專利名稱：切割的坯料菌絲體及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及坯料菌絲體，尤其涉及將該坯料菌絲體切割成結(jié)構(gòu)零件的方法。
背景技術(shù)：
塑料和泡沫塑料已廣泛應(yīng)用于大量工業(yè)和消費用途。具體地，聚氨酯塑料、泡沫和彈性體，以及其他類似的基于石油的產(chǎn)品已用于汽車工業(yè)，例如用來裝備車輛內(nèi)部。由于這些材料的非生物降解性，以及再生這些資源時有限的利用度和耗時的工序，對可生物降解或“綠色”組件的關(guān)注已穩(wěn)步增大。本發(fā)明涉及“綠色”原材料，其能應(yīng)用于工業(yè)上目前采用基于石油和其他類似的塑料及泡沫的復合材料的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面包括制備車輛零件的方法，該方法包括由交織的菌絲培養(yǎng)活的菌絲體叢。固化菌絲體叢以終止菌絲體生長。將菌絲體切割成無需進一步處理即用于車輛中的單個的結(jié)構(gòu)組件。本發(fā)明的另一方面包括制備結(jié)構(gòu)零件的方法，該方法包括由交織的菌絲培養(yǎng)活的菌絲體叢。固化活的菌絲體叢以終止菌絲體生長。處理固化的菌絲體以形成硬化的真菌團。 將硬化的真菌團切割成單個構(gòu)件。本發(fā)明的再一方面包括結(jié)構(gòu)性車輛零件，其具有從單個交織的均勻菌絲團中切割并且可操作地接合到車輛的一部分的組件。通過研究以下說明書、權(quán)利要求和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和領(lǐng)會本發(fā)明這些和其他的方面、目的和特征。


圖1是活菌絲體結(jié)構(gòu)的放大圖；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施例；圖3是說明制備菌絲體組件的方法的一個實施例的流程圖；圖4是用于制備模制菌絲體組件的注模裝置的一個實施例的俯視透視圖；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；圖4B是模制菌絲體組件的一個實施例的俯視透視圖；圖4C是模制菌絲體組件沿線IVC-IVC的橫斷面圖；圖5是說明制備模制菌絲體組件的方法的另一個實施例的流程圖；圖5A是制備模制菌絲體組件的方法的再一個實施例的流程圖；圖6是用于制備模制復合菌絲體組件的注模裝置的另一個實施例的俯視透視圖；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；
圖6B是復合菌絲體組件的俯視透視圖；圖6C是模制復合菌絲體組件沿線IVC-IVC的橫斷面圖；圖7是制備菌絲體組件的方法的再一個實施例的流程圖；圖8A是用于模制菌絲體組件的模制裝置的一個實施例的側(cè)視橫斷面圖；圖8B是圖8A的模制裝置模具型腔閉合時的側(cè)視橫斷面圖；圖8C是圖8A的模制裝置模具型腔打開時的側(cè)視橫斷面圖；圖8D是圖8C的VIIID區(qū)域的放大圖；圖9是圖2的控制臺扶手IX的一個實施例的俯視透視圖，該控制臺扶手包含菌絲體組件；圖9A是圖9的控制臺扶手沿線IXA-IXA的側(cè)視橫斷面圖；圖10是說明制備雙菌絲體組件的方法的一個實施例的流程圖；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；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；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；圖IlC是圖IlB的XIC區(qū)域的放大圖；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三模具組件的側(cè)視橫斷面圖；圖IlE是處于閉合狀態(tài)的圖IlD的模制裝置的第一和第三模具組件的側(cè)視橫斷面圖；圖IlF是處于打開狀態(tài)的圖IlD的模制裝置的第一和第三模具組件的側(cè)視橫斷面圖；圖IlG是圖IlF的XIG區(qū)域的放大圖；圖12是包含雙菌絲體組件的圖2的門扶手XII的一個實施例的俯視透視圖；圖12A是圖12的門扶手沿線XIIA-XIIA的放大圖；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實施例的流程圖；圖14是用于將物體連接至菌絲體結(jié)構(gòu)的模制裝置的一個實施例的俯視透視圖；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；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；圖14C是圖14B的菌絲體組件沿線XIVC-XIVC的俯視透視橫斷面圖；圖15是說明制備管狀菌絲體組件的方法的一個實施例的流程圖；圖15A是管狀菌絲體組件一端的俯視透視圖；圖15B是管狀菌絲體組件的另一個實施例的俯視橫斷面圖；圖16是說明制備硬化的菌絲體組件的方法的一個實施例的流程圖；圖17是菌絲體組件的一個實施例在切割之前的俯視透視圖；圖17A是菌絲體叢的一個實施例在切割成菌絲體組件之后的俯視透視圖；圖18是包含菌絲體組件的圖2的隔熱罩XVIII的一個實施例的俯視透視圖；圖18A是沿線XVIIIA-XVIIIA的橫斷面圖；圖19是包含菌絲體組件的圖2的頂篷XIX的一個實施例的俯視透視圖19A是沿線XIXA-XIXA的側(cè)橫斷面圖；圖20是說明制備發(fā)泡菌絲體組件的方法的一個實施例的流程圖；圖21是用于制備發(fā)泡菌絲體組件的攪拌容器的一個實施例的側(cè)橫斷面視圖；以及圖22是另一個攪拌容器的側(cè)橫斷面圖。
具體實施例方式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)實施例的具體尺寸和其他物理特征不應(yīng)認為是限制性的。真菌，包括蘑菇，是大量真核生物中豐富的生長快速的成員。整體上，真菌獨立于植物和動物，在它們自己的領(lǐng)域分類。據(jù)估計，真菌界包含約150萬個種。已證明某些真菌種的生長能力及顯著的物理性質(zhì)使得它們成為多種當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以結(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，菌絲是能夠長到數(shù)厘米長的絲狀、管狀、線狀結(jié)構(gòu)(直徑可以是約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。菌絲的末端被稱為頂端(apex)，并且每個頂端通常包含一組聚集的導管，其是包含蛋白、脂質(zhì)和其他這樣的有機分子的細胞結(jié)構(gòu)。 通過被稱為分枝(branching)的過程，菌絲典型地生長和伸長，沿原有菌絲頂端形成新的末端，或者生長的菌絲能在其頂端處分叉，形成兩條平行生長的菌絲。這些是真菌朝向它們的食物源生長的某些方式。多數(shù)絲狀真菌以極性方式生長，由此菌絲從它們的頂端向一個方向延伸。也出現(xiàn)居間延伸，由此頂端下面的菌絲室縱向擴張。在某些種中，在蘑菇柄和其他大的真菌器官的發(fā)育期間也出現(xiàn)體積擴張。原有菌絲通過極性頂端生長、居間延伸、體積擴張和分叉延伸引起高度復雜的膜的發(fā)育，該膜是交織的、不斷分枝的細胞鏈的膜，其中細胞鏈形成互相連接的菌絲體網(wǎng)絡(luò)。菌絲體通常作為真菌的營養(yǎng)體(vegetative)部分被提及。菌絲體典型地在土壤頂部數(shù)英寸之下生長，真菌的某些種具有能夠在一天內(nèi)長數(shù)英寸的菌絲體部分。菌絲體叢， 是由數(shù)個不同的菌絲體網(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)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，以滋養(yǎng)相關(guān)的真菌。具體地，菌絲分泌接觸潛在性食物源的酶。這些酶將該食物源復雜的聚合體結(jié)構(gòu)分解為基礎(chǔ)的單體，其能夠被菌絲體通過擴散或主動運輸而吸收，然后被真菌消化。真菌界經(jīng)常被與植物界相比對，但是這兩個界之間的差別是顯著的。真菌的真核細胞具有細胞壁，其包含麩質(zhì)(例如β-1，3-葡聚糖)和生物聚合物幾丁質(zhì)。與真菌不同， 植物的細胞壁包含多糖纖維素。真菌是已知的唯一在其細胞壁中既含有結(jié)構(gòu)分子幾丁質(zhì)又含有葡聚糖的有機體。幾丁質(zhì)是含氮的修飾多糖，其不僅形成真菌細胞壁的主要成分，還是諸如甲殼類動物、昆蟲的節(jié)肢動物的外骨骼以及類似章魚和魷魚的頭足類動物角喙中的主要成分。
如下所示，幾丁質(zhì)在每個單體上具有乙酰胺基和羥基。纖維素在每個單體上具有兩個羥基，并且相比纖維素，幾丁質(zhì)結(jié)構(gòu)中乙酰胺基的存在使幾丁質(zhì)和鄰近聚合物之間的 S鍵結(jié)合得以增強。形成更多氫鍵的能力賦予幾丁質(zhì)聚合物基質(zhì)增強的抗張強度。菌絲體穿過地表下地貌侵略性地分枝，由此與能感染或傷害有關(guān)真菌的大量有機體直接接觸。然而，盡管菌絲體結(jié)構(gòu)只有一個細胞壁厚，但菌絲體在自然界中茂盛生長，并且被發(fā)現(xiàn)于真菌細胞壁中的令人驚嘆的幾丁質(zhì)分子充分保護。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)性車輛零件，其特征在于，包含從單個交織的均勻菌絲團中切割并且可操作地接合到車輛的一部分的組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性車輛零件，其特征在于，進一步包含 位于組件之上的薄片涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性車輛零件，其特征在于，進一步包含 位于組件內(nèi)部的高強度纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性車輛零件，其特征在于，進一步包含 位于組件內(nèi)部的可生物降解的聚合物。
全文摘要
一種制備車輛零件的方法，該方法包括由交織的菌絲培養(yǎng)活的菌絲體叢。固化菌絲體叢以終止菌絲體生長。將菌絲體切割成無需進一步處理即用于車輛中的單個的結(jié)構(gòu)組件。
文檔編號B29C45/14GK102329512SQ20111015286
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者查爾斯·艾倫·羅科, 雷蒙德·愛德華·卡利什 申請人:福特全球技術(shù)公司