(57)【要約】【課題】非侵襲に適用して皮膚を刺激できる微細突起具を提供することができる。【解決手段】本発明の皮膚刺激用微細突起具１は、内部が中空となった微細中空突起を備えており皮膚を刺激するものである。皮膚刺激用微細突起具１は、微細中空突起が、縦断面視して、先端の幅Ｗが０．５ｍｍよりも大きく、先端が外方に凸に湾曲している。皮膚刺激用微細突起具１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、加熱手段を備える凸型部１１を当接させて、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３Ａを形成する突起部形成工程を備える。突起部形成工程で用いる凸型部１１は、縦断面視して、その先端部１１０Ｕに、６０度超１８０度以下の角度を有する頂部１１０ｔを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が中空の微細中空突起を基底上に備える皮膚刺激用微細突起具であって、
前記微細中空突起の先端部の中心位置にて厚み方向に沿って縦断面視して、該微細中空突起の先端が、外方に凸に湾曲しているか又は平坦となっている、皮膚刺激用微細突起具。
【請求項２】
前記微細中空突起の先端部の中心位置にて厚み方向に沿って縦断面視して、該微細中空突起の先端の幅をＷ、その両角部それぞれの曲率半径をＲとした際に、該曲率半径Ｒに対する該先端の幅Ｗの比Ｗ／Ｒが０．１以上１０以下である、請求項１に記載の皮膚刺激用微細突起具。
【請求項３】
複数の前記微細中空突起が前記基底上に配列されている、請求項１又は２に記載の皮膚刺激用微細突起具。
【請求項４】
前記微細中空突起が配された面が肌に固定されるように粘着手段を備えている、請求項１〜３の何れか一項記載の皮膚刺激用微細突起具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法であって、
熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シートの一面側から、加熱手段を備える凸型部を当接させて、該基材シートにおける該当接部分を熱により軟化させながら、該凸型部を該基材シートに刺してゆき該基材シートの他面側から突出する突起部を形成する突起部形成工程と、
前記突起部の内部に前記凸型部を刺した状態で該凸型部を冷却する冷却工程と、
前記冷却工程の後に、前記突起部の内部から前記凸型部を抜いて前記皮膚刺激用微細突起具を形成するリリース工程とを備え、
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部は、厚み方向に沿って縦断面視して、その先端部に、６０度超１８０度以下の角度を有する頂部を備えている、皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
【請求項６】
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部の前記頂部は、該凸型部を前記基材シート側から視て、前記先端部の中心に配されており、
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部は、前記頂部にて厚み方向に沿って縦断面視して、その両角部それぞれが円弧形状に形成されている請求項５に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
【請求項７】
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部の前記頂部は、該凸型部を前記基材シート側から視て、前記先端部の中心に配されており、
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部は、前記凸型部を該頂部にて厚み方向に沿って縦断面視して、該頂部の角度が１８０度である請求項５又は６に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚刺激用微細突起具、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、先端が皮膚に刺さることなく、皮膚に刺激を与えるようにした微細針が記載されている。特許文献１に記載の微細針は、例えば、絆創膏等の粘着シート片に粘着させて、微細針を粘着保持させた粘着シート片を皮膚に粘着させることにより、微細針を皮膚に接触又は押圧させるようにして使用される。特許文献１には、このような微細針を用いて皮膚に刺激を与えれば、足裏しびれ、上下肢しびれ、指関節痛、腫れ、五十肩、頭痛、腰痛、膝痛、肘痛、筋肉痛、肩こり等の緩和に効果があることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５９５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の微細針は、凸部が基板と一体的に形成された中実構造であるため、凸部の内部に、磁気材料或いは発熱材料等の機能材を配置することが難しい。また、特許文献１に記載の微細針は中実構造であるため、材料コストがアップしてしまう。
【０００５】
したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る微細突起具、それを有するパッチ、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内部が中空の微細中空突起を基底上に備える皮膚刺激用微細突起具であって、微細中空突起の先端部の中心位置にて厚み方向に沿って縦断面視して、該微細中空突起の先端が、外方に凸に湾曲しているか又は平坦となっている、皮膚刺激用微細突起具を提供するものである。
【０００７】
また、本発明は、上述した皮膚刺激用微細突起具の製造方法であって、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シートの一面側から、加熱手段を備える凸型部を当接させて、該基材シートにおける該当接部分を熱により軟化させながら、該凸型部を該基材シートに刺してゆき該基材シートの他面側から突出する突起部を形成する突起部形成工程と、前記突起部の内部に前記凸型部を刺した状態で該凸型部を冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に、前記突起部の内部から前記凸型部を抜いて前記皮膚刺激用微細突起具を形成するリリース工程とを備え、前記突起部形成工程で用いる前記凸型部は、厚み方向に沿って縦断面視して、その先端部に、６０度超１８０度以下の角度を有する頂部を備えている、皮膚刺激用微細突起具の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、皮膚刺激用微細突起具を皮膚に対して非侵襲に適用して、刺激を与えることができる。また、本発明によれば、効率的に、かつ高速で皮膚刺激用微細突起具を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、複数の微細中空突起が基底上に配列された本発明の好ましい第１実施形態の皮膚刺激用微細突起具の模式斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す１個の微細中空突起に着目した皮膚刺激用微細突起具の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、微細突起具の先端の幅の測定方法を示す説明図である。
【図５】図５は、更に粘着シートを有する本発明の好ましい実施形態の皮膚刺激用微細突起具の模式斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す皮膚刺激用微細突起具の使用状態を説明する使用図である。
【図７】図７は、図１に示す皮膚刺激用微細突起具を製造する第１実施形態の製造装置の全体構成を示す図である。
【図８】図８は、図７に示す製造装置の備える凸型部を厚み方向に沿って縦断面視した断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｅ）は、図７に示す製造装置を用いて皮膚刺激用微細突起具を製造する工程を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の好ましい第２実施形態の皮膚刺激用微細突起具の縦断面図である（図３相当図）。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｅ）は、第２実施形態の製造装置を用いて皮膚刺激用微細突起具を製造する工程を説明する図である（図９相当図）。
【図１２】図１２は、図１１に示す製造装置の備える凸型部を厚み方向に沿って縦断面視した断面図である（図８相当図）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、第１実施形態の皮膚刺激用微細突起具１（以下、微細突起具１とも言う）の斜視図が示されている。第１実施形態の微細突起具１は、第１方向Ｘ及びこれと直交する第２方向Ｙを有しており、シート状の基底２上に複数の微細中空突起３を備えている。微細中空突起３の数、微細中空突起３の配置及び微細中空突起３の形状には、特に制限はないが、第１実施形態の微細突起具１は、シート状の基底２の上面に、９個の円錐台状の微細中空突起３が配列されている。配列された９個の微細中空突起３は、第２方向Ｙ方向に３行、第１方向Ｘ方向に３列に配されている。なお、本実施形態においては、後述する基材シート２Ａを搬送する方向が第２方向Ｙ、搬送する方向と直交する方向が第１方向Ｘに対応している。尚、図２は、微細突起具１の有する複数配列された微細中空突起３の内の１個の微細中空突起３に着目した微細突起具１の斜視図である。図３は、微細突起具１の先端部３Ｕの中心位置ＣＰにて厚み方向（Ｚ方向）に沿って微細突起具１を縦断面視した断面図である。
【００１１】
第１実施形態の皮膚刺激用微細突起具１は、注射針のように皮膚を貫通することを目的とするものとは異なり、突起部が肌や皮膚を押すことによって刺激するものである。つまり、皮膚刺激用という用語は、非侵襲用とも言いかえることができる。微細中空突起３は、図３に示すように縦断面視して内部が中空となっている。具体的には、中空の空間が、基底２を貫通して、微細中空突起３の内部にまで亘って形成されている。微細突起具１においては、微細中空突起３の内部の空間が円錐台状に形成されている。
【００１２】
第１実施形態の微細突起具１は、図２及び図３に示すように、微細中空突起３の先端部３Ｕの先端が、外方に凸に湾曲している。好適には、微細突起具１の微細中空突起３の先端が、外方に凸に湾曲しており、微細中空突起３が円錐台状となっている。第１実施形態の微細突起具１は、微細中空突起３の先端部３Ｕの中心位置ＣＰにて最も厚み方向（Ｚ方向）に凸に緩やかに湾曲した頂部３ｔを有している。尚、微細突起具１の微細中空突起３は、湾曲した頂部３ｔを有する円錐台状となっているが、微細中空突起３は、その先端が平坦となった円錐台状であってもよく、或いは、その先端が平坦な円柱状等であってもよい。また、微細中空突起３は、その表面が内部の空間と連通しておらず、微細中空突起表面が連続面を形成している。
【００１３】
微細突起具１は、皮膚を刺激するために使用すると共に皮膚に刺さり難くする観点から、微細中空突起３の先端の幅Ｗが、好ましくは０．５ｍｍ以上であり、更に好ましくは０．６ｍｍ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１ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．６ｍｍ以上１ｍｍである。ここで、微細中空突起３の微細とは、その先端の幅Ｗが好ましくは５ｍｍ以下、更に好ましくは１ｍｍ以下であることをいう。微細中空突起３の先端の幅Ｗは、以下のようにして測定する。
【００１４】
〔微細中空突起３の先端の幅Ｗの測定〕
微細中空突起３の先端部３Ｕの断面を、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、図４に示すＳＥＭ画像のように観察する。次に、図４に示すように、両側辺３ａ，３ｂの内の一側辺３ａにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬａを延ばし、他側辺３ｂ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３ａが仮想直線ＩＬａから離れる箇所を第１先端点３ａ１として求め、他側辺３ｂが仮想直線ＩＬｂから離れる箇所を第２先端点３ｂ１として求める。このようにして求めた第１先端点３ａ１と第２先端点３ｂ１とを結ぶ直線の長さを、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、微細中空突起３の先端の幅Ｗとする。なお、基底から立ち上がる微細中空突起側面である両側辺３ａ，３ｂが直線でない曲線の場合は、基底２の上面の水平線と、微細中空突起３の中央を通る垂線との交点から、この垂線に対して左右に４５°に延長した各々の仮想直線と微細中空突起表面の曲線が接する交点を左右仮想２点とし、この左右仮想２点間の距離を微細中空突起３の先端の幅Ｗとする。
【００１５】
微細中空突起３は、図３に示すように縦断面視して、微細中空突起３の先端の幅をＷ、その両角部３Ｅ，３Ｅそれぞれの曲率半径をＲとした際に、皮膚を刺激するために使用すると共に皮膚に刺さり難くする観点から、曲率半径Ｒに対する先端の幅Ｗの比Ｗ／Ｒが、好ましくは０．１以上、更に好ましくは１以上であり、そして、好ましくは１０以下であり、更に好ましくは５以下であり、具体的には、好ましくは０．１以上１０以下であり、更に好ましくは１以上５以下である。また、曲率半径Ｒは、同様の観点から、好ましくは０．０５ｍｍ以上、更に好ましくは０．１ｍｍ以上であり、そして、好ましくは５０ｍｍ以下であり、更に好ましくは２ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。微細突起具１の両角部３Ｅ，３Ｅの曲率半径Ｒは、以下のようにして測定する。
【００１６】
〔微細中空突起３の角部３Ｅの曲率半径Ｒの測定〕
微細中空突起３の先端部３Ｕの断面を、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、図４に示すＳＥＭ画像のように観察する。次に、図４に示すように、両側辺３ａ，３ｂの内の一側辺３ａにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬａを延ばし、他側辺３ｂ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３ａが仮想直線ＩＬａから離れる箇所を第１先端点３ａ１として求め、他側辺３ｂが仮想直線ＩＬｂから離れる箇所を第２先端点３ｂ１として求める。次に、図４に示す微細中空突起３の先端部３Ｕの輪郭における第１先端点３ａ１と中心位置ＣＰとの間の円弧部分で、仮想直線ＩＬａに接する円弧の曲率半径を、角部３Ｅの曲率半径Ｒとする。第２先端点３ｂ１と中心位置ＣＰとの間の輪郭部分についても同様にして、角部３Ｅの曲率半径Ｒとする。なお、基底から立ち上がる微細中空突起側面である両側辺３ａ，３ｂが直線でない曲線の場合は、基底２の上面の水平線と、微細中空突起３の中央を通る垂線との交点から、この垂線に対して左右に４５°に延長した各々の仮想直線と微細中空突起表面の曲線が接する交点を左右仮想２点とし、この左右仮想２点それぞれを第１先端点３ａ１、第２先端点３ｂ１と読み替えて測定を行う。
【００１７】
微細中空突起３は、皮膚を刺激するために使用すると共に皮膚に刺さり難くする観点から、その突出高さＨ１（図３参照）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。微細中空突起３は、その平均厚みＴ１が、好ましくは０．００５ｍｍ以上、更に好ましくは０．０１ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。基底２は、その厚みＴ２が、好ましくは０．０１ｍｍ以上、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．７ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である。なお、微細中空突起３の平均厚みＴ１は、微細中空突起３の高さの半分の位置（即ち、Ｈ１／２の高さの位置）における水平方向に測定した厚みである。微細中空突起３の高さの半分の位置（Ｈ１／２の高さの位置）における水平方向の微細中空突起３の断面幅は、好ましくは０．５ｍｍ以上、更に好ましくは０．６ｍｍ以上であり、そして、好ましくは７ｍｍ以下であり、更に好ましくは４ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．５ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．６ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００１８】
シート状の基底２の上面に配列された同形同大の９個の微細中空突起３は、第２方向Ｙの中心間距離が均一で、第１方向Ｘの中心間距離が均一であることが好ましく、第２方向Ｙの中心間距離と第１方向Ｘ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、微細中空突起３の第２方向Ｙ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、微細中空突起３の第１方向Ｘ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。シート状の基底２の上面に配列された微細中空突起３は、１ｃｍ2当たり好ましくは１個以上、更に好ましくは９個以上であり、そして、好ましくは４００個以下であり、更に好ましくは１００個以下であり、具体的には、１ｃｍ2当たり好ましくは１個以上４００個以下であり、更に好ましくは９個以上１００個以下である。
【００１９】
第１実施形態の微細突起具１は、微細中空突起３が配された面が肌に固定されるように粘着手段を備えている形態であっても良い。具体的には、図５に示すように、微細突起具１の基底２の裏面側、即ち、微細中空突起３が配された面と反対側の面に、粘着剤４ａを介して固定する粘着シート４を有するパッチ１０Ｐの形態で使用することができる。粘着シート４は、シート状の基底２の面積よりも広い粘着基材シート４ｓと、粘着基材シート４ｓの一面全面に塗工された粘着剤４ａとを有している。粘着基材シート４ｓとしては、絆創膏等の技術分野で一般的に用いられる不織布、フィルム等を用いることができる。また、粘着剤４ａとしては、絆創膏等の技術分野で一般的に用いられる接着剤等を用いることができる。
【００２０】
パッチ１０Ｐの形態の微細突起具１は、図６に示すように、四肢のしびれ、腰痛、筋肉痛、肩こり等の肉体疲労の緩和を目的として、皮膚に刺激を与えたい身体の部位に、粘着剤４ａを介して固定して使用される。このようにパッチ１０Ｐを固定することにより、微細突起具１の微細中空突起３が皮膚に押圧される。第１実施形態の微細突起具１は、微細中空突起３の内部が中空となっているので、以下のような長所を有する。例えば、微細中空突起３の内部である中空部分に種々の充填剤を配置することができるので、充填剤の種類により微細中空突起３の剛性を調整することが可能になり、皮膚刺激の程度を症状や好みに合わせて選択することが可能になる。また、前記充填剤として、微細中空突起３の内部に磁気材料或いは発熱材料等の機能材を配置すれば、該機能材による血流の促進が期待でき、皮膚に刺激を効率的に与えることができる。また、第１実施形態の微細突起具１は、微細中空突起３の内部に空気層を形成する中空があるため断熱効果を生じ、金属製の針に比べて冷感を感じさせ難い。また、第１実施形態の微細突起具１は、微細中空突起３の先端の幅Ｗが、０．５ｍｍよりも大きく、先端部１Ｕの先端が、外方に凸に湾曲しているので、皮膚に刺さり難く、不快感を生じ難い。
【００２１】
尚、第１実施形態の微細突起具１は、図６に示すようなパッチ１０Ｐの形態で使用されなくてもよく、例えば、微細突起具１の微細中空突起３の周りの基底２上に粘着剤４ａを配する形態で使用されてもよい。
【００２２】
次に、本発明の微細突起具の製造方法を、前述した微細突起具１の製造方法を例にとり図７〜図９を参照して説明する。図７には、第１実施形態の製造方法の実施に用いる第１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、微細突起具１の微細中空突起３は非常に小さなものであるが、説明の便宜上、図７においては微細突起具１の微細中空突起３が非常に大きく描かれている。
【００２３】
図７に示す第１実施形態の製造装置１００は、上流側から下流側に向かって、基材シート２Ａに突起部３Ａを形成する突起部形成部１０、冷却部２０、後述する凸型部１１を抜き出すリリース部３０、各微細突起具１に裁断する裁断部４０及び各微細突起具１の間隔を調整するリピッチ部５０を備えている。なお、本明細書において、微細中空突起３は微細突起具１の構成としての突起部分を意味し、突起部３Ａは微細中空突起３を形成する製造工程における中間体を意味する。したがって、微細中空突起３と突起部３Ａは、形状等に関して、異なっていてもよいし、同じものであってもよい。
以下の説明では、基材シート２Ａを搬送する方向（基材シート２Ａの縦方向）を第２方向である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の第１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。
【００２４】
突起部形成部１０は、図７に示すように、加熱手段（不図示）を備える凸型部１１を備えている。凸型部１１は、製造する微細突起具１の微細中空突起３の個数及び配置、並びにその略外形形状に対応した凸型１１０を有しており、第１実施形態の製造装置１００においては、９個の円錐台状の突起部３Ａに対応して、９個の円錐台状の凸型１１０を有している。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、第１実施形態では、平盤状の土台部分である基盤部の上に複数の凸型１１０を有する構造となっている。ただし、これに限られず凸型１１０のみからなる凸型部１１であっても良い。
【００２５】
第１実施形態の製造装置１００は、凸型部１１の加熱手段（不図示）以外に加熱手段を設けていない。なお、本明細書で「凸型部１１の加熱手段以外に加熱手段を設けていない」とは、他の加熱手段を一切排除する場合を指すだけではなく、基材シート２Ａの軟化温度未満、又はガラス転移温度未満に加熱する手段を備える場合も含む意味である。但し、他の加熱手段を一切含まないことが好ましい。
【００２６】
第１実施形態の製造装置１００においては、凸型部１１の加熱手段（不図示）は、超音波振動装置である。第１実施形態においては、図７に示すように、先ず、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シート２Ａの原反ロールから帯状の基材シート２Ａを繰り出し、Ｙ方向に搬送する。そしてＹ方向に搬送されている帯状の基材シート２Ａの一面２Ｄ側から凸型部１１を当接させて、基材シート２Ａにおける当接部分ＴＰを熱により軟化させながら、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３Ａを形成する（突起部形成工程）。好適に、凸型部１１は、製造する微細突起具１の有する円錐台状の微細中空突起３の外形形状に対応して、先端に円錐台の部分を有する形状となっている。凸型部１１は、第１実施形態の製造装置１００においては、そ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（Ｚ方向）の上下に移動可能となっている。詳述すると、第１実施形態の製造装置１００においては、凸型部１１は、電動アクチュエータ（不図示）によって、厚み方向（Ｚ方向）の上下に移動可能となっており、搬送方向（Ｙ方向）に基材シート２Ａと並走可能となっている。凸型部１１の動作の制御は、第１実施形態の製造装置１００に備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。このように、第１実施形態の製造装置１００は、所謂、無限軌道を描くボックスモーション式の突起部形成部１０を有する装置である。尚、凸型部１１の加熱手段（不図示）の加熱の制御も、第１実施形態の製造装置１００に備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。
【００２７】
基材シート２Ａは、製造する微細突起具１の有する基底２及び微細中空突起３からなるシートであり、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。
【００２８】
第１実施形態の製造装置１００においては、突起部形成工程で用いる凸型部１１は、図８に示すように厚み方向（Ｚ方向）に沿って縦断面視して、その先端部１１０Ｕに、頂部１１０ｔを備えている。本実施形態では、凸型部１１が基盤部分とそこから突出する複数の凸型１１０を備えているため、「凸型部１１の先端」とは、凸型１１０の先端のことである。以下、凸型１１０の先端として説明する。なお、凸型部１１が基盤部分を有していない場合には、凸型１１０が凸型部１１となる。第１実施形態の製造装置１００においては、凸型部１１の凸型１１０の形状は、製造する微細突起具１の有する微細中空突起３の外形形状に対応した形状となっていることが好ましい。ここで「対応した形状」というのは、相似形状のことだけではなく、例えば、共に円錐台形状であるように、同じカテゴリーに分類される形状である場合も含む。上述の通り、第１実施形態の製造装置１００を用いて製造される微細突起具１は、微細中空突起３の先端部３Ｕの中心位置ＣＰに頂部３ｔを有しているため、凸型部１１の凸型１１０の頂部１１０ｔは、凸型部１１を基材シート２Ａ側から視て、即ち、凸型部１１を厚み方向（Ｚ方向）の上側から視て、先端部１１０Ｕの中心に配されている。凸型１１０の頂部１１０ｔは、図８に示すように厚み方向（Ｚ方向）に沿って縦断面視して、６０度超の角度αを有し、９０度以上の角度αを有することが好ましく、そして、１８０度以下の角度αを有し、１５０度以下の角度αを有することが好ましく、具体的には、６０度超１８０度以下の角度αを有し、９０度以上１５０度以下の角度αを有することが好ましい。凸型部１１の頂部１１０ｔの角度αは、図８に示すＳＥＭ画像のように、凸型１１０の先端部１１０Ｕの断面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観察して測定する。
【００２９】
第１実施形態の製造装置１００においては、凸型部１１は、凸型１１０の高さＨ２（図７参照）が、製造される微細中空突起３の高さＨ１（図３参照）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０．５ｍｍ以上、更に好ましくは０．６ｍｍ以上であり、そして、好ましくは３ｍｍ以下であり、更に好ましくは１ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．６ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
凸型部１１の凸型１１０は、その根本径Ｄ２が、十分な強度が得られ易くなる観点から、好ましくは０．５ｍｍ以上、更に好ましくは０．６ｍｍ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０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．６ｍｍ以上３ｍｍ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。
【００３０】
〔凸型部１１の凸型１１０の先端径Ｄ１の測定〕
凸型部１１における凸型１１０の先端部１１０Ｕの断面を、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１１０ａ，１１０ｂの内の一側辺１１０ａにおける直線部分に沿って仮想直線ＩＬｃを延ばし、他側辺１１０ｂ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１１０ａが仮想直線ＩＬｃから離れる箇所を第１先端点１１０ａ１として求め、他側辺１１０ｂが仮想直線ＩＬｄから離れる箇所を第２先端点１１０ｂ１として求める。このようにして求めた第１先端点１１０ａ１と第２先端点１１０ｂ１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Ｄ１とする。
【００３１】
また、第１実施形態の製造装置１００においては、突起部形成工程で用いる凸型１１０は、図８に示すように厚み方向（Ｚ方向）に沿って縦断面視して、その両角部１１０Ｅ，１１０Ｅそれぞれが円弧形状に形成されていることが好ましい。凸型部１１の円弧形状の角部１１０Ｅは、図８に示すように厚み方向（Ｚ方向）に沿って縦断面視して、その曲率半径が、０．０５ｍｍ以上を有することが好ましく、０．１ｍｍ以上を有することが更に好ましく、そして、５０ｍｍ以下を有することが好ましく、２ｍｍ以下を有することが更に好ましく、具体的には、０．０５ｍｍ以上５０ｍｍ以下を有することが好ましく、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の角度を有することが更に好ましい。凸型部１１の角部１１０Ｅの曲率半径は、図８に示すＳＥＭ画像のように、凸型１１０の先端部１１０Ｕの断面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観察して測定する。
【００３２】
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。
【００３３】
突起部形成部１０は、第１実施形態の製造装置１００においては、図７に示すように、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく際に基材シート２Ａを支持する支持部材１２を有している。支持部材１２は、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に配されており、凸型部１１を一面２Ｄ側から刺し込んだ際に基材シート２Ａが撓みにくくする役目を担っている。したがって、支持部材１２は、基材シート２Ａの凸型部１１が刺し込まれる領域以外の部分に配置されていることが好ましく、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に沿う両側部に、搬送方向（Ｙ方向）に平行に延在する一対の板状部材であってもよいが、第１実施形態の製造装置１００においては、当接部分ＴＰに対応する位置に貫通口である開口部１２１の開いた開口プレートの一例であるパンチングプレートを用いている。
【００３４】
支持部材１２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。
【００３５】
第１実施形態の突起部形成工程においては、図７に示すように、原反ロールから繰り出されてＹ方向に搬送されている帯状の基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に、当接部分ＴＰに対応する位置に貫通口の開いた支持部材である開口プレート１２を配して、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく際に基材シート２Ａを支持している。開口プレート１２とは、凸型部１１の凸型１１０を挿入可能な開口部１２１を有するプレートである。本実施形態において開口部１２１は貫通口となっているが、非貫通であっても良い。なお、支持部材として開口プレート１２を用いる場合には、基材シート２Ａの開口部１２１に対向する部分は開口プレート１２によって支持されていないと言える。図７に示す製造装置１００では、複数個の微細中空突起３の個数及び配置、並びに各微細中空突起３の外形形状に対応した複数個の凸型を有する凸型部を突起部形成部１０が備えるようにしている。また、図７に示す製造装置１００では、開口プレート１２が、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に互いが接するようにして配されている。
【００３６】
図７に示す製造装置１００では、基材シート２Ａが凸型部１１と開口プレート１２とで挟まれた状態になる。開口プレート１２は、図７に示す製造装置１００では、基材シート２Ａにおける凸型部１１の１個の凸型１１０の当接部分ＴＰに対応する位置に１個の貫通口が配されているが、複数個の凸型１１０の当接部分ＴＰに対応する位置に１個の貫通口が配されていてもよい。尚、貫通口は、開口プレート１２を上面側から視て、その形状に、特に制限はないが、図７に示す製造装置１００では、円形状に形成されている。
【００３７】
開口プレート１２は、その形状に、特に制限はないが、図７に示す製造装置１００においては、板状に形成されている。板状の開口プレート１２は、そのＹ方向の長さが、凸型部１１のＹ方向の長さと略同じであり、そのＸ方向の長さが、凸型部１１のＸ方向の長さと略同じである。このような板状の開口プレート１２が、図７に示す製造装置１００においては、Ｙ方向に搬送されている基材シート２Ａを挟んで、ボックスモーション式の凸型部１１の動作と対象の動作をするように、ボックスモーション式で無限軌道を描くようになっている。そして、ボックスモーション式の開口プレート１２は、基材シート２Ａの他面２Ｕから厚み方向（Ｚ方向）上方に隣接して配されており、搬送方向（Ｙ方向）に基材シート２Ａと並走可能となっている。開口プレート１２の搬送方向（Ｙ方向）への移動速度は、凸型部１１の搬送方向（Ｙ方向）への移動速度に対応しており、図７に示す製造装置１００に備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。
【００３８】
そして、第１実施形態においては、図９（ａ）に示すように、当接部分ＴＰにおいて、超音波振動装置により凸型１１０を超音波振動させ、凸型１１０と接触している当接部分ＴＰにのみ摩擦による熱を発生させて当接部分ＴＰを軟化させる。そして、当接部分ＴＰを軟化させながら、図９（ｂ）〜図９（ｃ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から他面２Ｕ側（上面側）に向かって凸型部１１を上昇させて基材シート２Ａに刺してゆき、基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）から突出する突起部３Ａを形成する。
【００３９】
第１実施形態の突起部形成工程においては、凸型１１０の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３Ａ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１１０の波振動装置による超音波振動に関し、その振幅は、突起部３Ａの形成の観点から、好ましくは１μｍ上、更に好ましくは５μｍ以上であり、そして、好ましくは６０μｍ以下であり、更に好ましくは５０μｍ以下であり、具体的には、好ましくは１μｍ以上６０μｍ以下であり、更に好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下である。第１実施形態のように超音波振動装置を用いる場合には、凸型１１０の超音波振動の周波数及び振幅を上述した範囲で調整すればよい。
【００４０】
凸型１１０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軟化させ、速過ぎると軟化不足となるので、突起部３Ａ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。超音波振動状態の凸型１１０の上昇を停止させ、突起部３Ａの内部に凸型部１１を刺した状態のまま次工程（冷却工程）に搬送するまでの時間である軟化時間は、長過ぎると過剰軟化となるが、軟化不足を補う観点から、好ましくは０秒以上、更に好ましくは０．１秒以上であり、そして、好ましくは１０秒以下であり、更に好ましくは５秒以下であり、具体的には、好ましくは０秒以上１０秒以下であり、更に好ましくは０．１秒以上５秒以下である。
【００４１】
基材シート２Ａに刺す凸型１１０の刺入高さは、突起部３Ａ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１１０を刺し込んだ状態において、凸型１１０の頂部１１０ｔと、基材シート２Ａの他面２Ｕ（上面）との間の距離を意味する。したがって、突起部形成工程における刺入高さとは、突起部形成工程で凸型１１０が最も深く刺し込まれて基材シート２Ａの他面２Ｕから凸型部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１１０の頂部１１０ｔまでの距離のことである。
【００４２】
次に、第１実施形態の製造装置１００においては、図７に示すように、突起部形成部１０の下流に冷却部２０が設置されている。冷却部２０は、図７に示すように、冷風送風装置２１を備えている。第１実施形態においては、突起部形成工程の後、冷風送風装置２１を用いて、突起部３Ａの内部に凸型１１０を刺した状態で冷却する（冷却工程）。具体的には、冷風送風装置２１は、搬送されている帯状の基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）及び一面２Ｄ側（下面側）の全体を覆っており、冷風送風装置２１の内部を帯状の基材シート２Ａが搬送方向（Ｙ方向）に搬送されるようになっている。冷風送風装置２１のトンネル内には、冷風送風する送風口２２（図９（ｄ）参照）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２２から冷風を吹き付けて冷却するようになっている。尚、冷風送風装置２１の冷却温度、冷却時間の制御も、第１実施形態の製造装置１００に備えられた、制御手段（不図示）により制御されている。
【００４３】
第１実施形態の冷却工程においては、図７に示すように、ボックスモーション式の突起部形成部１０を用いて、冷風送風装置２１のトンネル内に凸型部１１を突起部３Ａの内部に刺した状態で、基材シート２Ａの搬送方向（Ｙ方向）に平行に搬送し、図９（ｄ）に示すように、トンネル内にて基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に配された送風口２２から冷風を吹き付けて、突起部３Ａの内部に凸型１１０を刺した状態のまま冷却する。尚、冷却する際には、凸型１１０の超音波装置による超音波振動は、継続状態でも止められた状態でも良いが、突起部３Ａの形状を過度な変形をさせず一定に保つ観点から、止められていることが好ましい。
【００４４】
吹き付ける冷風の温度は、突起部３Ａ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、突起部３Ａの成型性と加工時間の両立性の観点から、好ましくは０．０１秒以上、更に好ましくは０．５秒以上であり、そして、好ましくは６０秒以下であり、更に好ましくは３０秒以下であり、具体的には、好ましくは０．０１秒以上６０秒以下であり、更に好ましくは０．５秒以上３０秒以下である。
【００４５】
次に、第１実施形態の製造装置１００においては、図７に示すように、冷却部２０の下流にリリース部３０が設置されている。第１実施形態においては、冷却工程の後に、ボックスモーション式の突起部形成部１０を用いて、突起部３Ａの内部から凸型１１０を抜いて微細突起具１の前駆体１Ａを形成する（リリース工程）。具体的に、第１実施形態のリリース工程においては、ボックスモーション式の突起部形成部１０を用いて、図９（ｅ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１を下降させて、突起部３Ａの内部に凸型１１０を刺した状態から、凸型１１０を抜いて、内部が中空の微細突起具１となる帯状の微細突起具の前駆体１Ａを形成する。
【００４６】
次に、第１実施形態の製造装置１００においては、図７に示すように、リリース部３０の下流に裁断部４０が設置されている。裁断部４０は、第１実施形態の製造装置１００においては、先端にカッター刃を有するカッター部４１とアンビル部４２とを備えている。カッター部４１のカッター刃は、帯状の微細突起具の前駆体１Ａの全幅（Ｘ方向の長さ）よりも幅広に形成されている。第１実施形態においては、リリース工程の後、一対のカッター部４１とアンビル部４２との間に、帯状の微細突起具の前駆体１Ａを搬送して、搬送方向（Ｙ方向）に隣り合う突起部どうし３Ａ，３Ａの間毎に、カッター部４１のカッター刃で裁断して枚葉の微細突起具１を連続的に製造する。
【００４７】
帯状の微細突起具の前駆体１Ａの裁断は、各微細突起具１の横方向に延びるように行われればよく、例えば各微細突起具１の横方向にわたって直線的に行うことができる。あるいは、裁断線が曲線を描くように裁断を行うことができる。いずれの場合であっても、裁断によってトリムが発生しないような裁断パターンを採用することが好ましい。
【００４８】
次に、第１実施形態の製造装置１００においては、図７に示すように、裁断部４０の下流にリピッチ部５０が設置されている。リピッチ部５０は、第１実施形態の製造装置１００においては、回転軸が互いに平行になるように配置されている複数のローラ５１と、各ローラ５１間に架け渡された無端の搬送ベルト５２とを有している。また、搬送ベルト５２の内部には、サクションボックス５３を有している。搬送ベルト５２には、サクションボックス５３を起動することで、周回軌道の外部から内部へ向けて空気を吸引するための透孔（不図示）が複数設けられている。尚、搬送ベルト５２は、その搬送速度が、裁断部４０までの基材シート２Ａの搬送速度よりも速くなっている。
【００４９】
第１実施形態においては、毎葉の微細突起具１としてのマイクロニードルアレイ１Ｍを連続的に、透孔（不図示）を介してサクションボックス５３で吸引しながら、速度の速い搬送ベルト５２上に載置し、搬送方向（Ｙ方向）において前後に隣り合うマイクロニードルアレイ１Ｍ，１Ｍどうしの間の距離を広げ、所定の距離を置いて再配置し、微細突起具１としてのマイクロニードルアレイ１Ｍを製造する。
【００５０】
以上説明したように、第１実施形態の製造装置１００を用いて微細突起具１を製造する第１実施形態の製造方法によれば、６０度超１８０度以下の角度を有する頂部１１０ｔを備える凸型１１０を突起部形成工程で用いるというシンプルな工程だけで、微細突起具１を製造することができ、コストアップを抑えることができ、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。
【００５１】
また、上述したように、第１実施形態においては、円弧形状に形成された両角部１１０Ｅ，１１０Ｅを有する凸型１１０を備えた凸型部１１を突起部形成工程で用いるため、曲率半径Ｒに対する先端の幅Ｗの比Ｗ／Ｒが０．１以上１０以下となる先端を有する精度の高い高品質な微細突起具１を効率的に製造することができる。
【００５２】
また、上述したように、第１実施形態の製造方法においては、図９（ａ）に示すように、凸型１１０を当接させた基材シート２Ａの当接部分ＴＰにおいてのみ、超音波装置により凸型１１０を超音波振動させ、当接部分ＴＰのみを軟化させるので、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。
【００５３】
また、第１実施形態の製造方法によれば、凸型１１０の加熱手段（不図示）として超音波振動装置を用いているので、冷風送風装置２１を必ず備える必要はなく、超音波振動装置の振動を切るだけで、冷却することもできる。この点で、超音波振動を加熱手段として用いると、装置の簡便化とともに、高速で、微細突起具１を製造することができる。また、基材シート２Ａにおける凸型部１１と当接していない部分では、より熱が伝わり難く、また、超音波振動付与のオフによって冷却が効率的に行われるので、当接部分ＴＰ以外の変形が生じ難く、精度の良い微細突起具１を製造することができる。
【００５４】
また、上述したように、第１実施形態の製造装置１００は、制御手段（不図示）により、凸型部１１の動作、凸型１１０の備える加熱手段（不図示）の加熱条件、冷風送風装置２１の冷却温度、冷却時間が制御されている。その為、制御手段（不図示）により、例えば突起部形成工程における凸型１１０の刺入高さを制御すれば、凸型１１０の基材シート２Ａへの刺入量が容易に変更でき、製造される微細突起具１の突出高さＨ１をコントロールできる。また、凸型１１０の加熱条件、基材シート２Ａの当接部分ＴＰの軟化時間、及び凸型部１１の基材シート２Ａへの刺入速度の少なくとも何れか１つを制御すれば、微細突起具１を構成する微細中空突起３の厚みＴ１等を自由にコントロールすることができる。即ち、凸型１１０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１１０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１１０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。
【００５５】
また、上述したように、第１実施形態においては、図７に示すように、基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に支持部材である開口プレート１２を用いて、基材シート２Ａの非加工部分を支持し、基材シート２Ａにおける支持部材１２で支持されていない部分の一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１を当接させ、当接部分ＴＰを熱により軟化させて突起部３Ａを形成する。このように、突起部３Ａを形成する為の、凸型部１１に嵌合する凹部等が必要ないのでコストアップを抑えることができ、製造される微細突起具１の備える微細中空突起３を効率的に精度良く形成することができる。
【００５６】
効率的に連続して微細突起具１を製造する観点から、第１実施形態では、突起部形成工程において、凸型１１０による基材シート２Ａの加熱温度は、突起部３Ａの形成の観点から、使用される基材シート２Ａのガラス転移温度（Ｔｇ）以上溶融温度未満であることが好ましく、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、当該加熱温度は、基材シート２Ａを超音波振動装置を用いて加熱する場合において、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、加熱手段として加熱ヒーター装置を用いることもできるが、その場合には、凸型部１１の加熱温度を上述した範囲で調整すればよい。
尚、前記「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。
【００５７】
ここで、前記「基材シート２Ａのガラス転移温度（Ｔｇ）」は、基材シート２Ａ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状況下では、それら複数種の構成樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が互いに異なる場合、前記加熱手段による基材シート２Ａ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、基材シート２Ａの前記「軟化温度」についてもガラス転移温度（Ｔｇ）と同様である。即ち、基材シート２Ａの構成樹脂が複数種存在する状況下では、それら複数種の構成樹脂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２Ａ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２Ａ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２Ａ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。
【００５８】
〔ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定方法〕
ＤＳＣ測定機械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２Ａから試験片１０ｍｇを採取する。測定条件は２０℃を５分間等温した後に、２０℃から３２０℃まで、５℃／分の速度で昇温させ、横軸温度、縦軸熱量のＤＳＣ曲線を得る。そして、このＤＳＣ曲線からガラス転移温度Ｔｇを求める。
【００５９】
次に、本発明を、第２実施形態に基づき、図１０〜図１２を参照しながら説明する。なお、第２実施形態においては、上述した第１実施形態と異なる点をメインに説明する。第２実施形態の微細突起具１の製造方法も、第１実施形態の微細突起具１の製造方法と同様に、凸型部１１の加熱手段（不図示）として超音波振動装置を用いている。
【００６０】
具体的には、上記第１実施形態の微細突起具１の微細中空突起３は、湾曲した頂部３ｔを有する円錐台状となっているが、第２実施形態の微細中空突起３は、図１０に示すように、その先端が平坦な円柱状となっている。このように微細中空突起３の先端が平坦な円柱状となっていれば、皮膚に刺さり難く、不快感を生じ難い。また、第２実施形態の微細中空突起３は、その表面が内部の空間と連通しておらず、微細中空突起表面が連続面を形成している。
【００６１】
次に、本発明の微細突起具１の製造方法を、第２実施形態の微細突起具１の製造方法を例にとり図１１及び図１２を参照して説明する。
【００６２】
第２実施形態の製造装置１００においては、突起部形成工程で用いる凸型部１１は、凸型部１１を基材シート２Ａ側から視て、即ち、凸型部１１を厚み方向（Ｚ方向）の上側から視て、凸型１１０の頂部１１０ｔが先端部１１０Ｕの中心に配されている。そして、図１２に示すように凸型１１０を頂部１１０ｔにて厚み方向（Ｚ方向）に沿って縦断面視して、頂部１１０ｔの角度が１８０度となっている。第２実施形態の製造装置１００においては、凸型部１１の凸型１１０は、第２実施形態の微細突起具１の有する円柱状の微細中空突起３に対応して、円柱形状となっている。
【００６３】
第２実施形態の製造装置１００においては、凸型部１１の凸型１１０は、厚み方向（Ｚ方向）の上側から視て、直径Ｄ３の円を描いている。直径Ｄ３（図１２参照）は、好ましくは０．５ｍｍ以上、更に好ましくは０．６ｍｍ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１ｍｍ以下であり、具体的には、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．６ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
【００６４】
また、第２実施形態の製造装置１００においては、突起部形成工程で用いる凸型部１１の凸型１１０は、円柱形状となっており、図１２に示すように厚み方向（Ｚ方向）に沿って縦断面視して、その両角部１１０Ｅ，１１０Ｅそれぞれが直角に形成されているが、両角部１Ｅ，１Ｅそれぞれが円弧形状に形成された突起部３Ａを形成する観点から、その両角部１１０Ｅ，１１０Ｅそれぞれが円弧形状に形成されていてもよい。凸型部１１の円弧形状の角部１１０Ｅが円弧形状に形成されている場合、その曲率半径は０．００５ｍｍ以上を有することが好ましく、０．０１ｍｍ以上を有することが更に好ましく、そして、１ｍｍ以下を有することが好ましく、０．５ｍｍ以下を有することが更に好ましく、具体的には、０．００５ｍｍ以上１ｍｍ以下を有することが好ましく、０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の角度を有することが更に好ましい。凸型部１１の角部１１０Ｅの曲率半径は、凸型１１０の先端部１１０Ｕの縦断面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観察して測定する。
【００６５】
第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、図１１（ａ）に示すように、当接部分ＴＰにおいて、超音波振動装置により凸型１１０を超音波振動させ、凸型１１０と接触している当接部分ＴＰにのみ摩擦による熱を発生させて当接部分ＴＰを軟化させる。そして、当接部分ＴＰを軟化させながら、図１１（ｂ）〜図１１（ｃ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から他面２Ｕ側（上面側）に向かって凸型部１１を上昇させて基材シート２Ａに刺してゆき、基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）から突出する突起部３Ａを形成する。
【００６６】
次いで、第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、図１１（ｄ）に示すように、凸型部１１を突起部３Ａの内部に刺した状態で、基材シート２Ａの他面２Ｕ側（上面側）に配された送風口２２から冷風を吹き付けて、突起部３Ａの内部に凸型１１０を刺した状態のまま冷却する。次いで、図１１（ｅ）に示すように、基材シート２Ａの一面２Ｄ側（下面側）から凸型部１１を下降させて、突起部３Ａの内部に凸型１１０を刺した状態から、凸型１１０を抜いて、内部が中空の微細突起具１となる帯状の微細突起具の前駆体１Ａを形成する。
【００６７】
次いで、第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、カッター部４１のカッター刃で裁断して、微細中空突起３を有する枚葉の微細突起具１を連続的に製造し、リピッチ部５０にて、再配置して微細突起具１を製造する。
【００６８】
以上説明したように、第２実施形態の製造装置１００を用いて微細突起具１を製造する第２実施形態の製造方法によれば、１８０度の角度を有する頂部１１０ｔを備える凸型部１１を突起部形成工程で用いるというシンプルな工程だけで、微細突起具１を製造することができ、コストアップを抑えることができ、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。
【００６９】
以上、本発明をその好ましい第１実施形態及び第２実施形態に基づき説明したが、本発明は前記第１実施形態及び第２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。
【００７０】
上記第１実施形態及び上記第２実施形態の製造装置１００を用いて製造される微細突起具１は、先端部１Ｕの中心位置ＣＰに頂部１ｔを有しているため、凸型部１１の凸型１１０の頂部１１０ｔは、凸型部１１を基材シート２Ａ側から視て、即ち、凸型部１１を厚み方向（Ｚ方向）の上側から視て、先端部１１０Ｕの中心に配されているが、先端部１１０Ｕの中心でなくてもよく、先端部１１０Ｕに配されていればよい。
【００７１】
また、上記第１実施形態の微細突起具１は、シート状の基底２の上面に、９個の円錐台状の微細中空突起３が配列されているが、１個の微細中空突起３を有していてもよい。
【００７２】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態においては、無限軌道を描くボックスモーション式の凸型部１１を用いているが、厚み方向（Ｚ方向）の上下にのみ移動可能な凸型部１１を用いて微細突起具１を製造してもよい。
【００７３】
また、上記第１実施形態又は第２実施形態の製造装置１００は、図７に示すように、凸型部１１を基材シート２Ａに刺してゆく際に基材シート２Ａを支持する板状の支持部材１２を有しているが、基材シート２Ａの他面２Ｕ側に配して基材シート２Ａを支持するものであればよく、搬送方向の両側部に一対の板状の支持部材１２，１２を配してもよい。
【００７４】
また、上記第１実施形態又は第２実施形態の製造装置１００は、図７に示すように、凸型部１１が基材シート２Ａを下方から上方に向かって刺入しているが、基材シート２Ａに対する凸型部１１や支持部材１２の位置関係、刺入方向はこれに限定されず、上方から下方に向かって微細突起具１を成形してもよい。
【００７５】
また、上記第１実施形態又は第２実施形態の製造装置１００は凸型１１０の加熱手段として超音波を使用したが、これに代えて加熱ヒータ等他の公知の加熱手段を用いても良い。
【００７６】
上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の微細突起具の製造方法を開示する。
【００７７】
＜１＞
内部が中空の微細中空突起を基底上に備える皮膚刺激用微細突起具であって、前記微細中空突起の先端部の中心位置にて厚み方向に沿って縦断面視して、該微細中空突起の先端が、外方に凸に湾曲しているか又は平坦となっている、皮膚刺激用微細突起具。
【００７８】
＜２＞
前記微細中空突起の先端部の中心位置にて厚み方向に沿って縦断面視して、該微細中空突起の先端の幅をＷ、その両角部それぞれの曲率半径をＲとした際に、該曲率半径Ｒに対する該先端の幅Ｗの比Ｗ／Ｒが０．１以上１０以下である、前記＜１＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜３＞
複数の前記微細中空突起が前記基底上に配列されている、前記＜1＞又は＜２＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜４＞
前記微細中空突起が配された面が肌に固定されるように粘着手段を備えている、前記＜１＞〜＜３＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜５＞
微細中空突起の先端の幅が０．５ｍｍ以上であり、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは０．６ｍｍ以上１ｍｍである、前記＜１＞〜＜４＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜６＞
前記曲率半径Ｒに対する該先端の幅Ｗの比Ｗ／Ｒは１以上５以下である、前記＜２＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
【００７９】
＜７＞
前記微細中空突起の先端部の中心位置にて厚み方向に沿って縦断面視して、該微細中空突起の先端の幅をＷ、その両角部それぞれの曲率半径をＲとした際に、該曲率半径Ｒは、０．０５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、好ましくは０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である、前記＜１＞〜＜６＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜８＞
前記微細中空突起は、その突出高さが、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上５ｍｍ以下である、前記＜１＞〜＜７＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜９＞
前記微細中空突起は、その平均厚みが、０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、前記＜１＞〜＜８＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１０＞
前記基底は、その厚みが、０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．０２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である、前記＜１＞〜＜９＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１１＞
複数の前記微細中空突起が前記基底上に配列されており、該微細中空突起は、縦方向の中心間距離及び横方向の中心間距離が均一である、前記＜１＞〜＜１０＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
【００８０】
＜１２＞
前記微細中空突起の縦方向の中心間距離は、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、前記微細中空突起の横方向の中心間距離は、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下である、前記＜１１＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１３＞
前記微細中空突起具の前記基底の裏面側に粘着剤を介して固定する粘着シートを有する、前記＜１＞〜＜１２＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１４＞
前記粘着シートは、前記基底の面積よりも広い基材シートと、該基材シートの一面全面に塗工された粘着剤とを有している、前記＜１３＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１５＞
前記基材シートは不織布又はフィルムである、前記＜１４＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１６＞
前記微細中空突起の内部には充填剤が配されている、前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１７＞
前記充填剤が機能剤である前記＜１６＞に記載の皮膚刺激用微細突起具。
＜１８＞
前記微細中空突起の内部は空気層である、前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具。
【００８１】
＜１９＞
前記＜１＞〜＜１８＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法であって、熱可塑性樹脂を含んで形成された基材シートの一面側から、加熱手段を備える凸型部を当接させて、該基材シートにおける該当接部分を熱により軟化させながら、該凸型部を該基材シートに刺してゆき該基材シートの他面側から突出する突起部を形成する突起部形成工程と、前記突起部の内部に前記凸型部を刺した状態で該凸型部を冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に、前記突起部の内部から前記凸型部を抜いて前記微細突起具を形成するリリース工程とを備え、前記突起部形成工程で用いる前記凸型部は、厚み方向に沿って縦断面視して、その先端部に、６０度超１８０度以下の角度を有する頂部を備えている、皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
【００８２】
＜２０＞
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部の前記頂部は、該凸型部を前記基材シート側から視て、前記先端部の中心に配されており、前記突起部形成工程で用いる前記凸型部は、前記頂部にて厚み方向に沿って縦断面視して、その両角部それぞれが円弧形状に形成されている前記＜１９＞に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２１＞
前記突起部形成工程で用いる前記凸型部の前記頂部は、該凸型部を前記基材シート側から視て、前記先端部の中心に配されており、該凸型部を該頂部にて厚み方向に沿って縦断面視して、該頂部の角度が１８０度である前記＜２０＞に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２２＞
前記凸型部は先端に９０度以上１５０度以下の角度を有する頂部を備えている、＜１９＞〜＜２１＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２３＞
前記加熱手段が超音波振動である、＜１９＞〜＜２２＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２４＞
前記凸型部が基盤部分とそこから突出する複数の凸型から構成されている、前記＜１９＞〜＜２３＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
【００８３】
＜２５＞
前記凸型の高さが、製造される前記微細中空突起の高さと同じか或いは若干高く形成されている、前記＜２４＞に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２６＞
前記凸型の高さが、０．０１ｍｍ以上３０ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、前記＜２４＞又は＜２５＞に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。＜２７＞
前記凸型による前記基材シートの加熱温度は、該基材シートのガラス転移温度以上溶融温度未満であり、好ましくは軟化温度以上溶融温度未満である前記＜２４＞〜＜２６＞の何れか１つに記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２８＞
前記加熱温度は、３０℃以上３００℃以下、好ましくは４０℃以上２５０℃以下である前記＜２７＞に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
＜２９＞
前記凸型は、厚み方向の上側から視て円形状であり、その直径が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは０．６ｍｍ以上１ｍｍ以下である前記＜２１＞に記載の皮膚刺激用微細突起具の製造方法。
【符号の説明】
【００８４】
１  皮膚刺激用微細突起具
２  基底
２Ａ  基材シート
３  微細中空突起
３Ａ  突起部
４  粘着シート
１０Ｐ  パッチ
１０  突起部形成部
１１  凸型部
１２  開口プレート
２０  冷却部
２１  冷風送風装置
２２  送風口
３０  リリース部
４０  裁断部
４１  カッター部
４２  アンビル部
５０  リピッチ部
５１  ローラ
５２  搬送ベルト
５３  サクションボックス
１００  製造装置
【図１】
2018089375.tif 000003
【図２】
2018089375.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018089375.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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