Dr. Hartwig Pollinger Strada Pont Suaz 14
1-11100 Aosta
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Korkeichen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Kork¬ eichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vor¬ richtung hierfür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Naturkorken werden seit je her für das Verschließen von insbe¬ sondere Wein- und Sektflaschen verwendet. Gewonnen werden die¬ se Naturkorken. aus der Borke der Korkeiche (Quircus Suber L.), welche im mediterranen Raum und insbesondere in Algerien, Frankreich, Italien, Marokko, Portugal, Spanien und Tunesien angebaut wird. Die maximale Baumhöhe beträgt etwa 25 m bei ei¬ nem maximalen Durchmesser von 1 m, wobei der Baum ein Alter von etwa 200 bis 250 Jahren erreichen kann. Etwa 50 % des Weltkorkverbrauchs wird in Portugal hergestellt, dies sind et¬ wa 180.000 t.
Im Gegensatz zu anderen Baumarten schadet es der Korkeiche nicht, wenn die Rinde abgeschält wird. Bevor jedoch ein Baum erstmals abgeerntet werden kann, müssen mindestens 20 Jahre vergehen. Um den Kork zu ernten, wird die Rinde bis zu einer dünnen, rötlichen Mutterschicht abgeschält, die nicht verletzt werden darf. Unter ihr wächst langsam wieder neuer Kork (jähr¬ lich circa 1,5 bis 4,0 mm) nach. Weitere Ernten sind dann etwa alle 9 bis 10 Jahre möglich. Geschält werden der Stamm und di¬ cke Äste, wobei 20 % der Rinde stehen bleiben, um die Eichen vor dem Austrocknen zu schützen. Die Haupterntezeit ist Mai
bis August, denn in dieser Zeit löst sich die Korkrinde leicht von der Mutterschicht, so dass in dieser Zeit eine Erntung oh¬ ne den Baum zu beschädigen möglich ist.
Die Ernte muss nach 9 bis 10 Jahren durchgeführt werden, da es nach 12 Jahren zu einer Verhärtung der Korkschicht kommt, so dass der Kork für die Herstellung von Korken nicht mehr geeig¬ net ist. Gerade in der Zeit von Mai bis August ist jedoch die Waldbrandgefahr in den Anbaugebieten besonders hoch, so dass die - oftmals gelegten - Waldbrände eine Gefahr für die ge¬ schälten Bäume darstellen. Treten Waldbrände in einem Anbauge¬ biet auf, wird deshalb das Schälen unterlassen, um den Baum nicht zu verlieren. Treten jedoch 2 Jahre hintereinander diese Waldbrände auf, kann keine Borke mit hoher Qualität mehr ge¬ erntet werden.
Darüber hinaus sind zahlreiche Korkeichen in den Anbaugebieten in den letzten Jahren durch Parasiten so stark geschädigt wor¬ den, dass nach Ausweichmöglichkeiten gesucht wird und insbe¬ sondere Kunststoffkorken entwickelt wurden. An den Naturkorken kommen diese günstig hergestellten Flaschenverschlüsse jedoch bei weitem nicht heran.
Insbesondere werden Korkeichen durch Insekten geschädigt, wel¬ che den Stamm anbohren bzw. Gänge legen. Diese sind unter an¬ derem Bomdyx Disparate, Lymantria Dispare sowie die Korkameise Cremato Gaster Scutellaris. An Xylophagen wäre der große Capricorn Cerambyx Cerdo zu nennen. Zusätzlich kann die Kork¬ eiche von Pilzen befallen werden insbesondere Hypoxylon Medi- teranum, Diplodia Mutila sowie Phytophtora Cinnamomi.
Für die Weiterverarbeitung werden die Korkstücke bzw. die Bor¬ kenstücke gekocht. Hierbei werden die zahlreichen Parasiten und Insekten, die in der Korkrinde enthalten, sind abgetötet,
zudem verliert die Korkrinde ihre zylindrische Form und kann flach ausgebreitet werden. Dieses Verfahren ist jedoch relativ aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren der Eingangs ge¬ nannten Art zu schaffen, welches eine zuverlässige gefahrlose Ernte und/oder die Beseitigung von Parasiten ermöglicht.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des An¬ spruchs 1 gelöst.
Es ist eine weitere Aufgabe eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß wird die Korkeiche mit Mikrowellenstrahlen be¬ handelt. Diese Mikrowellenstrahlen besitzen eine Frequenz von etwa 2,48 GHz und bei einer gegebenen Wellenlänge λ=12 cm eine Eindringtiefe, die bei etwa H dieser Wellenlänge liegt und so¬ mit bei circa 3 cm liegt. Wird eine Korkrinde mit Mikrowellen behandelt, steigt die Temperatur in dem rissigen äußeren Be¬ reich, der die Parasiten und Insekten beherbergt auf, eine Temperatur von 50 bis 750C und insbesondere 60 bis 650C an, wodurch diese Parasiten und Insekten, aber auch Bakterien und Pilze sicher abgetötet werden.
Wird dieses Verfahren insbesondere im November, Dezember oder Januar durchgeführt, löst sich aufgrund der Wärmeeinwirkung die Rinde vom Stamm, so dass die Rinde in dieser Jahreszeit, in der keine Waldbrände auftreten, sicher abgeerntet werden kann. Bis zur Waldbrandzeit hat sich dann eine ausreichend
starke Korkschicht gebildet, die den Baum vor Austrocknung und Feuer ausreichend schützt.
Um eine ausreichende Bestrahlung und Aufwärmung zu erreichen, wird der Stamm mit entsprechenden Vorrichtungen, die dicht an der Stammoberfläche angeordnet sind, mit Mikrowellen bestrahlt bis eine ausreichende Temperaturerhöhung auf 60 bis 65°C stattgefunden hat. Diese Erwärmung wird beispielsweise mit in die Borke eingeführten Temperaturfühlern erfasst. Vorher oder anschließend wird der Stamm mit Styropor umwickelt und für ei¬ ne vorbestimmte Zeit von beispielsweise 15 Minuten bis 10 Stunden und bevorzugt etwa Η Stunde bis 1 Η Stunden auf dieser Temperatur belassen. Um empirisch herauszufinden ab welche Einwirkungsdauer der Temperatur die Schädlinge abgetötet sind, können Vergleichsschädlinge an einem Baum angebracht werden und mitbehandelt werden. Ziel ist es die Schädlingspopulation zumindest unterhalb der Schadensschwellpopulation (Anzahl/cm2) zu bringen.
Um herauszufinden ab welcher Einwirkdauer ein zuverlässiges Ablösen der Borke von der Mutterschicht stattgefunden hat, können an einem ausgewählten Baum Ultraschalluntersuchungen durchgeführt werden oder eine Probeschälung durchgeführt wer¬ den.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus Mikrowellenstrah¬ lern, die beispielsweise zylindrisch um den Stamm herum ange¬ ordnet sind, wobei zur Anordnung derselben beispielsweise zwei Halbkreishälften deschanierend miteinander verbunden sind, vorgesehen sind. Diese Strahler oder ein entsprechend ausge¬ bildeter einzelner Strahler werden dann am Stamm entlangbe¬ wegt, beispielsweise mit einer teleskopartigen Hebevorrichtung oder einer Spindelhubvorrichtung. Derartige Vorrichtungen sind verbreitet und bekannt. Bei einer weiteren vorteilhaften Aus-
führungsform kann eine solche Strahlungsvorrichtung insbeson¬ dere eine co-axial um den Stamm gelegte Vorrichtung nach Art einer Klettersäge mit angetriebenen Rollen ausgebildet sein, so dass diese Vorrichtung selbsttätig am Stamm empor rollt und wieder herab geführt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich¬ tung sind einzelne Strahler jeweils an einer Teleskophubein¬ richtung oder Spindelhubeinrichtung angeordnet, wobei der Strahlerkopf nach oben-unten oder rechts-links verschwenkbar angeordnet ist, so dass ein größerer Bereich als die eigentli¬ che Strahlerkopfgroße bestrahlt werden kann.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass sich Korkeichen durch die Wärmewirkung der Mikrowellen derart stimulieren lassen, dass die für das Abschälen notwendige Ablösung von der Mutter¬ schicht auch in günstigeren Jahreszeiten erfolgen kann.
Bei der Erfindung ist zudem von Vorteil, dass in der Borke tausende Parasiten und Schadinsekten und insbesondere Schadin¬ sekten für den Baum relativ schnell und zuverlässig noch am Baum abgetötet werden können.
Darüber hinaus ist von Vorteil, dass eine aufwendige Nachbear¬ beitung des Korks durch Kochen entfallen kann, da die Parasi¬ ten bereits abgetötet sind. Es kann ausreichen die Korkborken einer Dampfbehandlung zu unterziehen die deutlich günstiger ist.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläu¬ tert, es zeigen dabei:
Figur 1: eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bestrahlen einer Korkeiche;
Figur 2: eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Bestrahlen einer Korkeiche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besteht beispielsweise aus einer Mehrzahl von Mikrowellengeräten 2. Das Mikrowellengerät 2 besteht neben Steuer- und Schaltnetzteil und entsprechender Verkabelung (nicht gezeigt) aus einem Magnetron (nicht darge¬ stellt) und einer Antenne 3. Im Magnetron werden auf bekannte Art hochfrequente elektromagnetische Wellen erzeugt, welche durch die Antenne 3 abgestrahlt werden. Hierzu besitzt die An¬ tenne 3 zweckmäßigerweise eine Trichterform, so dass die Strahlung flächig direkt auf die Korkrinde oder Korkborke 4 einer Korkeiche 5 gerichtet werden kann. Die Korkrinde oder Korkborke 4 ist außenseitig auf den Stamm 6 der Eiche 5 ange¬ ordnet, wobei zwischen dem Stamm 6 und der Borke 4 eine Mut¬ terschicht 7 vorhanden ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines Mikro¬ wellengeräts 2 besteht die Antenne 3 aus einer sogenannten "Patch"-Antenne welche nicht trichterförmig, sondern als Flachantenne ausgeführt ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die An¬ tenne mit dem Magnetron über ein Co-axial-Kabel verbunden, so dass die Antenne durch die Abkopplung vom Magnetron leichter bewegbar ist und insbesondere auch an komplizierteren Formen und in engeren Bereichen eines Baums entlangführbar ist.
Um ein Mikrowellengerät 2 an einem Stamm 6 bzw. der Korkeiche 5 entlang zu fahren, ist beispielsweise eine Teleskophebevor¬ richtung 8 und insbesondere eine pneumatische oder hydraulisch betätigte Teleskophebevorrichtung 8 vorhanden. Mit der Vor¬ richtung 8 kann das Mikrowellengerät 2 nach oben und unten be-
wegt werden, wie dies durch den Pfeil 9 (Figur 1) dargestellt ist. Zusätzlich kann das Mikrowellengerät 2 über eine Halte- rung 10 verfügen, welche das Mikrowellengerät 2 insbesondere wie ein Bügel umgreift und an Drehpunkten 11 angreift. Hiermit ist das Mikrowellengerät 2 um eine horizontale Achse schwenk¬ bar, wie dies durch den Pfeil 12 gezeigt ist. Zudem kann das Mikrowellengerät 2 auch noch um eine Hochachse bzw. die Längs¬ achse 13 der Hebevorrichtung 8 drehbar sein, wie dies durch den Pfeil 14 in Figur 1 gezeigt ist. Bei einer Anordnung ent¬ sprechend Figur 1 können ein oder mehrere Mikrowellengeräte 2 an einem Stamm 6 angeordnet sein. Anstelle einer Teleskopein¬ richtung 8 kann auch ein Spindeltrieb verwendet werden. Ferner ist es selbstverständlich auch möglich die Mikrowellentro- ckungsgeräte an einem Kranarm beispielsweise den Kranarm eines Traktors oder eines anderen landwirtschaftlichen Fahrzeuges freischwenkbar anzuordnen, um beispielweise dickere Äste oder schwer zugängliche Stellen einer Korkeiche bestrahlen zu kön¬ nen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (Figur 2) sind ein oder mehrere Mikrowellengeräte 2 oder abgekoppelte Antennen 3 auf einer Ringanordnung 15 angeordnet. Die Ringan¬ ordnung 15 kann beispielsweise ein Metallring 15 sein, welcher vorzugsweise an einer Stelle (nicht gezeigt) geöffnet werden kann und diametral gegenüberliegend ein Scharnier besitzt, so dass die Ringanordnung 15 geöffnet, aufgeklappt und um den Baum gelegt und anschließend wieder geschlossen werden kann. Diese Ringanordnung kann entsprechend des Pfeils 16 radial um den Baum bewegt werden, um alle Stellen des Baums gleichmäßig mit Mikrowellen zu beaufschlagen. Ferner kann die Ringanord¬ nung mit einer entsprechenden Hubeinrichtung 8, wie z. B. ei¬ ner Teleskop- oder Spindelhubeinrichtung 8 versehen sein, um eine vertikale Bewegung entlang des Stammes durchzuführen. Hierzu ist es zweckmäßig, dass die Ringanordnung 15 beispiels-
weise zweiteilig ausgebildet ist, aus einem unteren Ring der drehfest angeordnet ist und an dem die Hubeinrichtung 8 an¬ greift und einem gegenüber diesem drehbar angeordneten Mikro- wellentrocknungsgeräteaufnahmering, der entsprechend die radi¬ ale Drehung durchführen kann. Die elektrischen Kontakte sind hierbei vorzugsweise als Schleifkontakte in den Ringen ange¬ ordnet, um die Stromversorgung der Mikrowellentrocknungsgeräte 2 zu gewährleisten.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (nicht ge¬ zeigt) verfügt die Ringanordnung über Laufrollen, welche sich diametral jeweils gegenüberliegen und vorzugsweise zwischen den Mikrowellengeräten 2 oder abgekoppelten Antennen 3 ange¬ ordnet am Baumstamm vorzugsweise unter Federdruck abstützen und ein Entlangrollen der Anordnung 15 vertikal entlang des Stammes ermöglichen. Hierzu sind die Rollen vorzugsweise ange¬ trieben ausgebildet. Gegebenenfalls können in der Ringanord¬ nung 15 Kompensationsbereiche vorgesehen sein, die eine Ver¬ jüngung des Stammes nach oben kompensieren, insbesondere Aus¬ zugsmechanismen die beispielsweise gegen eine Zugfeder arbei¬ ten müssen.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen werden, mit dem Korkeichen einfach, schnell und sicher so stimuliert werden können, dass es zu ei¬ ner Ablösung der äußeren Korkrinde oder Korkborke kommt, so dass diese abgeerntet werden kann, wobei dieses Verfahren im Winter eingesetzt werden kann, so dass der ungeschützte Baum nicht der Gefahr ausgesetzt wird, auszutrocknen und sich bis zur Waldbrandsaison bereits wieder eine ausreichend schutzfä¬ hige Borke gebildet hat.
Ferner ist von Vorteil, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfah¬ ren Schadinsekten bzw. Parasiten der Korkeiche zuverlässig ab¬ getötet werden.
Vorzugsweise werden die Strahlungsenergie und die Behandlungs¬ dauer so eingestellt, dass entweder beide Effekte erreicht werden, wenn dies gewünscht ist oder nur eine Abtötung der Pa¬ rasiten erreicht wird, um beispielsweise bei einem Baum, der einen noch nicht erntereife Borke besitzt, dafür zu sorgen, dass der Baum in gutem parasitenfreien Zustand erhalten wird.