JP4037807B2 - 濡れ検出可能なおむつシステム - Google Patents

Description

本発明は、濡れ検出を行うときの電気的接続作業が容易で、生産性に優れたおむつの濡れ検出装置に関する。

近年の高齢化社会の進行により、いわゆる寝たきり老人が増える傾向にあるが、在宅介護および老人健康施設などにおいて、これらの患者の看護にあたっては尿、便の処理が大きな問題であって、簡単に処理できることは患者および看護人の負担軽減に繋がるため、近年は使い捨ての紙おむつの使用が主流である。

また、従来からの一般的な尿の処理方法は、おむつを中心とした装具による自然排尿後の処理とバルーン・カテーテル等による留置カテーテルの装用による持続的な排尿の処理とに大別されるが、前者が主流である。上記のおむつなどの装具による処置に関しては、患者、老人または幼児がいつ用便を行ったか不明であるので、看護人は時間を区切って着用者のおむつを取り替える等の処置を行う場合が多い。しかしながら、このような処置を行った場合、患者によっては長時間用便をしたままの状態が継続することになり、不快感をもたらすとともに、おむつかぶれ、冷え、床ずれ等の苦痛を与える結果となっている。また、高齢者、要介護者にとって排泄物が残るおむつを着用し続けることは、人間の尊厳をも損なう大きな問題である。

上記の問題に対処するために、おむつの濡れを外部の人間が知ることができるように色の変化や濡れを利用した通電による検知や圧力による検知方法が数多く提案されており、この中でも濡れを検出するセンサーと報知器に関する提案が多くなされている。主なものとして、２本以上の導電素材間が尿などで濡れることにより通電することを利用した検出方法がある（例えば、特許文献２、３参照）。

さらに、おむつの濡れを検知する回路と、検知回路からの信号を受けて電波を発信する回路と電波を受信して信号に変換する回路と、受信号により音声またはランプを表示する報知回路を連動させる複数の使用者に対応した装置についても知られている（例えば、特許文献４参照）。

また、おむつとは別に綿テープ内に一対の針金を平行に配置した検出センサーを作製し、おむつを使用する前にセットする方法（例えば、特許文献５参照）、シート状に印刷した抵抗体を使用する方法（例えば、特許文献１参照）なども存在する。

また、比較的古い提案では、布製の洗濯して再使用することを前提にしたおむつに関わるものが多かった。しかし、近年は紙おむつによる使い捨て製品が主流であるため、使い捨て紙おむつのセンサーに関する提案がなされてきており、導電糸などがおむつ本体にあらかじめ配置されているものも提案されている（例えば、特許文献６、７および８参照）。
特開平１０−２３００００号公報 実開昭５２−１７１９８８号公報 実開昭５５−４２０５６号公報 実開昭５３−１３８８９４号公報 実開昭５７−１２９１６０号公報 実開昭６０−１３６３０７号公報 実開昭６１−５０７０８号公報 実開平６−７５４４８号公報

しかし、以上のように多くの技術が提案され、一部は実施されているにも関わらず、一般の家庭や老人健康施設などに普及しているとは言い難いのが現状である。この理由として、本発明者らは価格の問題と手間の問題が大きいとの認識に至った。すなわち、価格の問題とは、通電素材をおむつ内にセットしたり、検出装置を取り付けやすいように導電素材などの末端を露出させたりするなどの加工を行う場合の製造コストの増加が大きいため、通常のおむつよりも単価がかなり高くなってしまうことである。その結果、使い捨ての紙おむつの使用が主流となった近年では、使用枚数も多くなっていることから、紙おむつの使用コストが大幅に上昇する。一方、手間の問題とは、価格の上昇を抑えるために、おむつとは別に検出装置を作製し、これをおむつに着脱させるようにしたものを採用する場合は、おむつの交換ごとに検出装置の脱着操作を頻繁に行う必要があって、消費者が手間を感じて敬遠することなどを挙げることができる。

本発明は、濡れ検出を行うときの取り扱いを容易にして、一般家庭、老人施設、介護施設などで便利に使用でき、しかもおむつを低コストで連続製造できる濡れ検出可能なおむつシステムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の単価が高い問題と手間が掛かる問題点を解決し、低価格でかつ手間を取らせることの少ない、消費者とって極めて有益な濡れ検出の可能なおむつの製造方法について鋭意検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明にかかる濡れ検出可能なおむつシステムは、おむつにおける着用者の肌に接する部分である表面素材と水分吸収素材と水分不透過性フィルムとを積層してなるおむつであって、該おむつに複数の導電素材を所定の間隔をあけて、おむつ前部（腹側）から後部（背中側）まで延出させて配置し、導電素材間に検知器を接続した状態で導電素材間が濡れている場合に通電することで濡れを検知するおむつを備え、さらに、前記おむつの外周部分に設けられた、前記表面素材と前記水分不透過性フィルムとが積層された接着部において、導電素材とその上下両面に接合されている前記表面素材および前記水分不透過性フィルムとを挟み込んで、内部の前記導電素材に達する接続端子を有する検知器を備えている。

本発明に用いるおむつ素材としては、後述する検知装置の接続端子が貫通可能な素材であればよく、一般家庭に普及している高齢者向け、幼児向けの通常の使い捨て紙おむつに使用されている素材を使用することができ、このような公知の素材であればどのようなものを用いてもよい。このような紙おむつの素材のうち肌に接触する表面素材としては、目付量が１０〜３０ｇ／ｍ² 程度のレーヨン、ポリプロピレン、ポリエステル繊維などの不織布などが代表的に使用される。また、水分吸収素材としては、綿状パルプとポリアクリル酸などの高分子吸収体などをブレンドしたもの、綿状パルプとティッシュペーパー等からなる構造体、または超吸水性ポリマーなどが代表的に使用される。水分不透過性フィルムとしては、ポリエチレン、ポリエステル等の厚さ１５〜４０μｍのプラスチックフィルムが代表的に使用される。その他の取り付け素材、伸縮素材などの各種パーツ部分についても通常の使い捨て紙おむつに使用される公知の素材を使用できる。以上の表面素材や水分不透過性フィルムなどのおむつ素材は、接着剤を用いるか、または、熱融着などの手段により接合一体化させる。

なお、本発明において、以下におむつと記載する場合は、着用者が一枚だけつけるような紙や布でできた従来型のおむつだけでなく、尿とりパッドをも包含する。尿取りパッドとは、従来型のおむつよりも小さく、かつ従来型のおむつの内側に配置し、濡れた場合には該パッドのみを交換して使用するものである。該パッドの使用により、おむつの交換作業が軽減されるだけでなく、おむつの交換頻度をも減らせるので、資源の節約が可能となる。

尿とりパッドの素材としては、水分吸収性が高く、皮膚アレルギー等人体に悪影響を及さず、交換作業等において取り扱いが容易なものであれば、特に限定されないが、一般家庭や老人健康施設などへの普及の観点からは、従来型のおむつと同じ素材であることが好ましい。

前記導電素材としては、通電性を有する素材であれば金属線、カーボン繊維、金属蒸着フィルム、金属テープ素材などの公知の通電素材を使用することができるが、おむつの柔軟性を損なわず環境負荷もかけないようにするためには、金属を含む繊維素材、リッツ線のような補強繊維に金属線を絡めたような線材、または金属を含むフィルム素材を使用することが好ましい。また、導電素材は、表面素材の表面もしくは裏面、または水分不透過性フィルムの表面（肌側）に直接形成するようにしてもよく、特に、プリント、または金属の蒸着により形成することが、おむつの柔軟性を維持する上で好適である。また、導電素材としては、水分吸収可能な適当な厚みをもつ素材の両面に導電材料を配置した１本のテープ状の積層素材を使用することも可能である。

前記金属を含むフィルム素材としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、錫、銀、金、クロム、ニッケルなどの金属素材をプラスチックフィルムへ蒸着またはラミネートすることによって薄膜状に付着させたものがあり、このようなフィルム素材としてはアルミニウムなどの金属を蒸着した包装材料が広く普及している。また、金属を含む繊維、前記線材、またはフィルムなどを細かく砕いた素材を、ポリオレフィン素材、ポリエステル素材、またはポリウレタン素材などへ分散して、薄膜に加工したシート素材なども挙げることができる。フィルム素材の使用幅は、引っ張り強度、検出感度、またはおむつの風合いを損ねないなどの理由から、適宜選択すればよいが、幅１〜２０ｍｍ程度、好ましくは幅２〜８ｍｍ程度である。

前記金属を含む繊維素材としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、硫化銅、錫、銀、ニッケル、クロムなどを合成繊維や天然繊維に蒸着したり練り込んでなる素材を挙げることができ、このような繊維素材としては日本蚕毛社製アクリル繊維ないしナイロン繊維からなる有機導電性繊維サンダーロンや三菱マテリアル社製銀被覆ポリエステル繊維シルファイバーなどが市販されている。繊維素材の太さとしては検出感度やおむつの風合いを損ねないなどの理由から、適宜選択すればよいが、概ね１０〜５００デシテックスの範囲で好ましくは５０〜２００デシテックスである。

さらに、本発明のおむつシステムでは、その検知装置を導電素材に電気的に接続するとき、 表面素材と水分不透過性フィルムとの間を引き剥がして導電素材の前後の端末部分を露出させるのではなく、検知器の接続端子を強い力でおむつを挟み込んで、表面素材や水分不透過性フィルムなどのおむつ素材を貫通させて接続端子を導電素材に直接接触させることが、接続作業の手間を省く上で重要である。このため、導電素材は接続端子に挟みやすく、かつ挟まれても壊れたり変形したりすることなく、しかも通電性が損なわれにくいものを採用することが好ましい。このような条件を満足するためには、単純な金属含有繊維ではなく、これを編織布として加工したもの、例えばリボン状に幅を持たせて切断したものなどが好適に使用される。このような金属を含む編織布素材からなる導電素材を用いることにより、導電素材に検知器を接続した状態で着用者が動いたりしても、変形や切断が起こりにくくなって、おむつの濡れ検出が確実に行え、しかも編織布素材は軟らかいので、おむつの柔軟性を損なうこともない。

他の素材としては、前記金属を蒸着したフィルム素材を使用する場合は、蒸着金属が剥がれたり、穴があいたり切れたりする可能性があるので、硬い金属蒸着プラスチックフィルムよりも、金属を含む繊維からなる不織布や金属粉を分散した例えばウレタンフィルムなどを使用することが望ましい。また、前記線材を使用する場合には、端部の導電素材と検出装置間の接続信頼性を向上させるために、端部に幅広の導電性テープを貼り付けたり、導電性の接着剤や導電性の塗料をフィルムの上から染み込ませて接続するポイントを作ったりするなどの方法を採用することもできる。

前記導電素材の抵抗値は、濡れ検出装置の検出能力や感度設定によって適宜選択することができるが、導電素材として必要とされる抵抗値は２００Ω／ｃｍ以下、より好ましくは５０Ω／ｃｍ以下である。

本発明において、濡れによる通電の確認方法としては、濡れ検知機能を持つ装置のコードに接続された接続端子（例えば、図２〜図５）や、濡れ検知機能を兼ね備えた接続端子（例えば、図６）を導電素材の端末部分に噛み込ませる方法が挙げられるが、いずれにしても、接続端子の形状が重要である。すなわち、接続端子は、表面素材および水分不透過性フィルムを貫通させて導電素材に直接接触させることが、導電素材の端末部分を露出させたりする手間を省く上で重要である。このため、検知装置の接続端子の形状として、例えば鰐口クリップ（図３) 、金属製の針とこれを受ける板とを備えたクリップ（図４、図６）、互いに噛み合う波型の歯を持つボタン状のクリップ（図５) などが好適に用いられる。

以上のように導電素材に検知装置を接続した状態で、検出装置により微弱な電圧を掛けておき、導電素材間が濡れることで回路が形成されて通電することを検知する方法が好ましく採用される。また、一方の導電素材を被覆することにより水分量の変化を検出するコンデンサーとして用い、静電容量から濡れの程度を検出するものを採用してもよい。その他にもイオン化傾向の異なる素材を使用することで、濡れた場合の電位差を生じさせて見かけの電池回路を形成し、ここで発生した電気を検出する方法などを挙げることができる。また、おむつ内に塩類を添加して通電性を高める方法を併用することもできる。

漏れの検出方法としては、公知の通電の有無ないし通電量を測定可能な濡れ検出装置を用いる方法を挙げることができる。さらに検出感度の設定によって通電の有無ないし通電量から濡れの有無や程度を、実際の使用状況や実態に合わせて検出することもできる。すなわち、尿などの漏れではなくて汗や湿気で反応しないようにすることや、取替えの頻度があまり多くならないように着用者が不快感を感じる程度の濡れの場合にのみ反応するように設定することもできる。

本発明を適用するおむつにおいて、複数本の導電素材を、おむつの長手方向に沿って所定の間隔を保持して平行に、おむつの製造ラインの流れ方向に連続的に配列して、おむつの前部から後部にかけて貫いていることが好ましい。

また、濡れ検出装置は、接続端子が直付けされたものを用い、その接続端子によって導電素材の前部または後部の端末部分を挟み込むことにより、検知装置をおむつに直接セットしてもよく、あるいは、先端に接続端子が設けられた延長コードを有する検知装置を用い、その接続端子によって導電素材の前部または後部の端末部分を挟み込み、検知装置は別の個所にセットするようにしてもよい。また、検出装置は、濡れを検知すると音や光を発したり画面表示を行う検知器であってもよいし、あるいは、濡れを検知するための送信器と、送信器から離れた位置に配置され、送信器から送られる検知情報に呼応して音や光を発したり画面表示を行う受信器とを備えたものであってもよい。さらに、該装置が送信器と受信器とを備えたものである場合、送受信器には、例えば受信器から濡れの有無を音声や画面表示で問いかけたり、送信器から濡れの有無を音声や画面表示で報告することができるような意思伝達機能が付与されてものであってもよい。

おむつの製造時には、複数の導電素材を巻き出しロールに巻回しておき、このロールからおむつの製造ラインの流れ方向に沿っておむつ素材上に連続して供給することが、おむつを連続製造する上で好適であり、これにより、導電素材は互いに平行に、おむつの前部から後部に貫通状に配列された構成となる。また、おむつに導電素材を固定する方法としては、単に置いてゆくだけの方法もあるが、置いていくのと同時に導電素材の固定性を高めるために、その一部または全部を接着剤で固定したり、熱で融着したり、導電素材にあらかじめホットメルト成分を含有または付着させておいて、これを熱で固定したり、導電素材にあらかじめ粘着性ないし接着性を付与しておいてフィルム素材に接合するなどの方法も挙げることができる。これらの技術を採用することが製造コスト上からも好適であり、また、販売単価を下げることができる。

導電素材の配列パターンは２本を製造ラインの流れ方向に直線的に配列することが基本的に採用されるが、検知効果を高めるためなどの理由から従来の濡れセンサーのために提案されているような櫛状の配列パターンやジグザグの配列パターンなどを採用することもできる。また、導電素材間の幅も導電素材の本数、使用状況、検出装置の感度設定や、男女間の差に基づく濡れ状態の違いなどを考慮して適宜設定すればよいが、検出感度の問題から導電素材間の幅は概ね１〜２０ｃｍの範囲が挙げられ、好ましくは幅２〜１０ｃｍである。

導電素材は、水分吸収素材がある部分においては表面素材の表面側、表面素材の裏面側と水分吸収素材の間、水分吸収素材の中、水分吸収素材と水分不透過性フィルムの間などに配置することができるが、着用者に不要な違和感を与えないため、および汗や湿気などのわずかな濡れで誤作動を起こさないためには、水分吸収素材と水分不透過性フィルムの間に配置することが好ましい。但し、漏れを直ちに感知したい場合は、水分吸収素材よりも上（肌側）に導電素材を配置することが好ましいので、この場合は表面素材の裏面側と水分吸収素材の間に配置する。

以上のように、本発明の濡れ検出装置によれば、濡れ検出を行うときの取り扱いを容易にして、一般家庭、老人施設、介護施設などで便利に使用できる。

以下に本発明にかかるおむつの濡れ検出装置の具体的な構成を説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。

図１は本発明の基本となるが、本発明に含まれないおむつの一例を示す斜視図である。おむつＤは、図１の手前側を前部( 腹側) とし、奥側を後部( 背側) としており、１は表面素材で、着用者の肌に当たる部分である。２はその下の水分吸収素材、３はさらにその下の水分不透過性フィルム、４は水分不透過性フィルム３上に配置された導電素材、５は接着部である。接着部５はおむつＤの外周部に設けられており、この接着部５では、水分吸収素材２が存在しないで、導電素材１と水分不透過性フィルム３が直接接触した状態で接着されている。図面では、表面素材１の前部の一部を接着部５の範囲内で部分的に切除した切除部８を設けることで、導電素材４を表出させているが、導電素材４は表面素材１および／または水分不透過性フィルム３に貼り付けられて一体となっているため、導電素材単独では外部に露出しない状態になっている。６はおむつを着用者に固定するためのパーツである。

前記おむつＤは、図１の矢印Ｘ方向に沿って前方Ｘ１へ、中間に水分吸収素材２を挟み込むようにして表面素材１と水分不透過性フィルム３を送り出し、この表面素材１と水分不透過性フィルム３の間を例えば接着剤で接合することにより連続的に積層され、このとき導電素材４が水分不透過性フィルム３上にＸ方向に沿って連続的に供給される。また、前記表面素材１、水分吸収素材２および水分不透過性フィルム３を含むおむつ素材Ｍが、おむつＤの前部と後部に相当する部分において、幅方向Ｙに沿った切断線１１で切断されて、おむつＤが連続生産される。Ｄ１はこうして切断された１つ前のおむつを示している。このとき、前記導電素材４を表面素材１または水分不透過性フィルム３上に事前に蒸着もしくは貼付けておくことにより、既存のメーカーの製造ラインで生産することができて、生産コストの低減化が可能となる。

図２は本発明の一実施形態に係る濡れ検出可能なおむつシステムを示す概略図である。同図において濡れ検出装置１０は送信器１０ａと受信器１０ｂを有しており、導電素材４の端部に合致する部分に、送信器１０ａの２本の入力用延長コード１２の先端に設けた導電性の接続端子２０を噛み込ませる。これによって、接続端子２０がこの部分を挟み込んで貫通し、内部の導電素子４に達し、導電電子４と電気的に接続される。

この実施形態では、接続端子２０は、図３（Ａ）に示す金属製の鰐口形状をしたクリップ部分を有しており、このクリップ２０は、基端側が回動支点２５を中心に回動可能に支持され、先端側が回動支点２５の周りに設けられたスプリング（図示せず）により常に閉鎖方向にばね力が付加された第１および第２顎部材２１，２２と、これら顎部材２１，２２の基端側を覆うカバー２３とを備え、前記各顎部材２１，２２の互いに対向する上下両面には波型の歯２４が形成されている。図３（Ａ）の状態から、前記第１，第２顎部材２１，２２の基端側を上下から押圧して、各顎部材２１，２２の先端側を図３（Ｂ）のように押し開いて、おむつＤの前部または後部に挟み込むことにより、その歯２４を表面素材１や水分不透過性フィルム３などのおむつ素材を貫通させて導電素材４に直接接続させる。

図４は延長コード１２に取り付けられる第１変形例の接続端子３０を示している。この接続端子３０は、金属製の針とこれを受ける板を備えたクリップである。同図のクリップでは、金属製の針３１を有する第１顎部材３２と、その針３１を受ける板からなる第２顎部材３３とが用いられ、これら顎部材３２、３３は、基端側が回動支点３５により回動可能に支持され、先端側が回動支点３５の周りに設けられたスプリング（図示せず）により常に閉鎖方向にばね力が付加されており、基端側にはカバー３４が設けられている。この接続端子３０も、図４（Ａ）の状態から、前記第１、第２顎部材３２、３３の基端側を上下から押圧して、これら顎部材３２、３３の先端側を図４（Ｂ）のように押し開いて、おむつＤの前部または後部に挟み込むことにより、金属製の針３０を、おむつ素材を貫通させて導電素材４に直接接続させる。

図５は第２変形例の接続端子４０として、ボタン状のクリップを示している。同図のクリップでは、基端側に回動支点４１が設けられ、先端側が回動支点４１の周りに設けたスプリング（図示せず）により常に閉鎖方向にばね力が付加された平面楕円形状の第１および第２顎部材４２，４３を備え、これら各顎部材４２，４３の互いに対向する上下両面には波型の歯４４が形成されている。この接続端子４０も、図５（Ａ）の状態から、前記第１，第２顎部材４２，４３の基端側を上下から押圧して、これら顎部材４２，４３の先端側を図５（Ｂ）のように押し開いて、おむつＤの前部または後部に挟み込むことにより、その歯４４をおむつ素材を貫通させて導電素材４に直接接続させる。

図６（Ａ）に、接続端子と送信器を一体化した本発明の他の実施形態を示す。同図において、装置本体６１は、図２に示した送信器１０ａを内蔵し、先端に図６（Ａ）に示す一対の接続端子５０，５０を備えている。各接続端子５０は、金属製の三角板状の針５１を二対有する第１顎部材５２と、その針５１を受ける一対の受け孔５４，５４を有する板からなる第２顎部材５３とが、回動支点５５の回りに回動可能に支持されている。一つの受け孔５４が一対の針５１を受け入れる。針５１は、金属線からなる検出コード５７によって送信器１０ａに接続されている。前記一対の接続端子５０，５０はおむつＤの導電素材４，４のそれぞれに接触するように配置されており、図６（Ｂ）に示すように、第１および第２顎部材５２，５３によっておむつＤの前部または後部を挟み込むことにより、針５１が表面素材１や水分不透過性フィルム３などのおむつ素材を貫通して導電素材４に直接接続される。

以上の接続端子２０、３０、４０，５０を用いることにより、表面素材１や水分不透過性フィルム３などのおむつ素材を貫通させて導電素材４に直接接触させることができるので、導電素材４の端末部分を露出させたりする手間が省け、濡れ検出を行うときの取り扱いが容易となって、一般家庭、老人施設、介護施設などでの使用に便利となる。特に、金属製の針３１，５１を用いる場合は、おむつ素材に一層貫通させ易くなるので、導電素材４への接続が確実かつ容易となる。
本発明のおむつは使い捨てタイプのおむつに好適に使用されるが、この他にも繰り返し使用される布おむつなどに適用することもできる。

本発明に含まれないおむつの一例を示す斜視図である。 本発明の一実施形態のおむつシステムを示す側面図である。 同おむつシステムの接続端子を示す側面図である。 接続端子の第１変形例を示す斜視図である。 接続端子の第２変形例を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態のおむつシステムを示す側面図である。

符号の説明

１…表面素材
２…水分吸収素材
３…水分不透過性シート
４…導電素材
１０…濡れ検出装置
１０ａ…送信器
１０ｂ…受信器
１２…延長コード
２０，３０，４０，５０…接続端子
３１…金属製針
５３…板
Ｄ…おむつ

Claims (8)

1. おむつにおける着用者の肌に接する部分である表面素材と水分吸収素材と水分不透過性フィルムとを積層してなるおむつであって、該おむつに複数の導電素材を所定の間隔をあけて、おむつ前部から後部まで延出させて配置し、導電素材間に検知器を接続した状態で導電素材間が濡れている場合に通電することで濡れを検知するおむつと、
   前記おむつの外周部分に設けられた、前記表面素材と前記水分不透過性フィルムとが積層された接着部において、導電素材とその上下両面に接合されている前記表面素材および前記水分不透過性フィルムとを挟み込んで、内部の前記導電素材に達する接続端子を有する検知器と、
   を備えた濡れ検出可能なおむつシステム。
2. 前記接続端子が金属製鰐口の形状をしたクリップ部分を有している接続端子である請求項１に記載のおむつシステム。
3. 前記接続端子が金属製針を有する請求項１に記載のおむつシステム。
4. おむつが使い捨てタイプのおむつである請求項１〜３のいずれかに記載のおむつシステム。
5. 前記導電素材が金属を含む編織布素材である請求項１〜４のいずれかに記載のおむつシステム。
6. 前記導電素材が金属を含む不織布素材である請求項１〜４のいずれかに記載のおむつシステム。
7. 前記導電素材が金属を分散したシート素材である請求項１〜４のいずれかに記載のおむつシステム。
8. 前記導電素材が金属を含むフィルム素材である請求項１〜４のいずれかに記載のおむつシステム。
   

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