WO2021261321A1 - 使い捨てマスクの製造方法 - Google Patents

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Abstract

本使い捨てマスクの製造方法は紐状の耳掛けが連続した連続体の被保持部同士の距離を縮めることで、互いに隣り合う被保持部の間において連続体にループを形成し、互いに隣り合うマスク本体にわたって連続体が架け渡されるように被保持部をマスク本体の上下端部に配置し、被保持部におけるマスク本体に重なった付け根部をマスク本体の上下端部に接合し、互いに隣り合うマスク本体の間において連続体を切断して個々のマスクを次々に生成する。

Description

使い捨てマスクの製造方法
 本発明は使い捨てマスクの製造方法に関する。
 従来より、使い捨てマスクの中でもマスク本体に紐状の耳掛けを結合したマスクが用いられている。この種のマスクの一つとして、下記の特許文献に開示されたマスクが知られている。
下記の特許文献1の発明では、ゴム紐を複数のピンに巻き掛けることで、耳掛けのループを形成している。一方、下記の特許文献2の発明では、U字管にゴム紐を空気流により導入することで、ループを形成している。
JPH03-254762(図1) JP2011-229895 A(フロントページ)
しかし、これらの先行技術では、高速でループを形成し、当該ループをマスク本体に高速で結合することができないのが実情で、各国においてマスク不足を招いている。
したがって、本発明の目的はループを有する紐状の耳掛け部材をマスク本体に結合したマスクを高速で製造する方法を提供することである。
第1の局面において、本発明は、マスク本体2の上下方向Yが搬送方向となるように複数のマスク本体2を搬送する工程と、
 紐状の耳掛け1が連続した連続体1Aの被保持部11を所定のピッチPで保持しつつ搬送する工程と、
 前記搬送中の連続体1Aの前記被保持部11同士の距離を縮めることで、互いに隣り合う被保持部11の間において前記連続体1Aにループ1Rを形成する工程と、
 互いに隣り合うマスク本体2にわたって前記連続体1Aが架け渡されるように前記被保持部11を前記マスク本体2の上下端部21,22に配置する工程と、
 前記被保持部11におけるマスク本体2に重なった付け根部10を前記マスク本体2の上下端部21,22に接合する工程と、
互いに隣り合うマスク本体2の間において前記連続体1Aを切断して個々のマスクMを次々に生成する工程とを備える。
第2の局面において、本発明は、マスク本体2の上下方向Yが搬送方向となるように複数のマスク本体2を搬送する工程と、
 紐状の連続体1Aの先端部を次々に切断して所定長の耳掛け部材100を次々に生成する工程と、
 前記耳掛け部材100の両端の被保持部11を保持した状態で前記耳掛け部材100を搬送しながら、前記被保持部11同士の距離を縮めることで、前記耳掛け部材100にループ1Rを形成する工程と、
 前記耳掛け部材100の被保持部11が前記マスク本体2の上下端部21,22に重なるように配置する工程と、
前記被保持部11におけるマスク本体2に重なった付け根10を前記マスク本体2の上下端部21,22に接合して、個々のマスクMを次々に生成する工程とを備える。
これらの発明によれば、紐状の耳掛け1の連続体1Aまたは耳掛け部材100の被保持部同士の距離を縮めることでループ1Rが形成される。かかる形成は周知のリッピチドラムを採用することで、ループ1Rを連続的に生成することができる。
図1(a)および図1(b)は、それぞれ、本発明にかかる使い捨てマスクの一例を示し、図1(a)は同マスクの未使用状態をマスク本体の非肌面側から見た正面図、図1(b)は同じく耳掛け部材を展開した状態のマスクをマスク本体の肌面側から見た背面図である。 図2Aは製造中の同マスクをマスク本体の非肌面側から見た正面図、図2Bは同マスクの側面図である。なお、図1A~図2Bにおいて、耳掛け部材を見易くするために、耳掛け部材のアウトラインの内側をグレーで着色して、図示している。 図3はマスク本体に耳掛けを結合する方法を主として示し本製造方法の実施形態1を示す工程図である。 図4(a)はマスク本体の製造方法の一例を示す平面図、図4(b)は実施形態1にかかる製造装置を示すレイアウト図である。
図5はマスク本体に耳掛けを結合する方法を主として示し本製造方法の実施形態2を示す工程図である。 図6は実施形態2にかかる製造装置を示すレイアウト図である。 図7はマスク本体に耳掛けを結合する方法を主として示し本製造方法の実施形態3を示す工程図である。 図8は実施形態3にかかる製造装置を示すレイアウト図である。 図9は熱融着装置の他の例を示すレイアウト図である。 図10はマスク本体をプリーツする前の中間品を生成する方法の一例を示す工程図である。 図11は中間品を加工してマスク本体を生成する方法の他の例を示す工程図である。 図12はマスク本体をプリーツする前の中間品を生成する方法の他の例を示す工程図である。 図13はマスク本体をプリーツする前の中間品を生成する方法の更に他の例を示す工程図である。
 本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかし、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲によってのみ定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
 図1A~図4は本発明の実施形態1を示す。
 図1Aおよび図1Bに示すように、使い捨てマスクはマスク本体2と一対の耳掛け部材100とを備える。マスクは左右対称に形成されていてもよい。耳掛け部材100はループ1Rを形成する耳掛け1と耳掛け1をマスク本体2に結合する付け根部10とを包含する。
 図1Aの未使用時には、一対の耳掛け1,1がマスク本体2の左右の幅内に収まっている。一方、図1Bの一対の耳掛け1,1を開いた状態では、各耳掛け1がマスク本体2から外側へ張り出している。
図1Aの未使用時において、一対の耳掛け1は、マスク本体2の非肌面(外面)に接した状態で畳まれている。耳掛け1の付け根部10はマスク本体2の非肌面において溶着されている。図1Bにおいてはマスク本体2の肌面が表われている。
なお、肌面とは着用者の顔に接触する面を意味し、非肌面とは肌面側の反対の面を意味する。
 図2Aおよび図2Bに示すように、マスク本体2にはギャザーが形成されている。マスク本体2は3枚の不織布N1~N3が重なって形成されていてもよい。なお、図2Bにおいて、マスク本体の構造を分かり易くするために、ギャザーの段差等が誇張して描かれている。
 3枚の不織布N1~N3同士は、周知のように、上端部21および下端部22の溶着部において互いに断続的に結合されていてもよい。なお、上端部21には着用者の鼻に沿った形状にマスク本体2を保形する保形ピース(図示せず)が挿入されていてもよい。
 一方、図2Aのマスク本体2の各側部20,20には、周知のように、別の溶着部が形成され、前記ギャザーが保形されている。なお、各溶着部はアウトラインを描いていないグレーで図示されている。
 図1Aに示すように、マスク本体2には一対の耳掛け1,1が結合されている。各耳掛け1の付け根部10はマスク本体2の4つのコーナ2Cに結合されている。
つぎに、マスクの製造方法の実施形態1を図3および図4にしたがって説明する。以下に説明する実施形態ではマスク本体2が次々に生成され、このマスク本体2に耳掛け1が接合されてマスクを製造するまでの工程について説明する。
図4(a)において、複数のマスク本体2が長手方向Dに連続した連続本体25が搬送される。連続本体25は図4(b)のカッタCで切断されて、個々のマスク本体2が次々に生成される。生成されたマスク本体2はアンビルロールRAからターンドラムDTの各パッドPAに間欠的に次々と受け渡される。
図4(b)のパッドPAはターンドラムDTの回転に伴って、周知のように、各パッドPAの法線の回りに90°旋回し、これにより、図4(a)のように、マスク本体2の姿勢も90°回転する。マスク本体2はターンドラムDTから結合ドラムD1に転写され、結合ドラムD1により一定の間隔で搬送される。こうして、結合ドラムD1はマスク本体2の上下方向(短手方向)Y(図3)が搬送方向となるように複数のマスク本体2を搬送する。
一方、リピッチドラム3には、ゴム紐の連続体1Aが連続的に供給される。この連続体1Aは耳掛け1が連続したもので、リピッチドラム3により、紐状の耳掛け1が連続した連続体1Aの被保持部11を所定のピッチPで保持しつつ搬送する。この所定のピッチPとは一定のピッチを意味するのではなく、リピッチドラム3により徐々に縮められる。
図4(b)の連続体1Aの被保持部11をリピッチドラム3の各パッド31上に次々と受取り、リピッチドラム3の回転に伴って各パッド31間のピッチPが小さくなることにより、連続体1Aにループ1Rが形成される。すなわち、図3の搬送中の連続体1Aの被保持部11同士の距離を縮めることで、互いに隣り合う被保持部11の間において連続体1Aにループ1Rが形成される。
なお、リピッチドラムとしては、WO2014/006834Aに開示されたドラムが知られており、ここにその全ての記述が組み込まれる。
図4(b)の結合ドラムD1はマスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの一方の面である被吸着面Vを負圧で吸着しながらマスク本体2の搬送を実行する。本例の場合、図2Bのマスク本体2の肌面F1が被吸着面Vとして吸着される。
図4(b)において、互いに隣り合うマスク本体2にわたって連続体1Aが架け渡されるように被保持部11が図2Bのマスク本体2の上下端部21,22に配置される。すなわち、図4(b)の互いに隣り合うマスク本体2の間において連続体1Aの被保持部11が吸着されて、被保持部11の端部を図2Bのマスク本体2の上下端部21,22に配置する工程が実行される。この際、互いに隣り合うマスク本体2,2の間の連続体1Aの部分は前記吸着により保持されてもよい。
前記配置する工程と同時に、付け根部10をマスク本体2に仮止めする仮止メ工程が実行されてもよい。この仮止メ工程を実行するには、熱シールでもよいし、図4(b)の連続体1Aの被保持部11またはマスク本体2の上下端部21,22(図2A)に予め仮止メ剤が塗布されてもよい。
図4(b)において、前述のとおり、結合ドラムD1は負圧によりマスク本体2を吸着している。この負圧はマスク本体2を介してループ1Rにも作用する。そのため、図3に示すように、マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの他方の面にループ1Rがマスク本体2を介して吸着される。こうして、マスク本体2の例えば非肌面F2にループ1Rが重なった状態となる。この際、連続体1Aは互いに隣り合うマスク本体2にわたって架け渡される。
図3のマスクMが連続した状態の連続マスクM1は、前述のループ1Rがマスク本体2に重なった状態を図4(b)の結合ドラムD1上において押えベルトB1に押さえられて維持されてもよいし、ループ1Rがマスク本体2に仮止メされてもよい。この状態で連続マスクM1は熱融着装置Hに向かって搬送される。熱融着装置Hは例えば周知のヒートシールやソニックシールを利用してマスク本体2に連続体1Aの被保持部11を熱融着してもよい。こうして、図3の被保持部11におけるマスク本体2に重なった付け根部10をマスク本体2の上下端部21,22に接合する工程が実行される。
その後、連続マスクM1は図4(b)の転写ロール4から搬送ベルトB2上に搬送されトリムカッタCTで切断されて、図3の互いに隣り合うマスク本体2に架け渡された連続体1Aのうち、マスク本体2からはみ出した余剰部13が除去される。こうして、図3のように、互いに隣り合うマスク本体2の間において連続体1Aが切断さて個々のマスクMが次々に生成される
つぎに、マスクの製造方法の実施形態2を図5および図6にしたがって説明する。この実施形態2の製造方法は前述の実施形態1と近似しており、したがって、主に、実施形態1と相違する部分について説明する。
図5に示すように、本例においては、互いに隣り合うマスク本体2,2がわずかな間隙で搬送される。すなわち、図6のターンドラムDTはリピッチ機能を備えており、互いに隣り合うパッドPA,PA間の距離がマスク本体2の搬送中に小さくなる周知のリピッチターンドラムである。
したがって、図6の結合ドラムD1上においては、図5のように、互いに隣り合うマスク本体2が狭い間隔で、つまり接近した状態で搬送される。これらのマスク本体2,2に耳掛け部材100の連続体1Aが配置される。この配置される工程において、マスク本体2,2間の隙間は小さく、被保持部11を吸着する力が弱く、そのため、前述の仮止メを行うのが望ましい。
なお、リピッチターンドラムとしてはWO2005/075163Aに開示されたドラムがあり、ここにその記述の全てが組み込まれる。
本実施形態2のその他の工程は前述の実施形態1と同様であり、したがって、その説明を省略する。
つぎに、マスクの製造方法の実施形態3を図7および図8にしたがって説明する。
図7に示すように、本実施形態では耳掛け部材100の連続体1Aがマスク本体2に接合される前に、予め、個々のマスクの単位に切断される。以下、本実施形態について詳細に説明する。
前述の実施形態2と同様に図7に示す複数のマスク本体2,2同士は、上下方向Yが搬送方向となるように、隣り合うマスク本体2,2の間隔が詰まった状態で、図8の結合ドラムD1により搬送される。
一方、図8の紐状の連続体1Aの先端部をカッタロールCRが次々に切断して所定長の耳掛け部材100が次々に生成される。各耳掛け部材100の被保持部11はリピッチドラム3の各パッド31上に次々と受取られる。リピッチドラム3の回転に伴って各パッド31間のピッチPが小さくなることで、耳掛け部材100にループ1Rが形成される。
すなわち、図8の耳掛け部材100の両端の被保持部11を保持した状態で耳掛け部材100を搬送しながら、被保持部11同士の距離を縮めることで、耳掛け部材100にループ1Rを形成する。
図8のループ1Rの形成後、図2Bのように、各耳掛け部材100は耳掛け部材100の被保持部11がマスク本体2の上下端部21,22に重なるように配置される。この配置する工程において、付け根部10をマスク本体2に熱シールや仮止メ剤で仮止めする仮止メ工程を実行する。
この配置工程において、図2Bのマスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの他方の面にループ1Rがマスク本体2を介して吸着される。すなわち、図8の結合ドラムD1において、マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの一方の面である被吸着面Vが吸着されながらマスク本体2の搬送が実行され、これにより図7のように、耳掛け部材100の被保持部11がマスク本体2を介して吸着されて、被保持部11をマスク本体2の上下端部21,22に配置する工程が実行される。
その後、図8の熱融着装置Hにより、図7の被保持部11におけるマスク本体2に重なった付け根部10を前記マスク本体2の上下端部21,22に接合して、個々のマスクM(図1A)が次々に生成される。生成されたマスクMは図8の搬送ベルトB2上に次々と搬出される。
図9は熱融着装置Hの他の例を示す。
この図に示すように、熱融着装置HはマスクM(図1A)を介して結合ドラムD1に接する3連のヒートローラH1であってもよい。この場合、図1Aの付け根部10が複数のヒートローラH1(図9)により複数回加熱されてマスク本体2に溶着される。
つぎに、マスク本体の製造方法の例について説明する。
図10および図11は製造方法の一例を示す。
図10に示すように、第1層N1、第2層N2および第3層N3となる連続ウェブが搬送される。第1層N1は図2Bの肌面F1を形成する。第3層N3は非肌面F2を形成する。第2層N2は第1層N1と第3層N3との間に挟まれた中間層を形成する。
図10に示すように、第1層N1と第2層N2とが重ねられ、更に、第3層N3が重ねられる。これにより、3層状の3層体26が生成される。なお、第3層N3にはノーズフィットNFが配置されてもよい。
図11のように、3層体26は上下端部21,22が折り返された後、上下端部21,22がヒートシール等により溶着される。この溶着後、3層体26はプリーツ折りがなされる。
プリーツ折りされた3層体26はプリーツが解けないように溶着された後、更に、左右端部23,23が溶着されて連続本体25となる。これらの溶着後、前述のとおり連続本体25は長手方向Dの先端部が次々に切断され、マスク本体2が次々に生成される。
図12は3層体26の別の製造方法を示す。この例は3層体26のうち、少なくとも2層が1つの原反を搬送方向に沿って折り返す例を示す。
図12において、本例では、まず、第1層N1と第3層N3となる1枚の幅広ウェブN13と、第2層N2となる連続ウェブが重ねられる。ついで、幅広ウェブN13が2重に折り畳まれた後、ノーズフィットNFが配置される。その後、マスク本体の上下端部となる一対の縁が折り返された3層体26が生成される。
なお、3層体26は前述と同様に連続本体25となるが、その図示および説明は省略する。
本例の場合、互いに機能の異なる2枚の不織布である幅広ウェブN13と第2層N2とで3層の連続本体25を生成することができる。
図13は3層体26の更に別の製造方法を示す。この例は3層体26のうち、少なくとも2層は1つの原反をスリットして得られる場合について説明する。
図13において、本例では、まず、第1層N1と第3層N3となる1枚の幅広ウェブN13を2枚にスリットし、第1層N1と第3層N3生成される。ついで、第1層N1に第2層N2が重ねられ、更に、第3層N3が重ねられる。その後、マスク本体の上下端部21,22となる一対の縁が折り返された3層体26が生成される。
なお、3層体26は前述と同様に連続本体25となるが、その図示および説明は省略する。
上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が含まれる。
好ましい実施形態においては、マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの一方の面である被吸着面Vが吸着されながらマスク本体2の搬送が実行され、
互いに隣り合うマスク本体2の間において連続体1Aの被保持部11が吸着されて、被保持部11をマスク本体2の上下端部21,22に配置する。
この場合、吸着により被保持部11をマスク本体2に配置し易くなる。
より好ましい実施形態においては、配置する工程において、付け根部10をマスク本体2に仮止めする仮止メ工程を更に備える。
この場合、仮止メすることで耳掛け1の付け根部10をマスク本体2に配置した状態を維持できる。
別のより好ましい実施形態においては、マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの他方の面にループ1Rがマスク本体2を介して吸着される工程を更に備える。
これにより、ループ1Rがマスク本体2に重なった出荷状態が得られる。
別の好ましい実施形態においては、連続体1Aの被保持部11をリピッチドラム3の各パッド31上に次々と受取り、リピッチドラム3の回転に伴って各パッド31間のピッチPが小さくなることで、連続体1Aにループ1Rが形成される。
これにより連続体1Aにループ1Rを次々に作ることができる。
第1の局面の好ましい実施形態においては、互いに隣り合うマスク本体2に架け渡された連続体1Aのうち、マスク本体2からはみ出した余剰部13を除去する工程を更に備える。
この場合、余剰部13が除去されて、マスクの見易が良くなる。
1つの実施形態または好ましい各実施形態に関連して説明/およびまたは図示した特徴は、1つまたはそれ以上の他の実施形態において同一または類似な形で、および/または他の実施形態と組み合わせて、または、その代わりに利用することができる。
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、マスク本体はギャザーを有していなくてもよい。
また、マスク本体は積層されていなくてもよい。また、マスク本体は1枚の原反を3層に折り重ねて3層体が形成されたものでもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
本発明は不織布を主たる材料とする使い捨てマスクおよびその製造方法に利用できる。
 1:耳掛け 10:付け根部 11:被保持部  100:耳掛け部材
 1A:連続体 1R:ループ 13:余剰部
 2:マスク本体 20:側部 21,22:上下端部 2C:コーナ
 25:連続体 26:3層体
 3:リピッチドラム 31:パッド 4:転写ロール  
 B1:押えベルト B2:搬送ベルト C:カッタ CT:トリムカッタ
 D:長手方向 D1:結合ドラム DT:ターンドラム
 F1:肌面 F2:非肌面
 H:熱融着装置 H1:ヒートローラ
 M:マスク M1:連続マスク N1~N3:層 NF:ノーズフィット
 P:ピッチ PA:パッド RA:アンビルロール
V:被吸着面
 Y:上下方向(短手方向)

Claims (11)

  1. マスク本体2の上下方向Yが搬送方向となるように複数のマスク本体2を搬送する工程と、
     紐状の耳掛け1が連続した連続体1Aの被保持部11を所定のピッチPで保持しつつ搬送する工程と、
     前記搬送中の連続体1Aの前記被保持部11同士の距離を縮めることで、互いに隣り合う被保持部11の間において前記連続体1Aにループ1Rを形成する工程と、
     互いに隣り合うマスク本体2にわたって前記連続体1Aが架け渡されるように前記被保持部11を前記マスク本体2の上下端部21,22に配置する工程と、
     前記被保持部11におけるマスク本体2に重なった付け根部10を前記マスク本体2の上下端部21,22に接合する工程と、
     互いに隣り合うマスク本体2の間において前記連続体1Aを切断して個々のマスクMを次々に生成する工程と、を備えるマスクの製造方法。
  2. 請求項1において、
     前記マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの一方の面である被吸着面Vが吸着されながら前記マスク本体2の搬送が実行され、
     互いに隣り合う前記マスク本体2の間において前記連続体1Aの被保持部11が吸着されて、前記被保持部11を前記マスク本体2の上下端部21,22に配置する工程が実行される、マスクの製造方法。
  3. 請求項1もしくは2において、
     前記配置する工程において、前記付け根10をマスク本体2に仮止めする仮止メ工程を更に備える、マスクの製造方法。
  4. 請求項2において、
     前記マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの他方の面に前記ループ1Rが前記マスク本体2を介して吸着される工程を更に備える、マスクの製造方法。
  5. 請求項1において、
     前記連続体1Aの被保持部11をリピッチドラム3の各パッド31上に次々と受取り、前記リピッチドラム3の回転に伴って前記各パッド31間のピッチPが小さくなることで、前記連続体1Aに前記ループ1Rが形成される工程が実行される、マスクの製造方法。
  6. 請求項1において、
     前記互いに隣り合うマスク本体2に架け渡された連続体1Aのうち、前記マスク本体2からはみ出した余剰部13を除去する工程を更に備える、マスクの製造方法。
  7. マスク本体2の上下方向Yが搬送方向となるように複数のマスク本体2を搬送する工程と、
     紐状の連続体1Aの先端部を次々に切断して所定長の耳掛け部材100を次々に生成する工程と、
     前記耳掛け部材100の両端の被保持部11を保持した状態で前記耳掛け部材100を搬送しながら、前記被保持部11同士の距離を縮めることで、前記耳掛け部材100にループ1Rを形成する工程と、
     前記耳掛け部材100の被保持部11が前記マスク本体2の上下端部21,22に重なるように配置する工程と、
     前記被保持部11におけるマスク本体2に重なった付け根10を前記マスク本体2の上下端部21,22に接合して、個々のマスクMを次々に生成する工程と、を備えるマスクの製造方法。
  8. 請求項7において、
     前記マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの一方の面である被吸着面Vが吸着されながら前記マスク本体2の搬送が実行され、
     前記耳掛け部材100の前記被保持部11が前記マスク本体2を介して吸着されて、前記被保持部11を前記マスク本体2の上下端部21,22に配置する工程が実行される、マスクの製造方法。
  9. 請求項7もしくは8において、
     前記配置する工程において、前記付け根10を前記マスク本体2に仮止めする仮止メ工程を更に備える、マスクの製造方法。
  10. 請求項8において、
     前記マスク本体2の肌面側または非肌面側のうちの他方の面に前記ループ1Rが前記マスク本体2を介して吸着される工程を更に備える、マスクの製造方法。
  11. 請求項7において、
     前記耳掛け部材100の被保持部11をリピッチドラム3の各パッド31上に次々と受取り、前記リピッチドラム3の回転に伴って前記各パッド31間のピッチPが小さくなることで、前記耳掛け部材100に前記ループ1Rが形成される工程が実行される、マスクの製造方法。
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