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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-16
(45)【発行日】2023-11-27
(54)【発明の名称】マスクの製造方法
(51)【国際特許分類】
   A41D 13/11 20060101AFI20231117BHJP
【FI】
A41D13/11 Z
【請求項の数】 1
(21)【出願番号】P 2020106226
(22)【出願日】2020-06-19
(65)【公開番号】P2022001671
(43)【公開日】2022-01-06
【審査請求日】2022-04-14
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】390029148
【氏名又は名称】大王製紙株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】本城 良太
(72)【発明者】
【氏名】鬼澤 里奈
(72)【発明者】
【氏名】林 明史
【審査官】須賀 仁美
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-021029(JP,A)
【文献】特開2019-131928(JP,A)
【文献】特開2006-034408(JP,A)
【文献】特開2019-183343(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A41D13/11
A62B18/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスクの製造方法であって、
(a)第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する伸縮性部材を、所定方向に伸長させた状態で、前記第1面及び前記第2面に第1表面材及び第2表面材をそれぞれ重ね、
前記伸縮性部材と、前記第1表面材及び前記第2表面材とをそれぞれ接合して、積層体を得て、
前記積層体を前記所定方向に収縮させ、
所定形状に切断して、互いに分離可能に結合された一対の耳材を構成する耳材シートを複数形成することを含み、
(b)離間した2つの前記耳材シートの側部に1つの補助材帯を接合し、
(c)前記補助材帯をマスク本体帯の外面に接合させ、
(d)前記補助材帯及び前記マスク本体帯を切断して、個別のマスクを形成する、マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マスク用耳材、マスク、マスク用耳材の製造方法、及びマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
顔に装着するマスクの構成として、装着者の顔を少なくとも部分的に覆うマスク本体と、マスク本体にそれぞれ結合された一対の耳材、すなわちマスク本体をその装着位置に保持するために装着者の各耳に掛けることができる部材とを備えたものが知られている。
【0003】
従来、マスクに用いられる耳材(耳掛け部)は紐状である場合が多かった。しかしながら、近年、耳に掛かる負担を軽減するため、シート状の耳材も検討されている。例えば、特許文献1に開示のマスクは、両耳掛け部が接続部で互いに接続された状態で同一平面上に延在する単一シート状の耳掛けシートを備えている。特許文献1に開示の耳掛け部は、シート状不織布から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開第5762803号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示の耳掛け部は、装着者の顔のサイズや装着の仕方によっては過度に引き伸ばされ、大きく変形することがある。その場合、耳掛け部の構造を維持できず、耳掛け部が本来有する特徴や機能を失う可能性がある。例えば、不織布から構成された耳掛け部であれば、不織布の一般的な特徴である柔らかさ等が低下する可能性がある。
【0006】
上記に鑑みた本発明の一態様は、装着時の変形によっても本来の特徴を維持できる伸縮性のマスク用耳材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第一の態様は、第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する伸縮性部材と、前記第1面に接合された第1表面材と、前記第2面に接合された第2表面材とを備えたマスク用耳材であって、使用開始前の状態で、前記伸縮性部材が自然長を有し、前記第1表面材及び前記第2表面材が所定方向に収縮している。
【0008】
上記第一の態様によれば、マスク用耳材が、伸縮性部材と、その各面に接合された表面材とを備えている。伸縮性部材は、比較的高い伸縮性を有する部材であるので、装着者の様々な顔サイズにも対応できる耳材を提供できる。また、伸縮性部材の伸縮性によって、マスク本体を顔に効果的に密着させることもできる。
【0009】
また、本態様による耳材は、伸縮性部材の各面に第1表面材及び第2表面材を備えている、すなわち、伸縮性部材が第1表面材及び第2表面材によって覆われているため、伸縮性部材が顔に直接接触しない。伸縮性部材は、非伸縮性の材料に比べて刺激又は不快感を引き起こす可能性が高い。しかし、本態様によれば、表面材の材料を適宜選択することによって、伸縮性部材との接触を回避でき、マスク装着時の装着感を向上させることができる。
【0010】
さらに、本形態によれば、伸縮性部材は自然長を有する状態、すなわち伸長されていない状態となっているため、マスク装着時に十分に伸長できる余地がある。一方、第1表面材及び第2表面材は、使用開始前の状態で収縮している。ここで、表面材が収縮しているとは、元の長さ(自然長)に対して、襞(皺又は緩み)を付与することにより、元の長さよりも短くなった状態(縮んでいる状態)を示す。よって、第1表面材及び第2表面材は、伸縮性部材の伸長に伴って大きく引き伸ばされたとしても、自然長又は自然長より若干長い長さを有する状態に留まる。そのため、第1表面材及び第2表面材が過度に伸長されても、その構成が変化することが防止され、第1表面材及び第2表面材が元来有する触感等の特徴を維持することができる。
【0011】
本発明の第二の態様では、前記伸縮性部材が伸縮性フィルムである。
【0012】
上記第二の態様によれば、伸縮性部材をフィルムという形態にすることで、耳材をより容易に製造することができる。
【0013】
本発明の第三の態様では、前記第1表面材及び第2表面材が不織布から構成されている。
【0014】
上記第三の態様によれば、肌に直接接触し得る第1表面材及び第2表面材を不織布とすることで、耳材の表面に柔らかさを付与でき、耳材の装着感を向上できる。そして、この良好な装着感は、上述のように耳材が過度に伸長されても維持できる。
【0015】
本発明の第四の態様では、前記耳材の輪郭が波形状を有する。
【0016】
上記第四の態様によれば、輪郭の波形状に含まれる凸部が独立して動きやすくなるため、耳材がフレキシブルに変形しやすくなり、耳の形状にフィットしやすくなる。また、マスクの装着時に耳材が伸長された場合、波形状に含まれる凸部の材料が伸長されるので、周方向の長さ増大に寄与できる。そのため、耳材の全体的なサイズを変更せずに、耳材が伸長された時の耳材の長さを確保することができる。
【0017】
本発明の第五の態様は、マスク本体と、互いに分離可能に結合された一対の耳材を構成する耳材シートと、前記耳材シートの外面に配置された補助材とを備えたマスクであって、前記耳材がそれぞれ、前記補助材を介して前記マスク本体の側部にそれぞれ結合されており、前記耳材シートが、第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する伸縮性部材と、前記第1面に接合された第1表面材と、前記第2面に接合された第2表面材とを備え、使用開始前の状態で、前記伸縮性部材が自然長を有し、前記第1表面材及び前記第2表面材が所定方向に収縮している。
【0018】
上記第五の態様によれば、上記第一の態様に関して述べた効果と同様の効果を奏する耳材シートを備えたマスクを提供できる。また、本態様の耳材シートにおける伸縮性部材は自然長を有しており、耳材シートにおいて収縮応力が発生しないか又はほとんど発生しない。そのため、耳材シートの収縮応力が、耳材シートに直接的に結合された補助材、及び間接的に結合されたマスク本体に及ぼす影響を低減できる。すなわち、耳材シートの収縮に伴って、補助材及びマスク本体が収縮してその機能を損なうことを防止できる。
【0019】
さらに、本態様によれば、耳材が補助材を介してマスク本体に結合されていることにより、耳材の一部がマスク本体との接着のために使われることを回避できる。よって、マスク装着時には耳材全体をマスク本体から自由に動かすことができ、装着形式の自由度が高まる。また、耳材マスク本体と補助材との結合部、及び耳材と補助材との結合部を別々に、適切な結合形式で形成できる。これにより、部材の機能や装着感を損わずに、耳材とマスク本体との間に間接的に壊れ難い結合を形成でき、堅固なマスクを得ることができる。
【0020】
本発明の第六の態様では、マスク用耳材の製造方法であって、第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する伸縮性部材を、所定方向に伸長させた状態で、前記第1面及び前記第2面に第1表面材及び第2表面材をそれぞれ重ね、前記伸縮性部材と、前記第1表面材及び前記第2表面材とをそれぞれ接合して、積層体を得て、前記積層体を前記所定方向に収縮させ、所定形状に切断して耳材を形成することを含む。
【0021】
上記第六の態様によれば、上記第一の態様に関して述べた効果と同様の効果を奏するマスク用耳材の製造方法を提供できる。
【0022】
本発明の第七の態様では、(a)第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する伸縮性部材を、所定方向に伸長させた状態で、前記第1面及び前記第2面に第1表面材及び第2表面材をそれぞれ重ね、前記伸縮性部材と、前記第1表面材及び前記第2表面材とをそれぞれ接合して、積層体を得て、前記積層体を前記所定方向に収縮させ、所定形状に切断して、互いに分離可能に結合された一対の耳材を構成する耳材シートを複数形成することを含み、(b)離間した2つの前記耳材シートの側部に1つの補助材帯を接合し、(c)前記補助材帯をマスク本体帯の外面に接合させ、(d)前記補助材帯及び前記マスク本体帯を切断して、個別のマスクを形成する。
【0023】
上記第七の態様によれば、上記第一の態様に関して述べた効果と同様の効果を奏するマスク用耳材の製造方法を提供できる。
【発明の効果】
【0024】
本発明の一態様によれば、装着時の変形によっても本来の特徴を維持できる伸縮性のマスク用耳材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の一形態によるマスクの外側から見た平面図である。
図2図1に示すマスクの内側(顔側)から見た平面図である。
図3図1に示すマスクの使用方法の例を説明するための図である。
図4図3のI-I線断面図である。
図5】本発明の一形態によるマスクの使用方法の例を説明するための図であり、一対の耳材がそれぞれ側方へ開かれた後の平面図である。
図6図5のII-II線断面図である。
図7図1のV-V線断面図である。
図8】マスクの使用開始前の状態での、補助材が設けられている部分の拡大平面図及び断面図である。
図9】耳材が側方へ開かれた後の状態での、図8に対応する拡大平面図及び断面図である。
図10】本発明の一形態によるマスク用耳材の製造装置、及びマスクの製造装置の概略図である。
図11図10に示す装置によるマスクの製造について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳説する。なお、各図面において、特に説明がない限り、同一の又は対応する構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。また、図面は、発明の理解を助けるための模式的なものである。
【0027】
本発明の一形態はマスク用耳材に係る。また、本発明の別の形態は、そのようなマスク用耳材を備えたマスクに係る。以下においては、まず、本形態におけるマスクの基本構成について説明する。
【0028】
(マスクの基本構成)
本形態におけるマスクは、装着者の顔、より具体的には装着者の少なくとも鼻及び口を覆うことのできるマスクであってよい。本形態によるマスクは、異物が顔に到達することを防止したり、装着者から発生する飛沫が飛散することを防止したりする機能を有し得るものであって、衛生マスク又はサージカルマスクとも呼ばれる。
【0029】
図1に、マスク1の平面図を示す。図1は、マスク1を外側、すなわち装着時に顔に対向しない、外部に露出させる側から見た図である。また、図2に、マスクを内側(顔側)から見た平面図を示す。
【0030】
図1に示すように、本形態によるマスク1は、装着時に装着者の顔の正面に配置され、装着者の主として鼻及び口を覆うことができるマスク本体10と、マスク本体10に結合された一対の耳材20a、20aとを備えている。マスク本体10は、装着時に装着者の顔の上下方向に対応する縦方向D1と、縦方向D1に直交する横方向D2とを有する。図1の形態では、マスク本体10は、横方向D2に長辺を有する長方形の平面視形状を有するが、マスク本体10の平面視形状は図示のものに限られない。
【0031】
図1及び図2に示すように、マスク本体10は、縦方向D1に並んで配置された複数の襞(プリーツ)によって形成されるプリーツ構造15を有している。プリーツ構造15の襞は、本体10を構成するシートを横方向D2に沿った折り線にて折ることによって形成される。そして、複数の襞が形成された状態で、マスク本体10の側部(横方向D2端部)が接合され、固定される。そのため、マスク1の使用時には、プリーツ構造15の襞を縦方向D1に広げることで、横方向D2中央が、マスク1の外面側に突出するように湾曲して、顔の立体形状に適合するような形状に変形し得る。プリーツ構造15の具体的な構成は特に限定されず、マスク本体に形成される公知の構成であってよい。
【0032】
図1及び図2に示すように、一対の耳材20a、20aは、本体10の外面に配置されている。図1に示すように、耳材20aはそれぞれ、平面視で環状(若しくは閉じた帯状)であるか、又は環を含む形状を有していてよい。装着時には、耳材20aの環の内側、すなわち耳材20aの中央の開口29に装着者の耳が入るようにして、耳材20aを耳に掛けることができる。
【0033】
一対の耳材20a、20aは、横方向D2中央で互いに分離可能に結合した単一のフラットな耳材シート20として構成されていてよい。ここで、フラットとは、全体として部材の長さ及び幅が厚さに比べて大きく、一平面上に延在する又は延在可能な形状を指す。一対の耳材20a、20aがフラットな耳材シート20から構成されていることで、マスク装着時に耳材20aを耳に掛けた時に耳たぶの裏面に面接触できるので、耳に掛かる負担を軽減して、違和感や痛みを低減できる。
【0034】
一対の耳材20a、20aの分離可能な結合部28の結合形式は特に限定されないが、使用者の通常の力で引っ張ることによって分離可能な結合であることが好ましい。例えば図1に示すようにミシン目として形成されていてよい。また、シートの厚みを小さくすること、又はその他の手段によって、一対の耳材20a、20aの境界を脆弱化したり、応力が掛かりやすくしたりすることによって、結合部28を形成してもよい。
【0035】
マスク本体10は、複数の層が積層されてなる多層構造を有していてよい。例えば、異物(塵、花粉、細菌、ウィルス等)を捕集する機能が高められた中間層を、外側層及び内側層で挟んだ3層を少なくとも含む構造であってよい。本体10を構成する各層は、不織布、織物、編物等の繊維含有層を含むことが好ましく、不織布を含むことがより好ましい。不織布としては、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、エアスルー不織布、ポイントボンド不織布等が挙げられる。また、中間層には、細い繊維を含み得るメルトブローン不織布が用いられることが好ましい。また、繊維含有層を構成する繊維は樹脂繊維であると好ましく、樹脂繊維の樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等が挙げられる。外側層及び内側層の目付は、15~50g/mであってよい。異物捕集性の高い中間層の目付は、10~100g/mであると好ましく、15~50g/mであるとより好ましい。
【0036】
一対の耳材20a、20aは、本体10の外面の側部(横方向D2端部)にそれぞれ結合されている。より詳細には、一対の耳材20a、20aはそれぞれ、補助材30、30を介して本体10の両側部に結合されている。すなわち、一対の耳材20a、20aのそれぞれの横方向D2外側の部分が本体10に接合され、それ以外の部分は、本体10には接合されていない。本形態によるマスク1の使用を開始する際、使用者は、マスク1の装着前に、一対の耳材20a、20a同士の分離可能な結合を解除して、耳材20a、20aを互いに分離させ(分離動作ともいう)、耳材20a、20aの本体10に接合されていない部分を横方向D2側方へ開く(展開動作ともいう)。このような分離・展開動作、及び当該動作に関連する構成について、以下に説明する。
【0037】
(耳材の分離・展開動作)
図3に、図1に示すマスク1の使用を開始しようとしている状態の図を示す。また、図4に、図3のI-I線断面図を示す。使用開始時、使用者は、図3に示すように一対の耳材20a、20aをそれぞれの手で摘まんで又は把持して、互いに反対方向に引っ張ることができる。これにより、まず、分離可能な結合部28の結合を解除することができる。結合部28が、一対の耳材20a、20a間の境界線に沿って形成されたミシン目から構成されているのであれば、ミシン目を破断して両耳材20a、20aを境界線に沿って分離できる。その後、使用者は、一対の耳材20a、20aをそれぞれ把持したまま、図3
及び図4の矢印に示す方向に横方向D2の外方へと開くことができる。
【0038】
図5に、図3の状態から一対の耳材20a、20aを横方向D2外方にそれぞれ開いた状態を示す。また、図6に、図5のII-II線断面図を示す。図5及び図6に示すように、一対の耳材20a、20aを開くと、耳材20a、20aが裏返される、すなわち、耳材20a、20aの、使用開始前の状態で本体10に対向していた面が露出する。
【0039】
図3に示すように、使用者が一対の耳材20a、20aをそれぞれ把持して横方向D2外方に開いた後には、マスク1の外面が、耳材20a、20aを開いた使用者に対向し、マスク1の内面(顔側の面)が、使用者とは反対側を向くことになる。そのため、本形態によるマスク1は、他の装着者に装着させるために適している。例えば、マスク1の外側を上にして(本体10の外面を上にして)マスク1を置いた状態で、使用者が一対の耳材20a、20aをそれぞれ手で把持して横方向D2外方へ開く。その後、一対の耳材20a、20aを把持したまま、マスク1を他の装着者の顔へと移動させて、マスク本体10を装着者の顔の所望の位置へ配置したら、持ち方を変えることなく、一対の耳材20a、20aをそれぞれ装着者の耳に掛けることができる。よって、本形態によるマスク1は、例えば子供、病人等の、マスクを自らで装着することが困難である人にマスクを装着させる場合に、好適に使用することができる。
【0040】
また、上述のように一対の耳材20a、20aは、本体10の外面に配置されているので、一対の耳材20a、20a同士を分離させて横方向D2外方に開く際に、使用者の手がマスク1の内側に触れる可能性を低減できるか、又は可能性をなくすことができる。そのため、マスク1を装着する前の準備段階における耳材20a、20aの展開動作を衛生的に行うことができる。
【0041】
さらに、図3に示すように、一対の耳材20a、20aには、一対の耳材20a、20aを互いに分離して横方向D2外方に開く際に使用者が摘まむことができる摘み部25、25を有していてよい。摘み部25、25は、平面視で本体10の端縁から、好ましくはマスク1の下端(又はマスク本体10の下端)から突出していると好ましい。摘み部25、25が本体10の端縁から突出していることで、本体10自体に、すなわち本体10の外面及び内面のどちらにも触れないで、使用者が両手で摘み部25、25を摘まむことができる。そして、使用者は、本体10に触れずに又はほとんど触れずに一対の耳材20a、20aを分離・展開させることができる。よって、使用者が手指の衛生に十分な配慮ができない状況であっても、良好な衛生状態のマスク1を自らに又は他人に装着できる。さらに、摘み部25、25が、平面視で本体10の下端(図3において下側の端部)から突出していると、耳材の分離・展開動作を自然に行うことができるので、好ましい。なお、摘み部25の、本体10の端縁から突出した部分の縦方向D1の最大の長さは、5~20mmであると好ましく、8~15mmであるとさらに好ましい。
【0042】
また、耳材20aが摘み部25、25を有することで、使用者は、耳材20aを装着者の耳に掛ける時又は掛けた後に、摘み部25、25を持って耳材の調整を容易に行うこともできる。すなわち、摘み部25、25を持って、耳材20aを、耳に対して相対的に耳材20aの周方向にずらして位置調整を行うこと、或いは耳材20aを後側に向かって引っ張ったり緩めたりして耳材20aの張り具合を調整することが可能である。
【0043】
マスク1の装着時、すなわち耳材20a、20aを側方に開いて耳に掛けている状態では、耳材20a、20aは装着者の耳の方へと引っ張られるが、それに伴い、耳材20a、20aの本体10との結合部分は装着者の顔に向かって押し付けられる。ここで、本形態では、一対の耳材20a、20aが本体10の外面の両側部にそれぞれ結合されている(図3及び図4)。そのため、マスク1の装着中、耳材20aは部分的に本体10の両側部の外側に配置される(図5及び図6)、すなわち、本体10の両側部は耳材20aと装着者の顔との間に配置されることになるので、本体10の両側部は、耳材20aによって顔に向かって押さえられる。これにより、マスク本体10の両側部において本体10と顔との隙間を小さくすることができ、マスクの機能、例えば異物を遮断する機能、装着者が発した飛沫を飛散させない機能等を向上できる。また、本体の両側部の内側(顔側)に耳材20aが配置されていないことで、装着中に、本体10の両側部において耳材20aが装着者の顔に接触しないので、違和感が低減される。
【0044】
なお、本体10には、本体10の外面及び内面の区別を可能にするマーク18を、エンボス加工、印刷、縫込み等によって形成してもよい。マーク18は、使用者が目視で認識できるものであれば、その形態は限定されない。マーク18は、図1等に示すように、文字であってもよいし、数字、記号、図形、ロゴ等であってもよい。
【0045】
(耳材、及び耳材シート)
本形態による耳材20a又は耳材シート20は、伸縮性若しくは弾性を有する。図7に、図1におけるV-V線断面図、すなわち、耳材シート20の部分的な拡大断面図を示す。図7に示すように、耳材シート20(又は耳材20a)は、複数の層が積層されてなるラミネートシートであってよい。図7の例では、耳材20aは、伸縮性フィルム(伸縮性部材)5を備えており、伸縮性フィルム5の一方の面である第1面に第1表面材2が、第1面の反対側の面である第2面に第2表面材3が配置されている。本例では、第1表面材及び第2表面材は同じ材料からなっている。
【0046】
耳材20aの伸縮性は、耳材20aが伸縮性フィルム(伸縮性部材)を有することに主として起因する。伸縮性部材は、引張り力を加えることによって少なくも1つの方向に伸長可能であり、且つ加えていた引張り力を解除することによって(外力を加えない状態で)元の長さ(自然長)に戻る性質を有する部材ある。また、伸縮性フィルム5である場合、すなわち厚さがほぼ均一な平坦な成形体であるフィルムの形態である場合には、繊維構造体(繊維を集合させてなるシート状体)等と比較して特に高い伸縮性又は伸張性を有し得るので、装着者の様々な顔サイズにも広く対応できる。また、伸縮性部材には十分な応力が発生し得ることから、マスク本体10を顔に効果的に密着させることもできる。
【0047】
伸縮性フィルム5の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリウレタン等が挙げられる。伸縮性フィルム5の伸縮性は、引張試験機による測定で最大伸張率が自然長の3.5~4.0倍であるものが好ましい。なお、伸縮性フィルム5は、湿気を通過させる機能を有してよい。
【0048】
図7に示す例では、伸縮性部材として伸縮性フィルム5が用いられているが、伸縮性部材はフィルム状のものに限られない。例えば、耳材20aは、伸縮性フィルムに代えて、糸ゴム等の糸状伸縮体(若しくは糸状弾性体)を複数並置してなる糸状伸縮体集合体を含んでいてもよいし、伸縮性ホットメルト接着剤を含んでいてもよい。伸縮性ホットメルト接着剤は、線状に配置されていてもよいし、面状に配置されていてもよい。但し、フィルムの形態の伸縮性部材であると、製造時の取り扱いが容易であるという点で好ましい。
【0049】
耳材20aにおける第1表面材2及び第2表面材3は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第1表面材2及び第2表面材3は、繊維構造体であると好ましい。繊維構造体としては、不織布、織物、編物等が挙げられ、このうち不織布は、肌触り、通気性が良く、装着感の向上に寄与するから、好ましい。不織布としては、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、ニードルパンチ不織布、ケミカルボンド不織布等が挙げられる。このうち、毛羽立ちがなく、強度の高いスパンボンド不織布、柔らかさのあるエアスルー不織布等を適宜選択することができる。また、不織布に含まれる繊維は樹脂繊維であると好ましく、樹脂繊維の樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等が挙げられる。第1表面材2又は第2表面材3が不織布である場合、不織布の目付は、5~50g/mであってよく、特に8~25g/mが好ましい。
【0050】
なお、伸縮性フィルム5等の伸縮性部材は、装着者の顔(肌)に直接触れた時に刺激又は不快感を生じさせる可能性が、非伸縮性の材料に比べて高いものが多い。そのため、伸縮性部材が装着者の肌に直接接触することをできるだけ避けるように耳材20aを構成することが好ましい。これに対し、本形態の耳材20aにおいては、伸縮性フィルム5が第1表面材2及び第2表面材3に覆われているので(図7)、マスク装着時に伸縮性フィルム5と肌との直接接触を回避でき、装着感を向上させることができる。
【0051】
さらに、本形態においては、耳材に外力を加えない状態において伸縮性フィルム5は自然長を有する状態、すなわち伸長されていない状態である。その一方、図7に示すように、第1表面材2及び第2表面材3は、横方向D2に収縮している。ここで、表面材の所定方向での収縮とは、小さい複数の皺又は襞が寄ることによって所定の方向に長さが縮められている状態を指す。本形態における第1表面材2及び第2表面材3には、縦方向D1に沿った皺が複数形成されている。
【0052】
第1表面材2及び第2表面材3は、初期状態で横方向D2に収縮しているので、耳材20aが大きく横方向D2に引き伸ばされたとしても、せいぜい自然長、又は自然長より若干長い長さを有するに留まる。よって、第1表面材2及び第2表面材3が過度に伸長されて、その構造が変化すること又は破壊されることが防止できる。そのため、第1表面材2及び第2表面材3の元来有する特性や機能を維持することができる。例えば、第1表面材2及び第2上述のように不織布から形成されている場合には、大きく引き伸ばされたとしても不織布の構造が破壊されず、不織布が本来有する良好な柔軟性、肌触り等を維持できる。
【0053】
なお、環を含む形状を有する(開口29を有する)耳材20aの輪郭は、波形状を有するか、又は凹凸が形成されていてよい。波形状は、環の内輪郭及び外輪郭の少なくとも一方に設けられていてよいが、少なくとも内輪郭に設けられていると好ましい。耳材20aの環の輪郭全体に波形状が設けられていなくともよく、例えばマスク1の装着時に耳材20aが耳の後ろに接触して配置される部分、すなわち、使用開始前の状態でマスク1の横方向D2の中央付近に位置する部分に形成されていると好ましい。耳材20aの、装着時に耳と接触する部分の内輪郭に波形状が設けられていることで、波形状に含まれる凸部が独立して動きやすくなるため、耳材20aが耳の形状にフィットしやすくなり、マスク1の装着時に耳材20aを耳の裏側に安定的に配置させることができる。また、マスクの装着時に耳材20aが伸長された場合、波形状に含まれる凸部の材料も伸長され、周方向の長さ増大に寄与する。そのため、耳材の全体的なサイズを変更せずに、耳材が伸長された時の耳材の長さを確保することができる。
【0054】
(補助材)
本形態では、上述のように、一対の耳材20a、20aは、それぞれ補助材30、30を介して本体10の両側部にそれぞれ結合されている。以下、補助材30の構成及び機能についても説明する。図8に、マスク1において補助材30が設けられている部分の拡大図を示す。図8(a)は、部分平面図であり、図8(b)は、図8(a)のIII-III線断面図である。また、図9に、図8に示す状態から耳材20aを横方向D2外方に開いた後の図を示す。図9(a)は、部分平面図であり、図9(b)は、図9(a)のIV-IV線断面図である。図8及び図9の例では、本体10、耳材20a、及び補助材30がこの順で積層されている。
【0055】
補助材30は、本体10と耳材20aとの間を介在して、本体10と耳材20aとを間接的に結合させるために設けられている。より具体的には、本体10と補助材30とは、第1接合部B1で接合され、耳材20aと補助材30とは第2接合部B2で接合されていて、本体10と耳材20aとは直接接合されていない。第1接合部B1及び第2接合部B2は、例えば、圧力及び/又は熱を加えることによって、部材の対向する面同士を接合させる手段、例えばヒートシール、超音波シール、非加熱のエンボス加工等によって形成できる。このうち、確実な接合が可能であることから、ヒートシールを用いることが好ましい。
【0056】
上述のように、本体10は、異物の侵入を遮断したり装着者が発生する飛沫の飛散を防止したりする機能を有し、一方、耳材20aは、装着時に装着者の耳掛けて本体10を保持する機能を有する、伸縮性の部材からなる。そのため、本体10と耳材20aとが直接接合されている従来の構成では、耳材20aが引っ張られること等によってマスク1に力が加わった時には、本体10が耳材20aの伸びに追随できず、接合が維持できずに両者が互いに剥がれてしまう可能性もある。
【0057】
これに対し、本形態では、本体10と補助材30との接合部である第1接合部B1、及び耳材20aと補助材30との接合部である接合部B2を別々に形成できる。すなわち、それぞれの結合部を、直接結合させようとする2つの部材の特性に適合した形式で形成できる。よって、例えば、補助材30の材料として、本体10との接合、及び耳材20aとの接合の両方を最適化できる材料を選択できる。これにより、本体10と耳材20aとの間接的な結合が壊れにくくなり、結果として力が加わっても壊れにくいマスクを得ることができる。
【0058】
補助材30は、伸縮性のない若しくは小さい材料から形成してもよいし、ある程度の伸縮性を有する材料から形成されると好ましい。また、補助材30は、力が掛かると形状が不可逆的に変形し得る材料から形成してもよい。補助材30も、伸縮性不織布を含んでいてよい。その場合、補助材30は、少なくとも横方向D2で伸縮性を有することが好ましいが、補助材30の伸縮性は耳材の伸縮性よりも小さいことが好ましい。
【0059】
なお、補助材30の目付は、5~100g/mであってよい。また、補助材30の厚みは、100~1,000μmであってよい。
【0060】
補助材30は、図8及び図9に示すように、マスク1の縦方向D1に沿って延在するシート状の部材であってよい。補助材30の縦方向D1の長さは、マスク1の縦方向D1の長さ(本体10の縦方向D1の長さ)と同じであると好ましいが、マスク1の縦方向D1の長さより短くてもよい。また、マスク1の横方向D2の一方の側(左右どちらかの側)において、補助材30の横方向D2の外端31は、本体10の横方向D2の外端11より横方向D2内方にあっても外方にあってもよいが、図8(a)及び(b)に示すように本体10の横方向D2の外端11と揃った位置にあると好ましい。
【0061】
補助材30の横方向D2の長さ(幅)Wは、マスク1全体のサイズ及び構成、本体10及び耳材20aのサイズ、形状、材質にもよるが、15~35mmであると好ましい。横方向D2の長さを上記範囲とすることで、第1接合部B1及び第2接合部B2の面積をそれぞれ十分に確保できる一方、補助材30が、使用開始時の分離・展開動作及び/又は装着の妨げず、本体10及び耳材20aの機能も妨げない。
【0062】
図8に示すように、補助材30は、本体10の外面側に配置されている。そのため、マスク1の装着中においても、補助材30自体が装着者の顔に接触する可能性が低く、本形態のマスク1による良好な装着感が妨げられない。
【0063】
さらに上述のように、本形態における耳材20aは、本体10の両側部を装着者の顔に向かって押し付けるように機能し得るが、本体10の外面側に積層されている補助材30も少なくとも部分的に、耳材20aと一体となって、本体10を顔へ向かって押し付ける機能を果たし得る。これにより、本体10の両側部と顔との間の隙間をさらに小さくすることができ、マスク1の機能を向上できる。
【0064】
なお、本形態では、一対の耳材20a、20aを構成する耳材シート20の横方向D2長さは、マスク1の横方向D2長さより小さくなっていてよい。これにより、耳材20aの横方向D2の外端21と本体10の横方向D2の外端11とをずらすことができるので、耳材20aに覆われていない本体10の横方向D2端部付近に、補助材30を貼着することができる。なお、耳材シート20の横方向D2長さは、マスク1の横方向D2長さに対して、70~95%とすることができる。
【0065】
また、耳材20aをマスク本体10に結合するために補助材30を用いることで、耳材20aの一部がマスク本体10との接着のために使われることを回避できる。そのため、耳材20a全体を、マスク本体10から自由に動かすことができ、装着形式の自由度が高まる(図9)。また、マスク本体10の横方向D2の長さを大きくしたい場合、補助材30を用いない場合には、マスク本体10の大きさに合わせて耳材20aの横方向D2長さを必然的に長くする必要があった。しかし、補助材30を用いる本形態では、その必要もない。なお、耳材20aの横方向D2長さは、60~90mm、好ましくは65~85mmとすることができる。
【0066】
(耳材、及びマスクの製造)
本発明の別の形態は、耳材20a又は耳材シート20の製造方法に係る。図10に、マスクの製造装置300の概略図を示す。このマスクの製造装置300は、その上流に、耳材の製造装置100を備えている。そして、耳材の製造装置100に続いて、製造されたマスク用耳材と、マスクの他の部材とを組み合わせる、マスク部材組み合わせ装置200が設けられている。
【0067】
耳材の製造装置100は、伸縮性フィルム5を形成するための伸縮性フィルム帯(伸縮性部材帯)5Aを供給する伸縮性フィルム帯供給手段123、第1表面材2を形成する第1表面材帯2Aを供給するための第1表面材帯供給手段121、及び第2表面材3を形成する第2表面材帯3Aを供給するための第2表面材帯供給手段122を備えている。各供給手段から長尺の素材、すなわち、伸縮性フィルム帯5A、第1表面材帯2A、及び第2表面材帯3Aが供給され、続いて、伸縮性フィルム帯5Aの一方の面(第1面)に第1表面材帯2Aが、他方の面(第2面)に第2表面材帯3Aが重ねられ、多層構造体6Aが形成される。多層構造体6Aは搬送方向Dtで搬送される。
【0068】
ここで、伸縮性フィルム帯5Aは、搬送方向Dtに伸長された状態で、つまり搬送方向Dtに引張り力(テンション)が加えられた状態で、搬送されている。伸縮性フィルム帯5Aの伸長の度合いは、伸縮性フィルム帯供給手段123の繰り出し速度、及び搬送手段(図示せず)によって制御される。伸縮性フィルム帯5Aは、例えば、自然長の1.5~4.0倍、好ましくは2.0~3.0倍程度になるように伸長させることが好ましい。一方、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aは、自然長を有する状態で(引っ張られていない状態)で搬送される。そのため、伸縮性フィルム帯5Aの各面に積層された第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aの表面は、皺のない状態を有している。
【0069】
続いて、上記多層構造体6Aは溶着手段140に送られ、伸縮性フィルム帯5Aと第1表面材帯2Aとの間、及び伸縮性フィルム帯5Aと第2表面材帯3Aとの間に、不連続な接合部、すなわち溶着部を、多層構造体6A全体にわたって形成する。溶着手段140は、超音波溶着部であると好ましいが、熱溶着等の別の手段を利用するものであってもよい。不連続な複数の溶着部は、例えば平面視でドット状に形成することができる。溶着手段140において多層構造体6Aの層間が接合されることによって、積層体8Aを得ることができる。
【0070】
図10には、部分VIの拡大断面図も示す。伸縮性フィルム帯5Aと第1表面材帯2Aとの間、及び伸縮性フィルム帯5Aと第2表面材帯3Aとの間にはそれぞれ、複数の溶着部mが間欠的に形成されている。1つの溶着部mの平面視での基準径は0.2~1.0mmであってよい。また、溶着部mの平面視での面積は、シート面積の1.8~19.1%であってよい。
【0071】
さらに、積層体8Aは、弛緩手段160に送られる。弛緩手段160においては、搬送方向Dtに伸縮性フィルム帯5Aに掛かっていたテンションが緩められる。弛緩手段160においてテンションが緩められる程度は限定されないが、伸縮性フィルム帯5Aが自然長に戻るまでとすることが好ましい。伸縮性フィルム帯5Aを弛緩させることによって、伸縮性フィルム帯5Aが収縮する。ここで、伸縮性フィルム帯5Aと第1表面材帯2Aとは溶着部mによって結合されており、また伸縮性フィルム帯5Aと第2表面材帯3Aとも溶着部mによって結合されている。そのため、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aは、伸縮性フィルム帯5Aと共に収縮する、すなわちその長さが縮められる。但し、溶着部mによって伸縮性フィルム帯5Aに接合されていない部分は、伸縮性フィルム帯5Aに追随しないので緩むため、表面から盛り上がる。そのため、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aには、搬送方向Dtに直交する方向に沿って延びる小さな襞が多数形成される。なお、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aは、襞が形成されている状態では、元の長さに戻る力は発生していないか又はほとんど発生していない。よって、伸縮性フィルム5は自然長のまま維持される。
【0072】
図10には、部分VIIの拡大断面図を示す。図示のように、耳材シート帯20Aにおいては、伸縮性フィルム帯5Aは平坦であるが、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aは収縮し、皺が形成されている。また、耳材シート帯20Aは、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aを搬送方向Dtに沿って切った断面で見ると、連続した凹凸が搬送方向Dtに沿って形成されている。
【0073】
続いて、耳材シート帯20Aは、打ち抜き手段180に送られる。打ち抜き手段180においては、耳材シート帯20Aは、打ち抜き型によって、個々の耳材シート20の形状が得られるように打ち抜かれる。いずれにしても、打ち抜き手段180によって、複数の耳材シート20、20、…を得ることができる。
【0074】
このように、耳材シート20の製造方法は、第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する伸縮性フィルム帯5Aを、所定方向(搬送方向Dt)に伸長させた状態で、第1面及び第2面に第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aをそれぞれ重ね、伸縮性フィルム帯5Aと、第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aとをそれぞれ接合して、積層体8Aを得て、積層体8Aを所定方向(搬送方向Dt)に収縮させ、切断して、互いに分離可能に結合された一対の耳材を構成する耳材シート20を複数形成することを含む。
【0075】
なお、伸縮性フィルム帯5Aに代えて、複数の糸状伸縮体(糸ゴム等)が並置されてなる糸状伸縮体集合体の長尺材料を使用することもできる。その場合も上述と同様に、複数の糸状伸縮体集合体を、搬送方向Dtに伸長させてテンションをかけた状態で供給し、当該集合体の各面にそれぞれ第1表面材帯2A及び第2表面材帯3Aを積層させることができる。その後、溶着手段140において、糸状伸縮体と第1表面材帯2Aとの間、及び糸状伸縮体と第2表面材帯3Aとの間を溶着してもよいし、或いは、糸状伸縮体を挟み込むようにして第1表面材帯2Aと第2表面材帯3Aとを溶着してもよい。
【0076】
耳材シート20、20、…は、マスク部材組み合わせ装置200に送られる。マスク部材組み合わせ装置200においては、耳材シート20の一方の面に補助材帯30Aが配置される。マスク部材組み合わせ装置200は、マスク本体を形成するマスク本体帯10Aを供給するためのマスク本体帯供給手段221を備えている。マスク本体帯供給手段221は、耳材シート20の、補助材帯30Aが配置された側と反対側に、マスク本体帯10Aを供給する。なお、図10の例では、補助材帯30Aは、最も外側に配置されているが、耳材シート20とマスク本体帯10Aとの間に配置することもできる。
【0077】
耳材シート20、補助材帯30A、及びマスク本体帯10Aが組み合わせられた後、接合・切断部240によって、所定の位置で、ヒートシール等によって接合されて上述の第1接合部B1及び第2接合部B2(図8及び図9等)が形成される。また、接合に続いて又は接合と同時に切断される。これにより、個々のマスク1を得ることができる。
【0078】
図11に、マスク部材組み合わせ装置200において部材が組み合わせられるプロセスを概略的に示す。すなわち、マスクの製造方法は、(a)耳材シート20を形成し、(b)離間した2つの耳材シート20、20の側部に1つの補助材帯30Aを接合し、(c)補助材帯30Aをマスク本体帯10Aの外面に接合させ、(d)補助材帯30A及びマスク本体帯10Aを切断して、個別のマスク1を形成することを含む。
【符号の説明】
【0079】
1 マスク
2 第1表面材
2A 第1表面材帯
3 第2表面材
3A 第2表面材帯
5 伸縮性フィルム(伸縮性部材)
5A 伸縮性フィルム帯(伸縮性部材帯)
6A 多層構造体
8A 積層体
10 マスク本体
10A マスク本体帯
15 プリーツ
20 耳材シート
20a 耳材
20A 耳材シート帯
28 分離可能な結合部
29 開口
30 補助材
30A 補助材帯
100 マスク用耳材製造装置
121 第1表面材帯供給手段
122 第2表面材帯供給手段
123 伸縮性フィルム帯供給手段
140 溶着手段
160 弛緩手段
180 打ち抜き手段
200 マスク部材組み合わせ装置
221 マスク本体帯供給手段
240 接合・切断部
300 マスク製造装置
B1 第1接合部
B2 第2接合部
D1 マスクの縦方向
D2 マスクの横方向
Dt 搬送方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11