TW401347B - Three-dimensional sheet material and method of making same, and forming structure and method of making same - Google Patents

Description

40#3^*?8145號專利申請案 中文説明書修正頁(们年〖丨月） 五、發明説明（' 圖6係一圖形 散佈間之比較； 圖7係一圖形 差異間之比較； = 8^5之三料套疊薄片材料之部分正面截面视圖； 圖9係與圖8類似之部分正面截面視圖，但描述一本發屯 之具體實施例’其中於網之三維結構内包括一物質 圖⑽適於形成如圖5之三維耐套 形結構之平面視圖； — 圖11係一顯微照片，描述—適於形成如圖！之三維 疊薄片材料用之代表性三維成形結構之透视視圖； 圖⑽圖1〇之三維形成結構之部分正面截面視圖；以及 經濟部中央榡準局貞工消費合作社印製 圖3係根據本發明之三維对套疊薄 - 片材科〈一具體實施例 之十面視圖： 圖4係根據本發明之三維耐套疊薄 μ、玉工，日㈤ 長且存片材科〈另—具體實施 例心平面視圖； 圖5係根據本發明之三維耐套疊 •丹矸付科〈一較佳具體實 施例之平面視圖； 1 &耳 ，描述圖3及圖5之薄妗鉍祉、 η <丹片材科<多角形區域 描述圖3及圖5之薄片材料之多角形區域 =係-適於形成根據本發明之三維耐套疊薄片材料之 具代表性裝置之圖示説明。 主要元件代表符號 A B T 10 12 間隔1 4之寬度的尺寸 平地寬之尺寸 網版厚度之尺寸 三維薄片材料 突出物 -9. 本紙張尺度適用令國國家榇準（CNS ) A4規格（2丨〇\297公4 4〇1347

五、發明説明（ 經涛部中夬榡準局貝工消費合作社印裝 本發明係關於一三維遂片只_虹 — 准4片材枓，可耐重疊各層與彼此套 叠。更特心τ之’本發明係關於—三維薄片材料，具有多 個三維突出物自至少其材料-側向外延伸，形成-無組織圖 案。本發明另關於形成此類三維薄片材料之方法及裝置。 具三維表面之薄片材料於此技藝中係已熟知者，且已應 用於許多不、同應財。此種材料可做成平坦薄片狀，且於 取用時，准持此形狀，或亦可製成連續網狀，並缠繞於滾筒 上以供取用。當爲平面狀時，薄片之套叠甚有助於例如減 V堆叠冋度但s纏繞於滾筒上時，套叠常造成嚴重問題 、例如具一維表面之各層套疊於滾筒上可能因摩擦嚙合 造成自滚筒解開之不易。此外，若滾筒_端之套疊較另___ 端更爲深時，可能發生滾筒變短情形。 若上層網内之突出物或同—網之部份由於其尺寸、形狀 、位置及/或幾何安排而與彼此連結，則可能發生任何三維 材料之套疊。套疊或連結可能發生兩種情形：面對面套疊及 面對背套疊。面對面套疊可能發生於當使同一網之兩相似 面或多個網之各面接觸，及每個網或部分網之突出物進入 另一個網或部分網之鄰近突出物間之凹谷或間隔内時。面 對背套疊則可能發生於當使同一網之相對兩側或多個網之 不同側接觸，且一網或部分網之突出物進入另—個網或部 分網之網出物的凹陷「負J側時。此種面對背套疊係與具 例如本發明之凹陷三維突出物之三維薄片材料有關。若一 請 先閱讀 背 έ之 注意事一項 吾 裝 訂 ，泉 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公嫠） 第86108145號專利申請案 中文説明書修正頁(87年U月） 五、發明説明

13 14 15 16 17 20 22 3 2 3 4 3 6 3 8 180 18 1 182 184 186 1 88 190 1 92 194 196 198 200 突出物 間隔或谷底 材料之陽侧 物質 材料之陰侧 平面 側壁 成形網版 陰型成形結構中之凹處，戈陽刑 陰型成形結構中之平地，戈二中之針 連續皮帶 &陽型成形結構中之凹處 製成材料10之裝置 成形網版 游滑車 眞空滾筒 熱熔性接著劑 物質塗覆機 材料 材料送入惰輪 熱空氣源 固定眞空歧管 已形成、已被覆物質之材料 剥膜滚筒 -----------表-- ί-令 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} *1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 輕佳具體實施例描诫 圖1係根據目前本發明之較佳具體實施例之三維薄片材 1 0足顯微照片。本發明之材料具有一三維結構，包括自 連續相鄰之基礎結構向上延伸之多個個別三維凹陷突出 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公I ) 401347 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 五、發明説明（2 ) 網只於一表面上具有三維矣工u 的，則由於不可能發生 ^ ’亦即其背表面係平坦 Γ 著選擇突出物間隔小於最小突出= ，:=易地解決面對面套叠之問題，然而由於如此J 小（犬出物間隔將不爲某些應 嚴重地限制所生成結構之多用途性。 ㈣選擇將套：：：：套：或§連續網捲起時之纏繞可能由於面對背 去: 摩擦嘴合造成網末端不能捲起之困難。當口能形成-容器内多層薄片套登或二維網材之層可層4片 < 移除。雖然網與其本身或其它 ，之能力對其本身可能產生某一程度上困難，然而於 使用-维網結構馬-活性化物質、，例如一接著劑，之載體 狀況下’套叠可此造成額外困難包括活性化物質之過 著及/或污染。 ' 於膠帶、標鐵及其它使用感壓接著以使被覆接著劑之表 面與一目標表面接著之物品技藝中，過早接著係_已知之 困擾。亦即，於被覆接著之表面在與目標表面適當對位之 别，接著劑與目標表面之不愼接觸將造成一或多位置上之 過早接著，因而未能正確對位。已嘗試藉於接著劑表面向 外再提供一起始接觸表面以克服此一困擾。此起始接觸表 面係作爲—與接著表面之隔離。這可藉一例如於一膜上形 成圓錐形突出物並於突出物間之谷底填入接著劑至稍低於 突出物尖端之高度的製程而完成。此種三維薄片材料，以 及其製造之方法及裝置係於1996年1月日，以彼得琛漢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4胁（21〇><297公董 (請先閲請背面之本意事項再r 本頁) 裝 訂 泉 • I ——I» - - - - 1:— C 4 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 第86108145號專利申請案 中文説明書修正頁(87年11月）五、發明説明（36 ) 於成形期間使材料微组織化亦可能有用，如於材料、— 側及另一側間製成一差異性。三維結構之最外側表面特徵 的微組織化可於本發明内獲得，藉如將此片材料抽引入成 形網版凹處且於一微組織化表面上，如一内含微小開口之 眞空鼓狀物。 成形網版181係穿過一游滑車182及一驅動眞空滾筒184 上成線狀。成形網版18 1較佳係一.0.005叫"（0.013公分）厚、 12.5吋（3 1.8公分）寬及6吋（183公分）周多之不銹鋼皮帶， ^於皮帶内具有$刻成凹處之所需突出<圖案> 於眞空滾筒 184外表面覆蓋的是一直徑8.63吋（21 ·ν^分）之1 9 5網目 數之無缝鎳網版，當做成形網版1 8 1之多孔性背表面。 爲了製成一含感墨接著劑之材料，係將一較佳爲熱熔性 接著劑之物質1 8 6塗佈於一成形網版1 8 1上，係藉一物質塗 覆機188，同時此成形網版181係以大約每分鐘20呎（610 公分）行進。使一如大約0.0005付（0.0013公分）厚之 HDPE膜網之材料190與已被覆物質之網版於材料送入惰 輪192處接觸。將大約華氏600度（攝氏316度）且於大約 11.25SCFM (0.32立方米/分鐘）之速度下流動之熱空氣藉 —熱空氣來源194輻射狀引導至材料190，當此材料通過眞 空滚筒184且當眞空係透過來自一眞空源（未顯示）之固定 眞空歧管196、經過眞空滚筒184而至成形網版181。當藉 熱空氣源1 9 4加熱此材料時，係於此材料上施加大約1 2忖 水銀柱（4 0.6仟巴）之眞空。自成形網版1 8 1上以剝膜滚筒 200剝離一已形成、已被覆物質之材料198。

Α7 Β7

(L 曰補充 ί請先閑讀背面之注意事項再填本頁，> 訂 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（ 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事· 項 ，一 頁 彌爾頓（Peter W. Hamilton)及肯耐斯S.馬蓋爾（Kenneth S. McGuire)之名申請，共同讓與、共同審理中之美國專利申 請案號08/584,638，名爲「當加壓時可不再與目標表面黏 著之複合材料及其製法」（Composite Material Releasably Sealable to a Target Surface When Pressed Thereagainst and Method of Making)」，中更加詳細描述，此揭示係以參考 文獻方式併入本文中。 雖然此種三維薄片材料於其預期用途上係相當有用，但 此種材料在製造、儲存及使用前之分送期間與相鄰層之套 疊或缠繞等課題均尚待解決。 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於先前技藝中已嘗試，藉散亂地或至少不均勻地放置類 似尺寸及形狀之突出物於網上以、解決三維結構與彼此套疊 之趨勢，尤其係於具凹陷三維突出物之重疊薄片材料之狀 況下。雖然此一方式對某些網構造係有效的，但當全部之 平地區域（無突出物之空曠位置）減少時，其有效性即減少 。此乃因，假設突出物尺寸及形狀基本上係固定時，當突 出物之數目密度增加，其點之可能間隔及位置差異程度會 減少，直至此類突出積之有限情迟，而使 其接近一緊密堆積均勻間隔之陣列。甚者，由於突出物之 不均勻放置，網之最後物理特性亦爲不均勻，且其無法預 測其位置，則可能難以處理。 因此，希望能提供一三維薄片材料，可於不論係於平坦 薄片狀或於滾筒狀，均能耐一層與另一重疊層之套疊。 另希望能提供一種形成此類三維薄片材料之方法，可適 6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401347 A7 B7 五、發明説明（5 經濟部中央樣準局貞工消費合作社印製 ;以及（b)將此無組織二維圖案轉移至一成形結構上，以形 成一二維成形結構，具有與連結形狀相對應之三維凹處， 以及與大致固定寬度線條相位應之互相連結平地。連社形 狀之無组織圖案較佳係自一根據本發明之二度空間受^制 之墨羅諾伊棋盤狀布置所衍生，其中此棋盤狀布置係由— 控制連結形狀之可允許中央至中央間隔範圍之限 限制。 外 爲製造根據本發明之三維耐套#薄片材料，係將一可雄 =材料薄以丨至成料構上，並使其永久㈣成與成形= 構共形，以產生多個自材料薄片之第—側向外延伸 開三維突出物，而形成一二維:幾何形狀之無组織圖案。若 可變形材料薄片引、至成形結構上前先於成形 、，♦互相連結平地上被覆—物質，此 具=形結構更大之親和力，因此此物質二 一起自成形結構上移除。 门竹竹 專藉特別指出且明顯地主張本發明之申請 專利範圍W料，但㈣本發明將可藉 ： 施例之描述參考„而更加 具Μ 同之元件，且其中： U相同之編號表示相 圖1係-顯微照片’描述一根據 套叠薄片材料之透視視圖； 發月〈具代表性三維对 之據本發明之另—個具代表性三料套疊薄片材料 本紙張尺度義中關家縣（ 請 先 閲 讀 背 Φ 之 注· 辜‘· 項 旁 裳 訂 -8 40#3^*?8145號專利申請案 中文説明書修正頁(们年〖丨月） 五、發明説明（' 圖6係一圖形 散佈間之比較； 圖7係一圖形 差異間之比較； = 8^5之三料套疊薄片材料之部分正面截面视圖； 圖9係與圖8類似之部分正面截面視圖，但描述一本發屯 之具體實施例’其中於網之三維結構内包括一物質 圖⑽適於形成如圖5之三維耐套 形結構之平面視圖； — 圖11係一顯微照片，描述—適於形成如圖！之三維 疊薄片材料用之代表性三維成形結構之透视視圖； 圖⑽圖1〇之三維形成結構之部分正面截面視圖；以及 經濟部中央榡準局貞工消費合作社印製 圖3係根據本發明之三維对套疊薄 - 片材科〈一具體實施例 之十面視圖： 圖4係根據本發明之三維耐套疊薄 μ、玉工，日㈤ 長且存片材科〈另—具體實施 例心平面視圖； 圖5係根據本發明之三維耐套疊 •丹矸付科〈一較佳具體實 施例之平面視圖； 1 &耳 ，描述圖3及圖5之薄妗鉍祉、 η <丹片材科<多角形區域 描述圖3及圖5之薄片材料之多角形區域 =係-適於形成根據本發明之三維耐套疊薄片材料之 具代表性裝置之圖示説明。 主要元件代表符號 A B T 10 12 間隔1 4之寬度的尺寸 平地寬之尺寸 網版厚度之尺寸 三維薄片材料 突出物 -9. 本紙張尺度適用令國國家榇準（CNS ) A4規格（2丨〇\297公4 第86108145號專利申請案 中文説明書修正頁(87年U月） 五、發明説明

13 14 15 16 17 20 22 3 2 3 4 3 6 3 8 180 18 1 182 184 186 1 88 190 1 92 194 196 198 200 突出物 間隔或谷底 材料之陽侧 物質 材料之陰侧 平面 側壁 成形網版 陰型成形結構中之凹處，戈陽刑 陰型成形結構中之平地，戈二中之針 連續皮帶 &陽型成形結構中之凹處 製成材料10之裝置 成形網版 游滑車 眞空滾筒 熱熔性接著劑 物質塗覆機 材料 材料送入惰輪 熱空氣源 固定眞空歧管 已形成、已被覆物質之材料 剥膜滚筒 -----------表-- ί-令 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} *1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 輕佳具體實施例描诫 圖1係根據目前本發明之較佳具體實施例之三維薄片材 1 0足顯微照片。本發明之材料具有一三維結構，包括自 連續相鄰之基礎結構向上延伸之多個個別三維凹陷突出 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公I ) 401347

五、發明説明（ 。爲了達成本發明乏 網或薄片與彼此面 疊優點，當此種材料之多個個別 請 先 閲 讀 背 之 注· 意 事一 項 頁 面内至少—網方。對面或面對背方向地重疊時，於網之平 截頭體形狀:内’將個別三維凹陷突出物形成非均句 ώ ^ A ^ ’係將個別三維凹陷突出物於網之平面 去」祉^方向内形成爲非均勻之多角形截頭體形狀。 松^、a 了緊密儲存’欲將其缠繞於—轴心或本身（無 8而將其形成細長狀網時，根據本發明此網至少於滾 2万向具有非均勻圖案，^更佳係於滾動及與滾動垂直方 1::万向上均爲如此。雖然某些應用上較喜採用-無限 圖案’但對 '網距至少與產品之滾筒之最大預期滚 3負周同樣大之情沉而言，最少本發明之_些材料將具有 —非均勻圖案特性。

N 爲了提供最大程度之耐套疊性，本發明之三維耐套疊薄 片材料較佳係具有一本質大致上爲無组織性之三維突出物 的—维圖案。當於本文中所使㈣，術語「無组織」係指 —圖案<構成元件不具有可認知之組織性規則性或定向 性。此術語「無組織」之定義一般係根據術語之一般含意 如偉伯斯特第九版·新大學字典（Webster，s New

Collegiate Dictionary)内相對應定義所證明。於此種圖案中 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 ，一元件與鄰近元件之定向與安排均與後續元件無可預期 之關係。 ^ 相反地，本文中所使用之術語「陣列」係指具有規律、 規則組合或安排之構成元件。此術語「陣列j相同地亦通 吊根據此術s吾之一般含意’如偉伯斯特第九版新大學字血 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 在01347 發明説明（8 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 内相對應定義所證明。於此種陣列圖案内，一元件相對於 鄰近兀件之疋向及安排係與後續元件具可預測之關係。 三維突出物之陣列圖案規則性程度係與網之套疊性程度 呈-直接之關係。舉例來説，於—緊密堆積六角形陣列内 均勻尺寸及形狀之凹陷突出物之高度規則陣列圖案内，每 個突出物實在是任何其它突出物之一重覆。若事實上並非 整個網，則可藉於任何設定方向内不只一個突出物間隙之 重疊網或網部分間因網排列移動獲得此種網區域之套疊。 較低t規則程度將展現較低之套疊趨勢，雖然咸信任何程 度之规則性均可提供某一程度之套疊性。因此，—無组織 、非規則性突出物圖案將因此_^有最大耐套疊之可能性。 雖然目前較佳係於根據本發明、之網的全表面上均具有此 種無组織圖案，但於某些情況下，可能希望並非整個網之 表面均具有此種圖案。例如，可於網之一相當小部分具有 一些突出物之規則圖案，或事實上係沒有任何突出物，以 呈現出一平坦表面。此外，其中薄片材料係形成爲相當大 之薄片材料及/或一細長連續網，而自己摺在—起或纏繞在 —起時，可能需要一些製造限制以於網内週期性重覆無组 織圖案。雖然網内任何圖案之重覆將允許某些套疊可能性 之發生，但此種可能性只發生在當重疊網或部分網精準地 對位時，且此種網或部分網代表圖案之確實—重覆（或連續 纏繞或摺疊網之整數次重覆）。與均勻形狀突出物以陣列圖 案形成之網的套疊特性相對照，其中每個突出物係相鄰突 出物之一重覆，以使重覆之距離係一單一突出物間隔。於 請 先 閲讀 背 之 注· 意 事--項 再 f 裝 訂 泉 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210x297公釐）

經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 此種結構中，若網對位發生不大於—個突出物 則將發生套疊用之定位》 咯％ 於一具三維突出物之無组織圖案之網内，選擇任 鄭多個突出物於圖案之範蜂内均屬唯一，即使如此二：:: 情況下仍可相信於圖案料内之個別突出物可 唯-的。藉著使用-無組織圖案’除非此類 ： 圖案之薄片材料發生精準之重疊，否則此三維材料薄片(; 此情況中係-具凹陷三維突出物之薄片)將不會產生套 咸信具本質上大致係無组織之三維突出物之 三維薄片材料亦具有同形之現卜如於本文使^的 語「同形」及其語根「同形的」係用以意指—指2限: 區域之幾何及結構上特性大致乂之均勾性，無論此區域係 描繪於圖案内之任何部位。此—術語「同形的J之定義係 根據此術語々一般義意，如偉伯斯特第九版新大學字生内 :相對應2所證明。藉由舉例說明，—與整個無组織圖 f二包含統計上相當數量之突出物之先前描述區域將 =大出物區域、突出物之數量突度及總突出物壁長度 =網特性統計上大致相等之値。當整個網表面上均要求均 勾性時’咸㈣輕了解其與物理性、結構性之網特性之 心關m其是關於與網之平面垂直所量得之網特性， 例如突出物之耐擠壓性等。 使用二維突出物之灰*且输願安 ”.、、且纖圖案另有其它優點。舉例來説 、，已親f到自於材料之平面内起始爲同向性之材料所形成 疋二㈣片材料通常仍能維持於材料之平面内方向物理網

} A7 ____________ B7 五、發明说明（ι〇 ) ’ — ~~ 特性之同向性。如本文所使用，術語「同向性j係用以意 指網特性於材料之平面内各方向將具有大致上相等之程度 。此術阳「同向性」之定義同樣地通常係根據此術語之 一般義意，如偉伯斯特第九版新大學字典内之相對應定義 所證明。不希望由理論所限制，目前相信此係因無組織圖 案内二維突出物义非規則、非定向性安排所致。相反地， 具有因網方向不同而異之網特性的方向性網材料典型係具 有與無組織圖案引入此材料上之方式相似之特性。藉由舉 例説明，此種材料薄片可具有於材料平面之任何方向上大 致上均勻·^扛伸特性，若起始材料之拉伸特性係屬同向性。 此種物理特性上無組織圖兔將轉移成每單位長度一统計 上相等之突出物數量，以圖案内、任何既定點之光線於任何 既定方向向外劃出之一直線所遭遇量得。其它統計上相等 之參數可包括突出物壁之數量、平均突出物區域、突出物 間平均總間隔等。與網平面内方向相關之結構幾何特徵之 統計相等量咸信係可轉移成方向性網特性之統計相等量。 回到陣列概念上強調陣列及無組織圖案間之差異，由於 物理上-陣列係由「規則」所定義，因此它將於突出物之 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 尺寸、形狀、間隔及/或定向上具有—些規則性。所以，自 圖案上既定點向外畫出之—直線或射線將因射線延伸之方 向不同而於突出物壁之數量、平均突出物區域、突出物間 平均總間隔等參數產生統計上不同之値，與方向性網特性 具相對性差異。 於較佳無组織圖案内，相對於網之尺寸、形狀、定向及 A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 五、發明説明（11 鄭近突出物中心間之間隔，突出物較佳係非均勾的。不希 望爲理論所限制，咸信相鄰突出物之中央至中央間隔之差 異於降低面對背套疊情況中發生套疊之可能性扮演重要之 角色》圖案内突出物中央至中央間隔之差異將造成物理感 覺上係整個網内位料同空間位置上突出物間之間隔。因 此，以突出物/間隔位置而言’―或多個網之重叠部分間產 生「相符J之可能性相當的低。此外，由於突出物圖案之 無组織本質，重4網及部份網上多個相鄰突出物/間隔間發 生「相符」之可能性則更低。 於;·完全無組織之圖案中，爲目前較佳者，其中央至中 央之間隔係散亂的，至少於-_設計者限定之範圍内，因此 網平面内任何既定角度位置上發、生對—既定突出物之最近 鄰近者之可能性相等。此網之其它物理幾何特性於圖案之 邊界條件内較佳亦爲散亂的，或至少爲非均勻，例如突出 物之側邊之數目、於每個突出物内包括之角度、突出物之 尺寸等。然而，雖然使相鄰突出物間之間隔爲非均勻及/或 散亂係可能，且於某些情況下係必須，但是可使連結在一 起之多角形形狀之選擇使得相鄰突出物間之均勻間5成爲 可能。這於某些本發明之三維耐套叠薄片材料之應用特別 有用，如後文中所將討論者。 > 一材料薄片或網可有計劃地於同一薄片或網内生成多個 無组織區域，即使於兩個或更多此種地區内重覆同一個無 組織圖案。設計者可故意地以-規則定義、非無組織圖案 或陣列，或甚至一完全無突出物之「空白J地區，或者任 n mu n I I n I ^ n - II n n I ^ ; -(請先閲讀背面之汶意事噶身 本頁) n—: /—_

40134? A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（l2 何其組合’將無組織地區分開。包含於—非無組織區域内 i形成可爲任何數目密度、高度或形狀。此外，非無組織 地區本身之形狀及尺寸可依顧客需要設計。其它之形成形 狀實例爲，但並非意無遣漏：自一點擴散之楔形物：截去頂 端<挺形物；多角形；圓形；曲線形狀；或其組合。 另外，一單—無组織地區可完全包圍住一或多個非無组 織區域’或於其外圍劃出界線。一實例係一單一'連續之 典組織地區，將非無組織之圖案完全包圍在薄片或網之中 央附近此'木藏之圖案可傳達品牌名稱、製造商、指導、 材料側或面指示、其它資訊，或本質上僅爲裝飾用。 亦可將多個非無組織地區吆一大致上連續之方法貼近或 重疊以大致上將一無組織圖案分、割成多個地區，或將之隔 離成先則未曾爲一較大單一無组織地區之一部分的多個無 組織地區。 … u從前述討論可了解，使用一三維突出物之無組織圖案可 1成二/位置爲基 陣而無使用此類應 亦即套叠及異向性，之網。 根據本發明之網可具有實際上爲如圖2所示之三維形狀形 成之突出物，因此不需要全爲凸面多角形形狀。圖2係一具^ 代表性網10之平面視圖，包括自材料平面向上延伸之不同 幾何形狀之突出物12，藉谷底14將之分離，此類突出物於 整個視圖範圍内均具有非均勻之尺寸、形狀及間隔，並形 成一無组織圖案。然而，目前較佳係形成於材料之—表面 ----- J ^— (請先聞讀背面之ii.意Ϋ-項•再Γ本頁) 訂 来 -15- 401347 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（l3 ) 之平面内具&面多角形基底之大致上等高之哉頭體形狀， 且具有連結之鄰近平行側壁之突出物。此種具代表丨生、择 構係如描述突出物1 2及谷底1 4之圖1所描述。然而，對^ 它應用而言，突出物則須必爲多角形形狀。 、 如於本文中所使用，術語「多角形」（及其形容詞「多角 形的」）係用以意指一具二邊或更多邊之二維幾何圖来，此 乃因具一或兩邊之多角形將定義一直線。因此，三角來、 四角形、五角形、六角形等係包括於術語「多角形」之内 ，由於例如圓形、橢圓形等曲線形狀將具有無限多之邊。 當設計一三維結構時，所生成結構之需要物理特性將影 響其尺寸、幾何形狀及間隔€三維地形上之特徵，以及二 料之選擇及成形之技術。舉例來、説，可變形之三維突出物 典型將具有不同之變形程度，尤其是擠壓性，係因其截面 形狀及平均等直徑而異。整個網之彎曲係數及/或彈性將與 二維突出物間之二維材料的相對比例有關。 當形容不均勻形狀，特別是非圓形，及不均勻間隔之三 維結構之特性時，通常使用「平均J量及/或「等」量係相 w有用的。舉例來説，於將二維圖案内三維突出物間線性 距離關係特性化時，其中間隔係於—中央至中央或_個別 間基準上’使用「平均」間隔之術語來使所生成結構特 徵化係相當有用的。其它可藉平均値加以描述的量包括由 突出物所佔據表面積之比率、突出物面積、突出物周長及 突^物直徑等。對其它如突出物周長及突出物直徑等尺寸 而备，可爲突出物取一大約値，通常係於一水壓情況下取 請 先 閎 背 之 注* % 訂 ..泉 -16-

本纸張尺度朗巾關{ CNS~U^ ( 210X297,JiT 40.1347 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 ^―— ___ — .___五、發明説明（I4 ) 得一假設等直徑β 咸信個別突出物之二維形狀於決定個別突出物之物理特 性及整個網特性兩者上均扮演重要角色。對某些應用，例 如突出物之耐擠壓性（亦即耐轉換至大致與材料平面垂直之 方向上擠壓之變形量的能力），特別相關。不希望爲理論所 限制，目前咸信一既定突出物之耐擠壓性係與沿此突出物 之周邊定義每個截面之個別方格部分之擠壓強度有關。具 最低擠壓強度之方格部分將對突出物之擠壓強度設限，與 定義一鏈長之強度之最弱連結處一樣。 個別方格之彎曲強度可藉由增加與擠壓方向垂直之平面 内之方格的曲度加以增加，其彎曲強度隨著曲度之半徑減 少而增加。個別方格之弩曲強足亦可隨減少固定高度方格 之寬度而增加（亦即增加其縱橫比）。於具大致平面形狀之 有限數邊之非曲線之突出物情況下，這些原則之應用建議 突出物將具有·一般較大之耐擠壓性，此乃因邊長及内含角 之相等性將隨使「最弱連結」效應最小化而增加》因此， 具一邊大致上較其它邊爲長之突出物將因此最長邊之彎曲 行爲而使其擠壓強度受限。因此，對一具較多及較小側邊 之突出物而言，一定周長及一定壁厚之擠壓強度將較大， 且將藉使其侧邊具大致相同尺寸使最弱連結效應最小化而 使其耐擠壓性最大化。 應注意的是，前述討論係假設三維結構之幾何複製係來 自幾何形狀完整之成形結構《「眞實世界J之效應，例如 曲率、鑄造性程度、角落之半徑等，對最後存在之物理特 請 先 閱 讀 背 Sr 之 項· 本 頁 裝 訂 康 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製

五、發明説明（B 性之影響應列入考慮。 截頭體之連結網的使用，如圖！及圖2所描述，可提供對 整個網結構之均勾性之感覺，其對例如網拉伸、伸長強度 、浓筒外形及厚度等整個網之特性的控制及設計有所幫助 同時又可持所需圖案内之無組織性程度。此外，當作 爲基底結構用爲接著劑或其它活性化物質，如上述已參考 且併入4共同讓與、共同審理中之美國中請案號嶋料㈣ 所述’之應㈣’使用連結性多角形基底圖案爲突出物可 對突出物間之谷底提供可控制之寬度及間隔，因此可用以 控制活性化劑與目標表面接觸之表面積。外部多角形基底 ，截頭體之側邊將自其向上延伸，之使用亦可增加壓力下 突出物崩溃之可預期性及均勻性、，並可改進形成材料自相 對應成形結構上離模特性。 使用於無组織圖案内安排成連結關係、具有限侧邊數之 多角形亦可提供較使用圓形或接近圓形形狀結構更好之優 點。自圓形可佔據之區域相對於相鄰圓形間之非圓形區域 之數量的角度來看，例如使用緊密堆積圓形陣列之圖案係 受限制的。更特定言之，即使於其相鄰圓形於其接觸點接 觸之圖案中仍將有一固定間隔由連續接觸點間之「角落」 所「捕捉」。因此，即使是圓形無組織圖案係受結構内可 設計出多小之非圓形區域所限制。相反地，可設計具有限 側邊數目之連結多角形形狀（亦即無具曲線側邊之形狀）， 以更緊密地堆積在一起’且可堆積成相鄭多角形之相鄰側 邊可沿其整個長度均接觸，而使角落間並無被捕捉之剩餘 -18- 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 210X297公釐） -^1τ------^ (請先閲讀背面之；}i·意事項界 本頁) — II __ 401347 Α7 Β7 五、發明説明（I6 間隔。因此此類圖案將使多角形 / 122场整個可能範圍白垃 近0%開放至接近100%，這對某此』此靶圓自接 (請先閔讀背面之法意事項-丹本買) 、對某些剩餘間隔之低範圍對功 此性而s變仵重要之應用係相當需要的。 任何適當之方法都可用於設計凹陷截頭體之連結多角形 安排，根據所需之突出物尺寸、形狀、尖細狀間隔重 覆距離等截頭祕可提供適#之設計“。即使手動之咬 計方法亦可使用。此種圖案可以任何適當之方式傳至起= (網材料，包括手動方法及個別之客户形成突出物方法。 然而’根據本發明，已發展出—種設計及形成此類突出 物（快速方法’可以-自動製程允許精準地控制—無組織 圖案内所需要之突出物尺寸、_形狀、尖細狀、及間隔，益 組織圖案之重覆距離等’以及包、含此類突出物之網的連績 形成。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 由於每個截頭體之形狀及排列均係唯一的，因此如圖2内 所描述之一網内完全散亂之三維凹陷突出物圖案理論上絕 不會有面對背之套疊現象產生。然而，此種完全散亂圖案 之設計相當的費時且複雜，如欲成爲製造—適當成形結構 之方法。根據本發明，非套疊屬性可藉將相鄰元件或結構 與彼此之關係係特定的圖案或結構，設計成如整個元件或 結構之幾何特性而達成，但其中元件或結構之精準尺寸、 形狀及定向係非均勻的且非重覆的》術語「非重覆」，如 本文内所使用，係預期用以意指於有興趣之定義區域内任 何兩位置均不會出現相同之結構或形狀的圖案或結構。雖 然可能在有興趣之圖案或區域内出現一個以上之具固定尺 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7 五、發明説明（17 ) 寸及形狀之突出物，但由於在它們四周所出現具非均勻尺 寸及形狀之其它突出物，本質上將消除一群相同之突出物 出現在多個位置上的可能性。換種説法，由於突出物之圖 案於有興趣之區域内係非均勻的，因此於整個圖案内將無 任何一群突出物將與任何其它類似群之突出物相同。三維 薄片材料之束強度將使既定突出物周園任何地區材料之套 疊性明顯避免，即使該突出物發現自己正重疊於一單一相 符低處上，此乃因圍繞於有興趣之此單一突出物周圍之突 出物於尺寸、形狀及最後中央至中央間隔等項與其它圍繞 於其它突出物/低處周圍之突出物不同之故。 曼徹斯特大學（University of Manchester)的戴維斯敎受 (Professor Davies)已研究過多孔择細胞狀陶瓷：薄膜，且更 特定言之，已發展出此種薄膜之分析模式，可進行數學模 式模擬眞實世界之表現。於一發行名稱爲「多孔性細胞狀 陶瓷薄膜：一描述陽極氧化物薄膜之結構的推測模式（Porous cellular ceramic membranes:a stochastic model to describe the structure of an anodic oxide membrance)」 ，由 J.布饒頓 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之·泛意^-嗔再i .本頁) —.—--_ (Broughton)及G_A.戴維斯所著，之文章中更詳細描述，此 文章係出現於薄膜科學雜誌（Journal of Membrance Science) ，第106卷（1995年），第89至101頁中，此揭示係以參考 文獻方式併入本文中。其它相關之數學模擬技術係於「應 用墨羅諾伊多變過程計算η維第羅内棋盤式布置（Computing the n-dimensional Delaunay tessellation with application to Voronoi polytopes)」，此文係由D _ F .偉特森（Watson)所著 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401347 A7 _____B7_ 五、發明説明（) ，出現於電月^誌（The Computer 10111:1131)，第 24 卷， 第2號（1981年），第167至172頁内，及「描述多孔性陶瓷 薄膜之結構之統計模式（Statistical Models to Describe the

Structure of Porous Ceramic Membranes)」，此文係由 j.f.f. 利姆（Lim)、X.嘉（Jia)、R·傑佛拉里（Jafferali^G A戴維斯 所著，出現於全AJL學及技術（SeDaratj〇n Science aTld Te.c.hnol〇gy) ’ 28(1-3) (1993)，第 821 至 854 頁内，内更詳細描 述，此二揭示均將以參考文獻方式併入本文中。 此文章之部分中’戴維斯敎授以一二度空間受限制墨羅 語伊棋盤式布置爲基礎發展了—二維多角形圖案。於此種 方法中，再次亦參考上述發行-物，其成核點係位於已限定（ 預設）平面内之散亂位置内，其笔目等於最後圖案内所需多 角形之數目。電腦程式使每個點以圓形同時且輻射狀地自 每個成核點以相同之速率成長。當來自相鄰成核點之成長 波前相遇時，此成長即停止且形成一疆界線。這些疆界線 每一條均形成多角形之邊緣，於疆界線之交叉處即形成頂 點。 雖然此一理論背景有助於了解可形成多少圖案及此類圖 案之特性，但逐步重覆幾次進行以於有興趣完成所需範園 内向外散佈成核點仍是一個課題。因此，爲了快速地進行 此長序，較佳係寫出一電腦程式進行已知適當邊界條件 之计算，及輸入參數，並傳送所需之輸出。 產生製成一二維成形結構用圖案之第一個步驟係建立所 需成形結構之尺寸。舉例來説，若希望構成_8吋寬及1〇 _____-21- 本紙張尺度適财ίϊί標準（CNS ΰ4胁（210X297$--- A7 _____B7 五、發明説明（l9 ) 吋長之成形結構，可任意形成一鼓狀物或帶狀物，以及一 平板，然後建立一 Χ_γ座標系統，其最大乂尺寸（乂心5£)爲8 忖，且最大Y尺寸（YMax)爲1〇吋（或反之亦然）。 在定出座標系統及最大尺寸之後，下—個步驟係決定將 成爲多角形之「成核點」之數目，與成形結構所定義之邊 界内所需之突出物數目相對應β此一數目係位於〇至無限大 之間之一整數，且應參考最後圖案内所需多角形之平均尺 寸及間隔加以選定β較大之數目對應較小之多角形，反之 亦然 決疋適當數目之成核點或多角形之有效方法係計 算一需要用以填滿所需成形結構之人造、假設的均勻尺寸 及形狀之多角形之數目。假設量測之一般單位，成形結構 面積（長乘以寬）除以多角形直坟及多角形間隔之總和的平 方和產生一所需之數値N(四捨五入成最接近之整數）。此 公式寫成方程式將爲： •^•MaxY Max N = (多角形尺寸+多角形間隔）2 下—個步驟需要一亂數產生器。任何熟諳此技藝者已知 t適當亂數產生器均可使用，包括那些需要一「種數」或 吏用3按年代次序等客觀決定之起始數値者。許多亂數產 生器係操作以產生一位於零與一（0至1)之間之數目，本文 後β之纣論即假定係使用此種產生器。若可將其結果轉換 成零與一足間之某個數目，或若可使用適當之轉換係數， 則亦可使用具不同輸出之產生器。 寫出—電腦程式使亂數產生器反覆運轉，以產出上述計 本紙張尺度適用 -22- 401347 A7 ______B7 五、發明説明（2〇 ) 算「成核點」需要數目之兩倍之亂數。當這些數目已產生 後’再乘以最大X尺寸或最大γ尺寸以產生X及γ座標之高匕 數對，全部具有於零及最大X尺寸間之X値及零及最大γ尺 寸間之Y値。然後將這些値存成（X，γ )座標對，其數目即等 於「成核點」之數目。 若使用前一段之方法來產生一最後圖案，則此圖案將眞 的散亂。此一眞的散亂的圖案，依其本質，之多角形尺寸 及形狀將分散得相當廣，於某些例子將不希望如此。例如 ’多角形尺寸分散甚廣可能導致網之不同地區内之網特性 差異甚大，且可能因選擇成形方法導致形成此網之困難。 爲了對此與產生「成核點」位置相關之亂數程度提供某些 程度I控制，可選擇一控制係數^或「抑制」，後文中稱爲 Θ (貝L )。此一抑制數將藉由導入一除外距離E而限制相鄰 成核點位置之接近度，此距離代表任意兩相鄰成核點間之 最小距離。此除外距離E係如下計算： 其中λ (蘭達）係點之數目密度（每單位面積之點），且々範 圍係自〇至1。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 爲了完成對「亂數程度」之控制，係如上列所述地放置 第一個成核點。然後選擇0，並依上述公式計算得Ε ^注 意，於整個成核點之放置過程中，ρ及Ε係維持一定。爲 每個即將產生之後續成核點（χ，γ)座標計算此點與每個其 b已放置之成核點之距離。若對每一點來説此距離均小於 _____·23· 本紙張尺度適财CNS) Α· (2獻297^ A7

經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 E則/肖去此剛產生之（χ，γ)座標，再產生一組新的。 重覆此私序直到所有Ν個點均已成功放置完畢。若0等 於〇，則此除外距離即爲〇，則此圖案將眞的散亂。若々等 於1則此除外距離等於六角形緊密堆積陣列之最近相鄰距 離°選擇位於0至1之間之々即可控制「散亂度」位於此兩 極限之間。 一旦計算並儲存完成整组之成核點，則可進行第羅内三 角形成法爲產生最後之多角形圖案之先行步驟。於此程序 内使用第羅内二角形成法可構成—較以反覆地自成核點同 時形成如圓形之多角形，如上述理論模式所述之方法更簡 單但數學上相等之方法。進行三角形成法背後之理論係產 生多组形成二角形之三個成核點、，以使已形成之圓形可通 過這三個點，而於此圓形内將未包括任何成核點。爲了進 行此第羅内三角形成法，可寫出—電腦程式將所有三個成 核點之可能组合集合在一起，每個成核點都指定爲一純粹 爲認明用之唯一之數目（整數）。然後計算穿過每一组排成 三角形之三點之圓的半徑及中央點座標。隨後進行未用以 定義特定三角形之每個成核點之座標位置與圓形之座標（半 徑及中央點）的比對，決定是否有任何其它之成核點落入有 興趣二點之圓形内。若該二點所構成圓形通過測試（沒有其 它成核點落入此圓内）’則將這三點之數目、其χ及γ座標 、此圓之半徑及此圓中央點之X及Υ座標加以錯存。若該三 點所構成之圓形未通過測試’則不儲存任何結果，且進行 下一組三點計算ώ -24· 本紙張尺度逋用中國國家標準（ CNS > A4規格（210X297公釐） . ^ 装----^--ΐτ------.^ (請先聞讀背面之·纪意|»-[^再一.本頁) ' 一 401347 五、發明説明（22 -旦完成第羅内三角形成法，則進行 伊棋盤式布置以產生最後之多 * —，工間又墨維話 晋_&伽性·六 爲了完成此棋盤式布 L二爲第㈣三角形頂點之成核點均形ίΐ 點。然後猎依順時鐘方向連 :角形之外園圓形之中央點而形成該多角形之 在頂點。將境些圓形中央點依如順時鐘方向之重覆方式儲 =吏=成核點範固内之每個多角形之頂點座標均連 、餐 'I多角形時’進行-比較’以將位於圖案之 f界上（任何三角形頂點自計算時略去’此乃因其未能定 義出一完整之多角形。 —旦產生一連結多角形二維形狀之最後圖案，根據本發 月此連总形狀之網路將用於一、網材料之網表面設計，其 圖案疋義出自起始材料爲平坦之網形成之三維凹陷突出物 基底之形狀》爲了完成自—起始材料爲平坦之網形成此— 突出物’則應形成一包含所需最後三維結構之負版之適當 成形結構’係藉施加足以使此起始材料永久變形之適當力 量而使起始材料與成形結構共形。 從多角形頂點座標之完整資料檔案將可製成多角形之最 後圖案物理輸出，如—直線圖形。此一圖案可藉習知方式 做爲一金屬網蝕刻製程之輸出入圖案，而完成適合形成本 發明材料使用之三維成形結構。若希望多角形間之間隔較 大’則可窝出一電腦程式對每個多角形側邊增加一或多條 平行線，以増加其寬度（且因此將使多角形之尺寸減少相當 之數量）。 本紙張尺度適財HU家標準（CNS) Α4規格(_2丨Gx297公 請 先 閲 讀 背 面 之 注， 項 經濟部中央標準局貝工消費合作社印31 25- A7

401347 at 五、發明説明（24 ) 形面積之分佈減少。換句話説，抑制數較小之圖案較抑制 數較大之圖案具有更廣範圍之多角形尺寸。兩種材料均係 使用上法所製得’其設計標準係每平方吋7丨丨個多角形， 相都多角形間之間隔爲0.01 5吋。圖3及圖5中所描述之圖 案每個都是用以產生圖6中所示資料之圖案的一部分。 圖7係一圖形描述與圖6類似之比較，但係描述圖3及圖 5(々分別等於0.25及0_75)之三維薄片材料之多角形區域 百分比之上限及下限，對圖案内—定之樣品或「方塊」區 域尺寸（平方吋）。此圖所使用之圖案係與圖6所使用者相同 。如圖7所示，測試方塊面積之改變將影響既定圖案之多角 形面積百分比之範圍。當測試方塊之面積減小時，多角形 面積百分比之變異性則增加。相、反地，當測試方塊之面積 増加至某一點之後時，多角形面積百分比於整個圖案内均 將維持一定。抑制數對此變異性之效應係描述於圖7中，當 圖5抑制數更大之材料顯不出窄得多的多角形面積百分比範 圍，且當方塊面積大約達4平方吋時將收斂至一固定之多角 形面積百分比，然而圖3抑制數較小之材料則顯示較寬之多 角形面積百分比範圍’且_直要到方塊面積至少達到大約8 平方吋才會收斂成一固定之多角形面積百分比。此外，對 整個網之物理特性之一致性而言，抑制數較大之棋盤式布 置具有較小之空氣密度差異，亦即突出物及相對應之突出 物壁之局部數目，每單位面積。 基於圖6及圖7所示之資料，應可明顯看出，可將可預期 (一致性程度設計於根據本發明之較佳方法產生之圖案内 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（25 ) ，即使欲保留此圖案内之無组織性。因此，可形成具統計 學上可預測之幾何及物理材料特性之三維無組織圖案化耐 套疊之材料。 再次參考圖形，且更特定言之係圖5，所示者爲一本發明 <具代表性三維耐套疊薄片材料，—般以10代表，之平面 視圖。圖5説明的是一藉上述方法使用〇 7 5之抑制係數所 產生疋無組織二維圖案。材料1〇具有多個非均勻形狀及尺 寸，車父佳係凹陷之突出物丨2，爲間隔或谷底丨4所包圍，較 佳係經連結形成無組織圖案内間隔之連續網路。圖$亦顯示 表示間IWj 1 4之寬度的尺寸a，係量取位於此類突出物基 底、相鄰大致平行壁間之大致垂直之距離。於—較佳具體 實施例中，此間隔14之寬度較龟係於整個突出物之圖案内 均大致成固定。 本發明之突出物12係以非均勻尺寸及形狀所產生，因此 可將材料1 0纏繞於_滾筒上，而不會使滾筒内材料層之間 發生套#。此耐套疊之特徵係因上述討論之突出物的無組 織圖案限制了 —層之面與另—層之背之對位，藉此限制— 層（突出物進入相鄰層内每個突出層背面所產生之凹陷， 之能力。冑出物間較窄之固定寬度間隔的優點在，當使材 料10之各層面對面放置時，突出物12亦無法進入間隔"。 於較佳係將突出物12放置成其中央至中央平均距離係大約 寺於兩個突出物基底直徑或更窄，以使突出物間谷底之量 且因此使位於突出物間之物質量最小化。對希望突出物係 可變形之應用而言，突出物12較佳係具有較其直徑爲小之 I___ _ -28- ( 210X2971^7-s-—__

經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 高度’如此當它們變形時，將可沿與其材料平面大致垂直 〈軸翻轉及/或擠壓而變形。此一突出物形狀及變形之模式 將不利於突出物12於與材料平面平行之方向㈣，因此突 出物將無法將一物質(若有的話)捕捉在其谷底内而不與目 標表面接觸。 回到圖旧微照很侠地再看一次，具代表性之突出物12 係於具代表性之剛形成狀態，但域表性之突以川係於 -變形之狀態’其中其突出物之上面中央部分已遭下壓， 而使尺出物因大致上於自己處轉位而崩溃。此種變形可藉 此降低突出物之高度，而不使其向外擴張而至突出物間相 鄰之谷底或間隔上。 圖8及圖9描述材料1〇之斷面正、視截面圖，係沿於截面上 可看見整個突出物12及兩個相鄰間隔或谷底丨斗之處截取。 圖8係描述圖5(二維結構，於基底薄片材料上未添加任何 接著劑或其它物質。於此视圖内，面向圖5之觀視者，且包 括突出物12之突出部分之網之上表面係定爲编_，且於 本文後稱爲材料之陽侧。相對應地，朝向遠離圖5之觀視者 之網之下表面’包括突出物12之凹陷部分開口，係定爲編 號17，且於本文後稱爲材料之陰侧。 圖9所示係圖5之結構，與圖8相似，但於間隔14以及突 出物之凹陷下側添加物質16，根據於1 996年11月8日申請 共同讓與、共同審理中、同時中請之美國專利中請案號[] ，代理人摘要第5922R號案件，由彼得w漢彌爾頓及肯耐斯 S.馬藝爾所著，名冑「具—由可變形隔離物保護之物質的 -29- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS) Α4· (

Α7 Β7 五、發明説明（27 ) 材料及其製法（Material Having A Substance Protected By Deformable Standoffs and Method of Making)」，此揭示將 (請先閲讀背面之ίΐ*·意Ϋ-巩声，本頁) 以參考文獻方式併入本文中，之敎示。物質16將隔間14部 份塡充，以使突出物1 2之外表面維持突出於物質丨6之表面 高度之外’以使突出物避免將材料陽側上之物質1 6與外表 面接觸。至於材料之陽側，物質1 6係將凹陷突出物部分填 充，以使不同突出物間之谷底或間隔的反侧可進行與避免 突出物内之物質1 6與外表面接觸相似之功能。材料丨〇之不 同侧邊内及/或材料1 〇之一侧邊内不同幾何形狀—不同區内 之物質不需爲相同的’且事實上可爲明顯不同之物質進行 明顯不同之功能。 _ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 . 本發明中「物質」—詞係定義、成任何可留存於三維結構 之間放谷底及/或凹處内之物質。於本發明中，「物質」此 一術語可意指一可流動之物質，於傳送至目標表面前大致 上係非流動的。「物質」亦可指完全不流動之材料，例如 纖維性或其它連結性材料β 「物質」可意指一流體或—固 體。例如，可使用接著劑、靜電、機械連結、毛細現象吸 引、表面吸附及摩擦等方式將物質留存於谷底及/或凹處内 。此類物質可永久地留存於此類谷底及/或凹處内’或亦可 於曝露於與外界表面接觸時，或於三維結構變形、加熱或 其它活性化時而將之釋出。於本發明之目前興趣中，物質 將包括如凝膠、墨、泡沫、粉末 '凝結顆粒、金屬小球、 微封裝之液體、臘、懸浮液、液體及其组合物。 本發明之三維結構内之間隔通常係開放的；因此希望能 -30- 本纸張尺度制，时縣（C叫α^7Τ^297公竣 經濟部中央榇準局員工消費合作社印^. 、發明説明（28 ) 使物質待在位置上，未經活性化步骚不會離開表面。本發 明〈活性化步隸較佳係藉壓縮而使三維結構變形。然而， 造成物質流動之活性化步骤亦可爲加熱物質至室溫以上或 將之冷卻至室溫以下。或者，亦可包括提供大於地球重力 (力量。亦可包括其它變形力，例如拉伸力及這些活性化 現象之連結》 「可變形材料」-詞意欲包括;高分子薄片；布，编 織或未编織；紙類；纖維薄片；共擠壓物；積層；及其組 合。所選定可變形材料之特性可包括，但並不限於，多孔 性、非多孔性、微多孔性、氣體或液體可滲透性不可滲 透性、親水性、疏水性、吸濕性、親油性、疏油性、高臨 界表面張力、低臨界表面張力、、表面預組織化、可產生彈 性的、可產生塑性的、導電的及非導電的。材料實例包括 木材、金屬、剛性高分子原料、陶瓷、玻璃、硬化樹脂、 熱固性材料、架橋材料、橡膠、凝結液體、混凝土水泥 、石材、人造材料等。此類材料可爲均質的或成份组合物。 於一特定較佳之具體實施例中，突出物〗4具有一大約 0.015付（0.〇38公分）至大約〇 〇3〇忖(〇 Ο%公分）之平均基底直 徑’且更佳係大約0.025吋（0.064公分）。它們亦具有自 〇.〇3吋（〇_〇8公分）至006吋（015公分）之平均中央至中央 間隔，且較佳係大約0 〇 5吋（〇丨3公分）間隔。這造成一高 數目始、度之突出物。每單位面積突出物愈多，承受一定之 變形力量時’每片材料及突出物壁則可更薄。於一較佳具 體實施例中，每平方吋之突出物數目超過20〇，且其突出 -31 - 表紙張尺度適用中國國家樣準（CMS ) A4規格（210X297公疫） β------ΐτ.------vt ; - (請先閲讀背面之#意事項_再。本頁) . _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 401347 Α7 -Β7 五、發明説明（29 ) 物佔每片材料之突出物側大約30%至大約70%。具有大約 0.004吋（0.010公分）至0.012吋（0.030公分）之突出物高 度，且較佳係大約0 · 0 0 6吋（0 · 〇 1 5公分）高。較佳之材料係 具0.0003吋（0.0076毫米）微小厚度之高密度聚乙烯（high density polyethylene，簡稱爲 HDPE)。 製造一包含接著劑之三維耐套疊薄片材料，較佳之物質 1 6層較佳係一乳液感壓接著劑，大約〇 〇 〇〗吋（〇 〇 2 5毫米 )厚9物質1 6層更佳係可爲大約0.0005叫'(0.013毫米）至大約 0.002忖(0.051毫米）之熱熔接著劑厚層’由明尼蘇達州（MN) ’凡得耐茲海次（Vadnais Heights)之H . B富勒公司（Fuiier Co.)所製之編號富勒HL-2115X。只要適合材料應用之需 要的任何接著劑均可使用。接著、劑可爲可再固定的、可解 除的、永久的，或其它。突出物之尺寸及間隔較佳係選定 成可提供一圍繞著突出物之一連續接著劑路徑，以使可與 目標表面形成氣密封合。 薄膜材料可自均質樹脂或其混合物製成，預期於薄膜結 構中將可爲單層或多層’不論是共擠壓、擠壓被覆、積層 或藉其它已知裝置連結。此薄膜材料之關鍵屬性係可成形 ，以製成突出物及谷底。有用之樹脂包括聚乙烯、聚丙烯 、PET、PVC、PVDC、乳液結構及尼龍等。通常較喜用聚 晞烴’此乃因其低價格及易成形。較佳之材料標準厚度係 大約0.0001吋（0.0025毫米）至大約〇.010吋（〇 25毫米）β更佳 之標準厚度係自大約0.0002吋（0.005毫米）至大約〇〇〇2吋 (0.051毫米）。甚至更佳之標準厚度係自大約〇 〇〇〇3吋(〇 〇〇76 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公慶） I n H --- m'*《-I (請先閲讀背面之..k意Ϋ-項·吾.本頁) 4° 東 401347 五、發明説明（3〇 ) 毫米）至大約0.001吋(0.025毫米）。 提供-彈性係數夠大足以使薄膜於使用時之拉伸最小化 的薄膜對將材料H)與-目標表面封合係有利I遭拉伸之 薄膜將造成與接著劑接觸表面平行之殘留力^，並造成弱 接著力而斷裂。突出物愈大且堆積愈緊密，其既定薄膜發 生拉伸之可能性就愈大。雖然咸信對將容器封著之容器纏 繞物而f ’係不希望材料1〇内具有彈性的，#包含物質圖 案之彈性材料仍可應用於許多其它有潛力之用途。雖然將 突出物之間隔縮小至可製造之可能之最近間隔可增加材料 拉伸力，但對於降低突出物間物質之量亦相當有利。本發 明所形成之材料之不同應用將對突出物之理想尺寸及密度 ’以及其間所使用之物質選擇有所要求。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 ^—' —__ 圖疊之優點 三維薄片材料之材料特性「束強度」係於前文提及，根 據束強度應可避免圍繞於一既定突出物四周之任何材料地 區々明顯套疊，甚至係於突出物發現本身係重疊於具相容 形狀（一早一相符或較大凹處時，此乃因圍繞於此有興趣 之單y突出物四周之突出物於尺寸、形狀及間隔上與圍繞 於其它突出物/凹處四周之其它突出物將不同。因此束強产 於選擇材料種類及厚度，以及突出物之密度及圖案時係： 重要之考慮因素。已觀察得到一般對一既定之材料類型及 厚度而言’較多較小之突出物可較較少較大之突出物提供 更大t束強度。換句話説，可使用較薄且較共形之材料， 且經出物之無組織 -33- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（31 ) 咸信突出物之尺寸、形狀、及間隔，與如彎曲係數、材 料硬度、材料厚度、硬度、歪斜溫度等網材料特性，以及 成形製程等將決定突出物之強度。舉例來説，成形製程對 高分子薄膜而言係相當重要的，此乃因「冷成形」或浮雕 將較於高溫熱成形產生更多之殘留應力及不同之壁厚分佈 。對某些應用而言’希望能提供一足以对至少每平方叶〇 1 磅壓力（0.69仟巴）而大致上尚未使突出物變形，即物質與 外表面接觸，之硬度（耐變形力）。此需求之一實例係需要 將網纏繞至一滾筒上，用以運輸及/或分送，即使只是一每 平方吋0.1镑之非常低之纏繞壓力，一殘留於滾筒内部之纏 繞壓力即可能使網内之突出物變形至使重疊之網層與物質 接觸。因此需要一「臨界」突出、物硬度，以避免發生此種 纏繞損傷。相同地’當網以個別薄片儲存或分送時，即需 要此一「臨界」硬度以避免產品因重疊薄片各層之重量或 其它力量而永久活性化，例如因運送震動、誤處理、落下 及類似因素所感應之力量。 若本發明之三維結構係使用於一例如膠帶或一儲存缠繞 物方面，則其外接觸表面可爲順從型或剛性，及平坦狀或 非平坦狀。欲使三維結構變形較佳係使用—剛性目標表面 。若此物質係具接著性，則此物體於結構變形後廣可自目 標表面解除’因此其接著性程度即相當重要。對—接著後 之釋放性相當重要之儲存纏繞物而言，接著劑之剝離=度 較佳係以感壓膠帶會議方法pSTC_i量得。將_12对（3〇 5二 分)長乘W(2.5☆分)寬之薄膜長條於—平滑不銹鋼= -34- (請先閲讀背面之一汪意事巩再〃.本頁) 、?τ 泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 210χ297公螫 401347 A7 B7 五、發明説明（32 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 每分鐘12吋（30.5公分）之速度使用一 4.5磅（2.04公斤）之 滾筒纏繞一次，然後測試得長條寬具一尖端接著劑剝離力 範圍自大約1至大約50盎斯/吋（0.012至0.600公斤/公分）， 更佳係自大約1至大約2.5盎斯/吋（0.0 1 2至〇 . 〇 2 7公斤/公 分）。 希望儲存纏繞物需要維持一最小之接著性，以使纏統物 可輕易剝離予儲存物品取用。突出物之反置，特別是以 HDPE製成者，可使突出物彈回最小化，因此不需較高之 接著力即可避免較弱封著之失效。於此具體實施例中，希 望突出物在反置或擠展後可維持「固定」或非有彈性的； 然而有彈性的突出物可使用於例如希望鍵結爲永久性之處 ’或可克服彈回之強力接著處。、此外，有彈性之突出物可 用於欲重覆使用材料處。 變形模式及力量可因侧邊厚度分佈影響而提供更希望獲 得之結果。一突出物之側邊使突出物之最外側部分與接近 大出物之基底周邊之未成形材料連接。定義之侧壁亦可包 含大致位於最外側部分大致較最外侧部分之内部爲薄之周 邊地區。至少爲侧壁之一部分且大致較與基底周邊相鄰之 未成形材料爲薄之突出物咸信對使用者變形用較佳。與突 出物最外侧部分材料相較，於至少側壁一部分内且大致較 薄之侧壁使變形傾向主要發生於側壁結構内。 於包含相當小之突出物的結構中，如於高數目密度突出 物圖案内所發現者，此種較薄側壁標準厚度特別有用。 突出物12具有侧壁22，於當形成突出物12時將變得更薄 請 先 閲 讀 背 之 注· 装 訂- 泉 -35- 401347 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（33 ) ，以幫助確保突出物1 2如預期般變形。高密度聚乙晞較低 密度聚乙烯更佳，此乃因前者可於相同突出物變形強度下 製成更薄’且因一旦變形，HDPE突出物並不會如LDPE突 出物般彈回其未變形之起始形狀。 突出物12較佳係具有一凸面之多角形基底形狀’其變形 將於後文中描述。凸面多角形狀係指，突出物之基底具有 多個（二個或更多）直線側邊’與任何相鄰側邊形成由外側 量得不小於1 8 0度之角度。當然，各種基底形狀均一樣有 用。然而，咸信最易形成較佳之基底形狀。多角形較佳係 與下表面或陰表面17之平面連結，如於一棋盤式布置中， 以於其間提供固定之寬度間隔。間隔丨4之寬度A可依突出 物間所需炙物質之量而加以選擇、。較佳之寬度A永遠都較 任何多個突出物12之最小突出物尺寸爲低。爲.多個突出物 1 2、所佔據之區域較佳係自材料薄片1 〇之可取得區域之3 〇 % 至7 0 /。，更佳係大約5 〇 %，如果平面2 〇平行所量得者。 圖10至13揭示製成材料10之適當方法及裝置，此方法一 般以3 0表不之。方法3 〇係具代表性，且可經修改或調整以 適。所生成材料1 〇之特定尺寸、組成等。方法3 〇係使用一 成形表面3 2，較佳係一具有凹處3 4及於凹處3 4間之平地 364二維網版.此種成形結構將構成一陰型成形結構，於 使用時將於所形成材料之結構接觸側形成相對應之陽性突 出物。或者，成形表面32可藉形成具有於針34之間或四周 之凹處36的所希望多角形形狀的昇起針3 4,而包含一多種 陽土之—維成形結構。使用實例中，此種成形結構將於已 -36- 本紙張尺度適用中國^德進f Α ________―― ΙΓ---------士水-- (請先閎讀背面之^一意事項ΝΦΓ..本頁) 訂 泉 ____________________ 五、發明説@ ( 34 ) " 成形材料之結構接觸側形成相對應之陰性凹陷。 更特疋5之，圖10係描述一成形表面，可用以形成如圖 5中所描述之相對應三維材料1〇。當材料1〇係於成形表面 32熱成形時，突出物12較佳係於將材料1〇加熱至敕化溫度 時，藉眞空將其抽入凹處34内而形成，然後維持突出物12 仍爲凹處34所抽入直至材料10冷卻至一固化溫度。於此法 中’平地36定義出突出物12間之間隔14的基底。突出物 1 2較佳係以儘可能與平面2 〇接近垂直之側壁2 2形成，但典 型係有些尖細。突出物1 2之最外側末端之形狀可爲圓形或 削去尖頂的’以形成相對應多角形形狀之截頭體β 材料10可爲眞空熱成形、浮雕或液壓成形，或者以於此 技藝中已周知可使薄材料永久變形、之其它成形裝置所形成。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖10顯示一較佳成形網版32，包含於多角形凹處34四周 之'互相連結平地3 6。平地3 6較佳係以不銹鋼製成，且被覆 一脱模劑。更佳’網版32係製成一連續皮帶38，如圖13所 示。或者，網版32亦可爲*平坦類平板狀，或—剛性鼓狀使 用.。圖12描述成形網版32之部分橫截面視圖，沿經由兩連 續平地之橫截面之位置截取。平地36具有一表示平地寬之 尺寸Β ’於大致與平行相鄰之平地邊緣量取時較佳係爲固 定，及一表示網版厚度之尺寸Τ。 成形網版之無組織圖案較佳係根據上述方法所產生。藉 由.實例説明，圖1 1係一顯微相’描述一具代表性三維成形 結構3 2之透視圖視圖，此結構具有適於形成如圖1之三維 耐套疊薄片材料之凹處34及平地36。 -37- 本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 " ' -------- B7______ 五、發明説明（35 ) 製造方法可能影響側壁厚度分佈，如於具基本上爲定義 成形網版孔之直線網版壁之使用。此種製程允許使用大致 較薄之侧壁厚度，此乃因突出物係自由地自基底周圍抽入 成形網版凹處直至與内部備用網版接觸處。此内部備用網 版之目的在避免突出物之額外抽引。此方法將於側壁内產 生多種不同標準厚度分佈。 已發現雖然當使用熱熔性接著劑做爲物質使用會降低實 施本發明’但熱成形與使用其它物質時表現不同。其差異 爲’於將熱炫性接奢劑塗佈於成形表面時所形成之突出物 ’趨於具有較不薄之侧壁。咸信熱熔性接著劑在當與金屬 成形表面時將冷卻及固化，且藉此避免網材料與接著劑接 觸，而抽引入凹處内，因此形成、均勻厚度之谷底。使用其 它如乳液接著劑之物質時將得到較薄之突出物侧壁，可假 定此乃因某些於成形表面之平地或引腳頂端上與接著劑接 觸之網材將於熱成形時流入凹處内。 圖1 3顯示一適於且目前係較佳之方法及裝置，用以製成 如本發明之材料10之材料，通常以18〇表示。此成形材料 較佳係透明或半透明，如此將可於變形前正確地定位β然 而’此一透明度將引入一決定物質將位於三維結構之那一 側上，以知道那一側將放置於一目標表面上之新問題。物 質側之標明可藉於二維結構之表面上放置標記而加以解決 ，可藉如將物質染色成與三維結構不同之顏色，或藉由提 供一具不同顏色之積層材料結構完成。若使用標籤，則可 不需此透明度’此乃因材料之邊緣可用來進行適當之定位。 -38- 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） ----------Λ------------^ m . .-·* (請先閲讀背面之注意Ϋ-^14^ Λ·本頁) C 4 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 第86108145號專利申請案 中文説明書修正頁(87年11月）五、發明説明（36 ) 於成形期間使材料微组織化亦可能有用，如於材料、— 側及另一側間製成一差異性。三維結構之最外側表面特徵 的微組織化可於本發明内獲得，藉如將此片材料抽引入成 形網版凹處且於一微組織化表面上，如一内含微小開口之 眞空鼓狀物。 成形網版181係穿過一游滑車182及一驅動眞空滾筒184 上成線狀。成形網版18 1較佳係一.0.005叫"（0.013公分）厚、 12.5吋（3 1.8公分）寬及6吋（183公分）周多之不銹鋼皮帶， ^於皮帶内具有$刻成凹處之所需突出<圖案> 於眞空滾筒 184外表面覆蓋的是一直徑8.63吋（21 ·ν^分）之1 9 5網目 數之無缝鎳網版，當做成形網版1 8 1之多孔性背表面。 爲了製成一含感墨接著劑之材料，係將一較佳爲熱熔性 接著劑之物質1 8 6塗佈於一成形網版1 8 1上，係藉一物質塗 覆機188，同時此成形網版181係以大約每分鐘20呎（610 公分）行進。使一如大約0.0005付（0.0013公分）厚之 HDPE膜網之材料190與已被覆物質之網版於材料送入惰 輪192處接觸。將大約華氏600度（攝氏316度）且於大約 11.25SCFM (0.32立方米/分鐘）之速度下流動之熱空氣藉 —熱空氣來源194輻射狀引導至材料190，當此材料通過眞 空滚筒184且當眞空係透過來自一眞空源（未顯示）之固定 眞空歧管196、經過眞空滚筒184而至成形網版181。當藉 熱空氣源1 9 4加熱此材料時，係於此材料上施加大約1 2忖 水銀柱（4 0.6仟巴）之眞空。自成形網版1 8 1上以剝膜滚筒 200剝離一已形成、已被覆物質之材料198。

Α7 Β7

(L 曰補充 ί請先閑讀背面之注意事項再填本頁，> 訂 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 40134' 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 A7 _______B7__ 五、發明説明（37 ) 不銹鋼成形網版1 8 1係一已製成之有縫皮帶。其係以數 個步驟製成。其凹處圖形較佳係由一根據上述方法之電腦 程式發展而成，且較佳係印刷於一投影片上以形成一光蝕 刻用之光罩。此光罩係用以製成已蝕刻及未蝕刻之區域。 其所蝕刻之材料典型係不銹鋼，但亦可爲黃銅、鋁、銅、 鎂及包括合金之其它材料。藉光蝕刻製成金屬網版之方法 係更詳細描述於與雷得（Radel)及湯普森(Thompson)共同擁有 之美國專利第4,342,3 Η號、與雷得等之第4,508,256號，及 與穆蘭（Mullane)二世之第4,509,908號，以上揭示均以參考 文獻方式係入本文中。 此外，此凹處圖案可蝕刻入感光高分子而非金屬。其實 例如以製成高分子成形網版之、方法所描述，於與強森 (Johnson)等共同擁有之美國專利第4,5 14,345號、與斯穆柯 斯基（Smurkoski)之第5,〇98,522號、與褚羅克漢（Tr〇khan)之 第4,528,239號及與褚羅克漢之第5,245,025號中，這些揭示 係以參考文獻方式併入本文中。 接下來，藉對缝銲接將末端接在一起可使成形網版轉換 成一連續皮帶，係使用雷射或電子束銲接。這可產生一幾 乎不能察覺之缝，於使凹處圖案内破裂最小化係必要的。 最後之步驟係對此無盡頭之皮帶進行一低臨界表面張力（非 黏著性）被覆，例如一由位於田納西州（T N )，曼菲斯 (Memphis)之田纳西電漿被覆公司（piasma c〇ating 〇f 丁队 Inc.)所製且塗佈之21000系列專利脱膜被覆物。咸信此被覆 物主要係一有機矽環氧樹脂。當塗佈於一本發明之方法内 •40-

(請先閲讀背面之注意Ϋ-吼再^ 、.本頁) .装. *11 束. 經濟部中央樣準局員Η消費合作社印製 -41 - Α7 Β7 五、發明説明（38 ) 所使用之不銹鋼成形網版上時，此被覆物提供一大約1 8達 因/公分之臨界表面張力。其它可證明適於提供較低之臨界 表面張力之材料包括石蠟、矽、PTFE，及其類似物。此被 覆物允許此已形成材料自皮帶上移除而未產生過度之拉伸 或撕裂。 咸信一皮帶成形網版較一平板或鼓狀成形網版更爲有利 ’此乃因一皮帶可使網版圖案及圖案長度更容易變化，且 可使用更大之圖案而不具大量之旋轉零件。然而，由於將 形成材料10所希望之量及尺寸不同。因此製成平板或剛性 鼓狀物等成形結構，及/或其它本技藝中已熟知之成形結構 及方法係同等適用的。 由於於形成突出物時係使用同、一個共同成形網版將物質 轉移至材料上，因此物質圖案將可輕易地與突出物定址。 於較佳具體實施例中，成形網版32之頂表面除了凹處34之 外均爲連續的；因此，此物質圖案於此結構中係完全互相 連接。然而’若將一物質之不連續圖案係被覆至成形網版 3 2上時，則將產生突出物間不連續之物質圖案。 根據製造三維耐套疊薄片材料1〇之一較佳方法，此三維 突出物係係自可變形材料本身單一形成，且係一邊具凹處 之凹陷結構’每個較佳均具有大致與其相對突出物之尺寸 及二維形狀相對應之尺寸及三維形狀。然而，某些應用亦 了把希望使用早一、整合或分別自薄片材料形成之固體突 出物，且可爲或不爲可變形的。 • ;般而言，本化耐套疊薄片材 本紙張尺^^中國國家標準（CNS ) Μ·_( 210χ297公釐.） H - .^1 I - ------ (請先閱讀背面之一}i意事吼再f,本頁) 訂 泉 40134 A7 B7 五、發明説明（39 ) 料 適合使-m不與外界表面產生不、么接觸 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 • 一 -------------一/表山，I、Ί、Μ ^ 接觸。 3明之薄片材料可使用爲藉施加大 =-維結構（結構的—部分，以使結構崩潰使物質釋放 或曝露與外界表面接觸。然而，本發明之料亦適合於保 持物質不產生不注意之接觸之三維結構。係不藉壓縮之方 式而轉換成大致爲二維之結構。舉例説明，發明者已發現 施加拉伸力土同—二維結構可造成其於縱向之塑性變形 ’且藉於與曝露或釋放物質之彎腳規或厚度接觸。咸信在 足夠之拉伸力之下’突出物間之物質將對應材料平面内之 力量而變形，JL突出物藉此而於同一方向伸長。當突出物 變長時’ Λ高度將變小。突出物藉著足夠之伸長，其高度 將降低至使其間、内部之物質曝霧，或二者兼具。 對1吋見之材料ίο條狀物而言，欲使以〇 0003吋（〇 0076 爱米）厚之HDPE製成’且形成0.006忖（0.152毫米）高及直徑 0.030吋（〇·762毫米）、間隔〇〇45吋（114毫米）之突出物 曝露出突出物間谷底内0.001吋（0.025毫米）厚之接著劑被 覆物所需t拉伸力大約每吋條狀物寬〇 8〇磅（〇 3 6公斤）。 .可對本發明之材料施加壓縮力及拉伸力之混合，以使三 维結構内之物質曝露。雖然於本發明之一較佳具體實施例 中’欲使物質曝露於—外界表面之該三維結構足夠變形所 需I拉伸力係遠大於獲得同樣結構所需之壓縮力，但是可 設計一結構係較容易爲一特定平面方向 内施加之拉伸力所 變形》對拉伸力敏感之結構及其原理係揭示於與查波 (Chappell)等共同讓與之美國專利第5,5188〇1號中，此揭示 請 先 閲 讀 背 之 注、

I 装 泉

(210X297公釐） 五、發明説明（4〇 ) 係以參考文獻方式併入本文中。 於另實例中’係"5J·施加熱以造成以可收縮膜製成之同 一結構於厚度上變小，相同地釋放或曝露出此物質。 本發明t三維薄片材料之使用實例除了膠帶、標籤，及 儲存纏繞物外，尚包括：含化粒水之面紙、包含微封裝香水 之具香氣條狀物、含接著劑之架或壁紙、藥用膠布、仿佐 料傳送至一表面、雙劑接著劑、洗衣前預處理化學物質、 研磨劑傳送系統’及其它希望避免與一基板内保持之物質 接觸直到採取某些動作爲止之應用。具可轉換成二維結構 乂將物貝曝露之二維結構材料之另外用途將於前述且已 併^之共同讓與、共同審理、同時申請中之美國專利申請 案號Π，代理人摘要第5922R號案、件中詳細描述。 如本文所描述，可於所形成材料之不同面沉積不同之物 虞夕種物/可同時位於材料之同一面上，不論係幾何地 與彼此間隔或將之混合。物質亦可部分成層…實例係， 與材料表面相鄰之接著劑層具有一固態分隔物附著於接著 劑層之曝露側。此外，可預期可能會有某些應用希望其突 出物自己形成材料之兩侧向外延伸，如此兩側均爲具可變 形突出物之活性化側。 經濟部中央榇準局員工消费合作社印 一突出物圖案可於相同尺寸比例或於不同尺寸比例重疊 ，例如一位於其它較大突出物之頂端之單一或多重「微突 出物J 。 雖然前述許多討論均係集中於除了自材料本身形成之薄 片外尚包含一物質之三維薄片材料’例如—感壓接著劑， ______;_ -43- 本纸張尺度適财關家縣（CNS )A4麟（210X297公I j------- 401347 五、發明説明（41 ) —~- 但不含額外物質之三維薄片材枓亦爲 .^ 矸5FA本發明〈範疇内所考 量者。舉例來説，可形成一包裳镰达物 表纆％物用〈三維間隔落片 ，用以填滿貨運容器内之空隙，以使内含之物件基本上 不會移動的。此種三維薄片材料之另—個實例係二清潔·，、 洗淨工具類，例如擦拭物、布類、海棉、墊子等。此三維 結構内之溝槽係用以於清潔洗淨工作中收集、吸收、汲取 污垢、固體、自由液體或其組合。由於某些圖案之有利特 性，使得溝槽或凹處之無组織圖案可提供有效之清洗。此 允許其不論與即將清洗之表面接觸之圖案的擦拭方向及/或 選擇部分均可有效清洗。於使用前，尚可於三維薄片材料 内包括一可實現有利之洗淨或旖潔特性之物質。 雖然已舉例説明並描述本發明、之特定具體實施例，但很 明顯地對熟諳此技藝者而言，將可進行不同之改變及修改 而朱偏離本發明之精神及範疇’因此希望將於附加之申請 專利範圍内涵蓋所有此類位於本發明範令内之修改。 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 45號專利申 專利範圍修正 1本译裏.

   申請專利範圍 修正 種三維薄片材料，其具有 一側包含至少一區域具有多個間隔之三維突出物，該等 突出物係由相鄰突出物間三維間隔之互相連接網路所分 離，該等突出物係自該薄片材料單一形成並自該第一側 向外延伸，該等突出物形成—具有多個不同幾何形狀、 尺寸及間隔之二維無组織圖案，該無組織圖案内之該多 個突出物係包含連結凸面多角形，每個均具有有限數目 之大致上直線之側邊，而其相鄰多角形之朝向側係大致 上平行，該第二側包含多個與該突出物相對應之間隔開 足三維凹陷凹處，以使該突出物呈凹陷的，每個凹處之 尺寸及形狀與每個相對應突出物之尺寸及形狀相當，當 於鄰接該第—侧之該突出物與該薄片材料平面平行測; 時，該突出物佔據該薄片材料之該第一侧大約30%至 之間之區域，該薄片材料於該薄片材料之平面内任 何方向均具有同向結構網特性’且對整個該圖案内既定 ==定區域而言’該薄片材料之幾何及結構特性係大 2. f據中請專利範圍第i項之薄片材料，其中該無 = 性，成為位於該 u用度疋向最近足鄰近突出物。 3. 根據申請專利範圍第1 甘^ 負足潯片材料，其中該間隔於整個 圖案内具有相等之寬度。 4. 根據申請專利範圍第1，2或3項之薄片材料 隔係以—物質部分填充。貞〇片材料’其中該間 ml - --111 I..... I..... - - ! —I— l{ - ! *- - 1、---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製

   45號專利申 專利範圍修正 1本译裏.

   申請專利範圍 修正 種三維薄片材料，其具有 一側包含至少一區域具有多個間隔之三維突出物，該等 突出物係由相鄰突出物間三維間隔之互相連接網路所分 離，該等突出物係自該薄片材料單一形成並自該第一側 向外延伸，該等突出物形成—具有多個不同幾何形狀、 尺寸及間隔之二維無组織圖案，該無組織圖案内之該多 個突出物係包含連結凸面多角形，每個均具有有限數目 之大致上直線之側邊，而其相鄰多角形之朝向側係大致 上平行，該第二側包含多個與該突出物相對應之間隔開 足三維凹陷凹處，以使該突出物呈凹陷的，每個凹處之 尺寸及形狀與每個相對應突出物之尺寸及形狀相當，當 於鄰接該第—侧之該突出物與該薄片材料平面平行測; 時，該突出物佔據該薄片材料之該第一侧大約30%至 之間之區域，該薄片材料於該薄片材料之平面内任 何方向均具有同向結構網特性’且對整個該圖案内既定 ==定區域而言’該薄片材料之幾何及結構特性係大 2. f據中請專利範圍第i項之薄片材料，其中該無 = 性，成為位於該 u用度疋向最近足鄰近突出物。 3. 根據申請專利範圍第1 甘^ 負足潯片材料，其中該間隔於整個 圖案内具有相等之寬度。 4. 根據申請專利範圍第1，2或3項之薄片材料 隔係以—物質部分填充。貞〇片材料’其中該間 ml - --111 I..... I..... - - ! —I— l{ - ! *- - 1、---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製

   ¥、申請專利範圍 5. 根據申請專利範圍第4項之薄片材料，其中該物 一接著劑。· 6. 根據申請專利範圍第U 2 < 3項之薄片材料，其中該凹 處係以一物質部分填充。 ~ 7. 根據中請專利^圍第6項之薄片材料，其中該物 一接著劑。 ‘ 8. —種製成根據申請專利範園第丨項所述之三維薄片材料之 方法’該方法包含以下步驟： (a) 產生一包含多個不同二维幾何形狀、尺寸及間隔之 無組織二維圖案之一電腦囷檔； (b) 將該無組織二維圖案轉移至一成形結構上，以形成 一具有一凸面多角形形狀及互相連接平地之—= 成形結構； — (c) 將一可成形材料薄片引至該成形結構之該物質上. 及 ， (d) 使該材料薄片形成與該成形結構共形，以產生多個 三維突出物，真係由相鄰突出物間三維間隔之互 連接網路所分離，該等突出物形成—具有多偶不 二維幾何形狀、尺寸及間隔之無組織二維圖案。 據申請專利範圍第8項之方法，另包含以一分 充該等間隔之步驟 具 本紙張家揉率(CNS) A4^71T^^iT /1 裝—--„--- 订 f (请先Μ讀背命之注意事項#填寫本其) X 、申請專利範圍 11. 根據申請專利範圍第10項之方法，其中兩個大致同時進 行<步驟均係一起於一共同成形結構上完成。 12. 根據中請專利範圍第8項之方法其中將該材料薄片引至 該成形結構之該步驟係包括將該薄片材料辨壓至該成形 結構上。 13_根據中4專利範圍第8項之方法’其中將該材料薄片引至 該成形結構之該步驟係包括將—預成㈣ 該成形結構之上。 14. 根據中請專利㈣第8項之方法，其中該成形步驟一 選自：械浮雕、真空熱成形、液壓成形及其組合之“ 方法完成。 15. 根據申請專利範圍第8項之方法，其中該成 一連續撓性皮帶。 ㈣已f --------，裝-----：ιΐτ (請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁} 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印裝 本纸張尺度逋用中困國家橾率（CNS ) A4规格（21 OX297公釐）