注模菌絲體及其方法
【專利說明】注模菌竺體及其方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)人為福特全球技術(shù)公司,發(fā)明名稱為注模菌絲體及其方法,申請(qǐng)?zhí)?為201110152870. 7,申請(qǐng)日為2011年6月8日的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明總體上設(shè)及注模菌絲體,更具體地,設(shè)及在模具型腔中由生長(zhǎng)的菌絲體形 成預(yù)先確定的構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0003] 塑料和泡沫塑料已廣泛應(yīng)用于大量工業(yè)和消費(fèi)用途。具體地,聚氨醋塑料、泡沫和 彈性體,W及其他類似的基于石油的產(chǎn)品已用于汽車工業(yè)用來裝備車輛內(nèi)部。由于運(yùn)些材 料的非生物降解性,W及再生運(yùn)些資源時(shí)有限的利用度和耗時(shí)的工序,對(duì)可生物降解或"綠 色"組件的關(guān)注已穩(wěn)步增大。本發(fā)明設(shè)及"綠色"原材料,其能應(yīng)用于復(fù)合材料的生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明一個(gè)方面包括制備模制零件的方法,該方法包括由磨碎的骨料 (aggregate)和流體的混合物形成液態(tài)骨料。將真菌接種體和該液態(tài)骨料注入第一模具型 腔。對(duì)著第二模具型腔密封第一模具型腔?;罹z體從該真菌接種體中長(zhǎng)出,充滿該第一 和第二模具型腔。固化該活菌絲體W終止進(jìn)一步的生長(zhǎng)并成為成形的基體。
[0005] 本發(fā)明另一方面包括制備模制零件的方法,該方法包括由骨料和流體的混合物形 成液態(tài)骨料。由該液態(tài)骨料和真菌接種體形成漿料。將該漿料注入模具型腔。活菌絲體從 充滿該模具型腔的漿料長(zhǎng)出。固化該活菌絲體W終止進(jìn)一步的生長(zhǎng)并成為成形的零件。
[0006] 本發(fā)明的再一個(gè)方面包括具有主體部分的車輛零件,該主體部分由緊密的模制菌 絲體結(jié)構(gòu)形成。骨料均勻地分布在整個(gè)主體部分中。
[0007] 通過研究W下說明書、權(quán)利要求和附圖,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明 運(yùn)些和其他的方面、目的和特征。
【附圖說明】
[0008] 圖1是活菌絲體結(jié)構(gòu)的放大圖;
[0009]圖2是車輛的俯視透視圖,該車輛包含本發(fā)明菌絲體組件的若干實(shí)施例;
[0010] 圖3是說明制備菌絲體組件的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0011] 圖4是用于制備模制菌絲體組件的注模裝置的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖;
[0012] 圖4A是圖4的注模裝置的俯視透視圖,該注模裝置的第二模具型腔與第一模具型 腔分離;
[0013] 圖4B是模制菌絲體組件的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖;
[0014]圖4C是模制菌絲體組件沿線IVC-IVC的橫斷面圖;
[0015] 圖5是說明制備模制菌絲體組件的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0016] 圖5A是制備模制菌絲體組件的方法的再一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0017] 圖6是用于制備模制復(fù)合菌絲體組件的注模裝置的另一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖;
[0018] 圖6A是圖6的裝置的俯視透視圖,該裝置的第二模具型腔與第一模具型腔分離;
[0019] 圖6B是復(fù)合菌絲體組件的俯視透視圖;
[0020] 圖6C是模制復(fù)合菌絲體組件沿線IVC-IVC的橫斷面圖;
[0021] 圖7是制備菌絲體組件的方法的再一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0022] 圖8A是用于模制菌絲體組件的模制裝置的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視橫斷面圖;
[0023] 圖8B是圖8A的模制裝置模具型腔閉合時(shí)的側(cè)視橫斷面圖;
[0024] 圖8C是圖8A的模制裝置模具型腔打開時(shí)的側(cè)視橫斷面圖;
[0025] 圖8D是圖8C的VIIID區(qū)域的放大圖;
[0026] 圖9是圖2的控制臺(tái)扶手IX的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖,該控制臺(tái)扶手包含菌絲 體組件;
[0027] 圖9A是圖9的控制臺(tái)扶手沿線IXA-IXA的側(cè)視橫斷面圖;
[0028] 圖10是說明制備雙菌絲體組件的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0029] 圖11是用于制備雙層菌絲體組件的模制裝置的側(cè)視橫斷面圖;
[0030] 圖IlA是顯示處于閉合狀態(tài)的圖11的模制裝置的側(cè)視橫斷面圖;
[0031] 圖IlB是顯示處于打開狀態(tài)的圖11的模制裝置的側(cè)視橫斷面圖;
[0032] 圖IlC是圖IlB的XIC區(qū)域的放大圖;
[0033] 圖IlD是制作雙菌絲體組件的模制裝置的第一模具組件和第=模具組件的側(cè)視 橫斷面圖;
[0034] 圖IlE是處于閉合狀態(tài)的圖IlD的模制裝置的第一和第S模具組件的側(cè)視橫斷面 圖;
[0035] 圖IlF是處于打開狀態(tài)的圖IlD的模制裝置的第一和第S模具組件的側(cè)視橫斷面 圖;
[0036] 圖IlG是圖IlF的XIG區(qū)域的放大圖;
[0037] 圖12是包含雙菌絲體組件的圖2的口扶手XII的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖;
[0038] 圖12A是圖12的口扶手沿線XIIA-XIIA的放大圖;
[0039] 圖13是說明制備其中配置有物體的菌絲體組件的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0040] 圖14是用于將物體連接至菌絲體結(jié)構(gòu)的模制裝置的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖;
[0041] 圖14A是圖14的模制裝置在制備其中配置有物體的菌絲體組件之后的俯視透視 圖;
[0042] 圖14B是其中配置有物體的圖14A的菌絲體組件的俯視透視圖;
[0043] 圖14C是圖14B的菌絲體組件沿線XIVC-XIVC的俯視透視橫斷面圖; W44]圖15是說明制備管狀菌絲體組件的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0045] 圖15A是管狀菌絲體組件一端的俯視透視圖;
[0046] 圖15B是管狀菌絲體組件的另一個(gè)實(shí)施例的俯視橫斷面圖;
[0047] 圖16是說明制備硬化的菌絲體組件的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0048] 圖17是菌絲體組件的一個(gè)實(shí)施例在切割之前的俯視透視圖;
[0049] 圖17A是菌絲體叢的一個(gè)實(shí)施例在切割成菌絲體組件之后的俯視透視圖;
[0050] 圖18是包含菌絲體組件的圖2的隔熱罩XVIII的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖;
[0051] 圖18A是沿線XVIIIA-XVIIIA的橫斷面圖;
[0052] 圖19是包含菌絲體組件的圖2的頂篷XIX的一個(gè)實(shí)施例的俯視透視圖; 陽(yáng)化引 圖19A是沿線XIXA-XIXA的側(cè)橫斷面圖;
[0054]圖20是說明制備發(fā)泡菌絲體組件的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
[0055]圖21是用于制備發(fā)泡菌絲體組件的攬拌容器的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)橫斷面視圖;W 及
[0056]圖22是另一個(gè)攬拌容器的側(cè)橫斷面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]為了在此描述的目的,"上"、"下"、"右"、"左"、"后"、"前"、"垂直"、"水平"和其衍 生詞應(yīng)該如圖2所指方位與發(fā)明相關(guān)。然而,應(yīng)該理解,本發(fā)明可采取各種替代性方位,除 非明確指明有相反情況。還要理解的是,附圖中闡明的和下述說明中描述的具體裝置和工 序僅是權(quán)利要求所限定的本發(fā)明思想的示例性實(shí)施例。因此,除非權(quán)利要求明確不同地指 定,在此公開的有關(guān)實(shí)施例的具體尺寸和其他物理特征不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。
[0058]真菌,包括磨茹,是大量真核生物中豐富的生長(zhǎng)快速的成員。整體上,真菌獨(dú)立于 植物和動(dòng)物,在它們自己的領(lǐng)域分類。據(jù)估計(jì),真菌界包含約150萬(wàn)個(gè)種。已證明某些真菌 種的生長(zhǎng)能力及顯著的物理性質(zhì)使得它們成為多種當(dāng)今塑料和泡沫中某些成分的合適的 替代品。多數(shù)真菌種具有發(fā)育完好的菌絲體部分,通過此部分,真菌與其環(huán)境相通,并且此 真菌部分有巨大的潛力W結(jié)合到多種工業(yè)上的零部件中。如圖1所示,菌絲體由大量菌絲 組成,菌絲是能夠長(zhǎng)到數(shù)厘米長(zhǎng)的絲狀、管狀、線狀結(jié)構(gòu)(直徑可W是約2微米到約10微米 的任何數(shù)值)。菌絲通常在單條菌絲的末端生長(zhǎng)。菌絲的末端被稱為頂端(apex),并且每 個(gè)頂端通常包含一組聚集的導(dǎo)管,其是包含蛋白、脂質(zhì)和其他運(yùn)樣的有機(jī)分子的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 通過被稱為分枝化ranching)的過程,菌絲典型地生長(zhǎng)和伸長(zhǎng),沿原有菌絲頂端形成新的 末端,或者生長(zhǎng)的菌絲能在其頂端處分叉,形成兩條平行生長(zhǎng)的菌絲。運(yùn)些是真菌朝向它們 的食物源生長(zhǎng)的某些方式。多數(shù)絲狀真菌W極性方式生長(zhǎng),由此菌絲從它們的頂端向一個(gè) 方向延伸。也出現(xiàn)居間延伸,由此頂端下面的菌絲室縱向擴(kuò)張。在某些種中,在磨茹柄和其 他大的真菌器官的發(fā)育期間也出現(xiàn)體積擴(kuò)張。原有菌絲通過極性頂端生長(zhǎng)、居間延伸、體積 擴(kuò)張和分叉延伸引起高度復(fù)雜的膜的發(fā)育,該膜是交織的、不斷分枝的細(xì)胞鏈的膜,其中細(xì) 胞鏈形成互相連接的菌絲體網(wǎng)絡(luò)。
[0059]菌絲體通常作為真菌的營(yíng)養(yǎng)體(vegetative)部分被提及。菌絲體典型地在±壤 頂部數(shù)英寸之下生長(zhǎng),真菌的某些種具有能夠在一天內(nèi)長(zhǎng)數(shù)英寸的菌絲體部分。菌絲體叢, 是由數(shù)個(gè)不同的菌絲體網(wǎng)絡(luò)組成的結(jié)構(gòu),能覆蓋數(shù)千英畝。菌絲體的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)用來從環(huán) 境中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),W滋養(yǎng)相關(guān)的真菌。具體地,菌絲分泌接觸潛在性食物源的酶。運(yùn)些酶 將該食物源復(fù)雜的聚合體結(jié)構(gòu)分解為基礎(chǔ)的單體,其能夠被菌絲體通過擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸而 吸收,然后被真菌消化。
[0060]真菌界經(jīng)常被與植物界相比對(duì),但是運(yùn)兩個(gè)界之間的差別是顯著的。真菌的真核 細(xì)胞具有細(xì)胞壁,其包含教質(zhì)(例如6-1,3-葡聚糖)和生物聚合物幾下質(zhì)。與真菌不同, 植物的細(xì)胞壁包含多糖纖維素。真菌是已知的唯一在其細(xì)胞壁中既含有結(jié)構(gòu)分子幾下質(zhì)又 含有葡聚糖的有機(jī)體。幾下質(zhì)是含氮的修飾多糖,其不僅形成真菌細(xì)胞壁的主要成分,還是