(57)【要約】本明細書は、フェイスマスクと、フェイスマスクを製造するための自動化された方法を開示する。フェイスマスクは、長手方向と、長手方向に垂直な短手方向を有している。フェイスマスクは、略矩形状のマスク本体部と、短手方向に延びる一対の側縁と、長手方向に延びる一対の上下縁とを有している。マスク本体部には、少なくとも１つのタイが、長手方向に対して所定角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びるべく取付けられている。所定角度は、約１０度から約８０度の範囲である。【選択図】図４−２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向と、前記長手方向に垂直な短手方向とを有するフェイスマスクであって、
略矩形状のマスク本体部と、前記短手方向に延びる一対の側縁と、前記長手方向に延びる一対の上下縁とを有しており、
前記マスク本体部には、前記長手方向に対して所定角度を形成する方向であって、前記マスク本体部から離れる方向に延びる少なくとも１つのタイが取付けられており、
前記所定角度が、１０度から８０度の範囲であるフェイスマスク。
【請求項２】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記一対の側縁の長さの実質的部分に沿って、前記タイが取付けられていないフェイスマスク。
【請求項３】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記一対の上下縁の長さの実質的部分に沿って、前記タイが取付けられていないフェイスマスク。
【請求項４】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記一対の側縁の長さの実質的部分に沿って前記タイが取付けられておらず、かつ前記一対の上下縁の長さの実質的部分に沿って前記タイが取付けられていないフェイスマスク。
【請求項５】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記マスク本体部が、一対の上部コーナを有しており、
前記少なくとも１つのタイが、各々が取付け端と自由端とを有する一対の上部タイを備えており、
前記上部タイの各々の前記取付け端が、対応する前記一対の上部コーナの一方に隣接して前記マスク本体部に取付けられており、
また、前記一対の上部タイの各々が、前記長手方向に対して上部タイ角度を形成する方向であって、前記マスク本体部から離れる方向に延びており、
前記上部タイ角度が、１０度から８０度の範囲であるフェイスマスク。
【請求項６】
請求項５に記載のフェイスマスクであって、
前記マスク本体部が、一対の下部コーナを有しており、
前記少なくとも１つのタイが、前記一対の上部タイとは別個であって、かつ各々が取付け端と自由端とを有する一対の下部タイを備えており、
前記下部タイの各々の前記取付け端が、対応する下記一対の上部コーナの一方に隣接して前記マスク本体部に取付けられており、
また、前記一対の下部タイの各々が、前記長手方向に対して下部タイ角度を形成する方向であって、前記マスク本体部から離れる方向に延びており、
前記下部タイ角度が、１０度から８０度の範囲であるフェイスマスク。
【請求項７】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記少なくとも１つのタイが、第１自由端と、第２自由端と、前記第１自由端及び前記第２自由端の間を延びる中間部とを有する単一タイを備えており、
また、前記中間部が、前記マスク本体部の前記上下縁の一方に対して取付けられているフェイスマスク。
【請求項８】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記所定角度が、前記少なくとも１つのタイが着用時に張力を受ける張力方向に延びるべく選択されているフェイスマスク。
【請求項９】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記少なくとも１つのタイが、超音波接着法によって前記マスク本体部に接着されているフェイスマスク。
【請求項１０】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記マスク本体部が、一対の上部コーナを有しており、
前記少なくとも１つのタイが、第１自由端と、第２自由端と、前記第１自由端及び前記第２自由端の間を延びる中間部とを有する上部タイを備えており、
前記中間部が、前記マスク本体部の前記一対の上部コーナの間に位置する前記上縁に対して取付けられており、
また、前記第１自由端及び前記第２自由端が前記長手方向に対して上部タイ角度を形成する方向であって前記マスク本体部から離れる方向に延びるべく、前記上部タイが、前記一対の上部コーナのそれぞれに隣接する一対の折り目を備えており、
前記上部タイ角度の各々が、１０度から８０度の範囲であるフェイスマスク。
【請求項１１】
請求項１に記載のフェイスマスクであって、
前記マスク本体部が、一対の上部コーナと一対の下部コーナとを有しており、
前記少なくとも１つのタイが、第１自由端と、第２自由端と、前記第１自由端及び前記第２自由端の間を延びる中間部とを有する側縁タイを備えており、
前記中間部が、前記一対の上部コーナの一方と前記一対の下部コーナの一方との間を延びる前記側縁の一方に対して取付けられており、
また、前記側縁タイが、一対の折り目を備えており、
前記第１自由端及び前記第２自由端が前記長手方向に対して上部タイ角度及び下部タイ角度を形成する方向であって前記マスク本体部から離れる方向に延びるべく、前記一対の折り目の一方が前記一対の上部コーナの一方に隣接して配置され、かつ前記一対の折り目の他方が前記一対の下部コーナの一方に隣接して配置されており、
前記上部タイ角度及び前記下部タイ角度が、１０度から８０度の範囲であるフェイスマスク。
【請求項１２】
製造ラインにおいて織物製品のウェブ材料からフェイスマスクを製造するための自動化された方法であって、
前記製造ラインにおいて、機械方向に沿って前記織物製品の前記ウェブ材料を搬送するステップと、
切断ステーションにおいて、前記機械方向と直交する機械交差方向に延びる切断線に沿って前記ウェブ材料を切断するステップと、
タイ取付けステーションにおいて、タイが前記切断線に対する所定角度を形成する方向に延びるべく、少なくとも１つのタイを前記ウェブ材料の前記切断線に隣接する位置に取付けるステップとを含み、
前記所定角度が、１０度から８０度の範囲である方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記タイ取付けステーションにおいて前記少なくとも１つのタイを前記ウェブ材料に取付ける前に、前記切断ステーションにおいて前記ウェブ材料を切断する方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
前記切断ステーションにおいて前記ウェブ材料を切断する前に、前記タイ取付けステーションにおいて前記少なくとも１つのタイを前記ウェブ材料に取付ける方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのタイを取付けるステップが、上部タイが前記ウェブ材料から前記切断線に対して各々の上部タイ角度を形成する方向に延びるべく、一対の前記上部タイを前記ウェブ材料に取付けるステップを備えており、
前記上部タイ角度が、１０度から８０度の範囲である方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのタイを取付けるステップが、下部タイが前記ウェブ材料から前記切断線に対して各々の下部タイ角度を形成する方向に延びるべく、一対の前記下部タイを前記ウェブ材料に取付けるステップを備えており、
前記下部タイ角度が、１０度から８０度の範囲である方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、
前記ウェブ材料を切断するステップが、前記ウェブ材料から別個のマスク本体部を形成するステップを備えており、
前記別個のマスク本体部の第１側縁及び第２側縁の各々を超えて延びるべく、タイを前記別個のマスク本体部に取付けるステップを更に含む方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのタイを取付けるステップが、前記少なくとも１つのタイを、前記ウェブに対して別個のマスク本体部の第１側縁及び第２側縁の各々を超えて延びるべく取付けるステップを備えており、
前記少なくとも１つのタイの第１自由端及び第２自由端が、前記切断線に対して各々の所定角度を形成する方向であって、前記ウェブから離れる方向に延びるべく、前記少なくとも１つのタイを折り畳むステップを更に含み、
前記所定角度の各々が、１０度から８０度の範囲である方法。
【請求項１９】
請求項１２に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのタイを取付けるステップが、側縁タイの中間部を、前記マスク本体部であって、前記マスク本体部の側縁に隣接する位置に取付けるステップを含む方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記側縁タイの各々の第１自由端及び第２自由端が、前記切断線に対して各々の側縁タイ角度を形成する方向であって、前記マスク本体部から離れる方向に延びるべく、上部コーナ及び下部コーナの各々に隣接する位置で前記側縁タイを折り畳むステップを更に含み、
前記側縁タイ角度が、１０度から８０度の範囲である方法。
【請求項２１】
請求項１２に記載の方法であって、
単一の製造ラインにおいて、少なくとも２つの異なるタイプのフェイスマスクが交代するように製造するステップを更に含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、医療用マスク等の保護用フェイスマスクの分野に関し、特に、フェイスマスクを製造ラインで製造するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な構造の使い捨て式のフィルタリングフェイスマスク、すなわちレスピエータが知られており、「フェイスマスク」、「レスピエータ」、「フィルタリングフェイスレスピエータ」、「医療用マスク」等の様々な名称で呼ばれている。本開示では、これらを「フェイスマスク」と総称する。自然災害又は他の大惨事の発生時には、救急活動従事者、救急隊員、及び一般市民への保護用フェイスマスクの供給能力が非常に重要となる。例えば、パンデミックが発生した場合、フィルタを介した呼吸を可能にするフェイスマスクの使用が、そのような事態への対応及び復興における重要な側面となる。そのために、政府や他の自治体は通常、緊急時に即座に使用できるように、フェイスマスクの備蓄を維持している。しかしながら、フェイスマスクの貯蔵寿命は限られているため、フェイスマスクの有効期限の確認及び補充のために、フェイスマスクの備蓄を継続的にモニタする必要があった。そして、これは、非常にコストのかかる作業であった。
【０００３】
近年、備蓄に頼るのではなく、パンデミック又は他の災害の発生時に「必要に応じて」フェイスマスクを大量生産することが実現可能か否かについての調査が開始された。例えば、２０１３年に、米国保健福祉省の事前準備・対応担当次官補局内にある米国生物医学先端研究開発局（ＢＡＲＤＡ）によって、米国でのパンデミックの発生時には最大１億枚のフェイスマスクが必要になると推計され、備蓄を避けるために、１日あたり１５０万枚から２００万枚のフェイスマスクを大量生産することによって、上述した需要（目標値）を満たすことができるか否かについての研究が提案された。これは、１分間当たり約１５００枚のフェイスマスクを製造することを意味する。現行の製造ラインでは、現行の技術及び設備の制約により毎分約１００枚のフェイスマスクしか生産できず、これは上述した目標値に遠く及ばない。したがって、パンデミック発生時の「オンデマンドの」フェイスマスクの上述した目標値を実現するためには、製造方法の進歩が必要となる。
【０００４】
プリーツフェイスマスクにおける特定の構成は、矩形状の本体部の互いに対向する縁部に結合される、頭部固定用タイを含んでいる。矩形状の本体部の形成及びタイの取付けは、ウェブを矩形状の本体部へと切断するステップと、矩形状の本体部を回転させるステップと、タイを取付けるステップとを含んでいる。例えば、繊維素材のウェブを機械方向に搬送し、機械方向に延びるプリーツ又は折り目を形成する。次いで、ウェブを機械交差方向に沿って所定の間隔で切断して、矩形状の本体部を形成する。その後、各矩形状の本体部を機械方向に対して９０度回転させた後、矩形状の本体部の機械方向における左側縁部及び右側縁部に沿って、矩形状の本体部にタイを取付ける。しかしながら、現行の手動の製造方法及び自動化された製造方法を用いて矩形状の本体部を回転させてタイを取付けると、フェイスマスクの製造速度が比較的遅いという問題があった。フェイスマスクを上述したスループット（製造速度）で大量生産するためには、走行ラインの製造速度を高く維持しながら、矩形状の本体部を形成し、タイを取り付けることが望ましい。
【０００５】
加えて、上述した構成では、矩形状の本体部のタイ取付け位置で強い応力が発生し、タイ取付け位置においてタイの脱離等が発生するリスクが増加する恐れがある。より具体的には、フェイスマスクの着用中、タイは、ユーザーの頭部に巻付けられる。これにより、タイは、フェイスマスクの縁部に対して直交しない所定角度で引っ張られ、その結果、矩形状の本体部のタイ取付け位置における張力及び応力が増大する。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、高速製造に適したロバストなフェイスマスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的及び利点は、以下の説明で述べられ、又は説明から明らかにすることができ、又は本発明の実施によって学ぶことができる。
【０００８】
本発明の態様によれば、フェイスマスクは、長手方向と、長手方向に垂直な短手方向とを有している。フェイスマスクは、略矩形状のマスク本体部と、短手方向に延びる一対の側縁と、長手方向に延びる一対の上下縁とを有している。マスク本体部には、長手方向に対して約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びる、少なくとも１つのタイが取付けられている。
【０００９】
特定の実施形態では、一対の側縁の長さの実質的部分に沿ってタイが取付けられていない。
【００１０】
他の特定の実施形態では、一対の上下縁の長さの実質的部分に沿ってタイが取付けられていない。
【００１１】
他の特定の実施形態では、一対の側縁の長さの実質的部分に沿ってタイが取付けられておらず、かつ一対の上下縁の長さの実質的部分に沿ってタイが取付けられていない。
【００１２】
別の特定の実施形態では、マスク本体部は、一対の上部コーナを有している。マスク本体部は、各々が取付け端と自由端とを有する一対の上部タイを備えている。上部タイの各々の取付け端は、対応する一対の上部コーナの一方に隣接してマスク本体部に取付けられている。一対の上部タイの各々は、長手方向に対して上部タイ角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びている。上部タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００１３】
別の特定の実施形態では、マスク本体部は、一対の下部コーナを有している。フェイスマスクは、一対の上部タイと別個である一対の下部タイを有している。一対の下部タイの各々は、取付け端と自由端とを有している。下部タイの各々の取付け端は、対応する一対の下部コーナの一方に隣接してマスク本体部に取付けられている。一対の下部タイの各々は、長手方向に対して下部タイ角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びている。下部タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００１４】
別の特定の実施形態では、マスク本体部は、第１自由端と、第２自由端と、第１自由端及び第２自由端の間を延びる中間部とを有する単一タイを備えている。中間部は、マスク本体部の上下縁の一方に対して取付けられている。
【００１５】
別の実施形態では、所定角度は、少なくとも１つのタイが着用時に張力を受ける略張力方向に延びるべく選択される。
【００１６】
別の特定の実施形態では、少なくとも１つのタイが、超音波接着法によってマスク本体部に接着される。
【００１７】
別の特定の実施形態では、マスク本体部は、一対の上部コーナを有している。フェイスマスクは、第１自由端と、第２自由端と、第１自由端及び第２自由端の間を延びる中間部とを有する上部タイを備えている。中間部は、一対の上部コーナの間に位置する上縁に対して取付けられている。上部タイは、第１自由端及び第２自由端が長手方向に対して上部タイ角度を形成する方向であってマスク本体部から離れる方向に延びるべく、一対の上部コーナのそれぞれに隣接する一対の折り目を備えている。各々の上部タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００１８】
別の特定の実施形態では、マスク本体部は、一対の上部コーナと一対の下部コーナとを有している。フェイスマスクは、第１自由端と、第２自由端と、第１自由端及び第２自由端の間を延びる中間部とを有する側縁タイを備えている。中間部は、一対の上部コーナの一方と一対の下部コーナの一方との間を延びる側縁の一方に対して取付けられる。側縁タイは、一対の折り目を有している。一対の折り目の一方が一対の上部コーナの一方に隣接して配置され、かつ一対の折り目の他方が一対の下部コーナの一方に隣接して配置されている。側縁タイの第１自由端及び第２自由端は、長手方向に対して上部タイ角度及び下部タイ角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びている。上部タイ角度及び下部タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、製造ラインにおいて織物製品のウェブ材料からフェイスマスクを製造するための自動化された方法が提供される。本発明の方法は、製造ラインにおいて、機械方向に沿って織物製品のウェブ材料を搬送するステップを含んでいる。本発明の方法は、切断ステーションにおいて、機械方向と直交する機械交差方向に延びる切断線に沿ってウェブ材料を切断するステップを含んでいる。本発明の方法は、タイ取付けステーションにおいて、タイが切断線に対する所定角度を形成する方向に延びるべく、少なくとも１つのタイをウェブ材料の切断線に隣接する位置に取付けるステップを含んでいる。所定角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００２０】
特定の実施形態では、タイ取付けステーションにおいてタイをウェブ材料に取付ける前に、切断ステーションにおいてウェブ材料が切断される。別の特定の実施形態では、切断ステーションにおいてウェブ材料が切断される前に、タイ取付けステーションにおいてタイをウェブ材料に取付ける。
【００２１】
別の特定の実施形態では、本発明の方法は、上部タイがウェブ材料から切断線に対して各々の上部タイ角度を形成する方向に延びるべく、一対の上部タイをウェブ材料に取付けるステップを備えている。各々の上部タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００２２】
別の特定の実施形態では、本発明の方法は、下部タイがウェブ材料から切断線に対して各々の下部タイ角度を形成する方向に延びるべく、一対の下部タイをウェブ材料に取付けるステップを備えている。各々の下部タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００２３】
別の特定の実施形態では、ウェブ材料を切断するステップが、ウェブ材料から別個のマスク本体部を形成するステップを含んでいる。本発明の方法は、別個のマスク本体部の第１側縁及び第２側縁の各々を超えて延びるべく、タイを別個のマスク本体部に取付けるステップを更に含んでいる。
【００２４】
別の特定の実施形態では、本発明の方法は、ウェブに対して別個のマスク本体部の第１側縁及び第２側縁の各々を超えて延びるべく、少なくとも１つのタイを取付けるステップを含んでいる。本発明の方法は、少なくとも１つのタイの第１自由端及び第２自由端が、切断線に対して各々の所定角度を形成する方向であって、ウェブから離れる方向に延びるべく、少なくとも１つのタイを折り畳むステップを更に含んでいる。各々の所定角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００２５】
別の特定の実施形態では、本発明の方法は、側縁タイの中間部を、マスク本体部であって、マスク本体部の側縁に隣接する位置に取付けるステップを含んでいる。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、各々の第１自由端及び第２自由端が、切断線に対して各々の側縁タイ角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びるべく、上部コーナ及び下部コーナの各々に隣接する位置で側縁タイを折り畳むステップを更に含んでいる。各々の側縁タイ角度は、約１０度から約８０度の範囲である。
【００２６】
別の特定の実施形態では、本発明の方法は、単一の製造ラインにおいて、少なくとも２つの異なるタイプのフェイスマスクが交代するように製造するステップを更に含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
以下では、当業者に対する本発明の最良の態様を含む、本発明の充分かつ本発明を実施可能にする開示を、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００２８】
【図１】図１は、着用者によって着用されている、頭部固定用の上部タイ及び下部タイが組み込まれた従来的なフェイスマスクの斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、頭部固定用の上部タイ及び下部タイを有する、従来的なフェイスマスクの概略図である。図２（Ｂ）は、頭部固定用の上部タイ及び下部タイを有する、従来的なフェイスマスクの概略図である。
【図３】図３（Ａ）は、セパレート型の上部タイが、マスク本体部の上部コーナに隣接して取付けられたフェイスマスクの概略図である。図３（Ｂ）は、セパレート型の上部タイが、マスク本体部の上部コーナに隣接して取付けられたフェイスマスクの概略図である。
【図４−１】図４（Ａ）は、上部タイ及び下部タイが、マスク本体部の上下縁に沿って取付けられたフェイスマスクの概略図である。図４（Ｂ）は、上部タイ及び下部タイが、マスク本体部の上下縁に沿って取付けられたフェイスマスクの概略図である。
【図４−２】図４（Ｃ）は、セパレート型の上部タイがマスク本体部の上部コーナに隣接して取付けられ、かつセパレート型の下部タイマスク本体部の下部コーナに隣接して取付けられたフェイスマスクの概略図である。図４（Ｄ）は、セパレート型の上部タイ及びセパレート型の下部タイが、マスク本体部の上下縁及び側縁の有意的な部分に沿って取付けられたフェイスマスクの概略図である。
【図５】図５は、製造ラインにおいて、織物製品のウェブ材料からフェイスマスクを製造する方法についてのフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は、マスク本体部の上部コーナに隣接してセパレート型の上部タイが取付けられたフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、ウェブ材料の切断はタイの取付け前に行われている。図６（Ｂ）は、セパレート型の上部タイがマスク本体部の上部コーナに隣接して取付けられたフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、ウェブ材料の切断はタイの取付け前に行われている。
【図７】図７（Ａ）は、セパレート型の上部タイがマスク本体部の上部コーナに隣接して取付けられたフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、タイの取付けはウェブ材料の切断前に行われている。図７（Ｂ）は、セパレート型の上部タイがマスク本体部の上部コーナに隣接して取付けられたフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、タイの取付けはウェブ材料の切断前に行われている。
【図８】図８（Ａ）は、折り畳み式の固定タイを有するフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、ウェブ材料の切断はタイの取付け前に行われている。図８（Ｂ）は、折り畳み式の固定タイを有するフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、ウェブ材料の切断はタイの取付け前に行われている。
【図９】図９（Ａ）は、折り畳み式の固定タイを有するフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、タイの取付けはウェブ材料の切断前に行われている。図９（Ｂ）は、折り畳み式の固定タイを有するフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、タイの取付けはウェブ材料の切断前に行われている。
【図１０】図１０（Ａ）は、折り畳み式の固定タイを有するフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、タイの取付けはウェブ材料の切断前に行われている。図１０（Ｂ）は、折り畳み式の固定タイを有するフェイスマスクを製造するためのフェイスマスク製造ラインの一部の上面図であって、タイの取付けはウェブ材料の切断前に行われている。
【００２９】
本明細書及び図面における参照符号の反復使用は、本発明における同一又は類似の特性又は要素を示すことを意図するものである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
ここで、本発明における様々な実施形態を詳細に参照し、そのうちの１つ又は複数の実施例を以下に示す。各実施例は、本発明の説明のために提供されるものであって、本発明を限定するものではない。実際、当業者にとっては、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明において様々な改変及び変形がなされ得ることは明らかであろう。例えば、実施形態の一部として図示又は説明される特性は、別の実施形態で使用することにより、更に別の実施形態を生じさせることが可能である。したがって、本発明は、添付した特許請求の範囲及びその等価物の範囲内に含まれる限り、そのような改変及び変形を包含することを意図している。本開示において、同様の特性は、図間を通じて同様の符号を用いて示される。
【００３１】
本開示は、一般的に、フェイスマスク及びその製造方法に関する。フェイスマスクは、長手方向に対して約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度を形成すべく取付けられる、上部タイ及び／又は下部タイを含んでいる。フェイスマスクの着用時には、タイは着用者の頭部から強く引っ張られる。タイは、フェイスマスクのマスク本体部から、着用中に張力を受ける方向、例えば「張力方向」と略一致する方向に延びている。例えば、タイは、長手方向に対して約１０度から約８０度の範囲の所定角度を形成する方向であって、マスク本体部から離れる方向に延びている。いくつかの実施形態では、所定角度は、約２０度から約６０度の範囲、又は約３０度から約５０度の範囲、例えば約４５度であってもよい。このような構成とすることで、マスク本体部のタイ取付け位置における応力が低減され、フェイスマスクの耐久性が向上する。更に、マスク本体部及び／又はタイにおける折れ及び／又はリップルが減少し、より良い快適さ及び／又は審美性を有するフェイスマスクとなる。
【００３２】
フェイスマスクのマスク本体部は、様々な好適な織物製品から形成され得る。本発明において、「織物製品」という用語は、個々の繊維又は糸が、規則的な繰り返し態様ではなく交絡した構造を有するウェブ（一般に「不織布ウェブ」と呼ばれる）を含んでいる。不織布ウェブは、従来から、例えば、メルトブロー、スパンボンド、結合カードウェブ等の様々なプロセスで形成されてきた。「メルトブローン繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、通常は円形の断面形状を有する複数の微細なダイキャピラリから溶融糸又は溶融フィラメントとして高速の収束ガス（例えば空気）流中に押し出し、該ガス流によって、熱可塑性材料である溶融糸又は溶融フィラメントの直径をマイクロ繊維の直径の程度にまで縮径させることにより形成された繊維を指す。その後、メルトブローン繊維は高速の収束ガス流によって搬送され、採取面上に堆積することで、ランダムに分散したメルトブローン繊維のウェブが形成される。「スパンボンド」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、スピナレット（紡糸口金）の通常は円形の断面形状を有する複数の微細なキャピラリからフィラメント（細繊維）として押し出した後、例えばリダクティブドローイング（reductive drawing）又は他の公知のスパンボンディング技術によって、押し出されたフィラメントの直径を急激に縮径させることにより形成された小径の繊維を指す。しかしながら、「織物製品」という用語は、任意の好適な技術を用いて形成された織物が含まれる。
【００３３】
加えて、「織物製品」という用語は、様々な好適な素材を指し、そのようなものとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリエステルが含まれる。これらの材料には、例えば、繊維銘柄のスパンボンドポリプロピレン（ＳＢＰＰ）、繊維銘柄のメルトブローンポリプロピレン（ＭＢＰＰ）、及び低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が含まれる。しかしながら、本開示の態様に係るフェイスマスクの製造では、任意の好適な材料を使用できる。
【００３４】
本開示の態様によれば、フェイスマスクの製造方法では、製造ライン内の織物製品のウェブ材料を、機械方向に沿って搬送するステップが含まれる。本発明の方法では、切断ステーションにおいて、機械方向と直交する機械交差方向に延びる切断線に沿って、ウェブ材料を切断するステップが含まれる。本発明の方法ではまた、タイ取付けステーションにおいて、少なくとも１つの上部タイが切断線に対して約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度の方向に延びるべく、少なくとも１つのタイをウェブ材料の切断線に隣接する位置に取付けるステップが含まれる。
【００３５】
以下で詳細に説明するように、単一製造ラインシステムは、様々なタイプのフェイスマスクを製造すべく構成され得る。例えば、マスク本体部の対応するコーナに、別個の４つのタイが取付けられてもよい。また、単一下部タイは、その自由端が長手方向に対して約１０度から約８０度の範囲の所定角度の方向に延びるべく、マスク本体部の下縁に沿って取付けられ、かつ任意選択で折り畳みされてもよい。他の実施形態のフェイスマスクは、以下でより詳細に説明される。しかしながら、いくつかの実施形態では、単一製造ラインシステムは、（例えばシステムの設定を調整することで）必要とされるダウンタイムを最小限又はゼロに抑えた状態で、様々なタイプのフェイスマスクを切り替えできるように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、単一製造ラインシステムは、少なくとも２つの異なるタイプのフェイスマスクを交互に製造するように構成されている。
【００３６】
図１を参照すると、着用者１２の顔面に代表的なフェイスマスク１０が図示されている。フェイスマスク１０は、様々な種類のタイ１６によって着用者１２に固定される本体部１４を有している。図２（Ａ）を参照すると、タイ１６は、本体部１４の上下縁２２に対して取付けられる連続した紐体である。この場合、タイ１６の自由部２４は、本体部１４の上下縁２２と実質的に平行な方向に延びている。図２（Ｂ）を参照すると、タイ１６は、代替的に本体部１４の側縁２６に沿って取付けられる連続した紐体である。このような構成では、タイ１６の自由部２４は、本体部１４の側縁２６と実質的に平行な方向に延びている。タイ１６が着用者１２（図１に図示）に固定されるとき、タイ１６は着用者１２の首及び頭部から（例えば各々の「張力方向」へ）強く張力を受ける。上述したいずれの構成においても、タイ１６が長手方向に対して斜めに張力を受けることとなり、本体部１４のタイ１６の取付け位置において応力集中が発生する。
【００３７】
図３（Ａ）を参照すると、本開示の態様に係る、長手方向１０２と、長手方向１０２に垂直な短手方向１０４とを有するフェイスマスク１００が図示されている。フェイスマスク１００は、略矩形状のマスク本体部１０６を含んでいる。フェイスマスク１００は、短手方向１０４に延びる一対の側縁１０８と、長手方向１０２に延びる一対の上下縁１１０とを有している。フェイスマスク１００はまた、マスク本体部１０６に取付けられてマスク本体部１０６から離れる方向に延びる、一対の上部タイ１１２及び／又は一対の下部タイ１１４を有している。上部タイ１１２及び下部タイ１１４は、長手方向に対して各々の所定角度１１６を形成する方向であって、マスク本体部１０６から離れる方向に延びている。所定角度１１６は、約１０度から約８０度の範囲である。いくつかの実施形態では、所定角度１１６は、約２０度から約６０度の範囲、又は約３０度から約５０度の範囲、例えば約４５度であってもよい。
【００３８】
上述した構成によれば、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に図示されている従来のフェイスマスクの設計と比較していくつかの利点が提供される。例えば、従来のフェイスマスクが着用者の頭部に固定されるとき、フェイスマスクのマスク本体部のタイ取付け位置で応力集中が発生する。しかしながら、本開示の態様によれば、上部タイ１１２及び下部タイ１１４は、マスク本体部１０６から離れる方向であって、そのような応力集中を緩和する方向に延びている。例えば、所定角度１１６は、上部タイ１１２及び下部タイ１１４が、フェイスマスク１００の着用時に上部タイ１１２及び下部タイ１１４が各々延びる方向と略一致する方向に延びるべく選択される。これにより、マスク本体部１０６のコーナ及び／又は上部タイ１１２及び下部タイ１１４における応力が緩和される。更に、マスク本体部１０６及び／又は上部タイ１１２及び下部タイ１１４において、上部タイ１１２及び下部タイ１１４の張力に起因するひずみ（例えば、折れ又はリップル）が低減される。
【００３９】
いくつかの実施形態では、一対の下部タイ１１４は一対の上部タイ１１２から離間されている。上部タイ１１２及び下部タイ１１４のいずれも、取付け端１１８及び自由端１２０を有している。上部タイ１１２の各々の取付け端１１８は、マスク本体部１０６の上部コーナ１２４に隣接する位置に取付けられている。下部タイ１１４の各々の取付け端１１８は、マスク本体部１０６の下部コーナ１２２に隣接する位置に取付けられている。一対の上部タイ１１２の各々は、長手方向１０２に対して上部タイ角度１２６を形成する方向であって、マスク本体部１０６から離れる方向に延びている。一対の下部タイ１１４の各々は、長手方向１０２に対して下部タイ角度１２８を形成する方向であって、マスク本体部１０６から離れる方向に延びている。上部タイ角度１２６及び下部タイ角度１２８は、約１０度から約８０度の範囲である。いくつかの実施形態では、上部タイ角度１２６及び下部タイ角度１２８は、約２０度から約６０度、又は約３０度から約５０度の範囲、例えば約４５度であってもよい。
【００４０】
上部タイ角度１２６は、下部タイ角度１２８と等しくてもよく、等しくなくてもよい。しかしながら、一般的に、上部タイ角度１２６どうしは等しく、下部タイ角度１２８どうしも等しい。しかしながら、いくつかの実施形態では、上部タイ１１２どうしが互いに異なる上部タイ角度１２６を有している。また、同様に、下部タイ１１４どうしが互いに異なる下部タイ角度１２８を有している。
【００４１】
いくつかの実施形態では、上部タイ角度１２６及び下部タイ角度１２８は、着用中にタイが張力を受ける方向を基準として選択される。例えば、上部タイ角度１２６は、着用者の後頭部で結ばれたときに上部タイ１１２が張力を受ける角度とほぼ一致するように選択される。同様に、下部タイ角度１２８は、着用者の後頭部で結ばれたときに下部タイ１１４が張力を受ける角度とほぼ一致するように選択される。
【００４２】
続けて図３（Ａ）を参照すると、いくつかの実施形態では、フェイスマスク１００の側縁１０８及び／又は上下縁１１０には、概してタイ（例えば、上部タイ１１２及び下部タイ１１４）が取付けられていない。側縁１０８は、一対の上部コーナ１２４の一方と一対の下部コーナ１２２の一方との間を、概して短手方向１０４に延びている。一対の上下縁１１０は、一対の上部コーナ１２４の間を、概して長手方向１０２に延びている。側縁１０８及び／又は上下縁１１０は、各々の長さの実質的部分に沿って上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない。例えば、１つ又は複数の側縁１０８は、側縁１０８の長さの実質的部分に沿って上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない。同様に、１つ又は複数の上下縁１１０は、上下縁１１０の長さの実質的部分に沿って上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない。本明細書における「実質的部分」とは、少なくとも７５％以上を意味する。例えば、いくつかの実施形態では、マスク本体部１０６の側縁１０８は、その長さの７５％以上に沿って、上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない。また、マスク本体部１０６の側縁１０８における上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない部分は、いくつかの実施形態では、その長さの８５％以上、その長さの９５％以上、その長さの９８％以上、又はその長さの９９％以上、例えばその長さの１００％であってもよい。同様に、いくつかの実施形態では、１つ又は複数の上下縁１１０は、その長さの７５％以上に沿って、上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない。また、１つ又は複数の上下縁１１０における上部タイ１１２及び下部タイ１１４が取付けられていない部分は、いくつかの実施形態では、その長さの８５％以上、その長さの９５％以上、その長さの９８％以上、又はその長さの９９％以上、例えばその長さの１００％であってもよい。
【００４３】
図３（Ｂ）を参照すると、いくつかの実施形態では、フェイスマスク１００は、第１自由端１３２と、第２自由端１３４と、第１自由端１３２及び第２自由端１３４の間を延びる中間部１３６とを有する単一下部タイ１３０を含んでいる。中間部１３６は、単一下部タイ１３０において取付けられていない部分が長手方向１０２であってマスク本体部１０６から離れる方向に延びるべく、マスク本体部１０６の下縁１１０に沿って取付けられている。この構成によれば、上部タイ１１２と、マスク本体部１０６における上部タイ１１２への隣接位置での耐久性を向上する組合せを提供すると共に、更に単一下部タイ１３０をマスク本体部１０６へと取付け易くできる。一対の上部タイ１１２は、図３（Ａ）を参照して説明したものと同様の構成であってもよい。
【００４４】
別の実施形態では、フェイスマスク１００は、単一上部タイと、一対の下部タイとを含んでいる。換言すると、フェイスマスク１００は、図３（Ｂ）を参照して説明した実施形態において、一対の上部タイ１１２及び一対の下部タイ１１４が実質的に上下方向に反転すべく構成されている。
【００４５】
図４（Ａ）を参照すると、いくつかの実施形態では、フェイスマスク１００は、折り畳み式の単一上部タイ１３８を含んでいる。折り畳み式の単一上部タイ１３８は、第１自由端１３２と、第２自由端１３４と、マスク本体部１０６に取付けられる中間部１３６とを有している。折り畳み式の単一上部タイ１３８の中間部１３６は、上縁１１０に沿ってマスク本体部１０６に取付けられている。折り畳み式の単一上部タイ１３８は、第１自由端１３２及び第２自由端１３４の各々が長手方向１０２に対して各々の上部タイ角度１２６に延びるべく、一対の折り目１４０を有している。例えば、折り畳み式の単一上部タイ１３８は、マスク本体部１０６の上部コーナ１２４に隣接する位置で折りたたまれてもよい。折り畳み式の単一上部タイ１３８は、本明細書で説明される様々な技術を用いてマスク本体部１０６に取付けられ得る。例えば、折り畳み式の単一下部タイ１３０は、上縁１１０に沿って、超音波接着法によってマスク本体部１０６に接着されてもよい。
【００４６】
折り畳み式の単一下部タイ１３０は、同様に取付け及び折り畳みされている。例えば、折り畳み式の単一下部タイ１３０は、折り畳み式の単一上部タイ１３８と同様の方法で、第１自由端１３２及び第２自由端１３４の間を延びる単一下部タイ１３０の中間部１３６に沿ってマスク本体部１０６に取付けられてもよい。単一下部タイ１３０は、第１自由端１３２及び第２自由端１３４の各々が長手方向１０２に対して各々の下部タイ角度１２８に延びるべく、一対の折り目１４０を有している。
【００４７】
いくつかの実施形態では、折り畳み式の単一上部タイ１３８及び折り畳み式の単一下部タイ１３０の折り目１４０は、追加の結合によって保持されている。例えば、折り目１４０は、織物の上層が織物の下層に織り重なる折り部を有している。織物の上層は（例えば結合によって）織物の下層に取付けられており、これは折り目１４０を保持するための助力となる。しかしながら、他の実施形態では、上層は下層に取付けられていない。
【００４８】
図４（Ｂ）を参照すると、いくつかの実施形態では、マスク本体部１０６の側縁に沿って、一対の側縁タイ１４４がマスク本体部１０６に取付けられている。一対の側縁タイ１４４の各々は、第１自由端１３２と、第２自由端１３４と、第１自由端１３２及び第２自由端１３４の間を延びる中間部１３６とを有している。一対の側縁タイ１４４は、側縁タイ１４４の各々の中間部１３６に沿って、マスク本体部１０６に取付けられている。側縁タイ１４４の各々は、マスク本体部１０６の上部コーナ１２４及び下部コーナ１２２の一方に隣接する位置に、折り目１４０を有している。側縁タイ１４４の各々の第１自由端１３２及び第２自由端１３４は、長手方向１０２に対して各々の所定角度１１６（例えば、側縁タイ角度）を形成する方向であって、マスク本体部１０６から離れる方向に延びている。側縁タイ１４４は、長手方向１０２に対して上部タイ角度１２６及び下部タイ角度１２８の両方を形成している。上部タイ角度１２６は、上述した通り、下部タイ角度１２８と等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【００４９】
上述した構成は、様々な追加の実施形態を生成するために、様々な方法で組み合わされてもよいことを理解されたい。例えば、図４（Ｃ）を参照すると、いくつかの実施形態では、単一下部タイ１３０は、マスク本体部１０６の下縁１１０に沿って取付けられてもよい。また、一対のセパレート型の上部タイ１１２は、例えば図３（Ａ）の参照において上述されているように、マスク本体部１０６の上部コーナ１２４に隣接して取付けられてもよい。単一下部タイ１３０は、第１自由端１３２及び第２自由端１３４の各々が、長手方向１０２に対して各々の下部タイ角度１２８を形成する方向に延びるべく、一対の折り目１４０を有してもよい。上部タイ１１２は、上部タイ角度１２６の方向に取付けられてもよい。上部タイ角度１２６は、下部タイ角度１２８と等しくてもよいし、異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、単一上部タイが、上述したようにマスク本体部１０６の上縁１１０に沿って取付け及び折り畳みされると共に、一対のセパレート型の下部タイ１１４が、マスク本体部１０６の下部コーナ１２２に隣接して取付けられてもよい。
【００５０】
図４（Ｄ）は、本開示の態様による、別の実施形態に係るフェイスマスク１００を示している。いくつかの実施形態では、フェイスマスク１００は、一対のセパレート型の上部タイ１１２及び一対のセパレート型の下部タイ１１４を有している。セパレート型の上部タイ１１２及びセパレート型の下部タイ１１４は、マスク本体部１０６の上下縁１１０及び／又は側縁１０８の有意的部分に対して取付けられる。本明細書における「有意的部分」とは、少なくとも５％以上を意味する。例えば、一対の下部タイ１１４は、上下縁１１０の長さの５％以下に沿って取付けられる。また、いくつかの実施形態では、１０％以下、又は２５％以下であってもよい。一対の下部タイ１１４の各々は、マスク本体部１０６の下部コーナにおいて折り目１４０を含んでいる。下部タイ１１４の各々は、取付け端１１８及び自由端１２０を有している。取付け部１４６は、マスク本体部１０６の下部コーナ１２２から上下縁１１０に沿って、下部タイ１１４の取付け端１１８までの部分として画定される。下部タイ１１４の各々の自由端１２０は、各々が対応するマスク本体部１０６の下部コーナ１２２から離れる方向に延びている。下部タイ角度１２８は、各々の下部タイ１１４の自由部１４８と、長手方向１０２との間として形成される。
【００５１】
一対の上部タイ１１２は、側縁１０８における対応部分に対して取付けられ、また同様に、上部コーナ１２４において、自由端１２０と、取付け端１１８と、折り目１４０とを有している。例えば、上部タイ１１２は、側縁１０８の長さの５％以下に沿って取付けられる。また、いくつかの実施形態では、１０％以下、又は２５％以下であってもよい。上部タイ角度１２６は、各々の上部タイ１１２の自由部１４８と、長手方向１０２との間として形成される。上部タイ角度１２６及び下部タイ角度１２８は、上述した通り、１０度から８０度の範囲である。上部タイ１１２は、代わりに上下縁１１０に沿って取付けられてもよいし、下部タイ１１４は、代わりに側縁１０８に沿って取付けられてもよいことを理解されたい。しかしながら、他の変形又は組合せが可能であって、それらもまた本開示の範囲内にある。
【００５２】
図５は、製造ラインにおいて、織物製品のウェブ材料からフェイスマスクを製造する自動化された方法２００におけるフローチャートを示している。上述した実施形態を参照して説明されているが、自動化された方法２００は、それらの実施形態に限定されるものではない。また、図示及び説明のために、図５ではステップが特定の順序で記載されているが、方法２００は特定の順序又は配置に限定されるものではない。当業者であれば、本明細書の開示を使用して、方法２００における様々なステップの省略、再配置、組合せ、及び／又は適用が、本開示の範囲から逸脱することなく様々な方法で可能であることを理解するであろう。
【００５３】
図５を参照すると、自動化された方法２００は、ステップ２０２において、製造ライン内の織物製品のウェブ材料を、機械方向に沿って搬送するステップを含んでいる。方法２００は、ステップ２０４において、切断ステーションで機械方向と直交する機械交差方向に延びる切断線に沿ってウェブ材料を切断するステップを含んでいる。方法２００は、ステップ２０６において、タイ取付けステーションで少なくとも１つのタイが切断線に対して約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度の方向に延びるべく、ウェブ材料の切断線に隣接する位置に少なくとも１つのタイを取付けるステップを含んでいる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、図５に示されているように、ステップ２０４における切断ステップは、ステップ２０６における取付けステップの前に行われる。しかしながら、以下でより詳細に説明されるように、他の実施形態では、ステップ２０６における取付けステップは、ステップ２０４における切断ステップの前に行われる。
【００５５】
本開示の態様によれば、製造ラインシステムは、単一の製造ラインで異なるタイプ類のフェイスマスクを高速製造する。例えば、製造ラインシステムは、調整（例えば、部材の交換又は調整）又は製造ラインシステムの設定変更に係るダウンタイムを必要とせずに、あるタイプのフェイスマスクから、別のタイプのフェイスマスクの製造へと切り替えできる。例えば、製造ラインシステムは、本明細書に記載されている様々なタイプのフェイスマスクの組合せが交代するように製造できる。例えば、製造ラインシステムは、側縁にタイを有するフェイスマスクと、上下縁にタイを有するフェイスマスクとを交互に製造できる。
【００５６】
図６（Ａ）は、本開示の態様に係る製造ラインシステム３００の概略図を示している。製造ラインシステム３００は、搬送装置を含んでいる。搬送装置は、織物製品のウェブ材料３０２を搬送するための任意の好適な機構を含んでもよい。例えば、搬送装置は、複数のローラ及び／又はローラによって駆動するベルト３０４を含んでもよい。ローラは一般的に円筒形状を有し、また、織物製品のウェブ３０２はローラ及び／又はベルト３０４と接触している。搬送装置は、代替的に、例えばバキュームコンベアを含む、任意の好適な物品用コンベアであってもよい。
【００５７】
製造ラインシステム３００はまた、切断ステーション３０６及びタイ取付けステーション３０８を含んでいる。搬送装置は、機械方向３１０に沿って、ウェブ材料３０２を切断ステーション３０６へと搬送する。切断ステーション３０６は、機械方向３１０と直交する機械交差方向３１４に延びる切断線３１２に沿ってウェブ材料３０２を切断し、マスク本体部３１６の側縁３１３を形成する。最終的に、切断ステーション３０６は、ウェブ材料３０２を切断して一連のマスク本体部３１６を形成する。
【００５８】
その後、搬送装置は、（ウェブ材料３０２を切断して形成された）マスク本体部３１６をタイ取付けステーション３０８へと搬送する。タイ取付けステーション３０８は、別個のフェイスマスク３２２を形成するために、マスク本体部３１６の各々に一対の上部タイ３１８及び一対の下部タイ３２０を取付ける。タイ取付けステーション３０８は、少なくとも１つの上部タイ３１８が切断線３１２に対して約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度３２４を形成する方向に延びるべく、ウェブ材料３０２の切断線３１２に隣接する位置に上部タイ３１８を取付ける。所定角度３２４は、いくつかの実施形態では、約２０度から約６０度の範囲、又は約３０度から約５０度の範囲、例えば約４５度であってもよい。フェイスマスク３２２の短手方向は、機械交差方向３１４に対応しており、また、フェイスマスク３２２の長手方向は、機械方向３１０に対応している。
【００５９】
図６（Ｂ）は、本開示の態様に係る、本発明の別の実施形態の製造ラインシステム３００を示している。タイ取付けステーション３０８は、図６（Ａ）を参照して上述した通り、一対の上部タイ３１８を取付ける。この実施形態では、タイ取付けステーション３０８は、上述したように一対の下部タイ３２０を取付ける代わりに、マスク本体部３１６の上下縁３２８に沿って、マスク本体部３１６に単一下部タイ３２６を取付けしてもよい。
【００６０】
図７（Ａ）を参照すると、いくつかの実施形態では、製造ラインシステム３００は、切断ステーション３０６に搬送される前に、ウェブ材料３０２がタイ取付けステーション３０８へと搬送されるように構成されている。例えば、搬送装置（例えばベルト３０４）は、ウェブ材料３０２をタイ取付けステーション３０８に搬送する。タイ取付けステーション３０８は、少なくとも１つの上部タイ３１８が切断線３１２に対して約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度を形成する方向に延びるべく、ウェブ材料３０２の切断線３１２に隣接する位置に、一対の上部タイ３１８及び一対の下部タイ３２０を取付ける。所定角度は、いくつかの実施形態では、約２０度から約６０度、又は約３０度から約５０度の範囲、例えば約４５度であってもよい。その後、搬送装置（例えばベルト３０４）は、取付けられた上部タイ３１８及び下部タイ３２０と共に、ウェブ材料３０２を切断ステーション３０６に搬送する。切断ステーション３０６は、個々のフェイスマスク３２２を形成するために、切断線３１２に沿ってウェブ材料３０２を切断する。
【００６１】
図７（Ｂ）を参照すると、いくつかの実施形態では、製造ラインシステム３００は、単一下部タイ３２６を有するフェイスマスク３２２を製造するように構成されている。このような実施形態では、ウェブ材料３０２は、機械交差方向３１４に、製造済のフェイスマスク３２２のマスク本体部３１６の幅に相当する長さの幅を有している。フェイスマスク３２２の短手方向は機械方向３１０に対応しており、また、フェイスマスク３２２の長手方向は機械交差方向３１４に対応している。タイ取付けステーション３０８は、単一下部タイ３２６がマスク本体部３１６の各々の上下縁３２８を超えて延びることとなるように、マスク本体部３１６に単一下部タイ３２６を取付けるべく構成されている。タイ取付けステーション３０８はまた、切断線３１２に対して上部タイ角度を形成する一対の上部タイ３１８を取付ける。この実施形態において、切断線３１２は、フェイスマスク３２２の長手方向と略平行に延びている。
【００６２】
図８（Ａ）は、他の実施形態の製造ラインシステム３００を示しており、該製造ラインシステム３００は、ウェブ材料３０２を切断してマスク本体部３１６を形成し、タイを取付けし、その後タイを折り畳むように構成されている。フェイスマスク３２２の短手方向は概して機械交差方向３１４に対応しており、また、フェイスマスク３２２の長手方向は概して機械方向３１０に対応している。切断ステーション３０８は、個々のマスク本体部３１６を形成するために、概して機械交差方向３１４に延びる切断線３１２に沿ってウェブ材料３０２を切断する。その後、タイ取付けステーション３０６は、側縁タイ３３０が切断線３１２に対して所定角度の方向に延びるべく、側縁タイ３３０をマスク本体部３１６の側縁３１３に沿って取付けし、折り畳む。所定角度は、上述した通り、約１０度から約８０度の範囲を有している。
【００６３】
上述した通り、いくつかの実施形態では、製造ラインシステム３００は、複数のタイプのフェイスマスクを製造可能である。例えば、図８（Ａ）を参照すると、タイ取付けステーション３０６は、上部タイ３１８及び下部タイ３２０を取付けして折り畳むように構成されている。タイ取付けステーション３０６は、構成間の切り替えにおいて遅延を発生させることなく、いずれかの構成で、例えば交互に、上部タイ３１８及び下部タイ３２０を取付けできる。
【００６４】
図８（Ｂ）は、別の実施形態に係る製造ラインシステム３００を示しており、該製造ラインシステム３００において、フェイスマスク３２２の側縁３１３は概して機械方向３１０に延びており、フェイスマスク３２２の上下縁３２８は概して機械交差方向３１４に延びている。切断ステーション３０８は、概して機械交差方向３１４に延びる切断線３１２に沿ってウェブ３０２を切断する。その後、タイ取付けステーション３０６は、上述と同様の方法で、タイ（例えば、側縁タイ３３０、又は上部タイ３１８及び下部タイ３２０）を取付け及び／又は折り畳みする。同様に、タイ取付けステーション３０６は、ダウンタイム及び調整を必要とすることなく、（例えば、交互に行うことで）本明細書に記載されている任意の構成のフェイスマスク３２２を製造するように構成されている。例えば、図８（Ｂ）に示されているように、側縁タイ３３０を有するフェイスマスク３２２は、（例えば、交互に行うことで）上部タイ３１８及び下部タイ３２０を有するフェイスマスクを製造するラインと同一の製造ラインで製造されてもよい。
【００６５】
図９（Ａ）を参照すると、いくつかの実施形態では、タイ取付けステーション３０８は、切断ステーション３０６でウェブ３０２を切断して別個のフェイスマスク３２２を形成する前に、タイを取付け及び折り畳みするように構成されている。例えば、タイ取付けステーション３０８は、側縁タイ３３０を取付けるように構成されている。その後、切断ステーション３０６は、概して機械交差方向３１４に延びる切断線３１２に沿ってウェブを切断する。切断線３１２が側縁タイ３３０と交差するように図示されているが、一般的に、切断ステーション３０６は側縁タイ３３０を切断するわけではないということを理解されたい。
【００６６】
いくつかの実施形態では、側縁タイ３３０は、切断ステーション３０６で切断された後に折り畳まれる。例えば、タイ取付けステーション３０８は、側縁タイ３３０が概して機械交差方向３１４に延びるべく、側縁タイ３３０を取付けて折り畳みしない。これにより、側縁タイ３３０によって阻害されることがなくなるため、切断ステーション３０６におけるウェブ３０２の切断がより容易になる。その後、側縁タイ３３０を折り畳むための折り畳みステーションが構成されていてもよい。
【００６７】
図９（Ｂ）を参照すると、いくつかの実施形態では、タイ取付けステーション３０８は、ウェブ３０２に上部タイ３１８及び下部タイ３２０を取付けるように構成されている。切断ステーション３０６は、概して機械交差方向３１４に延びる切断線３１２に沿ってウェブ３０２を切断する。これにより、マスク本体部３１６の上下縁３２８に上部タイ３１８及び下部タイ３２０が取付けられた、個別のフェイスマスク３２２が形成される。
【００６８】
図１０を参照すると、いくつかの実施形態では、機械交差方向３１４は、概して製造済のフェイスマスク３２２の長手方向に対応しており、また機械方向３１０は、概して製造済のフェイスマスク３２２の短手方向に対応している。図１０（Ａ）は、一実施形態に係る製造ラインシステム３００を示しており、該製造ラインシステム３００において、タイ取付けステーション３０８は、ウェブ３０２の側縁３１３に対して側縁タイ３３０を取付ける。その後、切断ステーション３０６は、別個のフェイスマスク３２２を形成するために、（フェイスマスク３２２の長手方向に対応する）切断線３１２に沿って、ウェブ３０２を切断する。
【００６９】
図１０（Ｂ）は、一実施形態に係る製造ラインシステム３００を示しており、該製造ラインシステム３００において、タイ取付けステーション３０８は、ウェブ３０２の切断線３１２両側部に対して上部タイ３１８及び下部タイ３２０を取付ける。タイ取付けステーション３０８はまた、上部タイ３１８及び下部タイ３２０を折り畳む。その後、切断ステーション３０６は、上下縁に上部タイ３１８及び下部タイ３２０が取付けられた別個のフェイスマスク３２２を形成するために、（フェイスマスク３２２の上下縁に対応する）切断線３１２に沿ってウェブ３０２を切断する。
【００７０】
いくつかの実施形態では、タイ取付けステーション３０８は、上部タイ３１８及び下部タイ３２０を折り畳まない。代わりに、タイ取付けステーション３０８は、上部タイ３１８及び下部タイ３２０が概して機械交差方向３１４に延びるべく、上部タイ３１８及び下部タイ３２０を取付けし、かつ上部タイ３１８及び下部タイ３２０を折り畳まない。これにより、切断ステーション３０６において、切断線３１２に沿ったウェブ３０２の切断がより容易になる。その後、折り畳みステーションにおいて、上部タイ３１８及び下部タイ３２０の各々が切断線３１２に対して（例えば上述した通り）約１０度から約８０度の範囲を有する所定角度を形成すべく、上部タイ３１８及び下部タイ３２０を折り畳む。
【００７１】
タイは、様々な好適な技術を用いてウェブに取付けられ得る。例えば、このような技術は、ステッチング、接着剤、及び／又は熱的接着を含んでいる。例えば、いくつかの実施形態では、超音波接着法が用いられる。しかしながら、任意の好適な技術が用いられてもよい。
【００７２】
タイ取付けステーション３０８は、タイを取付け及び／又は折り畳みするための様々な好適な装置を有している。例えば、必要に応じて、タイを配置及び／又は折り畳みするために、ロボット式又は作動式のアームが構成されている。更に、いくつかの実施形態では、タイ取付けステーション３０８は、タイを取付ける前に折り畳むように構成されており、一方で、他の実施形態では、タイを折り畳む前に取付けるように構成されている。上述した通り、他の実施形態では、タイを折り畳むために、別途折り畳みステーションが構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、タイ取付けステーションにおいてタイが取付けられる前に、折り畳みステーションにおいてタイを折り畳まれる。他の実施形態では、タイ取付けステーション３０８でタイを取付ける前に、及び／又は切断ステーション３０６でウェブ３０２を切断して別個のフェイスマスク３２２を形成する前に、折り畳みステーションでタイを折り畳むように構成されている。いくつかの実施形態では、タイ取付けステーション３０８及び／又は折り畳みステーションは、更に、例えばステッチング及び超音波接着法等を含む様々な方法を用いて、折り畳みを固定するように構成されている。当業者であれば、本明細書に記載された様々な実施形態を更に組合せることが可能であって、またそれらが本開示の範囲内であることを理解するであろう。
【００７３】
以上において特に図示及び記載された要素は、本発明を限定することを意図するものではなく、本主題における様々な例示的な実施形態を示し、かつ教示するものである。添付した特許請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲は、当業者にとって起こり得るであろう変形及び改変と共に、本明細書で説明されている様々な特性の組合せ及び組合せの構成要素の両方を含有している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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