用于植物的物质引入方法和用于物质引入的容器与流程

文档序号:14685878发布日期:2018-06-14 21:50

本发明涉及一种用于植物的物质引入方法,所述植物特别为盆栽植物,例如,兰花。



背景技术:

数年来,已经开发出很多不同的物质引入方法来将所有种类的物质引入植物中,主要通过流体引入,所述物质可包括杀虫剂、杀真菌剂、营养物、水、增香剂、添味剂、着色剂以及其合适的溶液。

现有技术的物质引入方法的一个示例可在国际专利公开WO93/02546中发现,其中与贮存器连通的中空尖状物被压入植物的茎中,从而尖状物的横向通道位于植物的木质部系统内。贮存器内的任何流体于是利用木质部系统的蒸腾拉力被植物吸收。

WO93/02546的缺点在于执行该方法所需的系统相当复杂。具有横向通道的尖状物的制造和定位不容易。

现有技术的物质引入方法的另一示例可在国际专利公开WO87/01559中发现,其中未加压的贮存器经由能够穿过植物的茎的表皮的探针连接到植物。

WO87/01559的缺点在于,相对于植物的茎的尺寸而言,具有贮存器和探针的构造较大,从而需要另外的安装辅助物。使用在物质引入期间保持连接到茎的探针或者针(例如,注射针)的另外的缺点在于,由于探针/针的锐利尖端在操作探针/针时存在损坏植物的茎的重大风险。

现有技术的物质引入方法的另一示例可在国际专利公开WO2012/067496中发现,其中植物的根物理受损并且随后受损的根与流体接触。

WO2012/067496的缺点在于,植物严重受损而存在植物变干的可能性,并且该方法由于需要很多步骤而相当费力,例如需要从土壤中取出植物来损坏根。

现有技术的物质引入方法的又一示例可在欧洲专利公开EP2.308.282中发现,其中在植物的茎中产生孔来接收吸液管的末端,该吸液管需要被固定到植物,直到流体被植物吸收。

EP2.308.282的缺点在于将吸液管没有泄漏地固定到植物是不容易的。

现有技术的物质引入方法的再一示例可在法国专利公开FR2.879.073中发现,其中植物用包含物质的流体浇灌,然后包含物质的流体被根以自然方式吸收。

FR2.879.073的缺点在于,为了使植物吸收某一量的流体,该量的倍数需要被引入植物周围的土壤。因此,与包含物质的流体被以更直接的方式给予到植物的方法相比,效率非常低。

现有技术的物质引入方法的另一示例可在国际专利公开WO2010/085082中发现,其中枝被切割并且储存管被联接到切枝以将流体引入植物中。

WO2010/085082的缺点在于,切割枝并非对于所有类型的植物都是可能的或期望的,其并非最有效的方法,其降低植物的价值,并且其需要特别的方法在管与切枝之间形成适当密封以防止流体在管与枝之间非故意地漏出。

现有技术的物质引入方法的再一示例可在美国专利公开US6.405.480中发现,其中贮存器围绕圣诞树的切割茎形成,使得流体可被迫使进入茎中,以防止树变干及变成火灾隐患。

US6.405.480假定茎被切割,这对于圣诞树通常是这样,但是对于其它目的大部分时间并非期望的。进一步,当意图保持植物存活超过几个星期时,该公开对于盆栽植物而言在实践中难于施行。

物质可以因为不同的原因被引入植物中。杀虫剂、营养剂等通常被引入以改善植物的健康,而增香剂、着色剂、添味剂等被引入以改善由购买或使用该植物的顾客感知的审美价值。已知这些物质中的一些对于植物是有害的,并且除了别的之外,根据物质引入方法,植物的寿命缩短,或者植物的某些部位(诸如花或芽等)容易和/或快速地枯萎。



技术实现要素:

据此,本发明的目的在于提供一种改进的用于将物质引入植物中的方法,所述植物特别为盆栽植物。

为了实现此目的,提供一种用于将物质引入植物中的方法,所述植物特别为盆栽植物,其中所述方法包括下述步骤:

在所述植物的茎中形成孔以通往所述植物的运输系统;

将容器围绕所述植物的茎布置,从而由所述容器保持的物质能够通过所述茎中的所述孔进入所述植物的运输系统;以及

用所述物质填充所述容器。

围绕植物的茎布置的容器的使用已经被发现具有多个优点的可能性。这些优点可包括:

1、施加到植物的茎的弯矩的减小;

2、植物的茎的增强;

3、与茎中的孔(的部分)的所需的交互的减少;

4、待在植物上实施的期望操作的减少;和/或

5、茎中的孔周围的改进的密封。

施加到植物的茎的弯矩的减小可能由于容器靠近茎并能够将负荷在茎中的孔周围的相对大的区域(包括与孔所处的一侧相反的区域)上分配的事实而引起。

将容器围绕茎布置可引入额外的刚度,从而抵消通过将孔形成在茎中而对茎的弱化,从而在茎中的孔的位置处增强植物的茎。

在现有技术的方法中,诸如探针、针或吸液管之类的工具必须被引入到茎中的孔中,以便将物质引入植物中,其中必须注意不要伤害植物并且使物质的泄漏达到最小。工具与植物之间的任何接合于是在茎中的孔处或附近发生,那里空间受限并且茎的强度最小。将容器围绕植物的茎布置允许工具与植物之间的一些交互经由容器发生。容器可被配置为提供足够空间和/或强度。作为示例,不再需要工具与茎中的孔(例如,孔的侧壁)之间的接合。替代地,容器可被提供有用于与工具接合的孔。与工具相关的负荷于是被容器分配到茎的外表面,从而保持茎中的孔免受相对大的负荷。容器还可被用于在茎中的孔周围提供密封,从而不再需要工具与茎中的孔之间的直接密封。

因此,容器的使用可消除将工具引入孔中的需求。即使工具被引入孔中,容器的使用也可消除在工具与植物的茎中的孔之间提供密封的需要。结果,伤害植物的风险降低。

将容器围绕植物的茎布置还可具有以下优点:一旦被填充,容器可停留在植物的茎上而不需要移除。这会消除移除容器的操作。一旦容器被放置并被填充,植物不再需要被处理。这甚至允许重新填充容器。

为了防止泄漏,优选在孔周围形成密封。由于容器围绕茎布置,存在更多的设计自由度来提供适当的密封。与现有技术相比,密封例如可进一步远离孔,从而密封位于茎的更坚固的区域中,以允许忍受更大的密封压力并因此产生更好的密封。

本领域技术人员将清楚,待引入植物中的物质可以以任何形式被引入,包括例如粉末的固体物质和诸如液体、气体、溶液等的流体物质。容器的另一优点可在于其允许在容器内混合物质。例如,着色剂可以以粉末形式被引入容器中,随后例如水的液体可被引入容器中,以将粉末溶解到水中,从而得到可被植物吸收的溶液。

在本发明的实施例中,填充容器可包括:将物质引入茎中的孔中,其中物质以粉末形式被引入茎中的孔中;随后将容器围绕茎布置;以及用例如水的流体填充容器。在一种情况下,当流体经过物质以经由茎中的孔进入植物时,一点点物质可以溶解在流体中。在另一种情况下,粉末在被植物吸收之前完全溶解在流体中。

物质可包括:

杀虫剂;

杀菌剂;

营养物;

增香剂;

着色剂;

添味剂;

以及其任何混合物或合适的溶液。

物质可替代地被称为物品、组分、成分、元素、要素、材料或精华物,并且当物质包含多种成分时,例如还可称为化合物、混合物、调和物或合成物。

在本说明书中围绕茎布置指茎的圆周的至少一半被容器覆盖和/或接合。

在本说明书中填充容器至少指物质从容器外部传送到容器内部,其中传送是否通过移动物质、容器或者两者来实现,无关紧要。填充可导致物质到达容器与茎的外表面之间,但是这对本发明并不必要。当物质在茎中的孔中且被容器直接或间接包围则足够。在两种情况下,因为物质与在一侧的茎(或者茎的内部分)和在另一(相反)侧的容器接触,物质被称为布置在茎与容器之间。

在本说明书中的孔被宽泛定义并包括从茎的外表面中的开口延伸到茎的内部以允许茎的内部暴露于经由开口进入植物的物质的任何腔、切口或通道。作为示例,在植物的茎中制造纵向切口在其在茎的外表面中造成物质进入植物的茎的内部可通过的开口时也落入该定义内。因此,如果用非常薄的刀片制造切口,由此导致植物的茎受伤,但是切口的相对壁闭合在一起,从而物质不能进入植物的茎的内部,这并非如本说明书中所定义的孔。

尽管初看起来根据本发明的方法可能类似WO2010/085082中公开的方法,但是它们非常不同,因为它们基于不同的原理。唯一共同的特征在于用物质填充容器。因为WO2010/085082的容器被放置在植物的切割的枝上,没有孔形成在植物的茎中,因此容器也没有围绕植物的茎布置而使由容器保持的流体可经由孔进入植物的输送系统。因此,WO2010/085082基于经由切口或受伤的枝而不是经由茎中的孔来进行流体引入的原理。

根据本发明的方法初看起来也可能类似于GB407,416中公开的方法,但是在该专利公开中也没有孔形成在茎中并且进一步没有容器被填充物质。GB407,416教导可通过人工恢复树的汁液运输设施并以气密和水密方式闭合伤口来治疗受损的树并使之存活。

在本说明书的其它部分,将参照多种状态描述容器,该多种状态至少包括容器围绕植物的茎布置的装配状态以及容器没有围绕植物的茎布置的未装配状态。

在装配状态下,容器将限定茎与容器之间的内部容积,在填充容器时该内部容积可被物质占据。与待引入植物中的物质的量相比,该内部容积可非常小,例如内部容积可低于待引入植物中的物质的量的50%,从而贮存器需要被连接到容器一定量的时间以确保足够的物质被引入植物中。换言之,物质在被植物吸收之前在容器中的时间相对少。在这种实施例中,用物质填充容器的步骤可包括步骤:将容器连接到贮存器;将物质从贮存器传送到容器;以及将贮存器与容器断开连接,从而当贮存器与容器彼此连接时,物质大部分通过茎中的孔进入植物的运输系统。

当内部容积与待引入植物中的物质的量相比较大时,例如,内部容积高于待引入植物中的物质的量的50%。换言之,物质在被植物吸收之前在容器中的时间相对长,在这种情况下,用物质填充容器的步骤可包括步骤:将容器临时连接到贮存器;将预定量的物质从贮存器传送到容器;以及将贮存器与容器断开连接,从而当贮存器与容器彼此断开连接时,物质大部分通过茎中的孔进入植物的运输系统。应当注意,将容器围绕植物的茎的布置可在使用贮存器填充容器之前进行,但是也可在使用贮存器填充容器之后进行。或者换言之,填充容器在将容器围绕植物的茎布置之前实施,或者填充容器在将容器围绕植物的茎布置之后实施。

在内部容积等于或大于所需容积的情况下,容器与贮存器之间的连接仅需要与填充容器所花费的一样长,然后连接可被断开。因此,容器仅需要用等于或少于内部容积的物质量一次填充。当这与一次性容器组合以允许将容器留在植物上时,能够对植物仅处理一次来形成孔,将容器围绕茎布置,并用物质填充容器,其后与外部贮存器的连接可立即断开,并且不需要等到物质被植物吸收并且不需要在植物可被出售或运输之前移除容器。替代地,在容器仍然布置在植物的茎上的情况下植物被出售或运输,同时,容器内的物质被植物吸收。

容器的内部容积可随植物不同而不同,因为其取决于茎的直径、茎中的孔的尺寸以及容器的弹性。例如,容器可包括在用物质填充容器时可伸展的弹性材料,即类似气球,由此增大容器的内部容积。

容器中弹性材料的存在可被有利地用于:

1、在容器与茎和/或可能延伸通过容器的工具之间提供密封;

2、防止容器从植物的茎掉落;

3、围绕植物的茎折叠容器;和/或

4、随着时间改变容器的尺寸,例如如上所描述以增大类似气球的容器的内部容积的大小。

在一实施例中,至少容器的在容器的装配状态下与植物的茎接触的部分由弹性材料制成,从而在容器与植物的茎之间提供良好密封,由此在装配状态下防止物质不利地从容器漏出。

在一实施例中,容器包括弹性材料,使得在装配状态下,将容器围绕植物的茎夹紧,由此引入足够的摩擦力以将容器在植物的茎上保持就位。优选地,容器包括弹性材料并且在未装配状态下的内径小于植物的茎的直径,从而当容器围绕植物的茎布置时,弹性材料被伸展,产生回复力,从而允许使容器围绕植物的茎夹紧。

在次优选的实施例中,容器不包括弹性材料并且该方法依赖植物的茎本身的弹性来提供良好密封并且防止容器从茎掉落。尽管是可能的并且落入本发明的范围,但是该实施例为次优选的,因为损伤植物的茎的风险太高。

在一实施例中,容器包括弹性材料,其中容器具有腔和在腔的相反侧的两个开口,其中沿两个开口的圆周方向观察,腔由连续壁定界,并且其中将容器围绕植物的茎布置包括下述步骤:

伸展容器的弹性材料,从而开口和腔的尺寸增大,以便通过诸如叶子、花、芽或枝之类的植物部位;

在植物上移动容器,直到容器相对于植物的茎处于期望位置;以及

释放容器的弹性材料,从而容器与植物的茎接合。

在该实施例中,在植物上移动容器优选大体沿平行于植物的茎的纵向轴线的方向。

在另一实施例中,容器包括弹性材料,其中容器具有腔和在腔的相反侧的两个开口,其中腔由具有两个壁部分的壁定界,该两个壁部分能远离彼此移动以形成在容器的两个开口之间延伸的附加开口或增大该附加开口的尺寸,并且其中将容器围绕植物的茎布置可通过将容器围绕植物的茎折叠实施和/或优选包括下述步骤:

将容器的壁的两个壁部分远离彼此移动以形成附加开口或增大附加开口的尺寸;

在茎上移动容器,直到茎已经通过附加开口并由此进入腔;以及

释放容器的壁的两个壁部分,从而容器与植物的茎接合。

在该实施例中,在茎上移动容器优选大体沿垂直于植物的茎的纵向轴线的方向。

在再一实施例中,将容器围绕植物的茎布置包含将容器围绕植物的茎折叠以及将容器的彼此相交的部分连接且同时围绕茎折叠容器,由此形成具有两个开口的腔,植物的茎延伸通过该两个开口。

在一实施例中,容器可被成形以形成腔和在腔的相反侧的两个开口,从而容器能围绕植物的茎布置。将容器围绕茎布置可包括将容器围绕植物的茎折叠。腔可由具有两个壁部分的壁定界,该两个壁部分能彼此分离以形成在容器的两个开口之间延伸的附加开口,其中将容器围绕植物的茎布置可包括下述步骤:

形成附加开口以允许植物的茎通过壁部分;

将容器围绕植物的茎折叠,从而植物的茎经由附加开口引入腔中;

将壁部分连接在一起,由此将容器围绕植物的茎布置。

容器可包括弹性材料,但是另外地或替代地可包括柔性非弹性材料。容器的多于50%可为弹性材料,优选多于80%。甚至可想到容器的100%由弹性材料制成。

在一实施例中,容器包括两个部件,其中在容器围绕植物的茎布置时,沿圆周方向观察,每个部件仅部分地环绕植物的茎,并且其中将容器围绕茎布置包括将两个部件定位在植物的茎的相反侧并将两个部件彼此连接。

在另一实施例中,容器包括两个部件,其中在容器围绕植物的茎布置时,沿圆周方向观察,每个部件仅部分地环绕植物的茎,并且其中将容器围绕茎布置包括:将两个部件在一侧铰接地连接在一起;将铰接地连接的部件围绕植物的茎折叠;以及将两个部件在与铰接地连接相反的一侧彼此连接。

将两个部件或两个壁部分彼此连接可包括粘合、捆扎或使用卡合连接来连接,但是对本领域技术人员将明显的是,很多合适的连接方法是可行的且全部落入本发明的范围内。

容器还可包括多于两个部件,例如,三个或四个部件,但是在这种情况下,优选的是,除了两个部件之外的部件被彼此铰接地连接,这允许容器围绕植物的茎折叠,之后所述两个部件彼此连接以将容器围绕植物的茎布置。

为了将部件铰接地连接在一起,可利用所有类型的铰链类型,包括由柔性材料制成的铰链或移动部件的铰链。

优选地,在将容器围绕植物的茎布置之后,容器相对于植物的茎的位置例如通过用胶粘合或用胶带封而被固定,其中使用的胶/粘合剂或胶带还可用于在容器与植物的茎之间提供密封。这种固定可以是临时性或者永久性的,这取决于容器是否需要被移除。

植物的茎中的孔可为通孔,从而两个开口被形成在植物的茎中,但是在优选实施例中,孔为盲孔,其中空的深度优选大于植物的茎的半径。

如果允许通过多个开口通往孔,例如,如上关于通孔所描述的,容器优选围绕植物的茎布置,从而其覆盖所有开口,即,物质被允许经由所有开口进入孔。

孔的开口的直径优选大于2mm,更有选地3mm。最大直径由植物的茎的直径确定。

植物的茎中的孔形成可使用钻孔来实施。植物的茎中的孔形成另外地或替代地可使用切割来实施。例如,在茎中形成孔包括将具有斜切尖端的注射针插入茎中以及随后将针围绕其纵向轴线旋转。采用这种方式,当旋转针时,斜切尖端的侧边缘可切割通过植物组织。在该过程期间,针的纵向轴线可垂直于植物的茎的纵向轴线,或者针的纵向轴线可与茎的纵向轴线成锐角,优选地所述锐角在30-60度之间,更优选为45度。这些步骤被实施两次也是可能的,一次针的纵向轴线垂直于茎的纵向轴线,一次针的纵向轴线与茎的纵向轴线成锐角。

将注意,不需要将植物组织从茎移除。孔形成的目标在于将茎的内部暴露于物质。这不需要移除组织,但是需要足够空间来允许物质与内部组织之间的接触。当然,也可进行组织的移除。

在一实施例中,孔通过下列后续步骤来形成:

a)将注射针的斜切尖端插入茎中;

b)将针围绕其纵向轴线旋转,其中在该步骤以及前一步骤期间,针的纵向轴线垂直于茎的纵向轴线;

c)将注射针从茎缩回;

d)将注射针的斜切尖端插入在步骤a)-c)期间形成的孔的开口中,其中针的纵向轴线与茎的纵向轴线成锐角;

e)将针围绕其纵向轴线旋转;

f)将注射针从茎缩回。

在一优选实施例中,注射针的尖端指向植物的茎的自由端,即,远离根,其大多数时间向上,从而附加腔被形成在植物的茎中的开口上方。另外地或替代地,腔可被形成在植物的茎的开口下方。

当物质至植物的引入结束或已经结束时,容器可被移除,且孔可能必须闭合以防止植物变干。孔可在移除容器之后闭合,但是当容器保留在茎上时,孔在容器仍存在时闭合。

闭合孔的步骤可包括在孔的内壁提供防止所述壁变干的材料层,即,将材料层施加到内壁。该材料层例如可被喷射到孔中,或通过将孔的内部暴露于溶液使得材料层沉积在孔的内壁上。

茎中的孔优选使用蜡闭合,优选蜂蜡,和/或内壁被提供有蜡层,优选也是蜂蜡层。将材料层提供在孔的内壁上并闭合孔可通过用例如蜂蜡的材料完全填充孔而在单次操作中完成。

为了帮助将物质引入植物中,容器可被加压以迫使物质进入植物中。对容器加压可以以多种方式进行,该多种方式包括:

例如在填充容器之后,将加压气体或液体引入容器中;

例如通过将连接到容器的贮存器提供在高于容器的高度水平处而将物质在压力下填充至容器中;

使用适于将压力施加到容器的单独的设备,例如诸如橡胶带之类的弹性构件。

本发明还涉及一种用于在根据上述发明的方法中使用的容器。

容器可包括底部分和顶部分。底部分和顶部分均被提供有相应的开口。容器进一步包括腔,该腔在底部分中的开口和顶部分中的开口之间延伸以接收植物的茎。腔可为膛孔的形式。腔由腔侧壁定界,该腔侧壁可被划分为分别与容器的底部分和顶部分关联的底侧壁部分和顶侧壁部分。底侧壁部分被配置为与植物的茎的外表面密封接合。容器进一步包括用于为容器填充物质的填充开口。

填充容器不一定在将容器围绕植物的茎布置之前或之后执行。因此,在一实施例中,仅在将容器围绕茎布置之前,填充开口是能接近的,在这种情况下,需要在将容器围绕茎布置之前填充容器。替代地,可在将容器围绕茎布置之后,填充开口仍是能接近的,甚至在填充开口不再起作用时。在将容器围绕茎布置之后填充开口的可接近性可以是制造条件或设计选择的自动结果,但是其也可以为了允许经由填充开口重新填充容器的目的而进行的。

当在将容器布置在植物的茎上之后填充容器时,需要容器中的填充开口为了填充的目的而为能直接或间接接近的。

在一实施例中,填充开口被提供在容器的布置于底部分与顶部分之间的中间部分中。填充开口包括止回阀。

在一实施例中,多个填充开口被提供。例如,如果容器的腔在容器围绕植物的茎布置时被划分成不同的室并且每个室具有一个或多个填充开口以为室填充物质,则这可能是有利的。

在一实施例中,对腔定界的侧壁沿开口的圆周方向观察时为连续的。

在另一实施例中,对腔定界的侧壁包括第一壁部分和第二壁部分,该第一壁部分和第二壁部分能远离彼此移动以形成在容器的底部分中的开口和顶部分中的开口之间延伸的附加开口或增大该附加开口的尺寸。该第一壁部分和第二壁部分被配置为彼此连接。

在一实施例中,容器至少部分地由弹性材料制成。弹性材料可有利地用于在容器与植物的茎之间形成密封,以防止物质从容器漏出,而是经由孔进入植物的运输系统。

弹性材料可进一步有助于布置容器,因为容器随后被打开至其能够围绕植物的茎布置在期望位置的程度,并且然后在释放容器时自动恢复其原始形状,由此接合植物的茎,并且弹性材料优选地还基本自动地至少在底侧壁部分处提供容器和植物的茎之间的密封。

弹性材料还可有利地用于在物质已经经由孔被引入茎中之后隐藏一次性容器,因为弹性材料容许不同的内部容积。当容器被填充时,弹性材料可伸展,以便增大其内部容积并接收物质。此时,容器的尺寸可相对较大,并且容器可容易引起注意。然而,随着容器中的物质随着时间的过去而被植物吸收,所需的内部容积将减小,并且由于弹性材料,容器的尺寸将减小,从而最终,容器的尺寸可使得容器难于被注意到。

弹性材料可进一步有利地用于提供一种容器,该容器能够向流体提供压力以在弹性材料伸展之后利用弹性材料的回复力迫使流体进入茎中。

当容器为一次性的并且即使在被运输和/或被出售时仍停留在植物上时,优选地如上所述尽力使容器对于用户更加隐蔽,即,对用户(例如,最终消费者)掩饰容器。除了确保容器的最小占用空间的弹性材料之外或者替代此,可采取的可能措施可包括使容器透明或者给予其与植物的茎基本相同的颜色。其它努力可涉及容器的尺寸,其中类似于茎的形状的细长容器优于短粗容器,因为在短粗容器的情况下,与植物的茎相比直径上的差异将更早/更容易被注意到。

在一实施例中,容器包括至少两个部件,沿圆周方向观察,每个部件在被布置在植物的茎上时仅部分地环绕植物的茎。

在一实施例中,该至少两个部件中的两个或更多个能彼此铰接地连接。

在一实施例中,顶侧壁部分也被配置为与植物的茎的外表面密封接合。例如,一旦容器围绕茎布置,这允许将容器的内部容积(即,腔)与外部分离,这可能是有利的,因为容器中存在的水或任何其它流体不可能因为汽化而漏出和/或因为没有灰尘或其它微粒可进入腔。

在上面已经关于在物质引入方法中使用的容器描述了容器的很多其它可能特征。这些特征在此将不再重复,但是本领域技术人员明白这些特征也可应用于根据本发明的容器。

本发明还涉及一种植物与根据本发明的容器的组合,该植物特别为盆栽植物,其中所述容器围绕植物的茎布置,并且所述植物包括在茎中的孔,从而由容器保持的物质能经由茎中的孔进入植物的运输系统。

优选地,植物不是木本有茎型植物,而是包括具有坚硬外壁(例如,角质层)或表皮(例如,如在草本植物中)的软茎组织。植物优选为至少在其幼年期具有未木质化的茎的植物。植物优选为具有软茎组织的草本植物。

优选地,植物为维管植物,更优选为兰科植物(兰科),且植物最优选为蝴蝶兰或石斛兰。

容器优选围绕具有软茎组织的茎(例如花茎)布置。

茎中的孔的深度优选大于茎在孔的位置处的半径。孔的深度可例如在茎的直径的50%与90%之间,优选在茎的直径的60%与90%之间,更优选在茎的直径的75%与85%之间。孔的直径可在茎的直径的30%至70%的范围内,优选地在茎的直径的40%至60%之间。

在一实施例中,容器围绕植物的茎布置,从而容器在沿着植物的茎的两个不同位置处支撑植物,沿茎的纵向方向观察,一个位置在孔下方且另一位置在孔上方。

在一实施例中,容器为管状的。容器在未装配状态下的直径优选小于植物的茎的直径。

本发明进一步涉及一种用于制造根据本发明的容器的制造方法,包括注射成型或挤压。

在一实施例中,容器被注射成型或挤压为单个部件。

在一实施例中,该制造方法包括下列步骤:

挤压一段材料;并且

将该一段材料切割成期望长度的多个容器。

填充开口可通过钻孔、切割或穿刺容器的侧壁而形成。

附图说明

现在参照附图以非限制的方式描述本发明,在附图中同样的部分由同样的附图标记指示,并且在附图中:

图1示意性示出一种植物,特别是盆栽植物;

图2示出本发明的实施例的植物的茎的剖面,孔被形成在植物的茎中;

图3示出本发明的另一实施例的植物的茎的剖面,孔被形成在植物的茎中;

图4A-图4C示出本发明的又一实施例的孔的形成;

图5A-图5D示出根据本发明的根据不同实施例的容器的不同视图,容器被布置为在茎中孔的位置处围绕植物的茎;

图6A-图6C示出植物的相同茎的三个剖面,其中在每个剖面中示出根据本发明的各个实施例的不同容器;和

图7示出本发明的再一实施例的容器的俯视图。

具体实施方式

图1示出特别是盆栽植物的植物P的示意图。图1示意性示出植物的不同部位。示出的植物部位为根系统RS、包括植物的茎MS、FS、FS1、FS2、FS3、FS3A、FS3B的茎结构、植物的叶子L、植物的花FL以及植物的芽B。

植物的根系统RS为植物的非叶、非节承载部位。根系统的主要功能可为下列中的一个或更多个:

1)吸收水分和无机营养物;

2)将植物体固定到地面或任意其它的基部结构并支撑该植物体;

3)储存食物和营养物;

4)营养繁殖。

根系统RS形成植物的一端,花FL、叶子L和芽B形成植物的另一端。在图1的示意图中,示出不结果植物,但是将明白,就像植物包括叶子、花和芽一样,植物也可包括果实。

茎结构将花FL、叶子L和芽B连接到根系统RS,并具有下列功能中的一个或更多个:

1)支撑并举起叶子、花和果实(如果存在);

2)在根与叶子、花和果实(如果存在)之间运输流体;

3)储存营养物;以及

4)产生新的活组织。

在所示示例中,植物包括主茎MS,主茎MS用作除了根系统RS之外的所有其它植物部位的主要支撑部并且所有流体通过主茎MS。在该示例中,主茎MS支撑叶子L和其它茎,在该实例中,支撑花茎FS。花茎FS接着分叉成三个子花茎FS1、FS2、FS3。子花茎FS1和FS2各自承载一朵花FL。子花茎FS3分叉成各自承载芽B的子茎FS3A和FS3B,芽B随后也发展成花FL。

在本说明书中描述的方法可应用于茎结构的所有种类的茎。然而,实践中,用户将根据待引入植物中的物质的目的(即,期望目标)来选择特定茎实施该方法。

例如,当打算将物质仅用于图1的植物的叶子L或用于叶子L、花FL和芽B的全部时,该方法优选对于主茎MS实施,因为将物质引入主茎MS中通常将导致物质被分配到植物的由主茎MS承载的所有部位。

例如,当不打算将物质用于叶子L而是将物质用于花FL和芽B时,该方法优选对于花茎FS实施。同样地,如果仅打算将物质用于芽B而不用于植物P的任何其它部位,该方法优选对于子花茎FS3实施。因为该方法可以应用于所有种类的茎,因此仅一般术语茎被使用,并且将贯穿本发明的具体实施方式的剩余部分被使用。

本领域技术人员将明白,替代于选择单个特定茎,还能对于植物的多个茎实施该方法。例如,如果打算将物质用于花和芽,该方法可如上所述的那样对于花茎FS实施,但是替代地,该方法可对于子花茎FS1、FS2和FS3实施。

图2示出植物(例如,根据图1的植物)的茎S的剖面。植物的茎S通常分成茎节N和在茎节N之间的节间IN。茎节N可支持长成如图1中所示的一片或更多片叶子、子茎或花的芽(在此未示出)。

茎包括皮组织DT,其替代地可被称为表皮,限定茎S的外表面OS并通常用于防水、保护并控制换气。在皮组织下面的植物组织TI包括维管组织和围绕维管组织填充的基本组织。维管组织以木质部和韧皮部的形式提供长距离运输,木质部和韧皮部替代地被称为植物的木质部系统和韧皮部系统。在本说明书中描述的物质引入方法尤其依赖木质部和/或韧皮部运输系统,以便将引入的物质分配到植物各处,其中木质部在其具有单个已知的运输方向时是优选的,韧皮部可为多方向的。因此,将物质经由木质部系统分配到植物各处更可预测。

茎S限定纵向轴线LA。这允许限定并描述与纵向轴线LA有关的一些方向。第一方向DL被定向为平行于茎的纵向轴线LA,第二方向PD被定向为垂直于茎的纵向轴线LA,并且第三方向为围绕茎的纵向轴线LA的圆周方向CD。

图2示出孔IH。下面将设想图2中的情况为形成初始孔与形成终孔之间的中间情况。

图2中的初始孔IH从茎S的外表面OS中的开口OP沿第二方向PD延伸至组织TI中,从而超过皮组织DT,以便通往长距离运输系统,优选地木质部。在该示例中,初始孔的深度D1大于茎在该位置的半径,并且在这种情况下还大于孔IH的直径D2。

初始孔IH包括内壁IW,该内壁IW划定初始孔与植物的茎中的组织的界限。当物质被引入初始孔中时,物质需要借助穿过内壁IW来透入植物,以便例如通过植物的运输系统而被植物吸收。

初始孔可通过钻孔或切割形成,但是在一实施例中通过将具有斜切尖端的注射针插入茎中形成。斜切尖端的优点在于针具有能穿透皮组织的锐利的尖端并且尖端的整个斜切部分形成可切割表面,该切割表面可用于通过随后将针围绕其纵向轴线的旋转而形成初始孔,优选在其已经进入期望深度D1之后。旋转针于是将刺穿组织并允许容易地移除植物组织。

尽管所示的孔IH为已移除所有植物材料的清孔,但是注射针仅制造圆形切口而不移除内部组织也是可能的。

当注射针被手动插入植物的茎中时,使用注射针可以是有利的,其中斜切尖端的长度与期望的孔的深度D1基本相同。在这种情况下,注射针可被插入到茎中,直到斜切尖端完全插入到茎中的第一时刻。这将帮助防止注射针被插入太深并在开口OP的相反侧延伸通过植物。采用这种方式,确保形成如图2中的盲孔。然而,还可能制造通孔。在这种情况下,不需要采取防止工具延伸通过茎的预防措施。

图3示出根据本发明实施例的终孔的形成。

图3为图2的茎S在初始孔IH处的特写。图2的初始孔的轮廓为实线C1结合虚线C2。具有斜切尖端BT的注射针HN经由初始孔IH的开口OP被插入茎中,但是相对于初始孔IH的形成的不同之处在于针的纵向轴线NLA与茎的纵向轴线LA成锐角α。随后,将针围绕其纵向轴线NLA旋转来制造切口,由此沿平行于茎的纵向轴线LA的第一方向DL(参见图2)扩展初始孔。在缩回注射针的同时或者甚至之后,植物材料可被移除,但是如上所指示的,植物材料的这种移除对于本发明并非必要的。

当在图3中针已经定位并围绕其纵向轴线完全旋转时,这将导致在终孔中形成如阴影区域SA指示的脊。然而,为了制造更平滑的终孔,该阴影区域还可通过以开口OP的下边缘PA为枢转轴线将针沿由附图标记DP指示的方向上下枢转而被简单地移除。针因此还可被有利地用于刮除植物材料。

还可使用用于扩展初始孔的尺寸以形成根据本发明的终孔的其它方法,诸如钻孔、抽吸、化学腐蚀、汽化、穿刺、切割等。

在图4A和图4B中示出另一植物孔尺寸扩展方法。在图4A中,植物的茎S被示出为具有其纵向轴线LA。具有开口OP的初始孔IH类似于图2的情况被制造在茎中。在该实施例中的终孔通过将装置INS的自由端经由开口OP插入初始孔IH中而被制造。

装置IN包括外壳HO和分别围绕枢转轴PA1、PA2枢转地布置在外壳的自由端的两个刀具CU。刀具具有如图4A中所示的休息位置,在该休息位置,刀具不向侧面延伸到外壳HO的直径D3的外部。这允许将刀具经由开口OP插入初始孔IH中。

当刀具CU被定位在初始孔IH中时,通过使销P1沿由PD指示的方向相对于外壳HO移动以使销P1将刀具朝向图4B的操作位置推动,即枢转,刀具可枢转到如图4B中所示的操作位置,由此切割通过组织。组织的切割部分可以以很多方式移除,包括抽吸、刮除和切割。例如,可通过将外壳HO缓慢地缩回同时将销P1相对于外壳HO缩回可完成刮除,从而确保孔的开口OP没有被该操作显著影响。

刀具可通过提供在两个刀具CU之间或在每个刀具CU与外壳HO之间的弹性元件被朝向休息位置推进。还可能的是,刀具被铰接到销P1并且因此缩回销P1也缩回刀具C。

图4C示出刀具CU的侧视图并示出相应的枢转轴PA1、PA2,而未示出装置的其它部分。在该实施例中,刀具CU具有倒U形形状,从而做出有效切割,以允许尽可能容易地移除植物材料。

在与图3和图4A-图4C有关的实施例中,终孔在平行于植物的茎的纵向轴线的方向上的尺寸大于开口OP在平行于茎的纵向轴线的方向上的最大尺寸。图3的实施例和图4A-图4C的实施例的区别在于:在图3的实施例中,初始孔IH仅沿一个方向扩展,优选沿远离植物的根的方向扩展;而在图4A-图4C的实施例中,初始孔IH沿两个方向扩展,所以远离和朝向植物的根。

图5A-图5D示意性示出根据本发明的容器CO的实施例。

图5A为处于未装配状态的容器CO的俯视剖视图。图5B为处于未装配状态的容器CO的透视侧视图。图5C为容器在布置在植物的茎S上时的一部分的剖视图。图5D为容器在布置在植物的茎S上时的另一剖视图。

容器CO具有管状圆柱形形状,这并非必要的,但是为优选的,因为在剖面看时植物的茎S通常也具有圆柱形形状。容器CO包括底部分BP、中间部分MP和顶部分TP,其中顶部分TP提供有开口OP1,底部分BP提供有开口OP2。容器CO进一步包括在顶部分TP的开口OP1与底部分BP的开口OP2之间延伸的腔CA,其中容器CO被配置为将植物的茎S接收在腔CA中。

腔CA由侧壁SW定界,侧壁SW包括分别与容器CO的底部分BP、顶部分TP和中间部分MP关联的底侧壁部分BSW、顶侧壁部分TSW以及在底侧壁部分与底侧壁部分之间的中间侧壁部分MSW。

底侧壁部分被配置为与植物的茎S的外表面OS密封接合。在该实施例中,顶侧壁部分和中间侧壁部分也被配置为与茎S的外表面密封接合,从而围绕孔IH的开口OP的区域可被闭合,以在容器被填充物质时防止物质的泄漏。容器CO经由在容器CO的中间部分中的填充开口FO填充物质。在该实施例中,当将容器CO围绕植物的茎布置时,填充开口FO优选与孔IH的开口OP对齐。

侧壁SW进一步包括第一壁部分FWP和第二壁部分SWP,第一壁部分FWP和第二壁部分SWP能远离彼此移动以在侧壁SW中形成在顶部分中的开口OP1与底部分中的开口OP2之间延伸的附加开口AO或增大附加开口AO的尺寸。该附加开口AO允许茎S经由该附加开口AO进出腔CA。当容器包括弹性材料时,这例如可通过执行下列步骤实现:

将容器的侧壁的两个壁部分FWP和SWP远离彼此移动以形成附加开口或增大附加开口的尺寸,直到植物的茎能够通过附加开口被接收在容器的腔CA中;

在茎S上移动容器,直到茎已经通过附加开口并由此进入腔;以及

释放容器的侧壁的两个壁部分,由此将容器围绕植物的茎布置。

因此,处于未装配状态的容器的内半径R1优选小于茎的半径R2。在这种情况下,附加开口在装配状态下也比未装配状态下大。然而,为了适当地夹紧在茎上,容器覆盖至少180度的角度β。

在替代实施例中,即使当容器围绕植物的茎布置时,第一壁部分FWP和第二壁部分SWP也能够重叠。在这种情况下,第一壁部分和第二壁部分可彼此连接,由此固定容器并可能施加预张力。

在另一替代实施例中,第一壁部分和第二壁部分彼此永久连接,从而换言之,容器的腔由连续侧壁定界,没有可能形成在孔口OP1和OP2之间延伸的附加开口。

图6A-6C示出根据本发明的容器的三个其它实施例。图6A示出具有底部分BP、中间部分MP和顶部分TP的容器CO,其中底部分相对于顶部分和中间部分向内弯曲。容器CO包括由侧壁SW定界的腔,侧壁SW包括分别与底部分、中间部分和顶部分关联的底侧壁部分BSW、中间侧壁部分MSW和顶侧壁部分TSW。由于向内弯曲的底部分,底侧壁部分被配置为与植物的茎S的外表面OS密封接合,而顶侧壁部分仍然与茎的外表面相隔一段距离,以产生填充开口FO,从而用物质SU填充容器。容器优选被配置为使得在茎中的孔IH的开口OP被定位为靠近底侧壁,从而基本所有的物质能够进入孔IH,并且最少量的物质SU被陷在开口OP下方。

在图6B中,示出类似的容器CO,但是与图6A的容器的不同之处在于顶部分TP也向内弯曲,从而当将容器CO围绕植物的茎S布置时,至少底侧壁部分BSW和顶侧壁部分TSW与植物的茎S的外表面OS密封接合,由此在该实施例中允许形成闭合腔。这种配置允许当容器CO包括弹性材料时对容器加压。在该实施例中位于容器的顶部分TP中的填充开口FO,于是优选包括单向阀VA,该单向阀VA允许物质SU通过填充开口FO进入腔CA,但是防止物质SU经由填充开口从腔泄漏。

另外,在本实施例中,孔IH的开口OP优选被定位为靠近底侧壁部分BSW与茎S的外表面OS之间的接合处,以允许基本所有物质经由开口OP进入孔。

图6C示出根据本发明的容器的另一实施例。容器CO不同于图6A和图6B中所示的实施例,因为其允许预先填充容器。容器可划分为底部分BP、中间部分MP和顶部分TP并包括侧壁SW,侧壁SW类似于底部分、中间部分和顶部分那样包括底侧壁部分BSW、中间侧壁部分MSW和顶侧壁部分TSW。底侧壁部分BSW和顶侧壁部分TSW向内弯曲,从而它们限定填充开口FO,并且从底侧壁部分BSW延伸到顶侧壁部分TSW的膜ME闭合填充开口并形成作为腔的一部分的闭合的内部空间IS,在容器CO围绕植物的茎S布置之前,该闭合的内部空间IS可经由填充开口FO预先填充物质SU。因为在容器CO围绕植物的茎S布置之后,容器的填充开口FO不再能接近,所以突起PR被提供在容器的中间部分MP中,其允许在将容器围绕植物的茎布置之后刺穿膜ME来释放物质SU。在如图6C中所示的优选实施例中,容器围绕植物的茎S布置,从而突起与植物的茎中的孔IH的开口OP对齐。然后,刺穿可通过以下方式产生:推动容器的中间部分MP,从而突起PR沿方向PD被推向膜ME并进入孔IH,由此将很多应力施加在膜上以使得产生开口来释放随后将进入孔IH中的物质SU。

图7示出根据本发明再一实施例的容器CO的俯视图。图7中的容器CO处于未装配状态。

在俯视图中,容器CO具有半圆形形状,该形状的两个端部向外弯曲以与夹具CL接合。夹具CL包括经由中间构件IM彼此连接的第一臂FA和第二臂SA。通过在图7中的中间构件的右侧如箭头A1、A2所指示的那样手动推动第一臂FA和第二臂SA,夹具CL的左侧将如箭头A3、A4所指示的那样打开。

由于夹具CL与容器CO之间的接合,所以打开夹具也将打开容器的附加开口AO,以允许将容器布置在植物的茎上。

优选地,夹具CL由弹性材料制成,其中更优选地,如图7中所示的平衡位置限定的腔CA小于待布置容器的茎的横截面。结果,容器和夹具在布置在茎上时弹性变形,从而使容器和夹具保持在茎上并可能地提供容器与茎之间的密封。

夹具的优点可在于:容器不必由弹性材料制成,并且与单个容器相比,夹具可提供更大的夹紧力,由此改善密封。

夹具还可用作物质供给系统的一部分的支承。图7中所示为连接到中间构件IM并延伸通过容器CO的注射器SY和针NE。优点可在于:如图7中所示的组件被预先装配并用单个动作将包括供给系统的容器布置在茎上,针延伸至茎中的孔中,从而物质引入可立刻开始。

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