专利名称：供植物生长的盆栽用堆肥块的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造植物墙或生物屋面，即产生覆盖有植物的基质，其以能够呈现相 对于水平线0° -180°之间随机值的角度倾斜，特别是倾斜角度为90°的垂直植物墙。
背景技术：
制造这种墙的一个方法包括在倾斜的表面附着基质，盆栽用堆肥块，即一定体积 的能够发育植物的介质，其水平尺寸长和宽明显大于厚度，接着在块状的盆栽用堆肥培养 植物，并尤其确保给予块中植物充足的供水，促使植物发育到块外面。然而，设计倾斜使用中的这种块的一个特定问题是自身支撑，即倾斜的块永久承 受地球重力和由于在植物生长过程中不可避免的喷洒水和水的消耗导致的盆栽用堆肥水 分巨大变化的能力。对于盆栽用堆肥块，在实践中可能会预期到两种与水分相关的机械作用龟裂或 由于根团中盆栽用堆肥固化导致的宏观脆化和通过在水中的稀释以泥浆和其通过流运输 导致的沟蚀或微观脆化。在块是水平且具有有限厚度的情况下，微观和宏观脆化已经发生作用，从而通过 将块碎裂为越来越小的根球和向块的深度沟蚀，来减少块的使用寿命。对于斜的块，这种效应变大，使得块的倾斜角度增加。重力由此通过表面沟蚀产生 泥流，其通过加大裂缝加速了构成块的盆栽用堆肥膜的破坏。因此可知，能够培养植物的表 面倾斜角度的扩大增加了在其中培养植物的难度。因此在现有技术中，对于斜块，其重力和 水分的变化，因此可能预期到快速的老化，这使得不经历失败的风险在墙上培养植物的设 想变得不可能。因此块碎裂为越来越小的盆栽用堆肥根球似乎不是很容易主要在外部控制。为了防止根球沿着适度的斜坡下落，现有技术通常建议网袋型或网线袋型方案， 网袋或网线袋配置到块的表面上并弄平块基质上的根球，使根球保持在原位。然而，对于斜 块，该方案不能对抗重力与引起盆栽用堆肥沿着块快速沟蚀的微观脆化的作用。网线袋的 目一旦大于根球的大小，就不能阻止主要由于大斜角或大量喷洒水导致的块的破坏。因此，龟裂和沟蚀不可避免地导致斜的盆栽用堆肥块的破坏，重力加速这种破坏， 并且，尤其在外墙的情况下，暴露于恶劣的天气、雨、风或雹子，加速块的分解。因此在现有 技术中，不同时解决盆栽用堆肥块龟裂和沟蚀问题的方案因此似乎不适于这些块的倾斜应 用，更别说这些块的外部应用。另外，对于水平应用，现有技术已知通过加入粘合剂即与植物生长相容的胶粘剂 改进盆栽用堆肥，这使得能够聚集足够机械抗性根球形式的甚至湿的盆栽用堆肥，使得通 过茎处理幼株而不会破坏围绕根系统的根球成为可能。例如，这些盆栽用堆肥是“Jiffy International” 公司(http//iiffypot. com)的 “preforma” 盆栽用堆肥。这种类型的盆 栽用堆肥以根球使用。然而，其机械抗性使得不可能制备直径大于几厘米的根球而不会导 致以常规盆栽用堆肥的方式龟裂和破裂为更小的根球。因此，处理这种根球来制备植物墙甚至更加困难和由于根球的表面积增加经历根球的破裂。例如，不考虑轧制形式的贮存，并 且这种类型的根球附着到基质上会导致根球破裂问题。因此，这种盆栽用堆肥不能同时解 决制备能够倾斜应用于产生植物墙中的龟裂和沟蚀问题。现有技术也已知纤维分隔的三维织物例子有，Terageos公司的产品 “Teracro" (http://www. teraReos. com)或"Colbond，，公司的产品"Enkamat，，(http://www. CoIbond-Reosynthetics. fr)。这种类型的纤维在所有方向上基本是能够形变的，并被设计为在组成织物的纤维 上容纳土壤，接着固定在斜的角度，其应用受到许多限制。制造商们特别强调，对于产品诸 如“Teracro，”该系统不适用于超过45°的斜角，使用的土壤的质量应该是适宜的，相对原 生的并且可以使用表面网线袋(surface string bag)。因此盆栽用堆肥不适于在倾斜的含 三维织物的表面上使用。因此在现有技术中，普遍认可的是，即使为低于45度的斜角，三维 织物会被大量的、未知的缺陷破坏。因此在现有技术中，这些纤维没有被认为能够同时解决 盆栽用堆肥斜块的龟裂和沟蚀问题，尤其是当暴露于雨、风和雹子时。因此，制备自我支撑的、水平尺寸大于一分米、用于在墙上生长植物的盆栽用堆肥 块的问题，在现有技术中似乎没有被解决，特别是在建筑物的外部和在恶劣天气的情况下。 在本文中，本发明规定如下1)用于制备植物墙或生物屋面的盆栽用堆肥块，其特征在于其包括配备有使其能 够渗透水和空气的装置的无弹性板，由相互分隔的纤维组成的弹性织物、能够使植物生长 的盆栽用堆肥，其中织物粘合到板的表面，其中纤维之间的空隙填装有盆栽用堆肥，粘合剂 与盆栽用堆肥混合，其中所述粘合剂能够实现形成大小比纤维之间的空隙大的盆栽用堆肥 根球。2)根据1)的块，其中粘合剂是浙青。3)根据1)的块，其中粘合剂是橡胶或乳胶。4)根据1)的块，其中粘合剂是动物明胶或食用胶(alimentaryglue)。5)根据1)到4)的块，其中使得板能够渗透水和空气的装置由板的孔组成。6)根据1)到4)的块，其中使得板能够渗透水和空气的装置由至少一个刺穿板的 洞组成。7)产生根据1)到6)的盆栽用堆肥块的方法，其中其包括以下步骤混合盆栽用 堆肥和水以及水溶性的、且通过除去水聚合的粘合剂，获得泥，沉积在由相互间隔的纤维组 成的织物上获得的泥，并粘合到能够渗透水和空气的板的表面，由此织物位于泥和板之间 的进入口，使得泥侵入纤维之间的空间，排出空气和水，获得粘合在大小比纤维之间的空间 大的根球中的盆栽用堆肥。8)根据7)获得的1)到6)的盆栽用堆肥块的应用，其通过将块粘合到基质上和培 养插入到块中的植物，制备在屋面型斜基质上的植物墙。
发明内容
对于使用包含间隔纤维的、“Colbond”公司的称为“Enkamat”三维织品以及混合 有“Jiffy”公司制造、名称为“Preforma”的粘合剂的盆栽用堆肥的具体方式，本发明将在 以下进行描述。这种类型的盆栽用堆肥也在题为“Growth Medium for the Cultivationof Plants”(培养植物的生长培养基)、授权给Jiffy Products International Ltd的加 拿大专利号1046281中描述。 在该类型的盆栽用堆肥中，粘合剂是浙青，其分散于水乳剂中，接着通过去除水而 沉积在盆栽用堆肥的纤维上。在喷洒水时保持形状、大小为3mm到IOmm的根球能够用泥炭 根据该专利的说明制备。对于本发明的实施，能够得到不同根球尺寸的壤土与泥炭或盆栽 用堆肥的混合物也可以使用。同样，可以使用溶于水溶液的橡胶或溶于水的动物明胶以代替浙青乳剂。交织的、防腐的塑料绳或玻璃棉可以用作产生三维织物的纤维。对于本发明的具体实施方案，三维织物被粘合到称作“无纺”无弹性板的表面上。 该板是多孔的并且可渗透空气和水，而且洞在板中形成，使得能够在块的制备期间快速地 排空水和空气。由此粘合到板上的织物在平行于板表面的方向上没有弹性。与其粘合剂一起使用的盆栽用堆肥具有在水平位置喷洒水期间不破裂也不改变 形状的特性，这使得运输根部周围环绕有混合粘合剂、甚至水的盆栽用堆肥根球的幼龄植 株成为可能。其也具有在粘合剂聚合之前通过加入水制备成液体的特性，随后通过排出和 蒸发掉水促使粘合剂聚合而防水。在本文中，包括粘合剂的盆栽用堆肥与水混合制备成液体和泥状。接着沉积在位 于板上的织物上并且通过重力作用将禁锢在泥和板之间的空气通过板的孔隙和洞以及经 过板边缘的流排到织物中，以用盆栽用堆肥和粘合剂的混合物完全填充织物空隙。通过排出水和干燥，泥被转化为胶粘的盆栽用堆肥，并且通过粘合剂的聚合形成 水平方向大于纤维之间的自由空间的根球，围绕织物的纤维。在这个方面，在干燥期间，水 能够被俘获于海绵状的盆栽用堆肥中，其能够被植物获得，被块即时使用，或者，水能够被 完全除去，以以结构材料方式分送块和用于不同的用途。不论湿度如何，选择粘合剂以强制 根球的成型，其中根球的大小大于织物纤维之间的间隔，以使得织物能够将这些根球保留 在织物的纤维周围。这种粘合剂没有可以考虑使用的胶粘剂耐久性的限制，并且本发明不局限于所提 至_名称为“Preforma”的盆栽用堆肥类型，实际上，在应用中遭受雨和风的植物根系统的 发育随着时间的推移接收粘合剂，以包括粘合的盆栽用堆肥和限制龟裂现象作用。同样，生 长植株的茎和叶也逐渐阻挡对盆栽用堆肥的直接喷洒，限制了沟蚀现象。因此，能够从已存 在的胶粘剂中选择粘合剂的特性遇水大大膨胀、水中的第一溶解度、最有可能的尤其是通 过流或蒸发除去水后的第一聚合作用，对植物一般无毒和聚合后能够防水，聚合是在大约 将要随后被移植到盆栽用堆肥中的植物的根的生长时期发生。以重量计为浙青和盆栽用堆肥混合物总重量的到2%浓度的浙青一般适于获 得本发明的效果。然而，这个浓度可以根据实验依据获得的纤维、使用的盆栽用堆肥和选择 的粘合剂来调整。实践上，对于给定的织物，通过观察与粘合剂混合的盆栽用堆肥在干燥后 的龟裂之间的距离，通过测量织物的纤维之间的自由空间大小和选择提供最小的、大于自 由空间平均尺寸的龟裂间距离确定粘合剂的满意浓度。当龟裂不形成根球的闭合曲线时， 也可以通过选择提供比纤维间自由空间大的龟裂长度的粘合剂浓度，确定粘合剂浓度。在 这些具体的情况下，根球的大小远远大于纤维间的自由空间，并且粘合剂的浓度能够根据 其它的标准优化，诸如盆栽用堆肥和粘合剂在织物中的渗透速度。当根球的尺寸与织物的纤维间的自由空间相当时，选择将织物交换为更致密的纤维或改变粘合剂的浓度莱增加根球的最小尺寸是可能的。本发明的板选择为无弹性的，以避免由于根球填充的织物扩展发生的附加的龟 裂。板更优选地为多孔的并且配备有洞。板的空隙或板中存在的洞可以被单独考虑用于本 发明的制备；然而它们的同时应用是优选的，以用于通过调整板中的空隙实现一定程度的 水保留和在引入混合有粘合剂的、在织物中以液化泥的形式的盆栽用堆肥期间通过该板的 洞将空气排出。在本文中，用于产生本发明的方法由例如以下步骤组成在板上粘合织物，混合盆 栽用堆肥和非聚合粘合剂以及水，得到泥液，将板放在基质上，使得经板的洞排出水和空气 成为可能，由此板将织物与基质隔开，通过重力将泥沉积在织物上，由此织物将泥的进入口 与板隔开，供应泥直到已经将空气经板的洞和孔隙从织物排出，并且让在织物的空隙或自 由空间中含有粘合剂的盆栽用堆肥干燥。在工业生产根据本发明的大尺寸的盆栽用堆肥块过程中，喷嘴将以泥形式的水溶 液中的盆栽用堆肥和粘合剂沉积在粘合到穿过喷嘴下方的板的织物带上。在这种情况下， 板中洞的存在使得在给定的泥粘度和流动性的情况下，实现织物以比不存在洞的情况下更 快的流速通过喷嘴来完全填装织物成为可能。因此，洞的存在对于本发明的生产是有利的。根据本发明的块适于通过将块粘附到基质上制备在不同的斜角的基质上制备植 物墙，并且培养插入到块中的植物。本发明有利于在制备倾斜或水平的植物墙或植物屋面领域内的工业应用。
权利要求
用于制备植物墙或生物屋面的盆栽用堆肥块，其特征在于其包括配备有使其能够渗透水和空气的装置的无弹性板，由相互分隔的纤维组成的弹性织物、能够使植物生长的盆栽用堆肥，其中织物粘合到板的表面，纤维之间的空隙填装有盆栽用堆肥，粘合剂与盆栽用堆肥混合，其中所述粘合剂能够实现形成大小比纤维之间的间隔大的盆栽用堆肥根球。
2.根据权利要求1的盆栽用堆肥块，其中粘合剂是浙青。
3.根据权利要求1的盆栽用堆肥块，其中粘合剂是橡胶。
4.根据权利要求1的盆栽用堆肥块，其中粘合剂是动物明胶。
5.根据权利要求1到4任一项的盆栽用堆肥块，其中使得板能够渗透水和空气的装置 由板的孔组成。
6.根据权利要求1到4任一项的盆栽用堆肥块，其中使得板能够渗透水和空气的装置 由至少一个刺穿板的洞组成。
7.产生根据权利要求1到6任一项的盆栽用堆肥块的方法，其包括以下步骤混合盆 栽用堆肥和水以及水溶性且通过除去水可聚合的粘合剂，获得泥，沉积在由相互间隔的纤 维组成的织物上获得的泥，并粘合到能够渗透水和空气的板的表面，由此织物位于泥和板 之间的进入口，使得泥侵入纤维之间的空间，排出空气和水，获得粘合在大小比纤维之间的 空间大的根球中的盆栽用堆肥。
8.根据权利要求7获得的权利要求1到6任一项的盆栽用堆肥块的应用，其通过将块 粘合到基质上和培养插入到块中的植物，制备在屋面型斜基质上的植物墙。
全文摘要
用于产生生物墙或植物屋面的盆栽用堆肥块，其特征在于其包括配备有使得其能够渗透水和空气的装置的不可伸展的板、可伸展的由间隔的纤维构成的织物、植物可以在其中生长的盆栽用堆肥，其中织物粘合到板的一面，纤维之间的空间装填有盆栽用堆肥，并且能够促进形成大小比纤维之间的空间大的堆肥块的粘合剂与堆肥混合。
文档编号E04D11/00GK101815830SQ200880109955
公开日2010年8月25日 申请日期2008年10月7日 优先权日2007年10月8日
发明者马修·雅各布 申请人:马修·雅各布