(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の微細な針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版を作製する工程と、前記凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させて前記針状凸部を転写させた樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜を前記凸型原版から剥離する工程と、により前記針状凸部が反転した針状凹部を有する反転モールドを製造する方法において、
前記樹脂膜を前記凸型原版から剥離する剥離工程は、
前記樹脂膜の凸型原版反対面に吸着板を設け、
前記吸着板に前記樹脂膜の周縁部又は対向する両端部を吸着保持して前記樹脂膜を前記凸型原版から相対的に離間させる離間工程と、
前記吸着板に対する前記樹脂膜の吸着領域を前記周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げる吸着領域拡大工程と、を含む反転モールドの製造方法。
【請求項２】
前記離間工程により前記樹脂膜と前記凸型原版とを相対的に離間させた状態を一定に維持しながら前記吸着領域拡大工程を行う請求項１に記載の反転モールドの製造方法。
【請求項３】
前記離間工程と前記吸着領域拡大工程とを同時並行して行う請求項１に記載の反転モールドの製造方法。
【請求項４】
前記離間工程と前記吸着領域拡大工程とを複数回交互に行う請求項１に記載の反転モールドの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂を固化させた後の樹脂膜が弾性を有する請求項１から４の何れか１項に記載の反転モールドの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂膜はシリコーン樹脂である請求項５に記載の反転モールドの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂膜の周縁部又は前記対向する両端部には非転写領域を有する請求項１から６の何れか１項に記載の反転モールドの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の製造方法で製造された反転モールドに機能性シート用のポリマー溶液を付与するポリマー溶液付与工程と、
前記ポリマー溶液付与工程で付与されたポリマー溶液を固化してポリマー膜を形成するポリマー溶液固化工程と、
前記ポリマー溶液固化工程で固化された前記ポリマー膜を剥離する剥離工程と、含む機能性シートの製造方法。
【請求項９】
複数の微細な針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版と、前記凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させて前記針状凸部を転写させた樹脂膜と、を剥離する剥離装置において、
前記樹脂膜の凸型原版反対面に設けられ、吸着面の吸着力が前記樹脂膜の周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に拡大可能に複数の吸着領域に分割された吸着板と、
前記吸着板と前記凸型原版とを相対的に離間させる離間手段と、
前記吸着板及び前記離間手段を制御する制御手段と、を含む剥離装置。
【請求項１０】
複数の微細な針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版と、前記凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させて前記針状凸部を転写させた樹脂膜と、を剥離する剥離装置において、
前記樹脂膜の凸型原版反対面に吸着面を有する吸着板と、
前記吸着面に面接して前記吸着面の対向する両端部を残して吸着面を塞ぎ、前記吸着面に面接させたまま摺動させて吸着面の塞がれた部分を小さくしていくことによって前記吸着面の吸着領域が中央部に連続的に拡大するように構成した薄板と、
前記吸着板と前記凸型原版とを相対的に離間させる離間手段と、
前記吸着板、前記薄板及び前記離間手段を制御する制御手段と、を含む剥離装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転モールドの製造方法及び機能性シートの製造方法並びに剥離装置に係り、特に反転モールドを製造する際の樹脂膜と凸型原版との剥離技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高アスペクト比構造の複数の微細な針状凸部（微小針又はマイクロニードルとも称する。）が表面にアレイ状に配置された機能性シートが注目されている。機能性シートとしは例えば、複数の微細な針状凸部に薬剤が含有されたシートを皮膚に押し付けて針状凸部を皮膚内に挿入することにより、針状凸部の薬剤を皮膚内に送達する経皮吸収シートがある。
【０００３】
機能性シートを製造するには、微細な針状凸部の反転形状である微細な針状凹部がアレイ状に配置された反転モールドを用いて製造する。この反転モールドを製造するには、先ず針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版を作製する。そして、作製した凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させることによって針状凸部を転写し、転写した後の樹脂膜を凸型原版から剥離して微細な針状凹部を有する反転モールドを製造するのが一般的である。反転モールドを製造するための樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂が使用され、特に剥離性に優れたシリコーン樹脂を使用することが多い。
【０００４】
しかし、樹脂膜と凸型原版とを剥離する剥離工程において、樹脂膜が裂けたり、転写された針状凹部が破損したり、さらには凸型原版の針状凸部が破損したり等の剥離不良が発生し易い。
【０００５】
また、樹脂製の反転モールドは機能性シートの繰り返し製造により破損するので、１つの凸型原版から複数個の反転モールドを製造する必要がある。しかし、剥離不良の発生を防止するには、樹脂膜を凸型原版から時間をかけてゆっくりと剥離しなくてはならず、複数個の反転モールドを製造する際の生産性が低下する。即ち、剥離工程での生産性低下が反転モールドの生産性向上のネックとなっている。
【０００６】
剥離不良対策として、凸型原版に予め剥離剤をコーティングすることが行われている。また、型から樹脂膜を剥離する際の剥離方法を工夫することによって剥離不良を防止する対策としては、例えば特許文献１がある。
【０００７】
特許文献１は、樹脂膜を支持する基板を湾曲状に撓ますことにより剥離を開始する第１の剥離工程と、撓みを徐々に戻すことにより残りの剥離を行う第２の剥離工程を備えた剥離方法を提案している。
【０００８】
また、微細な針状凸部が転写した後の樹脂膜を凸型原版から剥離する方法ではないが、吸着パッドを利用して成型金型から燃料電池用のセパレータを剥離不良なく剥離する方法が特許文献２に提案されている。
【０００９】
特許文献２では、吸着パッドを備えた自由長の短いパッド支持脚と、吸着パッドを備えた自由長の長いパッド支持脚とを上下動する移動枠に支持し、それぞれの吸着パッドでセパレータの幅方向一端部と他端部とを吸着する離型装置を用い、セパレータの一端部から他端部に向けて剥離を漸次進行させることが記載されている。即ち、剥離対象物の一端側から他端側に剥離を漸次進行させることにより、セパレータを破損することなく成型金型から剥離することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２３４６６９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３４７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の何れの剥離方法でも、微細な針状凸部が転写された微細な針状凹部を有する樹脂膜を凸型原版から上記した剥離不良なく剥離することができない。また、特許文献１の場合には、基板を湾曲状に撓ますことにより、基板が破損してしまう懸念もある。
【００１２】
さらに、特許文献１及び２には、１つの金型原版から複数個の樹脂製の反転モールドを製造する際の生産性低下を防止するために剥離を如何に迅速化するかに関する対策については一切記載されていない。特許文献２のように、剥離対象物の一端側から他端側に剥離を漸次進行させることで剥離不良は防止できるかもしれないが、反転モールドを製造する際の生産性向上にはならない。
【００１３】
即ち、複数の微細な針状凸部を有する凸型原版から転写によって微細な針状凹部を有する反転モールドを製造する方法は色々提案されているが、剥離不良なく精密に転写された高品質な反転モールドを生産性良く製造する方法については十分な検討がなされていないのが実情である。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、微細な針状凸部が転写された微細な針状凹部を有する樹脂膜を凸型原版から剥離不良なく且つ迅速に剥離できるので、高品質な反転モールドを生産性良く製造できる反転モールドの製造方法及び機能性シートの製造方法並びに剥離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の反転モールドの製造方法は目的を達成するために、複数の微細な針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版を作製する工程と、凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させて針状凸部を転写させた樹脂膜を形成する工程と、樹脂膜を凸型原版から剥離する工程と、により針状凸部が反転した針状凹部を有する反転モールドを製造する方法において、樹脂膜を凸型原版から剥離する剥離工程は、樹脂膜の凸型原版反対面に吸着板を設け、吸着板に樹脂膜の周縁部又は対向する両端部を吸着保持して樹脂膜を凸型原版から相対的に離間させる離間工程と、吸着板に対する樹脂膜の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げる吸着領域拡大工程と、を含む。
【００１６】
本発明の反転モールドの製造方法によれば、離間工程において、吸着板に樹脂膜の周縁部又は対向する両端部を吸着保持して樹脂膜を凸型原版から相対的に離間させる。これにより、樹脂膜の周縁部又は対向する両端部が先ず剥離する。
【００１７】
そして、吸着領域拡大工程において、吸着板に対する樹脂膜の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げる。これにより、樹脂膜の周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に剥離されていき、樹脂膜全面が凸型原版から最終剥離される。
【００１８】
このように、本発明では、吸着板に対する樹脂膜の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げて樹脂膜を凸型原版から剥離するようにした。
【００１９】
これにより、吸着板と凸型原版との離間距離が短い状態で最終剥離まで実現できるので、微細な針状凸部が転写された微細な針状凹部を有する樹脂膜を凸型原版から剥離不良なく且つ迅速に剥離できる。また、剥離不良なく且つ迅速に反転モールドを製造できることにより、歩留まりと生産効率が向上するので、製造コストの削減にも寄与する。
【００２０】
本発明の態様として、離間工程により樹脂膜と凸型原版とを相対的に離間させた状態を一定に維持しながら吸着領域拡大工程を行う場合、離間工程と吸着領域拡大工程とを同時並行して行う場合、離間工程と吸着領域拡大工程とを複数回交互に行う場合の３つの方法の何れでもよい。
【００２１】
本発明の態様として、樹脂溶液を固化した後の樹脂膜が弾性を有することが好ましい。ここで、弾性を有するとはヤング率が小さいことを言う。
【００２２】
吸着板に対する樹脂膜の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げていく過程において、弾性を有する樹脂膜は吸着板と凸型原版との間の空中部分の樹脂膜が伸びた状態になり、その伸びが縮もうとするときに凸型原版から剥離する。これにより、樹脂膜と凸型原版との剥離部分に無理な剥離力が加わらないので、剥離不良を一層防止できる。
【００２３】
弾性を有する樹脂膜としては、樹脂溶液を固化した後の樹脂膜が弾性を有し、しかも剥離性に優れたシリコーン樹脂などの熱硬化性エラストマー樹脂や熱可塑性エラストマー樹脂などを好適に使用することができる。
【００２４】
本発明の態様として、樹脂膜の周縁部又は対向する両端部には非転写領域を有することが好ましい。これにより、剥離開始付近での剥離不良を確実に防止できる。
【００２５】
本発明の機能性シートの製造方法は目的を達成するために、上記した何れかの製造方法で製造された反転モールドに機能性シート用のポリマー溶液を付与するポリマー溶液付与工程と、ポリマー溶液付与工程で付与されたポリマー溶液を固化してポリマー膜を形成するポリマー溶液固化工程と、ポリマー溶液固化工程で固化されたポリマー膜を剥離する剥離工程と、含む。
【００２６】
本発明の機能性シートの製造方法によれば、本発明で製造した低コストで高品質な反転モールドを用いるので、低コストで高品質な機能性シートを製造できる。
【００２７】
本発明の剥離装置は目的を達成するために、複数の微細な針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版と、凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させて針状凸部を転写させた樹脂膜と、を剥離する剥離装置において、樹脂膜の凸型原版反対面に設けられ、吸着面の吸着力が樹脂膜の周縁部又は対向する両端部から中央部に拡大可能に複数の吸着領域に分割された吸着板と、吸着板と凸型原版とを相対的に離間させる離間手段と、吸着板及び離間手段を制御する制御手段と、を含む。
【００２８】
本発明の剥離装置は目的を達成するために、複数の微細な針状凸部がアレイ状に配置された凸型原版と、凸型原版にモールド用の樹脂を付与して固化させて針状凸部を転写させた樹脂膜と、を剥離する剥離装置において、樹脂膜の凸型原版反対面に吸着面を有する吸着板と、吸着面に面接して吸着面の対向する両端部を残して吸着面を塞ぎ、吸着面に面接させたまま摺動させて吸着面の塞がれた部分を小さくしていくことによって吸着面の吸着領域が中央部に連続的に拡大するように構成した薄板と、吸着板と凸型原版とを相対的に離間させる離間手段と、吸着板、薄板及び離間手段を制御する制御手段と、を含む。
【００２９】
本発明の剥離装置は、微細な針状凸部が転写された微細な針状凹部を有する樹脂膜を凸型原版から剥離不良なく且つ迅速に剥離できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の反転モールドの製造方法によれば、微細な針状凸部が転写された微細な針状凹部を有する樹脂膜を凸型原版から剥離不良なく迅速に剥離できるので、高品質な反転モールドを生産性良く低価格で製造できる。また、本発明の反転モールドの製造方法によって製造された反転モールドを使用して機能性シートを製造することにより、低コストで高品質な機能性シートを製造できる。
【００３１】
また、本発明の剥離装置は、微細な針状凸部が転写された微細な針状凹部を有する樹脂膜を凸型原版から剥離不良なく且つ迅速に剥離できる。したがって、反転モールドの製造方法における剥離工程の剥離装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の機能性シート製造における凸型原版作製の図
【図２】機能性シート製造におけるモールド用の樹脂の付与工程の図
【図３】機能性シート製造におけるモールド用の樹脂の固化工程の図
【図４】機能性シート製造において樹脂膜と凸型原版とを剥離して得られた反転モールドの図
【図５】機能性シート製造における機能性シート用のポリマー溶液の付与工程の図
【図６】機能性シート製造における機能性シート用のポリマー溶液の固化工程の図
【図７】機能性シート製造において樹脂シートと反転モールドを剥離した得た機能性シートの図
【図８】本発明の一実施の形態の剥離装置の全体構成図
【図９】剥離装置における吸着板の一態様を説明する斜視図
【図１０】図９の吸着板の横断面図
【図１１】剥離装置における吸着板の別態様を説明する斜視図
【図１２】図１１の吸着板の横断面図
【図１３】吸着板に吸着される樹脂膜の一例を示す平面図
【図１４】樹脂膜を凸型原版から剥離する剥離工程の第１のステップ図
【図１５】剥離工程の第２のステップ図
【図１６】剥離工程の第３のステップ図
【図１７】剥離工程の第４のステップ図
【図１８】剥離工程の第５のステップ図
【図１９】剥離工程の第６のステップ図
【図２０】剥離装置における吸着板の更に別態様で三角形な薄板を用いた概念図
【図２１】図２０の吸着板における薄板の作用図
【図２２】薄板を用いた吸着板の変形例で２枚の三角形の薄板を用いた場合の図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面にしたがって本発明の反転モールドの製造方法及び機能性シートの製造方法及び剥離装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００３４】
本発明は以下の好ましい実施の形態により説明される。本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００３５】
ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“  〜  ”を用いて表す場合は、“  〜  ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【００３６】
［機能性シートの製造方法］
図１〜図７は、本発明の一実施形態に係る機能性シートの製造方法の工程を説明する図であり、図１〜図４は反転モールドの製造工程、図５〜図７は機能性シート（例えば経皮吸収シートの製造工程である。
【００３７】
図１に示すように、最初に機能性シートを製造するための反転モールド２０（図４参照）を作製するための凸型原版１０を作製する（凸型原版の作製工程）。
【００３８】
この凸型原版１０を作製する手段としては、主にエッチング法を用いた凸型原版作成手段と、切削加工法を用いた凸型原版作成手段との２種類ある。１番目のエッチング法は、Ｓｉ基板上にフォトレジストを塗布手段で塗布した後、露光手段で露光し、現像手段で現像を行う。そして、エッチング手段によりＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング：Reactive Ion Etching）等のエッチングを行うことにより、凸型原版１０の表面に、機能性シート３０（図７参照）のマイクロニードル３２（針）と同形状である複数の微細な針状凸部１２をアレイ状に作製する。なお、凸型原版１０の表面に針状凸部１２を形成するためにＲＩＥ等のエッチングを行う際には、Ｓｉ基板を回転させながら斜め方向からのエッチングを行うことにより、針状凸部１２を形成することが可能である。
【００３９】
２番目の切削加工法は、ステンレス、アルミニウム合金、Ｎｉ等の金属基板に、ダイヤモンドバイト等の切削手段を用いた加工により、凸型原版１０の表面に複数の微細な針状凸部１２をアレイ状に作製する方法である。
【００４０】
凸型原版１０に形成する微細な針状凸部１２の横断面形状は特に限定されないが、例えば、円、楕円、及び三角形、四角形、五角形などに代表される多角形などの形状を有する針を使用することができる。
【００４１】
また、微細な針状凸部１２のサイズとしては、例えば直径（針の太さ）が５０μｍ〜３００μｍ程度、高さが３００〜２０００μｍ程度のものが好ましい。
【００４２】
次に、図２に示すように、製作された凸型原版１０の周囲にスペーサ１４を設けて、スペーサ１４内に反転モールドを製造するためのモールド用の樹脂１６（固化や硬化の前の樹脂）を付与し、凸型原版１０の針状凸部１２を浸漬させる（モールド用樹脂溶液の付与工程）。
【００４３】
モールド用の樹脂１６に使用する樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等を使用できるが、離型性に優れた樹脂を含む溶液を使用することが好ましい。例えば、シリコーン樹脂である、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン：東レ・ダウコーニング株式会社製 SYLGARD184など）に硬化剤を添加したシリコーン樹脂を好適に使用することができる。
【００４４】
モールド用の樹脂１６を付与する手段としては、スペーサ１４内にモールド用の樹脂１６を薄膜状に流し込むことのできる装置であればよく、例えばスリット状の吐出口を有するスロットダイ(図示せず)を好適に使用できる。
【００４５】
次に、図３に示すように、モールド用の樹脂１６を固化(硬化)して樹脂膜１８を形成する（モールド用樹脂溶液の固化工程）。
【００４６】
モールド用の樹脂１６を固化（硬化）する手段として、樹脂１６が熱硬化性樹脂の場合には加熱装置(図示せず)による加熱により、また光硬化性樹脂の場合には光照射（紫外線等）装置(図示せず)による光照射により固化（硬化）することができる。さらに、樹脂１６が熱可塑性樹脂の場合には、冷却したり、溶媒を蒸発させたりすることで固化することができる。
【００４７】
次に、図３における樹脂膜１８（樹脂１６を固化又は硬化した後の樹脂膜）を凸型原版１０から剥離する（剥離工程）ことで、図４に示すように凸型原版１０の微細な針状凸部１２が反転した微細な複数の針状凹部２２を有する反転モールド２０を製造する。なお、樹脂膜１８と反転モールド２０とは実質的に同じものであるが、凸型原版１０から剥離される前を樹脂膜１８と称し、剥離された後を反転モールド２０と称することにする。
【００４８】
製造される反転モールド２０の針状凹部２２の深さは、モールド用の樹脂１６の固化工程において凸型原版１０の針状凸部１２を樹脂１６に浸漬させる浸漬深さを変えることにより調節可能である。反転モールド２０の針状凹部２２の深さ（機能性シート３０のマイクロニードル３２の高さに相当）は、機能性シート３０を製造したときのマイクロニードル３２を十分に長くして、薬剤等の機能成分を効率的に投与する観点から、３００μｍ以上であることが好ましい。一方で、針状凹部２２の深さは、マイクロニードル３２の強度を十分に確保する観点から２０００μｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
したがって、凸型原版１０の針状凸部１２の高さが反転モールド２０の針状凹部２２の深さに一致する場合には、凸型原版１０の全体をモールド用の樹脂１６に浸漬するようにスペーサ１４を設けてもよい。
【００５０】
そして、上記した剥離工程において、剥離中に樹脂膜１８が裂けたり、樹脂膜１８に転写された針状凹部２２が破損したり、さらには凸型原版１０の針状凸部１２が破損したり等の剥離不良が発生し易い。また、剥離不良を防止するために、樹脂膜１８を凸型原版１０から時間をかけてゆっくりと剥離すると複数の反転モールド２０を製造するための生産性が低下するという問題がある。
【００５１】
これらの問題解決については、後記する本発明の一実施の形態の剥離装置及び反転モールドの製造方法において詳しく説明する。
【００５２】
次に、上記した反転モールドの製造工程で製造された反転モールドを使用して機能性フィルムの製造工程を以下のように行う。
【００５３】
即ち、図５に示すように、剥離工程で得られた反転モールド２０を針状凹部２２が上向きになるように配置し、反転モールド２０の周囲にスペーサ２６を設けてスペーサ２６内に機能性シート用のポリマー溶液２４を付与する（機能性シート用のポリマー溶液の付与工程）。
【００５４】
機能性シート用のポリマー溶液２４としては、ゼラチン、アガロース、ペクチン、ジュランガム、カラギナン、キサンタンガム、アルギン酸、でんぷん等の生体安全性の高い粉体ポリマーを、温水などの溶媒に溶解して得られるポリマー溶液を用いることができる。粉体ポリマーは、材料によっても異なるが、１０〜２０質量％の濃度で調製することが好ましい。なお溶媒として、揮発性を有する様々な液体を使用することができ、温水以外にも、アルコール等を用いてもよい。なお、機能性シート用のポリマー溶液２４には、薬剤等の機能成分を適量添加する。
【００５５】
機能性シート用のポリマー溶液２４を反転モールド２０に付与する方法として、スピンコーターを用いた塗布や、ディスペンサーを用いた滴下などの方法が挙げられる。
【００５６】
次に、図６に示すように、機能性シート用のポリマー溶液２４を固化（硬化）してポリマー膜２８にする（機能性シート用のポリマー溶液の固化工程）。機能性シート用のポリマー溶液２４を固化する方法として、温風を吹き付けることでポリマー溶液２４を乾燥固化する方法や、低湿度の冷風を吹き付けてポリマー溶液２４をゲル化させる方法が挙げられる。
【００５７】
最後に、図７において、ポリマー膜２８を反転モールド２０から剥離（樹脂シートの剥離工程）し、図７に示すように複数のマイクロニードル３２を有する機能性シート３０を得る。
【００５８】
以上説明した図１〜図７に示す工程により、高アスペクト比構造のマイクロニードル３２（針３２）を有する機能性シート３０を製造することができる。
【００５９】
次に、反転モールドの製造方法における剥離工程の剥離装置として好適な本発明の剥離装置５０について説明する。
【００６０】
［剥離装置］
図８は、剥離装置５０の全体構成を説明する部分断面図である。
【００６１】
図８に示すように、剥離装置５０は、主として、凸型原版１０の針状凸部１２が転写された樹脂膜１８の凸型原版１０の反対面に設けられた吸着板３４と、吸着板３４と凸型原版１０とを相対的に離間させる離間手段３６と、制御手段３５と、凸型原版１０を固定する固定盤３９と、で構成される。
【００６２】
吸着板３４は、樹脂膜１８を吸着保持する吸着面３８の吸着力が樹脂膜１８の周縁部又は対向する両端部から中央部に拡大可能に複数の吸着領域に分割されている。吸着領域の分割数としては多い方が、吸着力の拡大を階段的な拡大から連続的な拡大に近づけることができるので好ましい。したがって、吸着板３４の製作上の問題を考慮して、吸着領域の分割数は３〜１０の範囲が好ましい。
【００６３】
図９は３つの吸着領域に分割された吸着板３４の一態様であり、樹脂膜１８を吸着保持する吸着面３８の吸着力が樹脂膜１８の周縁部から中央部に拡大可能に複数の吸着領域に分割されている場合である。また、図１０は図９の吸着板３４を横方向に切断した横断面図である。
【００６４】
図９及び図１０に示すように、吸着板３４は中空な直方体形状に形成され、吸着板３４の下面に多孔質板で形成された吸着面３８が形成され、上面４４に真空装置（図示せず）に連結する連結管４０が接続される。
【００６５】
多孔質板としては、吸引によって吸着面３８に樹脂膜１８を吸着できればよく、例えば微細な貫通孔を多数形成した板、焼結金属製の板等を用いることができる。吸着面３８の大きさは樹脂膜１８の大きさと同等に形成される。
【００６６】
なお、本実施の形態では、樹脂膜１８の形状を四角板形状の場合で説明するため、吸着板３４の吸着面３８が四角形状となるが、樹脂膜１８の形状が円板形状の場合には円板形状であることが好ましい。
【００６７】
吸着板３４の内部には、大きさの異なる２つの四角筒形状な隔壁板４２，４２が吸着面３８と上面４４との間に環状に配置され、吸着板３４の中空な内部が３つの環状空間４３Ａ、４３Ｂ，４３Ｃ（図１０参照）に分割されている。
【００６８】
そして、吸着板３４の上面４４には、３つの環状空間４３Ａ、４３Ｂ，４３Ｃに対応してそれぞれ連結管４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが設けられ、それぞれの連結管４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに真空装置に至る耐圧ホース４６（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ）が連結される。また、それぞれの連結管４０にはそれぞれ開閉バルブ４８（４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ）が設けられ、それぞれの開閉バルブ４８は信号ケーブル又は無線によって制御手段３５（図８参照）に接続される。
【００６９】
なお、耐圧ホース４６は吸着板３４の離間移動を阻害しないようにフレキシブルな素材で形成される。
【００７０】
これにより、樹脂膜１８を吸着保持する吸着面３８の吸着力が樹脂膜１８の周縁部から中央部に拡大可能に３つの環状な吸着領域に分割された吸着板３４が構成される。ここで、吸着板３４の吸着面３８に形成される３つの環状な吸着領域のうち、最も外側の吸着領域を周縁吸着領域３８Ａ、２番目の吸着領域を中間吸着領域３８Ｂ、中央の吸着領域を中央吸着領域３８Ｃと称することにする（図８、図９参照）。
【００７１】
図１１は３つの吸着領域に分割された吸着板３４の別態様であり、樹脂膜１８を吸着保持する吸着面３８の吸着力が樹脂膜１８の対向する両端部から中央部に拡大可能に複数の吸着領域に分割されている場合である。また、図１２は図１１の吸着板３４を横方向に切断した横断面図である。
【００７２】
図１１及び図１２に示すように、吸着板３４は上記した図９及び図１０と同様に、中空な直方体形状に形成され、吸着板３４の下面に多孔質板で形成された吸着面３８が形成され、上面４４に真空装置（図示せず）に連結する連結管４０が設けられる。多孔質板の具体例及び吸着面の大きさ及び形状も、図９及び図１０で説明したと同様である。
【００７３】
吸着板３４の内部は、四角板形状の４枚の隔壁板５２が吸着面３８と上面４４との間に平行に配置され、吸着板３４の中空な内部が５つの並列空間５３Ａ〜５３Ｅ（図１２参照）に分割されている。そして、吸着板３４の上面４４には、５つの並列空間５３Ａ〜５３Ｅ（図１２参照）に対して３つの連結管４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）が設けられる。即ち、５つの並列空間５３Ａ〜５３Ｅのうちの両端空間５３Ａ，５３Ｅを連通状態で連結する１つの連結管４０Ａが設けられ、両端から２番目の空間５３Ｂ，５３Ｄを連通状態で連結する１つの連結管４０Ｂが設けられ、真ん中の空間５３Ｃに１つの連結管４０Ｃが設けられる。そして、それぞれの連結管４０に真空装置に至るフレキシブルな耐圧ホース４６（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ）が連結される。また、それぞれの連結管４０には、開閉バルブ４８（４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ）が設けられ、開閉バルブ４８は信号ケーブル又は無線により制御手段３５に接続される。
【００７４】
これにより、樹脂膜１８を吸着保持する吸着面３８が樹脂膜１８の対向する両端部から中央部に拡大可能に３つの吸着領域に分割された吸着板３４が構成される。
【００７５】
図８に戻って、離間手段３６は、吸着板３４の両端部側方に立設された一対の支柱５４，５４及び一対の支柱５４に架設された梁５６とでなる門型フレーム５８と、吸着板３４の両端部から横方向に突起された一対のナット部材６０，６０と、一対のナット部材６０，６０をそれぞれ保持して一対の支柱５４，５４にそれぞれスライド自在に支持される一対のリニアベアリング６２，６２と、門型フレーム５８の梁５６に搭載された一対のサーボモータ６４，６４と、ナット部材６０に螺合するとともにサーボモータ６４によって回転駆動する一対のボールネジ６６，６６とで構成される。一対のサーボモータ６４は信号ケーブル又は無線によって制御手段３５に接続される。
【００７６】
制御手段３５は、門型フレーム５８の梁５６に搭載され、吸着板３４の連結管４０に設けられた３つの開閉バルブ４８の開閉制御、及び離間手段３６に設けられた一対のサーボモータ６４のＯＮ−ＯＦＦ制御並びに回転速度等の制御を行う。
【００７７】
そして、制御手段３５は、吸着板３４の３つの開閉バルブ４８の開閉制御及び離間手段３６のサーボモータ６４のＯＮ−ＯＦＦ制御によって、以下の（ａ），（ｂ），（ｃ）の３つの剥離制御方法の何れかを行う。
【００７８】
（ａ）離間工程により樹脂膜１８と凸型原版１０とを相対的に離間させた状態を一定に維持しながら吸着領域拡大工程を行う剥離制御方法。
【００７９】
（ｂ）離間工程と吸着領域拡大工程とを同時並行して行う剥離制御方法。
【００８０】
（ｃ）離間工程と吸着領域拡大工程とを複数回交互に行う剥離制御方法。
【００８１】
上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の３つの剥離制御方法に基づくプログラムを予め制御手段３５に格納しておくとよい。
【００８２】
固定盤３９は、凸型原版１０の下面を吸着保持して、剥離の際に凸型原版１０が動かないように固定するものである。固定盤３９の上面から内部に多数の吸引孔３９Ａが穿設されるとともに、多数の吸引孔３９Ａは連通路３９Ｂ及び耐圧ホース３９Ｃを介して真空装置（図示せず）に接続される。
【００８３】
なお、離間手段３６はボールネジ機構の上記構成に限定されず、吸着板３４を短い離間距離（原版１０の寸法にもよるが、２０〜１００ｍｍ程度）で精密に凸型原版１０から離間できれば、どのような手段でもよい。また、吸着板３４を固定して凸型原版１０を離間移動させるようにしてもよい。また、凸型原版１０を固定する固定盤３９は吸着固定に限定されず、多孔質材料を通して吸引したり、クランプ等により固定したりするものでもよい。
【００８４】
［反転モールドの製造方法］
次に、反転モールド２０を製造する方法を説明する。なお、反転モールドの製造方法を構成する各工程のうち、凸型原版作製工程、モールド用樹脂溶液の付与工程、及び樹脂膜の固化工程については上記の機能性シートの製造方法の中で説明したので省略し、ここでは上記の剥離装置５０を用いた剥離工程について説明する。
【００８５】
図１３は、大面積な樹脂膜１８の一例であり、凸型原版１０から樹脂膜１８に転写される針状凹部２２の配列の一例である。樹脂膜面には、４×４で２次元配列された針状凹部２２の単位グループが縦４列×横４列の格子状に形成される。単位グループの針状凹部２２の数及格子状の数が多くなればなるほど樹脂膜１８の面積が大きくなる。この場合、樹脂膜１８の周縁部には、針状凹部２２を有しない非転写領域を有することが好ましい。
【００８６】
＜剥離工程＞
図１４〜図１９は、剥離工程のステップ図であり、剥離装置５０による上記した３つの剥離制御方法のうち、上記（ａ）の方法について説明する。また、吸着板３４は、図９及び図１０で示した樹脂膜１８を吸着保持する吸着面３８が樹脂膜１８の周縁部から中央部に拡大可能に３つの吸着領域３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃに分割された吸着板３４の場合で説明する。なお、図１４〜図１９の吸着板３４に記載される矢印は、吸着面３８を３分割した吸着領域３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃのうち吸着力が発生している吸着領域を意味する。
【００８７】
また、樹脂膜１８の素材として、固化した後の樹脂膜１８が弾性を有するシリコーン樹脂の例で説明する。樹脂膜１８の弾性をヤング率でみた場合、３００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは１００ＭＰａ以下である。
【００８８】
図１４に示すように、制御手段３５は開閉バルブ４８Ａを開いて、吸着板３４における吸着面３８の３つの環状な吸着領域のうち周縁吸着領域３８Ａに吸着力を付与し、樹脂膜１８の周縁部１８Ａを吸着保持する。
【００８９】
そして、制御手段３５は、吸着板３４が凸型原版１０から離間するように離間手段３６のサーボモータ６４を回転駆動する。
【００９０】
これにより、図１５に示すように、吸着板３４が凸型原版１０から離間していくことにより、樹脂膜１８の周縁部１８Ａが先ず剥離する。ここで、吸着板３４の樹脂膜１８に対する吸着力は凸型原版１０と樹脂膜１８との密着力よりも大きいことは言うまでもない。
【００９１】
そして、図１６に示すように、制御手段３５は吸着板３４を凸型原版１０から所定距離Ｌだけ離間させたらサーボモータ６４の回転駆動を停止する。このように、吸着板３４を凸型原版１０から離間させる離間工程によって、図１６に示すように、樹脂膜１８の周縁部１８Ａ近傍が剥離する。
【００９２】
この樹脂膜１８の周縁部１８Ａ近傍の剥離において、樹脂膜１８が弾性を有するシリコーン樹脂の場合には、吸着板３４に吸着される際に空中部分の樹脂膜１８Ｂが伸びた状態になり、その伸びが縮もうとするときに凸型原版１０から剥離する剥離動作を行う。このように、樹脂膜１８が縮もうとする力を剥離力として利用することにより、樹脂膜１８と凸型原版１０との剥離部分に無理な剥離力が加わらないので、剥離不良を一層防止できる。
【００９３】
この場合、吸着板３４と凸型原版１０とを離間させる所定距離Ｌ及び離間させる速度は、樹脂膜１８の凸型原版１０からの剥離性、樹脂膜１８の弾性の大小、樹脂膜１８の厚みの大小、転写される針状凹部の形状等の剥離特性を考慮して予備試験等により予め設定するとよい。
【００９４】
次に、図１７に示すように、制御手段３５は、吸着板３４と凸型原版１０との離間距離を所定距離Ｌに維持した状態で、開閉バルブ４８Ｂを開いて中間吸着領域３８Ｂに吸着力を付与する。即ち、吸着板３４の吸着面３８に対する樹脂膜１８の吸着領域を周縁部から中央部に向けて段階的に拡げる。
【００９５】
これにより、図１８に示すように、凸型原版１０から剥離された樹脂膜１８の剥離領域が中央部に向けて拡大される。この場合も、樹脂膜１８が弾性を有するシリコーン樹脂の場合には、上記と同様の剥離動作によって凸型原版１０から剥離する。
【００９６】
次に、図１９に示すように、制御手段３５は、吸着板３４と凸型原版１０との離間距離を所定距離Ｌに維持した状態で、開閉バルブ４８Ｃを開いて中央吸着領域３８Ｃに吸着力を付与する。即ち、吸着板３４の吸着面３８全面に吸着力を付与する。これにより、樹脂膜１８の全面が凸型原版１０から剥離される。この場合も、樹脂膜１８が弾性を有するシリコーン樹脂の場合には、上記と同様の剥離動作によって凸型原版１０から剥離する。
【００９７】
なお、上記の剥離装置５０を用いて、離間工程と吸着領域拡大工程とを同時並行して行う上記（ｂ）の剥離制御方法の場合の概要は次の通りである。即ち、制御手段３５は、吸着板３４の開閉バルブ４８Ａ、開閉バルブ４８Ｂ、開閉バルブ４８Ｃを順番に開いて樹脂膜１８の吸着領域を周縁部から中央部に段階的に拡げていきながら、離間手段３６を制御して樹脂膜１８と凸型原版１０とを少しずつ離間させて最終剥離状態で所定距離Ｌになるようにする。この場合の所定距離Ｌは、（ａ）の剥離制御方法における所定距離Ｌと異なっていてもよい。
【００９８】
また、上記の剥離装置５０を用いて、離間工程と吸着領域拡大工程とを複数回交互に行う上記（ｃ）の剥離制御方法の場合の概要は次の通りである。即ち、制御手段３５は、吸着板３４の開閉バルブ４８Ａを開き樹脂膜１８の周縁部１８Ａを吸着したら、離間手段３６を制御して樹脂膜１８と凸型原版１０との最終剥離状態である所定距離Ｌの１／３まで離間させる。次に、制御手段３５は、吸着板３４の開閉バルブ４８Ｂを開き樹脂膜１８の吸着領域を周縁部１８Ａから中央部に段階的に拡げていきながら所定距離Ｌの２／３まで離間させる。次に、制御手段３５は、吸着板３４の開閉バルブ４８Ｃを開き樹脂膜１８の吸着領域を周縁部１８Ａから中央部に更に拡げていきながら所定距離Ｌまで離間させる。ここで、所定距離Ｌを３段階で離間させたのは、３つの開閉バルブ４８に対応する３つの吸着領域３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃに分割したためであり、分割数に応じて離間させる階数を設定することができる。また、この場合の所定距離Ｌは、（ａ）の剥離制御方法における所定距離Ｌ及び（ｂ）の剥離制御方法における所定距離Ｌと異なっていてもよい。
【００９９】
また、吸着板３４として、図９及び図１０で説明した吸着板３４の例で説明したが、図１１及び図１２で説明した吸着板３４の場合も基本的には同様である。
【０１００】
また、図９〜図１２で示した剥離装置５０は、吸着面３８の吸着領域を段階的に拡大するように構成した吸着板３４の例であるが、吸着面３８の吸着領域を連続的に拡大する場合には吸着板３４を例えば次のように構成することができる。
【０１０１】
図２０は、吸着面３８の吸着領域を連続的に拡大するように構成した吸着板３４の構成の一態様を示す概念図であり、吸着板３４を吸着面３８の側から見た図である。
【０１０２】
図２０に示すように、吸着板３４は中空な直方体形状に形成され、吸着板３４の下面に多孔質体で形成された吸着面３８が形成される。この吸着面３８に三角形の薄板６８を面接させて、吸着面３８の対向する両端部（図２０では三角形状の両端部）を残して吸着面３８を薄板６８で塞ぐ。
【０１０３】
そして、図２１の１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃに示すように、三角形な薄板６８を吸着面３８に面接させたまま摺動させてずらせていき、吸着面３８の塞がれた部分を小さくしていくことによって吸着面３８の吸着領域が中央部に連続的に拡大するように構成した。
【０１０４】
薄板６８を摺動させる手段は図示しないが、薄板６８の支持部７０を例えばボールネジ機構やシリンダ機構に連結する方法を採用することができる。また、薄板６８は薄い方が好ましいが、薄板６８を支持部７０で支持したときに薄板６８が撓んで垂れ下がり吸着面３８から離れないだけの剛性を有することが必要である。薄板６８としては、例えば金属板や剛性樹脂を採用することができる。
【０１０５】
図２２は、吸着面３８の吸着領域を連続的に拡大する吸着板３４の別態様であり、吸着面３８に対向する２枚の三角形の薄板６８Ａ、６８Ｂを面接させ且つ２枚の薄板６８Ａ、６８Ｂの隣辺同士が接するようにして、吸着面３８の両端部を残して吸着面３８を薄板６８Ａ、６８Ｂで塞ぐように構成したものである。
【０１０６】
この場合には、図２２の１５０Ａ，１５０Ｂに示すように、一辺同士が接した２枚の薄板６８Ａ、６８Ｂを吸着面３８に面接させたまま互いに離れる方向に摺動させてずらせていく。これにより、吸着面３８の吸着領域が中央部に連続的に拡大する。
【０１０７】
このように、本発明の一実施の形態の反転モールドの製造方法によれば、吸着板３４に対する樹脂膜１８の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げて樹脂膜１８を凸型原版１０から剥離するようにした。これにより、吸着板３４に吸着保持されている既剥離（既に剥離された）樹脂膜部分と凸型原版１０に密着されている未剥離（未だ剥離されていない）の樹脂膜部分との離間距離が短い状態で最終剥離までの剥離を実現することができる。即ち、吸着板３４と凸型原版１０との間の空中に存在する空中部分の樹脂膜１８Ｂが短い状態で最終剥離までの剥離を実現することができる。
【０１０８】
したがって、最終剥離の段階でも樹脂膜１８が長く引っ張られ過ぎて（空中部分の樹脂膜１８Ｂが長くなり過ぎて）、樹脂膜１８が裂けてしまうことを効果的に防止できる。
【０１０９】
また、樹脂膜１８を凸型原版１０から剥離する際に、樹脂膜１８の針状凹部２２や凸型原版１０の針状凸部１２を破損したり傷つけたりしないように、樹脂膜１８を凸型原版１０に対してできるだけ垂直方向に剥離することが好ましい。しかし、樹脂膜１８と凸型原版１０とは大きな接触面積率で密着しているので、樹脂膜１８の全面を凸型原版１０に対して垂直方向に一度に剥離することは極めて困難であり、大きな力で無理に剥離しようとすると剥離不良が生じる。特に、図１３に示したように、大面積の樹脂膜１８の場合には、樹脂膜１８の全面を凸型原版１０に対して垂直方向に一度に剥離することは極めて困難である。
【０１１０】
しかし、本発明のように、吸着板３４に対する樹脂膜１８の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げて樹脂膜１８を凸型原版１０から剥離することによって、樹脂膜１８を部分ごとに徐々に略垂直方向に剥離していくので、小さな剥離力で剥離できる。これにより、樹脂膜１８の針状凹部２２や凸型原版１０の針状凸部１２に無理な剥離力が加わらないので、樹脂膜１８の針状凹部２２や凸型原版１０の針状凸部１２を破損したり傷つけたりしないで剥離でき、しかも剥離速度を速くできる。
【０１１１】
また、吸着板３４に対する樹脂膜１８の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げて樹脂膜１８を凸型原版１０から剥離することによって、樹脂膜１８の一端部から他端部に剥離する場合に比べて短時間で剥離を終了することができる。
【０１１２】
これにより、微細な針状凸部１２が転写された微細な針状凹部２２を有する樹脂膜１８を凸型原版１０から剥離不良なく且つ迅速に剥離できる。また、剥離不良なく且つ迅速に反転モールド２０を製造できることにより、歩留まりと生産効率が向上するので、製造コストの削減にも寄与する。
【０１１３】
更に、樹脂膜１８として弾性を有する例えばシリコーン樹脂を使用した場合には、吸着板３４に対する樹脂膜１８の吸着領域を周縁部又は対向する両端部から中央部に段階的に又は連続的に拡げていく過程において、弾性を有する樹脂膜は吸着板と凸型原版との間の空中部分の樹脂膜が伸びた状態になり、その伸びが縮もうとするときに凸型原版１０から剥離する。このように、樹脂膜１８が縮もうとする力を剥離力として利用することにより、樹脂膜１８と凸型原版１０との剥離部分に無理な剥離力が加わらないので、剥離不良を一層防止できる。
【０１１４】
また、上記した剥離装置５０を用いることにより、反転モールドの製造の際の剥離を自動化することができる。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、反転モールドを製造する際の剥離工程に本発明の特徴である剥離方法を適用したが、機能性シートを製造する際のポリマー膜２８と反転モールド２０との剥離に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  凸型原版
１２  針状凸部
１４  スペーサ
１６  モールド用の樹脂
１８  樹脂膜
２０  反転モールド
２２  針状凹部
２４  機能性シート用のポリマー溶液
２６  スペーサ
２８  ポリマー膜
３０  機能性シート
３２  マイクロニードル
３４  吸着板
３５  制御手段
３６  離間手段
３８  吸着面
３９  固定盤
４０  連結管
４２  隔壁板
４４  上面
４６  耐圧ホース
４８  開閉バルブ
５０  剥離装置
５２  隔壁板
５４  支柱
５６  梁
５８  門型フレーム
６０  ナット部材
６２  リニアベアリング
６４  サーボモータ
６６  ボールネジ
６８  三角形の薄板
７０  支持部
【図１】
0006531052.tif 000002
【図２】
0006531052.tif 000003
【図３】
0006531052.tif 000004
【図４】
0006531052.tif 000005
【図５】
0006531052.tif 000006
【図６】
0006531052.tif 000007
【図７】
0006531052.tif 000008
【図８】
0006531052.tif 000009
【図９】
0006531052.tif 000010
【図１０】
0006531052.tif 000011
【図１１】
0006531052.tif 000012
【図１２】
0006531052.tif 000013
【図１３】
0006531052.tif 000014
【図１４】
0006531052.tif 000015
【図１５】
0006531052.tif 000016
【図１６】
0006531052.tif 000017
【図１７】
0006531052.tif 000018
【図１８】
0006531052.tif 000019
【図１９】
0006531052.tif 000020
【図２０】
0006531052.tif 000021
【図２１】
0006531052.tif 000022
【図２２】
0006531052.tif 000023