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Die Erfindung betrifft einen dreidimensional geformten, biologisch abbaubaren Pflanzbehälter und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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Biologisch abbaubare Pflanzbehälter aus Gelegen sind – unter anderem im wesentlichen im Tiefziehverfahren hergestellt – im Handel erhältlich. Genauso sind pflanzen- und latexbasierte flächige, durch Verklebung teilverfestigte Gelege mit einem Gerüst aus Fasern und einem Bindemittel zum Verbinden der Fasern bekannt, wobei das Gerüst im wesentlichen Pflanzenfasern und das Bindemittel im wesentlichen Latex enthält. Typische Pflanzbehälter sind einzelne Container, aber auch sogenannte Anzuchtplatten, die dreidimensional geformte, napfartige Vertiefungen für die anzuziehenden Pflanzen aufweisen.
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Ein Gelege ist im Wesentlichen ein Agglomerat aus Fasern. Auf Grund der ungewebten Struktur ist ein Gelege in nahezu beliebiger Stärke herstellbar und damit nicht auf eine dünne, tuchähnliche Ausgestaltung beschränkt. Der Zusammenhalt der Fasern eines Geleges kann durch Verhaken der Fasern, aber auch unter anderem durch ein Bindemittel, das die Fasern an ihren Berührungspunkten miteinander verklebt. Gelege eignen sich damit auch gut für eine industrielle Herstellung. Abhängig von der Art, der Länge und der Menge der Faser sowie der Art und Menge des verwendeten Bindemittels ergeben sich viele herstellbare Gelege unterschiedlichster Eigenschaften. Dementsprechend vielseitig sind auch die Anwendungsgebiete von Gelegen.
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Gelege aus natürlichen Materialien werden häufig in Gartenbau, Landschaftsgärtnerei zur Pflanzenanzucht sowie in der Landwirtschaft für die verschiedensten Zwecke eingesetzt, da sie gas- und feuchtigkeitsdurchlässig sind und ggf. durchwurzelt werden können.
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So ist aus der
DE 32 44 541 A1 ein Pflanztopf bekannt, der aus einem Gelege aus einer Mischung von Zellulosefasern, Ligninbinder, einem Dünger und Torf gepresst wird. Die darin gezogenen Pflanzen können ohne Umtopfen umgesiedelt werden und können den Topf am endgültigen Standort durchwurzeln. Derartige Pflanztöpfe aus nachwachsenden Rohstoffen sind umweltfreundlich.
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Aus der
DE 19516572 C2 ist ein Gelege aus Kokosfasern und Latex bekannt, das in verschiedensten Formen herstellbar ist und ein breites Anwendungsfeld hat. Es sind daraus beispielsweise Matten bekannt, die als Pflanzsubstrat, zum Abdecken oder auch als Polster verwendet werden können. Ebenfalls sind aus diesem Material Pflanztöpfe zur Aufzucht von Pflanzen bekannt. Ein solches Gelege ist verhältnismässig strapazierfähig – es verrottet erst nach bis zu fünf Jahren vollständig und rückstandslos. Kokosfasern, auch bekannt als Coir, sind die Faser bezeichnet, die aus der äußeren Umhüllung der Kokosnuss, dem Mesokarp, gewonnen und als Naturfasern eingesetzt werden. Dabei können Fasern aus unreifen Früchten zu Garnen und damit zu Geweben verarbeitet werden. Fasern reifer Früchte können dagegen aufgrund ihres höheren Holzanteils nicht versponnen werden.
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Das bekannte Gelege aus Kokosfasern und Latex weist durch seine Offenporigkeit sehr gute Eigenschaften für die Aufzucht und Pflege von Pflanzen auf. Es eignet sich für vielgestaltige Anwendungen im grünen und Umweltbereich. Allerdings hat das bekannte Gelege den Nachteil, dass es nur aus Kokosfasern und Latex als Bindemittel hergestellt wird. Beide Materialien sind nicht ubiquitär verfügbar und müssen aufwändig transportiert werden.
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Wünschenswert wäre, das Gelege aus jeweils lokal vorkommenden Fasern und Bindemitteln herstellen zu können und mit lokal verfügbaren Bindemitteln, die verrottbar sind und gleichzeitig an die Qualitäten der Bindefähigkeit von Latex heranreichen, herzustellen.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, Gelege aus Flachs-Kurzwerg herzustellen, das bei der Produktion von Leinen anfällt. Auch Hanf ist als Gelegebestandteil in verschiedener Form verwendbar. Dafür werden vor allem die sogenannten Schäben verwendet (zersplitterter Holzteil des Stängels). Aber auch Hanfstroh oder die Faser lassen sich zur Verstärkung in Bauplatten und -steinen einsetzen. Aus der
EP 0 931 862 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Bastfasern z.B. von Flachs, Ölsaatflachs, Hanf, Ramie, Wolfsmilch oder Hopfen geschnitten werden, woraufhin chemisch das Lignin und das Pektin chemisch entfernt wird. Nach dem Trocknen der Fasern werden diese mechanisch z.B. auf einer Krempel geöffnet und dann entsprechend nach Faserlänge und – durchmesser selektiert, um z.B. zu einem Non-woven verarbeitet zu werden. Als Ausgangsmaterial werden dabei nur die Bastfasern der jeweiligen Pflanzene verwendet, wobei die Blätter, Samenkapseln, Rinde und der Holzkern der Pflanzene vorher entfernt wurden. Stroh, Fruchtbestandteile von Gräsern, Gramineen und Zea Mays, Schilf und schilfartige Pflanzen, Bambus, Zuckerrohrernterückstände, Holz und Holzabfälle einschließlich Bast, Rinde und Wurzeln, Baumwollpflanzen und deren Reste, Erzeugnisse aus Baumwolle, Tierhaare, Teile von Tierhäuten und Zellglas bzw. Cellophan
® eignen sich ebenfalls zur Pflanzgefäßherstellung. Aus dem
DE20301076U1 sind weitere Fasern bekannt. Eine Aufzählung von Naturfasern findet sich im "Naturfaser-Lexikon", Anton Schenk, Frankfurt am Main: Dt. Fachverlag, 2000. Auch Fasern aus dem Stängel der Hopfenpflanze, also Hopfenfasern, können eingesetzt werden, die für textile Zwecke bereits in Notzeiten als Flachsersatz eingesetzt wurden. Auch Hopfenpflanzen sind im Überfluß auf dem Markt erhältlich und werden z.Zt. nicht nachhaltig verwendet, sondern direkt verbrannt/kompostiert.
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Im Erwerbsgartenbau werden kompostierbare Pflanzgefäße vor allem bei der Stecklingsvermehrung eingesetzt; der Steckling kann mit dem Pflanzgefäß, meist als Quelltopf ausgebildet, verpflanzt werden und hat beste Voraussetzungen für ein gutes Anwachsen. Quelltöpfe sind in der Regel von einem Netz, beispielsweise aus Baumwollgaze oder Polypropylen, umgeben. Ebenso wird im Erwerbsgartenbau mit Anzuchtplatten (sog. Slabs) gearbeitet, die vor allem in der Gemüsezucht Verwendung findet, da die Stecklinge einen Pflanz- und Erntezyklus in diesem Substrat leben. Quelltöpfe müssen wasseraufnehmende Bestandteile aufweisen, um ihre endgültige Form zu erreichen. Z.Zt. wird überwiegend Torf dafür eingesetzt. Torf als Bestandteil ist insofern problematisch, als durch den Abbau des Torfes, welcher eine Entwässerung voraussetzt, um die Flächen befahren und Maschinen einsetzten zu können, die betroffenen Moore als Naturflächen großräumig zerstört werden. Angesichts ihrer Langsamwüchsigkeit und des schweren Eingriffs, den die Entwässerung bedeutet, können sie sich meist nicht mehr erholen. Ein Verbot des Einsatzes von Torf aus Umweltgründen ist daher möglich und eine Alternative ist wünschenswert.
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Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von dreidimensional geformten Gelegen sind durch die
DE 10324735 und
DE 10 2007 0544 24 bekannt geworden. Auf den Inhalt dieser Schriften wird vollinhaltlich bezug genommen und dieser auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht, um Wiederholungen zu vermeiden.
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In der
DE 102011 009137 wird die Herstellung von Faserformteilen durch Einblasen von Fasern in eine Form beschrieben, bei dem die Luftströmung, die aus der Form herausströmt, durch verschließbare Auslassöffnungen gesteuert wird. In der Form können Siebplatten mit Durchströmlöchern angeordnet sein, um die Fasern des Fasermaterials in der Form zurückzuhalten und eine Durchströmung mit Gebläseluft zu ermöglichen.
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Aus der
US5569425 ist ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung von Faserformteilen bekannt, bei dem nach dem Einfüllen einer vorgesehenen Fasermenge in eine Form rechenartig angeordnete Gasverteilrohre in den Formraum eindringen, über die das Faserkissen mit Heißluft beaufschlagt wird, bis eine gewünschte Vernetzungstemperatur der Fasern erreicht ist. Anschließend erfolgt eine Durchleitung von Kaltluft, um die Taktzeit zu verkürzen. In der
EP 0837168 wird ein Verfahren zum Herstellen einer Polsterstruktur beschrieben, bei dem Fasern in eine mehrteilige Form gefüllt und anschließend durch Hitzeeinwirkung verschmolzen werden. Die Form weist in einem oberen Bereich verfahrbare Formwände auf, mittels derer unterschiedliche Verdichtungsgrade erzielt werden können.
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Soweit in dieser Anmeldung von einer mehrteiligen Form gesprochen wird, soll dies auch temporäre Hilfsformen einschließen, die nur zeitweise, insbesondere zur Steuerung der Dichtverteilung im späteren Formteil eingesetzt werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines topfförmigen Hohlkörpers aus Fasermaterial oder Gelege, bei dem ein Fasermaterial-Rohteil mit einem Stempel in eine der Form des Hohlkörpers entsprechende Matrize eingezogen wird, ist aus der aus
DE19714183C2 bekannt. Problematisch ist bei diesem Verfahren die Ausdünnung des Geleges im tiefgezogenen Bereich durch das Tiefziehen, welches die Stabilität beeinträchtigt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Material für kompostierbare Pflanzbehälter zu schaffen, das die oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften des Geleges aus Pflanzenfasern und Latexbindemittel aufweist, eine gleichbleibende bzw. gesteuerte Wanddicke und die Verwendung lokal vorkommender Materialien, die sich zur Verwendung mit einem Bindemittel eignen, ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch einen Behälter nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Pflanzbehälter gemäß der Erfindung haben meist 50 bis 98 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 95 Gew.-% natürliche Fasern und 2 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% Klebermaterial.
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Bei einem typischen Pflanzbehälter haben mindestens 80% der natürlichen Fasern eine Faserlänge von 15 bis 70 mm, bevorzugt von 20 bis 50 mm und besonders bevorzugt von 15 bis 40 mm.
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Zur Vereinfachung der Verarbeitung bzw. Steuerung der Eigenschaften als Durchwurzelungsmaterial kann der Pflanzbehälter Hilfsstoffe, wie Ligninsulfonat, Bentonit, Dünger oder Zellulose aufweisen.
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Typische, für die Erfindung einsetzbare Fasern sind natürliche Fasern, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Pflanzenfasern, tierischen Fasern, Fasern aus Kunststoffen natürlichen Ursprungs, wie Polylactidfasern, Caseinfasern, Viskosefasern, mit natürlichem Klebemittel beschichteten Fasern.
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Geeignete natürliche Klebemittel sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mindestens einer Substanz der Gruppe bestehend aus Stärke und Stärkederivate; Cellulosederivate, natürliche Harze, Tannine, Lignine, Chitosin-Abkömmlinge, wie Chitosan, Hornspänen, Polylactid, natürliche Harze und Gummi.
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Ein typischer Pflanzbehälter hat eine Dichte zwischen 0,1 und 0,3 g/cm3, bevorzugt zwischen 0,12 und 0,250 g/cm3.
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Durch die Verwendung hinsichtlich ihrer Länge und Durchmesser standardisierter Fasern, ggf. gemeinsam mit einem Bindemittel, wird ein standardisierbarer Pflanzbehälter geschaffen. Bisher verwendete, langsam verrottende Bindemittel werden durch andere, schneller abbaubare Substanzen ersetzt und die Durchwurzelungsfähigkeit des Behälters gesteigert. Es werden ubiquitär verfügbare Materialien eingesetzt und dadurch der Einsatz von Latex verringert.
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Der besondere Vorteil der Durchwurzelungsfähigkeit liegt darin, dass der Pflanzbehälter bspw. Auch bei Einsetzen der Pflanze in einem dekorativen Kübel dort verbleiben kann und kein Abfall anfällt.
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Ein nachträgliches Entfernen und Reinigen bzw. Entsorgen des erfindungsgemäßen Gelegebehälters, in dem die Pflanze verkauft wird (im Gegensatz zu den herkömmlichen Kunststoffbehältern) ist nicht erforderlich.
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Falls der Pflanzbehälter mit der Pflanze in Erdreich eingesetzt wird, muss er – im Gegensatz zu Plastiktöpfen oder Sackleinen – nicht entfernt werden, sondern verrottet rückstandsfrei, ohne dass die Pflanze am Wachstum gehindert wird.
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Hierdurch ist die Herstellung der erfindungsgemäße Pflanzbehälter unabhängig von Rohstoffen oder Plastiktöpfen, die entweder – wie Torf – nur im begrenztem Maße vorhanden sind oder unverrottbar sind und aufwändig zu entsorgen sind. Ferner werden erfindungsgemäß in wiederholbarer, standardisierbarer Form Materialien mit im wesentlichen konstanten Eigenschaften geschaffen. Schließlich wird bei dem vorteilhaften Verfahren Abfall, der bei Tiefziehverfahren anfallen würde, vermieden.
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Nachwachsende Rohstoffe sind in reichlicher Menge vorhanden. Insbesondere kann durch die Verwendung ubiquitär nachwachsender faseriger Rohstoffe zu einem verbesserten Stoffkreislauf beigetragen werden. Die nicht erneuerbaren Rohstoffvorräte werden dadurch geschont. Durch die Verwendung unterschiedlicher Fasern kann ausserdem Einfluss auf die Beschaffenheit des Geleges genommen werden. Dem zu erzeugenden Gelege kann während der Produktion Dünger zugeführt werden, der Saat/ Jungpflanze Nährstoffe in Form zur Verfügung stellt.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der Formteile. Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Formteile aus Fasermaterial unter Verwendung einer mehrteiligen Form, deren Innenseite zumindest teilweise die Kontur des Formteiles bestimmt, wobei die Fasern durch eine Luftströmung über zumindest eine Düse in die Form eingeblasen werden und die Luft sodann durch Öffnungen der Form entweicht, so dass sich die Fasern an der Innenseite der Form anlagern, worauf die Fasern gegebenenfalls lokal verdichtet werden, bevor sie – vorzugsweise durch Wärmezufuhr – miteinander verklebt und schließlich als Formteil aus der geöffneten Form entnommen werden.
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Dabei werden in einem Verfahren in einer Anlage, wie sie bspw. für Fasermaterial für den Automobilbau bekannt ist, verschiedene Fasern natürlichen Materials einer Länge zwischen 10 und 70 mm in eine Form eingeblasen, ggf. in der Form verdichtet und zwecks Aktivierung der Gelegebestandteile wärmebehandelt.
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Typischerweise werden folgende Schritte durchgeführt:
Vorlegen einer mehrteiligen Form, deren Innenseite zumindest teilweise die Kontur des Formteiles bestimmt,
Einblasen von Fasern und Klebemittel durch eine Luftströmung in die Form unter Entweichen der Luft durch Öffnungen der Form;
Anlagern der Fasern an der Innenseite der Form;
Ggf. mindestens lokales Verdichten der Fasern in der Form, Schließen der Form
Erwärmen der Form und/oder Einblasen von Heißdampf in die Form unter Verkleben der Fasern, und
Öffnen der Form und Entnehmen des Formteils aus der Form.
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Bei größeren Teilen kann es vorteilhaft sein, dass vor und/oder während des Einblasens der Fasern zumindest eine Schottwand in die mindestens eine Form eingebracht wird, die die Form in zumindest zwei Formkammern unterteilt, wobei die Faser/Klebermischung zunächst in eine erste an die Schottwand angrenzende Formkammer eingeblasen wird, bis an der Schottwand eine vorgegebene Faserdichte erreicht oder die Formkammer zumindest weitgehend gefüllt ist, und Einblasen der Fasern in mindestens eine weitere an die Schottwand angrenzende Formkammer erfolgt.
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Dabei wird häufig vor dem Einblasen der Fasern in die zweite an die Schottwand angrenzende Formkammer die Schottwand zumindest teilweise aus dem Form-Innenraum herausgezogen oder in der Form gesteuert verstellt.
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Bevorzugt werden auch relativ langstapelige Fasern, wie Brennesselfasern, Hanffasern, Leinfasern bzw. deren Abfälle aus der Textilproduktion eingesetzt, welche den Zusammenhalt des Pflanzgefäßes und dessen Belastbarkeit erhöhen. Es können auch Holzfasern zugemischt werden. Falls schmelzfähige tierische Eiweißfasern natürlichen Ursprungs in Mischung mit den Pflanzenfasern verwendet werden, wie Wolle, Haare, Seide, Qmilk® kann durch das Anschmelzen eine Verbindung der Fasern und damit die erwünschte Stabilität des Pflanzbehälters erreicht werden. Durch das Blasverfahren werden Produktionsreste, wie sie bei Tiefziehverfahren auftreten, ausgeschlossen und Abfall vermieden.
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Es können auch pulverförmige, faserartige/folienartige natürliche Kleber, wie Chitosan, Stärke, Caseinkleber, Gummi arabicum, Gluten, natürliche Harze und dgl. In der Ausgangsmischung eingesetzt werden. Dabei kann eine gleichbleibende Mischung in die Form eingeblasen werden oder eine sich verändernde Mischung – z.B. eine solche, die einen verfestigten Außenbereich durch höheren Kleberanteil bewirkt.
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Ferner können durch Wärme und/oder Feuchtigkeit aktivierbare klebende Fasern/Pulver aus klebenden Naturstoffen, wie Polylactid, Stärkebestandteilen u. dgl. unter die Naturfasern gemischt und nachfolgend durch Pressen und Wärme/Feuchtebehandlung zum Kleben zu veranlasst werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich ein aufgrund des standardisierbaren Anteils an langstapeligen Naturfasern ein extrem formstabiler leichter und durchwurzelungsfähiger Behälter, der vielseitigst verwendet werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden im Fasergemisch Hanffasern einer Faserlänge von 10 bis 100, vorzugsweise von 20 bis 40 mm eingesetzt. Ein alternatives Material sind Brennesselfasern. Je nach Vorhandensein und örtlichem Vorkommen können auch Jutefasern, Leinfasern, Hopfenfasern und ähnliche natürliche Fasern verwendet werden.
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Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass die den Formkörper bildende Mischung biologisch unbedenkliche Verdichtungs-Hilfsstoffe, insbesondere Ligninsulfonat, Bentonit oder Zellulose enthält. Diese biokompatiblen Presshilfsstoffe zeichnen sich durch eine hohe Wasseraufnahmefähigkeit aus. Die weitere faserige Komponente des Geleges enthält gemäß einer weiteren Ausgestaltung mindestens eine weitere Faser, wie in Anspruch 5 angegebenen Gruppe. Die in Anspruch 5 angegebenen Fasern zeigten, dass eine große Vielzahl verschiedener faseriger Materialien als Faser natürlichen Ursprungs in Frage kommt. Eine Vielzahl der genannten Substanzen sind alltägliche Substanzen, die ohne großen Kostenaufwand beschaffbar sind. Häufig fallen diese Fasern als biologische Abfälle an und können durch die Einarbeitung in das erfindungsgemässe Gelege noch einer weiteren Verwendung zugeführt werden, in der schließlich auch eine Verrottung und damit Entsorgung stattfindet. Die in Anspruch 5 genannten Pflanzenfasern sind keineswegs auf lokale Fasern beschränkt. Es ist zu beachten, dass manche Substanzen, wie beispielsweise Bambus, zwar überwiegend nur in Asien angebaut werden, aber dennoch durch den Import für andere Produkte (Bambuszäune, Bambusprodukte) vorhanden sind und anschliessend als Müll anfallen.
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In einer Ausführungsform ist das Gelege plastisch verformbar. Dies kann durch eine entsprechende Zusammensetzung der Fasern und des Bindemittels erreicht werden. Durch ein solches Gelege ist ein erfindungsgemäßer Behälter herstellbar. Dadurch können beispielsweise Einsätze für Balkonkästen oder Pflanzplatten gefertigt werden.
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Weiterhin können gemäss einer Ausführungsform der Erfindung Abdeckhauben zum Abdecken von Pflanzen aus einem erfindungsgemäßen Gelege gefertigt werden. Eine solche Abdeckhaube kann den Stamm einer Pflanze umgeben und die Baumscheibe/Wurzelbereich der Pflanze abdecken. Typisch sind solche Abdeckhauben für den Schutz von Rosen u. dgl. Im Winter einsetzbar. Sie können aber auch zum Fernhalten von Witterungseinflüssen wie Wind, Kälte und Hitze von dem Erdreich und dem Wurzelbereich eingesetzt werden. Wenn eine solche Abdeckung im Verlauf mehrerer Jahre verrottet, ist danach entweder die Pflanze wiederstandsfähig genug, so dass sie keine Abdeckung mehr benötigt, oder es kann dann eine neue Abdeckung aufgelegt werden, ohne dass die erste entfernt werden müsste. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Abdeckhauben als Bahn, von der Einzelteile abgetrennt werden können, ausgebildet ist.
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Ein mühsames Lösen von Pflanzenteilen von einem nicht kompostierbaren Grundkörper ist somit nicht erforderlich.
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Der Pflanzbehälter gemäß der Erfindung kann ein Pflanztopf oder Anzuchtplatte, aber auch ein Quellcoin/Quelltopf sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung zum besseren Verständnis unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und die Ausführungsbeispiele, auf die sie keineswegs eingeschränkt ist, näher erläutert. Es zeigen:
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1: einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Pflanzbehälter;
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2: einen Abschnitt eines erfindungsgemäß geformten Geleges für Pflanzbehälter;
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3: erfindungsgemäße Pflanzplatten; sowie
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4: eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Behälter.
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Der in 1 dargestellte erfindungsgemäße Pflanzbehälter 1 weist eine faserige, im Wesentlichen unregelmäßige Struktur auf. Die faserige Struktur wird aus Pflanzenfasern 2 und ggf. weiteren faserigen Bestandteilen 3 natürlichen Ursprungs gebildet. Die Pflanzenfasern 2 und die weiteren faserigen Bestandteile 3 sind durch ein Bindemittel 4 miteinander verbunden. Dabei stellt das Bindemittel 4 eine klebende Verbindung an Kontaktstellen 5 der Pflanzenfasern 2 und/oder der weiteren faserigen Bestandteile 3 her.
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Durch die Art, Menge und Beschaffenheit des Bindemittels 4 werden auch die Eigenschaften der Pflanzenfaser 2 als auch der weiteren faserigen Bestandteile 3 beeinflusst. Hierzu gehört insbesondere die Elastizität, Durchlässigkeit und die Verrottungsbeständigkeit des Pflanzbehälters. Die Elastizität wird dabei durch die Zusammensetzung Bindemittels 4 als auch durch seine Dicke/Menge pro Faseranteil bestimmt. Die Verrottungsbeständigkeit hängt ebenfalls von der Zusammensetzung und der Menge des Bindemittels ab. Beim Verrottungsprozess muss zunächst das Bindemittel 6 zum Teil verrotten bis der Verrottungsprozess bei den Pflanzenfasern 2 bzw. den weiteren faserigen Bestandteilen 3 einsetzt.
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Die Beschaffenheit des Geleges 1 ist insbesondere bestimmt durch die im Wesentlichen ungeordnete Anordnung der Pflanzenfasern 2 und der weiteren faserigen Bestandteile 3. Der Behälter 1 weist dabei aufgrund des innovativen Herstellungsverfahrens im wesentlichen gleiche Wanddicke auf. Dadurch wird die Stabilität des Behälters erhöht und es kann Material gegenüber bekannten, tiefgezogenen Behältern gleicher Stabilität eingespart werden. Bereiche geringerer Stärke können die Durchlässigkeit erhöhen, so dass beispielsweise Feuchtigkeit, Luft oder Pflanzenwurzeln das Gelege besser durchdringen können.
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Der in 2 dargestellte Gelegeabschnitt zeigt unterschiedliche Fasern ähnlicher Länge, die hier wirr übereinanderliegen und durch den Kleber verbunden sind. Somit kann unter Verwendung standardisierbaren Fasermaterials ein Pflanzbehältnis einstellbarer Eigenschaften geschaffen.
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3 zeigt ein erfindungsgemäß hergestellte Anzuchtplatten in perspektivischer Ansicht.
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4 zeigt den wesentlichen Bereich einer Gelege-Formkörper-Herstellungsanlage. Die Fasern werden in einer Mischkammer 10 mit Luft verwirbelt und dieses Gemisch dann in mindestens einen Formhohlraum 12 einer mehrteiligen Form mit Luftöffnungen in einem unteren Formteil 14 eingeblasen. Die Fasern legen sich an die Formfläche des unteren Formteils 14 an. Falls ein pulverförmiges Klebematerial eingesetzt wird, kann es in der Mischkammer zugesetzt werden und gemeinsam in den mindestens einen Formhohlraum eingeblasen werden. Es ist aber bevorzugt, klebefähige Fasern 2, 3 einzusetzen, die entweder – wie Polylactidfasern – selbst klebefähig sind – oder aber mit aktivierbaren Klebstoffen beschichtete Naturfasern sind. Sobald die Fasern und der Kleber in der mindestens einen Form vorliegen, werden sie in dieser in an sich bekannter Weise durch Schließen der Form verdichtet – ggf. auch vorverdichtet – und mit Wärme und/oder Dampf – je nach Aktivierung des Klebers – beaufschlagt und so zu einem geformten Gelegebehälter geformt.
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Nachfolgend wird anhand von Beispielen die Vorteilhaftigkeit der Erfindung näher erläutert.
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Ausführungsbeispiel 1:
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Es wird eine Mischung aus 93 Gew.-% Hanffasern einer durchschnittlichen Faserlänge von 30 mm und 17% Polylactidfasern eines Durchmessers von 25 micrometern +/–20 micrometer und einer Länge von durchschnittlich 40 mm in den Formhohlraum der Formeinrichtung eingeblasen.
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Nach Füllen der Form wird die Mischung in der Form auf etwa 120°C erhitzt, wobei die Lactidfasern anschmelzen, die Hanffasern punktuell verbinden und den so ausgeformten Gelegebehälter stabilisieren. Es wird ein leichter, formstabiler und zugfester, verrottbarer Behälter einer Dichte von etwa 0,13 g/cm3 erhalten.(Zum Vergleich: ein herkömmlicher, im Handel erhältlicher tiefgezogener Pflanzenfaser-Topf hatte eine Dichte von ca 0,4 g/cm3). Durch das geringe Gewicht kann der Transport erheblich leichter erfolgen, als bisher mit den Kunststoff-Töpfen, denn der Pflanzbehälter ist gleichzeitig Substrat für die Pflanze – während Kunststoff-Töpfe entsorgt werden müssen.
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Ausführungsbeispiel 2:
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Es wird eine Mischung aus 70 Gew.-% Brennesselfasern einer durchschnittlichen Faserlänge von 20 mm, 20 Gew.-% Stärkekleberpulver und 10 Gew.% Kokosfaser einer Faserlänge von 40 mm hergestellt. Die so hergestellte Mischung wird in den Formhohlraum der Formeinrichtung eingeblasen und dann mit in die Form eingedüstem Heißdampf zur Verklebung gebracht.
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Ausführungsbeispiel 3:
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Es wird eine Mischung aus 50 Gew.-% Hanffasern einer durchschnittlichen Faserlänge von 20 mm und 30 Gew.-% Wollfasern hergestellt. Die Mischung wird mit 20 Gew.% natürlichen Harzes vermischt und in die Form eingeblasen. Dort wird das Material nach Verdichtung erhitzt, wodurch das Harz die Fasern feuchtigkeitsdicht verklebt.
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Ausführungsbeispiel 4:
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Es wird eine Mischung aus 95 Gew.-% Hanffasern einer durchschnittlichen Faserlänge von 40 mm mit 5 Gew.-% Chitosanpulver hergestellt. Diese wird in den Formhohlraum einer Anlage zum Blasformen von Faserteilen geblasen und die Fasermischung mit Dampfbehandlung zum Abbinden des Klebers unter Bildung der geformten Faserpflanzbehälter veranlaßt.
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Ausführungsbeispiel 5:
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Es wird eine Mischung aus 60 Gew.-% Stärkekleber-beschichteter Kokosfasern und 40 Gew.% Hanffasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von 20 mm hergestellt. Diese wird ein die Formmaschine des Beispiels 1 geblasen und angefeuchtet mit nachfolgender Trocknung. Die so hergestellten Pflanztöpfe können sodann bepflanzt werden.
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Ausführungsbeispiel 6
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Es wird eine Mischung aus 95 Gew.-% Kokosfasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von 20 mm und 5 Gew.-% Polylactidfasern einer durchschnittlichen Faserlänge von 40 mm hergestellt. Die Mischung wird in die Form der Formanlage eingeblasen, dort verdichtet und mittels Wärmeeinwirkung verfestigt.
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Die so hergestellten Gefäße können als direkt bepflanzte Blumenkasteneinsätze, Blumentöpfe oder Container genutzt werden. Sie können bspw. mit darin befindlichem Substrat und/oder Sämereien, Setzlingen und (Vorrats) Dünger oder wasserhaltenden Zusätzen, wie es dem Fachmann bekannt ist, befüllt werden bzw. mit Füllung verkauft werden. Je nach Gegebenheit können diese Behälter ohne das Entstehen von Abfall in ein Pflanzloch eingesenkt werden, ohne die Pflanzenwurzeln zu beschädigen oder aber in einen dekorativen Küberl eingebracht werden.
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Durch die erfindungsgemäß eingesetzte Anlage können so Pflanzbehälter hergestellt werden, die durch das Bindemittel in eine dauerhafte dreidimensionale Form mit standardisierbaren Eigenschaften gebracht sind. Während oben als Beispiel dienende Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben sollen. Stattdessen sind die in der Spezifikation verwandten Wörter beschreibender, und nicht einschränkender Natur und es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener Umsetzungen von Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3244541 A1 [0005]
- DE 19516572 C2 [0006]
- EP 0931862 A1 [0009]
- DE 20301076 U1 [0009]
- DE 10324735 [0011]
- DE 102007054424 [0011]
- DE 102011009137 [0012]
- US 5569425 [0013]
- EP 0837168 [0013]
- DE 19714183 C2 [0015]
