JP2010110261A - 農業用空気膜構造ハウス - Google Patents

Abstract

【課題】施設園芸での作物栽培に良好で、暖房用燃料消費の大幅な節減化が達成でき、保温性、透光性、防曇性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性、経済性に優れた農業用空気膜構造ハウスを提供する。
【解決手段】農業用ハウスの少なくとも天井部の構造が上面のポリオレフィン系積層フィルムと下面のポリオレフィン系積層フィルム３との間に送風機により空気が圧入されて成る農業用空気膜構造ハウスであって、上記の上面および下面の各ポリオレフィン系積層フィルム３において少なくとも最外層が、樹脂成分として密度が０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲にあるメタロセン触媒を用いて合成されたエチレン−αオレフィン共重合体樹脂が５０重量％以上配合された組成より成り、上面のポリオレフィン系積層フィルムが防曇性を有し、下面のポリオレフィン系積層フィルム３には棘部を有する有棘形状の微細孔４が設けられていることを特徴とする農業用空気膜構造ハウス。
【選択図】図４

Description

本発明は、農業用空気膜構造ハウスに関し、詳しくは、保温性、通気性、透光性、防曇性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性、経済性に優れた農業用空気膜構造ハウスに関する。

これまで、農業用ハウスにおいて、秋期から冬期の期間、春先の期間の夜間や朝方でのハウス内の気温は、外気温の大幅な低下の影響を受けて冷え込みが厳しく、そのため、作物の生育に悪影響を及ぼすことから、重油や灯油を燃料とした暖房ボイラーを設置運転しての温風暖房対策の方法がとられているのが一般的である。ところが、昨今の燃料の高騰化の流れを受けて、最近では、暖房ボイラー稼動を軽減して重油や軽油の燃料費用負担の節約化を図る方法として、農業用ハウスの保温性改良を目的とした高保温性能被覆材の採用、外張り被覆材と内張り被覆材との併用など、種々の方法が考案され、実用化されている。

その中でも、農業用ハウスの保温性改良の最も効果的な方法の１つとして、新しい農業用ハウスの形態、すなわち、夜間の保温性と日中の昇温性を高める目的で、農業用ハウスの天井部に二重の透明なプラスチックフィルムを用いて被覆を設置し、その間隙に空気を送風、圧入した空気膜構造のハウスが考案され、試験的な検討を経て、最近では、一部の限られた市場ではあるが、実用展開が進められてきている（特許文献１〜４）。

特開昭５２−８１２４２号公報 実開昭５６−５５３６０号公報 特開平１−３００８３１号公報 特開平６−１４１６８８号公報

その際、被覆材として、耐久性に優れ、透光性が極めて良好なポリエステルフィルム、フッ素フィルム等を代表としたプラスチック硬質フィルムを採用する方法も考えられる。しかしながら、その場合は、被覆材自身が極めて高価であり、また、その被覆材の農業用ハウス骨材部への固定方法の制約上、次のような問題がある。

すなわち、採用可能な農業用ハウスの構造としては、農業用ハウスとして最も普及している安価な簡易ハウス、即ち、基礎を用いず、肩部で曲げられたパイプを地中に挿入し、棟部で二本のパイプを接続した、いわゆる、地中押し込み式パイプ型ハウスや、コンクリート製の独立基礎を施して、屋根部に曲げパイプを用い、鉄骨と組み合わせて補強した、いわゆる、鉄骨補強パイプ型ハウス（以下、両者を「パイプ型ハウス」と称する）に対する被覆展張が不可であり、独立基礎を施して、天井がガラス温室と同型の屋根型鉄骨構造を有した設備が高価な、いわゆる、鉄骨屋根型ハウスの被覆展張に限定されるというハウスの構造的な問題、経済上の課題がある。そのため、現在においても一部の特殊な市場でしか展開、活用されていないのが実態である。

一方、被覆材としてパイプ型ハウスと屋根型ハウスの両方に展開が可能である特徴を活かして、ポリオレフィン系積層フィルムを用いて二重の被覆を行ない、その間隙に空気を送風、圧入した空気膜構造ハウスも考えられるが次のような問題がある。

すなわち、従来の農業用ハウスの外張り用の被覆材として採用されている汎用的なポリオレフィン系積層フィルムを採用した農業用空気膜構造ハウスの場合には、二重のプラスチックフィルムがハウス天井部に展張された構造となるため、ハウス内に到達する作物の生育に必要な太陽光線（特には、可視光線領域）の一部が遮られることでの日照不足による生育不良を呈する傾向にある。

被覆フィルム厚を、例えば、０．０４ｍｍ以下の薄い被覆材に変更して対応を図る方法も考えられるが、従来の汎用的なポリオレフィン系積層フィルムを用いた農業用空気膜構造ハウスでは、その耐久性が２〜３年以上に及ぶ性能を発現することは極めて困難である。

また、単純に二枚のフィルムを縫合して作製した空気膜構造ハウスのフィルム間に送風すると、送風機から出る空気中の湿度が凝縮し、二重膜フィルム内部に水が溜まってフィルムが破れる等の問題があった。

その水滴凝縮防止を目的として、空気膜構造ハウスの下面のフィルムに直径２．３ｍｍの小孔を１０ｃｍ間隔で設けた有孔フィルムを使用することも考えられる。しかしながら、従来の孔あけフィルムを用いると、防水及び保温性を図るためには孔の大きさを小さくする必要があるが、その反面十分な通気が行われないという欠点があり、逆に通気性を確保するために通気孔の大きさを大きくすると、今度は断熱効果が損なわれ、また空気の流出が大きく、二重膜としての機能が発揮出来ないという問題があった。

また、前記の農業用空気膜構造ハウスは、一般には、秋期から冬期の期間、春先の期間の夜間や朝方のハウス内の冷え込みの厳しい時間帯に活用され、ハウス内の気温低下を防いで作物生育を助長する目的で使用されるものである。従って、夏期などの期間では空気膜構造は不要で、その期間での空気膜形成のための送風機の稼動は経済的にも無駄である。そのため、一般には夏期の期間においては、送風機の運転を停止して、二枚のフィルム被覆材を萎ませた状態で、雨除け被覆材としての農業用ハウスとして用いる場合が殆どである。

しかしながら、このとき、汎用的なポリオレフィン系積層フィルムを採用した農業用空気膜構造ハウスの場合には、二枚の萎ませたフィルム被覆材が太陽光の輻射エネルギーによるフィルム温度上昇からフィルム同士の融着現象を呈し、その結果、秋期以降で改めて送風機を稼動させて空気膜構造ハウスとして活用する際、二枚のフィルム被覆材が部分的に膨らまずに問題を来たす場合がある。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、施設園芸での作物栽培に良好で、暖房用燃料消費の大幅な節減化が達成でき、保温性、通気性、透光性、防曇性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性、経済性に優れた農業用空気膜構造ハウスを提供することにある。

すなわち、本発明の要旨は、農業用ハウスの少なくとも天井部の構造が上面のポリオレフィン系積層フィルムと下面のポリオレフィン系積層フィルムとの間に送風機により空気が圧入されて成る農業用空気膜構造ハウスであって、上記の上面および下面の各ポリオレフィン系積層フィルムにおいて少なくとも最外層が、樹脂成分として密度が０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲にあるメタロセン触媒を用いて合成されたエチレン−αオレフィン共重合体樹脂が５０重量％以上配合された組成より成り、上面のポリオレフィン系積層フィルムが防曇性を有し、下面のポリオレフィン系積層フィルムには棘部を有する有棘形状の微細孔が設けられていることを特徴とする農業用空気膜構造ハウスに存する。

本発明によれば、農業用ハウスにおいて、作物栽培に良好で、暖房用燃料の一層の節減化が達成でき、保温性、透光性、防曇性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性、経済性に優れた農業用空気膜構造ハウスを提供することが出来る。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の農業用空気膜構造ハウスは、農業用ハウスの少なくとも天井部の構造が上面のポリオレフィン系積層フィルムと下面のポリオレフィン系積層フィルムとの間に送風機により空気が圧入されて成る構造のものである。上記の上面および下面の各ポリオレフィン系積層フィルムの層構成としては、二層以上の構成であればよく、具体的には、二種二層、二種三層、三種三層、三種五層、四種四層、四種五層、五種五層などのフィルム構成が挙げられる。ポリオレフィン系積層フィルムの各層において、樹脂成分の含有量は５０〜１００重量％であるのが好ましい。

本発明の農業用空気膜構造ハウスの特徴は、上記の上面および下面の各ポリオレフィン系積層フィルムにおいて少なくとも最外層に、樹脂成分中、密度が０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲にあるメタロセン触媒を用いて合成されたエチレン−αオレフィン共重合体樹脂が５０重量％以上を占める組成より成るオレフィン系樹脂組成物を使用する点にある。これにより、優れた透光性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性を発現することが出来る。尚、本発明において、農業用空気膜構造ハウスを展張した際にハウス内の作物の方に向く側をフィルムの「内側」という。

上記のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂（Ａ）の製造に当たって使用されるαオレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１、デセン−１等が挙げられ、特に炭素原子数４〜８のαオレフィンが好ましい。

上記のメタロセン触媒成分としては、例えば、特開平６−９７２４号公報、特開平６−１３６１９５号公報などに記載されているメタロセン触媒成分を含む、いわゆるメタロセン系オレフィン重合用触媒が用いられる。斯かる重合用触媒は、通常、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を少なくとも一個を有する周期律表第ＩＶＢ族の遷移金属化合物からなるメタロセン触媒成分（ａ）、有機アルミニウムオキシ化合物触媒成分（ｂ）、微粒子状担体（ｃ）などから形成される。

メタロセン触媒成分存在下にエチレンと上記のαオレフィンとを共重合させることによって得られたエチレン−αオレフィン共重合体樹脂は、従来汎用的なチーグラー系触媒合成のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂と比較して、樹脂としての分子量分布が極めて狭く、組成分布が極めて狭い分子構造を有している。そのため、同じ密度の樹脂組成で比較した場合、メタロセン触媒合成のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂を用いたフィルムは、卓越した強度、透明性、耐ブロッキング性を有する。

前記のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂（Ａ）の密度は、要求される透光性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性、耐ベタツキ性、柔軟性などの物性の観点から、通常０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲であり、好ましくは０．９０〜０．９３ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲である。密度が０．８９ｇ／ｃｍ^３未満では、強度、耐融着性、耐ベタツキ性などの物性が劣るため好ましくなく、一方、密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３を超える場合は、透光性、柔軟性などの物性が劣るため好ましくない。上記の密度はＡＳＴＭ Ｄ１５０５に準拠した方法で測定した値である。
また、本発明における上面のポリオレフィン系積層フィルムの伸長率は１．５以下であることが好ましい。

また、前記のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂（Ａ）のＭＦＲは、特に制限されないが、通常０．２〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５ｇ／１０分の範囲である。ＭＦＲが０．２ｇ／１０分未満では、フィルム成形性、透光性などの物性が劣るため好ましくなく、一方、２０ｇ／１０分を超えると、フィルム成形性、強度などの物性が劣るため好ましくない。上記のＭＦＲはＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠した方法で測定した値である。

前記のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂（Ａ）を他のオレフィン系樹脂との組成物として使用する場合、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂（Ａ）の含有量は、５０重量％以上であるが、好ましくは６０重量％以上である。エチレン−αオレフィン共重合体樹脂（Ａ）の含有量が５０重量％未満では、透光性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性などの物性が農業用空気膜構造ハウスの被覆材として要求されるレベルには至らず、好ましくない。なお、この場合、他のオレフィン系樹脂としては、従来汎用のチーグラー系触媒合成のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂、高圧法低密度ポリエチレン樹脂、低圧法中高密度ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリプロピレン樹脂、プロピレン−αオレフィン共重合体樹脂、ポリブテン樹脂などが挙げられる。

本発明におけるポリオレフィン系積層フィルムの好ましい態様として、展張時に外側となる外層、中間層、内層の少なくとも３層以上からなり、外層、又は外層と内層の樹脂成分として、メタロセン触媒で共重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重合樹脂を５０重量％以上１００重量％以下、好ましくは５５重量％以上９５重量％以下含有する樹脂組成物を用い、中間層又は、中間層と内層に、エチレン−酢酸ビニル共重合体を５０重量％以上１００重量％以下、好ましくは５５重量％以上９８重量％以下含有する樹脂組成物を用いることができる。外層、又は外層と内層の樹脂成分として、メタロセン触媒で共重合して得られるエチレン−αオレフィン共重合体樹脂の含有量が５０重量％未満では、透光性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性などの物性が農業用空気膜構造ハウスの被覆材として要求されるレベルには至らず、好ましくない。また、本発明においては、外層、中間層、及び内層の樹脂成分として、メタロセン触媒で共重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重合樹脂を５０重量％以上１００重量％以下、好ましくは５５重量％以上９５重量％以下含有する樹脂組成物を用いることもできる。

多層構成の樹脂フィルムの製造方法としては、特に限定されずに公知の製造方法を使用することができ、多層構成の層厚さ比は特に限定されないが、例えば３層構成の場合には、成形性や透明性及び強度の点から１／０．５／１〜１／５／１の範囲が好ましく、１／２／１〜１／４／１の範囲がより好ましい。また、外層と内層の比率としては、特に規定されるものではないが、得られるフィルムのカール性から同程度の比率とするのが好ましい。

本発明で用いるポリオレフィン系積層フィルムの厚みは、通常０．０４〜０．１８ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．１７ｍｍである。厚みが０．０４ｍｍ未満では、農業用空気膜構造ハウスの被覆材として目標とする強度や耐久性が得られず、また、厚みが０．１８ｍｍを超える場合は、目標とする透光性が得られない。

また、ポリオレフィン系積層フィルムの透光性は、フィルム直光線透過率（光線波長領域：５５５ｎｍ、測定方法：ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠）として、通常７５％以上、好ましくは７７％以上である。透光性が７５％未満の場合は、農業用空気膜構造ハウスの被覆材に用いた場合、作物生育に必要なハウス内に到達する太陽光が不十分で好ましくない。

更に、ポリオレフィン系積層フィルムの厚み（Ｄ（単位：ｍｍ））に対する引張破断強度（Ｆ（単位：Ｎ／１０ｍｍ幅））比（Ｆ／Ｄ）は、通常２８０以上、好ましくは２９０以上である。Ｆ／Ｄが２８０未満の場合は目標とする透光性、強度、耐久性の物性バランスが発現できず、好ましくない。フィルム引張破断強度の値はＡＳＴＭ Ｄ８８２に準拠した方法で測定した値である。

また、本発明の農業用空気膜構造ハウスのもう１つの特徴は、上面のポリオレフィン系積層フィルムが防曇性を有し、下面のポリオレフィン系積層フィルムには棘部を有する有棘形状の微細孔が設けられていることにある。これにより、ハウス内の断熱保温効果を飛躍的に向上させ、且つ適度な通風性を発揮することで、ハウス内の空気を循環させ、温湿度のムラを無くすことが出来、作物生育性を向上させることが出来る。

下面のポリオレフィン系積層フィルムに棘部を有する有棘形状の微細孔を設けるには、ポリオレフィン系積層フィルムにニードル等で特殊な形状の孔空け加工を用いることができる。例えば、主に不織布や織物、人工皮革の風合い加工用として使用される機械であるニードルプリッカー加工法を応用した、特殊な針による穿孔法により設けることができる。

具体的には、図１ａ及びｂに概略図を示すように、針の外周部に１以上の微少な棘１ｃを有する特殊形状のニードル１をポリオレフィン系積層フィルムに突き刺すことにより得られる。

図１ａ及びｂは、ニードル１の拡大図であり、図１ａは正面図、図１ｂは側面図を示す。ニードル１は、基部１ａから先端部に向けて、尖っており、その先端部には微少幅（Ｗ）の切刃１ｂがある。この先端部の微少幅は、フィルムに形成される孔の基本部分の大きさに関係するため、好ましくは、１０μｍ〜３００μｍ、更に好ましくは３０μｍ〜１５０μｍであると良い。

また、本発明に用いる特殊なニードル１は、先端近くのニードル外周の一部に、微少な棘１ｃを１以上、好ましくは２以上設けている。棘は、ニードルの軸に対し略直角の方向に突き出しており、棘の形状も基から先端に向けて尖った形をしていればよく、棘１ｃは、例えばニードルの先端部から３００〜１０００μｍの位置に一つと、８００〜２０００μｍの位置に設けられることが好ましい。棘１ｃ自体の長さは、１μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。

これらの棘を有するニードル１は、図２に示すように、好ましくはロール体２に複数取付けられたニードルロール２を形成し、平面上若しくは、他のロール体に巻きつけられた被加工用のフィルム３に対し、そのニードルロールを押付け回転することにより、複数の微細孔をフィルムに形成することが可能となる。なお、必要な微細孔の数や間隔に応じて、フィルム３に対して複数のニードルロールによる加工を行なったり、フィルムを複数回ニードルロールに押し当て加工する方法を採用してもよい。

該微細孔の直径は、細孔の最大直径が少なくとも５００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下、また最小直径が１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上であることが好ましい。更に棘状切欠き部の長さは好ましくは５０μｍ以下〜０．０５μｍ以上、更に好ましくは２０μｍ以下〜０．１μｍ以上あるとよい。

また、棘を有するニードルは、フィルムに突き刺し引き抜く際に、棘が切欠き部の周りの片を引っ掛けて、引き抜き側に引っ張る作用も有する。従って、この特殊なニードル穿孔法により得られる微細孔は、その断面を見た場合、穴の周囲に棘を有する有棘形状となる。

すなわち、本発明の下面のポリオレフィン系積層フィルムに設けられた微細孔の横断面図の概略イメージ図を図４に示すが、フィルム３のうち、微細孔の周囲の一部４ｃは、ニードル１を突き刺した側に若干突出した形状を有する。

棘部を有する有棘形状の微細孔を設けることによって、棘部が開閉弁の役割を果たし、該フィルムが送風により膨れた際に、該膨れを保ちながらも、適度な通気性と水抜き性が発揮される。

本発明における下面のポリオレフィン系積層フィルムにおいては、基本的にはこの微細孔を設けたフィルムのどちらの面をハウスの内側にして利用してもよい。

本発明の下面のポリオレフィン系積層フィルムに設けられる複数の微細孔の単位面積当たりの数としては、設ける孔の面積にもより異なるが、好ましい防曇性及び透湿性を示しかつ他の物性を満たすために、１平方インチ（６．４５ｃｍ^２）あたり８００〜８０００個（即ち、１ｃｍ^２あたり１２５〜１２５０個）の範囲、更に好ましくは１平方インチあたり１５００〜６０００個（１ｃｍ^２あたり２３０〜９３０個）設けることが好ましい。

また、天井部の構造を構成する二枚のポリオレフィン系積層フィルムにおいて、少なくとも下面のポリオレフィン系積層フィルムの内側表面に、シリカ系無機物またはアルミナ系無機物より構成される防曇剤組成物が塗布されているのが好ましい。

該フィルム内側表面に防曇性を発現する処方としては、フィルム成形時に従来公知の有機化合物界面活性剤を樹脂に溶融混錬する方法も想定されるが、その場合、農業用空気膜構造ハウスの被覆材に採用した際、有機化合物界面活性剤がフィルム表面に過度に移行してフィルム表面の透明性を損なう場合があり、また、２〜３年以上の長期に亘ってフィルム表面の防曇持続性能を発現することは極めて困難である。そのため、フィルムの内側表面に透明性を阻害することなく長期の防曇持続性を発現する処方として、上記の方法が好ましい。斯かる方法においては、特開平７−５２３４３号公報、特開平８−３１９４７６号公報などに記載されているコロイド状のシルカ系無機物またはアルミナ系無機物より構成される防曇剤組成物を採用するのが好ましい。その場合、防曇剤塗膜層成分には、上記のシリカ系無機物またはアルミナ系無機物の他に、必要に応じて、無機系バインダー成分、有機系バインダー樹脂成分、架橋剤成分、有機系界面活性剤成分などを適宜配合することが出来る。

本発明の農業用空気膜構造ハウスにおいては、上面のポリオレフィン系積層フィルムが防曇性を有し、下面のポリオレフィン系積層フィルムには棘部を有する有棘形状の微細孔が設けられているものを用いる。ここで、上面の防曇性を有するポリオレフィン系積層フィルムとしては、ポリオレフィン系積層フィルムに防曇剤を配合したもの（以下、「練り込み防曇フィルム」ともいう。）、あるいは防曇性の被膜を有するもの（以下、「塗布防曇フィルム」ともいう。）が挙げられる。

前記防曇剤としては、農業用フィルムに通常配合される一般的なものが使用可能である。このようなものとしては例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤等が挙げられるが、特に好ましいものとして、炭素数が１４〜２２の脂肪酸と、ソルビタン、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール等の多価アルコールとのエステル或いはそのアルキレンオキサイド付加物を主としたノニオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤は１種或いは２種以上を混合して使用することが可能である。配合量としては、合成樹脂１００重量部に対し、０．１〜５重量部が好ましい。

前記の二枚のポリオレフィン系積層フィルムは、農業用空気膜構造ハウス用の被覆材としての耐久性や滑り性を高める目的で、フィルムの透光性、防塵性、耐融着性などの性能を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、滑剤（有機系、無機系）などの各種添加物を適量含有することが出来る。更に、被覆材としての保温性を高める目的で、フィルムの透光性、強度などの性能を損なわない範囲で、Ｍｇ、Ａｌ、ＣａおよびＳｉの群から選ばれる少なくともひとつの原子を含有する無機酸化物、無機水酸化物、ハイドロタルサイト類などの保温剤成分を適量含有することが出来る。

前記の二枚のポリオレフィン系積層フィルムは、全くの同一物である必要は無く、ポリオレフィン系積層フィルムの少なくとも最外層が樹脂成分として、密度が０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲にあるメタロセン触媒を用いて合成されたエチレン−αオレフィン共重合体樹脂が５０重量％以上配合された組成より成るオレフィン系樹脂組成物を使用する限り、農業用空気膜構造ハウスの被覆材としての優れた透光性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性などの物性を発現することが出来る。また、フィルム厚み、フィルム直光線透過率、フィルム強度は、前記の範囲内にあれば好ましい。通常は、二枚のポリオレフィン系積層フィルムにおいて、上面のポリオレフィン系積層フィルムは、ハウス外部の厳しい環境下に直接曝されることから、下面のポリオレフィン系積層フィルムと比較し、特に、被覆材としての耐久性の一層の性能が要求され、従って、フィルム厚みは、相対的に、同等かそれ以上の厚さのものが用いられる場合がある。更に下面のポリオレフィン系積層フィルムは微細孔を有するため、引裂強度が大きい方が好ましいので、最外層、最内層ともが該エチレン−αオレフィン共重体を樹脂成分として５０重量％以上配合された組成より成るのが好ましい。

本発明の農業用空気膜構造ハウスの設営方式としては、地中押し込み式パイプ型ハウス、鉄骨補強パイプ型ハウス、鉄骨屋根型ハウスの何れを採用しても構わない。その場合、ポリオレフィン系積層フィルムの固定方法は、通常の塩化ビニルフィルムやポリオレフィン系フィルムの固定と同様の方法を採用することが出来、ハウス専用固定レールに専用スプリングを介してフィルムを押さえ込むことによりハウス本体に展張被覆することが出来る。展張作業手順は、通常、次の要領で行うことが出来る。

すなわち、一旦、下面のポリオレフィン系積層フィルムを固定レールに専用スプリングを介して押さえ込んだ後に、上面のポリオレフィン系積層フィルムを同一の固定レールを用いて重ね合わせて別の専用スプリングを介して展張被覆するか、または、それと近傍に平行に併設された別の固定レールに専用スプリングを介してフィルムを押さえ込んで展張被覆することにより、二枚のフィルムにて空気膜構造用に被覆することが出来る。また、これとは別に、二枚のポリオレフィン系積層フィルムの端部を事前にヒートシール方法などで袋状に密封化した後に、固定レールに専用スプリングを介してフィルムを押さえ込むことによりハウス本体に展張被覆することが出来る。このとき、農業用空気膜構造ハウスのハウス形態に関しては、何れのハウス形態を採用することが出来るが、特には、ハウス自身の経済性や、空気膜構造のためのポリオレフィン系積層フィルムの固定作業容易性、空気膜構造の保温性などを考慮すると、地中押し込み式パイプ型ハウスや鉄骨補強パイプ型ハウス等のパイプ型構造の農業用ハウスを採用するのが好ましい。

本発明の農業用空気膜構造ハウスにおいて、空気膜構造を有する構成箇所は、ハウスの天井部の他に、ハウス妻面部や側面部を含んでいても差し支えなく、その場合、各構成箇所に空気膜を形成するためには、送風機によって圧入された空気を、接続ホースを介して、送風機に対して直列、または並列の関係で各構成箇所に接続を行なうことで形成することが出来る。本発明の農業用空気膜構造ハウスを設営した模式図を図５に示す。

その際、農業用ハウスの全被覆面積に対する空気膜構造箇所の面積の比率が高ければ高いほど、農業用空気膜構造ハウスの保温性能は高くなるが、通常、農業用ハウスにおいては、日中のハウス内の大幅な温度上昇を緩和するために、日中の或る一定時間帯でハウスの側面部や天窓部や一部の天井部を開放して、ハウス内に外気を導入、換気を行なう必要があるため、天窓部を除く天井部、或いは、天井部と併せて出入り扉を除く妻面部に空気膜構造を採用する型の農業用空気膜構造ハウスが形態としては好ましい。

また、用いられる送風機は、その構造や仕様や性能は特には限定しないが、ハウス内の空気、或いはハウス屋外の空気を従来の羽根付きファン構造、シロッコファン構造、またはエアーポンプ構造の送風機を用いることが出来る、そして、二枚のポリオレフィン系積層フィルムで構成された空気膜構造部に継続的に、或いは断続的に空気を送風する。その時、二枚のポリオレフィン系積層フィルムで構成された空気膜構造部は完全な気密構造を有しているのではなく、送風された空気は二枚の被覆材を農業用空気膜構造ハウスに固定する専用留め具と被覆材との微かな間隙部から外に徐々に漏れ出す傾向にあり、また、二枚のポリオレフィン系積層フィルムの端部を事前にヒートシール方法などで袋状に密封化した農業用空気膜構造ハウスとして採用した場合でも、シール部から空気の漏れ出しは殆どないが、それ以外での漏れ出す加減を加味しながら空気膜構造部の適正内圧を調整する必要があり、何れの場合でも、好ましい空気膜内圧は、外部に対して、１〜２０ｍｍＨ_２Ｏの範囲にあるのが好ましく、空気膜内圧が低過ぎる場合は、空気膜構造部が十分に風船状に膨らむことが出来ず、空気膜構造部に被覆材のシワなどが発生して外部の風による被覆材のバタツキ現象を呈して、保温性、透光性、強度、耐久性などに問題を来たす場合があり、一方、空気膜内圧が高過ぎる場合は、被覆材が内圧で強く引き伸ばされる不具合を来たし、耐久性に問題を来たす場合がある。

なお、送風される空気は、保温性の観点からは外気よりも相対的に温度の高いハウス内の空気を用いて送風機にて接続ホースを介して空気膜構造部に空気を送り込むのが好ましいが、ハウス内の空気は外気と比較して相対湿度、絶対湿度が高いため、空気膜構造部の内部で経時で結露現象を呈する場合があり、そのため、ポリオレフィン系積層フィルムの空気膜構造部の内面側は日中の透光性を保持するためには、より一層の防曇性能を有する被覆材を選定する必要がある。

このようにして得られた農業用空気膜構造ハウスにおいては、作物栽培に良好で、暖房用燃料の一層の節減化が達成でき、保温性、透光性、防曇性、防塵性、強度、耐融着性、耐久性、経済性に優れた性能を発現することが出来る。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

本発明の実施例で使用したオレフィン系樹脂の内訳は表１の通りであり、これらの樹脂を用いて、表２に記載の層構成、配合構成で、厚さ０．１０〜０．１５ｍｍの積層フィルムを下記の条件で成形を行ない、その後、表３に記載の防曇剤組成物の塗布を行なった（詳細構成は表２に記載）。

（１）積層フィルムＡ〜Ｅの調製：
９０ｍｍΦの３台の押出装置、１３００ｍｍΦの三層ダイを用いて、成形温度２００℃、ブロー比２．０、引取速度１０ｍ／分にて、フィルム外層／中間層／内層＝２０／６０／２０の層比（外層はハウス展張した際にハウス外側となる層を称する）の三層構成の積層フィルムを得た。

（２）防曇剤組成物の塗布：
上記の積層フィルムを用いて、ハウス展張した際にフィルムの内側表面となる面にコロナ処理放電を施し、フィルム濡れ指数（測定方法：ＪＩＳ−Ｋ６７６８に準拠）が４２ｄｙｎ／ｃｍ以上となるように表面改質を行なった後、表３に記載の防曇剤組成物をグラビアコート法により塗布を行ない、８０℃に温度調整した温風乾燥炉に１分間滞留させ、液状分散溶媒を飛散させて防曇剤膜を形成させた。なお、防曇剤塗膜の塗布量（固形分）は全て１ｇ／ｍ^２であった。

（３）ニードル加工
上記（２）で得られたフィルムに対し、図２に示すようなロール上に複数付けられた図１に示す形状のニードルプリッカー加針による穿孔法により、１平方インチ当たり１２００本（実施例１、比較例４〜６）、２０３０本（実施例２）、２０３０本（実施例３）、４０６０本（実施例４）の孔を形成できるように、穿孔処理を施し、下面フィルムとして用いた。また比較例３においては、通常の熱溶融針を用いて、フィルムに２ｍｍ径の孔を、１０ｃｍに１つの間隔でスポット的に穿孔したフィルムを下面フィルムとして用いた。

なお、本発明の実施例における積層フィルムの直光線透過率、引張破断強度の測定方法、耐融着性の評価方法、農業用空気膜構造ハウスの設営方式、および、農業用空気膜構造ハウス内の作物の栽培方法、農業用空気膜構造ハウス内に設置した暖房機の灯油燃料消費度合の評価方法は以下の通りである。

（４）直光線透過率の測定方法：
得られた積層フィルムを、分光光度計（（株）日立製作所製：Ｕ３５００型）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠して、積層フィルムの外面層側から光線を照射して、５５５μｍの光線波長領域の直光線透過率（単位：％）を測定した。

（５）引張破断強度の測定方法：
得られた積層フィルムを、引張試験装置（（株）東洋精機製作所製）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に準拠して、測定温度２３℃、引張速度：３００ｍｍ／分の条件にて、フィルムの流れ方向（ＭＤ）と横方向（ＴＤ）の引張破断強度（単位：Ｎ／１０ｍｍ幅）の測定を行ない、その値の平均値を計測した。

（６）耐融着性の評価方法：
農業用空気膜構造ハウスの上面の積層フィルムと下面の積層フィルムの萎んだ状態での夏場の環境下を想定して、上記の得られた積層フィルムにおいて、下面の積層フィルムの外面側と上面の積層フィルムの内面側を薄く水膜が形成された状態でお互いに重ね合わせて、フィルム表面に２０ｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた状態で８０℃に設定したオーブン中に５時間放置して後、室温に戻して、重ねた二枚の積層フィルムの融着現象の有無を観察した。

（７）農業用空気膜構造ハウスの設営方式：
間口４．５ｍ、奥行１０ｍ、高さ３ｍの地中押し込み式パイプ型ハウスの天井部（幅２．７ｍ、奥行１０ｍ）全面に、上記の積層フィルムを、下面用の被覆材として、ハウスのサイド部に平行に取り付けた固定レール（東都興業（株）製：ビニペット）に専用スプリング（東都興業（株）製：ソフトスプリング）を介して押さえ込んだ後に、上面用の積層フィルムを重ね合わせて、同一の固定レールに別の専用スプリング（東都興業（株）製：ソフトスプリング）を介して押さえ込んで二重の展張、被覆を行ない、また、その際、送風機（ネポン（株）製：ＥＢＭ４００Ｓ２Ｍ型）と専用接続ホースを用いて、上記の空気膜被覆層にハウス内の空気を挿入して、空気膜内圧が概ね３〜７ｍｍＨ_２Ｏの範囲となるように送風機の出力を調整して、目的とする農業用空気膜構造ハウスを設営した。なお、ハウスの妻面部とサイド部には積層フィルム（Ａ）を用いて被覆を行ない、ハウスの密閉化を図った（農業用空気膜構造ハウスの設営場所：三重県松阪市嬉野川北町）。

（８）農業用空気膜構造ハウス内の作物の栽培方法：
上記の農業用空気膜構造ハウス内に、トマトの土耕栽培を２００６年１２月初旬から２００７年３月下旬にかけて栽培を行ない、適宜潅水と施肥を行って作物の生育管理を行なった。その際、栽培の温度管理方法としては、日中でのハウス内温度が２５℃を超えるとハウスのサイド部の巻上げ換気を行って、日中でのハウス内の大幅な温度上昇を抑制し、一方、夜間や朝方のハウス内温度が下降する場合や、日中で曇天下でのハウス内温度が所定温度に達しない場合は、下記の温風暖房機の運転にて、ハウス内温度を適度に保つように温度管理を行なった。

（９）農業用空気膜構造ハウス内に設置した暖房機の灯油燃料消費度合の評価方法：
上記の農業用空気膜構造ハウス内に灯油燃料使用の温風型暖房機（ネポン（株）製：ＫＡ１２５型）を設置し、ハウス内温度が１６℃以下になると暖房機が稼動し、ハウス内温度が２０℃を超えると暖房機が停止する温度制御管理を行ない、上記の作物の栽培期間内での灯油燃料消費量を計測した。

上記の表２に記載の積層フィルムの組み合わせを用いて、農業用空気膜構造ハウスとしての各実施例および各比較例を行った結果を表４に示す。

本発明構成の下面のポリオレフィン系積層フィルムに、微細孔を形成するための棘状突起を有するニードルの正面図を示す概念図。 本発明構成の下面のポリオレフィン系積層フィルムに、微細孔を形成するための棘状突起を有するニードルの側面図を示す概念図。 本発明構成の下面のポリオレフィン系積層フィルムに微細孔を形成するためのニードルによるフィルム加工の概念図。 本発明構成の下面のポリオレフィン系積層フィルムに形成された微細孔の孔形状を示す概念図。 本発明構成の下面のポリオレフィン系積層フィルムに形成された微孔の孔形状の横断面を示す概念図。 本発明の農業用空気膜構造ハウスを設営した模式図。

Claims (4)

1. 農業用ハウスの少なくとも天井部の構造が上面のポリオレフィン系積層フィルムと下面のポリオレフィン系積層フィルムとの間に送風機により空気が圧入されて成る農業用空気膜構造ハウスであって、上記の上面および下面の各ポリオレフィン系積層フィルムにおいて少なくとも最外層が、樹脂成分として密度が０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲にあるメタロセン触媒を用いて合成されたエチレン−αオレフィン共重合体樹脂が５０重量％以上配合された組成より成り、上面のポリオレフィン系積層フィルムが防曇性を有し、下面のポリオレフィン系積層フィルムには棘部を有する有棘形状の微細孔が設けられていることを特徴とする農業用空気膜構造ハウス。
2. 上面のポリオレフィン系積層フィルムの厚みが０．０４〜０．１８ｍｍあり、直光線透過率（光線波長領域：５５５ｎｍ）が７５％以上であり、フィルムの厚み（Ｄ（単位：ｍｍ））に対するフィルムの引張破断強度（Ｆ（単位：Ｎ／１０ｍｍ幅））比（Ｆ／Ｄ）が２８０以上である、請求項１に記載の農業用空気膜構造ハウス。
3. 少なくとも下面のポリオレフィン系積層フィルムの内側表面に、シリカ系無機物またはアルミナ系無機物より構成される防曇剤組成物が塗布されている、請求項１又は２に記載の農業用空気膜構造ハウス。
4. 農業用空気膜構造ハウスの設営方式が地中押し込み式パイプ型ハウス又は鉄骨補強パイプ型ハウスの構造である、請求項１〜３の何れかに記載の農業用空気膜構造ハウス。

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