WO2018225628A1 - 微細突起ユニットの製造方法及び微細突起ユニット - Google Patents

微細突起ユニットの製造方法及び微細突起ユニット Download PDF

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貴利 新津
智志 上野
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花王株式会社
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    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
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    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
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    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12Thermoplastic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/753Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7544Injection needles, syringes

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a fine protrusion unit and a fine protrusion unit.
  • Patent Document 1 describes a microneedle array having a microneedle group on a pedestal.
  • Patent Document 2 describes a fine nozzle provided with a protruding portion protruding outward at the bottom of a resin cup.
  • Patent Document 3 describes a microneedle structure having microneedles on the bottom plane of a fluid chamber.
  • the present invention includes a fine protrusion having a hollow protrusion on the base, and a base part having a liquid holding space communicating with the inside of the protrusion through the base. It is a manufacturing method of the fine projection unit which joined the fine projection tool.
  • the protrusion after forming a protruding portion that protrudes from the other surface side of the base sheet by contacting a convex portion from the one surface side of the base sheet that is formed by including a thermoplastic resin, the protrusion A microprojection tool forming step of forming the microprojection tool by removing the convex mold part from the inside of the part.
  • the present invention includes a joining step of joining one side of the base sheet on which the fine protrusions are formed and the tip of the base component.
  • the base sheet to which the base component is bonded is viewed in plan from the fine projection tool side, and the base sheet is cut along the contour inside the contour of the base component.
  • the present invention provides a method for producing a fine protrusion unit, comprising a cutting step for producing the fine protrusion unit.
  • the present invention also includes a fine projection tool having a hollow projecting portion on the base, and a base component having a liquid holding space communicating with the inside of the projecting portion through the base, and the tip of the base component.
  • a fine protrusion unit in which the fine protrusion is joined.
  • the protrusion after forming a protruding portion that protrudes from the other surface side of the base sheet by contacting a convex portion from the one surface side of the base sheet that is formed by including a thermoplastic resin, the protrusion A microprojection tool forming step of forming the microprojection tool by removing the convex mold part from the inside of the part.
  • the base sheet on which the fine projection tool is formed is viewed in plan from the fine projection tool side, and is on the one surface side of the base sheet along the outline inside the outline of the base component.
  • a method for manufacturing a fine projection unit is provided, which includes a joining / cutting step of manufacturing the fine protrusion unit by cutting the base sheet at the same time as joining the front end of the base part.
  • the present invention also includes a fine projection tool having a hollow projecting portion on the base, and a base component having a liquid holding space communicating with the inside of the projecting portion through the base, and the tip of the base component. And a fine projection unit in which the fine projection tool is joined.
  • a fine projection tool having a hollow projecting portion on the base, and a base component having a liquid holding space communicating with the inside of the projecting portion through the base, and the tip of the base component.
  • a fine projection unit in which the fine projection tool is joined.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of a fine protrusion unit manufactured by the method of manufacturing a fine protrusion unit of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the microprojection unit shown in FIG. 1 as viewed from the microprojection tool side.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 4A is a perspective view of one protrusion provided in the fine protrusion unit shown in FIG. 1, and
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is an explanatory diagram showing a method for measuring the tip diameter of the protrusion shown in FIG. 4B, and FIG.
  • FIG. 5B shows the tip of the protrusion when the protrusion has a tip opening. It is explanatory drawing which shows the measuring method of a diameter.
  • FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of a preferable manufacturing apparatus for manufacturing the fine protrusion unit shown in FIG. 7 (a) to 7 (e) are diagrams illustrating a process of manufacturing a fine projection tool using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for measuring the tip angle of the convex portion.
  • FIGS. 9A to 9G are diagrams for explaining a joining process for forming a joint using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIGS. 10A to 10F are views for explaining a cutting process in which the fine projection unit is formed by cutting using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view of a fine protrusion unit of a preferred embodiment of the fine protrusion unit of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view of the fine protrusion unit shown in FIG. 11 viewed from the fine protrusion side.
  • 13 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 14A is a perspective view of one protrusion provided in the fine protrusion unit shown in FIG. 11, and
  • FIG. 14B is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 15A is an explanatory diagram showing a method for measuring the tip diameter of the projection
  • FIG. 15B is an explanation showing a method for measuring the tip diameter of the projection when the projection has a tip opening.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a state when the fine protrusion unit shown in FIG. 11 is used.
  • FIG. 17 is a diagram showing an overall configuration of a preferable manufacturing apparatus for manufacturing the fine protrusion unit shown in FIG. 18 (a) to 18 (e) are diagrams illustrating a process for manufacturing a fine projection tool using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing a method for measuring the tip angle of the convex portion.
  • 20 (a) to 20 (g) are diagrams illustrating a bonding process for forming a bonding portion using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIGS. 21A to 21F are views for explaining a cutting process in which the fine projection unit is formed by cutting using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIGS. 22A to 22D are plan views of the microprojection unit according to another embodiment as viewed from the microprojection tool side.
  • a silicon master mold having a minute convex portion is manufactured by etching or the like on a silicon substrate, and then a molding mold in which the shape of the master mold is transferred is manufactured. It is manufactured by pouring resin into a mold.
  • the manufacturing method of the fine nozzle which provided the projection part in the bottom part of the resin cup of patent document 2 heated using the hotplate etc. from the back surface side of the elastic body, and was made from the resin arrange
  • a microneedle is formed by pressing a plurality of struts made of heated microstruts directly onto the bottom plane of a fluid chamber, and an external cylinder
  • the shape of the fluid chamber that is a part to be attached to is limited.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a fine protrusion unit that efficiently and accurately manufactures a fine protrusion unit that includes a fine protrusion tool and a base component.
  • the microneedle array described in Patent Document 1 has a group of needles formed of microneedles directly formed on the pedestal, and the shape of the pedestal that forms the microneedles is limited.
  • the fine needle described in Patent Document 2 the fine nozzle is formed directly on the bottom of the resin cup, and the shape of the bottom of the resin cup that forms the fine nozzle is limited.
  • the microneedle structure described in Patent Document 3 the microneedle is formed directly on the bottom plane of the fluid chamber, and the shape of the bottom of the fluid chamber is limited.
  • Patent Documents 1 to 3 describe nothing about the viewpoint of improving the puncture property by curving the pedestal part and the like outwardly when liquid is injected and internal pressure is applied. Absent.
  • the present invention relates to a fine projection unit that can improve puncture properties.
  • the manufacturing method of the present invention is a manufacturing method of a fine protrusion unit in which a fine protrusion 1 is joined to the tip of a base component 4.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a microprojection unit 10 (hereinafter, also simply referred to as “microprojection unit 10”) of one embodiment manufactured by the method of manufacturing a microprojection unit of the present embodiment.
  • the fine protrusion unit 10 has a fine protrusion 1 having a protrusion 3 having a hollow inside on the base 2 and a liquid holding space 4k (see FIG. 3) communicating with the inside of the protrusion 3 via the base 2.
  • the base component 4 is provided, and the fine protrusion 1 is joined to the tip of the base component 4.
  • the number of protrusions 3, the arrangement of the protrusions 3, and the shape of the protrusions 3 are not particularly limited. However, in the fine protrusion unit 10, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • Nine frustoconical protrusions 3 are arranged on the upper surface of the sheet-like base 2.
  • protrusions 3 arranged in three rows in a second direction (corresponding to the Y direction in the figure) which is a direction (corresponding to the longitudinal direction of the base sheet 2A) to transport a base sheet 2A described later, They are arranged in three rows in a direction orthogonal to the second direction as the conveying direction and in a first direction (corresponding to the X direction in the drawing) as the width direction of the substrate sheet 2A to be conveyed.
  • 4A is a perspective view of the fine projection 1 focusing on one projection 3 of the projections 3 of the fine projection 1
  • FIG. 4B is a perspective view of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV shown in a).
  • the microprojection tool 1 may have an aperture on the tip side, but the microprojection unit 10 does not have an aperture as shown in FIG.
  • a hollow space 3k that penetrates and reaches the inside of the protrusion 3 is formed.
  • the space 3 k inside the protrusion 3 is formed in a conical shape corresponding to the outer shape of the protrusion 3.
  • the projection part 3 is a cone shape in the fine projection unit 10, in addition to a cone shape, a truncated cone shape, a columnar shape, a prism shape, a pyramid shape, a truncated pyramid shape, or the like may be used.
  • the protrusion height H1 is preferable because the tip is inserted into the stratum corneum at the shallowest depth and deep into the dermis.
  • the 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 tip diameter of the protrusion 3 is preferably 0.001 mm or more, more preferably 0.005 mm or more, and preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less. Specifically, it is preferably 0.001 mm to 0.5 mm, and more preferably 0.005 mm to 0.3 mm.
  • the tip diameter of the protrusion 3 of the fine protrusion 1 is measured as follows.
  • a location where the one side 1a is separated from the virtual straight line ILa is obtained as the first distal point 1a1
  • a location where the other side 1b is separated from the virtual straight line ILb is obtained as the second distal point 1b1.
  • the length L of the straight line connecting the first tip point 1a1 and the second tip point 1b1 thus determined is measured using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope, and the measured length of the straight line is measured.
  • SEM scanning electron microscope
  • the nine protrusions 3 arranged on the upper surface of the sheet-like base 2 have a uniform center distance in the second direction and a uniform center distance in the first direction. It is preferable that the distance between the centers in the second direction is the same as the distance between the centers in the first direction.
  • the distance between the centers of the protrusions 3 in the second 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.
  • the distance between the centers of the protrusions 3 in the first 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.
  • the base 2 is formed into a sheet having a uniform thickness, and its thickness T2 (see FIG. 4B) is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, and preferably It is 1.0 mm or less, More preferably, it is 0.7 mm or less, Specifically, Preferably it is 0.01 mm or more and 1.0 mm or less, More preferably, it is 0.02 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the fine protrusion unit 10 has a protrusion area 3 ⁇ / b> R that is an area in which nine protrusions 3 are formed on the upper surface of the base 2.
  • the protrusion region 3R is surrounded by the protrusions 3 located on the outermost side in the surface direction having the first direction and the second direction when the fine protrusion unit 10 is viewed from the fine protrusion 1 side. It means the area that is.
  • the protruding region 3R is formed inward from the joint 5 with the base component 4 described later.
  • the base part 4 has a liquid holding space 4 k that communicates with a space 3 k inside the protrusion 3 via a base 2.
  • the base component 4 includes a bottom 41 that forms a lower surface opposite to the upper surface that forms the joint 5 with the microprojection tool 1 and a liquid supply path that passes through the bottom 41 and supplies liquid into the liquid holding space 4k. 42 and a peripheral wall portion 43 that is arranged over the entire outer periphery of the bottom portion 41 and stands on the upper surface of the bottom portion 41 (the surface on the fine projection tool 1 side).
  • a space surrounded by the base 2, the bottom 41, and the peripheral wall 43 of the fine protrusion 1 is a liquid holding space 4 k.
  • peripheral wall part 43 is distribute
  • the fine protrusion unit 10 is formed so as to be connectable to a syringe or the like that supplies liquid at the supply port of the liquid supply path 42 of the base component 4.
  • the outline 4L shape of the base component 4 when the microprojection unit 10 is viewed in plan from the microprojection tool 1 side, that is, the outer peripheral shape of the bottom 41 is not particularly limited. As shown in FIG. 2, it has a circular shape.
  • the overall outer shape of the base component 4 is formed in a cylindrical shape having a circular bottom 41 in the fine protrusion unit 10 shown in FIG.
  • the outline 4L of the base component 4 is circular in the microprojection unit 10, but in addition to the circular shape, there are an oval shape, a rhombus shape, a triangular shape, a quadrangular shape, a pentagonal shape, etc. Also good.
  • the overall shape of the base part 4 may be a conical shape, a rectangular tube shape, a pyramid shape, or the like other than the cylindrical shape.
  • the base component 4 has a thickness T3 at the bottom 41 of the base component 4 from the viewpoint of easily bending the base 2 outwardly when liquid is injected into the liquid holding space 4k and internal pressure is applied (see FIG. 3) is preferably thicker than the thickness T2 of the base 2, preferably 1.0 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less. Specifically, it is preferably 1.0 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 1.5 mm or more and 5 mm or less. Further, from the same viewpoint, the base part 4 preferably has a thickness T4 (see FIG.
  • the fine protrusion unit 10 has a contour of the fine protrusion 1, i.e., a fine protrusion, on the inner side of the outline 4 ⁇ / b> L of the base component 4 in plan view from the fine protrusion 1 side.
  • An outline 2L of one base 2 is arranged.
  • the contour 2L of the base 2 of the fine projection tool 1 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and more preferably inward from the contour 4L of the base part 4. It is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, and with a gap W1.
  • the microprojection unit 10 has a base component 4 at a position within the contour of the microprojection tool, that is, the contour 2 ⁇ / b> L of the base 2 of the microprojection tool 1 in plan view from the microprojection tool 1 side.
  • the junction part 5 which joined the fine projection tool 1 is distribute
  • the joint portion 5 is formed in a band shape on the distal end wall portion 43s of the peripheral wall portion 43 disposed over the outer periphery of the liquid holding space 4k of the base part 4, and has an annular shape over the entire outer periphery of the liquid holding space 4k. It is arranged in.
  • the position within the contour 2L means that the contour 2L of the base 2 of the fine projection 1 is coincident with the outer peripheral edge of the band-shaped joint 5, or the fine projection 1 It means a state in which the outer peripheral edge of the band-like joint portion 5 is arranged on the inner side than the outline 2L of the base 2.
  • the width W2 of the band-like joint portion 5 is preferably set to 0. 0 from the viewpoint of adhesion strength, appearance, and usability when viewed from the fine protrusion 1 side. It is 5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less, more preferably 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the fine protrusion unit 10 is viewed from the fine protrusion 1 side in a plan view, from the viewpoint of cut stability, appearance, and usability improvement, the outer side of the outline 2 ⁇ / b> L of the base 2 and the joint 5.
  • the fine protrusion unit 10 has a peripheral edge on the inner side of the joint portion 5 from the viewpoint of forming the protrusion region 3R inward of the joint portion 5 in plan view from the fine protrusion 1 side.
  • the inner wall of the tip wall portion 43s of the peripheral wall portion 43 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically, It is preferably 0.05 mm to 5 mm, more preferably 0.1 mm to 3 mm, and a space W4.
  • FIG. 6 shows an overall configuration of a manufacturing apparatus 100 according to a preferred embodiment used for carrying out the manufacturing method of the fine protrusion unit 10.
  • the protrusion 3 of the fine protrusion unit 10 is very small, but for convenience of explanation, the protrusion 3 is drawn very large in each drawing.
  • the direction in which the base sheet 2A is transported is the Y direction
  • the direction orthogonal to the transport direction and the width 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.
  • the manufacturing method of the fine protrusion unit 10 makes the convex part 11 contact from the one surface 2D side of the base sheet 2A formed including the thermoplastic resin, and protrudes from the other surface 2U side of the base sheet 2A.
  • a fine protrusion forming process for forming the fine protrusion 1 by removing the convex portion 11 from the inside of the protrusion 3, and one surface 2D of the base sheet 2A on which the fine protrusion 1 is formed The base material sheet 2A to which the base component 4 is bonded and the base component 4 in a plan view from the side of the fine protrusions 1 when viewed in plan from the side of the outline 4L of the base component 4 A cutting step of manufacturing the fine protrusion unit 10 by cutting the material sheet 2A.
  • the fine protrusion forming portion 200 and the fine protrusion 1 that form the fine protrusion 1 are formed from the upstream side to the downstream side in the transport direction (corresponding to the Y direction).
  • the fine protrusion forming part 200 includes a protrusion part forming part 210 that forms the protrusion part 3 on the base sheet 2A, a cooling part 220, and a release part 230 that extracts the convex part 11. It has.
  • the convex part 11 is a member provided with a convex mold 110 that is a part that pierces the base sheet 2A.
  • the convex part 11 is a disk-shaped base part.
  • the structure is arranged above.
  • the present invention is not limited thereto, and may be a convex portion composed only of the convex mold 110, or may be the convex portion 11 in which a plurality of convex molds 110 are arranged on a table-like support.
  • the protruding portion forming portion 210 includes a convex portion 11 having a heating means (not shown).
  • the convex part 11 may be provided with a heating means.
  • other heating means than the heating means of the convex portion 11 may not be provided.
  • “no other heating means other than the heating means of the convex portion 11” indicates not only the case where other heating means are excluded, but also the softening temperature of the base sheet 2A. Less than or less than the glass transition temperature. However, it is preferable not to include any other heating means.
  • the heating means of the convex part 11 is an ultrasonic vibration device.
  • the belt-shaped base sheet 2A is unwound from the raw material roll of the base sheet 2A formed by containing a thermoplastic resin, and conveyed. Transport in the direction. And when base material sheet 2A is sent to the predetermined position, conveyance of base material sheet 2A is stopped. Thus, in the manufacturing method of the fine projection unit 10, the belt-shaped base sheet 2A is intermittently conveyed.
  • the base sheet 2A is a sheet that becomes the base 2 of the fine projection 1 to be manufactured, and is formed to include a thermoplastic resin.
  • 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, etc.
  • 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 2 of the fine projection 1 to be manufactured.
  • the opening plate 12U as a bending suppression means is arrange
  • the second opening plate 13D is arranged.
  • the convex portion 11 has a shape having a conical portion with a sharp tip corresponding to the outer shape of the conical protrusion 3 of the fine protrusion 1 to be manufactured. That is, in the manufacturing apparatus 100, as shown in FIG. 6, the convex mold part 11 includes the convex mold 110 corresponding to the number and arrangement of the projection parts 3 of the fine projection tool 1 to be produced and the substantially outer shape of each projection part 3. And nine conical convex molds 110 corresponding to the nine frustoconical protrusions 3. In this way, a plurality of protrusions 3 arranged on the upper surface of the sheet-like base 2 are formed using the convex portion 11 having a plurality of convex molds 110.
  • the convex part 11 is arranged with the tip of each convex part 110 facing upward, and is movable at least up and down in the thickness direction.
  • the convex portion 11 is movable up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • operation of the heating means of the convex-shaped part 11 is performed from just before the convex-shaped part 11 contact
  • the control of the heating conditions of the heating means provided in the convex part 11 such as the operation of the convex part 11 and the operation of the heating means of the convex part 11 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100. Yes.
  • the heating means of the convex portion 11 is an ultrasonic vibration device in the manufacturing apparatus 100.
  • the frequency is preferably 10 kHz or more, more preferably 15 kHz or more, and preferably 50 kHz or less, from the viewpoint of the formation of the protrusion 3. More preferably, it is 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.
  • the amplitude is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, and preferably 60 ⁇ m or less from the viewpoint of forming the protrusion 3. Yes, more preferably 50 ⁇ m or less, specifically preferably 1 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the shape on the front end side of the convex portion 11 only needs to be a shape corresponding to the outer shape of the protrusion 3 of the fine protrusion 1 to be manufactured.
  • the convex mold 110 of the convex mold section 11 has the same height H2 (see FIG. 6) as the projecting height H1 (see FIG. 4 (b)) of the projecting section 3 of the manufactured microprojection tool 1 or It is formed slightly higher, preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, and preferably 30 mm or less, more preferably 20 mm or less. It is 01 mm or more and 30 mm or less, More preferably, it is 0.02 mm or more and 20 mm or less.
  • the convex mold 110 of the convex mold part 11 has a tip diameter D1 (see FIG. 8) 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 of preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less.
  • the convex mold 110 of the convex mold section 11 has a tip angle ⁇ 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 ⁇ 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 ⁇ of the convex portion 11 is measured as follows.
  • a location where the one side 11a is separated from the virtual straight line ILc is obtained as the first distal point 11a1
  • a location where the other side 11b is separated from the virtual straight line ILd is obtained as the 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 or a microscope, and the measured length of the straight line
  • the tip diameter of the mold 110 is assumed.
  • 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. .
  • the opening plate 12U used in the protruding portion forming step is arranged on the other surface 2U side of the base sheet 2A as shown in FIGS. 6 and 7, and the convex portion 11 is formed on the one surface 2D side.
  • the base sheet 2 ⁇ / b> A serves to make it difficult to bend when stabbed. Therefore, the opening plate 12U is a region other than the region where the convex portion 11 is inserted in the base sheet 2A, in other words, a region other than the protrusion region 3R that is the region where the protrusion 3 is formed in the base sheet 2A. It is arranged to support.
  • the opening plate 12U arranged in this way is a plate-like opening plate having an opening 12a that is opened so as to surround the protruding region 3R.
  • the base sheet 2A is supported in a region other than the opening 12a.
  • the opening plate 12U is formed with one opening 12a, and the opening area of one opening 12a is a plurality of the protrusions 110 in the protrusion 11. It is formed larger than the total cross-sectional area of the convex mold 110 so that it can be inserted.
  • the opening part 12a of the opening plate 12U may be formed with two or more corresponding to each convex mold
  • the opening plate 12U is movable in a direction in which it comes into contact with the base sheet 2A and in a direction in which it is separated. In the manufacturing apparatus 100, the opening plate 12U can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator. The control of the operation of the aperture plate 12U is controlled by a control means provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the material constituting the opening plate 12U may be the same material as that of the convex portion 11, or may be formed of a synthetic resin or the like.
  • the manufacturing apparatus 100 includes an ultrasonic vibration device as a heating unit for the convex portion 11.
  • the protrusion formation process is performed with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D.
  • the convex portion 11 is passed from the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A to the opening portion 13a of the second opening plate 13D described later, and FIG.
  • the ultrasonic vibration device causes each convex portion 11 to express ultrasonic vibration in advance, and then the convex portion 11 is brought into contact with one surface 2D of the base sheet 2A. Thereby, the contact part TP is softened.
  • the convex portion 11 is moved from the one surface 2D side (lower surface side) to the other surface 2U side (upper surface side) while softening the contact portion TP.
  • the convex portion 11 is pierced into the base sheet 2 ⁇ / b> A while being suppressed by the opening plate 12 ⁇ / b> U disposed on the other surface 2 ⁇ / b> U (upper surface side) side of the base sheet 2 ⁇ / b> A.
  • the projection part 3 which protrudes from the other surface 2U side (upper surface side) of the base material sheet 2A is formed.
  • the heating temperature of the base sheet 2A by heating the convex part 11 is preferably not less than the glass transition temperature of the base sheet 2A to be used and less than the melting temperature from the viewpoint of forming the protrusions 3, and particularly not less than the softening temperature. It is preferably below 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.
  • the heating temperature of the convex portion 11 may be adjusted within the above-described range.
  • 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”. .
  • Tg glass transition temperature
  • the amount of heat is measured using a DSC measuring instrument to determine the glass transition temperature.
  • 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 condition is maintained at 20 ° C. for 5 minutes, and then the temperature is raised from 20 ° C. to 320 ° C. at 5 ° C./min to obtain a DSC curve of the horizontal axis temperature and the vertical axis calorie. And glass transition temperature Tg is calculated
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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. .
  • the insertion speed for piercing the base sheet 2 ⁇ / b> A into the base sheet 2 ⁇ / b> A causes the resin to be excessively heat-softened if it is too slow, and if it is too fast, the heat-softening is insufficient.
  • it is 0.1 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. 1 mm / second or more and 1000 mm / second or less, more preferably 1 mm / second or more and 800 mm / second or less.
  • the softening time which is the time until the cooling process of the next process is performed with the convex part 11 stuck in the protrusion 3, is excessively heated.
  • it is preferably 0 second or longer, more preferably 0.1 second or longer, and preferably 10 seconds or shorter, more preferably 5 seconds or shorter, specifically Is preferably 0 second or longer and 10 seconds or shorter, more preferably 0.1 second or longer and 5 seconds or shorter.
  • the insertion height of the convex portion 11 that pierces the base sheet 2A is preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more from the viewpoint of efficiently forming the protrusion 3, 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.
  • “the insertion height” means that the apex of the convex portion 11 and the other surface 2U (upper surface) of the base sheet 2A in the state where the convex portion 11 is most inserted into the base sheet 2A. Means the distance between.
  • the piercing height in the protruding portion forming step means that the protruding portion 11 is deeply inserted in the protruding portion forming step and the protruding portion 11 comes out from the other surface 2U of the base sheet 2A. It is the distance from the other surface 2U to the apex of the convex portion 11 measured in the vertical direction.
  • the opening portion may be formed.
  • the convex portion 11 is applied from the one surface 2D side of the base sheet 2A containing the thermoplastic resin.
  • the convex part 11 is moved toward the other surface 2U side of the base sheet 2A while softening the contact part of the base sheet 2A with the convex part 11 by heat.
  • the non-penetrating protrusion 3 protruding from the other surface 2U side of the base sheet 2A is formed by piercing 2A. Then, the protruding portion 3 is cooled in a state where the protruding portion 11 is inserted into the protruding portion 3.
  • the protruding portion 11 is pulled out from the inside of the protruding portion 3 to form the protruding portion 3 having a hollow inside, and the protruding portion is located at a position shifted from the center of the tip portion of the formed protruding portion 3.
  • An opening that penetrates through the inside of 3 may be formed.
  • the cooling unit 220 is installed next to the projection forming unit 210.
  • the cooling unit 220 includes, for example, a cold air blower (not shown).
  • the convex part 11 is stabbed inside the protrusion 3 by using the manufacturing apparatus 100 and using the cold air blower after the protrusion forming process.
  • the protrusion 3 is cooled in the state (cooling step).
  • the opening plate 12U is disposed on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A, and the second opening plate 13D described later on the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A. Is arranged. Therefore, in the manufacturing method of the fine protrusion unit 10, the cooling process is performed with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D.
  • the cold air blowing device is provided with an air blowing port 21 for blowing cold air on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2 ⁇ / b> A, and blows cold air from the air blowing port 21. Then, cooling is performed while the protruding portion 11 is pierced inside the protruding portion 3.
  • the heating of the convex portion 11 by the heating device may be in a continuous state or stopped, but the stopped state is preferable.
  • the temperature of the cold air to be blown is preferably ⁇ 50 ° C. or higher, more preferably ⁇ 40 ° C. or higher, and preferably 26 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or lower, from the viewpoint of forming the protrusion 3. Specifically, it is preferably ⁇ 50 ° C. or higher and 26 ° C. or lower, and more preferably ⁇ 40 ° C. or higher and 10 ° C. or lower.
  • 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.
  • the heating means of the convex part 11 is ultrasonic vibration like the manufacturing apparatus 100, it is not always necessary to provide a cold air blower, and cooling is performed by turning off the vibration of the ultrasonic vibration device. You can also. In this respect, it is preferable to use ultrasonic vibration as a heating means because it facilitates the manufacture of the fine projection tool 1 at high speed as well as simplification of the apparatus. Further, in the portion of the base sheet 2A that is not in contact with the convex portion 11, heat is more difficult to be transmitted, and cooling is efficiently performed by turning off the ultrasonic vibration, so that deformation other than the molded portion occurs. There is an advantage that it is difficult.
  • a release unit 230 is installed next to the cooling unit 220.
  • the protruding part 11 is removed from the protrusion 3 to form the fine protrusion 1 after the cooling process (release process).
  • the fine projection tool 1 is formed using the second opening plate 13D as a deflection suppressing means for suppressing the deflection of the base sheet 2A when the convex portion 11 is pulled out from the inside of the projection portion 3.
  • the second opening plate 13D used in the release process is disposed on the one surface 2D side of the base sheet 2A, and is disposed at a position corresponding to a predetermined position to which the base sheet 2A is fed.
  • the second opening plate 13 ⁇ / b> D used in the release process is arranged on the one surface 2 ⁇ / b> D side of the base material sheet 2 ⁇ / b> A, and the base material sheet is pulled out when the convex portion 11 is pulled out from the one surface 2 ⁇ / b> D side.
  • 2A serves to make it difficult to bend.
  • the second opening plate 13D is a region other than the region where the convex portion 11 in the base sheet 2A is pulled out, in other words, a region other than the projection region 3R which is a region where the projection 3 is formed in the base sheet 2A. It is arranged to support.
  • the second opening plate 13D arranged in this way is a plate-like second opening plate having an opening 13a that is opened so as to surround the protruding region 3R.
  • the base sheet 2A is supported in a region other than the opening 13a.
  • the second opening plate 13D has one opening 13a, and the opening area of the one opening 13a is the same as that of the convex 110 in the convex part 11. It is formed larger than the total cross-sectional area of the convex mold 110 so that a plurality can be inserted.
  • the opening part 13a of 2nd opening plate 13D may be formed with two or more corresponding to each convex mold
  • the opening 13a of the second opening plate 13D is arranged concentrically with the opening 12a of the opening plate 12U. Therefore, the opening 12a of the pair of opening plates 12U that sandwich the base sheet 2A and the opening 13a of the second opening plate 13D overlap in the thickness direction.
  • the opening 12a of the opening plate 12U and the opening 13a of the second opening plate 13D have the same opening shape.
  • the opening portions 12a and 13a are not particularly limited in shape when the opening plates 12U and 13D are viewed from the upper surface side. However, in the manufacturing apparatus 100, both are formed in a circular shape.
  • the opening diameter of 13a is the same.
  • the second opening plate 13D may be fixed, but in the manufacturing apparatus 100, the second opening plate 13D is movable in a direction in which the second opening plate 13D is in contact with the base sheet 2A and in a direction in which the second opening plate 13D is separated.
  • the second opening plate 13D can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the second opening plate 13D is controlled by control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the material constituting the second opening plate 13D may be the same material as the material constituting the opening plate 12U or the convex portion 11, or may be formed of a synthetic resin or the like.
  • the opening plate 12U is disposed on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A, and the second opening plate 13D is disposed on the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A. Therefore, the release process is performed with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D.
  • the manufacturing method of the fine protrusion unit 10 as shown in FIG. 7E, after performing the release step with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D, the second opening The plate 13D is moved downward and the opening plate 12U is moved upward to form the fine projection 1 having the hollow projection 3 in the base sheet 2A (microprojection formation step).
  • the base sheet 2 ⁇ / b> A on which the fine protrusion 1 having the protrusion 3 is formed is moved in the transport direction.
  • the tip of the base component 4 are joined (joining step).
  • the tip of the base component 4 is a portion of the base component 4 that is located closest to the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A.
  • the liquid holding space 4k of the base component 4 is defined.
  • a joining process is performed using the member junction part 300 of the manufacturing apparatus 100 which joins the base material sheet 2A in which the fine projection tool 1 was formed, and the base component 4.
  • FIG. 1 A joining process is performed using the member junction part 300 of the manufacturing apparatus 100 which joins the base material sheet 2A in which the fine projection tool 1 was formed, and the base component 4.
  • the base part 4 is formed including the same kind of thermoplastic resin as the base sheet 2A from the viewpoint of ease of formation of the joint part 5.
  • 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, etc.
  • poly fatty acid esters are preferably used.
  • Specific examples of the polyfatty acid ester include polylactic acid, polyglycolic acid, and combinations thereof.
  • the base component 4 may be formed with the raw material different from the base material sheet 2A, for example, may be metal.
  • the member joining portion 300 includes a base component fixing portion 301 that fixes the base component 4, a base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed, and the base component 4. And a first upper opening plate 312U and a first lower opening plate 313D that sandwich the base sheet 2A on which the fine protrusion 1 having the protrusion 3 is formed.
  • the base component fixing portion 301 has a concave portion 303 having a shape corresponding to the entire outer shape of the base component 4.
  • the recess 303 is formed in a shape in which the bottom 41 is fitted into a circular cylinder.
  • the base component fixing portion 301 has a recess 303 and is disposed on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A, and in the recess 303, on the bottom 41 side of the base component 4 The bottom part 41 side of the base part 4 is held so that the outer end wall part 43s of the peripheral wall part 43 of the base part 4 is exposed.
  • the base component fixing portion 301 may be fixed, in the manufacturing apparatus 100, the base component fixing portion 301 is movable in a direction in which the base component fixing portion 301 is in contact with the base sheet 2A and in a direction in which the base component fixing portion 301 is separated.
  • the base component fixing portion 301 is movable up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the base component fixing unit 301 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the base component fixing part 301 may be made of the same material as that of the convex part 11 or may be made of synthetic resin or the like.
  • the joint portion 302 is a portion that joins the base sheet 2 ⁇ / b> A on which the fine protrusions 1 are formed and the base component 4. As shown in FIGS. 6 and 9, the joint portion 302 surrounds the protrusion region 3 ⁇ / b> R that is the region where the protrusion portion 3 is formed in the base sheet 2 ⁇ / b> A, and further corresponds to the peripheral wall portion 43 of the base component 4. It has an annular tip 302s.
  • the joint portion 302 having the tip portion 302s is formed in a cylindrical shape having an opening on the tip portion 302s side.
  • the width of the front end portion 302 s of the joint portion 302 is preferably narrower than the width of the front end wall portion 43 s of the peripheral wall portion 43 of the base part 4, and substantially coincides with the width W ⁇ b> 2 of the band-shaped joint portion 5.
  • the joint portion 302 is disposed on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A.
  • the joining portion 302 can move in a direction in which the joining portion 302 abuts on the base sheet 2 ⁇ / b> A and a direction in which the joining portion 302 moves away.
  • the joint portion 302 can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the joint portion 302 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • means for joining in the joining step include means such as heat sealing, ultrasonic waves, lasers, and adhesives.
  • means for joining the joining portion 302 is joining means by heat sealing.
  • the heat seal, the ultrasonic wave, and the laser are joining means for joining the materials such as the base material sheet 2A and the base part 4 by melting and joining with heat, that is, using fusion.
  • the hot-melt-adhesive agent etc. which are conventionally utilized for this kind of goods can be utilized.
  • the first lower opening plate 313 ⁇ / b> D is disposed on the one surface 2 ⁇ / b> D (lower surface) side of the base sheet 2 ⁇ / b> A, and is formed of a plate-like plate having one opening 313 a. .
  • the opening area of the opening 313a is larger than the plane area of the base component fixing portion 301 so that the base component fixing portion 301 can be inserted when the base component fixing portion 301 is moved upward in the thickness direction from the one surface 2D side. Is formed.
  • the first upper opening plate 312U is disposed on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A, and is formed of a plate-like plate having one opening 312a. .
  • the opening area of the opening 312a is formed larger than the plane area of the joint 302 so that the joint 302 can be inserted when the joint 302 is moved downward in the thickness direction from the other surface 2U side.
  • the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U are movable in a direction in contact with the base sheet 2A and in a direction away from the base sheet 2A.
  • the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • Control of the operations of the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the outer shape on the bottom 41 side of the base component 4 is fitted into the recess 303 of the base component fixing portion 301, so that the peripheral wall portion of the base component 4
  • the base part 4 is held so that the tip wall 43s of 43 is exposed.
  • the first lower opening plate 313D is moved upward and the first upper opening plate 312U is moved downward to move the first lower opening plate 312U downward.
  • the side opening plate 313D and the first upper side opening plate 312U sandwich the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed at a position outside the protrusion region 3R of the protrusion 3 in the base sheet 2A. In this manner, the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed is sandwiched between the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U.
  • FIG.9 (c) it is a base component in the opening part 313a of 1st lower side opening plate 313D from the one surface 2D side (lower surface side) of the base material sheet 2A in the state which pinched
  • the base sheet in a state where the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed is sandwiched between the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U.
  • the joining portion 302 is passed through the opening 312a of the first upper opening plate 312U, and the annular tip portion 302s of the joining portion 302 is placed on the other surface 2U of the base sheet 2A. Make contact.
  • the fine protrusion tool 1 is the 1st lower side opening plate 313D and the 1st upper side opening plate 312U. It is good also as a state which pinched
  • the first lower opening plate 313D disposed on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A and the first upper opening plate 312U disposed on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A The first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U are joined together with the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed being sandwiched.
  • the base sheet 2A on which the fine projection tool 1 is formed is sandwiched between the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U.
  • heating is performed at the annular tip portion 302s of the joining portion 302, and the portion of the base sheet 2A located on the tip wall portion 43s of the peripheral wall portion 43 of the base component 4 and the tip wall portion of the base component 4
  • the joining portion 5 of the fine projection unit 10 is formed while melting 43 s, and the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A on which the fine projection tool 1 is formed and the tip of the base component 4 are joined.
  • the heating of the junction 302 is stopped.
  • the heating temperature when the bonding portion 302 is brought into contact with the base material sheet 2A is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. Specifically, it is preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
  • the heating time when the bonding portion 302 is brought into contact with the base material sheet 2A is preferably 0.1 seconds or more, and preferably 5.0 seconds or less, specifically, preferably 0.1. 2 seconds or more and 5.0 seconds or less.
  • the pressing force (pressing force) when the joining portion 302 is brought into contact with the base sheet 2A is preferably 10N or more, and preferably 100N or less, specifically, preferably 10N or more and 100N or less. It is.
  • the joining portion 302 is moved upward in the thickness direction from the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A. Then, as shown in FIG. 9G, the first lower opening plate 313D is moved downward and the first upper opening plate 312U is moved upward. In this way, the base sheet 2 ⁇ / b> A to which the base component 4 is bonded and the fine protrusions 1 are arranged is formed on the base component fixing portion 301.
  • the base sheet 2 ⁇ / b> A in which the fine protrusion 1 having the protrusion 3 is formed and the base component 4 is joined is moved in the transport direction.
  • the base material sheet 2A manufactured in the joining process and joined with the base part 4 is viewed in plan view from the fine protrusion 1 side, and the base is formed inside the outline 4L of the base part 4.
  • the base sheet 2A is cut along the outline 4L of the component 4 to manufacture the fine protrusion unit 10 (cut process).
  • the inside of the outline of the base part 4 is, in other words, the inside of the outer periphery of the bottom 41 of the base part 4.
  • the member cutting unit 400 includes a base component fixing unit 401 that fixes the base component 4, and a cutting unit that cuts the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded. 402 and a second upper opening plate 412U and a second lower opening plate 413D that sandwich the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded.
  • the base component fixing portion 401 has a concave portion 403 having a shape corresponding to the entire outer shape of the base component 4.
  • the concave portion 403 is formed in a shape in which the bottom portion 41 is fitted in a circular cylindrical shape, similarly to the concave portion 303 of the base component fixing portion 301 included in the member joint portion 300.
  • the base component fixing portion 401 has a recess 403 and is arranged on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A.
  • the base sheet 2A to which the base part 4 is joined is held by fitting the outer shape on the bottom 41 side.
  • the base component fixing portion 401 may be fixed in the same manner as the base component fixing portion 301 included in the member joint portion 300.
  • the base component fixing portion 401 is movable in a direction in which the base component fixing portion 401 abuts on the base sheet 2A. It has become.
  • the base component fixing portion 401 can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • the operation of the base component fixing unit 401 is controlled by a control unit (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the base component fixing portion 401 may be made of the same material as the convex portion 11 or may be made of synthetic resin or the like, similar to the base component fixing portion 301 of the member joint portion 300.
  • the cut part 402 is a part for manufacturing the fine protrusion unit 10 by cutting the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded. As shown in FIGS. 6 and 10, the cut portion 402 surrounds the projection region 3 ⁇ / b> R that is a region where the projection portion 3 is formed in the base sheet 2 ⁇ / b> A, and further corresponds to the peripheral wall portion 43 of the base component 4. It has an annular tip 402s. The cut portion 402 having the tip portion 402s is formed in a cylindrical shape having an opening on the tip portion 402s side.
  • the cut part 402 is distribute
  • the cut unit 402 is movable in a direction in which it is in contact with the base sheet 2 ⁇ / b> A and in a direction in which it is separated. Specifically, the cut part 402 can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the cutting unit 402 is controlled by control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the means for cutting in the cutting step means such as a punching blade or a laser can be cited.
  • the means for cutting the cutting portion 402 is a cutting means using a punching blade.
  • the blade of the front end portion 402 s of the cut portion 402 is preferably arranged within the range of the thickness T4 of the front end wall portion 43 s of the peripheral wall portion 43 of the base part 4.
  • the blade of the front end portion 402 s of the cut portion 402 is inward of the contour 4 ⁇ / b> L of the base part 4, in other words, inward of the outer periphery of the bottom portion 41, and more than the outer peripheral edge of the strip-shaped joint portion 5.
  • the laser is a cutting means for irradiating a laser beam to melt and bond the materials such as the base sheet 2A and the base component 4 with heat and at the same time melt and cut the base sheet 2A. .
  • the second lower opening plate 413D is disposed on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A, as in the first lower opening plate 313D of the member joint portion 300, It is formed of a plate-like plate having one opening 413a.
  • the opening area of the opening 413a is larger than the plane area of the base component fixing portion 401 so that the base component fixing portion 401 can be inserted when the base component fixing portion 401 is moved upward in the thickness direction from the one surface 2D side. Is formed.
  • the second upper opening plate 412U is disposed on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A as shown in FIG. It is formed of a plate-like plate having a plurality of openings 412a.
  • the opening area of the opening 412a is formed larger than the flat area of the cut portion 402 so that the cut portion 402 can be inserted when the cut portion 402 is moved downward in the thickness direction from the other surface 2U side.
  • the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U are movable in a direction in contact with the base sheet 2A and in a direction away from the base sheet 2A.
  • the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • Control of the operations of the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the second lower opening plate 413D is moved upward and the second upper opening plate 412U is moved downward.
  • the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U are joined to the base part 4 at a position outside the outline 4L of the base part 4 in the base sheet 2A, and the fine protrusions 1 are arranged.
  • the base material sheet 2A is sandwiched. In this manner, the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded is sandwiched between the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U.
  • the base sheet 2A is sandwiched between the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U.
  • the base component fixing portion 401 is passed from the one surface 2D side (lower surface side) of 2A. Then, the outer shape of the base part 4 on the bottom 41 side is fitted into the recess 403 of the base part fixing part 401, and the base sheet 2A to which the base part 4 is joined and the fine protrusions 1 are arranged is held.
  • the base sheet 2A is cut with the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U sandwiching the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded, and the fine protrusion unit 10 is manufactured.
  • the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded is sandwiched between the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U.
  • the cut portion 402 is passed from the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A to the opening 412a of the second upper opening plate 412U, and the blade of the tip end portion 402s of the cut portion 402 is inserted into the fine projection tool.
  • the fine projection unit 10 is manufactured by cutting it in contact with the other surface 2U of the base sheet 2A along the outline 4L on the inner side of the outline 4L of the base part 4 as viewed from the side.
  • the base sheet 2A is cut on the tip wall part 43s of the peripheral wall part 43 arranged on the outer periphery of the liquid holding space 4k of the base part 4, and the fine protrusion unit 10 is removed. To manufacture.
  • the cut portion 402 is moved upward in the thickness direction from the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A.
  • the second lower opening plate 413D is moved downward and the second upper opening plate 412U is moved upward.
  • the trim portion 2At of the base sheet 2A sandwiched between the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U is moved downward, and the second upper opening plate 412U is moved downward. Remove after moving up. In this way, the fine protrusion unit 10 is formed on the base component fixing portion 401.
  • the fine projection unit 10 formed as described above is then taken out from the base component fixing portion 401 and conveyed downstream in the conveyance direction. By repeating the above steps, the fine protrusion unit 10 can be manufactured continuously and efficiently.
  • fine protrusion unit 10 manufactured as described above may be further formed into a predetermined shape in the subsequent process.
  • the one surface 2D side (the lower surface) of the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed. Side) and the tip of the base component 4 are joined in a subsequent step of the joining step, and the base material sheet 2A manufactured in the joining step and joined with the base component 4 is viewed in plan view from the fine protrusion 1 side.
  • the cutting process of manufacturing the fine protrusion unit 10 by cutting the base sheet 2A along the outline 4L of the base part 4 inside the outline 4L of the base part 4 is provided.
  • the base part 4 which becomes a part attached to an external cylinder is a member different from the fine projection tool 1
  • the shape of the base part 4 is not easily limited.
  • the fine protrusion unit 10 provided with such a fine protrusion tool 1 and the base component 4 can be efficiently and accurately manufactured.
  • the blade of the tip portion 402 s of the cut portion 402 is connected to the tip wall portion of the peripheral wall portion 43 of the base part 4 as shown in FIG. 9.
  • the base sheet 2A is cut on the tip wall portion 43s of the peripheral wall portion 43 arranged on the outer periphery of the liquid holding space 4k of the base part 4 in the cutting step.
  • the fine protrusion unit 10 is manufactured. Therefore, the tip wall portion 43s of the peripheral wall portion 43 of the base part 4 can serve as a receiving member that presses the blade of the tip portion 402s of the cut portion 402, and there is no need to provide another receiving member. As described above, the fine protrusion unit 10 can be efficiently and accurately manufactured while suppressing an increase in cost.
  • seat 2A was pinched
  • the manufacturing method for manufacturing the fine protrusion unit 10 using the manufacturing apparatus 100 as shown in FIG. 7, only the contact portion TP of the base sheet 2A with which the protruding portion 11 is in contact is projected. Since the contact portion TP is softened by frictional heat generated when ultrasonic vibration as a heating means (not shown) of the mold part 11 is developed, the fine projection tool 1 is manufactured efficiently and continuously with energy saving. Can do.
  • the conditions of the heating means (not shown) with which the convex-shaped part 11 is equipped At least any one of the height of insertion, the softening time of the contact portion TP of the base sheet 2A, the speed of insertion of the convex portion 11 into the base sheet 2A, the shape of the convex portion 11, and the cooling conditions in the cooling step.
  • the fine protrusion 1 is formed by the first lower opening plate 313D and the first upper opening plate 312U as shown in FIG.
  • the joined portion 5 of the fine protrusion unit 10 is formed using the joined portion 302 in a state where the formed base sheet 2A is sandwiched. Therefore, the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed and the tip of the base component 4 can be joined with high accuracy.
  • the base component 4 is joined by the second lower opening plate 413D and the second upper opening plate 412U.
  • the fine projection unit 10 is manufactured by cutting using the cut portion 402 with the base material sheet 2 ⁇ / b> A sandwiched therebetween. Therefore, the fine protrusion unit 10 can be manufactured with high accuracy.
  • the manufacturing method for manufacturing the fine protrusion unit 10 using the manufacturing apparatus 100 described above includes a surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed, as shown in FIG.
  • a cutting process for manufacturing the fine protrusion unit 10 by cutting the base sheet 2A bonded to the base component 4 manufactured in the bonding process is provided in a subsequent process of the bonding process for bonding the tip of the base component 4.
  • the joining process and the cutting process may be the same process.
  • the manufacturing method for manufacturing the fine protrusion unit 10 includes a fine protrusion forming process for forming the fine protrusion 1 and a base sheet 2A on which the fine protrusion 1 is formed as viewed from the fine protrusion 1 side in plan view.
  • the base sheet 2A is cut and finely cut.
  • a joining / cutting process for manufacturing the protrusion unit 10 may be provided. Examples of means for cutting at the same time as joining in the joining / cutting process for manufacturing such a fine protrusion unit 10 include means such as a laser.
  • the third lower opening plate disposed on the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A and the other surface side (upper surface side) of the base sheet. ), The third lower opening plate is moved above the base sheet 2A, and the third upper opening plate is moved below the base sheet 2A to obtain the third lower opening plate.
  • the fine projection unit 10 may be manufactured by cutting the base sheet 2A. Then, after the joining / cutting step, the third lower opening plate may be moved downward and the third upper opening plate may be moved upward.
  • the second opening plate 13D disposed on the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A and the other surface 2U side of the base sheet 2A ( Using the opening plate 13U arranged on the upper surface side, the opening plate 13U is moved above the base sheet 2A and the second opening plate 13D is moved below the base sheet 2A, so that the opening plate 13U and the second plate
  • the protrusion 3 may be formed in a state where the base sheet 2A is sandwiched between the opening plate 13D.
  • the second opening plate 13D is moved downward and the opening plate 13U is moved upward, so that the base sheet 2A on which the protrusions 3 are formed is conveyed to the next process. good.
  • an ultrasonic vibration device is used as a heating means provided in the convex portion 11, but a heater is used instead. May be.
  • the manufacturing method which manufactures the fine protrusion unit 10 using the manufacturing apparatus 100 demonstrated above as shown in FIG. 6, by conveying the strip
  • the protrusion 3, the fine protrusion 1, and the fine protrusion unit 10 may be formed using the 300 and the member cut part 400.
  • the protrusion 3, the fine protrusion 1, and the fine protrusion unit 10 are formed using a box motion type fine protrusion forming portion that draws an endless track, and a joining / cutting portion. May be.
  • the convex-shaped part 11 which pierces the base material sheet 2A toward the upper direction from the downward direction of the thickness direction As shown in FIG. 6, the convex-shaped part 11 which pierces the base material sheet 2A toward the upper direction from the downward direction of the thickness direction.
  • the opening plate 12U and the second opening plate 13D are used to join and cut.
  • the third lower opening plate and the third upper opening plate are used and processed with the base sheet 2A sandwiched therebetween, but the processing may be performed without using each opening plate.
  • a microprojection unit 10 (hereinafter, also simply referred to as “microprojection unit 10”) of a preferred embodiment of the microprojection unit of the present invention includes a microprojection tool 1 including a projecting portion 3 having a hollow inside on a base 2 and the microprojection tool 1.
  • a base part 4 having a liquid holding space 4k (see FIG. 13) communicating with the inside of the protrusion 3 via the base 2 is provided, and the fine protrusion 1 is joined to the tip of the base part 4.
  • FIG. 11 is a perspective view of the fine protrusion unit 10.
  • FIG. 12 is a plan view of the fine protrusion unit 10.
  • FIG. 13 shows a cross-sectional view of the fine protrusion unit 10.
  • the number of the protrusions 3, the arrangement of the protrusions 3, and the shape of the protrusions 3 are not particularly limited, but in the fine protrusion unit 10, as shown in FIGS. 11 and 12.
  • 25 frustoconical protrusions 3 are arranged on the upper surface of the sheet-like base 2.
  • the arranged 25 protrusions 3 are arranged in 5 rows in a second direction (corresponding to the Y direction in the drawing) which is a direction (corresponding to the longitudinal direction of the base sheet 2A) to convey a base sheet 2A described later, They are arranged in five rows in a direction orthogonal to the second direction, which is the conveying direction, and in a first direction (corresponding to the X direction in the figure), which is the width direction of the substrate sheet 2A to be conveyed.
  • the thickness direction of the fine protrusion unit 10 is described as the Z direction.
  • FIG. 14A is a perspective view of the fine protrusion 1 focusing on one protrusion 3 of the protrusions 3 of the fine protrusion 1
  • FIG. 14B is a perspective view of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV shown in a).
  • a microprojection tool 1 shown in FIG. 14A has a sheet-like base 2 and one piece of a base 2 that stands on the upper surface of the base 2 (the surface opposite to the surface of the base 2 facing the base part 4). And a conical protrusion 3.
  • the microprojection tool 1 does not have to have an aperture on the tip side, but the microprojection unit 10 has an aperture 3h as shown in FIG. 3, a space 3k penetrating from the base 2 to the opening 3h is formed.
  • the space 3 k inside the protrusion 3 is formed in a conical shape corresponding to the outer shape of the protrusion 3.
  • the projection part 3 is a cone shape in the fine projection unit 10, in addition to a cone shape, a truncated cone shape, a columnar shape, a prism shape, a pyramid shape, a truncated pyramid shape, or the like may be used.
  • the protrusion 3 has a protrusion height H1 (see FIG. 14 (b)).
  • the protrusion 3 is preferably inserted into the stratum corneum at the shallowest point and deeply into the dermis. Is 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, and preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, still more preferably 3 mm or less, and specifically preferably 0 mm or less. It is 0.01 mm or more and 10 mm or less, More preferably, it is 0.01 mm or more and 5 mm or less, More preferably, it is 0.02 mm or more and 3 mm or less.
  • the 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 tip diameter of the protrusion 3 is preferably 0.001 mm or more, more preferably 0.005 mm or more, and preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less. Specifically, it is preferably 0.001 mm to 0.5 mm, and more preferably 0.005 mm to 0.3 mm.
  • the tip diameter of the protrusion 3 of the fine protrusion 1 is measured as follows.
  • a location where the one side 1a is separated from the virtual straight line ILa is obtained as the first distal point 1a1
  • a location where the other side 1b is separated from the virtual straight line ILb is obtained as the second distal point 1b1.
  • the length L of the straight line connecting the first tip point 1a1 and the second tip point 1b1 thus determined is measured using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope, and the measured length of the straight line is measured.
  • SEM scanning electron microscope
  • the opening portion 3h is preferably 0.7 ⁇ m 2 or more, more preferably 20 ⁇ m 2 or more, and preferably 200000Myuemu 2 or less, still more preferably 70000Myuemu 2 or less, specifically, 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.
  • the 25 protrusions 3 arranged on the upper surface of the sheet-like base 2 have a uniform center distance in the second direction and a uniform center distance in the first direction. It is preferable that the distance between the centers in the second direction is the same as the distance between the centers in the first direction.
  • the distance between the centers of the protrusions 3 in the second 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.
  • the distance between the centers of the protrusions 3 in the first 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.
  • the base 2 is formed into a sheet having a uniform thickness.
  • the base 2 has a thickness T2 (see FIG. 14 (b)) from the viewpoint of easily curving the base 2 convexly outward when a liquid is injected into the liquid holding space 4k and an internal pressure is applied.
  • T2 see FIG. 14 (b)
  • the ratio of the thickness T2 of the base 2 to the thickness T3 is preferably 0.001 or more, more preferably 0.01 or more, and preferably 1 or less, more preferably 0.5 or less.
  • the thickness T2 of the base 2 is 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.
  • the fine protrusion unit 10 has, on the upper surface of the base 2, a region having 25 protrusions 3, that is, a protrusion region 3R that is an area where 25 protrusions 3 are formed. Yes.
  • the protrusion region 3R is surrounded by the protrusions 3 located on the outermost side in the surface direction having the first direction and the second direction when the fine protrusion unit 10 is viewed from the fine protrusion 1 side. It means the area that is.
  • the protruding region 3R is formed inward from the joint 5 with the base component 4 described later.
  • the base part 4 has a liquid holding space 4k communicating with the space 3k inside the protrusion 3 via the base 2 as shown in FIG.
  • the base component 4 includes a bottom 41 that forms a lower surface opposite to the upper surface that forms the joint 5 with the microprojection tool 1 and a liquid supply path that passes through the bottom 41 and supplies liquid into the liquid holding space 4k. 42 and a peripheral wall portion 43 that is arranged over the entire outer periphery of the bottom portion 41 and stands on the upper surface of the bottom portion 41 (the surface on the fine projection tool 1 side).
  • a space surrounded by the base 2, the bottom 41, and the peripheral wall 43 of the fine protrusion 1 is a liquid holding space 4 k.
  • peripheral wall part 43 is distribute
  • the fine protrusion unit 10 is formed so as to be connectable to a syringe or the like that supplies liquid at the supply port of the liquid supply path 42 of the base component 4.
  • the outline 4L shape of the base component 4 when the microprojection unit 10 is viewed in plan from the microprojection tool 1 side, that is, the outer peripheral shape of the bottom 41 is not particularly limited. As shown in FIG. 12, it has a circular shape.
  • the overall outer shape of the base component 4 is formed in a cylindrical shape having a circular bottom 41 in the microprojection unit 10 shown in FIG.
  • the outline 4L of the base component 4 is circular in the microprojection unit 10, but in addition to the circular shape, there are an oval shape, a rhombus shape, a triangular shape, a quadrangular shape, a pentagonal shape, etc. Also good.
  • the overall shape of the base part 4 may be a conical shape, a rectangular tube shape, a pyramid shape, or the like other than the cylindrical shape.
  • the base component 4 has a thickness T3 at the bottom 41 of the base component 4 from the viewpoint of easily bending the base 2 outwardly when liquid is injected into the liquid holding space 4k and internal pressure is applied (see FIG. 13) is preferably thicker than the thickness T2 of the base 2, preferably 1.0 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less. Specifically, it is preferably 1.0 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 1.5 mm or more and 5 mm or less. Further, from the same viewpoint, the base part 4 preferably has a thickness T4 (see FIG.
  • the fine protrusion unit 10 has a cross-sectional view of the fine protrusion unit 10 along the thickness direction, and the joint 5 in which the base component 4 and the fine protrusion 1 are joined to each other.
  • a thickness T2 of the base 2 is formed to be smaller than a length L1 of the base component 4 in the thickness direction.
  • 13 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. 12.
  • the III-III line is the center of the circle of the base component 4. It is sectional drawing of the position which passes through.
  • the ratio (T2 / L1) of the thickness 2 of the base 2 of the microprojection tool 1 to T is preferably 0.005 or more, more preferably 0.01 or more, and preferably 0.5 or less, more preferably Is 0.3 or less, preferably 0.005 or more and 0.5 or less, and more preferably 0.01 or more and 0.3 or less.
  • the length L1 of the base component 4 in the thickness direction is preferably 2 mm or more, more preferably 3 mm or more, and preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less. Specifically, Preferably they are 2 mm or more and 20 mm or less, More preferably, they are 3 mm or more and 15 mm or less.
  • the fine protrusion unit 10 has a contour of the fine protrusion 1, i.e., a fine protrusion, on the inner side of the outline 4 ⁇ / b> L of the base component 4 in plan view from the fine protrusion 1 side.
  • An outline 2L of one base 2 is arranged.
  • the contour 2L of the base 2 of the fine projection tool 1 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and more preferably inward from the contour 4L of the base part 4. It is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, and with a gap W1.
  • the microprojection unit 10 has a base component 4 at a position within the contour of the microprojection tool, that is, the contour 2L of the base 2 of the microprojection tool 1 in plan view from the microprojection tool 1 side. And the junction part 5 which joined the fine projection tool 1 is distribute
  • the joint portion 5 is formed in a band shape on the distal end wall portion 43s of the peripheral wall portion 43 disposed over the outer periphery of the liquid holding space 4k of the base part 4, and has an annular shape over the entire outer periphery of the liquid holding space 4k. It is arranged in.
  • the position within the contour 2L means that the contour 2L of the base 2 of the fine projection 1 is coincident with the outer peripheral edge of the band-shaped joint 5, or the fine projection 1 It means a state in which the outer peripheral edge of the band-like joint portion 5 is arranged on the inner side than the outline 2L of the base 2.
  • the width W2 of the band-like joint portion 5 is preferably set to 0. 0 from the viewpoint of adhesive strength, appearance, and usability when viewed from the fine protrusion 1 side. It is 5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less, more preferably 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the fine protrusion unit 10 is viewed from the fine protrusion 1 side in a plan view, from the viewpoint of cutting stability, appearance, and usability improvement, the outline 2L of the base 2 and the outer side of the joint 5 Is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less, More preferably, it is 0.1 mm or more and 3 mm or less, and it arrange
  • the base component 4 includes a bottom 41 that surrounds the liquid holding space 4 k and a peripheral wall 43 that is arranged over the entire outer periphery of the bottom 41.
  • the upper surface of the peripheral wall 43 facing the fine projection 1 is joined to the fine projection 1, and a non-joined region not joined to the fine projection 1 is provided on the liquid holding space 4 k side of the upper surface.
  • the distance between the inner peripheral edge of the joint area 5 on the inner protrusion area 3R side and the inner wall of the tip wall 43s of the peripheral wall 43 W4 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0. It is preferable that they are arranged with a distance W4 of 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the fine protrusion unit 10 includes a fine protrusion 1 having a protrusion 3 on the base 2 and a base part 4, and a fine protrusion at the tip of the base part 4. 1 is joined, the shape of the fine projection tool 1 and the base part 4 is not easily limited, and the degree of freedom in selecting the base part 4 is high. Further, in the fine projection unit 10, liquid is supplied from a syringe or the like into the liquid holding space 4k of the base component 4 through the liquid supply path 42 during use, and the liquid is supplied into the liquid holding space 4k as shown in FIG. When the inner pressure is applied after the injection, the region having the protrusion 3 in the base 2 of the fine protrusion 1 is curved to protrude outward.
  • the puncture property of the 25 projection parts 3 distribute
  • a feeling improves.
  • the puncture directions of the remaining 24 protrusions 3 extend radially from the central protrusion 3. Improves the usability.
  • the fine protrusion unit 10 is formed so that the thickness T ⁇ b> 2 of the base 2 of the fine protrusion 1 is smaller than the length L ⁇ b> 1 in the thickness direction of the base component 4 at the joint 5. ing. Since it is formed in this way and has a base that can be bent outward, the base 2 of the fine projection tool 1 tends to bend following the unevenness of the skin of the user, and the puncture property of the projection 3 is improved. The feeling of use improves.
  • the fine protrusion unit 10 described above can be manufactured using, for example, a manufacturing apparatus 100 described later.
  • FIG. 17 shows an overall configuration of a manufacturing apparatus 100 used for carrying out the manufacturing method of the fine protrusion unit 10.
  • a method of manufacturing the fine protrusion unit 10 using the manufacturing apparatus 100 will be described with reference to FIGS.
  • the protrusion 3 of the fine protrusion unit 10 is very small, but for convenience of explanation, the protrusion 3 is drawn very large in each drawing.
  • the direction in which the base sheet 2A is transported is the Y direction
  • the direction orthogonal to the transport direction and the width 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.
  • the manufacturing method of the fine protrusion unit 10 makes the convex part 11 contact from the one surface 2D side of the base sheet 2A formed including the thermoplastic resin, and protrudes from the other surface 2U side of the base sheet 2A.
  • a fine protrusion forming process for forming the fine protrusion 1 by removing the convex portion 11 from the inside of the protrusion 3, and one surface 2D of the base sheet 2A on which the fine protrusion 1 is formed The base material sheet 2A to which the base component 4 is bonded and the base component 4 in a plan view from the side of the fine protrusions 1 when viewed in plan from the side of the outline 4L of the base component 4 A cutting step of manufacturing the fine protrusion unit 10 by cutting the material sheet 2A.
  • the fine protrusion forming part 200 and the fine protrusion 1 that form the fine protrusion 1 are formed from the upstream side to the downstream side in the transport direction (corresponding to the Y direction).
  • the fine protrusion forming part 200 includes a protrusion part forming part 210 that forms the protrusion part 3 on the base sheet 2A, a cooling part 220, and a release part 230 that extracts the convex part 11. It has.
  • the convex part 11 is a member provided with a convex mold 110 that is a part that pierces the base sheet 2A.
  • the convex part 11 is a disk-shaped base part.
  • the structure is arranged above.
  • the present invention is not limited thereto, and may be a convex portion composed only of the convex mold 110, or may be the convex portion 11 in which a plurality of convex molds 110 are arranged on a table-like support.
  • the protruding portion forming portion 210 includes a convex portion 11 having heating means (not shown).
  • the convex part 11 may be provided with a heating means.
  • other heating means than the heating means of the convex portion 11 may not be provided.
  • “no other heating means other than the heating means of the convex portion 11” indicates not only the case where other heating means are excluded, but also the softening temperature of the base sheet 2A. Less than or less than the glass transition temperature. However, it is preferable not to include any other heating means.
  • the heating means of the convex part 11 is an ultrasonic vibration device.
  • the belt-shaped base sheet 2A is fed out from the raw material roll of the base sheet 2A formed to contain the thermoplastic resin, and conveyed. Transport in the direction. And when base material sheet 2A is sent to the predetermined position, conveyance of base material sheet 2A is stopped. Thus, in the manufacturing method of the fine projection unit 10, the belt-shaped base sheet 2A is intermittently conveyed.
  • the base sheet 2A is a sheet that becomes the base 2 of the fine projection 1 to be manufactured, and is formed to include a thermoplastic resin.
  • 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, etc.
  • 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 2 of the fine projection 1 to be manufactured.
  • the opening plate 12U as a bending suppression means is arrange
  • the second opening plate 13D is arranged.
  • the convex portion 11 has a shape having a conical portion with a sharp tip corresponding to the outer shape of the conical protrusion 3 of the fine protrusion 1 to be manufactured. That is, in the manufacturing apparatus 100, as shown in FIG. 17, the convex mold part 11 has a convex mold 110 corresponding to the number and arrangement of the projection parts 3 of the fine projection tool 1 to be produced, and the substantially outer shape of each projection part 3. And 25 conical convex molds 110 corresponding to the 25 frustoconical protrusions 3. In this way, a plurality of protrusions 3 arranged on the upper surface of the sheet-like base 2 are formed using the convex portion 11 having a plurality of convex molds 110.
  • the convex part 11 is arranged with the tip of each convex part 110 facing upward, and is movable at least up and down in the thickness direction.
  • the convex portion 11 is movable up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • operation of the heating means of the convex-shaped part 11 is performed from just before the convex-shaped part 11 contact
  • the control of the heating conditions of the heating means provided in the convex part 11 such as the operation of the convex part 11 and the operation of the heating means of the convex part 11 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100. Yes.
  • the heating means of the convex portion 11 is an ultrasonic vibration device in the manufacturing apparatus 100.
  • the frequency is preferably 10 kHz or more and 50 kHz or less, more preferably 15 kHz or more and 40 kHz or less from the viewpoint of forming the protrusion 3.
  • the amplitude is preferably 1 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, from the viewpoint of forming the protrusion 3.
  • the shape on the front end side of the convex portion 11 only needs to be a shape corresponding to the outer shape of the protrusion 3 of the fine protrusion 1 to be manufactured.
  • the convex mold 110 of the convex mold part 11 is formed such that its height H2 (see FIG. 17) is the same as or slightly higher than the height H1 of the projecting part 3 of the microprojection tool 1 to be manufactured. It is 0.01 mm or more and 30 mm or less, More preferably, it is 0.02 mm or more and 20 mm or less.
  • the convex mold 110 of the convex mold section 11 has a tip diameter D1 (see FIG. 19) of preferably 0.001 mm to 1 mm, and more preferably 0.005 mm to 0.5 mm.
  • 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 part 11 has a root diameter D2 of preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or more and 3 mm or less.
  • the tip angle ⁇ of the convex part 110 of the convex part 11 is preferably 1 degree or more and 60 degrees or less, and more preferably 5 degrees or more and 45 degrees or less.
  • the tip angle ⁇ of the convex portion 11 is measured as follows.
  • a location where the one side 11a is separated from the virtual straight line ILc is obtained as the first distal point 11a1
  • a location where the other side 11b is separated from the virtual straight line ILd is obtained as the 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.
  • the angle formed between the virtual straight line ILc and the virtual straight line ILd is measured using a scanning electron microscope (SEM) or a microscope, and the measured angle is determined as the tip angle ⁇ of the convex mold 110 of the convex portion 11.
  • 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. .
  • the opening plate 12U used in the projecting portion forming step is disposed on the other surface 2U side of the base sheet 2A as shown in FIGS. 17 and 18, and the convex portion 11 is formed from the one surface 2D side.
  • the base sheet 2 ⁇ / b> A serves to make it difficult to bend when stabbed. Therefore, the opening plate 12U is a region other than the region where the convex portion 11 is inserted in the base sheet 2A, in other words, a region other than the protrusion region 3R that is the region where the protrusion 3 is formed in the base sheet 2A. It is arranged to support.
  • the opening plate 12U arranged in this way is a plate-like opening plate having an opening 12a that is opened so as to surround the protruding region 3R.
  • the base sheet 2A is supported in a region other than the opening 12a.
  • the opening plate 12U is formed with one opening 12a as shown in FIG. 17, and the opening area of one opening 12a is a plurality of the protrusions 110 in the protrusion 11. It is formed larger than the total cross-sectional area of the convex mold 110 so that it can be inserted.
  • the opening part 12a of the opening plate 12U may be formed with two or more corresponding to each convex mold
  • the opening plate 12U is movable in a direction in which it comes into contact with the base sheet 2A and in a direction in which it is separated. In the manufacturing apparatus 100, the opening plate 12U can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator. The control of the operation of the aperture plate 12U is controlled by a control means provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the material constituting the opening plate 12U may be the same material as that of the convex portion 11, or may be formed of a synthetic resin or the like.
  • the manufacturing apparatus 100 includes an ultrasonic vibration device as a heating unit for the convex portion 11.
  • the protrusion formation process is performed with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D.
  • the convex portion 11 is passed from the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A to the opening portion 13a of the second opening plate 13D described later, and FIG.
  • the ultrasonic vibration device causes each convex portion 11 to express ultrasonic vibration in advance, and then the convex portion 11 is brought into contact with one surface 2D of the base sheet 2A. Thereby, the contact part TP is softened.
  • convex part 11 is made toward the other surface 2U side (upper surface side) from the one surface 2D side (lower surface side) of the base material sheet 2A, softening the contact part TP.
  • the convex portion 11 is pierced into the base sheet 2 ⁇ / b> A while being suppressed by the opening plate 12 ⁇ / b> U disposed on the other surface 2 ⁇ / b> U (upper surface side) side of the base sheet 2 ⁇ / b> A.
  • the projection part 3 which protrudes from the other surface 2U side (upper surface side) of the base material sheet 2A is formed.
  • the heating temperature of the base sheet 2A by heating the convex part 11 is preferably not less than the glass transition temperature of the base sheet 2A to be used and less than the melting temperature from the viewpoint of forming the protrusions 3, and particularly not less than the softening temperature. It is preferably below the melting temperature. More specifically, the heating temperature is preferably 30 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. In addition, when heating base material sheet 2A using an ultrasonic vibration apparatus, it applies as a temperature range of the part of base material sheet 2A which contacted the convex mold
  • the heating temperature of the convex portion 11 may be adjusted within the above-described range.
  • 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”. .
  • Tg glass transition temperature
  • the amount of heat is measured using a DSC measuring instrument to determine the glass transition temperature.
  • 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 condition is maintained at 20 ° C. for 5 minutes, and then the temperature is raised from 20 ° C. to 320 ° C. at 5 ° C./min to obtain a DSC curve of the horizontal axis temperature and the vertical axis calorie. And glass transition temperature Tg is calculated
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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. .
  • the insertion speed for piercing the base sheet 2 ⁇ / b> A into the base sheet 2 ⁇ / b> A causes the resin to be excessively heat-softened if it is too slow, and if it is too fast, the heat-softening is insufficient.
  • it is 0.1 mm / second or more and 1000 mm / second or less, and more preferably 1 mm / second or more and 800 mm / second or less.
  • the softening time which is the time until the cooling process of the next process is performed with the convex part 11 stuck in the protrusion 3, is excessively heated.
  • it is preferably 0 second or longer and 10 seconds or shorter, and more preferably 0.1 second or longer and 5 seconds or shorter.
  • the insertion height of the convex portion 11 that pierces the base sheet 2 ⁇ / b> A is preferably 0.01 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.02 mm or more and 5 mm or less. is there.
  • “the insertion height” means that the apex of the convex portion 11 and the other surface 2U (upper surface) of the base sheet 2A in the state where the convex portion 11 is most inserted into the base sheet 2A. Means the distance between.
  • the piercing height in the protruding portion forming step means that the protruding portion 11 is deeply inserted in the protruding portion forming step and the protruding portion 11 comes out from the other surface 2U of the base sheet 2A. It is the distance from the other surface 2U to the apex of the convex portion 11 measured in the vertical direction.
  • the fine projection tool 1 since the fine projection tool 1 has the opening 3h in the vicinity of the tip of the projection 3, the operation of the convex portion 11 and / or the heating provided in the convex portion 11 in the projection formation step.
  • the substrate sheet 2A By controlling the heating conditions and the like of the means, the substrate sheet 2A is inserted until it penetrates the convex part 11, and the hole part 3h is formed.
  • the cooling unit 220 is installed next to the protrusion forming unit 210.
  • the cooling unit 220 includes, for example, a cold air blower (not shown).
  • the convex part 11 is stabbed inside the protrusion 3 by using the manufacturing apparatus 100 and using the cold air blower after the protrusion forming process.
  • the protrusion 3 is cooled in the state (cooling step).
  • the opening plate 12U is disposed on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A, and the second opening plate 13D described later on the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A. Is arranged. Therefore, in the manufacturing method of the fine protrusion unit 10, the cooling process is performed with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D.
  • the cold air blowing device is provided with a blower port 21 for blowing cold air on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2 ⁇ / b> A, and blows cold air from the blower port 21. Then, cooling is performed while the protruding portion 11 is pierced inside the protruding portion 3.
  • the heating of the convex portion 11 by the heating device may be in a continuous state or stopped, but the stopped state is preferable.
  • the temperature of the cold air to be blown is preferably ⁇ 50 ° C. or higher and 26 ° C. or lower, more preferably ⁇ 40 ° C. or higher and 10 ° C. or lower, from the viewpoint of forming the protrusion 3.
  • the cooling time for cooling by blowing cold air is preferably 0.01 seconds or more and 60 seconds or less, more preferably 0.5 seconds or more and 30 seconds or less, from the viewpoint of compatibility between moldability and processing time.
  • the heating means of the convex part 11 is ultrasonic vibration like the manufacturing apparatus 100, it is not always necessary to provide a cold air blower, and cooling is performed by turning off the vibration of the ultrasonic vibration device. You can also. In this respect, it is preferable to use ultrasonic vibration as a heating means because it facilitates the manufacture of the fine projection tool 1 at high speed as well as simplification of the apparatus. Further, in the portion of the base sheet 2A that is not in contact with the convex portion 11, heat is more difficult to be transmitted, and cooling is efficiently performed by turning off the ultrasonic vibration, so that deformation other than the molded portion occurs. There is an advantage that it is difficult.
  • a release unit 230 is installed next to the cooling unit 220.
  • the protruding part 11 is removed from the protrusion 3 to form the fine protrusion 1 after the cooling process (release process).
  • the fine projection tool 1 is formed using the second opening plate 13D as a deflection suppressing means for suppressing the deflection of the base sheet 2A when the convex portion 11 is pulled out from the inside of the projection portion 3.
  • the second opening plate 13D used in the release process is disposed on the one surface 2D side of the base sheet 2A, and is disposed at a position corresponding to a predetermined position to which the base sheet 2A is fed.
  • the second opening plate 13 ⁇ / b> D used in the release process is arranged on the one surface 2 ⁇ / b> D side of the base material sheet 2 ⁇ / b> A, and the base material sheet is pulled out when the convex portion 11 is pulled out from the one surface 2 ⁇ / b> D side.
  • 2A serves to make it difficult to bend.
  • the second opening plate 13D is a region other than the region where the convex portion 11 in the base sheet 2A is pulled out, in other words, a region other than the projection region 3R which is a region where the projection 3 is formed in the base sheet 2A. It is arranged to support.
  • the second opening plate 13D arranged in this way is a plate-like second opening plate having an opening 13a that is opened so as to surround the protruding region 3R.
  • the base sheet 2A is supported in a region other than the opening 13a.
  • the second opening plate 13 ⁇ / b> D has one opening 13 a formed in the manufacturing apparatus 100, and the opening area of one opening 13 a is the same as that of the convex 110 in the convex part 11. It is formed larger than the total cross-sectional area of the convex mold 110 so that a plurality can be inserted.
  • the opening part 13a of 2nd opening plate 13D may be formed with two or more corresponding to each convex mold
  • the opening 13a of the second opening plate 13D is arranged concentrically with the opening 12a of the opening plate 12U. Therefore, the opening 12a of the pair of opening plates 12U that sandwich the base sheet 2A and the opening 13a of the second opening plate 13D overlap in the thickness direction.
  • the opening 12a of the opening plate 12U and the opening 13a of the second opening plate 13D have the same opening shape.
  • the opening portions 12a and 13a are not particularly limited in shape when the opening plates 12U and 13D are viewed from the upper surface side. However, in the manufacturing apparatus 100, both are formed in a circular shape.
  • the opening diameter of 13a is the same.
  • the second opening plate 13D may be fixed, but in the manufacturing apparatus 100, the second opening plate 13D is movable in a direction in which the second opening plate 13D is in contact with the base sheet 2A and in a direction in which the second opening plate 13D is separated.
  • the second opening plate 13D can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the second opening plate 13D is controlled by control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the material constituting the second opening plate 13D may be the same material as the material constituting the opening plate 12U or the convex portion 11, or may be formed of a synthetic resin or the like.
  • the opening plate 12U is disposed on the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A, and the second opening plate 13D is disposed on the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A. Therefore, the release process is performed with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D.
  • the manufacturing method of the fine protrusion unit 10 as shown in FIG. 18 (e), after performing the release step with the base plate 2A sandwiched between the opening plate 12U and the second opening plate 13D, the second opening The plate 13D is moved downward and the opening plate 12U is moved upward to form the fine projection 1 having the hollow projection 3 in the base sheet 2A (microprojection formation step).
  • the base sheet 2 ⁇ / b> A on which the fine protrusion 1 having the protrusion 3 is formed is moved in the transport direction (Y direction).
  • the tip of the base component 4 are joined (joining step).
  • the tip of the base component 4 is a portion of the base component 4 that is located closest to the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A.
  • the liquid holding space 4k of the base component 4 is defined.
  • a joining process is performed using the member junction part 300 of the manufacturing apparatus 100 which joins the base material sheet 2A in which the fine projection tool 1 was formed, and the base component 4.
  • FIG. 1 A joining process is performed using the member junction part 300 of the manufacturing apparatus 100 which joins the base material sheet 2A in which the fine projection tool 1 was formed, and the base component 4.
  • the base part 4 is formed including the same kind of thermoplastic resin as the base sheet 2A from the viewpoint of ease of formation of the joint part 5.
  • 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, etc.
  • poly fatty acid esters are preferably used.
  • Specific examples of the polyfatty acid ester include polylactic acid, polyglycolic acid, and combinations thereof.
  • the base component 4 may be formed with the raw material different from the base material sheet 2A, for example, may be metal.
  • the member joining portion 300 includes a base component fixing portion 301 that fixes the base component 4, a base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed, and the base component 4.
  • the base component fixing portion 301 has a concave portion 303 having a shape corresponding to the entire outer shape of the base component 4.
  • the recess 303 is formed in a shape in which the bottom 41 is fitted into a circular cylinder.
  • the base component fixing portion 301 has a recess 303 and is disposed on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A, and in the recess 303, on the bottom 41 side of the base component 4 The bottom part 41 side of the base part 4 is held so that the outer end wall part 43s of the peripheral wall part 43 of the base part 4 is exposed.
  • the base component fixing portion 301 may be fixed, in the manufacturing apparatus 100, the base component fixing portion 301 is movable in a direction in which the base component fixing portion 301 is in contact with the base sheet 2A and in a direction in which the base component fixing portion 301 is separated.
  • the base component fixing portion 301 is movable up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the base component fixing unit 301 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the base component fixing part 301 may be made of the same material as that of the convex part 11 or may be made of synthetic resin or the like.
  • the joint portion 302 is a portion that joins the base sheet 2 ⁇ / b> A on which the fine protrusions 1 are formed and the base component 4. As shown in FIGS. 17 and 20, the joint portion 302 surrounds the projection region 3 ⁇ / b> R that is the region where the projection portion 3 is formed in the base sheet 2 ⁇ / b> A, and further corresponds to the peripheral wall portion 43 of the base component 4. It has an annular tip 302s.
  • the joint portion 302 having the tip portion 302s is formed in a cylindrical shape having an opening on the tip portion 302s side.
  • the width of the front end portion 302 s of the joint portion 302 is preferably narrower than the width of the front end wall portion 43 s of the peripheral wall portion 43 of the base part 4, and substantially coincides with the width W ⁇ b> 2 of the band-shaped joint portion 5.
  • the joint portion 302 is disposed on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A.
  • the joining portion 302 can move in a direction in which the joining portion 302 abuts on the base sheet 2 ⁇ / b> A and a direction in which the joining portion 302 moves away.
  • the joint portion 302 can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the joint portion 302 is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • means for joining in the joining step include means such as heat sealing, ultrasonic waves, lasers, and adhesives.
  • means for joining the joining portion 302 is joining means by heat sealing.
  • the heat seal, the ultrasonic wave, and the laser are joining means for joining the materials such as the base material sheet 2A and the base part 4 by melting and joining with heat, that is, using fusion.
  • the hot-melt-adhesive agent etc. which are conventionally utilized for this kind of goods can be utilized.
  • the lower opening plate 313D is disposed on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A, and is formed of a plate-like plate having one opening 313a.
  • the opening area of the opening 313a is larger than the plane area of the base component fixing portion 301 so that the base component fixing portion 301 can be inserted when the base component fixing portion 301 is moved upward in the thickness direction from the one surface 2D side. Is formed.
  • the upper opening plate 312U is arranged on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A, and is formed of a plate-like plate having one opening 312a.
  • the opening area of the opening 312a is formed larger than the plane area of the joint 302 so that the joint 302 can be inserted when the joint 302 is moved downward in the thickness direction from the other surface 2U side.
  • the lower opening plate 313D and the upper opening plate 312U are movable in a direction in which the lower opening plate 313D and the upper opening plate 312U are in contact with the base sheet 2A.
  • the lower opening plate 313D and the upper opening plate 312U are movable up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • Control of the operations of the lower opening plate 313D and the upper opening plate 312U is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the outer shape on the bottom 41 side of the base component 4 is fitted into the recess 303 of the base component fixing portion 301, so that the peripheral wall portion of the base component 4
  • the base part 4 is held so that the tip wall 43s of 43 is exposed.
  • the lower opening plate 313D is moved upward and the upper opening plate 312U is moved downward, so that the lower opening plate 313D and the upper opening plate 313D are moved upward.
  • the opening plate 312U With the opening plate 312U, the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed is sandwiched at a position outside the protrusion region 3R of the protrusion 3 in the base sheet 2A. In this manner, the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed is sandwiched between the lower opening plate 313D and the upper opening plate 312U.
  • the base component 4 is attached to the opening part 313a of the lower side opening plate 313D from the one surface 2D side (lower surface side) of the base material sheet 2A.
  • the held base part fixing part 301 is passed, and the tip wall part 43s of the peripheral wall part 43 of the base part 4 is brought into contact with the one surface 2D of the base sheet 2A.
  • the other surface of the base sheet 2A is sandwiched between the lower opening plate 313D and the upper opening plate 312U with the base sheet 2A on which the fine protrusions 1 are formed.
  • the joint 302 is passed through the opening 312a of the upper opening plate 312U, and the annular tip 302s of the joint 302 is brought into contact with the other surface 2U of the base sheet 2A.
  • interposed the base material sheet 2A in which the fine protrusion tool 1 was formed by lower side opening plate 313D and upper side opening plate 312U heating is performed at the annular tip 302s of the joint 302, and the portion of the base sheet 2A located on the tip wall 43s of the peripheral wall 43 of the base part 4 and the tip wall 43s of the base part 4
  • the joining portion 5 of the fine projection unit 10 is formed while melting the substrate, and the one surface 2D side (lower surface side) of the base sheet 2A on which the fine projection tool 1 is formed and the tip of the base component 4 are joined. After the junction 5 of the fine protrusion unit 10 is formed, the heating of the junction 302 is stopped.
  • the heating temperature when the bonding portion 302 is brought into contact with the base material sheet 2A is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. Specifically, it is preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
  • the heating time when the bonding portion 302 is brought into contact with the base material sheet 2A is preferably 0.1 seconds or more, and preferably 5.0 seconds or less, specifically, preferably 0.1. 2 seconds or more and 5.0 seconds or less.
  • the pressing force (pressing force) when the joining portion 302 is brought into contact with the base sheet 2A is preferably 10N or more, and preferably 100N or less, specifically, preferably 10N or more and 100N or less. It is.
  • the joining portion 302 is moved upward in the thickness direction from the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A. Then, as shown in FIG. 20G, the lower opening plate 313D is moved downward and the upper opening plate 312U is moved upward. In this way, the base sheet 2 ⁇ / b> A to which the base component 4 is bonded and the fine protrusions 1 are arranged is formed on the base component fixing portion 301.
  • the base sheet 2 ⁇ / b> A in which the fine protrusion 1 having the protrusion 3 is formed and the base component 4 is bonded is moved in the transport direction (Y direction).
  • the base material sheet 2A manufactured in the joining process and joined with the base part 4 is viewed in plan view from the fine protrusion 1 side, and the base is formed inside the outline 4L of the base part 4.
  • the base sheet 2A is cut along the outline 4L of the component 4 to manufacture the fine protrusion unit 10 (cut process).
  • the inside of the outline of the base part 4 is, in other words, the inside of the outer periphery of the bottom 41 of the base part 4.
  • the member cutting unit 400 includes a base component fixing unit 401 that fixes the base component 4, and a cutting unit that cuts the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded. 402, and an upper opening plate 412U and a lower opening plate 413D that sandwich the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded.
  • the base component fixing portion 401 has a concave portion 403 having a shape corresponding to the entire outer shape of the base component 4.
  • the concave portion 403 is formed in a shape in which the bottom portion 41 is fitted in a circular cylindrical shape, similarly to the concave portion 303 of the base component fixing portion 301 included in the member joint portion 300.
  • the base component fixing portion 401 has a recess 403 and is disposed on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A.
  • the base sheet 2A to which the base part 4 is joined is held by fitting the outer shape on the bottom 41 side.
  • the base component fixing portion 401 may be fixed in the same manner as the base component fixing portion 301 included in the member joint portion 300.
  • the base component fixing portion 401 is movable in a direction in which the base component fixing portion 401 abuts on the base sheet 2A. It has become.
  • the base component fixing portion 401 can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • the operation of the base component fixing unit 401 is controlled by a control unit (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the base component fixing portion 401 may be made of the same material as the convex portion 11 or may be made of synthetic resin or the like, similar to the base component fixing portion 301 of the member joint portion 300.
  • the cut part 402 is a part for manufacturing the fine protrusion unit 10 by cutting the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded. As shown in FIGS. 17 and 21, the cut portion 402 surrounds the protrusion region 3 ⁇ / b> R that is the region where the protrusion 3 is formed in the base sheet 2 ⁇ / b> A, and further corresponds to the peripheral wall portion 43 of the base part 4. It has an annular tip 402s. The cut portion 402 having the tip portion 402s is formed in a cylindrical shape having an opening on the tip portion 402s side.
  • the cut portion 402 is arranged on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A.
  • the cut unit 402 is movable in a direction in which it is in contact with the base sheet 2 ⁇ / b> A and in a direction in which it is separated. Specifically, the cut part 402 can be moved up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown). Control of the operation of the cutting unit 402 is controlled by control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the means for cutting in the cutting step means such as a punching blade or a laser can be cited.
  • the means for cutting the cutting portion 402 is a cutting means using a punching blade.
  • the blade of the front end portion 402 s of the cut portion 402 is preferably arranged within the range of the thickness T4 of the front end wall portion 43 s of the peripheral wall portion 43 of the base part 4.
  • the blade of the distal end portion 402 s of the cut portion 402 is on the contour 4 ⁇ / b> L of the base part 4, in other words, on the protruding region 3 ⁇ / b> R side on the inner side of the outer periphery of the bottom portion 41, and outside the band-shaped joint portion 5. It is located outward from the peripheral edge.
  • the laser is a cutting means for irradiating a laser beam to melt and bond the materials such as the base sheet 2A and the base component 4 with heat and at the same time melt and cut the base sheet 2A. .
  • the lower opening plate 413D is arranged on the one surface 2D (lower surface) side of the base sheet 2A, as shown in FIG. 21, similarly to the lower opening plate 313D of the member joint portion 300, and has one opening. It is formed of a plate-like plate having a portion 413a. The opening area of the opening 413a is larger than the plane area of the base component fixing portion 401 so that the base component fixing portion 401 can be inserted when the base component fixing portion 401 is moved upward in the thickness direction from the one surface 2D side. Is formed.
  • the upper opening plate 412U is arranged on the other surface 2U (upper surface) side of the base sheet 2A, as with the upper opening plate 312U of the member joint portion 300, and is provided with one opening portion. It is formed of a plate-like plate having 412a. The opening area of the opening 412a is formed larger than the flat area of the cut portion 402 so that the cut portion 402 can be inserted when the cut portion 402 is moved downward in the thickness direction from the other surface 2U side.
  • the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U are movable in a direction in which the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U are in contact with and away from the base sheet 2A.
  • the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U are movable up and down in the thickness direction by an electric actuator (not shown).
  • Control of the operations of the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U is controlled by a control means (not shown) provided in the manufacturing apparatus 100.
  • the lower opening plate 413D is moved upward and the upper opening plate 412U is moved downward to form the lower opening.
  • the base sheet 2A to which the base component 4 is joined and the fine protrusions 1 are disposed is sandwiched at a position outside the outline 4L of the base component 4 in the base sheet 2A. .
  • the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded is sandwiched between the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U.
  • the fine projection unit 10 As shown in FIG. 21C, one surface 2D of the base material sheet 2A with the base material sheet 2A sandwiched between the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U.
  • the base component fixing portion 401 is passed from the side (lower surface side). Then, the outer shape of the base part 4 on the bottom 41 side is fitted into the recess 403 of the base part fixing part 401, and the base sheet 2A to which the base part 4 is joined and the fine protrusions 1 are arranged is held.
  • the other surface 2U of the base sheet 2A is sandwiched between the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U with the base sheet 2A to which the base component 4 is bonded.
  • the cut portion 402 is passed through the opening portion 412a of the upper opening plate 412U, and the blade of the tip portion 402s of the cut portion 402 is viewed from the fine projection tool 1 side in plan view.
  • the fine projection unit 10 is manufactured by cutting it while being in contact with the other surface 2U of the base sheet 2A along the outline 4L inside 4L.
  • the base sheet 2A is cut on the tip wall part 43s of the peripheral wall part 43 arranged on the outer periphery of the liquid holding space 4k of the base part 4, and the fine protrusion unit 10 is removed. To manufacture.
  • the cut portion 402 is moved upward in the thickness direction from the other surface 2U side (upper surface side) of the base sheet 2A. Then, as shown in FIG. 21 (f), the trim portion 2At of the base sheet 2A sandwiched between the lower opening plate 413D and the upper opening plate 412U is moved downward and the upper opening plate 413D is moved downward. After moving 412U upwards, remove. In this way, the fine protrusion unit 10 is formed on the base component fixing portion 401.
  • the fine projection unit 10 formed as described above is then taken out from the base component fixing portion 401 and conveyed downstream in the conveyance direction (Y direction). By repeating the above steps, the fine protrusion unit 10 can be manufactured continuously and efficiently.
  • the microprojection unit 10 shown in FIGS. 11 to 13 described above has a configuration as shown in FIGS. 22 (a) to 22 (d) when viewed in plan from the microprojection tool 1 side. It may be 10.
  • the outline 4L of the base component 4 is circular, and three rows in the vertical direction Y and three rows in the horizontal direction X on the upper surface of the sheet-like base 2.
  • Nine protrusions 3 are arranged in three rows.
  • the fine protrusion unit 10 shown in FIG. 22A the same effects as those of the fine protrusion unit 10 shown in FIGS. 11 to 13 can be obtained. Further, in the fine protrusion unit 10 shown in FIG.
  • the outline 4L of the base part 4 is circular, and one protrusion 3 is arranged on the upper surface of the sheet-like base 2 at the center of the outline 4L.
  • a plurality of protrusions 3 are arranged at intervals on a plurality of concentric circles extending from the one protrusion 3, and a total of 21 protrusions 3 are provided.
  • the protrusion 3 is arranged on the concentric circle, so that the puncture property is further improved.
  • the outline 4L of the base part 4 has an oval shape, and is spaced on the upper surface of the sheet-like base 2 along the direction in which the oval shape extends.
  • the five protrusions 3 are arranged in one row.
  • the outline 4L of the base component 4 is a rectangular quadrilateral, five rows in the vertical direction Y and five rows in the horizontal direction X on the upper surface of the sheet-like base 2. Twenty-five protrusions 3 are arranged in five rows.
  • the outline 4L shape of the base part 4 may be a polygon such as a rhombus or a triangle other than the rectangular quadrilateral.
  • the present invention further discloses a manufacturing method of the following fine protrusion unit.
  • a fine projection having a hollow protrusion on the base, and a base component having a liquid holding space communicating with the inside of the protrusion through the base, and the fine protrusion at the tip of the base component A method of manufacturing a joined microprojection unit, From one side of the base sheet formed with the thermoplastic resin, the convex part is brought into contact with each other to form a protrusion protruding from the other side of the base sheet, and then from the inside of the protrusion A fine protrusion forming step of forming the fine protrusion by pulling out the convex part; and A bonding step of bonding one surface side of the base sheet on which the fine protrusion is formed and the tip of the base component; The base sheet to which the base part is bonded is viewed in plan from the fine projection tool side, and the base sheet is cut along the outline inside the outline of the base part to cut the fine projection unit.
  • the base component has a peripheral wall portion on the outer periphery of the liquid holding space; In the cutting step, the base sheet is cut on a tip wall portion of the peripheral wall portion of the base part.
  • ⁇ 3> The method for producing a fine projection unit according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the means for joining in the joining step is heat sealing, ultrasonic waves, laser, or an adhesive.
  • the joining step the first lower opening plate disposed on the one surface side of the base sheet and the first upper opening plate disposed on the other surface side of the base sheet are used. And the first upper opening plate, joined in a state of sandwiching the base material sheet on which the fine projection tool is formed, The microprojection unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein after the joining step, the first lower opening plate is moved downward and the first upper opening plate is moved upward Manufacturing method.
  • a second lower opening plate disposed on one side of the base sheet and a second upper opening plate disposed on the other side of the base sheet are used.
  • the microprojection unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein after the cutting step, the second lower opening plate is moved downward and the second upper opening plate is moved upward Manufacturing method.
  • a fine projection having a hollow protrusion on the base, and a base component having a liquid holding space communicating with the inside of the protrusion through the base, and the fine protrusion at the tip of the base component A method of manufacturing a joined microprojection unit, From one side of the base sheet formed with the thermoplastic resin, the convex part is brought into contact with each other to form a protrusion protruding from the other side of the base sheet, and then from the inside of the protrusion A fine protrusion forming step of forming the fine protrusion by pulling out the convex part; and The base sheet on which the microprojection tool is formed is viewed in plan from the microprojection tool side, and along the contour inside the contour of the base component, the one surface side of the base sheet and the base component
  • a method of manufacturing a fine projection unit comprising: joining and cutting steps of manufacturing the fine projection unit by cutting the base sheet simultaneously with joining the tip of the substrate.
  • a third lower opening plate disposed on one side of the base sheet and a third upper opening plate disposed on the other side of the base sheet are used.
  • the fine protrusion unit is manufactured in a state where the base sheet on which the protrusion is formed is sandwiched between the opening plate and the third upper opening plate,
  • the belt-shaped base material sheet is fed out from the raw material roll of the base material sheet and transported in the transport direction.
  • the transport of the base material sheet is stopped and the transport of the belt-shaped base material sheet is performed.
  • the fine projection tool forming step the convex portion is brought into contact with the convex portion from one side of the belt-like base sheet conveyed in the conveying direction, and the contact portion in the base sheet is softened by heat.
  • the method for producing a fine protrusion unit according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the protrusion is inserted into the base sheet and protrudes from the other side of the base sheet.
  • the heating temperature of the base sheet by heating the convex part is preferably not less than the glass transition temperature and less than the melting temperature of the base sheet used, and in particular any of the above ⁇ 10>, which is not less than the softening temperature and less than the melting temperature
  • 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, specifically preferably 30 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
  • the method for producing a fine projection unit according to any one of ⁇ 10> or ⁇ 11>, which is not higher than ° C and more preferably not lower than 40 ° C and not higher than 250 ° C.
  • the insertion speed for piercing the convex portion into the base sheet is preferably 0.1 mm / second or more, more preferably 1 mm / second or more, and preferably 1000 mm / second or less, and more preferably Any of ⁇ 1> to ⁇ 12>, which is 800 mm / second or less, specifically preferably 0.1 mm / second or more and 1000 mm / second or less, and more preferably 1 mm / second or more and 800 mm / second or less.
  • the temperature of the cold air to be blown is preferably ⁇ 50 ° C. or higher, more preferably ⁇ 40 ° C.
  • the method for producing a fine protrusion unit according to any one of ⁇ 14> or ⁇ 15>, wherein the method is from 50 ° C. to 26 ° C., and more preferably from ⁇ 40 ° C. to 10 ° C. ⁇ 17>
  • 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, more preferably 30 seconds or less.
  • the first lower opening plate and the first upper opening plate are heated at the annular tip portion of the joining portion with the base sheet on which the fine protrusion is formed being sandwiched.
  • the heating temperature when bringing the joint portion into contact with the base sheet is preferably 100 ° C.
  • the heating time for bringing the joint portion into contact with the base sheet is preferably 0.1 seconds or longer, and preferably 5.0 seconds or shorter, specifically, preferably 0.1 seconds or longer.
  • the pressing force (pressing force) at the time of bringing the joint portion into contact with the base material sheet is preferably 10 N or more, and preferably 100 N or less, specifically, preferably 10 N or more and 100 N or less.
  • the joining portion is moved upward in the thickness direction from the other surface (upper surface side) of the base sheet, the first lower opening plate is moved downward, and the first upper opening plate is moved upward.
  • ⁇ 24> The opening of the second upper opening plate from the other surface (upper surface side) of the base sheet in a state where the base sheet to which the base component is bonded is sandwiched between the second lower opening plate and the second upper opening plate. Pass the cutting part to the edge, and cut the blade at the tip part of the cutting part in plan view from the fine projection tool, in contact with the other surface of the base sheet along the outline inside the outline of the base part.
  • the cut part is moved upward in the thickness direction from the other surface (upper surface side) of the base sheet, the second lower opening plate is moved downward, and the second upper opening plate is moved upward. Then, the trim part of the base sheet sandwiched between the second lower opening plate and the second upper opening plate is moved downward and the second upper opening plate is moved upward. After that, the manufacturing method of the fine projection unit according to any one of the above ⁇ 24> to be removed.
  • the present invention further discloses the following fine protrusion unit.
  • a fine projection having a hollow protrusion on the base, and a base component having a liquid holding space communicating with the inside of the protrusion through the base, and the fine protrusion at the tip of the base component
  • a region having the projection on the base of the microprojection protrudes outward.
  • a micro-projection unit that curves into ⁇ 27> When the microprojection unit is viewed in cross-section along the thickness direction, the base thickness of the microprojection tool is the length of the base component in the thickness direction at the joint where the base component and the microprojection tool are joined.
  • the microprojection unit according to ⁇ 26> which is smaller than the thickness.
  • the base component has a bottom portion surrounding the liquid holding space, and a peripheral wall portion arranged over the entire outer periphery of the bottom portion, and the thickness at the bottom portion is thicker than the thickness of the base,
  • the fine protrusion unit according to ⁇ 26> or ⁇ 27> The fine protrusion unit according to ⁇ 26> or ⁇ 27>.
  • the fine protrusion unit according to ⁇ 28> wherein a thickness of the peripheral wall portion is larger than a thickness of the base.
  • the fine projection tool has an opening on the tip side, and a space penetrating from the base to the opening is formed inside the projection.
  • ⁇ 26> to ⁇ 29 > The fine projection unit according to any one of the above.
  • the protrusion has a protrusion height of preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.02 mm or more, and preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, and still more preferably 3 mm.
  • the protrusion has an average thickness 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.
  • the tip diameter of the protrusion is preferably 0.001 mm or more, more preferably 0.005 mm or more, and preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, Specifically, the fine protrusion unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 32>, preferably 0.001 mm to 0.5 mm, and more preferably 0.005 mm to 0.3 mm. .
  • the fine protrusion has an opening on the tip side, and the opening has an opening area of preferably 0.7 ⁇ m 2 or more, more preferably 20 ⁇ m 2 or more, and preferably at 200000Myuemu 2 or less, still more preferably not more 70000Myuemu 2 or less, particularly preferably not 0.7 [mu] m 2 or more 200000Myuemu 2 or less, further wherein preferably at 20 [mu] m 2 or more 70000Myuemu 2 or less ⁇ 26>
  • the fine protrusion unit according to any one of to ⁇ 33>.
  • the ratio of the base thickness T2 to the thickness T3 at the bottom of the base component (T2 / T3) is preferably 0.001 or more, more preferably 0.01 or more, and preferably 1 or less, Preferably, it is 0.5 or less, preferably 0.001 or more and 1 or less, more preferably 0.01 or more and 0.5 or less, as described in any one of the above items ⁇ 26> to ⁇ 34> Fine projection unit.
  • the thickness of the base is 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, specifically preferably Is a microprojection unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 35>, which is 0.01 mm or more and 1.0 mm or less, more preferably 0.02 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the base part has a bottom part surrounding the liquid holding space and a peripheral wall part arranged over the entire outer periphery of the bottom part, and the thickness of the base part at the bottom part is preferably 1.0 mm.
  • the fine protrusion unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 36>, which is 5 mm to 5 mm.
  • the base part has a bottom part surrounding the liquid holding space and a peripheral wall part arranged over the entire outer periphery of the bottom part, and the thickness of the base part in the peripheral wall part is preferably 1.
  • the fine protrusion unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 37>, which is 5 mm or more and 5 mm or less.
  • the ratio (T2 / L1) is preferably 0.005 or more, more preferably 0.01 or more, and preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, and preferably The fine protrusion unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 38>, which is 0.005 or more and 0.5 or less, and more preferably 0.01 or more and 0.3 or less.
  • the length in the thickness direction of the base part is preferably 2 mm or more, more preferably 3 mm or more, and preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less, specifically, preferably 2 mm or more.
  • the fine protrusion unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 39>, which is 20 mm or less, more preferably 3 mm or more and 15 mm or less.
  • the outline of the base of the microprojection tool is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, inward from the outline of the base component.
  • the microprojection unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 40>, preferably 0.05 mm to 5 mm, more preferably 0.1 mm to 3 mm, with a space therebetween.
  • the base component and the microprojection tool are joined by a belt-like joint, and the width of the belt-like joint is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and Preferably, it is 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically, preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less, more preferably 1 mm or more and 3 mm or less, according to any one of the above ⁇ 26> to ⁇ 41> Fine projection unit.
  • the base component and the microprojection tool are joined by a band-shaped joint portion, and the interval between the outline of the base and the outer peripheral edge of the joint portion is preferably 0.05 mm or more, More preferably, it is 0.1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, specifically, preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, with an interval.
  • the fine protrusion unit according to any one of the above ⁇ 26> to ⁇ 42>.
  • the base part has a bottom part surrounding the liquid holding space, and a peripheral wall part arranged over the entire outer periphery of the bottom part, and the base part and the fine protrusions are band-shaped joint parts.
  • the distance between the peripheral edge on the protrusion region 3R side on the inner side of the joint portion and the inner wall of the tip wall portion of the peripheral wall portion is preferably 0.05 mm or more, and more preferably 0. .1 mm or more, and preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, more preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 3 mm or less, with a space between them.
  • the fine protrusion unit according to any one of ⁇ 26> to ⁇ 43>.
  • the shape of the fine projection tool and the base component is not easily limited, and the fine projection unit including the fine projection tool and the base component can be efficiently and accurately manufactured.
  • the shapes of the fine projection tool and the base part are not easily restricted, and the puncture property is improved, so that the feeling of use is improved.

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Abstract

本発明の微細突起ユニット(10)の製造方法は、熱可塑性樹脂を含む基材シート(2A)の一面(2D)側から、凸型部(11)を当接させて他面(2U)側から突出する突起部(3)を形成した後、突起部(3)の内部から凸型部(11)を抜いて微細突起具(1)を形成する微細突起具形成工程を備える。微細突起具(1)が形成された基材シート(2A)の一面(2D)側とベース部品(4)の先端とを接合する接合工程を備える。ベース部品(4)が接合された基材シート(2A)を、微細突起具(1)側から平面視して、ベース部品(4)の輪郭(4L)よりも内側で該輪郭(4L)に沿って基材シート(2A)をカットして微細突起ユニット(10)を製造するカット工程を備える。

Description

微細突起ユニットの製造方法及び微細突起ユニット
 本発明は、微細突起ユニットの製造方法及び微細突起ユニットに関する。
 近年、注射器による剤の供給と同等の性能が得られるにも拘わらず、皮膚を傷めず痛みが少ない理由から、マイクロニードルを備えた微細突起による剤の供給が注目されている。
 例えば、特許文献1には台座部上に微小針群を備えた微小針アレイが記載されている。また、特許文献2には樹脂製カップの底部に外方に突出した突起部を備えた微細ノズルが記載されている。また、特許文献3には流体チャンバの底部平面にミクロ針を有するミクロ針構造体が記載されている。
特開2014-176568号公報 特開2013-172833号公報 米国特許出願公開第2002/0020688号明細書
 本発明は、内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニットの製造方法である。本発明は、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、凸型部を当接させて、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成した後、該突起部の内部から該凸型部を抜いて微細突起具を形成する微細突起具形成工程を備える。本発明は、前記微細突起具が形成された前記基材シートの一面側と前記ベース部品の先端とを接合する接合工程を備える。本発明は、前記ベース部品が接合された前記基材シートを、前記微細突起具側から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って前記基材シートをカットして前記微細突起ユニットを製造するカット工程を備える、微細突起ユニットの製造方法を提供するものである。
 また、本発明は、内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニットの製造方法である。本発明は、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、凸型部を当接させて、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成した後、該突起部の内部から該凸型部を抜いて微細突起具を形成する微細突起具形成工程を備える。本発明は、前記微細突起具が形成された前記基材シートを前記微細突起具側から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って、該基材シートの一面側と該ベース部品の先端とを接合すると同時に、該基材シートをカットして前記微細突起ユニットを製造する接合・カット工程を備える、微細突起ユニットの製造方法を提供するものである。
 また、本発明は、内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニットである。本発明は、前記ベース部品の前記液体保持空間内に液体が注入されて内圧がかかると、前記微細突起具の前記基底における前記突起部を有する領域が外方に向かって凸に湾曲する、微細突起ユニットを提供するものである。
図1は、本発明の微細突起ユニットの製造方法で製造される微細突起ユニットの一例の模式斜視図である。 図2は、図1に示す微細突起ユニットを微細突起具側から平面視した平面図である。 図3は、図2に示すIII-III線断面図である。 図4(a)は、図1に示す微細突起ユニットの備える1個の突起部の斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示すIV-IV線断面図である。 図5(a)は、図4(b)に示す突起部の先端径の測定方法を示す説明図であり、図5(b)は突起部が先端開口部を有する場合における、突起部の先端径の測定方法を示す説明図である。 図6は、図1に示す微細突起ユニットを製造する好ましい一製造装置の全体構成を示す図である。 図7(a)~(e)は、図6に示す製造装置を用いて微細突起具を製造する工程を説明する図である。 図8は、凸型部の先端角度の測定方法を示す説明図である。 図9(a)~(g)は、図6に示す製造装置を用いて接合部を形成する接合工程を説明する図である。 図10(a)~(f)は、図6に示す製造装置を用いてカットして微細突起ユニットを形成するカット工程を説明する図である。
図11は、本発明の微細突起ユニットの好ましい一実施形態の微細突起ユニットの模式斜視図である。 図12は、図11に示す微細突起ユニットを微細突起具側から平面視した平面図である。 図13は、図12に示すIII-III線断面図である。 図14(a)は、図11に示す微細突起ユニットの備える1個の突起部の斜視図であり、図14(b)は、図14(a)に示すIV-IV線断面図である。 図15(a)は、突起部の先端径の測定方法を示す説明図であり、図15(b)は突起部が先端開口部を有する場合における、突起部の先端径の測定方法を示す説明図である。 図16は、図11に示す微細突起ユニットを使用した際の状態を示す模式断面図である。 図17は、図11に示す微細突起ユニットを製造する好ましい一製造装置の全体構成を示す図である。 図18(a)~(e)は、図17に示す製造装置を用いて微細突起具を製造する工程を説明する図である。 図19は、凸型部の先端角度の測定方法を示す説明図である。 図20(a)~(g)は、図17に示す製造装置を用いて接合部を形成する接合工程を説明する図である。 図21(a)~(f)は、図17に示す製造装置を用いてカットして微細突起ユニットを形成するカット工程を説明する図である。 図22(a)~(d)は、他の実施形態の微細突起ユニットを微細突起具側から平面視した平面図である。
発明の詳細な説明
 特許文献1に記載の微小針アレイは、シリコン基板にエッチング等を施して微小凸部を有するシリコン製のマスター型を作製し、その後、マスター型の形状を転写した成形型を作製し、この成形型に樹脂を流し込むことによって製造されるものである。このように、マスター型を作製するステップと、マスター型に基づいて成形型を作製するステップとを有しているため、時間がかかり製造コストのアップにつながってしまう。
 また、特許文献2に記載の樹脂製カップの底部に突起部を備えた微細ノズルの製造方法は、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製カップの底部全体を温めているので、樹脂製カップの底部全体を温めるのに時間がかかり生産性を向上することが難しい。また、弾性体上に配置された樹脂製カップの底部全体を温める必要があるので、微細ノズルを連続して製造することが難しい。
 また、特許文献3に記載のミクロ針構造体の製造方法では、直接、流体チャンバの底部平面に、加熱した微小支柱からなる複数の支柱を押し当ててミクロ針を形成しており、外部のシリンダーに取り付ける部分となる流体チャンバの形状が制限されてしまう。
 したがって本発明は、微細突起具とベース部品とを備えた微細突起ユニットを効率的に精度良く製造する微細突起ユニットの製造方法に関する。
 また、特許文献1に記載の微小針アレイは、微小針からなる針群が台座部上に直接形成されたものであり、微小針を形成する台座部の形状が制限されてしまう。同様に、特許文献2に記載の微細針は、微細ノズルが樹脂製カップの底部に直接形成されたものであり、微細ノズルを形成する樹脂製カップの底部の形状が制限されてしまう。また、同様に、特許文献3に記載のミクロ針構造体は、ミクロ針が流体チャンバの底部平面に直接形成されたものであり、流体チャンバの底部の形状が制限されてしまう。更に、特許文献1~特許文献3には、液体が注入されて内圧がかかった際に、台座部等を外方に向かって凸に湾曲させ、穿刺性を向上させる観点に関して、何ら記載されていない。
 したがって本発明は、穿刺性を向上し得る微細突起ユニットに関する。
 以下、本発明を、その好ましい一実施形態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、ベース部品4の先端に微細突起具1を接合した微細突起ユニットの製造方法である。図1には、本実施形態の微細突起ユニットの製造方法で製造される一実施形態の微細突起ユニット10(以下、単に「微細突起ユニット10」とも言う)の斜視図が示されている。微細突起ユニット10は、内部が中空の突起部3を基底2上に備える微細突起具1と該突起部3の内部に該基底2を介して連通する液体保持空間4k(図3参照)を有するベース部品4とを備え、ベース部品4の先端に微細突起具1を接合したものである。
 微細突起具1の突起部3に関し、突起部3の数、突起部3の配置及び突起部3の形状に、特に制限はないが、微細突起ユニット10では、図1及び図2に示すように、シート状の基底2の上面に、9個の円錐台状の突起部3が配列されている。配列された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の長手方向に対応)である第2方向(図中のY方向に相当)に3行、搬送する方向である第2方向と直交する方向及び搬送される基材シート2Aの幅方向である第1方向(図中のX方向に相当)に3列に配されている。
 尚、図4(a)は、微細突起具1の有する突起部3の内の1個の突起部3に着目した微細突起具1の斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示すIV-IV線断面図である。図2に示す微細突起具1は、シート状の基底2と、基底2の上面(基底2におけるベース部品4との対向面とは反対側の面)上に立設する1個の円錐状の突起部3とを有する。微細突起具1は、先端側に開孔部を有していてもよいが、微細突起ユニット10では、図4(b)に示すように、開孔部を有しておらず、基底2を貫通して突起部3の内部にまで亘る中空の空間3kが形成された形態となっている。微細突起ユニット10では、突起部3の内部の空間3kが、突起部3の外形形状に対応した円錐状に形成されている。尚、突起部3は、微細突起ユニット10では、円錐状であるが、円錐状の形状以外に、円錐台状、円柱状、角柱状、角錐状、角錐台状等であってもよい。
 突起部3は、その突出高さH1(図4(b)参照)が、マイクロニードルとして使用する場合には、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、より更に好ましくは3mm以下である。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0.01mm以上5mm以下であり、より更に好ましくは0.02mm以上3mm以下である。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。
 突起部3の先端径は、その直径が、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0.5mm以下であり、更に好ましくは0.3mm以下であり、具体的には、好ましくは0.001mm以上0.5mm以下であり、更に好ましくは0.005mm以上0.3mm以下である。微細突起具1の突起部3の先端径は、以下のようにして測定する。
 〔突起部3先端径の測定〕
 突起部3の先端が開口していない場合には、微細突起具1の突起部3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拡大した状態で、例えば、図5(a)に示すSEM画像のように観察する。
 次に、図5(a)に示すように、両側辺1a,1bの内の一側辺1aにおける直線部分に沿って仮想直線ILaを延ばし、他側辺1b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1aが仮想直線ILaから離れる箇所を第1先端点1a1として求め、他側辺1bが仮想直線ILbから離れる箇所を第2先端点1b1として求める。このようにして求めた第1先端点1a1と第2先端点1b1とを結ぶ直線の長さL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、微細突起具1の先端径とする。なお、突起部3の先端が開口している場合には、図5(b)に示すように、突起部3の開孔部側に先端があると仮定して仮想直線ILa,ILbを引き、その交点を突起部3の頂点とし、上述した図5(a)に示す方法にて先端径を測定する。
 シート状の基底2の上面に配列された9個の突起部3は、図1及び図2に示すように、第2方向の中心間距離が均一で、第1方向の中心間距離が均一であることが好ましく、第2方向の中心間距離と第1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の第2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の第1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。
 基底2は、均一な厚みのシート状に形成されており、その厚みT2(図4(b)参照)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。
 微細突起ユニット10は、図2に示すように、基底2の上面に、9個の突起部3が形成された領域である突起領域3Rを有している。ここで、突起領域3Rとは、微細突起ユニット10を微細突起具1側から平面視した際に、第1方向及び第2方向を有する面方向の最も外方に位置する突起部3どうしで囲まれている領域を意味する。突起領域3Rは、後述するベース部品4との接合部5よりも内方に形成されている。
 ベース部品4は、図3に示すように、突起部3の内部の空間3kに基底2を介して連通する液体保持空間4kを有している。ベース部品4は、微細突起具1との接合部5を形成する上面とは反対側の下面を形成する底部41と、底部41を貫通して液体保持空間4k内に液体を供給する液体供給路42と、底部41の外周全周に亘って配され底部41の上面(微細突起具1側の面)上に立設する周壁部43とを有している。そして、微細突起具1の基底2、底部41及び周壁部43で囲まれた空間が、液体保持空間4kとなる。このように、周壁部43は、液体保持空間4kの外周に配されている。微細突起ユニット10は、ベース部品4の液体供給路42の供給口にて、液体を供給するシリンジ等と接続可能に形成されている。
 ベース部品4に関し、微細突起ユニット10を微細突起具1側から平面視した際のベース部品4の輪郭4L形状、即ち、底部41の外周形状に、特に制限はないが、微細突起ユニット10では、図2に示すように、円形状を有している。そして、ベース部品4の全体の外形形状は、図1に示す微細突起ユニット10では、底部41が円形状となっている円筒状に形成されている。尚、ベース部品4の輪郭4L形状は、微細突起ユニット10では、円形状であるが、円形の形状以外に、長円形状、ひし形状、三角形状、四角形状、五角形状等の等であってもよい。ベース部品4の全体の形状は、円筒状以外に、円錐状、角筒状、角錐状等であってもよい。
 ベース部品4は、液体保持空間4k内に液体が注入されて内圧がかかった際に基底2を外方に向かって凸に湾曲させ易い観点から、ベース部品4の底部41での厚みT3(図3参照)が、基底2の厚みT2よりも厚いことが好ましく、好ましくは1.0mm以上、更に好ましくは1.5mm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1.0mm以上10mm以下であり、更に好ましくは1.5mm以上5mm以下である。
 また、ベース部品4は、同じ観点から、ベース部品4の周壁部43での厚みT4(図3参照)が、基底2の厚みT2よりも厚いことが好ましく、好ましくは1.0mm以上、更に好ましくは1.5mm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1.0mm以上10mm以下であり、更に好ましくは1.5mm以上5mm以下である。
 微細突起ユニット10は、図2及び図3に示すように、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側に、微細突起具1の輪郭、即ち、微細突起具1の基底2の輪郭2Lが配されている。見栄え及び使用感向上の観点から、微細突起具1の基底2の輪郭2Lは、ベース部品4の輪郭4Lから内側に、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔W1を空けて配されていることが好ましい。
 微細突起ユニット10は、図2に示すように、微細突起具1側から平面視して、微細突起具の輪郭、即ち、微細突起具1の基底2の輪郭2L以内の位置に、ベース部品4と微細突起具1とを接合した接合部5が配されている。接合部5は、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に亘って配された周壁部43の先端壁部43s上に帯状に形成されており、液体保持空間4kの外周全域に亘って円環状に配されている。ここで、「輪郭2L以内の位置」とは、微細突起具1の基底2の輪郭2Lと、帯状の接合部5の外方側の周縁とが一致しているか、或いは、微細突起具1の基底2の輪郭2Lよりも帯状の接合部5の外方側の周縁が内側に配されている状態を意味する。
 微細突起ユニット10では、図2に示すように、微細突起具1側から平面視して、接着強度と見栄え及び使用感向上の観点から、帯状の接合部5の幅W2が、好ましくは0.5mm以上、更に好ましくは1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.5mm以上5mm以下、更に好ましくは1mm以上3mm以下である。
 微細突起ユニット10は、図2に示すように、微細突起具1側から平面視して、カット安定性と見栄え及び使用感向上の観点から、基底2の輪郭2Lと接合部5の外方側の周縁との間隔W3が、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔W3を空けて配されていることが好ましい。
 微細突起ユニット10は、図2に示すように、微細突起具1側から平面視して、突起領域3Rを接合部5よりも内方に形成する観点から、接合部5の内方側の周縁と周壁部43の先端壁部43sの内壁との間隔W4が、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔W4を空けて配されていることが好ましい。
 次に、本発明の微細突起ユニットの製造方法を、前述した微細突起ユニット10の製造方法を例にとり図6~図10を参照して説明する。図6には、微細突起ユニット10の製造方法の実施に用いる好ましい実施形態の製造装置100の全体構成が示されている。尚、上述したように、微細突起ユニット10の突起部3は非常に小さなものであるが、説明の便宜上、各図においては突起部3が非常に大きく描かれている。
 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の長手方向)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の幅方向を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。
 微細突起ユニット10の製造方法は、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シート2Aの一面2D側から、凸型部11を当接させて、基材シート2Aの他面2U側から突出する突起部3を形成した後、突起部3の内部から凸型部11を抜いて微細突起具1を形成する微細突起具形成工程と、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側とベース部品4の先端とを接合する接合工程と、ベース部品4が接合された基材シート2Aを、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側で基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造するカット工程とを備える。
 図6に示すように、製造装置100は、搬送方向(Y方向に相当)の上流側から下流側に向かって、微細突起具1を形成する微細突起具形成部200、微細突起具1が形成された基材シート2Aとベース部品4とを接合する部材接合部300、及び基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する部材カット部400を備えている。製造装置100では、微細突起具形成部200は、図7に示すように、基材シート2Aに突起部3を形成する突起部形成部210、冷却部220、凸型部11を抜き出すリリース部230を備えている。
 なお、本明細書において凸型部11とは基材シート2Aに刺さる部分である凸型110を備えた部材のことであり、凸型部11は、本実施形態では、円盤状の土台部分の上に配された構造となっている。ただし、これに限られず凸型110のみからなる凸型部であっても良いし、複数の凸型110を台状支持体の上に配した凸型部11であっても良い。
 突起部形成部210を、図6及び図7を用いて説明する。突起部形成部210は、図6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。製造装置100では、凸型部11は、加熱手段を設けていても良い。また製造装置100では、凸型部11の加熱手段以外に他の加熱手段を設けていなくとも良い。なお、本明細書で「凸型部11の加熱手段以外に他の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。凸型部11の加熱手段は、製造装置100においては、超音波振動装置である。
 製造装置100を用いる微細突起ユニット10の製造方法では、先ず、図6に示すように、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シート2Aの原料ロールから帯状の基材シート2Aを繰り出し、搬送方向に搬送する。そして、基材シート2Aが所定位置まで送られたところで、基材シート2Aの搬送を止める。このように、微細突起ユニット10の製造方法では、帯状の基材シート2Aの搬送を間欠的に行うようになっている。
 基材シート2Aは、製造する微細突起具1の有する基底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、製造する微細突起具1の有する基底2の厚みT2と同等である。
 次いで、微細突起ユニット10の製造方法の微細突起具形成工程では、図7(a)及び図7(b)に示すように、搬送方向に搬送された帯状の基材シート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、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)。突起部形成部210では、基材シート2Aの他面2U側(上面側)に撓み抑制手段としての開口プレート12Uを配置し、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に撓み抑制手段としての第2開口プレート13Dを配置している。
 凸型部11は、製造する微細突起具1の有する円錐状の突起部3の外形形状に対応して、尖鋭な先端の円錐状の部分を有する形状となっている。即ち、製造装置100では、凸型部11は、図6に示すように、製造する微細突起具1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、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。このように複数個の凸型110を有する凸型部11を用いて、シート状の基底2の上面に配列された複数個の突起部3を形成するようになっている。凸型部11は、製造装置100では、各凸型110の先端を上方に向けて配置されており、少なくとも厚み方向の上下に移動可能となっている。好適に、製造装置100では、凸型部11は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。なお、凸型部11の加熱手段の作動は、基材シート2Aに凸型部11が当接する直前から、次工程の冷却工程に至る直前まで行われることが好ましい。
 凸型部11の動作、凸型部11の加熱手段の作動等の凸型部11の備える加熱手段の加熱条件の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 上述したように、凸型部11の加熱手段は、製造装置100においては、超音波振動装置である。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、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、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。
 凸型部11の先端側の形状は、製造する微細突起具1の有する突起部3の外形形状に対応した形状となっていればよい。凸型部11の凸型110は、その高さH2(図6参照)が、製造される微細突起具1の有する突起部3の突出高さH1(図4(b)参照)と同じか或いは若干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8参照)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の先端角度αは、以下のようにして測定する。
 〔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8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ILcを延ばし、他側辺11bにおける直線部分に沿って仮想直線ILdを延ばす。そして、先端側にて、一側辺11aが仮想直線ILc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ILd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。
 〔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、走査型電子顕微鏡もしくはマイクロスコープを用いて所定倍率拡大した状態で、例えば、図8に示すSEM画像のように観察する。次に、図8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ILcを延ばし、他側辺11bにおける直線部分に沿って仮想直線ILdを延ばす。そして、仮想直線ILcと仮想直線ILdとのなす角を、走査型電子顕微鏡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。
 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。
 上述したように、突起部形成工程で用いる開口プレート12Uは、図6及び図7に示すように、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基材シート2Aが撓みにくくする役目をしている。その為、開口プレート12Uは、基材シート2Aにおける凸型部11が刺し込まれる領域以外の領域、言い換えれば、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3R以外の領域を支持するように配置されている。このように配置される開口プレート12Uは、製造装置100では、突起領域3Rを囲むように開口した開口部12aを有する板状の開口プレートである。開口プレート12Uでは、開口部12a以外の領域で基材シート2Aを支持している。
 開口プレート12Uは、製造装置100では、図6に示すように、開口部12aが1個形成されており、1個の開口部12aの開口面積は、凸型部11における凸型110が複数個挿通できるように、凸型110の総断面積よりも大きく形成されている。尚、開口プレート12Uの開口部12aは、複数の凸型110がそれぞれ挿通されるように各凸型110に対応して、複数形成されていてもよい。
 開口プレート12Uは、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。製造装置100では、開口プレート12Uは、電動アクチュエータによって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 開口プレート12Uの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段により制御されている。
 開口プレート12Uを構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。
 製造装置100は、凸型部11の加熱手段として超音波振動装置を有している。微細突起ユニット10の製造方法では、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態で突起部形成工程を行うようになっている。製造装置100を用いる突起部形成工程では、基材シート2Aの一面2D側(下面側)から、後述する第2開口プレート13Dの開口部13aに凸型部11を通過させ、図7(a)に示すように、超音波振動装置により各凸型部11に超音波振動を予め発現させながら、次いで凸型部11を基材シート2Aの一面2Dに当接させる。これにより当接部分TPを軟化させる。そして、図7(b)に示すように、当接部分TPを軟化させながら、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の他面2U(上面側)側に配された開口プレート12Uで基材シート2Aの撓みを抑制しつつ、凸型部11を基材シート2Aに刺してゆく。そして、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から突出する突起部3を形成する。
 凸型部11の加熱による基材シート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のガラス転移温度以上溶融温度未満であることが好ましく、特に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、超音波振動装置を用いて基材シート2Aを加熱する場合においては、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。一方、超音波振動装置の代わりに加熱ヒーター装置を用いて基材シート2Aを加熱する場合には、凸型部11の加熱温度を上述した範囲で調整すればよい。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。
 〔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℃で5分間維持した後に、20℃から320℃まで、5℃/分で昇温させ、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。
 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。
 凸型部11を基材シート2Aに刺してゆく刺入速度は、遅過ぎると樹脂を過剰に加熱軟化させ、速過ぎると加熱軟化不足となるので、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。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を刺した状態のまま次工程の冷却工程を行うまでの時間である軟化時間は、長過ぎると過剰加熱となるが、加熱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。
 基材シート2Aに刺す凸型部11の刺入高さは、突起部3を効率的に形成する観点から、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を刺し込んだ状態において、凸型部11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部11が最も深く刺し込まれて基材シート2Aの他面2Uから凸型部11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部11の頂点までの距離のことである。
 尚、突起部3の先端近傍に開孔部を有し且つ突起部3の内部の空間3kが基底2から該開孔部に亘って形成されている微細突起具1を製造する場合には、突起部形成工程にて、凸型部11の動作、及び/又は凸型部11の備える加熱手段の加熱条件等を制御して、基材シート2Aに凸型部11を貫通するまで刺入して開孔部を形成すればよい。
 突起部3の先端部の中心からずれた位置に開孔部を有する微細突起具1を製造する場合には、熱可塑性樹脂を含む基材シート2Aの一面2D側から、凸型部11を当接させて、該基材シート2Aにおける該凸型部11との当接部分を熱により軟化させながら、該基材シート2Aの他面2U側に向かって該凸型部11を該基材シート2Aに刺してゆき、該基材シート2Aの他面2U側から突出する非貫通の突起部3を形成する。そして、前記突起部3の内部に前記凸型部11を刺した状態で該突起部3を冷却する。その後、前記突起部3の内部から前記凸型部11を抜いて内部が中空の前記突起部3を形成し、形成された前記突起部3の先端部の中心からずれた位置に、該突起部3の内部に貫通する開孔部を形成してもよい。
 次に、製造装置100では、図7(c)に示すように、突起部形成部210の次に冷却部220が設置されている。冷却部220は、例えば冷風送風装置を備えている(不図示)。微細突起ユニット10の製造方法の微細突起具形成工程では、製造装置100を用いて、突起部形成工程の後、冷風送風装置を使用して、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、製造装置100では、基材シート2Aの他面2U側(上面側)に開口プレート12Uを配置し、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に後述する第2開口プレート13Dを配置している。その為、微細突起ユニット10の製造方法では、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態で冷却工程を行うようになっている。冷風送風装置は、製造装置100では、図4に示すように、冷風送風する送風口21が基材シート2Aの他面2U側(上面側)に設けられており、送風口21から冷風を吹き付けて、突起部3の内部に凸型部11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が、止められた状態の方が好ましい。
 吹き付ける冷風の温度は、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、成形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。
 なお、製造装置100のように、凸型部11の加熱手段が超音波振動である場合には、冷風送風装置を必ず備える必要はなく、超音波振動装置の振動を切ることにより、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、高速での微細突起具1の製造が容易となるので好ましい。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、より熱が伝わりにくく、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にくいという長所がある。
 次に、製造装置100では、図7(d)に示すように、冷却部220の次にリリース部230が設置されている。微細突起ユニット10の製造方法の微細突起具形成工程では、冷却工程の後に、突起部3の内部から凸型部11を抜いて微細突起具1を形成する(リリース工程)。リリース工程では、突起部3の内部から凸型部11を抜く際に基材シート2Aの撓みを抑制する撓み抑制手段として第2開口プレート13Dを用いて微細突起具1を形成する。製造装置100では、リリース工程に用いる第2開口プレート13Dは、基材シート2Aの一面2D側に配されており、基材シート2Aが送られる所定位置に対応した位置に配置されている。
 リリース工程で用いる第2開口プレート13Dは、図6及び図7に示すように、基材シート2Aの一面2D側に配されており、凸型部11を一面2D側から引き抜く際に基材シート2Aが撓みにくくする役目をしている。したがって、第2開口プレート13Dは、基材シート2Aにおける凸型部11が引き抜かれる領域以外の領域、言い換えれば、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3R以外の領域を支持するように配置されている。このように配置される第2開口プレート13Dは、製造装置100では、突起領域3Rを囲むように開口した開口部13aを有する板状の第2開口プレートである。第2開口プレート13Dでは、開口部13a以外の領域で基材シート2Aを支持している。
 第2開口プレート13Dは、製造装置100では、図7に示すように、開口部13aが1個形成されており、1個の開口部13aの開口面積は、凸型部11における凸型110が複数個挿通できるように、凸型110の総断面積よりも大きく形成されている。尚、第2開口プレート13Dの開口部13aは、複数の凸型110がそれぞれ挿通されるように各凸型110に対応して、複数形成されていてもよい。第2開口プレート13Dの開口部13aは、製造装置100では、開口プレート12Uの開口部12aと同心円上に配置されている。従って、基材シート2Aを挟持する一対の開口プレート12Uの開口部12a及び第2開口プレート13Dの開口部13aが厚み方向に重なっている。
 製造装置100では、開口プレート12Uの開口部12aと第2開口プレート13Dの開口部13aとは、その開口形状が同じである。尚、開口部12a,13aは、開口プレート12U,13Dを上面側から視て、その形状に、特に制限はないが、製造装置100では、双方とも円形状に形成されており、開口部12a,13aの開口径が同じとなっている。
 第2開口プレート13Dは、固定されていてもよいが、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。第2開口プレート13Dでは、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 第2開口プレート13Dの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 第2開口プレート13Dを構成する材質としては、開口プレート12Uを構成する材質又は凸型部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。
 製造装置100では、基材シート2Aの他面2U側(上面側)に開口プレート12Uを配置し、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に第2開口プレート13Dを配置している。その為、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態でリリース工程を行うようになっている。微細突起ユニット10の製造方法では、図7(e)に示すように、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態でリリース工程を行った後、第2開口プレート13Dを下方に移動させ且つ開口プレート12Uを上方に移動させて、内部が中空の突起部3を有する微細突起具1を基材シート2Aに形成する(微細突起具形成工程)。
 次いで、図6に示すように、突起部3を有する微細突起具1の形成された基材シート2Aを搬送方向に移動する。微細突起具形成工程の後工程では、図6及び図9に示すように、微細突起具形成工程にて製造された、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを接合する(接合工程)。ここで、ベース部品4の先端とは、ベース部品4における最も基材シート2Aの一面2D側(下面側)に位置する部位であり、微細突起ユニット10では、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に亘って配された周壁部43の先端である先端壁部43sのことである。接合工程は、微細突起具1が形成された基材シート2Aとベース部品4とを接合する製造装置100の部材接合部300を用いて行う。
 ベース部品4は、接合部5を融着によって形成する場合には、接合部5の形成のし易さの観点から、基材シート2Aと同じ種類の熱可塑性樹脂を含んで形成されていることが好ましい。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、ベース部品4は、接合部5を接着剤を用いて形成する場合には、基材シート2Aと異なる素材で形成されていてもよく、例えば、金属製であってもよい。
 製造装置100では、部材接合部300は、図6及び図9に示すように、ベース部品4を固定するベース部品固定部301と、微細突起具1が形成された基材シート2A及びベース部品4を接合する接合部302と、突起部3を有する微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟む第1上側開口プレート312U及び第1下側開口プレート313Dとを有する。ベース部品固定部301は、ベース部品4の全体の外形形状に対応する形状の凹部303を有している。凹部303は、微細突起ユニット10では、底部41が円形の円筒状に嵌合する形状に形成されている。
 ベース部品固定部301は、図6に示すように、凹部303を有しており、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、凹部303内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させてベース部品4の周壁部43の先端壁部43sが露出するようにベース部品4の底部41側を保持するようになっている。ベース部品固定部301は、固定されていてもよいが、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、ベース部品固定部301は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 ベース部品固定部301の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 ベース部品固定部301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。
 接合部302は、微細突起具1が形成された基材シート2Aとベース部品4とを接合する部位である。接合部302は、図6及び図9に示すように、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3Rを環囲し、更にベース部品4の周壁部43に対応する円環状の先端部302sを有している。先端部302sを有する接合部302は、先端部302s側が開口した筒状に形成されている。接合部302の先端部302sの幅は、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sの幅よりも狭いことが好ましく、帯状の接合部5の幅W2と略一致している。
 接合部302は、図6及び図9に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されている。接合部302は、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、接合部302は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 接合部302の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 接合工程において接合する手段としては、熱シール、超音波、レーザー、又は接着剤等の手段が挙げられるが、製造装置100では、接合部302の接合する手段が、熱シールによる接合手段である。尚、熱シール、超音波、レーザーは、基材シート2A及びベース部品4等の材料を熱によって溶融し結合する現象、すなわち融着を利用して接合する接合手段である。また、接着剤としては、従来からこの種の物品に利用されているホットメルト接着剤等が利用できる。
 第1下側開口プレート313Dは、図9に示すように、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、1個の開口部313aを有する板状のプレートで形成されている。開口部313aの開口面積は、ベース部品固定部301を一面2D側から厚み方向の上方に移動させた際にベース部品固定部301が挿通できるように、ベース部品固定部301の平面積よりも大きく形成されている。
 第1上側開口プレート312Uは、図9に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されており、1個の開口部312aを有する板状のプレートで形成されている。開口部312aの開口面積は、接合部302を他面2U側から厚み方向の下方に移動させた際に接合部302が挿通できるように、接合部302の平面積よりも大きく形成されている。
 第1下側開口プレート313D及び第1上側開口プレート312Uは、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。製造装置100では、第1下側開口プレート313D及び第1上側開口プレート312Uは、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 第1下側開口プレート313D及び第1上側開口プレート312Uの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 微細突起ユニット10の製造方法では、図9(a)に示すように、ベース部品固定部301の凹部303内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させて、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sが露出するようにベース部品4を保持する。
 次いで、微細突起ユニット10の製造方法では、図9(b)に示すように、第1下側開口プレート313Dを上方に移動させ且つ第1上側開口プレート312Uを下方に移動させて、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、基材シート2Aにおける突起部3の突起領域3Rよりも外方の位置で、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟む。このように、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟み込む。そして、図9(c)に示すように、基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの一面2D側(下面側)から、第1下側開口プレート313Dの開口部313aにベース部品4を保持したベース部品固定部301を通過させ、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sを基材シート2Aの一面2Dに当接させる。
 また、図9(d)に示すように、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から、第1上側開口プレート312Uの開口部312aに接合部302を通過させ、接合部302の円環状の先端部302sを基材シート2Aの他面2Uに当接させる。尚、接合部302の円環状の先端部302sを基材シート2Aの他面2Uに当接させた後、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態としてもよい。
 そして、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配された第1下側開口プレート313D及び基材シート2Aの他面2U(上面)側に配された第1上側開口プレート312Uを用い、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で接合する。微細突起ユニット10の製造方法では、図9(e)に示すように、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で、接合部302の円環状の先端部302sにて加熱させ、基材シート2Aにおける、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43s上に位置する部分とベース部品4の先端壁部43sとを溶融させながら微細突起ユニット10の接合部5を形成して、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを接合する。微細突起ユニット10の接合部5の形成後、接合部302の加熱を停止する。
 接合部302を基材シート2Aと当接させる時の加熱温度は、好ましくは100℃以上であり、更に好ましくは120℃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100℃以上300℃以下であり、更に好ましくは120℃以上250℃以下である。
 接合部302を基材シート2Aと当接させる時の加熱時間は、好ましくは0.1秒以上であり、そして、好ましくは5.0秒以下であり、具体的には、好ましくは0.1秒以上5.0秒以下である。
 接合部302を基材シート2Aと当接させる時の押し当て力(加圧力)は、好ましくは10N以上であり、そして、好ましくは100N以下であり、具体的には、好ましくは10N以上100N以下である。
 接合工程の後、図9(f)に示すように、接合部302を、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から厚み方向の上方に移動させる。そして、図9(g)に示すように、第1下側開口プレート313Dを下方に移動させ且つ第1上側開口プレート312Uを上方に移動させる。このようにして、ベース部品4が接合され且つ微細突起具1が配された基材シート2Aを、ベース部品固定部301上に形成する。
 次いで、図6に示すように、突起部3を有する微細突起具1が形成され且つベース部品4が接合された基材シート2Aを搬送方向に移動する。接合工程の後工程では、接合工程にて製造された、ベース部品4が接合された基材シート2Aを、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側でベース部品4の輪郭4Lに沿って基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する(カット工程)。ここで、ベース部品4の輪郭よりも内側とは、言い換えれば、ベース部品4の底部41の外周よりも内側のことである。カット工程では、基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する部材カット部400を用いて行う。
 製造装置100では、部材カット部400は、図6及び図10に示すように、ベース部品4を固定するベース部品固定部401と、ベース部品4が接合された基材シート2Aを切断するカット部402と、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟む第2上側開口プレート412U及び第2下側開口プレート413Dとを有する。ベース部品固定部401は、ベース部品4の全体の外形形状に対応する形状の凹部403を有している。凹部403は、部材接合部300の有するベース部品固定部301の凹部303と同様に、微細突起ユニット10では、底部41が円形の円筒状に嵌合する形状に形成されている。
 ベース部品固定部401は、図6及び図10に示すように、凹部403を有しており、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、凹部403内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させて、ベース部品4が接合された基材シート2Aを保持するようになっている。ベース部品固定部401は、部材接合部300の有するベース部品固定部301と同様に、固定されていてもよいが、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、ベース部品固定部401は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 ベース部品固定部401の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 ベース部品固定部401は、部材接合部300の有するベース部品固定部301と同様に、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。
 カット部402は、ベース部品4が接合された基材シート2Aを切断して微細突起ユニット10を製造する部位である。カット部402は、図6及び図10に示すように、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3Rを環囲し、更にベース部品4の周壁部43に対応する円環状の先端部402sを有している。先端部402sを有するカット部402は、先端部402s側が開口した筒状に形成されている。
 カット部402は、図6及び図10に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されている。カット部402は、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、カット部402は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 カット部402の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 カット工程においてカットする手段としては、打ち抜き刃、又はレーザー等の手段が挙げられるが、製造装置100では、カット部402のカットする手段が、打ち抜き刃によるカット手段である。カット部402の先端部402sの刃は、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sの厚みT4の範囲内に配されていることが好ましい。製造装置100では、カット部402の先端部402sの刃は、ベース部品4の輪郭4L、言い換えれば、底部41の外周よりも内方で、且つ帯状の接合部5の外方側の周縁よりも外方に位置している。尚、レーザーは、レーザー光を照射して、上述のように基材シート2A及びベース部品4等の材料を熱によって溶融し結合すると同時に、基材シート2Aを溶融させて切断するカット手段である。
 第2下側開口プレート413Dは、部材接合部300の有する第1下側開口プレート313Dと同様に、図10に示すように、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、1個の開口部413aを有する板状のプレートで形成されている。開口部413aの開口面積は、ベース部品固定部401を一面2D側から厚み方向の上方に移動させた際にベース部品固定部401が挿通できるように、ベース部品固定部401の平面積よりも大きく形成されている。
 第2上側開口プレート412Uは、部材接合部300の有する第1上側開口プレート312Uと同様に、図10に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されており、1個の開口部412aを有する板状のプレートで形成されている。開口部412aの開口面積は、カット部402を他面2U側から厚み方向の下方に移動させた際にカット部402が挿通できるように、カット部402の平面積よりも大きく形成されている。
 第2下側開口プレート413D及び第2上側開口プレート412Uは、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。製造装置100では、第2下側開口プレート413D及び第2上側開口プレート412Uは、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 第2下側開口プレート413D及び第2上側開口プレート412Uの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 微細突起ユニット10の製造方法では、図10(a)及び図10(b)に示すように、第2下側開口プレート413Dを上方に移動させ且つ第2上側開口プレート412Uを下方に移動させて、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで、基材シート2Aにおけるベース部品4の輪郭4Lよりも外方の位置で、ベース部品4が接合され且つ微細突起具1が配された基材シート2Aを挟む。このように、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟み込む。
 そして、微細突起ユニット10の製造方法では、図10(c)に示すように、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの一面2D側(下面側)から、ベース部品固定部401を通過させる。そして、ベース部品固定部401の凹部403内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させて、ベース部品4が接合され且つ微細突起具1が配された基材シート2Aを保持する。
 そして、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配された第2下側開口プレート413D及び基材シート2Aの他面2U(上面)側に配された第2上側開口プレート412Uを用い、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟んだ状態で基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する。微細突起ユニット10の製造方法では、図10(d)に示すように、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から、第2上側開口プレート412Uの開口部412aにカット部402を通過させ、カット部402の先端部402sの刃を、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側で輪郭4Lに沿って、基材シート2Aの他面2Uに当接させてカットして微細突起ユニット10を製造する。微細突起ユニット10の製造方法のカット工程においては、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に配される周壁部43の先端壁部43s上で基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する。
 カット工程の後、図10(e)に示すように、カット部402を、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から厚み方向の上方に移動させる。そして、図10(f)に示すように、第2下側開口プレート413Dを下方に移動させ且つ第2上側開口プレート412Uを上方に移動させる。その後、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで挟んだ基材シート2Aのトリム部分2Atを、第2下側開口プレート413Dを下方に移動させ且つ第2上側開口プレート412Uを上方に移動させた後に、取り除く。このようにして、微細突起ユニット10を、ベース部品固定部401上に形成する。
 以上のように形成された微細突起ユニット10は、その後、ベース部品固定部401から取り出され、搬送方向下流側に搬送される。以上の工程を繰り返すことによって、微細突起ユニット10を連続的に効率良く製造できる。
 なお、上述したように製造された微細突起ユニット10は、その後の工程において更に所定の形状に形成されてもよい。
 以上説明したように、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、図6に示すように、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを接合する接合工程の後工程に、接合工程にて製造された、ベース部品4が接合された基材シート2Aを、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側でベース部品4の輪郭4Lに沿って基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造するカット工程を備えている。このように、外部のシリンダーに取り付ける部分となるベース部品4が微細突起具1とは別の部材であるため、ベース部品4の形状が制限され難い。また、このような微細突起具1とベース部品4とを備えた微細突起ユニット10を効率的に精度良く製造することができる。
 また、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、図9に示すように、カット部402の先端部402sの刃が、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sの厚みT4の範囲内に配されており、カット工程においては、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に配される周壁部43の先端壁部43s上で基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造している。その為、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sがカット部402の先端部402sの刃を押し当てる受け部材の役割を担うことができ、別の受け部材を設ける必要がない。このように、コストアップすることを抑えながら微細突起ユニット10を効率的に精度良く製造することができる。
 また、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、図7に示すように、撓み抑制手段の開口プレート12U及び第2開口プレート13Dにて基材シート2Aを挟んだ状態で、微細突起具形成工程の突起部形成工程、冷却工程、及びリリース工程を行うようになっているので、内部が中空の微細突起具1を精度良く製造することができる。
 また、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、図7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、凸型部11の加熱手段(不図示)である超音波振動を発現させた際の摩擦熱によって当接部分TPを軟化させるので、省エネルギーで、効率的に連続して微細突起具1を製造することができる。
 また、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、凸型部11の備える加熱手段(不図示)の条件、突起部形成工程における凸型部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、凸型部11の形状及び冷却工程における冷却条件の少なくとも何れか1つを制御して、微細突起具1の形状を自由にコントロールすることができる。
 また、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、図9に示すように、第1下側開口プレート313Dと第1上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で、接合部302を用いて微細突起ユニット10の接合部5を形成している。その為、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを精度良く接合することができる。
 また、製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法によれば、図10に示すように、第2下側開口プレート413Dと第2上側開口プレート412Uとで、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟んだ状態で、カット部402を用いてカットして微細突起ユニット10を製造している。その為、微細突起ユニット10を精度良く製造することができる。
 以上、本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されるものではなく、適宜変更可能である。
 例えば、上記説明した製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法は、図6に示すように、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを接合する接合工程の後工程に、接合工程にて製造された、ベース部品4が接合された基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造するカット工程を備えているが、接合工程とカット工程とが同じ工程であってもよい。即ち、微細突起ユニット10を製造する製造方法は、微細突起具1を形成する微細突起具形成工程と、微細突起具1が形成された基材シート2Aを微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側で該輪郭4Lに沿って、基材シート2Aの一面2D(下面)側とベース部品4の先端とを接合すると同時に、基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する接合・カット工程とを備えていてもよい。このような微細突起ユニット10を製造する接合・カット工程において接合すると同時にカットする手段としては、レーザー等の手段が挙げられる。
 また、微細突起ユニット10の製造方法では、接合・カット工程において、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に配された第3下側開口プレート及び基材シートの他面側(上面側)に配された第3上側開口プレートを用い、第3下側開口プレートを基材シート2Aの上方に移動させ且つ第3上側開口プレートを基材シート2Aの下方に移動させて、第3下側開口プレートと第3上側開口プレートとで、突起部3が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの一面2D(下面)側とベース部品4の先端とを接合すると同時に、基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造しても良い。そして、接合・カット工程の後、第3下側開口プレートを下方に移動させ且つ第3上側開口プレートを上方に移動させても良い。
 また、微細突起ユニット10の製造方法では、微細突起具形成工程において、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に配された第2開口プレート13D及び基材シート2Aの他面2U側(上面側)に配された開口プレート13Uを用い、開口プレート13Uを基材シート2Aの上方に移動させ且つ第2開口プレート13Dを基材シート2Aの下方に移動させて、開口プレート13Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態で突起部3を形成しても良い。そして、微細突起具形成工程の後、第2開口プレート13Dを下方に移動させ且つ開口プレート13Uを上方に移動させ、突起部3が形成された基材シート2Aを次の工程へ搬送しても良い。
 また、上記説明した製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法では、凸型部11の備える加熱手段として、超音波振動装置を使用したが、これに代えて加熱ヒーターを使用しても良い。
 また、上記説明した製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法では、図6に示すように、帯状の基材シート2Aの搬送を間欠的に行うようにして、突起部3、微細突起具1及び微細突起ユニット10を成形しているが、帯状の基材シート2Aの搬送を連続して行うようにし、無限軌道を描くボックスモーション式の微細突起具形成部200、部材接合部300、及び部材カット部400を用いて突起部3、微細突起具1及び微細突起ユニット10を成形してもよい。また、微細突起ユニット10を製造する製造方法では、無限軌道を描くボックスモーション式の微細突起具形成部、接合・カット部を用いて突起部3、微細突起具1及び微細突起ユニット10を成形しても良い。
 また、上記説明した製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法では、図6に示すように、基材シート2Aを厚み方向の下方から上方に向かって刺入する凸型部11を用いているが、基材シート2Aを厚み方向の上方から下方に向かって刺入する凸型部11を用いて突起部3を成形しても良い。
 また、上記説明した製造装置100を用いて微細突起ユニット10を製造する製造方法では、図6に示すように、微細突起具形成工程では開口プレート12U及び第2開口プレート13Dを用い、接合・カット工程では第3下側開口プレート及び第3上側開口プレートを用い、基材シート2Aを挟んだ状態で加工しているが、各開口プレートを用いずに加工しても良い。
 以下、本発明を、その好ましい一実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
 本発明の微細突起ユニットの好ましい一実施形態の微細突起ユニット10(以下、単に「微細突起ユニット10」とも言う)は、内部が中空の突起部3を基底2上に備える微細突起具1と該突起部3の内部に該基底2を介して連通する液体保持空間4k(図13参照)を有するベース部品4とを備え、ベース部品4の先端に微細突起具1を接合したものである。図11には微細突起ユニット10の斜視図が示されている。図12には微細突起ユニット10の平面図が示されている。そして、図13には微細突起ユニット10の断面図が示されている。
 微細突起具1の突起部3に関し、突起部3の数、突起部3の配置及び突起部3の形状に、特に制限はないが、微細突起ユニット10では、図11及び図12に示すように、シート状の基底2の上面に、25個の円錐台状の突起部3が配列されている。配列された25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の長手方向に対応)である第2方向(図中のY方向に相当)に5行、搬送する方向である第2方向と直交する方向及び搬送される基材シート2Aの幅方向である第1方向(図中のX方向に相当)に5列に配されている。尚、微細突起ユニット10の厚み方向をZ方向として説明する。また、図14(a)は、微細突起具1の有する突起部3の内の1個の突起部3に着目した微細突起具1の斜視図であり、図14(b)は、図14(a)に示すIV-IV線断面図である。
 図14(a)に示す微細突起具1は、シート状の基底2と、基底2の上面(基底2におけるベース部品4との対向面とは反対側の面)上に立設する1個の円錐状の突起部3とを有する。微細突起具1は、先端側に開孔部を有していなくてもよいが、微細突起ユニット10では、図14(b)に示すように、開孔部3hを有しており、突起部3の内部に基底2から開孔部3hに至るまで貫通する空間3kが形成された形態となっている。微細突起ユニット10では、突起部3の内部の空間3kが、突起部3の外形形状に対応した円錐状に形成されている。尚、突起部3は、微細突起ユニット10では、円錐状であるが、円錐状の形状以外に、円錐台状、円柱状、角柱状、角錐状、角錐台状等であってもよい。
 突起部3は、その突出高さH1(図14(b)参照)が、マイクロニードルとして使用する場合には、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、より更に好ましくは3mm以下であり、具体的には、好ましくは0.01mm以上10mm以下であり、更に好ましくは0.01mm以上5mm以下であり、より更に好ましくは0.02mm以上3mm以下である。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。
 突起部3の先端径は、その直径が、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0.5mm以下であり、更に好ましくは0.3mm以下であり、具体的には、好ましくは0.001mm以上0.5mm以下であり、更に好ましくは0.005mm以上0.3mm以下である。微細突起具1の突起部3の先端径は、以下のようにして測定する。
 〔突起部3先端径の測定〕
 突起部3の先端が開口していない場合には、微細突起具1の突起部3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拡大した状態で、例えば、図15(a)に示すSEM画像のように観察する。
 次に、図15(a)に示すように、両側辺1a,1bの内の一側辺1aにおける直線部分に沿って仮想直線ILaを延ばし、他側辺1b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1aが仮想直線ILaから離れる箇所を第1先端点1a1として求め、他側辺1bが仮想直線ILbから離れる箇所を第2先端点1b1として求める。このようにして求めた第1先端点1a1と第2先端点1b1とを結ぶ直線の長さL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、微細突起具1の先端径とする。なお、微細突起ユニット10のように、突起部3の先端に開孔部3hを有している場合には、図15(b)に示すように、突起部3の開孔部側に先端があると仮定して仮想直線ILa,ILbを引き、その交点を突起部3の頂点とし、上述した図15(a)に示す方法にて先端径を測定する。
 開孔部3hは、その開孔面積が、微細突起ユニット10による剤の供給のし易さの観点から、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。
 シート状の基底2の上面に配列された25個の突起部3は、図11及び図12に示すように、第2方向の中心間距離が均一で、第1方向の中心間距離が均一であることが好ましく、第2方向の中心間距離と第1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の第2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の第1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。
 基底2は、均一な厚みのシート状に形成されている。基底2は、その厚みT2(図14(b)参照)が、液体保持空間4k内に液体が注入されて内圧がかかった際に基底2を外方に向かって凸に湾曲させ易い観点から、基底2及びベース部品4が同種の素材で形成されている場合に、後述するベース部品4の底部41での厚みT3(図13参照)よりも薄いことが好ましく、ベース部品4の底部41での厚みT3に対する基底2の厚みT2の比(T2/T3)が、好ましくは0.001以上、更に好ましくは0.01以上であり、そして、好ましくは1以下であり、更に好ましくは0.5以下であり、また、好ましくは0.001以上1以下であり、更に好ましくは0.01以上0.5以下である。好適に、基底2の厚みT2は、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。
 微細突起ユニット10は、図12に示すように、基底2の上面に、25個の突起部3を有する領域、即ち25個の突起部3が形成された領域である突起領域3Rを有している。ここで、突起領域3Rとは、微細突起ユニット10を微細突起具1側から平面視した際に、第1方向及び第2方向を有する面方向の最も外方に位置する突起部3どうしで囲まれている領域を意味する。突起領域3Rは、後述するベース部品4との接合部5よりも内方に形成されている。
 ベース部品4は、図13に示すように、突起部3の内部の空間3kに基底2を介して連通する液体保持空間4kを有している。ベース部品4は、微細突起具1との接合部5を形成する上面とは反対側の下面を形成する底部41と、底部41を貫通して液体保持空間4k内に液体を供給する液体供給路42と、底部41の外周全周に亘って配され底部41の上面(微細突起具1側の面)上に立設する周壁部43とを有している。そして、微細突起具1の基底2、底部41及び周壁部43で囲まれた空間が、液体保持空間4kとなる。このように、周壁部43は、液体保持空間4kの外周に配されている。微細突起ユニット10は、ベース部品4の液体供給路42の供給口にて、液体を供給するシリンジ等と接続可能に形成されている。
 ベース部品4に関し、微細突起ユニット10を微細突起具1側から平面視した際のベース部品4の輪郭4L形状、即ち、底部41の外周形状に、特に制限はないが、微細突起ユニット10では、図12に示すように、円形状を有している。そして、ベース部品4の全体の外形形状は、図11に示す微細突起ユニット10では、底部41が円形状となっている円筒状に形成されている。尚、ベース部品4の輪郭4L形状は、微細突起ユニット10では、円形状であるが、円形の形状以外に、長円形状、ひし形状、三角形状、四角形状、五角形状等の等であってもよい。ベース部品4の全体の形状は、円筒状以外に、円錐状、角筒状、角錐状等であってもよい。
 ベース部品4は、液体保持空間4k内に液体が注入されて内圧がかかった際に基底2を外方に向かって凸に湾曲させ易い観点から、ベース部品4の底部41での厚みT3(図13参照)が、基底2の厚みT2よりも厚いことが好ましく、好ましくは1.0mm以上、更に好ましくは1.5mm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1.0mm以上10mm以下であり、更に好ましくは1.5mm以上5mm以下である。
 また、ベース部品4は、同じ観点から、ベース部品4の周壁部43での厚みT4(図13参照)が、基底2の厚みT2よりも厚いことが好ましく、好ましくは1.0mm以上、更に好ましくは1.5mm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1.0mm以上10mm以下であり、更に好ましくは1.5mm以上5mm以下である。
 微細突起ユニット10は、図13に示すように、厚み方向に沿って微細突起ユニット10を断面視して、ベース部品4と微細突起具1とを接合した接合部5において、微細突起具1の基底2の厚みT2が、ベース部品4の厚み方向の長さL1より小さく形成されている。図13は図12に示すIII-III線断面図であり、微細突起ユニット10を微細突起具1側から平面視したベース部品4が円形の場合、III-III線はベース部品4の円形の中心を通る位置の断面図である。
 液体保持空間4k内に液体が注入されて内圧がかかった際に基底2を外方に向かって凸に湾曲させ易い観点から、接合部5に位置する、ベース部品4の厚み方向の長さL1に対する微細突起具1の基底2の厚みT2の比(T2/L1)が、好ましくは0.005以上、更に好ましくは0.01以上であり、そして、好ましくは0.5以下であり、更に好ましくは0.3以下であり、また、好ましくは0.005以上0.5以下であり、更に好ましくは0.01以上0.3以下である。好適に、ベース部品4の厚み方向の長さL1は、好ましくは2mm以上、更に好ましくは3mm以上であり、そして、好ましくは20mm以下であり、更に好ましくは15mm以下であり、具体的には、好ましくは2mm以上20mm以下であり、更に好ましくは3mm以上15mm以下である。
 微細突起ユニット10は、図12及び図13に示すように、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側に、微細突起具1の輪郭、即ち、微細突起具1の基底2の輪郭2Lが配されている。見栄え及び使用感向上の観点から、微細突起具1の基底2の輪郭2Lは、ベース部品4の輪郭4Lから内側に、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔W1を空けて配されていることが好ましい。
 微細突起ユニット10は、図12に示すように、微細突起具1側から平面視して、微細突起具の輪郭、即ち、微細突起具1の基底2の輪郭2L以内の位置に、ベース部品4と微細突起具1とを接合した接合部5が配されている。接合部5は、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に亘って配された周壁部43の先端壁部43s上に帯状に形成されており、液体保持空間4kの外周全域に亘って円環状に配されている。ここで、「輪郭2L以内の位置」とは、微細突起具1の基底2の輪郭2Lと、帯状の接合部5の外方側の周縁とが一致しているか、或いは、微細突起具1の基底2の輪郭2Lよりも帯状の接合部5の外方側の周縁が内側に配されている状態を意味する。
 微細突起ユニット10では、図12に示すように、微細突起具1側から平面視して、接着強度と見栄え及び使用感向上の観点から、帯状の接合部5の幅W2が、好ましくは0.5mm以上、更に好ましくは1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.5mm以上5mm以下、更に好ましくは1mm以上3mm以下である。
 微細突起ユニット10は、図12に示すように、微細突起具1側から平面視して、カット安定性と見栄え及び使用感向上の観点から、基底2の輪郭2Lと接合部5の外方側の周縁との間隔W3が、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔W3を空けて配されていることが好ましい。
 微細突起ユニット10では、図12及び図13に示すように、ベース部品4は、液体保持空間4kを囲む底部41と、底部41の外周全周に亘って配される周壁部43とを有し、微細突起具1と対向する周壁部43の上面において該微細突起具1と接合されており、該上面の液体保持空間4k側には微細突起具1と接合していない非接合領域を備えている。すなわち、微細突起具1と先端壁部43sとの間に液体が入り込める領域である非接合領域が存在することで、内圧が加わった際に基底部2が外方へ凸に湾曲し易くなる。突起部3が外方へ凸に湾曲して肌への穿刺性を高める観点から、接合部5の内方側の突起領域3R側の周縁と周壁部43の先端壁部43sの内壁との間隔W4が、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔W4を空けて配されていることが好ましい。
 微細突起ユニット10は、図11及び図13に示すように、突起部3を基底2上に備える微細突起具1と、ベース部品4とが別体であり、ベース部品4の先端に微細突起具1を接合したものであるので、微細突起具1とベース部品4の形状が制限され難く、ベース部品4の選択の自由度が高い。また、微細突起ユニット10は、使用時にシリンジ等から液体が液体供給路42を介してベース部品4の液体保持空間4k内に供給され、図16に示すように、液体保持空間4k内に液体が注入されて内圧がかかると、微細突起具1の基底2における突起部3を有する領域が外方に向かって凸に湾曲するようになっている。このように微細突起具1の基底2における突起部3を有する領域が外方に向かって凸に湾曲すると、基底2の上面に配された25個の突起部3の穿刺性が向上して使用感が向上する。特に、基底2の上面に配された25個の突起部3において、中央の突起部3から残りの24個の突起部3の穿刺方向が放射状に延びるようになるので、突起部3の穿刺性が向上して使用感が向上する。
 特に、微細突起ユニット10は、図13に示すように断面視して、接合部5において、微細突起具1の基底2の厚みT2が、ベース部品4の厚み方向の長さL1より小さく形成されている。このように形成され、外方に向かって湾曲可能な基底を有する為、微細突起具1の基底2が使用者の肌の凹凸に追従して湾曲し易く、突起部3の穿刺性が向上して使用感が向上する。
 以上説明した微細突起ユニット10は、例えば、後述する製造装置100を用いて製造することができる。図17には、微細突起ユニット10の製造方法の実施に用いられる製造装置100の全体構成が示されている。以下、製造装置100を用いる微細突起ユニット10の製造方法を、図17~図21を参照しながら説明する。尚、上述したように、微細突起ユニット10の突起部3は非常に小さなものであるが、説明の便宜上、各図においては突起部3が非常に大きく描かれている。
 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の長手方向)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の幅方向を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。
 微細突起ユニット10の製造方法は、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シート2Aの一面2D側から、凸型部11を当接させて、基材シート2Aの他面2U側から突出する突起部3を形成した後、突起部3の内部から凸型部11を抜いて微細突起具1を形成する微細突起具形成工程と、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側とベース部品4の先端とを接合する接合工程と、ベース部品4が接合された基材シート2Aを、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側で基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造するカット工程とを備える。
 図17に示すように、製造装置100は、搬送方向(Y方向に相当)の上流側から下流側に向かって、微細突起具1を形成する微細突起具形成部200、微細突起具1が形成された基材シート2Aとベース部品4とを接合する部材接合部300、及び基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する部材カット部400を備えている。製造装置100では、微細突起具形成部200は、図18に示すように、基材シート2Aに突起部3を形成する突起部形成部210、冷却部220、凸型部11を抜き出すリリース部230を備えている。
 なお、本明細書において凸型部11とは基材シート2Aに刺さる部分である凸型110を備えた部材のことであり、凸型部11は、本実施形態では、円盤状の土台部分の上に配された構造となっている。ただし、これに限られず凸型110のみからなる凸型部であっても良いし、複数の凸型110を台状支持体の上に配した凸型部11であっても良い。
 突起部形成部210を、図17及び図18を用いて説明する。突起部形成部210は、図17及び図18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。製造装置100では、凸型部11は、加熱手段を設けていても良い。また製造装置100では、凸型部11の加熱手段以外に他の加熱手段を設けていなくとも良い。なお、本明細書で「凸型部11の加熱手段以外に他の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。凸型部11の加熱手段は、製造装置100においては、超音波振動装置である。
 製造装置100を用いる微細突起ユニット10の製造方法では、先ず、図17に示すように、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シート2Aの原料ロールから帯状の基材シート2Aを繰り出し、搬送方向に搬送する。そして、基材シート2Aが所定位置まで送られたところで、基材シート2Aの搬送を止める。このように、微細突起ユニット10の製造方法では、帯状の基材シート2Aの搬送を間欠的に行うようになっている。
 基材シート2Aは、製造する微細突起具1の有する基底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、製造する微細突起具1の有する基底2の厚みT2と同等である。
 次いで、微細突起ユニット10の製造方法の微細突起具形成工程では、図18(a)及び図18(b)に示すように、搬送方向に搬送された帯状の基材シート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、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)。突起部形成部210では、基材シート2Aの他面2U側(上面側)に撓み抑制手段としての開口プレート12Uを配置し、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に撓み抑制手段としての第2開口プレート13Dを配置している。
 凸型部11は、製造する微細突起具1の有する円錐状の突起部3の外形形状に対応して、尖鋭な先端の円錐状の部分を有する形状となっている。即ち、製造装置100では、凸型部11は、図17に示すように、製造する微細突起具1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、25個の円錐台状の突起部3に対応して、25個の円錐状の凸型110を有している。このように複数個の凸型110を有する凸型部11を用いて、シート状の基底2の上面に配列された複数個の突起部3を形成するようになっている。凸型部11は、製造装置100では、各凸型110の先端を上方に向けて配置されており、少なくとも厚み方向の上下に移動可能となっている。好適に、製造装置100では、凸型部11は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。なお、凸型部11の加熱手段の作動は、基材シート2Aに凸型部11が当接する直前から、次工程の冷却工程に至る直前まで行われることが好ましい。
 凸型部11の動作、凸型部11の加熱手段の作動等の凸型部11の備える加熱手段の加熱条件の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 上述したように、凸型部11の加熱手段は、製造装置100においては、超音波振動装置である。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、突起部3の形成の観点から、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、突起部3の形成の観点から、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。
 凸型部11の先端側の形状は、製造する微細突起具1の有する突起部3の外形形状に対応した形状となっていればよい。凸型部11の凸型110は、その高さH2(図17参照)が、製造される微細突起具1の有する突起部3の高さH1と同じか或いは若干高く形成されており、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19参照)が、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が、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が、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の先端角度αは、以下のようにして測定する。
 〔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19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ILcを延ばし、他側辺11bにおける直線部分に沿って仮想直線ILdを延ばす。そして、先端側にて、一側辺11aが仮想直線ILc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ILd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。
 〔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拡大した状態で、例えば、図19に示すSEM画像のように観察する。次に、図19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ILcを延ばし、他側辺11bにおける直線部分に沿って仮想直線ILdを延ばす。そして、仮想直線ILcと仮想直線ILd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。
 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。
 上述したように、突起部形成工程で用いる開口プレート12Uは、図17及び図18に示すように、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基材シート2Aが撓みにくくする役目をしている。その為、開口プレート12Uは、基材シート2Aにおける凸型部11が刺し込まれる領域以外の領域、言い換えれば、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3R以外の領域を支持するように配置されている。このように配置される開口プレート12Uは、製造装置100では、突起領域3Rを囲むように開口した開口部12aを有する板状の開口プレートである。開口プレート12Uでは、開口部12a以外の領域で基材シート2Aを支持している。
 開口プレート12Uは、製造装置100では、図17に示すように、開口部12aが1個形成されており、1個の開口部12aの開口面積は、凸型部11における凸型110が複数個挿通できるように、凸型110の総断面積よりも大きく形成されている。尚、開口プレート12Uの開口部12aは、複数の凸型110がそれぞれ挿通されるように各凸型110に対応して、複数形成されていてもよい。
 開口プレート12Uは、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。製造装置100では、開口プレート12Uは、電動アクチュエータによって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 開口プレート12Uの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段により制御されている。
 開口プレート12Uを構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。
 製造装置100は、凸型部11の加熱手段として超音波振動装置を有している。微細突起ユニット10の製造方法では、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態で突起部形成工程を行うようになっている。製造装置100を用いる突起部形成工程では、基材シート2Aの一面2D側(下面側)から、後述する第2開口プレート13Dの開口部13aに凸型部11を通過させ、図18(a)に示すように、超音波振動装置により各凸型部11に超音波振動を予め発現させながら、ついで凸型部11を基材シート2Aの一面2Dに当接させる。これにより当接部分TPを軟化させる。そして、図18(b)に示すように、当接部分TPを軟化させながら、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の他面2U(上面側)側に配された開口プレート12Uで基材シート2Aの撓みを抑制しつつ、凸型部11を基材シート2Aに刺してゆく。そして、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から突出する突起部3を形成する。
 凸型部11の加熱による基材シート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のガラス転移温度以上溶融温度未満であることが好ましく、特に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300℃以下であり、更に好ましくは40℃以上250℃以下である。なお、超音波振動装置を用いて基材シート2Aを加熱する場合においては、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。一方、超音波振動装置の代わりに加熱ヒーター装置を用いて基材シート2Aを加熱する場合には、凸型部11の加熱温度を上述した範囲で調整すればよい。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。
 〔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℃で5分間維持した後に、20℃から320℃まで、5℃/分で昇温させ、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。
 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。
 凸型部11を基材シート2Aに刺してゆく刺入速度は、遅過ぎると樹脂を過剰に加熱軟化させ、速過ぎると加熱軟化不足となるので、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。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を刺した状態のまま次工程の冷却工程を行うまでの時間である軟化時間は、長過ぎると過剰加熱となるが、加熱不足を補う観点から、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。
 基材シート2Aに刺す凸型部11の刺入高さは、突起部3を効率的に形成する観点から、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を刺し込んだ状態において、凸型部11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部11が最も深く刺し込まれて基材シート2Aの他面2Uから凸型部11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部11の頂点までの距離のことである。
 尚、微細突起具1は、突起部3の先端近傍に開孔部3hを有しているので、突起部形成工程にて、凸型部11の動作、及び/又は凸型部11の備える加熱手段の加熱条件等を制御して、基材シート2Aに凸型部11を貫通するまで刺入して開孔部3hを形成する。
 次に、製造装置100では、図18(c)に示すように、突起部形成部210の次に冷却部220が設置されている。冷却部220は、例えば冷風送風装置を備えている(不図示)。微細突起ユニット10の製造方法の微細突起具形成工程では、製造装置100を用いて、突起部形成工程の後、冷風送風装置を使用して、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、製造装置100では、基材シート2Aの他面2U側(上面側)に開口プレート12Uを配置し、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に後述する第2開口プレート13Dを配置している。その為、微細突起ユニット10の製造方法では、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態で冷却工程を行うようになっている。冷風送風装置は、製造装置100では、図14に示すように、冷風送風する送風口21が基材シート2Aの他面2U側(上面側)に設けられており、送風口21から冷風を吹き付けて、突起部3の内部に凸型部11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が、止められた状態の方が好ましい。
 吹き付ける冷風の温度は、突起部3の形成の観点から、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、成形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。
 なお、製造装置100のように、凸型部11の加熱手段が超音波振動である場合には、冷風送風装置を必ず備える必要はなく、超音波振動装置の振動を切ることにより、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、高速での微細突起具1の製造が容易となるので好ましい。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、より熱が伝わりにくく、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にくいという長所がある。
 次に、製造装置100では、図18(d)に示すように、冷却部220の次にリリース部230が設置されている。微細突起ユニット10の製造方法の微細突起具形成工程では、冷却工程の後に、突起部3の内部から凸型部11を抜いて微細突起具1を形成する(リリース工程)。リリース工程では、突起部3の内部から凸型部11を抜く際に基材シート2Aの撓みを抑制する撓み抑制手段として第2開口プレート13Dを用いて微細突起具1を形成する。製造装置100では、リリース工程に用いる第2開口プレート13Dは、基材シート2Aの一面2D側に配されており、基材シート2Aが送られる所定位置に対応した位置に配置されている。
 リリース工程で用いる第2開口プレート13Dは、図17及び図18に示すように、基材シート2Aの一面2D側に配されており、凸型部11を一面2D側から引き抜く際に基材シート2Aが撓みにくくする役目をしている。したがって、第2開口プレート13Dは、基材シート2Aにおける凸型部11が引き抜かれる領域以外の領域、言い換えれば、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3R以外の領域を支持するように配置されている。このように配置される第2開口プレート13Dは、製造装置100では、突起領域3Rを囲むように開口した開口部13aを有する板状の第2開口プレートである。第2開口プレート13Dでは、開口部13a以外の領域で基材シート2Aを支持している。
 第2開口プレート13Dは、製造装置100では、図18に示すように、開口部13aが1個形成されており、1個の開口部13aの開口面積は、凸型部11における凸型110が複数個挿通できるように、凸型110の総断面積よりも大きく形成されている。尚、第2開口プレート13Dの開口部13aは、複数の凸型110がそれぞれ挿通されるように各凸型110に対応して、複数形成されていてもよい。第2開口プレート13Dの開口部13aは、製造装置100では、開口プレート12Uの開口部12aと同心円上に配置されている。従って、基材シート2Aを挟持する一対の開口プレート12Uの開口部12a及び第2開口プレート13Dの開口部13aが厚み方向に重なっている。
 製造装置100では、開口プレート12Uの開口部12aと第2開口プレート13Dの開口部13aとは、その開口形状が同じである。尚、開口部12a,13aは、開口プレート12U,13Dを上面側から視て、その形状に、特に制限はないが、製造装置100では、双方とも円形状に形成されており、開口部12a,13aの開口径が同じとなっている。
 第2開口プレート13Dは、固定されていてもよいが、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。第2開口プレート13Dでは、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 第2開口プレート13Dの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 第2開口プレート13Dを構成する材質としては、開口プレート12Uを構成する材質又は凸型部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。
 製造装置100では、基材シート2Aの他面2U側(上面側)に開口プレート12Uを配置し、基材シート2Aの一面2D側(下面側)に第2開口プレート13Dを配置している。その為、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態でリリース工程を行うようになっている。微細突起ユニット10の製造方法では、図18(e)に示すように、開口プレート12Uと第2開口プレート13Dとで、基材シート2Aを挟んだ状態でリリース工程を行った後、第2開口プレート13Dを下方に移動させ且つ開口プレート12Uを上方に移動させて、内部が中空の突起部3を有する微細突起具1を基材シート2Aに形成する(微細突起具形成工程)。
 次いで、図17に示すように、突起部3を有する微細突起具1の形成された基材シート2Aを搬送方向(Y方向)に移動する。微細突起具形成工程の後工程では、図17及び図20に示すように、微細突起具形成工程にて製造された、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを接合する(接合工程)。ここで、ベース部品4の先端とは、ベース部品4における最も基材シート2Aの一面2D側(下面側)に位置する部位であり、微細突起ユニット10では、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に亘って配された周壁部43の先端である先端壁部43sのことである。接合工程は、微細突起具1が形成された基材シート2Aとベース部品4とを接合する製造装置100の部材接合部300を用いて行う。
 ベース部品4は、接合部5を融着によって形成する場合には、接合部5の形成のし易さの観点から、基材シート2Aと同じ種類の熱可塑性樹脂を含んで形成されていることが好ましい。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、ベース部品4は、接合部5を接着剤を用いて形成する場合には、基材シート2Aと異なる素材で形成されていてもよく、例えば、金属製であってもよい。
 製造装置100では、部材接合部300は、図17及び図20に示すように、ベース部品4を固定するベース部品固定部301と、微細突起具1が形成された基材シート2A及びベース部品4を接合する接合部302と、突起部3を有する微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟む上側開口プレート312U及び下側開口プレート313Dとを有する。ベース部品固定部301は、ベース部品4の全体の外形形状に対応する形状の凹部303を有している。凹部303は、微細突起ユニット10では、底部41が円形の円筒状に嵌合する形状に形成されている。
 ベース部品固定部301は、図17に示すように、凹部303を有しており、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、凹部303内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させてベース部品4の周壁部43の先端壁部43sが露出するようにベース部品4の底部41側を保持するようになっている。ベース部品固定部301は、固定されていてもよいが、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、ベース部品固定部301は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 ベース部品固定部301の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 ベース部品固定部301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。
 接合部302は、微細突起具1が形成された基材シート2Aとベース部品4とを接合する部位である。接合部302は、図17及び図20に示すように、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3Rを環囲し、更にベース部品4の周壁部43に対応する円環状の先端部302sを有している。先端部302sを有する接合部302は、先端部302s側が開口した筒状に形成されている。接合部302の先端部302sの幅は、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sの幅よりも狭いことが好ましく、帯状の接合部5の幅W2と略一致している。
 接合部302は、図17及び図20に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されている。接合部302は、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、接合部302は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 接合部302の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 接合工程において接合する手段としては、熱シール、超音波、レーザー、又は接着剤等の手段が挙げられるが、製造装置100では、接合部302の接合する手段が、熱シールによる接合手段である。尚、熱シール、超音波、レーザーは、基材シート2A及びベース部品4等の材料を熱によって溶融し結合する現象、すなわち融着を利用して接合する接合手段である。また、接着剤としては、従来からこの種の物品に利用されているホットメルト接着剤等が利用できる。
 下側開口プレート313Dは、図20に示すように、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、1個の開口部313aを有する板状のプレートで形成されている。開口部313aの開口面積は、ベース部品固定部301を一面2D側から厚み方向の上方に移動させた際にベース部品固定部301が挿通できるように、ベース部品固定部301の平面積よりも大きく形成されている。
 上側開口プレート312Uは、図20に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されており、1個の開口部312aを有する板状のプレートで形成されている。開口部312aの開口面積は、接合部302を他面2U側から厚み方向の下方に移動させた際に接合部302が挿通できるように、接合部302の平面積よりも大きく形成されている。
 下側開口プレート313D及び上側開口プレート312Uは、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。製造装置100では、下側開口プレート313D及び上側開口プレート312Uは、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 下側開口プレート313D及び上側開口プレート312Uの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 微細突起ユニット10の製造方法では、図20(a)に示すように、ベース部品固定部301の凹部303内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させて、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sが露出するようにベース部品4を保持する。
 次いで、微細突起ユニット10の製造方法では、図20(b)に示すように、下側開口プレート313Dを上方に移動させ且つ上側開口プレート312Uを下方に移動させて、下側開口プレート313Dと上側開口プレート312Uとで、基材シート2Aにおける突起部3の突起領域3Rよりも外方の位置で、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟む。このように、下側開口プレート313Dと上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟み込む。そして、図20(c)に示すように、基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの一面2D側(下面側)から、下側開口プレート313Dの開口部313aにベース部品4を保持したベース部品固定部301を通過させ、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sを基材シート2Aの一面2Dに当接させる。
 また、図20(d)に示すように、下側開口プレート313Dと上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から、上側開口プレート312Uの開口部312aに接合部302を通過させ、接合部302の円環状の先端部302sを基材シート2Aの他面2Uに当接させる。尚、接合部302の円環状の先端部302sを基材シート2Aの他面2Uに当接させた後、下側開口プレート313Dと上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態としてもよい。
 そして、微細突起ユニット10の製造方法では、図20(e)に示すように、下側開口プレート313Dと上側開口プレート312Uとで、微細突起具1が形成された基材シート2Aを挟んだ状態で、接合部302の円環状の先端部302sにて加熱させ、基材シート2Aにおける、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43s上に位置する部分とベース部品4の先端壁部43sとを溶融させながら微細突起ユニット10の接合部5を形成して、微細突起具1が形成された基材シート2Aの一面2D側(下面側)とベース部品4の先端とを接合する。微細突起ユニット10の接合部5の形成後、接合部302の加熱を停止する。
 接合部302を基材シート2Aと当接させる時の加熱温度は、好ましくは100℃以上であり、更に好ましくは120℃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100℃以上300℃以下であり、更に好ましくは120℃以上250℃以下である。
 接合部302を基材シート2Aと当接させる時の加熱時間は、好ましくは0.1秒以上であり、そして、好ましくは5.0秒以下であり、具体的には、好ましくは0.1秒以上5.0秒以下である。
 接合部302を基材シート2Aと当接させる時の押し当て力(加圧力)は、好ましくは10N以上であり、そして、好ましくは100N以下であり、具体的には、好ましくは10N以上100N以下である。
 接合工程を行った後、図20(f)に示すように、接合部302を、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から厚み方向の上方に移動させる。そして、図20(g)に示すように、下側開口プレート313Dを下方に移動させ且つ上側開口プレート312Uを上方に移動させる。このようにして、ベース部品4が接合され且つ微細突起具1が配された基材シート2Aを、ベース部品固定部301上に形成する。
 次いで、図17に示すように、突起部3を有する微細突起具1が形成され且つベース部品4が接合された基材シート2Aを搬送方向(Y方向)に移動する。接合工程の後工程では、接合工程にて製造された、ベース部品4が接合された基材シート2Aを、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側でベース部品4の輪郭4Lに沿って基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する(カット工程)。ここで、ベース部品4の輪郭よりも内側とは、言い換えれば、ベース部品4の底部41の外周よりも内側のことである。カット工程では、基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する部材カット部400を用いて行う。
 製造装置100では、部材カット部400は、図17及び図21に示すように、ベース部品4を固定するベース部品固定部401と、ベース部品4が接合された基材シート2Aを切断するカット部402と、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟む上側開口プレート412U及び下側開口プレート413Dとを有する。ベース部品固定部401は、ベース部品4の全体の外形形状に対応する形状の凹部403を有している。凹部403は、部材接合部300の有するベース部品固定部301の凹部303と同様に、微細突起ユニット10では、底部41が円形の円筒状に嵌合する形状に形成されている。
 ベース部品固定部401は、図17及び図21に示すように、凹部403を有しており、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、凹部403内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させて、ベース部品4が接合された基材シート2Aを保持するようになっている。ベース部品固定部401は、部材接合部300の有するベース部品固定部301と同様に、固定されていてもよいが、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、ベース部品固定部401は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 ベース部品固定部401の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 ベース部品固定部401は、部材接合部300の有するベース部品固定部301と同様に、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。
 カット部402は、ベース部品4が接合された基材シート2Aを切断して微細突起ユニット10を製造する部位である。カット部402は、図17及び図21に示すように、基材シート2Aにおける突起部3の形成される領域である突起領域3Rを環囲し、更にベース部品4の周壁部43に対応する円環状の先端部402sを有している。先端部402sを有するカット部402は、先端部402s側が開口した筒状に形成されている。
 カット部402は、図17及び図21に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されている。カット部402は、製造装置100では、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。具体的には、カット部402は、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 カット部402の動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 カット工程においてカットする手段としては、打ち抜き刃、又はレーザー等の手段が挙げられるが、製造装置100では、カット部402のカットする手段が、打ち抜き刃によるカット手段である。カット部402の先端部402sの刃は、ベース部品4の周壁部43の先端壁部43sの厚みT4の範囲内に配されていることが好ましい。製造装置100では、カット部402の先端部402sの刃は、ベース部品4の輪郭4L、言い換えれば、底部41の外周よりも内方側の突起領域3R側で、且つ帯状の接合部5の外方側の周縁よりも外方に位置している。尚、レーザーは、レーザー光を照射して、上述のように基材シート2A及びベース部品4等の材料を熱によって溶融し結合すると同時に、基材シート2Aを溶融させて切断するカット手段である。
 下側開口プレート413Dは、部材接合部300の有する下側開口プレート313Dと同様に、図21に示すように、基材シート2Aの一面2D(下面)側に配されており、1個の開口部413aを有する板状のプレートで形成されている。開口部413aの開口面積は、ベース部品固定部401を一面2D側から厚み方向の上方に移動させた際にベース部品固定部401が挿通できるように、ベース部品固定部401の平面積よりも大きく形成されている。
 上側開口プレート412Uは、部材接合部300の有する上側開口プレート312Uと同様に、図21に示すように、基材シート2Aの他面2U(上面)側に配されており、1個の開口部412aを有する板状のプレートで形成されている。開口部412aの開口面積は、カット部402を他面2U側から厚み方向の下方に移動させた際にカット部402が挿通できるように、カット部402の平面積よりも大きく形成されている。
 下側開口プレート413D及び上側開口プレート412Uは、基材シート2Aに当接する方向と離間する方向に移動可能となっている。製造装置100では、下側開口プレート413D及び上側開口プレート412Uは、電動アクチュエータ(不図示)によって、厚み方向の上下に移動可能となっている。
 下側開口プレート413D及び上側開口プレート412Uの動作の制御は、製造装置100に備えられた制御手段(不図示)により制御されている。
 微細突起ユニット10の製造方法では、図21(a)及び図21(b)に示すように、下側開口プレート413Dを上方に移動させ且つ上側開口プレート412Uを下方に移動させて、下側開口プレート413Dと上側開口プレート412Uとで、基材シート2Aにおけるベース部品4の輪郭4Lよりも外方の位置で、ベース部品4が接合され且つ微細突起具1が配された基材シート2Aを挟む。このように、下側開口プレート413Dと上側開口プレート412Uとで、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟み込む。
 そして、微細突起ユニット10の製造方法では、図21(c)に示すように、下側開口プレート413Dと上側開口プレート412Uとで基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの一面2D側(下面側)から、ベース部品固定部401を通過させる。そして、ベース部品固定部401の凹部403内にベース部品4の底部41側の外形を嵌合させて、ベース部品4が接合され且つ微細突起具1が配された基材シート2Aを保持する。
 そして、図21(d)に示すように、下側開口プレート413Dと上側開口プレート412Uとで、ベース部品4が接合された基材シート2Aを挟んだ状態で、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から、上側開口プレート412Uの開口部412aにカット部402を通過させ、カット部402の先端部402sの刃を、微細突起具1側から平面視して、ベース部品4の輪郭4Lよりも内側で輪郭4Lに沿って、基材シート2Aの他面2Uに当接させてカットして微細突起ユニット10を製造する。微細突起ユニット10の製造方法のカット工程においては、ベース部品4の液体保持空間4kの外周に配される周壁部43の先端壁部43s上で基材シート2Aをカットして微細突起ユニット10を製造する。
 カット工程を行った後、図21(e)に示すように、カット部402を、基材シート2Aの他面2U側(上面側)から厚み方向の上方に移動させる。そして、図21(f)に示すように、下側開口プレート413Dと上側開口プレート412Uとで挟んだ基材シート2Aのトリム部分2Atを、下側開口プレート413Dを下方に移動させ且つ上側開口プレート412Uを上方に移動させた後に、取り除く。このようにして、微細突起ユニット10を、ベース部品固定部401上に形成する。
 以上のように形成された微細突起ユニット10は、その後、ベース部品固定部401から取り出され、搬送方向(Y方向)下流側に搬送される。以上の工程を繰り返すことによって、微細突起ユニット10を連続的に効率良く製造できる。
 以上、本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されるものではなく、適宜変更可能である。
 例えば、上記説明した図11~図13に示す微細突起ユニット10は、微細突起具1側から平面視した際に、図22(a)~図22(d)に示すような形態の微細突起ユニット10であってもよい。具体的に、図22(a)に示す微細突起ユニット10では、ベース部品4の輪郭4L形状が円形状であり、シート状の基底2の上面に、縦方向Yに3列及び横方向Xに3列に9個の突起部3が配列されている。図22(a)に示す微細突起ユニット10によれば図11~図13に示す微細突起ユニット10と同様の効果を奏することができる。また、図22(b)に示す微細突起ユニット10では、ベース部品4の輪郭4L形状が円形状であり、シート状の基底2の上面に、輪郭4Lの中心に1個の突起部3が配され、該1個の突起部3から同心円で広がる複数の各円上に間隔を空けて複数の突起部3が配されており、合計21個の突起部3が配されている。図22(b)に示す微細突起ユニット10によれば同心円上に突起部3が配されているので穿刺性が更に向上する。
 また、図22(c)に示す微細突起ユニット10では、ベース部品4の輪郭4L形状が長円形状であり、シート状の基底2の上面に、長円形状の延びる方向に沿って間隔を空けて5個の突起部3が1列に配されている。図22(c)に示す微細突起ユニット10によれば1列に突起部3が配されているので穿刺性が更に向上する。また、図22(d)に示す微細突起ユニット10では、ベース部品4の輪郭4L形状が矩形状の四角形であり、シート状の基底2の上面に、縦方向Yに5列及び横方向Xに5列に25個の突起部3が配列されている。図22(d)に示す微細突起ユニット10によれば図11~図13に示す微細突起ユニット10と同様の効果を奏することができる。尚、ベース部品4の輪郭4L形状は、矩形状の四角形以外に、ひし形、三角形等の多角形であってもよい。
 上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の微細突起ユニットの製造方法を開示する。
<1>
 内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニット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、凸型部を当接させて、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成した後、該突起部の内部から該凸型部を抜いて微細突起具を形成する微細突起具形成工程と、
 前記微細突起具が形成された前記基材シートの一面側と前記ベース部品の先端とを接合する接合工程と、
 前記ベース部品が接合された前記基材シートを、前記微細突起具側から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って前記基材シートをカットして前記微細突起ユニットを製造するカット工程とを備える、微細突起ユニットの製造方法。
<2>
 前記ベース部品は、前記液体保持空間の外周に周壁部を有し、
 前記カット工程においては、前記ベース部品の前記周壁部の先端壁部上で前記基材シートをカットする、前記<1>に記載の微細突起ユニットの製造方法。
<3>
 前記接合工程において接合する手段が、熱シール、超音波、レーザー、又は接着剤である、前記<1>又は<2>に記載の微細突起ユニットの製造方法。
<4>
 前記カット工程においてカットする手段が、打ち抜き刃、又はレーザーである、前記<1>~<3>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<5>
 前記接合工程では、前記基材シートの一面側に配された第1下側開口プレート及び該基材シートの他面側に配された第1上側開口プレートを用い、該第1下側開口プレートと該第1上側開口プレートとで、微細突起具が形成された基材シートを挟んだ状態で接合し、
 前記接合工程の後、前記第1下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第1上側開口プレートを上方に移動させる、前記<1>~<4>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<6>
 前記カット工程では、前記基材シートの一面側に配された第2下側開口プレート及び該基材シートの他面側に配された第2上側開口プレートを用い、該第2下側開口プレートと該第2上側開口プレートとで、前記ベース部品が接合された前記基材シートを挟んだ状態で前記微細突起ユニットを製造し、
 前記カット工程の後、前記第2下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第2上側開口プレートを上方に移動させる、前記<1>~<5>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<7>
 内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニット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、凸型部を当接させて、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成した後、該突起部の内部から該凸型部を抜いて微細突起具を形成する微細突起具形成工程と、
 前記微細突起具が形成された前記基材シートを前記微細突起具側から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って、該基材シートの一面側と該ベース部品の先端とを接合すると同時に、該基材シートをカットして前記微細突起ユニットを製造する接合・カット工程とを備える、微細突起ユニットの製造方法。
<8>
 前記接合・カット工程では、前記基材シートの一面側に配された第3下側開口プレート及び該基材シートの他面側に配された第3上側開口プレートを用い、該第3下側開口プレートと該第3上側開口プレートとで、前記突起部が形成された前記基材シートを挟んだ状態で前記微細突起ユニットを製造し、
 前記接合・カット工程の後、前記第3下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第3上側開口プレートを上方に移動させる、前記<7>に記載の微細突起ユニットの製造方法。
<9>
 前記基材シートの原料ロールから帯状の基材シートを繰り出し、搬送方向に搬送して、基材シートが所定位置まで送られたところで、基材シートの搬送を止め、帯状の基材シートの搬送を間欠的に行う前記<1>~<8>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<10>
 前記微細突起具形成工程では、搬送方向に搬送された帯状の基材シートの一面側から凸型部を当接させて、基材シートにおける当接部分を熱により軟化させながら、凸型部を基材シートに刺してゆき基材シートの他面側から突出する突起部を形成する前記<1>~<9>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<11>
 前記凸型部の加熱による基材シートの加熱温度は、使用される基材シートのガラス転移温度以上溶融温度未満であることが好ましく、特に軟化温度以上溶融温度未満である前記<10>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<12>
 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℃以下である前記<10>又は<11>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<13>
 前記凸型部を基材シートに刺してゆく刺入速度は、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/秒以下である前記<1>~<12>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<14>
 前記微細突起具形成工程では、製造装置を用いて、突起部形成工程の後、冷風送風装置を使用して、突起部の内部に凸型部を刺した状態で突起部を冷却する前記<1>~<13>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<15>
 開口プレートと第2開口プレートとで、前記基材シートを挟んだ状態で冷却工程を行うようになっている前記<14>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<16>
 吹き付ける冷風の温度は、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℃以下である前記<14>又は<15>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<17>
 冷風を吹き付けて冷却する冷却時間は、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秒以下である前記<14>~<16>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<18>
 ベース部品固定部の凹部内にベース部品の底部側の外形を嵌合させて、ベース部品の周壁部の先端壁部が露出するようにベース部品を保持する前記<1>~<17>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<19>
 微細突起ユニットの製造方法では、第1下側開口プレートと第1上側開口プレートとで、微細突起具が形成された基材シートを挟んだ状態で、接合部の円環状の先端部にて加熱させ、基材シートにおける、ベース部品の周壁部の先端壁部上に位置する部分とベース部品の先端壁部とを溶融させながら微細突起ユニットの接合部を形成して、微細突起具が形成された基材シートの一面側(下面側)とベース部品の先端とを接合する前記<1>~<18>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<20>
 接合部を基材シートと当接させる時の加熱温度は、好ましくは100℃以上であり、更に好ましくは120℃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100℃以上300℃以下であり、更に好ましくは120℃以上250℃以下である前記<19>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<21>
 接合部を基材シートと当接させる時の加熱時間は、好ましくは0.1秒以上であり、そして、好ましくは5.0秒以下であり、具体的には、好ましくは0.1秒以上5.0秒以下である前記<19>又は<20>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<22>
 接合部を基材シートと当接させる時の押し当て力(加圧力)は、好ましくは10N以上であり、そして、好ましくは100N以下であり、具体的には、好ましくは10N以上100N以下である前記<19>~<21>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<23>
 前記接合工程の後、接合部を、基材シートの他面(上面側)から厚み方向の上方に移動させ、第1下側開口プレートを下方に移動させ且つ第1上側開口プレートを上方に移動させる前記<19>~<22>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<24>
 第2下側開口プレートと第2上側開口プレートとで、ベース部品が接合された基材シートを挟んだ状態で、基材シートの他面(上面側)から、第2上側開口プレートの開口部にカット部を通過させ、カット部の先端部の刃を、微細突起具から平面視して、ベース部品の輪郭よりも内側で輪郭に沿って、基材シートの他面に当接させてカットして微細突起ユニットを製造する前記<1>~<23>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
<25>
 前記カット工程の後、カット部を、基材シートの他面(上面側)から厚み方向の上方に移動させ、第2下側開口プレートを下方に移動させ且つ第2上側開口プレートを上方に移動させ、その後、第2下側開口プレートと第2上側開口プレートとで挟んだ基材シートのトリム部分を、第2下側開口プレートを下方に移動させ且つ第2上側開口プレートを上方に移動させた後に、取り除く前記<24>の何れか1つに記載の微細突起ユニットの製造方法。
 上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の微細突起ユニットを開示する。
<26>
 内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニットであって、前記ベース部品の前記液体保持空間内に液体が注入されて内圧がかかると、前記微細突起具の前記基底における前記突起部を有する領域が外方に向かって凸に湾曲する、微細突起ユニット。
<27>
 厚み方向に沿って前記微細突起ユニットを断面視して、前記ベース部品と前記微細突起具とを接合した接合部において、該微細突起具の前記基底の厚みが、該ベース部品の厚み方向の長さより小さい、前記<26>に記載の微細突起ユニット。
<28>
 前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、前記底部での厚みが、前記基底の厚みよりも厚い、前記<26>又は<27>に記載の微細突起ユニット。
<29>
 前記周壁部での厚みが、前記基底の厚みよりも厚い、前記<28>に記載の微細突起ユニット。
<30>
 前記微細突起具は、先端側に開孔部を有しており、突起部の内部に基底から開孔部に至るまで貫通する空間が形成された形態となっている前記<26>~<29>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<31>
 前記突起部は、その突出高さが、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10mm以下であり、更に好ましくは5mm以下であり、より更に好ましくは3mm以下であり、具体的には、好ましくは0.01mm以上10mm以下であり、更に好ましくは0.01mm以上5mm以下であり、より更に好ましくは0.02mm以上3mm以下である前記<26>~<30>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<32>
 前記突起部は、その平均厚みが、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以下である前記<26>~<31>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<33>
 前記突起部の先端径は、その直径が、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0.5mm以下であり、更に好ましくは0.3mm以下であり、具体的には、好ましくは0.001mm以上0.5mm以下であり、更に好ましくは0.005mm以上0.3mm以下である前記<26>~<32>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<34>
 前記微細突起具は、先端側に開孔部を有しており、該開孔部は、その開孔面積が、好しくは0.7μm以上、更に好ましくは20μm以上であり、そして、好ましくは200000μm以下であり、更に好ましくは70000μm以下であり、具体的には、好ましくは0.7μm以上200000μm以下であり、更に好ましくは20μm以上70000μm以下である前記<26>~<33>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<35>
 前記ベース部品の底部での厚みT3に対する基底の厚みT2の比(T2/T3)が、好ましくは0.001以上、更に好ましくは0.01以上であり、そして、好ましくは1以下であり、更に好ましくは0.5以下であり、また、好ましくは0.001以上1以下であり、更に好ましくは0.01以上0.5以下である前記<26>~<34>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<36>
 前記基底の厚みは、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以下である前記<26>~<35>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<37>
 前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、該ベース部品の該底部での厚みが、好ましくは1.0mm以上、更に好ましくは1.5mm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1.0mm以上10mm以下であり、更に好ましくは1.5mm以上5mm以下である前記<26>~<36>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<38>
 前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、該ベース部品の該周壁部での厚みが、好ましくは1.0mm以上、更に好ましくは1.5mm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1.0mm以上10mm以下であり、更に好ましくは1.5mm以上5mm以下である前記<26>~<37>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<39>
 厚み方向に沿って前記微細突起ユニットを断面視して、前記ベース部品と前記微細突起具とを接合した接合部において、ベース部品の厚み方向の長さL1に対する微細突起具の基底の厚みT2の比(T2/L1)が、好ましくは0.005以上、更に好ましくは0.01以上であり、そして、好ましくは0.5以下であり、更に好ましくは0.3以下であり、また、好ましくは0.005以上0.5以下であり、更に好ましくは0.01以上0.3以下である前記<26>~<38>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<40>
 前記ベース部品の厚み方向の長さは、好ましくは2mm以上、更に好ましくは3mm以上であり、そして、好ましくは20mm以下であり、更に好ましくは15mm以下であり、具体的には、好ましくは2mm以上20mm以下であり、更に好ましくは3mm以上15mm以下である前記<26>~<39>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<41>
 前記微細突起具の基底の輪郭は、ベース部品の輪郭から内側に、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔を空けて配されている前記<26>~<40>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<42>
 前記微細突起ユニットは、前記ベース部品と前記微細突起具とが帯状の接合部によって接合されており、該帯状の接合部の幅が、好ましくは0.5mm以上、更に好ましくは1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.5mm以上5mm以下、更に好ましくは1mm以上3mm以下である前記<26>~<41>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<43>
 前記微細突起ユニットは、前記ベース部品と前記微細突起具とが帯状の接合部によって接合されており、基底の輪郭と接合部の外方側の周縁との間隔が、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔を空けて配されている前記<26>~<42>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
<44>
 前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有しており、前記ベース部品と前記微細突起具とが帯状の接合部によって接合されており、前記微細突起ユニットは、接合部の内方側の突起領域3R側の周縁と周壁部の先端壁部の内壁との間隔が、好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.1mm以上、そして、好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、具体的には、好ましくは0.05mm以上5mm以下、更に好ましくは0.1mm以上3mm以下、間隔を空けて配されている前記<26>~<43>の何れか1つに記載の微細突起ユニット。
 本発明によれば、微細突起具とベース部品の形状が制限され難く、微細突起具とベース部品とを備えた微細突起ユニットを効率的に精度良く製造することができる。
 また本発明によれば、微細突起具とベース部品の形状が制限され難く、穿刺性が向上して使用感が向上する。

Claims (45)

  1.  内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニット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、凸型部を当接させて、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成した後、該突起部の内部から該凸型部を抜いて微細突起具を形成する微細突起具形成工程と、
     前記微細突起具が形成された前記基材シートの一面側と前記ベース部品の先端とを接合する接合工程と、
     前記ベース部品が接合された前記基材シートを、前記微細突起具側から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って前記基材シートをカットして前記微細突起ユニットを製造するカット工程とを備える、微細突起ユニットの製造方法。
  2.  前記ベース部品は、前記液体保持空間の外周に周壁部を有し、
     前記カット工程においては、前記ベース部品の前記周壁部の先端壁部上で前記基材シートをカットする、請求項1に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  3.  前記接合工程において接合する手段が、熱シール、超音波、レーザー、又は接着剤である、請求項1又は2に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  4.  前記カット工程においてカットする手段が、打ち抜き刃、又はレーザーである、請求項1~3の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  5.  前記接合工程では、前記基材シートの一面側に配された第1下側開口プレート及び該基材シートの他面側に配された第1上側開口プレートを用い、該第1下側開口プレートと該第1上側開口プレートとで、微細突起具が形成された基材シートを挟んだ状態で接合し、
     前記接合工程の後、前記第1下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第1上側開口プレートを上方に移動させる、請求項1~4の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  6.  前記接合工程では、前記基材シートの一面側に配されたベース部品固定部を用い、該ベース部品固定部の凹部内に前記ベース部品の底部側の外形を嵌合させて、該ベース部品の周壁部の先端壁部が露出するように該ベース部品を保持する、請求項1~5の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  7.  前記接合工程では、前記基材シートの一面側に配された第1下側開口プレートと、該基材シートの他面側に配された第1上側開口プレートと、該基材シートの他面側に配された接合手段を用い、該第1下側開口プレートと該第1上側開口プレートとで、微細突起具が形成された該基材シートを挟んだ状態で、該接合手段の先端部にて加熱させ、
     前記基材シートにおける前記ベース部品の周壁部の先端壁部上に位置する部分と該ベース部品の先端壁部とを溶融させながら微細突起ユニットの接合部を形成して、微細突起具が形成された該基材シートの一面側と該ベース部品の先端とを接合する、請求項1~6の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  8.  前記接合手段を前記基材シートと当接させる時の加熱温度は、100℃以上300℃以下である、請求項7に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  9.  前記接合手段を前記基材シートと当接させる時の加熱時間は、0.1秒以上5.0秒以下である、請求項7又は8に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  10.  前記接合手段を前記基材シートと当接させる時の押し当て力(加圧力)は、10N以上100N以下である、請求項7~9の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  11.  前記接合工程の後、前記接合手段を、前記基材シートの他面側から厚み方向の上方に移動させ、前記第1下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第1上側開口プレートを上方に移動させる、請求項7~10の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  12.  前記カット工程では、前記基材シートの一面側に配された第2下側開口プレート及び該基材シートの他面側に配された第2上側開口プレートを用い、該第2下側開口プレートと該第2上側開口プレートとで、前記ベース部品が接合された前記基材シートを挟んだ状態で前記微細突起ユニットを製造し、
     前記カット工程の後、前記第2下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第2上側開口プレートを上方に移動させる、請求項1~11の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  13.  前記カット工程では、前記基材シートの一面側に配された第2下側開口プレートと、該基材シートの他面側に配された第2上側開口プレートと、該基材シートの他面側に配されたカット部を用い、該第2下側開口プレートと該第2上側開口プレートとで、前記ベース部品が接合された該基材シートを挟んだ状態で、該基材シートの他面側から、該第2上側開口プレートが有する開口部に該カット部を通過させ、
     前記カット部の先端部の刃を、前記微細突起具から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って、前記基材シートの他面に当接させてカットして微細突起ユニットを製造する、請求項1~12の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  14.  前記カット工程の後、前記カット部を、前記基材シートの他面側から厚み方向の上方に移動させ、前記第2下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第2上側開口プレートを上方に移動させ、その後、該第2下側開口プレートと該第2上側開口プレートとで挟んだ基材シートのトリム部分を、該第2下側開口プレートを下方に移動させ且つ該第2上側開口プレートを上方に移動させた後に取り除く、請求項13に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  15.  内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニット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、凸型部を当接させて、該基材シートの他面側から突出する突起部を形成した後、該突起部の内部から該凸型部を抜いて微細突起具を形成する微細突起具形成工程と、
     前記微細突起具が形成された前記基材シートを前記微細突起具側から平面視して、前記ベース部品の輪郭よりも内側で該輪郭に沿って、該基材シートの一面側と該ベース部品の先端とを接合すると同時に、該基材シートをカットして前記微細突起ユニットを製造する接合・カット工程とを備える、微細突起ユニットの製造方法。
  16.  前記接合・カット工程では、前記基材シートの一面側に配された第3下側開口プレート及び該基材シートの他面側に配された第3上側開口プレートを用い、該第3下側開口プレートと該第3上側開口プレートとで、前記突起部が形成された前記基材シートを挟んだ状態で前記微細突起ユニットを製造し、
     前記接合・カット工程の後、前記第3下側開口プレートを下方に移動させ且つ前記第3上側開口プレートを上方に移動させる、請求項15に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  17.  前記基材シートの原料ロールから帯状の基材シートを繰り出し、搬送方向に搬送して、該基材シートが所定位置まで送られたところで、該基材シートの搬送を止め、帯状の基材シートの搬送を間欠的に行う、請求項1~16の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  18.  前記微細突起具形成工程では、搬送方向に搬送された帯状の基材シートの一面側から凸型部を当接させて、該基材シートにおける当接部分を熱により軟化させながら、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、請求項1~17の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  19.  前記凸型部の加熱による前記基材シートの加熱温度は、使用される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、請求項18に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  20.  前記凸型部の加熱による前記基材シートの加熱温度は、30℃以上300℃以下である、請求項18又は19に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  21.  前記凸型部を前記基材シートに刺してゆく刺入速度は、0.1mm/秒以上1000mm/秒以下である、請求項18~20の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  22.  前記微細突起具形成工程では、突起部形成後、冷風送風装置を使用して、前記突起部の内部に凸型部を刺した状態で該突起部を冷却する、請求項1~21の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  23.  前記微細突起具形成工程における前記基材シートの他面側に配置された開口プレート及び該基材シートの一面側に配置された第2開口プレートで、該基材シートを挟んだ状態で冷却工程を行うようになっている、請求項22に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  24.  吹き付ける冷風の温度は、-50℃以上26℃以下である、請求項22又は23に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  25.  冷風を吹き付けて冷却する冷却時間は、0.01秒以上60秒以下である、請求項22~24の何れか1項に記載の微細突起ユニットの製造方法。
  26.  内部が中空の突起部を基底上に備える微細突起具と該突起部の内部に該基底を介して連通する液体保持空間を有するベース部品とを備え、該ベース部品の先端に該微細突起具を接合した微細突起ユニットであって、
     前記ベース部品の前記液体保持空間内に液体が注入されて内圧がかかると、前記微細突起具の前記基底における前記突起部を有する領域が外方に向かって凸に湾曲する、微細突起ユニット。
  27.  厚み方向に沿って前記微細突起ユニットを断面視して、
     前記ベース部品と前記微細突起具とを接合した接合部において、該微細突起具の前記基底の厚みが、該ベース部品の厚み方向の長さより小さい、請求項26に記載の微細突起ユニット。
  28.  前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、
     前記底部での厚みが、前記基底の厚みよりも厚い、請求項26又は27に記載の微細突起ユニット。
  29.  前記周壁部での厚みが、前記基底の厚みよりも厚い、請求項28に記載の微細突起ユニット。
  30.  前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、前記微細突起具と対向する該周壁部の上面において該微細突起具と接合されており、該上面の前記液体保持空間側には前記微細突起具と接合していない非接合領域を備えている、請求項26~29の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  31.  前記微細突起具は、先端側に開孔部を有しており、
     前記突起部の内部に前記基底から前記開孔部に至るまで貫通する空間が形成された形態となっている、請求項26~30の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  32.  前記突起部は、その突出高さが、0.01mm以上10mm以下である、請求項26~31の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  33.  前記突起部は、その平均厚みが、0.005mm以上1.0mm以下である、請求項26~32の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  34.  前記突起部の先端径は、その直径が、0.001mm以上0.5mm以下である、請求項26~33の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  35.  前記微細突起具は、先端側に開孔部を有しており、
     前記開孔部は、その開孔面積が、0.7μm以上200000μm以下である、請求項26~34の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  36.  前記ベース部品の底部での厚みT3に対する基底の厚みT2の比(T2/T3)が、0.001以上1以下である、請求項28に記載の微細突起ユニット。
  37.  前記基底の厚みは、0.01mm以上1.0mm以下である、請求項26~36の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  38.  前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、
     前記ベース部品の前記底部での厚みが、1.0mm以上10mm以下である、請求項26~37の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  39.  前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有し、
     前記ベース部品の前記周壁部での厚みが、1.0mm以上10mm以下である、請求項26~38の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  40.  厚み方向に沿って前記微細突起ユニットを断面視して、
     前記ベース部品と前記微細突起具とを接合した接合部において、ベース部品の厚み方向の長さL1に対する微細突起具の基底の厚みT2の比(T2/L1)が、0.005以上0.5以下である、請求項26~39の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  41.  前記ベース部品の厚み方向の長さは、2mm以上20mm以下である、請求項26~40の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  42.  前記微細突起具の基底の輪郭は、ベース部品の輪郭から内側に、0.05mm以上5mm以下、間隔を空けて配されている、請求項26~41の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  43.  前記微細突起ユニットは、前記ベース部品と前記微細突起具とが帯状の接合部によって接合されており、
     前記帯状の接合部の幅が、0.5mm以上5mm以下である、請求項26~42の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  44.  前記微細突起ユニットは、前記ベース部品と前記微細突起具とが帯状の接合部によって接合されており、
     前記基底の輪郭と前記接合部の外方側の周縁とが、0.05mm以上5mm以下、間隔を空けて配されている、請求項26~43の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
  45.  前記ベース部品は、前記液体保持空間を囲む、底部と、該底部の外周全周に亘って配される周壁部とを有しており、
     前記ベース部品と前記微細突起具とが帯状の接合部によって接合されており、
     前記微細突起ユニットは、前記接合部の内方側の突起領域側の周縁と前記周壁部の先端壁部の内壁とが、0.05mm以上5mm以下、間隔を空けて配されている、請求項26~44の何れか1項に記載の微細突起ユニット。
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