微细突起单元的制造方法和微细突起单元技术

技术编号:23153770 阅读:34 留言:0更新日期:2020-01-18 15:13
本发明专利技术的微细突起单元(10)的制造方法包括:从含有热塑性树脂的基材薄片(2A)的一面(2D)侧使凸模部(11)抵接而形成从另一面(2U)侧突出的突起部(3)之后,从突起部(3)的内部抽出凸模部(11)而形成微细突起器具(1)的微细突起器具形成工序。包括将形成有微细突起器具(1)的基材薄片(2A)的一面(2D)侧和基座部件(4)的前端接合的接合工序。包括从微细突起器具(1)侧俯视接合有基座部件(4)的基材薄片(2A),在基座部件(4)的轮廓(4L)的内侧沿着该轮廓(4L)切割基材薄片(2A)来制造微细突起单元(10)的切割工序。

Manufacturing method and micro protrusion unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微细突起单元的制造方法和微细突起单元
本专利技术涉及微细突起单元的制造方法和微细突起单元。
技术介绍
近年来,尽管能够得到与注射器进行的药剂的供给同等的性能,但是因为不损伤皮肤且疼痛少的理由,利用具有微针的微细突起进行的药剂的供给引起关注。例如,专利文献1记载有在底座部上具有微小针组的微小针阵列。此外,专利文献2记载有在树脂制杯部的底部具有向外侧突出的突起部的微细喷嘴。此外,专利文献3记载有在流体腔室的底部平面具有微针的微针结构体。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2014-176568号公报专利文献2:日本特开2013-172833号公报专利文献3:美国专利申请公开第2002/0020688号说明书
技术实现思路
本专利技术是微细突起单元的制造方法,所述微细突起单元包括在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具、和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合有该微细突起器具。本专利技术包括:微细突起器具形成工序,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部之后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具。本专利技术包括将形成有所述微细突起器具的所述基材薄片的一面侧与所述基座部件的前端接合的接合工序。本专利技术提供一种微细突起单元的制造方法,包括:切割工序,从所述微细突起器具侧俯视接合有所述基座部件的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓切割所述基材薄片来制造所述微细突起单元。此外,本专利技术是一种微细突起单元的制造方法,所述微细突起单元包括在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具、和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并且在该基座部件的前端接合有该微细突起器具。本专利技术包括:微细突起器具形成工序,从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具。本专利技术提供一种微细突起单元的制造方法,包括:接合切割工序,从所述微细突起器具侧俯视形成有所述微细突起器具的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓,将该基材薄片的一面侧与该基座部件的前端接合,与此同时,切割该基材薄片来制造所述微细突起单元。此外,本专利技术是一种微细突起单元,包括在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具、和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并且在该基座部件的前端接合该微细突起器具。本专利技术提供一种微细突起单元,当对所述基座部件的所述液体保持空间内注入液体而施加内压时,所述微细突起器具的所述基底上的具有所述突起部的区域向外侧凸出地弯曲。附图说明图1是通过本专利技术的微细突起单元的制造方法制造的微细突起单元的一个例子的示意立体图。图2是从微细突起器具侧俯视图1所示的微细突起单元的俯视图。图3是图2所示的III-III线截面图。图4(a)是图1所示的微细突起单元所具有的1个突起部的立体图,图4(b)是图4(a)所示的IV-IV线截面图。图5(a)是表示图4(b)所示的突起部的前端直径的测量方法的说明图,图5(b)是表示突起部具有前端开口部的情况下的、突起部的前端直径的测量方法的说明图。图6是表示制造图1所示的微细突起单元所优选的一制造装置的整体构成的图。图7(a)~(e)是说明使用图6所示的制造装置制造微细突起器具的工序的图。图8是表示凸模部的前端角度的测量方法的说明图。图9(a)~(g)是说明使用图6所示的制造装置形成接合部的接合工序的图。图10(a)~(f)是说明使用图6所示的制造装置进行切割而形成微细突起单元的切割工序的图。图11是本专利技术的微细突起单元优选的一实施方式的微细突起单元的示意立体图。图12是从微细突起器具侧俯视图11所示的微细突起单元的俯视图。图13是图12所示的III-III线截面图。图14(a)是图11所示的微细突起单元所具有的1个突起部的立体图,图14(b)是图14(a)所示的IV-IV线截面图。图15(a)是表示突起部的前端直径的测量方法的说明图,图15(b)是表示突起部具有前端开口部的情况下的、突起部的前端直径的测量方法的说明图。图16是表示使用图11所示的微细突起单元时的状态的示意截面图。图17是表示制造图11所示的微细突起单元的优选的一制造装置的整体构成的图。图18(a)~(e)是说明使用图17所示的制造装置制造微细突起器具的工序的图。图19是表示凸模部的前端角度的测量方法的说明图。图20(a)~(g)是说明使用图17所示的制造装置形成接合部的接合工序的图。图21(a)~(f)是说明使用图17所示的制造装置进行切割而形成微细突起单元的切割工序的图。图22(a)~(d)是从微细突起器具侧俯视其他实施方式的微细突起单元的俯视图。具体实施方式专利文献1记载的微小针阵列通过以下过程来制造:在硅基板实施蚀刻等来制作具有微小凸部的硅制的主模具,之后,制作复制了主模具的形状的成形模具,并在该成形模具中流入树脂。这样,因为具有制作主模具的步骤和基于主模具制作成形模具的步骤,所以导致花费时间且制造成本提高。此外,专利文献2记载的在树脂制杯部的底部具有突起部的微细喷嘴的制造方法从弹性体的背面侧使用热板等进行加热,将配置于弹性体上的树脂制杯部的底部整体加热,因此将树脂制杯部的底部整体加热上要花费时间而难以提高生产性。此外,因为需要将配置于弹性体上的树脂制杯部的底部整体加热,所以难以连续地制造微细喷嘴。此外,专利文献3记载的微针结构体的制造方法中,直接地在流体腔室的底部平面按压由加热了的微小支柱构成的多个支柱而形成微针,成为安装于外部的缸的部分的流体腔室的形状受限制。因此,本专利技术涉及高效且高精度地制造包括微细突起器具和基座部件的微细突起单元的微细突起单元的制造方法。此外,专利文献1记载的微小针阵列在底座部上直接形成有由微小针构成的针组,形成微小针的底座部的形状受限制。同样,专利文献2记载的微细针在树脂制杯部的底部直接形成有微细喷嘴,形成微细喷嘴的树脂制杯部的底部的形状受限制。此外,同样,专利文献3记载的微针结构体在流体腔室的底部平面直接形成有微针,流体腔室的底部的形状受限制。于是,专利文献1~专利文献3中完全没有记载如下观点:当注入液体而施加内压时,使底座部等向外侧凸出地弯曲,提高穿刺性。因此,本专利技术涉及能够使穿刺性提高的微细突起单元。以下,基于本专利技术的优选的一实施方式一边参照附图一边说明本专利技术。本专利技术的制造方法是在基座部件4的前端接合有微细突起器具1的微细突起单元的制造方法。图1表示通过本实施方式的微细突起单元的制造方法制造的一实施方式的微细突起单元10(以下,也简单称为“微细突起单元10”)的立体图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微细突起单元的制造方法,其特征在于,/n是具备在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合该微细突起器具的微细突起单元的制造方法,/n包括:/n从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;/n将形成有所述微细突起器具的所述基材薄片的一面侧和所述基座部件的前端接合的接合工序;/n从所述微细突起器具侧俯视接合有所述基座部件的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓切割所述基材薄片来制造所述微细突起单元的切割工序。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170607 JP 2017-112348;20170607 JP 2017-1123491.一种微细突起单元的制造方法,其特征在于,
是具备在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合该微细突起器具的微细突起单元的制造方法,
包括:
从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;
将形成有所述微细突起器具的所述基材薄片的一面侧和所述基座部件的前端接合的接合工序;
从所述微细突起器具侧俯视接合有所述基座部件的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓切割所述基材薄片来制造所述微细突起单元的切割工序。


2.如权利要求1所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述基座部件在所述液体保持空间的外周具有周壁部,
在所述切割工序中,在所述基座部件的所述周壁部的前端壁部上切割所述基材薄片。


3.如权利要求1或者2所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述接合工序中进行接合的方法是热封、超声波、激光、或者粘接剂。


4.如权利要求1~3中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述切割工序中进行切割的方法是冲孔刀或者激光。


5.如权利要求1~4中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第1下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第1上侧开口板,在由该第1下侧开口板和该第1上侧开口板夹着形成有微细突起器具的基材薄片的状态下进行接合,
在所述接合工序之后,使所述第1下侧开口板向下方移动且使所述第1上侧开口板向上方移动。


6.如权利要求1~5中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的基座部件固定部,在该基座部件固定部的凹部内嵌合所述基座部件的底部侧的外形,以该基座部件的周壁部的前端壁部露出的方式保持该基座部件。


7.如权利要求1~6中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第1下侧开口板、配置于该基材薄片的另一面侧的第1上侧开口板、和配置于该基材薄片的另一面侧的接合机构,在由该第1下侧开口板和该第1上侧开口板夹着形成有微细突起器具的该基材薄片的状态下,利用该接合机构的前端部进行加热,
一边使所述基材薄片中的位于所述基座部件的周壁部的前端壁部上的部分和该基座部件的前端壁部熔融一边形成微细突起单元的接合部,将形成有微细突起器具的该基材薄片的一面侧和该基座部件的前端接合。


8.如权利要求7所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
使所述接合机构与所述基材薄片抵接时的加热温度是100℃以上300℃以下。


9.如权利要求7或者8所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
使所述接合机构与所述基材薄片抵接时的加热时间是0.1秒以上5.0秒以下。


10.如权利要求7~9中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
使所述接合机构与所述基材薄片抵接时的按压力为10N以上100N以下,该按压力也称为加压力。


11.如权利要求7~10中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述接合工序之后,使所述接合机构从所述基材薄片的另一面侧向厚度方向的上方移动,使所述第1下侧开口板向下方移动且使所述第1上侧开口板向上方移动。


12.如权利要求1~11中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第2下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第2上侧开口板,在由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着接合有所述基座部件的所述基材薄片的状态下制造所述微细突起单元,
在所述切割工序之后,使所述第2下侧开口板向下方移动且使所述第2上侧开口板向上方移动。


13.如权利要求1~12中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第2下侧开口板、配置于该基材薄片的另一面侧的第2上侧开口板、和配置于该基材薄片的另一面侧的切割部,在由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着接合有所述基座部件的该基材薄片的状态下,从该基材薄片的另一面侧使该切割部通过该第2上侧开口板具有的开口部,
使所述切割部的前端部的刀在从所述微细突起器具俯视时在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓与所述基材薄片的另一面抵接而进行切割来制造微细突起单元。


14.如权利要求13所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
在所述切割工序之后,使所述切割部从所述基材薄片的另一面侧向厚度方向的上方移动,使所述第2下侧开口板向下方移动且使所述第2上侧开口板向上方移动,之后,使该第2下侧开口板向下方移动且使该第2上侧开口板向上方移动之后,去除由该第2下侧开口板和该第2上侧开口板夹着的基材薄片的切边部分。


15.一种微细突起单元的制造方法,其特征在于,
是具备在基底上具有内部中空的突起部的微细突起器具和具有经由该基底与该突起部的内部连通的液体保持空间的基座部件,并在该基座部件的前端接合该微细突起器具的微细突起单元的制造方法,
包括:
从含有热塑性树脂而形成的基材薄片的一面侧使凸模部抵接,形成从该基材薄片的另一面侧突出的突起部之后,从该突起部的内部抽出该凸模部而形成微细突起器具的微细突起器具形成工序;和
从所述微细突起器具侧俯视形成有所述微细突起器具的所述基材薄片,在所述基座部件的轮廓的内侧沿着该轮廓将该基材薄片的一面侧和该基座部件的前端接合,与此同时,切割该基材薄片来制造所述微细突起单元的接合切割工序。


16.如权利要求15所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
所述接合切割工序中,使用配置于所述基材薄片的一面侧的第3下侧开口板和配置于该基材薄片的另一面侧的第3上侧开口板,在由该第3下侧开口板和该第3上侧开口板夹着形成有所述突起部的所述基材薄片的状态下制造所述微细突起单元,
在所述接合切割工序之后,使所述第3下侧开口板向下方移动且使所述第3上侧开口板向上方移动。


17.如权利要求1~16中任一项所述的微细突起单元的制造方法,其特征在于,
从所述基材薄片的原料辊输出带状的基材薄片,沿搬送方向进行搬送,当该基材薄片被送到规定位置时,停止该基材薄片的搬送,间歇地进行带状的基材薄片的搬送。


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【专利技术属性】
技术研发人员:新津贵利上野智志
申请(专利权)人:花王株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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