JP6111634B2 - Needle-like structure manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、複数の微細針部をアレイ配置した針状構造体の製造装置に関する。 The present invention relates a plurality of the fine needle to production equipment of the needle-like structure and array arrangement.
近年、生理活性物質を経皮投与する方法として、ミクロンオーダーの多数の微細針部を有する針状構造体(マイクロニードル)を用いる方法が注目を集めている。微細な針部を用いてバリア性の高い角質層を穿孔することで、生理活性物質の通過経路を形成し、経皮投与の効率を向上させることができる。このとき、微細な針部が角質層を貫通し、毛細血管や神経まで到達しないように設計することで、使用時に出血や痛みを伴わないようにすることができる。 In recent years, as a method for transdermally administering a physiologically active substance, a method using a needle-like structure (microneedle) having a large number of microneedles on the order of microns has attracted attention. By perforating a stratum corneum having a high barrier property using a fine needle part, a passage route of a physiologically active substance can be formed, and the efficiency of transdermal administration can be improved. At this time, by designing the fine needle portion so as not to penetrate the stratum corneum and reach the capillaries and nerves, it is possible to prevent bleeding or pain during use.
経皮投与の目的で針状構造体を用いる場合、針部は皮膚を穿孔するための十分な細さ及び先端角を有し、更に皮膚の最外層である角質層を貫通し、且つ神経層へ到達しない長さを有していることが望ましい。具体的には、針部の直径は数μmから100μm程度、針部の先端角度は30°以下、針部の長さは数十μmから数百μm程度、であることが望ましいとされている。 When a needle-like structure is used for the purpose of transdermal administration, the needle has a sufficient fineness and tip angle for piercing the skin, and further penetrates the stratum corneum, which is the outermost layer of the skin, and the nerve layer. It is desirable to have a length that does not reach. Specifically, it is desirable that the diameter of the needle portion is about several μm to 100 μm, the tip angle of the needle portion is 30 ° or less, and the length of the needle portion is about several tens μm to several hundred μm. .
上述した針状構造体を構成する材料としては、仮に破損した針部が体内に残留した場合でも、人体に悪影響を及ぼさない材料であることが望ましい。このような材料としては、医療用シリコーン樹脂や、マルトース、ポリ乳酸、デキストラン等の生体適合性材料が有望視されている(特許文献1参照)。 The material constituting the needle-like structure described above is desirably a material that does not adversely affect the human body even if a damaged needle portion remains in the body. As such materials, biocompatible materials such as medical silicone resins, maltose, polylactic acid, and dextran are considered promising (see Patent Document 1).
上述した針状構造体を製造する方法として、機械加工により針状構造体の原版を作製し、この原版から複製版を作り、転写加工成型を行う製造方法が提案されている(特許文献2参照)。 As a method for manufacturing the above-described needle-like structure, a manufacturing method has been proposed in which an original plate of a needle-like structure is manufactured by machining, a duplicate plate is made from the original plate, and transfer processing molding is performed (see Patent Document 2). ).
また、上述した針状構造体を用いた経皮投与にて、徐放性を向上させる方法として、括れ、段差、矢じり形状などの破損しやすい形状をした微細な糖質からなる針部に機能性物質を内包し、角質層に挿入後、針部を折って角質層内に残留させると云う方法も提案されている(特許文献3参照)。 In addition, as a method for improving sustained release by transdermal administration using the needle-shaped structure described above, it functions on a needle portion made of a fine carbohydrate having a shape easily damaged such as a constriction, a step, an arrowhead shape, etc. There has also been proposed a method of enclosing a sexual substance, inserting the substance into the stratum corneum, and then folding the needle part to remain in the stratum corneum (see Patent Document 3).
針状構造体の製造方法として、微細針部に対応する凹部を有する金属凹版を用い、熱可塑性樹脂を溶融させて、射出成型及びプレス成型により針状体シートを得る方法がある。この方法は、金属凹版を繰り返し用いることにより、大量生産が可能となる。 As a method for producing the needle-like structure, there is a method in which a metal intaglio having a concave portion corresponding to a fine needle portion is used, a thermoplastic resin is melted, and a needle-like body sheet is obtained by injection molding and press molding. This method enables mass production by repeatedly using a metal intaglio.
しかし、これらの針状構造体の製造方法は、凹版から針状シートを剥離した後、針状体シートの針部がむき出しになった状態となってしまい、工程間を移動する際に、何らかの衝撃を受けることで針部が破損するおそれがある。 However, these methods for manufacturing a needle-like structure are such that after the needle-like sheet is peeled from the intaglio, the needle portion of the needle-like body sheet is exposed, and when moving between processes, The needle part may be damaged by receiving an impact.
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、プレス成型を用いて針状シートを作製した場合における針部の破損を防止することのできる針状構造体の製造装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its object is to manufacture a needle-like structure that can prevent the needle portion from being damaged when a needle-like sheet is produced using press molding. It is to provide the equipment.
本発明に係わる針状構造体の製造装置は、針状パターンの複数の凹部を有する帯状の針状体凹版フィルムが二つのローラ間に架け渡されてベルトコンベアを構成していて帯状の針状体凹版フィルムを一方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に、流動性を有する針状体形成材料を供給する材料供給機構と、前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に供給された前記針状体形成材料を前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上で加熱及び乾燥又は加熱及び冷却により固化させて帯状の針状体シートを形成するシート形成機構と、前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルムから固化された前記帯状の針状体シートを剥離する剥離機構と、前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に前記帯状の針状体シートを保護するための帯状のスポンジシートを供給する保護シート供給機構と、前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に設けられ、前記帯状の針状体凹版フィルムから剥離された前記帯状の針状体シートに前記帯状のスポンジシートを重ね合わせてロール状に巻き取る巻き取り機構と、を具備したことを特徴とする。 The apparatus for manufacturing a needle-like structure according to the present invention comprises a belt- like needle-like intaglio film having a plurality of concave portions of a needle-like pattern that is stretched between two rollers to constitute a belt conveyor, and has a belt-like needle-like shape. A transport mechanism for transporting the body intaglio film in one direction, a material supply mechanism for supplying a needle-shaped body forming material having fluidity onto the belt- like needle-shaped body intaglio film transported by the transport mechanism, and the transport By heating and drying or heating and cooling the needle-shaped body forming material supplied on the band-shaped needle-shaped body intaglio film conveyed by the mechanism on the band-shaped needle-shaped body intaglio film conveyed by the conveyance mechanism a sheet-forming mechanism for forming a strip-shaped needles sheet is solidified, a peeling mechanism for peeling the needles sheet solidified the strip from needles intaglio film of the strip to be conveyed by the conveying mechanism, Carrying Conveying a protective sheet supply mechanism for supplying a strip of sponge sheet for protecting the strip-shaped needle body sheet on the downstream side of the conveying path of the strip-shaped needles sheet being transported by the mechanism, by the transfer mechanism The belt-like sponge sheet is provided on the downstream side of the belt-like needle-like sheet transport path , and the belt- like sponge sheet is overlapped with the belt- like needle-like body sheet peeled from the belt- like needle-like intaglio film. And a take-up mechanism that winds up into a shape.
また、本発明に係わる針状構造体の製造装置は、針状パターンの複数の凹部を有する帯状の針状体凹版フィルムを繰り出しロールから巻き取りロールへと一方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に、流動性を有する針状体形成材料を供給する材料供給機構と、前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に供給された前記針状体形成材料を前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上で加熱及び乾燥又は加熱及び冷却により固化させて帯状の針状体シートを形成するシート形成機構と、前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルムから固化された前記帯状の針状体シートを剥離する剥離機構と、前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に前記帯状の針状体シートを保護するための帯状のスポンジシートを供給する保護シート供給機構と、前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に設けられ、帯状の針状体凹版フィルムから剥離された前記帯状の針状体シートに前記帯状のスポンジシートを重ね合わせてロール状に巻き取る巻き取り機構と、を具備したことを特徴とする。 The apparatus for manufacturing a needle-like structure according to the present invention comprises a transport mechanism for transporting to the strip-shaped needles intaglio film unwinding the winding roll from the roll in one direction with a plurality of recesses of acicular pattern, wherein on the strip-shaped needles intaglio film being conveyed by the conveying mechanism, the needle-shaped body and the material supply mechanism for supplying the forming material, the transport mechanism the strip of needles intaglio film on which is conveyed in a flowable Sheet formation for forming the needle-like needle sheet by solidifying the needle-like material forming material supplied to the belt by heating and drying or heating and cooling on the belt-like needle-like intaglio film transported by the transport mechanism mechanism and the and the peeling mechanism for peeling the needles sheet of the strip that has been solidified needles intaglio film of the strip to be conveyed by the conveying mechanism, wherein the strip-shaped needle being conveyed by the conveying mechanism A protective sheet supply mechanism for supplying a strip of sponge sheet for protecting the strip-shaped needle body sheet on the downstream side of the transport path of the sheet, the conveyance of the needle-like sheet of the strip being conveyed by the conveying mechanism provided downstream of the path, that anda winding mechanism for winding into a roll by superimposing band-like needles intaglio film from the belt to the exfoliated said strip-shaped needle sheet sponge sheet It is characterized by.
さらに、本発明に係わる針状構造体の製造装置は、帯状のベースフィルムを一方向に搬送する搬送機構と、前記帯状のベースフィルムの搬送経路の途中に設けられ、前記帯状のベースフィルムに当接される周面に針状パターンの複数の凹部を有する針状体凹版ローラと、前記帯状のベースフィルムの搬送経路において前記針状体凹版ローラの上流側で前記帯状のベースフィルム上に流動性を有する針状体形成材料を供給する材料供給機構と、前記帯状のベースフィルムの搬送経路において前記針状体凹版ローラの上流側で前記帯状のベースフィルム上に供給された前記針状体形成材料を前記針状体凹版ローラの下流側で加熱及び乾燥又は加熱及び冷却により固化させ帯状の針状体シートを形成するシート形成機構と、前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に前記帯状の針状体シートを保護するための帯状のスポンジシートを供給する保護シート供給機構と、前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に設けられ、前記帯状のベースフィルム上に形成された前記帯状の針状体シートに前記帯状のスポンジシートを重ね合わせてロール状に巻き取る巻き取り機構と、を具備したことを特徴とする。
ここで前記帯状のベースフィルムの搬送経路において前記針状体凹版ローラと前記材料供給機構との間に、前記材料供給機構により前記帯状のベースフィルム上に供給された前記針状体形成材料を乾燥させるための乾燥機構が設けられていることが望ましい。さらに、前記帯状のベースフィルムの搬送経路において前記シート形成機構の下流側で前記針状体シートから前記ベースフィルムを剥離する剥離機構と、前記剥離されたベースフィルムを巻き取る巻き取りロールと、を更に有することが望ましい。
Furthermore, the needle-shaped structure manufacturing apparatus according to the present invention is provided in the middle of the transport mechanism for transporting the strip-shaped base film in one direction and the transport path of the strip-shaped base film, and contacts the strip-shaped base film. A needle-like intaglio roller having a plurality of concave portions of a needle-like pattern on the contact surface, and fluidity on the belt-like base film upstream of the needle-like intaglio roller in the transport path of the belt-like base film A material supply mechanism for supplying a needle-like body forming material having the above-mentioned structure, and the needle-like body-forming material supplied on the belt-like base film upstream of the needle-like body intaglio roller in the transport path of the belt-like base film Is formed by heating and drying or heating and cooling on the downstream side of the needle-shaped intaglio roller to form a band-shaped needle-shaped sheet, and is conveyed by the conveyance mechanism. A protective sheet supply mechanism that supplies a band-like sponge sheet for protecting the band-like needle-like body sheet to the downstream side of the conveyance path of the belt-like needle-like body sheet that is being conveyed; Winding provided on the downstream side of the transport path of the belt-like needle-like sheet and winding the belt-like sponge sheet on the belt-like needle-like sheet formed on the belt-like base film in a roll shape And a take-off mechanism.
Here, the needle-shaped body forming material supplied on the band-shaped base film by the material supply mechanism is dried between the needle-shaped intaglio roller and the material supply mechanism in the transport path of the band-shaped base film. Desirably, a drying mechanism is provided. Furthermore, a peeling mechanism for peeling the base film from the needle-like body sheet on the downstream side of the sheet forming mechanism in the transport path of the belt- like base film, and a take-up roll for winding the peeled base film It is desirable to have more.
本発明によれば、針状体凹版フィルムやベースフィルムを搬送しながら、針状体形成材料から複数の針部をプレス成型により作製することにより、針状体シートを連続して形成することができる。 According to the present invention, a needle-shaped body sheet can be continuously formed by producing a plurality of needle portions from a needle-shaped body forming material by press molding while conveying a needle-shaped body intaglio film or a base film. it can.
成型された針状体シートをロール状にして重ね合わせることにより、針部はむき出しになることなく、破損する可能性を少なくすることができる。しかも、重ね合わせる際に、針状体シートと針状体シートとの間にスポンジ等の保護シートを設けることにより、針部の変形や破損なく、針状体シートを保管することが可能となる。 By superimposing the formed needle-like body sheets in a roll shape, the needle portion is not exposed and the possibility of breakage can be reduced. In addition, by providing a protective sheet such as a sponge between the needle-like sheet and the needle-like sheet when overlapping, the needle-like sheet can be stored without deformation or breakage of the needle portion. .
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる針状構造体の製造装置を示す斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an acicular structure manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図中の101は、微細針部に対応する多数の凹部が形成された、即ちMNパターン加工した厚さ500〜1000μm程度の針状体凹版フィルムである。この針状体フィルム101は、ベルトコンベア(搬送機構)10を成すローラ11とローラ12との間に架け渡され、ローラ11,12の回転により一方向に移動可能となっている。
ローラ11,12間のローラ11側には、針状体凹版フィルム101上に材料水溶液又は材料樹脂からなる流動性を有する針状体形成材料102を供給するためのTダイ(材料供給機構)13が設置されている。ローラ11,12間でTダイ13よりも下流側に、針状体凹版フィルム101上に塗布された針状体形成材料102を乾燥するための乾燥機(シート形成機構)14が設置されている。この乾燥機14を通すことにより、針状体形成材料102が固化し、MNパターンシート(針状体シート)103が得られるようになっている。
On the side of the
ローラ12の下流側には、MNパターンシート103を巻き取るための巻き取りロール(巻き取り機構)15と、MNパターンシート13の針部を保護するためのスポンジシート(保護シート)104を繰り出すスポンジロール(保護シート供給機構)16が設置されている。そして、巻き取りロール15はMNパターンシート103をスポンジシート104に重ね合わせて巻き取るようになっている。
On the downstream side of the
ここで、針状体形成材料102が水溶性樹脂の場合、その水溶液をTダイ13やディスペンサーを用いて針状体凹版フィルム101に供給し、その後に乾燥機14による乾燥工程を経ることでMNパターンシート103を得ることができる。
Here, when the needle-shaped
この場合の材料として好ましいのは、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キトサン、カルボキシメチルキトサン、キトサンサクシナミド、エクセルキトサン、ビアルロン酸があげられる。フィルム製剤としてよく用いられる、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等は押し出し機を用いてTダイ13から供給することも可能であるため、有用である。
Preferable materials in this case include hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, chitosan, carboxymethylchitosan, chitosan succinamide, excelchitosan, and vialuronic acid. Hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and the like that are often used as film preparations are useful because they can be supplied from the T-
一方、針状体形成材料102が熱可塑性樹脂である場合、樹脂を溶融させ、押し出し機を用いてTダイ13で供給する方法や、溶融状態となった樹脂をディスペンサーから供給する方法をとることができる。
On the other hand, when the needle-shaped
この揚合の材料として好ましいのは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、PET、環状オレフィンコポリマーなどがあげられる。樹脂は1種類でもよく、2種類以上の樹脂を混合して供給しても良いものとする。なお、熱可塑性樹脂を用いる場合は、シート形成機構14として、乾燥機の代わりに冷却機を用いればよい。
Preferable examples of the material for the combination include polyethylene, polypropylene, polycarbonate, PET, and cyclic olefin copolymer. One type of resin may be used, or two or more types of resins may be mixed and supplied. When a thermoplastic resin is used, a cooler may be used as the
スポンジシート104の材質については、針部が破損しない程度の弾力性があればよく、スポンジ材料としてウレタン、発泡ポリエチレン、天然ゴム、クロロプレンゴム等用いればよい。
The material of the
図1の装置を用いて、ポリプロピレン製の針状体凹版フィルム101を一方向に搬送すると共に、Tダイ13から環状オレフィンコポリマーを供給し、乾燥機14を通すことにより、MNパターンシート103を形成する。即ち、環状オレフィンコポリマー製の針状体シート103を成型した。ここで、針状体凹版フィルム101と針状体材料との親和性を良くするために、材料供給工程の前に、フレーム処理、コロナ処理、大気プラズマ処理などの表面処理工程を設けても良い。
Using the apparatus of FIG. 1, the needle-shaped
MNパターンシート103が形成された後は、ローラ12でMNパターンシート103から針状体凹版フィルム101を剥離する。そして、MNパターンシート103を巻き取りロール15で巻き取る。
After the
このように、成型されたMNパターンシート103をロール状にして重ね合わせることができれば、針部はむき出しになることなく、破損する可能性を少なくすることができる。但し、重ね合わせる際には針部に圧力が加わるため、針部の変形、破損を避けることはできない。
In this way, if the molded
そこで本実施形態では、ロール状にMNパターンシート103を重ね合わせる際に、MNパターンシート103とMNパターンシート103との間に保護層としてスポンジシート104を挿入している。即ち、スポンジロール16から供給されたスポンジシート104をMNパターンシート103と重ね合わせ、MNパターンシート/スポンジの2層ロールとして巻き取る。これにより、スポンジシート−MNパターンシート−スポンジシート−MNパターンシート…と繰り返し重ね合わせることになり、針部の変形や破損なく、MNパターンシート103を保管することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the
2層ロールとして巻き取った後は、裁断して製品とする。ロール状のMNパターンシート103を1cm角に打ち抜いた後、スポンジシート104を取り除き、MNパターンシート103を光学顕微鏡で観察した結果、針部の破損、変形がないことを確認した。
After winding up as a two-layer roll, cut into a product. After the roll-shaped
本製造装置を用いて製造された、スポンジシート104と貼り合わせたMNパターンシート(針状体シート)103は、スポンジシート104を取り除くことで完成品とすることができる。針状体シート103からスポンジシート104を取り除かない場合、スポンジシート104を備えたまま完成品とし、針状体シート103を使用する際にスポンジシート104を取り除いて使用するものとすることができる。
The MN pattern sheet (needle sheet) 103 manufactured by using this manufacturing apparatus and bonded to the
図2(a)は裁断した製品構成を示す断面図であり、図2(b)は製品使用時の断面図である。製品としては、図2(a)に示すように、針部がスポンジシート104によって覆われているため、針部の破損を未然に防止することができる。製品使用時は、図2(b)に示すように、スポンジシート104を取るだけでよい。
2A is a cross-sectional view showing a cut product structure, and FIG. 2B is a cross-sectional view when the product is used. As a product, as shown in FIG. 2A, since the needle portion is covered with the
このように本実施形態によれば、プレス成型を用いて作製した針状体シート103をスポンジシート104と共に巻き取っているため、巻き取ったロールを裁断工程で製品形状に打ち抜くことで、針部がスポンジカバーされた製品となる。このため、針状体シート103の針部の破損を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the needle-
針状体凹版フィルム101をベルトコンベアに巻きつけて利用するため、針状体凹版フィルム101の耐久性が許す限り使用続けることができる。このため、針状体シート103を連続的に製造することができ、大量生産が可能となる。また、ロール式で針状体シート103を収納することができるため、針状体シート103を保護したまま移送が簡便に行える。
Since the needle-shaped
針状体シート103の成型後に、針状体凹版フィルム101と針状体シート103とを剥離する工程を設けることで、針状体凹版フィルム101が針状体シート103の重ね合わせに影響を与えることがなくなる。
By providing a step of separating the needle-shaped
また、針状体シート103を薄膜で成型できるため、材料コストを低減できる。さらに、スポンジシート104に薬液を染み込ませておくことで、針状体シート103の表面に薬液を塗布することができる利点もある。
Moreover, since the acicular body sheet |
なお、上記の例では針状体形成材料として、加熱又は乾燥して硬化する材料を用いたが、加熱により軟化し冷却により硬化する樹脂等を用いる場合は、図3に示すように、乾燥機14の代わりに、ニップローラ17とクーリングローラ18を設ければよい。この場合、Tダイ13から供給された樹脂等の針状体形成材料102は、ニップローラ17で針状体凹版フィルム101に押圧され、クーリングローラ18により冷却されて、MNパターンシート103となる。
In the above example, a material that is cured by heating or drying is used as the needle-forming material. However, when a resin that is softened by heating and cured by cooling is used, as shown in FIG. Instead of 14, a
このように、乾燥機14の代わりにローラ17,18を用いて樹脂に適用できるのは、以降の実施形態においても同様である。
As described above, the same applies to the resin using the
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係わる針状構造体の製造装置を示す斜視図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a perspective view showing an acicular structure manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 1 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
本実施形態が先に説明した第1の実施形態と異なる点は、針状体凹版フィルム101をベルトコンベア状にして連続的に使用するのではなく、一方から供給し、他方で収容するようにしたことである。
The difference between this embodiment and the first embodiment described above is that the needle-shaped
前記図1の装置において、ローラ11の前段に、ポリプロピレン製針状体凹版フィルム101をロール状に保持したロール21が設けられ、このロール21からフィルム101がローラ11に供給される。そして、ローラ12の後段に、針状体凹版フィルム101を巻き取るロール22が設けられ、ローラ12でMNパターンシート103から剥離された針状体凹版フィルム101がロール22で巻き取られるようになっている。
In the apparatus shown in FIG. 1, a
図4の装置を用いて、第1の実施形態と同様に、ポリエチレン製の針状体シート103を成型し、ロール状に収納した。ロール状の針状体シート103を1cm角に打ち抜いた後、スポンジシート104を取り除き、針状体シート103を光学顕微鏡で観察した結果、針部破損、変形がないことを確認した。
Using the apparatus shown in FIG. 4, a needle-
従って、本装置においても先の第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、針状体凹版フィルム101を連続的して使用するのではないため、針状体凹版フィルム101の使用中の不良発生に起因する歩留まり低下を抑制することができる。さらに、針状体凹版フィルム101を巻き取ることで、針状体凹版フィルム101の流出を防ぐことができる。
Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this apparatus. Moreover, in this embodiment, since the
また、針状体シート103をロール状にして供給する場合、材料供給工程の後に、成型された針状体シート103と針状体凹版フィルム101を剥離し、それを巻き取ることにより、針状体凹版フィルム101が針状体シート103の重ね合わせに影響を与えることがなくなる。
In addition, when the needle-
(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態に係わる針状構造体の製造装置を示す斜視図である。なお、図4と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a perspective view showing an acicular structure manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIG. 4, and the detailed description is abbreviate | omitted.
本実施形態が先に説明した第2の実施形態と異なる点は、針状体凹版フィルム101を用いる代わりに、ベースフィルム201とヒートローラ(針状体凹版ローラ)35を用いたことである。
This embodiment is different from the second embodiment described above in that a
即ち、ベースフィルム201はロール31に巻回されており、ロール31からローラ11に繰り出されたベースフィルム201は一方向に搬送される。ここで、ベースフィルム201の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、PET、環状オレフィンコポリマーなどが上げられる。供給材料とヒートローラ35との密着を避けることを目的に、供給材料とより親和性の高いフィルムをベースフィルム201として供給してもよい。
That is, the
ベースフィルム201の搬送経路には、針状パターンを形成するためのヒートローラ35が設置されている。ヒートローラ35は、図6(a)(b)に断面図を示すように、円柱の周面に多数の針部に対応する凹部が設けられたものである。
A
Tダイ13はヒートローラ35の上流側に設置され、Tダイ13から供給された針状体形成材料102は、ベースフィルム201に貼り合わせた後にヒートローラ35で押圧される。これにより、針状体形成材料102の表面部が変形して針部が形成される。針部が形成された針状体形成材料102は乾燥機14を通ることにより固化され、ベースフィルム/MNパターンシートの積層体203となる。そして、スポンジロール16から供給されたスポンジシート104を積層体203と重ね合わせ、ベースフィルム/MNパターンシート/スポンジシートの3層ロールとして巻き取るようになっている。
The T die 13 is installed on the upstream side of the
図5の装置を用いて、ベースフィルム201を一方向に搬送すると共に、Tダイ13から針状体形成材料102としてヒドロキシプロピルセルロースを供給し、ヒートローラ35及び乾燥機14を通すことにより、ベースフィルム201上にヒドロキシプロピルセルロース製のMNパターンシート103を成型した。そして、MNパターンシート103及びベースフィルム201の積層体203をロール15に巻き取って収納した。このとき、スポンジシート104を挟むのは第1及び第2の実施形態と同様である。
The apparatus shown in FIG. 5 is used to convey the
ロール状の積層体203を1cm角に打ち抜いた後、スポンジシート104を取り除き、MNパターンシート103を光学顕微鏡で観察した結果、針部の破損、変形がないことを確認した。得られた積層体203は、図7(a)(b)に示すように、ベースフィルム201とMNパターンシート103との2層であった。図7(a)は裁断した製品構成を示す断面図であり、図7(b)は製品使用時の断面図である。製品としては、図7(a)に示すように、針部がスポンジシート104によって覆われているため、針部の破損を未然に防止することができる。製品使用時は、図7(b)に示すように、スポンジシート104を取るだけでよい。
After the roll-shaped
このように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、スポンジシート104で保護されたMNパターンシート103を作製することができる。また、ベースフィルム201を有することで、製品形状に裁断した際にMNパターンシート103の反りを抑えることができる利点もある。
As described above, according to the present embodiment, the
(第4の実施形態)
図8は、本発明の第4の実施形態に係わる針状構造体の製造装置を示す斜視図である。なお、図5と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a perspective view showing an acicular structure manufacturing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 5 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
本実施形態が先に説明した第3の実施形態と異なる点は、Tダイ13による材料供給部とヒートローラ35との間に乾燥機34を設けたことである。それ以外は、図5の構成と実質的に同様であり、従って先の第3の実施形態と同様に針状構造体を作製することができる。
The difference between this embodiment and the third embodiment described above is that a
このような構成であれば、Tダイ13からヒートローラ35までの距離を持たせることにより、ヒートローラ35の手前で針状体形成材料102を事前乾燥処理することができる。このため、針状体形成材料102の選択の自由度が増す利点もある。
With such a configuration, by providing a distance from the T die 13 to the
(第5の実施形態)
図9は、本発明の第5の実施形態に係わる針状構造体の製造装置を示す斜視図である。なお、図5と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a perspective view showing an acicular structure manufacturing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 5 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
本実施形態が先に説明した第3の実施形態と異なる点は、ベースフィルム201の回収部を設けたことである。
The difference between the present embodiment and the third embodiment described above is that a recovery unit for the
即ち、前記図5に示す構成において、ヒートローラ35の下流側に、ベースフィルム201の巻き取りロール32が設置されている。そして、ベースフィルム201と貼り合わせ、針部が形成されたMNパターンシート103は、乾燥機14を通した後に、ベースフィルム201から剥離される。そして、MNパターンシート103が剥離されたベースフィルム201がロール32に巻き取られるようになっている。
That is, in the configuration shown in FIG. 5, the take-
この装置を用いてポリカーボネート製のMNパターンシート103を成型し、ロール状に収納した。ロール状のMNパターンシート103を1cm角に打ち抜いた後、スポンジシート104を取り除き、MNパターンシート103を光学顕微鏡で観察した結果、針部の破損、変形がないことを確認した。最終的に作製される製品は、前記図2(a)(b)に示すようになる。
Using this apparatus, a polycarbonate MN
このように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、スポンジシート104で保護されたMNパターンシート103を作製することができる。また、ベースフィルム101を回収するため、ベースフィルムの再利用が可能となる利点もある。
As described above, according to the present embodiment, the
(第6の実施形態)
次に、第1及び第2の実施形態に用いた針状体凹版フィルムの製造方法について説明する。
(Sixth embodiment)
Next, the manufacturing method of the acicular intaglio film used in the first and second embodiments will be described.
図10は、本発明の第6の実施形態に係わる針状体凹版フィルムの製造装置を示す斜視図である。なお、図5と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。 FIG. 10: is a perspective view which shows the manufacturing apparatus of the acicular body intaglio film concerning the 6th Embodiment of this invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 5 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
装置の基本構成は、第3の実施形態に用いた前記図5と同様であり、図5の装置を用いることも可能である。但し、ヒートローラ55を、図11(a)(b)に断面を示すように、針部に相当する凸部を有する雄型ローラとした。この場合、ヒートローラ55と接触する他のローラの表面は凸部の破損を避けるために、ゴムローラとすることが望ましい。
The basic configuration of the apparatus is the same as that of FIG. 5 used in the third embodiment, and the apparatus of FIG. 5 can also be used. However, the
本装置を用い、ベースフィルム201を供給し、フィルム201上にパターンを加工するための凸版フィルム形成樹脂202を供給する。凹版フィルムの形成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、環状オレフィンコポリマー、ポリスチレン、PET、エチレンビニルアルコールがあげられる。
Using this apparatus, a
次いで、ヒートローラ55に熱を掛けパターンを転写する。乾燥機構14で更に熱を掛け、十分に硬化させることにより、ベースフィルム201上に針状体凹版フィルム101を貼り合わせた構造の積層体303を形成する。そして、積層体303を巻き取りロール15で巻き取る。
Next, heat is applied to the
このとき、スポンジシート供給機構は稼動させなかった。また、ベースフィルム201が不要な場合は、第5の実施形態と同様な巻き取りロール32を設け、ベースフィルム201を剥離するようにしても良い。この装置を用いて、複製版としてのポリビニルアルコール製の針状体凹部フィルム101を作製した。
At this time, the sponge sheet supply mechanism was not operated. Moreover, when the
得られた針状体凹部フィルム101を用いて針状構造体を成型した結果、ヒートローラ55の凸部と形状が変わらない針部を得ることができた。
As a result of molding a needle-like structure using the obtained needle-like
このように本実施形態によれば、第3の実施形態のような針状構造体の製造装置のヒートローラ35を針状体凸版ローラ55にすることにより、Tダイ13から供給された材料で針状体凹版フィルム101を作製することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
(変形例)
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments.
針状体凹版フィルムの搬送機構は、前記図1や前記図4の構成に限られるものではなく、針状体凹版フィルムを一方向に連続して搬送できるものであれば良い。 The conveyance mechanism of the needle-shaped body intaglio film is not limited to the configuration shown in FIG. 1 or FIG. 4 and may be any mechanism that can continuously convey the needle-shaped body intaglio film in one direction.
実施形態では、針状体形成材料に針部のパターンを形成するためのローラとしてヒートローラ及び乾燥機を用いたが、これらの代わりに針部に相当する凹部が形成されたニップローラとクーリングローラを用いることも可能である。即ち、針状体形成材料を固化させて針状体シートを形成する機構は、針状体形成材料に応じて乾燥又はクーリングを適宜選択すればよい。 In the embodiment, a heat roller and a dryer are used as rollers for forming a needle pattern on the needle-shaped body forming material, but instead of these, a nip roller and a cooling roller in which concave portions corresponding to the needle portions are formed are used. It is also possible to use it. That is, the mechanism for solidifying the needle-shaped body forming material to form the needle-shaped body sheet may be appropriately selected from drying or cooling according to the needle-shaped body forming material.
また、針状体形成材料を供給する材料供給機構は、Tダイに限定されるものではなく、ディスペンサや、凹版ロールを用いたグラビア塗布機構を使用することも可能である。つまり、材料供給機構はTダイに限るものではなく、針状体凹版フィルムやベースフィルム等の上に針状体形成材料を流動体の状体で供給できるものであれば良い。さらに、保護シートは必ずしもスポンジシートに限るものではなく、針部よりも十分に柔らかい弾性材料であれば良い。 The material supply mechanism for supplying the needle-shaped body forming material is not limited to the T-die, and a gravure coating mechanism using a dispenser or an intaglio roll can also be used. That is, the material supply mechanism is not limited to the T-die, and any material supply mechanism may be used as long as the needle-shaped body forming material can be supplied in the form of a fluid on the needle-shaped intaglio film or the base film. Furthermore, the protective sheet is not necessarily limited to the sponge sheet, and may be an elastic material that is sufficiently softer than the needle portion.
要するに、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。 In short, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
10…ベルトコンベア
11,12…ローラ
13…Tダイ(材料供給機構)
14…乾燥機(シート形成機構)
15…巻き取りロール(巻き取り機構)
16…スポンジロール(保護シート供給機構)
17…ニップローラ
18…クーリングローラ
21…針状体凹版フィルム供給ロール
22…針状体凹版フィルム巻き取りロール
31…ベースフィルム供給ロール
32…ベースフィルム巻き取りロール
35…ヒートローラ(針状体凹版ローラ)
101…針状体凹版フィルム
102…針状体形成材料
103…MNパターンシート(針状体シート)
104…スポンジシート(保護シート)
201…ベースフィルム
202…凸版フィルム形成樹脂
203,303…積層体
DESCRIPTION OF
14 ... Dryer (sheet forming mechanism)
15 ... Winding roll (winding mechanism)
16 ... Sponge roll (protective sheet supply mechanism)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
104 ... Sponge sheet (protective sheet)
201 ...
Claims (5)
前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に、流動性を有する針状体形成材料を供給する材料供給機構と、
前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に供給された前記針状体形成材料を前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上で加熱及び乾燥又は加熱及び冷却により固化させて帯状の針状体シートを形成するシート形成機構と、
前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルムから固化された前記帯状の針状体シートを剥離する剥離機構と、
前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に前記帯状の針状体シートを保護するための帯状のスポンジシートを供給する保護シート供給機構と、
前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に設けられ、前記帯状の針状体凹版フィルムから剥離された前記帯状の針状体シートに前記帯状のスポンジシートを重ね合わせてロール状に巻き取る巻き取り機構と、
を具備したことを特徴とする針状構造体の製造装置。 A belt- like needle-shaped intaglio film having a plurality of concave portions of a needle-like pattern is stretched between two rollers to form a belt conveyor, and a conveyance mechanism that conveys the belt-like needle-shaped intaglio film in one direction;
A material supply mechanism for supplying a needle-shaped body-forming material having fluidity onto the belt-shaped needle-shaped body intaglio film transported by the transport mechanism;
The needle-shaped body forming material supplied on the belt-shaped needle-shaped intaglio film transported by the transport mechanism is heated and dried or heated on the belt-shaped needle-shaped body intaglio film transported by the transport mechanism. A sheet forming mechanism for solidifying by cooling to form a belt- like needle-like body sheet;
A peeling mechanism for peeling the belt- like needle-like body sheet solidified from the belt-like needle-like body intaglio film transported by the transport mechanism ;
A protective sheet supply mechanism for supplying a band-shaped sponge sheet for protecting the band-shaped needle-shaped sheet to the downstream side of the conveyance path of the band-shaped needle-shaped sheet conveyed by the conveyance mechanism;
The belt- like sponge sheet is provided on the belt- like needle-like body sheet which is provided on the downstream side of the transport path of the belt-like needle-like body sheet transported by the transport mechanism and is peeled off from the belt- like needle-like body intaglio film. A take-up mechanism that rolls up and rolls up into a roll,
A needle-shaped structure manufacturing apparatus comprising:
前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に、流動性を有する針状体形成材料を供給する材料供給機構と、
前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上に供給された前記針状体形成材料を前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルム上で加熱及び乾燥又は加熱及び冷却により固化させて帯状の針状体シートを形成するシート形成機構と、
前記搬送機構で搬送される前記帯状の針状体凹版フィルムから固化された前記帯状の針状体シートを剥離する剥離機構と、
前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に前記帯状の針状体シートを保護するための帯状のスポンジシートを供給する保護シート供給機構と、
前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に設けられ、前記帯状の針状体凹版フィルムから剥離された前記帯状の針状体シートに前記帯状のスポンジシートを重ね合わせてロール状に巻き取る巻き取り機構と、
を具備したことを特徴とする針状構造体の製造装置。 A transport mechanism for transporting a belt-like acicular intaglio film having a plurality of concave portions of a needle-like pattern in one direction from a feed roll to a take-up roll;
A material supply mechanism for supplying a needle-shaped body-forming material having fluidity onto the belt-shaped needle-shaped body intaglio film transported by the transport mechanism;
The needle-shaped body forming material supplied on the belt-shaped needle-shaped intaglio film transported by the transport mechanism is heated and dried or heated on the belt-shaped needle-shaped body intaglio film transported by the transport mechanism. A sheet forming mechanism for solidifying by cooling to form a belt-like needle-like body sheet;
A peeling mechanism for peeling the belt-like needle-like body sheet solidified from the belt-like needle-like body intaglio film transported by the transport mechanism;
A protective sheet supply mechanism for supplying a band-shaped sponge sheet for protecting the band-shaped needle-shaped sheet to the downstream side of the conveyance path of the band-shaped needle-shaped sheet conveyed by the conveyance mechanism;
The belt-like sponge sheet is provided on the belt-like needle-like body sheet which is provided on the downstream side of the transport path of the belt-like needle-like body sheet transported by the transport mechanism and is peeled off from the belt-like needle-like body intaglio film. A take-up mechanism that rolls up and rolls up into a roll,
A needle-shaped structure manufacturing apparatus comprising:
前記帯状のベースフィルムの搬送経路の途中に設けられ、前記帯状のベースフィルムに当接される周面に針状パターンの複数の凹部を有する針状体凹版ローラと、
前記帯状のベースフィルムの搬送経路において前記針状体凹版ローラの上流側で前記帯状のベースフィルム上に流動性を有する針状体形成材料を供給する材料供給機構と、
前記帯状のベースフィルムの搬送経路において前記針状体凹版ローラの上流側で前記帯状のベースフィルム上に供給された前記針状体形成材料を前記針状体凹版ローラの下流側で加熱及び乾燥又は加熱及び冷却により固化させ帯状の針状体シートを形成するシート形成機構と、
前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に前記帯状の針状体シートを保護するための帯状のスポンジシートを供給する保護シート供給機構と、
前記搬送機構により搬送されている前記帯状の針状体シートの搬送経路の下流側に設けられ、前記帯状のベースフィルム上に形成された前記帯状の針状体シートに前記帯状のスポンジシートを重ね合わせてロール状に巻き取る巻き取り機構と、
を具備したことを特徴とする針状構造体の製造装置。 A transport mechanism for transporting the band-shaped base film in one direction;
A needle-shaped intaglio roller that is provided in the middle of the belt-shaped base film conveyance path and has a plurality of concave portions of a needle-shaped pattern on a peripheral surface that is in contact with the belt-shaped base film;
A material supply mechanism for supplying a needle-shaped body-forming material having fluidity on the band-shaped base film on the upstream side of the needle-shaped body intaglio roller in the transport path of the belt-shaped base film;
The needle-shaped body forming material supplied on the band-shaped base film on the upstream side of the needle-shaped body intaglio roller in the transport path of the belt-shaped base film is heated and dried on the downstream side of the needle-shaped body intaglio roller. A sheet forming mechanism that solidifies by heating and cooling to form a belt-like needle-like body sheet;
A protective sheet supply mechanism for supplying a band-shaped sponge sheet for protecting the band-shaped needle-shaped sheet to the downstream side of the conveyance path of the band-shaped needle-shaped sheet conveyed by the conveyance mechanism;
The belt-like sponge sheet is overlapped on the belt-like needle-like sheet provided on the downstream side of the conveyance path of the belt-like needle-like body sheet conveyed by the conveyance mechanism. A winding mechanism that winds up in a roll together,
A needle-shaped structure manufacturing apparatus comprising:
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