DE3817480C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vlies für den biologischen Erosionsschutz, auf die Herstellung dieses Vlieses und eine Vorrichtung zur Herstellung des Vlieses entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 14 und 22.

Stand der Technik im Erosionsschutz sind Lebendverbau, wie z. B. Bepflanzung mit Einzelpflanzen, Grassoden, chemisch-natürliche Anblasung, Aufbringen von Stroh, Holz bzw. Rinden, Spänen usw. Zur flächigen Stabilisierung werden Gewebe oder Gelege aus or­ ganischen (z. B. Jutegewebe) bzw. anorganischen (z. B. Drahtge­ webe) Substanzen genutzt.

Aus der Offenlegungsschrift DE 34 00 696 A1 ist beispielsweise eine mattenförmige Meterware aus Fasern mit fremden Komponenten für die biologische Flächenkultur bekannt. Aus der Patentschrift CH 5 37 693 ist ein unverrottbares Vlies zur Armierung von Flächen bekannt, in welches zur Bepflanzung Samen als Fremdkomponenten eingebracht sind.

Vliese mit steuerbaren Eigenschaften, z. B. in bezug auf Festig­ keit, Wasseraufnahme, Abgabe und Speicherung von Feuchtigkeit, als Begrünungsträger oder Unkrautunterdrücker, schneller oder langsamer Verrottung sind nicht bekannt.

Verfahren zur Herstellung und Verfestigung von Vliesstoffen sind bekannt. Hier sei verwiesen auf das Buch: "Vliesstoffe"; Joachim Lünenschloss, Wilhelm Albrecht; Georg Thieme Verlag, Stuttgart; 1982. Ebenso bekannt ist der schichtförmige Aufbau von Vliesstoffen, z. B. in Anwendungen für medizinische und Fil­ trationszwecke. Hierzu gehört das Mitverarbeiten von Flächen­ gebilden, wie z. B. Folien und Geweben bzw. das Aufkaschieren von Folien auf Vliesstoffe. Mit den bekannten Streu- und Pa­ steneinbringungseinrichtungen werden vliesfremde Komponenten, z. B. in der Anwendung Textil, auf Vliesstoffe aufgebracht.

Zum Einbringen irgendwelcher Fremdkomponenten auf eine Fläche oder in eine Fläche sind aus dem landwirtschaftlichen Bereich Vorrichtungen, beispielsweise Präzisionssämmaschinen bekannt. Mit diesen können Partikel bis zur Größe einer dicken Bohne stückweise bis zur flächigen Deckung ein- bzw. aufgebracht werden.

Da der größte Teil der Erosion (ca. 80%) durch kurzzeitig auftretenden starken Regen verursacht wird, ist es Aufgabe der Gegenstände dieses Patents, das Abfließverhalten bei Starkregen zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe durch das Vlies mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Es wird ein Vlies vorgeschlagen, das die Fremdkomponenten in bestimmten Winkeln zur Längsrichtung des Vlieses angeordnet enthält. Die Herstellung dieses Vlieses zur Lösung der Aufgabe erfolgt mittels der Verfahrensmerkmale nach Anspruch 14 mit einer Vorrichtung nach Anspruch 22.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Dieses Vlies dient zur biologischen Flächenbehandlung und kann z. B. als geschlossene Erosionsschutzmatte auf gefährdete Flächen aufgebracht werden.

Die Fremdkomponenten können organischer und anorganischer Art, flächiger wie auch stückiger Art und z. B. im einzelnen Samen, Keimlinge, Düngemittel, Verrottungsbeschleuniger bzw. -hemmer, Schwellkörper, wasserspeichernde Substanzen usw. sein.

Einer der wesentlichen Vorteile des Produkts ist, daß es als Rollenware hergestellt werden kann und in dieser Weise auch verlegbar ist. Die Kostengünstigkeit ist u. a. gegeben durch die Verarbeitung von Abfallprodukten, die während der Verarbei­ tung organischer Produkte wie z. B. Fasern anfallen. Der entscheidende Vor­ teil ist die Möglichkeit, auf die Anwendung hin konstruierte Flächengebilde zu schaffen.

Anwendungsfälle, primär aus dem Erosionsschutz, sind jegliche Art von künstlichem Eingriff in die Natur, die mit Hangschaffung zu tun hat, wie z. B. Straßenbau, Schienen­ bau, Dammbau, Bergbau, Rekultivierung (Tagebau), Abraumhalden­ begrünung, Abwassergräben bei Flurbereinigungen usw. Zunehmende Umweltschädigung und intensive Nutzung von natürlichen Hangflächen, z. B. als Skipisten, stellen eine zusätzliche Anwendung dar. Im Rahmen von Dachbegrünung können die konstruierten Vliese eine interessante und kostengünstige Alternative zu bestehen­ den Begrünungsmethoden, z. B. Rollrasen, darstellen.

Für die biologische Flächenbehandlung wird vorgeschlagen, ein mehrschichtiges Vlies zu verwenden. Das Vlies ist steuerbar verrottbar und kann als Träger von Samen, Düngemitteln und anderen vliesfremden Komponenten dienen.

Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt. Bild 1 bis Bild 7 zeigen Beispiele des Vlieses. Bild 8 und Bild 9 behandeln das Verfahren der Herstellung des Vlieses. Die Bilder 10 und 11 stellen vereinfacht die Vorrichtung zum Einbringen der Fremdkomponenten beim Herstellen des Vlieses dar.

Bild 1 zeigt ein schichtförmig aufgebautes Vlies (1)+(2) mit einem Festigkeitsträger (3), im gezeigten Beispiel ein Gewebe für den Einsatz bei steilen Hangwinkeln. Dieses Vlies ist zu­ sätzlich bestückbar mit anderen Komponenten, wie z. B. Samen, Keimlingen und Dünger, je nach Einsatzort und Fall.

Bild 2 zeigt ein schichtförmig aufgebautes Vlies, bestehend aus einem extremen wasseraufnahmefähigen und -haltenden Vlies (4) im Verhalten ähnlich einem Schwamm und einem Vlies (5) mit abgestimmtem Drainageverhalten, welches eine Unterspülung ver­ hindert und gesteuert Feuchtigkeit in den Untergrund abgibt. Auch in diesem Kombinationsprodukt können zusätzlich feuchtig­ keits- und wachstumsregulierende Substanzen, je nach Einsatzort und -art eingebracht werden.

Die Ableitung bzw. den Stau von Wasser, Wind und Staub-/Sand­ partikeln in gezielter, dem Einsatzfall angepaßter Richtung kann durch bevorzugte Drainage bzw. Wachstumskanäle (6), wie im Bild 3 dargestellt, erreicht werden. Aufgrund des schichtförmigen Aufbaus der Produkte können diese Kanäle in jedes Niveau gelegt werden.

Weiterhin besteht die Anpassung des Vlieses an den Samen (7) bezüglich des Einsatzes und der Wurzlungsart (Tief-/Flachwurz­ ler). Entsprechende Beispiele zeigen Bild 4a und Bild 4b.

Bild 4a zeigt eine oberflächennahe Positionierung der Samen zwischen zwei Vliesen, Bild 4b eine bodennahe Positionierung. Die Bilder 5 bis 7 zeigen Orientierungsbeispiele für Fremdkom­ ponenten.

Bild 5 zeigt Fremdkomponenten (8) in einem Vlies gemäß (1), (2) bzw. (4).

Bild 6 zeigt orientierte Einzelkomponenten (8) wie z. B. Einzel­ samen in einem Vlies gemäß (1), (2) und (4).

Bild 7a bis d zeigt Orientierungsbeispiele in der Draufsicht. Dabei können die Fremdkomponenten (8) in allen möglichen Rich­ tungen in dem Vlies (1), (2), (4) liegen.

Bild 8 zeigt das vereinfachte Herstellungsverfahren vom Roh­ stoff (9) bis zum Vlies (16). Die einzelnen Bestandteile des Rohstoffes (9) gelangen in eine Vorbereitung und Mischung (10) und von dort in eine aerodynamische oder -mechanische Vlies­ bildung (11). Während des Vorbereitens bzw. der Vliesbildung können Fremdkomponenten (8) zugeführt werden. Eine gesonderte Fremdkomponenteneinbringungseinrichtung (12) nach der Vlies­ bildung (11) ermöglicht orientiertes und gezieltes Einbringen von z. B. Samen. Das Aufbringen eines Flores oder Vlieses bzw. einer Folie (14) erfolgt in einem gesonderten Verfahrensschritt (13). Die damit eingebundenen Fremdkomponenten (8) gelangen mit dem Flor bzw. Vlies zur Verfestigung (15), um das Endprodukt, nämlich ein konstruiertes Vlies (16) darzustellen.

In Bild 9 ist dies nochmals schematisch im Aufriß dar­ gestellt. Nach der Vliesbildungsmaschine (11) entsteht ein Flor (17), welches nach der Fremdkomponenteneinbringung ein Flor mit Fremdkomponenten (18) darstellt. Die folgenden Ver­ fahrensschritte entsprechen Bild 8.

Als Rohstoff können in dem Verfahren Abfälle vom Staub bis zum Holzteil und Originalfasern jeder Art verarbeitet werden.

Die Fremdkomponenteneinbringung, abgesehen von flächigen, ab­ wickelbaren Gebilden, wird mittels einer Vorrichtung aus dem landwirtschaftlichen Bereich, nämlich Teilen einer Präzisions­ sämmaschine, vorgenommen.

Diese Vorrichtung ist in Bild 10 schematisch gezeigt und be­ steht im wesentlichen aus einem Fremdkomponentenkasten (19), einer Einzelkanalzu- oder -abschaltvorrichtung (20), einem Kom­ ponentenkanal (21) und einem zwischen punktförmig und flächig einstellbaren Verteilungsschuh (21 a). Diese in Bild 10 darge­ stellte Vorrichtung eignet sich für flächige, parallele, punkt­ förmige und körnige Einbringung von Fremdkomponenten.

Die Schuheinstellung zum punktförmigen Eintragen zeigt (22), zum flächigen Aufbringen (23) und geringflächigen Aufbringen (24).

Bild 11 zeigt eine Anordnung für flächenorientierte bzw. muster­ artige Einbringung von Fremdkomponenten. In diesem Fall ist nur der Fremdkomponentenkasten (19) Teil der Sämmaschine. Die Dosier­ walze (26), die flächig aus dem Zuführschlitz (25) gespeist und über die Dosiergravur (27) flächig auf das Vlies (1), (2), (4) ablegt, ist in diesem Verfahren neu.

Claims (25)

1. Vlies, bestehend aus Fasern mit anderen vliesfremden Kompo­ nenten, die definiert gewählt und definiert orientiert im Vlies eingebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkomponenten in bestimmten Winkeln zur Längsrichtung des Vlieses angeordnet sind.

2. Vlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fa­ sern Naturfasern sind.

3. Vlies nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fasern verrottbar sind.

4. Vlies nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fa­ sern aus Abfällen der Verarbeitung der Naturfasern stammen.

5. Vlies nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es schichtweise aufgebaut ist.

6. Vlies nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vliesfremden Komponenten flächig, stückig und fadenförmig sind.

7. Vlies nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vlies­ fremde flächige Komponenten Gelege und/oder Gewebe und/oder Folie und/oder Filze und/oder Papier und/oder Platten und/ oder andere Vliese sind.

8. Vlies nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fa­ denförmigen Komponenten Mono- und/oder Multifilament und/ oder verzwirnt ausgebildet sind.

9. Vlies nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Komponenten kugelförmig, plattig, stängelig, kantig, gerundet sind.

10. Vlies nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fremdkomponenten Stoffe mit feuchtigkeitsregu­ lierenden Eigenschaften sind.

11. Vlies nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkomponenten vorgekeimte und/oder nicht vorgekeimte Sämereien und Samengemische sind.

12. Vlies nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fremdkomponenten in unterschiedlichen Niveaus im Vlies vorliegen.

13. Vlies nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkomponenten Ober- und/oder Unterfläche des Vlieses bilden.

14. Verfahren zur Herstellung eines Vlieses nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bestehend aus den Verfahrensschritten: Vorbe­ reitung und Mischung der Vliesrohstoffe, einer sich an­ schließenden Florbildung, einer Fremdkomponentenvorberei­ tung, einer Fremdkomponenteneinbringung und einer abschließ­ enden Florverfestigung zum Vlies.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Fremdkomponenten während des Vorbereitens und Mischens der Vliesrohstoffe eingebracht werden.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Fremdkomponenten während der Florbildung eingebracht werden.

17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fremdkomponenten nach der Florbildung einge­ bracht werden.

18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei oder mehr Florbildungen gleichzeitig durch­ geführt werden und die Flore vor der Florverfestigung zum Vlies zusammengeführt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß einem oder mehreren Floren Fremdkomponenten zugesetzt wer­ den und/oder zwischen zwei oder mehr Flore eingebracht wer­ den.

20. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Florbildung die Fremd­ komponenten auf der Oberfläche und/oder der Unterfläche eingebracht werden.

21. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Fremdkomponenten ein oder mehrere Vliese eingebracht werden.

22. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 21 zum Herstellen des Vlieses nach einem der An­ sprüche 1 bis 13, bestehend aus: Mischer, mechanischer Florbildung aus Krempel und Kreuzlegung und/oder aerody­ namischer Florbildung und Verfestigungseinrichtung (z. B. Nadelmaschine), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Florbildung und Verfestigung eine oder mehrere Fremdkom­ ponenteneinbringungsvorrichtungen vorgesehen sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkomponenteneinbringungsvorrichtung aus einem oder mehreren Fremdkomponentenkästen als Speicher, aus Fremdkompo­ nentenkanälen mit oder ohne Abschaltung und verstellbarer Austragsschurre für die dosierte Fremdkomponentenmenge bestehen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkomponenteneinbringungsvorrichtung aus einem oder mehreren Fremdkomponentenkästen mit verstellbaren Austrags­ schlitzen, einer drehbaren Walze für das Dosieren der Fremd­ komponentenmenge und der flächigen Zuordnung auf den Flor­ oberflächen besteht.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze auf ihrer Oberfläche Dosiergravuren hat, die in Tiefe, Breite und räumlicher Anordnung der ge­ wünschten Fremdkomponente und deren Anordnung auf dem Flor entsprechen.