JP2017503182A - 大量生産に適した尿検出装置 - Google Patents

Abstract

大量生産に適した濡れたおむつの検出器を提供する。検出器は、不織布（１）と、不織布（１）上に塗布されたカーボンパウダーにより形成されている少なくとも２つの電極（２，３）とを有する。電極（２，３）の幅は２−２０ｍｍであり、その長さはその幅の３倍以上である。カーボンパウダーは乳児、高齢者あるいは病人の肌に適しており、肌にアレルギーや負荷を引き起こさない。また、カーボン層は、フィルタリング及び臭気の吸着という機能を有しており、乳児、高齢者及び病人等というような対象者の衛生及び健康のために適している。【選択図】 図１

Description

本願は、２０１３年１１月６日出願で特許番号ＨＫ１１９１５０３の香港短期特許、２０１３年１１月２５日出願で出願番号２０１３１０６０５５８８．９の中国特許出願、及び、特許番号ＺＬ２０１３２０７４５０２６．Ｘの中国実用新案の利益を主張するものであり、これらは、ここに参照されることにより、全体がそのまま、ここに包含されるものである。

本発明は、検出装置に関し、特に、大量生産に適した濡れたおむつの検出器に関する。

乳児は、しばしば、彼らのおむつを濡らし、気づいて交換してもらえるまでの長期の間、濡れたおむつを着用している。特に経験が無く忙し過ぎる若い親たちにとって、このような濡れた状態に毎回素早く気づくことは容易なことではないためである。このような、おむつの濡れた状態は、乳児を不快にさせるのみならず、乳児の健康を深刻に脅かす“おむつかぶれ”として知られている問題につながる。同様の課題は、高齢者や、片まひ、失禁等に苦しむ病人の世話をする時にも存在する。

湿り気を検出したり知らせたりする機能を有する数多くの種類のおむつが販売されている。それらは、検出部、外部回路及びアラーム装置を有する。検出部がその中心である。

一般的に、検出部は、ホックで留められた電極、あるいは、おむつに貼られた非接触のフレキシブル導電材を有する。おむつ上の電極は、フレキシブル電線（たわみ線）を介してスイッチング回路に接続されている。スイッチング回路の出力端は、アラーム装置及び電源に接続されている。おむつが尿により濡れた時は、フレキシブル導電材の一部が接続状態となり、その結果、検出部及びアラーム装置を起動し、音楽等を鳴らすことにより親あるいは世話人（介護者）に気付かせ、尿により引き起こされる苛立ちや被害から乳児等を守る。

フレキシブル導電材は、湿り気に依存したセンサ、導電性ゴムあるいは導電性プラスチック、微細金属等により形成されるが、これらは、おむつの素材と十分に一体化することができないものである。それらが体に密接すること及びその結果の圧迫感は、不快感を、特に乳児のデリケートな皮膚に対して、引き起こすであろう。また、尿が存在した時のそれらの導電性も、十分ではない。

前述した背景のような観点から、本発明の目的は、より効果的かつ安全に使用をすることができ、大量生産にも適した、濡れたおむつの検出器を提供することである。

従って、本発明の一形態は、検出器を有するおむつの濡れた状態を検出する装置であり、その検出器は、前記おむつのサイズの不織布、相互に平行で不織布上に配置されており相互に絶縁された第１電極及び第２電極、及び、不織布上に配置されて前記第１及び第２電極と絶縁された第３電極を有し、前記第１、第２及び第３電極は、前記不織布上に塗布されたカーボンパウダーにより形成されり、前記濡れた状態を示す濡れたおむつの結果として、いずれか２つの電極の間の抵抗が減少するというものである。

本発明の好適な実施形態として、第３電極は、第１電極と第２電極との間に配置され、第３電極と第１電極又は第２電極との間隔は、第１電極と第２電極との間隔よりも小さい。

本発明の他の好適な実施形態として、第３電極は、第１電極及び第２電極に対して垂直に配置され、第３電極と第１電極又は第２電極との間隔は、第１電極と第２電極との間隔よりも大きい。

本発明の他の好適な実施形態として、第１電極又は第２電極の幅は２−２０ｍｍであり、第１電極又は第２電極の長さは、その幅の３倍以上である。

本発明の他の好適な実施形態として、第１電極及び第２電極はの細長い形状である。

本発明の他の好適な実施形態として、不織布の第１層が、前記検出器の上に形成され、その不織布の第１層の密度は、電極が形成されている不織布の密度よりも低い。

本発明の他の形態は、検出器を有し、大量生産に適した、おむつの濡れた状態を検出する装置であり、その検出器は、前記おむつの表面に装着される大きさに規定された不織布、及び、相互に平行に前記不織布に配置され、相互に絶縁された、少なくとも第１電極と第２電極を有し、前記第１及び第２電極は前記不織布に塗られたカーボンパウダーにより形成されているというものである。

好適な実施形態として、前記検出器は、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される第３電極及び第４電極をさらに有する。これらの電極は、前記不織布に塗られたカーボンパウダーにより形成されており、相互に電気的に絶縁されているものである。

他の好適な実施形態として、前記第１電極及び前記第２電極は、細長い形状であり、相互に平行である。

他の好適な実施形態として、前記第１電極又は前記第２電極の幅は２−２０ｍｍであり、前記第１電極又は前記第２電極の長さは、前記幅の３倍以上である。

他の好適な実施形態として、前記第３電極は、第１及び第２電極に対して垂直に配置されている。

好適な実施形態として、前記第３電極は、回路のスイッチとして具備される。

他の好適な実施形態として、前記第１電極及び前記第２電極は、前記不織布上に同心円状に形成されている。

他の好適な実施形態として、前記第１電極は、前記不織布上に円環状に形成され、前記第２電極は、前記不織布上に前記第１電極と同心の円盤状に形成されている。

他の好適な実施形態として、前記検出器の上に、前記電極が形成された不織布の密度よりも低い密度の不織布の第１層が形成されている。

他の好適な実施形態として、前記不織布の第１層は、前記電極が形成されている不織布の上に、接着剤により装着されている。

他の好適な実施形態として、前記第３電極と前記第１電極又は前記第２電極との間のカーボンパウダーが塗布されていない間隙の抵抗は、カーボンパウダーが塗布されている箇所の抵抗の１０倍以上である。

本発明の効果は多数ある。フレキシブルな（柔軟な）導電材として、例えば、カーボンパウダーは、乳児、高齢者あるいは病人の肌に対して、負担あるいはアレルギー等を引き起こすことが無く、良好な適応性を有する。また、カーボン層は、フィルタリング及び臭気の吸着という機能を有しており、対象者の衛生及び健康のために適している。

本発明で用いられている不織布は、柔軟で（ソフトで）、弾力性があり、耐久性があり、難燃性であり、静電気が防止されており、無毒であり、刺激性が無く、無臭で、糸くずが出ず、一度の圧縮工程により形つくられる。不織布は、ＦＤＡにより製造される、化学的な成分の含まれていない食品用部材である。不織布は、コットンのような肌触りで、成形が容易で、高価ではない安上がりな資材である。

本発明のその他の利点（効果）として、携帯サイズのおむつを提供できる点、高い感度、及び、比較的簡単な製造プロセスを含む。

図１は、細長い形状の電極を有する濡れたおむつの検出器の平面図である。 図２は、同心円状に配置された電極を有する濡れたおむつの検出器の平面図である。 図３は、同心の円環形状及び同芯の円盤形状に配置された電極を有する濡れたおむつの検出器の平面図である。 図４は、不織布上に塗られた４つの電極を有する濡れたおむつの検出器の平面図である。 図５は、回路配置を示す断面図であり、１は不織布を示し、５は不織布の第１層を示し、６は接着剤を示す。 図６は、濡れたおむつの検出器の回路構成である。

本明細書あるいは特許請求の範囲において、「有する」の語句は、以下の要素を含むことを意味するものであるが、他のものを除外する意味ではない。

本明細書あるいは特許請求の範囲において、「接続」の語句は、特に明記しない限り、直接的な、あるいは、１つ以上の電気的手段を介した間接的な、電気的な接続を言うものである。

本発明の目的は、より効果的かつ安全で大量生産にも適した、濡れたおむつの検出器を提供することがにある。

図１に示すように、大量生産に適した濡れたおむつの検出器は提供される。濡れたおむつの検出器は、不織布１、第１電極２及び第２電極３を有し、第１電極及び第２電極は、不織布１上に平行に塗られたカーボンパウダーにより形成されている。第１電極２あるいは第２電極３の幅は２−２０ｍｍであり、長さは幅の３倍以上である。第１電極２は、第２電極３と絶縁されている。第３電極４は、第１電極２及び第２電極３に垂直に形成される。これらの電極は、相互に絶縁されている。第３電極４と第１電極２あるいは第２電極３との間隔は、第１電極２と第２電極３との間隔よりも小さい。このような配置は、第１電極２と第２電極３との間隙が濡れることによりアラームが起動されるだけでなく、第１電極２と第３電極４あるいは第２電極３と第３電極４との間隙が濡れることによってもアラームが起動されるため、尿検出の感度を向上させる。

図２に示すように、大量生産に適した濡れたおむつの検出器は提供される。濡れたおむつの検出器は、不織布１、第１電極２及び第２電極３を有し、第１電極及び第２電極は、不織布上に形成される。第１電極２及び第２電極３は、不織布１上に同心円状に塗られたカーボンパウダーにより形成されている。第１電極２の直径は、第２電極３の直径よりも大きい。第１電極２と第２電極３とは、相互に絶縁されている。

図３に示すように、大量生産に適した濡れたおむつの検出器は提供される。濡れたおむつの検出器は、不織布１、第１電極２及び第２電極３を有し、第１電極２は、不織布１上に円環状に塗られたカーボンパウダーにより形成されており、第２電極３は、第１電極２と同心の円盤形状である。

図４に示すように、大量生産に適した濡れたおむつの検出器は提供される。濡れたおむつの検出器は、不織布１、第１電極２及び第２電極３を有し、第１電極２及び第２電極３は、不織布１上に塗られている。第３電極４及び第４電極５が、不織布１上の第１電極２と第２電極３との間に形成されている。これらの電極は、電気的に相互に絶縁されている。

図５に示すように、大量生産に適した濡れたおむつの検出器は提供される。濡れたおむつの検出器は、不織布１及び不織布の第１層５を有する。不織布の第１層５は、検出器の上側に形成される。不織布の第１層５の密度は、検出器において使用されている不織布１の密度よりも低い。不織布の第１層５は、不織布１に接着剤６により貼り付けられている。不織布の第１層５の密度が検出器において使用されている不織布１の密度よりも低いため、不織布の第１層５に尿が存在することになると、その尿は検出器において使用されている不織布１に簡単に浸透可能である。不織布１上の尿は、シングルチップモジュール（ＳＣＭ）により検出可能であり、これにより、濡れたというアラームが起動される。

図６に示すように、濡れたおむつの検出器のための回路は示される。尿は導電性があるため、不織布１上の尿の存在は、当初は絶縁されていた不織布１上のカーボン層である柔軟な（フレキシブルな）導電材の抵抗ＲＸを、無限大から低導電性状態へと、低下させる。ＲＸは、第１電極２と第２電極３との間の抵抗を表す。５００ｋΩの標準抵抗器ＲＯが、ＲＸに直列に接続されている。ＲＯの他端は、１．２Ｖの定常電圧に接続されており、ＲＸの他端は負電圧端子に接続されている。ＲＯ及びＲＸの電気コネクタ端子は、Ａ／Ｄ入力端子に接続されている。電圧変化はＳＣＭにより検出され、不織布１上に尿が存在すれば、これにより結果的に濡れているというアラームが起動される。

本発明の典型的な実施形態は、このように十分に記載される。特定の実施形態を参照する記載もあるが、本発明は、これらの特定の詳細部分の変形をも含めて実施されるものであることは、当業者であれば明確である。したがって、本発明は、ここに記載の実施形態に限定されるものと理解されるべきではない。

例えば、図１に記載の第１及び第２電極は、相互に平行な細長い形状であるが、ユーザの必要性や設計によって、図２に示した円環形状、図３に示した円盤形状、各々が平行関係にある曲線等のような、その他の形状を用いてもよいことは明らかである。換言すれば、第２電極を第１電極から所定の間隔離れた対応する形状とすれば、第１電極は任意の形状にできる。２つの電極は、平行関係で、相互に絶縁した状態である。

電極の数及び形態・配置は、上述の例に限定されるものではない。例えば、第３電極と第１電極あるいは第２電極との間隔は、ユーザの要求する条件に従って変更してよい。ある実施形態においては、電極の１つは回路のスイッチとして機能させてもよい。また、電極の数は、ユーザーの必要性に応じて変更可能である。例えば、第３及び第４電極は、不織布上の第１電極と第２電極との間にプリントされることができる。このような電極は、相互に絶縁されている。

本発明は、不織布を使用する。不織布は、機織りあるいは編みこみの不要な布である。不織布は、以下の工程により得られる：ポリマースライス、ステープル繊維、あるいは、フィラメントを機械的にあるいは気流により直接凝固し結合する；ハイドロエンタングルメント、ニードルパンチングあるいは加熱したローラによるカレンダー処理により結合を強める；続く後処理工程により不織布を得る。

Claims (15)

1. 検出器を有し、おむつの濡れた状態を検出する装置であって、
   前記検出器は、
   ａ）前記おむつの表面に装着される大きさに規定された不織布；
   ｂ）相互に平行で、前記不織布に配置され、相互に絶縁された第１電極及び第２電極；及び、
   ｃ）前記不織布上に配置され、前記第１電極及び前記第２電極と絶縁された第３電極；
   を有し、
   前記第１、第２及び第３電極は前記不織布に塗られたカーボンパウダーにより形成されており、
   前記濡れた状態を示す濡れたおむつの検出結果として、いずれか２つの前記電極の間の抵抗が減少する
   ことを特徴とする装置。
2. 前記第３電極は、前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、前記第３電極と前記第１電極又は前記第２電極との間の抵抗は、前記第１電極と前記第２電極との間の抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記第３電極は、前記第１電極及び前記第２電極に対して垂直に配置され、前記第３電極と前記第１電極又は前記第２電極との間隔は、前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記第１電極又は前記第２電極の幅は２−２０ｍｍであり、前記第１電極又は前記第２電極の長さは、前記幅の３倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記第１電極及び前記第２電極は、細長い形状であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記検出器の上に、前記電極が配置されている前記不織布の密度よりも低い密度の、不織布の第１層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 検出器を有し、おむつの濡れた状態を検出する装置であって、
   前記検出器は、
   ａ）前記おむつの表面に装着される大きさに規定された不織布；及び
   ｂ）前記不織布に配置され、相互に絶縁された、少なくとも第１電極と第２電極；を有し、
   前記電極は前記不織布に塗られたカーボンパウダーで形成されていることを特徴とする装置。
8. 前記第１電極と前記第２電極との間に配置される第３電極及び第４電極をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記第１電極及び前記第２電極は、細長い形状であり、相互に平行であることを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 前記第１電極又は前記第２電極の幅は２−２０ｍｍであり、前記第１電極又は前記第２電極の長さは、前記幅の３倍以上であることを特徴とする請求項７に記載の装置。
11. 前記第１電極及び前記第２電極に対して垂直に配置された第３電極をさらに有し、前記第３電極は、前記第１電極及び前記第２電極に対して絶縁されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
12. 前記第１電極及び前記第２電極は、前記不織布上に同心円状に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
13. 前記第１電極は、前記不織布上に円環状に形成され、前記第２電極は、前記不織布上に前記第１電極と同心の円盤状に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
14. 前記検出器の上に、前記不織布の密度よりも低い密度の、不織布の第１層が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
15. 前記第３電極と前記第１電極又は前記第２電極との間のカーボンパウダーが塗布されていない間隙の抵抗は、カーボンパウダーが塗布されている箇所の抵抗の１０倍以上であることを特徴とする請求項７に記載の装置。

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