによって実現することができる。理想的には、レール用に選択された材料は、圧延可能である。すなわち、これは、機械によって材料のロールから所望の細長い配向に物理的に形成することができる。多くは、温室サブアセンブリは、通常、0.04wt.%から0.6wt.%、好ましくは0.3wt.%から0.6wt.%の炭素含有量を有する鋼などの金属から製造され、または通常、最小クロム含有量が11.5wt.%であるステンレス鋼を含むことができる。あるいは、ブリッジング部分をアルミニウムから製造して、サブアセンブリのこの部分が成長チャンバの雰囲気にさらされることを前提に腐食を最小限に抑えることもできる。保護コーティングの例は、ポリマコーティング、ワニス、溶射セラミック、塗料、またはその他の不活性コーティングを含む。このようなコーティングは、水、腐食性物質、または摩耗性物質がレールの下にある材料に到達するのを防止することができる。保護層の例は、硬化、熱処理、放射線露出、ショットピーニング、または別の適切な処理にさらされた材料の層を含む。
【0052】
温室サブアセンブリは、レールと協働するようになっている支持要素をさらに備えることができる。支持要素は、閉鎖システムに壁を提供することができる。支持要素は、地面に固定されるように構成され得る。温室サブアセンブリは、レールと協働するようになっている少なくとも2つの支持要素を備えることができる。2つの支持要素は、1つの支持要素よりも構造的に信頼性が高くなり得る。2つの支持要素は、温室の外壁および内壁を提供することができる。内壁は、閉鎖システム内に含まれてもよく、外壁は、外障壁を提供して、内壁を摩耗/腐食/損傷因子から保護することができる。レールは、第1および第2の支持要素を接続する桟を備えることができる。桟は、使用中に力を受けたときにレールのせん断変形を防止するという利点を有する。桟は、レールを補強するように作用することができる。桟は、支持要素の少なくとも1つに垂直であるか、または支持要素の少なくとも1つに略垂直であるように配置され得る。桟は、少なくとも1つの支持要素に対して斜めになるように配置され得る。2つの桟が提供され得る。2つの桟を十字型に配置することができ、このときいずれも少なくとも1つの支持要素に対して斜めになっている。第1および/または第2の支持要素は、地面に対してレールを安定させるように構成されたアンカーを備えることができる。
【0053】
通常、温室は、大型水生植物を栽培するためのものである。大型水生植物は、光合成を効率的に行えるように、水、通常は水面で成長する植物である。大型水生植物は微細植物とは異なり、後者は、藻類などの小さな単細胞植物である。大型水生植物を成長させるようになっている典型的な構造は、流動床を伴い、通常、流体(通常は水)が連続的にその周りを循環する複数のチャネルを伴う。流体は、塩水でも淡水でもよく、通常、熱サイフォンおよび多くはフィルタと連通する。あるいは、水は、水タンクと連通していてもよい。本明細書で使用する「流動床」への参照は、通常は温室の底部に水を保持するための容器を説明することを意図している。容器は通常、作物を成長させることができる広い表面積の水が確実に利用可能であるように成形される。1つまたは複数のチャネルが、通常、水およびその表面上で成長する大型水生植物の循環経路を提供するために提供される。そのような配置では、流動床が熱緩衝材として機能することが望ましい場合があり、典型的な実施形態では、雰囲気を成長チャンバへの入口または出口で流体内でバブリングまたは通過させて、2つの流体間の急速な熱交換を促進し、水に対する通気を提供することができる。流動床の周りの水の連続的な移動を確実にするために、循環手段も提供される。このシナリオにおいてカバーおよびライナを作製する材料は、通常、水による浸透を、特に使用中に水が供給される温室のベースを形成するライナを通して防止するように耐水性である。
【0054】
本発明のさらなる態様では、大型水生植物を成長させるための本発明の第1の態様による温室の使用が、提供される。本発明で使用されるサブアセンブリはレールを備えるが、レールの代替物を採用することも可能である。したがって、本発明のさらなる態様では、本発明の第1の態様による温室であって、レールが、カバーおよび/またはライナを適所に保持する1つまたは複数の手段で置き換えられている、温室が提供される。通常、これらは、アンカー固定、内部および/または外部フレーム、磁石、ライナおよび/またはカバーの端部を地面に沈めること、またはそれらの組み合わせを含む。
【0055】
ライナおよび/またはカバーの端部は、レールに接続されるのではなく、地面に直接、アンカー固定されてもよい。前記端部は、成長チャンバの縁を適所に保持するために、地中に埋め込まれた柱に直接取り付けることができる。同様に、ライナおよび/またはカバーの端部には、地面にアンカー固定された対応する磁石とさらに連通する磁石を装備することができる。あるいは、ライナおよび/またはカバーの端部は、地面の中、または骨材、コンクリートもしくは砂などの何らかの他の適切な媒体の中に埋めることができる。
【0056】
あるいは、レールを使用する代わりに、カバーおよび/またはライナの端部を、(成長チャンバの内部および/または外部の位置の)温室を支持するフレームに取り付けることができ、ここでは前記フレーム自体は、地面にアンカー固定される。
【0057】
次に、添付の図面および図に関して本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0058】
図1】本発明の温室の概略拡大断面図である。
図2図1の温室の一部の概略拡大断面図である。
図3図1の温室の接続部分の拡大された概略拡大断面図である。
図4図1の温室のレールを示す概略図である。
図5】温室のレールの代替実施形態を示す概略図である。
図6】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図7】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図8】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図9】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図10】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図11】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図12】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図13】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図14】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図15】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図16】温室のレールの別の代替実施形態を示す概略図である。
図17】温室のカバーとライナとの間の接続を示す概略図である。
図18】温室のスクリーン配置を示す概略図である。
図19】温室のトラス支持体を示す概略図である。
図20】単一の支持要素を備える本発明のサブアセンブリの1つの実施形態を示す図である。
図21】本発明の温室の断面図である。
図22】本発明の温室と併用されるトラスの斜視図である。
図23】本発明のサブアセンブリを貫通する断面図である。
図24】本発明の温室と併用されるトラスの側面図である。
図25】本発明の温室の切断図である。
図26】本発明の1つの実施形態の斜視図および上面図である。
図27】本発明の1つの実施形態の上面断面図である。
図28】本発明の1つの実施形態の側面断面図である。
図29】本発明の一部を貫通する断面の拡大図である。
図30】樋の構成要素を貫通する側面断面図である。
図31a】本発明で使用されるクランプ手段を貫通する断面図である。
図31b】本発明で使用されるクランプ手段を貫通する別の断面図である。
図32】発明のクランプ手段と適合可能な締結具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0059】
図1に示すように、温室1が提供される。温室1は、第1のサブアセンブリ100と、第2のサブアセンブリ200と、カバー300と、ライナ420と、ベースシート410、412と、下側固定アセンブリ500と、上側固定アセンブリ600とを有する。
【0060】
第1のサブアセンブリ100は、レール110と、第1のインサート120と、第2のインサート130とを備える。レール110は、図2に最もよく示されており、この図では、レール110が、外側足部113および外側アーム118を有する外側支持要素と、第1の受容部分112と、ブリッジング部分116と、第2の受容部分114と、内側アーム119および内側足部115を有する内側支持要素とを備えることを示し、これらは、図4で最もよく分かるように、略台形形状の断面を形成するように配置される。外側アーム118および内側アーム119はそれぞれ長さを有し、外側アーム118の長さは、内側アーム119の長さよりも長く、使用中に結露を成長チャンバに向けて誘導するために傾斜を作りだす。レール110は細長く、その特徴は、図2には示されていない。図2の概略的に示す図では、レール110は、ページの内外に細長い。レール110は、その細長い方向に長さを有し、第1および第2のインサート120、130はそれぞれ、その細長い方向に長さを有する。第1および第2のインサート120、130の長さは、レール110の長さと等しくてもよく、または略等しくてもよい。
【0061】
第1のインサート120は、第2のインサート130と同じである。第1のインサート120および第2のインサート130はともに、断面が細長く、略円形である。図3に示すように、第1インサートおよび第2インサートは、どちらも略中空であり、略筒状であり、内側仕切りを備える。内側仕切りは、第1および第2のインサートを強化し、第1および第2のインサートの外側シリンダーの変形を防止するように機能する。第1および第2のインサート120、130は、図3で最もよく分かるように、スナップ嵌め接続により、それぞれ第1および第2の受容部分112、114内に受容できるように構成される。第2のサブアセンブリ200は、第1のサブアセンブリ100と同じである。図1に示す配置では、第2のサブアセンブリ200は、これが第1のサブアセンブリ100の鏡像となるように配置される。
【0062】
カバー300は、平らで柔軟な材料のシートである。カバー300は、少なくとも部分的に半透明であるか、または少なくとも部分的に透明であり、光、特に太陽放射が通過できるようにする。カバーは、ポリマ材料を含むことができる。意図する用途に適する(すなわち、生分解性または水吸収性ではなく、耐久性があり、使用中に割れにくく、シートに製造できる)限り、ポリマ材料の選択に特定の制限はない。適切な材料の例は、ポリ(エチレン)である。
【0063】
ライナ420は、材料の平面シートである。ライナ420は、ポリ(エチレン)などの流体不透過性の材料を含む。意図する用途に適する(すなわち、不透過性であり、生分解性または水吸収性ではなく、すなわち耐久性があり、使用中に割れにくく、シートに製造できる)限り、ポリマ材料の選択に特定の制限はない。
【0064】
2つのベースシート410、412は、材料の平面シートである。2つのベースシート410、412は、ポリマシート、金属シート、または任意の他の適切な材料などの材料を含む。2つのベースシートは、ライナを地面から保護する機能を有する。詳細には、2つのベースシートは、ライナを、例えば摩耗材料、岩、または穴を掘る動物から保護するように構成される。
【0065】
下側固定アセンブリ500は、下側本体520と、1つまたは複数の内側バー特徴512を取り付けることができる1つまたは複数のキャリッジ510とを備える。1つまたは複数のキャリッジ510は、内側バーに沿って移動可能である。1つまたは複数の内側バー特徴512は、センサ、スプリンクラ、カメラ、収集手段、熱交換器、ライトまたはそれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【0066】
上側固定アセンブリ600は、線材610と、少なくとも1つの接続部材612と、上側取付具614と、下側取付具620とを備える。
【0067】
第1のサブアセンブリ100、第2のサブアセンブリ200、カバー300、ライナ420、2つのベースシート410、412、下側固定アセンブリ500および上側固定アセンブリ600は、図1に示すように配置される。閉鎖システムを形成するために:カバー300の第1の縁部301は、レール110の第1の受容部分112と第1のサブアセンブリ100の第1のインサート120との間にクランプされる。ライナ420の第1の縁部421は、第2の受容部分114と第1のサブアセンブリ100の第2のインサート130との間にクランプされる。カバー300の第2の縁部302は、レール210の第1の受容部分212と第2のサブアセンブリ200の第1のインサート220との間にクランプされる。ライナ420の第2の縁部422は、第2の受容部分214と第2のサブアセンブリ200の第2のインサート230との間にクランプされる。
【0068】
上側固定アセンブリ600は、カバー300に取り付けられ、特に下側取付具620は、カバー300の内側に取り付けられ、上側取付具614は、カバー300の上側に取り付けられる。上側取付具614は、接続部材612によって線材610に取り付けられる。線材610は、図19に関連して後述するように、トラスなどの支持構造体に接続される。したがって、上側固定アセンブリ600は、カバー300を懸架状態に支持する。
【0069】
下側固定アセンブリ500は、上側レール520が閉鎖システムの外部にあり、1つまたは複数のキャリッジ510および1つまたは複数の内側バー特徴512が閉鎖システムの内部にあるように配置される。
【0070】
図4は、図1から図3に関連して説明した第1の実施形態のレール110の拡大概略図である。図5から図16は、温室のレールの代替実施形態を示す概略図である。図5から図16の実施形態の特徴が図4の第1の実施形態のレールの特徴と同じであるか、または対応する場合、明確にするために同じ参照番号が使用されている。
【0071】
510、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920に説明するすべてのレールは、第1の受容部分と、第2の受容部分と、外側支持要素または内側支持要素などの支持手段とを有する。図4から図16に関連するレールの各実施形態は別々に説明されているが、説明するレールの様々な特徴は交換可能であり、レールは、それぞれの実施形態において説明する特徴の2つ以上を有し得ることが当業者によって理解されるであろう。
【0072】
第1の実施形態のレール110は、レールの(第1の受容部分112、第2の受容部分114およびブリッジング部分116が内部に画定される)上面が、外側足部113および内側足部115と整列せず、特に平行でないという点で、説明するレールの他の実施形態とは異なる。(図5から図16に関連する)説明する他の実施形態のレールでは、レールの(第1の受容部分112、第2の受容部分114、およびブリッジング部分116が内部に画定される)上面は、外側足部113および/または内側足部115と整列し、特に平行である。
【0073】
図5は、第2の実施形態のレール810を示す。第2の実施形態のレール810は、沈降物812を収集するように構成された凹部811を備えるという点で第1の実施形態のレール110とは異なる。凹部811は、断面が略または全体的に半円形である。
【0074】
図6は、第3の実施形態のレール820を示す。第3の実施形態のレール820は、ブリッジング部分116がより広い横方向寸法を有するという点で第1の実施形態のレール110とは異なる。ブリッジング部分116は、結露821を促進するために冷却され、および/または表面改質される。
【0075】
図7は、第4の実施形態のレール830を示す。第4の実施形態のレール830は、ブリッジング部分116が沈降物832を収集するように構成された凹部831を備えるという点で第1の実施形態のレール110とは異なる。凹部831は、断面が正方形または長方形である。
【0076】
図8は、第5の実施形態のレール840を示す。第5の実施形態のレール840は、外側アーム118が第1の開口841および第2の開口842を画定するという点で第1の実施形態のレール110と異なる。第1の開口841および第2の開口842は、流体、特に空気が第1および第2の開口841、842を通過できるように構成される。
【0077】
図9は、第6の実施形態のレール850を示す。第6の実施形態のレール850は、ブリッジング部分116がブリッジングレールを備え、ブリッジングレールは、ステム852およびヘッド851を有するという点で、第1の実施形態のレール110とは異なる。ブリッジングレールは、センサ、スプリンクラ、カメラ、収集手段、熱交換器、ライト、またはそれらの組み合わせなどの特徴の取り付けに合わせて構成される。
【0078】
図10は、第7の実施形態のレール860を示す。第7の実施形態のレール860は、レール860をレール860の周囲環境にアンカー固定するためのねじ861などの取り付け手段をレール860が備えるという点で第1の実施形態のレール110とは異なる。
【0079】
図11は、第8の実施形態のレール870を示す。第8の実施形態のレール870は、レール870と協働するようになっている桟アセンブリ871、872、873を備えるという点で、第1の実施形態のレール110とは異なる。桟アセンブリは、支柱871と、内側取り付け手段872と、外側取り付け手段873とを備える。内側および外側の取り付け手段872、873の一方または両方は、ねじ接続によって支柱871に取り付けられ得る。桟アセンブリは、外側アーム118および内側アーム119を互いに対して支持するように作用する。
【0080】
図12は、第9の実施形態のレール880を示す。第9の実施形態のレール880は、アンカー881、882を備えるという点で、第1の実施形態のレール110とは異なる。図12に示す第9の実施形態のレール880のアンカーは、外側支持体113の隆起部881と、岩、砂利、砂、ペレット重り、または任意の他の適切な充填材などの充填材882とで形成される。レール880の隆起部881は、充填材882を含むように作用する。
【0081】
図13は、第10の実施形態のレール890を示す。第10の実施形態のレール890は、第1の保持ねじ891および第2の保持ねじ892を備えるという点で、第1の実施形態のレール110とは異なる。
【0082】
図14は、第11の実施形態のレール900を示す。第11の実施形態のレール900は、ブリッジング部分116がワイヤ902を受容するためのワイヤ保護/保持特徴901を備えるという点で、第1の実施形態のレール110とは異なる。
【0083】
図15は、第12の実施形態のレール910を示す。第12の実施形態のレール910は、内側アーム119が外側アーム118を越えて延びるという点で、第1の実施形態のレール110と異なる。内側アーム119は、地面内に延びるように構成され、レールへのアンカーとして機能する。
【0084】
図16は、第13の実施形態のレール920を示す。第13の実施形態のレール920は、熱交換器または凝縮器921を備えるという点で、第1の実施形態のレール110とは異なる。図16に示す熱交換器または凝縮器921は、一連の羽根922、特に6つの羽根を有する。
【0085】
図17は、第2の実施形態の上側固定アセンブリ650の一部の斜視図を示す。先に説明した上側固定アセンブリ600と同様に、図17に示す第2の実施形態の上側固定アセンブリ650は、カバー300に取り付けられる。第2の実施形態の上側固定アセンブリ650は、以下を有するという点で第1の実施形態の上側固定アセンブリ600と同様の構成要素を有する:(下側取付具620と同等の機能を有する)下側取付具658、(上側取付具614と同等の機能を有する)上側取付具654、(接続部材612と同等の機能を有する)接続部材652、および(線材610と同等の機能を有する)線材651。下側取付具658は、円盤形状であり、ループなどの取り付け手段を有するテーパ部分659を有する。上側取付具654はループであり、接続部材652との一体部品であってもよい。上側取付具654および接続部材652は、ロープであってもよい。
【0086】
第2の実施形態の上側固定アセンブリ650は、カバー300に取り付けられ、特に、下側取付具658は、カバー300を通り抜けて上側取付具654に取り付けられる。特に、上側取付具654のループは、下側取付具658のテーパ部分659のループを通過することができる。上側取付具654は、接続部材612によって線材651に取り付けられる。線材651は、図19に関連して後述するように、トラスなどの支持構造体に接続される。したがって、上側固定アセンブリ600は、カバー300を懸架状態に支持する。
【0087】
図18は、温室のスクリーンアセンブリ750およびトラス700を示す。
【0088】
スクリーンアセンブリ750は、スクリーン752と、複数のスクリーン線材751、752、753、特に図18に示すような3つのスクリーン線材とを有する。スクリーン752は、スクリーンの一方の側(特に、スクリーンの上側)に入射する光が、スクリーンの他方側(特に下側)から出る光よりもより高いエネルギー、特に高い強度を有するように、光を少なくとも部分的に吸収または反射するように構成される。スクリーン線材751、752、753は、スクリーン752を温室の他の構成要素に対して支持するように構成される。
【0089】
トラス700は、支持構造体であるように構成される。詳細には、トラス700は、温室の線材610/651、761、762、763などの線材を張力下で支持するように構成される。
【0090】
図19は、温室の一部の断面を示し、そこでは、トラス700、スクリーン線材751、752、753、線材610/651、接続部材612/652、およびスクリーン300が示される。トラス700は、図19に示すように、断面が三角形であり、複数の接続支柱701を備える。トラス700は、その全長にわたって(図19に示すような)三角形の断面を有することができ、またはバーによって接続された図19に示すような一連の断面を有することができる。
【0091】
当業者によって理解されるように、温室の様々な特徴が詳細に説明されてきたが、これらの特徴は有効であるが、本発明を実施するのに必要ではない。特徴の2つ以上の実施形態が説明されている場合、これらの実施形態は交換可能であり、これらの実施形態の有効な特徴は交換可能であるか、または組み合わせて温室に使用できることも当業者には理解されよう。
【0092】
2つのサブアセンブリを有する温室が説明されているが、1つのサブアセンブリのみを有する温室が可能であることが理解されるであろう。サブアセンブリが1つしかない温室では、カバーおよびライナは互いに取り付けられ、カバーとライナの両方を形成するために折り畳まれた単一のシートであってもよい。
【0093】
図20は、上部に装着されたレール811用の支持要素として作用する単一のコンクリートパイロン817を含む、本発明によるサブアセンブリ800を示す。レール811は、ボルト813によってコンクリートパイロン817にボルト締めされる。代替の実施形態では、それぞれカバー807およびライナ809のクランプ部分として作用する2つの「ハーフレール」801、802が詳細に示される。これらは、パイロンが2つのハーフレール801、802との間にブリッジング部分を作りだすように、コンクリートパイロン817などの支持要素上に離間して取り付けることができる。あるいは、単一のレール811が採用されてもよく、この場合2つの受容部分間のブリッジング部分は、レールと一体である。スナップ嵌めコネクタ803は、ハーフレール内の凹部810とのクランプ作用を作りだすために提供される。また、使用中に、凹部810およびスナップ嵌めコネクタ803の境界間に挟まれる中間スナップ嵌めコネクタ805が提供される。これにより、カバー807またはライナ809の間の良好なシールが確実にされる。レール811またはハーフレール801、802は、ナットおよびボルト815、813などの様々な手段によって支持要素に取り付けることができる。
【0094】
図21は、外側および内側クランプ部分(図示せず)それぞれにおいて、第1のレール856に取り付けられたポリマカバー852およびポリマライナ854を有する温室850の斜視図を示す。ライナ854が当接するベース858が、提供される。カバー852およびライナ854はまた、第2のレール862と同様の形で協働する。支持ケーブル864が、カバー852の上方にアンカー部材866間に懸架される。カバー852は、複数の接続部材868を介してケーブル864と連通する。
【0095】
図22は、アンカー部材1000の例をより詳細に示す。横および斜めのクロスバー1009、1011で接続された3つの支柱1003が、提供される。3本の支持ケーブル1007のそれぞれは、対応する支柱1003上に載り、それぞれは、地面に埋め込まれ、場合によってはコンクリートで所定の場所に固定されるアンカープレート1005に取り付けられる。図24は、これを断面の側面としてより詳細に示す。アンカープレート1005は、ケーブル1007が取り付けられ得るリングまたはアイレット1015を形成するために適所に固定されたまたはねじ止めされたアンカー点セットを有するコンクリートのブロックであり得る。
【0096】
図23は、カバー807およびライナ809それぞれを所定場所に保持することができるクランプ部分をそれぞれ作りだす2つの離間した「ハーフレール」811を使用するレール804の断面を示す。ナット815およびボルト813は、ハーフレール811をレール804の本体に取り付けるために使用される。カバー807およびライナ809は、インサート803、805によってハーフレール811の凹部に所定場所にクランプされ得る。レールの本体は、固定具または接着剤819を使用して地面またはベースプレートに固定され得る。
【0097】
図25は、本発明の温室950の切断図を示す。ポリマカバー951は、大型水生植物が栽培され得る水の流体床957が水チャネルの形態で内部に提供される成長チャンバを囲む。カバーが適所に保持され、過度に垂れ下がらないことを確実にするために、支持ケーブルが設けられる。間隔をあけて表面から大型水生植物を抜くために、収穫機955が提供される。成長チャンバ内の雰囲気は、ファンシステム959によってチューブ961の地下ネットワーク内を循環し、温度、湿度、および雰囲気組成は、成長チャンバに戻される前に受動緩衝システム963を使用して制御される。
【0098】
図26は、本発明の代替の実施形態の斜視図を示す。温室1001の成長チャンバ(図示せず)は、地面(図示せず)から掘削された土工レースウェイの全長にわたって延びる2つの凹状の隣接する平行なプラスチックトンネル1002a/1002b間に形成される。トンネルの屋根は、複数のアーチ型の亜鉛メッキ鋼柱1008上に張られたプラスチックカバー1004を備える。カバー1004は、2つの隣接するトンネルのベースおよび縁部に設けられた樋1010a、1010b、1010cのそれぞれにクランプ手段(図示せず)を使用して適所にクランプされる。
【0099】
図27は、図26に示す温室の中央を上から見た断面図である。地面1111から掘削された土工レースウェイ1109が示され、これは、中央仕切り部1103と、使用中に水をその周りで循環させることができるレースウェイ1109の両端1106a/1106bにおいて接続された2つのチャネル1105a/1105bとを備える。複数の柱1112が示されており、ここに、(図26に示すものなどの)樋またはレールを取り付けることができる。レースウェイ1109の寸法は通常、長さ約200m、幅20m、深さ約1.5mである。
【0100】
図28は、図26の温室1201の断面を示す。レースウェイ1203の両端(図示せず)において接続された2つのチャネル1207a/1207bを形成するために、土工レースウェイ(図示せず)が、地面1205内に形成される。ライナ1209が各チャネル1207a/1207b内に設けられ、ライナ1209は、ベース1211に当接し、ライナの各端は、樋1010a/1010b/1010cのアーム1214上に装着された締まり嵌めクリップ1213を使用して適所にクランプされる。前記樋は、温室カバー1219から流れる雨をキャッチするために、各チャネル1207a/1207bの縁部に配置される。アーチ型の亜鉛メッキ鋼棒1220が、チャネル1207a/1207bのそれぞれにまたがって提供され、その上にカバー1219が伸展される。
【0101】
レースウェイ(図示せず)の周囲周りに、中央仕切り部1222の長さに沿って提供される複数の柱1221a、1221b、1221cが、提供される(そのうちの3つの1221a、1221b、および1221cが、図28に示される)。柱1221a、1221b、1221cは、地面1205内の穴1223内で地面内に下向きに延び、そこにコンクリート1225が注がれて、柱を適所に保持する。樋1010a、1010bおよび1010cはそれぞれ、ねじによってそのそれぞれの柱1221a/1221b/1221cに接続される。ライナ1209とカバー1219の両方を締まり嵌めクリップ1213に挿入して、成長チャンバ1227の閉鎖システムを形成することができる。
【0102】
図29は、正方形管状レール1305およびC字形受容部分1307が取り付けられた樋1010のアーム1303の1つの拡大画像を示す。図29では、アームは、複数の穴1309を含み、そこに正方形管状レール1305およびC字形受容部分1307がねじ止めされる。あるいは、アームは、複数の穴1309を含み、そこにC字形受容部分1307が直接ねじ止めされる。ライナ1311およびカバー1313も示される。
【0103】
図30では、両側の2つのアーム1303を装備した樋1010が示される。樋1010は、地面(図示せず)に埋め込まれ、コンクリート1311によって囲まれた柱1221に取り付けられる。
【0104】
図31aおよび図31bは、締まり嵌めクリップ1401、1402の断面を示す。締まりクリップ1401のC字形受容部分1407は、正方形管状レール1405に(ねじ1411により)ねじ止めされているが、前記受容部分1407は、正方形管状レール1405と一体化であってもよく、または別の形で溶接などによって一緒に固定されてもよい。カバー1413(および/またはライナ、図示せず)は、C字形受容部分1407と、C字形受容部分1407に挿入された締結具1419との間の所定場所に挟まれる前に、締まり嵌めクリップ1403のC字形受容部分1407に通され得る。前記締結具1419は、通常、細長いC字形受容部分1407の全長を走る細長い締付具である。細長い締結具は、方形波のプロファイルを有し(図32を参照)、通常、鋼またはアルミニウムから作製された弾性の変形可能な弾性材料から製造される。C字形受容部分1407は、通常、アルミニウムから作製される。カバー1413(および/またはライナ、図示せず)はいずれも、締まり嵌めクリップ1401、1402と協働する。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
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図24
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図26
図27
図28
図29
図30
図31a
図31b
図32