JP2016216835A - マスク及びマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】花粉、ダスト、及びウィルス等を含む飛沫をカットし、しかも低コストで製造することができるマスクを提供する。また、マスクを低コストで製造する製造方法を提供する。【解決手段】プリーツ７を有するフィルター部と前記フィルター部に圧着される接顔布とを含む本体部と、前記本体部に取り付けられ、着用者の顔面下部を覆うように前記本体部を保持するための保持部８と、を備えるマスクであり、前記接顔布は、着用者の顔面の上下方向にのみ伸縮性を有することが好ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、マスク及びマスクの製造方法に関する。

従来から埃の吸引や、ウィルス等の感染予防のためにマスクが使用されており、中でもフィルターにプリーツを備えるものは、立体的に鼻と口を覆うように変形することができ、顔にガーゼを当てるようなシンプルなマスクよりも漏れが少なく、埃や飛沫のカット率が高い。
しかし、さらにカット率を高める試みもなされており、例えば、特許文献１は、口当てシート部の左右両側部に、応力逃げ部を形成したマスクを提供している。このような工夫によりある程度カット率は高くなるものの、依然としてマスクと着用者との間に隙間があり、さらなるカット率の向上が期待されている。

特開２００８−５５０３５号公報

このように、プリーツマスクはカット率が高く、しかも、低コストで生産できるメリットを有するが、さらにカット率を高くする要望がある。その一方で、低コストを維持するため、連続的にマスクを製造する必要がある。したがって、本発明は、カット率が高く、しかも低コストで生産できるプリーツマスク、その製造方法、及びプリーツマスクの本体部を製造するための製造装置を提供することを目的とする。

上記の課題に鑑み、本発明者は、鋭意研究の末、下記する本発明を完成した。すなわち、本発明は、プリーツを有するフィルター部と前記フィルター部に圧着される接顔布とを含む本体部と、前記本体部に取り付けられ、着用者の顔面下部を覆うように前記本体部を保持するための保持部と、を備えるマスクである。また、着用者の顔面下部を覆う本体部と、前記本体部を着用者の顔面下部で保持するための保持部とを含むマスクの製造方法であって、搬送さている１枚又は複数枚重なっているフィルター用帯状不織布に、テンションをかけながら搬送されている帯状接顔布を重ねる工程と、前記フィルター用帯状不織布と、前記帯状接顔布とを圧着し、帯状積層体を作製する工程と、前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、前記本体部を形成する工程と、前記本体部に、前記保持部を接続する工程とを含む、製造方法である。また、マスクにおける着用者の顔面下部を覆う本体部を製造するための装置であって、搬送されている１枚又は複数枚重なっているフィルター用帯状不織布に、テンションをかけながら搬送されている帯状接顔布を重ねるための手段と、前記フィルター用帯状不織布と、前記帯状接顔布とを圧着し、帯状積層体を作製する手段と、前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、マスクの本体部を形成するための手段とを含む、装置である。

本発明のプリーツマスクは、鼻及び口の周りにフィットし、花粉、ダスト、及びウィルス等を含む飛沫をカットする性能が高く、しかも、低コストで製造することができるマスクである。また、本発明のマスクの製造方法によれば、工数を増やさずに、非常に低コストでマスクを製造することができる。

図１は、本発明のマスク１の正面図である。 図２は、本発明のマスク１の背面図（装着する側）である。 図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のマスクの例を示す図である。 図４は、本発明のマスクを装着した状態のマスクの装着する側を示す図である。 図５は、本発明のマスクの装着状態を示す斜視図である。 図６は、本発明のマスクを製造するための装置である。

本発明の実施の形態の一例について、実施例を用いて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

［マスクの構成］
図１は、本発明のマスク１の正面図であり、図２は、顔に接触する側から見た場合の図（背面図）である。マスク１は、フィルター２と、接顔布５と、保持部材８とから構成されている。また、マスク１の本体部は、図１、図２において、保持部８、８及び接続部９、９、９、９以外のもので構成される。以下、マスク１を構成要素について具体的に説明する。

フィルター２は、外部からの花粉やウィルスを含む飛沫などをカットし、着用者の飛沫が拡散するのを防ぐためのものであり、３枚の不織布を重ねて構成されている。不織布を重ねることにより、花粉等をカットする機能が高まる。フィルター２を構成する不織布同士は、超音波により熱圧着される。フィルター２を構成する不織布の素材、種類は同じであっても異なっていてもよい。図１において、圧着箇所を連ねたフィルター形成線１０で不織布同士が圧着されている。

フィルター２の形状は、限定されるものではないが、顔に対して横方向に長い長方形であることが望ましく、プリーツを広げれば立体的な形状になり、鼻及び口を覆うことができる。このように本発明のマスクは、カップ型の産業用の粉塵マスクとは異なり、収納時は平面であり、着用時には立体的になる。収納時に平面状の長方形であれば方で、製品出荷時に多くのマスク１を箱詰めできる。また、４つの角を丸くカットしてもよい。丸くカットすることで、角が顔に当たるのを防ぐことができる。

フィルター２には、４本又は６本のプリーツ７、・・・を設けている。着用者は、マスク１の使用する直前にプリーツ７、・・・の折り目を開き、フィルター２を顔の縦方向に引きのばすことで鼻及び口を広範囲に覆う形状にすることができ、しかも、当該立体的な形状にすると、鼻及び口と、フィルターとの間に空間が生まれ、唇がフィルターに接触しにくくなる。

フィルター２を構成する不織布と不織布の間に、鼻固定部材４が備えられる。鼻固定部材４は、マスク１を装着する時に、鼻の形に合うように変形させて、マスク１の本体部の上部を鼻付近に固定するためのものであり、鼻付近のフィット感を向上することができる。鼻固定部材４の形状は、細長い長方形である。鼻固定部材４は、変形した形で維持できる樹脂を使用するが、アルミニウムのような柔らかい金属を用いてもよい。

鼻固定部材４は、鼻を上から押さえることができるように、マスク１の中央上部に配置される。鼻固定部材４は、フィルター２を構成する不織布同士の間に配置させる。このように配置させることで、鼻固定部材４を所定の位置に配置することができ、鼻固定部材４がむき出しになることがなく、外観も良い。

フィルター２の着用者の顔に接する側に、接顔布５が圧着されている。接顔布５は、着用者の鼻及び口の部分に１つの穴６が開いている。すなわち、接顔布５は、中央付近に穴６を有している。着用する際は、穴６の中に口及び鼻を配置する。穴６があいた接顔布５を備えることで、着用者とマスク１との脇から侵入する埃等をカットすることができる。

接顔布５の穴６の形状は図２、及び図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように様々な形状があるが、中でも図２や図３（ａ）、（ｃ）のように鼻の部分が山状にカットされている形状は、鼻の周囲密着性が高くなり好ましい。

接顔布５は、着用者の顔に対して縦方向（上下方向）に伸縮し、かつ、横方向（左右方向）には伸縮しにくい又は横方向には伸縮しない不織布であることが好ましい。縦方向に伸縮すれば、鼻に接触する部分でも十分にフィット感が得られる。一方、横方向に伸縮してしまうと、製造時に伸びた状態で、フィルターに圧着されてしまうため、フィルター２が変形してしまうなどの問題が生じてしまう。

接顔布５の作用について説明する。図４は、マスク１を装着した場合の装着側の図を示している。装着する際は、まずプリーツ７、７、７、７を上下方向に広げて、フィルター２を鼻及び口を覆うように立体的に形成し、保持部８、８を引っ張り、耳にひっかける（図５も参照）。この時、図４に示すように、接顔布５は上下に引っ張られ、伸縮性を有する場合は、上下に伸びることができる。図４では、接顔布５は上下方向に引っ張られることを、太い矢印を用いて表している。フィルター２は半球状で立体的な形状に形成されるのに対し、引っ張られた接顔布５の形状は、立体的なフィルター２の開口部で平面的に維持される。この平面状に維持された接顔布５が、顔に密着することで、頬や鼻の脇から入り込む埃等をカットすることができる。

接顔布５は、圧着線３の位置で、フィルター２に圧着されている。圧着線３は、圧着箇所を連ねて形成されている。圧着線３は、フィルター２及び接顔布５の長方形の４辺を圧着する。圧着線３の４つの角は、図３（ｂ）、（ｃ）のように、角があるように圧着してもよいが、図２のように、角を取り除いたような形状で圧着する方が好ましい。

保持部８、８は、着用者の顔面下部にマスク１を保持するためのものであり、保持部８、８を耳にかけることでマスク１を保持する。図１のように、保持部８、８は伸縮性のひもであり、ひもの両端を、接顔布５の左右の端のそれぞれの上下に圧着して接続されている。この部分は、図１では接続部９、９、９、９として示されている。接着力を高めるため、保持部８、８が接顔布５に接続する部分と、圧着線３とが重ならないようにすることが好ましい。図２のように圧着線３の４つの角を取り除いた形状であれば、接続部９を大きくでき、接着力を高めることができる。マスク１の顔への密着性を高めるため、保持部８、８により本体部を強く引っ張ったとしても、接着力が高い場合ははずれることがないため、好ましい。

このような構成のマスク１は、鼻及び口の周りにフィットするため、花粉、ダスト、及びウィルス等をカットする性能を維持しつつ、低コストで製造することができるマスクである。

［マスク１の本体部の製造装置及びマスク１の製造方法］
次に、マスク１の本体部の製造装置及びマスク１の製造方法を説明する。図６は、本発明の態様の１つであるマスク本体部製造装置Ｄの概略図であり、マスク１は、マスク本体部製造装置Ｄを用いて製造することができる。

［不織布の圧着］
図６において、フィルター用不織布ロール１１ａ、１１ｂ、１１ｃから帯状のフィルター用不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃが送り出され、これらのフィルター用不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃを重ねて、フィルター２を構成する材料にする。

鼻固定部材４の材料となるワイヤー１４が、ワイヤー送り機１７により、ワイヤーロール１３から送り出される。ワイヤー１４はワイヤー切断機１８により所定の長さに切断され、フィルター用不織布１２ａと、１２ｂとの間に配置される。その後、フィルター用圧着機１８により、鼻固定部材４を挟んだ状態で３枚の不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、帯状のまま圧着される。圧着は、超音波による熱圧着により行われ、帯の長さ方向に複数の線状に圧着される。フィルター形成線１０が鼻固定部材４の両脇を挟み込むように、圧着することにより、フィルター用不織布内で鼻固定部材４が固定される。

［プリーツの製作］
次に、帯状のまま圧着された積層不織布には、プリーツ形成機２０により、４段又６段のプリーツが設けられる。

［接顔布の圧着］
接顔布ロール１５から帯状接顔布１６が送り出される。このとき、帯状接顔布１６は、しわが生じないようにピンと張った状態で送り出されるため、帯の長さ方向にテンションがかかる。このため、帯状接顔布１６は、帯の長さ方向に伸縮しない、又は伸縮しにくい不織布を用いることが好ましい。

帯状接顔布１６は、接顔布穴あけ機２１により、穴６があけられる。その後、フィルター送り機２２によって搬送されている帯状の積層不織布の下に配置され、本体部圧着機２３により圧着される。このように、帯状不織布の下に帯状接顔布１６を重ねる機構を、帯状接顔布１６を重ねるための手段とし、本体部圧着機２３を含む機構を、前記帯状不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、前記帯状接顔布１６とを圧着し、帯状積層体を作製する手段とする。なお、本体部圧着機２３は、マスク１の形状の周囲を接合するように、略長方形の形状で圧着する。上述したように、圧着線３は、圧着線３の４つの角が取り除いた形状が好ましい。

［切断］
３枚の不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、帯状接顔布１６とが圧着されて形成された帯状積層体は、本体送り機２５により搬出され、両辺切断機２４により、帯の幅方向を所定の大きさになるように切断される。次に、製品切断機２６により、帯の長さ方向で所定の長さになるように切断し、製品搬出機２７により搬出され、マスク１の本体部を製造する。なお、製品切断機２６を含む機構を、前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、マスク１の本体部を形成するための手段とする。

［保持部８の接着］
マスク本体部製造装置Ｄにより製造された本体部に、別の装置で保持部８が本体部の４つの隅に取り付けられ、マスク１が製造される。

［効果］
次に、本発明の実施例における効果について説明する。

［１］プリーツ７を有するフィルター部２と前記フィルター部２に圧着される接顔布５とを含む本体部と、前記本体部に取り付けられ、着用者の顔面下部を覆うように前記本体部を保持するための保持部８と、を備えるマスク１は、接顔布５を備えるため、フィルター２を通過せずにマスク１の脇から入ってきてしまう埃等をカットすることができる。また、従来のフィルターのみから構成されるマスクと比較すると、接顔布５をフィルター２に圧着するだけなので、連続的なマスク１の生産が可能である。

［２］前記接顔布２が、着用者の顔面の上下方向にのみ伸縮性を有する場合は、長さ方向には伸縮しないため、製造時において接触布５をフィルター２に圧着する際に接顔布５を長さ方向にテンションをかけながら圧着することができ、しわを生じさせずに連続的に圧着することができる。さらに上下方向に伸縮性があれば、着用時にプリーツ７を開く場合に、追随して伸びることができ、プリーツ７が元に戻ることなく、その上、異なる顔の形状にもフィットし、接顔布５と着用者の顔との隙間を極めて少なくすることができる。

［３］前記保持部８が、前記フィルター２と前記接顔布５との圧着箇所を連ねた圧着線３の外側において、前記本体部に取り付けられているマスク１は、圧着線３と接続部９が重ならないため、重ねて圧着することによる接着強度低下を防止することができる。しかも、接着部９が圧着線３よりも外側にあることにより、本体部の周囲に近い部分が引っ張られ、顔との密着性が向上する。

［４］前記フィルター２と前記接顔布５との圧着箇所を連ねた圧着線３は、長方形に形成された前記フィルター部及び前記接顔布の四隅近傍を除いた形状としたマスク１であれば、除かれた４隅近傍の部分に、本体部（接顔布５）に接着する部分である接続部９を比較的大きく設けることができるため、保持部８と本体部との接着強度が高い。

［５］着用者の顔面下部を覆う本体部と、前記本体部を着用者の顔面下部で保持するための保持部８とを含むマスクの製造方法であって、搬送さている１枚又は複数枚重なっている帯状不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃに、テンションをかけながら搬送されている帯状接顔布１６を重ねる工程と、前記帯状不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、前記帯状接顔布１６とを圧着し、帯状積層体を作製する工程と、前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、前記本体部を形成する工程と、前記本体部に、前記保持部８を接続する工程とを含む、製造方法は、帯状の不織布又は帯状の接顔布を切断した後で、フィルター２と接顔布５とを圧着する技術に比べて、極めて少ない工数にすることができ、低コストにマスク１を製造することができる。

［６］前記帯状接顔布５は、帯の幅方向にのみ伸縮する製造方法であれば、帯状接顔布から連続的製造する場合において、帯の長さ方向（マスク１の横方向）にテンションをかけても、伸びることがなく、圧着した後にマスク１が変形せず、しかも、幅方向に伸縮性があれば、マスク着用時の鼻及び口の周囲のフィット感が高く、漏れが少ない。

［７］マスクにおける着用者の顔面下部を覆う本体部を製造するための装置Ｄであって、搬送されている１枚又は複数枚重なっている帯状不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃに、テンションをかけながら搬送されている帯状接顔布１６を重ねるための手段と、前記帯状不織布１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、前記帯状接顔布１６とを圧着し、帯状積層体を作製する手段と、前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、マスク１の本体部を形成するための手段とを含む、装置であれば、単一の製造装置で、フィルター及び接顔布を備える本体部を製造することができる。

符号の説明
１ マスク
２ フィルター
３ 圧着線
４ 鼻固定部材
５ 接顔布
６ 穴
７ プリーツ
８ 保持部
９ 接続部
１０ フィルター形成線
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ フィルター用帯状不織布ロール
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ フィルター用帯用不織布
１３ ワイヤー用ロール
１４ 鼻固定部材用ワイヤー
１５ 帯状接顔布ロール
１６ 帯状接顔布
１７ ワイヤー送り機
１８ ワイヤー切断機
１９ フィルター用圧着機
２０ プリーツ形成機
２１ 穴あけ機
２２ フィルター送り機
２３ 本体部圧着機
２４ 両辺切断機
２５ 本体部送り機
２６ 製品切断機
２７ 製品搬出機
Ｄ 本体部製造装置

Claims (7)

1. プリーツを有するフィルター部と前記フィルター部に圧着される接顔布とを含む本体部と、
   前記本体部に取り付けられ、着用者の顔面下部を覆うように前記本体部を保持するための保持部と、を備えるマスク。
2. 前記接顔布が、着用者の顔面の上下方向にのみ伸縮性を有する、請求項１に記載されたマスク。
3. 前記保持部が、前記フィルター部と前記接顔布との圧着箇所を連ねた圧着線の外側において、前記本体部に取り付けられている、請求項１又は請求項２に記載されたマスク。
4. 前記フィルター部と前記接顔布との圧着箇所を連ねた圧着線は、長方形に形成された前記フィルター部及び前記接顔布の四隅近傍を除いた形状とされる、請求項３に記載されたマスク。
5. 着用者の顔面下部を覆う本体部と、前記本体部を着用者の顔面下部で保持するための保持部とを含むマスクの製造方法であって、
   搬送さている１枚又は複数枚重なっているフィルター用帯状不織布に、テンションをかけながら搬送されている帯状接顔布を重ねる工程と、
   前記フィルター用帯状不織布と、前記帯状接顔布とを圧着し、帯状積層体を作製する工程と、
   前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、前記本体部を形成する工程と、
   前記本体部に、前記保持部を接続する工程とを含む、製造方法。
6. 前記帯状の伸縮性不織布は、帯の幅方向にのみ伸縮する、請求項５に記載の製造方法。
7. マスクにおける着用者の顔面下部を覆う本体部を製造するための装置であって、
   搬送されている１枚又は複数枚重なっているフィルター用帯状不織布に、テンションをかけながら搬送されている帯状接顔布を重ねるための手段と、
   前記フィルター用帯状不織布と、前記帯状接顔布とを圧着し、帯状積層体を作製する手段と、
   前記帯状積層体を帯の幅方向に切断し、マスクの本体部を形成するための手段とを含む、装置。