JP2022052294A - 複合シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複合シートを構成するシート間の接合強度を向上させること。【解決手段】受けロール１３ａと、受けロール１３ａの周面に対向配置された振動エネルギー付与部との間に、３枚以上のシートからなる積層体１０を搬送し、振動エネルギー付与部により付与されるエネルギーにより積層体１０を構成するシートを互いに接合する接合部形成工程を含む複合シートの製造方法であって、接合部形成工程において、受けロール１３ａの周面のうち、振動エネルギー付与部との対向位置よりも下流側において、積層体１０を受けロール１３ａの周面に抱かせながら接合する。接合部形成工程において、振動エネルギー付与部よりも下流側に配置された下流側ガイドロールに積層体１０を抱かせながら接合することが好適である。【選択図】図５

Description

本発明は、複合シートの製造方法に関する。

上記技術分野において、特許文献１には、シート状マスクの製造装置において、二つ折りマスク連続体を折り線よりの折り部位にて融着して、二つ折り状態を維持する折り側接合部を形成する折り側接合部形成部１７０が、超音波シールと受けロールとで構成されていることが開示されている（同文献段落［００３９］～［００４２］等）。また、特許文献２には、アンビルロールと超音波ホーンとにより、第１シート層及び第２シート層に超音波溶融エネルギーを与えて接合する技術が開示されている（同文献段落［００３８］～［００４０］等）。

特開２０１９－１８３３４３号公報 特開２０１８－２７６７２号公報

上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、いずれも、アンビルロールと超音波付与機との間に複数枚のシートの積層体を搬送しつつ、超音波付与機によって溶着に必要なエネルギーを付与するものであるところ、積層体を構成するシートの枚数が多い場合における接合強度については特段の記載はなかった。
積層体を構成するシートの枚数が多い場合には、積層体を構成するシートどうしの接合位置にずれが生じ、そのことに起因して接合強度を向上させ難いことを本発明者らは見出した。

したがって、本発明の課題は、接合強度を向上させられる複合シートの製造方法に関する。

本発明は、受けロールと、前記受けロールの周面に対向配置された振動エネルギー付与部との間に、３枚以上のシートからなる積層体を搬送し、前記振動エネルギー付与部により付与されるエネルギーにより前記積層体を構成するシートを互い接合する接合部形成工程を含む複合シートの製造方法であって、
前記接合工程において、前記受けロールの周面のうち、前記振動エネルギー付与部との対向位置よりも下流側において、前記積層体を前記受けロールの周面に抱かせながら接合する複合シートの製造方法に関する。

本発明の方法によれば、複合シートの接合強度を向上させられる。

本発明の複合シートの製造方法により製造されるシート状マスクの一例を示す図であり、（ａ）は、シート状マスクを立体形状としたときの斜視図であり、（ｂ）は、シート状マスクの平面図であり、（ｃ）は、シート状マスクを展開状態としたときの平面図である。 図１（ｂ）におけるＩＩ－ＩＩ線模式断面図である。 本発明のシート状マスクの製造方法に好ましく用いられる製造装置の概略斜視図である。 複合シートの従来の製造装置の超音波ホーンと受けロールとにおけるずれの発生メカニズムを説明するための（ａ）超音波接合前、（ｂ）超音波接合時、（ｃ）超音波接合後の状態を示す側面模式図である。 本発明の好ましい一実施形態の複合シートの製造方法に用いられる製造装置の（ａ）ガイドロールを下流側に配置、（ｂ）ガイドロールを上流側及び下流側に配置した状態、（ｃ）二組のニップロールを配置した状態を説明するための側面模式図である。 本発明の好ましい一実施形態の複合シートの製造方法に用いられる製造装置の超音波ホーンと受けロールとの位置関係及びクリアランスを説明するための（ａ）中心軸が一致した状態、（ｂ）中心軸がずれた状態の側面模式部分拡大図である。 本発明の好ましい一実施形態の複合シートの製造方法に用いられる製造装置の受けロールの凹凸パターン部について説明するための模式図である。

以下、本発明の複合シートの製造方法について、図１～図７に示す実施形態を参照して説明する。本実施形態の複合シートの製造方法は、第１シート３１と第２シート３２との間に機能性部材３３を有する複合シート３を製造する方法である。ただし、本発明の適用範囲は、３枚以上のシートが積層されていれば、機能性部材を有する複合シートに限られない。また、機能性部材に限らず、複合シートの厚みを部分的に厚くさせるような高坪量部が含まれている場合、特に接合位置にずれが生じやすく、本発明の効果が顕著に得られる。
本実施形態の複合シートの製造方法により製造される複合シート３は、図１（ａ）及び（ｂ）に示したように、立体形状、好ましくは、カップ形状に変形させることによりマスク本体２を備えるシート状マスク１に適用することも可能である。

例えば、マスク本体２は、図１（ｃ）に示す複合シート３を二つ折り部４に沿って二つ折りすることにより形成される。二つ折り部４は、後述する二つ折り工程において、複合シート３の原反である帯状の複合部材３４が、その幅方向の中央部に設定される二つ折り予定部３１ａに沿って折り曲げられて形成される。また、二つ折りされた複合シート３は、二つ折りにより相対向する部位が、接合部５において互いに接合されている。接合部５は、平面状としたマスク本体２をその面の法線方向から見た平面視（図１（ｂ）参照）において、マスク本体２の外縁部に沿って形成される。接合部５は、マスク本体２における二つ折り部４を挟んで上下に位置するように形成されている一方、二つ折り部４とは反対側の部分に、相対向する複合シート３同士が接合されていない開放外縁部６が形成されている。そして、開放外縁部６を互いに遠ざけ、相対向する複合シート３同士の間に空間が形成されるようにマスク本体２を変形させると、マスク本体２の形状をカップ形状に変形させることができるようになっている。なお、シート状マスク１は、マスク本体２のみからなるものであってもよいし、マスク本体２に耳に掛けて装着するための耳掛け部（不図示）を設けたものであってもよい。耳掛け部は、マスク本体２に、耳を挿入可能なスリットを形成して設けてもよく、マスク本体２に、別体の紐やスリットを形成したシート部材当の耳掛け部材を接合等して設けてもよい。

マスク本体２における複合シート３は、外側に位置する第１シート３１及び内側に位置する第２シート３２が二つ折りされている。

マスク本体２の形状は特に限定されるものではないが、図１に示した例では、マスク本体２は、二つ折り部４に沿う方向おける中心線ＣＬ１を対称軸として線対称な形状を有している。また、図１に示した例では、その中心線ＣＬ１は、後述する図３に示すとおり、複合部材３４の搬送方向において間欠塗布部４１の中央を通る線となっている。

複合シート３は、図２に示すように、第１シート３１と第２シート３２と両シート３１，３２の間に配置された機能性部材３３とを有している。第１シート３１の一面側には接着剤（図示せず）が塗布されており、該接着剤を介して、第１シート３１の一面側に、機能性部材３３及び第２シート３２が接着されている。接着剤としては、各種公知の接着剤を用いることができ、ホットメルト型接着剤を用いることが好ましい。複合シート３の形状は、特に限定されるものではないが、図１に示す例では、展開状態の複合シート３は、二つ折り予定部３１ａを対称軸として線対称な平面視形状をしている。

第１シート３１及び第２シート３２としては、任意のシート材料を用いることができ、例えば、不織布、織布、編み布等の繊維材料からなる繊維シート、樹脂フィルム、繊維シートと樹脂フィルムとのラミネート材、これらとネット状部材との複合材等を用いることができるが、不織布又は不織布と樹脂フィルムやネット状部材等の他の部材との複合材であることが好ましい。不織布としては、例えば、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、メルトプローン不織布、スパンレース不織布等が挙げられ、単層でも多層構造でもよい。

第１シート３１及び第２シート３２は、製品の設計に応じて任意の材料を用いることができ、それぞれ、通気性シートでも非通気性シートでもよく、また、それぞれ伸縮性を有していてもよく、非伸縮性であってもよい。機能性部材３３として、蒸気の放散性の高い発熱体を用いる場合、第１シート３１及び第２シート３２のうち、マスク本体２の内表面側に配される方のシートが通気性であることが、放散される蒸気の作用をシート状マスク１の使用者の身体に効率よく作用させる観点から好ましい。伸縮性を有するシートとしては、構成繊維として弾性繊維を含むシート、弾性フィラメントを含むシート、ゴム編等の構造により伸縮性を発現するシート等が挙げられる。

機能性部材３３としては、発熱組成物を含む発熱体、冷感剤や香料等の保持体等が挙げられる。図示する実施形態のシート状マスク１は、機能性部材３３として発熱組成物を含む発熱体を有している。発熱体３３は、例えば、図２に示すように、通気性シート３３ａと、非通気性シート３３ｂと、これらのシート３３ａ，３３ｂの間に配された発熱組成物３３ｃとを有するものである。発熱体３３は、通気性シート３３ａが第２シート３２側に位置するように配されていることが好ましい。

次に、本発明の複合シートの製造方法の一実施形態として、上述したシート状マスク１を製造する方法について、図３～図８を参照しながら説明する。本実施形態のシート状マスク１の製造方法は、塗布部形成工程と、第１接着工程と、第２接着工程と、二つ折り工程と、接合部形成工程と、切断工程とを備えている。図３には、本実施形態のシート状マスク１の製造方法に用いられる製造装置１００の概略図が示されている。

塗布部形成工程においては、連続搬送される帯状の第１シート３１の一面に接着剤を塗布して塗布部を形成する。塗布部形成工程は、好ましくは間欠塗布部形成工程と連続塗布部形成工程とを含んでいる。

間欠塗布部形成工程においては、連続的に搬送される帯状の第１シート３１の一面における搬送方向Ｘに直交する幅方向Ｙの中央域に、接着剤７１を搬送方向Ｘに間欠的に塗布して間欠塗布部４１を形成する。間欠塗布部４１は、帯状の第１シート３１の幅方向Ｙの中央域に、第１シート３１の搬送方向Ｘに沿って、相互間に間隔を有するように間欠的に形成される。間欠塗布部４１は、帯状の第１シート３１の幅方向Ｙにおいて連続的又は間欠的に形成することができる。間欠塗布部４１における接着剤７１の塗布パターンは、特に制限されず、例えば、間欠塗布部の全域に隙間なく塗布してもよいし、ストライプ状、ドット状、ファイバー状、格子状、網状、市松模様状、環状等で会ってもよい。間欠塗布部４１の平面視形状は特に限定されるものではないが、図示例では、間欠塗布部４１は、第１シート３１における二つ折り予定部を対称軸として線対称な平面視形状を有している。

連続塗布部形成工程においては、帯状の第１シート３１の一面における幅方向Ｙの端部域に、接着剤７２を塗布して連続塗布部４２を形成する。連続塗布部４２は、帯状の第１シート３１における幅方向Ｙにおいて、間欠塗布部４１が形成される中央域を挟む両側に位置する二つの端部域のそれぞれに、第１シート３１の搬送方向Ｘに沿って連続的に形成される。

間欠塗布部形成工程及び連続塗布部形成工程は、どちらの工程を先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。また間欠塗布部形成工程及び連続塗布部形成工程で塗布する接着剤７１，７２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、製造装置１００に備えられた塗布部１１によって間欠塗布部形成工程及び連続塗布部形成工程を同時に行い、同じ接着剤７１，７２を第１シート３１の位置に塗布している。塗布部１１としては、例えば、コーター式、グラビア式、凸版式、ビード式、スプレー式等の塗布装置を用いることができる。

第１接着工程においては、塗布部形成工程において形成された塗布部に発熱体等の機能性部材３３（以下「発熱体３３」という）を接着させる。例えば、発熱体３３を、間欠塗布部４１に接着させることができる。具体的には、発熱体３３を第１シート３１の一面側に配し、発熱体３３における第１シート３１と対向する面の一部又は全面を間欠塗布部４１に接着させる。本実施形態では、好ましくは発熱体３３の中央部を含む部分、より好ましくは発熱体３３の片面全面を間欠塗布部４１に接着させる。なお、ここでは、発熱体３３を塗布部に接着させて、発熱体３３を配置する例で説明をしたが、塗布部に接着させる部材は、発熱体３３には限定されず、発熱体３３以外の他の部材を配置してもよい。

第２接着工程は、第１接着工程後に行う。第２接着工程においては、帯状の第２シート３２を、帯状の第１シート３１における発熱体３３が配されている面側に重ね合わせ、第１シート３１及び第２シート３２を、連続塗布部４２を介して接着させる。第１シート３１と第２シート３２とは、幅方向Ｙにおける中央部同士が、第１及び第２シート３１，３２を平面視して重なるように重ね合わせることが好ましい。また、第１シート３１と第２シート３２とは、幅方向Ｙの長さが略同じであることが好ましく、第２接着工程では、第１シート３１の幅方向Ｙの両側縁と、第２シート３２の幅方向Ｙの両側縁とが平面視して重なるように、両シート３１，３２を重ねることが好ましい。第２接着工程により、帯状の第２シート３２と帯状の第１シート３１との間に、発熱体３３が搬送方向Ｘに間欠的に保持されている帯状の複合部材３４が形成される。複合部材３４は、製造されたシート状マスク１における複合シート３に対応する部材である。

二つ折り工程においては、第２接着工程において形成される複合部材３４を、幅方向Ｙに二つ折りする。二つ折り工程において二つ折りした位置は、製造されるシート状マスク１における二つ折り部４の位置と一致する。本実施形態では、製造装置１００に備えられた二つ折りガイド１２によって二つ折り工程を行っている。二つ折りガイド１２は、その側面視において逆台形状を有し、鉛直方向Ｚの上下に位置する上端縁１２ａ及び下端縁１２ｂを有している。また、二つ折りガイド１２は、その主面が鉛直方向Ｚに沿うように配されている。本実施形態では、二つ折り工程において、複合部材３４の幅方向Ｙの中央域に第２シート３２側から二つ折りガイド１２の下端縁１２ｂを当接させて二つ折りの基点を形成した後、複合部材３４の幅方向Ｙの両側の端部域３４ｓ，３４ｓを鉛直方向Ｚに沿う状態、好ましくは鉛直方向Ｚと平行な状態となるまで立ち上げることによって、複合部材３４の搬送方向Ｘに沿って二つ折りしている。

接合部形成工程においては、二つ折り工程において二つ折りした複合部材３４に、接合部５（外形シール部）を形成する。接合部５は、二つ折りした複合部材３４における、二つ折りにより相対向することになった部位同士を接合して形成される。接合部５は、二つ折りした複合部材３４の搬送方向Ｘにおける個々の間欠塗布部４１の前後それぞれに形成され、接合部５は、複合部材３４を平面視して間欠塗布部４１より前方に位置する前接合部と、間欠塗布部４１より後方に位置する後接合部とを有する。接合部５を形成するための接合手段としては、超音波溶着、高周波溶着等の振動エネルギー付与によるものが挙げられる。本実施形態では、製造装置１００が有する接合部形成部１３により、接合部形成工程を行っている。また、本実施形態では４枚のシートが積層され、間に高坪量部である発熱体を有し、厚みが不均一になった状態で、接合部形成工程に供されている。

ここで、図４～図７を参照して、接合部形成部１３の構成について説明する。接合部形成部１３は、受けロール１３ａの周面に対向配置されており、先端部から振動エネルギーを付与する。本実施形態における製造装置１００においては、振動エネルギー付与部として、超音波ホーンを用いた超音波接合が用いられている。

接合部形成部１３における超音波ホーンは、金属製の部材からなる。受けロール１３ａは、金属製のロールであり、周面に複数の凸部による凹凸パターンを有する凹凸パターン部１３ｂを有している。凹凸パターン部１３ｂは、受けロール１３ａの回転方向に沿って等間隔で複数設けられている。凹凸パターン部１３ｂについては、例えば、特許文献１の図７に示されたパターン等が利用できる。

図４には、複合シートの従来の製造方法において、該複合シートを構成するシートどうしの接合部５にずれが生じるメカニズムが記載されている。図４の上側（（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１））には、接合部形成部１３（超音波ホーン）と受けロール１３ａとの側面図が示され、下側（（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２））には、複合シートを構成するシートのうち最外面に位置する第１シート３１及び第２シート３２の平面図が模式的に示されている。

図４（ａ）に示したように、接合前の状態では、第１シート３１上の任意の点３１ｍと、それに対応する第２シート３２の点３２ｎとは同じ位置にある。しかし、超音波ホーンを含めた接合部形成部１３が固定式（すなわちクリアランスが一定）であるため、各シートの積層体が接合部形成部１３と凹凸パターン部１３ｂとの間を通過するときに、接合部形成部１３側に位置する第１シート３１が超音波ホーンに当接して搬送時の摩擦抵抗が発生し、そのことに起因して図４（ｂ）に示したように、接合時においては、第１シート３１が、第２シート３２に対して、遅れて搬送される。そして、第１シート３１が遅れて第２シート３２に対して搬送されたままの状態で、接合部形成部１３により同時刻にすべてのシートが接合されて接合部５が形成される。つまり、第１シート３１と第２シートとがずれたまま接合されることになる。そして、図４（ｃ）に示したように、接合された後、第１シート３１は、接合部形成部１３と凹凸パターン部１３ｂとの間を通過することで搬送時の摩擦抵抗が解除されて、接合前の状態に復元する。つまり、第１シート３１上の点３１ｍと、それに対応する第２シート３２の点３２ｎとは同じ位置となる。しかしながら、接合部５の位置は第１シート３１と第２シート３２とで同じとはならない。
位置ずれを克服し、接合部５において第１シート３１の接合を強化している。なお、以上の位置ずれは、接合部形成部１３がロータリー式である場合であっても、接合時には超音波ホーンとシートとの間で摩擦抵抗が発生するため生じるが、固定式の場合の方が、摩擦抵抗が発生しやすいため、本発明の効果が顕著に奏される。

図５に示すとおり、接合部形成部１３は、受けロール１３ａの周面に対向配置されている。接合前の状態の積層体１０は、接合部形成部１３と受けロール１３ａとの間に搬送される。本実施形態においては、積層体１０は４枚のシートが積層されている。このとき、接合部形成部１３と受けロール１３ａとの間に搬送された積層体１０を受けロール１３ａの周面の一部に巻きかける。具体的には、受けロール１３ａの周面のうち、少なくとも、接合部形成部１３との対向位置よりも下流側において、複合シート３を受けロール１３ａの周面に抱かせる。こうすることによって、積層体１０が張力によって引き延ばされ、該積層体１０が接合部形成部１３において接合される直前での該積層体１０の厚みを低減させる。この状態下に、接合前の積層体１０を、接合部形成部１３と受けロール１３ａとの間に供給することで、接合部形成部１３における超音波ホーンと積層体１０との摩擦抵抗が低減される。そのことによって積層体１０を構成するシートのうち、超音波ホーンと接するシートの搬送に遅れが生じることが抑制される。その結果、積層体１０を構成するすべてのシートに搬送遅れが生じることなく、各シートの接合予定位置において接合が首尾よく行われる。

積層体１０を受けロール１３ａの周面の一部に巻きかけるための手段としては種々のものを採用できる。例えば、少なくとも接合部形成部１３の下流側において、受けロール１３ａの周面に対向する位置にガイドロール１３ｃを配置することができる。受けロール１３ａの周面における最高点が、ガイドロール１３ｃの最低点より、相対的に低くなるようにする。こうすることで、ガイドロール１３ｃにより積層体を受けロール１３ａの周面に抱かせながら接合することができる。
具体的には、図５（ａ）に示したように、基準搬送経路１３ｅの位置と凡そ一致している受けロール１３ａの周面における最高点より、ガイドロール１３ｃの最低点を垂直方向において低い位置に配置することにより、このような構成にすることができる。逆に、受けロール１３ａの周面における最高点を、基準搬送経路１３ｅの位置と凡そ一致しているガイドロール１３ｃの最低点より、垂直方向において高い位置に配置してもよい。

図５（ｂ）に示したように、接合部形成部１３の上流側及び下流側のそれぞれにおいて、受けロール１３ａの周面に対向する位置にガイドロール１３ｃ，１３ｃを配置することもできる。ガイドロール１３ｃを下流側だけでなく、上流側にも設けることにより、接合部形成部１３による接合の直前において、積層体１０の厚みをさらに低減することが可能となる。

受けロール１３ａの周面の一部に積層体１０を巻きかける手段として、ガイドロール１３ｃに代えてニップロール１３ｆを採用することもできる。図５（ｃ）に示す手段では、二組のニップロール１３ｆ，１３ｆのそれぞれを、受けロール１３ａの上流側及び下流側において、該受けロール１３ａから所定距離離間した位置に配置し、各組のニップロール間に積層体１０を通過させている。図５（ｂ）に示したように、ニップロール１３ｆを採用しない場合、すなわち、ガイドロール１３ｃのみの場合、ガイドロール１３ｃは、フリーロールとなるので、積層体１０（複合シート３）の搬送速度は、接合部形成部１３の上流側及び下流側において、同じ速度となる。一方で、図５（ｃ）に示したように、上流側及び下流側にニップロール１３ｆを設けると、上流側のニップロール１３ｆと下流側のニップロール１３ｆとで、周速差をつけられるので、搬送される積層体１０（複合シート３）にテンションをかけることができ、接合部形成部１３による接合の前に、積層体１０の厚みを、図５（ｂ）の場合と比較して、より低減させることができる。このように、積層体の厚みが大きい場合には、積層体１０を構成するシートどうしの接合位置にずれが生じることを抑制できるので、接合強度を向上させることができる。

本発明においては、搬送される積層体１０の厚みが接合部形成工程に供される前の状態で、１．５ｍｍ以上である場合に本発明の効果が顕著に発現する。特に複合シート３の厚みが２ｍｍ以上、とりわけ３ｍｍ以上であると、本発明の効果が一層顕著に発現する。定圧厚み測定器ＰＧ－１１（株式会社テクロック）にて測定（測定子１０ｃｍ^２、測定力３．７ｇｆ/ｃｍ^２）にて測定。

次に、接合部形成部１３と、受けロール１３ａとの位置関係について説明する。図６（ａ）に示したように、受けロール１３ａは、側面から見ると円柱形状の部材であり、円柱の軸（円の中心を通り、幅方向に沿って延びる軸）に垂直な中心軸と、接合部形成部１３における超音波ホーンの中心軸とが重なるように配置されている。このときの接合部形成部１３における超音波ホーンの先端と、受けロール１３ａの周面との間のクリアランスｄは、両者の中心軸を結ぶ最短距離となる。
また、図６（ｂ）に示したように、両者の中心軸をずらして配置することが好ましい。すなわち、接合部形成部１３における超音波ホーンの中心軸が、受けロール１３ａの中心軸に対して、距離ｇだけ上流側に位置するように配置することが好ましい。

このように、距離ｇだけ中心軸をずらした場合、接合部形成部１３における超音波ホーンの先端と、受けロール１３ａの周面との間のクリアランスｄ’は、両者の中心軸を結ぶ最短距離よりも長くなる。つまりｄ→ｄ’となる。これにより、超音波ホーンの先端の位置に積層体が侵入する際、急激に積層体の厚みが減少することを防ぐことができる。これにより、複合シート３を構成するシートのうち、超音波ホーンに接するシートと該超音波ホーンとの間に生じる搬送の摩擦抵抗が一層低減し、延いては該シートの搬送に遅れが生じることが一層抑制される。結果として、積層体の位置ずれを防ぎ、シート間の接合強度を向上させられる。

図７（ａ）及び（ｂ）には、受けロール１３ａが有する凹凸パターン部１３ｂの詳細が示されている。図７（ａ）に示す実施形態おいては、凹凸パターン部１３ｂは、複数の凸部が軸方向に沿って配列した凹凸列を有している。図７（ｂ）においては、凹凸パターン部１３ｂは、その回転方向の上流側に、複数の凸部が軸方向に沿って配列した凹凸列と、回転方向の下流側に、凹凸を有さない、平坦な圧縮部１３ｄとを有する。圧縮部１３ｄは、受けロール１３ａの軸方向に沿って延びている。圧縮部１３ｄと凹凸列とは、受けロール１３ａの回転方向の前後に並列配置されている。

図７（ａ）に示す実施形態においては、凹凸列の複数の凸部は、凹凸パターン部１３ｂの土台部から突出する直方体形状の部材であり、土台部の搬送方向Ｘの幅と同じ幅を有している。一方、図７（ｂ）に示すように、搬送方向Ｘに対して、凸部の幅と土台部の幅とが異なっていてもよい。すなわち、凸部の幅が、土台部の幅よりも小さいか、あるいは、土台部の幅が、凸部の幅よりも大きくてもよい。

積層体に接合部を付与するのは凸部であるが、該凸部の周囲に圧縮部１３ｄがあると、接合時に接合部の近傍も複合シート３の厚みを抑制できるので、接合強度を向上させられる。このため、図７（ｂ）に示す実施形態の方が、図７（ａ）に示す実施形態よりも好ましい。この効果を一層顕著なものとする観点から、圧縮部１３ｄと凹凸列との段差は０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。同様の観点から、圧縮部１３ｄ（平坦部分）の搬送方向（受けロール１３ａの回転方向）に沿う幅は０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。

次に、表１を参照して、本実施形態の製造方法によりシート状マスクを製造した場合と、従来の製造方法によりシート状マスクを製造した場合とにおける、複合シートを構成する４枚のシートのうち、第１シート３１（接合部形成部１３に最も近い側のシート）と第２シート３２（受けロール１３ａに最も近い側のシート）との位置ずれを比較した。

表１に示したように、位置ずれの量の平均値は、本実施形態の製造方法では、８２０μｍとなり、従来の製造方法では、１７１２μｍとなった。このように、本実施形態の製造方法によれば、第１シート３１と第２シート３２とにおける、接合部の位置ずれが大幅に減少したことが分かる。また、位置ずれの量の標準偏差は、本実施形態の製造方法では、３５５μｍとなり、従来の製造方法では、３７９μｍとなった。本実施形態の製造方法によれば、従来の製造方法と比べて、位置ずれの量のばらつきも減少し、大きな位置ずれも発生し難くなったことが分かる。

本実施形態のシート状マスクの製造方法において、以上の接合部形成工程が完了したら、切断工程を行う。切断工程においては、複合部材３４を切断して、個々のマスク本体２を切り出す。具体的には、接合部５の外方（すなわち、二つ折り部３４ａ側）であって且つ接合部５に隣接する位置において、複合部材３４を接合部５に沿って切断する。本実施形態では、図３に示すとおり切断装置１４により切断工程を行っている。切断装置１４としては、例えば、互いに対向するカッターロール１４ａとアンビルロール１４ｂとを備えたロータリーカッター等を用いることができる。

切断工程によって切り出したマスク本体２は、そのままシート状マスク１としてもよいし、マスク本体２に、耳掛け用のスリットや耳掛け部材を後加工により付加してシート状マスク１としてもよい。また、後加工に代えて、第２接着工程と二つ折り工程との間に、左右に分離可能な耳掛け部材や左右一対の耳掛け部材を、マスク本体２として切り出される部位に接合する耳掛け部材の接合工程を設けることもできる。

本実施形態の複合シート３の製造方法においては、二つ折り工程と接合部形成工程との間に、複合部材３４の幅方向Ｙの両端部３４ｓどうしを連続的に接合する仮留め工程を備えていることが好ましい。仮留め工程は、図３に示すとおり製造装置１００に備えられた仮留め装置１５により行うことができる。具体的には、仮留め装置１５により、二つ折りした複合部材３４の両端部３４ｓどうしを搬送方向Ｘに連続的に接合して仮留めシール部３４ｃを形成する。仮留めシール部３４ｃは、連続塗布部４２の側縁と複合部材３４の側縁との間に形成することが好ましい。仮留め工程を行うことにより、複合部材３４を二つ折りした状態で仮留めすることができるため、二つ折り工程の後続の工程において、複合部材３４が二つ折りされた状態を安定して維持することができるようになり、製造されるシート状マスク１を構成する各部材がずれたり、シート状マスク１によれが生じたりすることを一層防止することができる。

仮留めシール部３４ｃは、二つ折り工程により二つ折りされた複合部材３４の幅方向Ｙにおける二つ折り部３４ａ側とは反対側の、後にマスク本体２として切り出されない部分に形成することが、製品部分の内側への異物混入を防止できる点やマスク本体を切り出した後に廃棄物として処理する際に部材がばらけることなく効率よく回収できる点から好ましい。

仮留め工程において、複合部材３４の両端部３４ｓどうしを接合する手段は、特に制限されず、超音波溶着、熱溶着、高周波溶着等が挙げられるが、これらの中でも、熱によるシート材の変形を抑制できる観点から、超音波溶着が好ましい。

本実施形態の製造方法は、図３に示すとおり、二つ折り工程と接合部形成工程との間に、二つ折りにされた複合部材３４を搬送しながらその搬送方向Ｘに沿う方向を軸方向として軸周りに捻る捻り工程を備えていることが好ましい。捻り工程は、上述した仮留め工程の完了後に行われることが好ましい。捻り工程においては、二つ折りされた複合部材３４を、その両側面３５が、水平方向の両側を向いた状態から、鉛直方向Ｚの上下を向いた状態となるように、搬送方向Ｘに９０度回転させることが好ましい。

具体的には、図３に示すとおり、複合部材３４を、一対の鉛直ガイドロール１６ａ，１６ａの間に導入し、一対の無端ベルト１６ｃ，１６ｃの間で複合部材３４を挟持しながら、一対の水平ガイドロール１６ｂ，１６ｂ間まで搬送することによって、複合部材３４を、搬送方向Ｘに沿う方向を捻りの軸方向として、その軸周りに９０度回転させる。

以上の本実施形態の製造方法によって、シート状マスク１が得られる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。
例えば前記実施形態における複合シート３は４枚のシートの積層体であったが、これに代えて３枚のシートの積層体、又は５枚以上の積層体の複合シートを製造対象としてもよい。積層体が３枚以上のシートからなっていれば、接合位置のずれが生じる可能性があり、本発明を適用することにより、位置ずれを防ぎ、接合強度を向上する効果が得られる。

また前記実施形態では、複合シートとしてシート状マスクの製造を例に挙げて説明したが、シート状マスク以外の複合シートに本発明を適用できることは言うまでもない。

１ シート状マスク
２ マスク本体
３ 複合シート
４ 二つ折り部
５ 接合部
１０ 積層体
１３ 接合部形成部
１３ａ 受けロール
１３ｂ 凹凸パターン部
１３ｃ ガイドロール
１３ｄ 圧縮部
１３ｅ 基準搬送経路
１３ｆ ニップロール
３１ 第１シート
３２ 第２シート
３３ 機能性部材（発熱体）
３４ 複合部材
４１ 間欠塗布部
４２ 連続塗布部
５１ 第１挟圧部
５２ 第２挟圧部
７１，７２ 接着剤
Ｘ 搬送方向
Ｙ 第１シートの幅方向
Ｚ 鉛直方向

Claims (9)

1. 受けロールと、前記受けロールの周面に対向配置された振動エネルギー付与部との間に、３枚以上のシートからなる積層体を搬送し、前記振動エネルギー付与部により付与されるエネルギーにより前記積層体を構成するシートを互いに接合する接合部形成工程を含む複合シートの製造方法であって、
   前記接合部形成工程において、前記受けロールの周面のうち、前記振動エネルギー付与部との対向位置よりも下流側において、前記積層体を前記受けロールの周面に抱かせながら接合する複合シートの製造方法。
2. 前記接合部形成工程において、前記振動エネルギー付与部よりも下流側に配置された下流側ガイドロールにより前記積層体を前記受けロールの周面に抱かせながら接合する請求項１に記載の複合シートの製造方法。
3. 前記振動エネルギー付与部が固定式の超音波ホーンである請求項１又は２に記載の複合シートの製造方法。
4. 前記接合部形成工程に供される前の状態で、前記積層体の厚さが１．５ｍｍ以上である請求項１～３のいずれか１項に記載の複合シートの製造方法。
5. 前記受けロールは、複数の凹凸が前記受けロールの軸方向に沿って配列された凹凸部と、前記受けロールの軸方向に沿って延びる圧縮部とを有する凹凸パターン部を備え、前記凹凸部と前記圧縮部とが前記受けロールの回転方向の前後に並列配置されている請求項１～４のいずれか１項に記載の複合シートの製造方法。
6. 前記振動エネルギー付与部の中心軸は、前記受けロールの中心軸に対して、上流側に位置している請求項１～５のいずれか１項に記載の複合シートの製造方法。
7. ２枚以上の帯状シート部材を、前記帯状シート部材の搬送方向と直交する軸方向にて二つ折りして前記積層体を形成する二つ折り工程をさらに含む請求項１～６のいずれか１項に記載の複合シートの製造方法。
8. 前記二つ折り工程と前記接合部形成工程との間に、前記二つ折り工程において二つ折りされた前記帯状シート部材の幅方向における二つ折り部とは反対側に、前記積層体の相対向する部分に、前記積層体の搬送方向に沿って連続的に接合された仮留め部を形成する仮留め工程をさらに含む請求項７に記載の複合シートの製造方法。
9. 前記二つ折り工程の前に、仮留め予定位置を避けるように、前記積層体の内部に他の部材を配置する他部材配置工程をさらに含む請求項８に記載の複合シートの製造方法。
   

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