FI59240C - Foerfarande och anordning foer pressning av torv till vaextsubstratstycken - Google Patents

Description

kg*»·! [B] (11)iCUUUUTUSjULKAISU cQOAn

l J 1 ' UTLÄGGNINGSSKRIFT 3 ~ ^ ^ U

C (45) Patentti ay'Jnnetty 10 07 10:31 Patent .v,cJdelat V (51) Kv.ik?/Int.a.3 c 05 F 11/04, C 10 P 7/06, A 01 G 9/10 SUOMI-FINLAND <*> Patenttihakemus — Patantansdknlnf 793312 (22) Hakemlspilvi — Ansttknlngtdtg 2U.10.79 (23) Alkupllvl—GlMgketadas 2U.10.79 (41) Tullut Julkiseksi — Riivit offtntllf

Patentti- ia rekisterihallitus .... ...... .. , _. . .... .

' , (44) Nihttvlkslpanon ja kuuLjutkaltun pvm. —

Patent· och registerstyreleen ' Antftkan utlt|d och utUkrlfMn publlurtd 31.03.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Bejärd prioritet (71) Farmos-Yhtymä Oy, PL U25, 20101 Turku 10, Suomi-Finland(FI) (72) Pertti Rännäli, Turku, Suomi-Finland(FI) (7U) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ah (5U) Menetelmä ja laite turpeen puristamiseksi kasvualustoiksi -Förfarande och anordning för pressning av torv tili växt-suhstratstycken

Kyseessäolevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laite turpeen puristamiseksi koossapysyviksi, kostutettaessa turpoaviksi kasvien kasvualustakappaleiksi. Kyseisenlaisia kasvualustakappalei-ta käytetään yleisesti kasvien siirtokasvatuksessa, jolloin kasvit idätetään siemenestä, kasvatetaan pistokkaasta tai sipulista siirtokelpoiseksi taimeksi tai pienempi taimi kasvatetaan vahvemmaksi kasvualustalla, yleensä kasvihuoneolosuhteissa, ja taimet siirretään myöhemmässä kasvuvaiheessa lopulliseen kasvupaikkaansa, niitä alkuperäisestä kasvualustastaan irroittamatta.

Tähän siirtokasvatusmenetelmää on kehitetty hyvin monia erilaisia kasvualustatuotteita, joista yhden, varsin käyttökelpoinen valmistusmenetelmä on esitetty suomalaisessa patentissa 53 979. Tämän menetelmän mukaisesti nostetaan turve suosta oleellisesti luonnonti-laisenaan suurina kappaleina tai levyinä, kuivataan alle 35 %:n kosteuspitoisuuteen sekä puristetaan 1/3-1/10 osaan kuivatuksen jälkeisestä tilavuudestaan. Kyseiset puristuskappaleet valmistetaan tavallisesti suurempina levyinä, joista halutun kokoiset kasvualusta-kappaleet eroitetaan sopivilla menetelmillä, kuten sahaamalla. Saatu tuote on varsin käyttökelpoinen, koska siinä turpeen luonnolliset, kasvien kasvulle edulliset ominaisuudet on saatu säilymään oleellisesti muuttumattomina. Itse kappaleiden valmistukseen liittyy kui- 2 59240 tenkin ongelmana em. tuotteiden eroittaminen toisistaan puristamisen jälkeen, johon tarvitaan erillisiä työvaiheita, vaikka ovatkin sinänsä yksinkertaisesti toteutettavissa.

Toisaalta on rinnakkaisessa patenttihakemuksessamme "Menetelmä lannoitettujen ja/tai kalkittujen kasvualustakappaleiden valmistamiseksi turpeesta" kehitelty edellämainitun suomalaisen patentin 53 979 mukaista kasvualustakappaleiden valmistusmenetelmää kappaleiden kalkituksen ja lannoituksen osalta siten, että turvekappaleista muodostetaan ennen kokoonpuristamista kerrostettu puristeaihio, jolloin kalkituksen ja lannoituksen suorittamista on voitu yksinkertaistaa ja tehostaa siten, että kalkki ja lannoitteet levitetään yksittäisille kerroksille ennen puristusaihion kasaamista. Kyseisenlaiselle "vii-paloidulle" aihiolle on oikeanlainen puristaminen oleellisen tärkeää, jotta kappale saataisiin pysymään koossa tyydyttävästi.

Edelleen on suomalaisessa patenttihakemuksessa 770749 esitetty turpeen käsittelymenetelmä, jolla turpeesta voidaan valmistaa kokoon-puristetussa tilassa olevia turvemuruja, jotka kostutettuina turpoavat oleellisesti luonnontilaansa vastaavaan tilavuuteen. Tässä menetelmässä turve nostetaan suosta oleellisesti luonnontilaisenaan, kuivataan 10-30 %:n kosteuspitoisuuteen sekä puristetaan 1/3-1/10 osaan kuivauksen jälkeisestä tilavuudestaan. Näistä puristetuista kappaleista leikataan sitten ohuita siivuja, jotka murenevat kyseiseksi muretuotteeksi. Tätä turvemuretuotetta on esitetty käytettäväksi ns. "pottiviljelyssä", ts. sopiva astia tai pohjaton sylinteri on täytetty kyseisellä mureella, jolloin mure kostutettuna turpoaa huomattavasti ja täyttää astian tiukasti, jopa pohjattoman sylinterin niin, ettei sisältö putoa siitä pois, vaikka se nostetaan alustaltaan. Kasvien siemenet on sitten istutettu näihin täytettyihin ja kostutettuihin astioihin. Tuote soveltuu erittäin hyvin kyseisellä tavalla käytettäväksi, mutta sen haittapuolena on pidettävä sitä, että se tarvitsee siirtokasvatuksessa käytettäessä jonkinlaisen kasvualustaa ulkopuolisesti koossapitävän tukielimen, kuten pienen astian tms.

Kokoonpuristettuja, kostutettaessa turpoavia kasvualustakappa-leita sekä niiden valmistusta on selvitettu myös suomalaisessa patenttijulkaisussa 55 859. Kyseisen patentin mukaan valmistetaan ilman ulkopuolista tukielintä kosteanakin koossapysyviä kasvualustoja sekoittamalla kosteaan, hienojakoiseen turpeeseen bitumin vesiemulsiota. Veden imeytyessä turpeeseen emulsio hajoaa ja bitumihiukkaset jäävät turveosasten välisiksi siteiksi kuivauksen jälkeen puristettuun kas-vualustakappaleeseen. Tälle tunnetulle kasvualustakappaleelle voi- 3 59240 daan huonoksi puoleksi laskea sen tarvitsema "sisäinen tuki", joka vieraana aineena tuo pakostakin omat haittansa tuotteeseen. Tuotteen ilmavuus kärsii, josta on haittaa juuriston kehittymiselle. Imeytetty tuote ei myöskään maadu yhtä helposti kuin pelkästä luonnonaineesta valmistettu. Imeytysaineesta aiheutuu myös omat lisäkustannuksensa.

Kyseisiin siirtokasvatusalustoihin liittyvät ongelmat on pystytty kyseisen keksinnön mukaisella uudella puristusmenetelmällä sekä sen toteuttamiseksi kehitetyllä puristuslaitteella oleellisesti poistamaan. Menetelmää sovellettaessa käytetään puristusaihioita, jotka vastaavat paksuudeltaan haluttua lopullista, tietyn puristusasteen omaavaa kas-vualustakappaletta, ja ovat kootut turpeesta, joka on kuivattu alle 35 %:n, edullisesti 12-28 %:n kosteuspitoisuuteen. Aihiot voidaan muodostaa joko yhtenäisestä turvekappaleesta suomalaisen patentin 53 979 mukaisesti, kerrostettuna aihiona rinnakkaisen patenttihakemuksemme "Menetelmä lannoitettujen ja/tai kalkittujen kasvualustakap-paleiden valmistamiseksi turpeesta" mukaisesti tai sitten hienonnetusta turpeesta, esimerkiksi suomalaisen patenttihakemuksen 770749 mukaisesta hienojakoisesta turpeesta. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että turveaihiota puristetaan siten, että yksittäisen kasvualustakappaleen reuna-alueet sekä mahdollisesti myös keskusta-alue puristuvat kokoon enemmän kuin kasvualustakappaleen muu osa.

Tämän menetelmän toteuttamiseksi on kehitetty puristintyökalu, jolle on ominaista, että se käsittää oleellisesti tasaisen puristin-vasteen sekä tätä vasten painettavan puristinmuotin, jossa on yksi tai useampia tylppäsärmäisten reuna-alueiden rajaamia, kasvualustan kokoa vastaavia muotteja. Muotin keskellä on edullisesti tylppä, oleellisesti puolipallon muotoinen kohouma siemenkuopan puristamiseksi kasvualustakappaleen keskelle.

Toimittaessa tämän keksinnön puristusmenetelmän mukaisesti puristuu levymäinen turveaihio yksittäisiksi turvealustakappaleiksi, jotka on erotettavissa toisistaan ilman erityisiä toimenpiteitä. Suurimpana etuna menetelmällä on se, että sillä saadaan hyvinkin erilaisista aihioista lähtien erittäin hyvin koossapysyviä tasalaatuisia kasvualustakappaleita, jotka kuitenkin turpoavat kostutettuina oleellisesti ennen puristusta vallinneeseen tilaansa edelleen riittävästi koossapysyviksi kasvualustatuotteiksi.

Puristettavan aihion rakenteesta riippuen, on turvetta kek-sinnönmukaisessa menetelmässä koossapysymisen varmistamiseksi puristettava kulloisestakin tapauksesta riippuvasti. Alhaisinta puris-tusastetta, n. 1/3, voidaan käyttää aihioilla, jotka on 4 59240 valmistettu hyvälaatuisesta ehyestä turpeesta, esimerkiksi patentin no. 53 979 mukaisesti, jolloin saadaan täysin käyttökelpoinen tuote. Edellämainituilla kerrostetuilla puristeaihioilla on käytettävä suurempaa puristusastetta, suuruusluokaltaan noin 1/10 osaan aihiopaksuudesta, edellyttäen, ettei aihiokerrosten väliin ole lisätty aihiota sitovia liima-aineita. Löyhästä, hienojakoisesta turpeesta valmistetulla aihiolla on myös käytettävä suhteellisen suurta puristusastetta, jolloin kuitenkin puristus-asteen ylärajaksi riittää lähellä puristusastetta n. 1/20 osa aihiopaksuudesta oleva arvo. Puristumisen ylärajana eniten puristettaville kasvualustakappaleiden reuna-alueilla voidaan pitää arvoa 1/20 osa aihiopaksuudesta. Kappaleen keskelle puristettavan siemenkuopan kohdalla ei aihiota puristeta aivan niin paljon kuin reunoilta, jottei kappaleeseen leikkautuisi läpimenevää reikää, vaan kappaleeseen jäisi kuoppa,joka muodostuu kappaleen turvotessa sopivaksi siemen- tai pistokaskoloksi.

Keksinnönmukaisessa puristinlaitteessa voi yksittäisen kasvu-alustakappaleen puristamiseen käytettävän puristinmuotin koko ja muoto vaihdella kulloisenkin tavoitteen mukaisesti, mutta edullisesti on muotti poikkileikkaukseltaan neliömäinen, jolloin useampaa muottia samanaikaisesti käytettäessä turveaihio puristuu ruu-tumaiseksi kappalekuvioksi.

Yksittäisen kasvualustakappaleen reuna-alueet puristavat tai stanssaavat muottisärmät voivat olla muotin pohjatasosta eri määrin ulkonevia, jolloin ulkonema riippuu aihion paksuudesta ja halutusta puristusasteesta. Tavallisesti aihiopaksuudet vaihte-levat välillä n. 30 - 85 mm, jolloin muotissa voidaan käyttää särmien ulkonemaa välillä 4-6 mm. Siemenkuopan puristava keskeinen ulkonema on edullisesti n. 1 mm matalampi kuin särmät. Keksintöä selvennetään oheisten piirrosten avulla, joissa Kuva 1 esittää kaaviomaisesti erilaisia menetelmässä käyttökelpoisia puristeaihiorakenteita, niistä puristamalla saatuja kasvualustakappaleita sekä kappaleita kostutettuina ja itäneellä kasvilla tai pistokkaalla varustettuina,

Kuva 2 esittää kerrostettua kasvualusta-aihiota, siität puristettua kasvualustatuotetta sekä tuotetta kostutettuna, jolloin se on turvonnut oleellisesti aihiopaksuuteensa.

Kuva 3 keksinnönmukaista puristinlaitetta kaaviomaisesti sivulta esitettynä,

Kuva 4 puristinkappaleen muotin pintaa, sekä 5 59240

Kuva 5 kaavioineista poikkileikkausta puristinmuotista.

Kuviossa 1, kohdassa A on esitetty puristeaihio, joka vastaa edellämainitun rinnakkaisen patenttihakemuksemme mukaista rakennetta, jolloin aihio on valmistettu turveviilusta. Viilujen pinnalle on siroteltu kappaleen tarvitsemat kalkki ja lannoitteet kyseisen patenttihakemuksen mukaisesti. Kohdassa B esitetty aihio-rakenne vastaa kyseisen rinnakkaisen patenttihakemuksemme toista toteutusmuotoa, jossa aihioon on tehty löyhä välikerros. Kohdan C mukainen aihio on sensijaan valmistettu patenttihakemuksen no.

77 0749 mukaisesta hienojakoisesta turvemureesta, johon on edullisesti lisätty kasvualustakappaleen tarvitsemat kalkki ja ravinteet. Kaikista näistä aihiokappaleistasaadaan keksinnönmukaisella puris-tusmenetelmällä, eri puristusasteita käyttäen, oleellisesti toisiaan vastaavat kasvualustakappaleet, joilla on oleellisesti yhtä hyvä koossapysymiskyky.

Kuviossa 2 on esitetty eräs keksinnön sovellutusmuoto, jossa kerrostettu aihio A on puristettu alustan 1 päällä useampipesäi-sellä puristinmuotilla puristetuotteeksi B, joka kostutettuna turpoaa oleellisesti aihiopaksuutta vastaavaan tilaan C. Tässä toteutusmuodossa voidaan puristekappaleita käsitellä eri kasvuvaiheissa siirtoalustan 1 päällä ja ottaa taimet kasvualustoineen alustalta vasta siirtoistutusvaiheessa.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviomaisesti eräs muoto keksinnössä käytettävästä puristinlaitteesta, joka koostuu puristinmäntälait-teesta 2, puristinmuottilaitteesta 3 sekä vastinelimestä, eli pu-ristintasosta 4. Kuviossa 4 on puristinelin 3 esitetty osittaisena tasokuvantona, josta yksittäisen puristinmuotin rajaavat puris-tussärmät 5 sekä siemenkuopan painava kohouma 6 näkyvät selvästi. Kuviossa 5 on esitetty osittainen halkileikkaus kuvion 4 mukaisesta puristinelimestä, jossa vastaavat särmät 5 ja kohoumat 6 näkyvät.

Puristinmuotille on tärkeää, että yksittäisen kasvualusta-kappaleen muodostavan muotin särmät 5 ovat tylppiä, eivätkä leik-kaavia, sillä vain tylpällä särmällä on aikaansaatavissa tuotteelle sopiva puristus. Kuvioissa on särmät esitetty ympyränkaarta noudattavina, jolloin niiden kaarevuussäde voi olla 1-10 mm, edullisesti 1,5-3 mm. Kaareva muoto ei ole kuitenkaan osoittautunut välttämättömäksi, sillä myös kärjestään oleellisesti tasomaisilla särmillä on aikaansaatu käyttökelpoisia tuotteita. j i t 6 59240

Kyseisen puristusmenetelmän on katsottava perustuvan siihen, että reuna-alueille kohdistettu suurempi puristus pehmentää turpeessa luonnostaan olevat hartsimaiset liima-aineet, jotka sitovat turpeen kuiturakennetta juuri voimakkaasti puristetuilla alueilla. Osatekijänä sitoutumisessa vaikuttaa myös turpeen kuitumaisen rakenteen orientoituminen voimakkaan puristuksen suuntaan, jolloin yksittäisen kappaleen reuna-alueelle saadaan sitoutumista edistäviä suuntautuneita kuituja. Esimerkki 1;

Turvesuosta nostettiin tätä tarkoitusta varten kehitetyllä koneella turvepaloja. Palat kuivattiin ensin suon pinnalla, jonka jälkeen ne kerättiin muovista rakennettuun suojaan. Kun turvepalat olivat kuivuneet seuraavaan kesään, ne työstettiin vannesahaa käyttäen 5 mm paksuisiksi viiluiksi. Nämä viilut asetettiin liikkuvalle nauhalle ja niiden yläpinnalle levitettiin tasaisesti jauhemaisessa muodossa olevaa täysravinnetta ja dolomiittikalkkia. Tämän jälkeen lannoitettuja viiluja ladottiin 6 kpl päällekkäin ja asetettiin puristimeen, jossa turve puristettiin pyöristetyillä terillä varustetulla muotilla tasaista aluslevyä vastaan. Puristusvaiheen lopussa puristetut palat irto-siva t toisistaan yksittäisiksi koossapysyviksi 3 cm x 3 cm kappaleiksi, joiden paksuus oli n. 6 mm. Palat pysyivät erittäin hyvin koossa.

Kastelun jälkeen turvepalat imivät itseensä tarvitsemansa veden n. 30 sekunnissa, jolloin ne paisuivat n. 35 mm paksuuteen. Kastelun jälkeen palat olivat niin vahvoja, että niitä voitiin siirtää käsin paikasta toiseen.

Puristeen keskelle olevaan aukkoon pistettiin tämän jälkeen krysanteemin pistokkaita, jotka juurtuivat erinomaisesti ja lähtivät kasvamaan.

Esimerkki 2:

Edellämainitulla tavalla valmistettujen turveviilujen väliin asetettiin suomalaisen patenttihakemuksen no. 770749 mukaan valmistettua määrättyä osakokoa olevaa hienojakoista turvetta. Turveviilujen paksuus oli 6 mm ja väliin asetetun turvekerroksen paksuus oli esimerkkitapauksessa 30 mm.

Näin saatu turve puristettiin edellämainitulla pyöreillä terillä varustetulla muotilla levyksi, jonka paksuus puristamisen | jälkeen oli 6 mm.

1 59240

Levy ja siinä oleva yksittäiset puristepalat pysyivät erittäin hyvin koossa. Kasteltaessa koko levy paisui nopeasti n. 3 cm paksuiseksi valmiiksi kasvualustaksi.

Esimerkki 3:

Suosta nostetut turvepalat kuivattiin ilmakuivaksi. Esimerkkitapauksessa 26 % kosteuteen. Turvepalat puristettiin n.

8 osaan alkuperäisestä paksuudestaan ja hienonnettiin puristetussa tilassa leikkaavalla työstöllä varustetussa jyrsinlaitteessa. Näin saatu määrättyä osakokoa oleva turverouhe seulottiin seulalle, jonka neliömuotoinen reikäkoko oli 13 x 13 mm. Lisäksi turpeesta poistettiin aivan pölymäinen osa, jonka partikkelikoko oli alle 1,5 mm.

Tämän jälkeen turve lannoitettiin ja kalkittiin. Näin saatua turverouhetta annosteltiin kehyksellä varustetulle ohuelle muovialustalle, jonka koko oli 566 x 366 mm ja puristettiin edellämainitulla terälaitteella. Näin saatiin ruudullisen suklaalevyn tapaisia levyjä, joissa oli 126 erillistä palaa kooltaan 3 cm x 3 cm. Palasten väli oli n. 6 mm. Palasten reunat olivat tiukasti liimautuneet kiinni puristuksen voimasta ja turpeen hartsiaineista. Kasteltaessa palat turposivat nopeasti 3 cm korkeiksi ja säilyttivät hyvin olomuotonsa myös kasteltuna.

Palat pysyivät erillään toisistaan muovialustalla. Näin saatuihin palasiin, joissa oli keskellä reikä, kylvettiin salaatin siemeniä, jotka lähtivät hyvin kasvamaan. Edelleen salaatin taimet voitiin helposti siirtää lopulliseen kasvupaikkaansa.

Esimerkkitapauksissa on selvitetty, miten samalla on ratkaistu turvepalojen lannoitus ja kalkitus sekä koossapysyvien kasvualustojen valmistaminen käyttämällä turvelevyjä ja määrätyllä tavalla valmistettua turverouhetta sekä edellä selostettua uutta puristustekniikkaa.

Claims (7)

8 59240

1. Menetelmä turpeen puristamiseksi kasvien kasvualusta-kappaleiksi, jossa menetelmässä suosta nostettu turve kuivataan alle 35 %:n, edullisesti 12 - 28%:n kosteuspitoisuuteen kuivatusta turpeesta,valmistetaan kasvualustakappaleen paksuutta vastaava puristeaihio ja aihio puristetaan vähintään 1/3 osaan kuivatuksen jälkeisestä paksuudestaan koossapysyväksi, kostutettaessa turpoavaksi kasvualustatuotteeksi, tunnettu siitä, että turveaihiota puristetaan siten, että yksittäisen kasvualustakappaleen reuna-alueet sekä mahdollisesti myös keskusta-alue puristuvat kokoon enemmän kuin kasvualustakappaleen muu osa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tu n n e t t u siitä, että turveaihio puristetaan siirtoalustan päällä.

3. Puristinlaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää oleellisesti tasaisen puristusvasteen sekä tätä vasten painettavan puristusmuotin, jossa on yksi tai useampia tylppäsarmäisten reuna-alueiden rajaamia, kasvualustan kokoa vastaavia muotteja.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen puristinlaite, tunnettu siitä, että kunkin muotin keskellä on tylppä, oleellisesti puolipallon muotoinen kohouma siemenkuopan puristamiseksi kasvualustakappaleen keskelle.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen puristinlaite, tunnettu siitä, että puristinmuotin tai -muottien särmien pyöristyssäde on noin 1-10 mm, edullisesti 1,5-3 mm.

6. Patenttivaatimuksen 3-5 mukainen puristinlaite, tunnettu siitä, että puristinmuotin särmien ulkonema on 4-6 mm, jolloin turveaihion paksuus on n. 30 - 85 mm.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puristinlaite, tunnettu siitä, että siemenkuopan puristavan kohouman ulkonema on n. 1 mm pienempi kuin särmien ulkonema.