JP2024083952A - マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、プリーツを形成する場合にマスク本体に皺が入ることを抑制する技術を提供することを目的とする。【解決手段】マスクの製造方法は、シートの幅を所定幅に狭める第１工程と、シートのプリーツ形成位置に折り筋を付ける第２工程と、を有する前段の工程と、前段の工程と後段の工程におけるシートの搬送速度を同じにする第３工程と、シートのプリーツ形成位置にプリーツを形成する第４工程と、シートをプレスする第５工程と、を有する後段の工程と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、マスクの製造方法に関する。

近年、不織布等を積層したマスク本体に耳紐等を取り付けた使い捨てマスクが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０２０－２４８３号公報

着用者の口を覆うマスクには、マスク本体と着用者の口との間に空間を形成するためにマスク本体にプリーツが形成されたものがある。マスク本体は、プリーツが広げられることで着用者の非肌面側に膨らむドーム状の立体形状となる。マスクの製造工程において、プリーツをマスク本体に形成する場合には、マスク本体に皺が入らないことが重要である。しかしながら、プリーツを形成する場合にマスク本体に皺が入ることを抑制する技術は提案されていない。

本発明は、プリーツを形成する場合にマスク本体に皺が入ることを抑制する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、折り筋を付ける工程と、プリーツを形成する工程とでシートの搬送速度が同じになるようにした。

本発明の一側面に係るマスクの製造方法は、シートの幅を所定幅に狭める第１工程と、前記シートのプリーツ形成位置に折り筋を付ける第２工程と、を有する前段の工程と、前記前段の工程と後段の工程における前記シートの搬送速度を同じにする第３工程と、前記シートの前記プリーツ形成位置にプリーツを形成する第４工程と、前記シートをプレスする第５工程と、を有する前記後段の工程と、を含む。

本発明によれば、プリーツを形成する場合にマスク本体に皺が入ることを抑制することが可能となる。

図１は、実施形態１に係るマスクの外観斜視図である。 図２は、実施形態１に係るマスクの平面図である。 図３は、実施形態１に係るマスクの製造方法の概要を示したフローチャートである。 図４は、実施形態１に係るマスクの製造装置の一例を示した図である。 図５は、実施形態２に係るマスクの製造装置の一例を示した図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係るマスクについて説明する。なお、以下
の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施の形態の構成に限定されるものではない。

図１は、実施形態に係るマスクの外観斜視図である。図２は、マスク１を肌面側から見た平面図である。マスク１は、着用者に着用された状態（以下、「着用状態」と略称する）において該着用者の左右方向に一致する方向を左右方向とし、当該左右方向に直交する方向に幅方向を有する。当該幅方向は着用者の上下に一致する方向である。マスク１は、左右方向に沿った長さと、左右方向に直交する幅方向に沿った横幅とを有する。また、マスク１の着用状態において、着用者の肌に向かう側（着用状態で内側）を肌面側とし、肌面側の反対側（着用状態で外側）を非肌面側とする。さらに、肌面側と非肌面側とを結ぶ方向を厚み方向とする。そのほか、厚み方向から視ることを平面視とする。

図１および図２に示されるように、マスク１は、マスク本体２、耳紐３，４、エッジテープ５，６、およびノーズフィッター７を有する。より詳細には、マスク本体２は、シート状の通気性素材が数層積層された状態で形成されており、着用者の口と鼻を覆うことが可能な大きさを有する。また、耳紐３，４は、紐状の伸縮性素材で形成されている。また、図１および図２に示されるようにマスク本体２の肌面側および非肌面側の左右方向の両端には、エッジテープ５，６が貼り付けられている。そして、肌面側のマスク本体２に貼り付けられたエッジテープ５，６と耳紐３，４の夫々の端部が熱溶着されることにより、耳紐３，４はマスク本体２の左右両側に環状の輪をそれぞれ形成する。なお、図２に示されるように、耳紐３，４の端部が熱溶着されるエッジテープ５，６の溶着領域１５、１６は、他のエッジテープ５，６の領域よりも幅広に設計されている。

また、耳紐３，４を構成する紐状の伸縮性素材は、例えば、ゴム糸と綿の交織帯や、樹脂フィラメントの交編ネット、伸縮性の不織布等で形成される。このような紐状の素材の両端部が、図２に示されるようにそれぞれマスク本体２の肌面側の左右両側のエッジテープ５，６の溶着領域１５，１６に熱溶着されることで、当該素材の一端が始点となり、当該素材の他端が終点となるループ状の形態の耳紐３，４がマスク本体２の左右両側に形成される。

マスク本体２は、通気性を有する不織布等の各種シートから構成されるものであり、複数枚のシートの積層体である。そして複数のシートは、図２中の上下左右の縁近傍の溶着部９Ｕ、９Ｄ、９Ｌ、９Ｒにおいて互いに超音波溶着（超音波シール）される。なお、超音波溶着の代替としてエンボスロールを用いた熱溶着であってもよい。または、例えばミシン糸等による縫合、ホットメルト接着剤等による接着、ヒートシール、その他の各種接合技術を適用し得る。

マスク本体２は、左右方向に延在するプリーツ８が形成されている。本実施形態では、４本のプリーツが形成されている。また、プリーツ８は、左右両側の端部のエッジテープ５，６によってその展開が阻止されることで維持される。よって、マスク１の非着用時にはマスク本体２をかさばらない平面状とすることができる。一方、マスク１の着用時には、マスク本体２を縦方向に伸ばすことでプリーツ８が展開される。プリーツ８が広げられることでマスク本体２は非肌面側に膨らむドーム状の立体形状となる。これにより、マスク本体２と着用者の口との間に空間が形成され、着用者は呼吸し易くなる。

ノーズフィッター７は、マスク本体２の上部において、長手方向がマスク本体２の左右方向に延在する状態でマスク本体２に固定される部材である。ノーズフィッター７は、マスク本体２を構成するシート状の通気性素材同士の間に挟み込まれる状態でマスク本体２に固定される。或いは、ノーズフィッター７はマスク本体２の表面に固定されていてもよい。ノーズフィッター７は、着用者が指で押圧することにより適宜の形状へ変形可能な程
度の強度を有すると共に、当該押圧から解放されても形状を維持する塑性変形可能な素材である。このようなノーズフィッター７がマスク本体２の図１および図２でいう上部に設けられていることにより、着用者は、鼻とマスク本体２との間にできる隙間を塞ぐことができる。

次に、マスク１の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係るマスクの製造方法の概要を示したフローチャートである。本実施形態に係るマスクの製造方法では、マスク本体２にプリーツ８を形成する工程について説明する。プリーツを形成する工程では、マスク本体２用のシートを一定方向に搬送しながら各工程が行われる。

本実施形態に係るマスクの製造方法では、まず、マスク本体２用のシートの幅を所定幅に狭める（ステップＳ１０１、本願でいう「第１工程」の一例）。この所定幅は、プリーツ８が展開されていない状態でのマスク１の幅である。次に、シートのプリーツ形成位置に折り筋（折り目）を付ける（ステップＳ１０２、本願でいう「第２工程」の一例）。本実施形態に係るマスクの製造方法では、プリーツ８を形成する前にプリーツ形成位置に折り筋を付け、次いで、シートＳを折りこむことでプリーツ８を形成する際にシートＳに皺が入ることを抑制する。また、シートの幅を狭める工程と、シートのプリーツ形成位置に折り筋を付ける工程とが、本実施形態に係るマスクの製造方法における前段の工程の一例である。

次に、前段の工程と、前段の工程の後に行われる後段の工程におけるシートの搬送速度を同じにする搬送速度調整の工程（ステップＳ１０３、本願でいう「第３工程」の一例）を行う。この搬送速度調整の工程は、前段の工程と後述する後段の工程との間に行われる。具体的には、搬送速度調整の工程は、前段の工程での折り筋を付ける工程（ステップＳ１０２）におけるシートの搬送速度と、後段の工程におけるシートの搬送速度とが同じになるように前段の工程から後段の工程にシートを送り出す工程である。本実施形態に係るマスクの製造方法では、前段の工程と後段の工程とにおけるシートＳの搬送速度差を無くし、シートが搬送方向（ＭＤ方向）でたるまない状態とし、シートＳに皺が入るのを抑制する。本実施形態に係るマスクの製造方法では、搬送速度調整の工程を設けることによって、シートに皺が寄った状態で後段の工程に送り出されるのを防ぐことができる。

次に、シートのプリーツ形成位置にプリーツ８を形成する（ステップＳ１０４、本願でいう「第４工程」の一例）。シートＳに皺が入っていない状態でプリーツ８を形成する工程に当該シートが送られてくるので、プリーツ８を形成する際に、シートＳに皺が入るのが抑制される。次いで、シートをプレスする（ステップＳ１０５、本願でいう「第５工程」の一例）。シートをプレスすることによって、皺のない状態でシートＳにプリーツ８を固定することができる。プリーツを形成する工程と、シートをプレスする工程とが、本実施形態に係るマスクの製造方法における後段の工程の一例である。

次に、図４に基づいて、本実施形態に係るマスクの製造方法についてより詳細に説明する。図４は、本実施形態に係るマスクの製造方法に使用されるマスクの製造装置の一例を示した図である。本製造装置Ｍは、送り出しロールＭ１、折り筋形成用ロールＭ２、プリーツ形成用板Ｍ３（本願でいう「板」の一例）、プレス装置Ｍ４を備える。送り出しロールＭ１は、マスク本体２用のシートＳを図中の矢印Ａ１が差す方向（ＭＤ方向）に送り出す。これにより、シートＳを一定方向に搬送しながら各工程を行うことができる。また、送り出しロールＭ１と、送り出しロールＭ１の下流に配置されている折り筋形成用ロールＭ２との間でシートＳの幅が狭められており、送り出しロールＭ１と折り筋形成用ロールＭ２との間でシートＳの幅を狭める工程（図３に示すステップＳ１０１）が行われている。折り筋形成用ロールＭ２は、送り出しロールＭ１よりもＣＤ方向が短く形成されている。シートＳの幅を狭める工程では、シートＳが送り出しロールＭ１から折り筋形成用ロー
ルＭ２のＣＤ方向長さ内に収まるように送り出されることでシートＳの幅が狭められる。

折り筋形成用ロールＭ２は、シートＳに対して上側に配置されたロールＭ２１と、シートＳに対して下側に配置されたアンビルロールＭ２２（本願でいう「第１アンビルロールの一例」である）とを有する。ロールＭ２１とアンビルロールＭ２２は、シートＳが通過可能な間隙を設けて対向配置されている。また、ロールＭ２１とアンビルロールＭ２２は、同じ速度で互いに逆方向に回転する。ロールＭ２１は、折り筋８０を付ける位置に対応して凸部Ｃが形成されている。折り筋８０を付ける位置は、プリーツを形成する際にシートＳを折りこむ位置と一致している。折り筋を付ける工程（図３に示すステップＳ１０２）では、ロールＭ２１とアンビルロールＭ２２との間をシートＳが通過することによってシートＳに折り筋が付けられる。

折り筋形成用ロールＭ２の下流には所定距離を設けてプリーツ形成用板Ｍ３が配置されている。また、シートＳの搬送速度を調整する搬送速度調整の工程（図３に示すステップＳ１０３）は、この所定距離の間に行われる。搬送速度調整の工程は、折り筋を付ける工程におけるシートＳの搬送速度と、後段の工程（図３に示すステップＳ１０４、Ｓ１０５）におけるシートＳの搬送速度とが同じになるように、折り筋を付ける工程から後段の工程にシートＳを送り出す工程である。

プリーツ形成用板Ｍ３は、シートＳの搬送方向に対して略並行に、且つ、シートＳの幅方向の一方から他方へ延在する板状の形状を有する。プリーツ形成用板Ｍ３は、シートＳの幅方向の一方から他方へ延在する板を４枚有しており、この４枚の板が厚み方向に重なることで形成されている。プリーツ形成用板Ｍ３は、シートＳを折り筋８０の位置で他方側に押すことでシートＳを折りこむことによってプリーツ８を形成する（図３に示すステップＳ１０４）。

プリーツ形成用板Ｍ３の下流にはプレス装置Ｍ４が配置されている。プレス装置Ｍ４は、シートＳに対して上側に配置されたプレスロールＭ４１と、シートＳに対して下側に配置されたアンビルロールＭ４２（本願でいう「第２アンビルロールの一例」である）とを有する。また、プレスロールＭ４１とアンビルロールＭ４２は、同じ速度で互いに逆方向に回転する。シートＳをプレスする工程（図３に示すステップＳ１０５）では、プレスロールＭ４１に対向配置されたアンビルロールとの間をシートＳが通過することによってシートＳがプレスされる。

ここで、前段の工程から後段の工程にシートＳを送り出す搬送速度は、折り筋形成用ロールＭ２のロールＭ２１およびアンビルロールＭ２２がシートＳを送り出す速度と、プレス装置Ｍ４のプレスロールＭ４１およびアンビルロールＭ４２がシートＳを引き込む速度とによって決定される。本実施形態では、シートＳの搬送速度調整の工程（図３に示すステップＳ１０３）を設けることによって、折り筋形成用ロールＭ２のロールＭ２１およびアンビルロールＭ２２がシートＳを送り出す速度と、プレス装置Ｍ４のプレスロールＭ４１およびアンビルロールＭ４２がシートＳを引き込む速度とが同じになるように設定されている。具体的には、シートＳの搬送速度調整の工程（図３に示すステップＳ１０３）は、シートＳをプレスする工程（図３に示すステップＳ１０５）においてプレスロールＭ４１およびアンビルロールＭ４２がシートＳを引き込む速度を、折り筋を付ける工程（図３に示すステップＳ１０２）においてロールＭ２１およびアンビルロールＭ２２がシートＳを送り出す速度に合わせる工程である。シートＳの搬送速度調整の工程を設けることによって、前段の工程と後段の工程とにおけるシートＳの搬送速度差を無くし、シートＳが搬送方向（ＭＤ方向）でたるまない状態とし、シートＳに皺が入るのを抑制する。本実施形態に係るマスクの製造方法では、折り筋を付ける工程を含む前段の工程と、プリーツを形成する工程を含む後段の工程とでシートの搬送速度が同じになるようにすることで、シー
トに皺が寄った状態で後段の工程に送り出されるのを防ぐことができる。これにより、本実施形態に係るマスクの製造方法では、プリーツを形成する場合にマスク本体に皺が入ることを抑制できる。

なお、本実施形態では、シートＳにプリーツ８を形成する工程と、シートＳにプレスする工程とが所定間隔を設けて行われる。具体的には、製造装置Ｍ内において、プリーツ形成用板Ｍ３とプレス装置Ｍ４とが所定の間隔を設けて配置されている。これにより、仮に、シートＳにプリーツ８を形成する工程でシートＳに皺が入った場合であっても、プリーツ８を固定するプレス工程の前に、シートＳが所定間隔を通過する際に皺を伸ばすことができる。よって、本実施形態に係るマスクの製造方法では、プリーツを形成する工程において皺が入った場合であっても、プリーツを固定する前段階で当該皺を伸ばし、完成したマスク本体２に皺が入ることを抑制できる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２に係るマスクの製造方法について説明する。本実施形態で製造されるマスクは、図１、２に示す実施形態１に係るマスクと同様の構成および構造を有している。なお、上述した実施形態１の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明は省略する。

本実施形態では、シートの搬送速度を同じにする搬送速度調整の工程（図３に示すステップＳ１０３）がシートを下方に押さえる（仮押さえする）工程を含んでいる。プリーツを形成する工程（図３に示すステップＳ１０４）の前の工程において、シートのプリーツ形成位置に折り筋を形成した後に、折り筋に沿ってシートを下方に押さえることで、後工程においてシートにプリーツを形成する際に（図３に示すステップＳ１０４）、シートに急激な負荷がかかることを防止し、シートに皺が入るのを抑制する。

次に、図５に基づいて、本実施形態に係るマスクの製造方法についてより詳細に説明する。図５は、本実施形態に係るマスクの製造方法に使用されるマスクの製造装置の一例を示した図である。本実施形態に係るマスクの製造装置は、図４に示す上記実施形態１に係るマスクの製造装置にロールＭ５が追加された構成を備えている。ロールＭ５は、折り筋形成用ロールＭ２とプリーツ形成用板Ｍ３の間に配置されており、これによって、搬送速度調整の工程内でシートをロールＭ５によって仮押さえすることができる。

ロールＭ５は、搬送されるシートＳの上側で当該シートＳを上側から下側に抑え込むように配置されている。シートＳは、ロールＭ５を通過することによってロールＭ５に下側に押さえ込まれ、これによりプリーツ形成前の仮押さえがなされる。本実施形態に係るマスクの製造方法では、プリーツを形成する工程の前に、折り筋に沿ってシートを下方に押しつぶすことで、プリーツ形成工程でシートＳに急激な負荷がかかることを防止する。これにより、完成したマスク本体２に皺が入ることを抑制できる。

以上で開示した各実施形態やその変形例に含まれる特徴は、それぞれ組み合わせることができる。

１・・マスク
２・・マスク本体
３、４・・耳紐
５・・エッジテープ
６・・エッジテープ
７・・ノーズフィッター
８・・プリーツ
１５・・溶着領域
１６・・溶着領域
８０・・折り筋
Ｍ・・製造装置
Ｍ１・・送り出しロール
Ｍ２・・折り筋形成用ロール
Ｍ２１・・ロール
Ｍ２２・・アンビルロール
Ｍ３・・プリーツ形成用板
Ｍ４・・プレス装置
Ｍ４１・・プレスロール
Ｍ４２・・アンビルロール
Ｍ５・・ロール
Ｓ・・シート

Claims (6)

1. シートの幅を所定幅に狭める第１工程と、前記シートのプリーツ形成位置に折り筋を付ける第２工程と、を有する前段の工程と、
   前記前段の工程と後段の工程における前記シートの搬送速度を同じにする第３工程と、
   前記シートの前記プリーツ形成位置にプリーツを形成する第４工程と、前記シートをプレスする第５工程と、を有する前記後段の工程と、
   を含む、マスクの製造方法。
2. 前記第２工程は、前記折り筋を付ける位置に対応して凸部が形成されているロールと、前記ロールに対向配置された第１アンビルロールとの間を前記シートが通過することによって行われ、
   前記第３工程は、前記第２工程における前記シートの搬送速度と、前記後段の工程における前記シートの搬送速度とが同じになるように、前記第２工程から前記後段の工程に前記シートを送り出す工程である、
   請求項１に記載のマスクの製造方法。
3. 前記第５工程では、プレスロールと、前記プレスロールに対向配置された第２アンビルロールとの間を前記シートが通過することによって前記シートがプレスされ、
   前記第３工程は、前記第５工程において前記プレスロールおよび前記第２アンビルロールが前記シートを引き込む速度を前記第２工程において前記ロールおよび前記第１アンビルロールが前記シートを送り出す速度に合わせる工程である、
   請求項２に記載のマスクの製造方法。
4. 前記第４工程では、前記シートの搬送方向に対して略並行に、且つ、前記幅の方向の一方から他方へ延在する板により前記他方に前記シートが押されることによって前記プリーツが形成される、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
5. 前記第４工程と前記第５工程とは、所定間隔を設けて行われる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
6. 前記第３工程は、前記シートを下方に押さえる工程を含む、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のマスクの製造方法。
   

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