JP2017038904A - Fine hollow protrusion manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine hollow protrusion manufacturing method capable of inexpensively and stably mass-producing fine hollow protrusions having high accuracy in the height of the fine hollow protrusions and including through-holes having high accuracy in the dimension of the through-holes.SOLUTION: The fine hollow protrusion 1 manufacturing method according to the present invention, comprises a protrusion part forming step of bringing a convex part 11 having heating means into contact from one face 2D side of a substrate sheet 2A and, while softening with heat a contact portion TP, penetrating the substrate sheet 2 with the convex part 11 towards another face 2U of the substrate sheet 2A, and forming a protrusion part 3 which protrudes from the other face 2U and has a through-hole 3h. The protrusion part forming step further comprises, using a receiving member 13 disposed at a distance apart from the other surface 2U of the substrate sheet 2A, in the protrusion part forming step, causing the convex portion 11 to come into contact with the receiving member 13 and forming the through-hole 3h on the protrusion part 3.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、貫通孔を有する微細中空突起物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a fine hollow projection having a through hole.

近年、医療分野或いは美容分野において、マイクロニードルによる剤の供給が注目されている。マイクロニードルは、皮膚の浅い層に穿刺することで、痛みを伴わずに、注射器による剤の供給と同等の性能を得ることができる。マイクロニードルの中でも、特に貫通孔を有するマイクロニードルは、マイクロニードルの内部に配される剤の選択肢を広げることができ有効である。しかし、貫通孔を有するマイクロニードルは、特に医療分野或いは美容分野にて使用される場合に、マイクロニードルの高さの精度、或いは貫通孔の精度が求められる。   In recent years, supply of agents using microneedles has attracted attention in the medical field or beauty field. By puncturing the shallow layer of the skin, the microneedle can obtain the same performance as the supply of the agent by a syringe without pain. Among the microneedles, in particular, a microneedle having a through hole is effective because it allows a wider range of options for the agent disposed inside the microneedle. However, when the microneedle having a through hole is used particularly in the medical field or the beauty field, the accuracy of the height of the microneedle or the precision of the through hole is required.

貫通孔を有するマイクロニードルは、例えば、特許文献１〜３に開示されている製造方法により製造することができる。特許文献１には、弾性体上に樹脂体を配置し、弾性体の裏面側から樹脂体を加熱しながら、微細針を樹脂体に貫通させ、該弾性体と該微細針との間に該樹脂体を流し込んで微細ノズルを製造する方法が記載されている。   The microneedle having a through hole can be manufactured by, for example, a manufacturing method disclosed in Patent Documents 1 to 3. In Patent Document 1, a resin body is arranged on an elastic body, and while the resin body is heated from the back side of the elastic body, a fine needle is passed through the resin body, and the elastic body and the fine needle are interposed between the elastic body and the fine needle. A method for producing a fine nozzle by pouring a resin body is described.

また、特許文献２には、予め形成されている複数の凹部を備えた型と予め形成されている複数の凸部を備えた型とを用い、各凸部を各凹部内に挿入して、中空マイクロニードルアレイを成型により製造する方法が記載されている。   Patent Document 2 uses a mold with a plurality of pre-formed recesses and a mold with a plurality of pre-formed protrusions, and inserts each protrusion into each recess, A method for producing a hollow microneedle array by molding is described.

また、特許文献３には、熱インプリント法により基板上に複製された微細なマイクロニードルに、短パルスレーザー法によって貫通孔を形成して、微細な貫通孔を有する微細なマイクロニードルを製造する方法が記載されている。   Further, in Patent Document 3, a fine microneedle having a fine through hole is manufactured by forming a through hole by a short pulse laser method in a fine microneedle replicated on a substrate by a thermal imprint method. A method is described.

特開２０１３−１７２８３３号公報JP 2013-172833 A 特表２０１２−５２３２７０号公報Special table 2012-523270 gazette 特開２０１１−７２６９５号公報JP 2011-72695 A

しかし、特許文献１に記載の製造方法は、弾性体の裏面側からホットプレート等を用いて加熱し、弾性体上に配置された樹脂体全体を温めているので、樹脂体全体を温めるのに時間がかかり、微細ノズルを低コストで大量生産することが難しい。また、特許文献１には、マイクロニードルの高さを調整する観点及びマイクロニードルに形成される貫通孔の大きさを調整する観点に関して、何ら記載されていない。   However, the manufacturing method described in Patent Document 1 is heated from the back side of the elastic body using a hot plate or the like to warm the entire resin body arranged on the elastic body. It takes time and it is difficult to mass-produce fine nozzles at low cost. Patent Document 1 does not describe anything about the viewpoint of adjusting the height of the microneedle and the viewpoint of adjusting the size of the through hole formed in the microneedle.

また、特許文献２に記載の製造方法は、成型用の型が高価であることからコストアップにつながってしまい、製造されるマイクロニードルの形状や、マイクロニードルの原料として選択できる材料の自由度も低く、中空マイクロニードルアレイを低コストで大量生産することが難しい。また、特許文献２には、マイクロニードルの高さを調整する観点及びマイクロニードルに形成される貫通孔の大きさを調整する観点に関して、何ら記載されていない。   Further, the manufacturing method described in Patent Document 2 leads to an increase in cost because the mold for molding is expensive, and the degree of freedom of materials that can be selected as the shape of the microneedle to be manufactured and the raw material of the microneedle is also increased. Low and it is difficult to mass-produce hollow microneedle arrays at low cost. Patent Document 2 does not describe anything about the viewpoint of adjusting the height of the microneedle and the viewpoint of adjusting the size of the through hole formed in the microneedle.

また、特許文献３に記載の製造方法は、マイクロニードルの貫通孔を、後加工の短パルスレーザー法を用いて形成しているので、設備負担が大きく、貫通孔を有する微細なマイクロニードルを低コストで大量生産することが難しい。また、特許文献３に記載の製造方法は、マイクロニードルの貫通孔を、短パルスレーザー法を用いて形成しているので、先に形成されたマイクロニードルにダメージを与えてしまい、貫通孔を有する微細なマイクロニードルを高品質に生産することが難しい。また、特許文献３には、マイクロニードルの高さを調整する観点及びマイクロニードルに形成される貫通孔の大きさを調整する観点に関して、何ら記載されていない。   Moreover, since the through hole of the microneedle is formed by using a post-processed short pulse laser method, the manufacturing method described in Patent Document 3 has a large equipment burden and reduces the fine microneedle having the through hole. It is difficult to mass-produce at cost. Moreover, since the through-hole of the microneedle is formed using the short pulse laser method in the manufacturing method described in Patent Document 3, the previously formed micro-needle is damaged and thus has a through-hole. It is difficult to produce fine microneedles with high quality. Patent Document 3 does not describe anything about the viewpoint of adjusting the height of the microneedle and the viewpoint of adjusting the size of the through hole formed in the microneedle.

したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る貫通孔を有する微細中空突起物の製造方法を提供することにある。   Therefore, this invention is providing the manufacturing method of the fine hollow protrusion which has a through-hole which can eliminate the fault which the prior art mentioned above has.

本発明は、微細中空突起物の製造方法であって、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シートの一面側から、加熱手段を備える凸型部を当接させて、該基材シートにおける該当接部分を熱により軟化させながら、該基材シートの他面側に向かって該凸型部を該基材シートに刺してゆき、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成する突起部形成工程と、前記突起部の内部に前記凸型部を刺した状態で該突起部を冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に、前記突起部の内部から前記凸型部を抜いて微細中空突起物を形成するリリース工程とを備えており、前記突起部形成工程は、前記基材シートの他面から間隔を空けて配された受け部材を用い、前記突起部形成工程において、前記受け部材に前記凸型部が接触して前記突起部に貫通孔が形成される、微細中空突起物の製造方法を提供するものである。   The present invention is a method for producing a fine hollow projection, wherein a convex portion provided with a heating means is brought into contact from one side of a base sheet formed by including a thermoplastic resin. The convex part is pierced into the base sheet toward the other surface side of the base sheet while the contact portion is softened by heat, and a protrusion protruding from the other side of the base sheet is formed. A protruding portion forming step, a cooling step of cooling the protruding portion with the protruding portion pierced inside the protruding portion, and after the cooling step, removing the protruding portion from the inside of the protruding portion. A release step of forming a fine hollow protrusion, and the protrusion forming step uses a receiving member arranged at a distance from the other surface of the base sheet, and in the protrusion forming step, The convex part comes into contact with the receiving member and a through hole is formed in the projection part. Is formed, there is provided a method for producing a fine hollow projections.

本発明によれば、微細中空突起物の高さ及び貫通孔の大きさの精度の高い高品質な貫通孔を有する微細中空突起物を、低コストで、安定的に、大量生産することができる。   According to the present invention, it is possible to stably mass-produce fine hollow protrusions having high-quality through-holes with high accuracy of the height of the fine hollow protrusions and the size of the through-holes at low cost. .

図１は、本発明の微細中空突起物の製造方法で製造される、貫通孔を有する突起部がアレイ状に配された微細中空突起物の一例の模式斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of a fine hollow protrusion produced by the method for producing a fine hollow protrusion of the present invention and having protrusions having through holes arranged in an array. 図２は、図１に示す１個の突起部に着目した微細中空突起物の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a fine hollow protrusion focusing on one protrusion shown in FIG. 図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. 図４は、図１に示す微細中空突起物を製造する製造装置の第１実施形態の全体構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of the first embodiment of the manufacturing apparatus for manufacturing the fine hollow projection shown in FIG. 1. 図５は、凸型部の凸型の先端径及び先端角度の測定方法を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for measuring the convex tip diameter and tip angle of the convex part. 図６は、図４に示す製造装置の備える受け部材を基材シート側から視た斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the receiving member included in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4 as viewed from the base sheet side. 図７（ａ）〜（ｅ）は、図４に示す製造装置を用いて貫通孔を有する微細中空突起物を製造する工程を説明する図である。FIGS. 7A to 7E are views for explaining a process of manufacturing a fine hollow protrusion having a through hole using the manufacturing apparatus shown in FIG. 図８は、図７（ｃ）に示す状態の要部拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part in the state shown in FIG. 図９は、図１に示す微細中空突起物を製造する製造装置の第２実施形態の全体構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of a second embodiment of the manufacturing apparatus for manufacturing the fine hollow protrusion illustrated in FIG. 1. 図１０は、図９に示す製造装置の備える凸型部の１個の凸型の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of one convex shape of the convex portion included in the manufacturing apparatus shown in FIG. 9. 図１１（ａ）〜（ｅ）は、図９に示す製造装置を用いて貫通孔を有する微細中空突起物を製造する工程を説明する図である。FIGS. 11A to 11E are diagrams illustrating a process of manufacturing a fine hollow protrusion having a through hole using the manufacturing apparatus shown in FIG. 図１２は、図１に示す微細中空突起物を製造する他の実施形態の製造装置の備える受け部材を基材シート側から視た斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of a receiving member provided in a manufacturing apparatus of another embodiment for manufacturing the fine hollow projection shown in FIG. 1 as viewed from the base sheet side. 図１３は、図１に示す微細中空突起物を製造する別の好ましい一実施形態の製造装置の全体構成を示す図である（図４相当図）。FIG. 13 is a diagram showing an overall configuration of a manufacturing apparatus of another preferred embodiment for manufacturing the fine hollow projection shown in FIG. 1 (corresponding to FIG. 4).

以下、本発明を、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。本発明の製造方法は、貫通孔を有する微細中空突起物の製造方法である。図１には、第１実施態様の微細中空突起物１の製造方法で製造される一実施形態の微細中空突起物としてのマイクロニードルアレイ１Ｍの斜視図が示されている。本実施形態のマイクロニードルアレイ１Ｍは、シート状の基底部２と複数の突起部３とを有している。突起部３の数、突起部３の配置及び突起部３の形状には、特に制限はないが、本実施形態のマイクロニードルアレイ１Ｍは、好適には、シート状の基底部２の上面に、９個の円錐台状の突起部３をアレイ（行列）状に有している。アレイ（行列）状に配された９個の突起部３は、後述する基材シート２Ａを搬送する方向（基材シート２Ａの縦方向）であるＹ方向に３行、搬送する方向と直交する方向及び搬送される基材シート２Ａの横方向であるＸ方向に３列に配されている。尚、図２は、マイクロニードルアレイ１Ｍの有するアレイ（行列）状の突起部３の内の１個の突起部３に着目したマイクロニードルアレイ１Ｍの斜視図であり、図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。   Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to the drawings. The manufacturing method of this invention is a manufacturing method of the fine hollow protrusion which has a through-hole. FIG. 1 shows a perspective view of a microneedle array 1M as a fine hollow protrusion of one embodiment manufactured by the method of manufacturing a fine hollow protrusion 1 of the first embodiment. The microneedle array 1M of this embodiment has a sheet-like base portion 2 and a plurality of protrusions 3. The number of the protrusions 3, the arrangement of the protrusions 3, and the shape of the protrusions 3 are not particularly limited, but the microneedle array 1M of the present embodiment is preferably provided on the upper surface of the sheet-like base 2. Nine frustoconical protrusions 3 are arranged in an array (matrix). Nine protrusions 3 arranged in an array (matrix) form three rows in the Y direction, which is a direction (longitudinal direction of the base sheet 2A) for transporting a base sheet 2A described later, and are orthogonal to the transport direction. It is arranged in three rows in the X direction, which is the horizontal direction of the direction and the substrate sheet 2A to be conveyed. FIG. 2 is a perspective view of the microneedle array 1M focusing on one of the protrusions 3 in the array (matrix) shape of the microneedle array 1M. FIG. It is the III-III sectional view taken on the line.

マイクロニードルアレイ１Ｍは、図２に示すように、貫通孔３ｈを有している。好適には、本実施形態では、図３に示すように、マイクロニードルアレイ１Ｍは、各突起部３の内部に、基底部２から貫通孔３ｈに亘る空間が形成されており、各突起部３の先端に貫通孔３ｈが形成されている。各突起部３の内部の空間は、マイクロニードルアレイ１Ｍにおいては、突起部３の外形形状に対応した形状に形成されており、本実施形態では、円錐台状の突起部３の外形形状に対応した円錐台状に形成されている。尚、突起部３は、本実施形態においては、円錐台状であるが、円錐台状の形状以外に、円柱状、角柱状、角錐台状等であってもよい。   As shown in FIG. 2, the microneedle array 1M has a through hole 3h. Preferably, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the microneedle array 1 </ b> M, a space extending from the base portion 2 to the through hole 3 h is formed inside each protrusion 3. A through-hole 3h is formed at the tip of each. The space inside each protrusion 3 is formed in a shape corresponding to the outer shape of the protrusion 3 in the microneedle array 1M. In this embodiment, the space corresponding to the outer shape of the frustoconical protrusion 3 is formed. It is formed in a truncated cone shape. In addition, although the projection part 3 is truncated cone shape in this embodiment, cylindrical shape, prismatic shape, truncated pyramid shape, etc. may be sufficient other than a truncated cone shape.

マイクロニードルアレイ１Ｍの各突起部３は、その突出高さＨ１が、その先端を最も浅いところでは角層まで、深くは真皮まで刺入するため、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
各突起部３は、その平均厚みＴ１が、好ましくは０．００５ｍｍ以上、更に好ましくは０．０１ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
基底部２は、その厚みＴ２が、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．７ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である。 Each protrusion 3 of the microneedle array 1M has a protrusion height H1 of preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.1 mm because the protrusion height H1 penetrates the stratum corneum at the shallowest point and deeply into the dermis. It is 02 mm or more, preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, specifically preferably 0.01 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.02 mm or more and 5 mm or less.
Each protrusion 3 has an average thickness T1 of preferably 0.005 mm or more, more preferably 0.01 mm or more, and preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, Specifically, it is preferably 0.005 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.01 mm or more and 0.5 mm or less.
The base 2 has a thickness T2 of preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, and preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.7 mm or less. Is preferably 0.01 mm or more and 1.0 mm or less, more preferably 0.02 mm or more and 0.7 mm or less.

マイクロニードルアレイ１Ｍの各突起部３の先端径Ｌは、その直径が、好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは５μｍ以上であり、そして、好ましくは５００μｍ以下であり、更に好ましくは３００μｍ以下であり、具体的には、好ましくは１μｍ以上５００μｍ以下であり、更に好ましくは５μｍ以上３００μｍ以下である。微細中空突起物１の先端径Ｌは、突起部３の先端における最も広い位置での長さである。当該範囲であると、マイクロニードルアレイ１Ｍを皮膚に刺し入れた際の痛みが殆どない。   The tip diameter L of each protrusion 3 of the microneedle array 1M is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, and preferably 500 μm or less, more preferably 300 μm or less. Specifically, it is preferably 1 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 300 μm or less. The tip diameter L of the fine hollow projection 1 is the length at the widest position at the tip of the projection 3. Within this range, there is almost no pain when the microneedle array 1M is inserted into the skin.

微細中空突起物１は、図３に示すように、各突起部３の先端部に位置する貫通孔３ｈと、各突起部３に対応する基底部２の下面に位置する基底側貫通孔２ｈとを有している。本実施形態のマイクロニードルアレイ１Ｍにおいては、貫通孔３ｈ及び基底側貫通孔２ｈが、同心円形状に形成されている。   As shown in FIG. 3, the fine hollow projection 1 includes a through-hole 3 h located at the tip of each projection 3, and a base-side through-hole 2 h located on the lower surface of the base 2 corresponding to each projection 3. have. In the microneedle array 1M of the present embodiment, the through hole 3h and the base side through hole 2h are formed concentrically.

貫通孔３ｈは、その開孔面積Ｓ１が、好しくは０．７μｍ２以上、更に好ましくは２０μｍ２以上であり、そして、好ましくは２０００００μｍ２以下であり、更に好ましくは７００００μｍ２以下であり、具体的には、好ましくは０．７μｍ２以上２０００００μｍ２以下であり、更に好ましくは２０μｍ２以上７００００μｍ２以下である。 Through-holes 3h, the opening area S1 is good properly is 0.7 [mu] m 2 or more, more preferably 20 [mu] m 2 or more, and preferably not 200000Myuemu 2 or less, still more preferably 70000Myuemu 2 or less, particularly specifically, the preferably at 0.7 [mu] m 2 or more 200000Myuemu 2 or less, still more preferably 20 [mu] m 2 or more 70000Myuemu 2 or less.

基底側貫通孔２ｈは、その開孔面積Ｓ２が、好しくは０．００７ｍｍ２以上、更に好ましくは０．０３ｍｍ２以上であり、そして、好ましくは２０ｍｍ２以下であり、更に好ましくは７ｍｍ２以下であり、具体的には、好ましくは０．００７ｍｍ２以上２０ｍｍ２以下であり、更に好ましくは０．０３ｍｍ２以上７ｍｍ２以下である。 The opening area S2 of the base side through hole 2h is preferably 0.007 mm 2 or more, more preferably 0.03 mm 2 or more, and preferably 20 mm 2 or less, more preferably 7 mm 2 or less. in and, specifically, preferably at 0.007 mm 2 or more 20 mm 2 or less, more preferably at 0.03 mm 2 or more 7 mm 2 or less.

シート状の基底部２の上面にアレイ（行列）状に配された９個の突起部３は、縦方向（Ｙ方向）の中心間距離が均一で、横方向（Ｘ方向）の中心間距離が均一であることが好ましく、縦方向（Ｙ方向）の中心間距離と横方向（Ｘ方向）の中心間距離とが同じ距離であることが好ましい。好適には、突起部３の縦方向（Ｙ方向）の中心間距離が、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。また、突起部３の横方向（Ｘ方向）の中心間距離が、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。   The nine protrusions 3 arranged in an array (matrix) on the upper surface of the sheet-like base 2 have a uniform center distance in the vertical direction (Y direction) and a center distance in the horizontal direction (X direction). Is preferably uniform, and the center-to-center distance in the vertical direction (Y direction) and the center-to-center distance in the horizontal direction (X direction) are preferably the same distance. Suitably, the center-to-center distance in the longitudinal direction (Y direction) of the protrusion 3 is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm or more, and preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm. Specifically, it is preferably 0.01 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less. Further, the distance between the centers of the protrusions 3 in the lateral direction (X direction) is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm or more, and preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less. Specifically, it is preferably 0.01 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less.

次に、本発明の微細中空突起物の製造方法を、前述した微細中空突起物１としてのマイクロニードルアレイ１Ｍの製造方法を例にとり図４〜図６を参照して説明する。図４には、第１実施態様の製造方法の実施に用いる第１実施形態の製造装置１００Ａの全体構成が示されている。尚、上述したように、マイクロニードルアレイ１Ｍの各突起部３は非常に小さなものであるが、説明の便宜上、図４においてはマイクロニードルアレイ１Ｍの各突起部３が非常に大きく描かれている。   Next, the manufacturing method of the fine hollow projection of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 by taking the manufacturing method of the microneedle array 1M as the fine hollow projection 1 described above as an example. FIG. 4 shows the overall configuration of a manufacturing apparatus 100A according to the first embodiment used for carrying out the manufacturing method according to the first embodiment. As described above, each protrusion 3 of the microneedle array 1M is very small, but for convenience of explanation, each protrusion 3 of the microneedle array 1M is drawn very large in FIG. .

図４に示す第１実施形態の製造装置１００Ａは、上流側から下流側に向かって、基材シート２Ａに突起部３を形成する突起部形成部１０、冷却部２０、後述する凸型部１１を抜き出すリリース部３０、各マイクロニードルアレイ１Ｍに裁断する裁断部４０及び各マイクロニードルアレイ１Ｍの間隔を調整するリピッチ部５０を備えている。
以下の説明では、基材シート２Ａを搬送する方向（基材シート２Ａの縦方向）をＹ方向、搬送する方向と直交する方向及び搬送される基材シート２Ａの横方向をＸ方向、搬送される基材シート２Ａの厚み方向をＺ方向として説明する。 A manufacturing apparatus 100A according to the first embodiment shown in FIG. 4 has a protruding portion forming portion 10 that forms the protruding portion 3 on the base sheet 2A from the upstream side to the downstream side, a cooling portion 20, and a convex portion 11 described later. Are provided with a release portion 30, a cutting portion 40 for cutting each microneedle array 1M, and a re-pitch portion 50 for adjusting the interval between the microneedle arrays 1M.
In the following description, the direction in which the base sheet 2A is transported (the longitudinal direction of the base sheet 2A) is the Y direction, the direction orthogonal to the transport direction and the lateral direction of the transported base sheet 2A are transported in the X direction. The thickness direction of the base material sheet 2 </ b> A will be described as the Z direction.

突起部形成部１０は、図４に示すように、加熱手段（不図示）を有した凸型部１１を備えている。凸型部１１は、製造するマイクロニードルアレイ１Ｍの突起部３の個数、配置、各突起部３の略外形形状に対応した凸型１１０を有しており、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、９個の円錐台状の突起部３に対応して、９個の円錐状の凸型１１０を有している。尚、本発明の微細中空突起物の製造方法に用いる製造装置においては、凸型部１１の加熱手段（不図示）以外に加熱手段を設けていない。なお、本明細書で「凸型部１１の加熱手段以外に加熱手段を設けていない」とは、他の加熱手段を一切排除する場合を指すだけではなく、基材シート２Ａの軟化温度未満、又はガラス転移温度未満に加熱する手段を備える場合も含む。但し、他の加熱手段を一切含まないことが好ましい。   As shown in FIG. 4, the protruding portion forming portion 10 includes a convex portion 11 having heating means (not shown). The convex part 11 has a convex mold 110 corresponding to the number and arrangement of the protrusions 3 of the microneedle array 1M to be manufactured, and the substantially outer shape of each protrusion 3, and in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment. Corresponds to the nine frustoconical protrusions 3 and has nine conical convex molds 110. In addition, in the manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the fine hollow protrusion of this invention, a heating means other than the heating means (not shown) of the convex part 11 is not provided. In the present specification, “no heating means other than the heating means of the convex portion 11” not only refers to the case of excluding other heating means, but also below the softening temperature of the base sheet 2A, Or the case where a means for heating below the glass transition temperature is provided is included. However, it is preferable not to include any other heating means.

第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、凸型部１１の加熱手段（不図示）は、超音波振動装置である。第１実施態様においては、先ず、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シート２Ａの原反ロールから帯状の基材シート２Ａを繰り出し、Ｙ方向に搬送する。そしてＹ方向に搬送されている帯状の基材シート２Ａの一面２Ｄ側から凸型部１１を当接させて、基材シート２Ａにおける当接部分ＴＰを熱により軟化させながら、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に向かって凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆき、基材シート２Ａの他面２Ｕ側から突出する突起部３を形成する（突起部形成工程）。突起部形成工程は、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に、基材シート２Ａの他面２Ｕから間隔を空けて配された受け部材１３を用いる。そして、突起部形成工程において、受け部材１３に凸型部１１が接触して突起部３に貫通孔３ｈが形成される。好適には、第１実施態様の突起部形成工程においては、受け部材１３に凸型部１１によって伸ばされた基材シート２Ａの一部が接触して、基材シート２Ａは凸型部１１と受け部材１３とに挟まれた状態になる。基材シート２Ａを貫通するまで凸型部１１を基材シート２Ａに押し込み、凸型部１１が基材シート２Ａの他面２Ｕ側から突出すると共に基材シート２Ａの他面２Ｕ側に貫通する貫通孔３ｈを有する突起部３を形成する。更に好適に、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、凸型部１１に、９個の尖鋭な先端の円錐状の凸型１１０が、その先端を上方に向けて配置されており、凸型部１１が、少なくとも厚み方向（Ｚ方向）の上下に移動可能となっている。更に好適には、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、凸型部１１は、電動アクチュエータ（不図示）によって、厚み方向（Ｚ方向）の上下に移動可能となっており、搬送方向（Ｙ方向）に基材シート２Ａと並走可能となっている。凸型部１１の動作の制御は、第１実施形態の製造装置１００Ａに備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。このように、第１実施形態の製造装置１００Ａは、所謂、無限軌道を描くボックスモーション式の凸型部１１を有する装置である。尚、凸型部１１の加熱手段（不図示）の加熱の制御も、第１実施形態の製造装置１００Ａに備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。   In the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the heating means (not shown) of the convex portion 11 is an ultrasonic vibration device. In the first embodiment, first, the belt-like base sheet 2A is fed out from the raw roll of the base sheet 2A formed by including the thermoplastic resin, and is conveyed in the Y direction. And the convex part 11 is contact | abutted from the one surface 2D side of the strip | belt-shaped base material sheet 2A currently conveyed by the Y direction, softening the contact part TP in the base material sheet 2A with a heat | fever, the base material sheet 2A The protruding portion 11 is pierced into the base sheet 2A toward the other surface 2U, and the protrusion 3 protruding from the other surface 2U side of the base sheet 2A is formed (projection forming step). In the protrusion forming step, the receiving member 13 disposed on the other surface 2U side of the base sheet 2A with a space from the other surface 2U is used. In the protruding portion forming step, the convex portion 11 comes into contact with the receiving member 13, and the through hole 3 h is formed in the protruding portion 3. Preferably, in the projection forming step of the first embodiment, a part of the base sheet 2A stretched by the convex portion 11 contacts the receiving member 13, and the base sheet 2A is in contact with the convex portion 11. It is in a state of being sandwiched between the receiving member 13. The convex portion 11 is pushed into the base sheet 2A until it penetrates the base sheet 2A, and the convex portion 11 protrudes from the other surface 2U side of the base sheet 2A and penetrates to the other surface 2U side of the base sheet 2A. A protrusion 3 having a through hole 3h is formed. More preferably, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the conical convex mold 110 with nine sharp tips is arranged on the convex portion 11 with the tips facing upward. The portion 11 is movable up and down at least in the thickness direction (Z direction). More preferably, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the convex portion 11 can be moved up and down in the thickness direction (Z direction) by an electric actuator (not shown), and the conveyance direction (Y Direction) and can run parallel to the base sheet 2A. Control of the operation of the convex portion 11 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment. As described above, the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment is an apparatus having the so-called box motion type convex portion 11 that draws an endless track. In addition, control of the heating means (not shown) of the convex part 11 is also controlled by the control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment.

基材シート２Ａは、製造するマイクロニードルアレイ１Ｍの有する基底部２となるシートであり、熱可塑性樹脂を含んで形成されている。熱可塑性樹脂としては、ポリ脂肪酸エステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート類、ポリ塩化ビニル、ナイロン樹脂、アクリル樹脂等又はこれらの組み合わせが挙げられ、生分解性の観点から、ポリ脂肪酸エステルが好ましく用いられる。ポリ脂肪酸エステルとしては、具体的に、ポリ乳酸、ポリグリコール酸又はこれらの組み合わせ等が挙げられる。尚、基材シート２Ａは、熱可塑性樹脂以外に、ヒアルロン酸、コラーゲン、でんぷん、セルロース等を含んだ混合物で形成されていても良い。基材シート２Ａの厚みは、製造するマイクロニードルアレイ１Ｍの有する基底部２の厚みＴ２と同等である。   The base sheet 2A is a sheet that becomes the base portion 2 of the microneedle array 1M to be manufactured, and is formed including a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin include poly fatty acid ester, polycarbonate, polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyetherimide, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, nylon resin, acrylic resin, and the like. From the viewpoint of biodegradability, poly fatty acid esters are preferably used. Specific examples of the polyfatty acid ester include polylactic acid, polyglycolic acid, and combinations thereof. The base sheet 2A may be formed of a mixture containing hyaluronic acid, collagen, starch, cellulose and the like in addition to the thermoplastic resin. The thickness of the base sheet 2A is equal to the thickness T2 of the base portion 2 of the microneedle array 1M to be manufactured.

凸型部１１の凸型１１０は、その外形形状が、マイクロニードルアレイ１Ｍの有する突起部３の外形形状よりも尖鋭な形状である。凸型部１１の凸型１１０は、その高さＨ２（図４参照）が、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの高さＨ１に比べて高く形成されており、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上であり、そして、好ましくは３０ｍｍ以下であり、更に好ましくは２０ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。凸型部１１の凸型１１０は、その先端径Ｄ１（図５参照）が、好ましくは０．００１ｍｍ以上、更に好ましくは０．００５ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．００１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．００５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。凸型部１１の凸型１１０の先端径Ｄ１は、以下のようにして測定する。
凸型部１１の凸型１１０は、その根本径Ｄ２（図５参照）が、好ましくは０．１ｍｍ以上、更に好ましくは０．２ｍｍ以上であり、そして、好ましくは５ｍｍ以下であり、更に好ましくは３ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
凸型部１１の凸型１１０は、十分な強度が得られ易くなる観点から、その先端角度α（図５参照）が、好ましくは１ 度以上、更に好ましくは５度以上である。そして、先端角度αは、適度な角度を有する突起部３を得る観点から、好ましくは６０度以下であり、更に好ましくは４５度以下であり、具体的には、好ましくは１度以上６０度以下であり、更に好ましくは５度以上４５度以下である。凸型部１１の凸型１１０の先端角度αは、以下のようにして測定する。 The convex mold 110 of the convex mold part 11 has a sharper outer shape than the outer shape of the protrusion 3 of the microneedle array 1M. The convex mold 110 of the convex mold section 11 is formed such that its height H2 (see FIG. 4) is higher than the height H1 of the microneedle array 1M to be manufactured, preferably 0.01 mm or more, more preferably Is 0.02 mm or more, preferably 30 mm or less, more preferably 20 mm or less, specifically preferably 0.01 mm or more and 30 mm or less, more preferably 0.02 mm or more and 20 mm or less. It is. The convex mold 110 of the convex mold part 11 has a tip diameter D1 (see FIG. 5) of preferably 0.001 mm or more, more preferably 0.005 mm or more, and preferably 1 mm or less, more preferably It is 0.5 mm or less, specifically, preferably 0.001 mm or more and 1 mm or less, and more preferably 0.005 mm or more and 0.5 mm or less. The tip diameter D1 of the convex mold 110 of the convex mold part 11 is measured as follows.
The convex mold 110 of the convex mold section 11 has a root diameter D2 (see FIG. 5) of preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably It is 3 mm or less, specifically, preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.2 mm or more and 3 mm or less.
The convex mold 110 of the convex mold section 11 has a tip angle α (see FIG. 5) of preferably 1 degree or more, more preferably 5 degrees or more, from the viewpoint that sufficient strength can be easily obtained. The tip angle α is preferably 60 degrees or less, more preferably 45 degrees or less from the viewpoint of obtaining the protrusion 3 having an appropriate angle, and specifically, preferably 1 degree or more and 60 degrees or less. More preferably, it is 5 degrees or more and 45 degrees or less. The tip angle α of the convex mold 110 of the convex mold part 11 is measured as follows.

〔凸型部１１の凸型１１０の先端径の測定〕
凸型部１１の凸型１１０の先端部を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）もしくはマイクロスコープを用いて所定倍率に拡大した状態で観察する。次に、図５に示すように、両側辺１１ａ，１１ｂの内の一側辺１１ａにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬａを延ばし、他側辺１１ｂにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬｂを延ばす。そして、先端側にて、一側辺１１ａが仮想直線ＩＬａから離れる箇所を第１先端点１１ａ１として求め、他側辺１１ｂが仮想直線ＩＬｂから離れる箇所を第２先端点１１ｂ１として求める。このようにして求めた第１先端点１１ａ１と第２先端点１１ｂ１とを結ぶ直線の長さＤ１を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又はマイクロスコープを用いて測定し、測定した該直線の長さを、凸型１１０の先端径とする。 [Measurement of the tip diameter of the convex part 110 of the convex part 11]
The tip part of the convex part 110 of the convex part 11 is observed in a state of being enlarged to a predetermined magnification using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope. Next, as shown in FIG. 5, the imaginary straight line ILa is extended along the straight line portion on one side 11a of the both sides 11a and 11b, and the imaginary straight line ILb is extended along the straight line portion on the other side 11b. Then, on the distal end side, a location where one side 11a is separated from the virtual straight line ILa is obtained as a first distal point 11a1, and a location where the other side 11b is separated from the virtual straight line ILb is obtained as a second distal point 11b1. The length D1 of the straight line connecting the first tip point 11a1 and the second tip point 11b1 thus determined is measured using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope, and the measured length of the straight line is measured. Is the tip diameter of the convex mold 110.

〔凸型部１１の凸型１１０の先端角度αの測定〕
凸型部１１の凸型１１０の先端部を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）もしくはマイクロスコープを用いて所定倍率に拡大した状態で観察する。次に、図５に示すように、両側辺１１ａ，１１ｂの内の一側辺１１ａにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬａを延ばし、他側辺１１ｂにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬｂを延ばす。そして、仮想直線ＩＬａと仮想直線ＩＬｂとのなす角を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又はマイクロスコープを用いて測定し、測定した該なす角を、凸型部１１の凸型１１０の先端角度αとする。 [Measurement of Tip Angle α of Convex Mold 110 of Convex Mold Part 11]
The tip part of the convex part 110 of the convex part 11 is observed in a state of being enlarged to a predetermined magnification using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope. Next, as shown in FIG. 5, the imaginary straight line ILa is extended along the straight line portion on one side 11a of the both sides 11a and 11b, and the imaginary straight line ILb is extended along the straight line portion on the other side 11b. Then, the angle formed between the virtual straight line ILa and the virtual straight line ILb is measured using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope, and the measured angle is determined as the tip angle α of the convex mold 110 of the convex portion 11. And

凸型部１１は、折れ難い高強度の材質で形成されている。凸型部１１の材質としては、鋼鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金、ベリリウム銅、ベリリウム銅合金等の金属、又はセラミック等が挙げられる。   The convex part 11 is formed of a high-strength material that is difficult to break. Examples of the material of the convex part 11 include metals such as steel, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, nickel, nickel alloy, cobalt, cobalt alloy, copper, copper alloy, beryllium copper, and beryllium copper alloy, or ceramic. .

本発明の微細中空突起物の製造方法に用いる受け部材１３は、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に、基材シート２Ａから間隔を空けて配されている。受け部材１３は、その形状に、特に制限はないが、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、板状に形成されている。板状の受け部材１３は、そのＹ方向の長さが、凸型部１１のＹ方向の長さと略同じであり、そのＸ方向の長さが、凸型部１１のＸ方向の長さと略同じである。このような板状の受け部材１３が、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図４に示すように、Ｙ方向に搬送されている基材シート２Ａを挟んで、ボックスモーション式の凸型部１１の動作と対象の動作をするように、ボックスモーション式で無限軌道を描くようになっている。そして、ボックスモーション式の受け部材１３は、基材シート２Ａの他面２Ｕから厚み方向（Ｚ方向）上方に、間隔を空けて配されており、搬送方向（Ｙ方向）に基材シート２Ａと並走可能となっている。受け部材１３の搬送方向（Ｙ方向）への移動速度は、凸型部１１の搬送方向（Ｙ方向）への移動速度に対応しており、第１実施形態の製造装置１００Ａに備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。   The receiving member 13 used in the method for manufacturing a fine hollow protrusion of the present invention is arranged on the other surface 2U side of the base sheet 2A with a space from the base sheet 2A. Although there is no restriction | limiting in particular in the shape, the receiving member 13 is formed in plate shape in 100 A of manufacturing apparatuses of 1st Embodiment. The length of the plate-shaped receiving member 13 in the Y direction is substantially the same as the length of the convex portion 11 in the Y direction, and the length in the X direction is substantially the same as the length of the convex portion 11 in the X direction. The same. In the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, such a plate-shaped receiving member 13 is a box motion type convex shape with the base material sheet 2A being conveyed in the Y direction interposed therebetween, as shown in FIG. An endless trajectory is drawn by the box motion type so as to perform the operation of the unit 11 and the operation of the target. And the box motion type receiving member 13 is arranged at a distance from the other surface 2U of the base sheet 2A in the thickness direction (Z direction) with an interval therebetween, and the base sheet 2A in the transport direction (Y direction). Parallel running is possible. The moving speed of the receiving member 13 in the transport direction (Y direction) corresponds to the moving speed of the convex portion 11 in the transport direction (Y direction), and is provided in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment. It is controlled by control means (not shown).

受け部材１３は、その材質が、基材シート２Ａに凸型部１１が刺入されて受け部材１３に接触するときの基材シート２Ａの硬度よりも硬ければよく、ゴム等の弾性部材、合成樹脂、或いは凸型部１１の材質と同じ材質等から形成されていてもよい。なお、受け部材１３の材質の硬度は、基材シート２Ａがその軟化温度以上に加熱され、軟化された基材シート２Ａの硬度よりも硬いことが、加工の容易さの観点から好ましい。   The receiving member 13 only needs to be harder than the hardness of the base sheet 2A when the convex portion 11 is inserted into the base sheet 2A and comes into contact with the receiving member 13, an elastic member such as rubber, You may form from the same material as the material of synthetic resin or the convex part 11, etc. In addition, it is preferable from the viewpoint of the ease of processing that the hardness of the material of the receiving member 13 is higher than the hardness of the softened base sheet 2A when the base sheet 2A is heated to the softening temperature or higher.

受け部材１３と基材シート２Ａとの間隔は、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの有する突起部３の突出高さＨ１と一致しており、製造する突起部３の突出高さＨ１に応じて、第１実施形態の製造装置１００Ａに備えられた制御手段（不図示）により変更可能となっている。   The interval between the receiving member 13 and the base sheet 2A coincides with the protruding height H1 of the protruding portion 3 of the manufactured microneedle array 1M, and according to the protruding height H1 of the protruding portion 3 to be manufactured, It can be changed by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment.

受け部材１３は、図６に示すように、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、凹部１３１を有し、好適には凹部１３１を凸型部１１と接触する部分に有している。そして、凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状は、凸型部１１の周壁１１Ｗにおける受け部材１３と接触する位置での外周１１ｃ形状（図５参照）と一致している。第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、９個の凸型１１０に対応して９個の凹部１３１を有している。ここで、凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状とは、受け部材１３の基材シート２Ａ側の面に形成された凹部１３１を、基材シート２Ａ側から平面視した際の凹部１３１の輪郭の形状を意味する。また、凸型部１１の前記外周１１ｃ形状とは、凸型部１１の凸型１１０の周壁１１Ｗにおける受け部材１３と接触する位置で、凸型１１０を断面視した際の凸型１１０の輪郭の形状を意味する。第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、各凸型１１０が円錐状であるため、各前記外周１１ｃ形状は円形状であり、各凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状も円形状である。尚、凸型１１０の形状が角錐状であれば、前記外周１１ｃ形状は矩形状となり、凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状も矩形状となる。   As shown in FIG. 6, the receiving member 13 has a recess 131 in the manufacturing apparatus 100 </ b> A according to the first embodiment, and preferably has the recess 131 in a portion in contact with the convex portion 11. And the opening periphery 131a shape of the recessed part 131 corresponds with the outer periphery 11c shape (refer FIG. 5) in the position which contacts the receiving member 13 in the surrounding wall 11W of the convex part 11. FIG. The manufacturing apparatus 100 </ b> A according to the first embodiment has nine concave portions 131 corresponding to the nine convex molds 110. Here, the shape of the opening periphery 131a of the recess 131 is the contour shape of the recess 131 when the recess 131 formed on the surface of the receiving member 13 on the base sheet 2A side is viewed from the base sheet 2A side. means. Further, the shape of the outer periphery 11 c of the convex portion 11 is the contour of the convex die 110 when the convex die 110 is viewed in cross section at a position in contact with the receiving member 13 on the peripheral wall 11 W of the convex die 110 of the convex die portion 11. Means shape. In the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, since each convex mold 110 is conical, the shape of each outer periphery 11c is circular, and the shape of the opening peripheral edge 131a of each recess 131 is also circular. If the shape of the convex mold 110 is a pyramid shape, the shape of the outer periphery 11c is a rectangular shape, and the shape of the opening peripheral edge 131a of the concave portion 131 is also a rectangular shape.

受け部材１３の各凹部１３１においては、開口周縁１３１ａ形状のみが、各凸型部１１の外周１１ｃ形状と一致していればよく、開口周縁１３１ａよりも受け部材１３の内部の形状に、特に制限はないが、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図６に示すように、円柱状に形成されている。   In each recess 131 of the receiving member 13, only the shape of the opening peripheral edge 131 a is required to coincide with the shape of the outer periphery 11 c of each convex portion 11, and the shape inside the receiving member 13 is particularly limited rather than the opening peripheral edge 131 a. However, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, as shown in FIG.

突起部形成部１０は、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図４に示すように、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく際に基材シート２Ａを支持する支持部材１２を有している。支持部材１２は、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に配されており、凸型部１１を一面２Ｄ側から刺し込んだ際にシート基材２Ａが撓みにくくする役目を担っている。したがって、支持部材１２は、基材シート２Ａの凸型部１１が刺し込まれる領域以外の部分に配置されており、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に沿う両側部に、搬送方向（Ｙ方向）に平行に延在する一対の板状部材から形成されている。各支持部材１２は、突起部形成部１０から、冷却部２０を通ってリリース部３０の終わる位置に至るまで延在している。   In the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the protruding portion forming portion 10 is a support member 12 that supports the base sheet 2A when the protruding portion 11 is pierced into the base sheet 2A as shown in FIG. have. The support member 12 is disposed on the other surface 2U side of the base sheet 2A, and plays a role of making the sheet base material 2A difficult to bend when the convex portion 11 is inserted from the one surface 2D side. Therefore, the support member 12 is arrange | positioned in parts other than the area | region where the convex part 11 of the base material sheet 2A is stabbed, and in the manufacturing apparatus 100A of 1st Embodiment, the conveyance direction (Y of base material sheet 2A) (Direction) is formed from a pair of plate-like members extending in parallel to the transport direction (Y direction). Each support member 12 extends from the protrusion forming part 10 to the position where the release part 30 ends through the cooling part 20.

支持部材１２を形成する材質としては、凸型部１１の材質と同じ材質でもよく、合成樹脂等から形成されていてもよい。   The material for forming the support member 12 may be the same material as that of the convex portion 11 or may be formed of a synthetic resin or the like.

第１実施態様の突起部形成工程においては、図４に示すように、原反ロールから繰り出されてＹ方向に搬送されている帯状の基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に配された一対の支持部材１２，１２で、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に沿う両側部を支持する。そして、ボックスモーション式の凸型部１１を用いて、基材シート２Ａにおける支持部材１２で支持されていない部分、即ち、基材シート２Ａにおける一対の支持部材１２，１２の間の中央領域の一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１の各凸型１１０の先端部を当接させる。   In the projection forming step of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the projection is formed on the other surface 2U side (upper surface side) of the strip-shaped base sheet 2A that is fed from the raw roll and conveyed in the Y direction. The paired support members 12 and 12 support both side portions along the conveyance direction (Y direction) of the base sheet 2A. Then, using the box motion type convex portion 11, the portion of the base sheet 2A that is not supported by the support member 12, that is, one surface of the central region between the pair of support members 12 and 12 in the base sheet 2A The tip of each convex mold 110 of the convex mold part 11 is brought into contact with the 2D side (lower surface side).

そして、第１実施態様においては、図７（ａ）に示すように、各当接部分ＴＰにおいて、超音波振動装置により凸型部１１を超音波振動させ、当接部分ＴＰに摩擦による熱を発生させて当接部分ＴＰを軟化させる。そして、第１実施態様の突起部形成工程においては、各当接部分ＴＰを軟化させながら、図７（ｂ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から他面２Ｕ側（上面側）に向かって凸型部１１を上昇させて基材シート２Ａに凸型１１０の先端部を刺してゆく。   In the first embodiment, as shown in FIG. 7 (a), at each contact portion TP, the convex portion 11 is ultrasonically vibrated by the ultrasonic vibration device, and heat due to friction is applied to the contact portion TP. The contact portion TP is softened by being generated. And in the projection part formation process of a 1st embodiment, as shown in FIG.7 (b), softening each contact part TP, the other surface 2U from the one surface 2D side (lower surface side) of the base material sheet 2A. The convex part 11 is raised toward the side (upper surface side), and the tip of the convex part 110 is pierced into the base sheet 2A.

ここで、第１実施態様の突起部形成工程においては、図７（ｃ）に示すように、受け部材１３の凹部１３１の開口周縁１３１ａに凸型部１１の周壁１１Ｗが接触して基材シート２Ａを貫通するまで凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく。図８には、図７（ｃ）の要部拡大断面図が示されている。図８に示すように、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、ボックスモーション式の凸型部１１を、電動アクチュエータ（不図示）によって、厚み方向（Ｚ方向）の上方に移動させ、凸型部１１の各凸型１１０を基材シート２Ａに刺してゆき、基材シート２Ａの他面２Ｕ側から突出する突起部３を形成する。そして、電動アクチュエータ（不図示）によって、厚み方向（Ｚ方向）の上方に凸型部１１を更に移動させ、図８に示すように、凸型部１１の各凸型１１０の先端を、受け部材１３の基材シート２Ａ側の面に形成された円柱状の凹部１３１の内部にまで刺してゆく。そして、凹部１３１の開口周縁１３１ａに基材シート１２を接触させ、更に、または同時に、凸型部１１の周壁１１Ｗを、該周壁１１Ｗの外周１１ｃに接触させて、凸型部１１を基材シート２Ａに貫通させる。このように、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、凸型部１１の凸型１１０と受け部材１３の凹部１３１とによって、基材シート２Ａの他面２Ｕ側から突出すると共に基材シート２Ａの他面２Ｕ側に貫通する貫通孔３ｈを有する突起部３をアレイ状に形成する。それと共に、ボックスモーション式の凸型部１１を用いて、凸型部１１の凸型１１０を内部に刺したアレイ状の突起部３を、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に平行に移動する。   Here, in the projecting portion forming step of the first embodiment, as shown in FIG. 7C, the peripheral wall 11 </ b> W of the convex portion 11 comes into contact with the opening peripheral edge 131 a of the concave portion 131 of the receiving member 13 and the base sheet. The convex part 11 is pierced into the base material sheet 2A until it penetrates 2A. FIG. 8 shows an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. As shown in FIG. 8, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the box motion type convex portion 11 is moved upward in the thickness direction (Z direction) by an electric actuator (not shown). Each convex mold 110 of the portion 11 is pierced into the base sheet 2A, and the protrusion 3 protruding from the other surface 2U side of the base sheet 2A is formed. Then, the convex part 11 is further moved upward in the thickness direction (Z direction) by an electric actuator (not shown), and as shown in FIG. 8, the tip of each convex part 110 of the convex part 11 is moved to the receiving member. 13 is pierced to the inside of a cylindrical recess 131 formed on the surface of the base material sheet 2A. Then, the base sheet 12 is brought into contact with the opening peripheral edge 131a of the recess 131, and further or simultaneously, the peripheral wall 11W of the convex portion 11 is brought into contact with the outer periphery 11c of the peripheral wall 11W, so that the convex portion 11 is brought into contact with the base sheet. Penetrate 2A. Thus, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the base sheet 2A is projected from the other surface 2U side of the base sheet 2A by the convex 110 of the convex part 11 and the concave 131 of the receiving member 13. Protrusions 3 having through holes 3h penetrating on the other surface 2U side are formed in an array. At the same time, by using the box motion type convex portion 11, the arrayed protruding portions 3 in which the convex portions 110 of the convex portion 11 are inserted are parallel to the conveyance direction (Y direction) of the base sheet 2A. Moving.

第１実施態様の突起部形成工程においては、凸型部１１の超音波振動装置による超音波振動に関し、その周波数は、貫通孔３ｈを有する突起部３の形成の観点から、好ましくは１０ｋＨｚ以上、更に好ましくは１５ｋＨｚ以上であり、そして、好ましくは５０ｋＨｚ以下であり、更に好ましくは４０ｋＨｚ以下であり、具体的には、好ましくは１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下であり、更に好ましくは１５ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下である。
また、凸型部１１の超音波振動装置による超音波振動に関し、その振幅は、貫通孔３ｈを有する突起部３の形成の観点から、好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは５μｍ以上であり、そして、好ましくは６０μｍ以下であり、更に好ましくは５０μｍ以下であり、具体的には、好ましくは１μｍ以上６０μｍ以下であり、更に好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下である。第１実施形態のように超音波振動装置を用いる場合には、突起部形成工程においては、凸型部１１の超音波振動の周波数及び振幅を上述した範囲で調整すればよい。 In the protrusion forming step of the first embodiment, the ultrasonic vibration by the ultrasonic vibration device of the convex portion 11 is preferably 10 kHz or more in terms of the frequency from the viewpoint of forming the protrusion 3 having the through hole 3h. More preferably, it is 15 kHz or more, and preferably 50 kHz or less, more preferably 40 kHz or less, specifically preferably 10 kHz or more and 50 kHz or less, more preferably 15 kHz or more and 40 kHz or less.
Further, regarding the ultrasonic vibration by the ultrasonic vibration device of the convex portion 11, the amplitude thereof is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, from the viewpoint of forming the protrusion 3 having the through hole 3h, and Preferably it is 60 micrometers or less, More preferably, it is 50 micrometers or less, Specifically, Preferably they are 1 micrometer or more and 60 micrometers or less, More preferably, they are 5 micrometers or more and 50 micrometers or less. When the ultrasonic vibration device is used as in the first embodiment, the frequency and amplitude of the ultrasonic vibration of the convex portion 11 may be adjusted in the above-described range in the protrusion forming step.

第１実施態様の突起部形成工程においては、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく刺入速度は、貫通孔３ｈを有する突起部３を効率的に形成する観点から、好ましくは０．１ｍｍ／秒以上、更に好ましくは１ｍｍ／秒以上であり、そして、好ましくは１０００ｍｍ／秒以下であり、更に好ましくは８００ｍｍ／秒以下であり、具体的には、好ましくは０．１ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下であり、更に好ましくは１ｍｍ／秒以上８００ｍｍ／秒以下である。   In the projection forming step of the first embodiment, the insertion speed for piercing the convex portion 11 into the base sheet 2A is preferably 0 from the viewpoint of efficiently forming the projection 3 having the through hole 3h. 1 mm / second or more, more preferably 1 mm / second or more, and preferably 1000 mm / second or less, more preferably 800 mm / second or less, and specifically 0.1 mm / second or more. It is 1000 mm / second or less, More preferably, it is 1 mm / second or more and 800 mm / second or less.

第１実施態様の突起部形成工程においては、基材シート２Ａに刺す凸型部１１の刺入高さは、突起部３の有する貫通孔３ｈを効率的に形成する観点から、受け部材１３と基材シート２Ａとの間隔、即ち、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの有する突起部３の突出高さＨ１よりも高く、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。ここで、「刺入高さ」とは、基材シート２Ａに最も凸型部１１の凸型１１０を刺し込んだ状態において、凸型部１１の凸型１１０の頂点と、基材シート２Ａの他面２Ｕ（上面）との間の距離を意味する。したがって、突起部形成工程における刺入高さとは、突起部形成工程で凸型１１０が最も深く刺し込まれて基材シート２Ａの他面２Ｕから凸型１１０が出てきた状態における、該他面２Ｕから垂直方向に測定した凸型１１０頂点までの距離のことである。   In the protruding portion forming step of the first embodiment, the insertion height of the convex portion 11 to be inserted into the base sheet 2A is determined from the viewpoint of efficiently forming the through hole 3h of the protruding portion 3 and the receiving member 13. It is higher than the distance between the base sheet 2A, that is, the protrusion height H1 of the protrusion 3 of the microneedle array 1M to be manufactured, preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, and Preferably it is 10 mm or less, More preferably, it is 5 mm or less, Specifically, Preferably it is 0.01 mm or more and 10 mm or less, More preferably, it is 0.02 mm or more and 5 mm or less. Here, “the insertion height” means that in the state where the convex mold 110 of the convex mold portion 11 is most inserted into the base sheet 2A, the apex of the convex mold 110 of the convex mold section 11 and the base sheet 2A. It means the distance between the other surface 2U (upper surface). Therefore, the insertion height in the protruding portion forming step refers to the other surface in a state where the protruding die 110 is deeply inserted in the protruding portion forming step and the protruding die 110 comes out from the other surface 2U of the base sheet 2A. This is the distance from 2U to the peak of the convex 110 measured in the vertical direction.

第１実施態様の突起部形成工程においては、加熱状態の凸型部１１の上昇を停止させ、突起部３の内部に凸型部１１の凸型１１０を刺した状態のまま次工程（冷却工程）に搬送するまでの時間である軟化時間は、長過ぎると、基材シート２Ａにおける各当接部分ＴＰが過剰に軟化してしまうが、軟化不足を補う観点から、好ましくは０秒以上、更に好ましくは０．１秒以上であり、そして、好ましくは１０秒以下であり、更に好ましくは５秒以下であり、具体的には、好ましくは０秒以上１０秒以下であり、更に好ましくは０．１秒以上5秒以下である。   In the protruding portion forming step of the first embodiment, the rising of the heated convex portion 11 is stopped, and the next step (cooling step) is performed while the protruding portion 110 of the protruding portion 11 is stuck inside the protruding portion 3. If the softening time, which is the time until it is transported to), is too long, each contact portion TP in the base sheet 2A will be excessively softened, but from the viewpoint of compensating for insufficient softening, it is preferably 0 seconds or more, and further Preferably it is 0.1 second or more, and preferably 10 seconds or less, more preferably 5 seconds or less, specifically preferably 0 seconds or more and 10 seconds or less, more preferably 0. It is 1 second or more and 5 seconds or less.

次に、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図４に示すように、突起部形成部１０の下流に冷却部２０が設置されている。冷却部２０は、図４に示すように、冷風送風装置２１を備えている。第１実施態様においては、突起部形成工程の後、冷風送風装置２１を用いて、突起部３の内部に凸型部１１を刺した状態で突起部３を冷却する（冷却工程）。具体的には、冷風送風装置２１は、搬送されている帯状の基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）及び一面２Ｄ側（下面側）の全体を覆っており、冷風送風装置２１の内部を帯状の基材シート２Ａが搬送方向（Ｙ方向）に搬送されるようになっている。冷風送風装置２１のトンネル内には、冷風送風する送風口２２（図７（ｄ）参照）が、基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）と受け部材１３との間に設けられており、送風口２２から冷風を吹き付けて冷却するようになっている。尚、冷風送風装置２１の冷却温度、冷却時間の制御も、第１実施形態の製造装置１００Ａに備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。   Next, in the manufacturing apparatus 100 </ b> A of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the cooling unit 20 is installed downstream of the protrusion forming unit 10. As shown in FIG. 4, the cooling unit 20 includes a cold air blowing device 21. In the first embodiment, after the protruding portion forming step, the protruding portion 3 is cooled using the cold air blower 21 while the protruding portion 11 is stabbed inside the protruding portion 3 (cooling step). Specifically, the cold air blowing device 21 covers the entire other surface 2U side (upper surface side) and one surface 2D side (lower surface side) of the belt-shaped base sheet 2A being conveyed. The belt-shaped base sheet 2A is conveyed in the conveyance direction (Y direction). In the tunnel of the cold air blower 21, a blower port 22 (see FIG. 7D) for blowing cold air is provided between the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A and the receiving member 13. And it cools by blowing cold air from the blower opening 22. Control of the cooling temperature and cooling time of the cold air blower 21 is also controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment.

第１実施態様の冷却工程においては、図４に示すように、ボックスモーション式の凸型部１１を用いて、冷風送風装置２１のトンネル内に、凸型部１１の凸型１１０を突起部３の内部に刺した状態で、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に平行に搬送し、図７（ｄ）に示すように、トンネル内にて基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に配された送風口２２から冷風を吹き付けて、突起部３の内部に凸型部１１の凸型１１０を刺した状態のまま冷却する。尚、冷却する際には、凸型部１１の超音波装置による超音波振動は、継続状態でも止められた状態でも良いが、突起部３の貫通孔３ｈの開孔面積を一定に保つ観点から、止められていることが好ましい。   In the cooling process of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the convex mold 110 of the convex mold part 11 is placed in the tunnel of the cold air blower 21 using the box motion type convex mold part 11. In the state of being stabbed inside, the substrate sheet 2A is conveyed parallel to the conveying direction (Y direction) of the substrate sheet 2A, and as shown in FIG. Cool air is blown from the air outlet 22 arranged on the side), and the protrusion 110 is cooled while the protrusion 110 of the protrusion 11 is stuck inside the protrusion 3. When cooling, the ultrasonic vibration by the ultrasonic device of the convex portion 11 may be in a continuous state or stopped, but from the viewpoint of keeping the opening area of the through hole 3h of the protrusion 3 constant. It is preferable to be stopped.

吹き付ける冷風の温度は、貫通孔３ｈを有する突起部３の形成の観点から、好ましくは−５０℃以上、更に好ましくは−４０℃以上であり、そして、好ましくは２６℃以下であり、更に好ましくは１０℃以下であり、具体的には、好ましくは−５０℃以上２６℃以下であり、更に好ましくは−４０℃以上１０℃以下である。
冷風を吹き付けて冷却する冷却時間は、成型性と加工時間の両立性の観点から、好ましくは０．０１秒以上、更に好ましくは０．５秒以上であり、そして、好ましくは６０秒以下であり、更に好ましくは３０秒以下であり、具体的には、好ましくは０．０１秒以上６０秒以下であり、更に好ましくは０．５秒以上３０秒以下である。 The temperature of the blown cold air is preferably −50 ° C. or higher, more preferably −40 ° C. or higher, and preferably 26 ° C. or lower, more preferably, from the viewpoint of forming the protrusion 3 having the through hole 3h. It is 10 degrees C or less, Specifically, Preferably it is -50 degreeC or more and 26 degrees C or less, More preferably, it is -40 degreeC or more and 10 degrees C or less.
The cooling time for cooling by blowing cold air is preferably 0.01 seconds or more, more preferably 0.5 seconds or more, and preferably 60 seconds or less, from the viewpoint of compatibility between moldability and processing time. More preferably, it is 30 seconds or less, specifically, preferably 0.01 seconds or more and 60 seconds or less, more preferably 0.5 seconds or more and 30 seconds or less.

次に、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図４に示すように、冷却部２０の下流にリリース部３０が設置されている。第１実施態様においては、冷却工程の後に、突起部３の内部から凸型部１１を抜いてマイクロニードルアレイ１Ｍの前駆体１Ａを形成する（リリース工程）。具体的に、第１実施態様のリリース工程においては、ボックスモーション式の凸型部１１を用いて、図７（ｅ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１を下降させて、各突起部３の内部に凸型部１１の凸型１１０を刺した状態から、凸型部１１の凸型１１０を抜いて、貫通孔３ｈを有し且つ内部が中空の突起部３がアレイ状に配されたマイクロニードルアレイ１Ｍとなる帯状の微細中空突起物の前駆体１Ａを形成する。   Next, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, as shown in FIG. 4, a release unit 30 is installed downstream of the cooling unit 20. In the first embodiment, after the cooling step, the convex portion 11 is removed from the protrusion 3 to form the precursor 1A of the microneedle array 1M (release step). Specifically, in the release step of the first embodiment, as shown in FIG. 7 (e), a convex is formed from the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A using the box motion type convex portion 11. From the state in which the mold part 11 is lowered and the convex mold 110 of the convex mold part 11 is stabbed inside each projection part 3, the convex mold 110 of the convex mold part 11 is pulled out to have a through hole 3h and the inside A precursor 1A of a band-shaped fine hollow protrusion is formed which becomes a microneedle array 1M in which hollow protrusions 3 are arranged in an array.

次に、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図４に示すように、リリース部３０の下流に裁断部４０が設置されている。裁断部４０は、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、先端にカッター刃を有するカッター部４１とアンビル部４２とを備えている。カッター部４１のカッター刃は、帯状の微細中空突起物の前駆体１Ａの全幅（Ｘ方向の長さ）よりも幅広に形成されている。第１実施態様においては、リリース工程の後、一対のカッター部４１とアンビル部４２との間に、帯状の微細中空突起物の前駆体１Ａを搬送して、搬送方向（Ｙ方向）に隣り合うアレイ状の突起部どうし３，３の間毎に、カッター部４１のカッター刃で裁断して、貫通孔３ｈを有する突起部３がアレイ状に配された枚葉のマイクロニードルアレイ１Ｍを連続的に製造する。   Next, in the manufacturing apparatus 100 </ b> A of the first embodiment, as shown in FIG. 4, a cutting unit 40 is installed downstream of the release unit 30. In the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the cutting unit 40 includes a cutter unit 41 having a cutter blade at the tip and an anvil unit 42. The cutter blade of the cutter unit 41 is formed wider than the entire width (length in the X direction) of the belt-shaped fine hollow projection precursor 1A. In the first embodiment, after the release step, the belt-shaped fine hollow projection precursor 1A is transported between the pair of cutter parts 41 and the anvil part 42 and is adjacent to the transport direction (Y direction). A single-sided microneedle array 1M in which protrusions 3 having through holes 3h are arranged in an array is continuously cut between the array-like protrusions 3 and 3 with a cutter blade of the cutter part 41. To manufacture.

帯状の微細中空突起物の前駆体１Ａの裁断は、各マイクロニードルアレイ１Ｍの横方向に延びるように行われればよく、例えば各マイクロニードルアレイ１Ｍの横方向にわたって直線的に行うことができる。あるいは、裁断線が曲線を描くように裁断を行うことができる。いずれの場合であっても、裁断によってトリムが発生しないような裁断パターンを採用することが好ましい。   The cutting of the strip-shaped fine hollow projection precursor 1A may be performed so as to extend in the lateral direction of each microneedle array 1M. For example, it can be performed linearly across the lateral direction of each microneedle array 1M. Or it can cut so that a cutting line may draw a curve. In any case, it is preferable to employ a cutting pattern that does not cause trimming by cutting.

次に、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図４に示すように、裁断部４０の下流にリピッチ部５０が設置されている。リピッチ部５０は、第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、回転軸が互いに平行になるように配置されている複数のローラ５１と、各ローラ５１間に架け渡された無端の搬送ベルト５２とを有している。また、搬送ベルト５２の内部には、サクションボックス５３を有している。搬送ベルト５２には、サクションボックス５３を起動することで、周回軌道の外部から内部へ向けて空気を吸引するための透孔（不図示）が複数設けられている。尚、搬送ベルト５２は、その搬送速度が、裁断部４０までの基材シート２Ａの搬送速度よりも速くなっている。   Next, in the manufacturing apparatus 100 </ b> A of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the re-pitch part 50 is installed downstream of the cutting part 40. In the manufacturing apparatus 100 </ b> A according to the first embodiment, the re-pitch unit 50 includes a plurality of rollers 51 that are arranged so that their rotation axes are parallel to each other, and an endless conveyance belt 52 that is spanned between the rollers 51. have. Further, a suction box 53 is provided inside the conveyor belt 52. The conveyor belt 52 is provided with a plurality of through holes (not shown) for sucking air from the outside to the inside of the circuit track by starting the suction box 53. In addition, the conveyance speed of the conveyance belt 52 is faster than the conveyance speed of the base sheet 2 </ b> A up to the cutting unit 40.

第１実施態様においては、毎葉のマイクロニードルアレイ１Ｍを連続的に、透孔（不図示）を介してサクションボックス５３で吸引しながら、速度の速い搬送ベルト５２上に載置し、搬送方向（Ｙ方向）において前後に隣り合うマイクロニードルアレイ１Ｍ，１Ｍどうしの間の距離を広げ、所定の距離を置いて再配置し、微細中空突起物１としてのマイクロニードルアレイ１Ｍを製造する。   In the first embodiment, the microneedle array 1M for each leaf is continuously placed on the transport belt 52 while being sucked by the suction box 53 through a through hole (not shown), and is transported in the transport direction. In the (Y direction), the distance between the microneedle arrays 1M and 1M adjacent to each other in the front-and-rear direction is widened and rearranged at a predetermined distance to manufacture the microneedle array 1M as the fine hollow projection 1.

以上説明したように、第１実施形態の製造装置１００Ａを用いて貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造する第１実施態様の製造方法によれば、超音波装置を備えた凸型部１１と、基材シート２Ａから間隔を空けて配された受け部材１３とを用い、受け部材１３に凸型部１１の一部がその根元よりも先端部側で接触して基材シート２Ａを貫通するまで、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆくので、微細中空突起物の突起部３の高さの精度が高く、貫通孔３ｈの大きさの精度の高い高品質な貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。また、第１実施態様の製造方法によれば、シンプルな工程だけで、貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができ、低コスト化を図ることができる。また、第１実施態様の製造方法によれば、効率的に連続して貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを、安定的に、大量生産することができる。なお、本明細書で「貫通孔を有するマイクロニードルアレイ」とは、「貫通孔を有する突起部であるマイクロニードルを有しているマイクロニードルアレイ」の意味である。   As described above, according to the manufacturing method of the first embodiment for manufacturing the microneedle array 1M having the through holes 3h using the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment, the convex portion 11 including the ultrasonic device is provided. And a receiving member 13 arranged at a distance from the base sheet 2A, and a part of the convex portion 11 is in contact with the receiving member 13 on the tip side from the base and penetrates the base sheet 2A. Until then, the convex part 11 is pierced into the base sheet 2A, so that the height accuracy of the projection 3 of the fine hollow projection is high, and the size of the through hole 3h is high and the high quality through hole 3h. Can be manufactured. Moreover, according to the manufacturing method of the first embodiment, the microneedle array 1M having the through-holes 3h can be manufactured with a simple process, and the cost can be reduced. Moreover, according to the manufacturing method of the first embodiment, the microneedle array 1M having the through holes 3h continuously and efficiently can be stably mass-produced. In the present specification, “microneedle array having through-holes” means “microneedle array having microneedles that are protrusions having through-holes”.

また、第１実施態様の製造方法によれば、用いる受け部材１３が、図６に示すように、凸型部１１と接触する部分に凹部１３１を有し、凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状が、凸型部１１の周壁１１Ｗにおける外周１１ｃ形状と一致している。そして、第１実施態様の突起部形成工程においては、図８に示すように、凸型部１１の各凸型１１０の先端を、受け部材１３の円柱状の凹部１３１の内部にまで刺してゆき、凹部１３１の開口周縁１３１ａに凸型部１１の周壁１１Ｗを、該周壁１１Ｗの外周１１ｃにて接触させて、基材シート２Ａに貫通させる。このようにして貫通孔３ｈを形成するので、貫通孔３ｈの大きさの精度が更に高くなり、更に高品質な貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。また、円錐形状の凸型１１０の先端が受け部材１３に接触しないので、凸型１１０の耐久性が向上し、取り替えの回数が減少するので、低コスト化を図ることができる。   In addition, according to the manufacturing method of the first embodiment, the receiving member 13 to be used has the recess 131 in the portion that comes into contact with the convex portion 11, and the shape of the opening peripheral edge 131a of the recess 131 is as shown in FIG. It corresponds to the shape of the outer periphery 11c in the peripheral wall 11W of the convex portion 11. Then, in the protrusion forming step of the first embodiment, as shown in FIG. 8, the tips of the convex molds 110 of the convex mold part 11 are pierced into the cylindrical concave parts 131 of the receiving member 13. The peripheral wall 11W of the convex portion 11 is brought into contact with the opening peripheral edge 131a of the concave portion 131 at the outer periphery 11c of the peripheral wall 11W and penetrates through the base sheet 2A. Since the through hole 3h is formed in this way, the accuracy of the size of the through hole 3h is further increased, and a microneedle array 1M having a further high quality through hole 3h can be manufactured. In addition, since the tip of the conical convex mold 110 does not contact the receiving member 13, the durability of the convex mold 110 is improved and the number of replacements is reduced, so that the cost can be reduced.

また、第１実施態様の製造方法によれば、凸型部１１の加熱手段（不図示）として超音波振動装置を用いているので、冷風送風装置２１を必ず備える必要はなく、超音波振動装置の振動を切るだけで、冷却することもできる。この点で、超音波振動を加熱手段として用いると、装置の簡便化とともに、高速で、貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。また、基材シート２Ａの凸型部１１と当接していない部分では、より熱が伝わり難く、また、超音波振動付与のオフによって冷却が効率的に行われるので、成形部分以外の変形が生じ難く、精度の良いマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。   Further, according to the manufacturing method of the first embodiment, since the ultrasonic vibration device is used as the heating means (not shown) of the convex portion 11, it is not always necessary to provide the cold air blower 21, and the ultrasonic vibration device. It is possible to cool by simply turning off the vibration. In this regard, when ultrasonic vibration is used as the heating means, the microneedle array 1M having the through holes 3h can be manufactured at a high speed with simplification of the apparatus. Further, in the portion that is not in contact with the convex portion 11 of the base sheet 2A, heat is more difficult to be transmitted, and since cooling is efficiently performed by turning off the ultrasonic vibration, deformation other than the molded portion occurs. It is difficult to manufacture the microneedle array 1M with high accuracy.

また、上述したように、第１実施態様においては、図７（ａ）に示すように、凸型部１１を当接させた基材シート２Ａの当接部分ＴＰにおいてのみ、超音波振動装置により凸型部１１Ｂを振動させ、当接部分ＴＰを軟化させるので、省エネルギーで、効率的に連続して貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。   Further, as described above, in the first embodiment, as shown in FIG. 7A, the ultrasonic vibration device is used only at the contact portion TP of the base sheet 2A with which the convex portion 11 is in contact. Since the convex part 11B is vibrated and the contact part TP is softened, the microneedle array 1M having the through holes 3h can be manufactured continuously and efficiently with energy saving.

また、上述したように、第１実施形態の製造装置１００Ａは、制御手段（不図示）により、受け部材１３と基材シート２Ａとの間隔が調整できるので、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの有する突起部３の突出高さＨ１を容易に調整変更することができる。また、受け部材１３の材質が、加工し易い材質であれば、凹部１３１の開口周縁１３１ａの大きさを調整することにより、貫通孔３ｈの大きさを容易に変更することができる。このように、貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍの形状を自由にコントロールすることができる。   Further, as described above, the manufacturing apparatus 100A according to the first embodiment has the microneedle array 1M to be manufactured because the interval between the receiving member 13 and the base sheet 2A can be adjusted by a control means (not shown). The protrusion height H1 of the protrusion 3 can be easily adjusted and changed. Further, if the material of the receiving member 13 is a material that can be easily processed, the size of the through hole 3h can be easily changed by adjusting the size of the opening peripheral edge 131a of the recess 131. Thus, the shape of the microneedle array 1M having the through holes 3h can be freely controlled.

また、上述したように、第１実施形態の製造装置１００Ａは、制御手段（不図示）により、突起部形成部１０における、凸型部１１の動作、凸型部１１の加熱手段（不図示）の加熱条件、基材シート２Ａの当接部分ＴＰの軟化時間、凸型部１１の基材シート２Ａへの刺入速度が調整できるようになっている。また、制御手段（不図示）により、冷却部２０における、冷風送風装置２１の冷却温度、冷却時間が制御されている。その為、制御手段（不図示）により、例えば突起部形成工程における凸型部１１の刺入速度を制御すれば、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの厚みＴ１をコントロールできる。また、突起部形成工程における凸型部１１の刺入高さを制御すれば、凸型部１１の基材シート２Ａへの刺入量が容易に変更でき、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの突出高さＨ１をコントロールできる。従って、突起部形成工程にける、凸型部１１の備える加熱手段の条件、凸型部１１の基材シート２Ａへの刺入高さ、基材シート２Ａの当接部分ＴＰの軟化時間、凸型部１１の基材シート２Ａへの刺入速度、冷却工程における冷却条件、及び凸型部１１の形状の少なくとも１つを制御すれば、マイクロニードルアレイ１Ｍを構成する突起部３の厚みＴ１等を自由にコントロールすることができ、貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍの形状を自由にコントロールすることができる。   Further, as described above, the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment uses the control means (not shown) to operate the convex portion 11 and the heating means (not shown) of the convex portion 11 in the protrusion forming portion 10. The heating conditions, the softening time of the contact part TP of the base sheet 2A, and the insertion speed of the convex part 11 into the base sheet 2A can be adjusted. Moreover, the cooling temperature and the cooling time of the cold air blower 21 in the cooling unit 20 are controlled by a control means (not shown). Therefore, the thickness T1 of the microneedle array 1M to be manufactured can be controlled by controlling the insertion speed of the convex portion 11 in the protrusion forming step, for example, by a control means (not shown). Moreover, if the insertion height of the convex part 11 in a protrusion part formation process is controlled, the insertion amount to the base material sheet 2A of the convex part 11 can be changed easily, and the protrusion of the microneedle array 1M manufactured The height H1 can be controlled. Therefore, in the protrusion forming step, the conditions of the heating means provided in the convex part 11, the insertion height of the convex part 11 into the base sheet 2A, the softening time of the contact part TP of the base sheet 2A, the convex If at least one of the insertion speed of the mold part 11 into the base sheet 2A, the cooling conditions in the cooling process, and the shape of the convex mold part 11 is controlled, the thickness T1 of the protrusions 3 constituting the microneedle array 1M, etc. Can be freely controlled, and the shape of the microneedle array 1M having the through holes 3h can be freely controlled.

また、上述したように、第１実施態様においては、図４に示すように、基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に配された一対の支持部材１２，１２を用いて、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に沿う両側部を支持し、基材シート２Ａにおける一対の支持部材１２，１２の間の浮いた状態の中央領域にて、支持部材１２が配された側とは反対側の一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１を当接させ、当接部分ＴＰを軟化させて突起部３を形成する。このように、突起部３を形成する為の、凸型部１１に嵌合する凹部等が必要ないのでコストアップを抑えることができ、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの備える突起部３を効率的に精度良く形成することができる。   In addition, as described above, in the first embodiment, as shown in FIG. 4, a pair of support members 12 and 12 arranged on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A is used. The side where the support member 12 is arranged in the center region of the floating state between the pair of support members 12, 12 in the base sheet 2 </ b> A that supports both side portions along the conveyance direction (Y direction) of the material sheet 2 </ b> A. The convex part 11 is brought into contact with the surface 2D side (lower surface side) opposite to the side, and the contact part TP is softened to form the protruding part 3. Thus, since the recessed part etc. which fit in the convex part 11 for forming the protrusion part 3 are unnecessary, cost increase can be suppressed, and the protrusion part 3 with which the microneedle array 1M to be manufactured is provided can be efficiently used. Can be formed with high accuracy.

次に、本発明を、第２実施態様に基づき、図９〜図１１を参照して説明する。なお、本説明においては、上述した第１実施態様と異なる点をメインに説明する。
上記第１実施態様に用いる第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、凸型部１１の加熱手段（不図示）は、超音波振動装置であるが、第２実施態様に用いる第２実施形態の製造装置１００Ｂでは、これに代えて加熱ヒーター装置を用いている。 Next, the present invention will be described based on the second embodiment with reference to FIGS. In this description, differences from the above-described first embodiment will be mainly described.
In the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment used in the first embodiment, the heating means (not shown) of the convex portion 11 is an ultrasonic vibration device, but the second embodiment used in the second embodiment is used. The manufacturing apparatus 100B uses a heater device instead.

第２実施形態の製造装置１００Ｂは、図９に示すように、第１実施形態の製造装置１００Ａと同様に、上流側から下流側に向かって、基材シート２Ａに突起部３を形成する突起部形成部１０、冷却部２０、リリース部３０、裁断部４０及びリピッチ部５０を備えている。第２実施形態の製造装置１００Ｂにおいては、突起部形成部１０の有する凸型部１１Ｂに、図９及び図１０に示すように、９個の円錐台状の凸型１１０Ｂが、その先端１１０ｔを上方に向けて配置されている。尚、凸型１１０Ｂは、その形状が、円錐台状であるが、角錐台状であってもよい。   As shown in FIG. 9, the manufacturing apparatus 100 </ b> B according to the second embodiment forms protrusions 3 on the base sheet 2 </ b> A from the upstream side toward the downstream side, similarly to the manufacturing apparatus 100 </ b> A according to the first embodiment. A part forming part 10, a cooling part 20, a release part 30, a cutting part 40 and a re-pitch part 50 are provided. In the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, nine truncated cone-shaped convex molds 110B have their tips 110t on the convex mold parts 11B of the projection forming part 10. It is arranged upward. The convex mold 110B has a truncated cone shape, but may have a truncated pyramid shape.

凸型部１１Ｂの各凸型１１０Ｂは、図１０に示すように、円錐台状であり、先端１１０ｔが円形状の平面となっている。この円形状の平面の面積は、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍの有する各突起部３の先端部に位置する貫通孔３ｈの開孔面積Ｓ１と一致している。   As shown in FIG. 10, each convex mold 110B of the convex mold part 11B has a truncated cone shape, and the tip 110t is a circular plane. The area of this circular plane coincides with the opening area S1 of the through hole 3h located at the tip of each protrusion 3 included in the manufactured microneedle array 1M.

第２実施形態の製造装置１００Ｂにおいては、突起部形成部１０の有するボックスモーション式の受け部材１３Ｂは、凸型部１１Ｂと接触する面がフラット面１３ｆとなっている。第２実施態様の突起部形成工程においては、受け部材１３Ｂのフラット面１３ｆに凸型部１１Ｂの先端１１０ｔが接触して基材シート２Ａを貫通するまで凸型部１１Ｂを基材シート２Ａに刺してゆくようになっている。以下、図１１を参照しながら、第２実施形態の製造装置１００Ｂを用いる第２実施態様を説明する。   In the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, the box motion type receiving member 13B of the protruding portion forming portion 10 has a flat surface 13f that contacts the convex portion 11B. In the protrusion forming step of the second embodiment, the convex portion 11B is pierced into the base sheet 2A until the tip 110t of the convex portion 11B comes into contact with the flat surface 13f of the receiving member 13B and penetrates the base sheet 2A. It has come to go. Hereinafter, a second embodiment using the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment will be described with reference to FIG.

第２実施形態の製造装置１００Ｂのように、凸型部１１Ｂの加熱手段（不図示）が加熱ヒーター装置である場合、図１１（ａ）に示すように、各当接部分ＴＰにおいて、加熱ヒーター装置により凸型部１１Ｂを加熱し、当接部分ＴＰに熱を発生させて当接部分ＴＰを軟化させる。そして、第２実施態様の突起部形成工程においては、各当接部分ＴＰを軟化させながら、図１１（ｂ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から他面２Ｕ側（上面側）に向かって凸型部１１Ｂを上昇させて基材シート２Ａに凸型１１０Ｂを刺してゆく。   When the heating means (not shown) of the convex portion 11B is a heater device as in the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, as shown in FIG. The convex part 11B is heated by the apparatus, and heat is generated in the contact part TP to soften the contact part TP. And in the projection part formation process of 2nd embodiment, as shown in FIG.11 (b), softening each contact part TP, the other surface 2U from the one surface 2D side (lower surface side) of the base material sheet 2A. The convex part 11B is raised toward the side (upper surface side) and the convex mold 110B is stabbed into the base sheet 2A.

ここで、第２実施態様の突起部形成工程においては、図１１（ｃ）に示すように、受け部材１３のフラット面１３ｆに、凸型部１１の各凸型部１１Ｂの先端１１０ｔの円形状の平面が接触して基材シート２Ａを貫通するまで凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく。第２実施形態の製造装置１００Ｂにおいては、ボックスモーション式の凸型部１１を、電動アクチュエータ（不図示）によって、厚み方向（Ｚ方向）の上方に移動させ、凸型部１１の円錐台状の各凸型１１０を基材シート２Ａに刺してゆき、基材シート２Ａの他面２Ｕ側から突出する突起部３を形成する。そして、電動アクチュエータ（不図示）によって、厚み方向（Ｚ方向）の上方に凸型部１１を更に移動させ、凸型部１１の各凸型１１０の先端１１０ｔの平面を、受け部材１３のフラット面１３ｆに接触させて、凸型部１１を基材シート２Ａに貫通させる。このように、第２実施形態の製造装置１００Ｂにおいては、凸型部１１の円錐台状の凸型１１０と受け部材１３のフラット面１３ｆとによって、基材シート２Ａの他面２Ｕ側から突出すると共に基材シート２Ａの他面２Ｕ側に貫通する貫通孔３ｈを有する突起部３をアレイ状に形成する。   Here, in the protrusion forming step of the second embodiment, as shown in FIG. 11C, the circular shape of the tip 110t of each convex portion 11B of the convex portion 11 is formed on the flat surface 13f of the receiving member 13. The convex part 11 is stabbed into the base material sheet 2A until the flat surface comes into contact and penetrates the base material sheet 2A. In the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, the box motion type convex portion 11 is moved upward in the thickness direction (Z direction) by an electric actuator (not shown), and the convex portion 11 has a truncated cone shape. Each convex mold 110 is stabbed into the base material sheet 2A, and the projection part 3 which protrudes from the other surface 2U side of the base material sheet 2A is formed. Then, the convex part 11 is further moved upward in the thickness direction (Z direction) by an electric actuator (not shown), and the flat surface of the tip 110 t of each convex part 110 of the convex part 11 is set to the flat surface of the receiving member 13. 13f is made to contact, and the convex part 11 is penetrated to the base material sheet 2A. As described above, in the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, the convex part 110 of the convex part 11 and the flat surface 13f of the receiving member 13 project from the other surface 2U side of the base sheet 2A. And the projection part 3 which has the through-hole 3h penetrated to the other surface 2U side of the base material sheet 2A is formed in an array form.

第２実施態様の突起部形成工程においては、凸型部１１Ｂによる基材シート２Ａの加熱温度は、突起部３の形成の観点から、使用される基材シート２Ａのガラス転移温度（Ｔｇ）以上溶融温度未満であることが好ましく、更には軟化温度以上溶融温度未満であることが好ましい。詳述すると前記加熱温度は、好ましくは３０℃以上、更に好ましくは４０℃以上であり、そして、好ましくは３００℃以下であり、更に好ましくは２５０℃以下であり、具体的には、好ましくは３０℃以上３００℃以下であり、更に好ましくは４０℃以上２５０℃以下である。なお、第２実施形態のように加熱ヒーター装置を用いる場合には、突起部形成工程においては、凸型部１１Ｂの加熱温度を上述した範囲で調整すればよい。なお、当該加熱温度は、第１実施形態において、基材シート２Ａを超音波振動装置を用いて加熱する場合においても、凸型１１０と接触した基材シート２Ａの部分の温度範囲として適用される。なお、ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定方法は、以下の方法によって測定され、軟化温度の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ-７１９６「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」に従って行う。   In the protrusion forming step of the second embodiment, the heating temperature of the base sheet 2A by the convex portion 11B is equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the base sheet 2A used from the viewpoint of forming the protrusion 3. It is preferable that the temperature is lower than the melting temperature, and it is more preferable that the softening temperature is higher than the melting temperature. More specifically, the heating temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower. It is not less than 300 ° C and more preferably not less than 40 ° C and not more than 250 ° C. In addition, when using a heater apparatus like 2nd Embodiment, what is necessary is just to adjust the heating temperature of the convex part 11B in the range mentioned above in a projection part formation process. In addition, the said heating temperature is applied as a temperature range of the part of the base material sheet 2A which contacted the convex mold 110, also when heating the base material sheet 2A using an ultrasonic vibration apparatus in 1st Embodiment. . The glass transition temperature (Tg) is measured by the following method, and the softening temperature is measured according to JIS K-7196 “Softening temperature test method by thermomechanical analysis of thermoplastic film and sheet”. .

尚、前記「基材シートのガラス転移温度（Ｔｇ）」は、基材シートの構成樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）を意味し、該構成樹脂が複数種存在する場合においてそれら複数種のガラス転移温度（Ｔｇ）が互いに異なる場合、前記加熱手段による基材シートの加熱温度は、少なくともそれら複数のガラス転移温度（Ｔｇ）のうち最も低いガラス転移温度（Ｔｇ）以上であることが好ましく、それら複数のガラス転移温度（Ｔｇ）のうち最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）以上であることがさらに好ましい。
また、前記「基材シートの軟化温度」についてもガラス転移温度（Ｔｇ）と同様であり、即ち、基材シートの構成樹脂が複数種存在する場合においてそれら複数種の軟化温度が互いに異なる場合、前記加熱手段による基材シートの加熱温度は、少なくともそれら複数の軟化温度のうち最も低い軟化温度以上であることが好ましく、それら複数の軟化温度のうち最も高い軟化温度以上であることがさらに好ましい。
また、基材シートが融点の異なる２種以上の樹脂を含んで構成されている場合、前記加熱手段による基材シートの加熱温度は、それら複数の融点のうち最も低い融点未満であることが好ましい。 The “glass transition temperature (Tg) of the base sheet” means the glass transition temperature (Tg) of the constituent resin of the base sheet, and when there are a plurality of types of the constituent resins, the plurality of types of glass transitions. When the temperatures (Tg) are different from each other, the heating temperature of the base sheet by the heating means is preferably at least the lowest glass transition temperature (Tg) among the plurality of glass transition temperatures (Tg), More preferably, the glass transition temperature (Tg) is higher than the highest glass transition temperature (Tg).
Further, the "softening temperature of the base sheet" is also the same as the glass transition temperature (Tg), that is, when there are a plurality of types of constituent resins of the base sheet, when the plurality of types of softening temperatures are different from each other, The heating temperature of the base sheet by the heating means is preferably at least the lowest softening temperature among the plurality of softening temperatures, and more preferably at least the highest softening temperature among the plurality of softening temperatures.
Moreover, when the base sheet is configured to include two or more kinds of resins having different melting points, the heating temperature of the base sheet by the heating means is preferably less than the lowest melting point among the plurality of melting points. .

〔ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定方法〕
ＤＳＣ測定器を使用して熱量の測定を行い、ガラス転移温度を求める。具体的に、測定器はＰｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製の示差走査熱量測定装置（Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を使用する。基材シートから試験片１０ｍｇを採取する。測定条件は２０℃を５分間等温した後に、２０℃から３２０℃まで、５℃／分の速度で昇温させ、横軸温度、縦軸熱量のＤＳＣ曲線を得る。そして、このＤＳＣ曲線からガラス転移温度Ｔｇを求める。 [Measurement method of glass transition temperature (Tg)]
The amount of heat is measured using a DSC measuring instrument to determine the glass transition temperature. Specifically, the measuring instrument uses a differential scanning calorimeter (Diamond DSC) manufactured by Perkin Elmer. 10 mg of a test piece is collected from the base sheet. The measurement conditions are that 20 ° C. is isothermal for 5 minutes, and then the temperature is increased from 20 ° C. to 320 ° C. at a rate of 5 ° C./min to obtain a DSC curve of horizontal axis temperature and vertical axis calorie. And glass transition temperature Tg is calculated | required from this DSC curve.

次いで、第２実施態様の冷却工程においては、第１実施態様の冷却工程と同様に、図１１（ｄ）に示すように、トンネル内にて基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に配された送風口２２から冷風を吹き付けて、突起部３の内部に凸型部１１の凸型１１０を刺した状態のまま冷却する。尚、冷却する際には、凸型部１１の加熱ヒーター装置による加熱は、継続状態でも止められた状態でも良い。   Next, in the cooling process of the second embodiment, similarly to the cooling process of the first embodiment, as shown in FIG. 11D, the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A in the tunnel. Cooling air is blown from the air outlet 22 arranged in the air-cooling port 22, and the protrusion 3 is cooled while the protrusion 110 of the protrusion 11 is inserted into the protrusion 3. When cooling, the heating of the convex portion 11 by the heater device may be continued or stopped.

第２実施形態の製造装置１００Ｂのように、凸型部１１の加熱手段（不図示）が加熱ヒーター装置である場合には、突起部形成部１０の下流に設置される冷却部２０は、自然冷却でもよいが、冷風送風装置２１を備えて、積極的な冷却を施すことが好ましい。   When the heating means (not shown) of the convex portion 11 is a heater device as in the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, the cooling unit 20 installed downstream of the protrusion forming unit 10 is natural. Although cooling may be sufficient, it is preferable to provide the cold air blower 21 and perform positive cooling.

次いで、第２実施態様のリリース工程においては、第１実施態様のリリース工程と同様に、図１１（ｅ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１を下降させて、各突起部３の内部に凸型部１１の凸型１１０を刺した状態から、凸型部１１の凸型１１０を抜いて、貫通孔３ｈを有し且つ内部が中空の突起部３がアレイ状に配されたマイクロニードルアレイ１Ｍとなる帯状の微細中空突起物の前駆体１Ａを形成する。   Next, in the release process of the second embodiment, similarly to the release process of the first embodiment, as shown in FIG. 11 (e), the convex portion 11 is formed from the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A. , And the protrusion 110 of the protrusion 11 is removed from the state in which the protrusion 110 of the protrusion 11 is stabbed inside each protrusion 3, and the protrusion having the through hole 3h and having a hollow inside is provided. A band-shaped fine hollow projection precursor 1A that forms a microneedle array 1M in which the portions 3 are arranged in an array is formed.

次いで、第２実施態様においては、第１実施態様と同様に、カッター部４１のカッター刃で裁断して、貫通孔３ｈを有する突起部３がアレイ状に配された枚葉のマイクロニードルアレイ１Ｍを連続的に製造し、リピッチ部５０にて、再配置してマイクロニードルアレイ１Ｍを製造する。   Next, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the single-sided microneedle array 1M in which the projections 3 having the through holes 3h are arranged in an array by cutting with the cutter blade of the cutter unit 41. Are continuously arranged and rearranged in the re-pitch portion 50 to produce the microneedle array 1M.

以上説明したように、第２実施態様の製造方法によれば、受け部材１３Ｂのフラット面１３ｆに凸型部１１Ｂの先端１１０ｔが接触して基材シート２Ａを貫通するまで凸型部１１Ｂを基材シート２Ａに刺してゆき、貫通孔３ｈを有する突起部３がアレイ状に配されたマイクロニードルアレイ１Ｍを連続的に製造する。従って、各凸型１１０Ｂの先端１１０ｔの円形状の大きさを変更するだけで、製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍにおける各突起部３の先端部に位置する貫通孔３ｈの開孔面積Ｓ１をコントロールでき、制御手段（不図示）により、受け部材１３と基材シート２Ａとの間隔を調整して突起部３の突出高さＨ１を容易に調整変更することができ、高品質な貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。   As described above, according to the manufacturing method of the second embodiment, the convex portion 11B is based on the flat surface 13f of the receiving member 13B until the tip 110t of the convex portion 11B comes into contact with the base sheet 2A. The microneedle array 1M in which the protrusions 3 having the through holes 3h are arranged in an array is continuously manufactured by piercing the material sheet 2A. Therefore, the opening area S1 of the through hole 3h located at the tip of each protrusion 3 in the microneedle array 1M to be manufactured can be controlled only by changing the circular size of the tip 110t of each convex mold 110B. The control means (not shown) can easily adjust and change the protrusion height H1 of the protrusion 3 by adjusting the distance between the receiving member 13 and the base sheet 2A, and has a high-quality through-hole 3h. The microneedle array 1M can be manufactured.

また、上述したように、第２実施態様においては、図１１（ａ）に示すように、凸型部１１を当接させた基材シート２Ａの当接部分ＴＰにおいてのみ、加熱ヒーター装置により凸型部１１Ｂを加熱させ、当接部分ＴＰを軟化させるので、省エネルギーで、効率的に連続して貫通孔３ｈを有するマイクロニードルアレイ１Ｍを製造することができる。ここで、仮に、樹脂全体を凸型部と同様の温度に加熱する場合には、エネルギー効率が悪いだけでなく、他にシート全体が軟化することによって、突起部のピッチずれの発生、シートのひずみ発生、シートの連続搬送が困難になる、といった問題が生じる危険性が高まってしまう。これに対し、第２実施態様においては、凸型部１１Ｂの加熱による熱が当接部分ＴＰに効率的に伝わり、その周囲部は成り行きの加温のみが加えられ得る環境となるので、突起部３のピッチずれの問題が発生し難く、基材シート２Ａのひずみが発生し難く、基材シート２Ａの連続搬送もし易くなる。   Further, as described above, in the second embodiment, as shown in FIG. 11A, only the contact portion TP of the base sheet 2A with which the convex portion 11 is in contact is projected by the heater device. Since the mold part 11B is heated and the contact part TP is softened, it is possible to manufacture the microneedle array 1M having the through holes 3h efficiently and continuously with energy saving. Here, if the entire resin is heated to the same temperature as the convex portion, not only is the energy efficiency bad, but also the entire sheet is softened, resulting in the occurrence of pitch deviation of the protrusions, There is an increased risk of occurrence of problems such as distortion and difficulty in continuous sheet conveyance. On the other hand, in the second embodiment, heat due to the heating of the convex portion 11B is efficiently transmitted to the contact portion TP, and the surrounding portion becomes an environment where only the desired heating can be applied. 3 is less likely to occur, the substrate sheet 2A is less likely to be distorted, and the substrate sheet 2A is easily continuously conveyed.

以上、本発明を、その好ましい第１実施態様及び第２実施態様に基づき説明したが、本発明は前記実施態様に制限されるものではなく、適宜変更可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable 1st embodiment and 2nd embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, It can change suitably.

例えば、上記第１実施形態の製造装置１００Ａにおいては、図６に示すように、円柱状に形成された凹部１３１を有する受け部材１３を備えているが、図１２に示すように、円錐状に形成された凹部１３１を有する受け部材１３を備えていてもよい。図１２に示す円錐状の各凹部１３１は、図５に示す凸型部１１の有する円錐状の凸型１１０の先端部に対応した形状となっており、各凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状は、凸型１１０の外周１１ｃ形状（図５参照）と一致している。また、図６に示す受け部材１３の備える円柱状の凹部１３１は、有底形状であるが、貫通した形状であってもよい。   For example, the manufacturing apparatus 100A according to the first embodiment includes the receiving member 13 having the recess 131 formed in a columnar shape as shown in FIG. 6, but has a conical shape as shown in FIG. You may provide the receiving member 13 which has the recessed part 131 formed. Each conical recess 131 shown in FIG. 12 has a shape corresponding to the tip of the conical convex mold 110 of the convex portion 11 shown in FIG. The shape coincides with the shape of the outer periphery 11c of the convex mold 110 (see FIG. 5). Moreover, although the cylindrical recessed part 131 with which the receiving member 13 shown in FIG. 6 is a bottomed shape, the shape penetrated may be sufficient.

また、上記第１実施態様及び上記第２実施態様の微細中空突起物の製造方法で製造される微細中空突起物１としてのマイクロニードルアレイ１Ｍは、シート状の基底部２の上面に、９個の円錐台状の突起部３をアレイ（行列）状に有しているが、１個の突起部３を有していてもよい。また、第１実施態様及び第２実施態様の微細中空突起物の製造方法で製造されるマイクロニードルアレイ１Ｍは、突起部３の先端部に位置する貫通孔３ｈと下面に位置する基底側貫通孔２ｈとが、同心円形状に形成されているが、同心円形状でなくてもよい。   Further, nine microneedle arrays 1M as the fine hollow protrusions 1 manufactured by the method of manufacturing the fine hollow protrusions of the first embodiment and the second embodiment are provided on the upper surface of the sheet-like base 2. The frustoconical projections 3 are arranged in an array (matrix), but may have one projection 3. Further, the microneedle array 1M manufactured by the method of manufacturing the fine hollow protrusions of the first embodiment and the second embodiment includes a through-hole 3h located at the tip of the protrusion 3 and a base-side through-hole located at the lower surface. 2h is formed in a concentric shape, but may not be a concentric shape.

また、上記第１実施態様及び上記第２実施態様においては、無限軌道を描くボックスモーション式の凸型部１１を用いているが、厚み方向（Ｚ方向）の上下にのみ移動可能な凸型部１１を用いてマイクロニードルアレイ１Ｍを製造してもよい。   Moreover, in the said 1st embodiment and the said 2nd embodiment, although the box-motion type convex-shaped part 11 which draws an endless track is used, the convex-shaped part which can move only up and down in the thickness direction (Z direction) 11 may be used to manufacture the microneedle array 1M.

また、上記第１実施形態の製造装置１００Ａ又は第２実施形態の製造装置１００Ｂは、図４に示すように、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく際に基材シート２Ａを支持する一対の板状の支持部材１２，１２を有しているが、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に配して基材シート２Ａを支持するものであれば一対の板状の支持部材１２，１２以外のものであってもよい。例えば、一対の板状の支持部材１２，１２の替わりに、図１３に示すような、当接部分ＴＰに対応する位置に貫通口１２１の開いた開口プレートの一例であるパンチングプレート１２Ａを、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に配して、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく際に基材シート２Ａを支持してもよい。開口プレートとは、凸型部１１の凸型１１０を挿入可能な開口部を有するプレートである。本実施形態において開口部は貫通口となっているが、非貫通であっても良い。なお、開口プレートを用いる場合には、基材シート２Ａの開口部に対向する部分は開口プレートによって支持されていないと言える。図４に示す製造装置１００Ａ又は図９に示す製造装置１００Ｂにおいて、図１３に示すパンチングプレート１２Ａを、支持部材１２の替わりに用いる場合には、開口プレート１２Ａが、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に互いが接するようにして配される。   Moreover, as shown in FIG. 4, the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment or the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment supports the base sheet 2A when the protruding portion 11 is pierced into the base sheet 2A. A pair of plate-like support members 12, 12, but a pair of plate-like support members 12 as long as they support the substrate sheet 2 </ b> A by being arranged on the other surface 2 </ b> U side of the substrate sheet 2 </ b> A. , 12 may be used. For example, instead of the pair of plate-like support members 12, 12, a punching plate 12 A, which is an example of an opening plate having an opening 121 at a position corresponding to the contact portion TP, as shown in FIG. You may distribute | arrange to the other surface 2U side of 2 A of material sheets, and may support the base material sheet 2A, when piercing the convex-shaped part 11 in the base material sheet 2A. The opening plate is a plate having an opening part into which the convex mold 110 of the convex part 11 can be inserted. In the present embodiment, the opening is a through hole, but it may be non-through. In addition, when using an opening plate, it can be said that the part which opposes the opening part of 2 A of base materials is not supported by the opening plate. In the manufacturing apparatus 100A shown in FIG. 4 or the manufacturing apparatus 100B shown in FIG. 9, when the punching plate 12A shown in FIG. 13 is used instead of the support member 12, the opening plate 12A is provided on the other surface 2U of the base sheet 2A. Arranged so that they touch each other.

図４に示す製造装置１００Ａ又は図９に示す製造装置１００Ｂにおいて、支持部材１２の替わりに図１３に示すパンチングプレート１２Ａを用いると、基材シート２Ａが凸型部１１と開口プレート１２Ａとで挟まれた状態になる。図１３に示すパンチングプレート１２Ａでは、基材シート２における凸型部１１の１個の凸型１１０の当接部分ＴＰに対応する位置に１個の貫通口１２１が配されているが、複数個の凸型１１０の当接部分ＴＰに対応する位置に１個の貫通口１２１が配されていてもよい。尚、貫通口１２１は、開口プレート１２Ａを上面側から視て、その形状に、特に制限はないが、図１３に示すパンチングプレート１２Ａでは、円形状に形成されている。   In the manufacturing apparatus 100A shown in FIG. 4 or the manufacturing apparatus 100B shown in FIG. 9, when the punching plate 12A shown in FIG. 13 is used instead of the support member 12, the base sheet 2A is sandwiched between the convex portion 11 and the opening plate 12A. It will be in the state. In the punching plate 12 </ b> A shown in FIG. 13, one through-hole 121 is arranged at a position corresponding to the contact portion TP of one convex mold 110 of the convex mold part 11 in the base sheet 2. One through hole 121 may be arranged at a position corresponding to the contact portion TP of the convex mold 110. The through hole 121 is not particularly limited in shape when the opening plate 12A is viewed from the upper surface side, but is formed in a circular shape in the punching plate 12A shown in FIG.

開口プレート１２Ａは、その形状に、特に制限はないが、図１３に示すパンチングプレート１２Ａにおいては、板状に形成されている。板状の開口プレート１２Ａは、そのＹ方向の長さが、凸型部１１のＹ方向の長さと略同じであり、そのＸ方向の長さが、凸型部１１のＸ方向の長さと略同じである。このような板状の開口プレート１２Ａが、図４に示す製造装置１００Ａ又は図９に示す製造装置１００Ｂにおいては、Ｙ方向に搬送されている基材シート２Ａを挟んで、ボックスモーション式の凸型部１１の動作と対象の動作をするように、ボックスモーション式で無限軌道を描くようになっている。そして、ボックスモーション式の開口プレート１２Ａは、基材シート２Ａの他面２Ｕから厚み方向（Ｚ方向）上方に隣接して配されており、搬送方向（Ｙ方向）に基材シート２Ａと並走可能となっている。開口プレート１２Ａの搬送方向（Ｙ方向）への移動速度は、凸型部１１の搬送方向（Ｙ方向）への移動速度に対応しており、製造装置１００Ａ又は製造装置１００Ｂに備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。   The shape of the opening plate 12A is not particularly limited, but the punching plate 12A shown in FIG. 13 is formed in a plate shape. The length of the plate-shaped opening plate 12A in the Y direction is substantially the same as the length of the convex portion 11 in the Y direction, and the length of the X direction is substantially the same as the length of the convex portion 11 in the X direction. The same. In the manufacturing apparatus 100A shown in FIG. 4 or the manufacturing apparatus 100B shown in FIG. 9, such a plate-shaped opening plate 12A has a box motion type convex shape sandwiching the base material sheet 2A conveyed in the Y direction. An endless trajectory is drawn by the box motion type so as to perform the operation of the unit 11 and the operation of the target. The box motion type opening plate 12A is arranged adjacent to the upper surface in the thickness direction (Z direction) from the other surface 2U of the base sheet 2A, and runs parallel to the base sheet 2A in the transport direction (Y direction). It is possible. The movement speed of the opening plate 12A in the conveyance direction (Y direction) corresponds to the movement speed of the convex part 11 in the conveyance direction (Y direction), and is provided in the manufacturing apparatus 100A or the manufacturing apparatus 100B. It is controlled by means (not shown).

図１３に示す開口プレート１２Ａを用いて微細中空突起物を製造する場合、開口プレート１２Ａを基材シート２Ａと受け部材１３との間に配置することが好ましい。   When a fine hollow projection is manufactured using the opening plate 12 </ b> A shown in FIG. 13, the opening plate 12 </ b> A is preferably disposed between the base sheet 2 </ b> A and the receiving member 13.

また、上記第１実施形態の製造装置１００Ａ又は第２実施形態の製造装置１００Ｂは、図４に示すように、凸型部１１が基材シート２Ａを下方から上方に向かって刺入しているが、基材シートに対する凸型部や支持部材の位置関係、刺入方向はこれに限定されず、上方から下方に向かってマイクロニードルアレイ１Ｍを成形してもよい。   Further, in the manufacturing apparatus 100A of the first embodiment or the manufacturing apparatus 100B of the second embodiment, as shown in FIG. 4, the convex portion 11 inserts the base sheet 2A from below to above. However, the positional relationship between the convex portion and the support member with respect to the base sheet and the insertion direction are not limited to this, and the microneedle array 1M may be formed from the upper side to the lower side.

上述した実施態様に関し、本発明は更に以下の微細中空突起物の製造方法を開示する。
＜１＞
微細中空突起物の製造方法であって、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シートの一面側から、加熱手段を備える凸型部を当接させて、該基材シートにおける該当接部分を熱により軟化させながら、該基材シートの他面側に向かって該凸型部を該基材シートに刺してゆき、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成する突起部形成工程と、前記突起部の内部に前記凸型部を刺した状態で該突起部を冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に、前記突起部の内部から前記凸型部を抜いて微細中空突起物を形成するリリース工程とを備えており、前記突起部形成工程は、前記基材シートの他面から間隔を空けて配された受け部材を用い、前記突起部形成工程において、前記受け部材に前記凸型部が接触して前記突起部に貫通孔が形成される、微細中空突起物の製造方法。
＜２＞
前記受け部材は、凹部を有し、該凹部の開口周縁形状は、前記凸型部の周壁における該受け部材と接触する位置での外周形状と一致しており、前記突起部形成工程においては、前記受け部材の前記凹部の開口周縁に前記凸型部の周壁が接触して前記基材シートを貫通するまで該凸型部を該基材シートに刺してゆく、＜１＞に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜３＞
前記凸型部の先端が受け部材に接触しない、＜２＞記載の微細中空突起物の製造方法。
＜４＞
前記受け部材は、前記凸型部と接触する面がフラット面となっており、前記突起部形成工程においては、前記受け部材のフラット面に前記凸型部の先端が接触して前記基材シートを貫通するまで該凸型部を該基材シートに刺してゆく、＜１＞に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜５＞
前記突起部形成工程にける、前記凸型部の備える前記加熱手段の条件、前記凸型部の前記基材シートへの刺入高さ、前記基材シートの前記当接部分の軟化時間、及び前記凸型部の前記基材シートへの刺入速度、並びに、前記冷却工程における冷却条件、前記凸型部の形状の少なくとも１つを制御して、前記貫通孔を有する微細中空突起物の形状をコントロールする、＜１＞〜＜４＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜６＞
前記凸型部の備える前記加熱手段が超音波振動装置であり、該超音波振動装置により該凸型部を超音波振動させ、前記当接部分に摩擦による熱を発生させて該当接部分を軟化させる、＜１＞〜＜５＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜７＞
前記超音波振動の周波数が１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下であり、更に好ましくは１５ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下である＜６＞記載の微細中空突起物の製造方法。
＜８＞
前記超音波振動の振幅が１μｍ以上６０μｍ以下であり、更に好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下である＜６＞又は＜７＞記載の微細中空突起物の製造方法。
＜９＞
前記凸型部の備える前記加熱手段がヒーターであり、ヒーター装置により該凸型部を加熱し、前記当接部分を軟化させる、前記＜１＞〜＜５＞の何れか１項に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１０＞
前記突起部形成工程が、複数個の凸型を有する前記凸型部を用いて行い、前記微細中空突起物を複数個アレイ状に形成する、＜１＞〜＜９＞の何れか１項に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１１＞
前記突起部形成工程は、前記凸型部を前記基材シートに刺してゆく際に該基材シートを支持する支持部材を用いて行い、前記支持部材は、前記基材シートの他面側に配されており、前記基材シートにおける前記支持部材で支持されていない部分の一面側から前記凸型部を当接させて前記突起部を形成する＜１＞〜＜１０＞の何れか１つに記載の貫通孔を有する微細中空突起物の製造方法。
＜１２＞
前記支持部材として、前記凸型部における凸型を挿入可能な開口部を有する開口プレートを用いる、前記＜１１＞記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１３＞
前記開口プレートが、複数の前記開口を備えている、前記＜１２＞に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１４＞
前記開口プレートの１つの前記開口部に対して１つの前記凸型が挿入される、前記＜１２＞又は＜１３＞に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１５＞
前記開口プレートの前記開口部に複数の前記凸型が挿入される、前記＜１２＞又は＜１３＞に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１６＞
前記基材シートとして、帯状の基材シートを用い、該帯状の基材シートの前記他面側に前記微細中空突起物を連続的に形成する＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１７＞
前記凸型部の加熱による前記基材シートの加熱温度は、該基材シートのガラス転移温度以上溶融温度未満である＜１＞〜＜１６＞の何れか１に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１８＞
前記凸型部の加熱による前記基材シートの加熱温度は、該基材シートの軟化温度以上溶融温度未満である＜１＞〜＜１７＞の何れか１に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜１９＞
前記加熱温度は、３０℃以上３００℃以下である＜１７＞又は＜１８＞記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２０＞
前記突起部形成工程において、加熱手段は前記凸型部の加熱手段以外に設けない、＜１＞〜＜１９＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２１＞
前記凸型部が差し入れられた前記基材シートの部分及びその近傍の領域のみに該基材シートの軟化温度以上の温度が加えられ、前記基材シートのそれ以外の領域には成り行きの昇温のみが付与され得るようにする、＜１＞〜＜２０＞の何れか１に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２２＞
前記凸型部の高さが、製造される微細中空突起物の高さと同じか或いは若干高く形成されている、＜１＞〜＜２１＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２３＞
前記凸型部の高さは、０．０１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、＜１＞〜＜２２＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２４＞
前記凸型部は、その先端径が、０．００１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、更に好ましくは０.００５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、＜１＞〜＜２３＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２５＞
前記凸型部は、その根本径が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下である、＜１＞〜＜２４＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２６＞
前記凸型部は、その先端角度が、１度以上６０度以下であり、更に好ましくは５度以上４５度以下である、＜１＞〜＜２５＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２７＞
前記冷却工程では、突起物の内部に凸型部を刺した状態で、冷風送風装置による冷却を施す、＜１＞〜＜２６＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２８＞
前記冷風の温度は−５０℃以上２６℃以下であり、好ましくは−４０℃以上１０℃以下である、＜２７＞に記載の微細中空突起物の製造方法。
＜２９＞
前記冷風を吹き付けて冷却する冷却時間は０秒以上６０秒以下であり、更に好ましくは０．５秒以上３０秒以下である、＜２７＞又は＜２８＞記載の微細中空突起物の製造方法。
＜３０＞
前記冷却工程では、冷風送風装置による冷却を行わず、自然冷却を行う、前記＜１＞〜＜２６＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜３１＞
前記突起部形成工程において、前記凸型部が基材シートの異なった位置に刺し入れられることにより複数個の突起部を形成する、複数の突起部を有する＜１＞〜＜３０＞の何れか１つに記載の微細中空突起物の製造方法。
＜３２＞
前記突起部がマイクロニードルである、＜１＞〜＜３１＞の何れか１つに記載の部材中空突起物の製造方法。
＜３３＞
前記微細中空突起物が、複数の前記突起部が基材シート上に配列しているマイクロニードルアレイである、＜３２＞記載の微細中空突起物の製造方法。 In relation to the above-described embodiments, the present invention further discloses the following method for producing fine hollow protrusions.
<1>
A method for producing fine hollow projections, wherein a convex part having a heating means is brought into contact with one surface side of a base sheet formed by including a thermoplastic resin, and a corresponding contact portion in the base sheet is Protruding part forming the protruding part protruding from the other surface side of the base sheet by piercing the base sheet toward the other side of the base sheet while being softened by heat A cooling step of cooling the protruding portion with the protruding portion pierced inside the protruding portion, and a fine hollow protrusion by removing the protruding portion from the protruding portion after the cooling step. A release step for forming an object, wherein the protrusion forming step uses a receiving member disposed at a distance from the other surface of the base sheet, and in the protruding portion forming step, the receiving member A through-hole is formed in the protrusion by contacting the convex part. The method of fine hollow projections.
<2>
The receiving member has a concave portion, and the opening peripheral shape of the concave portion coincides with the outer peripheral shape at a position in contact with the receiving member on the peripheral wall of the convex portion, and in the protrusion forming step, The fine hollow according to <1>, wherein the convex portion is pierced into the base sheet until the peripheral wall of the convex portion contacts the peripheral edge of the opening of the concave portion of the receiving member and penetrates the base sheet. Protrusion manufacturing method.
<3>
The method for producing a fine hollow projection according to <2>, wherein a tip of the convex portion does not contact the receiving member.
<4>
The receiving member has a flat surface in contact with the convex portion, and in the protrusion forming step, the tip of the convex portion comes into contact with the flat surface of the receiving member, and the base sheet The method for producing a fine hollow projection according to <1>, wherein the convex portion is pierced into the base sheet until penetrating the substrate.
<5>
In the projection forming step, the condition of the heating means provided in the convex part, the insertion height of the convex part into the base sheet, the softening time of the contact part of the base sheet, and The shape of the fine hollow projection having the through hole by controlling at least one of the insertion speed of the convex portion into the base sheet, the cooling condition in the cooling step, and the shape of the convex portion. <1>-<4> The manufacturing method of the fine hollow protrusion as described in any one of <4>.
<6>
The heating means provided in the convex part is an ultrasonic vibration device, and the ultrasonic vibration device is used to ultrasonically vibrate the convex part and generate heat due to friction at the contact part to soften the corresponding contact part. The manufacturing method of the fine hollow protrusion as described in any one of <1>-<5>.
<7>
The method for producing a fine hollow projection according to <6>, wherein the frequency of the ultrasonic vibration is 10 kHz or more and 50 kHz or less, and more preferably 15 kHz or more and 40 kHz or less.
<8>
The method for producing a fine hollow projection according to <6> or <7>, wherein the amplitude of the ultrasonic vibration is 1 μm or more and 60 μm or less, more preferably 5 μm or more and 50 μm or less.
<9>
The fine unit according to any one of <1> to <5>, wherein the heating unit included in the convex portion is a heater, and the convex portion is heated by a heater device to soften the contact portion. Manufacturing method of hollow protrusion.
<10>
Any one of <1> to <9>, wherein the protruding portion forming step is performed using the protruding portion having a plurality of protruding shapes to form a plurality of the fine hollow protrusions in an array. The manufacturing method of the fine hollow protrusion of description.
<11>
The projecting portion forming step is performed using a support member that supports the base sheet when the convex portion is stabbed into the base sheet, and the support member is disposed on the other surface side of the base sheet. Any one of <1> to <10>, wherein the protruding portion is formed by contacting the convex portion from one side of a portion of the base sheet that is not supported by the support member. The manufacturing method of the fine hollow protrusion which has a through-hole as described in any one of.
<12>
The manufacturing method of the fine hollow protrusion of said <11> using the opening plate which has an opening part which can insert the convex in the said convex part as said supporting member.
<13>
The method for producing a fine hollow projection according to <12>, wherein the opening plate includes a plurality of the openings.
<14>
The method for producing a fine hollow projection according to <12> or <13>, wherein one convex mold is inserted into one opening of the opening plate.
<15>
The method for producing a fine hollow protrusion according to <12> or <13>, wherein the plurality of convex molds are inserted into the opening of the opening plate.
<16>
<1>-<15> any one of <1> to <15>, in which a band-shaped substrate sheet is used as the substrate sheet, and the fine hollow protrusions are continuously formed on the other surface side of the band-shaped substrate sheet. Manufacturing method of fine hollow protrusions.
<17>
The manufacturing temperature of the fine hollow projection according to any one of <1> to <16>, wherein the heating temperature of the base sheet by heating the convex part is not less than the glass transition temperature of the base sheet and less than the melting temperature. Method.
<18>
The method for producing a fine hollow projection according to any one of <1> to <17>, wherein the heating temperature of the base sheet by heating the convex part is not less than the softening temperature of the base sheet and less than the melting temperature. .
<19>
The method for producing fine hollow protrusions according to <17> or <18>, wherein the heating temperature is 30 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
<20>
The method for producing a fine hollow projection according to any one of <1> to <19>, wherein no heating means other than the heating means for the convex portion is provided in the protrusion forming step.
<21>
A temperature equal to or higher than the softening temperature of the base sheet is applied only to the portion of the base sheet in which the convex portion is inserted and a region in the vicinity thereof, and a temperature rise is expected in other regions of the base sheet. The method for producing a fine hollow projection according to any one of <1> to <20>, wherein only one can be applied.
<22>
The production of the fine hollow projection according to any one of <1> to <21>, wherein the height of the convex portion is the same as or slightly higher than the height of the fine hollow projection to be produced. Method.
<23>
The height of the convex part is 0.01 mm or more and 30 mm or less, more preferably 0.02 mm or more and 20 mm or less, and the fine hollow projection according to any one of <1> to <22>. Production method.
<24>
The convex part has a tip diameter of 0.001 mm or more and 1 mm or less, and more preferably 0.005 mm or more and 0.5 mm or less, according to any one of <1> to <23>. Manufacturing method of hollow protrusion.
<25>
The fine hollow protrusion according to any one of <1> to <24>, wherein the convex portion has a root diameter of 0.1 mm to 5 mm, more preferably 0.2 mm to 3 mm. Manufacturing method.
<26>
The fine hollow protrusion according to any one of <1> to <25>, wherein the convex portion has a tip angle of 1 degree to 60 degrees, and more preferably 5 degrees to 45 degrees. Manufacturing method.
<27>
In the cooling step, the method for producing a fine hollow projection according to any one of <1> to <26>, wherein cooling is performed by a cold air blower in a state in which the convex portion is stabbed inside the projection.
<28>
The method for producing a fine hollow projection according to <27>, wherein the temperature of the cold air is −50 ° C. or higher and 26 ° C. or lower, preferably −40 ° C. or higher and 10 ° C. or lower.
<29>
The method for producing fine hollow projections according to <27> or <28>, wherein the cooling time for blowing and cooling the cold air is 0 second to 60 seconds, and more preferably 0.5 seconds to 30 seconds.
<30>
In the cooling step, the method for producing fine hollow protrusions according to any one of <1> to <26>, wherein natural cooling is performed without cooling by a cold air blower.
<31>
Any one of <1> to <30> having a plurality of protrusions that form a plurality of protrusions by inserting the convex part into different positions of the base sheet in the protrusion forming step. The manufacturing method of the fine hollow protrusion as described in one.
<32>
The method for producing a member hollow protrusion according to any one of <1> to <31>, wherein the protrusion is a microneedle.
<33>
<32> The method for producing a fine hollow protrusion according to <32>, wherein the fine hollow protrusion is a microneedle array in which a plurality of protrusions are arranged on a base sheet.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples.

（１）製造装置の備える凸型部１１の準備
凸型部１１としては、その材質がステンレス鋼であるＳＵＳ３０４で形成されたものを用意した。凸型部１１は、１個の円錐状の凸型１１０を有していた。凸型１１０は、その高さ（テーパー部の高さ）Ｈ２が２．５ｍｍであり、その先端径Ｄ１が１５μｍであり、その根本径Ｄ２が０．５ｍｍであり、その先端角度が１１度であった。 (1) Preparation of the convex part 11 with which a manufacturing apparatus is provided As the convex part 11, what was formed with SUS304 whose material is stainless steel was prepared. The convex mold part 11 had one conical convex mold 110. The convex mold 110 has a height (taper height) H2 of 2.5 mm, a tip diameter D1 of 15 μm, a root diameter D2 of 0.5 mm, and a tip angle of 11 degrees. there were.

（２）基材シート２Ａの準備
基材シート２Ａとしては、ポリ乳酸（ＰＬＡ；Ｔｇ５５．８℃）で形成された厚み０．３ｍｍの帯状のシートを用意した。 (2) Preparation of base sheet 2A As base sheet 2A, a strip-shaped sheet having a thickness of 0.3 mm formed of polylactic acid (PLA; Tg 55.8 ° C.) was prepared.

〔実施例１〕
図７に示す手順に従って、微細中空突起物１としてのマイクロニードルアレイ１Ｍを製造した。具体的には、凸型部１１の加熱手段が超音波振動装置であった。また、受け部材１３としては、その材質がポリアセタール製の合成樹脂で形成されたものを用意した。受け部材１３は、１個の円錐状の凹部１３１を有していた。凹部１３１の開口周縁１３１ａ形状は、凸型部１１の凸型１１０が周壁１１Ｗにおける受け部材１３と接触する位置での外周１１ｃ形状と一致していた。即ち、開口周縁１３１ａでの径と凸型１１０の前記接触する位置での径が同じであった。なお、当該接触する位置での凸型１１０の位置は、先端部と根元部の間の部分である。製造条件としては、表１に示すように、超音波振動の周波数が２０ｋＨｚであり、超音波振動の振幅が４０μｍであった。また、刺入高さが０．５ｍｍであり、刺入速度が１０ｍｍ／秒であった。また、軟化時間は０．５秒であり、冷却時間は１秒であった。以上の製造条件で、実施例１の微細中空突起物を製造した。なお、刺入時の基材シートの温度は８５℃であり、基材シートは軟化していた。 [Example 1]
A microneedle array 1M as a fine hollow projection 1 was manufactured according to the procedure shown in FIG. Specifically, the heating means of the convex part 11 was an ultrasonic vibration device. In addition, as the receiving member 13, a material made of a synthetic resin made of polyacetal was prepared. The receiving member 13 had one conical recess 131. The shape of the opening periphery 131a of the recess 131 coincided with the shape of the outer periphery 11c at a position where the convex mold 110 of the convex portion 11 contacts the receiving member 13 on the peripheral wall 11W. That is, the diameter at the opening peripheral edge 131a and the diameter at the contact position of the convex mold 110 were the same. In addition, the position of the convex mold 110 at the contact position is a portion between the tip portion and the root portion. As manufacturing conditions, as shown in Table 1, the frequency of ultrasonic vibration was 20 kHz, and the amplitude of ultrasonic vibration was 40 μm. Further, the insertion height was 0.5 mm, and the insertion speed was 10 mm / second. The softening time was 0.5 seconds and the cooling time was 1 second. Under the above manufacturing conditions, the fine hollow protrusion of Example 1 was manufactured. In addition, the temperature of the base material sheet at the time of insertion was 85 degreeC, and the base material sheet was softened.

〔比較例１〕
貫通する凹部を有する受け部材を用いる以外は、実施例１と同様の製造条件で、比較例１の微細中空突起物を製造した。尚、前記凹部１３１は、その開口周縁での径が、凸型１１０の根本径Ｄ２よりも大きかった。 [Comparative Example 1]
A fine hollow protrusion of Comparative Example 1 was produced under the same production conditions as in Example 1 except that a receiving member having a penetrating recess was used. The diameter of the recess 131 at the opening periphery was larger than the root diameter D2 of the convex mold 110.

〔性能評価〕
実施例１、比較例１の微細中空突起物について、貫通孔を有しているか否かを、マイクロスコープを用いて観察した。微細中空突起物が貫通孔を有している場合、上述した方法に従って微細中空突起物の先端径Ｌを測定した。それらの結果を下記表１に示す。また、製造された実施例１、比較例１の微細中空突起物の写真も併せて示す。 [Performance evaluation]
The fine hollow projections of Example 1 and Comparative Example 1 were observed using a microscope to determine whether or not they had through holes. When the fine hollow protrusion has a through hole, the tip diameter L of the fine hollow protrusion was measured according to the method described above. The results are shown in Table 1 below. Moreover, the photograph of the fine hollow protrusion of manufactured Example 1 and Comparative Example 1 is also shown.

表１に示す結果から明らかなように、実施例１の微細中空突起物は、比較例１の微細中空突起物に比べて、貫通孔が形成されており、突起部の高さ及び貫通孔の大きさの精度が良好であった。従って、実施例１の微細中空突起物を製造する製造方法によれば、突起部の高さ及び貫通孔の大きさの精度の良好な微細中空突起物を、効率的に連続して製造できることが期待できる。   As is apparent from the results shown in Table 1, the fine hollow protrusions of Example 1 have through holes formed as compared with the fine hollow protrusions of Comparative Example 1, and the height of the protrusions and the through holes The size accuracy was good. Therefore, according to the manufacturing method for manufacturing the fine hollow protrusion of Example 1, it is possible to efficiently and continuously manufacture the fine hollow protrusion having a high accuracy of the height of the protrusion and the size of the through hole. I can expect.

１ 微細中空突起物
２ 基底部
２ｈ 基底側貫通孔
３ 突起部
３ｈ 貫通孔
１０ 突起部形成部
１１ 凸型部
１１０ 凸型
１２ 支持部材
１２Ａ 開口プレート
１３ 受け部材
１３１ 凹部
２０ 冷却部
２１ 冷風送風装置
２２ 送風口
３０ リリース部
４０ 裁断部
４１ カッター部
４２ アンビル部
５０ リピッチ部
５１ ローラ
５２ 搬送ベルト
５３ サクションボックス
１００Ａ，１００Ｂ 製造装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fine hollow protrusion 2 Base part 2h Base side through-hole 3 Protrusion part 3h Through-hole 10 Protrusion part formation part 11 Convex part 110 Convex type 12 Support member 12A Opening plate 13 Receiving member 131 Concave part 20 Cooling part 21 Cold air blower 22 Blower 30 Release part 40 Cutting part 41 Cutter part 42 Anvil part 50 Re-pitch part 51 Roller 52 Conveying belt 53 Suction box 100A, 100B Manufacturing apparatus

Claims (6)

微細中空突起物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シートの一面側から、加熱手段を備える凸型部を当接させて、該基材シートにおける該当接部分を熱により軟化させながら、該基材シートの他面側に向かって該凸型部を該基材シートに刺してゆき、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成する突起部形成工程と、
前記突起部の内部に前記凸型部を刺した状態で該突起部を冷却する冷却工程と、
前記冷却工程の後に、前記突起部の内部から前記凸型部を抜いて微細中空突起物を形成するリリース工程とを備えており、
前記突起部形成工程は、前記基材シートの他面から間隔を空けて配された受け部材を用い、
前記突起部形成工程において、前記受け部材に前記凸型部が接触して前記突起部に貫通孔が形成される、微細中空突起物の製造方法。 A method for producing a fine hollow projection,
From one surface side of the base sheet formed by including a thermoplastic resin, a convex portion provided with a heating means is brought into contact, and the corresponding contact portion in the base sheet is softened by heat. Protruding part forming step of piercing the base sheet toward the other surface side to form the protruding part protruding from the other surface side of the base sheet,
A cooling step of cooling the protruding portion in a state where the protruding portion is stabbed inside the protruding portion;
And after the cooling step, the step of removing the convex portion from the inside of the protruding portion to form a fine hollow protrusion,
The protrusion forming step uses a receiving member arranged with a space from the other surface of the base sheet,
The method for producing a fine hollow projection, wherein in the projecting portion forming step, the convex portion comes into contact with the receiving member and a through hole is formed in the projecting portion. 前記受け部材は、凹部を有し、該凹部の開口周縁形状は、前記凸型部の周壁における該受け部材と接触する位置での外周形状と一致しており、
前記突起部形成工程においては、前記受け部材の前記凹部の開口周縁に前記凸型部の周壁が接触して前記基材シートを貫通するまで該凸型部を該基材シートに刺してゆく、請求
項１に記載の微細中空突起物の製造方法。 The receiving member has a concave portion, and the opening peripheral shape of the concave portion coincides with the outer peripheral shape at a position in contact with the receiving member on the peripheral wall of the convex portion,
In the projecting portion forming step, the convex portion is pierced into the base sheet until the peripheral wall of the convex portion contacts the opening periphery of the concave portion of the receiving member and penetrates the base sheet. The manufacturing method of the fine hollow protrusion of Claim 1. 前記受け部材は、前記凸型部と接触する面がフラット面となっており、
前記突起部形成工程においては、前記受け部材のフラット面に前記凸型部の先端が接触して前記基材シートを貫通するまで該凸型部を該基材シートに刺してゆく、請求項１に記載の微細中空突起物の製造方法。 The receiving member has a flat surface in contact with the convex portion,
2. In the protrusion forming step, the convex portion is pierced into the base sheet until the tip of the convex portion comes into contact with the flat surface of the receiving member and penetrates the base sheet. The manufacturing method of the fine hollow protrusion of description. 前記突起部形成工程にける、前記凸型部の備える前記加熱手段の条件、前記凸型部の前記基材シートへの刺入高さ、前記基材シートの前記当接部分の軟化時間、前記凸型部の前記基材シートへの刺入速度、前記冷却工程における冷却条件、及び前記凸型部の形状の少なくとも１つを制御して、前記貫通孔を有する微細中空突起物の形状をコントロールする、請求項１〜３の何れか１項に記載の微細中空突起物の製造方法。   In the projection forming step, the condition of the heating means provided in the convex part, the insertion height of the convex part into the base sheet, the softening time of the contact part of the base sheet, The shape of the fine hollow projection having the through hole is controlled by controlling at least one of the insertion speed of the convex portion into the base sheet, the cooling condition in the cooling step, and the shape of the convex portion. The manufacturing method of the fine hollow protrusion of any one of Claims 1-3. 前記凸型部の備える前記加熱手段が超音波振動装置であり、該超音波振動装置により該凸型部を超音波振動させ、前記当接部分に摩擦による熱を発生させて該当接部分を軟化させる、請求項１〜４の何れか１項に記載の微細中空突起物の製造方法。   The heating means provided in the convex part is an ultrasonic vibration device, and the ultrasonic vibration device is used to ultrasonically vibrate the convex part and generate heat due to friction at the contact part to soften the corresponding contact part. The manufacturing method of the fine hollow protrusion of any one of Claims 1-4. 前記突起部形成工程が、複数個の凸型を有する前記凸型部を用いて行い、前記貫通孔を有する微細中空突起物を複数個アレイ状に形成する、請求項１〜５の何れか１項に記載の微細中空突起物の製造方法。   The said protrusion part formation process is performed using the said convex-shaped part which has several convex type | molds, The micro hollow projection object which has the said through-hole is formed in multiple numbers in array form. The manufacturing method of the fine hollow protrusion of description.
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