(57)【要約】【課題】原料となるシートの変形を修正し、加工精度の高い高品質の微細突起具を提供し得る、微細突起具の製造方法及びシートの変形修正装置を提供すること。【解決手段】本発明の微細突起具の製造方法は、原反ロール２０Ｒから巻き出された熱可塑性樹脂製の基材シート２０に、凸型部１１を押し込んで突起部３を形成する突起部形成工程と、これに先立って実施される変形修正工程とを有する。前記変形修正工程は、原反ロール２０Ｒから巻き出された基材シート２０に対し、その搬送方向の下流側に張力を加えながら、原反ロール２０Ｒの状態での外面側に加熱ロール１０２Ｒを押し当てて前記熱可塑性樹脂のガラス転移点以上に加熱する加熱工程と、その加熱後の基材シート２０に、加熱ロール１０２Ｒが押し当てられた側とは反対側から冷却ロール１０３Ｒを押し当てる冷却工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂製の基材シートの一面から突出する中空の突起部を有する、微細突起具の製造方法であって、
帯状の前記基材シートがロール状に巻回された原反ロールを用い、該原反ロールから巻き出された該基材シートにおける前記突起部の形成予定面とは反対側の面に、凸型部の先端を当接させ、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向けて押し込み、該基材シートを該凸型部の形状に変形させて該突起部を形成する突起部形成工程を有し、
前記突起部形成工程に先立ち、前記原反ロールから巻き出された前記基材シートの変形を修正する変形修正工程を実施し、
前記変形修正工程が、前記原反ロールから巻き出されて搬送されている前記基材シートに対し、その搬送方向の下流側に張力を加えながら、該原反ロールの状態での外面側に加熱ロールを押し当て、該基材シートを前記熱可塑性樹脂のガラス転移点以上に加熱する加熱工程と、該加熱工程を経た該基材シートに、該加熱ロールが押し当てられた側とは反対側から冷却ロールを押し当てる冷却工程とを有する、微細突起具の製造方法。
【請求項２】
前記原反ロールが、前記基材シートよりも幅方向の長さが長い原料基材シートを該幅方向に切断したものの巻回物である請求項１に記載の微細突起具の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程において、前記加熱ロールの前記基材シートに対する抱き角度が、０°を超えて１６８°以下の範囲となるように、該加熱ロールを該基材シートに押し当てる請求項１又は２に記載の微細突起具の製造方法。
【請求項４】
前記加熱工程における前記基材シートの加熱温度が、８０℃未満である請求項１〜３のいずれか１項に記載の微細突起具の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の微細突起具の製造方法における前記変形修正工程の実施に使用可能なシートの変形修正装置であって、
前記加熱工程で使用されるシート加熱機構と、前記冷却工程で使用されるシート冷却機構とを具備し、
前記シート加熱機構は、所定位置に固定された前記加熱ロールと、該加熱ロールの前記基材シートに対する抱き角度を調整する抱き角度調整手段とを具備し、
前記シート冷却機構は、所定位置に固定された前記冷却ロールと、該冷却ロールの前記基材シートに対する抱き角度を調整する抱き角度調整手段とを具備し、
前記抱き角度調整手段は、前記搬送方向に所定距離を置いて配置され、搬送中の前記基材シートと接触しつつ回転する２個の搬送ロールと、該２個の搬送ロールを回転可能に支持するロール支持具とを具備し、
前記シート加熱機構において、前記ロール支持具は、前記２個の搬送ロール間に存する前記基材シートを前記加熱ロールの周面に向けた状態で、該加熱ロールに近づく方向に移動可能であると共に、該近づく方向とは反対方向にも移動可能であり、該ロール支持具が両方向のうちの一方向に移動することで前記抱き角度が増加し、他方向に移動することで該抱き角度が減少するようになされており、
前記シート冷却機構において、前記ロール支持具は、前記２個の搬送ロール間に存する前記基材シートを前記冷却ロールの周面に向けた状態で、該冷却ロールに近づく方向に移動可能であると共に、該近づく方向とは反対方向にも移動可能であり、該ロール支持具が両方向のうちの一方向に移動することで前記抱き角度が増加し、他方向に移動することで該抱き角度が減少するようになされているシートの変形修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤の経皮吸収に利用可能な微細突起具の製造方法に関し、詳細には、該微細突起具の製造に用いる原料シートの巻き癖等の変形を修正する工程を有し、加工精度の高い微細突起具を提供可能な微細突起具の製造方法、及び工程の実施に使用可能なシートの変形修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野、美容分野などにおいて、マイクロニードルなどとも呼ばれる微細な針状突起を備えた液注入具による薬剤の経皮吸収が注目されている。前記液注入具によれば、マイクロニードルを角質層などの皮膚における比較的浅い層に刺入させて体内に薬剤を注入することが可能であり、侵襲的な薬剤の投与手段でありながら通常の注射器に比べて被験者が感じる痛みが大幅に低減されるとして注目されている。
【０００３】
前記液注入具に関し、本出願人は先に、微細突起具などの名称で出願をしている（特許文献１及び２）。特許文献１及び２に記載の微細突起具の製造方法は、熱可塑性樹脂製の原料シートの一面側から、加熱された凸型部の先端を押し当てて、該原料シートを熱により軟化させながら該凸型部の形状に変形させて突起部を形成する工程を有する。この微細突起具が有する突起部は、高さが数ミリ程度の微細なものであり、このような微細な突起部を基材シートに所定パターンで精度よく形成するためには、高い加工精度が要求される。原料シートに関しては、特に使用前において、原料シートがロール状に巻回されて原反ロールとして保管されていた場合に、その保管形態に起因する巻き癖が生じ、前記突起部の形成に支障をきたすおそれがある。
【０００４】
シートの巻き癖を除去する方法に関し、従来種々の提案がなされている。例えば特許文献３には、フロッピーディスクジャケット用シートの枚葉シートに好適な方法として、巻き癖のついた熱可塑性樹脂シートに所定の張力を加えつつ、該シートを該熱可塑性樹脂の二次転移温度より２０〜４０℃低い温度で加熱し、複数のガイドロールを通過させる方法が記載されている。また特許文献４には、プリペイドカード等のカードを製造するために用いる合成樹脂製原反のカール除去装置として、合成樹脂製原反を供給する供給ロールの下流側に、該供給ロールに近い順に、該原反を加熱する加熱装置と、該供給ロールの巻付方向と逆方向に該原反を張力状態で巻付ける小径ローラと、該原反を冷却する冷却装置とを具備するものが記載されている。また特許文献５には、ロール状に巻回された高分子シート体の変形を修正する方法として、該高分子シート体を加熱ロールの周面にラップさせる方法が記載され、また、そのラップ角度を制御することで加熱時間などの加熱条件を調整できる旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−３８７８１号公報
【特許文献２】特開２０１７−５１３２５号公報
【特許文献３】特開平５−３０５６５５号公報
【特許文献４】特開平６−６４１４５号公報
【特許文献５】特開２００１−２７８５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載の如き微細突起具の製造には、特許文献３〜５に記載されているような通常のプラスチック製品に比べて、より高い加工精度が要求される。微細突起具の製造に用いる原料シートの巻き癖等の変形があっても、加工精度の高い高品質の微細突起具を提供し得る技術は未だ提供されていない。
【０００７】
従って本発明の課題は、原料となるシートの変形を修正し、加工精度の高い高品質の微細突起具を提供し得る、微細突起具の製造方法及びシートの変形修正装置を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、熱可塑性樹脂製の基材シートの一面から突出する中空の突起部を有する、微細突起具の製造方法であって、帯状の前記基材シートがロール状に巻回された原反ロールを用い、該原反ロールから巻き出された該基材シートにおける前記突起部の形成予定面とは反対側の面に、凸型部の先端を当接させ、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向けて押し込み、該基材シートを該凸型部の形状に変形させて該突起部を形成する突起部形成工程を有し、前記突起部形成工程に先立ち、前記原反ロールから巻き出された前記基材シートの変形を修正する変形修正工程を実施し、前記変形修正工程が、前記原反ロールから巻き出されて搬送されている前記基材シートに対し、その搬送方向の下流側に張力を加えながら、該原反ロールの状態での外面側に加熱ロールを押し当て、該基材シートを前記熱可塑性樹脂のガラス転移点以上に加熱する加熱工程と、該加熱工程を経た該基材シートに、該加熱ロールが押し当てられた側とは反対側から冷却ロールを押し当てる冷却工程とを有する、微細突起具の製造方法である。
【０００９】
また本発明は、前記の本発明の微細突起具の製造方法における前記変形修正工程の実施に使用可能なシートの変形修正装置であって、前記加熱工程で使用されるシート加熱機構と、前記冷却工程で使用されるシート冷却機構とを具備し、前記シート加熱機構は、所定位置に固定された前記加熱ロールと、該加熱ロールの前記基材シートに対する抱き角度を調整する抱き角度調整手段とを具備し、前記シート冷却機構は、所定位置に固定された前記冷却ロールと、該冷却ロールの前記基材シートに対する抱き角度を調整する抱き角度調整手段とを具備し、前記抱き角度調整手段は、前記搬送方向に所定距離を置いて配置され、搬送中の前記基材シートと接触しつつ回転する２個の搬送ロールと、該２個の搬送ロールを回転可能に支持するロール支持具とを具備し、前記シート加熱機構において、前記ロール支持具は、前記２個の搬送ロール間に存する前記基材シートを前記加熱ロールの周面に向けた状態で、該加熱ロールに近づく方向に移動可能であると共に、該近づく方向とは反対方向にも移動可能であり、該ロール支持具が両方向のうちの一方向に移動することで前記抱き角度が増加し、他方向に移動することで該抱き角度が減少するようになされており、前記シート冷却機構において、前記ロール支持具は、前記２個の搬送ロール間に存する前記基材シートを前記冷却ロールの周面に向けた状態で、該冷却ロールに近づく方向に移動可能であると共に、該近づく方向とは反対方向にも移動可能であり、該ロール支持具が両方向のうちの一方向に移動することで前記抱き角度が増加し、他方向に移動することで該抱き角度が減少するようになされているシートの変形修正装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、原料となるシートの変形を修正し、加工精度の高い高品質の微細突起具を提供し得る、微細突起具の製造方法及びシートの変形修正装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の微細突起具の製造方法によって製造される微細突起具の一実施形態を用いた微細突起ユニットの模式的な斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す微細突起ユニットの厚さ方向に沿う模式的な断面図である。
【図３】図３は、図１に示す微細突起具における突起部の突出方向に沿う模式的な断面図である。
【図４】図４は、微細突起具における突起部の先端径の測定方法の説明図であり、図４（ａ）は、該突起部の先端が開口していない場合、図４（ｂ）は該突起部の先端が開口している場合である。
【図５】図５は、本発明の微細突起具の製造方法の実施に使用可能な製造装置の一実施形態の全体構成を示す図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ、図５に示す製造装置におけるシート加熱機構の概略構成図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ、図５に示す製造装置におけるシート冷却機構の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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及び図２には、本発明の製造方法の製造目的物である微細突起具１を用いた微細突起ユニット１０が示されている。微細突起ユニット１０は、微細突起具１と、内部に液体保持空間４０を有するベース部品４とを含んで構成されている。
【００１３】
微細突起具１は、平面視円形状の基底２と、該基底２の片面（上面）から突出する突起部３（マイクロニードル）とを含んで構成されている。本実施形態においては、図１及び図２に示すように、基底２の上面に９個の円錐台状（略円錐状）の突起部３が間欠配置されている。尚、微細突起具１において、基底２の平面視形状並びに突起部３の数、配置パターン及び形状は、図示の形態に制限されない。例えば突起部３の形状は、円柱状、角柱状、角錐状、角錐台状等であってもよい。
【００１４】
図３に示すように、突起部３は中空部３０を有する。また本実施形態においては、突起部３の先端に開口部３１が形成されており、該開口部３１を介して中空部３０と外部とが連通している。突起部３の先端の開口部３１は、例えば、中空部３０内の薬剤等の液体を皮膚などに吸収させる際に利用される。尚、突起部３は開口部３１を有していなくてもよい。また、基底２の突起部３の形成面（上面）とは反対側の面（下面）における、突起部３に対応する部分は開口しており、中空部３０が露出している。
【００１５】
突起部３の突出高さｈ１（図３参照）は特に制限されず、微細突起具１（微細突起ユニット１０）の用途等に応じて適宜調整すれば良いが、いわゆるマイクロニードル（微細突起）と呼ぶにふさわしい微細サイズで、ヒトの角質層から真皮までの深さに刺入可能とする観点から、好ましくは０．０１ｍｍ以上、さらに好ましくは０．０２ｍｍ以上、そして、好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。
また同様の観点から、突起部３の先端径は、好ましくは０．００１ｍｍ以上、さらに好ましくは０．００５ｍｍ以上、そして、好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下である。突起部３の先端径は、以下のようにして測定する。
【００１６】
＜突起部の先端径の測定方法＞
突起部３の先端が開口しているか否か（開口部３１が存在するか否か）によって測定方法が異なる。
突起部３の先端が開口していない場合には、突起部３の先端部を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又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４（ａ）に示すＳＥＭ画像のように観察する。次に、図４（ａ）に示すように、両側辺１ａ，１ｂのうちの一側辺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、当該突起部３の先端径とする。
また、突起部３の先端が開口している場合には、図４（ｂ）に示すように、突起部３の開口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、前述した図４（ａ）に示す方法にて先端径を測定する。
【００１７】
ベース部品４は、図１及び図２に示すように、円筒状（平面視円形状）をなし、底部４１と、該底部４１の周縁から立設する周壁部４２とを有し、これらの部材４１，４２によって液体保持空間４０が画成されている。周壁部４２の上端には、微細突起具１とベース部品４との接合部５が形成されている。底部４１の中央部には、該底部４１を厚さ方向に貫通する開口部４３が形成されており、該開口部４３を介して液体保持空間４０と外部とが連通している。開口部４３は、例えば、液体保持空間４０にシリンジ等を用いて薬剤等の液体を供給する際の供給口として機能する。
【００１８】
図５には、微細突起ユニット１０の製造方法の実施に使用可能な製造装置の一実施形態である製造装置１００の全体構成が示されている。微細突起ユニット１０の製造方法は、熱可塑性樹脂製の基材シート２０の一面から突出する中空の突起部３を有する、微細突起具１の製造方法を含む。尚、図５では理解容易の観点から、微細突起具における突起部を実際のものよりも大きく描いている。
【００１９】
微細突起ユニット１０の製造方法は、図５に示すように、連続帯状の基材シート２０に突起部３を形成し、複数の微細突起具１がそれらの搬送方向に連続した微細突起具連続体１Ｃを製造する突起部形成工程と、該微細突起具連続体１Ｃとベース部品４とを接合し、複数の微細突起ユニット１０がそれらの搬送方向に連続した微細突起ユニット連続体１０Ｃを製造する接合工程と、該微細突起ユニット連続体１０Ｃを製品単位で切断して微細突起ユニット１０を製造する切断工程とを有する。
【００２０】
前記突起部形成工程では、帯状の基材シート２０がロール状に巻回された原反ロール２０Ｒを用い、原反ロール２０Ｒから巻き出された基材シート２０における、突起部３の形成予定面（上面）とは反対側の面（下面）に、凸型部１１の先端を当接させ、該基材シート２０における該当接部分を熱により軟化させながら、凸型部１１を基材シート２０に向けて押し込み、基材シート２０を凸型部１１の形状に変形させて突起部３を形成する。ここで、基材シート２０における凸型部１１の先端との当接部分を軟化させる「熱」の供給源は特に制限されず、例えば、ヒーター等の加熱手段による熱でもよく、超音波振動による摩擦熱でもよい。
【００２１】
製造装置１００は、前述した工程に対応して図５に示すように、基材シート２０の搬送方向ＭＤの上流側から下流側に向かって、前記突起部形成工程を実施する突起部形成部１１０、前記接合工程を実施する部材接合部１２０、及び前記カット工程を実施する部材カット部１３０を具備する。
【００２２】
突起部形成部１１０で用いる凸型部１１は、製造目的物である微細突起具１における突起部３の形状及び配置パターンに対応している。本実施形態においては、凸型部１１の先端は先鋭な形状をなし、基材シート２０に容易に突き刺さるようになされており、これにより、凸型部１１を基材シート２０に向けて押し込んで形成された突起部３の先端に、開口部３１を形成することが容易になる。また、凸型部１１は、加工対象たる基材シート２０を加熱する図示しない加熱手段を備えており、凸型部１１を基材シート２０に当接させてその当接部分を該加熱手段で加熱することで、該当接部分を軟化させることができる。前記加熱手段としては、加熱ヒーター装置等の発熱装置の他、凸型部１１を超音波振動させる手段（超音波振動装置）を用いることもできる。また、本実施形態の突起部形成部１１０においては、加工対象の基材シート２０をその両面側から撓み抑制手段１１１で挟持固定した状態で、凸型部１１を基材シート２０に向けて押し込む。
【００２３】
前記突起部形成工程において、基材シート２０を凸型部１１の形状に変形させる際の基材シート２０の加熱温度は、基材シート２０のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度で行うことが好ましく、基材シート２０の軟化温度以上の温度で行うことがさらに好ましい。また、当該加熱温度は基材シート２０の融点未満であることが好ましい。
【００２４】
尚、前記「基材シートのガラス転移点（Ｔｇ）」は、基材シートの構成樹脂の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Ｔｇが互いに異なる場合、基材シートの加熱温度は、少なくともそれら複数のＴｇのうち最も低いＴｇ以上であることが好ましく、それら複数のＴｇのうち最も高い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、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、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。前記「基材シートのＴｇ」は以下の方法によって測定され、前記「基材シートの軟化温度」は、ＪＩＳ  Ｋ-７１９６：２０１２「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」に従って測定される。
【００２５】
＜基材シートのガラス転移点（Ｔｇ）の測定方法＞
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。測定対象の基材シートから試験片１０ｍｇを採取し、その試験片を所定条件で加熱する。具体的には試験片について、２０℃を５分間等温した後に、２０℃から２２０℃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点Ｔｇを求める。
【００２６】
突起部形成部１１０にて製造された微細突起具連続体１Ｃは、図示しない冷却部に搬送され、冷風の吹き付け処理などによって冷却される。この冷却工程により、前記突起部形成工程で軟化状態にあった突起部３が固化する。
【００２７】
続いて図５に示すように、部材接合部１２０にて、微細突起具連続体１Ｃとベース部品４とを接合して微細突起ユニット連続体１０Ｃを製造する（接合工程）。具体的には、固定手段１１２に固定されたベース部品４を、微細突起ユニット連続体１０Ｃにおける突起部３の非形成面（下面）に当接させ、その状態で、該連続体１０Ｃにおける突起部３の形成面に接合部形成手段１１３を当接させて、該連続体１０Ｃにおける、固定手段１１２と接合部形成手段１１３とに挟まれた部分どうしを接合し、接合部５（図２参照）を形成する。斯かる接合方法は特に制限されず、例えば、熱シール、超音波、レーザー、接着剤等の公知の接合手段を用いることができる。図示の形態では、熱シールによって接合部５を形成している。
【００２８】
続いて図５に示すように、部材カット部１３０にて、微細突起ユニット連続体１０Ｃを製品単位で切断する（切断工程）。この切断工程により、製造目的物たる微細突起ユニット１０が得られる。具体的には、微細突起ユニット連続体１０Ｃをそのベース部品４側から支持手段１１４で支持し、その状態で、該連続体１０Ｃにおける微細突起具連続体１Ｃの突起部３の形成面側から該連続体１Ｃにカット手段１１５を押し当てて製品単位に切断する。斯かるカット方法は特に制限されず、例えば、打ち抜き刃などの刃を用いた切断、レーザー光の照射による溶断等の公知のカット方法を用いることができる。図示の形態では、打ち抜き刃によるカット方法を採用している。
【００２９】
基材シート２０は熱可塑性樹脂製である。従って、基材シート２０を加工して得られる微細突起具１も熱可塑性樹脂製である。熱可塑性樹脂としては、例えば、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、アクリル樹脂等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの熱可塑性樹脂の中でも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、具体的には、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、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。基材シート２０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よい。
【００３０】
ベース部品４は、微細突起具１とベース部品４との接合部５を、図示の形態のように融着によって形成する場合には、その融着部たる接合部５の形成のし易さの観点から、基材シート２０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。一方、接合部５をホットメルト接着剤等の接着剤を用いて形成する場合には、ベース部品４は基材シート２０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。
【００３１】
前述した微細突起ユニット１０の製造方法、特に微細突起具１の製造方法において、微細な突起部３が設計通りに精度よく形成された高品質の微細突起具１を製造するためには、微細突起具１の主原料であり、原反ロール２０Ｒから巻き出されて使用される基材シート２０に、巻き癖や歪みなどの変形がないことが重要であり、前記突起部形成工程において湾曲（カール）してないフラットな基材シート２０を用いることが好ましい。
【００３２】
特に、原反ロール２０Ｒが、基材シート２０よりも幅方向（基材シート２０の長手方向と直交する方向）の長さが長い原料基材シートを該幅方向に切断したものの巻回物である場合、即ち該原料基材シートをいわゆるスリット加工して得られたものである場合、そのスリット加工を経て得られた基材シート２０は、スリット加工を経ていないものに比して湾曲や歪みなどが大きく、変形度合いが大きい傾向がある。このような変形度合いの大きな基材シート２０を用いて前記突起部形成工程を実施した場合には、複数の突起部３においてそれらの突出高さｈ１（図３参照）にばらつきが生じるおそれがある。また、カット手段１１５を用いて微細突起ユニット連続体１０Ｃを製品単位で切断する前記切断工程では、カット手段１１５の打ち抜き刃を、該連続体１０Ｃにおける微細突起具連続体１Ｃ（基材シート２０）の表面に押し当てて該連続体１Ｃを切断するところ、該連続体１Ｃの変形度合いが大きいと、該打ち抜き刃全体を該連続体１Ｃに均一に押し当てることが困難となり、製品寸法が設計値と異なるおそれがある。
【００３３】
そこで、微細突起ユニット１０の製造方法では、前記突起部形成工程に先立ち、原反ロール２０Ｒから巻き出された基材シート２０の変形を修正する変形修正工程を実施する。製造装置１００は、図５に示すように、この変形修正工程の実施に使用可能なシートの変形修正装置１０１を具備する。変形修正装置１０１は、原反ロール２０Ｒと突起部形成部１１０との間に配置されている。
【００３４】
変形修正装置１０１は、原反ロール２０Ｒから巻き出された基材シート２０を加熱するシート加熱機構１０２と、加熱された基材シート２０を冷却するシート冷却機構１０３とを具備する。図６にはシート加熱機構１０２の概略構成、図７にはシート冷却機構１０３の概略構成がそれぞれ示されている。シート加熱機構１０２は、所定位置に固定された加熱ロール１０２Ｒと、該加熱ロール１０２Ｒの基材シート２０に対する抱き角度を調整する抱き角度調整手段１０４とを具備する。また、シート冷却機構１０３は、所定位置に固定された冷却ロール１０３Ｒと、該冷却ロール１０３Ｒの基材シート２０に対する抱き角度を調整する抱き角度調整手段１０４とを具備し、加熱ロール１０２Ｒに代えて冷却ロール１０３Ｒを具備している点以外は、実質的にシート加熱機構１０２と同様に構成されている。
【００３５】
加熱ロール１０２Ｒの内部にはヒーター等の加熱手段が配されており、図示しない制御機構によって該加熱手段が作動することで、該ロール１０２Ｒの周面を所望の温度に設定可能になされている。また、冷却ロール１０３Ｒの内部には、水、気体などの冷媒が配されている。両ロール１０２Ｒ，１０３Ｒは、それぞれ、駆動源に接続され、それ単体で軸周りに回転可能な駆動ロールでもよく、単体では軸周りに回転不能な連れ回りロールでもよい。
【００３６】
抱き角度調整手段１０４は、図５〜図７に示すように、基材シート２０の搬送方向ＭＤに所定距離を置いて配置され、搬送中の基材シート２０と接触しつつ回転する２個の搬送ロール１０５と、該２個の搬送ロール１０５を回転可能に支持するロール支持具１０６とを具備する。搬送ロール１０５は、駆動源に接続され、それ単体で軸周りに回転可能な駆動ロールでもよく、単体では軸周りに回転不能な連れ回りロールでもよい。
【００３７】
ロール支持具１０６は、図６及び図７に示すように、加熱ロール１０２Ｒ又は冷却ロール１０３Ｒとの対向面に、搬送方向ＭＤに離間配置された２個の凸部１０６ａと、両凸部１０６ａ間に位置する凹部１０６ｂとを有しており、両凸部１０６ａそれぞれの先端部に、搬送ロール１０５がその軸周りに回転可能に支持されている。基材シート２０は、ロール支持具１０６において、一方の凸部１０６ａの搬送ロール１０５から、凹部１０６ｂを跨いで、他方の凸部１０６ａの搬送ロール１０５にわたって搬送される。
【００３８】
シート加熱機構１０２において、抱き角度調整手段１０４を構成するロール支持具１０６は、図６に示すように、２個の搬送ロール１０５間に存する基材シート２０を加熱ロール１０２Ｒの周面に向けた状態で、該加熱ロール１０２Ｒに近づく方向に移動可能であると共に、該近づく方向とは反対方向にも移動可能であり、ロール支持具１０６が両方向（加熱ロール１０２Ｒに近づく方向及びその反対方向）のうちの一方向に移動することで、加熱ロール１０２Ｒの基材シート２０に対する抱き角度が増加し、他方向に移動することで該抱き角度が減少するようになされている。具体的には図６（ａ）に示すように、加熱ロール１０２Ｒがロール支持具１０６の凹部１０６ｂに収容されずに該凹部１０６ｂの開口部に対向配置され、且つ２個の搬送ロール１０５間を搬送中の基材シート２０が該加熱ロール１０２Ｒの周面と一点で接している状態から、ロール支持具１０６が加熱ロール１０２Ｒに近づく方向（基材シート２０を加熱ロール１０２Ｒに押し付ける方向）に移動することで、図６（ｂ）に示すように、加熱ロール１０２Ｒの基材シート２０に対する抱き角度θ１が増加し、加熱ロール１０２Ｒによる基材シート２０の加熱時間が増加する。このとき、抱き角度θ１の値が大きい場合には、加熱ロール１０２Ｒはロール支持具１０６の凹部１０６ｂに収容される。また、図６（ｂ）に示す状態から、ロール支持具１０６が加熱ロール１０２Ｒから遠ざかる方向（基材シート２０を加熱ロール１０２Ｒから離す方向）に移動することで、抱き角度θ１が減少し、加熱ロール１０２Ｒによる基材シート２０の加熱時間が減少する。
【００３９】
シート冷却機構１０３においても、シート加熱機構１０２と同様に構成されており、図７に示すように、ロール支持具１０６は、２個の搬送ロール１０５間に存する基材シート２０を冷却ロール１０３Ｒの周面に向けた状態で、該冷却ロール１０３Ｒに近づく方向に移動可能であると共に、該近づく方向とは反対方向にも移動可能であり、ロール支持具１０６が両方向（冷却ロール１０３Ｒに近づく方向及びその反対方向）のうちの一方向に移動することで、冷却ロール１０３Ｒの基材シート２０に対する抱き角度が増加し、他方向に移動することで該抱き角度が減少するようになされている。具体的には図７（ａ）に示すように、冷却ロール１０３Ｒがロール支持具１０６の凹部１０６ｂに収容され、且つ２個の搬送ロール１０５間を搬送中の基材シート２０が該冷却ロール１０３Ｒの周面と一点で接している状態から、ロール支持具１０６が冷却ロール１０３Ｒから遠ざかる方向（基材シート２０を冷却ロール１０３Ｒに押し付ける方向）に移動することで、図７（ｂ）に示すように、冷却ロール１０３Ｒの基材シート２０に対する抱き角度θ２が増加し、また、図７（ｂ）に示す状態から、ロール支持具１０６が冷却ロール１０３Ｒに近づく方向（基材シート２０を冷却ロール１０３Ｒから離す方向）に移動することで抱き角度θ２が減少するようになされている。
【００４０】
このように、シート加熱機構１０２及びシート冷却機構１０３においては、それぞれ、ロール支持具１０６の移動方向ないし移動距離によって、加熱ロール１０２Ｒ又は冷却ロール１０３Ｒの基材シート２０に対する抱き角度θ１，θ２を調整することができ、これにより、基材シート２０の加熱程度又は冷却程度を制御することができる。斯かるロール支持具１０６の移動は、図示しない移動機構によって制御されており、該移動機構は、サーボモーター等の駆動源や該駆動源を制御する制御部等を備えており、この種の移動機構と同様に構成されている。
【００４１】
微細突起ユニット１０の製造方法では、前述の如き構成の変形修正装置１０１を用い、前記突起部形成工程に先立って、原反ロール２０Ｒから巻き出された基材シート２０に対して変形修正工程を実施する。
【００４２】
具体的には先ず、図５及び図６に示すように、原反ロール２０Ｒから巻き出されて搬送されている基材シート２０に対し、その搬送方向ＭＤの下流側に張力を加えながら、該原反ロール２０Ｒの状態での外面側（原反ロール２０Ｒのロール軸側とは反対側）に加熱ロール１０２Ｒを押し当て、該基材シート２０を、該基材シート２０を形成する熱可塑性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱する（加熱工程）。熱可塑性樹脂のＴｇは前記方法により測定される。
【００４３】
原反ロール２０Ｒから巻き出された基材シート２０は、該原反ロール２０Ｒの状態での内面側（原反ロール２０Ｒのロール軸側）に向かって凹に湾曲している場合が多いところ、シート加熱機構１０２において前記のように、該内面側とは反対側から加熱ロール１０２Ｒを押し当て且つ基材シート２０を形成する熱可塑性樹脂のＴｇ以上に加熱することにより、基材シート２０は熱によって軟化した状態で湾曲方向とは逆方向からの外力を受けることとなり、これにより、基材シート２０の湾曲が除去されるなどして、変形が修正される。
【００４４】
前記加熱工程における基材シート２０の加熱条件（加熱温度、加熱時間）は、基材シート２０の種類、厚み、変形度合い等に応じて決定される。基材シート２０の加熱温度（品温）は、加熱ロール１０２Ｒの温度によって調整可能であり、加熱時間は、加熱ロール１０２Ｒの基材シート２０に対する抱き角度θ１（図６（ｂ）参照）によって調整可能である。一般に、抱き角度θ１の値が大きいほど、基材シート２０における加熱ロール１０２Ｒとの接触面積が大きくなり、基材シート２０の加熱時間が長くなるため、基材シート２０の軟化が進行し、変形が修正されやすくなる。
【００４５】
例えば、基材シート２０を形成する熱可塑性樹脂がポリ乳酸（ＰＬＡ）であり、且つ基材シート２０の厚みが０．０１〜１．０ｍｍの場合、抱き角度θ１は、好ましくは０°を超えて１６８°以下、さらに好ましくは１００°以上１４０°以下である。即ち、シート加熱機構１０２においては、抱き角度θ１が前記特定範囲となるように、加熱ロール１０２Ｒを基材シート２０に押し当てることが好ましい。
【００４６】
また、基材シート２０の熱物性の観点から、前記加熱工程における基材シート２０の加熱温度（品温）は８０℃未満とすることが好ましい。基材シート２０の加熱温度が高すぎると、基材シート２０が熱により、巻き癖や歪みなどを修正するのに必要な変形の度合いを超えて大きく変形するおそれがある。
【００４７】
前記変形修正工程では、前記加熱工程を経た基材シート２０、即ち変形が修正された基材シート２０に、加熱ロール１０２Ｒが押し当てられた側とは反対側（原反ロール２０Ｒのロール軸側）から冷却ロール１０３Ｒを押し当てる（冷却工程）。この冷却工程は、前記加熱工程を経て高温状態にある基材シート２０を冷却するために実施される。前記冷却工程における基材シート２０の冷却条件（冷却温度、冷却時間）は、基材シート２０の種類、厚み、前記加熱工程での加熱条件等に応じて決定される。基材シート２０の冷却温度（品温）は、冷却ロール１０３Ｒの温度によって調整可能であり、冷却時間は、冷却ロール１０３Ｒの基材シート２０に対する抱き角度θ２（図７（ｂ）参照）によって調整可能である。
【００４８】
前記変形修正工程における基材シート２０の搬送速度は、特に制限されないが、例えば、基材シート２０を形成する熱可塑性樹脂がポリ乳酸（ＰＬＡ）であり、且つ基材シート２０の厚みが０．０１〜１．０ｍｍの場合、好ましくは３００ｍｍ／分以上、さらに好ましくは４５０ｍｍ／分以上、そして、好ましくは１４００ｍｍ／分以下、さらに好ましくは６００ｍｍ／分以下である。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に制限されず、適宜変更可能である。例えば前記実施形態において、シート加熱機構１０２では、ロール支持具１０６が加熱ロール１０２Ｒに近づく方向に移動することで、抱き角度θ１が増加し、該近づく方向とは反対方向に移動することで抱き角度θ１が減少するようになされ、また、シート冷却機構１０３では、ロール支持具１０６が冷却ロール１０３Ｒから遠ざかる方向に移動することで、抱き角度θ２が増加し、該遠ざかる方向とは反対方向に移動することで抱き角度θ２が減少するようになされていたが、シート加熱機構１０２とシート冷却機構１０３とで、ロール支持具１０６の移動方向と抱き角度θ１，θ２の増減との関係が前記実施形態とは逆であってもよく、また、両機構１０２，１０３共に斯かる関係が同じであってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  微細突起ユニット
１  微細突起具
２  基底
３  突起部
３０  中空部
３１  開口部
４  ベース部品
５  接合部
１１  凸型部
２０  基材シート
２０Ｒ  原反ロール
１００  製造装置
１０１  シートの変形修正装置
１０２  シート加熱機構
１０２Ｒ  加熱ロール
１０３  シート冷却機構
１０３Ｒ  冷却ロール
１０４  抱き角度調整手段
１０５  搬送ロール
１０６  ロール支持具
１１０  突起部形成部
１２０  部材接合部
１３０  部材カット部
【図１】
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【図２】
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【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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