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袋虫绢丝的采丝装置及长尺寸袋虫绢丝的生产方法与流程

2023-02-02 03:59:36 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及采集长尺寸袋虫绢丝的方法、及使用了该方法的采丝装置。


背景技术:

2.构成昆虫的茧的丝、哺乳动物的毛自古以来作为动物纤维而被利用于衣类等。尤其是源自作为蚕蛾(bombyx mori)的幼虫的蚕的绢丝(在本说明书中,经常表述为“蚕绢丝”),吸放湿性、保湿性以及保温性优异,另外具有独特的光泽和光滑的肌肤触感,所以即使是现在,也作为高级天然原材料而被珍视。
3.近年,正在进行从自然界探寻具有与蚕绢丝匹敌、或更为优异的特性的动物纤维的研究,作为新的天然原材料而被期待活用。源自蜘蛛的丝(在本说明书中,经常表述为“蛛丝”)、源自袋虫(bag worm)的绢丝(在本说明书中,经常表述为“袋虫绢丝”)就是其好例子。
4.蛛丝除了具有高达聚苯乙烯数倍的弹性力,还具有柔软性、伸缩性等特性,展现了该蜘蛛的纵丝蛋白质的蚕的丝被期待作为手术用缝合线等医疗原材料、以及防灾绳、防护服等特殊原材料的利用(非专利文献1及2)。但是,到蛛丝的实用化之前,还有很多课题。首先,蛛丝由于难以进行蜘蛛的大量饲育、难以从蜘蛛进行大量采丝,所以难以量产,生产成本也高。不过,该问题现在通过使蚕、大肠杆菌的基因重组体生产蛛丝而得以解决(专利文献1、非专利文献1)。但是,基因重组体只能在具备预定的设备的设施内进行饲育、培养,还显露出维持管理的负担大等新的问题。
5.另一方面,袋虫绢丝作为具有在力学上比蛛丝更加优异的特性的动物纤维,近年来受到关注。例如,源自茶袋蛾(eumeta minuscula)的袋虫绢丝,关于弹性模量,达到蚕绢丝的3.5倍,棒络新妇(nephila clavata)的蛛丝的2.5倍,以非常强的强度为傲(非专利文献2)。另外,袋虫绢丝的单纤维的截面积只有蚕绢丝的单纤维的截面积的1/7左右,所以纹理细腻,具有光滑的肌肤触感,能够制作轻薄的布。而且,袋虫绢丝具备与蚕绢丝同等或更好的光泽和艳丽。袋虫与蚕同样容易进行大量饲育、基于幼虫的吐丝的采丝,所以不同于蛛丝,能够实现量产。另外,在管理方面,具有比蚕更为优异的点。例如,蚕原则上仅以桑树的新鲜叶为食,所以饲育地域、饲育时期受桑叶的供给地、桑树的开叶期左右。另一方面,袋虫是多食性的,对饵料叶的特异性低,多数种类能够以各种树种的叶子为食。因此,容易入手饵料叶,不挑饲育地域。另外,根据种类,常青树的叶子也能够作为饵料叶,所以不同于落叶树的桑树,能够全年供给饵料叶。因此,与蚕相比,能够大幅抑制饲育成本。而且,袋虫绢丝能够从野生型的袋虫直接采取,无需蛛丝的生产那样基因重组体的制作、特别的维持管理设备。出于以上那样的理由,袋虫绢丝作为有前途的新天然原材料而被期待。
6.但是,袋虫绢丝在实用化中也存在应解决的几个问题。最大的课题在于,难以从袋虫取得1m以上的长尺寸的纤维。在蚕的情况下,蚕绢丝从茧采取,而茧在蛹化时通过幼虫的连续吐丝而形成,所以若对完成的茧进行煮茧、缫丝,则能够较为容易地得到数十m以上的长尺寸纤维。另一方面,袋虫在幼虫期生活的巢中蛹化,所以在蛹化前不会重新进行作茧行动。另外,袋虫的巢本身由比较短的绢丝交缠而构成,通常,在巢内不存在超过1m的长尺寸
纤维。另外,以现有的技术,只能够从附着于绢丝的周围的粘接成分少的最内层纺纱,但从该最内层最多也只不过能够得到小于50cm的长度的绢丝。出于以上那样的理由,以现有的技术,几乎不可能通过单纤维得到米级的袋虫绢丝。实际上,织入了袋虫绢丝的织布迄今不为人知。
7.袋虫绢丝的实用化中的另一个课题在于,在袋虫的巢的表面必然附着有叶片、枝片等。在从巢采集袋虫绢丝而产品化的情况下,需要将这些夹杂物完全去除。但是,该去除作业需要庞大的工夫和成本,所以结果是生产成本变高。另外,以现有的技术,难以将夹杂物完全去除,除了最终生产物中也混有些许小叶片等之外,还存在因来自夹杂物的色素而绢丝染成淡茶色等成为低品质的产品这一问题。
8.出于以上的理由,为了使袋虫绢丝作为新生物原材料而实用化,需要开发不含夹杂物的、纯净且长尺寸的袋虫绢丝的生产方法。
9.袋虫除了构成巢的丝(巢绢丝)以外,还会为了防止从枝、叶落下而呈锯齿状吐出成为挂足部(脚手架)的丝,一边将爪挂在丝上一边移动。本发明人发现该移动用的丝(支架绢丝(立足绢丝))在力学上比巢绢丝更加优异,尝试开发了使支架绢丝从袋虫以长尺寸吐出并将其回收的技术。其结果,成功稳定地量产了以往认为不可能的达数十m以上连续的纯净的袋虫绢丝,进行了基于该方法的专利申请(专利文献2)。该方法利用了通过将袋虫配置于具有特定的宽度的线状路、从而袋虫沿着线状路自发地持续吐出支架绢丝这一性质。该方法作为长尺寸袋虫绢丝的生产方法是划时代的方法,但同时也显露了新的课题。其一,是袋虫的持久力方面的问题。在袋虫的情况下,为了在保持着巢的状态下进行吐丝,除了吐丝的能量之外还需要支撑巢的能量。因此,在1次的采丝工序中长时间地吐丝会给袋虫带来很大负担。另外,配置于线状路的袋虫原则上沿着该线状路向恒定的行进方向吐丝,但袋虫的自由度较高,所以有时会出现袋虫改变行进方向,或从线状路脱离的情况。行进方向的变更可能成为回收时丝的纠缠、断裂的原因。而且,在环状线状路上层叠的袋虫绢丝还出现因粘接成分而集聚了的绢丝彼此牢固地粘着、从而难以进行从线状路的回收、将粘接成分去除的精练的情况。
10.为了解决上述课题,本发明人进一步反复研究,开发出了使袋虫绢丝的从采丝到回收自动化的装置,进行了基于该装置的专利申请(专利文献3)。根据该装置,通过具备将袋虫按每个巢固定于装置内的固定器、和在长轴方向上动作的可动式线状路,能够将袋虫从支撑巢的负荷中解放出来,另外能够将袋虫的行走方向性保持为恒定。由此,能够一边维持袋虫的持久力一边稳定地生产长尺寸袋虫绢丝。在该装置中,在环状线状路的情况下最足以省空间,生产效率上优选。但是,会因线状路的环绕而袋虫绢丝在线状路上层叠下去。层叠的袋虫绢丝因丝胶蛋白样的粘接成分而绢丝彼此也牢固地粘着,所以在回收袋虫绢丝时,不仅是从线状路剥离的工序,还需要将粘着的袋虫绢丝彼此扯开的工序。但是,相对于粘接成分非常牢固而言,因袋虫绢丝比蚕绢丝细,所以强制的扯开可能导致袋虫绢丝的断裂。为了避免这一点,需要以袋虫绢丝彼此不会粘着的方式回收袋虫绢丝。
11.现有技术文献
12.专利文献
13.专利文献1:wo2012/165477
14.专利文献2:日本特开2018-197415
15.专利文献3:日本特愿2018-227669
16.非专利文献
17.非专利文献1:kuwana y,et al.,2014,plos one,doi:10.1371/journal.pone.0105325
18.非专利文献2:大崎茂芳,2002,纤维学会志(纤维和工业),58:74-78


技术实现要素:

19.发明要解决的课题
20.在日本特愿2018-227669中,针对在袋虫绢丝彼此不粘着的状态下回收袋虫绢丝这一所述课题,通过在装置中具备剥离器和回收器来予以解决。在日本特愿2018-227669所公开的采丝装置中,构成为,将吐出到环状线状路上的袋虫绢丝经由剥离器立即从线状路剥离,将剥离后的袋虫绢丝回收到回收器。若是该方法,则吐出的袋虫绢丝在环状线状路上的环绕前被回收,所以袋虫绢丝彼此不会在线状路粘着。但是,在将从环状线状路剥离后的袋虫绢丝回收到回收器时,显露出可能经常产生袋虫绢丝的卷绕松弛这一新的课题。卷绕松弛可能成为袋虫绢丝的破断的原因。
21.于是,本发明对日本特开2018-197415所公开的袋虫绢丝的采丝装置进一步改良,课题在于改善新显露出的袋虫绢丝的回收时卷绕松弛的问题。
22.用于解决课题的技术方案
23.袋虫绢丝的卷绕松弛,在回收器与环状线状路的旋转同步地旋转而进行袋虫绢丝的卷绕(卷取)的过程中,因相对于线状路上的袋虫的吐丝行动为稍微锯齿而言在回收器中直线地进行回收而发生。为了解决该新的课题,本发明人采用了如下方法,即,不将吐出到环状线状路上的袋虫绢丝立即从线状路剥离,而是以一定期间吐出袋虫绢丝,之后,回收集聚到线状路上的袋虫绢丝。若对集聚到线状路上的袋虫绢丝从回收器施加张力而进行回收,则不会再发生卷绕松弛。但是,该方法如前述那样,依然残留有将袋虫绢丝彼此扯开的问题。于是,本发明人对吐出到环状线状路上的袋虫绢丝立即以粘接控制液进行处理,控制粘接成分的粘接力,从而解决了上述课题。根据该方法,由于粘接成分的粘接力受到适度抑制,所以袋虫绢丝彼此虽然会以能够集聚的程度粘接,但互相没有牢固地粘着,所以在回收时能够从集聚的绢丝块中将1根袋虫绢丝不使其缠绕地以不会断裂的程度的弱的力容易地拉出。由此,无需回收时的防止袋虫绢丝卷绕松弛、缠绕的管理、调整作业,能够进一步提高长尺寸袋虫绢丝的生产效率。本发明是基于该开发结果而成的,提供以下方案。
24.(1)一种袋虫绢丝的采丝装置,具备具有集聚器的可动式环状线状路、固定袋虫的固定器、以及粘接控制器,所述可动式环状线状路具有小于固定于所述固定器的袋虫的左右最大展开足宽的宽度,且构成为能够将所述袋虫的足部卡定,所述集聚器一体化地配置于所述可动式环状线状路上,并构成为能够将固定到所述固定器的袋虫吐出到所述可动式环状线状路上的袋虫绢丝集聚,所述固定器配置于被固定了的袋虫能够卡定于所述可动式环状线状路的位置,并且所述粘接控制器构成为,存积粘接控制液,并使得吐出到所述可动式环状线状路上的袋虫绢丝与粘接控制液接触。
25.(2)根据(1)所记载的采丝装置,还具备一个以上的剥离器,所述剥离器构成为能够存积用于将袋虫绢丝从所述集聚器剥离的剥离液和/或蒸气,且配置于能够使所述集聚
器的全部或一部分与器内的剥离液和/或蒸气接触的位置。
26.(3)根据(1)或(2)所记载的所述采丝装置,还具备与所述可动式环状线状路相独立的回收器,所述回收器构成为能够从所述集聚器回收袋虫绢丝。
27.(4)根据(1)~(3)中的任一项所记载的采丝装置,所述可动式环状线状路是圆形形状。
28.(5)根据(1)~(4)中的任一项所记载的采丝装置,所述可动式环状线状路是自动式线状路。
29.(6)根据(3)~(5)中的任一项所记载的采丝装置,回收器具备构成为能够将袋虫绢丝卷绕于其外周部的绕丝部。
30.(7)一种长尺寸袋虫绢丝的生产方法,包括:吐丝工序,所述吐丝工序是使在采丝中使用的袋虫的足部卡定于可动式环状线状路并沿着所述可动式环状线状路连续吐丝的工序,该可动式环状线状路具有小于该袋虫的左右最大展开足宽的宽度且能够将所述袋虫的足部卡定;接触工序,所述接触工序是在所述吐丝工序后使可动式环状线状路上的袋虫绢丝与粘接控制液接触的工序;集聚工序,所述集聚工序是将所述接触工序后的袋虫绢丝集聚的工序;以及回收工序,所述回收工序是在所述集聚工序后将集聚了的袋虫绢丝回收的工序,在所述吐丝工序中,使用的袋虫或该袋虫巢被固定于袋虫能够将足部卡定于所述可动式环状线状路的位置,且所述可动式环状线状路通过自动和/或袋虫的移动而在长轴方向上动作。
31.(8)根据(7)所记载的生产方法,还包括第2接触工序,所述第2接触工序是使所述集聚工序后的集聚到线状路的袋虫绢丝与剥离液和/或蒸气接触的工序。
32.本说明书包含成为本技术的优先权基础的日本国专利申请号2020-096444号的公开内容。
33.发明效果
34.根据本发明的袋虫绢丝的采丝装置,能够实现长尺寸袋虫绢丝的从采丝到回收的自动化和稳定的生产。
35.根据本发明的袋虫绢丝的生产方法,能够不给袋虫带来支撑巢的负荷地、使袋虫仅向恒定方向吐丝。
36.根据本发明的袋虫绢丝的生产方法,通过与粘接控制液的接触工序,能够将袋虫绢丝集聚且使其以容易剥离的弱的力粘接而集中。由此,集聚后的袋虫绢丝的处理变得容易,无需回收时的袋虫绢丝的卷绕松弛、缠绕的调整。另外,通过将采丝和回收完全分离,与以往的生产装置相比,能够减低所需的采丝空间。
附图说明
37.图1是本发明的采丝装置的概念图。(a)示出主视图,(b)示出俯视图。
38.在图2中,a:是本发明的采丝装置中的线状路的概念图。在该图中,示出了截面为圆形的线状路。图中,l表示线状路的长轴的长度,另外表示线状路的截面直径。在该线状路中,相当于线状路的宽度。b:是向左右以最大宽度展开足的袋虫的头部及胸部的后视图。图中,fl表示前足(front leg),ml表示中足(middle leg),并且rl表示后足(rear leg)。另外,w1表示中足的最大展开足宽,并且w2表示后足的最大展开足宽。
39.图3是示出本发明的采丝装置中的线状路的具体例的图。(a)示出了由圆盘外缘部构成的线状路(0301),(b)示出了由轮缘部构成的线状路(0302),以及(c)示出了由管内壁面部构成的线状路(0303)。
40.图4是本发明的采丝装置中的固定器的概念图。(a)示出了以多个爪状构件把持固定对象的构造,(b)示出了将固定对象嵌入的管状构造,(c)示出了将固定对象结合(包括贴附、缝合)于支承体的构造。
41.图5是示出设置于回收器的外周部处的绕丝部的形状例的图。(a)示出圆盘状,以及(b)示出筒状。分别示出了配置于绕丝部的端部处的凸部(0501)。
42.图6是本发明的生产长尺寸袋虫绢丝的方法的基本工序流程图。
具体实施方式
43.1.袋虫绢丝的采丝装置
44.1-1.概要
45.本发明的第1方案是袋虫绢丝的采丝装置。本发明的采丝装置构成为,具备可动式环状线状路、固定器以及粘接控制器作为必要的构成要素,而且,可动式环状线状路具备集聚器作为必要的构成要素。另外,构成为具备剥离器以及回收器作为选择性的构成要素。
46.根据本发明的采丝装置,通过维持袋虫的持久力,将袋虫的行走方向性保持为恒定,能够使长尺寸袋虫绢丝的采丝自动化。另外,能够避免发生吐出的袋虫绢丝回收时的卷绕松弛、由此导致的袋虫绢丝的破断、或回收时的丝彼此的缠绕。由此,能够实现长尺寸袋虫绢丝的生产高效化和伴随于此的制造成本的减低、并且稳定的生产。
47.1-2.定义
48.对在本说明书中常用的以下的用语,如下定义。
[0049]“袋虫(蓑蛾虫)”指的是属于鳞翅目(lepidoptera)袋蛾(蓑蛾)科(psychidae)的蛾的幼虫的总称。袋蛾科的蛾在世界各地分布,而无论哪一种幼虫(袋虫)都是在整个幼虫期以自己吐出的绢丝拼接叶片、枝片等自然原材料并在将它们锁缝起来的巢中生活。巢是能够包裹袋虫的全身的袋状,呈纺锤形、圆筒形、圆锥形等形态。袋虫通常潜伏于该巢中,在摄食时、移动时也始终与巢一起行动,蛹化原则上也在巢中进行。在本说明书中,在仅记载为“巢”的情况下,只要没有特别的说明,便意味着袋虫的巢。
[0050]
在本说明书中使用的袋虫,是属于袋蛾科的蛾的幼虫,只要是制作所述巢的种,便不问种类、虫龄以及雌雄。例如,袋蛾科中存在acanthopsyche、anatolopsyche、bacotia、bambalina、canephora、chalioides、dahlica、diplodoma、eumeta、eumasia、kozhantshikovia、mahasena、nipponopsyche、paranarychia、proutia、psyche、pteroma、siederia、striglocyrbasia、taleporia、theriodopteryx、trigonodoma等属,但在本说明书中使用的袋虫可以是属于任何属的种。作为袋蛾的种类的具体例,可以举出大袋蛾(eumeta japonica)、茶袋蛾(eumeta minuscula)以及芝袋蛾(nipponopsyche fuscescens)。幼虫的虫龄可以是从初龄到末龄的任意虫龄。不过,若是出于得到更粗长的袋虫绢丝的目的,则优选是大型的袋虫。例如,若是同种,则越是末龄幼虫越是优选,若是雌雄,则优选大型的雌。另外,在袋蛾科内,越是大型种越是优选。因此,大袋蛾及茶袋蛾是作为在本发明中使用的袋虫适宜的种。
[0051]
在本说明书中“绢丝”指的是源自昆虫的丝,昆虫的幼虫、成虫出于筑巢、移动、固定、作茧、饵捕获等目的而吐出的蛋白质制的丝。在本说明书中仅记载为“绢丝”的情况下,只要没有特别的说明,便意味着袋虫绢丝。
[0052]
在本说明书中“袋虫绢丝”指的是源自袋虫的绢丝。本说明书的袋虫绢丝,包含单纤维、吐丝纤维以及集合纤维。
[0053]
在本说明书中“单纤维”是构成纤维成分的最小单位的长丝(filament),也被称作单丝(monofilament)。单纤维以构成绢丝的丝素蛋白样蛋白质为主成分。袋虫绢丝在自然状态下作为2根单纤维通过由蛋白质构成的粘接成分结合而得到的双丝(difilament)而被吐出。将该吐出的双丝称作“吐丝纤维”。通过对吐丝纤维进行精练处理,粘接成分被去除,能够得到单纤维。
[0054]
在本说明书中“集合纤维”是由多个纤维束构成的纤维,也被称作复丝(multifilament)。“集合纤维”是所谓的生丝,原则上来说由多根单纤维构成,但在本说明书中也包括由多根单纤维和吐丝纤维构成、或由多根吐丝纤维构成的情况。本说明书的集合纤维,可将混合了蚕绢丝等那样的袋虫绢丝以外的纤维而成的混合纤维也包含在其范畴内,但只要没有特别的说明,便意味着仅由袋虫绢丝构成的集合纤维。集合纤维通过捻丝而被加捻,成为更加强韧的绢丝。不过,本说明书中的集合纤维不仅仅是加捻丝纤维,也包括呈现柔软且光滑的肌肤触感的无捻丝纤维。
[0055]
袋虫绢丝中存在支架绢丝和巢绢丝。“支架绢丝”是袋虫在移动之前吐出的绢丝,具有用于防止在移动时从枝、叶等落下的作为支架(立足处)的功能。袋虫通常将该支架绢丝作为挂足部,一边卡挂两足的爪一边向行进方向移动。关于支架绢丝,袋虫一边左右摆动头部一边吐丝,每当其折返时,利用前述的粘接成分将绢丝固定于成为基底的枝、叶,所以,通常,呈锯齿状吐丝。通过该构造,袋虫易于将左右的足挂在支架绢丝上,并且向绢丝的固定部、绢丝的载荷被向左右分散。另一方面,“巢绢丝”是构成巢的绢丝,是为了拼接叶片、枝片、或为了使作为居住区的巢内壁成为舒适的环境而吐出的。原则上,支架绢丝比巢绢丝粗,力学上也更强韧。
[0056]
在本说明书中“长尺寸”指的是比本领域中的通常的长度长。在本说明书中,尤其意味着比以现有的技术能够从袋虫取得的吐丝纤维的长度(小于1m)长。具体地说,为1m以上,优选为1.5m以上或2m以上,更优选为3m以上,4m以上,5m以上,6m以上,7m以上,8m以上,9m以上,或10m以上。上限不特别限制,但相当于袋虫能够连续吐出的绢丝的长度。例如,为1.5km以下,1km以下,900m以下,800m以下,700m以下,600m以下,500m以下,400m以下,300m以下,200m以下,或100m以下。袋虫绢丝的吐丝纤维的长度也是构成其的单纤维的长度,相当于袋虫连续吐丝的长度。因此,只要能够使袋虫连续吐丝,则能够得到更长尺寸的袋虫绢丝。
[0057]
在本说明书中“采丝”指的是出于得到袋虫绢丝的目的而使袋虫吐出绢丝。不过,在本发明的采丝装置的情况下,“采丝”不仅仅是吐丝,也可包含回收吐出的绢丝的意思。此外,在本说明书中,成为采丝对象的袋虫绢丝是支架绢丝。
[0058]
在本说明书中“足部”指的是袋虫的足的全部或一部分。在袋虫的胸部,存在被称作胸肢的足。该胸足由单侧3条(前足、中足以及后足)、左右3对合计6条构成。
[0059]“卡定”一般指的是卡挂并固定,但在本说明书中指的是袋虫为了在线状路上移动
而将其足部卡挂于线状路。袋虫通常将足部卡定于小枝、叶,来支撑自身和巢的全部或一部分重量。也就是说,卡定包含防止包括巢的自己落下的意思,但在本发明中,袋虫被固定,所以无需支撑自重。因此,本说明书中记载的卡定,原则上不包含支撑自重的意思。此外,卡定及其解除是袋虫的自由,并非意味着暂且卡定的足部被固定在该位置。袋虫通过反复进行足部的卡定和解除,能够在线状路上自由地移动。
[0060]
1-3.构成
[0061]
将本发明的采丝装置的概念图示于图1。如该图所示,本发明的采丝装置(0100)具备可动式环状线状路(0101)、固定器(0102)以及粘接控制器(0103)来作为采丝部。另外,本发明的采丝装置具备剥离器及回收器(未图示)来作为回收部。在本发明的采丝装置中,采丝部的各构成要素是必要的构成要素,回收部的各构成要素是选择性的构成要素。以下,对各构成进行说明。
[0062]
1-3-1.可动式环状线状路
[0063]“可动式环状线状路”(0101)是在长轴方向上动作的环状的线状路,在本发明的采丝装置中,作为必要的构成要素,构成对袋虫绢丝进行采丝的采丝部。可动式环状线状路具备集聚器(0104)作为必要的构成要素,并且可以根据需要具备棘轮(0105)。
[0064]
(1)线状路的构成
[0065]
在本说明书中“线状路”是呈现线状形态的袋虫用行走路。在本说明书中“线状形态”指的是具有相同或同程度的宽度的1条轨道状形态。其截面形状不特别限定,但可以举出圆形、大致圆形(包括椭圆形)、多边形(包括方形、大致方形)或它们的组合形状等。
[0066]
线状路的宽度构成为比适用于本发明的采丝装置的袋虫的最大展开足宽短。在本说明书中“线状路的宽度”指的是在线状路中,在袋虫的足部卡定于线状路时,直接参与卡定的部分的长度。这大概相当于线状路的短轴的长度。线状路的宽度的上限是小于在本发明的采丝装置中使用的袋虫的最大展开足宽的长度。另一方面,下限只要是袋虫能够将足部卡定即可,不特别限定。例如,也可以是厚度为0.5mm左右的薄钣金的缘部。在图2a所示的线状路中,截面的直径相当于线状路的宽度。
[0067]
在本说明书中“袋虫的最大展开足宽”指的是如图2(b)所示袋虫将左右的足部向左右最大限度展开时的宽度(w1及w2)。袋虫有左右3对(前足、中足、后足),但最大展开足宽优选设为除了其中最长(宽)的展开足宽以外、即第2长的展开足宽或者最短的展开足宽。更优选的是最短(窄)的展开足宽。在图2b中,在3对之中,中足(ml)的最大展开足宽(w1)最宽,后足(rl)的最大展开足宽(w2)最短。因此,决定线状路的宽度时的袋虫的最大展开足宽,优选设为前足(fl)或后足(rl)的最大展开足宽,尤其是作为后足(rl)的最大展开足宽的w2。该最大展开足宽根据袋蛾的种类、雌雄以及袋虫的虫龄等而不同,但若是同种的袋虫且是同程度的虫龄,则大概处于一定的范围内。例如,若是大袋蛾的幼龄袋虫(约1~3龄),则处于2mm~4mm或3mm~5mm的范围内,若是中龄袋虫(约4~5龄),则处于3mm~7mm或4mm~8mm的范围内,以及,若是亚末龄或末龄袋虫,则处于4mm~9mm、5mm~10mm或6mm~12mm的范围内,另外,若是茶袋蛾的幼龄袋虫(约1~3龄),则处于1.5mm~3.5mm的范围内,若是中龄袋虫,则处于2.5mm~6mm或3mm~7mm的范围内,以及若是亚末龄或末龄袋虫,则处于3.5mm~8mm、4mm~9mm或5mm~10mm的范围内。因此,线状路的宽度,根据使用的袋虫的种类、虫龄或雌雄而适当变更即可。线状路的宽度,根据以下说明的与足部的卡定的关系,优选比使用的
袋虫的种的各虫龄下的最大展开足宽的范围中最短(窄)的长度短。
[0068]
线状路构成为袋虫能够将足部卡定。“能够将足部卡定”指的是袋虫能够将足部卡挂于线状路的构造。卡定于线状路的足部无论是哪个足部都可以。例如,可以举出用3对6条袋虫足部中的至少左右各1条夹住线状路地卡定的情况、用左右任一侧的2条或3条足部相对于线状路搭肩地卡定的情况。袋虫只要能够将足部卡定于线状路,便能够在该线状路上一边吐出支架绢丝一边沿着线状路移动。
[0069]
本发明的采丝装置中的线状路是环状线状路。“环状线状路”指的是没有端部的、整体呈轮的形状的线状路。在本说明书中,只要没有特别的说明,以下,在仅表述为“线状路”的情况下,便意味着“环状线状路”或后述的“可动式环状线状路”。环状线状路没有端部,所以只要袋虫在线状路上持续环绕,就能够采集获取长尺寸的绢丝。环状线状路可以是闭环状也可以是开环状。优选的是闭环状。在开环状的情况下,开环部的间隙设为使用的袋虫能够横渡的程度的宽度。这样的间隙也可以在开环状线状路上存在多处。另外,环状线状路的整体形状包括圆形状、大致圆形状、方形状、大致方形状、多边形状、不定形状及它们的组合。优选的是圆形状的圆形环状线状路或大致圆形状的椭圆形环状线状路。
[0070]
作为圆形环状线状路的具体例,可以举出图3(a)所示那样的由圆盘外缘部构成的线状路(0301),图3(b)所示那样的由轮缘部构成的线状路(0302),或图3(c)所示那样的由管内壁面部构成的线状路(0303)。
[0071]
由圆盘外缘部构成的线状路(0301)指的是由圆形板状构件的外周部构成的线状路。此时,圆盘的厚度相当于所述线状路的宽度。圆盘直径不限定,处于5cm~50cm、10cm~30cm、15cm~25cm或17cm~20cm的范围即可。
[0072]
由轮缘部构成的线状路(0302)指的是将金属丝那样的棒状构件环状化而构成的线状路。此时,棒状构件的直径或短轴宽度相当于所述线状路的宽度。轮径不限定,但与所述圆盘直径同样,处于5cm~50cm、10cm~30cm、15cm~25cm或17cm~20cm的范围即可。
[0073]
由管内壁面部构成的线状路(0303)指的是由管内壁面的一部分构成的线状路。该一部分构成为沿着管内周面的环状突出部,具有其短轴宽度成为所述线状路的宽度的构造。管内周直径不限定,处于10cm~60cm、15cm~50cm、20cm~40cm或25cm~30cm的范围即可。
[0074]
线状路的原材料不限定。例如,可以利用金属、陶器(包括珐琅)、玻璃、石头、树脂(包括合成树脂及天然树脂)、木质材料(包括枝、蔓、竹等)、纤维、骨头、牙齿或它们的组合。优选不会因袋虫的咬力而受伤的原材料。例如,金属、陶器、玻璃、石头等是适宜的。另外,为了易于进行吐出的袋虫绢丝的回收,袋虫绢丝附着的部位优选是光滑面原材料。在此所说的“光滑面原材料”,指的是金属、玻璃、塑料那样通过加工而原材料本身精加工成光滑面的原材料。另外,也包括木质材料、纤维那样虽然难以进行光滑面精加工但通过用涂料等覆盖其表面而使其成为光滑面的原材料。在线状路是板状构件的外缘部的情况下,板状构件和外缘部的原材料既可以相同,也可以不同。
[0075]
线状路可以在采丝装置内具备多个。各线状路的形状、原材料等条件既可以相同,也可以不同,或者还可以是其组合。可以举出由多个并列排列的同轴圆盘的外缘部构成的线状路。
[0076]
在本发明的采丝装置中,线状路也可以相对于水平面具有斜度。倾斜角不限定。例
如,在线状路由圆盘外缘部构成的情况下,若处于成为基底的圆盘构件的平面部配置成水平的状态,则线状路的倾斜角为0度。另一方面,若处于圆盘构件的平面部配置成垂直的状态,则线状路可包含所有倾斜角。
[0077]
(2)可动式环状线状路的构成
[0078]“可动式环状线状路”构成为环状线状路在长轴方向上动作。在此所说的“长轴方向”,是沿着线状路的长轴的方向,所以意味着在环状线状路中,线状路构成为旋转。例如,在环状线状路是由圆盘外缘部构成的圆形环状线状路的情况下,具有圆盘构件整体能够旋转的构造。
[0079]
可动式环状线状路不限定,构成为在袋虫在线状路上一边吐丝一边向行进方向移动时,与该动作同步地旋转。因此,线状路的初始动作所需的力优选为在袋虫在线状路上移动时产生的移动推进力以下。作为驱动线状路的动力,可以举出袋虫的移动推进力、电力等。
[0080]“袋虫的移动推进力”是在袋虫沿着线状路移动时产生的推进力。在本发明的采丝装置中,袋虫由后述的固定器固定。因而,即便袋虫在线状路上一边吐丝一边移动,实质上也不可能向行进方向前进。通过该袋虫的移动产生的移动推进力,能够作为向与袋虫的行进方向相反的方向作用的力而驱动线状路。在本说明书中,将该力表述为袋虫的移动推进力。
[0081]
另一方面,在电力的情况下,构成为能够经由马达、齿轮等自动地驱动线状路。该自动式线状路的移动方向是与袋虫的行进方向相反的方向。另外,线状路的移动速度优选为与袋虫的移动速度同程度以下。具体的袋虫的移动速度,根据袋虫的种类、虫龄、个体尺寸等而变动,但通常处于3m/hr~15m/hr的范围,在最快的情况下处于17m/hr~22m/hr的范围。因此,在自动式线状路的情况下,移动速度(v)也是在这些速度以下动作即可。例如,以0m/hr《v≤22m/hr、0m/hr《v≤20m/hr、0m/hr《v≤17m/hr、0m/hr《v≤15m/hr、0m/hr《v≤12m/hr、0m/hr《v≤10m/hr、0m/hr《v≤8m/hr、0m/hr《v≤5m/hr、0m/hr《v≤4m/hr或0m/hr《v≤3m/hr动作即可。此外,即便是在自动式线状路的情况下,在采丝时,袋虫的移动推进力也会同时作用于线状路。即,自动式线状路是辅助袋虫的移动的机构。在该情况下,由于施加自动式线状路的驱动力,所以能够大幅减轻对袋虫的移动施加的负担。
[0082]
此外,可动式环状线状路构成为能够相对于本发明的采丝装置装卸。在将集聚到后述的可动式环状线状路上的集聚器的袋虫绢丝维持在集聚了的状态下的情况下或在回收袋虫绢丝时与配置于采丝装置内的不同位置的剥离器和/或回收器关联的情况下,该装卸功能是便利的。
[0083]
可动式环状线状路具备“集聚器”(0104)作为必要构成要素,另外具备棘轮(0105)作为选择性的构成要素。以下,对各个构成进行说明。
[0084]
(a)集聚器
[0085]“集聚器”(0104)一体化地配置于可动式环状线状路上,构成为能够集聚吐出的袋虫绢丝。
[0086]
在此所说的“一体化”,指的是一体不可分。即,线状路的吐丝面构成集聚器,该集聚器构成为,能够保持层叠到线状路上的吐丝面的袋虫绢丝。在本说明书中“集聚”指的是袋虫绢丝被多次吐出到吐丝面。袋虫绢丝的集聚通过固定到固定器的袋虫在可动式环状线
状路上超过1圈(1周)地吐丝来达成。在集聚器上袋虫绢丝彼此不一定必须接触。不过,随着向线状路吐出的袋虫绢丝的环绕数增加,集聚于集聚器的袋虫绢丝不久便相互接触,进而层叠。在以往的方法中,在多根吐出到环状线状路上的袋虫绢丝互相接触了的情况下,因粘接成分,袋虫绢丝彼此牢固地粘着,所以难以不使其断裂、破损地将它们扯开。因此,在向环状线状路吐丝的情况下,通过在吐出的袋虫绢丝在线状路上环绕之前进行回收,避免了袋虫绢丝彼此的粘着。但是,在本发明的采丝装置中,通过后述的粘接控制器,即便是袋虫绢丝互相接触地层叠到集聚器的情况下,也能够容易地进行分离。因此,能够在袋虫的吐丝完成前不回收地,将袋虫绢丝集聚。
[0087]
(b)棘轮
[0088]
可动式环状线状路也可以具备“棘轮”(0105)作为选择性的构成要素。“棘轮”是用于将动作方向限制为一个方向的部分。虽然没有限定,但通常由齿向恒定方向倾斜的齿轮、和配置成架在该齿上的棘爪构成。在齿轮倒转的情况下,棘爪啮入齿轮的齿,所以成为了齿轮只能向恒定方向旋转的构造。
[0089]
在本发明的采丝装置中,通过使可动式环状线状路与齿轮的动作同步,可动式环状线状路只能向一个方向动作。例如,在可动式环状线状路由圆盘外缘部构成的情况下,通过使该圆盘与齿轮同轴,圆盘只能向棘轮能够旋转的方向旋转。通过具备该部分,即便在卡定到可动式环状线状路的袋虫倒退的情况下,线状路也不会动作,所以,吐丝方向不会转换,能够始终保持为恒定方向。
[0090]
棘轮也可以根据需要而具有解除功能。
[0091]
1-3-2.固定器
[0092]“固定器”(0102)是对在采丝中使用的袋虫进行固定的器件,在本发明的采丝装置中,是与所述可动式环状线状路及后述的粘接控制器一起构成采丝部的必要的构成要素。
[0093]
固定器构成为,能够在本发明的采丝装置内将袋虫固定于预定的位置。固定器具有限制袋虫在本发明的采丝装置内的自由行动而使袋虫在线状路上向恒定的行走方向吐丝的功能。通过固定器,能够限制采丝时袋虫的移动方向的转换、从线状路的脱离。
[0094]
固定方式不限定。可以举出图4(a)所示的以多个爪状构件把持固定对象的构造、图4(b)所示的将固定对象嵌入的管状构造、图4(c)所示的将固定对象结合(包括贴附、缝合)于支承体的构造等,但只要能够将对象固定即可,可以是任意的构成。也可以具备对固定力进行微调的固定调整部,以免在袋虫固定时,给作为固定对象的袋虫带来过度的负荷、压力。
[0095]
固定对象是袋虫的巢(以在内部存在袋虫为前提)或袋虫本体。优选的是巢。这是因为,从巢分离出的袋虫会因裸状态的持续而成为过度的紧张状态,有可能对吐丝量、吐丝效率造成影响。
[0096]
在本发明的采丝装置内,固定器配置于被固定了的袋虫能够卡定于前述的可动式环状线状路的位置。固定部也可以具备能够将固定于此时袋虫能够将足部刚好卡定于线状路的位置的袋虫的位置向前后左右微调的、位置调整部。
[0097]
1-3-3.粘接控制器
[0098]“粘接控制器”(0103)是使吐出到所述可动式环状线状路上的袋虫绢丝与粘接控制液接触的器件。在本发明的采丝装置中,是与所述可动式环状线状路及固定器一起构成
采丝部的必要的构成要素。粘接控制器具有如下功能:通过利用内含的粘接控制液将在吐出到线状路上的袋虫绢丝的表面附着的粘接成分的一部分洗净或者去除而抑制粘接成分的粘接作用,来控制袋虫绢丝对线状路上的集聚器的粘接力。尽管因残存的粘接成分而残留有粘接性,但该粘接力受到了抑制,所以即便是袋虫绢丝在集聚器上互相接触了的情况下,也能够将袋虫绢丝以不使其破断的张力容易地扯开。另外,通过粘接成分的残存,也能够将袋虫绢丝彼此作为不互相缠绕而以适度的粘接力粘着的绢丝束进行管理。
[0099]
粘接控制器能够使线状路上的袋虫绢丝接触即可,其具体的构成不限定。作为使袋虫绢丝与粘接控制液接触的构成,可以举出粘接控制液的喷洒(喷雾)、散布、涂布、滴落、浸渍、渗出等。具体地说,例如,构成为使线状路的一部分浸渍于粘接控制器内的粘接控制液,构成为使粘接控制器内的粘接控制液滴落到线状路的一部分,构成为从粘接控制器向线状路的一部分喷洒或散布粘接控制液,构成为使粘接控制器与线状路一体化而使粘接控制液从设置于线状路上的一部分的渗出槽和/或渗出孔渗出,即可。或者,也可以是它们的组合的构成。
[0100]
粘接控制器的形状不限。例如,可以举出存积槽形状、具有能够使器内的粘接控制液向线状路的一部分滴落或射出的滴落孔、射出孔的容器状形状、在线状路内部或下部具有开口于流路和线状路上的1个或多个渗出槽或渗出孔的管状或圆盘形状等。在具有渗出槽或渗出孔的情况下,渗出槽的形状不特别限定。例如,可以举出缝隙状、波线条以及虚线状等。另外,渗出孔的形状也不特别限定。例如,可以是圆形、椭圆形、三角形、方形、大致方形、多边形(例如六边形)以及不定形等中的任一方。渗出槽的宽度、渗出孔的大小不限定,但若渗出槽的宽度、渗出孔的直径过大,则无法发挥作为吐出袋虫绢丝的场所的原本的功能,所以渗出槽的宽度、渗出孔的直径优选小到粘接控制液不会堵塞的程度。此外,粘接控制器优选配置于粘接控制液不会与袋虫直接接触的位置。
[0101]
粘接控制器的原材料,只要是线状路、粘接控制器或其内壁不会因粘接控制液而溶解、腐蚀或变性的原材料即可,不限定。根据存积的粘接控制液的种类而适当确定即可。例如,若粘接控制液由包含表面活性剂的水溶液构成,则对于粘接控制器而言,塑料、陶器(珐琅)、玻璃等是适宜的。
[0102]
粘接控制器可以具备向器内供给粘接控制液的供给口和/或从器内排出粘接控制液的排出口。
[0103]
在本发明的采丝装置中,粘接控制器可以具备一个或多个。在多个的情况下,各粘接控制器的形状及尺寸既可以相同也可以不同,或者还可以是其组合。另外,在具备多个粘接控制器的情况下,存积于各粘接控制器的粘接控制液的种类、容量等诸条件也可以在各个粘接控制器中相独立地确定。
[0104]“粘接控制液”指的是,能够通过将在袋虫绢丝中与纤维成分(丝素蛋白样蛋白质)一起被吐出并存在于纤维成分的周边的水溶性粘接成分(丝胶样蛋白质)的一部分从袋虫绢丝中洗净或去除来控制袋虫绢丝的粘接力的溶液。
[0105]
粘接控制液并非将所述水溶性粘接成分完全去除的液体,所以在袋虫绢丝的表面残存有一部分粘接成分。利用粘接控制液处理后的袋虫绢丝,虽然因粘接成分量的减低而丧失牢固的粘着力,但残留有若干粘接力。因此,集聚到集聚器上的袋虫绢丝互相以弱的粘接力相粘接,不会散开地层叠。层叠的袋虫绢丝也作为环状的束(袋虫绢丝束)而被固定,所
以之后的处理变得容易,且构成束的袋虫绢丝彼此不会再交缠。另一方面,所述袋虫绢丝束中的袋虫绢丝间的粘接力弱,所以若从丝头将袋虫绢丝拉出,则能够以不使其断裂的张力,不产生回收时的卷绕松弛地,将袋虫绢丝拉出。
[0106]
通过粘接控制液,能够控制袋虫绢丝相对于线状路上的、或袋虫绢丝间的粘接及剥离。期望粘接控制液具有不会给袋虫绢丝带来化学上的和/或物理上的损伤、或者难以带来损伤的性质。
[0107]
粘接控制液只要是如上述那样具有粘接成分的洗净或去除功能的液体即可,不限定。不过,精练液那样的粘接成分的洗净力、去除力强的液体,由于会通过与袋虫绢丝表面多次接触而将所述粘接成分完全去除,所以不优选。粘接控制液是水、水溶液即可,但尤其优选的是表面活性剂溶液。
[0108]“表面活性剂溶液”指的是将表面活性剂溶解到合适的溶剂而得到的溶液。作为溶剂,例如可以举出水(包括蒸馏水、灭菌水、去离子水)、生理盐水或磷酸缓冲液。优选的是水。溶液中的表面活性剂的浓度不限定,但以容量%计为0.01%~10%、0.05%~5%、0.1%~2%或0.5%~1%即可。
[0109]
在表面活性剂溶液中使用的表面活性剂不特别限定。例如,可以是triton x-100、triton x-114、np-40、brij-35、brij-58、tween-20、tween-80、辛基-β-葡糖苷或otg那样的非离子性表面活性剂、peg与ppg的共聚物那样的高分子非离子性表面活性剂、sds那样的阴离子性表面活性剂、chaps或chapso那样的两性离子性表面活性剂、或者它们的组合的任一方。
[0110]
此外,在1个线状路设置2个以上的粘接控制器的情况下,也可以在各个粘接控制器存积有相同的或不同的粘接控制液。
[0111]
1-3-4.剥离器
[0112]“剥离器”(0105)是能够存积剥离液和/或蒸气的器件。在本发明的采丝装置中,是与下述的回收器一起构成回收部的选择性的构成要素。剥离器在本发明的采丝装置中,构成为器内包含的剥离液和/或蒸气与集聚到所述可动式环状线状路上的集聚器上的袋虫绢丝的全部或一部分接触。
[0113]
剥离器的基本的构成比照粘接控制器。不过,相对于粘接控制器作为采丝部的一部分对吐丝中的袋虫绢丝进行处理而言,剥离器在作为回收部的一部分对吐丝完成而集聚到集聚器上的袋虫绢丝进行处理这一点上不同。剥离器是选择性的构成要素,具有粘接控制器的辅助性的功能,能够通过从由粘接控制器处理后的袋虫绢丝中将残存的粘接成分的全部或其大部分去除而使得易于将袋虫绢丝从集聚器剥离,和/或使得易于进行集聚到集聚器上并成为了环状的束的袋虫绢丝间的剥离及绢丝的拉出。
[0114]
剥离器的原材料也基本上比照粘接控制器。集聚器、剥离器以及其内壁只要是不会因剥离液、蒸气而溶解、腐蚀或变性的原材料即可,不限定。可以根据存积的剥离液、蒸气的种类而适当确定。例如,若是存积高温高压的蒸气,则铜、不锈钢等金属是适宜的。另外,若是存积由包含表面活性剂的水溶液构成的剥离液,则塑料、陶器(珐琅)、玻璃等是适宜的。
[0115]
剥离器可以具备向器内供给剥离液、蒸气的供给口和/或从器内排出剥离液、蒸气的排出口。另外,可以具备向器内供给剥离液的流入口和/或从器内排出剥离液的排出口。
[0116]
剥离器可以在1个采丝装置设置多个。
[0117]
剥离液与粘接控制液同样,只要是具有将袋虫绢丝的水溶性粘接成分洗净或去除的作用的溶液即可,不限定。优选的是包含与粘接控制液相比所述水溶性粘接成分的去除作用更加强力的成分的溶液。作为这样的溶液的例子,可以举出在蚕茧的精练中使用的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液以及马赛皂溶液等精练液。另外,蒸气是水蒸气即可。
[0118]
1-3-5.回收器
[0119]“回收器”是能够回收从所述可动式环状线状路剥离后的袋虫绢丝的器件。在本发明的采丝装置中,是与所述剥离器一起构成回收部的选择性的构成要素,但为了生产长尺寸的袋虫绢丝,期望具备该回收器。在本发明的采丝装置中,回收器与采丝部完全分离。
[0120]
回收器的构造只要是能够收集并保持剥离后的袋虫绢丝的构造即可,不限定。优选的是,构成为能够将回收到的丝卷绕于其外周。回收器的形状只要是能够将丝卷绕于外周即可,不特别限定。例如,可以是圆盘状、筒状、棱柱状(包括多个棒状构件构成棱柱的各长轴边部的形状)、板状或它们的组合的任一方。绕线筒(bobbin)或与其类似的形状是适宜的。
[0121]
回收器可以构成为能够为了将丝卷绕于外周而自动地旋转。旋转的驱动力例如可以通过经由马达等的电力而得到。
[0122]
回收器的原材料例如可以利用金属、树脂(包括合成树脂及天然树脂)、木质材料(包括枝、蔓、竹等)、陶器、石头或它们的组合。优选的是能够对与丝接触的部位进行曲面加工和/或光滑面加工以免伤到卷绕的袋虫绢丝的原材料。
[0123]
回收器可以在外周的回收面具备一个以上的凹凸部。“凹凸部”沿着回收器外周的长轴方向构成,构成为将回收到的袋虫绢丝收纳于凹部,以免袋虫绢丝从回收器脱离。例如,可以举出如图5所示,在绕丝部的形状是圆盘状(图5(a))或筒状(图5(b))的情况下,在端部具备凸部(0501)的绕线筒那样的情况。
[0124]
2.长尺寸袋虫绢丝的生产方法
[0125]
2-1.概要
[0126]
本发明的第2方案是长尺寸袋虫绢丝的生产方法。根据本发明的生产方法,无需特殊的技能,就能够从袋虫高效地且大量地生产长尺寸的袋虫支架绢丝。另外,通过将吐丝工序群与回收工序群分离,无需袋虫绢丝的卷绕松弛的管理及调整,就能够提高长尺寸袋虫绢丝的生产效率。
[0127]
2-2.方法
[0128]
将本发明的生产方法的工序流程的一例示于图6。本发明的生产方法包括吐丝工序(s0601)、接触工序(s0602)、集聚工序(s0603)以及回收工序(s0605)作为必要的生产工序。另外,作为选择工序,包括第2接触工序(s0604)、精练工序(s0606)和/或捻丝工序(s0607)。其中,吐丝工序、接触工序以及集聚工序,包含于参与袋虫绢丝的采丝的吐丝工序群,第2接触工序、回收工序、精炼工序以及捻丝工序包含于参与袋虫绢丝的回收及制丝的回收工序群。以下,对各工序进行具体说明。
[0129]
(1)吐丝工序(s0601)
[0130]“吐丝工序”,是在袋虫的活动条件下,使袋虫的足部卡定于可动式环状线状路并使其沿着该线状路连续吐丝的工序。本工序包含于吐丝工序群,是本发明的生产方法中的
必要的工序。
[0131]
在本说明书中“活动条件”指的是能够进行伴有移动、摄食等日常的动作的活动的条件。作为条件,可以举出气温、气压、湿度、明暗、氧量等,但在本发明中最重要的条件是气温。昆虫是变温动物,所以伴随着气温降低,停止活动而进入休眠状态。因此,本发明中的活动条件中的适宜的气温的下限,是袋虫不会进入休眠的温度。虽然根据种类而具体的温度不同,但大概为10℃以上,优选为12℃以上,更优选为13℃以上,还优选为14℃以上,进一步优选为15℃以上即可。另一方面,气温的上限是袋虫能够生存的温度的上限。一般来说为40℃以下,优选为35℃以下,更优选为30℃以下,还优选为27℃以下,进一步优选为25℃以下即可。关于气压、湿度、明暗、氧浓度等,作为例子,与温带地域的平地上的条件同程度即可。例如,可以举出气压在1气压前后,湿度为30~70%,明暗为在24小时中明条件为6小时~18小时,并且大气中的氧浓度处于15~25%的范围。
[0132]
在本工序中使用的袋虫,既可以是在野外采集到的个体,另外也可以是在人工饲育下累代个体,但都优选非饥饿状态的个体,更优选的是在使用前给予了充足量的食物的个体。若吐丝的个体不处于饥饿状态,则被给予了充足食物的袋虫,在上述条件下在1小时~4天、3小时~3天或6小时~2天的期间,在线状路上一边移动一边持续地连续吐丝。
[0133]
在本工序中使用的袋虫既可以处于保持着巢的状态,也可以处于从巢取出的状态。通常,袋虫与巢一起行动,所以优选连带巢一起在本工序中使用。不过,例如,在使用收纳从巢取出的裸的袋虫的管状的固定器而在本工序中使用袋虫的情况下,也可以不保持巢。在袋虫保持着巢的情况下,该巢只要处于能够遮住袋虫的大致全身的状态即可,也可以不是完全遮住的形态。构成巢的原材料也无需是在自然界中看到的叶片、枝片,也可以是使用人工原材料(例如纸片、木片、纤维片、金属片、塑料片等)构筑的。
[0134]
在本工序中,其特征在于,袋虫在能够将足部卡定于线状路的位置被固定。通过该固定,袋虫的自由的动作受到限制,能够将线状路上的吐丝方向固定为恒定方向。此外,在1条线状路上,原则上配置、固定1只袋虫,但也可以固定多个袋虫。在该情况下,以使得各袋虫的行进方向相同的方式,配置、固定于线状路上。
[0135]
在本发明的生产方法中使用的线状路的构成及构造,比照第1方案所记载的袋虫绢丝的采丝装置所记载的线状路的构成及构造即可。优选的构造是环状线状路,尤其是圆形环状线状路。线状路也可以使用多个。在该情况下,各线状路并列配置,以能够将袋虫的足部卡定于各个线状路的方式固定即可。袋虫的固定使用固定器等来达成。固定器是第1方案所记载的构成即可。通过在活动条件下使袋虫卡定于线状路,袋虫一边自发地沿着线状路移动一边连续吐丝。
[0136]
在本说明书中“连续吐丝”指的是袋虫不间断地吐丝。将足部卡定于线状路上的袋虫出于其本能的性质,一边移动一边持续地连续吐出支架绢丝。在从存在于幼虫的口吻部的左右的吐丝口射出的绢丝中断的时间点,失去连续性。
[0137]
在本工序中,将足部卡定于线状路上的袋虫移动的方向原则上是袋虫的行进方向。如前述那样,在本工序中使用的袋虫在将足部卡定于线状路的位置被固定。在该状态下袋虫无法向行进方向以外前进。即使在袋虫在线状路上偶尔倒退的情况下,通过在线状路具备棘轮,线状路的逆行也受到限制,所以移动方向必然仅是行进方向。
[0138]
作为本工序的另一个特征,线状路自动和/或通过袋虫的移动而在长轴方向上动
作。由此,即便袋虫固定于恒定位置,也能够使其在线状路上连续吐丝。
[0139]
线状路利用将足部卡定了的袋虫向行进方向前进的移动推进力而动作。因此,其移动方向是与袋虫的行进方向相反的方向。在线状路是由圆盘边缘部构成的圆形环状线状路的情况下,圆盘通过袋虫的移动而旋转,从而线状路能够移动。线状路也可以自动地移动。在该情况下,线状路的移动方向也是与袋虫的行进方向相反的方向。
[0140]
线状路的移动速度在基于袋虫的移动推进力的情况下,与袋虫的移动速度大致相等。另外,在使线状路自动地移动的情况下,也使得成为与袋虫的移动速度同程度以下。在使线状路自动地动作的情况下,可以以公知驱动技术,例如马达与齿轮的组合来使其动作。如前述那样,通常的袋虫的移动速度处于3m/hr~15m/hr的范围,最快的情况下处于17m/hr~22m/hr。因此,使线状路自动地移动时的速度(v)只要在这些速度以下动作即可。例如,处于0m/hr《v≤22m/hr、0m/hr《v≤20m/hr、0m/hr《v≤17m/hr、0m/hr《v≤15m/hr、0m/hr《v≤12m/hr、0m/hr《v≤10m/hr、0m/hr《v≤8m/hr、0m/hr《v≤5m/hr、0m/hr《v≤4m/hr或0m/hr《v≤3m/hr的范围。
[0141]
根据本发明的方法,袋虫在可动式环状线状路上持续地连续吐出绢丝,所以能够采集长尺寸的袋虫的支架绢丝。
[0142]
(2)接触工序(s0602)
[0143]“接触工序”是使可动式环状线状路上的袋虫绢丝与粘接控制液接触的工序。本工序包含于吐丝工序群,是本发明的生产方法中的必要的工序。通过本工序,将袋虫绢丝附着于线状路上的粘接成分的一部分被洗净或者去除,粘接成分的粘接力受到抑制。由此,袋虫绢丝向线状路上的粘着及由袋虫绢丝的集聚导致的袋虫绢丝的粘着变弱,虽然能够粘接,但剥离也成为容易的状态。
[0144]
本工序优选在所述吐丝工序后,袋虫绢丝表面的粘接成分干燥、固化之前的早的阶段进行。优选的是在刚吐丝后。因此,本工序只要袋虫在可动式环状线状路上持续地连续吐丝即可,可以与吐丝工序同步地,几乎同时执行。
[0145]
在本工序中使用的粘接控制液与第1方案所记载的粘接控制液同样。使粘接控制液与吐出到线状路上的袋虫绢丝接触的方法不限定。例如,既可以使吐丝工序后的线状路的一部分浸渍于倒入槽内的粘接控制液,也可以将粘接控制液滴落、喷洒、散布或涂布于吐丝工序后的吐出到线状路的袋虫绢丝。或者,也可以使粘接控制液从设置于线状路上的槽、孔渗出。或者,也可以是它们的组合。
[0146]
在本发明的长尺寸袋虫绢丝的生产方法中,由于使用可动式环状线状路,所以关于在吐丝工序中吐出到线状路上的袋虫绢丝,之后,立即执行本工序,但通过可动式环状线状路的环绕,一度经过本工序的袋虫绢丝能够再次经由本工序。
[0147]
(3)集聚工序(s0603)
[0148]“集聚工序”是将所述接触工序后的袋虫绢丝集聚的工序。本工序与所述吐丝工序及接触工序一起包含于吐丝工序群,是本发明的生产方法中的必要的工序。
[0149]
袋虫绢丝的集聚场所不限定,但在利用固定器固定袋虫而以在可动式环状线状路上吐丝的方式进行吐丝工序的情况下,袋虫绢丝集聚于可动式环状线状路上的集聚器。
[0150]
集聚工序在可动式环状线状路从吐丝工序开始地点环绕了以后进行。在本发明的长尺寸袋虫绢丝的生产方法中,吐出的袋虫绢丝并非立即回收,而是在吐丝工序完成之后
回收。因此,在所述吐丝工序中吐出到可动式环状线状路上的袋虫绢丝,在到吐丝工序完成为止的期间中,通过线状路的环绕而持续集聚。因此,只要所述吐丝工序持续,本工序便也持续。
[0151]
此外,继吐丝工序完成之后,接触工序及本工序也完成,吐丝工序群结束。吐丝工序群与回收工序群相独立地进行,所以也可以在吐丝工序群结束后,立即进行回收工序群,但也可以在空开时间之后进行回收工序群。
[0152]
(4)第2接触工序(s0604)
[0153]“第2接触工序”是在所述集聚工序后,使集聚了的袋虫绢丝与剥离液和/或蒸气接触的工序。本工序包含于回收工序群,是本发明的长尺寸袋虫绢丝的生产方法中的选择工序。通过在集聚工序后且回收工序前实施本工序,能够防止集聚了的袋虫绢丝因在所述接触工序中未完全去除的粘接成分而再粘着,另外在再粘着了的情况下能够容易地再次从线状路回收袋虫绢丝。
[0154]
本工序通常在所述集聚工序后且接下来的回收工序前进行,但也可以与回收工序同时进行。
[0155]
在本工序中使用的剥离液、蒸气,比照第1方案所记载的剥离液及蒸气。使剥离液、蒸气与集聚到线状路上的袋虫绢丝接触的方法不限定。例如,可以举出使集聚工序后的线状路的全部或一部分浸渍于倒入槽内的剥离液的方法、使集聚工序后的线状路的全部或一部分暴露于充满在库内的水蒸气的方法、将剥离液滴落、喷洒、散布或涂布于集聚工序后的集聚到线状路的袋虫绢丝的方法、将水蒸气喷洒于集聚工序后的集聚到线状路的袋虫绢丝的方法、或它们的组合。
[0156]
另外,通过使剥离液为精练液,第2接触工序能够也成为后述的精练工序(s0606)。在该情况下,能够作为双丝分离出的单纤维而非吐丝纤维而在接下来的回收工序中回收。关于精炼工序后述。
[0157]
(5)回收工序(s0605)
[0158]“回收工序”是将在集聚工序后集聚了的袋虫绢丝剥离并将其回收的工序。本工序包含于回收工序群,是本发明的长尺寸袋虫绢丝的生产方法中的必要工序。接触工序后或第2接触工序后的袋虫绢丝,因粘接成分的去除或减少而成为了容易从线状路及相同的袋虫绢丝剥离的状态。因此,通过在将线状路上的袋虫绢丝的丝头剥离之后,向与环状线状路上的袋虫绢丝的卷绕方向相反的方向施加张力,能够容易地将集聚到线状路的袋虫绢丝剥离。
[0159]
集聚到线状路的袋虫绢丝的回收方法,只要是不使袋虫绢丝断裂的方法即可,不特别限定,但在本发明的生产方法中,一边卷绕于绕丝件一边回收的方法是适宜的。绕丝件使用在该领域中使用的通常的绕丝件即可。例如,可以卷绕于圆盘状构件、管状构件、板状构件等的外缘部。
[0160]
作为回收的具体的例子,可以将可动式环状线状路上的袋虫绢丝的丝头固定于绕丝件,一边向与集聚到集聚器上的袋虫绢丝的卷绕方向相反的方向施加张力一边使绕丝件旋转来将集聚器上的袋虫绢丝回收于绕丝件。此时,使得通过绕丝件的旋转而可动式环状线状路能够同步地旋转即可。由此,成为在线状路与绕丝件之间的袋虫绢丝始终施加有某种程度的张力的状态,所以能够防止卷绕松弛的发生。
[0161]
绕丝件的转速不限定。不过,若转速过快,则施加于线状路与绕丝件之间的袋虫绢丝的张力会过强,结果,袋虫绢丝有可能断裂。因此,绕丝件的转速处于15m/hr以下或处于22m/hr以下的范围即可。例如,0m/hr《v≤22m/hr、0m/hr《v≤20m/hr、0m/hr《v≤17m/hr、0m/hr《v≤15m/hr、0m/hr《v≤12m/hr、0m/hr《v≤10m/hr、0m/hr《v≤8m/hr、0m/hr《v≤5m/hr、0m/hr《v≤4m/hr或0m/hr《v≤3m/hr的范围成为合适的转速的范围。在使绕丝件自动地动作的情况下,可以以公知驱动技术,例如马达与齿轮的组合来使其动作。
[0162]
(6)精练工序(s0606)
[0163]“精练工序”是精练长尺寸袋虫绢丝的工序。“精练”指的是将丝胶样的粘接成分从吐丝纤维中去除而得到单纤维。通常,在所述回收工序后进行,但也可以如前述那样与第2接触工序同时进行。另外,在如后述那样,在本工序之前,在回收工序后进行了捻丝工序的情况下,也可以在捻丝工序后进行。本工序是选择工序,根据需要进行即可。
[0164]
精练方法只要是能够不导致袋虫绢丝的纤维成分的强度下降地将粘接成分去除的方法即可,不特别限定。例如,可以应用蚕绢丝的精练方法。具体地说,将在回收工序中回收到的袋虫绢丝浸渍于0.01mol/l~0.1mol/l、0.03mol/l~0.08mol/l或0.04mol/l~0.06mol/l的碳酸氢钠溶液等精练液中。若进行5分钟~1小时、10分钟~40分钟或15分钟~30分钟煮沸处理,则更加优选。通过本工序,能够得到长尺寸的支架绢丝的单纤维。
[0165]
(7)捻丝工序(s0607)
[0166]“捻丝工序”是对在回收工序后或精练工序后得到的袋虫绢丝进行加捻的工序。“捻丝”指的是对丝加捻。在本工序中,通过对多个袋虫绢丝的吐丝纤维和/或单纤维进行加捻,制造具备强韧性的袋虫绢丝。
[0167]
捻丝工序除了使在精练工序后得到的袋虫绢丝的单纤维成束并加捻之外,还可以使在回收工序后得到的袋虫绢丝的吐丝纤维成束并加捻。在前者的情况下,得到去除了粘接成分的加捻袋虫绢丝。另一方面,在后者的情况下,得到由吐丝纤维构成并残存有粘接成分的加捻袋虫绢丝。因此,既可以不经过精练工序,作为保持包含粘接成分的状态的绢丝来利用,也可以根据需要进行精练工序,制造去除了粘接成分的加捻袋虫绢丝。
[0168]
在本工序中,也可以在与袋虫绢丝以外的纤维、例如蚕绢丝等动物纤维、棉等植物纤维、聚酯等化学纤维、或人造丝等再生纤维等混合成束之后加捻。在生产1根加捻袋虫绢丝的情况下,构成它的吐丝纤维和/或单纤维的根数不特别限定。例如,可以举出2根~200根、4根~150根、6根~100根、8根~50根、或10根~30根的范围。
[0169]
捻丝方法不特别限定。以在该领域中公知的捻丝方法进行即可。例如,可以举出右加捻(s加捻)、左加捻(z加捻)。加捻的次数根据需要适当确定即可。在生产粗的袋虫绢丝的情况下,也可以采用将加捻袋虫绢丝进一步多根合起来的合股加捻。捻丝作业除了手工作业之外,也可以利用捻丝机。
[0170]
利用本发明的生产方法得到的袋虫绢丝是长尺寸的,但也可以对它们进行纺织而得到更长的袋虫绢丝。
[0171]
通过经过以上的工序,能够将以往不可能生产的长尺寸袋虫绢丝生产为单纤维或集合纤维。因此,以本发明的长尺寸袋虫绢丝为材料,单独或与其他纤维混合,也能够制造迄今不可能的包含袋虫的支架绢丝的织布。袋虫绢丝的织布漂亮、光滑且拉伸强度优异,所以,不仅是衣服,与蛛丝同样,作为医疗原材料、防护服等特殊原材料是有前途的,除此之
外,也能够利用于高级布制品、例如施加强摩擦的张紧布的高级无腿靠椅、沙发、窗帘或壁纸等。
[0172]
实施例
[0173]
《袋虫绢丝的采丝装置的制造和采丝长的验证》
[0174]
(目的)
[0175]
制造本发明的袋虫绢丝的采丝装置,验证在该装置的运转时不会产生袋虫绢丝的卷绕松弛、及每天能够采集的袋虫绢丝的生产量比基于日本特愿2018-227669的实施例所公开的袋虫绢丝的采丝装置的多。
[0176]
(方法)
[0177]
1.装置的制造
[0178]
在本实施例中,制造了本发明的第1方案所记载的袋虫绢丝的采丝装置。
[0179]
可动式环状线状路为构成为直径12cm、厚度2.1mm的圆盘外缘部的圆形的可动式环状线状路。该可动式环状线状路能够以圆盘的中心为轴进行旋转。
[0180]
对于固定器,使用直径18mm(内径16mm)的聚丙烯制离心管并使该离心管相对于水平面倾斜约30度,使得固定到固定器的袋虫能够将足部卡定于可动式环状线状路的上部。
[0181]
对于粘接控制器,使用了存积了0.1%的聚乙二醇单硬脂酸酯(n=appox.40,东京化成工业株式会社,cas no.9004-99-3)1l作为粘接控制液的存积槽。将可动式环状线状路在装置内纵置(圆盘面相对于水平面垂直地)配置,使得圆盘的下部能够浸渍于存积槽内的粘接控制液。
[0182]
回收器为内径0.9cm的绕线筒。
[0183]
2.长尺寸袋虫绢丝的生产
[0184]
(1)材料
[0185]
对于袋虫,使用了大袋蛾的末龄幼虫。
[0186]
(2)生产方法
[0187]
将上述袋虫连带巢一起,一半地插入于作为固定器的离心管并固定。接下来,使袋虫的足部卡定于纵置的可动式环状线状路,以当袋虫向前方移动时线状路会向与袋虫的行进方向相反的方向旋转的方式进行了调整。吐出到线状路上的袋虫绢丝立即浸入到在线状路下部配置的粘接控制器内的粘接控制液,之后,每当线状路环绕时,多次利用粘接控制液进行了处理。使袋虫约5小时连续在线状路上吐丝。
[0188]
采丝结束后,将袋虫从固定器拆下,从集聚到可动式环状线状路上的集聚器的袋虫绢丝取下丝头,连到回收器。接下来,以向与卷绕于集聚器的方向相反的方向对袋虫绢丝施加张力的方式使回收器旋转,从集聚器将袋虫绢丝以卷绕于回收器的方式回收。之后,计测卷绕的袋虫绢丝的采丝长。
[0189]
作为对照用,使用了日本特愿2018-227669的实施例所公开的采丝装置(以下,表述为“在先申请装置”)。利用日本特愿2018-227669的实施例所公开的生产方法(以下,表述为“在先申请方法”),使袋虫约5小时在线状路上连续吐丝。采丝结束后的工序,比照上述方法。
[0190]
(结果)
[0191]
利用在先申请装置得到的袋虫绢丝的长度为269.7m,相对于此,利用本发明的采
丝装置得到的袋虫绢丝的长度为两倍以上的636.2m。另外,在相同的采丝空间,设置下了10台在先申请装置,相对于此,本发明的采丝装置设置下了20台以上。而且,在在先申请装置中,在采丝时在线状路与回收器之间经常发生卷绕松弛,但在本发明的采丝装置中没有发生。
[0192]
根据以上的结果可知,若是本发明的采丝装置,则单位预定时间的采丝量与在先申请装置相比,增加2倍以上,能够将采丝空间缩小为约50%,所以能够显著提高生产效率。另外,显示出,在采丝时,无需对袋虫绢丝的卷绕松弛进行监视、消除的管理人员,从而也带来所需人力费的削减。
[0193]
在本说明书中引用的所有刊行物、专利及专利申请通过直接引用而编入本说明书中。
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