(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022148436
(43)【公開日】2022-10-06
(54)【発明の名称】水分検知タグ
(51)【国際特許分類】
G06K 19/07 20060101AFI20220929BHJP
G06K 19/077 20060101ALI20220929BHJP
G01N 27/04 20060101ALI20220929BHJP
G01N 27/00 20060101ALI20220929BHJP
A61F 5/44 20060101ALI20220929BHJP
【FI】
G06K19/07 170
G06K19/077 144
G06K19/077 280
G01N27/04 B
G01N27/00 H
A61F5/44 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021050114
(22)【出願日】2021-03-24
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
(71)【出願人】
【識別番号】000110217
【氏名又は名称】トッパン・フォームズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】森井 雅人
(72)【発明者】
【氏名】三浦 大史
(72)【発明者】
【氏名】松保 諒
【テーマコード(参考)】
2G060
4C098
【Fターム(参考)】
2G060AA15
2G060AC02
2G060AE12
2G060AF07
2G060AG03
2G060AG06
2G060HC15
2G060HD03
2G060KA05
4C098AA09
4C098CC14
4C098CD08
4C098CD09
(57)【要約】
【課題】2本の検知用配線が水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用を容易にする。
【解決手段】水分を検知するための検知領域15を有し、吸湿性を具備するベース基材10と、ベース基材10に設けられたアンテナ12及び検知用配線13a,13bと、アンテナ12及び検知用配線13a,13bに接続されてベース基材10に設けられ、検知用配線13a,13b間の導通状態を検出し、その検出結果をアンテナ12を介して非接触送信するICチップ11とを有し、ベース基材10は、検知領域15以外の領域の検知用配線13a,13b間に、表裏貫通した貫通孔14を有する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水分を検知するための検知領域を有し、吸湿性を具備するベース基材と、
前記ベース基材に設けられたアンテナ及び2本の検知用配線と、
前記アンテナ及び前記2本の検知用配線に接続されて前記ベース基材に設けられ、前記2本の検知用配線間の導通状態を検出し、その検出結果を前記アンテナを介して非接触送信する検出手段とを有し、
前記ベース基材は、前記検知領域以外の領域の前記2本の検知用配線間に、前記ベース基材が水分を吸湿することを阻害する水分阻害部を有する、水分検知タグ。
【請求項2】
請求項1に記載の水分検知タグにおいて、
前記水分阻害部は、前記ベース基材を表裏貫通した貫通孔である、水分検知タグ。
【請求項3】
請求項1に記載の水分検知タグにおいて、
前記水分阻害部は、前記ベース基材に疎水性材料が含侵して構成されている、水分検知タグ。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水分検知タグにおいて、
前記ベース基材は、前記検知領域とそれ以外の領域との境界部分に、疎水性材料が含侵されている、水分検知タグ。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の水分検知タグにおいて、
前記ベース基材の前記検出手段が設けられた面のうち前記検知領域以外の領域に、少なくとも前記検出手段を覆って耐水性を具備する保護シートが積層されている、水分検知タグ。
【請求項6】
請求項5に記載の水分検知タグにおいて、
前記水分阻害部は、前記保護シートが積層された領域に積層されている、水分検知タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水分の発生を目視によらずに検知する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、医療用製品の多様化に伴い、おむつが乳児用のみならず、高齢者用に開発、販売されている。このようなおむつは、装着者が排泄した後、早めに取り替えることが好ましいため、排泄したことを知らせる仕組みが考えられている。その1つとして、装着者が排泄した場合に変色する仕組みが採用されている。しかしながら、変色によって排泄を知らせるおむつは、乳児の場合は変色を確認しやすいものの、変色を確認するには洋服を脱がせる等しておむつを表出させる必要があるため、高齢者用のおむつとしては採用が難しい。
【0003】
ここで、特許文献1には、2つの濡れ検知端子を有し、漏れによる水分によって濡れ検知端子間が短絡した場合に通信が不可能となるICタグをおむつ内に組み込み、漏れを検知する技術が開示されている。そのようなICタグをおむつに取り付けることで、おむつの装着者が排泄したことを目視によらずに把握することができるようになる。
【0004】
ところで、上述したように、漏れによる水分によって2つの濡れ検知端子間が短絡することで水分を検知するものにおいては、2つの濡れ検知端子を、吸湿性を具備する基材に設けることで、発生した水分が2つの濡れ検知端子に付着する場合のみならず湿気によっても水分を検知することができるようになる。
【0005】
しかしながら、吸湿性を具備する基材を用いた場合、吸湿したことによる水分が特に基材全体に広がってしまった場合等においては、2つの濡れ検知端子が短絡した状態が長時間続き、繰り返しの使用に支障が生じてしまう。
【0006】
ここで、特許文献2には、排尿を検知するためのRFIDタグに、突起部や貫通孔を備えたシリコン樹脂製の排水シートが積層された液体検出タグが開示されている。この液体検出タグを用いることで、RFIDタグに接触した尿を素早く排出することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第4765088号公報
【特許文献2】特開2011-67619号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献2に開示されたものは、RFIDタグに樹脂製の排水シートが積層された構成であるため、排尿を検知するためのRFIDタグの他に、樹脂製の排水シートを新たに構成部品として追加する必要が生じ、それにより、部品の選別作業や製造工程が煩雑になるとともに、生産にコストがかかってしまうという問題点がある。
【0009】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、2本の検知用配線が水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用を容易にすることができる水分検知タグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために本発明は、
水分を検知するための検知領域を有し、吸湿性を具備するベース基材と、
前記ベース基材に設けられたアンテナ及び2本の検知用配線と、
前記アンテナ及び前記2本の検知用配線に接続されて前記ベース基材に設けられ、前記2本の検知用配線間の導通状態を検出し、その検出結果を前記アンテナを介して非接触送信する検出手段とを有し、
前記ベース基材は、前記検知領域以外の領域の前記2本の検知用配線間に、前記ベース基材が水分を吸湿することを阻害する水分阻害部を有する。
【0011】
上記のように構成された本発明においては、水分が発生した場合、ベース基材の検知領域において2本の検知用配線がその水分によって導通することで水分が検知されることになるが、その際、ベース基材が吸湿性を具備することでベース基材に水分が吸湿されていく。ところが、ベース基材は、検知領域以外の領域において2本の検知用配線間に、水分を吸湿することを阻害する水分阻害部を有しているため、水分阻害部においては2本の検知用配線間にてベース基材に水分が吸湿されない。そのため、水分が発生してベース基材に吸湿されても、検知領域以外の領域において2本の検知用配線間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、検知領域に吸湿された水分さえ乾燥すれば、繰り返しの使用が容易となる。
【0012】
このように、吸湿性を具備するベース基材が、水分を検知するための検知領域以外の領域において2本の検知用配線間に水分を吸湿することを阻害する水分阻害部を有することにより、2本の検知用配線間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなるので、2本の検知用配線が水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0013】
水分阻害部としては、ベース基材を表裏貫通した貫通孔や、ベース基材に疎水性材料が含侵した構成が考えられる。
【0014】
また、ベース基材の検知領域とそれ以外の領域との境界部分に疎水性材料が含侵されていれば、ベース基材の検知領域に吸湿された水分が、検知領域以外の領域に広がっていくことが回避される。
【0015】
また、ベース基材の検出手段が設けられた面のうち検知領域以外の領域に、少なくとも検出手段を覆って耐水性を具備する保護シートが積層されていれば、検出手段が水分から保護される。
【0016】
また、水分阻害部が、保護シートが積層された領域に積層されていれば、検知用配線の検知領域以外の部分が保護シートによって覆われている構成であっても、ベース基材に吸湿されて検知領域以外の検知用配線の近くにまで達した水分が乾きにくくなってしまうということがなくなり、水分阻害部による効果がより顕著なものとなる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、吸湿性を具備するベース基材が、水分を検知するための検知領域以外の領域において2本の検知用配線間に水分を吸湿することを阻害する水分阻害部を有することにより、2本の検知用配線間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことを生じにくくする構成であるため、2本の検知用配線が水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用を容易にすることができる。
【0018】
また、ベース基材の検知領域とそれ以外の領域との境界部分に疎水性材料が含侵されているものにおいては、ベース基材の検知領域に吸湿された水分が、検知領域以外の領域に広がっていくことを回避することができる。
【0019】
また、ベース基材の検出手段が設けられた面のうち検知領域以外の領域に、少なくとも検出手段を覆って耐水性を具備する保護シートが積層されているものにおいては、検出手段を水分から保護することができる。
【0020】
また、水分阻害部が、保護シートが積層された領域に積層されているものにおいては、検知用配線の検知領域以外の部分が保護シートによって覆われている構成であっても、ベース基材に吸湿されて検知領域以外の検知用配線の近くにまで達した水分が乾きにくくなってしまうということがなくなり、水分阻害部による効果がより顕著なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本発明の水分検知タグの第1の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図2】
図1に示した水分検知タグの使用形態の一例を示す図であり、(a)は外観図、(b)は(a)に示したA-A’断面図である。
【
図3】
図1に示した水分検知タグが
図2に示したようにおむつ本体に取り付けられた状態にておむつの装着者が排尿した場合の作用を説明するための図であり、(a)はおむつの装着者が排尿していないときの状態を示す図、(b)はおむつの装着者が排尿したときの状態を示す図である。
【
図4】
図1に示した水分検知タグを用いておむつの装着者の排尿を検知するためのシステムの一例を示す図である。
【
図5】
図4に示したシステムにおいて
図1に示した水分検知タグが
図2に示したようにおむつ本体に取り付けられた場合のおむつの装着者の排尿を検知する方法を説明するためのフローチャートである。
【
図6】
図1に示した水分検知タグにおいて2本の検知用配線間に貫通孔が形成されていることによる効果を説明するための図である。
【
図7】本発明の水分検知タグの第2の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図8】本発明の水分検知タグの第3の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示したC-C’断面図、(e)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図9】本発明の水分検知タグの第4の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図10】本発明の水分検知タグの第5の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示したC-C’断面図、(e)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図11】
図10に示した水分検知タグの作用を説明するための図である。
【
図12】本発明の水分検知タグの第6の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図13】本発明の水分検知タグの第7の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図14】
図13に示した水分検知タグによる特有の効果を説明するための図である。
【
図15】本発明の水分検知タグの第8の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シートを取り除いた構成を示す図である。
【
図16】
図15に示した水分検知タグによる特有の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0023】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の水分検知タグの第1の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シート20を取り除いた構成を示す図である。
【0024】
本形態は
図1に示すように、ベース基材10の表面に耐水性を具備する防水シート20が積層、貼着されるとともに、ベース基材10の裏面に剥離紙40が剥離可能に貼着されて構成された水分検知タグ1である。
【0025】
ベース基材10は、例えば紙等の吸湿性を具備する材料から構成されており、長方形の形状を有している。ベース基材10の一方の面には、非接触通信用のアンテナ12及び2本の検知用配線13a,13bが形成されているとともに、検出手段となるICチップ11が搭載されている。
【0026】
アンテナ12は、ベース基材10の一方の面に、2つの二等辺三角形の導体が空隙を介して並ぶようにして形成されている。
【0027】
2本の検知用配線13a,13bは、それぞれ一方の端部がICチップ11に接続され、そこからICチップ11から離れる方向に互いに並行して延び、その後、アンテナ12を構成する2つの導体が並ぶ方向において互いに離れていくように延び、そして、ベース基材10の周縁部となる2つの端辺にそれぞれ沿って延び、その後、近づくように延びてきて、他方の端部が空隙を介して対向して終端している。
【0028】
ICチップ11は、2つのアンテナ端子(不図示)と、2つの検知用端子(不図示)とが設けられており、これらアンテナ端子及び検知用端子が設けられた面が搭載面となって、ベース基材10のアンテナ12及び検知用配線13a,13bが形成された面に搭載され、異方性導電ペースト(不図示)によって固定されている。ICチップ11のアンテナ端子はそれぞれアンテナ12に接続され、ICチップ11の検知用端子は、検知用配線13a,13bのそれぞれの一方の端部に接続されており、異方性導電ペーストによって、アンテナ端子がアンテナ12に、検知用端子が検知用配線13a,13bにそれぞれ導通している。ICチップ11は、アンテナ12を介した非接触通信によって得た電力による電流を検知用配線13a,13bに流すことで検知用配線13a,13b間の抵抗値を検出し、その抵抗値に基づいて検知用配線13a,13b間の導通状態を検出し、その検出結果をデジタル情報に変換してアンテナ12を介して非接触送信する。
【0029】
防水シート20は、本願発明にて保護シートとなるものである。防水シート20は、ベース基材10のアンテナ12及び検知用配線13a,13bが設けられた面に積層され、粘着層30aによって貼着されている。防水シート20としては、防水シート20の一方の面に粘着層30aが積層された防水タック紙を使用することができる。防水シート20には、検知用配線13a,13bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部及びその近傍に対向する領域に切り欠き21が形成されており、それにより、検知用配線13a,13bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部とその近傍の部分が、防水シート20に覆われずに表出している。そして、ベース基材10のうち防水シート20に覆われていない領域が、水分を検知するための検知領域15となっている。このように、防水シート20によってICチップ11が覆われていることで、ICチップ11を水分から保護することができる。
【0030】
剥離紙40は、剥離台紙(不図示)の一方の面に剥離剤(不図示)が塗布されて構成され、粘着層30bによってベース基材10に剥離可能に貼着されている。
【0031】
上記のように積層されたベース基材10、防水シート20及び剥離紙40並びにこれらを貼着する粘着層30a,30bには、これら全てを表裏貫通した水分阻害部となる貫通孔14が形成されている。貫通孔14は、切り欠き21によってベース基材10が表出した検知領域15以外の領域において、2本の検知用配線13a,13b間に形成されている。
【0032】
以下に、上記のように構成された水分検知タグ1の使用方法及びその際の作用について説明する。
【0033】
図2は、
図1に示した水分検知タグ1の使用形態の一例を示す図であり、(a)は外観図、(b)は(a)に示したA-A’断面図である。
【0034】
図1に示した水分検知タグ1は、例えば
図2に示すようにおむつ本体60に取り付けられ、おむつ2として使用することが考えられる。
【0035】
図2に示すおむつ2は、カバーシート61の内面に吸水パッド62が取り付けられて構成されたおむつ本体60の上端辺の近傍の領域において、カバーシート61と吸水パッド62との間に水分検知タグ1が挟み込まれて構成されている。水分検知タグ1は、剥離紙40が剥離され、表出した粘着層30bによってカバーシート61に貼着されることでカバーシート61と吸水パッド62との間に固定される。そして、吸水パッド62に吸収された排尿による水分を検知することで、おむつ2の装着者が排尿したことを目視によらずに認識するために使用される。
【0036】
図3は、
図1に示した水分検知タグ1が
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられた状態にておむつ2の装着者が排尿した場合の作用を説明するための図であり、(a)はおむつ2の装着者が排尿していないときの状態を示す図、(b)はおむつ2の装着者が排尿したときの状態を示す図である。なお、
図3においては、説明をわかりやすくするために防水シート20の図示を省略している。
【0037】
図1に示した水分検知タグ1が
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられた状態でおむつ2の装着者が排尿していない場合は、
図3(a)に示すように、2本の検知用配線13a,13bが導通しておらず、非導通状態となっている。
【0038】
一方、
図1に示した水分検知タグ1が
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられた状態において、おむつ2の装着者が排尿すると、排尿による水分が吸水パッド62に吸水され、その後、
図3(b)に示すように、ベース基材10にも吸水されて水分3が溜まってくる。すると、ベース基材10上に形成された2本の検知用配線13a,13bのうち、防水シート20で覆われていない部分間において、発生した水分3によって短絡が生じ、それにより、2本の検知用配線13a,13bが導通状態となる。そして、この検知用配線13a,13b間の導通状態を検出することで、おむつ2の装着者が排尿した旨が検知されることになる。
【0039】
このように、おむつ2の装着者が排尿していない場合は、検知用配線13a,13b間が非導通状態となっており、一方、おむつ2の装着者が排尿した場合は、検知用配線13a,13b間が導通状態となるため、検知用配線13a,13b間の導通状態を検出することで、おむつ2の装着者が排尿していることを検知することができる。
【0040】
以下に、上述した作用を利用して水分検知タグ1を用いておむつ2の装着者の排尿を検知する具体的な方法について説明する。
【0041】
図4は、
図1に示した水分検知タグ1を用いておむつ2の装着者の排尿を検知するためのシステムの一例を示す図である。
【0042】
図1に示した水分検知タグ1を用いて
図2に示したおむつ2の装着者の排尿を検知するためのシステムとしては、
図4に示すように、
図2に示したおむつ2の装着者が寝るベッド4に取り付けられ、水分検知タグ1に対して非接触通信が可能な読取手段となるリーダライタ5と、リーダライタ5と有線または無線を介して接続された処理手段となる管理用パソコン6とを有するシステムが考えられる。なお、水分検知タグ1に対して非接触通信を行うためのアンテナのみをベッド4に取り付け、このアンテナにリーダライタ5に接続することで、リーダライタ5が水分検知タグ1との間にてアンテナを介して非接触通信を行う構成としてもよい。
【0043】
図5は、
図4に示したシステムにおいて
図1に示した水分検知タグ1が
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられた場合のおむつ2の装着者の排尿を検知する方法を説明するためのフローチャートである。
【0044】
図1に示した水分検知タグ1においては、リーダライタ5にて水分検知タグ1が検出されると(ステップ1)、まず、リーダライタ5から、水分検知タグ1に電力が供給されるとともに、検知用配線13a,13b間の導通状態の検出及びその検出結果の送信をする旨の命令が水分検知タグ1に対して送信される(ステップ2)。
【0045】
リーダライタ5から供給された電力が水分検知タグ1にて得られるとともに、リーダライタ5から送信された命令が水分検知タグ1のアンテナ12を介してICチップ11にて受信されると(ステップ3)、リーダライタ5から供給された電力によって検知用配線13a,13b間に電流が供給される。
【0046】
ICチップ11においては、供給された電流を用いて検知用配線13a,13b間の抵抗値が検出されることで、検知用配線13a,13b間の導通状態が検出されることになる(ステップ4)。ここで、水分検知タグ1が
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられ、おむつ2の装着者が排尿していない場合は、検知用配線13a,13b間が非導通状態となっている。その状態においては、リーダライタ5から供給された電力によって検知用配線13a,13b間に電流が供給されても、検知用配線13a,13b間が非導通状態となっていることから検知用配線13a,13b間には電流が流れず、それにより、ICチップ11において検出される抵抗値は、ほぼ無限大となる。
【0047】
ICチップ11においては、検出された抵抗値がほぼ無限大である場合は、検知用配線13a,13b間が非導通状態になっていると判断され、その判断結果が検知用配線13a,13b間の導通状態の検出結果としてデジタル情報に変換されてアンテナ12を介してリーダライタ5に非接触送信される(ステップ5)。なお、検知用配線13a,13b間が導通状態である場合にICチップ11にて検出される抵抗値が、後述するように、検知用配線13aと検知用配線13bとが水分3によって短絡した抵抗値、すなわち、検知用配線13aと検知用配線13bとがICチップ11と接続された端部とは反対側の端部近傍にて互いに接続された抵抗値となることから、ICチップ11において、検知用配線13a,13b間が非導通状態であると判断するための抵抗値として、ほぼ無限大ではなく、検知用配線13aと検知用配線13bとがICチップ11と接続された端部とは反対側の端部近傍にて互いに接続された抵抗値よりも大きな一定の閾値以上のものを用いてもよい。
【0048】
一方、水分検知タグ1が
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられ、おむつ2の装着者が排尿している場合は、上述したように、検知用配線13aと検知用配線13bとが水分3によって短絡することで導通状態となっているため、ICチップ11においては、検知用配線13aと検知用配線13bとが水分3が付着した領域間で接続された抵抗値が検出されることになる。
【0049】
検知用配線13aと検知用配線13bとが水分3によって短絡することで導通状態となっている場合は、上述したように、検出される抵抗値は、検知用配線13aと検知用配線13bとがICチップ11と接続された端部とは反対側の端部近傍にて互いに接続された抵抗値となることから、ICチップ11においては、検出された抵抗値が、検知用配線13aと検知用配線13bとがICチップ11と接続された端部とは反対側の端部近傍にて互いに接続された抵抗値以下である場合は、検知用配線13a,13b間が導通状態にあると判断され、その判断結果が検知用配線13a,13b間の導通状態の検出結果としてデジタル情報に変換されてアンテナ12を介してリーダライタ5に非接触送信される。なお、検知用配線13a,13b間が非導通状態となっている場合にICチップ11にて検出される抵抗値が、上述したようにほぼ無限大となることから、ICチップ11において、検知用配線13a,13b間が導通状態にあると判断するための抵抗値として、検知用配線13aと検知用配線13bとがICチップ11と接続された端部とは反対側の端部近傍にて互いに接続された抵抗値ではなく、それのよりも大きな一定の閾値以下のものを用いてもよい。
【0050】
このように、リーダライタ5においては、水分検知タグ1にて検出された検知用配線13a,13b間の導通状態を、アンテナ12を介して非接触送信させることになる。
【0051】
上記のようにして水分検知タグ1からリーダライタ5に非接触送信された検出結果がリーダライタ5にて受信されると(ステップ6)、リーダライタ5にて受信された検出結果は管理用パソコン6に転送される(ステップ7)。
【0052】
リーダライタ5から転送されてきた検出結果が管理用パソコン6にて受信されると(ステップ8)、管理用パソコン6において、水分検知タグ1からリーダライタ5に非接触送信され、管理用パソコン6に転送されてきた検出結果に基づいて、おむつ2の装着者が排尿しているかどうかが判断されることになる(ステップ9)。具体的には、リーダライタ5から管理用パソコン6に転送されてきた検出結果において、検知用配線13a,13b間が非導通状態である場合は、おむつ2の装着者が排尿していないと判断され、検知用配線13a,13b間が導通状態である場合は、おむつ2の装着者が排尿していると判断されることになる。
【0053】
ここで、2本の検知用配線13a,13b間に貫通孔14が形成されていることによる効果について説明する。
【0054】
図6は、
図1に示した水分検知タグ1において2本の検知用配線13a,13b間に貫通孔14が形成されていることによる効果を説明するための図である。
【0055】
上述したように、
図1に示した水分検知タグ1においては、
図2に示したようにおむつ本体60に取り付けられ、おむつ2の装着者が排尿した場合、ベース基材10の検知領域15において2本の検知用配線13a,13bがその水分によって導通することで水分が検知されることになるが、その際、ベース基材10が吸湿性を具備することでベース基材10に水分が吸湿されていく。ところが、
図6に示すように、ベース基材10の検知領域15以外の領域の2本の検知用配線間13a,13bにおいては、貫通孔14が形成されていることによって水分の吸湿が阻害され、ベース基材10に水分が吸湿されない。そのため、おむつ2の装着者が排尿してベース基材10の検知領域15から排尿による水分が吸湿されたとしても、検知領域15以外の領域において2本の検知用配線間13a,13bの領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、繰り返しの使用が容易となる。
【0056】
このように、本形態においては、吸湿性を具備するベース基材10が、水分を検知するための検知領域15以外の領域において2本の検知用配線間13a,13bに水分阻害部となる貫通孔14が形成されていることにより、2本の検知用配線13a,13b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなるので、2本の検知用配線13a,13bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0057】
(第2の実施の形態)
図7は、本発明の水分検知タグの第2の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シート120を取り除いた構成を示す図である。
【0058】
本形態は
図7に示すように、
図1に示したものに対して防水シート120の形状が異なる水分検知タグ101である。本形態における防水シート120は、ベース基材10のアンテナ12及び検知用配線13a,13bが設けられた面のうち貫通孔14に対向しない領域において、ICチップ11及びアンテナ12を覆うように積層され、粘着層30aによって貼着されている。そして、本形態では、ベース基材10のうち、検知用配線13a,13bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部の近傍の領域が検知領域115となって水分を検知することになる。
【0059】
上記のように構成された水分検知タグ101においても、吸湿性を具備するベース基材10が、水分を検知するための検知領域115以外の領域において2本の検知用配線間13a,13bに貫通孔14が形成されていることにより、2本の検知用配線13a,13b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、それにより、2本の検知用配線13a,13bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0060】
(第3の実施の形態)
図8は、本発明の水分検知タグの第3の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示したC-C’断面図、(e)は(a)に示した防水シート220を取り除いた構成を示す図である。
【0061】
本形態は
図8に示すように、
図1に示したものに対して、検知用配線213a,213b、貫通孔214及び防水シート220の形状が異なる水分検知タグ201である。
【0062】
本形態における検知用配線213a,213bは、それぞれ一方の端部がICチップ11に接続され、そこからICチップ11から離れる方向に互いに並行して延びて終端している。
【0063】
本形態における防水シート220は、ベース基材210のうち、検知用配線213a,213bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部の近傍に対向する領域に孔部221が形成されており、それにより、ベース基材210のうち、検知用配線213a,213bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部の近傍の領域が、この孔部221を介して表出している。そして、ベース基材210のうち孔部221を介して表出した領域が、水分を検知するための検知領域215となっている。
【0064】
上記のように積層されたベース基材210及び剥離紙40並びにこれらを貼着する粘着層30bには、これら全てを表裏貫通した水分阻害部となる貫通孔214が形成されている。貫通孔214は、ベース基材210が孔部221を介して表出した検知領域215以外の領域において、2本の検知用配線213a,213b間に形成されている。
【0065】
上記のように構成された水分検知タグ201においても、吸湿性を具備するベース基材210が、水分を検知するための検知領域215以外の領域において2本の検知用配線間213a,213bに貫通孔214が形成されていることにより、ベース基材210の検知領域215から水分が吸湿されたとしても、2本の検知用配線213a,213b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、それにより、2本の検知用配線213a,213bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0066】
(第4の実施の形態)
図9は、本発明の水分検知タグの第4の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シート320を取り除いた構成を示す図である。
【0067】
本形態は
図9に示すように、
図8に示したものに対して防水シート320の形状が異なる水分検知タグ301である。本形態における防水シート320は、ベース基材210のアンテナ12及び検知用配線213a,213bが設けられた面において、ICチップ11及びアンテナ12を覆うように積層され、粘着層30aによって貼着されている。そして、本形態では、ベース基材210のうち、検知用配線213a,213bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部の近傍の領域が検知領域315となって水分を検知することになる。
【0068】
上記のように構成された水分検知タグ301においても、吸湿性を具備するベース基材210が、水分を検知するための検知領域315以外の領域において2本の検知用配線間213a,213bに貫通孔214が形成されていることにより、2本の検知用配線213a,213b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、それにより、2本の検知用配線213a,213bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0069】
(第5の実施の形態)
図10は、本発明の水分検知タグの第5の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示したC-C’断面図、(e)は(a)に示した防水シート220を取り除いた構成を示す図である。
【0070】
本形態は
図10に示すように、
図8に示したものに対して、検知用配線213a,213b間に貫通孔214が設けられているのではなく、その代わりに、ベース基材410の貫通孔214が設けられていた領域に疎水性材料となる疎水性インク414が印刷によって含侵している点が異なる水分検知タグ401である。なお、疎水性インク414は、
図10に示したもののようにベース基材410の表面から裏面まで含侵していることが好ましいが、ベース基材410の表面から裏面までの一部に含侵していれば一定の効果を得ることができる。また、ベース基材410に含侵させる疎水性材料は、疎水性を有する材料から構成され、ベース基材410に含侵させることができるものであれば、疎水性インク414に限らない。
【0071】
図11は、
図10に示した水分検知タグ401の作用を説明するための図であり、ベース基材410に疎水性インク414が含侵した領域の断面を示す。
【0072】
本形態の水分検知タグ401においては、ベース基材410のうち、検知用配線213a,213bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部の近傍の領域が、防水シート220に形成された孔部221を介して表出しており、ベース基材410のうち孔部221を介して表出した領域が、水分を検知するための検知領域415となっている。そして、ベース基材410のこの検知領域415以外の領域において検知用配線213a,213b間に疎水性インク414が含侵している。
【0073】
そのため、
図11に示すように、ベース基材410の検知領域以外の領域の2本の検知用配線間213a,213bにおいては、疎水性インク414が含侵していることによって水分3の吸湿が阻害され、それにより、検知領域415以外の領域において2本の検知用配線間213a,213bの領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、繰り返しの使用が容易となる。
【0074】
このように、本形態においては、吸湿性を具備するベース基材410のうち、水分を検知するための検知領域415以外の領域において2本の検知用配線間213a,213bに水分阻害部となる疎水性インク414が含侵していることにより、ベース基材410の検知領域415から水分が吸湿されたとしても、2本の検知用配線213a,213b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、それにより、2本の検知用配線213a,213bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0075】
(第6の実施の形態)
図12は、本発明の水分検知タグの第6の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シート320を取り除いた構成を示す図である。
【0076】
本形態は
図12に示すように、
図10に示したものに対して防水シート320の形状が異なる水分検知タグ501である。本形態における防水シート320は、
図9に示したものと同様に、ベース基材410のアンテナ12及び検知用配線213a,213bが設けられた面において、ICチップ11及びアンテナ12を覆うように積層され、粘着層30aによって貼着されている。そして、本形態では、ベース基材410のうち、検知用配線213a,213bのICチップ11に接続された端部とは反対側の端部の近傍の領域が検知領域515となって水分を検知することになる。
【0077】
上記のように構成された水分検知タグ501においても、吸湿性を具備するベース基材410のうち、水分を検知するための検知領域515以外の領域において2本の検知用配線間213a,213bに水分阻害部となる疎水性インク414が含侵していることにより、2本の検知用配線213a,213b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなり、それにより、2本の検知用配線213a,213bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0078】
(第7の実施の形態)
図13は、本発明の水分検知タグの第7の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シート220を取り除いた構成を示す図である。
【0079】
本形態は
図13に示すように、
図10に示したものに対して、ベース基材610の疎水性インク614が含侵している領域が異なる水分検知タグ601である。本形態においては、疎水性インク614は、防水シート220の孔部221の外形に重なるようにベース基材610に含侵している。そして、本形態においては、ベース基材610のうち、防水シート220の孔部221を介して表出した領域が、水分を検知するための検知領域615となっており、それにより、ベース基材610は、水分を検知するための検知領域615とそれ以外の領域との境界部分に疎水性インク614が含侵したものとなっている。
【0080】
上記のように構成された水分検知タグ601においても、吸湿性を具備するベース基材610のうち、水分を検知するための検知領域615以外の領域において2本の検知用配線間213a,213bに水分阻害部となる疎水性インク614が含侵していることにより、2本の検知用配線213a,213b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなるが、さらに、水分を検知するための検知領域615とそれ以外の領域との境界部分に疎水性インク614が含侵していることにより特有の効果が生じる。
【0081】
図14は、
図13に示した水分検知タグ601による特有の効果を説明するための図である。
【0082】
上述したように本形態の水分検知タグ601においては、ベース基材610のうち、水分を検知するための検知領域615とそれ以外の領域との境界部分に疎水性インク614が含侵している。そのため、
図14に示すように、ベース基材610の検知領域615に吸湿された水分3が、検知領域615以外の領域に広がっていくことを回避することができる。
【0083】
なお、第1~第7の実施の形態においては、保護シートを有する構成を例に挙げて説明したが、保護シートは必ずしも必須のものではない。
図7に示したように、アンテナやICチップを保護する必要性に応じて保護シートを用いることでも問題ない。また、
図8や
図10に示したもののように、検知領域以外の領域に保護シートを積層し、保護シートが積層された領域のベース基材に、水分阻害部となる貫通孔を設けたり疎水性インクを含侵させたりしてもよい。特に、
図8や
図10に示したもののように検知用配線の検知領域以外の部分が保護シートによって覆われている場合は、ベース基材に吸湿された水分が検知領域以外の検知用配線の近くにまで達した際、その水分が保護シートがない構成の場合と比べて乾きにくいため、水分阻害部による効果がより顕著なものとなる。
【0084】
(第8の実施の形態)
図15は、本発明の水分検知タグの第8の実施の形態を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA-A’断面図、(c)は(a)に示したB-B’断面図、(d)は(a)に示した防水シート720を取り除いた構成を示す図である。
【0085】
本形態は
図15に示すように、ベース基材710の表面に耐水性を具備する防水シート720が積層、貼着されるとともに、ベース基材710の裏面に剥離紙740が剥離可能に貼着されて構成された水分検知タグ701である。
【0086】
ベース基材710は、例えば紙等の吸湿性を具備する材料から構成されており、長方形の形状を有している。ベース基材710の一方の面には、非接触通信用のアンテナ712及び2本の検知用配線713a,713bが形成されているとともに、検出手段となるICチップ711が搭載されている。
【0087】
アンテナ712は、ベース基材710の一方の面に、2つの二等辺三角形の導体が空隙を介して並ぶようにして形成されている。
【0088】
2本の検知用配線713a,713bは、それぞれ一方の端部がICチップ711に接続され、そこからICチップ711から離れる方向に互いに並行して延びて終端している。
【0089】
ICチップ711は、2つのアンテナ端子(不図示)と、2つの検知用端子(不図示)とが設けられており、これらアンテナ端子及び検知用端子が設けられた面が搭載面となって、ベース基材710のアンテナ712及び検知用配線713a,713bが形成された面に搭載され、異方性導電ペースト(不図示)によって固定されている。ICチップ711のアンテナ端子はそれぞれアンテナ712に接続され、ICチップ711の検知用端子は、検知用配線713a,713bのそれぞれの一方の端部に接続されており、異方性導電ペーストによって、アンテナ端子がアンテナ712に、検知用端子が検知用配線713a,713bにそれぞれ導通している。ICチップ711は、アンテナ712を介した非接触通信によって得た電力による電流を検知用配線713a,713bに流すことで検知用配線713a,713b間の抵抗値を検出し、その抵抗値に基づいて検知用配線713a,713b間の導通状態を検出し、その検出結果をデジタル情報に変換してアンテナ712を介して非接触送信する。
【0090】
防水シート720は、本願発明にて保護シートとなるものである。防水シート720は、ベース基材710のアンテナ712及び検知用配線713a,713bが設けられた面に積層され、粘着層730aによって貼着されている。防水シート720としては、防水シート720の一方の面に粘着層730aが積層された防水タック紙を使用することができる。防水シート720には、検知用配線713a,713bの一部に対向する領域に表裏貫通した孔部721が形成されており、それにより、検知用配線713a,713bの一部が防水シート720に覆われずに表出している。そして、ベース基材710のうち防水シート720に覆われていない領域が、水分を検知するための検知領域715となっている。
【0091】
ベース基材720のアンテナ712及び検知用配線713a,713bが設けられた面には、防水シート720の孔部721に対向する領域に多孔質膜750が積層されている。多孔質膜750は、例えばテフロン系の材料から構成され、蒸気を透過させるものの水滴は透過させないものである。
【0092】
剥離紙740は、剥離台紙(不図示)の一方の面に剥離剤(不図示)が塗布されて構成され、粘着層730bによってベース基材710に剥離可能に貼着されている。
【0093】
上記のように構成された水分検知タグ701においても、上述した水分検知タグ1,101,201,301,401,501,601と同様に、ICチップ711において2本の検知用配線713a,713b間の抵抗値を検出することで、水分が検知されることになる。
【0094】
以下に、
図15に示した水分検知タグ701による特有の作用について説明する。
【0095】
図16は、
図15に示した水分検知タグ701による特有の作用を説明するための図であり、ベース基材710に多孔質膜750が積層されたした領域の断面を示す。
【0096】
上述したように本形態の水分検知タグ701においては、ベース基材710のうち防水シート720の孔部721を介して表出した領域が検知領域715となって水分が検知されることになるが、ベース基材720の孔部721に対向する領域には、蒸気を透過させるものの水滴は透過させない多孔質膜750が積層されている。
【0097】
そのため、
図16に示すように、ベース基材710の検知領域715においては、蒸気703aは多孔質膜750を介して浸透するものの、水滴702bは多孔質膜750を介して浸透しない。ここで、ベース基材710においては、蒸気703aが浸透した場合は、水滴703bが浸透した場合と比べて蒸気703aによる湿気が解消されやすい。そのため、ベース基材710の検知領域715に水滴703bが付着しても、水滴703bを拭き取ることで、2本の検知用配線713a,713b間の領域に水分が長時間吸湿された状態が続くことが生じにくくなる。それにより、本形態においても、2本の検知用配線713a,713bが水分によって導通することで水分を検知する構成において、吸湿性を具備する基材を用いた場合でも簡易な構成で繰り返しの使用が容易になる。
【0098】
なお、上述した水分検知シート1,101,201,301,401,501,601,701は、
図2に示したようにおむつ2に限らず、建築部材のジョイント部分等に使用して漏水等を検知することもできる。
【符号の説明】
【0099】
1,101,201,301,401,501,601,701 水分検知タグ
2 おむつ
3 水分
4 ベッド
5 リーダライタ
6 管理用パソコン
10,210,410,610,710 ベース基材
11,711 ICチップ
12,712 アンテナ
13a,13b,213a,213b,713a,713b 検知用配線
14,214 貫通孔
15,115,215,315,415,515,615,715 検知領域
20,120,220,320,720 防水シート
21 切り欠き部
30a,30b,730a,730b 粘着層
40,740 剥離紙
60 おむつ本体
61 カバーシート
62 吸水パッド
221,721 孔部
414,614 疎水性インク
703a 蒸気
703b 水滴
750 多孔質膜