TW568821B - Article having microreplicated surface defined by array of outwardly projecting elastomeric elements - Google Patents

Description

0) 568821 玖、發明說明 (發明說明應敎明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 發明背景 ^發^係關於形成模塑聚合物件之改良，且包括微複製 :件：裝法及使用於注塑或喪件模塑方法之此種物件之模 ，、之製法。本發明亦關於聚合物件之經改良表面形態特徵： 3M^(Mlnnes〇ta Mming and Manufactudng c〇mpan^ 、“弓種在濕或乾狀態中可促進在剪力方向中之高抗 t性之使用於手套及把手包覆應用中之摩擦控制材料。此 ，為GREPTILEtm抓持材料之材料可以片材及條狀物的形 怨於市©上購得。此材料具有由高度撓曲性之彈性體 ，形登立枝桿之陣列所界定的表面。當對枝桿陣列表面施 力:正向力時’枝桿會變形及彎倒’因而使抓持材料相對於 k加剪力的有效表面積提高。材料因此呈現為積極的摩擦 =制表面。當與類似材料以相對關係使用時，兩材料之枝 桿互相結合，因而對相對摩擦界面對彼此呈現再更多的表 面積。然而’枝桿並未聯鎖’因此需要實質上為零的剝離 力於將兩相對的枝桿陣列分離。此材料更完整揭示於由此 處之申請人-3M Innovative Pr〇perties c〇mpanH斤共同持 有之申請中之美國專利申請案序號〇9/637,567(將其以引用 的方式併入冬文中）。 ,已知之含枝桿-網織物之聚合物件通常係利用模塑技術 7成^期望物件包括複雜或極多表面形態特徵時，模具 必然包括此等複雜及極多表面形態特徵的鏡像。於模具上 (2) 568821 種複雜特徵向來係相當昂貴的工作。比方說，如模 ::要匕括微複製特徵諸如大致圓柱形的無頭枝桿元件，則 杈具必需對各枝桿包括形成於其中的孔洞或溝槽，且因此 必需於模具材料中將該等孔洞個別鑽孔。已嘗試使用模且 =複製’但此-方法受限於將可對微複製表面滿足此種 模塑及圖案材料，且仍將產生相當昂貴的模具 發明概要 一此之本發明之一具體實施例中，本發明係關於 八由向外突出之彈性體元件之陣列所界定之微複製 一、面的物件。本發明之改良包括陣列具有第一及第二區之 70件’其中各區内之元件係大致均句成形，且其中第一區 之70件具有較第二區之元件大的高度。 在另一具體貫施例中，, ^ ^揭不於此之發明係對具有由向外 大出之彈性體元件之瞌万，丨郎^^ 斤界疋之微複製表面之物件的改 良’此改良包括陣列罝右筮 有第一及第二端，陣列之元件係大 致均勻成形，且鄰接於鱼 、車歹丨之第一端之元件具有較鄰接於 陣列之第二端之元件大的高度。 ::示於此之本發明之另—具體實施例中，本發明係一 t有由無頭彈性體枝桿之陣列所界定之微複製表面的緩 件’此無頭彈性體枝桿係、自與枝桿-體成形之基材 =面向外突出。本發明之改良包括各枝桿係經構造成在沿 第一方向之橫向偏向下’枝桿之高度增加。 在本揭不内谷之文中’ 「經微複製」或「微複製」係指 568821

(4) 圖6A、7A、8A及10A分別係圖6、7、8及1〇之高爾夫球桿 柄之一部分表面的放大立體圖。 圖11A、11B及11C係本發明之另一種表面特徵形態之部 分的放大圖。 圖12說明具有根據本發明製造之第五種高爾夫球桿柄之 高爾夫球棍，與該高爾夫球桿柄上之一枝桿的放大圖式。 圖13係根據本發明製造之第六種高爾夫球桿柄的立體圖。

圖13A、13B及13C係圖13之高爾夫球桿柄之部分表面°的 放大立體圖。 雖然以上所示之圖式記述數個具體實施例，但如於論述 中所指’亦可考慮本發明的其他具體實施例。本揭示$容 經由圖式呈現本發明之說明具體實施例，其非具限制性。 熟悉技藝人士可設計歸屬於本發明原理之範圍及精神内的 許多其他修改及具體實施例。圖式並非依比例繪製。 本發明係關於一種用於製作聚合物件之模具之簡單且

價技術之發展，及由此技術形成之物件（尤其係包括 複製表面之物件）。使用本發明技術之—特殊應用係製造; 塑聚合柄’諸如腳踏車或機車把手、“夫球桿、棒球 壘球棍 '滑雪杖、噴射雪樣把手（jetskishandies)、曲棍3 棒之柄、及〜其他運動桿柄及工具柄。此種柄可經注塑⑷ 可利用其他適當的方、、土 ^ ,. ㈣鑄塑、喪件模塑、真空鑄， =及=由應用本發明，其可具有經精確模塑至 内之坪細的微複製表面形態特徵。將 -9- (5) 568821 liMB® 似的微複製表面結合使用於其之間提供高抗剪切力的抓持 ^統。柄典型上係沿中心軸縱向延長，且抓持表面係環繞 柄之軸設置於周圍之柄之外表面。柄可為大致的圓柱形， 或可具有不對稱的部分（諸如搶柄部分）。使用本發明技術 的其，應用包括’例如’形成使用於光管理、微流體力學 、摩彳祭控制、及流體控制應用之聚合物件。 在柄的it況中’本發明之方法利用以網織物形態製得的 ，，使用聚石夕氧或金屬工具加工技術(諸如於美國申, 案序號09/637,567中所教示）於製作期望柄之原型物件。將 =物件組合成最終期望完成產物之基本上的期望形狀及 寸。當期望的完成產物為注塑柄時，經由建立柄芯，秋 ^將其覆蓋排列於其上以呈現抓持表面及其他可見或功 月匕叹计特徵之柄材料之網織物而形成原型物件。一旦此一 原型物件經完全組合，則可使用其於製造相反影像的模具 :利用先前之模具形成技術使用此一原型物件的嘗試並不 ::在此種先前技術中，先形成原型物件，然後再經由 π型物件置於容器中，並將容器填充聚石夕氧橡膠，而製 ::反的複製品。於聚矽氧橡膠固化後，接著可將原型物 p—除。由於聚矽氧橡膠之撓曲性，原型物件之表面上的 鏡像形態保留於聚石夕氧橡勝模具上之模腔中。接著 制二乳樹脂〜倒入至聚石夕氧橡膠模具中，以填充模腔，並複 :二的ί型物件。一旦環氧樹脂固化，則將其自聚矽氧 ，、:二Ί離然後將環氧樹脂複製物件塗布導電性材料 Χ /又’包於電成形槽以錢鎳。於電鑛至足夠厚度後，形成 -10- (6) (6)568821

錄模塑卫具。然後利用適當的取出方法將環氧材料移除， 而形成應為對應於完成柄之外部期望形態之鏡像腔的注塑 模腔，技術雖然可使用於許多物件，但其由於在一方 面、，表面特徵未使用環氧樹脂適當地轉*，而㉟證實對於 製造具有期望抓持表面之微細表面形態特徵(諸如見於 GREPTILE、持材料之表面)之柄的生產品質及量較不佳 。％虱樹脂太脆而無法完全自聚矽氧橡膠模具剝離，因此 表面形態特徵會受損或損失。環氧枝桿很難自聚㈣橡膠 移除’且將需要破壞聚石夕氧橡膠。 在使用本發明之模具形成方法時，仍如前形成原型物件 。然後可使用此原型物件於製作廉價的微複製模具(分瓣模 腔或貫心腔模具）。為此’將原型物件的本身直接塗布一薄 層的導電性材料（例如’金屬諸如銀），因此而免除先製造 聚石夕氧模具’然後再製造原型物件之環氧複製品的需求。 本發明之方法因而消除來自模具形成方法的數個步驟，並 確保使=形成完成物件之模具係原始原型物件的直接複 製品。環氧複製物件之製造會由於收縮率問題、模且填充 問題、表面特徵損壞等等而引人_些模塑不準確性。在本 發明之方法中’導電性塗層會使原型物件上之各表面特徵 之尺寸增加些微量（大約1-2密爾（mii)厚度）。當然：，可將任 何由導電性’層所增加之厚度考慮至原型物件之設計中。 一旦經塗布，則將經塗布之原型物件置入電成形槽中電鑛（ 以虻由塗布鎳較佳，或者經由塗布—或多種其他適當的電 錄材料；）旦將經塗布之原型物件錢錄至期望的電鍵厚度 568821

⑺ ，則將組合（經鍍鎳層覆蓋之原型物件）自電成形槽移出， 然後將原型物件的本身自鍍鎳外殼移除或取出（在此方法 中通常會造成原型物件的破壞）。因此，外殼現具有其上之 形狀及表面形態特徵（以相反影像）對應於原型物件之模腔 ，且其可作為用於製造形狀及表面特徵複製原型物件之聚 合完成物件的模具。

本發明之方法係對於使用習知之鑽孔/電放電機器加工 (EDM)方法製造枝桿網織物及柄模具之現有方法的顯著改 良。利用此方法可製造標準的分瓣模腔模具及實心腔模具 、利用鑽孔方法製得之習知之模塑工具由於期望的枝桿網 織物柄圖案可包含每平方英吋至多約500、約1000、約15〇〇 、’’勺30〇〇或甚至至多約1〇,〇〇〇個枝桿（其中對於大致圓柱形 之枝桿，枝桿之直徑可在自約〇·〇〇1至約〇 〇3〇英吋之範圍内 )，而極度昂貴。比方說，僅為鑽孔，以製造每平方英吋之 枝桿網織物圖案具有3〇〇〇個枝桿之5英吋長之腳踏車柄模 :’可能要花費每個模具多於$2〇，_。此外，甚至無法製 =ί、諸如兩爾夫球桿柄之小柄物件用的此種模具。使用本 斤可彳于到之貰心腔模具（無分瓣）的再一優點為其可消 制I”、：利用本發明之模具形成技術，利用此複製方法 .门爾夫球梓柄模具可以每個模腔低於$1，〇〇〇之成本 腳蹯鱼之方法有用於製造多種類型的柄，諸如高爾夫 =、棒球、機車、工具、抱手等等。本發明之方法 于之硬雜性及數目（即每平方英忖3,〇〇〇個枝桿），而 •12- 568821 (8) 度有用於製造具有似greptile™抓持材料之表面的注塑 柄。此改良產生用於製造供新穎物件或應用用之注塑模2 之相當廉價的方式，其中待製造之零件的量使先前之模具 製造技術的工具成本變得不合理，並提供製造生產品質柄 (例如，用於廉價的產品發展及評估）之低成本原型模塑柄 的能力。一旦使用發明方法製得模具，則可對該特殊二柄 應用以相當廉價的方式將用於最終完成物件之柄材料/聚 合物最佳化。

，亦可使用纟發明之模具製造方法於製造供拉鍊柄及其他 類型之扣件用的模具。如以上所論述，先由扣件組件構成 原型（即快速原型胺基甲酸酯模型或其他方法），並開始模 具復製方法。此方法亦可適用於製造供其他物件(即除柄外 之零件或物件)用的低成本注塑模具。比方說，當一開始將 鍍鎮層累積於其上（最先之W密爾的錄）時，頃發現導電性 銀塗層有時會自物件剝_，據推測係由於不充分的接觸表 上積所致於待複製之表面上使用相當稠S的枝桿陣列於

4表面上產i顯著較大的表面冑，因而提供甚多使導電性 f層黏著的表面(及同樣地使鍍鎳層黏著)。因此，可極度 忠確：相當廉價地將在其他情況中可能不易經由電成形形 成之表面形狀形成為模具。 本發明簡單，且Λ Μ # oi? . . ^ 由於其之可製造在其他情況中太過昂責 ::難或無法利用習知之模具製造方法諸如職、鑽孔、 研磨或工具加工製 .^ 衣k之咼度準確模具的能力而呈現顯著的 1愛點。有一 4b *私札从 —於物件之物理尺寸及形狀而無法製造習知 -13- 568821

之拉具的產品（諸如柄設計像是高爾夫球桿柄）。此方法亦 助於製造沒有在其他情況中會存在於習知之分瓣模腔模 f中之核具線或具有落失柄材料枝桿之區域的物件，諸如 向爾夫球桿柄。 _由以下之製造高爾夫球桿柄形態之完成模塑產品的例子 ;兄明本發明之新穎性。、經由將芯20螺旋纏繞期冑的抓持材 料22，以模擬經螺旋纏繞之高爾夫球桿柄之外觀，而製得 原型鬲爾夫球桿柄（見圖1)。芯20係經製造成當將柄材料22 纏、心於其上日才，產生標準〇·6英吋男士用高爾夫球桿柄之期 ^尺寸的金屬芯。柄材料係經形成為柄材料22之13/1 6英吋 見的條狀物。柄材料之本身係似GREpTILETM的抓持材料， 八於其之外表面上具有密度約為每平方英吋3,〇〇〇枝桿之 豐立繞曲性枝桿的陣列，其中各枝桿具有1〇·5密爾之底部 直徑。枝桿係以方形圖案設置，且於χ_方向及广方向中在 相鄰枝桿之間具有相等間隔。枝桿網織物係由Esta^TM 58661聚胺基曱酸酯樹脂/Vect〇rTM 4111之8〇/2〇摻混物製成 為具有27密爾枝桿高度。最終希望於完成的模塑物件上具 有20密爾之完成枝桿高度—將27密爾之枝桿高度設置於原 型物件上，由於熟知在枝桿網織物模塑方法中，由於空氣 陷入及模腔填充的困難，因而形成之枝桿始終稍短於模呈 中之實際（孔洞深度。由於希望沿柄之签個長度形成均勾 的枝桿，因而此係對於利用自一端注入之材料注塑之丨丨英 忖長之高ϋ夫球桿柄的重要考量。柄材料22之條狀物係經 形成為沿一邊緣（1/16英吋的布邊緣）沒有枝桿。因此，柄材 '14· 568821 (ίο) _翩臆 料22之條狀物上具有枝桿陣列區域24及沒有枝桿的邊緣條 狀物26。由於柄材料22係如圖i所見螺旋纏繞於芯“上，因 而此無枝桿的邊緣條狀物26界定柄材料22包裹於芯2〇上之 可見及觸覺上可察覺的螺旋。將芯2〇噴塗適當的黏著劑（諸 如購自3M公司之Scotch-Gdp Super 77嗔霧黏著劑），然後 旋纏繞13/16英吋寬之柄材料22之條狀物，以致其將可 靠著其之並靠邊緣無瑕疵地排列，而不會有任何重疊或間 隙(當然’任何的間隙或瑕疵將會被複製至由其形成的任何 模具中）。 為作比k ’製造以此方式形成之原型物件，然後再以習 知之方法使用於製造模具。首先，製造原型物件之聚矽氧 橡膠相^影像，然後將原型物件移除，而界定具有期望高 爾夫球才干柄之外部期望形狀及纟面形態特徵的聚石夕氧橡膠 模腔。然後將該模腔填充環氧樹脂。很難使環氧樹脂完^ 填，於聚矽氧橡膠模具中之所有孔洞内，但使用真空可促 進δ亥方法。然而，一旦環氧樹脂經固化 太硬且被聚矽氧橡职士入严结^ ^ ^ 衣虱技才干 勝模且無法容易地自聚石夕氧橡 ::::、取出。因此，必須將聚矽氧橡膠模具切割及自環氧 由於必需接著製造新的聚石夕氧橡膠模具 ^ %虱禝製物，而消除聚矽氧橡膠模具的優點。 將氧橡膠模具自環氧複製物切除會導致環氧複 衣 之期望表面形態的損壞。 發明’如前所述先製造原型物件(即如圖!令之原 同’球桿柄）。然後將如於圖2及2八中說明為原型物件 -15- 568821

30之此原型物件空氣刷塗導電性銀漆，以使整個柄對於鍍 鎳方法為導電性（亦可在製造原型物件之前，使原型物件之 表面特徵成為導電性）。小心確定每個豎立枝桿皆經由自所 有角度噴塗，而經完全塗布。然後檢查經塗布之原型高爾 夫球桿柄物件的導電性，以確定其經完全塗布。塗層中之 任何瑕疵會被轉移至因而製得之電成形鎳模具中。原型物 件30因此帶有塗層32，並成為經塗布之原型物件34(見圖 2B)。然後將經導電性塗布之原型物件34置於鍍鎳槽％中， f用技藝中已知之技術電成形，並電鍍至於其上形成足夠 厚度（即0·30英忖）之鎳塗層為止。此鎳塗層因此界定鑛鎮模 具或工具38。 、

、然後將鍍鎳模具38之外表面研磨至使用於高爾夫球桿^ /主塑生產線上的期望尺寸。典型上，將此一模具裝置於^ 件或背襯強化物上，以進一步安裝及操作。在研磨方法I 鐵工具3 8，又得相當熱，以致在芯2〇與柄材料之間之毒 著劑失效（即其剝離），而使金屬芯2〇可自鎳工具％中之名 腔縱向拉出。然後僅經由將柄材料22緩慢地縱向拉出，而 將其自錄卫具38之模腔取出。由於柄材料22上之枝桿則 物為彈性，因而其可經由自模腔之整個長度緩慢剝離，^ 將^自模具上之銀塗層伸展剝離。然後可將鎳玉具％安指 至高爾夫球〜桿柄注塑生產線中。在鎳工具38之内部模具面 (在模腔内）上具有高爾夫球桿柄之期望表面形態之經完美 成形的相反或鏡像複製物，包括t立枝桿空腔4Q之陣見 圖2C)。存在於經導電性塗布之原型物件⑽之任何其他的 -16- (12) 568821

Mm 表面形態特徵皆經轉移至鎳工具38模具面。 錄工具38係經說明為具有大致圓柱形之模腔的單—模呈 。可=模具分裂成兩個以上的模具片段或栽件，以界定ς 使用時的可分離模具。如此將可形成諸如具有在各端上之 徑向擴大凸緣或其上具有不對稱特徵之柄的物件。 隹’、、、以上„兒明之方法係、對高爾夫球桿柄原型作說明，但 相當適用於其他類型的柄、扣件或甚至其他： 物件。原型物件可利用任何適t的材料或材料之& 、=:材、金屬、陶t、聚合物等等形成，及利用任何 “的技術諸如快速原型形成、環氧鎿塑、雕刻/切判、及 /:組合其他先前形成之材料及物件而形成。重點 物件要具有最終將由自原型物件製得之模具所產生之聚合 =的期望形狀及表面形態。原型物件亦應具有至少由微 、‘.田表面料特徵之期望設置所部分界定之導電性外表面（諸 如比方5兄，可於其上之第一表面上接受 材料（即銀漆））。 曰们导電性 在說明例中’微細表面形態特徵包括大致圓柱形之登立 枝桿之相當稠密的陣列（各枝桿之側面稍微成錐形，以使自 模具之移除容易）。亦可將各種非圓柱形的形狀利用於枝桿 ’諸如截頂圓錐或角錐、矩形、半球形、方形、六邊形、 邊&液」商等等。此外’微細表面形態特徵可包括以任 何期望圖案或甚至以無規方式暴露的其他不規則形狀及表 :’或用於界定穿越待模塑表面之流體流動型態的複雜通 道或溝槽。咸信此複製模具製造方法可再現尺寸細至 -17- (13) (13)568821 英子之表面特徵。此種細 面形態特徵接著可提供你並卜道:徵硬雜的事貫由於表 面積，而實際上有助;^ 層結合之額外的表 ㈣層結合二=2形成方法(及在電成形過程中， 布原型物件的早期分離) :錦層自經塗 之特徵在於提供充分表面積;厚度田二：徵 累雖積持於經塗布原型物件:的= 、上的例子中，將銀漆指示作為薄導電性材料之 曰二但：可使用其他材料及塗布導電性材料之技術。舉例 〜兄瘵氣塗布、瘵氣沈積、濺鍍塗布技術或其他已知之 塗布方法可塗枝夠的導電性材料，而提供電成形方法所 ，之導電性。㈣性材料可使用任何適#的塗布技術而薄 薄地塗布於原型物件上。無論使用何種導電性材料或塗布 技術，應將微細表面形態特徵之所有的暴露部分完全塗布 導電性材料，以使電鍍表面積最大化，及於鍍鎳方法中提 供原型物件之表面的完全複製。 於形成鎳模塑工具38(圖2)並經進一步加工之後，則可將 其使用於製造模塑聚合物件。模塑物件可個別注塑，或可 直接嵌件模塑於另一元件上（例如，直接模塑於高爾夫球桿 軸之末端上）。比方說’可將鎳高爾夫球桿模塑工具諸如鎳 工具38使用u於咼爾夫球;^干柄注塑生產線，諸如Tacki-Mac

Division of Plastic Products Corp.，（Las Vegas，Nevada)所使 用之生產線上。於此生產線上利用鎳工具3 8使用以下三種 材料配方製造南爾夫球桿柄樣品： -18- 568821

(14) A. 100% 購自 Star Plastics(Glenview，Illinois)之 StarHex 1^27060(363嵌段共聚物45蕭耳（311〇^)八硬度） Β· 80% 講自 Star Plastics(Glenview，Illinois)之 Starflex LC241 88(SEBS嵌段共聚物55蕭耳A硬度）及20%購自 Star Plastics (Glenview，Illinois)之 Starflex LC25107 (SEPS嵌段共聚物，45蕭耳A硬度）之摻混物 C· 80%購自 BF Goodrich(Cleveland，Ohio)之 Estane 58661

聚胺基曱酸酉旨樹脂及2 0 %講自E x x ο n C h e m i c a 1 C o.， (Houston，Texas)之 Vector 4111 (SIS嵌段共聚物）。 各此等配方包含1-2%之碳黑顏料濃縮物。於Kawaguchi， Inc.之12 5型注塑機上，使用此等樹脂之標準的加工條件於 將模塑柄注射至鎳工具38内。使用標準的高爾夫球桿端蓋 50(見圖2) ’及透過端蓋50中之中心孔洞及環繞設置於模腔 中之芯軸（未示於圖中）將彈性體樹脂注射至鎳工具之模腔 内°藉由芯軸相對於模具之軸向移動推出，而使完成的柄 自模腔移出。

使用100% Starflex LC27〇6〇樹脂材料，形成具有在柄之 整個1 1英吋長度上大致均勻之枝桿高度（23密爾）的完成柄 。如岫所述，原型物件上之枝桿的起始高度為27密爾，且 t上很難自 ％將注塑模具完全填充。使用100% Starflex LC^7〇6〇材料及以上論述之參數，製得於其之外部 抓持表面上具有南度撓曲性豎立枝桿之陣列的高爾夫球桿 柄，其中枝扣僅較原始的原型物件短4密爾。所得之枝桿網 織物構造具有高摩擦特性，1呈現適合使用作為柄之柔軟 •19- 568821 (15) fsg f觸感。形成之枝桿相當具撓曲性且可彎曲，其有助於在 丙〃手，或柄與手套之間產生期望及預定的摩擦關係。 亦將如他又LC24188及Starflex LC25107之80/20摻混物 二58661及vector 4111之80/20摻混物模塑成柄。此 " >此物之材料並非注塑級樹脂，且其會抵抗自芯銷剝 離:雖然僅將以上的材料提供作為範例材料，但待模塑的 聚合材料可為任何適當材料。特別適當的材料包括熱固性 或熱塑性彈性體。在本文中，術語「彈性體」係指呈有盘 橡膠類似之回彈性性質的聚合物。尤其，術語彈性體反映 材=之可經歷實質延長’然後當將使彈性體延長之應力釋 放^•可回復至其之原始尺寸的性質。適合使用於形成模塑 物件之彈性體之種類的例子包括陰離子三嵌段共聚物、聚 :烴基熱塑性彈性體、以含鹵素聚烯烴為主材料之熱塑性 彈性體、以動態硫化彈性體_熱塑性摻混物為主材料之埶塑 =彈性體、熱塑性聚_旨或聚酉旨基彈性體、以聚醯料聚 醯亞胺為主材料之熱塑性彈性體、離子交聯熱塑性彈性體 、於熱塑性彈性體交互穿透聚合物網狀結構中之氮化嵌段 共聚物、利用羰陽離子聚合作用製得之熱塑性彈性體、含 笨乙烯/氫化丁二烯嵌段共聚物之聚合物摻混物、及聚丙^ 酸酷基熱塑性彈性體。彈性體之一些明碟的例子為天然橡 膠、丁基橡f、EPDM橡膠、聚矽氧橡膠諸如聚二曱基矽氧 烷、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚胺基曱酸酷、乙烯:丙烯/ 二烯三元共聚物彈性體、氣丁二烯橡膠、笨乙烯-丁二烯共 聚物（無規或嵌段）、笨乙稀-異戊二烯共聚物（無規或嵌段、） -20- 568821 1 __影 、丙烯腈-丁二烯共聚物、其之混合物及其之共聚物。嵌段 共聚物可為線型、徑向或星形形態，且可為二嵌段(AB)或 二肷段（ΑΒΑ)共聚物或其混合物。亦可考慮此等彈性體盘 彼此或與改質非彈性體之摻混物。市售的彈性體包括講自、

Shell Chemical Company (H〇ust〇n，Texas)之名稱krat〇ntm 的嵌段聚合物（例如，具有彈性體鏈段之聚苯乙烯材料）。 材料亦可包括改良濕或乾摩擦之添加劑，諸如樹脂、减壓 黏著劑、纖維、填料、著色劑、及其類似物。 〜 士如圖2所說明，將聚合材料引入至鎳工具列中，並流過及 机入至模具面上之相反影像的表面模腔中。於使聚合材料 固化(其視所使用之聚合物而定，可包括熱固化或化學固化） 後，將完成的聚合物件45自鎳工具38取出。在高爾夫球桿 柄之情況中，將完成的高爾夫球桿柄45自鎳工具38内縱向 取出。高度撓曲性之豎立枝桿伸展及撓曲，自工具之枝桿 模腔40剝離，而不會使枝桿斷裂或撕裂。因此，所得之^ 塑高爾夫球桿柄45具有其上具有高度撓曲性之豎立枝桿^ 之陣列的完成外表面（見圖2D),其之形態與原型物件3〇上 之原始枝桿陣列24(圖2A)幾乎相同。原始原型物件“上之 · 任何其他的表面形態特徵（包括微細表面形態特徵或其他） 同樣經由鎳模塑工具38而轉移至完成的聚合模塑物件C。 可使用本發〜明之模塑技術複製原型物件所期望之實質上任 何的表面形態，只要微細表面形態特徵提供足以抑制起始 電鍍層（例如，厚度低於約0.010英吋之鍍鎳層）在電成形^ 程中自經塗布原型物件之脫層的表面積即可。 〜 -21 - 568821 因此，此技術可將設計特徵加入至模塑物件諸如柄中， 此係，前以其他方式所無法達成。比方說，現可容易形成 不同南度之枝桿，以及除枝桿網織物陣列或圖案之外（或在 其之間）之其他設計圖案。如前所I，原型物件可部分由先 前形成之枝桿網織物抓持材料之片材製成，其中枝桿網織 物具有複數個相當稠密的t立彈性體枝桿。當希望將標識 影像或其他特定圖案置於模塑完成柄中時，本發明之方法 提供完成工作的方式。當在原型物件之製造中將3M GREPTILE™抓持村料使用於表面形態圖案，而製造本發明 之核具時’該等模具可將抓持材料微複製枝桿細節直接模 塑至模塑零件中，且其可包括顧客特異的圖案及標識。此 種圖案係^將抓持材料纏繞於芯軸上以製造模具，及最終 形成柄之前，在材料的攤平狀態中製造於其中。可使用本 舍月之方法廉{貝地製造各式各樣顧客特異的圖案及標識。 此外，可利用此方法製造具有微複製細節之注塑模具嵌件。 將圖案印刻於柄表面上之一種方式如下。將期望圖案於 1/2英忖厚鋼板之表面内反向切狀G5英心。鋼板中之圖 案可利用數種方法’諸如’比方說’電放電機器加工、研 磨、蝕刻及刻花製造。#印刻之圖案因此成為板上的高起 部分。接著將板裝置於麼機之壓台上，並加熱D85t；。利 用適當的〜黏著劑（諸如3M照相裝置噴霧黏著劑）將 GREPTILEtm抓持材料之片材的背側平坦地裝置於鋼板上 ’並在室溫下置於相對麼台上。使經加熱鋼板上之圖案與 h持材料之枝桿陣列表面接觸低於丨秒，然後再釋放。可密 -22- (18) 568821

切控制印刻之深度，但其可在位於抓持材料上 ::多=5至_英忖。與圖案接觸之枝桿㈣: 力弄千，而產生平滑表面。柄材料、溫度 夾持之時間係必需加以控制的變數，以形 == :::Γ 由製造較淺深度之圖案㈣，而製造 /、有邛为弄平之柱的表面。

此，此圖案形成方法提供於gReptilet 材之枝桿陣列表面上製造複雜幾何圖案及標識=: =抓持㈣中以平坦狀態形成料圖案，而視 =滑區域及/或部分弄平枝桿之區域。接著可將圖； 之抓持材㈣繞於❹上’而使用於本發明之模具製造 ::。於塗布薄導電性層之後，可將圖案鍍鎳，而產生a "欠件（即錦具38)。然後可將此喪件轉動成形，並裝、 於鋼套筒内，以裝置於注塑模具中。 U

:品的顧客化及品牌化相當普遍’且其於目前競爭⑹ 矣產品市場中極度須要。在模塑柄的情況中，此種產品自 二方可能需要裝飾性的圖案，及將其之註冊商標模塑至在 ，。利用本發明方法印刻大量圖案的能力使其可C J的工具加工成本達成。由於抓持材料無法容易地研座 哄雷射機器加工或雕刻’因而此方法係於此種產品上提: 弓I人之模〜塑得之藝術品及標識之引人注目且廉價的方式 、圖3說明使用於此方法之具有形成於其上之模具圖案8: 的鋼板80。圖4A說明在圖案形成前之GREpTILETM抓持材料 之片材。圖4B說明於與鋼板8〇上之圖案82接觸，因而於抓 -23- (19) 568821

拉/: 纟變平及平滑枝桿之鏡像@案86後之相同抓 持材枓84之片材。如圖5所說明，在變平區域與枝桿網織物 之接口處叙生一些變形。在抓持材料之表面上視由圖案a 印刻至抓持材料84内之深度而定，會在未經處理之枝桿網 織物88之區域與經弄平之區域9〇之間形成邊緣珠粒87。在 :些設計中’此邊緣珠粒87可進一步突顯及界定形成於抓 持材料84中之圖案。

如前所述，圖案形成技術將枝桿弄平，以獲致幾近平 的結果(不具有表面形態特徵之區域)較佳 '然而，視圖 印刻之深度而定，枝桿可能不會被完全弄平，因而會留 一些微細表面形態特徵，或圖案（即鋼板8〇上之圖案^ 本身可月匕包括在其之作用&上的表面形態特徵，以致在; 桿網織物上在圖案模塑區❹，枝桿實際上經熱及壓力^ 塑成另-種表面形態。無論如何，將利用此技術形成於 中之任何期望的影像文字或圖案設置於原型物件上，妙h 經由本發明之模具複製方法轉移至電成形模具之操作模；

面，然後再將該圖案進一步轉移至藉由此一模具製得之g 終聚合模塑物件的完成表面。 如文中所揭示’本發明之模塑方法可製作用於形成具有 各種表面職特徵（包括丨中之枝桿具有+同高度之枝桿 網織物）之亨成物件的模具。在柄（諸如高爾夫球桿柄或工 具柄）之情況中，可能希望於柄的不同部分上具有不同高度 的枝桿。打高爾夫球的人士通常會於一手戴上高爾夫手^ (典型上用右手打高爾夫球的人士會於左手戴上手套卜對 -24· (20) 568821 有較長的枝桿與戴手套的左手接觸。具有似 greptile™抓持材料表面 ’似 濕及乾狀態中，提供打古爾央:人^係經設計成在 “ 4 W打间爾夫球人士更可抗剪切的握持， 而使手需要較少的抓持力。此一柄可與裸露的手、业型的 ==手㈣如皮革手套、或與GREPTILET^持材料高爾 夫手套6又6十結合使用。由於眾多打高爾夫球人士並未於右 ❿ 手使用手套，目而在柄的中間將柱作得較短，以使右手於 1 交高枝桿(其會彎曲及於手的下方移動)上方之可能的「運 動」效應減至最小。：{: 丁古兩土七， 打同爾夫球人士如於手中有滑動或運 動的感覺，則其會有將柄抓得較緊的傾向。 可經由製造具有不同高度枝桿之原型高爾夫球桿柄，秋 過本發明之模塑方法複製原型柄，而於完成的高爾 球桿柄上提供不同高度的枝桿。此可簡單地經由將呈有 不：枝桿高度之枝桿網織物固定於芯上，以形成原型物件 :成或者可將具有均勻枝桿高度之枝桿網織物外加 於^上然後再，例如，經由施加熱或經由於車床上修剪 枝桿’而改變枝桿高度。可使用任何數目的方式以改變原 型物件上之枝桿的高度。然而，原型物件上之該等枝桿最 終將使用說明於上之本發明的模具製造方法複製。 在如圖6所〜說明之此一完成聚合物件之一例子中，發明高 爾夫球桿柄100之上部界定枝桿之區1〇1 ,其中各枝^具= 大、4 0.026英吋之大致均勻的高度（亦見圖6A)。高爾夫球桿 柄100之中心部分界定枝桿之第二區1〇3，其中各枝桿具有 -25- 568821

大約0·010英吋之大致均勺的古 丄 如目m 穴致勺勾的阿度。南爾夫球桿柄100之下 4具有枝桿之第三區丨05,並中夂 八T各技杯具有大約0.026英吋 之大致均勻的高度。如圖6所說明 / 口呵°兄明，同爾夫球桿柄100係經 开^成^擬經螺旋纏繞的柄，其中形成其上不具有枝桿之 螺ή或接縫1〇6。說明於圖6之柄1〇〇亦包括第一分離帶 107及第二分離帶109。如同螺旋帶⑽，分離帶1()7及⑽ 同樣於其上不具有枝桿’並提供作為在不同高度枝桿之相 鄰區之間的過渡。

如以上所論述，原型高爾夫球桿柄物件係經製成為具有 與論述於上及說明於之才丙100基本上_的形能及尺寸 。然後將該原型柄之抓持表面完全覆蓋上—薄層的導電性 材料。然後使經塗布之柄組合於電成形槽中沈積，且隨時 間經過’電鍍層累積至足夠厚度’而界定物件模具。將原 型柄移除，而物件模具接著將可形成用於製造複數個如同 圖6所示之模塑聚合柄的基礎。

圖7說明具有不均勻高度枝桿之發明柄的第二個例子。高 爾夫球桿柄110同樣具有三個主要的枝桿區，其中各區内之 枝桿具有大致均勻的高度。柄；Π〇亦包括使枝桿高度於各區 之間逐漸過渡的過渡區。明確言之，柄11〇具有鄰接於其之 上端的第-上區m，其中該區中之各枝桿具有大約〇 〇2〇 英吋之大致〜均勻的高度（亦見圖7A)。鄰接於柄11〇之中心為 第二中心區m，其中第二區112中之各枝桿具有大約〇〇〇5 英吋之大致均勻的高度。鄰接於其之下端，柄11〇具有第三 下方區113,其中第三區113中之各枝桿具有大約〇〇2〇英吋 -26- (22) (22)568821 麵_篋頁; 之大致均勻的高度。第一過渡區114在第一區lu與第二區 112之間環繞柄11〇之周圍延伸。過渡區可具有視須要的任 何適當縱向長度。第一過渡區114内之枝桿在鄰接於第一區 111之區114之縱向端具有大約〇〇2〇英吋之高度。在鄰接於 第一區112之第一過渡區之末端的枝桿具有大約〇〇〇5英吋 之咼度。在第一過渡區114之第一及第二端之間，第一過渡 區114中之枝桿的高度自大約〇 〇2〇英吋改變（即過渡）至大 約0.005英吋。此過渡可為如第一過渡區i 14之縱向長度所 可谷δ午地逐漸過渡，因而連接枝桿高度過渡，或其可以沿 第一過渡區1 14以一或多個階梯中間高度區發生，其中該等 中間區具有均勻或變化的縱向長度。第二過渡區1 1 5係在第 一區112及第三區i 13之間環繞柄i 1〇設置於周圍，且其可為 任何適當的縱向長度。第二過渡區115内之枝桿同樣在第三 區113之較高枝桿與第二區112之較短枝桿之間形成過渡， 且該過渡可以關於第一過渡區114而提出於上之任何方式 完成。 原型高爾夫球桿柄物件係經製成為具有與論述於上及說 明於圖7之柄11〇基本上相同的形態及尺寸。然後將該原型 柄之抓持表面完全覆蓋上-薄層的導電性材料。然後使經 塗布之柄組合於電成形槽中沈積，且隨時間、經過，電鑛層 累積至足5厚纟，而界定物件模具。將原型柄移除，而物 件模具接著將可形成用於製造複數個如同圖7所示之模塑 聚合柄的基礎。 高爾夫球桿柄1〇〇及11〇上之第一及第三區中之較高枝桿 -27- (23) (23)568821 具有約3:1之長徑比（aspect ratio)，且其可具有約〇〇2〇至約 〇·〇3〇英吋之高度。高爾夫球桿柄1〇〇及11〇上之第二或中心 區中之較短枝桿具有約1:1以下之長徑比，且其可具有低於 約0.010英吋之高度。關於本揭示内容，長徑比係指枝桿高 度對枝桿橫向截面尺寸之比。對於圓柱形枝桿，長徑比係 枝桿高度對沿枝桿高度中間之枝桿直徑之比。對於其他具 有非圓形截面之特徵，「水力半徑」提供測定沿特徵高度 中間之枝桿截面尺寸的參考基準。水力半徑係特徵之截面積 除以其周圍之長度（在此情況，係在沿特徵高度之一點上）。 因此，具有約1:1以下之長徑比之中心區中之枝桿較上方 =下方區之較高枝桿更剛硬（相對於並排彎曲），因而使打 高=夫球之人士在使用時將會察覺到之運動感（即當桿擺 動時在打高爾夫球人士之手與高爾夫球桿柄之間的運動） 的可能性降低。如所指*，打高爾夫球人士之左手典型上 戴上手套，且枝桿傾向於深入至手套中。在打高爾夫球之 人士戴上於手套上帶有GREPTILETM抓持材料之手套的情 況中，手套上之枝桿與高爾夫球桿柄上之枝桿交互作用， 因而即使在濕的情況中仍提供再更顯著的抗滑性。在高爾 夫球桿柄之下部（圖6中之第三㈣5及圖7中之第三區⑴） ==以善加利用其上帶有greptilet^持材 :::爾夫’套。當切球時，打高爾夫球人士通常會將戴 上手套的左手置於高爾夫球桿柄之下部，及將右手置於左 露的高爾夫球桿軸上，因而縮短有效桿長，而 〆、夕工制。因此，手套之greptiletm抓持材料上的枝 -28- 568821 (24) 桿與高爾夫球桿柄之鄰接於其下端之第三區上的枝桿交互 作用，而於其間產生積極的摩擦界面。

圖8說明具有不均勻高度枝桿之發明柄的第三個例子。高 爾夫球桿柄120同樣具有三個主要的枝桿區，其中各區内之 枝桿具有均勻的高度。柄12〇亦具有類似圖7所示之高爾夫 球桿柄形態之在三主要枝桿區之間之縱向設置的過渡區。 圖8之柄120並不具有加入至其之表面形態中之「纏繞」或 螺旋δ又计。反之，於柄中設置縱向條狀物，以模擬半索柄 叹计。各條狀物大約為1/16英吋寬，且沒有枝桿。可如圖 9(其係完成模塑高爾夫球桿柄12〇之端視圖）所描繪，環繞 柄120之周圍提供及設置三個條狀物或「接縫」122、124 及126同樣地，於製造具有此等表面形態特徵之原型柄之 後，可使用本發明之模具製造方法。

圖10說明發明柄之第四個例子。在此特殊例子中，高爾 夫球桿柄130具有沿其整個長度之均勻高度的枝桿，且具有 用於使打高爾夫球人士之手之右手及左手拇指倚靠之沿柄 之中心/下方部分的平坦墊或區132。平坦塾132係使用論述 於上之圖案形成技術對此柄13〇形成於原型物件，。平坦墊 ⑴上可包括高起或降低的影像，諸如產品的註冊商標134 。於面爾夫球桿柄13〇上亦可提供其他設計圖案，諸如益枝 ，的螺旋⑼，以作為裝㈣功能用途用。具有供打高爾夫 :人士之拇指倚靠用之平坦區域的高爾夫球桿柄設計"Ο 在姆指下方之枝桿的運動（由於該等枝桿不再存在）， 而可減輕需要更多柄麼力的印象。基於美觀或功能的理由 -29- (25) 568821

外區域。求t柄亦可於其上包括-或多個不具有枝桿的額 .,再次同樣地，一旦形成具有該等期望表面特徵之 ^ ^ ,(J 利用揭不於此之本發明的模具製造方法基於 杈具製造用途將其複製。 士口 6 、7 Δ 。

、δΑ及10A所說明，說明例之枝桿的形狀大 制雜=柱^ (典型上於枝桿中設計出一些偏移，以使模腔的 古一谷易）然而，枝桿或元件之形狀並不限於圓柱形。比 广：在特殊應用中可能須要具有D字形、新月形、橢圓 梯形方形或矩形橫向截面形狀的枝桿，由於其可經 =成在如於高爾夫擺動過程中所施加之剪切力之方向中 提供更多的表面積(部分經由使正交於施加剪切力之方向 =枝桿的形狀延長）。圖11A、11B及11C說明一些此等枝桿 ^狀的例子。同樣地，Μ用本發明之廉價且簡單的模具複 製方法可促進具有包括微複製枝桿（其具有諸如圖11Α、 、 1 c所示之开》狀及取向）之完成表面之模塑聚合物件

的衣迨/、要可於原型上形成微細表面形態特徵（諸如圖 1 ΙΑ、11Β及丨lc之枝桿），然後再如文中所說明容易地將其 轉移至鎳模塑工具，則可再製造具有帶此種微複製特徵之 表面的模塑承合物件（然而在先前，由於經由鑽孔、機器加 、，等等將模具工具加工，或利用先前技藝之複製模塑技術 精確維持必一需表面特徵之困難性，因而製造供此種用途用 之模具的成本相當高昂）。 如前所指及於圖11B及1 1C中所見，一些枝桿形態的橫向 戴面為細長。因此，本發明之一態樣係關於使用方向微複 -30 - (26) 568821 翻職戛: 製特徵之抓持及衝擊承載表面。在此方面，方向微複製結 構之使用並不限於模塑聚合物件，而係亦可應^㈣& 其之表面上帶有微複製枝桿網織物之物件或片#(包括此 種材料之網織物、條狀物或片材）。方向微複製特徵且有者 壓縮時提供獨特變形性質的有效懸臂機械功能性。因此: 對於包括諸如說明於圖11Β及llc中之枝桿結構之表面，由 左至右施加的力將會導致該等枝桿結構朝其之支承底部之

面的彎曲’彎曲大致係如於該等圖中所見向右。此可具有 對於表面上施加正向力之表面容易地產生更多結合表面積 的效應’尤其係當枝桿為細長’ @當經壓縮及變形時對結 合表面呈現較長面時。 σ 、此等發明之方向微複製特徵之取向另提供方向特異的抗 /月I*生。此部分係經由將特徵相對於支承底部取角，然後再 使該等特徵於共同的方向中取向（例如，其中橫向特徵伸長 率及角度皆在不同特徵之間共同對準及/或於表面上之2 殊整體圖案特徵中取向）而完成。經證實在此方面特別有用 之一特徵取向㈣於圖12, *顯示其上具有高爾夫球桿柄 140的高爾夫球桿139，且其說明傾斜枝桿15〇(自枝桿之一 端觀看，且其之形狀大致如同圖11Β及uc所示之枝桿”枝 桿150具有相對側壁152及154。此等側壁自與枝桿丨5〇 一體 成形之支承〜底部158之面156向上延伸。至少鄰接於枝桿15〇 之面156大致為平面，且側壁152及154分別以角度a&b自其 向外突出。如圖12所說明，兩角度皆低於9〇度，且角度、& 大於角度b(在一具體實施例中，角度a=8〇度及角度扣”度） -31 - (27) (27)568821

。因此，圖U之枝桿形態產生當自其之側面對枝桿施力時 ，將視施力側而展現不同反應的枝桿。舉例來說，於方向 Fl中施力口之力（如於圖12中戶斤見之向左）實際上將迫使枝桿 之上部朝左，且一開始將導致枝桿高度相對於底部158之面 156增加ΔΗ之量（圖12中以虛線說明起始的枝桿變形）。 之大小可相當小（例如，對〇·()15英忖高之枝桿為請Η英忖） 。於相反方向中施加之力f2(如於圖12中所見之向右）將傾向 於f 一開始迫使枝桿150朝右，及當枝桿彎倒時，使枝桿"Ο 之问度減小。虽使用者擺動高爾夫球桿丨3 9時，經由打高爾 夫球人士之手對枝桿15〇施加力諸如力&，因而使枝桿向左 偏向，及離開高爾夫球桿柄14〇之底部158之面156。經受如 此影響之枝桿150的頂端將因此「插入」至打高爾夫球人士 f手（無論是否有戴手套），且展現明顯較大的挺度，而抵 杬在打回爾夫球人士之手與高爾夫球桿柄工如之間的相對 縱向運動。因此，各枝桿係經構造成在力&之方向中之橫 向偏向下，枝桿之高度將稍微增加。在施加桿擺動力時， 柄直徑之部分因此會由於柄枝桿之變形而「成長」。 =13顯示其之表面由圖12所說明形態之枝桿陣列所界定 的咼爾夫球桿柄170。將矩形枝桿設置於高爾夫球桿柄17〇 上，以使在相對於柄170施加之縱向力之方向中之枝桿的抓 持表面積最〜大化。此外，使枝桿之細長側壁成錐形，並將 對柄1 70之桿頭端之側相對於柄} 7〇之縱軸設於較另一側 大的角度（角度a)下。此取向對當高爾夫球桿經擺動時之高 爾夫球柃於打高爾夫球人士之手上的離心力提供「紋理 -32- (28) 568821

阻力感（如同當自尾巴至頸部撫弄短毛狗，即逆紋理時所遇 到的阻力）。在此說明具體實施例中，以與關於圖6、7及8 之範例柄所說明之相同方式修改枝桿之高度，使在中心柄 區中之枝桿（參見，例如，圖13B)的高度較於上方及下方柄 區中之枝桿（參見，例如，圖13A及uc)短。因此，當抓持 高爾夫球桿時，裸露右手將傾向於放在高爾夫球桿柄17〇 上之位置的枝桿較短。

可應用方向微複製特徵之另一柄應用為機車的節流把_ 其中备把手於其之軸上於一方向中旋轉時，可能希望眉 ㈣高的摩擦界面(例如，當旋轉把手，以打開機車節流， 蚪）。在此设置中’將枝桿之有角面沿枝桿長度縱向排列 而非如於此處之高爾夫球桿柄的例子中橫向排列。換古之 ^枝桿曰取向相對於柄之縱軸轉動90。。在其他具體實㈣· 並枝才干取向可為非線十生，以至夂枝桿係以狐形分散設置於 :-表面上㈤爾夫及機車把手的例子僅係方向微複製 :=證實有用於柄的兩例子-可有許多其他反應特定 功望摩擦之柄特質的應用。

雖然可利用本發明夕y ,e, 月之杈具禝製方法製造柄諸如高爾夫球 =。丨參見’例如，圖2)，但當表面形態特徵具= 用側面（例如’當其之橫向截面為矩形時）時，亦可利 用另一種模〜具製造方 製成，因此在電成…另/方法由於原型柄係由金屬 料而可行。在=不需將其塗布一薄層之導電性材 件可經由㈣造”夫球桿柄m之原型物 叶（杯機态加工形成枝桿150而製成。複數 -33- 568821

(29) 個周邊切口或溝槽界定枝桿之側壁，而複數個縱向排列的 溝槽界定枝桿之端壁。此外，可於精密車床上或亦利用其 他適當的機器方法將枝桿之高度機器加工至期望深度。可 以此方式形成原型物件（或具有其他期望的表面特徵），且 由於原型物件已為金屬性，因而在電成形之前不需接著將 其塗布一薄層的導電性層。可將金屬原型物件的本身於電

玖形槽中沈積，以鍍鎳，叩介疋兵之相反影像的模具。· 旦電鍍厚度累積至期望程度，則可利用已知之技術將金) 原型物件自鎳模塑工具中移除，因此，模具工具則可使) 於複製高爾夫球桿柄諸如說明於圖13之柄17〇。

如前所指，枝桿之延長、傾斜及取向諸如方向微複製^ 桿150(圖12)並不限於模塑物件諸如模塑高爾夫球桿柄： 應用。可將具有此等取向及形態之枝桿形成於彈性體枝* 網織物材料之片材上。經由如文中之揭示將枝桿取向" p或抑制沿產品之由枝桿所界^之表面的滑動。因此 舉例來說，可如同圖！ 2修改似GREpmETM抓持材料之表这 列上的枝桿以在施加負荷之特殊方向中得到其 声Si:，。接著可將網織物形態的枝桿及其之支承及 午夕應用供摩擦控制或減振用。在-些具體實树 何種模底層為一體，並自其向外突出。無論使用 對於微複製結構，其之結構皆必需具有相 面特ΓΓ的相反料結構㈣1職傾斜產品表 彎曲體完成產品材料自該等模腔剝離時，其 伸展，而不會對形成於其上之特徵造成損傷。可將 -34- (30) 568821 mm$： 網織物之底層黏合至其他強化層及其類似物以供使用，且

其可包括其他共同的表面形態特徵諸如通道、或具有不同 形態之枝桿。 A

此外，揭示於文中之枝桿高度變化特徵及無枝桿表面形 態特徵並不限於應用至模塑物件諸如模塑高爾夫球桿柄。 彈性體枝桿網織物材料之片材可具有不同高 如揭示於文中之分散均句高度枝桿區，或可於其 桿之高度均勻或於該區内以另一設計關係變化之枝桿區， 或可具有不具枝桿之區。因此，舉例來說，可將似 抓持材料表面之網織物之枝桿陣列上的枝桿修改成具有類 似說明於圖6、7、8、1〇及13之柄上的枝桿高度區，以於施 加負1條件下達到期望的摩擦特性。接著可將網織物形態 的枝桿及其之支承底層應、用至許多應用供摩擦控制或減力 及減振用。在-些具體實施例中，枝桿係與底層為一體， 並自其向外突出。可將網織物之底層黏合至其他強化層及 其類似物以供使用，且其可包括其他共同的表面形態^徵 諸如通道、或具有不同形態之枝桿。

改變微複製特徵之高度僅係改變該等特徵之形態的一華 方=。亦可改變特徵的其他尺寸（諸如大致圓柱形之枝桿& f徑）或形狀。微複製特徵於待複製表面（或其之一區）上备 =置可為均〜勻，或以一些方式改變’諸如使高度或形狀巧 :错由本發明可得到微複製特徵之任何可能的形態， ^ ^狀或尺寸特徵之混合及配對。如可將微複製形狀遷 …、型物件上並具有導電性表面，則可形成用於將該原^ -35- 568821

物件再製成為完成聚合物件的模具。 因此’本發明之揭示内容呈現關於微複製表面之製造的 各種悲樣。在一方面，本發明係關於用於製造使用於具有 此種微複製表面特徵之模塑物件之工具模具之簡單且極度 經濟的方法。在另一態樣中，本發明係關於使用此一模具 製造聚合物件之方法。此外，本發明係關於可形成於此種 模塑物件上’或形成於利用其他微複製模塑技術（諸如網織

物幵y成及線上模塑方法）形成之物件上的特殊微複製特徵 。在各態樣中，本發明提供較諸已知之技藝現狀的顯著優 點及改良。 雖然本發明已參照較佳具體實施例作說明，但熟悉技藝 人士田知曉可改變形式及細節，而不脫離本發明之精 範圍。 圖式代表符號說明 20 22、84 24、46 26 30 32 34 36 38 40 芯

抓持材料 枝桿陣列 邊緣條狀物 原型物件 塗層 經塗布之原型物件 鍍鎳槽 鍍鎳模具 豎立枝桿空腔 36- 568821 (32) 45 完成的聚合物件 50 高爾夫球桿端蓋 80 鋼板 82 模具圖案 86 鏡像圖案 87 邊緣珠粒 88 未經處理之枝桿網織物 90 經弄平之區域 100 、 110 、 120 、 130 、 140 、 170 高爾夫球桿柄 101 、 103 、 105 、 111 、 112 、 113 、 114 、 115 枝桿之區 106 、 122 、 124 、 126 接縫 107 、 109 分離帶 132 平坦塾 134 註冊商標 136 無枝桿的螺旋 139 高爾夫球桿 150 傾斜枝桿 152 、 154 側壁 156 〜 面 158 支承底部 發明說明縝頁

Claims (1)

1. 568821 拾、申請專利範圍 L 突出之彈性體元件之陣列所界定之微 设i表面之物件，其改良包括： 該陣列具有第一及 弟區之70件，各區内之元件得呈 大致均句狀，且第一區之元 之70件係呈 高度。 /、有較第一 &之元件大的 2· 其中該陣列具有藉由 第一區之元件隔開之 元件具有較第二區之 根據申請專利範圍第1項之物件， 没置於其間之H p + 一 /、丨j <乐一區之π件而與 第三區之元件，及其中該第三區之 元件大的高度。 3. 4. 根據申請專利範圍第丨項之物件， 層之網織物，其中元件係與底層為 根據申請專利範圍第1項之物件， 件或工具之手把柄。 其中該物件係具有底 一體並自其向外突出。 其中該物件係運動物 5. 根據申凊專利範圍第4項之物件， 高爾夫球桿柄。 其中該運動物件係為 6·根據申請專利範圍第5項之物件，其中該高爾夫球桿柄 係可固疋於在其之_端具有桿頭的高爾夫球桿上，該高 爾夫球桿柄具有—上端及—下端，及該高爾夫球桿柄之 下端係較靠近高爾夫球桿之頭，及其中該第一區之元件 係鄰接於高ϋ夫球桿柄之上端，及該第二區之元件係較 第一區之元件更靠近高爾夫球桿之頭。 7.根據申請專利範圍第！項之物件，其中該陣列包括設置

   568821 於第一及第二區之間之過渡區之元件，及其中該過渡區 内之元件的高度在第一及第二區之元件之高度之間逐 漸改變。 8. 根據申請專利範圍第1項之物件，其中該第一區之元件 具有約0.020至約0.030英吋之高度。 9. 根據申請專利範圍第8項之物件，其中該第二區之元件 具有低於約0.010英吋之高度。 10.根據申請專利範圍第1項之物件，其中該表面包括一或 多個其上不具有向外突出之彈性體元件的表面區。