CN110709128A - 微细突起单元的制造方法和微细突起单元 - Google Patents

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Abstract

本发明的微细突起单元(10)的制造方法包括:从含有热塑性树脂的基材薄片(2A)的一面(2D)侧使凸模部(11)抵接而形成从另一面(2U)侧突出的突起部(3)之后,从突起部(3)的内部抽出凸模部(11)而形成微细突起器具(1)的微细突起器具形成工序。包括将形成有微细突起器具(1)的基材薄片(2A)的一面(2D)侧和基座部件(4)的前端接合的接合工序。包括从微细突起器具(1)侧俯视接合有基座部件(4)的基材薄片(2A),在基座部件(4)的轮廓(4L)的内侧沿着该轮廓(4L)切割基材薄片(2A)来制造微细突起单元(10)的切割工序。

Description

微细突起单元的制造方法和微细突起单元
技术领域
本发明涉及微细突起单元的制造方法和微细突起单元。
背景技术
近年来,尽管能够得到与注射器进行的药剂的供给同等的性能,但是因为不损伤皮肤且疼痛少的理由,利用具有微针的微细突起进行的药剂的供给引起关注。
例如,专利文献1记载有在底座部上具有微小针组的微小针阵列。此外,专利文献2记载有在树脂制杯部的底部具有向外侧突出的突起部的微细喷嘴。此外,专利文献3记载有在流体腔室的底部平面具有微针的微针结构体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-176568号公报
专利文献2:日本特开2013-172833号公报
专利文献3:美国专利申请公开第2002/0020688号说明书
发明内容
本发明是微细突起单元的制造方法,所述微细突起单元包括在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具、和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合有该微细突起器具。本发明包括:微细突起器具形成工序,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部之后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具。本发明包括将形成有所述微细突起器具的所述基材薄片的一面侧与所述基座部件的前端接合的接合工序。本发明提供一种微细突起单元的制造方法,包括:切割工序,从所述微细突起器具侧俯视接合有所述基座部件的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓切割所述基材薄片来制造所述微细突起单元。
此外,本发明是一种微细突起单元的制造方法,所述微细突起单元包括在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具、和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并且在该基座部件的前端接合有该微细突起器具。本发明包括:微细突起器具形成工序,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具。本发明提供一种微细突起单元的制造方法,包括:接合切割工序,从所述微细突起器具侧俯视形成有所述微细突起器具的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓,将该基材薄片的一面侧与该基座部件的前端接合,与此同时,切割该基材薄片来制造所述微细突起单元。
此外,本发明是一种微细突起单元,包括在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具、和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并且在该基座部件的前端接合该微细突起器具。本发明提供一种微细突起单元,当对所述基座部件的所述液体保持空间内注入液体而施加内压时,所述微细突起器具的所述基底上的具有所述突起部的区域向外侧凸出地弯曲。
附图说明
图1是通过本发明的微细突起单元的制造方法制造的微细突起单元的一个例子的示意立体图。
图2是从微细突起器具侧俯视图1所示的微细突起单元的俯视图。
图3是图2所示的III-III线截面图。
图4(a)是图1所示的微细突起单元所具有的1个突起部的立体图,图4(b)是图4(a)所示的IV-IV线截面图。
图5(a)是表示图4(b)所示的突起部的前端直径的测量方法的说明图,图5(b)是表示突起部具有前端开口部的情况下的、突起部的前端直径的测量方法的说明图。
图6是表示制造图1所示的微细突起单元所优选的一制造装置的整体构成的图。
图7(a)~(e)是说明使用图6所示的制造装置制造微细突起器具的工序的图。
图8是表示凸模部的前端角度的测量方法的说明图。
图9(a)~(g)是说明使用图6所示的制造装置形成接合部的接合工序的图。
图10(a)~(f)是说明使用图6所示的制造装置进行切割而形成微细突起单元的切割工序的图。
图11是本发明的微细突起单元优选的一实施方式的微细突起单元的示意立体图。
图12是从微细突起器具侧俯视图11所示的微细突起单元的俯视图。
图13是图12所示的III-III线截面图。
图14(a)是图11所示的微细突起单元所具有的1个突起部的立体图,图14(b)是图14(a)所示的IV-IV线截面图。
图15(a)是表示突起部的前端直径的测量方法的说明图,图15(b)是表示突起部具有前端开口部的情况下的、突起部的前端直径的测量方法的说明图。
图16是表示使用图11所示的微细突起单元时的状态的示意截面图。
图17是表示制造图11所示的微细突起单元的优选的一制造装置的整体构成的图。
图18(a)~(e)是说明使用图17所示的制造装置制造微细突起器具的工序的图。
图19是表示凸模部的前端角度的测量方法的说明图。
图20(a)~(g)是说明使用图17所示的制造装置形成接合部的接合工序的图。
图21(a)~(f)是说明使用图17所示的制造装置进行切割而形成微细突起单元的切割工序的图。
图22(a)~(d)是从微细突起器具侧俯视其他实施方式的微细突起单元的俯视图。
具体实施方式
专利文献1记载的微小针阵列通过以下过程来制造:在硅基板实施蚀刻等来制作具有微小凸部的硅制的主模具,之后,制作复制了主模具的形状的成形模具,并在该成形模具中流入树脂。这样,因为具有制作主模具的步骤和基于主模具制作成形模具的步骤,所以导致花费时间且制造成本提高。
此外,专利文献2记载的在树脂制杯部的底部具有突起部的微细喷嘴的制造方法从弹性体的背面侧使用热板等进行加热,将配置于弹性体上的树脂制杯部的底部整体加热,因此将树脂制杯部的底部整体加热上要花费时间而难以提高生产性。此外,因为需要将配置于弹性体上的树脂制杯部的底部整体加热,所以难以连续地制造微细喷嘴。
此外,专利文献3记载的微针结构体的制造方法中,直接地在流体腔室的底部平面按压由加热了的微小支柱构成的多个支柱而形成微针,成为安装于外部的缸的部分的流体腔室的形状受限制。
因此,本发明涉及高效且高精度地制造包括微细突起器具和基座部件的微细突起单元的微细突起单元的制造方法。
此外,专利文献1记载的微小针阵列在底座部上直接形成有由微小针构成的针组,形成微小针的底座部的形状受限制。同样,专利文献2记载的微细针在树脂制杯部的底部直接形成有微细喷嘴,形成微细喷嘴的树脂制杯部的底部的形状受限制。此外,同样,专利文献3记载的微针结构体在流体腔室的底部平面直接形成有微针,流体腔室的底部的形状受限制。于是,专利文献1~专利文献3中完全没有记载如下观点:当注入液体而施加内压时,使底座部等向外侧凸出地弯曲,提高穿刺性。
因此,本发明涉及能够使穿刺性提高的微细突起单元。
以下,基于本发明的优选的一实施方式一边参照附图一边说明本发明。
本发明的制造方法是在基座部件4的前端接合有微细突起器具1的微细突起单元的制造方法。图1表示通过本实施方式的微细突起单元的制造方法制造的一实施方式的微细突起单元10(以下,也简单称为“微细突起单元10”)的立体图。微细突起单元10包括在基底2上具有内部中空的突起部3的微细突起器具1、和具有经由该基底2与该突起部3的内部连通的液体保持空间4k(参照图3)的基座部件4,在基座部件4的前端接合有微细突起器具1。
关于微细突起器具1的突起部3,突起部3的数量、突起部3的配置和突起部3的形状没有特别限制,微细突起单元10中,如图1和图2所示,在片状的基底2的上表面排列有9个圆锥台状的突起部3。排列的9个突起部3在第2方向(相当于图中的Y方向)排列成3行且在第1方向(相当于图中的X方向)排列成3列,第2方向是搬送下述的基材薄片2A的方向(与基材薄片2A的长边方向对应),第1方向是与作为搬送的方向的第2方向正交的方向和被搬送的基材薄片2A的宽度方向。
再者,图4(a)是着眼于微细突起器具1所具有的突起部3内的1个突起部3的微细突起器具1的立体图,图4(b)是图4(a)所示的IV-IV线截面图。图2所示的微细突起器具1具有片状的基底2、和竖立设置于基底2的上表面(基底2中的与基座部件4的相对面的相反侧的面)上的1个圆锥状的突起部3。微细突起器具1也可以在前端侧具有开孔部,但是微细突起单元10中,如图4(b)所示,成为如下方式:不具有开孔部,形成有贯通基底2且遍及至突起部3的内部的中空的空间3k。微细突起单元10中,突起部3的内部的空间3k形成为与突起部3的外形形状对应的圆锥状。再者,在微细突起单元10中,突起部3是圆锥状,但是圆锥状的形状以外也可以是圆锥台状、圆柱状、棱柱状、角锥状、角锥台状等。
突起部3在作为微针使用的情况下,为了使其前端最浅刺入角质层且较深刺入真皮,其突出高度H1(参照图4(b))优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,进一步优选为3mm以下。具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.01mm以上5mm以下,进一步优选为0.02mm以上3mm以下。突起部3其平均厚度T1优选为0.005mm以上,更优选为0.01mm以上,再有,优选为1.0mm以下,更优选为0.5mm以下,具体而言,优选为0.005mm以上1.0mm以下,更优选为0.01mm以上0.5mm以下。
突起部3的前端直径,其直径优选为0.001mm以上,更优选为0.005mm以上,再有,优选为0.5mm以下,更优选为0.3mm以下,具体而言,优选为0.001mm以上0.5mm以下,更优选为0.005mm以上0.3mm以下。微细突起器具1的突起部3的前端直径按照以下方式进行测量。
〔突起部3前端直径的测量〕
在突起部3的前端没有开口的情况下,使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜将微细突起器具1的突起部3的前端部放大规定倍率的状态下,例如如图5(a)所示的SEM图像那样观察。
接着,如图5(a)所示,沿着两侧边1a、1b之内的一侧边1a的直线部分延长假想直线ILa、并且沿着另一侧边1b的直线部分延长假想直线ILb。于是,在前端侧,将一侧边1a从假想直线ILa离开的部位作为第1前端点1a1求出,将另一侧边1b从假想直线ILb离开的部位作为第2前端点1b1求出。使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜测量将这样求得的第1前端点1a1和第2前端点1b1连结的直线的长度L,将测量的该直线的长度作为微细突起器具1的前端直径。再者,在突起部3的前端开口的情况下,如图5(b)所示,假设在突起部3的开孔部侧具有前端而引出假想直线ILa、ILb,将其交点作为突起部3的顶点,用上述的图5(a)所示的方法测量前端直径。
在片状的基底2的上表面排列的9个突起部3,如图1和图2所示,优选第2方向的中心间距离均等,且第1方向的中心间距离均等,优选第2方向的中心间距离与第1方向的中心间距离为相同的距离。优选,突起部3的第2方向的中心间距离优选为0.01mm以上,更优选为0.05mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.05mm以上5mm以下。此外,突起部3的第1方向的中心间距离优选为0.01mm以上,更优选为0.05mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.05mm以上5mm以下。
基底2形成为均匀厚度的片状,其厚度T2(参照图4(b))优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为1.0mm以下,更优选为0.7mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上1.0mm以下,更优选为0.02mm以上0.7mm以下。
如图2所示,微细突起单元10在基底2的上表面具有形成有9个突起部3的区域即突起区域3R。此处,突起区域3R是指当从微细突起器具1侧俯视微细突起单元10时,由位于具有第1方向和第2方向的面方向的最外侧的突起部3彼此所包围的区域。突起区域3R形成于比与下述的基座部件4的接合部5靠内侧的位置。
如图3所示,基座部件4具有经由基底2与突起部3的内部的空间3k连通的液体保持空间4k。基座部件4具有:形成与上表面相反侧的下表面的底部41,所述上表面形成与微细突起器具1的接合部5;贯通底部41而对液体保持空间4k内供给液体的液体供给路径42;和遍及底部41的外周整周配置且竖立设置于底部41的上表面(微细突起器具1侧的面)上的周壁部43。于是,由微细突起器具1的基底2、底部41和周壁部43包围的空间成为液体保持空间4k。这样,周壁部43配置于液体保持空间4k的外周。微细突起单元10形成为利用基座部件4的液体供给路径42的供给口能够与供给液体的注射器等连接。
关于基座部件4,从微细突起器具1侧俯视微细突起单元10时的基座部件4的轮廓4L形状、即底部41的外周形状没有特别限制,微细突起单元10中如图2所示具有圆形。于是,在图1所示的微细突起单元10中,基座部件4的整体外形形状形成为底部41为圆形的圆筒状。再者,基座部件4的轮廓4L形状在微细突起单元10中为圆形,但是除了圆形形状以外,也可以是长圆形、菱形、三角形、四边形、五边形等。基座部件4的整体形状除了圆筒状以外也可以是圆锥状、角筒状、角锥状等。
基座部件4,从当对液体保持空间4k内注入液体而施加内压时容易使基底2向外侧凸出地弯曲的观点出发,基座部件4的底部41中的厚度T3(参照图3)优选比基底2的厚度T2厚,优选为1.0mm以上,更优选为1.5mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为1.0mm以上10mm以下,更优选为1.5mm以上5mm以下。
此外,基座部件4,从相同的观点出发,基座部件4的周壁部43中的厚度T4(参照图3)优选比基底2的厚度T2厚,优选为1.0mm以上,更优选为1.5mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为1.0mm以上10mm以下,更优选为1.5mm以上5mm以下。
微细突起单元10如图2和图3所示,从微细突起器具1侧俯视时,在基座部件4的轮廓4L的内侧配置有微细突起器具1的轮廓、即微细突起器具1的基底2的轮廓2L。从改善外观和提高使用感的观点出发,微细突起器具1的基底2的轮廓2L优选从基座部件4的轮廓4L向内侧隔开间隔W1地配置,间隔W1优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下。
微细突起单元10如图2所示,从微细突起器具1侧俯视,在微细突起器具的轮廓、即微细突起器具1的基底2的轮廓2L以内的位置,配置有将基座部件4与微细突起器具1接合的接合部5。接合部5在遍及基座部件4的液体保持空间4k的外周配置的周壁部43的前端壁部43s上形成为带状,遍及液体保持空间4k的外周整个区域配置成圆环状。此处,“轮廓2L以内的位置”是指微细突起器具1的基底2的轮廓2L与带状的接合部5的外方侧的周缘一致、或者与微细突起器具1的基底2的轮廓2L相比更靠带状的接合部5的外方侧的周缘配置于内侧的状态。
微细突起单元10中,如图2所示,从微细突起器具1侧俯视,从提高粘接强度、改善外观和提高使用感的观点出发,带状的接合部5的宽度W2优选为0.5mm以上,更优选为1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.5mm以上5mm以下,更优选为1mm以上3mm以下。
微细突起单元10如图2所示,从微细突起器具1侧俯视,从提高切割稳定性、改善外观和提高使用感的观点出发,基底2的轮廓2L与接合部5的外方侧的周缘优选隔开间隔W3地配置,间隔W3优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下。
微细突起单元10如图2所示,从微细突起器具1侧俯视,从将突起区域3R形成于比接合部5靠内侧的位置的观点出发,接合部5的内方侧的周缘与周壁部43的前端壁部43s的内壁优选隔开间隔W4地配置,间隔W4优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下。
接着,以上述的微细突起单元10的制造方法为例参照图6~图10说明本发明的微细突起单元的制造方法。图6表示微细突起单元10的制造方法的实施所使用的优选的实施方式的制造装置100的整体构成。再者,如上所述,微细突起单元10的突起部3非常小,但是为了方便说明,各附图中突起部3描绘得非常大。
以下的说明中,设搬送基材薄片2A的方向(基材薄片2A的长边方向)为Y方向、设与搬送的方向正交的方向和所搬送的基材薄片2A的宽度方向为X方向、设所搬送的基材薄片2A的厚度方向为Z方向来进行说明。
微细突起单元10的制造方法包括:微细突起器具形成工序,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片2A的一面2D侧使凸模部11抵接,形成从基材薄片2A的另一面2U侧突出的突起部3后,从突起部3的内部抽出凸模部11而形成微细突起器具1;接合工序,将形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧与基座部件4的前端接合;和切割工序,从微细突起器具1侧俯视接合有基座部件4的基材薄片2A,在基座部件4的轮廓4L的内侧切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。
如图6所示,制造装置100从搬送方向(相当于Y方向)的上游侧向下游侧包括:形成微细突起器具1的微细突起器具形成部200;将形成有微细突起器具1的基材薄片2A与基座部件4接合的部件接合部300;和将基材薄片2A切割来制造微细突起单元10的部件切割部400。制造装置100中,微细突起器具形成部200如图7所示包括在基材薄片2A形成突起部3的突起部形成部210、冷却部220、抽出凸模部11的释放部230。
再者,本说明书中凸模部11是包括刺入基材薄片2A的部分即凸模110的部件,在本实施方式中,凸模部11是配置于圆盘状的基台部分之上的结构。但是,不限于此,可以是仅由凸模110构成的凸模部,也可以是在台状支承体之上配置有多个凸模110的凸模部11。
使用图6和图7说明突起部形成部210。突起部形成部210如图6所示包括具有加热机构(未图示)的凸模部11。制造装置100中,凸模部11也可以设置加热机构。此外,制造装置100中,除了凸模部11的加热机构以外也可以不设置其他的加热机构。再者,本说明书中“除了凸模部11的加热机构以外不设置其他加热机构”不仅是指排除一切其他加热机构的情况,还包含具有加热至低于基材薄片2A的软化温度、或者加热至低于玻璃化温度的机构的情况。但是,优选不包括任何其他的加热机构。凸模部11的加热机构在制造装置100中是超声波振动装置。
使用制造装置100的微细突起单元10的制造方法中,首先,如图6所示,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片2A的原料辊送出带状基材薄片2A,在搬送方向上进行搬送。然后,当基材薄片2A送到规定位置时,停止基材薄片2A的搬送。这样,微细突起单元10的制造方法中,间歇地进行带状的基材薄片2A的搬送。
基材薄片2A是成为所制造的微细突起器具1具有的基底2的片,含有热塑性树脂而形成的。作为热塑性树脂,能够举出脂肪酸聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯类、聚氯乙烯、尼龙树脂、丙烯酸树脂等或者它们的组合,从生物降解的观点出发,优选使用脂肪酸聚酯。作为脂肪酸聚酯,具体而言,能够举出聚乳酸、聚乙醇酸或者它们的组合等。再者,基材薄片2A除了热塑性树脂以外也可以由含有透明质酸、胶原蛋白、淀粉、纤维素等的混合物形成。基材薄片2A的厚度与所制造的微细突起器具1具有的基底2的厚度T2同等。
接着,微细突起单元10的制造方法的微细突起器具形成工序中,如图7(a)和图7(b)所示,从在搬送方向上搬送的带状的基材薄片2A的一面2D侧使凸模部11抵接,一边利用热使基材薄片2A的抵接部分TP软化,一边将凸模部11刺入基材薄片2A而形成从基材薄片2A的另一面2U侧突出的突起部3(突起部形成工序)。突起部形成部210中,在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置作为挠曲抑制机构的开口板12U,在基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)配置作为挠曲抑制机构的第2开口板13D。
凸模部11成为与所制造的微细突起器具1具有的圆锥状的突起部3的外形形状对应地具有尖锐的前端的圆锥状的部分的形状。即,制造装置100中,凸模部11如图6所示具有与所制造的微细突起器具1的突起部3的个数、配置、各突起部3的大致外形形状对应的凸模110,与9个圆锥台状的突起部3对应地具有9个圆锥状的凸模110。使用这样具有多个凸模110的凸模部11,形成排列于片状的基底2的上表面的多个突起部3。在制造装置100中,凸模部11使各凸模110的前端朝向上方地配置,至少在厚度方向的上下能够移动。优选,制造装置100中,凸模部11利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。再者,凸模部11的加热机构的动作优选从凸模部11即将抵接于基材薄片2A之前进行至即将到达下一工序的冷却工序之前。
凸模部11的动作、凸模部11的加热机构的动作等的凸模部11具有的加热机构的加热条件的控制,由制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
如上所述,凸模部11的加热机构在制造装置100中是超声波振动装置。关于凸模部11的超声波振动装置引起的超声波振动,从突起部3的形成的观点出发,其频率优选为10kHz以上,更优选为15kHz以上,再有,优选为50kHz以下,更优选为40kHz以下,具体而言,优选为10kHz以上50kHz以下,更优选为15kHz以上40kHz以下。此外,关于凸模部11的超声波振动装置引起的超声波振动,从突起部3的形成的观点出发,其振幅优选为1μm以上,更优选为5μm以上,再有,优选为60μm以下,更优选为50μm以下,具体而言,优选为1μm以上60μm以下,更优选为5μm以上50μm以下。
凸模部11的前端侧的形状成为与所制造的微细突起器具1具有的突起部3的外形形状对应的形状即可。凸模部11的凸模110,其高度H2(参照图6)形成为与制造的微细突起器具1具有的突起部3的突出高度H1(参照图4(b))相同或者稍微高,优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为30mm以下,更优选为20mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上30mm以下,更优选为0.02mm以上20mm以下。凸模部11的凸模110,其前端直径D1(参照图8)优选为0.001mm以上,更优选为0.005mm以上,再有,优选为1mm以下,更优选为0.5mm以下,具体而言,优选为0.001mm以上1mm以下,更优选为0.005mm以上0.5mm以下。凸模部11的凸模110的前端直径D1按照以下方式进行测量。
凸模部11的凸模110,其根部直径D2优选为0.1mm以上,更优选为0.2mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.1mm以上5mm以下,更优选为0.2mm以上3mm以下。凸模部11的凸模110,从容易获得充分的强度的观点出发,其前端角度α优选为1度以上,更优选为5度以上。于是,从获得具有适当的角度的突起部3的观点出发,前端角度α优选为60度以下,更优选为45度以下,具体而言,优选为1度以上60度以下,更优选为5度以上45度以下。凸模部11的前端角度α按照以下的方式进行测量。
〔凸模部11的凸模110的前端直径的测量〕
在使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜将凸模部11的凸模110的前端部放大规定倍率的状态下进行观察。接着,如图8所示,沿着两侧边11a、11b内的一侧边11a的直线部分延伸假想直线ILc,沿着另一侧边11b的直线部分延伸假想直线ILd。于是,在前端侧,将一侧边11a从假想直线ILc离开的部位作为第1前端点11a1求出,将另一侧边11b从假想直线ILd离开的部位作为第2前端点11b1求出。使用扫描型电子显微镜或者显微镜测量将这样求得的第1前端点11a1与第2前端点11b1连结的直线的长度D1,将所测量的该直线的长度作为凸模110的前端直径。
〔凸模部11的凸模110的前端角度α的测量〕
在使用扫描型电子显微镜或者显微镜将凸模部11的凸模110的前端部放大规定倍率的状态下,例如如图8所示的SEM图像那样进行观察。接着,如图8所示,沿着两侧边11a、11b内的一侧边11a的直线部分延伸假想直线ILc,沿着另一侧边11b的直线部分延伸假想直线ILd。于是,使用扫描型电子显微镜或者显微镜测量假想直线ILc与假想直线ILd所成的角,将测量的该所成的角作为凸模部11的凸模110的前端角度α。
凸模部11由难以折弯的高强度的材质形成。作为凸模部11的材质,能够举出钢铁、不锈钢、铝、铝合金、镍、镍合金、钴、钴合金、铜、铜合金、铍铜、铍铜合金等金属、或者陶瓷等。
如上所述,突起部形成工序中使用的开口板12U如图6和图7所示配置于基材薄片2A的另一面2U侧,起到当从一面2D侧刺入凸模部11时使基材薄片2A不易挠曲的作用。因此,开口板12U配置成支承基材薄片2A中的凸模部11刺入的区域以外的区域、换言之基材薄片2A中的形成突起部3的区域即突起区域3R以外的区域。这样配置的开口板12U,在制造装置100中,是具有以包围突起区域3R的方式开口的开口部12a的板状的开口板。开口板12U中,由开口部12a以外的区域支承基材薄片2A。
开口板12U在制造装置100中,如图6所示,形成有1个开口部12a,1个开口部12a的开口面积形成得比凸模110的总截面积大,以使得能够插通多个凸模部11的凸模110。再者,开口板12U的开口部12a以分别插通有多个凸模110的方式与各凸模110对应地形成有多个。
开口板12U能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。制造装置100中,开口板12U利用电动致动器能够在厚度方向的上下移动。
开口板12U的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元来控制。
作为构成开口板12U的材质,可以是与凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
制造装置100具有超声波振动装置作为凸模部11的加热机构。微细突起单元10的制造方法中,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行突起部形成工序。使用制造装置100的突起部形成工序中,从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)使凸模部11通过下述的第2开口板13D的开口部13a,如图7(a)所示,利用超声波振动装置使各凸模部11预先表现超声波振动,接着使凸模部11与基材薄片2A的一面2D抵接。由此,使抵接部分TP软化。然后,如图7(b)所示,一边使抵接部分TP软化,一边从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)使凸模部11向另一面2U侧(上表面侧)上升,由配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面侧)侧的开口板12U抑制基材薄片2A的挠曲,并使凸模部11刺入基材薄片2A。然后,形成从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)突出的突起部3。
从突起部3的形成的观点出发,通过凸模部11的加热而产生的基材薄片2A的加热温度优选为所使用的基材薄片2A的玻璃化温度以上且小于熔融温度,特别是优选为软化温度以上且小于熔融温度。详细叙述时,所述加热温度优选为30℃以上,更优选为40℃以上,再有,优选为300℃以下,更优选为250℃以下,具体而言,优选为30℃以上300℃以下,更优选为40℃以上250℃以下。再者,在使用超声波振动装置加热基材薄片2A的情况下,作为与凸模110接触的基材薄片2A的部分的温度范围而被适用。另一方面,在代替超声波振动装置使用加热器装置加热基材薄片2A的情况下,在上述的范围调节凸模部11的加热温度即可。再者,玻璃化温度(Tg)的测量方法通过以下的方法测量,软化温度的测量方法按照JIS K-7196“热塑性塑料薄膜和片的热力学分析进行的软化温度试验方法”进行。
〔玻璃化温度(Tg)的测量方法〕
使用DSC测量仪器进行热量的测量,求得玻璃化温度。具体而言,测量仪器使用Perkin Elmer公司制的差示扫描量热仪(Diamond DSC)。从基材薄片提取试验片10mg。测量条件是以20℃维持5分钟后,以5℃/分从20℃升温至320℃,获得横轴温度、纵轴热量的DSC曲线。于是,从该DSC曲线求得玻璃化温度Tg。
再者,所述“基材薄片的玻璃化温度(Tg)”是指基材薄片的构成树脂的玻璃化温度(Tg),存在多种该构成树脂的情况下这些多种的玻璃化温度(Tg)相互不同的情况下,由所述加热机构产生的基材薄片的加热温度优选为至少这些多个玻璃化温度(Tg)之中最低的玻璃化温度(Tg)以上,更优选为这些多个玻璃化温度(Tg)之中最高的玻璃化温度(Tg)以上。
此外,所述“基材薄片的软化温度”也与玻璃化温度(Tg)相同,即,存在多种基材薄片的构成树脂的情况下这些多种软化温度相互不同的情况下,利用所述加热机构产生的基材薄片的加热温度优选为至少这些多个软化温度之中最低的软化温度以上,更优选为这些多个软化温度之中最高的软化温度以上。
此外,在基材薄片含有融点不同的2种以上的树脂而构成的情况下,利用所述加热机构产生的基材薄片的加热温度优选为小于这些多个融点之中最低的融点。
将凸模部11刺入基材薄片2A的刺入速度过慢时使树脂过度加热软化,过快时加热软化不足,因此从高效地形成突起部3的观点出发,优选为0.1mm/秒以上,更优选为1mm/秒以上,再有,优选为1000mm/秒以下,更优选为800mm/秒以下,具体而言,优选为0.1mm/秒以上1000mm/秒以下,更优选为1mm/秒以上800mm/秒以下。使加热状态的凸模部11停止上升,直至在将凸模部11刺入到突起部3的内部的状态下进行下一工序的冷却工序为止的时间即软化时间,过长时过度加热,但是从弥补加热不足的观点出发,优选为0秒以上,更优选为0.1秒以上,再有,优选为10秒以下,更优选为5秒以下,具体而言,优选为0秒以上10秒以下,更优选为0.1秒以上5秒以下。
刺入基材薄片2A的凸模部11的刺入高度,从高效地形成突起部3的观点出发,优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.02mm以上5mm以下。此处,“刺入高度”是指在最大程度地将凸模部11刺入基材薄片2A的状态下,凸模部11的顶点与基材薄片2A的另一面2U(上表面)之间的距离。因此,突起部形成工序中的刺入高度是指,在突起部形成工序中凸模部11最深地刺入而凸模部11从基材薄片2A的另一面2U突出的状态下的、从该另一面2U到沿垂直方向测量的凸模部11的顶点的距离。
再者,制造在突起部3的前端附近具有开孔部且突起部3的内部空间3k从基底2遍及至该开孔部而形成的微细突起器具1的情况下,通过突起部形成工序,控制凸模部11的动作和/或凸模部11所具有的加热机构的加热条件等,使凸模部11刺入直至贯通基材薄片2A而形成开孔部即可。
制造在从突起部3的前端部的中心偏移的位置具有开孔部的微细突起器具1的情况下,从含有热塑性树脂的基材薄片2A的一面2D侧使凸模部11抵接,一边利用热使该基材薄片2A中的与该凸模部11的抵接部分软化,一边使该凸模部11朝向该基材薄片2A的另一面2U侧刺入该基材薄片2A,形成从该基材薄片2A的另一面2U侧突出的非贯通的突起部3。于是,在使所述凸模部11刺入所述突起部3的内部的状态下冷却该突起部3。之后,也可以从所述突起部3的内部抽出所述凸模部11而形成内部中空的所述突起部3,在从形成的所述突起部3的前端部的中心偏移的位置形成贯通至该突起部3的内部的开孔部。
接着,制造装置100中,如图7(c)所示,在突起部形成部210的旁边设置有冷却部220。冷却部220具有例如冷风送风装置(未图示)。微细突起单元10的制造方法的微细突起器具形成工序中,使用制造装置100,在突起部形成工序之后,使用冷风送风装置,在将凸模部11刺入到突起部3的内部的状态下冷却突起部3(冷却工序)。具体而言,制造装置100中,在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置开口板12U,在基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)配置下述的第2开口板13D。因此,在微细突起单元10的制造方法中,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行冷却工序。在制造装置100中如图4所示,冷风送风装置在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)设置有进行冷风送风的送风口21,从送风口21吹冷风,在将凸模部11刺入到突起部3的内部的状态下进行冷却。再者,进行冷却时,通过凸模部11的加热装置产生的加热可以是继续状态也可以是停止状态,但优选为停止状态。
从突起部3的形成的观点出发,所吹的冷风的温度优选为-50℃以上,更优选为-40℃以上,再有,优选为26℃以下,更优选为10℃以下,具体而言,优选为-50℃以上26℃以下,更优选为-40℃以上10℃以下。从兼顾成形性和加工时间两方面的观点出发,吹冷风进行冷却的冷却时间优选为0.01秒以上,更优选为0.5秒以上,再有,优选为60秒以下,更优选为30秒以下,具体而言,优选为0.01秒以上60秒以下,更优选为0.5秒以上30秒以下。
再者,如制造装置100那样,在凸模部11的加热机构为超声波振动的情况下,不需要一定具有冷风送风装置,也能够通过关闭超声波振动装置的振动来进行冷却。这点上,将超声波振动用作加热机构时,装置容易简化,并且高速下的微细突起器具1的制造变得容易,因此优选。此外,在基材薄片2A的与凸模部11不抵接的部分,热更不易传递,此外,通过停止赋予超声波振动而高效地进行冷却,因此有不易产生成形部分以外的变形这样的长处。
接着,制造装置100中,如图7(d)所示,在冷却部220的旁边设置有释放部230。在微细突起单元10的制造方法的微细突起器具形成工序中,冷却工序之后,从突起部3的内部抽出凸模部11而形成微细突起器具1(释放工序)。释放工序中,当从突起部3的内部抽出凸模部11时使用第2开口板13D作为抑制基材薄片2A的挠曲的挠曲抑制机构来形成微细突起器具1。制造装置100中,释放工序所使用的第2开口板13D配置于基材薄片2A的一面2D侧,配置于与基材薄片2A被输送的规定位置对应的位置。
释放工序中使用的第2开口板13D如图6和图7所示配置于基材薄片2A的一面2D侧,起到当从一面2D侧抽出凸模部11时使基材薄片2A不易挠曲的作用。因此,第2开口板13D配置成支承基材薄片2A中的抽出凸模部11的区域以外的区域、换言之基材薄片2A中的形成突起部3的区域即突起区域3R以外的区域。这样配置的第2开口板13D在制造装置100中为具有以包围突起区域3R的方式开口的开口部13a的板状的第2开口板。第2开口板13D中,在开口部13a以外的区域支承基材薄片2A。
第2开口板13D在制造装置100中如图7所示,形成有1个开口部13a,1个开口部13a的开口面积形成得比凸模110的总截面积大,以使得能够插通多个凸模部11的凸模110。再者,第2开口板13D的开口部13a也可以以分别插通有多个凸模110的方式与各凸模110对应地形成有多个。在制造装置100中,第2开口板13D的开口部13a与开口板12U的开口部12a配置于同心圆上。因此,夹持基材薄片2A的一对开口板12U的开口部12a和第2开口板13D的开口部13a在厚度方向重叠。
制造装置100中,开口板12U的开口部12a与第2开口板13D的开口部13a,其开口形状相同。再者,从上表面侧观察开口板12U、13D,开口部12a、13a的形状没有特别限制,但是制造装置100中,两者都形成为圆形,开口部12a、13a的开口径相同。
第2开口板13D也可以固定,但是制造装置100中,能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。第2开口板13D中,利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
第2开口板13D的动作的控制由制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
作为构成第2开口板13D的材质,可以是与构成开口板12U的材质或者凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
制造装置100中,在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置开口板12U,在基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)配置第2开口板13D。因此,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行释放工序。微细突起单元10的制造方法中,如图7(e)所示,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行释放工序后,使第2开口板13D向下方移动且使开口板12U向上方移动,在基材薄片2A形成具有内部中空的突起部3的微细突起器具1(微细突起器具形成工序)。
接着,如图6所示,使形成有具有突起部3的微细突起器具1的基材薄片2A在搬送方向上移动。微细突起器具形成工序的后工序中,如图6和图9所示,将由微细突起器具形成工序制造的、形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端接合(接合工序)。此处,基座部件4的前端是指基座部件4中的位于最靠基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)的部位,微细突起单元10中,是遍及基座部件4的液体保持空间4k的外周而配置的周壁部43的前端即前端壁部43s。接合工序使用将形成有微细突起器具1的基材薄片2A和基座部件4接合的制造装置100的部件接合部300来进行。
通过熔接形成接合部5的情况下,从容易形成接合部5的观点出发,基座部件4优选含有与基材薄片2A相同种类的热塑性树脂而形成。作为热塑性树脂,能够举出脂肪酸聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯类、聚氯乙烯、尼龙树脂、丙烯酸树脂等或者它们的组合,从生物降解的观点出发,优选使用脂肪酸聚酯。作为脂肪酸聚酯,具体而言能够举出聚乳酸、聚乙醇酸或者它们的组合等。再者,使用粘接剂形成接合部5的情况下,基座部件4可以由与基材薄片2A不同的素材形成,例如可以是金属制。
制造装置100中,部件接合部300如图6和图9所示,具有:固定基座部件4的基座部件固定部301;将形成有微细突起器具1的基材薄片2A及基座部件4接合的接合部302;和第1上侧开口板312U及第1下侧开口板313D,其夹着形成有具有突起部3的微细突起器具1的基材薄片2A。基座部件固定部301具有与基座部件4的整体外形形状对应的形状的凹部303。在微细突起单元10中,凹部303形成为底部41与圆形的圆筒状嵌合的形状。
如图6所示,基座部件固定部301具有凹部303,配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,使基座部件4的底部41侧的外形在凹部303内嵌合,而以基座部件4的周壁部43的前端壁部43s露出的方式保持基座部件4的底部41侧。基座部件固定部301可以固定,但是制造装置100中,能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,基座部件固定部301利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
基座部件固定部301的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
基座部件固定部301可以是与凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
接合部302是将形成有微细突起器具1的基材薄片2A与基座部件4接合的部位。接合部302如图6和图9所示环绕基材薄片2A中的形成突起部3的区域即突起区域3R,还具有与基座部件4的周壁部43对应的圆环状的前端部302s。具有前端部302s的接合部302形成为前端部302s侧开口的筒状。接合部302的前端部302s的宽度优选比基座部件4的周壁部43的前端壁部43s的宽度窄,与带状的接合部5的宽度W2大致一致。
接合部302如图6和图9所示配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧。在制造装置100中,接合部302能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,接合部302利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
接合部302的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
作为接合工序中进行接合的方法,能够举出热封、超声波、激光、或者粘接剂等方法,制造装置100中,接合部302的进行接合的方法是利用热封进行的接合方法。再者,热封、超声波、激光是利用热将基材薄片2A和基座部件4等的材料熔融进行结合的现象,即是利用熔接进行接合的接合方法。此外,作为粘接剂,能够利用一直以来这种物品利用的热熔粘接剂等。
第1下侧开口板313D如图9所示配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,由具有1个开口部313a的板状的板形成。开口部313a的开口面积形成得比基座部件固定部301的平面面积大,以使得当使基座部件固定部301从一面2D侧向厚度方向的上方移动时基座部件固定部301能够插通。
第1上侧开口板312U如图9所示配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧,由具有1个开口部312a的板状的板形成。开口部312a的开口面积形成得比接合部302的平面面积大,以使得当使接合部302从另一面2U侧向厚度方向的下方移动时接合部302能够插通。
第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。制造装置100中,第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U的动作的控制由制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
微细突起单元10的制造方法中,如图9(a)所示,在基座部件固定部301的凹部303内嵌合基座部件4的底部41侧的外形,以基座部件4的周壁部43的前端壁部43s露出的方式保持基座部件4。
接着,微细突起单元10的制造方法中,如图9(b)所示,使第1下侧开口板313D向上方移动且使第1上侧开口板312U向下方移动,在基材薄片2A的比突起部3的突起区域3R靠外侧的位置,由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A。这样,由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹入形成有微细突起器具1的基材薄片2A。于是,如图9(c)所示,在夹着基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧),使在第1下侧开口板313D的开口部313a保持有基座部件4的基座部件固定部301通过,使基座部件4的周壁部43的前端壁部43s与基材薄片2A的一面2D抵接。
此外,如图9(d)所示,在由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧),使接合部302通过第1上侧开口板312U的开口部312a,使接合部302的圆环状的前端部302s与基材薄片2A的另一面2U抵接。再者,也可以是使接合部302的圆环状的前端部302s与基材薄片2A的另一面2U抵接后,由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态。
于是,使用配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧的第1下侧开口板313D和配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧的第1上侧开口板312U,在由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态下进行接合。微细突起单元10的制造方法中,如图9(e)所示,在由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态下,在接合部302的圆环状的前端部302s进行加热,一边使基材薄片2A中的、位于基座部件4的周壁部43的前端壁部43s上的部分和基座部件4的前端壁部43s熔融,一边形成微细突起单元10的接合部5,将形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端接合。形成微细突起单元10的接合部5后,停止接合部302的加热。
使接合部302与基材薄片2A抵接时的加热温度优选为100℃以上,更优选为120℃以上,再有,优选为300℃以下,更优选为250℃以下,具体而言,优选为100℃以上300℃以下,更优选为120℃以上250℃以下。
使接合部302与基材薄片2A抵接时的加热时间优选为0.1秒以上,再有,优选为5.0秒以下,具体而言,优选为0.1秒以上5.0秒以下。
使接合部302与基材薄片2A抵接时的按压力(加压力)优选为10N以上,再有,优选为100N以下,具体而言,优选为10N以上100N以下。
接合工序后,如图9(f)所示,使接合部302从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)向厚度方向的上方移动。于是,如图9(g)所示,使第1下侧开口板313D向下方移动且使第1上侧开口板312U向上方移动。这样,在基座部件固定部301上形成接合有基座部件4且配置有微细突起器具1的基材薄片2A。
接着,如图6所示,使形成有具有突起部3的微细突起器具1且接合有基座部件4的基材薄片2A在搬送方向上移动。接合工序的后工序中,从微细突起器具1侧俯视由接合工序制造的、接合有基座部件4的基材薄片2A,在基座部件4的轮廓4L的内侧沿着基座部件4的轮廓4L切割基材薄片2A来制造微细突起单元10(切割工序)。此处,基座部件4的轮廓的内侧,换言之,是指基座部件4的底部41的外周的内侧。切割工序中,使用切割基材薄片2A而制造微细突起单元10的部件切割部400来进行。
制造装置100中,如图6和图10所示,部件切割部400具有固定基座部件4的基座部件固定部401、将接合有基座部件4的基材薄片2A切断的切割部402、夹着接合有基座部件4的基材薄片2A的第2上侧开口板412U和第2下侧开口板413D。基座部件固定部401具有与基座部件4的整体外形形状对应的形状的凹部403。凹部403与部件接合部300具有的基座部件固定部301的凹部303同样,在微细突起单元10中,形成为底部41与圆形的圆筒状嵌合的形状。
基座部件固定部401如图6和图10所示具有凹部403,配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,在凹部403内使基座部件4的底部41侧的外形嵌合,来保持接合有基座部件4的基材薄片2A。基座部件固定部401与部件接合部300具有的基座部件固定部301同样,可以被固定,但是制造装置100中,能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,基座部件固定部401利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
基座部件固定部401的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
基座部件固定部401与部件接合部300具有的基座部件固定部301同样,可以是与凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
切割部402是将接合有基座部件4的基材薄片2A切断而制造微细突起单元10的部位。如图6和图10所示,切割部402环绕基材薄片2A中的形成突起部3的区域即突起区域3R,还具有与基座部件4的周壁部43对应的环状的前端部402s。具有前端部402s的切割部402形成为前端部402s侧开口的筒状。
切割部402如图6和图10所示配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧。在制造装置100中,切割部402能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,切割部402利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
切割部402的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
作为切割工序中进行切割的方法,能够举出冲孔刀、或者激光等的方法,制造装置100中,切割部402的进行切割的方法是利用冲孔刀实现的切割方法。切割部402的前端部402s的刀优选配置于基座部件4的周壁部43的前端壁部43s的厚度T4的范围内。制造装置100中,切割部402的前端部402s的刀位于比基座部件4的轮廓4L、换言之底部41的外周靠内侧、且比带状的接合部5的外方侧的周缘靠外侧的位置。再者,激光是照射激光,如上述那样利用热将基材薄片2A和基座部件4等材料熔融进行结合,与此同时,使基材薄片2A熔融来进行切断的切割方法。
第2下侧开口板413D与部件接合部300具有的第1下侧开口板313D同样,如图10所示,配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,由具有1个开口部413a的板状的板形成。开口部413a的开口面积形成得比基座部件固定部401的平面面积大,以使得当使基座部件固定部401从一面2D侧向厚度方向的上方移动时能够插通基座部件固定部401。
第2上侧开口板412U与部件接合部300具有的第1上侧开口板312U同样,如图10所示,配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧,由具有1个开口部412a的板状的板形成。开口部412a的开口面积形成得比切割部402的平面面积大,以使得当使切割部402从另一面2U侧向厚度方向的下方移动时能够插通切割部402。
第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。制造装置100中,第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
微细突起单元10的制造方法中,如图10(a)和图10(b)所示,使第2下侧开口板413D向上方移动且使第2上侧开口板412U向下方移动,由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U,在基材薄片2A中的比基座部件4的轮廓4L靠外侧的位置,夹着接合有基座部件4且配置有微细突起器具1的基材薄片2A。这样,由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U夹入接合有基座部件4的基材薄片2A。
于是,微细突起单元10的制造方法中,如图10(c)所示,在由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U夹着基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)使基座部件固定部401通过。于是,在基座部件固定部401的凹部403内嵌合基座部件4的底部41侧的外形,保持接合有基座部件4且配置有微细突起器具1的基材薄片2A。
于是,使用配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧的第2下侧开口板413D和配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧的第2上侧开口板412U,在由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U夹着接合有基座部件4的基材薄片2A的状态下切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。微细突起单元10的制造方法中,如图10(d)所示,在由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U夹着接合有基座部件4的基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧),使切割部402通过第2上侧开口板412U的开口部412a,从微细突起器具1侧俯视切割部402的前端部402s的刀,在基座部件4的轮廓4L的内侧沿着轮廓4L与基材薄片2A的另一面2U抵接来进行切割而制造微细突起单元10。微细突起单元10的制造方法的切割工序中,在配置于基座部件4的液体保持空间4k的外周的周壁部43的前端壁部43s上切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。
切割工序后,如图10(e)所示,使切割部402从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)向厚度方向的上方移动。然后,如图10(f)所示,使第2下侧开口板413D向下方移动且使第2上侧开口板412U向上方移动。之后,使第2下侧开口板413D向下方移动且使第2上侧开口板412U向上方移动后,去除由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U夹着的基材薄片2A的切边部分2At。这样,在基座部件固定部401上形成微细突起单元10。
之后从基座部件固定部401取出如以上所述形成的微细突起单元10,并向搬送方向下游侧搬送。通过反复以上的工序,能够连续且高效地制造微细突起单元10。
再者,上述那样制造的微细突起单元10在之后的工序中也可以还形成为规定的形状。
如以上说明的那样,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,如图6所示,在将形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端接合的接合工序的后工序中,包括:切割工序,从微细突起器具1侧俯视由接合工序制造的、接合有基座部件4的基材薄片2A,在基座部件4的轮廓4L的内侧沿着基座部件4的轮廓4L切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。这样,成为安装于外部的缸的部分的基座部件4是与微细突起器具1分开的部件,因此基座部件4的形状不易受限制。此外,能够高效且高精度地制造具有这样的微细突起器具1和基座部件4的微细突起单元10。
此外,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,如图9所示,切割部402的前端部402s的刀配置于基座部件4的周壁部43的前端壁部43s的厚度T4的范围内,在切割工序中,在配置于基座部件4的液体保持空间4k的外周的周壁部43的前端壁部43s上切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。因此,基座部件4的周壁部43的前端壁部43s能够起到按压切割部402的前端部402s的刀的承接部件的作用,不需要设置其他的承接部件。这样,能够抑制成本上升的同时高效且高精度地制造微细突起单元10。
此外,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,如图7所示,在利用挠曲抑制机构的开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下,进行微细突起器具形成工序的突起部形成工序、冷却工序、和释放工序,因此能够高精度地制造内部中空的微细突起器具1。
此外,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,如图7所示,仅在使凸模部11抵接的基材薄片2A的抵接部分TP,利用体现作为凸模部11的加热机构(未图示)的超声波振动时的摩擦热使抵接部分TP软化,因此能够节能且高效地连续制造微细突起器具1。
此外,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,控制凸模部11具有的加热机构(未图示)的条件、突起部形成工序中的凸模部11向基材薄片2A的刺入高度、基材薄片2A的抵接部分TP的软化时间、凸模部11向基材薄片2A的刺入速度、凸模部11的形状和冷却工序中的冷却条件的至少任一者,能够自由控制微细突起器具1的形状。
此外,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,如图9所示,在由第1下侧开口板313D和第1上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态下,使用接合部302形成微细突起单元10的接合部5。因此,能够高精度地接合形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端。
此外,根据使用制造装置100制造微细突起单元10的制造方法,如图10所示,在由第2下侧开口板413D和第2上侧开口板412U夹着形成有基座部件4的基材薄片2A的状态下,使用切割部402进行切割来制造微细突起单元10。因此,能够高精度地制造微细突起单元10。
以上,基于本发明优选的实施方式说明了本发明,本发明不受所述实施方式限制,能够适当变更。
例如,使用上述说明的制造装置100来制造微细突起单元10的制造方法,如图6所示,在将形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端接合的接合工序的后工序中,包括将由接合工序制造的、形成有基座部件4的基材薄片2A切割来制造微细突起单元10的切割工序,但是接合工序和切割工序也可以是相同的工序。即,制造微细突起单元10的制造方法也可以包括:形成微细突起器具1的微细突起器具形成工序;和接合切割工序,从微细突起器具1侧俯视形成有微细突起器具1的基材薄片2A,在基座部件4的轮廓4L的内侧沿着该轮廓4L将基材薄片2A的一面2D(下表面)侧和基座部件4的前端接合,与此同时,切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。作为在制造这样的微细突起单元10的接合切割工序中进行接合的同时进行切割的方法,能够举出激光等方法。
此外,微细突起单元10的制造方法中,在接合切割工序中,也可以使用配置于基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)的第3下侧开口板和配置于基材薄片的另一面侧(上表面侧)的第3上侧开口板,使第3下侧开口板向基材薄片2A的上方移动且使第3上侧开口板向基材薄片2A的下方移动,在由第3下侧开口板和第3上侧开口板夹着形成有突起部3的基材薄片2A的状态下,将基材薄片2A的一面2D(下表面)侧和基座部件4的前端接合,与此同时,切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。于是,接合切割工序之后,也可以使第3下侧开口板向下方移动且使第3上侧开口板向上方移动。
此外,微细突起单元10的制造方法中,在微细突起器具形成工序中,也可以使用配置于基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)的第2开口板13D和配置于基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)的开口板13U,使开口板13U向基材薄片2A的上方移动且使第2开口板13D向基材薄片2A的下方移动,在由开口板13U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下形成突起部3。于是,微细突起器具形成工序后,也可以使第2开口板13D向下方移动且使开口板13U向上方移动,将形成有突起部3的基材薄片2A向下一工序搬送。
此外,使用上述说明的制造装置100制造微细突起单元10的制造方法中,作为凸模部11具有的加热机构,使用超声波振动装置,但是也可以代替其使用加热器。
此外,使用上述说明的制造装置100制造微细突起单元10的制造方法中,如图6所示,间歇地进行带状的基材薄片2A的搬送,成形突起部3、微细突起器具1和微细突起单元10,但是也可以连续搬送带状的基材薄片2A,使用描绘无尽轨道的梭箱运动式的微细突起器具形成部200、部件接合部300、和部件切割部400成形突起部3、微细突起器具1和微细突起单元10。此外,在制造微细突起单元10的制造方法中,也可以使用描绘无尽轨道的梭箱运动式的微细突起器具形成部、接合切割部使突起部3、微细突起器具1以及微细突起单元10成形。
此外,使用上述说明的制造装置100制造微细突起单元10的制造方法中,如图6所示,使用从厚度方向的下方向上方刺入基材薄片2A的凸模部11,但是也可以使用从厚度方向的上方向下方刺入基材薄片2A的凸模部11来使突起部3成形。
此外,使用上述说明的制造装置100制造微细突起单元10的制造方法中,如图6所示,在微细突起器具形成工序中使用开口板12U和第2开口板13D,在接合切割工序中使用第3下侧开口板和第3上侧开口板,在夹着基材薄片2A的状态下进行加工,但是也可以不使用各开口板地进行加工。
以下,基于本发明的优选的一实施方式参照附图说明本发明。
本发明的微细突起单元的优选的一实施方式的微细突起单元10(以下也简单称为“微细突起单元10”)包括在基底2上具有内部中空的突起部3的微细突起器具1和具有经由该基底2与该突起部3的内部连通的液体保持空间4k(参照图13)的基座部件4,并在基座部件4的前端接合有微细突起器具1。图11表示微细突起单元10的立体图。图12表示微细突起单元10的俯视图。于是,图13表示微细突起单元10的截面图。
关于微细突起器具1的突起部3,突起部3的个数、突起部3的配置和突起部3的形状没有特别限制,微细突起单元10中,如图11和图12所示,在片状的基底2的上表面排列有25个圆锥台状的突起部3。排列的25个突起部3在搬送下述的基材薄片2A的方向(与基材薄片2A的长边方向对应)即第2方向(相当于图中的Y方向)配置成5行,在与进行搬送的方向即第2方向正交的方向和搬送的基材薄片2A的宽度方向即第1方向(相当于图中的X方向)配置成5列。再者,将微细突起单元10的厚度方向作为Z方向进行说明。此外,图14(a)是着眼于微细突起器具1具有的突起部3之内的1个突起部3的微细突起器具1的立体图,图14(b)是图14(a)所示的IV-IV线截面图。
图14(a)所示的微细突起器具1具有片状的基底2、和竖立设置于基底2的上表面(基底2中的与基座部件4的相对面的相反侧的面)上的1个圆锥状的突起部3。微细突起器具1也可以在前端侧不具有开孔部,但是微细突起单元10中,如图14(b)所示,成为如下方式:具有开孔部3h,在突起部3的内部形成有从基底2贯通至开孔部3h的空间3k。微细突起单元10中,突起部3的内部的空间3k形成为与突起部3的外形形状对应的圆锥状。再者,在微细突起单元10中,突起部3是圆锥状,但除了圆锥状的形状以外也可以是圆锥台状、圆柱状、棱柱状、角锥状、角锥台状等。
突起部3的突出高度H1(参照图14(b))在作为微针使用的情况下,其前端最浅刺入角质层、较深刺入真皮,因此优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,进一步优选为3mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.01mm以上5mm以下,进一步优选为0.02mm以上3mm以下。突起部3的平均厚度T1优选为0.005mm以上,更优选为0.01mm以上,再有,优选为1.0mm以下,更优选为0.5mm以下,具体而言,优选为0.005mm以上1.0mm以下,更优选为0.01mm以上0.5mm以下。
突起部3的前端直径,其直径优选为0.001mm以上,更优选为0.005mm以上,再有,优选为0.5mm以下,更优选为0.3mm以下,具体而言,优选为0.001mm以上0.5mm以下,更优选为0.005mm以上0.3mm以下。微细突起器具1的突起部3的前端直径按照以下方式测量。
〔突起部3前端直径的测量〕
在突起部3的前端没有开口的情况下,使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜将微细突起器具1的突起部3的前端部放大规定倍率的状态下,例如如图15(a)所示的SEM图像那样进行观察。
接着,如图15(a)所示,沿着两侧边1a、1b之内的一侧边1a的直线部分延伸假想直线ILa,沿着另一侧边1b的直线部分延伸假想直线ILb。于是,在前端侧,将一侧边1a从假想直线ILa分离的部位作为第1前端点1a1求出,将另一侧边1b从假想直线ILb分离的部位作为第2前端点1b1求出。使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜测量将这样获得的第1前端点1a1与第2前端点1b1连结的直线的长度L,将测量的该直线的长度作为微细突起器具1的前端直径。再者,如微细突起单元10那样,在突起部3的前端具有开孔部3h的情况下,如图15(b)所示,假设在突起部3的开孔部侧具有前端而引出假想直线ILa、ILb,将其交点作为突起部3的顶点,用上述的图15(a)所示的方法测量前端直径。
从微细突起单元10的药剂供给的容易度的观点出发,开孔部3h的开孔面积优选为0.7μm2以上,更优选为20μm2以上,再有,优选为200000μm2以下,更优选为70000μm2以下,具体而言,优选为0.7μm2以上200000μm2以下,更优选为20μm2以上70000μm2以下。
在片状的基底2的上表面排列的25个突起部3如图11和图12所示,优选第2方向的中心间距离均匀,且第1方向的中心间距离均匀,优选第2方向的中心间距离与第1方向的中心间距离为相同的距离。优选,突起部3的第2方向的中心间距离优选为0.01mm以上,更优选为0.05mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.05mm以上5mm以下。此外,突起部3的第1方向的中心间距离优选为0.01mm以上,更优选为0.05mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.05mm以上5mm以下。
基底2形成为均匀的厚度的片状。从当对液体保持空间4k内注入液体而施加内压时使基底2容易向外侧凸出地弯曲的观点出发,在基底2和基座部件4由同种素材形成的情况下,基底2的厚度T2(参照图14(b))优选比下述的基座部件4的底部41中的厚度T3(参照图13)薄,基底2的厚度T2相对于基座部件4的底部41中的厚度T3的比(T2/T3)优选为0.001以上,更优选为0.01以上,再有,优选为1以下,更优选为0.5以下,此外优选为0.001以上1以下,更优选为0.01以上0.5以下。优选,基底2的厚度T2优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为1.0mm以下,更优选为0.7mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上1.0mm以下,更优选为0.02mm以上0.7mm以下。
微细突起单元10如图12所示在基底2的上表面具有包括25个突起部3的区域、即形成有25个突起部3的区域即突起区域3R。此处,突起区域3R是指,从微细突起器具1侧俯视微细突起单元10时,由位于具有第1方向及第2方向的面方向的最靠外侧的突起部3彼此包围的区域。突起区域3R形成于比与下述的基座部件4的接合部5靠内侧的位置。
基座部件4如图13所示具有经由基底2与突起部3的内部的空间3k连通的液体保持空间4k。基座部件4具有形成与上表面相反侧的下表面的底部41、和贯通底部41而向液体保持空间4k内供给液体的液体供给路径42、遍及底部41的外周整周配置并竖立设置于底部41的上表面(微细突起器具1侧的面)上的周壁部43,所述上表面形成与微细突起器具1的接合部5。于是,由微细突起器具1的基底2、底部41和周壁部43包围的空间成为液体保持空间4k。这样,周壁部43配置于液体保持空间4k的外周。微细突起单元10形成为利用基座部件4的液体供给路径42的供给口能够与供给液体的注射器等连接。
关于基座部件4,从微细突起器具1侧俯视微细突起单元10时的基座部件4的轮廓4L形状、即底部41的外周形状没有特别限制,微细突起单元10中如图12所示具有圆形。于是,在图11所示的微细突起单元10中,基座部件4的整体外形形状形成为底部41成为圆形的圆筒状。再者,基座部件4的轮廓4L形状在微细突起单元10中为圆形,除了圆形的形状以外还可以是长圆形、菱形、三角形、四边形、五角形等。基座部件4的整体的形状除了圆筒状以外也可以是圆锥状、角筒状、角锥状等。
基座部件4,从对液体保持空间4k内注入液体而施加内压时容易使基底2向外侧凸出地弯曲的观点出发,基座部件4的底部41中的厚度T3(参照图13)优选比基底2的厚度T2厚,优选为1.0mm以上,更优选为1.5mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为1.0mm以上10mm以下,更优选为1.5mm以上5mm以下。
此外,基座部件4从相同的观点出发,基座部件4的周壁部43中的厚度T4(参照图13)优选比基底2的厚度T2厚,优选为1.0mm以上,更优选为1.5mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为1.0mm以上10mm以下,更优选为1.5mm以上5mm以下。
微细突起单元10如图13所示,沿着厚度方向对微细突起单元10进行剖视,在将基座部件4和微细突起器具1接合的接合部5,微细突起器具1的基底2的厚度T2形成得比基座部件4的厚度方向的长度L1小。图13是图12所示的III-III线截面图,是从微细突起器具1侧俯视微细突起单元10的基座部件4为圆形的情况下、III-III线通过基座部件4的圆形的中心的位置的截面图。
从当对液体保持空间4k内注入液体而施加内压时使基底2容易向外侧凸出地弯曲的观点出发,微细突起器具1的基底2的厚度T2相对于位于接合部5的、基座部件4的厚度方向的长度L1的比(T2/L1)优选为0.005以上,更优选为0.01以上,再有,优选为0.5以下,更优选为0.3以下,此外优选为0.005以上0.5以下,更优选为0.01以上0.3以下。优选,基座部件4的厚度方向的长度L1优选为2mm以上,更优选为3mm以上,再有,优选为20mm以下,更优选为15mm以下,具体而言,优选为2mm以上20mm以下,更优选为3mm以上15mm以下。
微细突起单元10如图12和图13所示,从微细突起器具1侧俯视,在基座部件4的轮廓4L的内侧配置有微细突起器具1的轮廓、即微细突起器具1的基底2的轮廓2L。从改善外观和提高使用感的观点出发,微细突起器具1的基底2的轮廓2L优选从基座部件4的轮廓4L向内侧隔开间隔W1地配置,间隔W1优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下。
微细突起单元10如图12所示从微细突起器具1侧俯视,在微细突起器具的轮廓、即微细突起器具1的基底2的轮廓2L以内的位置,配置有将基座部件4和微细突起器具1接合的接合部5。接合部5在遍及基座部件4的液体保持空间4k的外周而配置的周壁部43的前端壁部43s上形成为带状,遍及液体保持空间4k的外周整个区域配置成圆环状。此处,“轮廓2L以内的位置”是指微细突起器具1的基底2的轮廓2L与带状的接合部5的外方侧的周缘一致的状态、或者与微细突起器具1的基底2的轮廓2L相比更靠带状的接合部5的外方侧的周缘配置于内侧的状态。
微细突起单元10中,如图12所示,从微细突起器具1侧俯视,从提高粘接强度、改善外观和提高使用感的观点出发,带状的接合部5的宽度W2优选为0.5mm以上,更优选为1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.5mm以上5mm以下,更优选为1mm以上3mm以下。
微细突起单元10如图12所示,从微细突起器具1侧俯视,从提高切割稳定性、改善外观和提高使用感的观点出发,基底2的轮廓2L与接合部5的外方侧的周缘的间隔W3优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下,优选隔开间隔W3地配置。
微细突起单元10中,如图12和图13所示,基座部件4具有包围液体保持空间4k的底部41和遍及底部41的外周整周配置的周壁部43,在与微细突起器具1相对的周壁部43的上表面与该微细突起器具1接合,在该上表面的液体保持空间4k侧具有没有与微细突起器具1接合的非接合区域。即,在微细突起器具1与前端壁部43s之间存在流入液体的区域即非接合区域,当施加内压时基底部2容易向外侧凸出地弯曲。从突起部3向外侧凸出地弯曲而提高向肌肤的穿刺性的观点出发,接合部5的内方侧的突起区域3R侧的周缘与周壁部43的前端壁部43s的内壁的间隔W4优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下,优选隔开间隔W4地配置。
微细突起单元10如图11和图13所示,在基底2上具有突起部3的微细突起器具1与基座部件4为分体,在基座部件4的前端接合有微细突起器具1,因此微细突起器具1和基座部件4的形状不易受限制,基座部件4的选择的自由度高。此外,微细突起单元10在使用时从注射器等经由液体供给路径42将液体供给到基座部件4的液体保持空间4k内,如图16所示,对液体保持空间4k内注入液体而施加内压时,微细突起器具1的基底2上的具有突起部3的区域向外侧凸出地弯曲。这样微细突起器具1的基底2中的具有突起部3的区域向外侧凸出地弯曲时,配置于基底2的上表面的25个突起部3的穿刺性提高而使用感提高。特别是在配置于基底2的上表面的25个突起部3,剩余的24个突起部3的穿刺方向从中央的突起部3放射状地延伸,因此突起部3的穿刺性提高而使用感提高。
特别是微细突起单元10如图13所示进行剖视,在接合部5,微细突起器具1的基底2的厚度T2形成得比基座部件4的厚度方向的长度L1小。因为具有这样形成、且能够向外侧弯曲的基底,所以微细突起器具1的基底2容易随着使用者的肌肤的凹凸弯曲,突起部3的穿刺性提高而使用感提高。
以上说明的微细突起单元10例如能够使用下述的制造装置100来制造。图17表示微细突起单元10的制造方法的实施所使用的制造装置100的整体构成。以下,参照图17~图21说明使用制造装置100的微细突起单元10的制造方法。再者,如上所述,微细突起单元10的突起部3非常小,为了方便说明,各图中突起部3描绘得非常大。
以下的说明中,将搬送基材薄片2A的方向(基材薄片2A的长边方向)作为Y方向、将与进行搬送的方向正交的方向及所搬送的基材薄片2A的宽度方向作为X方向、将所搬送的基材薄片2A的厚度方向作为Z方向进行说明。
微细突起单元10的制造方法包括:从含有热塑性树脂而形成的基材薄片2A的一面2D侧使凸模部11抵接,形成从基材薄片2A的另一面2U侧突出的突起部3后,从突起部3的内部抽出凸模部11而形成微细突起器具1的微细突起器具形成工序;将形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧与基座部件4的前端接合的接合工序;和从微细突起器具1侧俯视接合有基座部件4的基材薄片2A,在基座部件4的轮廓4L的内侧切割基材薄片2A来制造微细突起单元10的切割工序。
如图17所示,制造装置100从搬送方向(相当于Y方向)的上游侧向下游侧包括形成微细突起器具1的微细突起器具形成部200、将形成有微细突起器具1的基材薄片2A与基座部件4接合的部件接合部300、和切割基材薄片2A来制造微细突起单元10的部件切割部400。制造装置100中,微细突起器具形成部200如图18所示包括在基材薄片2A形成突起部3的突起部形成部210、冷却部220、抽出凸模部11的释放部230。
再者,本说明书中凸模部11是具有刺入基材薄片2A的部分即凸模110的部件,凸模部11在本实施方式中为配置于圆盘状的基台部分之上的结构。但是,不限于此,也可以是仅由凸模110形成的凸模部,也可以是在台状支承体之上配置有多个凸模110的凸模部11。
使用图17和图18说明突起部形成部210。突起部形成部210如图17和图18所示包括具有加热机构(未图示)的凸模部11。制造装置100中,凸模部11也可以设置加热机构。此外,制造装置100中,除了凸模部11的加热机构以外也可以不设置其他的加热机构。再者,本说明书中“除了凸模部11的加热机构以外不设置其他的加热机构”,不仅是指将一切其他的加热机构排除的情况,还包括具有加热至小于基材薄片2A的软化温度、或者小于玻璃化温度的机构的情况。但是,优选不包括一切其他加热机构。凸模部11的加热机构在制造装置100中为超声波振动装置。
使用制造装置100的微细突起单元10的制造方法中,首先,如图17所示,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片2A的原料辊输出带状的基材薄片2A,在搬送方向上进行搬送。然后,当基材薄片2A被送至规定位置时,停止基材薄片2A的搬送。这样,微细突起单元10的制造方法中,间歇地进行带状的基材薄片2A的搬送。
基材薄片2A是成为制造的微细突起器具1所具有的基底2的片,含有热塑性树脂而形成。作为热塑性树脂,能够举出脂肪酸聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯类、聚氯乙烯、尼龙树脂、丙烯酸树脂等或者它们的组合,从生物降解的观点出发,优选使用脂肪酸聚酯。作为脂肪酸聚酯,具体而言,能够举出聚乳酸、聚乙醇酸或者它们的组合等。再者,基材薄片2A除了热塑性树脂以外也可以由含有透明质酸、胶原蛋白、淀粉、纤维素等的混合物形成。基材薄片2A的厚度与制造的微细突起器具1具有的基底2的厚度T2同等。
接着,微细突起单元10的制造方法的微细突起器具形成工序中,如图18(a)和图18(b)所示,从在搬送方向上搬送的带状的基材薄片2A的一面2D侧使凸模部11抵接,一边利用热使基材薄片2A的抵接部分TP软化,一边将凸模部11刺入基材薄片2A形成从基材薄片2A的另一面2U侧突出的突起部3(突起部形成工序)。突起部形成部210中,在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置作为挠曲抑制机构的开口板12U,在基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)配置作为挠曲抑制机构的第2开口板13D。
凸模部11与制造的微细突起器具1具有的圆锥状的突起部3的外形形状对应,成为具有尖锐的前端的圆锥状的部分的形状。即,制造装置100中,凸模部11如图17所示具有与制造的微细突起器具1的突起部3的个数、配置、各突起部3的大致外形形状对应的凸模110,与25个圆锥台状的突起部3对应地具有25个圆锥状的凸模110。这样使用具有多个凸模110的凸模部11,形成排列于片状的基底2的上表面的多个突起部3。制造装置100中,凸模部11使各凸模110的前端朝向上方而配置,至少能够在厚度方向的上下移动。优选,制造装置100中,凸模部11利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。再者,凸模部11的加热机构的动作优选从凸模部11即将抵接于基材薄片2A之前进行至即将到达下一工序的冷却工序。
凸模部11的动作、凸模部11的加热机构的动作等凸模部11具有的加热机构的加热条件的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
如上所述,凸模部11的加热机构在制造装置100中为超声波振动装置。关于凸模部11的超声波振动装置引起的超声波振动,从形成突起部3的观点出发,其频率优选为10kHz以上50kHz以下,更优选为15kHz以上40kHz以下。此外,关于凸模部11的超声波振动装置引起的超声波振动,从形成突起部3的观点出发,其振幅优选为1μm以上60μm以下,更优选为5μm以上50μm以下。
凸模部11的前端侧的形状成为与制造的微细突起器具1具有的突起部3的外形形状对应的形状即可。凸模部11的凸模110形成为其高度H2(参照图17)与制造的微细突起器具1具有的突起部3的高度H1相同或者稍微高,优选为0.01mm以上30mm以下,更优选为0.02mm以上20mm以下。凸模部11的凸模110,其前端直径D1(参照图19)优选为0.001mm以上1mm以下,更优选为0.005mm以上0.5mm以下。凸模部11的凸模110的前端直径D1按照以下方式进行测量。
凸模部11的凸模110,其根部直径D2优选为0.1mm以上5mm以下,更优选为0.2mm以上3mm以下。凸模部11的凸模110从容易获得充分的强度的观点出发,其前端角度α优选为1度以上60度以下,更优选为5度以上45度以下。凸模部11的前端角度α按照以下方式进行测量。
〔凸模部11的凸模110的前端直径的测量〕
在使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜将凸模部11的凸模110的前端部放大规定倍率的状态进行观察。接着,如图19所示,沿着两侧边11a、11b之内的一侧边11a的直线部分延伸假想直线ILc,沿着另一侧边11b的直线部分延伸假想直线ILd。于是,在前端侧,将一侧边11a从假想直线ILc分离的部位作为第1前端点11a1求出,将另一侧边11b从假想直线ILd分离的部位作为第2前端点11b1求出。使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜测量将这样获得的第1前端点11a1与第2前端点11b1连结的直线的长度D1,将测量的该直线的长度作为凸模110的前端直径。
〔凸模部11的凸模110的前端角度α的测量〕
在使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜将凸模部11的凸模110的前端部放大规定倍率的状态下,例如如图19所示的SEM图像那样进行观察。接着,如图19所示,沿着两侧边11a、11b之内的一侧边11a的直线部分延伸假想直线ILc,沿着另一侧边11b的直线部分延伸假想直线ILd。于是,使用扫描型电子显微镜(SEM)或者显微镜测量假想直线ILc与假想直线ILd所成的角,将测量的该所成的角作为凸模部11的凸模110的前端角度α。
凸模部11由不易折弯的高强度的材质形成。作为凸模部11的材质,能够举出钢、不锈钢、铝、铝合金、镍、镍合金、钴、钴合金、铜、铜合金、铍铜、铍铜合金等金属、或者陶瓷等。
如上所述,突起部形成工序中使用的开口板12U如图17和图18所示配置于基材薄片2A的另一面2U侧,起到当从一面2D侧刺入凸模部11时基材薄片2A不易挠曲的作用。因此,开口板12U配置成支承基材薄片2A的刺入凸模部11的区域以外的区域、换言之基材薄片2A的形成突起部3的区域即突起区域3R以外的区域。这样配置的开口板12U在制造装置100中是具有以包围突起区域3R的方式开口的开口部12a的板状的开口板。开口板12U中,在开口部12a以外的区域支承基材薄片2A。
开口板12U在制造装置100中如图17所示形成有1个开口部12a,1个开口部12a的开口面积形成得比凸模110的总截面积大,以使得能够插通多个凸模部11的凸模110。再者,开口板12U的开口部12a也可以以分别插通有多个凸模110的方式与各凸模110对应地形成有多个。
开口板12U能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。制造装置100中,开口板12U利用电动致动器能够在厚度方向的上下移动。
开口板12U的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元来控制。
作为构成开口板12U的材质,可以是与凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
制造装置100具有超声波振动装置作为凸模部11的加热机构。微细突起单元10的制造方法中,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行突起部形成工序。使用制造装置100的突起部形成工序中,从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)使凸模部11通过下述的第2开口板13D的开口部13a,如图18(a)所示,一边利用超声波振动装置预先使各凸模部11呈现超声波振动,一边使凸模部11与基材薄片2A的一面2D抵接。由此使抵接部分TP软化。于是,如图18(b)所示,一边使抵接部分TP软化,一边使凸模部11从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)向另一面2U侧(上表面侧)上升,用配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面侧)侧的开口板12U抑制基材薄片2A的挠曲,并且将凸模部11刺入基材薄片2A。于是,形成从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)突出的突起部3。
通过凸模部11的加热产生的基材薄片2A的加热温度,从形成突起部3的观点出发,优选为所使用的基材薄片2A的玻璃化温度以上且小于熔融温度,特别优选为软化温度以上且小于熔融温度。详述时所述加热温度优选为30℃以上300℃以下,更优选为40℃以上250℃以下。再者,在使用超声波振动装置对基材薄片2A加热的情况下,作为与凸模110接触的基材薄片2A的部分的温度范围而被适用。另一方面,代替超声波振动装置使用加热器装置对基材薄片2A加热的情况下,将凸模部11的加热温度在上述的范围进行调节即可。再者,玻璃化温度(Tg)的测量方法通过以下的方法测量,软化温度的测量方法按照JIS K-7196“热塑性塑料薄膜和片的热力学分析进行的软化温度试验方法”来进行。
〔玻璃化温度(Tg)的测量方法〕
使用DSC测量仪器进行热量的测量,求得玻璃化温度。具体而言,测量仪器使用Perkin Elmer公司制的差示扫描量热仪(Diamond DSC)。从基材薄片提取试验片10mg。测量条件为20℃下维持5分钟后,以5℃/分从20℃升温至320℃,获得横轴温度、纵轴热量的DSC曲线。于是,从该DSC曲线求得玻璃化温度Tg。
再者,所述“基材薄片的玻璃化温度(Tg)”是指基材薄片的构成树脂的玻璃化温度(Tg),存在多种该构成树脂的情况下这些多种玻璃化温度(Tg)相互不同时,由所述加热机构产生的基材薄片的加热温度优选为至少这些多个玻璃化温度(Tg)之中最低的玻璃化温度(Tg)以上,更优选为这些多个玻璃化温度(Tg)之中最高的玻璃化温度(Tg)以上。
此外,所述“基材薄片的软化温度”与玻璃化温度(Tg)相同,即,在存在多种基材薄片的构成树脂的情况下这些多种软化温度相互不同时,通过所述加热机构产生的基材薄片的加热温度优选为至少这些多个软化温度之中最低的软化温度以上,更优选为这些多个软化温度之中最高的软化温度以上。
此外,在基材薄片含有融点不同的2种以上树脂而构成的情况下,由所述加热机构产生的基材薄片的加热温度优选为小于这些多个融点之中最低的融点。
将凸模部11刺入基材薄片2A的刺入速度过慢时将树脂过度加热软化,过快时加热软化不足,因此,从高效地形成突起部3的观点出发,优选为0.1mm/秒以上1000mm/秒以下,更优选为1mm/秒以上800mm/秒以下。使加热状态的凸模部11的上升停止,直至以将凸模部11刺入突起部3的内部的状态进行下一工序的冷却工序为止的时间即软化时间过长时为过度加热,从补充加热不足的观点出发,优选为0秒以上10秒以下,更优选为0.1秒以上5秒以下。
从高效地形成突起部3的观点出发,刺入基材薄片2A的凸模部11的刺入高度优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.02mm以上5mm以下。此处“刺入高度”是指在将凸模部11最刺入基材薄片2A的状态下,凸模部11的顶点与基材薄片2A的另一面2U(上表面)之间的距离。因此,突起部形成工序中的刺入高度是指,在突起部形成工序中凸模部11最深地刺入而凸模部11从基材薄片2A的另一面2U出来的状态下的、从该另一面2U至沿垂直方向测量的凸模部11的顶点的距离。
再者,微细突起器具1在突起部3的前端附近具有开孔部3h,因此通过突起部形成工序控制凸模部11的动作和/或凸模部11具有的加热机构的加热条件等,在基材薄片2A刺入凸模部11直至贯通而形成开孔部3h。
接着,制造装置100中,如图18(c)所示,在突起部形成部210的旁边设置有冷却部220。冷却部220例如具有冷风送风装置(未图示)。微细突起单元10的制造方法的微细突起器具形成工序中,使用制造装置100,突起部形成工序后,使用冷风送风装置,在将凸模部11刺入突起部3的内部的状态下冷却突起部3(冷却工序)。具体而言,制造装置100中,在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置开口板12U,在基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)配置下述的第2开口板13D。因此,微细突起单元10的制造方法中,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行冷却工序。冷风送风装置在制造装置100中如图14所示,进行冷风送风的送风口21设置于基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧),从送风口21吹冷风,在将凸模部11刺入突起部3的内部的状态下进行冷却。再者,当进行冷却时,由凸模部11的加热装置产生的加热可以是持续状态,也可以是停止状态,但是优选停止状态。
从形成突起部3的观点出发,所吹的冷风的温度优选为-50℃以上26℃以下,更优选为-40℃以上10℃以下。从兼顾成形性和加工时间的观点出发,吹冷风进行冷却的冷却时间优选为0.01秒以上60秒以下,更优选为0.5秒以上30秒以下。
再者,如制造装置100那样,在凸模部11的加热机构为超声波振动的情况下,不需要一定具有冷风送风装置,通过停止超声波振动装置的转动,也能够进行冷却。这点上,将超声波振动用作加热机构时,装置简化,并且高速下的微细突起器具1的制造变得容易,因此优选。此外,在基材薄片2A的没有与凸模部11抵接的部分,热更难传递,于是,通过停止赋予超声波振动而高效地进行冷却,因此具有不易产生成形部分以外的变形这样的优点。
接着,制造装置100中,如图18(d)所示,在冷却部220的旁边设置有释放部230。在微细突起单元10的制造方法的微细突起器具形成工序中,在冷却工序后,从突起部3的内部抽出凸模部11而形成微细突起器具1(释放工序)。释放工序中,使用第2开口板13D作为当从突起部3的内部抽出凸模部11时抑制基材薄片2A的挠曲的挠曲抑制机构来形成微细突起器具1。制造装置100中,释放工序使用的第2开口板13D配置于基材薄片2A的一面2D侧,配置于与基材薄片2A被输送的规定位置对应的位置。
释放工序中使用的第2开口板13D如图17和图18所示,配置于基材薄片2A的一面2D侧,起到当从一面2D侧抽出凸模部11时使基材薄片2A不易挠曲的作用。因此,第2开口板13D配置成支承基材薄片2A中的抽出凸模部11的区域以外的区域、换言之基材薄片2A中的形成突起部3的区域即突起区域3R以外的区域。这样配置的第2开口板13D在制造装置100中是具有以包围突起区域3R的方式开口的开口部13a的板状的第2开口板。第2开口板13D中,在开口部13a以外的区域支承基材薄片2A。
第2开口板13D在制造装置100中如图18所示,形成有1个开口部13a,1个开口部13a的开口面积形成得比凸模110的总截面积大,以使得能够插通多个凸模部11的凸模110。再者,第2开口板13D的开口部13a也可以以分别插通有多个凸模110的方式与各凸模110对应地形成有多个。第2开口板13D的开口部13a在制造装置100中与开口板12U的开口部12a配置于同心圆上。因此,夹持基材薄片2A的一对开口板12U的开口部12a和第2开口板13D的开口部13a在厚度方向重叠。
制造装置100中,开口板12U的开口部12a和第2开口板13D的开口部13a的开口形状相同。再者,开口部12a、13a,从上表面侧观察开口板12U、13D,其形状没有特别限制,制造装置100中,两者都形成为圆形,开口部12a、13a的开口径相同。
第2开口板13D也可以被固定,但是在制造装置100中,能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。第2开口板13D中,利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
第2开口板13D的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
作为构成第2开口板13D的材质,可以是与构成开口板12U的材质或者凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
制造装置100中,在基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)配置开口板12U,在基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)配置第2开口板13D。因此,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行释放工序。微细突起单元10的制造方法中,如图18(e)所示,在由开口板12U和第2开口板13D夹着基材薄片2A的状态下进行释放工序后,使第2开口板13D向下方移动且使开口板12U向上方移动,在基材薄片2A形成具有内部中空的突起部3的微细突起器具1(微细突起器具形成工序)。
接着,如图17所示,使形成有具有突起部3的微细突起器具1的基材薄片2A在搬送方向(Y方向)移动。微细突起器具形成工序的后工序中,如图17和图20所示,将由微细突起器具形成工序制造的、形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端接合(接合工序)。此处,基座部件4的前端是基座部件4中位于最靠基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)的部位,微细突起单元10中,是遍及基座部件4的液体保持空间4k的外周而配置的周壁部43的前端即前端壁部43s。接合工序使用将形成有微细突起器具1的基材薄片2A和基座部件4接合的制造装置100的部件接合部300来进行。
在通过熔接形成接合部5的情况下,从容易形成接合部5的观点出发,基座部件4优选含有与基材薄片2A相同种类的热塑性树脂而形成。作为热塑性树脂,能够举出脂肪酸聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯类、聚氯乙烯、尼龙树脂、丙烯酸树脂等或者它们的组合,从生物降解的观点出发,优选使用脂肪酸聚酯。作为脂肪酸聚酯,具体而言,能够举出聚乳酸、聚乙醇酸或者它们的组合等。再者,在使用粘接剂形成接合部5的情况下,基座部件4可以由与基材薄片2A不同的素材形成,例如可以是金属制。
制造装置100中,部件接合部300如图17和图20所示具有固定基座部件4的基座部件固定部301、将形成有微细突起器具1的基材薄片2A及基座部件4接合的接合部302、和夹着形成有具有突起部3的微细突起器具1的基材薄片2A的上侧开口板312U及下侧开口板313D。基座部件固定部301具有与基座部件4的整体外形形状对应的形状的凹部303。凹部303在微细突起单元10中形成为底部41与圆形的圆筒状嵌合的形状。
基座部件固定部301如图17所示具有凹部303,配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,在凹部303内使基座部件4的底部41侧的外形嵌合而以基座部件4的周壁部43的前端壁部43s露出的方式保持基座部件4的底部41侧。基座部件固定部301也可以被固定,但是在制造装置100中能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,基座部件固定部301利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
基座部件固定部301的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
基座部件固定部301可以是与凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
接合部302是将形成有微细突起器具1的基材薄片2A与基座部件4接合的部位。接合部302如图17和图20所示环绕基材薄片2A的形成突起部3的区域即突起区域3R,还具有与基座部件4的周壁部43对应的圆环状的前端部302s。具有前端部302s的接合部302形成为前端部302s侧开口的筒状。接合部302的前端部302s的宽度优选比基座部件4的周壁部43的前端壁部43s的宽度窄,与带状的接合部5的宽度W2大致一致。
接合部302如图17和图20所示配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧。接合部302在制造装置100中能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,接合部302利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
接合部302的动作的控制利用制造装置100所具有的控制单元(未图示)来控制。
作为接合工序中进行接合的方法,能够举出热封、超声波、激光或者粘接剂等方法,制造装置100中,接合部302的进行接合的方法是利用热封的接合方法。再者,热封、超声波、激光是利用热使基材薄片2A和基座部件4等材料熔融并结合的现象,即利用熔接进行接合的接合方法。此外,作为粘接剂能够利用一直以来这种物品利用的热熔粘接剂等。
下侧开口板313D如图20所示配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,由具有1个开口部313a的板状的板形成。开口部313a的开口面积形成得比基座部件固定部301的平面面积大,以使得使基座部件固定部301从一面2D侧向厚度方向的上方移动时能够插通基座部件固定部301。
上侧开口板312U如图20所示配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧,由具有1个开口部312a的板状的板形成。开口部312a的开口面积形成得比接合部302的平面面积大,以使得使接合部302从另一面2U侧向厚度方向的下方移动时能够插通接合部302。
下侧开口板313D和上侧开口板312U能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。制造装置100中,下侧开口板313D和上侧开口板312U利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
下侧开口板313D和上侧开口板312U的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
微细突起单元10的制造方法中,如图20(a)所示,在基座部件固定部301的凹部303内使基座部件4的底部41侧的外形嵌合,以基座部件4的周壁部43的前端壁部43s露出的方式保持基座部件4。
接着,微细突起单元10的制造方法中,如图20(b)所示,使下侧开口板313D向上方移动且使上侧开口板312U向下方移动,由下侧开口板313D和上侧开口板312U在基材薄片2A的比突起部3的突起区域3R靠外侧的位置,夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A。这样,由下侧开口板313D和上侧开口板312U夹入形成有微细突起器具1的基材薄片2A。于是,如图20(c)所示,在夹着基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)使保持基座部件4的基座部件固定部301通过下侧开口板313D的开口部313a,使基座部件4的周壁部43的前端壁部43s与基材薄片2A的一面2D抵接。
此外,如图20(d)所示,在由下侧开口板313D和上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)使接合部302通过上侧开口板312U的开口部312a,使接合部302的圆环状的前端部302s与基材薄片2A的另一面2U抵接。再者,也可以是使接合部302的圆环状的前端部302s与基材薄片2A的另一面2U抵接后,由下侧开口板313D和上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态。
于是,微细突起单元10的制造方法中,如图20(e)所示,在由下侧开口板313D和上侧开口板312U夹着形成有微细突起器具1的基材薄片2A的状态下,在接合部302的圆环状的前端部302s进行加热,一边使基材薄片2A中的、位于基座部件4的周壁部43的前端壁部43s上的部分与基座部件4的前端壁部43s熔融,一边形成微细突起单元10的接合部5,将形成有微细突起器具1的基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)和基座部件4的前端接合。形成微细突起单元10的接合部5后,停止接合部302的加热。
使接合部302与基材薄片2A抵接时的加热温度优选为100℃以上,更优选为120℃以上,再有,优选为300℃以下,更优选为250℃以下,具体而言,优选为100℃以上300℃以下,更优选为120℃以上250℃以下。
使接合部302与基材薄片2A抵接时的加热时间优选为0.1秒以上,再有,优选为5.0秒以下,具体而言,优选为0.1秒以上5.0秒以下。
使接合部302与基材薄片2A抵接时的按压力(加压力)优选为10N以上,再有,优选为100N以下,具体而言,优选为10N以上100N以下。
进行接合工序后,如图20(f)所示,使接合部302从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)向厚度方向的上方移动。于是,如图20(g)所示,使下侧开口板313D向下方移动且使上侧开口板312U向上方移动。这样,在基座部件固定部301上形成接合有基座部件4且配置有微细突起器具1的基材薄片2A。
接着,如图17所示,使形成具有突起部3的微细突起器具1且接合有基座部件4的基材薄片2A在搬送方向(Y方向)上移动。接合工序的后工序中,从微细突起器具1侧俯视由接合工序制造的、接合有基座部件4的基材薄片2A,在基座部件4的轮廓4L的内侧沿着基座部件4的轮廓4L切割基材薄片2A来制造微细突起单元10(切割工序)。此处,基座部件4的轮廓的内侧换言之是基座部件4的底部41的外周的内侧的意思。切割工序中,使用切割基材薄片2A而制造微细突起单元10的部件切割部400来进行。
制造装置100中,部件切割部400如图17和图21所示具有固定基座部件4的基座部件固定部401、将接合有基座部件4的基材薄片2A切断的切割部402、和夹着接合有基座部件4的基材薄片2A的上侧开口板412U及下侧开口板413D。基座部件固定部401具有与基座部件4的整体外形形状对应的形状的凹部403。凹部403与部件接合部300具有的基座部件固定部301的凹部303同样,在微细突起单元10中,形成为底部41与圆形的圆筒状嵌合的形状。
基座部件固定部401如图17和图21所示具有凹部403,配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,在凹部403内使基座部件4的底部41侧的外形嵌合,保持接合有基座部件4的基材薄片2A。基座部件固定部401与部件接合部300具有的基座部件固定部301同样,可以被固定,但是在制造装置100中,能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,基座部件固定部401利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
基座部件固定部401的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
基座部件固定部401与部件接合部300具有的基座部件固定部301同样,可以是与凸模部11的材质相同的材质,也可以由合成树脂等形成。
切割部402是将接合有基座部件4的基材薄片2A切断来制造微细突起单元10的部位。切割部402如图17和图21所示围绕基材薄片2A中的形成突起部3的区域即突起区域3R,还具有与基座部件4的周壁部43对应的圆环状的前端部402s。具有前端部402s的切割部402形成为前端部402s侧开口的筒状。
切割部402如图17和图21所示配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧。切割部402在制造装置100中能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。具体而言,切割部402利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
切割部402的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
作为切割工序中进行切割的方法,能够举出冲孔刀或者激光等方法,制造装置100中,切割部402的进行切割的方法是冲孔刀形成的切割方法。切割部402的前端部402s的刀优选配置于基座部件4的周壁部43的前端壁部43s的厚度T4的范围内。制造装置100中,切割部402的前端部402s的刀位于比基座部件4的轮廓4L、换言之底部41的外周靠内方侧的突起区域3R侧、且比带状的接合部5的外方侧的周缘靠外侧的位置。再者,激光是照射激光且如上所述利用热使基材薄片2A及基座部件4等的材料熔融并结合,与此同时,使基材薄片2A熔融进行切断的切割方法。
下侧开口板413D与部件接合部300具有的下侧开口板313D同样地,如图21所示,配置于基材薄片2A的一面2D(下表面)侧,由具有1个开口部413a的板状的板形成。开口部413a的开口面积形成得比基座部件固定部401的平面面积大,以使得使基座部件固定部401从一面2D侧向厚度方向的上方移动时能够插通基座部件固定部401。
上侧开口板412U与部件接合部300具有的上侧开口板312U同样,如图21所示,配置于基材薄片2A的另一面2U(上表面)侧,由具有1个开口部412a的板状的板形成。开口部412a的开口面积形成得比切割部402的平面面积大,以使得使切割部402从另一面2U侧向厚度方向的下方移动时能够插通切割部402。
下侧开口板413D和上侧开口板412U能够向与抵接于基材薄片2A的方向分离的方向移动。制造装置100中,下侧开口板413D和上侧开口板412U利用电动致动器(未图示)能够在厚度方向的上下移动。
下侧开口板413D和上侧开口板412U的动作的控制利用制造装置100具有的控制单元(未图示)来控制。
微细突起单元10的制造方法中,如图21(a)和图21(b)所示,使下侧开口板413D向上方移动且使上侧开口板412U向下方移动,由下侧开口板413D和上侧开口板412U在基材薄片2A的比基座部件4的轮廓4L靠外侧的位置夹着接合有基座部件4且配置有微细突起器具1的基材薄片2A。这样,由下侧开口板413D和上侧开口板412U夹入接合有基座部件4的基材薄片2A。
于是,微细突起单元10的制造方法中,如图21(c)所示,在由下侧开口板413D和上侧开口板412U夹着基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的一面2D侧(下表面侧)使基座部件固定部401通过。于是,在基座部件固定部401的凹部403内使基座部件4的底部41侧的外形嵌合,保持接合有基座部件4且配置有微细突起器具1的基材薄片2A。
于是,如图21(d)所示,在由下侧开口板413D和上侧开口板412U夹着接合有基座部件4的基材薄片2A的状态下,从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)使切割部402通过上侧开口板412U的开口部412a,从微细突起器具1侧俯视切割部402的前端部402s的刀,在基座部件4的轮廓4L的内侧沿着轮廓4L与基材薄片2A的另一面2U抵接进行切割来制造微细突起单元10。在微细突起单元10的制造方法的切割工序中,在配置于基座部件4的液体保持空间4k的外周的周壁部43的前端壁部43s上切割基材薄片2A来制造微细突起单元10。
进行了切割工序后,如图21(e)所示,使切割部402从基材薄片2A的另一面2U侧(上表面侧)向厚度方向的上方移动。于是,如图21(f)所示,使下侧开口板413D向下方移动且使上侧开口板412U向上方移动后,去除由下侧开口板413D和上侧开口板412U夹着的基材薄片2A的切边部分2At。这样,在基座部件固定部401上形成微细突起单元10。
如以上那样形成的微细突起单元10,之后从基座部件固定部401取出,并向搬送方向(Y方向)下游侧搬送。通过反复以上的工序,能够连续且高效地制造微细突起单元10。
以上,基于本发明的优选的实施方式说明了本发明,但是本发明不限制于上述实施方式,能够适当变更。
例如,上述说明的图11~图13所示的微细突起单元10,从微细突起器具1侧俯视时,也可以是图22(a)~图22(d)所示那样的方式的微细突起单元10。具体而言,图22(a)所示的微细突起单元10中,基座部件4的轮廓4L形状为圆形,在片状的基底2的上表面,在纵向Y排列有3列以及在横向X排列有3列而排列有9个突起部3。根据图22(a)所示的微细突起单元10能够起到与图11~图13所示的微细突起单元10同样的效果。此外,图22(b)所示的微细突起单元10中,基座部件4的轮廓4L形状为圆形,在片状的基底2的上表面,在轮廓4L的中心配置有1个突起部3,在从该1个突起部3以同心圆扩展的多个各圆上隔开间隔而配置有多个突起部3,合计配置有21个突起部3。根据图22(b)所示的微细突起单元10在同心圆上配置有突起部3,因此穿刺性进一步提高。
此外,图22(c)所示的微细突起单元10中,基座部件4的轮廓4L形状是长圆形,在片状的基底2的上表面,沿着长圆形延伸的方向隔开间隔地5个突起部3配置成1列。根据图22(c)所示的微细突起单元10,突起部3配置成1列,因此穿刺性进一步提高。此外,图22(d)所示的微细突起单元10中,基座部件4的轮廓4L形状为矩形状的四边形,在片状的基底2的上表面,在纵向Y排列有5列和在横向X排列有5列而排列有25个突起部3。根据图22(d)所示的微细突起单元10能够起到与图11~图13所示的微细突起单元10同样的效果。再者,基座部件4的轮廓4L形状除了矩形的四边形以外,也可以是菱形、三角形等多边形。
关于上述的实施方式,本发明还公开有以下的微细突起单元的制造方法。
<1>
一种微细突起单元的制造方法,其中,微细突起单元包括:在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具;和基座部件,其具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间,在该基座部件的前端接合有该微细突起器具,所述微细突起单元的制造方法包括:
从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;
将形成有所述微细突起器具的所述基材薄片的一面侧和所述基座部件的前端接合的接合工序;和
从所述微细突起器具侧俯视接合有所述基座部件的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓切割所述基材薄片来制造所述微细突起单元的切割工序。
<2>
所述<1>记载的微细突起单元的制造方法中,
所述基座部件在所述液体保持空间的外周具有周壁部,
在所述切割工序中,在所述基座部件的所述周壁部的前端壁部上切割所述基材薄片。
<3>
所述<1>或者<2>记载的微细突起单元的制造方法中,
所述接合工序中进行接合的方法是热封、超声波、激光、或者粘接剂。
<4>
所述<1>~<3>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
所述切割工序中进行切割的方法是冲孔刀或者激光。
<5>
所述<1>~<4>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
在所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第1下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第1上侧开口板,在由该第1下侧开口板和该第1上侧开口板夹着形成有微细突起器具的基材薄片的状态下进行接合,
所述接合工序之后,使所述第1下侧开口板向下方移动且使所述第1上侧开口板向上方移动。
<6>
所述<1>~<5>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
所述切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第2下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第2上侧开口板,在由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着接合有所述基座部件的所述基材薄片的状态下制造所述微细突起单元,
所述切割工序之后,使所述第2下侧开口板向下方移动且使所述第2上侧开口板向上方移动。
<7>
一种微细突起单元的制造方法,其中,微细突起单元包括:在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具;和基座部件,其具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间,在该基座部件的前端接合有该微细突起器具,所述微细突起单元的制造方法包括:
从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;和
从所述微细突起器具侧俯视形成有所述微细突起器具的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓使该基材薄片的一面侧与该基座部件的前端接合,与此同时,切割该基材薄片来制造所述微细突起单元的接合切割工序。
<8>
所述<7>记载的微细突起单元的制造方法中,
所述接合切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第3下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第3上侧开口板,在由该第3下侧开口板和该第3上侧开口板夹着形成有所述突起部的所述基材薄片的状态下制造所述微细突起单元,
所述接合切割工序之后,使所述第3下侧开口板向下方移动且使所述第3上侧开口板向上方移动。
<9>
所述<1>~<8>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
从所述基材薄片的原料辊输出带状的基材薄片,在搬送方向上进行搬送,当基材薄片送到规定位置时,停止基材薄片的搬送,间歇地进行带状的基材薄片的搬送。
<10>
所述<1>~<9>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
所述微细突起器具形成工序中,从搬送方向上搬送的带状的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,一边利用热使基材薄片中的抵接部分软化,一边将凸模部刺入基材薄片而形成从基材薄片的另一面侧突出的突起部。
<11>
所述<10>记载的微细突起单元的制造方法中,
通过所述凸模部的加热而产生的基材薄片的加热温度优选为所使用的基材薄片的玻璃化温度以上且小于熔融温度,特别是软化温度以上且小于熔融温度。
<12>
所述<10>或者<11>记载的微细突起单元的制造方法中,
所述加热温度优选为30℃以上,更优选为40℃以上,再有,优选为300℃以下,更优选为250℃以下,具体而言,优选为30℃以上300℃以下,更优选为40℃以上250℃以下。
<13>
所述<1>~<12>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
将所述凸模部刺入基材薄片的刺入速度优选为0.1mm/秒以上,更优选为1mm/秒以上,再有,优选为1000mm/秒以下,更优选为800mm/秒以下,具体而言,优选为0.1mm/秒以上1000mm/秒以下,更优选为1mm/秒以上800mm/秒以下。
<14>
所述<1>~<13>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
所述微细突起器具形成工序中,使用制造装置,突起部形成工序之后,使用冷风送风装置,在将凸模部刺入突起部的内部的状态下冷却突起部。
<15>
所述<14>的任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
在由开口板和第2开口板夹着所述基材薄片的状态下进行冷却工序。
<16>
所述<14>或者<15>记载的微细突起单元的制造方法中,
所吹的冷风的温度优选为-50℃以上,更优选为-40℃以上,再有,优选为26℃以下,更优选为10℃以下,具体而言,优选为-50℃以上26℃以下,更优选为-40℃以上10℃以下。
<17>
所述<14>~<16>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
吹冷风进行冷却的冷却时间优选为0.01秒以上,更优选为0.5秒以上,再有,优选为60秒以下,更优选为30秒以下,具体而言,优选为0.01秒以上60秒以下,更优选为0.5秒以上30秒以下。
<18>
所述<1>~<17>中任一项所述的微细突起单元的制造方法中,
在基座部件固定部的凹部内嵌合基座部件的底部侧的外形,以基座部件的周壁部的前端壁部露出的方式保持基座部件。
<19>
所述<1>~<18>中任一项所述的微细突起单元的制造方法中,微细突起单元的制造方法中,在由第1下侧开口板和第1上侧开口板夹着形成有微细突起器具的基材薄片的状态下,利用接合部的圆环状的前端部进行加热,一边使基材薄片中的、位于基座部件的周壁部的前端壁部上的部分和基座部件的前端壁部熔融,一边形成微细突起单元的接合部,将形成有微细突起器具的基材薄片的一面侧(下表面侧)与基座部件的前端接合。
<20>
所述<19>的任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
使接合部与基材薄片抵接时的加热温度优选为100℃以上,更优选为120℃以上,再有,优选为300℃以下,更优选为250℃以下,具体而言,优选为100℃以上300℃以下,更优选为120℃以上250℃以下。
<21>
所述<19>或者<20>的任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
使接合部与基材薄片抵接时的加热时间优选为0.1秒以上,再有,优选为5.0秒以下,具体而言,优选为0.1秒以上5.0秒以下。
<22>
所述<19>~<21>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
使接合部与基材薄片抵接时的按压力(加压力)优选为10N以上,再有,优选为100N以下,具体而言,优选为10N以上100N以下。
<23>
所述<19>~<22>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
所述接合工序后,使接合部从基材薄片的另一面(上表面侧)向厚度方向的上方移动,使第1下侧开口板向下方移动且使第1上侧开口板向上方移动。
<24>
所述<1>~<23>中任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
在由第2下侧开口板和第2上侧开口板夹着接合有基座部件的基材薄片的状态下,从基材薄片的另一面(上表面侧)使切割部通过第2上侧开口板的开口部,从微细突起器具俯视切割部的前端部的刀,在基座部件的轮廓的内侧沿着轮廓与基材薄片的另一面抵接来进行切割而制造微细突起单元。
<25>
所述<24>的任一项记载的微细突起单元的制造方法中,
所述切割工序后,使切割部从基材薄片的另一面(上表面侧)向厚度方向的上方移动,使第2下侧开口板向下方移动且使第2上侧开口板向上方移动,之后,使第2下侧开口板向下方移动且使第2上侧开口板向上方移动后,去除由第2下侧开口板和第2上侧开口板夹着的基材薄片的切边部分。
关于上述的实施方式,本发明还公开了以下的微细突起单元。
<26>
一种微细突起单元,其中,包括:在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具;和基座部件,其具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间,在该基座部件的前端接合有该微细突起器具,在对所述基座部件的所述液体保持空间内注入液体而施加内压时,所述微细突起器具的所述基底上的具有所述突起部的区域向外侧凸出地弯曲。
<27>
所述<26>记载的微细突起单元中,
沿着厚度方向对所述微细突起单元进行剖视,在将所述基座部件和所述微细突起器具接合了的接合部,该微细突起器具的所述基底的厚度比该基座部件的厚度方向的长度小。
<28>
所述<26>或者<27>记载的微细突起单元中,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的、底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,所述底部中的厚度比所述基底的厚度厚。
<29>
所述<28>记载的微细突起单元中,
所述周壁部中的厚度比所述基底的厚度厚。
<30>
所述<26>~<29>中任一项记载的微细突起单元中,
所述微细突起器具在前端侧具有开孔部,成为在突起部的内部形成有从基底贯通至开孔部的空间的状态。
<31>
所述<26>~<30>中任一项记载的微细突起单元中,
所述突起部,其突出高度优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,进一步优选为3mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上10mm以下,更优选为0.01mm以上5mm以下,进一步优选为0.02mm以上3mm以下。
<32>
所述<26>~<31>中任一项记载的微细突起单元中,
关于所述突起部,其平均厚度优选为0.005mm以上,更优选为0.01mm以上,再有,优选为1.0mm以下,更优选为0.5mm以下,具体而言,优选为0.005mm以上1.0mm以下,更优选为0.01mm以上0.5mm以下。
<33>
所述<26>~<32>中任一项记载的微细突起单元中,
关于所述突起部的前端直径,其直径优选为0.001mm以上,更优选为0.005mm以上,再有,优选为0.5mm以下,更优选为0.3mm以下,具体而言,优选为0.001mm以上0.5mm以下,更优选为0.005mm以上0.3mm以下。
<34>
所述<26>~<33>中任一项记载的微细突起单元中,
所述微细突起器具在前端侧具有开孔部,该开孔部的开孔面积优选为0.7μm2以上,更优选为20μm2以上,再有,优选为200000μm2以下,更优选为70000μm2以下,具体而言,优选为0.7μm2以上200000μm2以下,更优选为20μm2以上70000μm2以下。
<35>
所述<26>~<34>中任一项记载的微细突起单元中,
基底的厚度T2相对于所述基座部件的底部中的厚度T3的比(T2/T3)优选为0.001以上,更优选为0.01以上,再有,优选为1以下,更优选为0.5以下,此外优选为0.001以上1以下,更优选为0.01以上0.5以下。
<36>
所述<26>~<35>中任一项记载的微细突起单元中,
所述基底的厚度优选为0.01mm以上,更优选为0.02mm以上,再有,优选为1.0mm以下,更优选为0.7mm以下,具体而言,优选为0.01mm以上1.0mm以下,更优选为0.02mm以上0.7mm以下。
<37>
所述<26>~<36>中任一项记载的微细突起单元中,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的、底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,该基座部件的该底部中的厚度优选为1.0mm以上,更优选为1.5mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为1.0mm以上10mm以下,更优选为1.5mm以上5mm以下。
<38>
所述<26>~<37>中任一项记载的微细突起单元中,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的、底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,该基座部件的该周壁部中的厚度优选为1.0mm以上,更优选为1.5mm以上,再有,优选为10mm以下,更优选为5mm以下,具体而言,优选为1.0mm以上10mm以下,更优选为1.5mm以上5mm以下。
<39>
所述<26>~<38>中任一项记载的微细突起单元中,
沿着厚度方向对所述微细突起单元进行剖视,在将所述基座部件与所述微细突起器具接合了的接合部,微细突起器具的基底的厚度T2相对于基座部件的厚度方向的长度L1的比(T2/L1)优选为0.005以上,更优选为0.01以上,再有,优选为0.5以下,更优选为0.3以下,此外,优选为0.005以上0.5以下,更优选为0.01以上0.3以下。
<40>
所述<26>~<39>中任一项记载的微细突起单元中,
所述基座部件的厚度方向的长度优选为2mm以上,更优选为3mm以上,再有,优选为20mm以下,更优选为15mm以下,具体而言,优选为2mm以上20mm以下,更优选为3mm以上15mm以下。
<41>
所述<26>~<40>中任一项记载的微细突起单元中,
所述微细突起器具的基底的轮廓从基座部件的轮廓向内侧隔开间隔而配置,所述间隔优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下。
<42>
所述<26>~<41>中任一项记载的微细突起单元中,
所述微细突起单元中,所述基座部件和所述微细突起器具利用带状的接合部接合,该带状的接合部的宽度优选为0.5mm以上,更优选为1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.5mm以上5mm以下,更优选为1mm以上3mm以下。
<43>
所述<26>~<42>中任一项记载的微细突起单元中,
所述微细突起单元中,所述基座部件和所述微细突起器具利用带状的接合部接合,基底的轮廓与接合部的外侧的周缘的间隔优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下,隔开间隔而配置。
<44>
所述<26>~<43>中任一项记载的微细突起单元中,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的、底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,所述基座部件和所述微细突起器具利用带状的接合部接合,所述微细突起单元中,接合部的内侧的突起区域3R侧的周缘与周壁部的前端壁部的内壁的间隔优选为0.05mm以上,更优选为0.1mm以上,再有,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,具体而言,优选为0.05mm以上5mm以下,更优选为0.1mm以上3mm以下,隔开间隔而配置。
产业上的可利用性
根据本发明,能够高效且高精度地制造具有微细突起器具和基座部件的微细突起单元,微细突起器具和基座部件的形状不易受限制。
此外,根据本发明,微细突起器具和基座部件的形状不易受限制、且穿刺性提高而使用感提高。

Claims (45)

1.一种微细突起单元的制造方法,其特征在于,
是具备在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合该微细突起器具的微细突起单元的制造方法,
包括:
从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;
将形成有所述微细突起器具的所述基材薄片的一面侧和所述基座部件的前端接合的接合工序;
从所述微细突起器具侧俯视接合有所述基座部件的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓切割所述基材薄片来制造所述微细突起单元的切割工序。
2.如权利要求1所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述基座部件在所述液体保持空间的外周具有周壁部,
在所述切割工序中,在所述基座部件的所述周壁部的前端壁部上切割所述基材薄片。
3.如权利要求1或者2所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述接合工序中进行接合的方法是热封、超声波、激光、或者粘接剂。
4.如权利要求1~3中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述切割工序中进行切割的方法是冲孔刀或者激光。
5.如权利要求1~4中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第1下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第1上侧开口板,在由该第1下侧开口板和该第1上侧开口板夹着形成有微细突起器具的基材薄片的状态下进行接合,
在所述接合工序之后,使所述第1下侧开口板向下方移动且使所述第1上侧开口板向上方移动。
6.如权利要求1~5中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的基座部件固定部,在该基座部件固定部的凹部内嵌合所述基座部件的底部侧的外形,以该基座部件的周壁部的前端壁部露出的方式保持该基座部件。
7.如权利要求1~6中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第1下侧开口板、配置于该基材薄片的另一面侧的第1上侧开口板、和配置于该基材薄片的另一面侧的接合机构,在由该第1下侧开口板和该第1上侧开口板夹着形成有微细突起器具的该基材薄片的状态下,利用该接合机构的前端部进行加热,
一边使所述基材薄片中的位于所述基座部件的周壁部的前端壁部上的部分和该基座部件的前端壁部熔融一边形成微细突起单元的接合部,将形成有微细突起器具的该基材薄片的一面侧和该基座部件的前端接合。
8.如权利要求7所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
使所述接合机构与所述基材薄片抵接时的加热温度是100℃以上300℃以下。
9.如权利要求7或者8所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
使所述接合机构与所述基材薄片抵接时的加热时间是0.1秒以上5.0秒以下。
10.如权利要求7~9中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
使所述接合机构与所述基材薄片抵接时的按压力为10N以上100N以下,该按压力也称为加压力。
11.如权利要求7~10中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述接合工序之后,使所述接合机构从所述基材薄片的另一面侧向厚度方向的上方移动,使所述第1下侧开口板向下方移动且使所述第1上侧开口板向上方移动。
12.如权利要求1~11中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第2下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第2上侧开口板,在由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着接合有所述基座部件的所述基材薄片的状态下制造所述微细突起单元,
在所述切割工序之后,使所述第2下侧开口板向下方移动且使所述第2上侧开口板向上方移动。
13.如权利要求1~12中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第2下侧开口板、配置于该基材薄片的另一面侧的第2上侧开口板、和配置于该基材薄片的另一面侧的切割部,在由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着接合有所述基座部件的该基材薄片的状态下,从该基材薄片的另一面侧使该切割部通过该第2上侧开口板具有的开口部,
使所述切割部的前端部的刀在从所述微细突起器具俯视时在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓与所述基材薄片的另一面抵接而进行切割来制造微细突起单元。
14.如权利要求13所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述切割工序之后,使所述切割部从所述基材薄片的另一面侧向厚度方向的上方移动,使所述第2下侧开口板向下方移动且使所述第2上侧开口板向上方移动,之后,使该第2下侧开口板向下方移动且使该第2上侧开口板向上方移动之后,去除由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着的基材薄片的切边部分。
15.一种微细突起单元的制造方法,其特征在于,
是具备在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合该微细突起器具的微细突起单元的制造方法,
包括:
从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部之后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;和
从所述微细突起器具侧俯视形成有所述微细突起器具的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓将该基材薄片的一面侧和该基座部件的前端接合,与此同时,切割该基材薄片来制造所述微细突起单元的接合切割工序。
16.如权利要求15所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第3下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第3上侧开口板,在由该第3下侧开口板和该第3上侧开口板夹着形成有所述突起部的所述基材薄片的状态下制造所述微细突起单元,
在所述接合切割工序之后,使所述第3下侧开口板向下方移动且使所述第3上侧开口板向上方移动。
17.如权利要求1~16中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
从所述基材薄片的原料辊输出带状的基材薄片,沿搬送方向进行搬送,当该基材薄片被送到规定位置时,停止该基材薄片的搬送,间歇地进行带状的基材薄片的搬送。
18.如权利要求1~17中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述微细突起器具形成工序中,从沿搬送方向搬送的带状的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,一边利用热使该基材薄片中的抵接部分软化,一边将该凸模部刺到该基材薄片而形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部。
19.如权利要求18所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
通过所述凸模部的加热而产生的所述基材薄片的加热温度为所使用的该基材薄片的玻璃化温度以上且小于熔融温度。
20.如权利要求18或者19所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
通过所述凸模部的加热而产生的所述基材薄片的加热温度是30℃以上300℃以下。
21.如权利要求18~20中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
将所述凸模部刺到所述基材薄片的刺入速度是0.1mm/秒以上1000mm/秒以下。
22.如权利要求1~21中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述微细突起器具形成工序中,在突起部形成后,使用冷风送风装置,在将凸模部刺到所述突起部的内部的状态下冷却该突起部。
23.如权利要求22所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在由所述微细突起器具形成工序中的配置于所述基材薄片的另一面侧的开口板和配置于该基材薄片的一面侧的第2开口板夹着该基材薄片的状态下进行冷却工序。
24.如权利要求22或者23所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所吹的冷风的温度为-50℃以上26℃以下。
25.如权利要求22~24中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
吹冷风进行冷却的冷却时间是0.01秒以上60秒以下。
26.一种微细突起单元,其特征在于,
是具备在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合该微细突起器具的微细突起单元,
当对所述基座部件的所述液体保持空间内注入液体而施加内压时,所述微细突起器具的所述基底上的具有所述突起部的区域向外侧凸出地弯曲。
27.如权利要求26所述的微细突起单元,其特征在于,
沿着厚度方向对所述微细突起单元进行剖视,
在将所述基座部件和所述微细突起器具接合的接合部中,该微细突起器具的所述基底的厚度比该基座部件的厚度方向的长度小。
28.如权利要求26或者27所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,
所述底部中的厚度比所述基底的厚度厚。
29.如权利要求28所述的微细突起单元,其特征在于,
所述周壁部中的厚度比所述基底的厚度厚。
30.如权利要求26~29中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,在与所述微细突起器具相对的该周壁部的上表面上与该微细突起器具接合,在该上表面的所述液体保持空间侧具有与所述微细突起器具不接合的非接合区域。
31.如权利要求26~30中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述微细突起器具在前端侧具有开孔部,
成为在所述突起部的内部形成有从所述基底贯通至所述开孔部的空间的状态。
32.如权利要求26~31中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述突起部的突出高度为0.01mm以上10mm以下。
33.如权利要求26~32中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述突起部的平均厚度为0.005mm以上1.0mm以下。
34.如权利要求26~33中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
关于所述突起部的前端直径,其直径为0.001mm以上0.5mm以下。
35.如权利要求26~34中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述微细突起器具在前端侧具有开孔部,
所述开孔部的开孔面积为0.7μm2以上200000μm2以下。
36.如权利要求28所述的微细突起单元,其特征在于,
基底的厚度T2相对于所述基座部件的底部中的厚度T3的比T2/T3为0.001以上1以下。
37.如权利要求26~36中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基底的厚度为0.01mm以上1.0mm以下。
38.如权利要求26~37中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,
所述基座部件的所述底部中的厚度为1.0mm以上10mm以下。
39.如权利要求26~38中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,
所述基座部件的所述周壁部中的厚度为1.0mm以上10mm以下。
40.如权利要求26~34中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
沿着厚度方向对所述微细突起单元进行剖视,
在将所述基座部件和所述微细突起器具接合的接合部中,微细突起器具的基底的厚度T2相对于基座部件的厚度方向的长度L1的比T2/L1为0.005以上0.5以下。
41.如权利要求26~40中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基座部件的厚度方向的长度为2mm以上20mm以下。
42.如权利要求26~41中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述微细突起器具的基底的轮廓从基座部件的轮廓向内侧隔开0.05mm以上5mm以下的间隔而配置。
43.如权利要求26~42中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述微细突起单元中,所述基座部件和所述微细突起器具利用带状的接合部接合,
所述带状的接合部的宽度为0.5mm以上5mm以下。
44.如权利要求26~43中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述微细突起单元中,所述基座部件和所述微细突起器具利用带状的接合部接合,
所述基底的轮廓与所述接合部的外侧的周缘隔开0.05mm以上5mm以下的间隔而配置。
45.如权利要求26~44中任一项所述的微细突起单元,其特征在于,
所述基座部件具有包围所述液体保持空间的底部和遍及该底部的外周整周配置的周壁部,
所述基座部件和所述微细突起器具利用带状的接合部接合,
所述微细突起单元中,所述接合部的内侧的突起区域侧的周缘与所述周壁部的前端壁部的内壁隔开0.05mm以上5mm以下的间隔而配置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114919107A (zh) * 2022-05-17 2022-08-19 深圳技术大学 硅模具的高温模压成型装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD910843S1 (en) * 2020-05-14 2021-02-16 Gravity Holdings, LLC Triangular hypodermic needle array with evenly spaced needles
USD910841S1 (en) * 2020-05-14 2021-02-16 Gravity Holdings, LLC Circular hypodermic needle array with evenly spaced needles
USD910842S1 (en) * 2020-05-14 2021-02-16 Gravity Holdings, LLC Square shaped hypodermic needle array with evenly spaced needles
USD920506S1 (en) * 2020-05-14 2021-05-25 Gravity Holdings, LLC Rectangular hypodermic needle array
USD920505S1 (en) * 2020-05-14 2021-05-25 Gravity Holdings, LLC Square shaped hypodermic needle array
USD910844S1 (en) * 2020-05-14 2021-02-16 Gravity Holdings, LLC Rectangular hypodermic needle array with evenly spaced needles
USD921193S1 (en) * 2020-05-14 2021-06-01 Gravity Holdings, LLC Circular hypodermic needle array
USD921194S1 (en) * 2020-05-14 2021-06-01 Gravity Holdings, LLC Triangular hypodermic needle array

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003093521A (ja) * 2001-09-26 2003-04-02 Terumo Corp 薬剤投与具及び薬剤投与装置
US20050178760A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Eng-Pi Chang Method of making microneedles
CN101879336A (zh) * 2009-05-06 2010-11-10 中国科学院半导体研究所 用于皮下药物注射的基于柔性基底的微针阵列及其制法
JP2013236865A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Tss Co Ltd 皮下注射装置及びその製造方法
CN103561936A (zh) * 2011-04-08 2014-02-05 帝人株式会社 接合体的制造方法
WO2016060020A1 (ja) * 2014-10-17 2016-04-21 花王株式会社 微細中空突起物の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6312612B1 (en) 1999-06-09 2001-11-06 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for manufacturing an intracutaneous microneedle array
JP2002172169A (ja) 2000-12-07 2002-06-18 Fanuc Ltd マイクロ注射針
DK2000418T3 (da) * 2007-06-05 2010-11-29 Tetra Laval Holdings & Finance Lukning til en forseglet beholder til et fødevareprodukt der kan hældes og fremgangsmåde til fremstilling deraf
WO2012126784A1 (en) 2011-03-18 2012-09-27 Universite Libre De Bruxelles Devices for puncturing a human or animal body's membrane
JP6106922B2 (ja) 2012-02-24 2017-04-05 凸版印刷株式会社 微細ノズルの製造方法
JP5622792B2 (ja) * 2012-05-29 2014-11-12 池田機械産業株式会社 マイクロニードルパッチの製造装置
JP2014176568A (ja) 2013-03-15 2014-09-25 Yamada Seiko Co Ltd 微小針アレイ及び微小針アレイを備えた薬液注入器
KR102021212B1 (ko) 2014-10-17 2019-09-11 카오카부시키가이샤 미세 중공 돌기물의 제조 방법
JP6064012B1 (ja) 2014-10-17 2017-01-18 花王株式会社 微細中空突起物の製造方法
JP6646985B2 (ja) 2015-09-08 2020-02-14 花王株式会社 微細突起具の製造方法
JP2017131397A (ja) 2016-01-27 2017-08-03 花王株式会社 微細中空突起具の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003093521A (ja) * 2001-09-26 2003-04-02 Terumo Corp 薬剤投与具及び薬剤投与装置
US20050178760A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Eng-Pi Chang Method of making microneedles
CN101879336A (zh) * 2009-05-06 2010-11-10 中国科学院半导体研究所 用于皮下药物注射的基于柔性基底的微针阵列及其制法
CN103561936A (zh) * 2011-04-08 2014-02-05 帝人株式会社 接合体的制造方法
JP2013236865A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Tss Co Ltd 皮下注射装置及びその製造方法
WO2016060020A1 (ja) * 2014-10-17 2016-04-21 花王株式会社 微細中空突起物の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114919107A (zh) * 2022-05-17 2022-08-19 深圳技术大学 硅模具的高温模压成型装置
CN114919107B (zh) * 2022-05-17 2024-02-27 深圳技术大学 硅模具的高温模压成型装置

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Publication number Publication date
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WO2018225628A1 (ja) 2018-12-13
KR102248950B1 (ko) 2021-05-06
CN110709128B (zh) 2022-02-25

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