ワイヤで巻かれた工具
工具ロール、および工具ロールを使用して１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を開示する。工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、物品上に構造化表面を形成することができる外面を含む。工具は、ロール形態で製造されるので、有利に、連続製造プロセスで使用することができる。あるいは、工具ロールを使用して、別々の物品を処理してもよい。工具ロールは、円筒形ベースロール（１２）から構成され、かつ１つ以上の連続ワイヤ（２０、４０）で螺旋パターンに巻付けられる。ワイヤ（２０、４０）は、本質的に、工具ロールを使用して処理される物品上に形成すべき構造化表面のネガティブである、工具ロール上の構造化表面を形成するために使用される。ベースロール（１２）の周りに巻かれたワイヤ（２０、４０）の１つが、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれると、工具ロールの外面上にキャビティを形成する、中に形成された凹部（２６）を含んでもよい。あるいは、１つ以上の巻かれたワイヤ（２０、４０）の螺旋パターンを使用して、連続螺旋構造化表面、たとえば、１つまたは複数の螺旋溝を形成してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造化表面を備えた物品を製造する分野に関する。より詳細には、本発明は、１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造するための工具、工具を製造する方法、および工具を使用して１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
１つ以上の構造化表面を備えた物品には、さまざまな用途がある。これらの物品は、たとえば、増加した表面積、機械的ファスナを提供するために使用される構造、光学特性などを示すフィルムとして提供することができる。これらのフィルムを、機械的ファスナとして使用するために製造する場合、構造化表面上に見出される突出部は、通常、フックと呼ばれる。フックは、湾曲形状に形成してもよいし、たとえばキノコの形状のヘッドを含むように変形される、実質的に直立したステムであってもよい。
【０００３】
機械的ファスナは、２つのフックストリップを、各ストリップを物品の一方に接着し、次に、２つのストリップを相互に係合させることによって２つの物品をともに固定するために使用することができるように設計されることがある。そのような機械的ファスナは、米国特許第３，１９２，５８９号明細書（ピアソン（Ｐｅａｒｓｏｎ））に示されており、この特許では、そのファスナを「両性」と呼び、というのは、そのヘッド付スタッドが、相互に噛合ったときに雄および雌特徴の両方を有するからである。ピアソンのファスナは、一体的な、ヘッドのないスタッドが突出するベースを成形し、次に、スタッドの先端を熱軟化させることによって、製造することができる。
【０００４】
米国特許第５，０７７，８７０号明細書（メルビー（Ｍｅｌｂｙｅ）ら）は、溶融材料を、移動するモールド表面に形成されたキャビティに押込むことによって、機械的ファスナのフックストリップ部分を製造する１つの方法を開示している。次に、移動するモールド表面によって形成されたステムをキャップして、所望のファスナを形成する。キャビティは、ドリリングによってモールド表面に形成される。その結果、キャビティの形状は円筒形であり、深さ、直径、およびキャビティ間の間隔においていくらかの精度を得ることができるが、それは、いくらかの困難および増加したコストを伴って得られる。さらに、モールド表面の損傷は、典型的には、モールド全体を捨てることを必要とする。
【０００５】
米国特許第５，７９２，４１１号明細書（モリス（Ｍｏｒｒｉｓ）ら）は、モールド表面をレーザ加工することによって製造された成形工具を開示している。次に、溶融材料を、移動するモールド表面のキャビティに押込み、ステムを形成する。次に、ステムをキャップして、所望のファスナを形成する。キャビティがレーザアブレーションによって形成されるので、キャビティ形状は、キャビティを形成するために使用されるレーザビーム内のエネルギー分布に基いている。さらに、モールドを構成するために使用される材料、レーザビームのパワー、ビーム内のエネルギー分布、ビームの焦点などの可変性によって、キャビティの深さの精密な制御を得ることが困難である。
【０００６】
米国特許第４，７７５，３１０号明細書（フィッシャー（Ｆｉｓｃｈｅｒ））および国際公開第９７／４６１２９号パンフレット（レーシー（Ｌａｃｅｙ）ら）は、フックアンドループ式機械的ファスナ用フックストリップを製造するために使用される工具を開示している。これらの工具は、水冷ジャケットを備えた中空ドラムによって形成される。一連のモールドディスクまたは交互のモールドディスクおよびスペーサプレートを、ドラムの長さに沿ってともに積層して、ロールの面上に所望のモールドキャビティを形成する。これらの設計の欠点としては、モールドキャビティが、同じ深さ、長さ、間隔などであることを確実にするために、十分な精度を有するモールドディスクを製造するコストが挙げられる。製造の困難さによってディスクに課されたサイズ制限は、工具を使用するプロセスの線速度を制限することがある。この設計の他の欠点としては、モールドキャビティの不均一な冷却、積重ねられたプレートによって製造された製品の不均一性などが挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、工具ロール、および工具ロールを使用して、１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を提供する。工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、物品上に構造化表面を形成することができる外面を含む。工具は、ロール形態で製造されるので、有利に、連続製造プロセスで使用することができる。あるいは、本発明の工具ロールを使用して、別々の物品を処理してもよい。
【０００８】
「構造化表面」とは、物品の表面が、平らなまたは他の滑らかな表面からそれることを意味する。たとえば、構造化表面は、機械的ファスナと関連して使用されるステムなどの、それから延在する突出部を含んでもよい。他の代替の構造化表面としては、連続溝または連続リッジ、細長い構造などが挙げられるが、これらに限定されない。
【０００９】
本発明の工具ロールは、円筒形ベースロールから構成され、かつ１つ以上の連続ワイヤで螺旋パターンに巻付けられる。ワイヤは、本質的に、工具ロールを使用して処理される物品上に形成すべき構造化表面のネガティブである、工具ロール上の構造化表面を形成するために使用される。一実施形態において、ベースロールの周りに巻かれたワイヤの少なくとも１つが、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれると、工具ロールの外面上にモールドキャビティを形成する、中に形成された凹部を含んでもよい。
【００１０】
本発明による工具ロールの利点は、特に小さい接線方向の断面積を有するモールドキャビティを設けることができることを含む。また、ワイヤの主側面に形成された凹部の特徴寸法は、両方の主側面を通ってパンチングされた空隙を含むワイヤのように、たとえばワイヤの厚さによって制限されないであろう。本発明による凹部によって形成されたモールドキャビティは、ワイヤの全側面にわたって延びてもよい深さで形成してもよい。結果として、突出部を、特に高いアスペクト比を有する工具ロールを使用して形成してもよい。
【００１１】
そのような高アスペクト比モールドキャビティの充填を、ワイヤおよび／またはベースロール上のブリード構造によって向上させてもよい。これらのブリード構造は、成形の間モールドキャビティからの空気の逃げを助ける。
【００１２】
本発明による工具ロールの別の利点は、モールドキャビティを工具ロールの外面上に設けてもよい密度である。凹部からモールドキャビティを形成することによって、ワイヤの構造一体性を、ワイヤの両方の主側面を通ってパンチングされた空隙によって形成されたモールドキャビティと比較して向上させることができる。その向上した構造一体性は、工具ロール上のモールドキャビティのより近い間隔を考慮することができる。モールドキャビティのより近い間隔は、工具ロールを使用して製造された物品上に形成してもよい特徴の増加した密度になる。
【００１３】
本発明による工具ロールのさらに別の利点は、ワイヤの主側面の１つ以上の凹部を、ワイヤを通って形成された空隙と組合せて、空隙または凹部だけでは可能でない形状を有する複合モールドキャビティを形成してもよいことである。
【００１４】
工具ロールの他の利点としては、工具ロールの外面が損傷または磨耗した場合、ベースロール上のワイヤ巻線を取替えることができることが挙げられるが、これに限定されない。工具ロールは、また、たとえば、積重ねられたプレート、またはモールド表面の直接ドリリングを用いて工具ロールを製造するコストと比較して比較的安価であろう。
【００１５】
別の利点は、ベースロールの周りに巻付けられる１つまたは複数のワイヤの厚さを変えることによって、ロールの幅に沿ったモールドキャビティの間隔を制御することができることである。円周のモールドキャビティの間隔も、ベースロールの周りに巻付けられる１つまたは複数のワイヤの凹部の間の間隔を制御することによって、独立して制御することができる。さらなる利点は、１つまたは複数のワイヤのプロファイルまたは断面形状、およびワイヤに形成される凹部の１つまたは複数の形状を制御することによって、モールドキャビティの１つまたは複数の形状の変化も達成することができることである。
【００１６】
本発明のさらに別の利点は、ベースロールの熱質量と比較して、ベースロールの周りに巻付けられる１つまたは複数のワイヤの、比較的小さい熱質量である。結果として、モールドキャビティの熱制御を向上させることができ、これは、工具ロールを使用して製造される製品の均一性の対応する向上をもたらすことができる。
【００１７】
本発明と関連して使用されるように、「モールドキャビティ」は、成形プロセスの間に成形可能な材料が流れてもよい、そうでなければ滑らかなまたは平らな表面のいかなる不連続であってもよい。本発明のいくつかの実施形態において、工具ロールは、以下で定義されるような高アスペクト比を有するモールドキャビティを含んでもよいが、モールドキャビティが高アスペクト比を有さなくてもよいことが理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を有する第１のワイヤとを備えた工具ロールを提供する。第１のワイヤの第１の主側面は、その中に形成された複数の凹部を含み、第１のワイヤは、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる。第１のワイヤの第１の主側面の複数の凹部は、複数のモールドキャビティを形成し、モールドキャビティの各々は、第１のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面においてモールド開口部を含む。
【００１９】
別の態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第１のワイヤとを含む工具ロールを提供する。第１のワイヤの第１の主側面は、その中に形成された複数の凹部を含み、第１のワイヤは、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる。第１のワイヤの第１の主側面の複数の凹部は、複数のモールドキャビティを形成し、モールドキャビティの各々は、第１のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面においてモールド開口部を含む。工具ロールは、また、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第２のワイヤを含む。第２のワイヤは、第２のワイヤの内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれ、第２のワイヤは、第１のワイヤの隣接した螺旋コイルの間に配置される。第２のワイヤの第１の主側面は、その中に形成されたブリード構造と、ブリード構造のない端縁ゾーンとを含む。
【００２０】
別の態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第１のワイヤとを含む工具ロールを提供する。第１のワイヤは、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる。第１のワイヤは、また、第１のワイヤの第１の主側面に形成された複数の凹部と、第１のワイヤの第１および第２の主側面を通って形成された複数の空隙とを含み、空隙の各々は、それから延在する凹部を含む。凹部が延在する複数の空隙は、複数の複合モールドキャビティを形成し、複合モールドキャビティの各々は、第１のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面においてモールド開口部を有する。
【００２１】
別の態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第１のワイヤであって、第１のワイヤが、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる第１のワイヤとを含む工具ロールを提供する。第１のワイヤは、また、第１のワイヤの第１の主側面に形成された複数の凹部を含む。工具ロールは、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第２のワイヤをさらに含み、第２のワイヤは、第２のワイヤが第１のワイヤの隣接した螺旋コイルの間に配置されるように、ベースロールの周りに巻かれる。第２のワイヤは、第２のワイヤの第１および第２の主側面を通って形成された複数の空隙を含む。第１のワイヤの複数の凹部および第２のワイヤの複数の空隙は、複数の複合モールドキャビティを形成し、複合モールドキャビティの各々は、複数の空隙のうちの少なくとも１つの空隙と、複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部と、第１および第２のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面におけるモールド開口部とを含む。
【００２２】
別の態様において、本発明は、物品上に構造化表面を形成する方法であって、本発明による工具ロールを提供する工程と、成形可能な材料を工具ロールの外面に接触させて、工具ロールの外面を用いて構造化表面を形成する工程であって、成形可能な材料が、モールドキャビティまたは複合モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填する工程と、工具ロールの外面から構造化表面を取外す工程であって、構造化表面が、複数のモールドキャビティまたは複合モールドキャビティに対応する複数の突出部を含む工程とを含む方法を提供する。
【００２３】
別の態様において、本発明は、ベース表面と、ベース表面から突出する複数の細長いリッジと、複数の細長いリッジの各細長いリッジから突出する複数の耳とを含む物品を提供する。
【００２４】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点を、本発明の例示的な実施形態と関連して、以下で説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、工具ロール、および工具ロールを使用して１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を提供する。工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、物品上に構造化表面を形成することができる外面を含む。工具は、ロール形態で製造されるので、有利に、連続製造プロセスで使用して、たとえば、フィルム、シートなどを形成することができる。あるいは、本発明の工具ロールを使用して、別々の物品を処理してもよい。
【００２６】
本発明の工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、フィルムの少なくとも１つの表面上に突出部または構造を形成することができる、外面の複数のキャビティを含んでもよい。あるいは、２つのそのようなロールを組合せて使用して、両方の主面が突出部または構造を示すフィルムを形成することができる。
【００２７】
図１は、工具ロール１０の外面内に開くモールドキャビティ３０を含む本発明による工具ロール１０の１つの例示的な実施形態を示す。図２は、図１の工具ロール１０の表面の拡大部分破断図を示す。工具ロール１０は、好ましくは、周りに１つ以上のワイヤが螺旋コイルの形状に巻付けられて、中にモールドキャビティ３０が形成された表面を製造する円筒形ベースロール１２を含む。
【００２８】
ベースロール１２の周りに巻付けられた１つまたは複数のワイヤは、クランプ、溶接、接着剤などを含むが、これらに限定されない、任意の適切な機構によって所定位置に保持してもよい。そのような技術は、たとえば、カーディングロールの製造において知られている。たとえば、米国特許第４，２７２，８６５号明細書（シュモルケ（Ｓｃｈｍｏｌｋｅ））を参照のこと。
【００２９】
工具ロール１０などの、本発明によって製造された工具ロールの１つの好ましい用途を、高アスペクト形状構造化表面の製造に用いてもよい。図１Ａを参照すると、工具ロール１０を使用して形成された１つの例示的な物品７０が、上に突出部７２が形成された構造化表面を含んで示されている。示された突出部は、物品７０の表面７４より高い高さｈ’と、表面７４の平面に略平行な平面Ｉで測定された最小幅ｗ’とを有する。表面７４が、いくらかの湾曲を有する場合、平面Ｉは、好ましくは、突出部７２の領域の表面７４に接線方向に配向される。
【００３０】
突出部７２は、高アスペクト比を有してもよく、本発明による工具ロールは、高アスペクト比形状を備えた構造化表面の製造に特に有利であろう。「高アスペクト比」とは、表面７４に近接した突出部７２のベースにおける突出部高さと最小幅との比（ｈ’：ｗ’）が、たとえば、少なくとも約２：１以上、より好ましくは約３：１以上、さらに好ましくは、少なくとも約５：１以上であることを意味する。上で定義されたような高アスペクト比に加えて、またはその代わりに、物品の主面より高い突出部または構造の高さｈ’が、たとえば、約０．１ミリメートル以上、より好ましくは約０．２ミリメートル以上、さらに好ましくは約０．４ミリメートル以上であることが好ましいであろう。
【００３１】
図１Ｂは、本発明の原理に従って製造された１つの例示的な物品の一部の拡大斜視顕微鏡写真である。シートまたはフィルム形態で提供してもよい物品は、本発明による工具での形成後キャップされた突出部を含む。そのような物品は、有利に、機械的ファスナ（たとえば、キノコタイプまたはフックタイプ機械的ファスナ）として使用してもよい。物品が機械的ファスナとして使用される場合、突出部は、通常、ステムと呼んでもよいが、その用語の使用は、本発明を用いて製造された物品の用途の範囲を限定するように意図されない。
【００３２】
本発明の工具ロールおよび方法によって製造できる物品は、有利に、機械的ファスナとして使用されるが、物品にさまざまな他の用途があってもよいし、本発明による、工具ロール、および工具ロールを使用して構造化表面を備えた物品を製造する方法は、機械的ファスナの分野に限定されるべきではない。たとえば、本発明による物品の構造化表面上に形成された突出部は、たとえばフィルムの表面積を増加させることによって、接着剤または他のコーティング／材料を保持する点で利点をもたらすことができる。工具ロールによって形成された構造化表面は、また、フローチャネル、抗力低減構造、研磨バッキングなどとして、装飾のために有用であろう。
【００３３】
巻付けられたワイヤの螺旋性質が図１に示されている。コイルは、好ましくは、円筒形工具ロール１０の表面に垂直な基準線に対して螺旋角度α（アルファ）で配向される。巻付けられたワイヤの螺旋性質の結果として、それらは、ロール１０の表面を横切って一方の端部から反対側の端部まで進む。螺旋角度α（アルファ）は、好ましくはかなり小さく、たとえば、約５度以下であるが、より大きい螺旋角度を用いることができる。より小さい螺旋角度は、典型的には、工具ロール１０の長手方向の軸１１に沿ってモールドキャビティ間のより小さい間隔をもたらす。あるいは、たとえば、２００１年１２月１８日に出願された構造化表面物品用の螺旋コイルを備えた工具（ＴＯＯＬＩＮＧ ＷＩＴＨ ＨＥＬＩＣＡＬ ＣＯＩＬＳ ＦＯＲ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＡＲＴＩＣＬＥＳ）という名称の同時係属中の米国特許出願第１０／０２４，９１９号明細書に記載されているように、ワイヤを起伏螺旋パターンでロールの周りに巻付けてもよい。
【００３４】
示された工具ロール１０は、凹部２６を含む連続ワイヤ２０、およびスペーサワイヤ４０が周りに巻かれた円筒形ベースロール１２を使用して製造される。結果は、凹部２６を備えたワイヤ２０およびスペーサワイヤ４０の交互の螺旋コイルが、工具ロール１０の表面にわたって配置される。ワイヤ２０の内縁２４およびスペーサワイヤ４０の内縁４４は、ベースロール１２の周りに巻付けられ、ワイヤ２０および４０の外縁２２および４２は、それぞれ、ベースロール１２から外方に面して巻かれる。ワイヤ２０およびスペーサワイヤ４０の両方が、好ましくは、ロール１０を横切る螺旋コイルの均一な進行と適合する矩形断面を有してもよい。
【００３５】
ワイヤ２０は、ワイヤ２０の内縁２４と外縁２２との間に延在する２つの主側面を含む。ワイヤ２０は、略平坦な主側面を含むが、本発明と関連して使用されるワイヤの主側面は、任意の適切な形態をとってもよい。ワイヤの内縁から外縁まで延在する主側面をともに形成するさまざまな表面を含むワイヤのいくつかの例を、図８Ａ〜８Ｄに見ることができる。
【００３６】
ワイヤ２０の第１の主側面２１に設けられた示された凹部２６は、図２に見られるように、対向する側壁２７ａ、２７ｂ、および２８、ならびに底部２９を含む。ここで使用されるように、「凹部」という用語は、中に凹部が形成された表面が凹部のない相補的な表面に対して配置されたときに、凹部がモールドキャビティを形成するような、表面の変化と定義する。たとえば、凹部は、表面に直交する構造の厚さが表面を横切って変わるように材料を移動および／または除去することによって表面に形成された空隙またはディボットであってもよい。本発明の凹部は、ワイヤの対向する主側面を通って延在しない。
【００３７】
凹部がワイヤ２０の第１の主側面２１に形成されているように図１に示されているが、本発明は、凹部が第１の主側面２１および第２の対向する主側面の両方に形成されたワイヤ２０をさらに含んでもよい。
【００３８】
凹部２６の各々が、同じサイズであり、かつワイヤ２０の長さに沿って均一な間隔であり、結果として生じるモールドキャビティ３０の間隔の均一性をもたらすことが好ましいであろうが必要ではないであろう。完成した工具ロール１０のモールドキャビティ３０間の領域が、実質的に滑らかである、すなわち、ワイヤ２０とワイヤ４０との間の著しい不連続がないように、ワイヤ２０のコイルの外縁２２が、スペーサワイヤ４０の外縁４２と同一平面上にあることがさらに好ましいであろう。
【００３９】
あるいは、ワイヤ２０および４０の外縁２２および４２は、それぞれ、ベースロール１２の表面より高い異なった高さに配置してもよい。異なった高さを有するワイヤ２０および４０は、製造されている物品の表面に構造を与えることができる。その構造は、たとえば、モールドキャビティによって形成されたより高い突出部および／または物品自体を強化することができる細長いリッジの形態であってもよい。
【００４０】
上述されたようにベースロール１２の周りに巻かれたときに所望のモールドキャビティ３０を設ける、中に形成された凹部を含むワイヤ２０は、好ましくは、略矩形断面を有するワイヤまたはストリップを使用して製造してもよい。ワイヤ２０は、凹部２６を備えて製造してもよいし、実質的に均一なプロファイルを備えたワイヤを最初に製造し、次に、１つまたは複数の任意の適切な技術によって処理して、その中に凹部２６を形成してもよい。１つまたは複数の適切な技術としては、ローレット切り、スタンピング、エンボス加工、彫刻、従来の機械加工、レーザ加工、放電加工、ウォータージェット加工、エッチング、フォトリソグラフィなどが挙げられるが、これらに限定されないであろう。ワイヤ２０は、１つまたは複数の任意の適切な材料から製造してもよいが、いくつかの好ましい材料としては、鋼が挙げられ、より好ましくは、中炭素鋼から低炭素鋼が挙げられる。
【００４１】
各々がモールド開口部３１を含む、図１および２に示されたモールドキャビティ３０は、それらの深さに沿って、工具ロール１０の表面における開口部からモールドキャビティ底部２９まで、実質的に均一な断面積を有してもよい。モールドキャビティ底部２９は、モールドキャビティ２６および円筒形ベースロール１２の外面によって形成される。図３Ａは、少しのモールドキャビティ３０の拡大平面図であり、図３Ｂおよび図３Ｃは、それぞれ、線３Ｂ−３Ｂおよび線３Ｃ−３Ｃに沿ったモールドキャビティ３０の断面図である。モールドキャビティ３０は、それらの深さｄに沿った略直線の接線方向の断面積を示してもよい。接線方向のとは、断面がロール１０の接線に沿ってとられることを意味する。直線のとは、接線方向の断面におけるモールドキャビティ３０の形状が、実質的に平らな側面によって形成されることを意味する。示されたキャビティ３０は、また、実質的にロール１０の半径に沿って配向されるが、以下で説明されるようにさまざまな配向が可能である。
【００４２】
モールドキャビティ３０の側面２７ａ、２７ｂ、および２８は、平行であってもよいし、側面２７ａおよび２７ｂが、モールドキャビティ３０の開口部において、モールドキャビティ３０の底部におけるより離れているか、またはその逆であるように、ドラフト角度で形成してもよい。
【００４３】
ワイヤの主側面に形成された凹部の形状を制御することに加えて、本発明は、また、形成された突出部の幅（たとえば、図１Ａの幅ｗ’）を調整してもよいようにワイヤの主側面内への凹部の深さの制御をもたらす。ワイヤ２０の主側面内へのモールドキャビティ３０の深さｗは、図３Ａに見られる。
【００４４】
しかし、モールドキャビティが不均一な形状を有する、たとえば、キャビティがフックまたは他の構造の形状で形成される場合、モールドキャビティの「底部」は、円筒形ベースロールの外面に最も近いモールドキャビティの部分と定義する。そのようなモールドキャビティの一例が、図６Ｃに示されており、モールドキャビティ２３０ｃが、円筒形ベースロール２１２の外面２３０ｃに最も近い底部２２９ｃを有する。さらに、モールドキャビティ２３０ｃの深さｄcは、また、モールドキャビティ２３０ｃの底部２２９ｃによって規定される。モールドキャビティ２３０ｃは、その底部２２９ｃから区別できる端部２３１ｃを有し、というのは、モールドキャビティ２３０ｃは、ワイヤ２２０ｃの内縁２２４ｃからそれるからである。
【００４５】
上述されたさまざまな例示的なモールドキャビティの底部は、ベースロールによって形成されるが、凹部が形成された表面内にモールドキャビティの底部が形成されるように、凹部がベースロールの表面より上で終わってもよいことが理解されるべきである。
【００４６】
米国特許第６，１９０，５９４Ｂ１号明細書（ゴーマン（Ｇｏｒｍａｎ））および米国特許出願第１０／０２４，９１９号明細書（２００１年１２月１８日に出願された、構造化表面物品用の螺旋コイルを備えた工具（ＴＯＯＬＩＮＧ ＷＩＴＨ ＨＥＬＩＣＡＬ ＣＯＩＬＳ ＦＯＲ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＡＲＴＩＣＬＥＳ））の教示に従って製造された工具ロールと比較して、本発明によって製造された工具ロールの１つの利点は、モールドキャビティを規定するようにワイヤの表面に形成された凹部を用いることによって、モールドキャビティ密度を実質的に増加させることができることである。増加したモールドキャビティ密度は、より小さいモールドキャビティを提供し、かつモールドキャビティをワイヤの長さに沿ってともにより近い間隔で配置することができるため、可能であろう。
【００４７】
本発明によって製造された工具ロールは、１ｃｍ2あたり少なくとも５０キャビティ以上の密度を含んでもよい。工具ロール１０が、１ｃｍ2あたり少なくとも１００キャビティ以上の密度を含むことが好ましいであろう。工具ロール１０が、１ｃｍ2あたり少なくとも５００キャビティ以上の密度を含むことがより好ましいであろう。
【００４８】
工具の表面におけるモールドキャビティ開口部のサイズは、たとえばワイヤの厚さに対して比較的小さくてもよい。たとえば、モールドキャビティ開口部の接線方向の断面積は、０．１ｃｍ2以下、いくつかの場合０．０２ｃｍ2以下であってもよい。
【００４９】
好ましい円筒形ベースロール１２は、厳しく制御された振れを有するように精密形成される。その精密な振れは、ワイヤ２０の厳しく制御された高さ寸法ｈと組合されて、ロール１０の外面から測定されるような深さｄが実質的に均一なモールドキャビティ３０を提供することができる。高さ寸法ｈを制御できる公差は、一般に、比較的小さく、ベースロール１２の振れは、厳しく制御することができ、それにより、完成した工具ロール１０の全体的な厳しい公差制御をもたらすことができる。
【００５０】
モールドキャビティ３０は、また、図１Ａの物品７０上の突出部７２と関連して上述されたようなアスペクト比の点で特徴づけることができる。モールドキャビティ３０のアスペクト比は、モールドキャビティの最小幅ｗ（図３Ａを参照のこと）と比較して深さｄに基づいて定められ、最小幅ｗは、モールドキャビティの開口部においてベースロール１２の表面に接線方向の平面で測定される。換言すれば、モールドキャビティ３０のアスペクト比はｄ：ｗであり、工具ロール１０が、高アスペクト比形状を備えた構造化表面を有する物品を製造するために使用されるべきである場合、比ｄ：ｗが、たとえば、少なくとも約２：１以上、より好ましくは、少なくとも約３：１以上、さらに好ましくは、少なくとも約５：１以上であることが好ましいであろう。上で定義されたような高アスペクト比に加えて、またはその代わりに、モールドキャビティ深さｄが、たとえば、約０．１ミリメートル以上、より好ましくは約０．２ミリメートル以上、さらに好ましくは約０．４ミリメートル以上であることが好ましいであろう。
【００５１】
図３Ｂおよび図３Ｃは、本発明の別の任意の特徴、すなわち、ロール１０上のめっきまたは他のコーティング５０の任意の追加を示す。示されたコーティング５０は、工具ロール１０の全外面、すなわち、モールドキャビティ３０間およびモールドキャビティ３０の内面上の領域にわたって配置される。あるいは、コーティングは、ロール１０の外面上のみに配置し、キャビティ３０の内面にはないことができる。別の代替例において、コーティング５０をキャビティ３０内のみに配置し、ロール１０の外面上に配置しないことができる。さらに別の代替例において、第１のコーティングをモールドキャビティ３０内に配置することができ、第２のコーティングを工具ロール１０の外面上に配置することができる。
【００５２】
コーティング５０は、均質な層として示されているが、コーティング５０が、実際には、混合されるか連続層で付与された１つ以上の材料の組合せであってもよいことが理解されるべきである。コーティング５０に使用される１つまたは複数の材料は、所望の物理特性によって変わってもよい。望ましいであろういくつかの物理特性としては、増加した耐摩耗性、制御された剥離特徴、制御された表面粗さ、隣接したワイヤ巻線の間の結合などが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの好ましい材料は、金属めっき、より詳細には、無電解ニッケルめっき、クロムなどであろう。
【００５３】
図４および図５は、工具ロール１１０の外面内に開くモールドキャビティ１３０を含む工具ロール１１０の別の例示的な実施形態を示す。工具ロール１１０は、好ましくは、周りに１つ以上のワイヤが螺旋コイルの形状に巻付けられて、中に複数のモールドキャビティ１３０が形成された表面を製造する円筒形ベースロール１１２を含む。
【００５４】
図５に最もよく示されているように、工具ロール１１０の表面は、２つのワイヤ１２０および１２０’で巻くことができ、各ワイヤは、ともに巻かれると、モールドキャビティ１３０を形成する、中に形成された凹部を含む。工具ロール１１０とロール１０との１つの差は、実質的に均一な断面を有するスペーサワイヤ４０の代わりに、工具ロール１１０は、両方とも中に形成された凹部を含む２つのワイヤを含むことである。工具ロール１１０の設計の１つの利点は、より高密度のモールドキャビティ１３０、すなわち、モールドキャビティ１３０間の減少した間隔をもたらすことができることである。
【００５５】
示された工具ロール１１０は、好ましくは、２つのワイヤ１２０および１２０’を使用して提供されるが、工具ロール１１０を、３つ以上のワイヤを使用して製造することができることが理解されるであろう。さらに別の代替例において、工具ロール１１０には、１つのワイヤを設けることができ、その場合、参照番号１２０および１２０’は、ワイヤの交互の巻線またはコイルを示す。
【００５６】
別の工具ロール変更例が、図５Ａ、すなわち、ベースロール（図示せず）の周りに巻かれると互いに面するワイヤ３２０および３４０の２つの主側面に形成された凹部３２６および３４６の複合体としてモールドキャビティ３３０が形成された１つの工具ロール表面の平面図に示されている。互いに面する凹部３２６および３４６は、対称的であるように示されているが、複合モールドキャビティ３３０を形成するために用いられる凹部が、対称的でも非対称的でもよいことが理解されるべきである。２つ以上の凹部によって形成された複合モールドキャビティを設けることによって、そうでなければ１つのワイヤのみの側面に形成された凹部によって達成することが困難な形状および／または寸法を有するキャビティを設けることが可能であろう。
【００５７】
図６Ａ〜６Ｆは、上述された実質的に均一な凹部と異なる、本発明と関連して使用されるワイヤの凹部のさまざまな形状を示す。本発明による工具ロールの１つの利点は、凹部を異なった形状および／または配向で形成して、また異なった形状および／または配向を有するモールドキャビティを設けることができることである。さらに、本発明で使用されるワイヤは、突出部の複雑なパターンを有する完成したフィルムを製造してもよいように、凹部の１つを超える形状を含んでもよい。所望の突出部を備えた完成したフィルムを製造するためのこれらのモールドキャビティのいくつかの使用が、樹脂選択およびプロセス条件によることが理解されるであろう。
【００５８】
図６Ａのモールドキャビティ２３０ａは、キャビティ２３０ａの開口部から底部２２９ａまで増加する変化する断面積を有する。側壁２２７ａおよび２２８ａは、その方向に広がる。結果として、キャビティ２３０ａは、キャビティ２３０ａの開口部における接線方向の断面積より大きい、キャビティ２３０ａの底部２２９ａに近接した接線方向の断面積を有する。
【００５９】
図６Ｂは、側壁２２７ｂおよび２２８ｂが、キャビティ２３０ｂの開口部とキャビティ２３０ｂの底部２２９ｂとの間のあるポイントにおいて最大に達する変化する幅を有するキャビティ２３０ｂを設けるモールドキャビティ２３０ｂを示す。示されたキャビティ２３０ｂにおいて、幅ｗ”は、キャビティ２３０ｂの深さの中間点の近くで最大である。キャビティ２３０ｂが形成されたワイヤの厚さが、キャビティの深さにわたって一定である場合、モールドキャビティ２３０ｂは、その開口部より下のあるポイントにおけるキャビティ２３０ｂの接線方向の断面積より小さい、その開口部における接線方向の断面積を有すると説明することができる。
【００６０】
図６Ｃは、本発明の工具ロールに設けることができるモールドキャビティの形状のさらに別の変更例を示す。示されたモールドキャビティ２３０ｃは、フックの形態の湾曲した形状を有する。その形状を備えたモールドキャビティを用いて、著しい付加的な処理をせずにフックストリップを直接形成してもよい。図６Ｄは、また本発明による工具ロールによって成形してもよい二端フック形状を含むモールドキャビティ２３０ｄを示す。
【００６１】
図６Ｅは、本発明による工具ロールに供給されるモールドキャビティの配向の変更例を示す。モールドキャビティ２３０ｅは、工具ロール（図示せず）の半径ｒに対してある角度で配向された軸２３１ｅで形成される。
【００６２】
図６Ｆは、側壁２２７ｆおよび２２８ｆが、キャビティ２３０ｆの開口部とキャビティ２３０ｆの底部２２９ｆとの間のあるポイントにおいてテーパする変化する幅を有するキャビティ２３０ｆを設けるモールドキャビティ２３０ｆを示す。換言すれば、キャビティ２３０ｆは、そのときその開口部より下のあるポイントにおけるキャビティ２３０ｆの接線方向の断面積より、その開口部において大きい、その開口部における接線方向の断面積を有すると説明することができ、キャビティ２３０ｆは、キャビティ２３０ｆがワイヤ２２０ｆの外縁２２２ｆから内縁２２４ｆに進むにつれて狭くなる。
【００６３】
本発明は、また、モールドキャビティを形成するために使用される１つまたは複数のワイヤの表面に形成されたブリード構造を含んでもよい。ブリード構造は、流体（たとえば、空気）がモールドキャビティからより容易に逃げることを可能にし、それにより、キャビティの充填を向上させてもよい。ブリード構造は、モールドキャビティが、そうでなければ完全に充填するのが困難なことがあるより高いアスペクト比を有する場合、特に役立つであろう。
【００６４】
端縁ゾーンが工具ロールの外面に近接して設けられるように、ブリード構造がワイヤの表面の一部のみを占めることが好ましいであろう。端縁ゾーンは、好ましくは、処理の間の成形可能な材料によるブリード構造の望まれない充填を防止するために、ブリード構造がない。
【００６５】
さらに、ブリード構造は、モールドキャビティ２３０ｆを形成する凹部と同じ表面に形成されているように図６Ｆに示されているが、ブリード構造を、代わりに、モールドキャビティ２３０ｆを形成する凹部に面する表面上に配置することができることが理解されるべきである。図２に関して、ブリード構造を、凹部２６に面するスペーサワイヤ４０の表面上に配置することができる。図５に関して、ブリード構造を、ワイヤ１２０および１２０’の、モールドキャビティ１３０を形成する凹部が形成された側と反対側に形成することができる。別の代替例において、ブリード構造を、本発明の原理に従ってモールドキャビティを規定するために使用される表面の両方の上に設けることができる。
【００６６】
ワイヤ２２０ｆの第１の主側面２２１ｆに形成された示されたブリード構造２２５ｆは、モールドキャビティ２３０ｆの側壁２２７ｆおよび２２８ｆと交差するチャネル２２６ｆを本質的に規定するローレットパターンである。チャネル２２６ｆが、著しい量の成形可能な材料がブリード構造２２５ｆに入ることができないであろうようなサイズであることが好ましいであろう。ブリード構造２２５ｆは、好ましくは、ワイヤ２２０ｆの内縁２２４ｆまで延在して、流体がモールドキャビティ２３０ｆを出るための経路を提供してもよい。
【００６７】
さらに、ブリード構造２２５ｆが、ワイヤ２２０ｆの外縁２２２ｆに近接した端縁ゾーン２２３ｆ内に延在しないことが好ましいであろう。ブリード構造２２５ｆのない端縁ゾーン２２３ｆを設けることによって、チャネル２２６ｆは、成形可能な材料で充填してもよい、工具ロールの外面上の開口部を備えたキャビティを形成しない。しかし、いくつかの場合、たとえば、このように形成された任意の開口部が、成形可能な材料で著しく充填するには小さすぎる場合、または任意のそのような充填が受入れられる場合、ブリード構造が、ワイヤ２２０ｆの外縁２２２ｆまで延在することを可能にすることが可能であろう。
【００６８】
ベースロールの周りに巻かれた１つまたは複数のワイヤ上に形成されたブリード構造に加えて（またはその代わりに）、周りに１つまたは複数のワイヤが巻かれた工具ロールの表面は、また、処理の間モールドキャビティからの空気または他の流体の除去を助けるためにブリード構造を含んでもよい。ベースロールの表面上のブリード構造は、単独で（ワイヤ上のブリード構造を伴わずに）使用してもよく、モールドキャビティは、ベースロール自体の外面によって形成された底部を含み、それにより、モールドキャビティをベースロール上のブリード構造と流体連通して配置する。
【００６９】
図６Ｆのベースロール２１２ｆの外面２１４ｆは、ランダムに粗くされた表面の形態のブリード構造（たとえば、エッチング、サンドブラストなどによって形成された）を含むように示されている。表面２１４ｆのブリード構造は、ベースロール２１２ｆの全表面２１４ｆにわたって延在してもよいし、選択された領域のみに設けてもよい。
【００７０】
外面２１４ｆ上に形成されたブリード構造を含むベースロール２１２ｆによってもたらすことができる付加的な利点は、ワイヤ２２０ｆとベースロール２１２ｆとの間に発生される摩擦力を増加させることによって、ワイヤ２２０ｆを円筒形ベースロール２１２ｆの周りに所定位置に保持するのを助けることができることである。
【００７１】
本発明と関連して使用されるブリード構造（ワイヤまたはベースロール上の）は、当該技術において知られている任意の適切な技術、たとえば、ローレット切り、スタンピング、エンボス加工、彫刻、従来の機械加工、レーザ加工、放電加工、ウォータージェット加工、エッチング、フォトリソグラフィなどを用いて形成してもよい。さらに、示されたブリード構造は、ローレットパターンおよび粗くされた表面であるが、２つの面する表面、たとえば、チャネル、空隙を作るスタンドオフ、粗くされた表面（エッチング、サンドブラストなどによって形成された）、およびそれらの組合せの間を流体が移動するための経路を設けることができる任意の適切な構造または表面処理によって、本発明によるブリード構造を形成してもよい。
【００７２】
図７Ａは、モールドキャビティが異なる領域３１４および３１６を含む、平面図の工具ロール３１０を示す。一例において、領域３１４には、モールドキャビティを設けてもよく、領域３１６は、実質的にモールドキャビティがなくてもよい。別の例において、異なった領域３１４および３１６のモールドキャビティが異なってもよい。工具ロール３１０上の領域３１４および３１６は、実質的に均一な幅を有するように示されており、好ましくは、また、ロール３１０の円周を延在する。
【００７３】
本発明による工具ロールは、代わりに、均一な形状でない、および／またはロール３１０の円周を延在しない、モールドキャビティが異なる領域を含んでもよい。１つのそのような変更例が、図７Ｂに示されており、領域３１４’が、工具ロール３１０’の幅に沿って配向され、領域３１６’によって両側で囲まれる。したがって、領域３１４’は、ロール３１０’に沿って長手方向のストライプを形成する。
【００７４】
図７Ｃは、また、モールドキャビティを有さないか、領域３１６”のモールドキャビティとある点で異なるモールドキャビティを有する領域３１４”を含む別の工具ロール３１０”を示す。領域３１４”は、たとえば示されているようなロゴなどの任意の形状をとることができる。工具ロール３１０”を製造する方法は、全表面にわたって均一に分配された均一な形状のモールドキャビティを含む工具ロールを製造することを含んでもよい。均一なモールドキャビティを備えた工具ロール３１０”を製造した後、工具ロール３１０”の表面の１つ以上の部分（たとえば、領域３１４”）をマスクし、他の１つまたは複数の部分（たとえば、領域３１６”）を処理して、領域３１４”内のモールドキャビティを領域３１６”内のモールドキャビティと区別することができる。工具ロール３１０”を処理する１つの方法は、たとえば、マスクされていない領域のモールドキャビティを部分的にまたは完全に充填することを含むことができる。充填に使用される材料としては、はんだ、プラスチック、ろうなどを挙げることができる。使用される材料は、モールドキャビティ内に永久的に配置することができるか、たとえば異なったロゴを備えた工具ロールの再使用を可能にするように除去可能であってもよい。
【００７５】
図８Ａ〜８Ｄは、本発明の工具ロールのモールドキャビティを形成するために使用されるワイヤのさらなる変更例を示す。断面は、ワイヤの長さに直角にとられ、図８Ａにおいて、ワイヤ４２０ａには、逆Ｌ字形断面が設けられ、スペーサワイヤ４４０ａが、接するワイヤ４２０ａの間に形成された空間内に嵌合する。
【００７６】
図８Ｂにおいて、ワイヤ４２０ｂおよび４４０ｂが、噛合いプロファイルを有する。さらに、ワイヤ４４０ｂは、示された実施形態において湾曲した表面である平らでない表面４４２ｂを含む。ワイヤ４２０ｂが所望のモールドキャビティ（図示せず）を形成する凹部を含む場合、ワイヤ４４０ｂの外面４４２ｂに湾曲を加えることは、モールドキャビティによって形成される各突出部のベースの２つの側で対応するフィレットを製造してもよい。そのフィレットは、突出部の強度を向上させることができ、すなわち、撓みに対するその抵抗を増加させることができる。さらに、湾曲は、また、付加的な剛性をフィルムまたは物品に与えることができる、突出部間のリッジ構造を製造してもよい。
【００７７】
図８Ｃのワイヤ４２０ｃおよび４４０ｃは、またテーパされた側面を含む噛合いプロファイルを備えたワイヤを示す。図８Ｄは、入れ子にされたプロファイルを有するワイヤ４２０ｄおよび４４０ｄを示す。
【００７８】
図８Ａ〜８Ｄに示されているような噛合いまたは入れ子プロファイルを含む１つまたは複数のワイヤを使用することは、完成した工具ロールが、製造および成形工具としての使用の間応力を受けるときに、ベースロール上の巻線の一体性を向上させることができる。ワイヤプロファイルの多くの他の変更例を、本発明の範囲内で想像してもよい。
【００７９】
図９は、凹部５２６を含むワイヤ５２０およびスペーサワイヤ５４０でベースロール５１２を巻いて、モールドキャビティ５３０を含む工具ロール５１０を提供する１つのプロセスを示す。必要であれば、２つを超えるワイヤをともに巻いてもよいことが理解されるであろう。
【００８０】
本発明による工具ロールを製造する方法において、完成した工具ロール５１０の振れを向上させるために、ワイヤ５２０および５４０を巻いた後、工具ロール５１０の外面を機械加工することが望ましいであろう。
【００８１】
たとえば、ワイヤパンチングおよび／または巻かれたロールの機械加工から残っているいかなるばりも、重炭酸ナトリウム（重曹）または同様の材料でロールをブラストすることによって除去することも望ましいであろう。完成した工具ロール５１０は、また、モールドキャビティ５３０内に、および／またはモールドキャビティ５３０間の工具ロール５１０の外面上に、所望の表面仕上げをもたらすように処理してもよい。たとえば、工具ロール５１０の表面を、化学エッチング、サンドブラスト、めっき、コーティングするか、他の方法で修正することが望ましいであろう。
【００８２】
図１０は、本発明による工具ロール６１０を使用して、高アスペクト形状フィルムを形成することができる１つのプロセスを示す。たとえば押出またはキャスト成形によって、成形可能な材料６６０を工具ロール６１０の表面に付与して、工具ロール６１０のモールドキャビティのレプリカである突出部６７２を含むフィルム６７０を作ることができる。好ましい実施形態において、工具ロール６１０からの取外し時に、材料６６０の工具ロール６１０への接着は、材料６６０内の凝集より小さい。材料６６０の工具ロールへの接着が、工具ロール６１０を形成するために使用される１つまたは複数のワイヤの引張強度を超えないことがさらに好ましいであろう。
【００８３】
実質的にいかなる成形可能な材料も、本発明と関連して使用してもよい。成形可能な材料が配向性熱可塑性樹脂であることが好ましいであろう。押出成形でき、かつ有用であるべき配向性熱可塑性樹脂としては、ポリ（エチレンテレフタレート）などのポリエステル、ナイロンなどのポリアミド、ポリ（スチレン−アクリロニトリル）、ポリ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、および可塑化ポリ塩化ビニルが挙げられる。１つの好ましい熱可塑性樹脂は、コネチカット州ダンバリーのユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ， Ｄａｎｂｕｒｙ， Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）からＳＲＤ７−５８７として入手可能な、１７．５％のポリエチレンを含有し、かつメルトフローインデックスが３０の、ポリプロピレンとポリエチレンとの衝撃コポリマーである。熱可塑性樹脂は、また、ポリエチレンおよびポリプロピレンブレンドを含むブレンド、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーなどのコポリマーを含んでもよいし、多数の層として、または交互のゾーン内で共押出してもよい。可塑剤、充填剤、顔料、染料、酸化防止剤、離型剤などの添加剤も、成形可能な材料に組入れてもよい。
【００８４】
１つの好ましいプロセスにおいて、材料６６０を、工具ロール６１０およびバックアップロール６８０によって形成されたニップ内に押出すことによって供給する。バックアップロール６８０は、好ましくは、ある圧力を与えて、成形可能な材料６６０を、工具ロール６１０に設けられたモールドキャビティ６３０（図１１を参照のこと）に押込むのを助ける。あるいは、バックアップロール６８０を、モールド材料を工具ロール６１０のモールドキャビティに押込むのを助けることができる、任意の連続的に移動する表面と取替えてもよい。
【００８５】
工具ロール６１０の内部に真空を供給して、そうでなければモールドキャビティの完全な充填を妨げることがある空気の除去を助けてもよい。しかし、多くの場合、モールドキャビティ内の空気が、工具ロール６１０を製造するために使用されるワイヤの間に逃げるので、真空を供給しないであろう。換言すれば、このプロセスを真空がない状態で行ってもよい。
【００８６】
工具ロール６１０およびバックアップロール６８０のいずれかまたは両方でいくらかの熱制御をもたらすことも、望ましいであろう。プロセス条件、成形可能な材料６６０の温度、成形可能な材料６６０の特性などによって、ロール６１０および６８０の一方または両方を加熱するか、ロール６１０および６８０の一方または両方を冷却するか、ロールの一方を加熱し他方のロールを冷却することが望ましいであろう。
【００８７】
材料６６０を工具ロール６１０のモールドキャビティ内に押込み、十分に冷却して、１つまたは複数の所望の形状を維持できる突出部６７２を備えたフィルム６７０を形成した後、それをさらなる処理のために工具ロール６１０からストリップするか、フィルム６７０をロールに巻くことができる。たとえば、機械的ファスナストリップが望まれる場合、フィルム６７４を１つまたは複数のステーションに向けて、突出部を修正し、接着剤をコーティングし、たとえば、米国特許第５，８４５，３７５号明細書（ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）ら）、米国特許第５，０７７，８７０号明細書（メルビー（Ｍｅｌｂｙｅ）ら）、国際公開第９８／５７５６５号パンフレット、国際公開第９８／５７５６４号パンフレット、国際公開第９８／３０３８１号パンフレット、および国際公開第９８／１４０８６号パンフレットに記載されているような他の処理を行ってもよい。
【００８８】
所望の付加的な特性をフィルム６７０に与えるために、１つ以上の付加的な材料を、工具ロール６１０およびバックアップロール６８０によって形成されたニップ内に向けることが望ましいであろう。たとえば、織布または不織布ウェブをニップ内に向けてもよい。あるいは、たとえば、熱、接着剤、共押出などによって、フィルム６７０を１つ以上の付加的な層に積層してもよい。
【００８９】
図１１は、図１０の線１１−１１に沿った図１０の装置の断面図である。工具ロール６１０は、フィルム６７０上の突出部６７２を形成するために成形可能な材料で充填されたモールドキャビティ６３０を含む。バックアップロール６８０上に形成された２つの隆起構造６８２も、図１１に示されている。示されたバックアップロール６８０上の隆起構造６８２の１つの利点は、各隆起構造が、フィルム６７０を分離できる弱い線またはゾーンを作ることができることである。しかし、隆起構造６８２は、任意であり、本発明と関連して設けなくてもよい。
【００９０】
バックアップロール６８０に組入れてもよい別の任意の特徴は、ある構造をロール６８０の表面に加えて、その表面積を増加させることである。バックアップロール６８０上の増加した表面積は、フィルム６７０上の表面積を増加させることができ、それにより、フィルム６７０の裏面６７４上に提供されたいかなる接着剤の接着も向上させることができる。有用な構造の一例は、１インチあたり約４００線（１センチメートルあたり１６０線）のスケールの線角柱（ｌｉｎｅａｒ ｐｒｉｓｍｓ）のマイクロエンボス加工パターンであることができる。
【００９１】
図１２は、中にモールドキャビティが形成されたワイヤで巻かれた工具ロールを使用する別のプロセスを示す。示されたプロセスは、一方の側から延在する突出部７７２と、反対側から延在する突出部７７２’とを有するフィルム７７０を形成する。両面フィルム７７０は、両方とも中に形成されたモールドキャビティを含む、対向する工具ロール７１０および７１０’によって形成される。突出部７７２および７７２’は、サイズ、形状、配向などの点で同じ特徴を有してもよいし、異なってもよい。
【００９２】
図１３および図１４は、本発明と関連して提供してもよい工具ロールのさらに別の実施形態を示す。図１３は、ワイヤ８２０および８４０をベースロールの表面の周りに螺旋パターンで巻付けることによって形成された工具ロールの一部の平面図である。工具ロールは、異なったワイヤ８２０および８４０を含んでもよいが、１つのワイヤのみを設けることができ、その場合、参照番号８２０および８４０は、ワイヤの交互の巻線またはコイルを示す。さらに、２つを超えるワイヤを、本発明による工具ロールの周りに巻くことができる。
【００９３】
示された実施形態において、ワイヤ８２０は、その主側面８２１および８２５の両方を通って形成された複数の空隙８９０を含み（１つのそのような空隙のみが図１３に示されているが）、空隙８９０は、また、ワイヤ８２０の外縁８２２の一部をとる。しかし、空隙８９０は、ワイヤ８２０の内縁８２４まで延在しない。空隙８９０に加えて、凹部８３０ａおよび８３０ｂも、ワイヤ８２０の主側面８２１および８２５に形成される。凹部８３０ａおよび８３０ｂは、空隙８９０内に開く。空隙８９０ならびに凹部８３０ａおよび８３０ｂは、ともに、空隙だけでまたは凹部のみで達成することができない形状を備えた複合モールドキャビティを提供してもよい。
【００９４】
ワイヤ８２０および８４０を使用して形成された工具ロールは、中に形成された複数の複合モールドキャビティを含む。さらに、必要であれば、各空隙８９０を１つの凹部のみまたは２つを超える凹部と関連して設けてもよい、すなわち、複合モールドキャビティは、２つの凹部と組合せて空隙によって形成された構造に限定されないことが理解されるであろう。
【００９５】
図１５は、図１３および図１４に示された複合モールドキャビティを使用して形成してもよい突出部８７２の斜視図である。突出部８７２は、物品８７０の表面８７４から突出するステム８７１を含む。ステム８７１は、主として、ワイヤ８２０に形成された空隙８９０によって形成される。１対の耳８７３および８７５が、ステム８７１から延在する。耳８７３および８７５は、主として、上述されたようなワイヤ８２０の凹部８３０ａおよび８３０ｂによって形成される。
【００９６】
いくつかの場合、突出部８７２は、図１５に見られるそれらの形成されたままの形状で有用であろう。しかし、他の場合、突出部８７２の形状を、その最初に形成された形状から修正することが有利であろう。１つのそのような修正が図１６に示されており、突出部８７２は、物品８７０の表面８７４から延在するように示されている。ステム８７１は、本質的に変わらないままであるが、耳８７３および８７５は、もはや、表面８７４によって規定された局所化平面に対して垂直に立たないように修正されている。むしろ、耳８７３および８７５は、表面８７４によって規定された局所化平面に対して水平に延在するように処理されている。この構成において、突出部８７２は、たとえば、耳８７３および８７５が、相補的な構造（たとえば、ループ構造）と係合してもよいフックとして役立つ機械的ファスナとして有用であろう。この変化を達成するために用いてもよいプロセスの例としては、たとえば、熱を加えること、または熱および機械的圧力を加えることが挙げられる。
【００９７】
図１７〜１９は、ワイヤの空隙および凹部によって形成された複合モールドキャビティを含む工具ロールの別の実施形態を示す。図１７に示された構造は、図１３に関して上述されたように同じまたは異なったワイヤであってもよいワイヤ９２０および９４０を含む。ワイヤ９２０は、その２つの主側面９２１および９２５を通って形成された複数の空隙９９０を含む（１つのそのような空隙のみが図１７の図に示されているが）。ワイヤ９４０ａの１つの主側面の図が図１９に示されており、形成された凹部が外縁９４２から内縁９４４（ベースロール（図示せず）の表面に対して巻かれた端縁まで延在することを示す。あるいは、凹部９３０ａは、ワイヤ９４０ａの外縁９４２から内縁９４４まで延在しないであろう。
【００９８】
図１３の構造からの１つの変更例は、ワイヤ９４０が、それらのそれぞれの主側面に形成された凹部９３０ａおよび９３０ｂを含み、凹部９３０ａおよび９３０ｂが、ワイヤ９２０の主側面に面する。これは、空隙８９０ならびに凹部８３０ａおよび８３０ｂの両方がワイヤ８２０に形成され、ワイヤ８４０が略平坦な側面を有する（それらは、ここで説明されるようなブリード構造を含んでもよいが）、図１３および図１４に見られる構造と異なる。
【００９９】
図１７に見られるように凹部９３０ａおよび９３０ｂが空隙９９０と交差し、凹部９３０ａおよび９３０ｂが、ワイヤ９２０の空隙９９０、ならびにワイヤ９４０の凹部９３０ａおよび９３０ｂによって規定された体積を含む複合モールドキャビティを形成することが好ましいであろう。さらに、１つの複合モールドキャビティのみが図１７に示されているが、ワイヤ９２０および９４０を使用して製造された工具ロールが、ロールの表面にわたって分散された複数の複合モールドキャビティを含むことが理解されるであろう。
【０１００】
図２０は、図１７および図１８に示された複合モールドキャビティを使用して形成してもよい突出部９７２の斜視図である。突出部９７２は、物品９７０の表面９７４から突出するステム９７１を含む。ステム９７１は、主として、ワイヤ９２０に形成された空隙９９０によって形成される。１対のリブ９７３および９７５が、ステム９７１の両側に沿って延在し、ステム９７１の高さを過ぎて延在する。リブ９７３および９７５は、主として、上述されたようなワイヤ９４０ａおよび９４０ｂの凹部９３０ａおよび９３０ｂ（それぞれ）によって形成される。
【０１０１】
いくつかの場合、突出部９７２は、図２０に見られるそれらの形成されたままの形状で有用であろう。たとえば、リブ９７３および９７４は、突出部９７２の剛性または構造一体性を向上させることができる。しかし、他の場合、突出部９７２の形状を、その最初に形成された形状から修正することが有利であろう。１つのそのような修正が図２１に示されており、突出部９７２のステム９７１は、本質的に変わらないままであるが、ステム９７１を過ぎて延在するリブ９７３および９７５の部分は、もはや、表面９７４によって規定された局所化平面に対して垂直に立たないように修正されている。むしろ、リブ９７３および９７５は、表面９７４によって規定された局所化平面に対して水平に延在するように処理されている。この構成において、突出部９７２は、たとえば、ステム９７１から延在するリブ９７３および９７５の部分が、相補的な構造（たとえば、ループ構造）と係合してもよいフックとして役立つ機械的ファスナとして有用であろう。この変化を達成するために用いてもよいプロセスの例としては、たとえば、熱を加えること、または熱および機械的圧力を加えることが挙げられる。
【０１０２】
図２２は、物品１０７０の表面１０７４から延在するリッジ１０７１から形成された突出部を含む本発明の別の物品１０７０の斜視図である。リッジ１０７１の各々は、それから突出する複数の耳１０７３を含む。いくつかの場合、耳１０７３は、図２２に見られるそれらの形成されたままの形状で有用であろう。しかし、他の場合、耳１０７３の形状を、たとえば図１６および図２１に関して示され説明されたように修正することが有利であろう。各突出部のリッジ１０７１は、好ましくは、方向１０１１における物品１０７０の長さと同延の長さ（方向１０１１における）を有してもよい。あるいは、各突出部のリッジ１０７１は、物品１０７０の長さより短い長さを有してもよい。方向１０１１における各リッジ１０７１の長さは、好ましくは、その幅（方向１０１１に直角に測定された）より大きく、たとえば、リッジ１０７１の長さが、ベース１０７１の幅の少なくとも２倍以上であることが好ましいであろう。さらに、細長いリッジ１０７１が、共通の方向、たとえば、図２２の方向１０１１に沿って、互いに整列されることが好ましいであろう。
【０１０３】
図２３は、工具ロール１０１０の一部の平面図であり、図２４は、図２３の線２４−２４に沿った工具ロール１０１０の拡大断面図である。工具ロール１０１０は、図２２に示されたような物品を製造するために使用してもよい。工具ロール１０１０は、ベースロール１０１２の周りに螺旋状に巻かれたワイヤ１０２０および１０４０によって形成される。ワイヤ１０２０は、ワイヤ１０４０の外縁１０４２の高さより低い、ベースロール１０１２より高い高さを有する外縁１０２２を有し、溝がワイヤ１０４０の巻線の間に形成された工具ロール１０１０をもたらす。ワイヤ１０４０の巻線の間に形成された溝は、工具ロール１０１０が成形可能な材料によって接触されたときに物品１０７０のリッジ１０７１を形成することができるモールドキャビティを提供する。ワイヤ１０２０および１０４０は、略矩形プロファイルを有するように示されているが、代わりに、異なった形状を与えることができ、その場合、物品１０７０のリッジ１０７１も、図２２に示された形状と異なった形状で形成される。
【０１０４】
ワイヤ１０２０に形成された凹部１０３０も、図２３および図２４に見られる。凹部１０３０は、成形可能な材料で満ち、図２２に見られるようなリッジ１０７１上の耳１０７３を形成する。凹部１０３０は、ワイヤ１０２０にのみ示されているが、凹部を、ワイヤ１０２０、ワイヤ１０４０、またはワイヤ１０２０およびワイヤ１０４０の両方に設けてもよいことが理解されるであろう。図２３および図２４に見られないが、ワイヤ１０２０および１０４０の一方または両方が、好ましくは、ここで説明されるようなブリード構造を含むであろう。
【０１０５】
工具ロール１０１０の周りに巻付けられたワイヤ１０２０および１０４０によって形成された溝は、ロール１０１０の円周で連続していてもよいが、不連続であってもよい。図２５は、工具ロール１１１０の周りにある長さを延在するが、連続螺旋溝に形成されていない溝１１９０を含む工具ロール１１１０を示す。細長い溝１１９０は、たとえば、たとえば図１３および図１４に関して上述されたような、中に形成された空隙を含むワイヤによって形成することができる。しかし、工具ロール１１１０に使用されるワイヤの空隙は、典型的には、ワイヤの長さにわたって、より長い距離を延在する。
【０１０６】
これらの細長い空隙は、上の工具ロールに示されたように均一なサイズおよび間隔にしてもよいし、不均一なサイズおよび不均一な間隔にしてもよい。工具ロール１１１０は、ベースロールの周りに巻付けられると、不均一なサイズおよび間隔の溝１１９０を形成する、不均一なサイズおよび間隔の空隙を備えたワイヤを示す。
【０１０７】
工具ロール１１１０などの工具ロールによって製造された物品は、図２６に示されたような細長いリッジ１１７１を含む。リッジ１１７１は、好ましくは、図１５、図２０、および図２２と関連して示されたような、その上に形成された突出部（図示せず）を含む。工具ロール１１１０の溝１１９０が、不均一なサイズおよび間隔であるので、物品１１７０上の細長いリッジ１１７１も、不均一なサイズおよび間隔である。
【０１０８】
本明細書に引用された特許、特許出願、および刊行物をすべて、各々、個別に引用により援用するように、それらの全体を引用により本明細書に援用する。本発明のさまざまな修正および変更は、本発明の範囲から逸脱することなく当業者には明らかになるであろう。また、本発明は、本明細書に記載された例示的な実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明による中に形成されたキャビティを含む１つの工具ロールの平面図である。
【図１Ａ】本発明による工具ロールを使用して形成された構造化表面の拡大斜視図である。
【図１Ｂ】突出部が上に形成され、突出部が形成後キャップされた１つの物品の顕微鏡写真である。
【図２】中に形成されたキャビティを示す、図１の工具ロールの表面の一部の拡大破断斜視図である。
【図３Ａ】図１の工具ロールの表面の拡大平面図である。
【図３Ｂ】線３Ｂ−３Ｂに沿った図３Ａの断面図である。
【図３Ｃ】線３Ｃ−３Ｃに沿った図３Ａの断面図である。
【図４】本発明による中に形成されたキャビティを含む別の工具ロールの平面図である。
【図５】中に形成されたキャビティを示す、図４の工具ロールの表面の一部の拡大破断斜視図である。
【図５Ａ】モールドキャビティが、互いに面するワイヤに形成された２つの凹部の複合体として形成された別の工具ロール表面の平面図である。
【図６Ａ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｂ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｃ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｄ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｅ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図７Ａ】異なったモールドキャビティを備えた円周方向の領域を含む工具ロールの平面図である。
【図７Ｂ】異なったモールドキャビティを備えた長手方向の領域を含む工具ロールの平面図である。
【図７Ｃ】ロゴの領域において異なったモールドキャビティを備えたロゴを含む工具ロールの平面図である。
【図８Ａ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図８Ｂ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図８Ｃ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図８Ｄ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図９】本発明による工具ロールを製造する１つの方法を示す。
【図１０】本発明による工具ロールを使用して高アスペクト形状フィルムを製造する１つの方法を示す。
【図１１】図１０の線１１−１１に沿った図１０の装置の断面図である。
【図１２】本発明による２つの工具ロールを使用して、両側に突出部を含む高アスペクト形状フィルムを製造する１つの方法を示す。
【図１３】同じワイヤの空隙および凹部によって形成された複合モールドキャビティを含む、本発明による別のワイヤで巻かれた工具の平面図である。
【図１４】中に形成された空隙および凹部を示す、図１３からのワイヤ８２０の斜視図である。
【図１５】図１３の複合モールドキャビティによって形成された１つの突出部の斜視図である。
【図１６】処理後の図１５の突出部の側面図である。
【図１７】異なったワイヤの空隙および凹部によって形成された複合モールドキャビティを含む、本発明による別のワイヤで巻かれた工具の平面図である。
【図１８】ワイヤ９２０の空隙および隣接したワイヤ９４０ａの凹部を示す、線１８−１８に沿った図１７のワイヤ９２０の断面図である。
【図１９】ワイヤ９４０ａの主側面およびその中に形成された凹部を示す、線１９−１９に沿った図１７の断面図である。
【図２０】図１７の複合モールドキャビティによって形成された１つの突出部の斜視図である。
【図２１】処理後の図２０の突出部の側面図である。
【図２２】本発明による１つの物品の一部の斜視図である。
【図２３】図２２の物品を製造するために使用することができる１つの工具ロールの一部の平面図である。
【図２４】図２３の線２４−２４に沿った図２３の工具ロールの断面図である。
【図２５】不連続螺旋溝が外面に形成された工具ロールを示す。
【図２６】図２５の工具ロールを使用して製造された物品の斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造化表面を備えた物品を製造する分野に関する。より詳細には、本発明は、１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造するための工具、工具を製造する方法、および工具を使用して１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
１つ以上の構造化表面を備えた物品には、さまざまな用途がある。これらの物品は、たとえば、増加した表面積、機械的ファスナを提供するために使用される構造、光学特性などを示すフィルムとして提供することができる。これらのフィルムを、機械的ファスナとして使用するために製造する場合、構造化表面上に見出される突出部は、通常、フックと呼ばれる。フックは、湾曲形状に形成してもよいし、たとえばキノコの形状のヘッドを含むように変形される、実質的に直立したステムであってもよい。
【０００３】
機械的ファスナは、２つのフックストリップを、各ストリップを物品の一方に接着し、次に、２つのストリップを相互に係合させることによって２つの物品をともに固定するために使用することができるように設計されることがある。そのような機械的ファスナは、米国特許第３，１９２，５８９号明細書（ピアソン（Ｐｅａｒｓｏｎ））に示されており、この特許では、そのファスナを「両性」と呼び、というのは、そのヘッド付スタッドが、相互に噛合ったときに雄および雌特徴の両方を有するからである。ピアソンのファスナは、一体的な、ヘッドのないスタッドが突出するベースを成形し、次に、スタッドの先端を熱軟化させることによって、製造することができる。
【０００４】
米国特許第５，０７７，８７０号明細書（メルビー（Ｍｅｌｂｙｅ）ら）は、溶融材料を、移動するモールド表面に形成されたキャビティに押込むことによって、機械的ファスナのフックストリップ部分を製造する１つの方法を開示している。次に、移動するモールド表面によって形成されたステムをキャップして、所望のファスナを形成する。キャビティは、ドリリングによってモールド表面に形成される。その結果、キャビティの形状は円筒形であり、深さ、直径、およびキャビティ間の間隔においていくらかの精度を得ることができるが、それは、いくらかの困難および増加したコストを伴って得られる。さらに、モールド表面の損傷は、典型的には、モールド全体を捨てることを必要とする。
【０００５】
米国特許第５，７９２，４１１号明細書（モリス（Ｍｏｒｒｉｓ）ら）は、モールド表面をレーザ加工することによって製造された成形工具を開示している。次に、溶融材料を、移動するモールド表面のキャビティに押込み、ステムを形成する。次に、ステムをキャップして、所望のファスナを形成する。キャビティがレーザアブレーションによって形成されるので、キャビティ形状は、キャビティを形成するために使用されるレーザビーム内のエネルギー分布に基いている。さらに、モールドを構成するために使用される材料、レーザビームのパワー、ビーム内のエネルギー分布、ビームの焦点などの可変性によって、キャビティの深さの精密な制御を得ることが困難である。
【０００６】
米国特許第４，７７５，３１０号明細書（フィッシャー（Ｆｉｓｃｈｅｒ））および国際公開第９７／４６１２９号パンフレット（レーシー（Ｌａｃｅｙ）ら）は、フックアンドループ式機械的ファスナ用フックストリップを製造するために使用される工具を開示している。これらの工具は、水冷ジャケットを備えた中空ドラムによって形成される。一連のモールドディスクまたは交互のモールドディスクおよびスペーサプレートを、ドラムの長さに沿ってともに積層して、ロールの面上に所望のモールドキャビティを形成する。これらの設計の欠点としては、モールドキャビティが、同じ深さ、長さ、間隔などであることを確実にするために、十分な精度を有するモールドディスクを製造するコストが挙げられる。製造の困難さによってディスクに課されたサイズ制限は、工具を使用するプロセスの線速度を制限することがある。この設計の他の欠点としては、モールドキャビティの不均一な冷却、積重ねられたプレートによって製造された製品の不均一性などが挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、工具ロール、および工具ロールを使用して、１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を提供する。工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、物品上に構造化表面を形成することができる外面を含む。工具は、ロール形態で製造されるので、有利に、連続製造プロセスで使用することができる。あるいは、本発明の工具ロールを使用して、別々の物品を処理してもよい。
【０００８】
「構造化表面」とは、物品の表面が、平らなまたは他の滑らかな表面からそれることを意味する。たとえば、構造化表面は、機械的ファスナと関連して使用されるステムなどの、それから延在する突出部を含んでもよい。他の代替の構造化表面としては、連続溝または連続リッジ、細長い構造などが挙げられるが、これらに限定されない。
【０００９】
本発明の工具ロールは、円筒形ベースロールから構成され、かつ１つ以上の連続ワイヤで螺旋パターンに巻付けられる。ワイヤは、本質的に、工具ロールを使用して処理される物品上に形成すべき構造化表面のネガティブである、工具ロール上の構造化表面を形成するために使用される。一実施形態において、ベースロールの周りに巻かれたワイヤの少なくとも１つが、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれると、工具ロールの外面上にモールドキャビティを形成する、中に形成された凹部を含んでもよい。
【００１０】
本発明による工具ロールの利点は、特に小さい接線方向の断面積を有するモールドキャビティを設けることができることを含む。また、ワイヤの主側面に形成された凹部の特徴寸法は、両方の主側面を通ってパンチングされた空隙を含むワイヤのように、たとえばワイヤの厚さによって制限されないであろう。本発明による凹部によって形成されたモールドキャビティは、ワイヤの全側面にわたって延びてもよい深さで形成してもよい。結果として、突出部を、特に高いアスペクト比を有する工具ロールを使用して形成してもよい。
【００１１】
そのような高アスペクト比モールドキャビティの充填を、ワイヤおよび／またはベースロール上のブリード構造によって向上させてもよい。これらのブリード構造は、成形の間モールドキャビティからの空気の逃げを助ける。
【００１２】
本発明による工具ロールの別の利点は、モールドキャビティを工具ロールの外面上に設けてもよい密度である。凹部からモールドキャビティを形成することによって、ワイヤの構造一体性を、ワイヤの両方の主側面を通ってパンチングされた空隙によって形成されたモールドキャビティと比較して向上させることができる。その向上した構造一体性は、工具ロール上のモールドキャビティのより近い間隔を考慮することができる。モールドキャビティのより近い間隔は、工具ロールを使用して製造された物品上に形成してもよい特徴の増加した密度になる。
【００１３】
本発明による工具ロールのさらに別の利点は、ワイヤの主側面の１つ以上の凹部を、ワイヤを通って形成された空隙と組合せて、空隙または凹部だけでは可能でない形状を有する複合モールドキャビティを形成してもよいことである。
【００１４】
工具ロールの他の利点としては、工具ロールの外面が損傷または磨耗した場合、ベースロール上のワイヤ巻線を取替えることができることが挙げられるが、これに限定されない。工具ロールは、また、たとえば、積重ねられたプレート、またはモールド表面の直接ドリリングを用いて工具ロールを製造するコストと比較して比較的安価であろう。
【００１５】
別の利点は、ベースロールの周りに巻付けられる１つまたは複数のワイヤの厚さを変えることによって、ロールの幅に沿ったモールドキャビティの間隔を制御することができることである。円周のモールドキャビティの間隔も、ベースロールの周りに巻付けられる１つまたは複数のワイヤの凹部の間の間隔を制御することによって、独立して制御することができる。さらなる利点は、１つまたは複数のワイヤのプロファイルまたは断面形状、およびワイヤに形成される凹部の１つまたは複数の形状を制御することによって、モールドキャビティの１つまたは複数の形状の変化も達成することができることである。
【００１６】
本発明のさらに別の利点は、ベースロールの熱質量と比較して、ベースロールの周りに巻付けられる１つまたは複数のワイヤの、比較的小さい熱質量である。結果として、モールドキャビティの熱制御を向上させることができ、これは、工具ロールを使用して製造される製品の均一性の対応する向上をもたらすことができる。
【００１７】
本発明と関連して使用されるように、「モールドキャビティ」は、成形プロセスの間に成形可能な材料が流れてもよい、そうでなければ滑らかなまたは平らな表面のいかなる不連続であってもよい。本発明のいくつかの実施形態において、工具ロールは、以下で定義されるような高アスペクト比を有するモールドキャビティを含んでもよいが、モールドキャビティが高アスペクト比を有さなくてもよいことが理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を有する第１のワイヤとを備えた工具ロールを提供する。第１のワイヤの第１の主側面は、その中に形成された複数の凹部を含み、第１のワイヤは、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる。第１のワイヤの第１の主側面の複数の凹部は、複数のモールドキャビティを形成し、モールドキャビティの各々は、第１のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面においてモールド開口部を含む。
【００１９】
別の態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第１のワイヤとを含む工具ロールを提供する。第１のワイヤの第１の主側面は、その中に形成された複数の凹部を含み、第１のワイヤは、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる。第１のワイヤの第１の主側面の複数の凹部は、複数のモールドキャビティを形成し、モールドキャビティの各々は、第１のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面においてモールド開口部を含む。工具ロールは、また、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第２のワイヤを含む。第２のワイヤは、第２のワイヤの内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれ、第２のワイヤは、第１のワイヤの隣接した螺旋コイルの間に配置される。第２のワイヤの第１の主側面は、その中に形成されたブリード構造と、ブリード構造のない端縁ゾーンとを含む。
【００２０】
別の態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第１のワイヤとを含む工具ロールを提供する。第１のワイヤは、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる。第１のワイヤは、また、第１のワイヤの第１の主側面に形成された複数の凹部と、第１のワイヤの第１および第２の主側面を通って形成された複数の空隙とを含み、空隙の各々は、それから延在する凹部を含む。凹部が延在する複数の空隙は、複数の複合モールドキャビティを形成し、複合モールドキャビティの各々は、第１のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面においてモールド開口部を有する。
【００２１】
別の態様において、本発明は、円筒形ベースロールと、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第１のワイヤであって、第１のワイヤが、内縁がベースロールに近接するように、ベースロールの周りに螺旋コイルに巻かれる第１のワイヤとを含む工具ロールを提供する。第１のワイヤは、また、第１のワイヤの第１の主側面に形成された複数の凹部を含む。工具ロールは、内縁、外縁、ならびにそれらの間に配置された第１および第２の主側面を備えた第２のワイヤをさらに含み、第２のワイヤは、第２のワイヤが第１のワイヤの隣接した螺旋コイルの間に配置されるように、ベースロールの周りに巻かれる。第２のワイヤは、第２のワイヤの第１および第２の主側面を通って形成された複数の空隙を含む。第１のワイヤの複数の凹部および第２のワイヤの複数の空隙は、複数の複合モールドキャビティを形成し、複合モールドキャビティの各々は、複数の空隙のうちの少なくとも１つの空隙と、複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部と、第１および第２のワイヤの外縁に近接した工具ロールの外面におけるモールド開口部とを含む。
【００２２】
別の態様において、本発明は、物品上に構造化表面を形成する方法であって、本発明による工具ロールを提供する工程と、成形可能な材料を工具ロールの外面に接触させて、工具ロールの外面を用いて構造化表面を形成する工程であって、成形可能な材料が、モールドキャビティまたは複合モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填する工程と、工具ロールの外面から構造化表面を取外す工程であって、構造化表面が、複数のモールドキャビティまたは複合モールドキャビティに対応する複数の突出部を含む工程とを含む方法を提供する。
【００２３】
別の態様において、本発明は、ベース表面と、ベース表面から突出する複数の細長いリッジと、複数の細長いリッジの各細長いリッジから突出する複数の耳とを含む物品を提供する。
【００２４】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点を、本発明の例示的な実施形態と関連して、以下で説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、工具ロール、および工具ロールを使用して１つ以上の構造化表面を備えた物品を製造する方法を提供する。工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、物品上に構造化表面を形成することができる外面を含む。工具は、ロール形態で製造されるので、有利に、連続製造プロセスで使用して、たとえば、フィルム、シートなどを形成することができる。あるいは、本発明の工具ロールを使用して、別々の物品を処理してもよい。
【００２６】
本発明の工具ロールは、適切な粘度または成形性の材料と関連して使用されると、フィルムの少なくとも１つの表面上に突出部または構造を形成することができる、外面の複数のキャビティを含んでもよい。あるいは、２つのそのようなロールを組合せて使用して、両方の主面が突出部または構造を示すフィルムを形成することができる。
【００２７】
図１は、工具ロール１０の外面内に開くモールドキャビティ３０を含む本発明による工具ロール１０の１つの例示的な実施形態を示す。図２は、図１の工具ロール１０の表面の拡大部分破断図を示す。工具ロール１０は、好ましくは、周りに１つ以上のワイヤが螺旋コイルの形状に巻付けられて、中にモールドキャビティ３０が形成された表面を製造する円筒形ベースロール１２を含む。
【００２８】
ベースロール１２の周りに巻付けられた１つまたは複数のワイヤは、クランプ、溶接、接着剤などを含むが、これらに限定されない、任意の適切な機構によって所定位置に保持してもよい。そのような技術は、たとえば、カーディングロールの製造において知られている。たとえば、米国特許第４，２７２，８６５号明細書（シュモルケ（Ｓｃｈｍｏｌｋｅ））を参照のこと。
【００２９】
工具ロール１０などの、本発明によって製造された工具ロールの１つの好ましい用途を、高アスペクト形状構造化表面の製造に用いてもよい。図１Ａを参照すると、工具ロール１０を使用して形成された１つの例示的な物品７０が、上に突出部７２が形成された構造化表面を含んで示されている。示された突出部は、物品７０の表面７４より高い高さｈ’と、表面７４の平面に略平行な平面Ｉで測定された最小幅ｗ’とを有する。表面７４が、いくらかの湾曲を有する場合、平面Ｉは、好ましくは、突出部７２の領域の表面７４に接線方向に配向される。
【００３０】
突出部７２は、高アスペクト比を有してもよく、本発明による工具ロールは、高アスペクト比形状を備えた構造化表面の製造に特に有利であろう。「高アスペクト比」とは、表面７４に近接した突出部７２のベースにおける突出部高さと最小幅との比（ｈ’：ｗ’）が、たとえば、少なくとも約２：１以上、より好ましくは約３：１以上、さらに好ましくは、少なくとも約５：１以上であることを意味する。上で定義されたような高アスペクト比に加えて、またはその代わりに、物品の主面より高い突出部または構造の高さｈ’が、たとえば、約０．１ミリメートル以上、より好ましくは約０．２ミリメートル以上、さらに好ましくは約０．４ミリメートル以上であることが好ましいであろう。
【００３１】
図１Ｂは、本発明の原理に従って製造された１つの例示的な物品の一部の拡大斜視顕微鏡写真である。シートまたはフィルム形態で提供してもよい物品は、本発明による工具での形成後キャップされた突出部を含む。そのような物品は、有利に、機械的ファスナ（たとえば、キノコタイプまたはフックタイプ機械的ファスナ）として使用してもよい。物品が機械的ファスナとして使用される場合、突出部は、通常、ステムと呼んでもよいが、その用語の使用は、本発明を用いて製造された物品の用途の範囲を限定するように意図されない。
【００３２】
本発明の工具ロールおよび方法によって製造できる物品は、有利に、機械的ファスナとして使用されるが、物品にさまざまな他の用途があってもよいし、本発明による、工具ロール、および工具ロールを使用して構造化表面を備えた物品を製造する方法は、機械的ファスナの分野に限定されるべきではない。たとえば、本発明による物品の構造化表面上に形成された突出部は、たとえばフィルムの表面積を増加させることによって、接着剤または他のコーティング／材料を保持する点で利点をもたらすことができる。工具ロールによって形成された構造化表面は、また、フローチャネル、抗力低減構造、研磨バッキングなどとして、装飾のために有用であろう。
【００３３】
巻付けられたワイヤの螺旋性質が図１に示されている。コイルは、好ましくは、円筒形工具ロール１０の表面に垂直な基準線に対して螺旋角度α（アルファ）で配向される。巻付けられたワイヤの螺旋性質の結果として、それらは、ロール１０の表面を横切って一方の端部から反対側の端部まで進む。螺旋角度α（アルファ）は、好ましくはかなり小さく、たとえば、約５度以下であるが、より大きい螺旋角度を用いることができる。より小さい螺旋角度は、典型的には、工具ロール１０の長手方向の軸１１に沿ってモールドキャビティ間のより小さい間隔をもたらす。あるいは、たとえば、２００１年１２月１８日に出願された構造化表面物品用の螺旋コイルを備えた工具（ＴＯＯＬＩＮＧ ＷＩＴＨ ＨＥＬＩＣＡＬ ＣＯＩＬＳ ＦＯＲ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＡＲＴＩＣＬＥＳ）という名称の同時係属中の米国特許出願第１０／０２４，９１９号明細書に記載されているように、ワイヤを起伏螺旋パターンでロールの周りに巻付けてもよい。
【００３４】
示された工具ロール１０は、凹部２６を含む連続ワイヤ２０、およびスペーサワイヤ４０が周りに巻かれた円筒形ベースロール１２を使用して製造される。結果は、凹部２６を備えたワイヤ２０およびスペーサワイヤ４０の交互の螺旋コイルが、工具ロール１０の表面にわたって配置される。ワイヤ２０の内縁２４およびスペーサワイヤ４０の内縁４４は、ベースロール１２の周りに巻付けられ、ワイヤ２０および４０の外縁２２および４２は、それぞれ、ベースロール１２から外方に面して巻かれる。ワイヤ２０およびスペーサワイヤ４０の両方が、好ましくは、ロール１０を横切る螺旋コイルの均一な進行と適合する矩形断面を有してもよい。
【００３５】
ワイヤ２０は、ワイヤ２０の内縁２４と外縁２２との間に延在する２つの主側面を含む。ワイヤ２０は、略平坦な主側面を含むが、本発明と関連して使用されるワイヤの主側面は、任意の適切な形態をとってもよい。ワイヤの内縁から外縁まで延在する主側面をともに形成するさまざまな表面を含むワイヤのいくつかの例を、図８Ａ〜８Ｄに見ることができる。
【００３６】
ワイヤ２０の第１の主側面２１に設けられた示された凹部２６は、図２に見られるように、対向する側壁２７ａ、２７ｂ、および２８、ならびに底部２９を含む。ここで使用されるように、「凹部」という用語は、中に凹部が形成された表面が凹部のない相補的な表面に対して配置されたときに、凹部がモールドキャビティを形成するような、表面の変化と定義する。たとえば、凹部は、表面に直交する構造の厚さが表面を横切って変わるように材料を移動および／または除去することによって表面に形成された空隙またはディボットであってもよい。本発明の凹部は、ワイヤの対向する主側面を通って延在しない。
【００３７】
凹部がワイヤ２０の第１の主側面２１に形成されているように図１に示されているが、本発明は、凹部が第１の主側面２１および第２の対向する主側面の両方に形成されたワイヤ２０をさらに含んでもよい。
【００３８】
凹部２６の各々が、同じサイズであり、かつワイヤ２０の長さに沿って均一な間隔であり、結果として生じるモールドキャビティ３０の間隔の均一性をもたらすことが好ましいであろうが必要ではないであろう。完成した工具ロール１０のモールドキャビティ３０間の領域が、実質的に滑らかである、すなわち、ワイヤ２０とワイヤ４０との間の著しい不連続がないように、ワイヤ２０のコイルの外縁２２が、スペーサワイヤ４０の外縁４２と同一平面上にあることがさらに好ましいであろう。
【００３９】
あるいは、ワイヤ２０および４０の外縁２２および４２は、それぞれ、ベースロール１２の表面より高い異なった高さに配置してもよい。異なった高さを有するワイヤ２０および４０は、製造されている物品の表面に構造を与えることができる。その構造は、たとえば、モールドキャビティによって形成されたより高い突出部および／または物品自体を強化することができる細長いリッジの形態であってもよい。
【００４０】
上述されたようにベースロール１２の周りに巻かれたときに所望のモールドキャビティ３０を設ける、中に形成された凹部を含むワイヤ２０は、好ましくは、略矩形断面を有するワイヤまたはストリップを使用して製造してもよい。ワイヤ２０は、凹部２６を備えて製造してもよいし、実質的に均一なプロファイルを備えたワイヤを最初に製造し、次に、１つまたは複数の任意の適切な技術によって処理して、その中に凹部２６を形成してもよい。１つまたは複数の適切な技術としては、ローレット切り、スタンピング、エンボス加工、彫刻、従来の機械加工、レーザ加工、放電加工、ウォータージェット加工、エッチング、フォトリソグラフィなどが挙げられるが、これらに限定されないであろう。ワイヤ２０は、１つまたは複数の任意の適切な材料から製造してもよいが、いくつかの好ましい材料としては、鋼が挙げられ、より好ましくは、中炭素鋼から低炭素鋼が挙げられる。
【００４１】
各々がモールド開口部３１を含む、図１および２に示されたモールドキャビティ３０は、それらの深さに沿って、工具ロール１０の表面における開口部からモールドキャビティ底部２９まで、実質的に均一な断面積を有してもよい。モールドキャビティ底部２９は、モールドキャビティ２６および円筒形ベースロール１２の外面によって形成される。図３Ａは、少しのモールドキャビティ３０の拡大平面図であり、図３Ｂおよび図３Ｃは、それぞれ、線３Ｂ−３Ｂおよび線３Ｃ−３Ｃに沿ったモールドキャビティ３０の断面図である。モールドキャビティ３０は、それらの深さｄに沿った略直線の接線方向の断面積を示してもよい。接線方向のとは、断面がロール１０の接線に沿ってとられることを意味する。直線のとは、接線方向の断面におけるモールドキャビティ３０の形状が、実質的に平らな側面によって形成されることを意味する。示されたキャビティ３０は、また、実質的にロール１０の半径に沿って配向されるが、以下で説明されるようにさまざまな配向が可能である。
【００４２】
モールドキャビティ３０の側面２７ａ、２７ｂ、および２８は、平行であってもよいし、側面２７ａおよび２７ｂが、モールドキャビティ３０の開口部において、モールドキャビティ３０の底部におけるより離れているか、またはその逆であるように、ドラフト角度で形成してもよい。
【００４３】
ワイヤの主側面に形成された凹部の形状を制御することに加えて、本発明は、また、形成された突出部の幅（たとえば、図１Ａの幅ｗ’）を調整してもよいようにワイヤの主側面内への凹部の深さの制御をもたらす。ワイヤ２０の主側面内へのモールドキャビティ３０の深さｗは、図３Ａに見られる。
【００４４】
しかし、モールドキャビティが不均一な形状を有する、たとえば、キャビティがフックまたは他の構造の形状で形成される場合、モールドキャビティの「底部」は、円筒形ベースロールの外面に最も近いモールドキャビティの部分と定義する。そのようなモールドキャビティの一例が、図６Ｃに示されており、モールドキャビティ２３０ｃが、円筒形ベースロール２１２の外面２３０ｃに最も近い底部２２９ｃを有する。さらに、モールドキャビティ２３０ｃの深さｄcは、また、モールドキャビティ２３０ｃの底部２２９ｃによって規定される。モールドキャビティ２３０ｃは、その底部２２９ｃから区別できる端部２３１ｃを有し、というのは、モールドキャビティ２３０ｃは、ワイヤ２２０ｃの内縁２２４ｃからそれるからである。
【００４５】
上述されたさまざまな例示的なモールドキャビティの底部は、ベースロールによって形成されるが、凹部が形成された表面内にモールドキャビティの底部が形成されるように、凹部がベースロールの表面より上で終わってもよいことが理解されるべきである。
【００４６】
米国特許第６，１９０，５９４Ｂ１号明細書（ゴーマン（Ｇｏｒｍａｎ））および米国特許出願第１０／０２４，９１９号明細書（２００１年１２月１８日に出願された、構造化表面物品用の螺旋コイルを備えた工具（ＴＯＯＬＩＮＧ ＷＩＴＨ ＨＥＬＩＣＡＬ ＣＯＩＬＳ ＦＯＲ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＡＲＴＩＣＬＥＳ））の教示に従って製造された工具ロールと比較して、本発明によって製造された工具ロールの１つの利点は、モールドキャビティを規定するようにワイヤの表面に形成された凹部を用いることによって、モールドキャビティ密度を実質的に増加させることができることである。増加したモールドキャビティ密度は、より小さいモールドキャビティを提供し、かつモールドキャビティをワイヤの長さに沿ってともにより近い間隔で配置することができるため、可能であろう。
【００４７】
本発明によって製造された工具ロールは、１ｃｍ2あたり少なくとも５０キャビティ以上の密度を含んでもよい。工具ロール１０が、１ｃｍ2あたり少なくとも１００キャビティ以上の密度を含むことが好ましいであろう。工具ロール１０が、１ｃｍ2あたり少なくとも５００キャビティ以上の密度を含むことがより好ましいであろう。
【００４８】
工具の表面におけるモールドキャビティ開口部のサイズは、たとえばワイヤの厚さに対して比較的小さくてもよい。たとえば、モールドキャビティ開口部の接線方向の断面積は、０．１ｃｍ2以下、いくつかの場合０．０２ｃｍ2以下であってもよい。
【００４９】
好ましい円筒形ベースロール１２は、厳しく制御された振れを有するように精密形成される。その精密な振れは、ワイヤ２０の厳しく制御された高さ寸法ｈと組合されて、ロール１０の外面から測定されるような深さｄが実質的に均一なモールドキャビティ３０を提供することができる。高さ寸法ｈを制御できる公差は、一般に、比較的小さく、ベースロール１２の振れは、厳しく制御することができ、それにより、完成した工具ロール１０の全体的な厳しい公差制御をもたらすことができる。
【００５０】
モールドキャビティ３０は、また、図１Ａの物品７０上の突出部７２と関連して上述されたようなアスペクト比の点で特徴づけることができる。モールドキャビティ３０のアスペクト比は、モールドキャビティの最小幅ｗ（図３Ａを参照のこと）と比較して深さｄに基づいて定められ、最小幅ｗは、モールドキャビティの開口部においてベースロール１２の表面に接線方向の平面で測定される。換言すれば、モールドキャビティ３０のアスペクト比はｄ：ｗであり、工具ロール１０が、高アスペクト比形状を備えた構造化表面を有する物品を製造するために使用されるべきである場合、比ｄ：ｗが、たとえば、少なくとも約２：１以上、より好ましくは、少なくとも約３：１以上、さらに好ましくは、少なくとも約５：１以上であることが好ましいであろう。上で定義されたような高アスペクト比に加えて、またはその代わりに、モールドキャビティ深さｄが、たとえば、約０．１ミリメートル以上、より好ましくは約０．２ミリメートル以上、さらに好ましくは約０．４ミリメートル以上であることが好ましいであろう。
【００５１】
図３Ｂおよび図３Ｃは、本発明の別の任意の特徴、すなわち、ロール１０上のめっきまたは他のコーティング５０の任意の追加を示す。示されたコーティング５０は、工具ロール１０の全外面、すなわち、モールドキャビティ３０間およびモールドキャビティ３０の内面上の領域にわたって配置される。あるいは、コーティングは、ロール１０の外面上のみに配置し、キャビティ３０の内面にはないことができる。別の代替例において、コーティング５０をキャビティ３０内のみに配置し、ロール１０の外面上に配置しないことができる。さらに別の代替例において、第１のコーティングをモールドキャビティ３０内に配置することができ、第２のコーティングを工具ロール１０の外面上に配置することができる。
【００５２】
コーティング５０は、均質な層として示されているが、コーティング５０が、実際には、混合されるか連続層で付与された１つ以上の材料の組合せであってもよいことが理解されるべきである。コーティング５０に使用される１つまたは複数の材料は、所望の物理特性によって変わってもよい。望ましいであろういくつかの物理特性としては、増加した耐摩耗性、制御された剥離特徴、制御された表面粗さ、隣接したワイヤ巻線の間の結合などが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの好ましい材料は、金属めっき、より詳細には、無電解ニッケルめっき、クロムなどであろう。
【００５３】
図４および図５は、工具ロール１１０の外面内に開くモールドキャビティ１３０を含む工具ロール１１０の別の例示的な実施形態を示す。工具ロール１１０は、好ましくは、周りに１つ以上のワイヤが螺旋コイルの形状に巻付けられて、中に複数のモールドキャビティ１３０が形成された表面を製造する円筒形ベースロール１１２を含む。
【００５４】
図５に最もよく示されているように、工具ロール１１０の表面は、２つのワイヤ１２０および１２０’で巻くことができ、各ワイヤは、ともに巻かれると、モールドキャビティ１３０を形成する、中に形成された凹部を含む。工具ロール１１０とロール１０との１つの差は、実質的に均一な断面を有するスペーサワイヤ４０の代わりに、工具ロール１１０は、両方とも中に形成された凹部を含む２つのワイヤを含むことである。工具ロール１１０の設計の１つの利点は、より高密度のモールドキャビティ１３０、すなわち、モールドキャビティ１３０間の減少した間隔をもたらすことができることである。
【００５５】
示された工具ロール１１０は、好ましくは、２つのワイヤ１２０および１２０’を使用して提供されるが、工具ロール１１０を、３つ以上のワイヤを使用して製造することができることが理解されるであろう。さらに別の代替例において、工具ロール１１０には、１つのワイヤを設けることができ、その場合、参照番号１２０および１２０’は、ワイヤの交互の巻線またはコイルを示す。
【００５６】
別の工具ロール変更例が、図５Ａ、すなわち、ベースロール（図示せず）の周りに巻かれると互いに面するワイヤ３２０および３４０の２つの主側面に形成された凹部３２６および３４６の複合体としてモールドキャビティ３３０が形成された１つの工具ロール表面の平面図に示されている。互いに面する凹部３２６および３４６は、対称的であるように示されているが、複合モールドキャビティ３３０を形成するために用いられる凹部が、対称的でも非対称的でもよいことが理解されるべきである。２つ以上の凹部によって形成された複合モールドキャビティを設けることによって、そうでなければ１つのワイヤのみの側面に形成された凹部によって達成することが困難な形状および／または寸法を有するキャビティを設けることが可能であろう。
【００５７】
図６Ａ〜６Ｆは、上述された実質的に均一な凹部と異なる、本発明と関連して使用されるワイヤの凹部のさまざまな形状を示す。本発明による工具ロールの１つの利点は、凹部を異なった形状および／または配向で形成して、また異なった形状および／または配向を有するモールドキャビティを設けることができることである。さらに、本発明で使用されるワイヤは、突出部の複雑なパターンを有する完成したフィルムを製造してもよいように、凹部の１つを超える形状を含んでもよい。所望の突出部を備えた完成したフィルムを製造するためのこれらのモールドキャビティのいくつかの使用が、樹脂選択およびプロセス条件によることが理解されるであろう。
【００５８】
図６Ａのモールドキャビティ２３０ａは、キャビティ２３０ａの開口部から底部２２９ａまで増加する変化する断面積を有する。側壁２２７ａおよび２２８ａは、その方向に広がる。結果として、キャビティ２３０ａは、キャビティ２３０ａの開口部における接線方向の断面積より大きい、キャビティ２３０ａの底部２２９ａに近接した接線方向の断面積を有する。
【００５９】
図６Ｂは、側壁２２７ｂおよび２２８ｂが、キャビティ２３０ｂの開口部とキャビティ２３０ｂの底部２２９ｂとの間のあるポイントにおいて最大に達する変化する幅を有するキャビティ２３０ｂを設けるモールドキャビティ２３０ｂを示す。示されたキャビティ２３０ｂにおいて、幅ｗ”は、キャビティ２３０ｂの深さの中間点の近くで最大である。キャビティ２３０ｂが形成されたワイヤの厚さが、キャビティの深さにわたって一定である場合、モールドキャビティ２３０ｂは、その開口部より下のあるポイントにおけるキャビティ２３０ｂの接線方向の断面積より小さい、その開口部における接線方向の断面積を有すると説明することができる。
【００６０】
図６Ｃは、本発明の工具ロールに設けることができるモールドキャビティの形状のさらに別の変更例を示す。示されたモールドキャビティ２３０ｃは、フックの形態の湾曲した形状を有する。その形状を備えたモールドキャビティを用いて、著しい付加的な処理をせずにフックストリップを直接形成してもよい。図６Ｄは、また本発明による工具ロールによって成形してもよい二端フック形状を含むモールドキャビティ２３０ｄを示す。
【００６１】
図６Ｅは、本発明による工具ロールに供給されるモールドキャビティの配向の変更例を示す。モールドキャビティ２３０ｅは、工具ロール（図示せず）の半径ｒに対してある角度で配向された軸２３１ｅで形成される。
【００６２】
図６Ｆは、側壁２２７ｆおよび２２８ｆが、キャビティ２３０ｆの開口部とキャビティ２３０ｆの底部２２９ｆとの間のあるポイントにおいてテーパする変化する幅を有するキャビティ２３０ｆを設けるモールドキャビティ２３０ｆを示す。換言すれば、キャビティ２３０ｆは、そのときその開口部より下のあるポイントにおけるキャビティ２３０ｆの接線方向の断面積より、その開口部において大きい、その開口部における接線方向の断面積を有すると説明することができ、キャビティ２３０ｆは、キャビティ２３０ｆがワイヤ２２０ｆの外縁２２２ｆから内縁２２４ｆに進むにつれて狭くなる。
【００６３】
本発明は、また、モールドキャビティを形成するために使用される１つまたは複数のワイヤの表面に形成されたブリード構造を含んでもよい。ブリード構造は、流体（たとえば、空気）がモールドキャビティからより容易に逃げることを可能にし、それにより、キャビティの充填を向上させてもよい。ブリード構造は、モールドキャビティが、そうでなければ完全に充填するのが困難なことがあるより高いアスペクト比を有する場合、特に役立つであろう。
【００６４】
端縁ゾーンが工具ロールの外面に近接して設けられるように、ブリード構造がワイヤの表面の一部のみを占めることが好ましいであろう。端縁ゾーンは、好ましくは、処理の間の成形可能な材料によるブリード構造の望まれない充填を防止するために、ブリード構造がない。
【００６５】
さらに、ブリード構造は、モールドキャビティ２３０ｆを形成する凹部と同じ表面に形成されているように図６Ｆに示されているが、ブリード構造を、代わりに、モールドキャビティ２３０ｆを形成する凹部に面する表面上に配置することができることが理解されるべきである。図２に関して、ブリード構造を、凹部２６に面するスペーサワイヤ４０の表面上に配置することができる。図５に関して、ブリード構造を、ワイヤ１２０および１２０’の、モールドキャビティ１３０を形成する凹部が形成された側と反対側に形成することができる。別の代替例において、ブリード構造を、本発明の原理に従ってモールドキャビティを規定するために使用される表面の両方の上に設けることができる。
【００６６】
ワイヤ２２０ｆの第１の主側面２２１ｆに形成された示されたブリード構造２２５ｆは、モールドキャビティ２３０ｆの側壁２２７ｆおよび２２８ｆと交差するチャネル２２６ｆを本質的に規定するローレットパターンである。チャネル２２６ｆが、著しい量の成形可能な材料がブリード構造２２５ｆに入ることができないであろうようなサイズであることが好ましいであろう。ブリード構造２２５ｆは、好ましくは、ワイヤ２２０ｆの内縁２２４ｆまで延在して、流体がモールドキャビティ２３０ｆを出るための経路を提供してもよい。
【００６７】
さらに、ブリード構造２２５ｆが、ワイヤ２２０ｆの外縁２２２ｆに近接した端縁ゾーン２２３ｆ内に延在しないことが好ましいであろう。ブリード構造２２５ｆのない端縁ゾーン２２３ｆを設けることによって、チャネル２２６ｆは、成形可能な材料で充填してもよい、工具ロールの外面上の開口部を備えたキャビティを形成しない。しかし、いくつかの場合、たとえば、このように形成された任意の開口部が、成形可能な材料で著しく充填するには小さすぎる場合、または任意のそのような充填が受入れられる場合、ブリード構造が、ワイヤ２２０ｆの外縁２２２ｆまで延在することを可能にすることが可能であろう。
【００６８】
ベースロールの周りに巻かれた１つまたは複数のワイヤ上に形成されたブリード構造に加えて（またはその代わりに）、周りに１つまたは複数のワイヤが巻かれた工具ロールの表面は、また、処理の間モールドキャビティからの空気または他の流体の除去を助けるためにブリード構造を含んでもよい。ベースロールの表面上のブリード構造は、単独で（ワイヤ上のブリード構造を伴わずに）使用してもよく、モールドキャビティは、ベースロール自体の外面によって形成された底部を含み、それにより、モールドキャビティをベースロール上のブリード構造と流体連通して配置する。
【００６９】
図６Ｆのベースロール２１２ｆの外面２１４ｆは、ランダムに粗くされた表面の形態のブリード構造（たとえば、エッチング、サンドブラストなどによって形成された）を含むように示されている。表面２１４ｆのブリード構造は、ベースロール２１２ｆの全表面２１４ｆにわたって延在してもよいし、選択された領域のみに設けてもよい。
【００７０】
外面２１４ｆ上に形成されたブリード構造を含むベースロール２１２ｆによってもたらすことができる付加的な利点は、ワイヤ２２０ｆとベースロール２１２ｆとの間に発生される摩擦力を増加させることによって、ワイヤ２２０ｆを円筒形ベースロール２１２ｆの周りに所定位置に保持するのを助けることができることである。
【００７１】
本発明と関連して使用されるブリード構造（ワイヤまたはベースロール上の）は、当該技術において知られている任意の適切な技術、たとえば、ローレット切り、スタンピング、エンボス加工、彫刻、従来の機械加工、レーザ加工、放電加工、ウォータージェット加工、エッチング、フォトリソグラフィなどを用いて形成してもよい。さらに、示されたブリード構造は、ローレットパターンおよび粗くされた表面であるが、２つの面する表面、たとえば、チャネル、空隙を作るスタンドオフ、粗くされた表面（エッチング、サンドブラストなどによって形成された）、およびそれらの組合せの間を流体が移動するための経路を設けることができる任意の適切な構造または表面処理によって、本発明によるブリード構造を形成してもよい。
【００７２】
図７Ａは、モールドキャビティが異なる領域３１４および３１６を含む、平面図の工具ロール３１０を示す。一例において、領域３１４には、モールドキャビティを設けてもよく、領域３１６は、実質的にモールドキャビティがなくてもよい。別の例において、異なった領域３１４および３１６のモールドキャビティが異なってもよい。工具ロール３１０上の領域３１４および３１６は、実質的に均一な幅を有するように示されており、好ましくは、また、ロール３１０の円周を延在する。
【００７３】
本発明による工具ロールは、代わりに、均一な形状でない、および／またはロール３１０の円周を延在しない、モールドキャビティが異なる領域を含んでもよい。１つのそのような変更例が、図７Ｂに示されており、領域３１４’が、工具ロール３１０’の幅に沿って配向され、領域３１６’によって両側で囲まれる。したがって、領域３１４’は、ロール３１０’に沿って長手方向のストライプを形成する。
【００７４】
図７Ｃは、また、モールドキャビティを有さないか、領域３１６”のモールドキャビティとある点で異なるモールドキャビティを有する領域３１４”を含む別の工具ロール３１０”を示す。領域３１４”は、たとえば示されているようなロゴなどの任意の形状をとることができる。工具ロール３１０”を製造する方法は、全表面にわたって均一に分配された均一な形状のモールドキャビティを含む工具ロールを製造することを含んでもよい。均一なモールドキャビティを備えた工具ロール３１０”を製造した後、工具ロール３１０”の表面の１つ以上の部分（たとえば、領域３１４”）をマスクし、他の１つまたは複数の部分（たとえば、領域３１６”）を処理して、領域３１４”内のモールドキャビティを領域３１６”内のモールドキャビティと区別することができる。工具ロール３１０”を処理する１つの方法は、たとえば、マスクされていない領域のモールドキャビティを部分的にまたは完全に充填することを含むことができる。充填に使用される材料としては、はんだ、プラスチック、ろうなどを挙げることができる。使用される材料は、モールドキャビティ内に永久的に配置することができるか、たとえば異なったロゴを備えた工具ロールの再使用を可能にするように除去可能であってもよい。
【００７５】
図８Ａ〜８Ｄは、本発明の工具ロールのモールドキャビティを形成するために使用されるワイヤのさらなる変更例を示す。断面は、ワイヤの長さに直角にとられ、図８Ａにおいて、ワイヤ４２０ａには、逆Ｌ字形断面が設けられ、スペーサワイヤ４４０ａが、接するワイヤ４２０ａの間に形成された空間内に嵌合する。
【００７６】
図８Ｂにおいて、ワイヤ４２０ｂおよび４４０ｂが、噛合いプロファイルを有する。さらに、ワイヤ４４０ｂは、示された実施形態において湾曲した表面である平らでない表面４４２ｂを含む。ワイヤ４２０ｂが所望のモールドキャビティ（図示せず）を形成する凹部を含む場合、ワイヤ４４０ｂの外面４４２ｂに湾曲を加えることは、モールドキャビティによって形成される各突出部のベースの２つの側で対応するフィレットを製造してもよい。そのフィレットは、突出部の強度を向上させることができ、すなわち、撓みに対するその抵抗を増加させることができる。さらに、湾曲は、また、付加的な剛性をフィルムまたは物品に与えることができる、突出部間のリッジ構造を製造してもよい。
【００７７】
図８Ｃのワイヤ４２０ｃおよび４４０ｃは、またテーパされた側面を含む噛合いプロファイルを備えたワイヤを示す。図８Ｄは、入れ子にされたプロファイルを有するワイヤ４２０ｄおよび４４０ｄを示す。
【００７８】
図８Ａ〜８Ｄに示されているような噛合いまたは入れ子プロファイルを含む１つまたは複数のワイヤを使用することは、完成した工具ロールが、製造および成形工具としての使用の間応力を受けるときに、ベースロール上の巻線の一体性を向上させることができる。ワイヤプロファイルの多くの他の変更例を、本発明の範囲内で想像してもよい。
【００７９】
図９は、凹部５２６を含むワイヤ５２０およびスペーサワイヤ５４０でベースロール５１２を巻いて、モールドキャビティ５３０を含む工具ロール５１０を提供する１つのプロセスを示す。必要であれば、２つを超えるワイヤをともに巻いてもよいことが理解されるであろう。
【００８０】
本発明による工具ロールを製造する方法において、完成した工具ロール５１０の振れを向上させるために、ワイヤ５２０および５４０を巻いた後、工具ロール５１０の外面を機械加工することが望ましいであろう。
【００８１】
たとえば、ワイヤパンチングおよび／または巻かれたロールの機械加工から残っているいかなるばりも、重炭酸ナトリウム（重曹）または同様の材料でロールをブラストすることによって除去することも望ましいであろう。完成した工具ロール５１０は、また、モールドキャビティ５３０内に、および／またはモールドキャビティ５３０間の工具ロール５１０の外面上に、所望の表面仕上げをもたらすように処理してもよい。たとえば、工具ロール５１０の表面を、化学エッチング、サンドブラスト、めっき、コーティングするか、他の方法で修正することが望ましいであろう。
【００８２】
図１０は、本発明による工具ロール６１０を使用して、高アスペクト形状フィルムを形成することができる１つのプロセスを示す。たとえば押出またはキャスト成形によって、成形可能な材料６６０を工具ロール６１０の表面に付与して、工具ロール６１０のモールドキャビティのレプリカである突出部６７２を含むフィルム６７０を作ることができる。好ましい実施形態において、工具ロール６１０からの取外し時に、材料６６０の工具ロール６１０への接着は、材料６６０内の凝集より小さい。材料６６０の工具ロールへの接着が、工具ロール６１０を形成するために使用される１つまたは複数のワイヤの引張強度を超えないことがさらに好ましいであろう。
【００８３】
実質的にいかなる成形可能な材料も、本発明と関連して使用してもよい。成形可能な材料が配向性熱可塑性樹脂であることが好ましいであろう。押出成形でき、かつ有用であるべき配向性熱可塑性樹脂としては、ポリ（エチレンテレフタレート）などのポリエステル、ナイロンなどのポリアミド、ポリ（スチレン−アクリロニトリル）、ポリ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、および可塑化ポリ塩化ビニルが挙げられる。１つの好ましい熱可塑性樹脂は、コネチカット州ダンバリーのユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ， Ｄａｎｂｕｒｙ， Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）からＳＲＤ７−５８７として入手可能な、１７．５％のポリエチレンを含有し、かつメルトフローインデックスが３０の、ポリプロピレンとポリエチレンとの衝撃コポリマーである。熱可塑性樹脂は、また、ポリエチレンおよびポリプロピレンブレンドを含むブレンド、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーなどのコポリマーを含んでもよいし、多数の層として、または交互のゾーン内で共押出してもよい。可塑剤、充填剤、顔料、染料、酸化防止剤、離型剤などの添加剤も、成形可能な材料に組入れてもよい。
【００８４】
１つの好ましいプロセスにおいて、材料６６０を、工具ロール６１０およびバックアップロール６８０によって形成されたニップ内に押出すことによって供給する。バックアップロール６８０は、好ましくは、ある圧力を与えて、成形可能な材料６６０を、工具ロール６１０に設けられたモールドキャビティ６３０（図１１を参照のこと）に押込むのを助ける。あるいは、バックアップロール６８０を、モールド材料を工具ロール６１０のモールドキャビティに押込むのを助けることができる、任意の連続的に移動する表面と取替えてもよい。
【００８５】
工具ロール６１０の内部に真空を供給して、そうでなければモールドキャビティの完全な充填を妨げることがある空気の除去を助けてもよい。しかし、多くの場合、モールドキャビティ内の空気が、工具ロール６１０を製造するために使用されるワイヤの間に逃げるので、真空を供給しないであろう。換言すれば、このプロセスを真空がない状態で行ってもよい。
【００８６】
工具ロール６１０およびバックアップロール６８０のいずれかまたは両方でいくらかの熱制御をもたらすことも、望ましいであろう。プロセス条件、成形可能な材料６６０の温度、成形可能な材料６６０の特性などによって、ロール６１０および６８０の一方または両方を加熱するか、ロール６１０および６８０の一方または両方を冷却するか、ロールの一方を加熱し他方のロールを冷却することが望ましいであろう。
【００８７】
材料６６０を工具ロール６１０のモールドキャビティ内に押込み、十分に冷却して、１つまたは複数の所望の形状を維持できる突出部６７２を備えたフィルム６７０を形成した後、それをさらなる処理のために工具ロール６１０からストリップするか、フィルム６７０をロールに巻くことができる。たとえば、機械的ファスナストリップが望まれる場合、フィルム６７４を１つまたは複数のステーションに向けて、突出部を修正し、接着剤をコーティングし、たとえば、米国特許第５，８４５，３７５号明細書（ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）ら）、米国特許第５，０７７，８７０号明細書（メルビー（Ｍｅｌｂｙｅ）ら）、国際公開第９８／５７５６５号パンフレット、国際公開第９８／５７５６４号パンフレット、国際公開第９８／３０３８１号パンフレット、および国際公開第９８／１４０８６号パンフレットに記載されているような他の処理を行ってもよい。
【００８８】
所望の付加的な特性をフィルム６７０に与えるために、１つ以上の付加的な材料を、工具ロール６１０およびバックアップロール６８０によって形成されたニップ内に向けることが望ましいであろう。たとえば、織布または不織布ウェブをニップ内に向けてもよい。あるいは、たとえば、熱、接着剤、共押出などによって、フィルム６７０を１つ以上の付加的な層に積層してもよい。
【００８９】
図１１は、図１０の線１１−１１に沿った図１０の装置の断面図である。工具ロール６１０は、フィルム６７０上の突出部６７２を形成するために成形可能な材料で充填されたモールドキャビティ６３０を含む。バックアップロール６８０上に形成された２つの隆起構造６８２も、図１１に示されている。示されたバックアップロール６８０上の隆起構造６８２の１つの利点は、各隆起構造が、フィルム６７０を分離できる弱い線またはゾーンを作ることができることである。しかし、隆起構造６８２は、任意であり、本発明と関連して設けなくてもよい。
【００９０】
バックアップロール６８０に組入れてもよい別の任意の特徴は、ある構造をロール６８０の表面に加えて、その表面積を増加させることである。バックアップロール６８０上の増加した表面積は、フィルム６７０上の表面積を増加させることができ、それにより、フィルム６７０の裏面６７４上に提供されたいかなる接着剤の接着も向上させることができる。有用な構造の一例は、１インチあたり約４００線（１センチメートルあたり１６０線）のスケールの線角柱（ｌｉｎｅａｒ ｐｒｉｓｍｓ）のマイクロエンボス加工パターンであることができる。
【００９１】
図１２は、中にモールドキャビティが形成されたワイヤで巻かれた工具ロールを使用する別のプロセスを示す。示されたプロセスは、一方の側から延在する突出部７７２と、反対側から延在する突出部７７２’とを有するフィルム７７０を形成する。両面フィルム７７０は、両方とも中に形成されたモールドキャビティを含む、対向する工具ロール７１０および７１０’によって形成される。突出部７７２および７７２’は、サイズ、形状、配向などの点で同じ特徴を有してもよいし、異なってもよい。
【００９２】
図１３および図１４は、本発明と関連して提供してもよい工具ロールのさらに別の実施形態を示す。図１３は、ワイヤ８２０および８４０をベースロールの表面の周りに螺旋パターンで巻付けることによって形成された工具ロールの一部の平面図である。工具ロールは、異なったワイヤ８２０および８４０を含んでもよいが、１つのワイヤのみを設けることができ、その場合、参照番号８２０および８４０は、ワイヤの交互の巻線またはコイルを示す。さらに、２つを超えるワイヤを、本発明による工具ロールの周りに巻くことができる。
【００９３】
示された実施形態において、ワイヤ８２０は、その主側面８２１および８２５の両方を通って形成された複数の空隙８９０を含み（１つのそのような空隙のみが図１３に示されているが）、空隙８９０は、また、ワイヤ８２０の外縁８２２の一部をとる。しかし、空隙８９０は、ワイヤ８２０の内縁８２４まで延在しない。空隙８９０に加えて、凹部８３０ａおよび８３０ｂも、ワイヤ８２０の主側面８２１および８２５に形成される。凹部８３０ａおよび８３０ｂは、空隙８９０内に開く。空隙８９０ならびに凹部８３０ａおよび８３０ｂは、ともに、空隙だけでまたは凹部のみで達成することができない形状を備えた複合モールドキャビティを提供してもよい。
【００９４】
ワイヤ８２０および８４０を使用して形成された工具ロールは、中に形成された複数の複合モールドキャビティを含む。さらに、必要であれば、各空隙８９０を１つの凹部のみまたは２つを超える凹部と関連して設けてもよい、すなわち、複合モールドキャビティは、２つの凹部と組合せて空隙によって形成された構造に限定されないことが理解されるであろう。
【００９５】
図１５は、図１３および図１４に示された複合モールドキャビティを使用して形成してもよい突出部８７２の斜視図である。突出部８７２は、物品８７０の表面８７４から突出するステム８７１を含む。ステム８７１は、主として、ワイヤ８２０に形成された空隙８９０によって形成される。１対の耳８７３および８７５が、ステム８７１から延在する。耳８７３および８７５は、主として、上述されたようなワイヤ８２０の凹部８３０ａおよび８３０ｂによって形成される。
【００９６】
いくつかの場合、突出部８７２は、図１５に見られるそれらの形成されたままの形状で有用であろう。しかし、他の場合、突出部８７２の形状を、その最初に形成された形状から修正することが有利であろう。１つのそのような修正が図１６に示されており、突出部８７２は、物品８７０の表面８７４から延在するように示されている。ステム８７１は、本質的に変わらないままであるが、耳８７３および８７５は、もはや、表面８７４によって規定された局所化平面に対して垂直に立たないように修正されている。むしろ、耳８７３および８７５は、表面８７４によって規定された局所化平面に対して水平に延在するように処理されている。この構成において、突出部８７２は、たとえば、耳８７３および８７５が、相補的な構造（たとえば、ループ構造）と係合してもよいフックとして役立つ機械的ファスナとして有用であろう。この変化を達成するために用いてもよいプロセスの例としては、たとえば、熱を加えること、または熱および機械的圧力を加えることが挙げられる。
【００９７】
図１７〜１９は、ワイヤの空隙および凹部によって形成された複合モールドキャビティを含む工具ロールの別の実施形態を示す。図１７に示された構造は、図１３に関して上述されたように同じまたは異なったワイヤであってもよいワイヤ９２０および９４０を含む。ワイヤ９２０は、その２つの主側面９２１および９２５を通って形成された複数の空隙９９０を含む（１つのそのような空隙のみが図１７の図に示されているが）。ワイヤ９４０ａの１つの主側面の図が図１９に示されており、形成された凹部が外縁９４２から内縁９４４（ベースロール（図示せず）の表面に対して巻かれた端縁まで延在することを示す。あるいは、凹部９３０ａは、ワイヤ９４０ａの外縁９４２から内縁９４４まで延在しないであろう。
【００９８】
図１３の構造からの１つの変更例は、ワイヤ９４０が、それらのそれぞれの主側面に形成された凹部９３０ａおよび９３０ｂを含み、凹部９３０ａおよび９３０ｂが、ワイヤ９２０の主側面に面する。これは、空隙８９０ならびに凹部８３０ａおよび８３０ｂの両方がワイヤ８２０に形成され、ワイヤ８４０が略平坦な側面を有する（それらは、ここで説明されるようなブリード構造を含んでもよいが）、図１３および図１４に見られる構造と異なる。
【００９９】
図１７に見られるように凹部９３０ａおよび９３０ｂが空隙９９０と交差し、凹部９３０ａおよび９３０ｂが、ワイヤ９２０の空隙９９０、ならびにワイヤ９４０の凹部９３０ａおよび９３０ｂによって規定された体積を含む複合モールドキャビティを形成することが好ましいであろう。さらに、１つの複合モールドキャビティのみが図１７に示されているが、ワイヤ９２０および９４０を使用して製造された工具ロールが、ロールの表面にわたって分散された複数の複合モールドキャビティを含むことが理解されるであろう。
【０１００】
図２０は、図１７および図１８に示された複合モールドキャビティを使用して形成してもよい突出部９７２の斜視図である。突出部９７２は、物品９７０の表面９７４から突出するステム９７１を含む。ステム９７１は、主として、ワイヤ９２０に形成された空隙９９０によって形成される。１対のリブ９７３および９７５が、ステム９７１の両側に沿って延在し、ステム９７１の高さを過ぎて延在する。リブ９７３および９７５は、主として、上述されたようなワイヤ９４０ａおよび９４０ｂの凹部９３０ａおよび９３０ｂ（それぞれ）によって形成される。
【０１０１】
いくつかの場合、突出部９７２は、図２０に見られるそれらの形成されたままの形状で有用であろう。たとえば、リブ９７３および９７４は、突出部９７２の剛性または構造一体性を向上させることができる。しかし、他の場合、突出部９７２の形状を、その最初に形成された形状から修正することが有利であろう。１つのそのような修正が図２１に示されており、突出部９７２のステム９７１は、本質的に変わらないままであるが、ステム９７１を過ぎて延在するリブ９７３および９７５の部分は、もはや、表面９７４によって規定された局所化平面に対して垂直に立たないように修正されている。むしろ、リブ９７３および９７５は、表面９７４によって規定された局所化平面に対して水平に延在するように処理されている。この構成において、突出部９７２は、たとえば、ステム９７１から延在するリブ９７３および９７５の部分が、相補的な構造（たとえば、ループ構造）と係合してもよいフックとして役立つ機械的ファスナとして有用であろう。この変化を達成するために用いてもよいプロセスの例としては、たとえば、熱を加えること、または熱および機械的圧力を加えることが挙げられる。
【０１０２】
図２２は、物品１０７０の表面１０７４から延在するリッジ１０７１から形成された突出部を含む本発明の別の物品１０７０の斜視図である。リッジ１０７１の各々は、それから突出する複数の耳１０７３を含む。いくつかの場合、耳１０７３は、図２２に見られるそれらの形成されたままの形状で有用であろう。しかし、他の場合、耳１０７３の形状を、たとえば図１６および図２１に関して示され説明されたように修正することが有利であろう。各突出部のリッジ１０７１は、好ましくは、方向１０１１における物品１０７０の長さと同延の長さ（方向１０１１における）を有してもよい。あるいは、各突出部のリッジ１０７１は、物品１０７０の長さより短い長さを有してもよい。方向１０１１における各リッジ１０７１の長さは、好ましくは、その幅（方向１０１１に直角に測定された）より大きく、たとえば、リッジ１０７１の長さが、ベース１０７１の幅の少なくとも２倍以上であることが好ましいであろう。さらに、細長いリッジ１０７１が、共通の方向、たとえば、図２２の方向１０１１に沿って、互いに整列されることが好ましいであろう。
【０１０３】
図２３は、工具ロール１０１０の一部の平面図であり、図２４は、図２３の線２４−２４に沿った工具ロール１０１０の拡大断面図である。工具ロール１０１０は、図２２に示されたような物品を製造するために使用してもよい。工具ロール１０１０は、ベースロール１０１２の周りに螺旋状に巻かれたワイヤ１０２０および１０４０によって形成される。ワイヤ１０２０は、ワイヤ１０４０の外縁１０４２の高さより低い、ベースロール１０１２より高い高さを有する外縁１０２２を有し、溝がワイヤ１０４０の巻線の間に形成された工具ロール１０１０をもたらす。ワイヤ１０４０の巻線の間に形成された溝は、工具ロール１０１０が成形可能な材料によって接触されたときに物品１０７０のリッジ１０７１を形成することができるモールドキャビティを提供する。ワイヤ１０２０および１０４０は、略矩形プロファイルを有するように示されているが、代わりに、異なった形状を与えることができ、その場合、物品１０７０のリッジ１０７１も、図２２に示された形状と異なった形状で形成される。
【０１０４】
ワイヤ１０２０に形成された凹部１０３０も、図２３および図２４に見られる。凹部１０３０は、成形可能な材料で満ち、図２２に見られるようなリッジ１０７１上の耳１０７３を形成する。凹部１０３０は、ワイヤ１０２０にのみ示されているが、凹部を、ワイヤ１０２０、ワイヤ１０４０、またはワイヤ１０２０およびワイヤ１０４０の両方に設けてもよいことが理解されるであろう。図２３および図２４に見られないが、ワイヤ１０２０および１０４０の一方または両方が、好ましくは、ここで説明されるようなブリード構造を含むであろう。
【０１０５】
工具ロール１０１０の周りに巻付けられたワイヤ１０２０および１０４０によって形成された溝は、ロール１０１０の円周で連続していてもよいが、不連続であってもよい。図２５は、工具ロール１１１０の周りにある長さを延在するが、連続螺旋溝に形成されていない溝１１９０を含む工具ロール１１１０を示す。細長い溝１１９０は、たとえば、たとえば図１３および図１４に関して上述されたような、中に形成された空隙を含むワイヤによって形成することができる。しかし、工具ロール１１１０に使用されるワイヤの空隙は、典型的には、ワイヤの長さにわたって、より長い距離を延在する。
【０１０６】
これらの細長い空隙は、上の工具ロールに示されたように均一なサイズおよび間隔にしてもよいし、不均一なサイズおよび不均一な間隔にしてもよい。工具ロール１１１０は、ベースロールの周りに巻付けられると、不均一なサイズおよび間隔の溝１１９０を形成する、不均一なサイズおよび間隔の空隙を備えたワイヤを示す。
【０１０７】
工具ロール１１１０などの工具ロールによって製造された物品は、図２６に示されたような細長いリッジ１１７１を含む。リッジ１１７１は、好ましくは、図１５、図２０、および図２２と関連して示されたような、その上に形成された突出部（図示せず）を含む。工具ロール１１１０の溝１１９０が、不均一なサイズおよび間隔であるので、物品１１７０上の細長いリッジ１１７１も、不均一なサイズおよび間隔である。
【０１０８】
本明細書に引用された特許、特許出願、および刊行物をすべて、各々、個別に引用により援用するように、それらの全体を引用により本明細書に援用する。本発明のさまざまな修正および変更は、本発明の範囲から逸脱することなく当業者には明らかになるであろう。また、本発明は、本明細書に記載された例示的な実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明による中に形成されたキャビティを含む１つの工具ロールの平面図である。
【図１Ａ】本発明による工具ロールを使用して形成された構造化表面の拡大斜視図である。
【図１Ｂ】突出部が上に形成され、突出部が形成後キャップされた１つの物品の顕微鏡写真である。
【図２】中に形成されたキャビティを示す、図１の工具ロールの表面の一部の拡大破断斜視図である。
【図３Ａ】図１の工具ロールの表面の拡大平面図である。
【図３Ｂ】線３Ｂ−３Ｂに沿った図３Ａの断面図である。
【図３Ｃ】線３Ｃ−３Ｃに沿った図３Ａの断面図である。
【図４】本発明による中に形成されたキャビティを含む別の工具ロールの平面図である。
【図５】中に形成されたキャビティを示す、図４の工具ロールの表面の一部の拡大破断斜視図である。
【図５Ａ】モールドキャビティが、互いに面するワイヤに形成された２つの凹部の複合体として形成された別の工具ロール表面の平面図である。
【図６Ａ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｂ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｃ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｄ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図６Ｅ】さまざまなモールドキャビティ形状を示す。
【図７Ａ】異なったモールドキャビティを備えた円周方向の領域を含む工具ロールの平面図である。
【図７Ｂ】異なったモールドキャビティを備えた長手方向の領域を含む工具ロールの平面図である。
【図７Ｃ】ロゴの領域において異なったモールドキャビティを備えたロゴを含む工具ロールの平面図である。
【図８Ａ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図８Ｂ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図８Ｃ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図８Ｄ】本発明による工具ロールに用いるための異なったワイヤプロファイルを示す。
【図９】本発明による工具ロールを製造する１つの方法を示す。
【図１０】本発明による工具ロールを使用して高アスペクト形状フィルムを製造する１つの方法を示す。
【図１１】図１０の線１１−１１に沿った図１０の装置の断面図である。
【図１２】本発明による２つの工具ロールを使用して、両側に突出部を含む高アスペクト形状フィルムを製造する１つの方法を示す。
【図１３】同じワイヤの空隙および凹部によって形成された複合モールドキャビティを含む、本発明による別のワイヤで巻かれた工具の平面図である。
【図１４】中に形成された空隙および凹部を示す、図１３からのワイヤ８２０の斜視図である。
【図１５】図１３の複合モールドキャビティによって形成された１つの突出部の斜視図である。
【図１６】処理後の図１５の突出部の側面図である。
【図１７】異なったワイヤの空隙および凹部によって形成された複合モールドキャビティを含む、本発明による別のワイヤで巻かれた工具の平面図である。
【図１８】ワイヤ９２０の空隙および隣接したワイヤ９４０ａの凹部を示す、線１８−１８に沿った図１７のワイヤ９２０の断面図である。
【図１９】ワイヤ９４０ａの主側面およびその中に形成された凹部を示す、線１９−１９に沿った図１７の断面図である。
【図２０】図１７の複合モールドキャビティによって形成された１つの突出部の斜視図である。
【図２１】処理後の図２０の突出部の側面図である。
【図２２】本発明による１つの物品の一部の斜視図である。
【図２３】図２２の物品を製造するために使用することができる１つの工具ロールの一部の平面図である。
【図２４】図２３の線２４−２４に沿った図２３の工具ロールの断面図である。
【図２５】不連続螺旋溝が外面に形成された工具ロールを示す。
【図２６】図２５の工具ロールを使用して製造された物品の斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具ロールであって、
円筒形ベースロールと、
内縁、外縁並びにそれらの間に配置される第１および第２の主側面を有する第１のワイヤとを具備し、該第１の主側面が、その中に形成される複数の凹部を有し、該第１のワイヤが、該内縁を該ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第１のワイヤの該第１の主側面の該複数の凹部が、複数のモールドキャビティを形成し、それらモールドキャビティの各々が、該第１のワイヤの該外縁に近接する工具ロールの外面に配置されるモールド開口部を有する、
工具ロール。
【請求項２】
前記工具ロールが、前記第１のワイヤの前記第１および第２の主側面を通って形成される複数の空隙をさらに具備し、それら空隙の各々が、それから延在する凹部を有し、該凹部を延在させた該複数の空隙が、複数の複合モールドキャビティを形成し、それら複合モールドキャビティの各々が、前記第１のワイヤの前記外縁に近接する前記工具ロールの外面に配置されるモールド開口部を有する、請求項１に記載の工具ロール。
【請求項３】
前記ベースロールの周りに巻かれた第２のワイヤをさらに具備し、該第２のワイヤが、前記第１のワイヤの隣り合う螺旋コイルの間に配置される、請求項１〜２のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項４】
前記第２のワイヤが外縁を有し、該第２のワイヤの該外縁が、前記第１のワイヤの前記外縁と同一平面上にある、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項５】
前記第２のワイヤが外縁を有し、前記ベースロールを基準とした前記第１のワイヤの前記外縁の高さが、該ベースロールを基準とした該第２のワイヤの該外縁の高さより低くなっており、それにより、螺旋溝が前記工具ロールの外面上に形成される、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項６】
前記螺旋溝が、前記工具ロールの前記外面の周りで該外面に沿って実質的に連続している、請求項５に記載の工具ロール。
【請求項７】
前記第２のワイヤが、該第２のワイヤの内縁と外縁との間に配置される第１および第２の主側面を有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該内縁を前記ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第２のワイヤの該第１および第２の主側面が、実質的に凹部を有さない、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項８】
前記第２のワイヤが、内縁と、外縁と、それらの間に配置される第１および第２の主側面とを有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該第１および第２の主側面を通って形成される複数の空隙を有し、
前記複数のモールドキャビティが、複数の複合モールドキャビティを含み、それら複数の複合モールドキャビティの各複合モールドキャビティが、前記複数の空隙のうちの少なくとも１つの空隙と、前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部とを有し、前記モールド開口部が、前記第１および第２のワイヤの前記外縁に近接する前記工具ロールの外面に配置される、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項９】
前記第２のワイヤが、該第２のワイヤの内縁と外縁との間に配置される第１および第２の主側面を有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該内縁を前記ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第２のワイヤの該第１の主側面が、その中に形成される複数の凹部を有する、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項１０】
前記第２のワイヤの第１の主側面が、前記第１のワイヤの前記第１の主側面に面する、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項１１】
前記第２のワイヤが、該第２のワイヤの内縁と外縁との間に配置される第１および第２の主側面を有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該内縁を前記ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第２のワイヤの該第１の主側面が、その中に形成されるブリード構造を有する、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項１２】
前記第２のワイヤの前記第１の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項１１に記載の工具ロール。
【請求項１３】
前記ブリード構造が、前記第２のワイヤの前記第１の主側面に形成されるローレットパターンを有する、請求項１１に記載の工具ロール。
【請求項１４】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、前記モールド開口部から前記ベースロールに向かって実質的一定の接線方向断面積を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１５】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、前記モールド開口部から前記ベースロールに向かって移行するに従い減少する接線方向断面積を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１６】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、該モールドキャビティの前記モールド開口部における接線方向断面積よりも、該モールドキャビティの底部に近接する接線方向断面積の方が大きくなっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１７】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、前記モールド開口部と該モールドキャビティの底部との間の任意部位における該モールドキャビティの接線方向断面積よりも、該モールド開口部における接線方向断面積の方が小さくなっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１８】
前記複数の凹部のそれぞれの凹部が、前記第１のワイヤの前記第１の主側面に沿って該第１のワイヤの前記内縁から該第１のワイヤの前記外縁まで延在し、それら凹部によって形成される前記複数のモールドキャビティの各モールドキャビティが、前記円筒形ベースロールに近接する主ベース開口部を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１９】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面に形成されるブリード構造をさらに具備する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２０】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項１９に記載の工具ロール。
【請求項２１】
前記ブリード構造が、前記第１のワイヤの前記第１の主側面に形成されるローレットパターンを有する、請求項１９〜２０のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２２】
前記第１のワイヤの前記第２の主側面に形成されるブリード構造をさらに具備する、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２３】
前記第１のワイヤの前記第２の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項２２に記載の工具ロール。
【請求項２４】
前記第１のワイヤの前記第２の主側面の前記ブリード構造が、該第１のワイヤの該第２の主側面に形成されるローレットパターンを有する、請求項２２〜２３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２５】
前記ベースロールが、該ベースロールの外面に形成されるブリード構造を有し、前記第１のワイヤが該ブリード構造の上に配置される、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２６】
前記ベースロールの前記外面に形成される前記ブリード構造が、ローレットパターンを有する、請求項２５に記載の工具ロール。
【請求項２７】
前記工具ロールの前記外面の少なくとも１つの領域が、実質的にモールドキャビティを有さない、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２８】
物品に構造化表面を形成する方法であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の工具ロールを用意することと、
前記モールドキャビティの少なくともいくつかを、成形可能な材料で少なくとも部分的に充填するようにして、該成形可能な材料を前記工具ロールの前記外面に接触させて、該工具ロールの該外面を用いて前記構造化表面を形成することと、
前記工具ロールの前記外面から、前記複数のモールドキャビティに対応する複数の突出部を含む前記構造化表面を取外すことと、
を含む方法。
【請求項２９】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面に形成されるブリード構造をさらに具備し、前記成形可能な材料で前記モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填するときに、該モールドキャビティの少なくともいくつかの中の少なくともいくらかの空気が、該ブリード構造を通るようにする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記工具ロールが、前記ベースロールの周りに巻かれる第２のワイヤを具備し、該第２のワイヤが、前記第１のワイヤの隣り合う螺旋コイルの間に配置され、前記工具ロールが、該第１のワイヤと該第２のワイヤとの間に形成されるブリード構造をさらに具備し、前記成形可能な材料で前記モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填するときに、該モールドキャビティの少なくともいくつかの中の少なくともいくらかの空気が、該ブリード構造を通るようにする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記工具ロールが、前記第１のワイヤの前記外縁に近接する端縁ゾーンを有し、該端縁ゾーンが、前記ブリード構造を有さない、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ベースロールが、該ベースロールの外面に形成されるブリード構造を有し、前記成形可能な材料で前記モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填するときに、該モールドキャビティの少なくともいくつかの中の少なくともいくらかの空気が、該ブリード構造を通るようにする、請求項２８〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
ベース表面と、
前記ベース表面から突出する複数の長形リッジと、
前記複数の長形リッジの各長形リッジから突出する複数の耳と、
を具備する物品。
【請求項３５】
前記複数の長形リッジの各長形リッジが、該長形リッジの延長方向において前記物品と同じ広がりを有する、請求項３４に記載の物品。
【請求項３６】
前記複数の長形リッジが、共通の方向に沿って整列配置される、請求項３４〜３５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１】
工具ロールであって、
円筒形ベースロールと、
内縁、外縁並びにそれらの間に配置される第１および第２の主側面を有する第１のワイヤとを具備し、該第１の主側面が、その中に形成される複数の凹部を有し、該第１のワイヤが、該内縁を該ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第１のワイヤの該第１の主側面の該複数の凹部が、複数のモールドキャビティを形成し、それらモールドキャビティの各々が、該第１のワイヤの該外縁に近接する工具ロールの外面に配置されるモールド開口部を有する、
工具ロール。
【請求項２】
前記工具ロールが、前記第１のワイヤの前記第１および第２の主側面を通って形成される複数の空隙をさらに具備し、それら空隙の各々が、それから延在する凹部を有し、該凹部を延在させた該複数の空隙が、複数の複合モールドキャビティを形成し、それら複合モールドキャビティの各々が、前記第１のワイヤの前記外縁に近接する前記工具ロールの外面に配置されるモールド開口部を有する、請求項１に記載の工具ロール。
【請求項３】
前記ベースロールの周りに巻かれた第２のワイヤをさらに具備し、該第２のワイヤが、前記第１のワイヤの隣り合う螺旋コイルの間に配置される、請求項１〜２のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項４】
前記第２のワイヤが外縁を有し、該第２のワイヤの該外縁が、前記第１のワイヤの前記外縁と同一平面上にある、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項５】
前記第２のワイヤが外縁を有し、前記ベースロールを基準とした前記第１のワイヤの前記外縁の高さが、該ベースロールを基準とした該第２のワイヤの該外縁の高さより低くなっており、それにより、螺旋溝が前記工具ロールの外面上に形成される、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項６】
前記螺旋溝が、前記工具ロールの前記外面の周りで該外面に沿って実質的に連続している、請求項５に記載の工具ロール。
【請求項７】
前記第２のワイヤが、該第２のワイヤの内縁と外縁との間に配置される第１および第２の主側面を有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該内縁を前記ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第２のワイヤの該第１および第２の主側面が、実質的に凹部を有さない、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項８】
前記第２のワイヤが、内縁と、外縁と、それらの間に配置される第１および第２の主側面とを有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該第１および第２の主側面を通って形成される複数の空隙を有し、
前記複数のモールドキャビティが、複数の複合モールドキャビティを含み、それら複数の複合モールドキャビティの各複合モールドキャビティが、前記複数の空隙のうちの少なくとも１つの空隙と、前記複数の凹部のうちの少なくとも１つの凹部とを有し、前記モールド開口部が、前記第１および第２のワイヤの前記外縁に近接する前記工具ロールの外面に配置される、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項９】
前記第２のワイヤが、該第２のワイヤの内縁と外縁との間に配置される第１および第２の主側面を有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該内縁を前記ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第２のワイヤの該第１の主側面が、その中に形成される複数の凹部を有する、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項１０】
前記第２のワイヤの第１の主側面が、前記第１のワイヤの前記第１の主側面に面する、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項１１】
前記第２のワイヤが、該第２のワイヤの内縁と外縁との間に配置される第１および第２の主側面を有し、該第２のワイヤが、該第２のワイヤの該内縁を前記ベースロールに近接させて、該ベースロールの周りに螺旋コイル状に巻かれ、該第２のワイヤの該第１の主側面が、その中に形成されるブリード構造を有する、請求項３に記載の工具ロール。
【請求項１２】
前記第２のワイヤの前記第１の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項１１に記載の工具ロール。
【請求項１３】
前記ブリード構造が、前記第２のワイヤの前記第１の主側面に形成されるローレットパターンを有する、請求項１１に記載の工具ロール。
【請求項１４】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、前記モールド開口部から前記ベースロールに向かって実質的一定の接線方向断面積を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１５】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、前記モールド開口部から前記ベースロールに向かって移行するに従い減少する接線方向断面積を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１６】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、該モールドキャビティの前記モールド開口部における接線方向断面積よりも、該モールドキャビティの底部に近接する接線方向断面積の方が大きくなっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１７】
前記複数のモールドキャビティのそれぞれのモールドキャビティは、前記モールド開口部と該モールドキャビティの底部との間の任意部位における該モールドキャビティの接線方向断面積よりも、該モールド開口部における接線方向断面積の方が小さくなっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１８】
前記複数の凹部のそれぞれの凹部が、前記第１のワイヤの前記第１の主側面に沿って該第１のワイヤの前記内縁から該第１のワイヤの前記外縁まで延在し、それら凹部によって形成される前記複数のモールドキャビティの各モールドキャビティが、前記円筒形ベースロールに近接する主ベース開口部を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項１９】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面に形成されるブリード構造をさらに具備する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２０】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項１９に記載の工具ロール。
【請求項２１】
前記ブリード構造が、前記第１のワイヤの前記第１の主側面に形成されるローレットパターンを有する、請求項１９〜２０のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２２】
前記第１のワイヤの前記第２の主側面に形成されるブリード構造をさらに具備する、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２３】
前記第１のワイヤの前記第２の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項２２に記載の工具ロール。
【請求項２４】
前記第１のワイヤの前記第２の主側面の前記ブリード構造が、該第１のワイヤの該第２の主側面に形成されるローレットパターンを有する、請求項２２〜２３のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２５】
前記ベースロールが、該ベースロールの外面に形成されるブリード構造を有し、前記第１のワイヤが該ブリード構造の上に配置される、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２６】
前記ベースロールの前記外面に形成される前記ブリード構造が、ローレットパターンを有する、請求項２５に記載の工具ロール。
【請求項２７】
前記工具ロールの前記外面の少なくとも１つの領域が、実質的にモールドキャビティを有さない、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の工具ロール。
【請求項２８】
物品に構造化表面を形成する方法であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の工具ロールを用意することと、
前記モールドキャビティの少なくともいくつかを、成形可能な材料で少なくとも部分的に充填するようにして、該成形可能な材料を前記工具ロールの前記外面に接触させて、該工具ロールの該外面を用いて前記構造化表面を形成することと、
前記工具ロールの前記外面から、前記複数のモールドキャビティに対応する複数の突出部を含む前記構造化表面を取外すことと、
を含む方法。
【請求項２９】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面に形成されるブリード構造をさらに具備し、前記成形可能な材料で前記モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填するときに、該モールドキャビティの少なくともいくつかの中の少なくともいくらかの空気が、該ブリード構造を通るようにする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のワイヤの前記第１の主側面が、前記ブリード構造のない端縁ゾーンを有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記工具ロールが、前記ベースロールの周りに巻かれる第２のワイヤを具備し、該第２のワイヤが、前記第１のワイヤの隣り合う螺旋コイルの間に配置され、前記工具ロールが、該第１のワイヤと該第２のワイヤとの間に形成されるブリード構造をさらに具備し、前記成形可能な材料で前記モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填するときに、該モールドキャビティの少なくともいくつかの中の少なくともいくらかの空気が、該ブリード構造を通るようにする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記工具ロールが、前記第１のワイヤの前記外縁に近接する端縁ゾーンを有し、該端縁ゾーンが、前記ブリード構造を有さない、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ベースロールが、該ベースロールの外面に形成されるブリード構造を有し、前記成形可能な材料で前記モールドキャビティの少なくともいくつかを少なくとも部分的に充填するときに、該モールドキャビティの少なくともいくつかの中の少なくともいくらかの空気が、該ブリード構造を通るようにする、請求項２８〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
ベース表面と、
前記ベース表面から突出する複数の長形リッジと、
前記複数の長形リッジの各長形リッジから突出する複数の耳と、
を具備する物品。
【請求項３５】
前記複数の長形リッジの各長形リッジが、該長形リッジの延長方向において前記物品と同じ広がりを有する、請求項３４に記載の物品。
【請求項３６】
前記複数の長形リッジが、共通の方向に沿って整列配置される、請求項３４〜３５のいずれか一項に記載の物品。
【図１】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図５Ａ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図５Ａ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公表番号】特表２００７−５０２２２９（Ｐ２００７−５０２２２９Ａ）
【公表日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３２３６９（Ｐ２００６−５３２３６９）
【出願日】平成１６年４月１日（２００４．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１０１３９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０３６８５
【国際公開日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年４月１日（２００４．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１０１３９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０３６８５
【国際公開日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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