JP2019100818A - 吸収性物品用センサーの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極が複数あるセンサーの不良を簡便且つ短時間で検査することができる、吸収性物品用センサーの検査方法を提供する。【解決手段】本発明の吸収性物品用センサーの検査方法は、シート表面に設けられた、導線部２３を介して相互に接続された複数の正電極２１ａ及び導線部２３を介して相互に接続された複数の負電極２１ｂを含んで構成されている吸収性物品用センサーの検査方法である。テストボード６２を、正電極２１ａ及び負電極２１ｂに近接させた状態における、これら両電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスを測定することにより、吸収性物品用センサー２０の動作を検査する。【選択図】図５

Description

本発明は、吸収性物品用センサーの検査方法に関する。

おむつ等の吸収性物品に取り付けられ、着用者の排尿の有無や排尿量を検出する吸収性物品用センサーが知られている。例えば、本出願人は、吸収性物品の履き心地を良好にする観点から、扁平なシート基材の上に複数の電極やそれと接続している導線部等を備えたセンサーを提案している（特許文献１）。

前記吸収性物品用センサーは、尿により変化する電気的性質を検知する。このような電気的性質を検知するセンサーは、その品質を維持する観点から、製造工程においてセンサーの電路を構成する導線部と、電極や端子部等の電子部材との接続状態を検査する検査工程を経て製造されることが一般的である。このような接続不良を検出する方法として、例えば、特許文献２には、端子部に温度センサーを取り付けて、接続不良に伴う温度上昇を検知する方法が記載されている。

特開２０１６−０３２５２０号公報 特開２００１−２８６０５２号公報

特許文献１に記載のシート状のセンサーは、複数の電極と導線部とからなるセンサー素子を有しているが、これらセンサー素子が多い程、測定感度が良好となる反面、電極と導線部との接続箇所が増える。このようなセンサーは、全ての接続箇所を逐一検査する必要があるため、該接続箇所が多ければ多い程、その接続不良の検査に手間と時間が掛かってしまう。特許文献２に記載の技術は、複数ある接続箇所の接続状態を効率よく検査して、検査作業を容易とするものではない。そこで、製造されたセンサーの検査を出荷時に行う場合、検査作業の効率化、簡便化が望まれる。

従って、本発明の課題は、従来技術が有する上述した解決課題を解決し得る動作不良検査方法に関する。

本発明は、シート表面に設けられた、導線部を介して相互に接続された複数の正電極及び導線部を介して相互に接続された複数の負電極を含んで構成されている吸収性物品用センサーの検査方法であって、テストボードを、前記正電極及び前記負電極に近接させた状態における、これら両電極間のインピーダンスを測定することにより、前記センサーの動作を検査する、吸収性物品用センサーの検査方法である。

本発明の吸収性物品用センサーの検査方法によれば、電極が複数あるセンサーの不良を簡便且つ短時間で検査することができる。

図１は、本発明に係るセンサーの一実施形態を示す平面図である。 図２は、図１に示すセンサーを吸収性物品に取り付ける態様を示す模式図である。 図３は、本発明の吸収性物品用センサーの検査方法に用いる装置の一実施形態を示す模式図である。 図４は、図３に示す装置におけるテストボード及びコネクター部と、繊維体と、センサーにおけるセンサー素子とを示す斜視図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の吸収性物品用センサーの検査方法を説明する模式図である。 図６は、図３に示す検査管理装置の構成例を示す概略図である。 図７（ａ）は、本発明に係る繊維体を、センサーとテストボードとの間に挟んだ状態を示す断面図であり、図７（ｂ）は、センサーに直接テストボードを近接させた状態を示す断面図である。 図８（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す装置における、図７（ａ）に示す繊維体の配置手段を説明する模式図である。 図９（ａ）〜（ｃ）は、図３に示すテストユニットと、図８（ａ）〜（ｃ）に示す繊維体との配置関係を示す模式図である。 図１０は、図３に示す載置ユニットに代えてベルトコンベアを備える装置を示す模式図である。 図１１（ａ）及び（ｂ）は、図１０に示すベルトコンベアで搬送されるセンサーを示す模式図である。 図１２は、図３に示す装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の吸収性物品用センサーの検査方法を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照して説明する。本発明の吸収性物品用センサーの検査方法は、シート状の基材２２の表面に設けられた、導線部２３を介して相互に接続された複数の正電極２１ａ及び導線部２３を介して相互に接続された複数の負電極２１ｂを含んで構成されている吸収性物品用センサー２０に生じる動作不良を検出する。以下、吸収性物品用センサー２０を、単に「センサー２０」ともいう。本発明の吸収性物品用センサーの検査方法は、好ましくは金属からなるテストボード６２を、正電極２１ａ及び負電極２１ｂに近接させた状態における、これら両電極間のインピーダンスを測定することにより、センサー２０の動作不良である、電極２１と導線部２３との接続不良、接触不良、断線、欠損、破損、電極が印刷によって形成されている場合の印刷不良（電極等の形成不良）などを検出する。

本発明の検査方法の検査対象であるセンサー２０の一例を図１に示す。センサー２０は、図１に示すように、基材２２のシート表面に形成された複数の電極２１を有している。センサー２０は、電極２１として、複数の正電極２１ａ及び複数の負電極２１ｂを有しており、一対の正電極２１ａ及び負電極２１ｂがセンサー２０のセンサー素子２０ａとして機能する。以下、センサー素子２０ａにおける正電極２１ａ及び負電極２１ｂを、纏めて電極２１ともいう。
また、センサー２０は、導線部２３を介して正電極２１ａ及び負電極２１ｂと接続する端子部２４を有している。

本実施形態の検査対象において基材２２は、図１に示すように、シート状であり、その平面視における形状が長方形である。基材２２の素材は、電気絶縁性を有するものであり、例えばポリエチレンテレフタレート、低密度ポリエチレン等が挙げられる。

センサー２０は、複数のセンサー素子２０ａを有している。センサー素子２０ａは、図１に示すように、互いに隣り合った状態に配置されている一対の正電極２１ａ及び負電極２１ｂから構成される。複数のセンサー素子２０ａの正電極２１ａどうし及び負電極２１ｂどうしは、それぞれ導線部２３を介して接続されている。
正電極２１ａ、負電極２１ｂ及び導線部２３は、基材２２のシート表面に、金属箔等の導電性部材を貼り付けて形成されているか、或いは導電性インクを塗布すること、又は導電性インクで印刷することにより形成されている。即ち、正電極２１ａ、負電極２１ｂ及び導線部２３は、導電性インクの塗布又は印刷により形成される導電層２８からなる（図１参照）。以下、このような導電層２８を印刷導電層２８ともいう。導電性インクは、銀粉等の金属粉末を導電物質として配合したインクが用いられる。

本検査対象の電極２１（正電極２１ａ，負電極２１ｂ）として、例えば、図１に示すものが挙げられる。図１に示す電極２１（正電極２１ａ，負電極２１ｂ）は、同形の矩形形状を有しており、センサー２０の長手方向Ｙに沿って間隔を空けて、それぞれ８箇所配置されている。正電極２１ａと負電極２１ｂとは、長手方向Ｙに沿って交互に配置されている。即ち、正電極２１ａと負電極２１ｂとは、長手方向Ｙに隣り合っている。正電極２１ａと負電極２１ｂとは、長手方向に直交する方向（図１中Ｘ方向）に沿って交互に配置されていても良く、これら両電極２１ａ，２１ｂ間の間隔は任意の間隔、例えば等間隔にすることができる。
以下、センサー２０の長手方向（図１中Ｙ方向）に直交する方向を幅方向（図１中Ｘ方向）ともいう。

本実施形態の検査対象のセンサー２０は、長手方向Ｙに沿って間隔を空けて４箇所づつ配置された正電極２１ａの列、及び負電極２１ｂの列が、幅方向Ｘに所定間隔を空けてそれぞれ２列に配置されている。即ち、合計１６個の電極２１が、幅方向Ｘ及び長手方向Ｙに均等に分散配置されている。複数の正電極２１ａ及び負電極２１ｂは、正電極２１ａの列と、負電極２１ｂの列とが互いに平行となるように配されている。電極２１は、正電極に対して負電極、負電極に対して正電極の関係で配置されていてもよいが、本実施形態においては、正電極に対して正電極、負電極に対して負電極の関係で配置されている。
正電極２１ａ及び負電極２１ｂの個数は、それぞれ２個以上の複数個あれば良い。本実施形態において各電極２１ａ，２１ｂは、センサー２０の長手方向Ｙに交互に４個づつ２列並んでいる。

本実施形態の検査対象の正電極２１ａ及び負電極２１ｂは、長手方向Ｙに沿って交互にそれぞれ４箇所形成されており、各正電極２１ａ間及び各負電極２１ｂ間がそれぞれ導線部２３によって接続されている。具体的には、正電極２１ａの列における４箇所の正電極２１ａは、幅方向Ｘの内側（中心線ＣＬ寄り）で長手方向Ｙに直線状に延設して配置された導線部２３ａに接続されており、導線部２３ａの一端部は、長手方向Ｙの端部分に設けられた端子部２４ａに接続されている。また、負電極２１ｂの列における４箇所の負電極２１ｂは、長手方向Ｙに沿う両側部で該長手方向Ｙに直線状に延設して配置された導線部２３ｂ１に接続されており、導線部２３ｂ１の長手方向Ｙの一端部は、幅方向Ｘに直線状に延設して配置された導線部２３ｂ２の一端部に接続されている。導線部２３ｂ２の他端部は、長手方向Ｙの端部分に設けられた端子部２４ｂに接続されている。このように、複数の正電極２１ａ、導線部２３ａ及び端子部２４ａは、センサー２０の平面視における該センサー２０の内側（中心線ＣＬ寄り）に配置された構成となっている。一方、複数の負電極２１ｂ、導線部２３ｂ１，２３ｂ２及び端子部２４ｂは、センサー２０の平面視において、複数の正電極２１ａを囲むように該複数の正電極２１ａの外側に配置された構成となっている。
このように、複数の正電極２１ａ及び複数の負電極２１ｂは、個々の正電極２１ａと個々の負電極２１ｂとが互いに隣り合った状態に配置されている。
尚、本実施形態の正電極２１ａどうし及び負電極２１ｂどうしは、図１に示すように、導線部２３を介してそれぞれ直列で接続されているが、並列で接続されていても良い。

複数の負電極２１ｂは、端子部２４ｂを介してアースすることができる。センサー２０の幅方向Ｘの外側に配置された複数の負電極２１ｂをアースすることにより、センサー２０は、外部ノイズの侵入を軽減することができ、出荷後の実使用時の測定精度を向上させることが可能になっている。

電極２１は、基材２２の表面に導電性インクを、非塗布部を有するように例えば格子状に塗布して形成することによって、導電性インクの使用量を低減して、コストダウンを図ってもよい。電極２１の形状（デザイン）、大きさ、配設形状等は、本実施形態のものに限定されないが、その大きさや配置などに応じて後述のテストボードは適宜設計することができる。

さらに、本実施形態の検査対象では、各４箇所の電極２１による各々の電極群を端子部２４（端子部２４ａ，２４ｂ）に接続するための導線部２３（導線部２３ａ，２３ｂ１，２３ｂ２）は、電極２１と同様に、基材２２の表面に塗布された、導電性インクによる印刷導電層２８（図１参照）によって形成されている。導電性インクによる印刷導電層２８によって形成される電極２１および導線部２３（導線部２３ａ，２３ｂ１，２３ｂ２）を、尿取りパッド１１の裏面シート１１ｂに直接設けてもよい。

さらに、本実施形態の検査対象では、端子部２４（端子部２４ａ，２４ｂ）には、導電性を有する金属製のスナップが用いられている。端子部２４（端子部２４ａ，２４ｂ）は、金属製のコネクター、ファスナー、面ファスナー（マジックテープ（登録商標）等）、ねじ、フック、噛み込み式の留め具等が用いられてもよい。

そして、本実施形態の検査対象では、センサー２０を構成する電極２１及び導線部２３（印刷導電層２８）は、基材２２の表面に導電性インクを所定の配置形状（図１参照）となるように塗布することによって形成されているが、基材２２等の表面全面に印刷して、電極２１及び導線部２３の配置形状（図１参照）となるように不要部分を除去して形成したものであってもよい。

ここで、基材２２は、厚さが例えば３５〜７５μｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムを用いて形成されている。このように、基材２２として、電気絶縁性の樹脂フィルムを用いることが好ましい。基材２２の素材は、液難透過性であっても液不透過性であってもよい。液難透過性とは、水等の液体は通さないが、水蒸気等の気体は通す性質をいい、液不透過性とは、水などの液体は通さず、水蒸気等の気体も通さない性質をいう。

また、基材２２に塗布される導電性インクは、例えば分散剤、バインダ、樹脂、硬化剤等を混ぜた混合物であるインクに、導電物質として、例えばカーボン粉末を配合したものや、或いは銀や銅等の金属粉末を配合したものが用いられている。本実施形態では、金属粉末として銀粉末を配合した導電性インクが用いられている。

図１に示す基材２２は、導電性インクが塗布されていない部分の少なくとも一部として、電極２１及び導線部２３以外の領域の略全体が除去されて欠けた部分２５を有しているが、欠けた部分２５を有していなくとも良く、導電性インクが塗布されていない部分全部が欠けていてもよい。また、除去された欠けた部分については、全体を塗布して当該部分を除くことも、除去される部分が予め塗布されておらず、塗布されていない部分を除くことで形成することも、何れもある。
また、センサー２０を構成する電極２１及び導線部２３の表面に、絶縁性インクの印刷により絶縁コート層を形成しても良い。絶縁性インクとしては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂等の樹脂からなる絶縁コート層を形成し得る組成物を用いることができる。また、電極として導電性インクを塗布するのではなく、銅箔などの金属箔を用いることもできるが、そのようなときは酸化被膜などを形成する表面処理を施して絶縁層とすることもできる。これらの絶縁層は真空に対する比誘電率が２以上のものを用いることが好ましい。

本検査対象のセンサー２０は、他のシートに貼付けてからあるいはそのままで検査することができるが、センサー２０を吸収性物品１０に取り付けた態様での検査も可能である。このとき、センサー２０は、例えば図２に示す態様で、吸収性物品１０に取り付けられて検査される。また、検査対象として、尿取りパッドなどの吸収性物品を構成するシートに直接前述の電極を印刷したり貼り付けたりしたものなどの検査も可能である。また、後述するテストボード６２とセンサー２０との間に、吸収性物品１０やセンサー２０に用いられる不織布その他の素材が介在していても本発明は実施できる。
図２に示す吸収性物品１０は、着用者の肌に当接する尿取りパッド１１と、該尿とりパッド１１の外側に配されるおむつ本体１２とを組合せている。
尿とりパッド１１は、着用者の肌に触れる側である肌対向面側とは反対側の外側（非肌対向面側）にセンサー２０が取り付けられている。

尿取りパッド１１は、肌対向面側に配置された表面シート１１ａ、非肌対向面側に配された裏面シート１１ｂ、及びこれら両シート１１ａ間に配された吸収体１１ｃを備えている。表面シート１１ａ及び裏面シート１１ｂは、それぞれ、吸収体１１ｃの長手方向Ｙに沿う両側縁部及び幅方向Ｘに沿う両端縁部から外方に延出して設けられていると共に、長手方向Ｙの中央部が内方に括れた形状を有している。表面シート１１ａ及び裏面シート１１ｂは、その周囲において、接着剤や熱融着等によって互いに接合されており、内側に吸収体１１ｃが設けられている。尚、吸収体１１ｃは、パルプ繊維等の繊維の集合体に吸水性ポリマーの粒子を保持させてなる吸収性コア１１ｄを、１枚のコアラップシート１１ｅで被覆した状態で形成されている。
尿とりパッド１１の非肌対向面側に配されるおむつ本体１２は、市販の使い捨ておむつと同様の構成を備えている。

センサー２０は、吸収性物品１０における尿の検知に用いられる。尿の検知は、例えば図２に示すように、吸収性物品１０に取り付けて、センサー素子２０ａが、尿が無い状態と、尿がある状態（排尿時）とのインピーダンスの変化を検知することにより行う。より具体的には、尿が無い状態での電圧値、及び尿がある状態での電圧値における、隣り合う正電極２１ａ及び負電極２１ｂ間の静電容量のインピーダンスの変化に基づいて排尿の有無を検出する。特に、時間と共に周期的に変化するような電圧（交流電圧）を印加して、高周波のインピーダンスを検出することで、高精度のインピーダンス変化の検知、即ち高精度の排尿の検知が可能になっている。センサー２０は、排尿によるインピーダンスの変化を検知した各センサー素子２０ａの位置に基づいて尿の広がりを検知することができ、該尿の広がりから、所定の計算式を用いることで尿の吸収量や排尿量等を求めるために用いられる。
以下、隣り合う正電極２１ａ及び負電極２１ｂを隣接電極ともいう。

本発明の吸収性物品用センサーの検査方法に用いる装置の一実施形態を図３に示す。図３に示す装置は、センサー２０の動作不良検査装置１００であり、検査処理装置５０と、検査管理装置４０とを備えている。検査処理装置５０は、複数のセンサー素子２０ａに近接させるテストボード６２を備えるテストユニット６０と、センサー２０が載置される載置ユニット７０とを有している。

テストユニット６０は、検出部６１、テストボード６２及びコネクター部６３及びプラグ部６４を含んで構成されている。テストユニット６０は、上下に移動可能であり、これによりセンサー２０における複数のセンサー素子２０ａにテストボード６２を近接させる。ここで、「近接」とは、センサー素子２０ａとテストボード６２とを、両者間に空間を設けた状態に近づけること、及びテストボード６２の導電体とセンサー素子２０ａとの間に絶縁体が介在した状態でテストボード６２をセンサー素子２０ａに押し付けることの何れもが含まれる。「絶縁体が介在した状態」としては、センサー素子２０ａの表面に絶縁コート層乃至表面処理による絶縁性の被膜が設けられた場合、テストボード６２のセンサー素子２０ａと対向する面に絶縁コート層乃至表面処理による絶縁性の被膜が設けられた場合、及びセンサー素子２０ａとテストボード６２との間に後述する繊維体６６等の繊維体が配される場合等が挙げられる。
検出部６１は、複数のセンサー素子２０ａに印加する電源電圧を生成し、該電源電圧が印加されたセンサー素子２０ａにおけるインピーダンスを測定する。検出部６１は、センサー素子２０ａから取得したインピーダンスに基づいて、センサー素子２０ａにおける動作不良の有無を判定する機能を有していても良い。
コネクター部６３は、センサー２０に接続して、検出部６１で生成した電源電圧を複数のセンサー素子２０ａに印加する。コネクター部６３は、センサー素子２０ａにおけるインピーダンスを取得し、該インピーダンスを検出部６１へ送る。
テストボード６２とコネクター部６３とは、それぞれ装着部材６１ａ，６１ｂを介して、検出部６１に連結している。

載置ユニット７０は、センサー２０を上面に保持するステージ７１と、該ステージ７１をセンサー２０の平面方向に移動させる移動機構７２とを有している。移動機構７２は、例えば、複数のモータ（不図示）によって、センサー２０の平面方向（幅方向Ｘ、長手方向Ｙ）に移動させることができる。

動作不良検査装置１００において、検査処理装置５０は、テストボード６２を、隣り合った正電極２１ａと負電極２１ｂとに近接させた状態における、これら両電極間のインピーダンスを測定することにより、正電極２１ａと導線部２３又は負電極２１ｂと導線部２３との接続不良、正電極２１ａや負電極２１ｂ、導線部２３の印刷不良（形成不良）による欠損や導通不良などの種々の不具合を検出することができる。

動作不良の検出について、２個の正電極２１ａ及び２個の負電極２１ｂを有するセンサー２０を例に説明する（図４参照）。図４に示すセンサー２０において、正電極２１ａどうしは、導線部２３を介して接続されており、負電極２１ｂどうしは、導線部２３を介して接続している。正電極２１ａと負電極２１ｂとが隣り合うようにして、センサー２０の長手方向（図中Ｙ方向）に沿って並んでいる。正電極２１ａ及び負電極２１ｂは、導線部２３を介して、それぞれ端子部２４ａ，２４ｂに接続している。
動作不良の検査方法は、テストボード６２を、センサー素子２０ａに近接させる。本実施形態の検査処理装置５０を用いる動作不良検査方法は、テストボード６２を、センサー素子２０ａの隣り合った正電極２１ａ及び負電極２１ｂ〔図５（ａ）参照〕に近接させる。検査処理装置５０は、載置ユニット７０の移動機構７２により、ステージ７１上に載置したセンサー２０を、テストボード６２の真下に位置するように調整する。次いで、テストユニット６０を下降させて、テストボード６２をセンサー２０のセンサー素子２０ａに近接させると共に、コネクター部６３のプラグ部６４ａ，６４ｂを、端子部２４ａ，２４ｂに接続する。コネクター部６３は、圧接や嵌合等によりプラグ部６４ａ，６４ｂを端子部２４ａ，２４ｂに接続し得るように構成されている。
テストボード６２は、少なくとも１組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂと近接させれば良い。本実施形態では、隣り合う１組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、即ち１個のセンサー素子２０ａ〔図５（ｂ）参照〕、又は隣り合う複数組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、即ち複数のセンサー素子２０ａと近接させれば良い〔図５（ａ）参照〕。

このとき、テストボード６２とコネクター部６３及びプラグ部６４ａ，６４ｂは、同時に動いてもよいし、別々のタイミングで動いてもよい。また、別々のタイミングで動く場合、その順序についても特に制限されない。すなわち、テストボード６２が隣り合った一対の正電極２１ａ及び負電極２１ｂに近接するのと同時にコネクター部６３及びプラグ部６４が端子部２４ａ，２４ｂに近接し接続しても、コネクター部６３及びプラグ部６４が端子部２４ａ、２４ｂに近接し接続した後にテストボード６２が隣り合った一対の正電極２１ａ及び負電極２１ｂに近接しても、逆にテストボード６２が隣り合った一対の正電極２１ａ及び負電極２１ｂに近接した後にコネクター部６３及びプラグ部６４が端子部２４ａ、２４ｂに近接し接続してもよい。

検査処理装置５０は、テストボード６２を隣り合った一対の正電極２１ａ及び負電極２１ｂに近接させた状態下で、端子部２４ａ，２４ｂから所定電圧を、所定の時間印加する。検査処理装置５０は、端子部２４ａ，２４ｂに接続するプラグ部６４ａ，６４ｂを介して、センサー２０における各正電極２１ａ及び各負電極２１ｂに所定電圧を印加することができる。これにより、テストボード６２が近接している電極２１（正電極２１ａ，負電極２１ｂ）であって、隣接電極（隣り合う正電極２１ａ及び負電極２１ｂ）間のインピーダンスを測定することができる。即ち、動作不良検査装置１００を用いた検査方法では、テストボード６２が近接している範囲における、隣接電極間、即ち正電極２１ａと負電極２１ｂとの間のインピーダンスを測定する。

図５（ａ）及び（ｂ）は、テストボード６２が近接している範囲における、隣接電極間のインピーダンスを説明する図である。図５（ａ）及び（ｂ）に示す図において、２個の正電極２１ａが、導線部２３を介して端子部２４ａに接続しており、２個の負電極２１ｂが、導線部２３を介して端子部２４ｂに接続している。以下、端子部２４ａ側に近い正電極を、第１正電極２１ａ１、それと隣り合った正電極を第２正電極２１ａ２ともいう。また、端子部２４ｂ側に近い負電極を、第１負電極２１ｂ１、それと隣り合う負電極を第２負電極２１ｂ２ともいう。

図５（ａ）に示す態様において、センサー２０は、第１正電極２１ａ１と第１負電極２１ｂ１との間の第１インピーダンスＺ１、第１負電極２１ｂ１と第２正電極２１ａ２との間の第２インピーダンスＺ２、及び第２正電極２１ａ２と第２負電極２１ｂ２との間の第３インピーダンスＺ３の合成インピーダンスＺを有する。動作不良検査装置は、各正電極２１ａとそれに接続している導線部２３との接続箇所、及び各負電極２１ｂとそれに接続している導線部２３との接続箇所の何れにも接続不良や、その他の不具合、例えば電極２１や導線部２３の印刷不良（形成不良）等もない場合、各インピーダンスＺ１〜Ｚ３の合成インピーダンスを測定することができる。

正電極２１ａ及び負電極２１ｂがそれぞれ直列に接続されているセンサー２０において接続不良が起きている場合、該接続不良が起きている接続箇所よりも端子部２４ａ，２４ｂ側に位置する隣接電極間のインピーダンスのみ測定可能である。
例えば、第２正電極２１ａ２と、それに接合しており且つ該第２正電極２１ａ２よりも端子部２４ａ側に位置する導線部２３ａとの接続箇所Ｐ１が接続不良を起こしている場合、測定されるインピーダンスは、第１インピーダンスＺ１となる。この場合、第２インピーダンスＺ２及び第３インピーダンスＺ３が測定されないため、これらインピーダンスＺ２，Ｚ３に関係する第２正電極２１ａ２及び第２負電極２１ｂ２の内の少なくとも一方において、導線部２３との接続不良が起きていることを特定することができる。
また、一部のインピーダンスが測定されない場合、該測定されないインピーダンスのうち、端子部２４ａ，２４ｂ側に位置する接続箇所で、接続不良が起きている。例えば、第１負電極２１ｂ１と、それに接合しており且つ該第１負電極２１ｂ１よりも端子部２４ａ側とは反対側（以下、遠位側ともいう）に位置する導線部２３ｂとの接続箇所Ｐ２が接続不良を起こしている場合、測定されるインピーダンスは、第１インピーダンスＺ１および第２インピーダンスＺ２の合成インピーダンスであり、第３インピーダンスＺ３は測定されない。これより、接続不良が起きている接合箇所を、第３インピーダンスＺ３に関係する第１負電極２１ｂ１と第２負電極２１ｂ２との間に絞ることができる。

このように、動作不良検査装置１００は、テストボード６２が近接している範囲で、複数の正電極２１ａ又は複数の負電極２１ｂと、導線部２３との接続不良などを網羅的に検出することができ、動作不良検査を簡便且つ短時間で行うことができる。例えば、電極２１と導線部２３との接続箇所に接続不良が起きている場合、接続不良が起きている可能性のある接続箇所をある程度絞ることができるため、接続不良が起きている接続箇所の特定を容易に行うことができる。

図５（ｂ）に示す態様は、センサー２０における全センサー素子２０ａを、２回に分けてテストボード６２に近接させている。１回目の近接では、テストボード６２ｂを第２正電極２１ａ２及び第２負電極２１ｂ２に近接させる。この状態で第２正電極２１ａ２と第２負電極２１ｂ２との間の第３インピーダンスＺ３が測定された場合、第１正電極２１ａ１、第２正電極２１ａ２、及びこれらと接続する導線部２３、並びに第１負電極２１ｂ１、第２負電極２１ｂ２、及びこれらと接続する導線部２３は通電しているため、接続不良がないことが分かる。
一方、前記第３インピーダンスＺ３が測定されない場合、該第３インピーダンスＺ３の上流で接続不良が起きていることが分かる。次いで、テストボード６２ａを第１正電極２１ａ１及び第１負電極２１ｂ１に近接させて、これら隣接電極間の第１インピーダンスＺ１を測定する。第１インピーダンスＺ１が測定された場合、接続不良は、第２インピーダンスＺ２に関係する第１正電極２１ａ１と第２正電極２１ａ２との間、又は第１負電極２１ｂ１と第２負電極２１ｂ２間で起きていることが分かる。第１インピーダンスＺ１が測定されない場合、接続不良は、第１インピーダンスＺ１よりも上流、即ち第１正電極２１ａ１よりも上流、又は第１負電極２１ｂ１よりも上流で起きていることが分かる。このように、全センサー素子２０ａとテストボード６２との近接を複数回に分けて行う場合、測定の順序は、適宜決めることができるが、検査の効率を考えると、端子部２４ａ，２４ｂから最も遠い遠位側のインピーダンスから、端子部２４ａ，２４ｂ側へ順次測定していくことが好ましい。

動作不良検査装置１００において、検査管理装置４０は、前記検査処理装置５０に前述した動作不良の検査を行わせ、該検査処理装置５０から出力される測定結果に基づいて、前記動作不良を検出する。
検査管理装置４０は、検査処理動作の制御や、検査結果に基づく動作不良の判定処理等を行う制御部４１と、検査条件や検査結果等のデータが記憶される記憶部４２とを有している（図６参照）。
制御部４１は、検査処理部４１１と、動作不良判定部４１２と、動作不良箇所特定部４１３、出力部４１４とを備えている。
記憶部４２は、検査条件データ４２１と、検査データ４２２と、動作不良判定データ４２３を記憶する記憶領域と、動作不良箇所データ４２４とを記憶する記憶領域を有する。

検査処理部４１１は、記憶部４２から検査条件データ４２１を読み出し、該検査条件データ４２１に基づいて、検査処理装置５０に、前述動作不良の検査を実行させる。
検査条件データ４２１には、テストボード６２の大きさ（寸法、面積）、端子部２４ａ，２４ｂを介してセンサー２０に印加される電圧や周波数、該電圧の印加時間、テストボード６２のセンサー２０への近接回数、センサー２０におけるテストボード６２との近接場所、テストボード６２の押圧の有無、該押圧時の圧力、テストボード６２の重量等の情報が含まれる。前述した通り、センサー素子２０ａとテストボード６２との間に絶縁体が介在した場合、テストボード６２を押圧してセンサー２０に押し付けた状態で検査することができる。テストボード６２により加える圧力は、テストボード６２とセンサー２０とを均一に密着（後述の如く絶縁体として繊維体６６など別体の絶縁体を配した場合には、厳密には絶縁体を介して近接）させ、検査精度を向上させる観点から、４ｇ／ｃｍ^２〜７ｇ／ｃｍ^２が好ましく５ｇ／ｃｍ^２〜６ｇ／ｃｍ^２が更に好ましい。テストボード６２をセンサー２０に押し付けない場合、吸収性物品１０の弾性部材の収縮等によって、吸収性物品１０に部分的に厚み差が生じることにより、検査精度が低下する可能性があるが、テストボード６２を押圧してセンサー２０に押し付けると、センサー２０とテストボード６２との間隔を一定にすることができ、検査精度を向上させることができる。さらに、後述するように、テストボード６２とセンサー２０との間にテストボード６２の表面に付着した汚れなどによる凹凸を吸収するために、絶縁体として繊維体６６を配してもよい。また、センサー素子２０ａ及びテストボード６２との間に何も介在させずに検査を行ってもよい。

テストボード６２の素材として、金属、導電性カーボン、導電性樹脂等の導電性材料を用いることができる。インピーダンスの測定精度を上げる観点から、テストボード６２は金属が好ましい。
金属として、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、タングステン、ステンレス合金等が挙げられる。錆びにくさや軽くて扱いやすいという観点から、テストボード６２は、アルミニウムあるいは、アルミニウムを含む合金を素材として含むことが好ましい。また、合成樹脂などの別部材の表面に、これら金属を蒸着したり、箔としてはりつけたものをテストボード６２として用いることもできる。
テストボード６２は、センサー２０と対向する面に前述の絶縁コート層が設けられていても良いし、酸化被膜などを形成する表面処理を施して絶縁層を形成してもよい。これらの絶縁層は真空に対する比誘電率が２以上のものを用いることが好ましい。

テストボード６２の形状は、特に限定されず任意の形状とすることができるが、複数の電極２１に容易に近接させる観点から、図３及び図４に示すように、板状であることが好ましい。

センサー２０に印加される電圧は、交流電圧、特に、３００ＫＨｚから２ＭＨｚ程度の矩形波であることが好ましい。
電圧の印加時間は、省電力の観点から短いほうが好ましく、例えば１００ミリ秒（ｍｓ）以下である。

検査処理部４１１は、検査条件データ４２１の検査条件に基づき、前述の動作不良検査を検査処理装置５０に実行させる。そして、検査処理部４１１は、検査処理装置５０が測定したインピーダンスの測定結果を取得し、検査データ４２２として記憶部４２に記憶する。

動作不良判定部４１２は、記憶部４２に記憶された検査データ４２２に基づき、センサー２０において、正電極２１ａ又は負電極２１ｂと、導線部２３との動作不良の有無を判定する。より具体的には、テストボード６２と近接している範囲において動作不良がない場合の隣接電極間の各インピーダンスの合成インピーダンスと、測定値とが等しい値であるか否かを判定する。即ち、測定値と動作不良がない場合の合成インピーダンスとが等しいと、テストボード６２と近接している範囲に動作不良はないと判定される。逆に、測定値と前記合成インピーダンスとが異なると、テストボード６２と近接している範囲に動作不良を生じさせる箇所があると判定される。
動作不良判定部４１２は、動作不良判定結果を、動作不良判定データ４２３として、記憶部４２に記憶する。

動作不良箇所特定部４１３は、動作不良判定部４１２によって動作不良があると判定されたセンサー２０について、動作不良が起きている可能性がある、正電極２１ａ、負電極２１ｂ、導線部２３やこれらの接続箇所を絞り込む。具体的には、テストボード６２と近接している範囲において、インピーダンスが測定されなかった隣接電極のうち、最も端子部２４ａ，２４ｂ側に近い隣接電極や、これに接続する導線部２３を、接続不良や電極２１等の形成不良が起きている可能性のある箇所として特定する。
動作不良箇所特定部４１３は、特定した接続不良や電極２１等の形成不良が起きている可能性のある箇所の情報を、記憶部４２の動作不良箇所データ４２４として記憶する。

本実施形態において前記制御部４１における各処理部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を備える検査管理装置４０に所定のプログラムを組み込むことによりその機能を実現している。

動作不良判定データ４２３及び動作不良箇所データ４２４は、制御部４１の出力部４１４によって、検査管理装置４０が備えるディスプレイ等の表示部（不図示）や、通信媒体、即ち有線、無線、光などのネットワークを介して検査管理装置４０と協働する別の装置、例えば汎用コンピュータの表示部等に出力させることができる。

テストボード６２の面積は、図５（ｂ）に示すように、インピーダンスを生じ得る１組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、これと接続する導線部２３、及びこれらの接続箇所を覆い得る面積であれば良く、図５（ａ）に示すように、センサー２０における全ての組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、導線部２３、及びこれらの接続箇所を覆い得る面積であっても良い。
テストボード６２の面積は、センサー２０の端子部２４ａ，２４ｂ以外を覆える広さ、即ちセンサー２０における全ての組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、導線部２３、及びこれらの接続箇所を覆い得る面積であることが、一度で不具合の有無を判断でき好ましい。
隣接電極は、隣り合う正電極２１ａ及び負電極２１ｂであるところ、センサー２０内の隣接電極の数は、インピーダンスＺの測定箇所数と等しい。
テストボード６２の形状はインピーダンスを生じ得る１組の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、これと接続する導線部２３、及びこれらの接続箇所を覆い得る形状及び面積であって、矩形、楕円形等が挙げられる。また、テストボード６２の厚みはテストボードが変形しなければよく、厚さは好ましくは１ｍｍ〜２５ｍｍである。テストボード６２が厚さ１ｍｍ未満で変形するときは、変形しないための部材をテストボード６２に設けてもよい。

動作不良検査装置１００は、図３及び図４に示すように、テストボード６２と、複数のセンサー２０との間に繊維体６６を配している。このような配置で、テストユニット６０を下降させると、テストボード６２とセンサー２０、即ちセンサー素子２０ａとの間に繊維体６６が挟まれた状態になる〔図７（ａ）参照〕。テストボード６２の表面の凹凸は、主に該表面に付着した汚れＤである。テストボード６２とセンサー素子２０ａとの間に繊維体６６を挟んで動作不良を検査すると、該繊維体６６を挟まない状態に比して〔図７（ｂ）参照〕、テストボード６２の表面の凹凸が吸収される、即ち厚み方向におけるテストボード６２とセンサー素子２０ａとの間の距離が一定となるため、測定精度を向上させることができる。このように、動作不良検査装置１００は、テストボード６２と、センサー素子２０ａとの間に繊維体６６を挟んだ状態における隣り合う正電極２１ａと負電極２１ｂとの間のインピーダンスを測定することが好ましい。
尚、繊維体６６を前述の態様で用いる場合、端子部２４ａ，２４ｂとプラグ部６４との間に繊維体６６を挟まないように配置する。

繊維体６６として、テストボード６２の表面の凹凸を吸収し得る繊維素材からなるものを用いることができる。例えば、不織布、織物等の繊維シートが挙げられる。
繊維素材として、パルプ繊維等のセルロース系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド等の各種公知の合成繊維が挙げられる。合成繊維は、複数種類の樹脂成分からなる芯鞘型やサイドバイサイド型の複合繊維でも良い。これらの繊維は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの材料の単独または複数の種類からなる繊維シートを用いてもよい。
不織布として、スパンレース不織布、メルトブローン不織布等の各種製法による不織布などが挙げられる。

テストボード６２の表面の凹凸をより吸収する観点から、繊維体６６の厚さは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上であり、また好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。なお、テストボード６２及び電極２１の表面が絶縁コート層で覆われるなどの絶縁処理がなされていないときは、繊維体６６を絶縁体の材料で構成する。

繊維体６６は、動作不良検査装置１００において、測定時にテストボード６２とセンサー２０との間に挟まれる状態となるよう、配置することができ、その配置手段は特に制限されない。
例えば、繊維体６６は、テストボード６２に予め直接貼り付けてもよい。

また、繊維体６６は、図８（ａ）に示すように、その平面における四隅を、ワイヤ−６５で吊るしても良い。このように吊るした繊維体６６は、図９（ａ）に示すように、テストユニット６０、即ちテストボード６２の下に配される。
ワイヤー６５を弾性を有するものとすれば、繊維体６６は、テストユニット６０を下降することによりワイヤー６５が伸長して、該繊維体６６の下方に配されるセンサー２０と近接する。
また、四隅を吊るすワイヤー６５を伸縮しないものとしてもよい。この場合は、テストユニット６０の下降に合わせ、図示しないワイヤーボビンよりワイヤーが巻き出されるように構成することで、繊維体６６がセンサー２０と近接する。

また、繊維体６６は、図８（ｂ）に示すように、周囲を枠６７で囲み、平面における四隅を、バネ６８で支えても良い。バネ６８は、載置ユニットに形成された凹部に設置されている。繊維体６６は、図９（ｂ）に示すように、テストユニット６０を下降することによりバネ６８が縮んで、該繊維体６６の下方に配されるセンサー２０と近接する。

さらに、繊維体６６は、図８（ｃ）に示すように、周囲を枠６７で囲み、平面における四隅に形成された穴に棒６９を通して、該四隅を伸縮可能なワイヤー６５で吊るしても良い。バネ６８で支えても良い。繊維体６６は、図９（ｃ）に示すように、テストユニット６０の下降に伴い、前記四隅の穴を通る棒に沿って下降し、該繊維体６６の下方に配されるセンサー２０と近接する。
繊維体６６は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すような態様で配置することにより、該繊維体６６を弛みのない張った状態とすることができるため、テストボード６２の表面の凹凸を容易に吸収することができる。

本実施形態の載置ユニット７０は、ステージ７１と、移動機構７２とから構成されているが、該構成に代えて、センサー２０を載置して、搬送するベルトコンベア７３であっても良い（図１０参照）。ベルトコンベア７３は、センサ−２０と、下降したテストユニット６０のテストボード６２とを近接させるため、該センサー２０を所定の位置まで移動させる〔図１０（ａ）参照〕。図１０（ａ）では、センサー２０は、テストユニット６０の真下まで搬送される。搬送されたセンサー２０に対し、テストユニット６０が下降し、テストボード６２を近接させた状態で前述の検査を行う〔図１０（ｂ）参照〕。検査終了後、テストユニット６０は図１０（ｃ）に示すように上昇し、センサー２０は搬送方向Ｓへさらに搬送される（不図示）。図１０に示すように、ベルトコンベア７３上で動作不良検査を行うことにより、多数のセンサー２０の動作不良検査を効率良く行うことができる。

ベルトコンベア７３は、その長手方向の両端部が結合された無端状のベルト７３ａと、一対のローラ（不図示）とを備える。ベルト７３ａは、ローラの回転駆動に伴い、回転して該ベルト７３ａ上に載置されたセンサー２０を搬送する。図１０に示すベルトコンベア７３は、図１１（ａ）に示すように、センサー２０の長手方向Ｙと、搬送方向Ｓとを一致させて、センサー２０を搬送している。センサ−２０をその長手方向Ｙに沿って搬送することに代えて、センサー２０をその幅方向Ｘに沿って搬送しても良い〔図１１（ｂ）参照〕。センサー２０をその幅方向Ｘに沿って搬送する場合、テストユニット６０は、テストボード６２が、センサー２０の正電極２１ａ及び負電極２１ｂ、これと接続する導線部２３、及びこれらの接続箇所を覆い得る向きであり、且つプラグ部６４ａ，６４ｂを、端子部２４ａ，２４ｂに接続し得る向きであれば、特に制限されない。図１１（ｂ）に示すように、センサー２０をその幅方向Ｘに沿って搬送する場合、本実施形態におけるテストユニット６０は、その長手方向が、搬送方向Ｓと直交する向きに配置される。

動作不良検査装置１００が実行する処理手順について、その好ましい実施形態に基づき図面を参照して説明する。図１２は、本実施形態に係る動作不良検査装置１００が実行する処理手順を示すフローチャートである。

動作不良検査装置１００における検査管理装置４０は、検査処理装置５０にセンサー２０に対する動作不良検査を実行させる。より具体的には、検査管理装置４０における制御部４１の検査処理部４１１は、記憶部４２に記憶された検査条件データ４２１に基づく動作不良検査を、検査処理装置５０に実行させ、検査結果である検査データ４２２を記憶部４２に記憶する（ステップＳ１）。

次に、動作不良判定部４１２は、記憶部４２に記憶された検査データ４２２に基づいて、センサー２０における動作不良の有無を判定し、その判定結果である動作不良判定データ４２３を記憶部４２に記憶する（ステップＳ２）。動作不良の有無は、動作不良がない場合の合成インピーダンスの値と測定値とが等しいか否かで判定される。係る判定において、動作不良があると判定された場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、動作不良箇所特定部４１３は、記憶部４２に記憶された動作不良判定データ４２３に基づいて、センサー２０における動作不良箇所の可能性がある箇所の特定、又は範囲の絞りこみを行い、動作不良箇所データ４２４を記憶部４２に記憶する（ステップＳ３）。

次に、出力部４１４は、記憶部４２に記憶された動作不良判定データ４２３及び動作不良箇所データ４２４を、動作不良検査装置１００に設けられた表示部（不図示）、又は通信媒体を介して該装置１００と協働する別の装置の表示部等に出力し（ステップＳ４）、検査処理を終了する。センサー２０に動作不良がないと判定された場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、出力部４１４は、動作不良が無いという判定結果である動作不良判定データ４２３を、前述した表示部に出力し（ステップＳ４）、検査処理を終了する。

尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本検査対象のセンサー２０は、正電極２１ａと接続している端子部２４ａと、負電極２１ｂと接続している端子部２４ｂとの２つの端子部を有しているが、正電極２１ａと接続している端子部２４ａと、負電極２１ｂと接続している端子部２４ｂとの数を、それぞれ異ならせても良く、これら端子部２４ａ，２４ｂの形状をそれぞれ異ならせても良い。このような場合、端子部の位置や形状、数などに対応するようにプラグ部６４を構成する。
センサ−２０は、他のセンサーと共に用いられても良い。例えば、吸収性物品１０にセンサ−２０と、加速度センサーとを取り付けて、排尿の検出と共に着用者の姿勢を検出する態様としても良い。
検査管理装置４０において前記制御部４１を構成する検査処理部４１１等の各処理部は、これらの一部がソフトウェア（プログラム）であってもよいし、これらの一部又は全部がハードウェア回路であってもよい。
出力部４１４は、検査データ４２２、動作不良判定データ４２３及び動作不良箇所データ４２４のデータのうち、少なくとも何れか１つのデータを出力すれば良く、３つ全てのデータを出力しても良い。
また、製造工程において不良品を排出するためであれば、動作不良判定データ４２３として、正常基準値、及び該正常基準値から一定の範囲の許容値を設定してもよい。正常基準値は、例えば、正常時、即ち動作不良がない場合の合成インピーダンスとすることができる。このような検査方法では、測定値が正常基準値から許容値を超えて外れた場合には不良とすることでもよい。この場合であっても、不良個所の特定はできないが、電極と導線部の間の接続不良、電極と端子部との接続不良、導線部と端子部との接続不良、電極の欠損や破損、導線部の破損や断線、端子部の破損、導電性インクの印刷不良などの種々の位置における種々の不良を検出することはできるので、製造時の検査効率ひいては生産性の向上に寄与するものとなる。
テストユニット６０は、上下に移動可能であるが、検査処理装置５０が具備する移動機構により自動的に移動可能であっても良いし、手動によって上下に移動可能であっても良い。また、テストユニット６０および載置ユニット７０の双方を上下に移動可能としてもよいし、載置ユニット７０のみを上下に移動可能としてもよい。

１０ 吸収性物品
１１， 尿取りパッド（吸収性本体）
１１ａ 表面シート
１１ｂ 裏面シート
１１ｃ 吸収体
１１ｄ 吸収性コア
１１ｅ コアラップシート
１２ おむつ本体（使い捨ておむつ）
２０ センサー
２０ａ センサー素子
２１ 電極
２１ａ 正電極
２１ｂ 負電極
２２ 基材
２３ 導線部
２４，２４ａ，２４ｂ 端子部
２６ 粘着剤
２６ａ 非塗布部分
２７ 被覆シ−ト
２８ 印刷導電層
１００ 動作不良検査装置
４０ 検査管理装置
４１ 制御部
４１１ 検査処理部
４１２ 動作不良判定部
４１３ 動作不良箇所特定部
４１４ 出力部
４２ 記憶部
４２１ 検査条件データ
４２２ 検査データ
４２３ 動作不良判定データ
４２４ 動作不良箇所データ
５０ 検査処理装置
６０ テストユニット
６１ 検出部
６２ テストボード
６３ コネクター部
６４，６４ａ，６４ｂ プラグ部
６６ 繊維体
６５ ワイヤー
６７ 枠
６８ バネ
６９ 棒
７０ 載置ユニット
７１ ステージ
７２ 移動機構
７３ ベルトコンベア
７３ａ ベルト
Ｚ，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３ インピーダンス

Claims (5)

1. シート表面に設けられた、導線部を介して相互に接続された複数の正電極及び導線部を介して相互に接続された複数の負電極を含んで構成されている吸収性物品用センサーの検査方法であって、
   テストボードを、前記正電極及び負電極に近接させた状態における、これら両電極間のインピーダンスを測定することにより、前記吸収性物品用センサーの動作を検査する、吸収性物品用センサーの検査方法。
2. 前記テストボードと、前記正電極及び前記負電極からなるセンサー素子との間に繊維体を挟んだ状態における前記正電極と前記負電極との間のインピーダンスを測定する、請求項１に記載の吸収性物品用センサーの検査方法。
3. 前記テストボードが金属である、請求項１又は２に記載の吸収性物品用センサーの検査方法。
4. 前記テストボードの素材が、アルミニウムである、請求項１〜３の何れか１項に記載の吸収性物品用センサーの検査方法。
5. 前記吸収性物品用センサーは、前記正電極及び前記負電極が印刷により形成されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の吸収性物品用センサーの検査方法。
   

Images