TW546194B - Method for making a molded polymer article - Google Patents

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⑴ 發钥說钥續頁 狄、發明說明 (¾月况縣敘明··發明所屬之技 "、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 發明背景 本發明係針對改善形 複製％ # & 果塑的聚合物件，且包含製造微 双衣為件的方法及對此 ^ s ^ 制P 士 物件製作模型用於注射戋插入模塑 衣私中的方法。本發明；Η · 町4捕入核土 特徵。 ”對對聚合物件改善表面拓樸圖 明尼蘇達礦章顧；告八q Λ 材料用π丰衣’、〜Α 5 Μ公司）最近弓丨進一種摩檫控制 何料用於手套及把手纏鈐 i77 ^ ^ ，其在濕或乾的條件下於 文向上促進高止滑性。 、 此材枓，已知為GREPTILETM於市 上可講得薄片及帶壯γ斗、 w ^ 7式。此材料具有由高度彈性的彈 11歧一致形狀直立柄陣列 的表面。當將正向力施予柄 陣列表面，柄變形及蠻Λ m , ，口而增加握材相對於施予的切 交力之有效表面積。gj +分 、口此材枓表現出有力的摩擦控制表 面。當於相反的關係鱼_/紝4 /、颁似材枓一起使用，兩材料的柄互 相接合’因而對相對摩擦界面彼此呈現更多表面積。然而， 柄不互相固定，所以實際上不需剥離力來分開兩個相反柄 陣列。此材料更完全士士 Α π 疋全地揭7F於冋在申請中美國專利申請案 序號09/637，567中（蔣立丨ν矢去：欠，丨 、 將其以爹考齋料併於本文中），由本文 申請人（3M創新產權公司）共同擁有。 已知含聚合物件的柄織物邊常由模塑技術形&。當理想 物件包含有複雜精細或許多拓樸圖特徵時，塑膜必須必然 地於鏡相中包含此複雜精細或許多拓樸圖特徵。迄今產生 如此複雜精細特徵於模型上為較昂貴的主題。例如，若模 型要包括微複製特徵如一般圓杈形無頭柄元件，模型必須 -6· 546194 (2) 發玥說敷續頁 包括一個洞或管道形成於每個柄中，且因此必須將此 各自鑽孔於模型材料中。曾嘗試使用模型分段複製， 此方法受限於模塑及圖式材料足夠對微複製表面做如 製目的者，但仍造成較昂貴模型生產技術。 發明之簡單概要 於一個具體實施例中，本發明係針對製造模塑的聚 件之方法。此方法包括電鑄一鍍層至原型物件的第一 面上，其中第一個表面至少部份由理想排列之細微拓 特徵界定，且為導電性，所以鍍層限定物件模型在其 於原型物件的第一個表面的第一個部分上具有與其上 拓樸圖特徵反向的影像排列。將物件模型與原型物 開，而後將聚合材料導入物件模型中，使聚合材料流 覆蓋細微拓樸圖特徵反向的影像排列。固化後，將聚 料與物件模型分開以在相對於物件模型的第一部份之 表面上界定具有細微拓樸圖特徵理想排列於其上之模 聚合物件。 於一個發明的具體實施例中，本發明方法係針對製 於形成聚合模塑物件模型的方法。此發明的方法包括 有形成具有第一個表面於其上的原型物件，其中將第 表面至少部份由直立柄陣列界定；以導電材料之薄層 部分原型物件，包括至少其玉的第一個表面；電鑄鍍 原型物件的塗佈部分以界定一物件模型於其第一個部 當於原型物件第一個表面上具有直立柄凹洞陣列於其 及分開原型物件及物件模型。 等洞 但是 此複 合物 個表 樸圖 相對 細微 件分 入及 合材 完成 塑的 造用 步驟 一個 塗佈 層至 分相 中； 546194 (3) 發明說明讀頁 於揭示於本文中的另一個具體實施例中，製造用於形成 聚合模塑物件模型的方法包含有電鑄鍍層至原型物件的第 一個表面上，其中第一個表面至少部份由理想排列之細微 拓樸圖特徵界定，且為導電性，所以鍍層界定物件模型在 其相對於原型物件的第一個表面的第一個部分上具有與其 上細微拓樸圖特徵反向的影像排列。 於本揭示的文中，「微複製的」或「微複製」意指經一方 法產生微結構的表面，其中結構的表面特徵於製造期間保 留各自的特徵保真度，從產品至產品，變化不超過約5 0微 米。利用聚合材料形成微結構表面使得於製造過程中各自 的特徵保真度得以維持於較高的容限。 圖式之簡單說明 參照下列圖式將本發明進一步解釋，其中貫穿數個圖中 將類似的結構以類似數字代表。 圖1為用於由此製造複製電鑄模型的方法中形成的原型 物件之斜視圖。 圖2為流程圖說明根據本發明製造模型的許多步驟，及根 據本發明由該模型完成的聚合物件。 圖2A、2B、2C及2D為圖2中相當於部分2A、2B、2C及2D 單獨繪製的放大部分剖面圖，說明發明方法期間不同步驟 的特徵。 圖3說明用以壓印一圖案至握材的薄片上之模型，準備製 造用於複製模型發展的原型物件。 圖4 A及4 B說明預先形成表面形狀材料之薄片，在與圖3 546194 (4) 發玥說明續頁 的圖案模型接合前（圖4A)及後（圖4B)。 圖5為圖4B中沿5 —5線繪製的剖面圖。 圖6為根據本發明製造的高爾夫球桿握桿的斜視圖。 圖7為根據本發明製造第二種另外的高爾夫球桿握桿的 斜視圖。 圖8為根據本發明製造第三種另外的高爾夫球桿握桿的 钭視圖。 圖9為圖8高爾夫球桿握桿的端視圖。

圖1 0為根據本發明製造第四種另外的高爾夫球桿握桿的 斜視圖。 圖6A、7A、8A及10A分別為圖6、7、8及10的高爾夫球桿 握桿表面部分的放大斜視圖。 圖1 1 A、1 1 B及11 C為本發明另一表面特徵結構的部分放大 圖。 圖1 2說明根據本發明製造第五種另外的高爾夫球桿握 桿，具有於該高爾夫球桿握桿上一個柄的放大代表。

圖1 3為根據本發明製造第六種另外的高爾夫球桿握桿的 斜視圖。 圖13 A、13B及13C為圖13的高爾夫球桿握桿表面部分的放 大斜視圖。 雖然上述圖式提出幾種具缉實施例，也考慮本發明的其 他具體實施例，如討論中註明。本揭示藉由代表而非限制 呈現本發明的具體實施例。熟悉本技藝者可設計許多其他 修改及具體實施例而屬於本發明的範圍及精神内。圖式並 546194 (5) 發钥說钥續頁 未照比例繪製。 詳細說明 本發明係關於發展出一種簡單及便宜的技術來產生聚合 物件用的模型，及由此形成的物件（及特別是對於包括有微 複製表面於其上的物件）。利用發明技術的一個特別運用為 製造膜塑的聚合握桿，如腳踏車或摩托車手把的握桿、高 爾夫球桿、棒球或壘球球棒、滑雪杖、滑樣手把、曲棍球 球棍、及其他運動握桿及工具握桿。此握桿可為注射模塑 (或也由其他方法，如鑄造、插入模塑、真空鑄造等），以 本發明的運用，可使精細的微複製表面拓樸圖特徵精確地 模塑入握桿表面。利用此握桿與類似微複製表面於手套上 結合提供其間高切變耐力握系統。通常握桿沿中心軸縱向 延伸，而握表面為握桿外表面，在握桿的軸心附近周圍配 置。一般握桿可為圓柱形，或可具有不對稱的部分（如手搶 握桿部分）。使用發明技術之其他運用包括形成用於例如光 管理、微流體、摩擦控制、及流體控制運用之聚合物件。 在握桿的情況中，發明的方法利用以織物形式產生的握 桿材料，利用矽酮或金屬修整技術（如美國專利申請案序號 0 9 / 6 3 7，5 6 7中所教導）而產生理想握桿的原型物件。將原型 物件裝配成實質上最終理想完成產品的理想形狀及尺寸。 當理想完成產品為注射模塑'的握桿時，藉由增大握桿核 心，而後以握桿材料之織物覆蓋之，於其上排列而呈現握 面及其他視覺或功能性設計特徵，將原型物件形成。一旦 將此原型物件完全裝配好，可將其使用來製造反向影像的 發明說胡讀頁 546194 (6) 模型。嘗試使用以先前模型形成技術的此原型物件不成 功。於此先前技術中，將原型物件形成而後藉由放置原型 物件於容器中並以矽酮橡膠填滿容器製作反向的複製品。 在矽酮橡膠固化後，將原型物件移出。因為矽嗣橡膠的彈 性，將原型物件表面上的細節保留於模型凹處中，以鏡相 形式，於矽酮橡膠模型上。而後將環氧樹脂倒入矽酮橡膠 模型内而填滿模型凹處及複製原始原型物件。一旦環氧樹 脂固化，將其與矽酮橡膠模型分開。而後將環氧樹脂複製 物件以導電材料塗佈並浸於電鑄槽受鎳電鍍。電鍍至充分 厚度後，鎳模塑工具形成。而後將環氧樹脂材料藉由適當 的抽取方法移去而形成注射模型凹洞，其用來作為相當於 完成握桿外理想結構之鏡相凹洞。此技術，雖然可用於許 多物件，顯示較不令人滿意於關於製造生產品質及量之具 有理想握面的細微表面拓樸圖特徵之握桿（如見於 CREPT ILETa握材的表面上）因為利用環氧樹脂未將特徵充分 地轉移。環氧樹脂太脆而不能自矽酮橡膠模型剝離後完全 保留，因此將表面拓樸圖特徵損害或損失。環氧樹脂柄難 以自矽酮橡膠取出且會需要破壞矽酮橡膠。 於利用發明的模型形成方法中，仍將原型物件如前形 成。而後可將此原型物件用來製造便宜微複製的模型（分裂 凹洞或實體凹洞模型）。為了 ？故此，將原型物件本身直接塗 佈一薄層導電材料（如金屬如銀），因此消除產生矽酮模型 及之後的原型物件之環氧樹脂複製的需要。發明的方法因 而消除模型形成方法數個步驟並確保用來形成完成物件的 546194 發钥說皭續賓 ⑺ 模型為原始原型物件的直接複製品。環氧樹脂複製物件的 製作可能導入一些模塑不精確性因為收縮問題、模型填充 問題、表面特徵損害等。於發明的方法中，導電的塗層可 能加少量（大約1 -2密爾厚度）至原型物件上各表面特徵的 尺寸。當然，可將由導電塗層加入的任何厚度作為因素計 入原型物件設計中。一旦塗佈後，將塗佈的原型物件置於 電鑄槽中做電鍍（較佳藉由鎳電鍍，或藉由塗佈一或多種其 他適當的電鍍材料）。一旦將塗佈後的原型物件鎳電鍍至理 想電鍍厚度，將裝配（原型物件受以鎳電鍍覆蓋）自電鑄槽 取出，而後將原型物件本身自鎳電鍍殼取出或抽取出（通常 於過程中造成原型物件的破壞）。因此現在殼具有凹洞於其 上相當於（以反向影像）原型物件的形狀及表面拓樸圖特 徵，可作為製造聚合完成物件的模型，其複製原型物件的 形狀及表面特徵。 本發明方法為對目前方法利用習見鑽孔/放電加工（EDM， electro-discharge machining)方法製造柄織物及握桿模 型的重要革新。標準分裂凹洞模型及實體凹洞模型兩者皆 可由此方法做成。由鑽孔方法產生的習見模塑工具為極度 昂貴，因為一理想柄織物握桿圖案每平方英吋可含有高達 約5 0 0、約1 0 0 0、約1 5 0 0、約3 0 0 0或甚至高達約1 0, 0 0 0柄 (其中柄可於直徑上變化，對於一般圓柱形柄，自約0.001 至約0 . 0 3 0英吋）。例如，每個模型可花費超過$ 2 0，0 0 0僅做 鑽孔而製作每平方英吋柄織物圖案具有3000柄的5英吋長 腳踏車握桿。此外，此模型甚至無法產生如高爾夫球桿的 546194 (δ) 發碉說明續頁 小握桿 另一優 可將由 少於$1 發明 踏車、 於製造 複雜性 便宜的 零件量 製造低 了便宜 而後可 運用於 也可 型扣件 酸酯模 始。此 (如除^ 始於其 件釋放 陣列於 因而*^ 鍍來附 命4。利用本發明可達到實體凹洞模型（非分裂）之 點為其消除模型線。利用本發明的模型形成技術， 此複製方法製成的高爾夫球桿模型以每個模蜇凹洞 ，〇 0 0形成。 方法有用於製造許多類型之握桿，如高爾夫球、腳 棒球、摩托車、工具、手把等。發明的方法極有用 具有類似GREPT ILE”握材表面之注射模塑握桿，由於 及柄的數目（即每平方英吋3, 0〇〇柄）。此革新造成較 方式製造新物件或運用的注射模型，其中待製造的鲁 不能合理化先前模型製造技術的整修成本，且提供 成本原型模塑握桿的能力，其為生產品質握桿（如為 產品發展及評估）。一旦利用發明方法將模型製成， 將最終完成物件的握桿材料/聚合物對該特殊握桿 較便宜基礎上最適化。 將發明的模型產生方法用來產生拉鍊握桿及其他類 之模1 如上討論，首先將原型（即快速原型胺基曱 型或其他方法）構成扣件成分，將模型複製方法開鲁 方法也可能適用於製造其他物件之低成本注射模型 Γ握桿外的零件或物件）。例如，已發現當鎳電鍍開 上增大時（開始1-2密爾之鎳），導電銀塗層有時自物 ，推測因為不足夠的表面接觸面積。利用較密集柄 欲複製的表面上產生明顯較大表面積於該表面上， 供多許多的表面給導電塗層來附著（同樣地，給鎳電 ^ 著）。因此，可將除此以外由電鑄不易形成的表面形 (9) (9)546194 狀形成模型，同時極準確及相對較便宜。 本發明為簡單，且呈現一重要優點，因為其能夠製 度準蜂模型，其藉由習見模型生產方法如刪、鑽孔、銳床 或修整太昂貴或難以或不可能製造。僅有一些產品(如握桿 設計類似高爾夫球桿握桿）因為物件的物理大小及形狀無 法產生習見模型。在匕方法也促進製造物件如高爾夫球桿握 桿無具有缺掉的握材柄之模型線或區域，其於習見分裂凹 洞模型中會存在。 藉由下列實例以高爾夫球桿握桿形式製造完成模塑產品· 將本發明的新顆說明。藉由以理想握材22螺旋形地纏繞核 心20將原型高爾夫球桿握桿產生以模擬螺旋形纏繞高爾夫 球桿握桿的外觀（見圖丨）。核心2〇為金屬核心，製造給標準 〇· 6英吋男子高爾夫球桿握桿理想尺寸，當將握材22纏繞於 其上。將握材形成為握材22之13/16英吋寬的帶子。握材本 身為類似GREPTILEn握材，於其外表面具有直立彈性柄陣 列，密度為每平方英吋約300 0柄，而各柄具有一種1〇5密 爾之基半徑，相鄰柄之間於[方向及y—方向上具有相等間_ 距。由80/20混合之EstaneT« 5866 1聚胺基甲酸酯樹脂 /Vector-411 1將柄織物產生而具有27密爾柄高度。最終希 望具有20密爾完成柄高度於完成的模塑物件上—於原型物 件上提供27密爾柄高度，因〜為已熟知在柄織物模塑過程 中，形成的柄恆稍短於模型中實際洞深度，由於空氣包陷 及模型凹洞填滿困難。對於U英吋長由一端注射材料注射 膜塑的高爾夫球桿握桿，此為重要考量，因為希望均勻柄 •14- 546194 _ (1〇) 發說明續頁 形成於握柄全長。將握材22的帶子形成以便沿著一端（丨/} 6 英吋布邊又有柄。因此，握材2 2的帶子具有柄陣列區域2 4 於其上’及無柄的邊緣帶26。因為將握材22螺旋形地纏繞 於核心2 0上，如圖1所示，因此此無柄的邊緣帶子2 6界定核 心2 0上握材2 2纏繞的可見及觸覺上可注意的螺線。將核心 2 0噴灑適當的黏著劑（如可購自明尼蘇達礦業製造公司的 Scotch-Grip Super 77噴霧黏著劑），而後以ι3/16英吋寬 握材帶子2 2螺旋形地纏繞，使其完美地對其鄰接的邊緣排 列而無任何重疊或缺口（任何缺口或缺陷當然將會被複製 至由其形成的任何模型内）。 藉由比較，將以此方式形成的原型物件製作而後用於習 見製造模型的方法中。首先，將原型物件的矽酮橡膠反向 影像製作，而後原型物件移去而界定具有理想高爾夫球桿 握桿的外理想形狀及表面拓樸圖特徵之矽酮橡膠模型凹 洞。而後將該模型凹洞以環氧樹脂填滿。難以使環氧樹脂 完全填滿矽酮橡膠模型中所有的洞，但是利用真空辅助促 進該方法。然而，一旦環氧樹脂固化，因為環氧樹脂柄] 太堅硬且完全受>5夕酮橡膠環繞，無法輕易地自石夕_橡膠模 型脆取出。因此矽酮橡膠模型必須被切割並自環氧樹脂複 製品取出，因而減小矽酿I橡膠模型的優點，因為之後必須 製作新的矽酮橡膠模型以製-作另一環氧樹脂複製品。此 外’自環氧樹脂複製品切掉矽酮橡膠模型會導致環氧樹脂 複製品上理想表面形狀的損害。 利用本發明，首先將原型物件（即如圖1之原型高爾夫球 -Λ5- (11) 發萌說喫續頁 稈握桿）製作 M •如上延。肉伋砑此屌型物仟，如圖Z及2 A中 的原型物件3 〇所說明以導電銀漆噴搶塗佈以使整個握桿對 鋅、電Μ方法導電（也可在製作原型物件前將原型物件的表 面&徵製成導電）。小心確定所有直立柄完全由自所有角度 嘴灑塗你&八 Λ &玉。而後檢查經塗佈的原型物件高爾夫球桿握 桿的導雷带1、，i / Μ確定將其完全塗佈。塗層上任何缺陷可被轉 ^ ▲成的電鑄鎳模型。因此原塑物件3 0帶有塗層 _ 工又成經塗佈的原型物件34(見圖2B)。而後將導電地 产 ’、物件34置於鎳電鍍槽36中利用技藝中已知的 術電鍀’並電棘 1直到充分厚度（即〇 · 3 0英吋）之鎳塗層形成 於其上。此鐘、、么 , ’、土層因此界定鎳電鍍模型或工具38。 而後將鎳電鍍模 夫握桿注射桓…銳至理想尺寸用於高爾 上，或裡概二·. 上。通常而言’將此模型裝於鑲魂 過程中，鋅固料上，以做進一步的架設及處理。於銑床 罐工具38變成太埶ιν ^ 黏著劑變成盔 …、 於核心2 0及握材2 2之間的 …、攻（即其放髮、 ~ 工具3 8中的 ” 々」使得金屬核心2 0被縱向拉出鎳 J饵型凹洞。而德 _ 、 自鎳工具38中& “ m错由緩慢縱向拉出將握材22 的模型凹洞柄 物為彈性體， — 。因為在握材2 2上的柄織 模型上的鈒塗居蚀且又；離下模型凹洞的整個長度而自 夫球桿握桿注射模塑生產/而後鎳工具38準備插入至高爾 内），鎳工具38罝 、，線。於其内模型面上（於模型凹洞 ，、另元美形出 球桿握桿的理相、/的反向或鏡相複製品之高爾夫 心衣面形狀， 、 2C)。無論何種复 l括直立柄凹洞陣列40(見圖 ，、圯表面拓樸圖 、徵呈現在導電塗佈的原型 546194 (12) 發頊說明續頁 物件34上，已被轉移至鎳工具38模型面。 將鎳工具3 8說明為具有一般圓柱形模型凹洞的單一模 型。可將模型分成兩或多模型部分或鑲塊以界定使用中可 分離的模型。此會使物件如握桿形成具有放射狀放大的凸 緣於各端或具有不對稱特徵於其上。 雖然上述說明的方法係關於高爾夫球桿握桿原型說明， 對於其他類型之握桿、扣件或甚至其他欲模塑的物件，此 方法同樣運作良好。可將原型物件由任何適當的材料或材 料組合形成，如木頭、金屬、陶瓷、聚合物等，且可由任 何適當技術形成，如快速成型法、環氧樹脂鑄造法、雕刻/ 切割、及/或裝配其他先前形成的材料及物件。重點為原型 物件具有聚合物件所需的形狀及表面結構，其將由原型物 件製成的模型最後產生。另一重點為原型物件具有導電外 表面（如，例如，能夠接受一薄層導電材料（即銀漆）於其上 的第一個表面上）其至少部份由理想排列之細微拓樸圖特 徵界定。 於說明的實例中，細微拓樸圖特徵包含有較密集陣列之 直立普通圓柱形柄（各柄之側具有稍微錐形以促進自模型 移出）。許多非圓柱形也可用於柄，如切去頂端的圓錐體或 三角錐、矩形、半球形、方形、六角形、八角形等。此外， 細微拓樸圖特徵可包括其他不~規則形狀及以任何理想圖案 暴露的表面，甚至以隨機方式，或複雜的溝渠或凹槽來界 定液體流紋橫跨受模塑的表面。吾人相信此複製的模型製 造方法可以複製表面特徵細達0 . 0 0 0 2英吋之尺寸。如此細 (13) 衝付徵為複雜的享每古 圖特徵提μ k 助於模型形成方法，因為表面拓樸 的表面積作為於其上導電層的接人（且於 期間’於其上鎳電鍍的接合抑制鎳電二接二(肩 w物件於料期間過早分 =— ； 激為彼等表面特徵之特性，當電…及 =細微拓樸圖特 時，豆裎枇右v 士 母包又~度及重量隨時間增大 雖：…？面積以維持電鍍於經塗饰的原型物件上。 用於：㈣：Η列巾，指明銀漆作為薄導電材料層，其他 佈：導％材料的材料及技術將可完成。例如，蒸氣塗 =氣沉積，塗佈技術或其他已知塗佈方法可塗佈 人刀導電材枓以提供電鑄方法所須知導電性。μ用任何適 备塗佈技術可將導電材料薄薄地塗佈至原型物件上。無論 使用何種導電材料或塗佈技w，$點是將所有露出的部分 之細微表面拓樸圖特徵完全以導電材料塗佈，以便使電鍍 表面積最大化及於鎳電鍍過程中提供原型物件表面的完全 複製。 在鎳模塑工具38(圖2)形成且進一步處理後，其準備用於 製造模塑的聚合物件。可將模塑的物件分開地注射模塑， 或可直接插入模塑於另一元件上（如直接模塑於高爾夫球 桿柄的末端上）。例如，可將鎳高爾夫球桿模塑工具如錄工 具3 8用於高爾夫球桿握桿注射模塑生產線中，如由 Tacki-Mac Division of Plastic Products Corp., Las Vegas, Nevada使用的。利用下列三種材料配方將樣品高爾 夫球握桿以鎳工具3 8於此生產線生產：

A· 10 0% Star flex LC 2 70 6 0 (SBS 嵌段共聚物 45 Shore A 546194

(14) hardness)，來自 Star P1 astics，Glenview，Illinois· B· 80% Starflex LC24 1 88 (SEBS 嵌段共聚物 55 Shore A hardness，來自 Star Plastics, Glenview, Illinois) 及 20% Starflex LC25107(SEPS嵌段共聚物45 Shore A hardness,來自 Star Plastics， Glenview， Illinois) 之混合物。 C· 80% Estane 5866 1聚胺基甲酸酯樹脂（來自BF Goodrich， Cleveland， Ohio)及 20% Vector 4111 (SIS嵌段共聚物，來自 Exxon Chemical Co.，Houston，

Texas ) 此等配方各包括1 - 2 %碳黑色素濃縮。使用此等樹脂之標 準加工條件來注射模塑的握桿入鎳工具38内，於Kawaguchi 公司型號125注射模塑機器上。使用標準高爾夫球桿端蓋 5〇(見圖2)，經由端蓋50中的中心孔及環繞位於凹洞中的核 心轴（未示）將彈性體樹脂注射入鎳工具的模型凹洞中。藉 由核心軸相對於模型的轴向運動將完成的握桿自模型凹2 推出而取出。 利用l〇〇%StarflexLC27〇6〇*脂材料，將完成的握桿开 成，其具有普遍一致的柄高度（23密爾）於握桿全11英吋之 長度。如上所提，於原型物件上柄的開始高度為27密爾， -般難以自-端完全填滿注:射模型。利用i〇〇%star"e LC2 70 60材料及上述參數，將具有高度彈性直立柄陣列" 外握面的高爾夫球桿握桿形成，其中 、 仍m比原始原型物, 的柄短4密爾。形成的柄織物結構具有高摩擦特性且呈現浑 -19- 546194 (15) --— 發明說胡續頁 感柔軟，適於作為握桿。形成的柄為較彈性及可弯曲性， 其有助於產生理想及預期的摩擦關係於握桿及手之間，或 握桿及手套之間。 將 Starflex LC24188 及 Starflex LC25107 之 80/20 混合物 及Estane 58 6 6 1及Vector 4111之8 0/ 2 0混合物也模塑成為 握桿。此後者混合物之材料並非注射級樹脂，抗拒自成品 梢釋放。雖然僅提供上述材料作為模範材料，受模塑的聚 合材料可為任何適當材料。特別適合的材料包括熱固性或 熱塑性彈性體。於本文中，用詞「彈性體」意指具有類似 於橡膠的彈性性質的聚合物。特別是，用詞彈性體反映材 料可進行大體上伸長及而後在釋放延伸彈性體應力之時回 到其原始尺寸之性質。適用於關於形成模塑的物件之彈性 祖類型實例包括陰離子二肷段共聚物、聚稀烴基熱塑性彈 性體、基於含鹵素聚婦烴的熱塑性彈性體、基於動態交鏈 的彈性體-熱塑性混合物之熱塑性彈性體、熱塑性多元醚酯 類或聚ί旨基的彈性體、基於聚醯胺或聚亞醯胺的熱塑性彈 性體、離子體熱塑性彈性體、於熱塑性彈性體中經氫化的 嵌段共聚物貫穿聚合物網路、由碳陽離子聚合反應之熱塑 性彈性體、含有苯乙烯/經氫化的丁二烯嵌段共聚物之聚合 >昆合物、及聚丙稀酸酯基的熱塑性彈性體。彈性體之一些 特定實例為天然橡膠、丁基椽膠、EPDM橡膠、矽酮橡膠如 聚二曱基矽氧烷、聚異戊二烯、聚胺基甲酸酯、乙烯/丙烯 /二烯三元共聚物彈性體、氣丁二烯橡膠、苯乙烯—丁二烯 共聚物（隨機或嵌段）、苯乙烯—異戊二烯共聚物（隨機或嵌 -20- 546194 (16) 發玥說萌續頁 段）、丙烯 -丁二烯共聚物、其混合物及其共聚物。嵌段 共聚物可為直鏈、放射狀或星形且可為二嵌段（AB)或三嵌 段（ΑΒΑ)共聚物或其混合物。此等彈性體與彼此或與改質非 彈性體之混合物也同時受到考慮。市售彈性體包括嵌段聚 合物（如具彈性體片段的聚苯乙烯材料），可購自She 1 1 Chemical Company of Houston, Texas,商品名為KRAT0NTy ° 材料也可包含添加劑以改善濕或乾的摩擦如樹脂、感壓性 接著劑、纖維、填料、著色劑等。 如圖2 中所說明，將聚合材料導入鎳工具3 8並流過覆蓋 及進入模型面上的反向影像表面凹洞。在使聚合材料固化 後（其視使用的聚合物而定，可包括熱固化或化學固化）。 將完成的聚合物件4 5自鎳工具3 8取出。在高爾夫球桿握桿 的例子中，將完成的高爾夫球桿握桿4 5縱向自鎳工具3 8中 取出。高度彈性的直立柄伸直及收縮而自工具的柄凹洞40 釋放而不斷裂或撕裂柄。因此形成的模塑高爾夫球桿握桿 45具有直立高度彈性的柄陣列46於其上之完成外表面（見 圖2D)其符合幾乎相同於原型物件30上原始柄陣列24(圖 2 A )。於原始原型物件3 0上的任何其他拓樸圖特徵（無論是 否為細微拓樸圖特徵）同樣地由鎳模塑工具3 8轉移至完成 的聚合模塑物件4 5。實際上可將原型物件任何理想表面形 狀配置利用發明的模塑技術複製，只要細微拓樸圖特徵提 供充分表面積以抑制於電鑄期間起始電鍍層（即鎳電鍍小 於約0. 0 1 0英吋厚）自原型物件分層。 因此此技術允許加入設計特徵至模塑的物件中如先其以 546194 (17) 發頊說萌續頁 它種方式做不到的握桿。例如，現在可輕 的柄形成，以及除了（或於其中）柄織物陣 設計圖案。如上所提，可將原型物件部分 成的柄織物握材製成，其中柄織物具有多 性體柄。當希望放置一標識影像或其他特 完成物件中，發明的方法提供一種方式做 3M GREPTILE”握材作為製造用以製作本發 件中的表面形狀圖案時，此等模型能夠直 製柄細節至模塑的部分，且可包括顧客： 誌。在材料纏繞用於模型製造至最終形成 將此圖案製於平坦狀態時的握材中。利用 限不同之顧客指定的圖案及標誌便宜地產 方法可製作具微複製細節的注射模型鑲塊 壓印一圖案至握桿表面上的一種方式如 案反向切割0 . 0 5英吋深至1 / 2英吋厚鋼板表 法可製造鋼板中的圖案，例如放電機械、 刻。如此受壓印的圖案變成在板上抬高的 子裝在印刷機的台上並加熱至1 8 5 °C。將-材以其背側平放於具有適當接著劑（如3M 著劑）的薄片鋼上，並置於室溫對面的平台 板上的平臺與握材柄陣列表面接觸少於一 將壓印的深度精禮地控制，可為位於握材 0.005至0.010英吋。受平臺接觸的柄受熱 成光滑表面。握材、溫度、夾鉗深度及夾 π 易地將不同高度 列或圖案之其他 由一張先前已形 個較密集直立彈 定圖案於模塑的 此工作。當使用 明模型之原型物 接模塑握材為複 指定的圖案及標 握桿的軸心前， 發明方法可將無 生。此外，以此 〇 下。將理想的圖 .面中。由幾種方 銑床、蝕刻及雕 部分。而後將板 相機安裝噴灑接 上。使加熱的鋼 秒而後放開。可 上柄座底下多達 及壓力變平，造 鉗時間為必須控 546194 (18) 發玥說萌續頁 制的可變因素，以便形成無表面缺陷的平滑圖案。藉由製 造較淺深度的圖案壓印可製作具有部分平坦的位置之表 面。 因此該圖案形成方法提供製造複雜幾何圖案及標誌於一 張CREPT ILETa握材的柄陣列表面上之快速方法。於平坦狀態 將詳細圖案形成於握材中，產生光滑區域及/或部分平坦柄 之面積，視理想結果而定。而後可將有圖案的握材纏繞於 用於本發明模型製造方法中的轴心。在塗佈薄導電層後， 可將圖案以鎳電鍍而產生模型凹洞鑲塊（即鎳工具3 8)。而 後可將此鑲塊轉而成形及裝於鋼套筒中以裝在注射模型 中 。 於現今競爭的產品市場中產品之定做及品牌為非常平常 及高度需要。在模塑的握桿之例子中，此產品的銷售者可 能要求裝飾性的圖案及其商標模塑於此產品中。經由本發 明壓印大量圖案之現成能力使其可以最少整修成本而做 成。因為不能輕易地將握材銑壓、雷射機械或雕刻，此方 法為有吸引力及便宜的方式來提供此產品上吸引人的模塑 藝術品及標tfc。 圖3說明用於本方法具有模型圖案82形成於其上的鋼板 80。圖4A說明圖案形成前的一張GREPTILE”握材。圖4B說明 相同一張GREPTILE”握材84在與鋼板80上的圖案82接觸 後，因而造成在握材84上平坦及光滑柄之鏡相圖案86。一 些變形發生於平坦區域及柄織物的接合點，如圖5中所示。 邊緣珠87可能形成於握材表面上的未經處理柄織物88的區 546194 (19) 發玥說胡續頁 域及平坦區域9 0之間，視由圖案8 2壓印至握材8 4的深度而 定。於一些設計中，此邊緣珠87可能作為進一步的強調及 界定形成於握材84中的圖案。 如上所提’圖案形成技術較佳平坦化柄以達到幾乎平面 結果（不具拓樸圖特徵的區域）。然而，視圖案壓印的深产 而定，可不將柄完全變平，因而留下一些細微拓樸圖特徵， 或圖案（即鋼板80上的圖案82)本身可包括拓樸圖特徵於其 作用面’以致於將柄實際上加熱及加壓模塑成為另一型狀 結構於柄織物上的圖案模塑區域中。無論如何，將由此技 術形成於此的任何理想影像紋理或圖案佈置於原型物件 上’而後經由發明的模型複製方法轉移至電鑄模型的操作 模塑面，而後將圖案進一步轉移至由此模型製成之最終聚 合模塑的物件之完成表面上。

如本文中揭示，發明的模塑方法使得模型得以產生來形 f具有許多表面拓樸圖特徵之完成物件，包括柄具有不同 兩度之柄織物。在握桿的例子中（如高爾夫球桿握桿或工具 握件）’可能希望有不同高的柄於握桿的不同部位。打高爾 夫球的人通常在一手戴高爾夫球手套（典型而言，慣用右手 0何切t刀C無論於濕及乾的條件下） 、典型南爾夫球手套如皮手套、或 關於高爾夫球桿握 ^而以較長的柄與 "涯材表面的高爾 以雙手所需較少握 r件下）。可將此握

或與 GREPTILET (20) 發明說明續頁 向爾夫球手套設計結合來使用。因為廣大部分之打高 八紙的人於右手上不使用手套，於握桿中間將柱做得較 Μ便使右手對較高柄頂端（其於手下可能彎曲且移動）可 能 「 移動」的影響最小化。若滑動或運動的感覺於打高爾 夫球 '的人手中被感覺到，打高爾夫球的人會傾向於握球桿 更緊。 由製造具有不同高度柄的原蜇高爾夫球桿握桿及而後 由發明的模塑方法複製原型握桿’能夠提供不同高度柄 心成的高爾夫球桿握桿上。僅藉由固定具有不同柄高度 的織4^ 1於核心上以形成原型物件玎將此完成。或者，可將 具有 _ ^ 致柄高度的柄織物塗佈至核心’而後例如藉由施加 3由於轉動車床上修剪柄修飾柄高度。任何多種方式 'SJ' 厶匕 、 b以便改變原型物件上柄的高度。然而，於原型物件 取、、冬此等柄將利用本發明模蛩製造方法複製，如上解釋。 如此元成的聚合物件之一個實例中，如圖6中 發明的古 ° 、门夫球杯握桿1〇〇之上部界定柄之區域ιοί，各柄 '、有普编—功一立 球椁握θ 兩度大約0.0 2 6英吋（也見於圖6Α中）。高爾夫 有普遍I 1 〇<1之中心部分界定柄之第二個區域1 03，各柄具 部具有 门度大約0. 010英吋。高爾夫球桿握桿10 0之下 0ΰ2Ββ之第三個區域10δ，各柄具有普遍一致高度大約 擬螟， 回 所不，將高爾夫球桿握桿1 0 0形成以模 上：纏繞的握桿，具形成的螺旋帶或縫106而無柄於其 如同螺旋*圖6中的握桿100也包含第一個分離帶107及109 ^ 1〇6刀離帶107及109相似地同樣無柄於其上， 546194 ⑼ Γϊ萌說萌續頁 並作為不同高度柄相鄰區域的過渡段。 如上所述，使原型高爾夫球桿握桿物件做成具有大致如 上述及說明於圖6中之握桿1 〇 〇相同的結構及尺寸。而後將 該原型物件完全於其握面上覆蓋薄導電層之.材料。而後將 經塗佈的握桿裝配置於電鑄槽中，隨時間經過，電錢增大 至充分厚度以界定物件模型。將原型握桿取出，而後物件 模型作為形成製作多個如圖6中所示之模塑聚合握桿之基 礎。 具有不一致南度柄之發明握桿第二個實例說明於圖7 中。高爾夫球桿握桿11 0同樣地具有柄之三個主要區域，於 各區中柄具有普遍一致高度。握桿Π0也包含有過渡區以逐 漸使柄高度自一區轉變至另一區。明確而言，相鄰其上末 端，握桿11 0具有第一上區域111，其中各柄於該區域中具 有普遍一致高度大約0 · 0 2 0英吋（也見於圖7 Α中）。相鄰握桿 110中心處為第二中心區112,於第二區112中的各柄具有普 遍一致高度大約0.005英吋。相鄰其下末端，握桿11〇具有 第三下區域113，於第三區113中的各柄具有普遍一致高度 大約0.020英忖。第一過渡區114延伸於握桿11〇的周圍，於 第^一區域111及第二區域112之間。過渡區域可具有任何適 當的縱向長度，視需要而定。於第一過渡區114内的柄在相 鄰第^一區域111的區域114縱南末端處具有高度大約q. 〇2〇 英吋。在相鄰第二個區域112的第一過渡區域末端之柄具有 高度大約0.005英叶。第一過渡區114的第一及第二個末端 之間，於第一過渡區11 4中柄高度由大約0 · 0 2 0英吋改變（即 -16- 546194 (22) (即過渡）至大約ο · ο ο 5英吋。此轉變可為逐漸沿第一過渡區 域114的縱向長度，因而飛沫化柄長度轉變，或其可沿第一 過渡區域114發生於一或多個梯狀中間高度區域，彼等中間 區域具有一致或不同縱向長度。第二過渡區域i丨5係位於握 桿110的周圍第二區112及第三區113之間且可為任何適當 的縱向長度。於第二過渡區域115内的柄同樣地在第三區 1 1 3之較兩柄及第二區Π 2的較短柄之間作過渡，可將該過 渡以關於第一過渡區i 14提出於上的任何方式完成。 、使原型鬲爾夫球桿握桿物件做成具有大致如上述及說明 7中之握桿1丨〇相同的結構及尺寸。而後將該原型物件 口 、/、握面上覆蓋薄導電層之材料。而後將經塗佈的握 桿裝配置於電鑄槽中，隨時間經過，電鍍增大至充分厚度 以界定私y y 成製 A i ^將原型握桿取出，而後物件模型作為形 衣一多個如圖7中所示之模塑聚合握桿之基礎。 於高爾土 具有縱产桿握桿1〇0及U°上第一及第三區域中較高柄 於高爾夫約3: 1，可具有高度約0.02 0至約0.030英对。 有縱C旱握桿100及n〇上第二或中心區域中較短搞具 示的目的、'Μ·卜可具有高度小於約〇.〇1〇英呀。為了本揭 例。關於圓’縱4黃比意指柄高度對該柄侧面横切面尺寸之比 中間）的+柱形柄，縱橫比為柄高度對柄直徑（採沿柄高度 半徑 關於其他具有-非圓形橫切面的特徵，「水力 J >(i£ vL· 間）。水力疋柄橫切面尺寸的參考標準（採沿柄高度中 此情況t 為—特徵之橫切面面積除以其圓周長度（於 採沿特徵高度的一點）。 -27- (23) 546194 發明說萌·續頁 於中心區域的柄，呈 一 具有縱價比約1 : 1或以下，因此比上 及下區的較高柄更為堅（ 、 U訂於左右侧面彎曲），因而降 低打冋爾夫球的人於伸用董日p弓片的 、 π k用期間感覺運動（即當揮舞球桿時 打南爾夫球的人的手及古羅土七 N爾夫表才干握桿之間的運動）的可 能性。如上註明，打黑羅土七从 -爾夫衣的人左手通常戴手套，柄傾 向於壓印入手套。於 、寻h /兄打雨爾夫球的人戴具有 GREPTILEtm握材於手套丰泰认< + $上的手套，於手套上的柄與高爾夫球 桿握桿上的柄交互作用而提供更 _ 文月頭止滑性’即使當潮濕 時。在高爾夫球桿握桿的下部（_ f 干扪卜冲上（圖6中的第三區105及圖7

TM 中的第三區1 1 3)，提供齡古知v $ f

供#乂问柄以利用其上的帶GREPTILE 握材之高爾夫球手#。t切球時，打高爾夫球的人通常將 戴手套的左手放在高爾夫球手套握桿的下部上，而右手於 左手下方’於露出的高爾夫球桿柄， ^ ® ΓΤ77縮紐有效球桿長

度做更好控制。因此手套GREpTILETM 握材之柄與南爾夫球桿 握桿相鄰於其下端的第三區上的柄 J枘乂互作用，而於其間產 生有力摩擦界面。 具有不—彡高度柄之發明I桿第三個實例說明於圖8 中。高爾夫球桿握桿120同樣地具有柄之三個主要區域，於 各區中柄具有普遍一致高度。握桿120 2於 縱向佈置的過 渡區於柄之三個主要區域之間，類似於 ^所不的高爾夬 球桿握桿結構。圖8的握桿i 2D不具「纏繞的 .. ' 」4 $系旋設斗 加入其表面形狀結構中。而是，於握桿中提供縱向e I 。 模擬半索握桿設計。各長條大約為i / 1 g英 * Ρ σ Χ 一 、4見且缺乏私。 玎提供二長條或「縫」122、124及126 。 W干周圍，如 546194 (24) 發明說钥績頁 9中所繪，其為完成的模塑高爾夫球桿握桿1 2 0之端視圖。 同樣地，在製作具有此等表面拓樸圖特徵之原型握桿後， 可利用本發明模型製造方法。 發明握桿的第四個實例說明於圖1 0中。於此特定實例 中，高爾夫球桿握桿1 3 0具有一致高度之柄沿其全長，且具 有平墊或區域1 3 2沿握桿的中心/下部作為打高爾夫球的人 手的右及左拇指依靠處。利用上述圖案形成技術於此握桿 130的原型物件中將平墊132形成。平墊132可含有抬高或降 低的影像於其上，如產品商標1 3 4。其他設計圖案，如無柄 螺旋1 3 6，也可為裝飾或功能性目的設置於高爾夫球桿握桿 1 3 0上。高爾夫球桿握桿設計1 3 0，具有打高爾夫球的人的 拇指用的平坦區域’可缓和需要更多握壓的壓印因為於拇 指下柄的運動（因為彼等柄不再存在）。為了美學或功能性 原因，高爾夫球桿握桿也可包括一或多個額外區域於上無 柄。然而同樣地，一旦具有彼等理想表面特徵的原型握桿 形成後，經由揭示於本文之發明的模型製造方法可將其複 製作為模型製造目的。 如圖6A、7A、8A及10A中所說明，說明的實例之柄一般為 圓柱形（通常有一些牽引設計於柄内以幫助模型凹洞釋 放）。然而，柄或元件的形狀不限於圓柱形。例如，具有D-形、新月形、卵形、梯形、方形或矩形側向橫切面形狀可 能於特定運用中需要，若其可排列而提供更多表面積於高 爾夫球揮舞時所施予切變力的方向上（部分由伸長柄形狀 垂直於施予的切變力方向）。此等柄形狀之一些實例說明於 ·· .·* · ♦ «--79 - (25)546194 發明說萌續頁 圖 複 及 件 柄 工 物 經 上 柄 -Wfc 複 何 料 樑 說 力 右 效 形 止 等 11A、11B及11C中。同樣地，藉由 ; 田本發明便宜且簡單模型 製方法幫助生產具有完成的表面 匕括具有如圖1 1 A、1 1 B 1 1 C中所示之形狀及排列之微丨 %衣的柄的模塑聚合物 。只要可將細微表面拓樸 筷α〜徵（如圖1U、11B及lie的 )於原型上形成且而後如本文中 々迷立即轉移至鎳模塑 /、’可能袓製具有表面帶有如此料 杜r κ 、，、， 页有々此微设製特徵的模塑聚合 反之先珂，冒為過度禁止製造為 此目的之扠型，因為 則技#複製模塑技術藉由鑽孔、# 機械寻於整修模型 或於精確保持要求的表面特徵的困難）。 、 如上所註明及示於圖1 i Β及J丨C中， 姓.装、 r 於側向橫切面上一些 ^構被延長。因此本發明的一個觀 右A j 規點係關於握住及衝擊 有使用方向性微複製特徵之表面。於 φΐ 、此觀點’方向性科 ::構的用途不限於模塑的聚合物件，而是可…任 二!複製Γ織物於其表面上之物件或薄片(包括此材 機钟， 衣符徵具有活性懸臂 機械功能性提供壓縮時獨特變形性 明於㈤ 因此’對於由如 ;圖11 Β及11 C中的柄結構組成之表， 蔣、&至右施加的 ^成彼等柄結構f曲朝向其支持座的面，— 邊’如圖中所見。此可能有輕易產"至 果’對施加正向力於表面之表面，特的表面積之 時，當將柄延伸以呈現較長面至接合面時：又壓縮及變 :等發明的方向性微複製特徵之定位另外 q陡。部分藉由歪曲特徵相對於支撐基 "α 特徵於；I：日π付a r， *丄 ^ ’而後排列彼 、相同位向（如其中將每個特徵的 对徵伸長及角 546194 (26) 發玥說钥續頁 度皆共同對齊排列及/或以特定整體圖案特徵排列於表面 上）。已證明於此方面特別有用的一種特徵定位係說明於圖 12中，其顯示高爾夫球桿1 3 9具有高爾夫球桿握桿1 4 0於其 上。且其說明傾斜的柄1 5 0 (如由柄末端所視且一般形狀類 似示於圖1 1 B及1 1 C中的柄）。柄1 5 0具有相對的側壁1 5 2及 154。此等側壁自與柄150整體形成之支撐基座158的面156 向上延伸。面1 5 6，至少相鄰柄1 5 0，一般為平面，而側壁 152及154分別以角度a及b由其向外突出。如圖12中所說 明，兩個角度小於9 0 E，角a大於角b (於一個具體實施例中， 角a二80E而角b = 78E)。因此圖12的柄結構造成當將力對柄自 其側施加時呈現不同反應之柄，視哪一側而定。例如，於 方向F ^上所施的力（如圖1 2中所示至左方）將實際上推動柄 上部至左方且將開始造成柄高度上相對基座158的面156增 加量A Η (起始柄變形係說明於圖1 2的虛線）。Δ Η的大小可 能為較小（如對0. 0 1 5英吋高的柄為0. 0 0 1 3英吋）。施於相反 方向上的力F 2 (如圖1 2中所示至右方）將傾向於開始推動柄 150至右方並當柄彎面減少柄150高度。當使用者將高爾夫 球桿139揮舞時，將力如力？！經由打高爾夫球的人的手施予 至柄150，因而偏斜柄至左方並遠離高爾夫球桿握桿140的 基座158的面156。如此受影響的柄150頂將因而「埋入」打 高爾夫球的人的手中（戴手套戒無）並呈現明顯較大堅硬反 抗於打高爾夫球的人的手及高爾夫球桿握桿1 4 0之間較縱 向運動。因此，將各柄裝配以使在力F1的方向上於側偏斜 下，柄稍微增加高度。於施予球桿揮舞力期間，握桿直徑 (27)546194 發萌說明續頁 的部分因此可能因為握桿柄變形而實際上「變大」。 將具有說明於圖12中結構由柄陣列界定其表面之高爾夫 球桿握桿1 7 0示於圖1 3中。將矩形柄設置於高爾夫球桿握桿 170上盡力使柄的握面積於相對於握桿施予縱向力之方 向上最大化。此外，將柄延長的側壁削尖，使面向握桿工了 〇 的球桿頭末端的側比另一側相對於握桿1 7 〇的縱軸調整於

較大角度（角a)。此位向提供「紋理」阻力感對高爾夫 桿的離心力於打高爾夫球的人的手上當將高爾夫球桿揮 時（如同當從尾巴到頸部撫弄短毛狗即反向紋理所遇到 阻力）。於說明的具體實施例中，如說明於關於圖6、？石 的模範握桿相同的方式將柄高度修改，其於中央握桿區 的柄（見如圖13B)比在上及下握桿 ., ?干&域（見如圖13A及13 的柄鬲度短。因此，當握住高 ,t§ , ^ 天球桿沒戴手套的右手 、向於置於高爾夫球桿握桿170上之* 心疼柄較短。 另一可將方向性微複製特徵運用+ 門摇之握桿運用為摩托車 門握梓，其可能希望當將握 r如a # ，、轉上一個方向旋轉

备將握桿旋轉以打開摩拕車油 於此沾 n )呈現較高摩擦界面 、排列中，將柄的有角度的面縱向 -,句沿柄長度對齊，而 、口 本文中高爾夫球桿握桿實例。^ 對於也 換言之，將柄位向 :握椁縱軸轉90。。於另一呈體實 言始 …^^例中，柄位向可為 為’所以將柄於其基座表面上以 ^ ^ -n 开）分散排列。南爾 摩托車握桿實例僅為兩個實例， 可地每 、^ 其方向性微複製結 也汽有用於握桿上，許多豆他運 縻板+ 用為可能，對應至特 厚炫〶要的握桿特性。 (28)546194 雖然藉 作握桿如 側（如當$ 為可行。 此在電鑄 來製造高 把之長條 侧壁，而 確的車床 器製作成 他理想表 前不需以 電鑄槽中 大到理想 工具内取 桿如圖1 3 如上所 柄1 5 0 (圖 運用。可 材料之薄 定之產品 GREPTILE 在特定方 式，則可 發明說明讀頁 由本發明發明的模型複製方法Γ 見如圖2 )能夠製 高爾夫球桿握桿17°’當拓撲圖特徵具有普遍平面 〔在側向橫切面上為矩形），另 ^ ^+ 方—挺型製造方法也 此另-方法為可行’因為原型握桿為金屬製，因 前不需塗佈薄導電層之材料。_ ^ 14.— 载而亡 m 爾夫球桿握桿170的原型物件 ”” δ ’用 — 」错由機器製作和 形成柄而製成。多個周圍的刻痕 … 多個縱向對齊的溝界定柄的末端壁。/ ,疋柄的 上或藉由其他適當的機器方法也可b外於精 理想深度。以此方式可將原型物件开：柄的问度機 面特狀），且因為原型物件已為金：成(或具有其 薄導電層塗佈。金屬原型物件本身/後在電鑄 沉積而界定其相反影像模型。一曰3於鎳電鍍的 程度，可將金屬原型物件藉由已知兒鍍厚度已增 出’因此模型工具可準備用於複製自鎳模塑 中所說明的握桿丨7〇。 衣向_夫球桿握 注意，柄之延長、傾斜及位向如方 1 2 )不限於模塑物件如模 °性微複製的 、土鬲爾去 將具有：等位向及結構的柄形成於彈：桿握椁之 片上。藉由如本文揭示之 造體柄織物 I柄，可 表面之滑動促進或抑制。因此，你將沿由柄界 ^握材表面的相陣列上之柄改良，可將類似 向上於施予的力之下達到理想握：：圖12者以便 將柄及其支持基底層運用夕 以織物形 夕摩擦控制或^ 546194 (29) 發璃說钥續頁 的運用上。於一些具體實施例中，將柄與基底層成一體並 由其向外突出。無論使用何種模型於產生方向性微複製的 結構，必須具使其結構相反影像結構凹洞相對於模型表面 斜切以形成斜切的產品表面特徵。當其自此等凹洞釋放時 彈性體完成產品材料彎曲及伸長而不損害形成於其上的特 徵。可將織物的基底層結合至其他強化層等來使用，且可 包括其他合作的拓樸圖特徵如溝渠，或具有不同結構的柄。

此外，揭示於本文中柄高度不同特徵及無柄拓樸圖特徵 不限於模塑物件如模塑的高爾夫球桿握桿之運用。彈性體 柄織物材料之薄片可具有不同高度柄之區域如揭示於本文 中分開一致高度柄區域，或可具有柄高度不同之柄區域於 其上，於該區域内為一致或以另一設計的關係，或可具有 無柄之區域。因此，例如，可將類似G R E P T I L Ετ M握材表面的

柄陣列上之柄改良以具有柄南度區域類似說明於圖6、7、 8、10及13的握桿上者，以便在特定方向上於施予的力之下 達到理想握特性。以織物形式，則可將柄及其支持基底層 運用至許多摩擦控制或力及震動減幅的運用上。於一些具 體實施例中，將柄與基底層成一體並由其向外突出。可將 織物的基底層結合至其他強化層等來使用，且可包括其他 合作的拓樸圖特徵如溝渠，或具有不同結構的柄。 改變微複製特徵的高度僅4 一種改變彼等特徵結構的方 式。也可將特徵於其他尺寸（如對一般圓柱形柄的直徑）或 形狀改變。於欲複製表面上的微複製特徵之棑列可為一致 或以某方式變化，如不同於高度或形狀。經由本發明可製 -J4 - 546194 (30) 作任何微複製特徵之可能結構，或混合及相配不同形狀或 大小的特徵。若可將微複製形狀置於原型物件上並提供導 電表面，可能形成複製該原型物件成為完成的聚合物件之 模型。 因此本發明揭示呈現許多方面關於製造微複製表面。在 一方面，本發明係針對一種簡單及極經濟方法，用以製造 使用於具有此微複製表面特徵之模塑物件之工具模型。於 另一方面，本發明係針對利用此模型製造聚合物件的方 法。此外，本發明係針對特殊微複製特徵，其可形成於此 模塑物件上，或由其他微複製模塑技術（如織物形成及同軸 模塑方法）形成的物件上。於各方面上，本發明提供明顯優 點及改良已知之技藝水準。 雖然參照較佳具體實施例已將本發明說明，熟悉本技藝 的工作者將知可於形式及細節上做改變而不離本發明的精 神及範圍。

-35- 546194 發明頁、 (31) 圖式代表符號說明 20 核心 22, 84 握材 24 柄陣列區域 26 邊緣帶 30 原型物件 32 塗層 34 經塗佈的原型物件

36 鎮電鑛槽 38 鎳工具 50 端蓋 45 完成的聚合物件 40 直立柄凹洞陣列 46 柄陣列 80 鋼板

82 模型圖案 87 邊緣珠 86 鏡相圖案 88 未經處理柄織物 9 0 平坦區域 100, 110,高爾夫球桿握桿 1 20, 1 30, 140,170 101,111 區域 -36- 546194 (32) 103,112 第二個區域 105,113 第三個區域 114 第一過渡區 115 弟^一過渡區 122, 124, 126 缝 132 平墊 134 產品商標 136 無柄螺旋 150 柄 152, 154 側壁 156 面 158 支撐基座 139 高爾夫球桿

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Claims (1)

1. 546194 才合、申請專利範圍 種製造模塑的聚合物件之方法’此方法包括： 將一鍍層電鑄至原型物件的第一表面上，其中該第 -表面至少部份係由之細微的拓樸圖（t〇p〇㈣hy)特 徵之理想排列而界定，且具導電性，使得該鍍層界定 —物件模$，其纟其相肖於該原型#件的第一表面之 :―部分上具有位於其上之細微的抬樸圖特徵之反 向的影像排列； 將該物件模型與該原型物件分開； 的2合材料導入該物件模型中，其流入並覆蓋該細微 的拓樸圖特徵《反向的影像排列； 將該聚合材料固化； 將固化的聚合材料與該 聚合物件，iu刀開以界定-杈型的 面上具有位於其上η, 巧第。口刀之元成的表 根據申/之細微拓樸圖特徵之理想排列。 根據申凊專利範圍第！項之 形成模塑的彈性 ν ^括： _ 定特性。 成表面以具有理想摩擦限 •根據申請專利範圍苐1項之 的拓樸圖特徵之理,、法，，、中於完成表面上細微 列。 〜排列之至少一部份包括直立柄陣 .根據申請專利範 密度為每平方μ 項之方法，其中該直立柄陣列具有 根據申請專利Π至少約3〇〇°柄。 弟3項之方法，其中該陣列具有多個直 -38- 546194 __ 立柄區域，且其中相鄰區域中的柄高度不同。 6. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中該陣列具有多個直 立柄區域，且其中相鄰區域中的柄結構不同。 7. 根據申請專利範圍第1項之方法，進一步包括： 界定該原型物件的第一表面以包括至少一個不具 拓樸圖特徵之區域。 8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中將該物件模型界定 為二或多可分開的模型部分，且其中該分開步驟包括移 動模型部分使其彼此分開。 9. 根據申請專利範圍第1項之方法，進一步包括： 形成原型物件；及 以薄層導電材料塗佈部分原型物件，包括至少第一 表面。 1 0. —種製造用於形成聚合模塑物件模型的方法，此方法包 括： 形成具有第一表面於其上的原型物件，該第一表面至 少部份由直立柄陣列界定； 以導電材料之薄層塗佈部分原型物件，包括至少其上 的第一個表面； 將一鍍層電鑄至原型物件的塗佈部分以界定一物件模 型，其在其相對於該原型物件之第一表面上之第一部份 具有直立柄凹洞陣列於其中；及 將該原型物件與該物件模型分開。 1 1.根據申請專利範圍第1 0項之方法，其中該陣列具有多個 -39- 546194

   直立柄區域，且其中相鄰區域中的柄高度不同。 1 2.根據申請專利範圍第1 0項之方法，進一步包括： 界定該原型物件的第一表面以包括至少一個不具 拓樸圖特徵之區域。 13.根據申請專利範圍第10項之方法，其中該界定步驟包 括： 由具有自與柄成一體的基座突出之直立柄陣列之聚合 元件開始的形成該原型物件的第一表面；及 藉由熱及壓力將受熱的圖案模型推向聚合元件以變形 φ 特定的柄。

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