JP2014217461A

JP2014217461A - 使い捨てマスク

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Publication number: JP2014217461A
Application number: JP2013096888A
Authority: JP
Inventors: 慶若杉; Kei Wakasugi; 龍一神山; Ryuichi Kamiyama
Original assignee: Unicharm Corp
Current assignee: Unicharm Corp
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2033-05-02
Also published as: JP6188406B2

Abstract

【課題】マスク本体部の形状保持性がありながら、通気性に優れて、かつ、微粒子捕捉性の高い使い捨てマスクを提供する。【解決手段】使い捨てマスク１００は、マスク本体部１０と、該マスク本体部に連接される耳掛け部２０とを備え、マスク本体部１０は、外側不織布層１１と内側不織布層１２とを少なくとも備える多層構成であり、外側不織布層１１を構成する不織布は、面積比率で３％以上１５％以下の圧縮凹部１１ａが形成されており、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０１ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍであり、内側不織布層１２を構成する不織布の通気抵抗値は、前記外側不織布層を構成する不織布より大きくフィルター効果を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、本発明は、着用者の顔に装着されるマスクに関し、更に詳しくは、不織布などで構成される使い捨てのマスクに関する。

従来、マスク着用者の顔に装着される使い捨てマスクは、着用者の顔面を覆うマスク本体部と、マスク本体部の両端部領域のそれぞれに連接され、耳掛け空間を形成する耳掛け部を備え、マスク着用時に耳掛け部がマスク着用者の耳に引っ掛けられるように構成される。

例えば、下記の特許文献１には、上記の耳掛け部を構成する不織布が横方向に伸縮性を有するとともに、マスク本体部を構成する不織布を間欠的に加熱、加圧することにより表面に凹凸形成して剛性を向上しているマスクが開示されている。

特開平９−１４９９４５号公報

しかしながら、特許文献１のマスクは、単独の不織布からなる本体部をエンボス加工してその剛性を付与するために、エンボス部がフィルム化してしまい、マスク本体部の通気性が低下してしまうという問題があった。また、単層であるので剛性も不十分であった。

また、上記のようなエンボス加工のみでは、近年問題となっているＰＭ２．５などの微粒子は通過してしまうために、マスクのフィルター機能が不十分であるという問題があった。

このように、マスク本体の不織布の密度を上げると微粒子の捕捉効果は高まるものの、通気性が低下する。両者はレードオフの関係にあるために、通気性に優れて、かつ、微粒子捕捉性の高い使い捨てマスクは従来存在しなかった。

本発明は、上記の課題を解決することで、マスク本体部の剛性による形状保持性がありながら、通気性に優れて、かつ、微粒子捕捉性の高い使い捨てマスクを提供することを目的とする。

本発明者らは、マスク本体部の不織布構成を２層以上に多層化し、外側層には低密度の不織布に低エンボス率のエンボス凹凸を付与し、内側層には高密度の不織布を積層配置することで、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。

（１）マスク本体部と、該マスク本体部に連接される耳掛け部と、を備えるマスクであって、
前記マスク本体部は、外側不織布層と内側不織布層とを少なくとも備える多層構成であり、
前記外側不織布層を構成する不織布は、面積比率で３％以上１５％以下の圧縮凹部が形成されており、かつ、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０１ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍであり、
前記内側不織布層を構成する不織布の前記通気抵抗値は、前記外側不織布層を構成する不織布より大きい使い捨てマスク。

（２）前記内側不織布層を構成する不織布は、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．５ｋＰａ・ｓ／ｍ以下である請求項１に記載の使い捨てマスク。

（３）前記外側不織布層と前記内側不織布層とがホットメルトによって接合されており、前記ホットメルトの塗布量が１．０以上３．０ｇ／ｍ^２以下である請求項１または２に記載の使い捨てマスク。

（４）前記マスク本体部は、前記外側不織布層と前記内側不織布層と肌側不織布層とを備える３層構成である請求項１から３のいずれかに記載の使い捨てマスク。

（５）前記耳掛け部は、前記マスク本体部から前記耳掛け部に向かう横方向に伸縮性を有している請求項１から４のいずれかに記載の使い捨てマスク。

本発明によれば、マスク本体部の剛性による形状保持性がありながら、通気性に優れて、かつ、微粒子捕捉性の高い使い捨てマスクを提供できる。

本発明の一実施形態である使い捨てマスクの斜視図である。図１におけるマスク本体部の積層構成を示す断面図である。マスク本体部の他の積層構成を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態につき図面を参照しながら説明する。

＜全体構成＞
図１に示すように、この使い捨てマスク１００は、着用者の口許と鼻孔周辺とを被覆することが可能な形状と寸法を有するマスク本体部１０と、マスク本体部１０の左右両側から後方向へ延び、耳に掛け回すことが可能な耳掛け部２０を有する。マスク本体部１０と耳掛け部２０とはヒートシール部１５によって接合されている。図１におけるマスク１００は、左右対称形状の左マスク本体１０ａ、右マスク本体１０ｂが、マスク本体部１０の中央で上下方向に延びる接合部位１６で一体に接合したものであり、この接合部位１６はマスク本体部１０を左右に二分する縦中心線に沿って延びている。この結果、マスク１００は着用時にカップ形状となる立体マスクである。

＜耳掛け部＞
耳掛け部２０には、不織布の当該部位にスリットを設けることで形成された耳に掛けるための孔２１が形成されている。耳掛け部２０は、マスク本体部１０から耳掛け部２０に向かう横方向に伸縮性を有している不織布であることが好ましい。耳掛け部２０を構成する不織布としては、ポリプロピレン繊維により構成され伸縮性を備えたスパンレース不織布や、表面に配置される繊維によりループ構造が形成されたスパンボンド不織布や、捲縮繊維を含んで構成される不織布等を用いることができる。

なお、本発明においては、マスク本体部１０の剛性を向上させたことで、耳掛け部２０を引っ張ってもマスク本体部１０のカップ形状が変形しにくく、このため、極めて簡単にマスクを装着できる。また、装着中にマスク本体部１０が安定的に顔にフィットしてずれ難い構造になっている。このことは、剛性の高いマスク本体部と伸縮性の耳掛け部との組み合わせによって得られる本発明の他の効果である。

＜帯状部材＞
マスク本体部１０の上端部における接合部位１６の両側には、左右一対の帯状部材３０がカバー材４０で覆われ、かつ所定の間隔をあけてマスク本体部１０の上端に沿って横方向へ延びるように取付けられている。これにより、マスク１００を着用するときは、耳掛け部２０を両耳に掛けてマスク本体部１０で鼻と口を覆い、次に左右一対の帯状部材３０を指で押して塑性変形させ、鼻筋の横から頬にかけて密着させる。これにより鼻筋の両側に隙間が生じることを防止できる。

カバー材４０は帯状部材４より一回り大きな長方形に形成されている。カバー材４０にはマスク本体部１０より剛性の低い熱可塑性合成繊維の不織布または樹脂フィルムを用いることができる。カバー材４０をマスク本体部１０に固着するときは、ホットメルト接着剤等の接着剤、あるいは高周波ウェルディング等の公知手段を用いることができる。

帯状部材３０は金属でも樹脂でもよいが、好ましくは分子量の高いポリマーを塑性変形性が出現するまで延伸してなる帯状の材料を用い、例えば特許第３５８２８５４号公報に記載された塑性変形性ポリエチレン材料を用いることができる。また、帯状部材３０をマスク本体部１０に固着するときは、ホットメルト接着剤を用いることができる。塑性変形性の材料に針金などの金属ではなく合成樹脂を用いることで、ホットメルト接着剤による溶着接合を容易に行なうことができるとともに、マスク１００の重量の増加を抑制することができる。

なお、本発明においては、マスク本体部１０の剛性を向上させたことでねじれが防止される。また、圧縮凹部の面積率が３％以上１５％以下と低いことで、圧縮凹部間（エンボス間）のピッチが広がって、圧縮されていない非エンボス部と、帯状部材３０及びカバー材４０と、の接合面積が大きくなる。これによって、帯状部材３０とカバー材４０がマスク本体部１０から剥がれ難くなっている。このことは、剛性の高いマスク本体部との組み合わせによって得られる本発明の他の効果である。

＜マスク本体部の構成＞
図２に示すように、マスク本体部１０は、外側不織布層１１と内側不織布層１２とを少なくとも備える多層構成であり、この実施形態においては、更に内側に肌側不織布層１３とを備える３層構成である。それぞれの層はカーテンコート法などによって形成されたホットメルト層１４などの接合手段によって積層されている。なお、マスク本体部１０における、後述するＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値は、好ましくは０．３５以上０．４５ｋＰａ・ｓ／ｍ未満である。

＜外側不織布層＞
外側不織布層１１を構成する不織布は、ポリエチレンやポリプロピレンやポリエステルなどの熱可塑性繊維であり、例えばスパンボンド法により形成された不織布である。面積比率で３％以上１５％以下、好ましくは１０％以下のエンボス凹部が形成されており、かつ、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０１ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍである。なお、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値とは、試験片の圧力損失（標準測定で一定流量例えば４ｃｍ^３/ｃｍ^２・ｓ）のときの試験片の抵抗による大気圧との差圧）を圧力センサーを用いて測定して、「通気抵抗値（ｋＰａ・ｓ／ｍ）」とした測定値である。

図２に示すように、外側不織布層１１の表面には、エンボス模様による圧縮凹部１１ａが面積率３％以上１５％以下で形成されている。エンボス凹部の面積比率、すなわちエンボスの圧着面積率が３％未満であると剛性や強度が不足して形状保持性が不十分となるので好ましくなく、１５％を越えると通気抵抗値が大きくなって通気性が低下するので好ましくない。このように、圧縮凹部の面積率を３％以上１５％以下と意図的に低く設定することで、外側不織布層の剛性や強度を維持しつつ、外側不織布層の通気性を維持できる。物理的な剛性や強度の維持と、通気性の確保というのは本来トレードオフの関係にあり、従来両者の両立は困難であったが、本発明においては、これをエンボス率の調整によって可能としたものである。

また、この範囲であると、適度に屈曲するのでマスク表面にシワが入り難く、長時間使用時において外観的にも優れたものとなる。なお、この実施形態においては、格子状のキルト千鳥模様のエンボスパターンであるが、これに限らず、ハニカム模様や丸模様であってもよい。ただし、好ましくは閉じたエンボス線内に非エンボス部が形成されている模様の繰り返しパターンであることが好ましい。

ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０１ｋＰａ・ｓ／ｍ未満であると、剛性が不足して形状保持性が不十分となるので好ましくなく、０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍを超えると通気性が低下するので好ましくない。

外側不織布層１１を構成する不織布の厚さは、好ましくは０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、目付け（坪量）で２０ｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下であり、密度でいうと４０ｋｇ／ｍ^３以上２００ｋｇ／ｍ^３以下であることが好ましい。

＜内側不織布層＞
内側不織布層１２は、フィルター機能を有する層である。図２の実施形態では３層構成の中間層として配置されているが、２層構成の場合にはフィルター機能層が肌側層を兼ねて配置されために最内層となっている（図３参照）。内側不織布層１２を構成する不織布は、ポリエチレンやポリプロピレンやポリエステルなどの熱可塑性繊維であり、例えばメルトブローン法により形成された不織布である。フィルター機能を有するために、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値は外側不織布層１１より大きく、具体的には０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．５ｋＰａ・ｓ／ｍ以下であることが好ましい。通気抵抗値が０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍ未満であると、フィルター効果が低下するので好ましくなく、０．５ｋＰａ・ｓ／ｍを超えると通気性が低下するので好ましくない。

内側不織布層１２を構成する不織布の厚さは、好ましくは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、目付け（坪量）で１０ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下であり、密度でいうと５０ｋｇ／ｍ^３以上２００ｋｇ／ｍ^３以下であることが好ましい。また、フィルター機能としては、０．１μｍ粒子を９８％以上捕捉することが好ましい。

＜肌側不織布層＞
肌側不織布層１３は、この実施形態においては最内層を構成している。肌への接触感を向上させる観点から表面が滑らかなであることが好ましく、肌側不織布層１３を構成する不織布は、ポリエチレンやポリプロピレンやポリエステルなどの熱可塑性繊維であり、例えばエアスルー法により形成された不織布である。通気性を確保するためにＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値は内側不織布層１２より小さい。具体的には０．０１ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍ以下であることが好ましい。

肌側不織布層１３を構成する不織布の厚さは、好ましくは０．４ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、目付け（坪量）で３０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

＜ホットメルト層＞
ホットメルト層１４は、従来公知ＥＶＡなどのホットメルト材料を使用できるが、塗布量が大き過ぎると通気性が低下することから、塗布量が好ましくは１．０以上３．０ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは２．０ｇ／ｍ^２以下である。この範囲内であれば、層間の接合強度を維持しつつ、本発明に必要な適度な通気性を確保できる。塗布方法は従来公知のカーテンコートなどが使用でき、全面塗布でもよく、ポイント塗布のような非全面塗布であってもよい。

＜別の実施態様＞
図３は、本発明の別の実施態様であり、マスク本体部の他の積層構成を示す断面図である。マスク本体部５０は、外側不織布層１１と内側不織布層１２とを備える２層構成である点が異なっている。このように、本発明においては、マスク本体部は２層でもよく、この場合には内側不織布層１２が肌側に配置される。このように、本発明におけるマスク本体部は２層以上の多層構成であればよく、特に限定されない。

なお、上記の実施形態の説明においては、マスク１００は、着用時にカップ形状となる立体マスクについて説明したが、本発明はこれに限らず、マスク本体部が平面形状のいわゆるプリーツタイプのマスクにも適用できる。

本発明は、着用者の顔に装着される使い捨てのマスクとして好適に使用することができる。

１０、５０ …マスク本体部
１０ａ …左マスク本体
１０ｂ …右マスク本体
１１ …外側不織布層
１１ａ…圧縮凹部
１２ …内側不織布層
１３ …肌側不織布層
１４ …ホットメルト層
１５ …ヒートシール部
１６ …接合部位
２０ …耳掛け部
２１ …孔
３０ …帯状部材
４０ …カバー材
１００ …使い捨てマスク

Claims

マスク本体部と、該マスク本体部に連接される耳掛け部と、を備えるマスクであって、
前記マスク本体部は、外側不織布層と内側不織布層とを少なくとも備える多層構成であり、
前記外側不織布層を構成する不織布は、面積比率で３％以上１５％以下の圧縮凹部が形成されており、かつ、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０１ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍであり、
前記内側不織布層を構成する不織布の前記通気抵抗値は、前記外側不織布層を構成する不織布より大きい使い捨てマスク。
前記内側不織布層を構成する不織布は、ＫＥＳ通気性試験機による通気抵抗値が０．０５ｋＰａ・ｓ／ｍ以上０．５ｋＰａ・ｓ／ｍ以下である請求項１に記載の使い捨てマスク。
前記外側不織布層と前記内側不織布層とがホットメルトによって接合されており、前記ホットメルトの塗布量が１．０以上３．０ｇ／ｍ^２以下である請求項１または２に記載の使い捨てマスク。
前記マスク本体部は、前記外側不織布層と前記内側不織布層と肌側不織布層とを備える３層構成以上である請求項１から３のいずれかに記載の使い捨てマスク。
前記耳掛け部は、前記マスク本体部から前記耳掛け部に向かう横方向に伸縮性を有している請求項１から４のいずれかに記載の使い捨てマスク。