Оросительная труба, устойчивая против грызунов, червей и насекомых, и способ ее изготовления
Группа изобретений относится к области оросительных труб, устойчивых против грызунов, червей и насекомых. Устройство содержит по меньшей мере однослойную гибкую трубу (12), множество выпусков (26) и мелкодисперсные гидрофильные частицы диоксида кремния. Труба (12) имеет внутренний участок (14) и внешний участок (16) и представляет собой полиэтилен низкой плотности или гибкий поливинилхлорид (ПВХ). Множество выпусков (26) проходит через трубу (12) и они разнесены друг от друга подобным образом по длине трубы (12). Мелкодисперсные гидрофильные частицы диоксида кремния распределены во внешнем участке (16) трубы (12), а не во внутреннем участке (14). Способ изготовления оросительного устройства содержит следующие этапы. Экструдируют по меньшей мере однослойную гибкую трубу (12) и размещают выпуски (26) в трубе (12) разнесенным друг от друга образом по длине трубы (12). Обеспечивается поверхностная твердость оросительной трубы, обеспечивающая устойчивость трубы против грызунов, червей и насекомых. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Изобретение относится к оросительной трубе, устойчивой против грызунов, червей и насекомых, и к способу ее изготовления и, более конкретно, к оросительной трубе из пластика и резины низкой плотности или к кабелям с пластмассовой изоляцией, включающим в себя диоксид кремния и соединения диоксида кремния для обеспечения твердости или железо и соединения железа для обеспечения плотности, или как диоксид кремния, так и железо в сочетании для уменьшения повреждения, вызываемого грызунами, червями и насекомыми. Кроме того, при производстве в соединение может быть добавлено вырабатывающее запах отпугивающее средство.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Все грызуны являются грызущими, их постоянно растущие зубы должны постоянно стачиваться в ходе этого процесса, который поддерживает долотообразную форму резцов, которая уникальна для семейства грызунов. Грызуны сгрызают корни и часто прогрызают пластиковые трубы и электрические кабели в поисках воды. По опыту и многочисленным исследованиям было показано, что повреждение грызунами, грызущими пластиковые трубы малого диаметра, определяется твердостью трубы, например, полиэтилен и гибкий поливинилхлорид (ПВХ) более вероятно будут прогрызены, чем жесткая труба из ПВХ, и полиэтиленовая труба высокой плотности менее подвержена повреждению, чем труба из полиэтилена низкой плотности. Грызун сначала чувствует трубу либо резцами, либо когтями, и, если она тверда, как камень, он уходит. Тонкостенные полиэтиленовые трубы также повреждаются червями и насекомыми.
[0003] Широко известны проблемы повреждения сусликами, крысами и другими грызунами полиэтиленовых оросительных трубок и кабелей с пластмассовой изоляцией. Хотя репелленты, основанные на запахе, могут работать над землей, под землей они неэффективны. Примерами таких репеллентов являются RODREPEL и REPELLEX. Оросительная труба из полиэтилена низкой плотности, лента, ленточка и электрические кабели или другие устройства, выполненные из мягкого пластика или резины, дешевле и легче в изготовлении, чем полиэтиленовая труба высокой плотности, и поэтому они более желаемы в оросительной среде. Кроме того, оросительными трубами и кабелями из мягкого пластика или резины низкой плотности легче манипулировать и внедрять как сверху, так и под землей в оросительную среду, и поэтому они более желательны. Следовательно, существует потребность в оросительной трубе и кабелях, устойчивых против грызунов, червей и насекомых, изготовленных из полиэтилена низкой плотности, мягкого пластика или резины.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение относится к оросительной трубе или кабелю из полиэтилена низкой плотности, гибкого ПВХ, другого мягкого пластика или резины, устойчивому против грызунов, червей и насекомых. Оросительная труба настоящего изобретения является устойчивой против грызунов, червей и насекомых, благодаря добавлению диоксида кремния или материала на основе диоксида кремния в материал из пластика или резины во время производства, чтобы тем самым увеличить поверхностную твердость оросительной трубы или кабеля, тем самым предотвращая повреждение, вызываемое грызунами, червями и насекомыми. Оросительная труба настоящего изобретения является устойчивой против грызунов, червей и насекомых, также благодаря добавлению железа или материала на основе железа в материал из пластика или резины во время производства, чтобы тем самым увеличить плотность оросительной трубы или кабеля, тем самым предотвращая повреждение, вызываемое грызунами, червями и насекомыми. Это применение диоксида кремния или железа, или диоксида кремния и железа в сочетании может использоваться для предотвращения повреждения широким диапазоном животных от очень маленьких насекомых до крупных грызунов широкого диапазона изделий от тонкостенной оросительной ленты до изолированного кабеля. Защита дополнительно может быть увеличена путем добавления вырабатывающего запах отпугивающего средства в частицы диоксида кремния во время производства. Если грызун приближается к подпочвенной капельной оросительной трубе из полиэтилена низкой плотности, защищенной путем включения диоксида кремния, грызун будет отпугиваться, когда его резцы столкнутся с твердой частицей диоксида кремния на оросительной трубе или кабеле. При добавлении железа увеличение плотности может увеличивать отпугивание. Если в диоксиде кремния содержится отпугивающее выделяющее запах вещество, это увеличит вероятность эффективного отпугивания грызуна. Эта же техника защитит тонкостенные закопанные капельные оросительные трубы от червей и насекомых аналогичным образом. Поскольку существует большое разнообразие как изделий, подлежащих защите, так и животных, вызывающих повреждение, выбор диоксида кремния или железа в их сочетании и толщина защитного слоя должны определяться в каждом конкретном случае.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0005] Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном сечении капельной оросительной ленты или трубы, имеющей внутренний проточный канал, имеющей частицы диоксида кремния, включенные во внешний участок ленты или трубы;
[0006] Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении капельной оросительной ленты или трубы, имеющей равномерно распределенные в ней частицы диоксида кремния;
[0007] И Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном сечении электрического кабеля, имеющего частицы диоксида кремния, распределенные в его внешнем участке.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0008] Хотя настоящее изобретение применимо для всех форм оросительных трубок, на Фиг. 1 показано поперечное сечение капельной оросительной ленты или трубы 10 в соответствии с настоящим изобретением. Лента или труба представляет собой тонкостенное оросительное изделие, образованное с толщиной стенки обычно в диапазоне от примерно 4 до примерно 50 мил. Считается, что настоящее изобретение наиболее полезно для изделия капельной оросительной ленты, имеющего толщину стенки в диапазоне от около 4 до около 20 мил. Типичная толщина стенки таких ленточных изделий составляет около 8 мил, хотя ленточные изделия могут иметь толщину стенки до 40 мил. Изобретение также может быть полезно для тонкостенных трубок, в общем имеющих толщину от около 30 до около 50 мил. Лента или труба предпочтительно выполнена из полиэтилена низкой плотности, гибкого ПВХ или резины. На Фиг.1 показана тонкостенная труба 12, содержащая внутренний участок 14 и внешний участок 16, причем внешний участок 16 включает частицы диоксида кремния, обеспечивающие более твердую внешнюю поверхность для предотвращения повреждения трубы 12 грызунами, червями и насекомыми.
[0009] Расположенная на внутренней стенке 18 внутренняя часть представляет собой эмиттер или капельницу 20, имеющую впуск 22 для приема воды через проточный канал 24. Проточный канал проходит непрерывно вдоль внутренней части трубы 12. Вода входит во впуск 22 в эмиттере и выходит из трубы через выпуск 26, который проходит через внутренний и внешний участки. Капельницы разнесены по длине трубы на заданные промежутки, и, следовательно, выпуски 26, проходящие через трубу, подобным образом разнесены с промежутками вдоль трубы. Выпуски 26 подают воду с низкой скоростью капель и заданными промежутками разнесения вдоль линии орошения.
[0010] Труба 12 представляет собой экструзию, в которой частицы диоксида кремния смешаны так, чтобы они были расположены в внешнем участке во время процесса экструзии. Частицы диоксида кремния обеспечивают внешний слой, который предотвращает повреждение грызунами, червями и насекомыми. Альтернативно, частицы диоксида кремния могут быть распылены на внешнюю поверхность трубы для образования защитного барьера.
[0011] Диоксид кремния, используемый для цели изобретения, коммерчески доступен и включает в себя сухие золи диоксида кремния, мелкие диоксиды кремния, полученные путем сжигания тетрахлорида кремния, высушенные поверхностно этерифицированные диоксиды кремния и силикатные аэрогели. Размер частиц для диоксида кремния может варьироваться в относительно широком диапазоне, например, в диапазоне от 8 до 1000 миллимикрон в диаметре. Частицы диоксида кремния или силикатные частицы могут быть либо гидрофильными, либо гидрофобными. Количество необходимых частиц диоксида кремния может варьироваться в зависимости от конкретного применения, но должно быть достаточным для предотвращения повреждения трубы грызунами, червями и насекомыми. Добавление субмикронного диоксида кремния в пластик сделает поверхность более твердой. Предпочтительным для целей изобретения железом является мелкий порошок, изготовленный из оксида железа, известного как магнетит.
[0012] Кроме того, в диоксид кремния может быть добавлен репеллент, который выделяет запах. Состав с ароматизированным пластиком, способный выделять запах, может быть получен путем распределения материала, выделяющего запах, в пористый тонкоизмельченный силикагель, как описано в патенте США № 3,661,838, содержание которого включено сюда путем ссылки. Частицы субмикронного диоксида кремния могут переносить материал, выделяющий запах, который будет высвобождаться, когда грызун или насекомое царапает поверхность частицы диоксида кремния.
[0013] Фиг. 2 иллюстрирует альтернативный вариант выполнения оросительного устройства 30, аналогичного устройству 10 на Фиг. 1, за исключением частиц диоксида кремния и/или железа, равномерно распределенных по всему внутреннему и внешнему участкам трубы.
[0014] Фиг. 3 иллюстрирует электрический кабель или шнур 40, имеющий внешний мягкий пластиковый слой 42, содержащий частицы 44 диоксида кремния для обеспечения защитного барьера от повреждения грызунами, червями и насекомыми проводов 46, 48, содержащихся во внешнем слое 42. Частицы 44 также могут включать в себя репеллент с запахом, как раскрыто в настоящем документе. Добавление мелкодисперсных частиц диоксида кремния к относительно мягкому материалу из пластика или резины, используемому для производства изделий малого диаметра, таких как оросительная труба или кабель, тем самым увеличивает поверхностную твердость трубы или кабеля, тем самым снижая риск повреждения путем сдерживания грызунов, червей и насекомых от укусов или царапания трубы или кабеля. Защита дополнительно увеличивается за счет добавления вырабатывающего запах отпугивающего средства в частицы диоксида кремния.
[0015] Хотя настоящее изобретение было описано и проиллюстрировано в отношении его различных вариантов выполнения, следует понимать, что в нем могут быть выполнены изменения и модификации, которые находятся в пределах полного объема охраны изобретения, как заявлено ниже.
1. Оросительное устройство, содержащее:
по меньшей мере однослойную гибкую трубу, имеющую внутренний участок и внешний участок;
множество выпусков, проходящих через трубу разнесенным друг от друга подобным образом по длине трубы; и
мелкодисперсные гидрофильные частицы диоксида кремния, распределенные во внешнем участке трубы, а не во внутреннем участке трубы, тем самым имея поверхностную твердость трубы для предотвращения повреждения грызунами, червями или насекомыми,
причем труба представляет собой полиэтилен низкой плотности или гибкий поливинилхлорид (ПВХ).
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее репеллент с запахом, расположенный в мелкодисперсных частицах диоксида кремния или оксида железа.
3. Устройство по п. 1, в котором труба является резиновой.
4. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее множество эмиттеров, расположенных на внутренней поверхности трубы разнесенными таким образом, что эмиттер расположен на выпускном отверстии.
5. Способ изготовления оросительного устройства, устойчивого против грызунов, червей и насекомых, содержащий этапы, на которых:
экструдируют по меньшей мере однослойную гибкую трубу, имеющую мелкодисперсные гидрофильные частицы диоксида кремния, распределенные во внешнем участке трубы, а не во внутреннем участке трубы, причем труба представляет собой полиэтилен низкой плотности или гибкий поливинилхлорид (ПВХ); и
размещают выпуски в трубе разнесенным друг от друга подобным образом по длине трубы.
6. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этап, на котором распределяют репеллент в мелкодисперсных частицах диоксида кремния или оксида железа.
7. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этап, на котором размещают эмиттеры на внутренней поверхности трубы разнесенными таким образом, что эмиттер размещается на выпускном отверстии.
8. Способ по п. 5, в котором труба является резиновой.
9. Устройство по п. 1, в котором мелкодисперсные гидрофильные частицы как диоксида кремния, так и оксида железа распределены во внешнем участке трубы.
10. Способ по п. 5, в котором мелкодисперсные частицы как диоксида кремния, так и оксида железа распределены в по меньшей мере внешнем участке трубы.
