WO2013187337A1 - 液体検知センサー - Google Patents
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- A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
- A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
- A61F13/42—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
Definitions
- the present invention relates to a liquid detection sensor for detecting a liquid such as water or oil.
- Patent Document 1 there is a sensor as disclosed in Patent Document 1 as a sensor for detecting leakage.
- Patent Document 1 at least two foil-shaped electrodes that are spaced apart and parallel to each other are sandwiched between a synthetic resin tape and a synthetic resin nonwoven fabric tape, and these are fixed to each other, and the synthetic resin nonwoven fabric tape contacts the skin.
- a flexible liquid leakage detection device in which an adhesive material layer having an arbitrary shape is provided on a surface.
- the resistance between the electrode members is infinite when in a normal state where no leakage occurs, and a wet insulating sheet (a synthetic resin nonwoven fabric) when in a leakage state ),
- the electrode members are electrically connected to each other, resulting in a low resistance. Therefore, a detection device that detects resistance between electrode members (foil-like electrodes) is connected, and a liquid leakage state is detected by a change in resistance.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid detection sensor capable of reliably detecting leakage and detecting an error related to an installation state.
- the liquid detection sensor of the present invention has an insulating sheet that exhibits electrical conductivity due to the presence of liquid, and has electrical conductivity and adhesiveness, and is provided in contact with one surface of the insulating sheet due to the adhesiveness.
- a plurality of electrode members electrically separated from each other, and a resistance member connected so as to tie the electrode members together, wherein the resistance member is based on a resistance value when the insulating sheet exhibits conductivity. And a resistance value smaller than the resistance value when the connection between the electrode members by the resistance member is released.
- the electrode member and the insulating sheet are brought into contact with each other by directly joining the electrode member and the insulating sheet by the adhesiveness of the electrode member. Therefore, the liquid can be reliably detected. Also, by measuring the resistance value between the electrode members, the leakage state in which the insulating sheet exhibits conductivity and the error state in which the connection between the electrode members by the resistance member is released (after setting the liquid detection sensor) The state in which the connection between the electrode member and the leakage detection measuring instrument is released and measurement is impossible) and the normal state (measurement ready state) other than these states can be detected.
- connection (attachment) between the electrode member and the measuring instrument is released (detached)
- the electrode member and the resistance member are peeled off from the insulating sheet, and the connection between the electrode member and the resistance member is released.
- the error status can be detected based on the resistance value, so the outside is notified to the effect that normal detection has become impossible, and the normal status is quickly restored. It becomes possible to do.
- the resistance member may be formed by printing conductive ink on the insulating sheet.
- the resistance member can be easily formed.
- the resistance member may be formed by printing conductive ink on a base material.
- the resistance member can be easily formed.
- the resistance member may be a thin film layer including a resin and conductive particles.
- the resistance member can be easily formed simply by applying a material containing resin and conductive particles in a thin film shape.
- the electrode member may be formed by printing or applying a conductive adhesive on the insulating sheet and the resistance member.
- the liquid detection sensor can be easily formed by forming the resistance member and the electrode member by printing or coating.
- the electrode member is a metal layer laminated on a surface opposite to the insulating sheet in a layer formed by printing or applying the conductive adhesive. You may have.
- the electrode member since the electrode member has the metal layer, it is possible to improve the convenience of measuring the resistance between the electrode members.
- the liquid detection sensor of the present invention is a first connector that connects at least one of the plurality of electrode members, and at least one or more of the plurality of electrode members, and is connected to the first connector. You may further have the 2nd connector which connects an electrode member different from an electrode member, and the measurement means which measures the resistance value between the said 1st connector and the said 2nd connector.
- the resistance value between the 1st connector to which one or more electrode members were connected by the measurement means, and the 2nd connector to which one or more electrode members different from the 1st connector were connected Is measured.
- any of the electrode members connected to the first connector and any of the electrode members connected to the second connector are electrically connected by the insulating sheet.
- the resistance value between the first connector and the second connector is lower than the resistance value of the resistance member, the liquid leakage state can be detected.
- the resistance value between the 1st connector and the 2nd connector becomes infinite when conduction by a resistance member is canceled, for example, connection of electrode members, such as a resistance member peeling from an insulating sheet It is possible to detect an error state in which is canceled.
- the electrode member and the resistance member may be provided in contact with one surface of the insulating sheet by transfer printing.
- the electrode member and the insulating sheet are brought into contact with each other by directly joining the electrode member and the insulating sheet by the adhesiveness of the electrode member. Therefore, the liquid can be reliably detected. Also, by measuring the resistance value between the electrode members, the leakage state in which the insulating sheet exhibits conductivity and the error state in which the connection between the electrode members by the resistance member is released (after setting the liquid detection sensor) The state in which the connection between the electrode member and the leakage detection measuring instrument is released and measurement is impossible) and the normal state (measurement ready state) other than these states can be detected.
- the electrode member and the resistance member are peeled off from the insulating sheet, and the connection between the electrode member and the resistance member is released.
- the error status can be detected based on the resistance value, so the outside is notified to the effect that normal detection has become impossible, and the normal status is quickly restored. It becomes possible to do.
- a plurality of electrode members are formed by a transfer printing method, so that in general gravure printing, screen printing, and rotary screen printing, the type of a substrate to be printed (insulating sheet) such as nonwoven fabric or gauze is used. Therefore, it is possible to prevent bleeding that occurs during direct printing. As a result, since the width and layer thickness of the electrode member can be easily controlled, a desired electrode member can be formed.
- the said several electrode member in this invention may have the said electroconductivity and adhesiveness by having the electroconductive adhesive containing an adhesive. According to said structure, it has electroconductivity and adhesiveness because an electrode member has a conductive adhesive containing an adhesive. Thereby, an electrode member can be transcribe
- a liquid detection sensor 1 As shown in FIG. 1, a liquid detection sensor 1 according to the present embodiment has an insulating sheet 4 that exhibits conductivity by the presence of a liquid, and has conductivity and adhesiveness. A plurality of electrode members 5 (electrode members 5a and 5b) which are provided in contact with each other and are electrically separated from each other, and a resistance member 8 connected so as to tie the electrode members 5 together. ing. And the resistance member 8 is a resistance value larger than the resistance value when the insulating sheet 4 exhibits conductivity, and the resistance value when the connection between the electrode members 5 by the resistance member 8 is released. Also have a small resistance value.
- the liquid detection sensor 1 since the liquid detection sensor 1 is configured, the electrode member and the insulating sheet are directly joined by the adhesiveness of the electrode member, so that the liquid can be reliably detected. Further, by measuring the resistance value between the electrode members 5, the leakage state in which the insulating sheet 4 exhibits conductivity and the error state in which the connection between the electrode members 5 by the resistance member 8 is released (the liquid detection sensor is installed). After setting, it is possible to detect a state in which the connection between the electrode member 5 and the leakage detection measuring instrument is released and measurement is impossible) and a normal state (measurement ready state) other than these states.
- the liquid detection sensor 1 has a measuring device 7. Terminal portions 71 (first connector 71a and second connector 71b) of the measuring device 7 are connected to the electrode members 5a and 5b, respectively.
- liquid is a liquid detection object by the liquid detection sensor 1 and is not limited to a material or physical property as long as it is liquid.
- the liquid state means that the insulating sheet 4 is fluid enough to be impregnated.
- the “liquid” may be a body fluid, a chemical solution, pure water or water containing impurities, or an organic substance such as an acid, an alkali, an oil, or an organic solvent.
- the physical property of “liquid” may be any material that is liquefied at the ambient temperature in which the liquid detection sensor 1 is used.
- positioning position and aspect of the resistance member 8 should just be electrically connected between electrode members 5, and are not limited.
- the resistance member 8 and the electrode member 5 may be arranged in contact with each other on the insulating sheet 4, or a cutout, a hole, or the like for fitting the resistance member 8 to the electrode member 5 may be provided. Good.
- the resistance member 8 may be in contact with the electrode member 5 via a conductive adhesive or the like.
- the resistance member 8 may be sandwiched between the insulating sheet 4 and the electrode member 5, or at least a part of the electrode member 5 in contact with the insulating sheet 4 with an adhesive / conductive adhesive. May be adhered.
- the resistance value of the resistance member 8 may be adjusted depending on the material or may be adjusted depending on the shape.
- the insulating sheet 4, the resistance member 8, and the electrode member 5 may be in contact with each other in an adhesive state or simply in contact with each other.
- the first adhesive force between the insulating sheet 4 and the resistance member 8 is preferably larger than the second adhesive force between the resistance member 8 and the electrode member 5. Accordingly, the resistance member 8 and the electrode member 5 are fixed by the first adhesive layer and the second adhesive layer, so that the resistance member 8 and the electrode member 5 are formed of a planar or three-dimensional solid material such as a sheet shape or a rod shape. can do. Therefore, handling such as storage and transfer of the resistance member 8 and the electrode member 5 becomes easy.
- the liquid detection sensor 1 Even when an external force such as impact or vibration is applied to the liquid detection sensor 1, it is difficult to cause problems such as the resistance member 8 and the electrode member 5 coming off. Furthermore, since the electrode member 5 and the resistance member 8 are bonded by the second adhesive layer having a smaller adhesive force than the first adhesive layer, the separation between the electrode member 5 and the resistance member 8 is caused by the resistance member 8 and the insulating sheet. Since there is a high possibility of being ahead of the separation from 4, the error state can be detected with high accuracy.
- the resistance member 8 and / or the electrode member 5 may be formed by printing. Printing of the resistance member 8 and / or the electrode member 5 on the insulating sheet 4 may be performed by transfer.
- the resistance member 8 can be easily formed by printing conductive ink (carbon ink, metal oxide such as titanium oxide or zinc oxide, and metal deposited pulverized material of silver or aluminum) on the insulating sheet 4. it can.
- the electrode member 5 can be easily formed by apply
- the electrode member 5 may have a metal layer laminated
- the connector from the measuring device that measures the resistance between the electrode members 5 and the electrode member 5 can be easily and reliably connected, and the convenience relating to resistance measurement can be enhanced.
- the electrode member 5 may have a configuration in which a conductive adhesive layer 51, a metal layer 52, and a resin layer 53 are sequentially stacked from the insulating sheet 4 side. Further, the electrode member 5 may have a configuration in which the conductive adhesive layer 51 and the metal layer 52 are sequentially laminated from the insulating sheet 4 side. Further, the electrode member 5 may be configured only with the conductive adhesive layer 51. Further, the electrode member 5 may have a configuration in which the conductive adhesive layer 51 and the resin layer 53 are sequentially laminated from the insulating sheet 4 side. In addition, you may include the adhesive bond layer which adhere
- the liquid detection sensor 1 includes an insulating sheet 4, an adhesive layer 9, a resistance member 8, two electrode members 5 (electrode members 5a and 5b), and an adhesive member. 6 are sequentially stacked.
- the liquid detection sensor 1 is fixed to the installation target such that the insulating sheet 4 side is in contact with the installation target.
- the liquid detection sensor 1 may be provided with a release sheet 3 having the same shape as the outer shape of the adhesive member 6.
- the liquid detection sensor 1 is preferably sterilized for medical use. In particular, the liquid detection sensor 1 is preferably sterilized with ethylene oxide gas (EOG).
- EOG ethylene oxide gas
- the adhesive layer 9 may be omitted when the resistance member 8 is formed on the insulating sheet by printing, coating, vacuum deposition, sputtering, or the like.
- the insulating sheet 4 has a rectangular outer shape that is similar to the outer shape of the liquid detection sensor 1 and smaller than the liquid detection sensor 1, and is disposed at the center of the liquid detection sensor 1.
- the liquid detection sensor 1 is not limited to a square shape in plan view, and may be a polygonal shape such as a triangular shape or a pentagonal shape, or may be an elliptical shape or a circular shape.
- the insulating sheet 4 may have a shape similar to such a liquid detection sensor 1 or may have a different shape.
- the insulating sheet 4 has a structure that absorbs and retains liquid while exhibiting electrical conductivity due to the presence of the liquid. That is, the insulating sheet 4 is configured to change from insulating to conductive as a whole due to the penetration of the liquid.
- the “liquid absorbing / holding structure” provided in the insulating sheet 4 is not limited to the material and shape as long as the liquid as the detection target is permeated. Examples include a nonwoven structure, a porous structure having open cells, a structure in which one or more holes are formed in a nonporous material, and a structure in which one or more slits are formed in a nonporous material.
- the insulating sheet 4 is non-woven fabric or paper, even a small amount of liquid penetrates the insulating sheet 4 due to capillary action and changes from an insulating state to a conductive state. 1 can be used.
- the material of the insulating sheet 4 is not particularly limited as long as it is a material having a large electric resistance when not in contact with a liquid.
- Examples of the material of the insulating sheet 4 include cellulose such as cloth and paper, ceramic, and engineering plastic.
- the engineering plastic include polypropylene, crosslinked polyethylene, polyester, polybenzimidazole, aramid, polyimide, polyimideamide, polyetherimide, polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene naphthalate (PEN), and polyethylene terephthalate (PET).
- a nonwoven fabric made of polyester resin or the like manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd., Asahi Kasei Fibers Co., Ltd. or Unitika Co., Ltd. can be used for the insulating sheet 4.
- This nonwoven fabric has hydrophilicity because the resin for adhering the polyester fibers is a water-soluble acrylic resin.
- the thickness of the insulating sheet 4 is preferably 10 to 3000 ⁇ m. Moreover, it is preferable that the insulating sheet 4 has lyophilicity with respect to the liquid which is a detection target. For example, if the liquid is water, the lyophilic property is referred to as hydrophilic. With a configuration having lyophilicity, even a small amount of liquid penetrates into the insulating sheet 4 and changes from an insulating state to a conductive state, so even a small amount of liquid can be detected. It can be set as the liquid detection sensor 1 which shortens time.
- the insulating sheet may be a material having a lyophilic property or having a lyophilic layer formed on the surface of a lyophobic material.
- a surfactant having surface activity with respect to the liquid may be attached to at least a part of the contact portion with the liquid in the liquid absorption / holding structure.
- the liquid detection sensor 1 that can select a detection target such as water or oil can be obtained by properly using the type of the surfactant according to the type of the liquid to be detected.
- the insulating sheet 4 may have a coloring member whose color changes depending on the liquid.
- a coloring member the structure which sealed colorants, such as dye, in the capsule which melt
- the liquid detection sensor 1 can detect the liquid leakage visually. Can do.
- the insulating sheet 4 may be attached with a dissolving material (inorganic salts: polysaccharides such as sodium chloride, sodium sulfate, calcium chloride, magnesium hydroxide, starch, etc.) that is ionized by being dissolved in a liquid.
- a dissolving material inorganic salts: polysaccharides such as sodium chloride, sodium sulfate, calcium chloride, magnesium hydroxide, starch, etc.
- the liquid detection sensor 1 is provided with two electrode members 5 (electrode members 5a and 5b). Signal lines such as measuring devices are connected to the electrode members 5a and 5b, respectively. Thereby, it becomes possible to detect conduction between the two electrode members 5a and 5b due to the insulating sheet 4 exhibiting conductivity due to leakage or the like.
- the electrode members 5a and 5b are arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other.
- the electrode members 5a and 5b are arranged with a predetermined interval so as to be electrically separated from each other.
- the predetermined interval means an interval that does not malfunction due to the humidity of the atmosphere in which the liquid detection sensor 1 is installed.
- the resistance member 8 is provided so as to be in contact with the electrode members 5a and 5b perpendicularly to the electrode members 5a and 5b arranged in parallel.
- the resistance member 8 is bonded to the insulating sheet 4 by the adhesive layer 9 so as to be sandwiched between the insulating sheet 4 and the electrode member 5.
- the electrode members 5a and 5b have adhesiveness on one side of the insulating sheet 4, and are provided in contact with one side of the insulating sheet 4 due to the adhesiveness.
- the electrode members 5a and 5b are bonded to the insulating sheet 4 in such a manner that one end thereof protrudes from the insulating sheet 4 respectively. That is, the tip portions of the electrode members 5 a and 5 b are located outside the insulating sheet 4. As a result, the electrode members 5a and 5b are exposed to the outside during the preparation stage for installing the liquid detection sensor 1, and the work of connecting to the signal line of the measuring device or the like is simplified. .
- the electrode members 5a and 5b have a configuration in which a protective layer 50, a conductive adhesive layer 51, and a metal layer 52 are sequentially laminated.
- the conductive adhesive layer 51 and the metal layer 52 have the same outer shape and are laminated so as to be overlapped.
- the protective layer 50 and the metal layer 52 are bonded to both surfaces of the conductive adhesive layer 51 by the adhesiveness of the conductive adhesive layer 51.
- the conductive adhesive layer 51 is preferably disposed on the entire surface of the metal layer 52 at least at a portion where the protective layer 50 is not laminated.
- the protective layer 50 is laminated
- the electrode members 5a and 5b are covered with the insulating sheet 4 at a portion where only the conductive adhesive layer 51 and the metal layer 52 are laminated, and at least a part of the portion where the protective layer 50 is laminated. Is covered. In addition, it is not limited to this, The location where the protective layer 50 is laminated
- electrode member 5a * 5b is arrange
- the electrode members 5 a and 5 b are partially exposed from the insulating sheet 4 where the protective layer 50 is laminated.
- the protective layer 50 is preferably an insulating layer.
- the metal layer 52 is provided on the most adhesive member 6 side of the electrode member 5.
- the metal layer 52 is a metal foil or a metal thin film.
- the metal layer 52 is not limited to a metal foil obtained by rolling, a metal foil obtained by electrolysis (such as a special electrolytic copper foil), and a rectangular wire, but vacuum deposition, sputtering, CVD, MO (metal organic), plating, and printing.
- a metal thin film formed by, for example, may be used.
- the lower limit of the thickness of the metal layer 52 is 0.05 ⁇ m, and the upper limit of the thickness is 200 ⁇ m.
- a thickness of 0.05 to 1 ⁇ m is preferable.
- the metal layer 52 is formed by the conductive ink printing method, a thickness of 2 to 200 ⁇ m is preferable.
- the metal layer 52 is formed of a metal foil, the thickness is preferably 2 to 100 ⁇ m.
- the metal layer 52 may be made of any material as long as it has conductivity, but is preferably a metal such as aluminum or copper.
- the metal material forming the metal layer 52 may be nickel, copper, silver, tin, gold, palladium, aluminum, chromium, titanium, zinc, or an alloy containing two or more thereof. Good.
- the metal layer 52 is particularly preferably a metal foil or a flat wire.
- the electrical resistance is small and the detection time can be shortened.
- the conductive adhesive layer 51 is formed by being applied to the metal layer 52.
- the lower limit of the thickness of the conductive adhesive layer 51 is preferably 1 ⁇ m, and the upper limit of the thickness is preferably 1000 ⁇ m, but is not limited to this depending on the application.
- the conductive adhesive layer 51 is a mixture containing conductive particles and an adhesive resin.
- the conductive particles have an average particle diameter of 0.1 to 50 ⁇ m and are blended in an amount of 10 to 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive resin.
- the shape of the conductive particles is not limited to a spherical shape, a needle shape, a fiber shape, a scale shape (flake shape), a dendritic shape, or the like.
- the adhesive resin included in the conductive adhesive layer 51 examples include thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, acrylic, and urethane that are bonded by heating and pressurization, phenolic, and epoxy. Adhesives such as thermosetting resins such as melamine-based, melamine-based, and alkyd-based.
- the adhesive resin contained in the conductive adhesive layer 51 includes pressure-sensitive adhesives such as acrylic resin, silicon resin, thermoplastic elastomer resin, rubber resin, and polyester resin that are bonded at room temperature and pressure. Can be mentioned.
- a conductive adhesive and a conductive pressure-sensitive adhesive are formed by mixing conductive particles with the adhesive and the pressure-sensitive adhesive, respectively.
- the adhesive or pressure-sensitive adhesive may be a single resin or a mixture of the resins.
- the conductive particles contained in the conductive adhesive layer 51 are partly or entirely formed of a metal material.
- conductive particles include copper powder, silver powder, nickel powder, silver coat copper powder (Ag coated Cu powder), gold coated copper powder, silver coated nickel powder (Ag coated Ni powder), and gold coated nickel powder.
- These metal powders can be produced by a water atomization method, a carbonyl method or the like.
- particles obtained by coating a metal powder with a resin and particles obtained by coating a resin with a metal powder can also be used.
- electroconductive particle is Ag coat Cu powder or Ag coat Ni powder. This is because conductive particles having improved conductivity can be obtained from an inexpensive material.
- the protective layer 50 covers the electrode member 5 so that the conductive portion exposed from the insulating sheet 4 does not come into contact with the installation location of the liquid detection sensor 1. Moreover, you may cover with the protective layer 50 except the location pinched
- the overcoat resin layer such as the protective layer 50 in this way, it is possible to prevent poor conduction of the electrode member 5 and the resistance member 8 due to the insulating sheet 4 being stretched by an external force. Therefore, it is possible to avoid the formation of a non-conductive portion in each of the electrode members 5 and to prevent a decrease in the liquid detection range.
- the overcoat resin layer may be provided with a plurality of holes penetrating the resin layer. As a result, moisture is released together with air, so that malfunction due to moisture can be prevented.
- the protective layer 50 is bonded to the conductive adhesive layer 51 by the adhesiveness of the conductive adhesive layer 51.
- the protective layer 50 may be formed of paper or non-woven fabric, or may be formed of an epoxy resin, a polyester resin, an acrylic resin, a phenol resin, a urethane resin, or a mixture thereof.
- the thickness of the protective layer 50 is 5 to 200 ⁇ m, but is not particularly limited and can be set as appropriate.
- the protective layer 50 is formed of a PET film, it is desirable that the surface of the PET film is subjected to a hydrophilic treatment.
- the hydrophilic treatment is a hydrophilic resin coat, corona treatment, plasma treatment, or the like.
- the protective layer 50 can use what was mentioned as a material of the overcoat resin layer 1110 mentioned later.
- the resistance member 8 is provided so as to be in contact with the electrode members 5a and 5b perpendicularly to the electrode members 5a and 5b arranged in parallel.
- the thickness of the resistance member 8 is 0.1 to 30 ⁇ m, but is not particularly limited and can be set as appropriate.
- the resistance member 8 is bonded to the insulating sheet 4 by the adhesive layer 9 so as to be sandwiched between the insulating sheet 4 and the electrode member 5.
- the adhesive layer 9 is made of an adhesive substance, and examples thereof include acrylic resins, silicon resins, thermoplastic elastomer resins, rubber resins, and polyester resins. Moreover, the adhesive substance may further contain a tackifier. Examples of the tackifier include tackifiers such as fatty acid hydrocarbon resins, C5 / C9 mixed resins, rosin, rosin derivatives, special resins, terpene resins, aromatic hydrocarbon resins, and thermally reactive resins.
- the resistance member 8 may be any material as long as it has conductivity and can be set to a value larger than the resistance value when the insulating sheet 4 exhibits conductivity.
- Carbon is preferred.
- conductive inks such as metal oxides such as titanium oxide and zinc oxide, and metal deposition pulverized materials of silver and aluminum are used for the insulating sheet 4 and the base. It is preferably formed by printing on a material.
- the base material include cellulose such as cloth and paper, ceramics, and engineering plastics.
- the engineering plastic examples include polypropylene, crosslinked polyethylene, polyester, polybenzimidazole, aramid, polyimide, polyimideamide, polyetherimide, polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene naphthalate (PEN), and polyethylene terephthalate (PET).
- the structure which makes a metal particle, such as nickel and aluminum adhere to the insulating sheet 4, and makes the some electrode member 5 contact the adhered part may be sufficient.
- the resistance member 8 may be a thin film layer containing a resin and conductive particles. Thereby, a resistance member can be easily formed only by apply
- the material of the resin and the conductive particles those mentioned in the conductive adhesive layer 51 can be used.
- the blending ratio of the conductive particles to the resin is adjusted so as to have a predetermined resistance value.
- the lower limit of the resistance value of the resistance member 8 needs to be set as appropriate according to the resistance value of the liquid to be detected, and is set to a value larger than the resistance value at which the insulating sheet 4 exhibits conductivity and detects leakage. .
- the adhesive member 6 is formed so as to hold the insulating sheet 4 and the electrode member 5 and to cover the insulating sheet 4, the electrode member 5, and the resistance member 8.
- the adhesive member 6 has adhesiveness at the exposed portion. Therefore, the insulating sheet 4, the electrode member 5, and the resistance member 8 of the liquid detection sensor 1 can be easily attached to a desired location by the adhesive member 6.
- the adhesive member 6 of the liquid detection sensor 1 has a rectangular shape in plan view and is formed in a flat plate shape having a predetermined thickness.
- the predetermined thickness refers to a thickness that allows the liquid detection sensor 1 to be bent or deformed along the shape of the installation target and to maintain a deformed state when the liquid detection sensor 1 is attached to the installation target. means.
- the adhesive member 6 has a function of fixing at least a part of the insulating sheet 4 and the electrode member 5 to the installation target.
- the adhesive member 6 has an adhesive 61 and an adhesive film 62.
- the adhesive 61 As for the adhesive 61, the area
- the adhesive 61 acrylic, natural rubber, or synthetic rubber can be used.
- the pressure-sensitive adhesive 61 is formed on one surface of the pressure-sensitive adhesive film 62.
- the adhesive film 62 serves as a base film for the adhesive 61 and is disposed on the surface of the liquid detection sensor 1 opposite to the insulating sheet 4.
- the adhesive film 62 is formed in a size larger than the insulating sheet 4 and the electrode members 5a and 5b. Thereby, the adhesive film 62 impacts the insulating sheet 4 and the electrode members 5a and 5b by holding the adhesive 61 and covering the insulating sheet 4 and the electrode members 5a and 5b in the installed liquid detection sensor 1. It is designed to protect against external forces caused by rubbing and rubbing.
- the adhesive film 62 may be formed of paper or non-woven fabric, or may be formed of an epoxy resin, a polyester resin, an acrylic resin, a phenol resin, a urethane resin, or a mixture thereof. .
- the thickness of the adhesive film 62 is 12 to 200 ⁇ m, but is not particularly limited and can be set as appropriate.
- the release sheet 3 makes it possible to maintain the adhesiveness of the adhesive 61 over a long period of time and to exhibit the adhesiveness to the installation target of the liquid detection sensor 1 only when necessary. Thereby, the portability of the liquid detection sensor 1 becomes excellent. Further, the release sheet 3 can protect the insulating sheet 4 and the electrode members 5a and 5b with the adhesive member 6 in a state before the liquid detection sensor 1 is installed.
- a long adhesive film 62 having a width of several times or several tens of times that of the liquid detection sensor 1 is prepared in a rolled state.
- the adhesive film 62 is unwound and the adhesive 61 is applied to the entire upper surface (one surface) of the adhesive film 62.
- the metal layer 52 (copper foil etc.) is adhere
- the electrode member 5 is formed into a pattern by arbitrarily punching this sheet with a Thomson blade and cutting the electrode member 5 3 mm wide ⁇ 2 pieces (interval 2 mm) ⁇ length direction.
- the electrode member 5 may be formed by patterning the conductive adhesive 51 by a screen printing method.
- a pair of electrode member 5 (electrode member 5a * 5b) is mounted in the width direction and length direction of the film 62 for adhesion
- a plurality of pairs of electrode members 5 are arranged in a matrix in the width direction and the length direction on the adhesive film 62.
- conductive ink such as carbon ink is applied or printed on a base material such as PET or an insulating sheet.
- a resistance member can also be produced on a base material such as PET or an insulating sheet by vacuum deposition, sputtering, CVD, MO (metal organic), plating, printing, or the like.
- a resistance member can also be produced by adjusting the blending ratio so as to obtain a predetermined resistance value using the resin and conductive particles used for the conductive adhesive layer.
- the resistance member 8 manufactured in this way is placed so as to bind the electrode member 5. Thereafter, the insulating sheet 4 is placed so as to cover the pair of electrode members 5.
- the insulating sheet 4 is placed so that the resistance member 8 is in contact with the pair of electrode members 5. Further, if necessary, the release sheet 3 having the same size as the adhesive film 62 is covered from above the adhesive film 62.
- the insulating sheet 4 and the electrode members 5a and 5b are fixed to the adhesive 61 on the adhesive film 62 by being pressed by a pressing device (not shown). Thereby, as the liquid detection sensor 1, the insulating sheet 4, the electrode members 5a and 5b, and the adhesive member 6 are integrated.
- the peeling sheet 3 is also integrated as needed.
- liquid detection sensors 701 and 801 have conductivity and adhesiveness with insulating sheets (insulating sheets 704 and 804) that exhibit conductivity by the presence of liquid.
- a plurality of electrode members (electrode members 705 and 805) which are provided in contact with one surface of the insulating sheet by transfer printing using the adhesive property and electrically separated from each other; And a resistance member (resistance members 708 and 808) provided on the one surface of the insulating sheet and connected to connect the electrode members to each other. That is, the electrode member 705 and the resistance member 708 are provided in contact with one surface of the insulating sheet 704 by transfer printing. An electrode member 805 and a resistance member 808 are provided in contact with one surface of the insulating sheet 804 by transfer printing.
- a liquid detection sensor 701 in which two electrode members 705 and a resistance member 708 formed of a conductive adhesive layer 751 are provided in contact with one surface of an insulating sheet 704 by transfer printing.
- the two electrode members 705 are constituted by a conductive adhesive layer 751 including an adhesive and conductive particles.
- the adhesive contained in the conductive adhesive layer 751 is preferably a polyester-based thermoplastic resin, but is not limited thereto, and can be appropriately selected from various resins having a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C. to 5 ° C. is there.
- Tg glass transition temperature
- urethane resins acrylic resins, polyamide resins, polyolefin resins, polyester resins, etc.
- the conductive particles include copper powder, silver powder, nickel powder, silver-coated copper powder (Ag-coated Cu powder), gold-coated copper powder, silver-coated nickel powder (Ag-coated Ni powder), and gold-coated nickel powder. Yes, these metal powders can be produced by a water atomization method, a carbonyl method or the like. In addition to the above, particles obtained by coating a metal powder with a resin and particles obtained by coating a resin with a metal can also be used. The conductive particles preferably have an average particle size of 5 to 30 ⁇ m.
- the conductive adhesive (printing ink) constituting the conductive adhesive layer 751 is preferably formed by mixing 50 to 100 parts by weight of conductive particles with 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
- the two electrode members 705 are thermally transferred to the insulating sheet 704 by transfer printing.
- a PET film 770 coated with a non-silicone release agent 771 is screen-printed with a conductive adhesive (printing ink) obtained by mixing a thermoplastic resin and conductive particles.
- An adhesive layer 751 is formed.
- a conductive ink such as carbon ink is screen-printed on the conductive adhesive layer 751 as the resistance member 708. That is, a transfer film 772 in which a resistance member 708, a conductive adhesive layer 751, a non-silicon release agent 771, and a PET film 770 are sequentially laminated is formed (see FIG. 13A).
- the release agent is not limited to this, and may be silicon.
- the layer thickness of the PET film 770 is preferably in the range of 6 ⁇ m to 150 ⁇ m, more preferably about 25 ⁇ m.
- the plate-making mesh is preferably 50 mesh (number of meshes per inch) to 350 mesh, more preferably 150 mesh.
- the printing plate is preferably made to have an emulsion thickness of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m.
- the conductive adhesive layer 751 is preferably printed with a layer thickness in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the printing method of the conductive adhesive layer 751 and the resistance member 708 is not limited to screen printing, and rotary screen printing, gravure printing, flexographic printing, die coating printing, and the like can be used.
- the transfer film 772 includes the resistance member 708, and the resistance member 708 and the conductive adhesive layer 751 are simultaneously transferred to the insulating sheet 704.
- the present invention is not limited to this.
- only the resistance member 708 may be directly printed on the insulating sheet 704, and the conductive adhesive layer 751 may be transferred and printed onto the insulating sheet 704 on which the resistance member 708 is printed.
- transfer printing is performed by applying pressure and heating to the insulating sheet 704 using the transfer film 772, and the conductive adhesive layer 751 and the resistance member are applied to the insulating sheet 704. 708 is transferred.
- the transfer film 772 and the insulating sheet 704 are set on two heated feed rolls, respectively.
- the transfer film 772 and the insulating sheet 704 are fed while being pressed by two feeding rolls while being heated by the feeding roll. This enables continuous transfer printing processing of the transfer film 772 and the insulating sheet 704 (continuous hot roll pressure transfer method).
- FIG. 13C the non-silicon release agent 771 and the PET film 770 are peeled off to form a liquid detection sensor 701.
- the heating temperature by the feeding roll is preferably 110 to 220 ° C, more preferably 160 to 190 ° C.
- the pressing force is preferably 1 N / cm 2 to 50 N / cm 2, and it is preferable to spend some pressing time.
- the pressurizing time by the feeding roll is preferably 0.5 to 60 seconds, more preferably 1 to 15 seconds.
- Transfer printing is not limited to the continuous hot roll pressurizing transfer method.
- a single wafer heat pressure transfer method in which a transfer film 772 and an insulating sheet 704 cut in advance to a predetermined size are pressed and heated by a press machine may be used.
- the heating temperature by the press is preferably 110 to 220 ° C, more preferably 160 to 190 ° C. Further, it is preferable that the pressing force by the press is 1 N / cm 2 to 50 N / cm 2 and the pressurizing time is 1 second to 10 minutes.
- the two electrode members 805 have a conductive pressure-sensitive adhesive containing a pressure-sensitive adhesive and have conductivity and adhesiveness
- the two electrode members 805 are configured by a conductive adhesive layer 851 including an adhesive and conductive particles.
- the pressure-sensitive adhesive include acrylic resins, silicon resins, rubber resins, and polyester resins. Specific examples include KP-1581, KP-1104, KP-2074, and SZ-6153 manufactured by Nippon Carbide, and AR-2172-M3 manufactured by Big Technos.
- description may be abbreviate
- the conductive adhesive is suitable when the adhesive force of the electrode member is not required so much.
- the two electrode members 805 (conductive adhesive layer 851) and the resistance member 808 are transferred to the insulating sheet 804 by transfer printing.
- a conductive adhesive printing ink
- a conductive adhesive in which an adhesive and conductive particles are mixed is screen-printed on a PET film 870 coated with a non-silicone release agent 871 to conduct conductive adhesion.
- An agent layer 851 is formed.
- conductive ink carbon ink
- transfer printing is performed by applying pressure to the insulating sheet 804 using the transfer film 872, and the resistance member 808 and the conductive adhesive layer 851 are transferred to the insulating sheet 804. Is done. Specifically, the transfer film 872 and the insulating sheet 804 are set on two feeding rolls (non-heated), respectively. The transfer film 872 and the insulating sheet 804 are fed while being pressed between two feeding rolls. This enables continuous transfer printing processing between the transfer film 872 and the insulating sheet 804. Thereafter, as shown in FIG. 14C, the non-silicon release agent 871 and the PET film 870 are peeled off to form a liquid detection sensor 801.
- the heating temperature by the feeding roll is preferably 110 to 220 ° C., more preferably 160 to 190 ° C.
- the pressing force is preferably 5 N / cm 2 to 50 N / cm 2 and a certain amount of pressing time is preferably spent.
- the pressurizing time by the feeding roll is preferably 0.5 to 60 seconds, more preferably 1 to 15 seconds.
- Transfer printing is not limited to the continuous hot roll pressurizing transfer method. For example, a single-wafer heat pressure transfer method in which a transfer film 872 and an insulating sheet 804 cut in advance to a predetermined size are pressed and heated by a press machine may be used.
- the heating temperature by the press is preferably 110 to 220 ° C, more preferably 160 to 190 ° C. Further, it is preferable that the pressure applied by the press is 5 N / cm 2 to 50 N / cm 2 and the pressurizing time is 1 second to 10 minutes.
- a cover member may be provided.
- the electrode member 905 is exposed from the insulating sheet 904, but the cover member 907 is provided on the surface of the electrode member 905 opposite to the insulating sheet 904. It has been. Accordingly, even when the surface on the insulating sheet 904 side is attached to a person's arm or the like, it is possible to prevent the electrode member 905 from being exposed and not to touch the skin. In FIG. 15, the resistance member is omitted.
- the electrode member 1005 disposed so as to face the resistance member 1008 on the insulating sheet 1004 has a plurality of convex portions 1005 a on the opposite side, and two electrode members
- the liquid detection sensor 1001 may have a shape in which the gap formed by 1005 is bent. Thereby, the detection area of a liquid leak can be increased and the precision of a liquid leak detection can be improved.
- the liquid detection sensor 1101 in FIG. 17 includes an insulating sheet 1104, a plurality of electrode members 1105 (electrode members 1105a and 1105b), and a resistance member 1108.
- the electrode members 1105a and 1105b are conductive ink (conductive paste).
- the electrode members 1105a and 1105b are formed by being applied or printed on the insulating sheet 1104 in a separated state.
- the resistance member 1108 is a conductive ink (conductive paste).
- the resistance member 1108 is formed by being laminated so as to straddle the electrode members 1105a and 1105b by coating or printing.
- the electrode member 1105 and the resistance member 1108 may be screen-printed on a base material and transferred to an insulating sheet.
- the electrode members 1105a and 1105b that are electrically separated are connected by the resistance member 1108.
- the resistance member 1108 has a resistance value that is larger than the resistance value when the insulating sheet 1104 exhibits conductivity, and a resistance value that is smaller than the resistance value when the connection between the electrode members by the resistance member 1108 is released. Has a value.
- the electrode members 1105a and 1105b are provided in parallel on the insulating sheet 1104, and each extend from one end of the insulating sheet 1104 to the other opposite end. Accordingly, as shown in the plan view at the bottom of FIG. 17, the liquid detection sensor 1101 can be formed simply by forming it in a long shape in advance and cutting it to a predetermined size, thereby reducing productivity and cost. It is possible. In addition, it is possible to cut the shape into a desired size and use it, thereby improving the convenience.
- the resistance member 1108 may be stacked before the long liquid detection sensor 1101 is cut. Further, the resistance member 1108 may be laminated after cutting the liquid detection sensor 1101 formed in a long shape.
- the liquid detection sensor 1201 in FIG. 18 includes an insulating sheet 1204, a plurality of electrode members 1205 (electrode members 1205a and 1205b), and a resistance member 1208.
- the resistance member 1208 is a conductive ink (conductive paste).
- the resistance member 1208 is formed by being laminated on the entire surface on one side of the insulating sheet 1204 by coating or printing.
- the electrode members 1205a and 1205b are conductive ink (conductive paste).
- the electrode members 1205a and 1205b are formed by being applied or printed on the resistance member 1208 in a separated state. As a result, the electrode members 1205a and 1205b that are electrically separated are connected by the resistance member 1208.
- the resistance member 1208 has a resistance value that is larger than the resistance value when the insulating sheet 1204 exhibits conductivity, and a resistance value that is smaller than the resistance value when the connection between the electrode members by the resistance member 1208 is released. Has a value.
- the resistance member 1208 is laminated on the entire surface of one side of the insulating sheet 1204, and the electrode members 1205a and 1205b are provided in parallel on the resistance member 1108, and each extends from one end of the insulating sheet 1204 to the opposite opposite end. Yes. Accordingly, as shown in the plan view at the bottom of FIG. 18, the liquid detection sensor 1201 can be formed simply by forming it in a long shape in advance and cutting it into a predetermined size, thereby improving productivity and reducing costs. It is possible to plan. In addition, it is possible to cut the shape into a desired size and use it, thereby improving the convenience.
- an overcoat resin layer 1110 may be provided on one surface of the liquid detection sensor 1101 of FIG. 17 where the electrode members 1105a and 1105b are provided.
- the overcoat resin layer 1110 is laminated with resin so as to cover the entire surface of the liquid detection sensor 1101 except for the insulating sheet 1104 at one end and the electrode members 1105a and 1105b sandwiched by the clip on one side of the liquid detection sensor 1101. Has been formed. Thereby, the conduction failure of the electrode members 1105a and 1105b and the resistance member 1108 due to the insulating sheet 1104 extending by an external force can be prevented.
- the overcoat resin layer may be provided with a plurality of holes penetrating the resin layer. As a result, moisture is released together with air, so that malfunction due to moisture can be prevented.
- the “one end portion sandwiched between clips” is not limited to only a portion sandwiched between clips.
- an aspect in which at least a part of each of the plurality of electrode members is exposed from the overcoat resin layer may be employed. That is, it is only necessary that each of the plurality of electrode members be connectable to the measuring apparatus.
- an overcoat resin layer 1210 may be provided on one surface of the liquid detection sensor 1201 where the electrode members 1205a and 1205b are provided.
- the conductive ink used for the resistance members 1108 and 1208 is a metal-based powder (metal powder, metal compound (sulfide or chloride of various metals) that is conductive particles against a thermosetting resin or thermoplastic resin dissolved in a solvent. Etc.)) or carbon powder.
- a material for the thermosetting resin epoxy, alkyd, and the like are preferable.
- a material of the thermoplastic resin polyester, polyurethane, acrylic, vinyl chloride, or the like is preferable. Among these, epoxy, polyester, polyurethane, and acrylic are preferable, and epoxy, polyester, and polyurethane are more preferable.
- the blending ratio in the conductive ink is appropriately selected depending on the printing method, the type of conductive particles, the thickness of the conductive ink, etc. with respect to the target resistance value.
- screen printing is performed on a base material containing 35 parts by mass of polyester, 3 parts by mass of graphite-based carbon powder, and 65 parts by mass of butyl carbitol acetate. Is thermally transferred to an insulating sheet.
- the thickness of the heat-transferred resistance member is 8 ⁇ m after drying.
- the resistance member 1208 preferably has the properties of an anisotropic conductive adhesive. That is, the resistance member 1208 has a resistance value (a resistance value in the layer thickness direction) that can ensure a good electrical conduction state in the layer thickness direction, and a resistance higher than the resistance value in the layer thickness direction in the plane direction perpendicular to the layer thickness direction. Value (surface direction resistance value). Accordingly, as shown in FIG. 19, when the insulating sheet 1204 is not in the liquid leakage state, the current for detecting the resistance value flows from the one electrode member 1205 to the surface of the resistance member 1208 and then to the other electrode member. 1205 will be reached. Further, when the insulating sheet 1204 is in a liquid leakage state, as shown in FIG. 20, the current for resistance value detection flows from the one electrode member 1205 through the resistance member 1208 in the layer thickness direction, and then the insulating sheet 1204 passes through the resistance member 1208 again in the layer thickness direction and reaches the other electrode member 1205.
- a resistance value a resistance value in the layer
- the resistance value can be made different between the case where the liquid detection sensor 1201 is ready for measurement and the case where the liquid detection sensor 1201 is in a liquid leakage state.
- the conductive ink used for the electrode members 1105 and 1205 is a metal-based powder (metal powder, metal compound (sulfide or chloride of various metals) that is conductive particles against a thermosetting resin or thermoplastic resin dissolved in a solvent. Etc.)) or carbon powder.
- a material for the thermosetting resin epoxy, alkyd, and the like are preferable.
- a material of the thermoplastic resin polyester, polyurethane, acrylic, vinyl chloride, or the like is preferable.
- the thermosetting resins epoxy is more preferable.
- polyester, polyurethane and acrylic are more preferable, and polyester and polyurethane are more preferable.
- the conductive particles are preferably silver powder.
- the ratio of the silver powder in the conductive ink is preferably 10 parts by mass and the upper limit is preferably 85 parts by mass with respect to 35 parts by mass of the thermosetting resin or the thermoplastic resin.
- the ratio of the solvent in the conductive ink is appropriately selected according to the printing method, the type of conductive particles, the thickness of the conductive ink, etc., with respect to the target resistance value.
- screen printing is performed on a base material containing 35 parts by mass of polyester, 65 parts by mass of silver powder, and 65 parts by mass of butyl carbitol acetate, and this is an insulating sheet. Heat transfer to.
- the thickness of the thermally transferred electrode member is 20 ⁇ m after drying.
- the conductive particles used for the conductive ink may be scale-like (flakes), circular (oval, egg-shaped, etc., as long as the corners are rounded), dendrite shape, needle shape, chain shape, A spike shape or the like can be used, but a scale shape is preferable. That is, since the conductive particles are scale-like, the conduction of the electrode members 1105 and 1205 itself can be maintained even when the electrode members 1105 and 1205 are deformed due to the elongation of the insulating sheets 1104 and 1204. Because.
- the overcoat resin layers 1110 and 1210 are made of a thermosetting resin or a thermoplastic resin dissolved in a solvent.
- the overcoat resin layers 1110 and 1210 are preferably made of epoxy, alkyd, or the like as the thermosetting resin material.
- a material of the thermoplastic resin polyester, polyurethane, acrylic, vinyl chloride, or the like is preferable.
- the resin layers 1110 and 1210 are colored, for example, white pigments such as zinc white (zinc oxide) and titanium white (titanium oxide) may be mixed. Moreover, you may mix
- the thermosetting resins epoxy is more preferable.
- thermoplastic resins polyester, polyurethane and acrylic are more preferable, and polyester and polyurethane are more preferable.
- the ratio of the titanium oxide in overcoat resin it is preferable that a minimum is 15 mass parts and an upper limit is 30 mass parts with respect to 35 mass parts of thermoplastic resins.
- the ratio of the blocking agent in the overcoat resin is preferably 3 parts by mass with respect to 35 parts by mass of the thermoplastic resin, and preferably 10 parts by mass with respect to the upper limit.
- the minimum of a ratio of the solvent in overcoat resin is 5 mass parts with respect to 35 mass parts of thermoplastic resins, and an upper limit is 30 mass parts.
- liquid detection sensor 1 (Application example of liquid detection sensor)
- the sheet-like liquid detection sensor 1 manufactured as described above is put together in a stacked state in which a plurality of sheets are batched. And these liquid detection sensors 1 are stored in storage means, such as a worker's pocket and a tool case. That is, the liquid detection sensor 1 can be stored while being carried by an operator like a bandage with gauze.
- the liquid detection sensor 1 when there is an installation target 2 of a device or a place where it is desired to detect the presence or absence of liquid leakage, first, if the liquid detection sensor 1 includes the release sheet 3, the release sheet 3 is peeled off and the release is performed. If the liquid detection sensor 1 does not include the sheet 3, it is prepared as it is.
- the electrode members 5a and 5b are pulled up from the surface of the adhesive member 6 where the adhesive 61 is formed, and are connected to the first connector 71a and the second connector 71b of the measuring device 7, respectively.
- the end portions of the first connector 71a and the second connector 71b are formed in a clip shape to electrically connect the electrode members 5a and 5b and to connect the electrode members 5a and 5b.
- a stable connection can be maintained by pinching.
- the electrode members 5a and 5b are connected so that the measuring device 7 can detect the resistance value.
- the liquid detection sensor 1 is moved so that the formation surface of the adhesive 61 in the adhesive member 6 contacts the installation target 2, and the liquid detection sensor 1 is pressed against the installation target 2.
- the liquid detection sensor 1 is adhered in a state in which the insulating sheet 4 is in contact with a desired portion of the installation target 2. As a result, even when the installation object 2 moves or vibrates, the liquid detection sensor 1 continues to detect liquid leakage without causing a positional shift.
- the insulating sheet 4 exhibits conductivity when the liquid penetrates.
- the electrode members 5 a and 5 b that are conducted only by the resistance member 8 are also electrically connected through the insulating sheet 4. Since the insulating sheet 4 exhibiting conductivity has a lower resistance value than the resistance member 8, the electrical resistance indicated by the measuring device 7 also changes to a lower resistance value. As a result, leakage is detected.
- the electrical resistance indicated by the measurement device 7 is higher than that of the resistance member 8. Will change to a value. Thereby, an error in the installation state of the liquid detection sensor 1 is detected.
- the liquid detection sensor 1 that detects the liquid is peeled off from the installation target 2 by the operator and replaced with an unused liquid detection sensor 1.
- the liquid detection sensor 1 can be used in a disposable use form such as a bandage with gauze. Note that the used liquid detection sensor 1 may be reused by drying the soaked liquid.
- the liquid detection sensor 1 is installed again in a normal state by an operator.
- the installation target 2 is exemplified by a human arm or a leg.
- the indwelling needle 12 may come off during treatment such as dialysis, blood transfusion, infusion, etc., and blood / drug solution may leak. Leakage and abnormal installation of the liquid detection sensor 1 can be detected. At this time, since the liquid detection sensor 1 is directly attached to the puncture portion, even a small amount of liquid leakage can be detected.
- the liquid detection sensor 1 is directly attached to the puncture portion such as an arm or a leg, when the indwelling needle is removed due to the movement of the arm or the leg, the connection between the electrode member of the liquid detection sensor 1 and the measuring device 7 is performed. Since the connectors used in the above are disconnected together, an error in the installation state of the liquid detection sensor 1 can be detected, and the needle removal can also be detected.
- the measuring device 7 has a function of detecting a resistance value between the electrode members 5a and 5b by being connected to the electrode members 5a and 5b as described above. Thereby, the states (normal state, liquid leakage state, and error state) of the detected portion 70 (insulating sheet 4 and the like) can be detected.
- the measurement device 7 includes a calculation unit 79, a terminal unit 71, an A / D conversion unit 77, an input unit 73, a speaker 74, a display unit 72, a power supply unit 75, a communication interface 76, A ROM 781 and a RAM 782 are included.
- the terminal unit 71 detects the resistance value of the detected unit 70 and transmits the resistance value to the arithmetic unit 79 via the A / D conversion unit 77 as described above.
- the calculation unit 79 executes various programs and controls operations of various actuators by supplying power from the power supply unit 75. Specifically, the calculation unit 79 determines a state of the detected unit 70 based on a resistance value from the terminal unit 71 by using a leak detection program described later. Various programs such as a leakage detection program are stored in the storage means of the ROM 781 and the RAM 782. In addition, the calculation unit 79 notifies the state of the detected unit 70 to the display unit 72 such as a speaker 74 or a liquid crystal display device according to the determined state of the detected unit 70.
- an input unit 73 such as a switch, a keyboard, and a mouse
- detection start / end and setting of a threshold value for determining the state of the detected unit 70 and the like can be performed.
- Such set values are stored in the RAM 782.
- the calculation unit 79 can output a signal based on the state of the detected unit 70 to the outside via the communication interface 76. For example, when a liquid leak from the installation target 2 is detected, a signal can be output to another system. For example, an alarm to a remote location or an automatic response at the time of a liquid leak (for example, the installation target 2) The system related to the system can be automatically stopped).
- the resistance value between the electrode members 5a and 5b is referred to as a sensor resistance value.
- S1 a start operation has been performed
- S1: NO the process of S1 is executed again. That is, a standby state for waiting for the start operation is entered.
- the error threshold is a threshold for determining an error state in which the connection between the electrode members 5a and 5b becomes defective.
- the error threshold may be set to a value (resistance value is infinite) at which the electrode members 5a and 5b are completely non-conductive.
- a value obtained by adding the first predetermined value to the sensor resistance value when the liquid detection sensor 1 is installed on the installation target 2 is set as the error threshold.
- the first predetermined value is appropriately set in advance according to the installation target environment.
- the leak threshold is determined (S4).
- the liquid leakage threshold value is a threshold value for determining a liquid leakage state in which the insulating sheet 4 exhibits electrical conductivity due to liquid leakage and the electrode members 5a and 5b are electrically connected by the insulating sheet 4.
- the resistance value of the resistance member 8 is set to be larger than that of the insulating sheet 4 that exhibits conductivity. Therefore, the leakage threshold is between the insulating sheet 4 that exhibits conductivity and the resistance member 8.
- the resistance value is set.
- a value obtained by subtracting the second predetermined value from the sensor resistance value when the liquid detection sensor 1 is installed on the installation target 2 is set as a liquid leakage threshold value.
- the second predetermined value is appropriately set in advance according to the physical properties of the insulating sheet 4 and the liquid for detecting leakage.
- the liquid detection sensor 1 is normal. Specifically, it is determined whether or not the determined error threshold is greater than or equal to the measurement range upper limit value of the measurement device (S5). Note that this process may not be performed when infinity is allowed as the error threshold.
- the determined error threshold value is not equal to or greater than the measurement range upper limit value of the measurement device (S5: NO)
- it is determined whether or not the determined leak threshold value is equal to or less than the measurement range lower limit value of the measurement device (S6).
- the detection operation is started.
- the sensor resistance value is acquired (S7). And it is determined whether the acquired sensor resistance value is more than an error threshold value (S8). If the sensor resistance value is not an error threshold abnormality (S8: NO), it is determined whether or not the acquired sensor resistance value is equal to or greater than the error threshold (S9). If the sensor resistance value is not equal to or greater than the error threshold (S9: NO), the process returns to S7 and the detection operation is continued.
- the speaker 74 is controlled to output an alarm sound, and an indication that there is an abnormality is displayed on the display unit 72. Thereafter, alarm release processing is performed (S11).
- the alarm cancellation process is a process in which the alarm process is stopped when an administrator of the liquid detection sensor 1 or the like performs an alarm cancellation operation on the input unit 73. Then, it is determined whether or not to continue the detection operation (S12). That is, it is determined whether an operation on the input unit 73 by an administrator or the like of the liquid detection sensor 1 indicates whether or not to continue the current detection operation. In addition, what is shown on the display part 72 so that either of the said operation may be performed.
- the error is notified in an identifiable manner. That is, when it is determined that there is an abnormality in each abnormality determination process of S5, S6, S8, and S9, identification information that can identify what kind of abnormality is stored in the storage means, In the processing, the sound output mode of the speaker 74 and the display mode of the display unit 72 may be varied according to the identification information. The identification information may be output to the outside via the communication interface 76.
- the leak detection program may have a timer function.
- an end time may be registered at the start of the leak detection program, and an interruption may be performed to end the leak detection program when the set end time is reached.
- an execution time may be registered at the start of the liquid leakage detection program, the time may be counted, and an interruption may be performed to end the liquid leakage detection program when the set time is reached.
- the resistance value between 71b is measured.
- the insulating sheet 4 exhibits electrical conductivity due to leakage, and the electrode member 5a connected to the first connector 71a and the electrode member 5b connected to the second connector 71b are electrically connected by the insulating sheet 4.
- the resistance value between the first connector 71a and the second connector 71b is lower than the resistance value by the resistance member 8
- a liquid leakage state can be detected.
- the resistance value between the first connector 71a and the second connector 71b becomes infinite, so that the resistance member 8 is peeled off from the insulating sheet 4, for example.
- An error state in which the connection between the electrode members 5 is released can be detected.
- it is possible to determine the leakage state or connection error state based on the resistance value so that the cause of the failure of normal detection can be notified to the outside, and the normal state can be quickly restored. It becomes possible.
- the liquid detection sensor 1 of this embodiment was demonstrated, it is not limited to this.
- the liquid detection sensor may have a configuration in which the electrode member is formed of a conductive adhesive.
- the liquid detection sensor 101 shown in FIG. 8 includes an insulating sheet 104, two electrode members 105 and 105, an adhesive member 106, and a resistance member 108.
- the electrode members 105 and 105 are laminated on the insulating sheet 104 by printing or applying a conductive adhesive layer.
- the resistance member 108 is stacked by being printed or applied so as to bind the electrode members 105 and 105 stacked on the insulating sheet 104.
- the adhesive member 106 has a configuration in which an adhesive 161 and an adhesive film 162 are laminated.
- the insulating sheet 104 is attached in a state where the side on which the electrode members 105 and 105 are laminated protrudes partly from the adhesive member 106 to the adhesive 161 side of the adhesive member 106.
- the liquid detection sensor 101 can be clamped by a clip or the like attached to the end of the signal line, and the electrode members 105 and 105 are electrically connected to the signal line.
- the liquid detection sensor 101 may be provided with a release sheet 103 having the same shape as the outer shape of the adhesive member 106.
- the liquid detection sensor may have a simple configuration in which the metal layer is not included in the electrode member.
- the liquid detection sensor 201 illustrated in FIG. 9 includes an insulating sheet 204, an adhesive layer 209, a resistance member 208, two electrode members 205 and 205, and an adhesive member 206.
- the electrode members 205 and 205 have a configuration in which a protective layer 250 is laminated on the tip of the conductive adhesive layer 251. In the electrode members 205 and 205, a part of the tip end region where the protective layer 250 is laminated is exposed from the insulating sheet 204. That is, the portion where the conductive adhesive layer 251 is exposed from the insulating sheet 204 is conductively protected by the protective layer 250.
- the resistance member 208 is placed in contact with the two electrode members 205 and 205, and is bonded to the insulating sheet 204 by the adhesive property of the adhesive layer 209.
- the adhesive member 206 has a configuration in which an adhesive 261 and an adhesive film 262 are laminated.
- the liquid detection sensor 201 may be provided with a release sheet 203 having the same shape as the outer shape of the adhesive member 206.
- the liquid detection sensor 201 has a configuration in which the electrode member 205 does not include a metal layer. That is, the liquid detection sensor 201 is easier to bend or deform along the shape of the installation target than the configuration in which the electrode member includes a metal layer. Therefore, the liquid detection sensor 201 is easy to apply to the shape of the installation target and is difficult to peel from the installation target. Further, since the electrode member is only the conductive adhesive layer, the manufacturing is simple by printing, coating, and the like.
- the liquid detection sensor may have a configuration in which the electrode member includes a resin layer.
- the liquid detection sensor 301 shown in FIG. 10 includes an insulating sheet 304, an adhesive layer 309, a resistance member 308, two electrode members 305 and 305, and an adhesive member 306.
- the electrode members 305 and 305 have a structure in which a resin layer 353, a metal layer 352, a conductive adhesive layer 351, and a protective layer 350 are laminated.
- the electrode members 305 and 305 are partially exposed from the insulating sheet 304 at the tip end region where the protective layer 350 is laminated. That is, the portion where the conductive adhesive layer 351 is exposed from the insulating sheet 304 is protected by the protective layer 350.
- the resin layer 353 is laminated in a region opposite to the side where the protective layer 350 is laminated. That is, the resin layer 353 is not laminated at the tip portion of the electrode member 305 on the side where the protective layer 350 is laminated.
- the resistance member 308 is placed in contact with the two electrode members 305 and 305, and is bonded to the insulating sheet 304 by the adhesive property of the adhesive layer 309.
- the adhesive member 306 has a configuration in which an adhesive 361 and an adhesive film 362 are laminated.
- the liquid detection sensor 301 may be provided with a release sheet 303 having the same shape as the outer shape of the adhesive member 306.
- the liquid detection sensor 201 is configured such that the conductive adhesive layer 351 is protected by the protective layer 350 and the resin layer 353 is not laminated at the tip of the electrode member 305 exposed from the insulating sheet 304. Yes.
- the tip of the electrode member 305 may be sandwiched with a clip or the like attached to the end of the signal line of the measuring device 7, which facilitates connection.
- the liquid detection sensor has a configuration in which a through-hole is formed in the adhesive member, and the tip of the electrode member is inserted into the through-hole and protrudes to the opposite surface.
- the liquid detection sensor 401 illustrated in FIG. 11 includes an insulating sheet 404, an adhesive layer 409, a resistance member 408, two electrode members 405 and 405, and an adhesive member 406.
- the electrode members 405 and 405 have a structure in which a metal layer 452 and a conductive adhesive layer 451 are laminated. Note that the conductive adhesive layer 451 is not laminated on the tip portions of the electrode members 405 and 405.
- the resistance member 408 is placed in contact with the two electrode members 405 and 405 and bonded to the insulating sheet 404 by the adhesive property of the adhesive layer 409.
- the adhesive member 406 has a configuration in which an adhesive 461 and an adhesive film 462 are laminated, and through holes 463 and 463 penetrating the adhesive 461 and the adhesive film 462 are formed.
- the liquid detection sensor 401 may be provided with a release sheet 403 having the same shape as the outer shape of the adhesive member 206.
- the metal layer 452 includes an adhesive portion 452a and a lead portion 452b.
- the bonding portion 452 a is a portion where the conductive adhesive layer 451 of the metal layer 452 is laminated, and is bonded to the pressure-sensitive adhesive 461 of the pressure-sensitive adhesive member 406.
- the lead portions 452b of the electrode members 405 and 405 extend from the bonding portions 452a, and are inserted into the two through holes 463 and 463 formed in the adhesive member 406 from the connection portions with the bonding portions 452a, respectively, on the opposite side. It is supposed to be located on the surface.
- the adhesive portions 452 a of the electrode members 405 and 405 are held by the viscosity of the adhesive member 406 and are entirely covered with the insulating sheet 404.
- the adhesive member 406 is formed in a sheet shape having a through-hole 463, and the electrode members 405 and 405 each hold the adhesive portions 452 a on one side of the adhesive member 406, and each drawer
- the part 452b is configured to be positioned on the other surface side through the through holes 463 and 463.
- the end portions of the lead portions 452b which are the electrode members 405 and 405 positioned on the other surface side are signaled. Since the liquid detection sensor 401 can be used as a terminal, a series of setting operations from attachment to detection can be performed easily and in a short time.
- the liquid detection sensor may be configured such that the tip of the electrode member is located outside the adhesive member.
- the liquid detection sensor 601 shown in FIG. 12 includes an insulating sheet 604, an adhesive layer 609, a resistance member 608, two electrode members 605 and 605, and an adhesive member 606.
- the electrode members 605 and 605 are configured such that a metal layer 652 and a conductive adhesive layer 651 are stacked, and a protective layer 650 is stacked only at the tip.
- the electrode member 605 in a range protruding outward from the adhesive member 606 is sandwiched by clips.
- a part of the surface on the metal layer 652 side of the electrode member 605 is electrically connected to the terminal of the clip. Accordingly, a portion of the metal layer 652 that is bonded to the adhesive 661 may be covered with a protective layer.
- a part of the distal end portion of the electrode member 605 is exposed from the insulating sheet 604, and the distal end reaches the outside of the adhesive member 606.
- the resistance member 608 is placed in contact with the two electrode members 605 and 605, and is bonded to the insulating sheet 604 by the adhesiveness of the adhesive layer 609.
- the adhesive member 606 has a configuration in which an adhesive 661 and an adhesive film 662 are laminated.
- the liquid detection sensor 601 may be provided with a release sheet 603 having the same shape as the outer shape of the adhesive member 606.
- the liquid detection sensor 601 has a configuration in which the tips of the electrode members 605 and 605 are positioned outside the adhesive member 606. Therefore, the electrode members 605 and 605 that protrude from the outside of the adhesive member 606 can be used as signal terminals after the one surface side of the adhesive member 606 in the liquid detection sensor 601 is attached to a desired location in contact. As 601, a series of setting operations from attachment to detection can be performed easily and in a short time.
- the present invention is not limited to this.
- a configuration in which three or more electrode members are provided may be used.
- a plurality of electrode members may be connected to the first connector and the second connector of the measuring device. That is, at least one of the plurality of electrode members is connected to the first connector, and at least one of the plurality of electrode members is connected to the second connector, and the electrode member connected to the first connector is connected to the first connector. Is connected to another electrode member.
- the shape of the electrode member is not limited to a quadrangular shape, and may be a polygonal shape such as a triangular shape or a pentagonal shape, an elliptical shape or a circular shape, or a linear shape. May be.
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Abstract
漏液を確実に検知すると共に設置状態に関する正常状態とエラー状態とを検知する。液体の介在により導電性を発揮する絶縁シート4と、導電性及び接着性を有し、当該接着性により絶縁シート4の一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材5(電極部材5a・5b)と、電極部材5同士を結び付けるように接続された抵抗部材8とを有している。抵抗部材8は、絶縁シート4が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、抵抗部材8による電極部材5同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有している。
Description
本発明は、水や油等の液体を検知する液体検知センサーに関する。
従来、漏液を検知するセンサーとして、特許文献1のようなものがある。特許文献1には、離間並行する少なくとも2枚以上の箔状電極を、合成樹脂テープと合成樹脂製不織布テープとにより挟持しこれらを互いに固着するとともに、前記合成樹脂製不織布テープが肌に接触する面に任意形状の粘着材層を設けた柔軟漏液検知装置、が開示されている。
このような漏液検知装置では、漏液していない正常状態のときは電極部材(箔状電極)間の抵抗が無限大であり、漏液状態のときは濡れた絶縁シート(合成樹脂製不織布)によって電極部材間が電気的に接続されるため低い抵抗となる。従って、電極部材(箔状電極)間の抵抗を検出する検出装置を接続して、抵抗の変化により漏液状態が検知されるようになっている。
しかしながら、上記従来では、検出装置と電極部材との接続が物理的に切断または外れる等の事象が起こった場合には、常に電極部材間の抵抗は無限大となる。即ち、このような場合、漏液状態が発生したとしても、漏液検知装置は漏液状態を検出せず正常状態を示してしまうという問題があった。
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、漏液を確実に検知すると共に設置状態に関するエラーを検知することができる液体検知センサーを提供することを目的とする。
本発明の液体検知センサーは、液体の介在により導電性を発揮する絶縁シートと、導電性及び接着性を有し、当該接着性により前記絶縁シートの一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材と、前記電極部材同士を結び付けるように接続された抵抗部材とを有し、前記抵抗部材は、前記絶縁シートが導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、前記抵抗部材による前記電極部材同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有している。
上記の構成によれば、電極部材の接着性により電極部材と絶縁シートとを直接的に接合することによって、電極部材と絶縁シートとを接触状態にしている。従って、確実に液体を検知することができる。また、電極部材間の抵抗値を測定することによって、絶縁シートが導電性を発揮する漏液状態と、抵抗部材による電極部材同士の接続が解除されたエラー状態(液体検知センサーをセットした後で、電極部材と漏液検知測定器との接続が解除され測定できなくなった状態)と、これらの状態以外の正常状態(測定準備完了状態)とを検知することができる。これにより、例えば、電極部材と測定器との接続(装着)が解除(脱着)になった場合、電極部材と抵抗部材とが絶縁シートから剥がれ、電極部材と抵抗部材の接続が解除になった場合等正常な検知が行えなくなったときに、抵抗値に基づいてエラー状態を検知することができるため、正常な検知が不可能になった旨を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。
また、本発明の液体検知センサーにおいて、前記抵抗部材は、前記絶縁シートに導電性インクを印刷することにより形成されていてもよい。
上記の構成によれば、抵抗部材を容易に形成することができる。
また、本発明の液体検知センサーにおいて、前記抵抗部材は、基材に導電性インクを印刷することにより形成されていてもよい。
上記の構成によれば、抵抗部材を容易に形成することができる。
また、本発明の液体検知センサーにおいて、前記抵抗部材は、樹脂と導電性粒子とを含む薄膜層であってもよい。
上記の構成によれば、樹脂と導電性粒子とを含む材料を薄膜状に塗布するのみで抵抗部材を容易に形成することができる。
また、本発明の液体検知センサーにおいて、前記電極部材は、前記絶縁シート及び前記抵抗部材に 導電性接着剤を印刷または塗布することにより形成されていてもよい。
上記の構成によれば、抵抗部材と電極部材とを印刷または塗布により形成することによって、液体検知センサーを容易に形成することができる。
また、本発明の液体検知センサーにおいて、前記電極部材は、さらに、前記導電性接着剤を印刷または塗布することにより形成された層における前記絶縁シート側とは反対側の面に積層された金属層を有していてもよい。
上記の構成によれば、電極部材が金属層を有していることにより、電極部材間の抵抗測定の利便性を高めることができる。
また、本発明の液体検知センサーは、前記複数の電極部材のうち少なくとも1以上を接続する第1コネクタと、前記複数の電極部材のうち少なくとも1以上であって、前記第1コネクタに接続された電極部材とは別の電極部材を接続する第2コネクタと、前記第1コネクタと前記第2コネクタとの間の抵抗値を測定する測定手段とをさらに有していてもよい。
上記の構成によれば、測定手段によって、1以上の電極部材が接続された第1コネクタと、第1コネクタとは別の1以上の電極部材が接続された第2コネクタとの間の抵抗値が測定される。これにより、正常な状態では、第1コネクタの電極部材と、第2コネクタの電極部材とが抵抗部材で接続されているため、測定手段は、絶縁シートが導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな、抵抗部材による抵抗値を検出することになる。また、漏液によって絶縁シートの少なくとも一部が導電性を発揮して第1コネクタに接続される電極部材の何れかと第2コネクタに接続される電極部材の何れかとが絶縁シートにより導通された場合には、第1コネクタと第2コネクタとの間の抵抗値が抵抗部材による抵抗値よりも下がるため漏液状態を検出することができる。また、抵抗部材による導通が解除された場合には、第1コネクタと第2コネクタとの間の抵抗値は無限大となるため、例えば、抵抗部材が絶縁シートから剥がれる等の電極部材同士の接続が解除されたエラー状態を検出することができる。
その結果、抵抗値に基づいて漏液状態や接続の正常状態とエラー状態とを判別することができるため、正常な検知が不可能になった原因を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。
その結果、抵抗値に基づいて漏液状態や接続の正常状態とエラー状態とを判別することができるため、正常な検知が不可能になった原因を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。
また、本発明の液体検知センサーにおいて、前記電極部材および前記抵抗部材が転写印刷により前記絶縁シートの一方面に接触状態で設けられていてもよい。
上記の構成によれば、電極部材の接着性により電極部材と絶縁シートとを直接的に接合することによって、電極部材と絶縁シートとを接触状態にしている。従って、確実に液体を検知することができる。また、電極部材間の抵抗値を測定することによって、絶縁シートが導電性を発揮する漏液状態と、抵抗部材による電極部材同士の接続が解除されたエラー状態(液体検知センサーをセットした後で、電極部材と漏液検知測定器との接続が解除され測定できなくなった状態)と、これらの状態以外の正常状態(測定準備完了状態)とを検知することができる。これにより、例えば、電極部材と測定器との接続(装着)が解除(脱着)になった場合、電極部材と抵抗部材とが絶縁シートから剥がれ、電極部材と抵抗部材の接続が解除になった場合等正常な検知が行えなくなったときに、抵抗値に基づいてエラー状態を検知することができるため、正常な検知が不可能になった旨を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。また、電極部材と抵抗部材の形成法には、直接印刷法と転写印刷法がある。しかし,本発明では、複数の電極部材が転写印刷法により形成されることにより、一般的なグラビア印刷、スクリーン印刷、ロータリースクリーン印刷において不織布、ガーゼなどの被印刷基材(絶縁シート)の種類によらず直接印刷する際に発生するにじみを防止することができる。その結果、電極部材の幅や層厚をコントロールし易いため、所望の電極部材を形成することができる。
また、本発明における前記複数の電極部材は、粘着剤を含む導電性粘着剤を有することにより前記導電性及び接着性を有していてもよい。
上記の構成によれば、電極部材が粘着剤を含む導電性粘着剤を有することにより導電性及び接着性を有している。これにより、加圧することで電極部材を絶縁シートに転写することができる。
上記の構成によれば、電極部材が粘着剤を含む導電性粘着剤を有することにより導電性及び接着性を有している。これにより、加圧することで電極部材を絶縁シートに転写することができる。
漏液を確実に検知すると共に設置状態に関する正常状態とエラー状態とを検知することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(液体検知センサーの概要)
図1に示すように、本実施形態に係る液体検知センサー1は、液体の介在により導電性を発揮する絶縁シート4と、導電性及び接着性を有し、当該接着性により絶縁シート4の一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材5(電極部材5a・5b)と、電極部材5同士を結び付けるように接続された抵抗部材8とを有している。そして、抵抗部材8は、絶縁シート4が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、抵抗部材8による電極部材5同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有している。
図1に示すように、本実施形態に係る液体検知センサー1は、液体の介在により導電性を発揮する絶縁シート4と、導電性及び接着性を有し、当該接着性により絶縁シート4の一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材5(電極部材5a・5b)と、電極部材5同士を結び付けるように接続された抵抗部材8とを有している。そして、抵抗部材8は、絶縁シート4が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、抵抗部材8による電極部材5同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有している。
このように、液体検知センサー1が構成されていることにより、電極部材の接着性により電極部材と絶縁シートとが直接的に接合されているため、確実に液体を検知することができる。また、電極部材5間の抵抗値を測定することによって、絶縁シート4が導電性を発揮する漏液状態と、抵抗部材8による電極部材5同士の接続が解除されたエラー状態(液体検知センサーをセットした後で、電極部材5と漏液検知測定器との接続が解除され測定できなくなった状態)と、これらの状態以外の正常状態(測定準備完了状態)とを検知することができる。これにより、例えば、電極部材5と測定器との接続(装着)が解除(脱着)になった場合、電極部材5と抵抗部材8とが絶縁シート4から剥がれ電極部材と抵抗部材の接続が解除になった場合等正常な検知が行えなくなったときに、抵抗値に基づいてエラー状態を検知することができるため、正常な検知が不可能になった旨を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。
また、液体検知センサー1は、計測装置7を有している。電極部材5a・5bには、それぞれ計測装置7の端子部71(第1コネクタ71a、第2コネクタ71b)が接続されている。
また、液体検知センサー1は、計測装置7を有している。電極部材5a・5bには、それぞれ計測装置7の端子部71(第1コネクタ71a、第2コネクタ71b)が接続されている。
ここで、『液体』は、液体検知センサー1による液状の検知対象物であり、液状であれば、材質や物性に限定されるものではない。液状は、絶縁シート4に含浸する程度の流動性を有することを意味する。『液体』の種類としては、体液、薬液、純水や不純物を含む水の他、酸、アルカリ、油、有機溶剤等の有機物であってもよい。また、『液体』の物性は、液体検知センサー1が使用される環境温度下で液化している物質であれば良い。
尚、抵抗部材8は、電極部材5同士を電気的に接続すればよく配設位置や態様は限定されない。例えば、絶縁シート4上に、抵抗部材8と、電極部材5とを接触状態で並べて配置してもよいし、電極部材5に抵抗部材8が嵌合するような切欠、孔等を設けてもよい。また、抵抗部材8は、電極部材5と、導電性接着剤等を介して接触されるものであってもよい。例えば、抵抗部材8は、絶縁シート4と電極部材5との間に挟持されるものであってもよいし、絶縁シート4に接触する電極部材5に接着剤・導電性接着剤により少なくとも一部が接着されるものであってもよい。また、抵抗部材8の抵抗値は、素材により調節されるものであってもよいし、形状によって調節されるものであってもよい。
また、絶縁シート4、抵抗部材8、及び、電極部材5間は、接着状態で接触されても良いし、単に当接状態で接触されているだけでもよい。接着されている場合は、絶縁シート4と抵抗部材8との第1接着力が、抵抗部材8と電極部材5との第2接着力よりも大きくなることが好ましい。これにより、第1接着層及び第2接着層により抵抗部材8及び電極部材5を固定することによって、抵抗部材8及び電極部材5をシート形状や棒状等の平面的や立体的な固形物で形成することができる。従って、抵抗部材8及び電極部材5の保管や移送等の取り扱いが容易になる。また、液体検知センサー1に衝撃や振動等の外力が付与された場合でも、抵抗部材8及び電極部材5が外れる等の不具合を発生し難くできる。さらに、第1接着層よりも小さな接着力の小さな第2接着層により電極部材5と抵抗部材8とが接着されているため、電極部材5と抵抗部材8との離反が抵抗部材8と絶縁シート4との離反よりも先になる可能性が高いため、エラー状態を高精度に検知することができる。
また、抵抗部材8、及び/又は、電極部材5は、印刷により形成されていてもよい。抵抗部材8、及び/又は、電極部材5の絶縁シート4への印刷は、転写によるものであってもよい。例えば、導電性インク(カーボンインク、酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物、及び、銀やアルミの金属蒸着粉砕物等)を絶縁シート4に印刷して容易に抵抗部材8を形成することができる。また、絶縁シート4及び抵抗部材8に導電性接着剤を印刷により塗布することで、容易に電極部材5を形成することができる。また、電極部材5は、導電性接着剤の塗布により形成された層の絶縁シート4側とは反対側の面に積層された金属層を有していてもよい。これにより、例えば、電極部材5間の抵抗を測定する計測装置からのコネクタと、電極部材5との接続を容易且つ確実に行うことができ、抵抗測定に関する利便性を高めることができる。
電極部材5の例として、以下のような構成で実現される。例えば、図1に示すように、電極部材5は、絶縁シート4側から、導電性接着剤層51、金属層52、及び、樹脂層53が順次積層される構成であってもよい。また、電極部材5は、絶縁シート4側から、導電性接着剤層51、及び、金属層52、が順次積層される構成であってもよい。また、電極部材5は、導電性接着剤層51のみの構成であってもよい。また、電極部材5は、絶縁シート4側から、導電性接着剤層51、及び、樹脂層53が順次積層される構成であってもよい。尚、これらに各層を接着する接着剤層を含んでいてもよい。
(液体検知センサーの全体構成)
液体検知センサー1のより具体的な構成について、図2乃至図4を参照して説明する。
本実施形態に係る液体検知センサー1は、図2に示すように、絶縁シート4と、接着剤層9と、抵抗部材8と、2つの電極部材5(電極部材5a・5b)と、粘着部材6とが順に積層された構造を有している。液体検知センサー1は、絶縁シート4側が設置対象に接触されるように、設置対象に固着される。尚、液体検知センサー1には、粘着部材6の外形状と同一形状である剥離シート3が設けられていてもよい。
また、液体検知センサー1は、医療用では滅菌処理が施されていることが好ましい。特に、液体検知センサー1は、エチレンオキサイドガス(EOG)による滅菌処理が施されていることが好ましい。
なお、前記接着剤層9は抵抗部材8を絶縁シートに印刷、塗布、真空蒸着、スパッタリングなどにより形成する場合は、なくてもよい。
液体検知センサー1のより具体的な構成について、図2乃至図4を参照して説明する。
本実施形態に係る液体検知センサー1は、図2に示すように、絶縁シート4と、接着剤層9と、抵抗部材8と、2つの電極部材5(電極部材5a・5b)と、粘着部材6とが順に積層された構造を有している。液体検知センサー1は、絶縁シート4側が設置対象に接触されるように、設置対象に固着される。尚、液体検知センサー1には、粘着部材6の外形状と同一形状である剥離シート3が設けられていてもよい。
また、液体検知センサー1は、医療用では滅菌処理が施されていることが好ましい。特に、液体検知センサー1は、エチレンオキサイドガス(EOG)による滅菌処理が施されていることが好ましい。
なお、前記接着剤層9は抵抗部材8を絶縁シートに印刷、塗布、真空蒸着、スパッタリングなどにより形成する場合は、なくてもよい。
(液体検知センサー:絶縁シート4)
絶縁シート4は、液体検知センサー1の外形と相似する、液体検知センサー1よりも小さな平面視四角形状の外形を有し、液体検知センサー1の中央部に配置される。尚、液体検知センサー1は、平面視四角形状に限定されるものではなく、三角形状や五角形状等の多角形状であっても良いし、楕円形状や円形状であっても良い。また、絶縁シート4は、このような液体検知センサー1に相似する形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
絶縁シート4は、液体検知センサー1の外形と相似する、液体検知センサー1よりも小さな平面視四角形状の外形を有し、液体検知センサー1の中央部に配置される。尚、液体検知センサー1は、平面視四角形状に限定されるものではなく、三角形状や五角形状等の多角形状であっても良いし、楕円形状や円形状であっても良い。また、絶縁シート4は、このような液体検知センサー1に相似する形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
絶縁シート4は、液体の介在により導電性を発揮すると共に、液体を吸液及び保持させる構造を有している。即ち、絶縁シート4は、液体の浸透により全体として絶縁性から導電性に変化するように構成されている。
絶縁シート4が備える『吸液・保持構造』は、検知対象物である液体が浸透される構造であれば、材質や形状に限定されるものではない。例えば、不織布構造、連続気泡等を有した多孔性構造、無孔性材料に1以上の孔が形成された構造、無孔性材料に1以上のスリットが形成された構造が例示される。絶縁シート4が不織布や紙である場合には、僅かな液体であっても毛細管現象により絶縁シート4に浸透して絶縁状態から導電状態に変化することになるため、高い検知精度の液体検知センサー1とすることができる。
絶縁シート4の材質は、液体との非接触時において電気抵抗の大きな材質であれば、特に限定されるものではない。
絶縁シート4の材質としては、布や紙等のセルロースやセラミック、エンジニアリングプラスチックが例示される。エンジニアリングプラスチックとしては、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、アラミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などが挙げられる。
具体的には、小津産業株式会社、旭化成せんい株式会社、ユニチカ株式会社製のポリエステル樹脂などからなる不織布を絶縁シート4に用いることができる。この不織布は、ポリエステル繊維を接着する樹脂は水溶性のアクリル樹脂であるため、親水性を有している。
絶縁シート4の厚みは、10~3000μmが好ましい。また、絶縁シート4は、検知対象物である液体に対して親液性を有していることが好ましい。例えば、液体が水であれば、親液性は親水性と称される。親液性を有した構成であると、僅かな液体であっても絶縁シート4内に浸透して絶縁状態から導電状態に変化するため、少量の液体でも検知することができたり、検知までの時間を短縮する液体検知センサー1とすることができる。
尚、絶縁シートは、材質自体が親液性を有していたり、疎液性の材質の表面に親液性の層が形成されたものでも良い。例えば、絶縁シート4は、吸液・保持構造における液体との接触部の少なくとも一部に、液体に対して界面活性を有する界面活性剤が付着されていても良い。この場合には、検知対象の液体の種類に応じて界面活性剤の種類を使い分けることによって、水、油など検知対象を選択可能な液体検知センサー1とすることができる。
さらに、絶縁シート4は、液体により色が変化する着色部材を有していても良い。着色部材としては、水や油等の溶媒からなる液体に溶解するカプセル内に染料等の着色剤を密封した構成を例示することができる。この場合には、液体によりカプセルが溶けたときに、密封されていた着色剤が流れ出ることによって、絶縁シート4の色が変化するため、視覚により漏液を検知可能な液体検知センサー1とすることができる。
さらに、絶縁シート4は、液体に溶解してイオン化する溶解材料(無機塩類:塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カルシウム、水酸化マグネシウム、デンプンなどの多糖類など)が付着されていても良い。この場合には、液体自体に導電性がない液体(油等)でも、該液体によりイオン化した溶解材料が絶縁シート4を導電性に変化させることが可能になる。
(液体検知センサー:電極部材5、抵抗部材8)
本実施形態では、図2に示すように、液体検知センサー1には、2つの電極部材5(電極部材5a・5b)が設けられる。電極部材5a・5bには、計測装置等の信号線が夫々に接続される。これにより、漏液等により絶縁シート4が導電性を発揮することに起因する2つの電極部材5a・5b間の導通が検知可能となる。
本実施形態では、図2に示すように、液体検知センサー1には、2つの電極部材5(電極部材5a・5b)が設けられる。電極部材5a・5bには、計測装置等の信号線が夫々に接続される。これにより、漏液等により絶縁シート4が導電性を発揮することに起因する2つの電極部材5a・5b間の導通が検知可能となる。
電極部材5a・5bは、長手方向が並行となるように配置される。電極部材5a・5bは、互いに電気的に分離されるように、所定の間隔を有して配置される。所定の間隔とは、液体検知センサー1を設置する雰囲気の湿度に反応して誤動作しない程度の間隔を意味する。
抵抗部材8は、並行配置された電極部材5a・5bと垂直に、電極部材5a・5bと接触するように設けられる。抵抗部材8は、絶縁シート4と電極部材5との間に挟持されるように、接着層9によって絶縁シート4に接着される。
抵抗部材8が存在することによって、電極部材5間の抵抗値を測定すると、絶縁シート4が導電性を発揮する漏液状態と、抵抗部材8による電極部材5同士の接続が解除されたエラー状態(液体検知センサーをセットした後で、電極部材5と漏液検知測定器との接続が解除され測定できなくなった状態)と、これらの状態以外の正常状態(測定準備完了状態)とを検知することができる。
抵抗部材8は、並行配置された電極部材5a・5bと垂直に、電極部材5a・5bと接触するように設けられる。抵抗部材8は、絶縁シート4と電極部材5との間に挟持されるように、接着層9によって絶縁シート4に接着される。
抵抗部材8が存在することによって、電極部材5間の抵抗値を測定すると、絶縁シート4が導電性を発揮する漏液状態と、抵抗部材8による電極部材5同士の接続が解除されたエラー状態(液体検知センサーをセットした後で、電極部材5と漏液検知測定器との接続が解除され測定できなくなった状態)と、これらの状態以外の正常状態(測定準備完了状態)とを検知することができる。
電極部材5a・5bは、絶縁シート4の一方面側に接着性を有し、その接着性により絶縁シート4の一方面に接触状態で設けられる。電極部材5a・5bは、夫々一端部が絶縁シート4からはみ出る態様で絶縁シート4に接着される。即ち、電極部材5a・5bの先端部は、絶縁シート4の外側に位置する。これにより、電極部材5a・5bは、液体検知センサー1を設置する準備段階等のときに、外部に露出した状態になっているため、計測装置等の信号線に接続する作業を簡単化している。
電極部材5a・5bは、図3に示すように、保護層50、導電性接着剤層51、及び、金属層52が順次積層される構成を有している。図4に示すように、導電性接着剤層51と金属層52とは同じ外形状を有し、重ね合わせられるように積層されている。
保護層50と金属層52とは、導電性接着剤層51の接着性により導電性接着剤層51の両面に接着されている。導電性接着剤層51は、少なくとも保護層50が積層されない箇所については、金属層52の全面に配置されることが好ましい。尚、保護層50が積層される箇所については、分散配置されていても良いし、保護層50と金属層52との接合面全部に配置されていても良い。
保護層50と金属層52とは、導電性接着剤層51の接着性により導電性接着剤層51の両面に接着されている。導電性接着剤層51は、少なくとも保護層50が積層されない箇所については、金属層52の全面に配置されることが好ましい。尚、保護層50が積層される箇所については、分散配置されていても良いし、保護層50と金属層52との接合面全部に配置されていても良い。
このように、保護層50は、電極部材5a・5bの一端部を覆うように積層されている。即ち、電極部材5a・5bは、積層構造として、保護層50、導電性接着剤層51、及び、金属層52からなる箇所と、導電性接着剤層51、及び、金属層52からなる箇所とを有している。
より具体的には、図3に示すように、電極部材5a・5bは、導電性接着剤層51、及び、金属層52が順次積層されると共に、導電性接着剤層51の一端部領域に保護層50が積層されている。電極部材5a・5bは、絶縁シート4によって、導電性接着剤層51、及び、金属層52のみで積層された箇所が覆われているとともに、保護層50が積層されている箇所の少なくとも一部が覆われている。尚、これに限定されず、保護層50が積層されている箇所が絶縁シート4によって覆われていなくてもよい。即ち、電極部材5a・5bは、保護層50が絶縁シート4から露出される箇所のみに積層されるものであってもよい。
より具体的には、図3に示すように、電極部材5a・5bは、導電性接着剤層51、及び、金属層52が順次積層されると共に、導電性接着剤層51の一端部領域に保護層50が積層されている。電極部材5a・5bは、絶縁シート4によって、導電性接着剤層51、及び、金属層52のみで積層された箇所が覆われているとともに、保護層50が積層されている箇所の少なくとも一部が覆われている。尚、これに限定されず、保護層50が積層されている箇所が絶縁シート4によって覆われていなくてもよい。即ち、電極部材5a・5bは、保護層50が絶縁シート4から露出される箇所のみに積層されるものであってもよい。
このように、本実施形態では、電極部材5a・5bは、保護層50、導電性接着剤層51、及び、金属層52で積層される箇所の一部が絶縁シート4から露出するように配置される。換言すれば、電極部材5a・5bは、保護層50が積層された箇所の一部が絶縁シート4から露出している。これにより、電極部材5が設置対象に接触したときに、保護層50により導電性接着剤層51と設置対象との直接的な接触を防止することができる。尚、保護層50は絶縁層であることが好ましい。
(液体検知センサー:電極部材5:金属層52)
金属層52は、電極部材5の最も粘着部材6側に設けられる。金属層52は、金属箔または金属薄膜等である。
金属層52は、電極部材5の最も粘着部材6側に設けられる。金属層52は、金属箔または金属薄膜等である。
尚、金属層52は、圧延加工による金属箔、電解による金属箔(特殊電解銅箔など)、平角線に限定されず、真空蒸着、スパッタリング、CVD法、MO(メタルオーガニック)、メッキ、印刷法などにより形成される金属薄膜であっても良い。
金属層52は、厚みの下限は、0.05μmであり、厚みの上限は、200μmである。尚、スパッタや蒸着法により金属層52を形成した場合には、0.05~1μmの厚みが好ましい。導電インキ印刷法により金属層52を形成した場合には、2~200μmの厚みが好ましい。金属箔で金属層52を形成した場合には、2~100μmの厚みであることが好ましい。
金属層52は、厚みの下限は、0.05μmであり、厚みの上限は、200μmである。尚、スパッタや蒸着法により金属層52を形成した場合には、0.05~1μmの厚みが好ましい。導電インキ印刷法により金属層52を形成した場合には、2~200μmの厚みが好ましい。金属箔で金属層52を形成した場合には、2~100μmの厚みであることが好ましい。
金属層52は、導電性を有すれば、どのような材質であっても構わないが、アルミや銅等の金属であることが好ましい。金属層52を形成する金属材料としては、ニッケル、銅、銀、錫、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタン、及び、亜鉛の何れか、またはこれらの2つ以上を含む合金等であってもよい。
さらに、金属層52は、金属箔、平角線であることが特に好ましい。この場合には、電気抵抗が小さく検知時間を短縮することができる。
(液体検知センサー:電極部材5:導電性接着剤層51)
導電性接着剤層51は、金属層52に塗布されて形成される。導電性接着剤層51の厚みの下限は、1μmが好ましく厚みの上限は、1000μmが好ましいが、用途によりこれに限定されない。
導電性接着剤層51は、金属層52に塗布されて形成される。導電性接着剤層51の厚みの下限は、1μmが好ましく厚みの上限は、1000μmが好ましいが、用途によりこれに限定されない。
導電性接着剤層51は、導電性粒子と接着性樹脂とを含む混合体である。導電性粒子は、0.1~50μmの平均粒子径を有し、接着性樹脂100重量部に対し10~250重量部配合されている。尚、導電性粒子の形状は、球状、針状、繊維状、鱗片状(フレーク状)、樹枝状等限定されない。
導電性接着剤層51に含まれる接着性樹脂としては、加熱・加圧で接着するポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系、ウレタン系などの熱可塑性樹脂や、フェノール系、エポキシ系、メラミン系、アルキッド系などの熱硬化性樹脂などの接着剤が挙げられる。また、導電性接着剤層51に含まれる接着性樹脂としては、常温・加圧で接着するアクリル系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂等の粘着剤が挙げられる。この接着剤および粘着剤にそれぞれ導電性粒子を混合することで、導電性接着剤および導電性粘着剤が形成される。なお、上記接着剤または粘着剤は、上記樹脂の単体でも混合体でもよい。
導電性接着剤層51に含まれる導電性粒子は、金属材料により一部又は全部が形成されている。例えば、導電性粒子は、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コ-ト銅粉(AgコートCu粉)、金コート銅粉、銀コートニッケル粉(AgコートNi粉)、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、水アトマイズ法、カーボニル法等により作製することができる。また、上記以外にも、金属粉に樹脂を被覆した粒子、樹脂に金属粉を被覆した粒子を用いることもできる。尚、導電性粒子は、AgコートCu粉、又はAgコートNi粉であることが好ましい。この理由は、安価な材料により導電性の向上した導電性粒子を得ることができるからである。
(液体検知センサー:電極部材5:保護層50)
保護層50は、電極部材5において絶縁シート4から露出される導電性を有する箇所が、液体検知センサー1の設置箇所に接触しないようにカバーする。また、電極部材にクリップ電極部で挟持される箇所を除いて保護層50でカバーしてもよい。また、このように保護層50のようなオーバーコート樹脂層を設けることで、絶縁シート4が外部の力で伸びることによる電極部材5および抵抗部材8の導通不良を防止することができる。従って、電極部材5の夫々で非導通箇所が形成されることを回避し、液体の検知範囲の低下を防止することができる。また、オーバーコート樹脂層には樹脂層を貫通する孔を複数設けてもよい。これにより空気と一緒に湿気も抜けるので、湿気による誤動作を防止することができる。保護層50は、導電性接着剤層51の接着性によって、導電性接着剤層51に接着される。
保護層50は、電極部材5において絶縁シート4から露出される導電性を有する箇所が、液体検知センサー1の設置箇所に接触しないようにカバーする。また、電極部材にクリップ電極部で挟持される箇所を除いて保護層50でカバーしてもよい。また、このように保護層50のようなオーバーコート樹脂層を設けることで、絶縁シート4が外部の力で伸びることによる電極部材5および抵抗部材8の導通不良を防止することができる。従って、電極部材5の夫々で非導通箇所が形成されることを回避し、液体の検知範囲の低下を防止することができる。また、オーバーコート樹脂層には樹脂層を貫通する孔を複数設けてもよい。これにより空気と一緒に湿気も抜けるので、湿気による誤動作を防止することができる。保護層50は、導電性接着剤層51の接着性によって、導電性接着剤層51に接着される。
保護層50は、紙や不織布で形成されていても良いし、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、フェノール系、及びウレタン系などの樹脂、またはこれらの混合物により形成されていても良い。尚、保護層50の厚みは5~200μmであるが、特に限定される必要はなく適宜設定可能である。また、保護層50がPETフィルムで形成されていた場合には、PETフィルムの表面に親水性処理がなされていることが望ましい。親水性処理は、親水性樹脂コートやコロナ処理、プラズマ処理などである。また、保護層50は、後述のオーバーコート樹脂層1110の材料として挙げたものを用いることができる。
(液体検知センサー:抵抗部材8、接着層9)
抵抗部材8は、並行配置された電極部材5a・5bと垂直に、電極部材5a・5bと接触するように設けられる。抵抗部材8の厚みは、0.1~30μmであるが、特に限定される必要はなく適宜設定可能である。抵抗部材8は、絶縁シート4と電極部材5との間に挟持されるように、接着層9によって絶縁シート4に接着される。
抵抗部材8は、並行配置された電極部材5a・5bと垂直に、電極部材5a・5bと接触するように設けられる。抵抗部材8の厚みは、0.1~30μmであるが、特に限定される必要はなく適宜設定可能である。抵抗部材8は、絶縁シート4と電極部材5との間に挟持されるように、接着層9によって絶縁シート4に接着される。
接着層9は、粘着性物質で構成され、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、熱可塑性エラストマ系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。また、粘着性物質は、粘着性付与剤をさらに含んでいてもよい。粘着性付与剤としては、脂肪酸炭化水素樹脂、C5/C9混合樹脂、ロジン、ロジン誘導体、特殊樹脂、テルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、熱反応性樹脂等のタッキファイヤーが挙げられる。
抵抗部材8は、導電性を有し、絶縁シート4が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きい値に設定することが可能であれば、どのような材質であっても構わないが、カーボンであることが好ましい。特にケッチェンブラック(商標)等のカーボンブラックを用いたカーボンインクの他、酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物、銀やアルミの金属蒸着粉砕物等の導電性インクを、絶縁シート4や基材に印刷することにより形成されることが好ましい。尚、基材の材料としては、布や紙等のセルロースやセラミック、エンジニアリングプラスチックが例示される。エンジニアリングプラスチックとしては、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、アラミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などが挙げられる。
また、ニッケル、アルミ等の金属粒子を絶縁シート4に付着させ、付着させた箇所に複数の電極部材5を接触させる構成でもよい。
また、抵抗部材8は、樹脂と導電性粒子とを含む薄膜層であってもよい。これにより、樹脂と導電性粒子とを含む導電性接着剤を薄膜状に絶縁シート4や基材に塗布するのみで抵抗部材を容易に形成することができる。樹脂及び導電性粒子の材料の例としては、上記の導電性接着剤層51で挙げたものを使用できる。その場合、抵抗部材とするため、樹脂に対する導電性粒子の配合割合を調整して、所定の抵抗値になるようにする。
また、ニッケル、アルミ等の金属粒子を絶縁シート4に付着させ、付着させた箇所に複数の電極部材5を接触させる構成でもよい。
また、抵抗部材8は、樹脂と導電性粒子とを含む薄膜層であってもよい。これにより、樹脂と導電性粒子とを含む導電性接着剤を薄膜状に絶縁シート4や基材に塗布するのみで抵抗部材を容易に形成することができる。樹脂及び導電性粒子の材料の例としては、上記の導電性接着剤層51で挙げたものを使用できる。その場合、抵抗部材とするため、樹脂に対する導電性粒子の配合割合を調整して、所定の抵抗値になるようにする。
抵抗部材8の抵抗値の下限は、検知対象の液体の抵抗値によって適宜設定する必要があり、絶縁シート4が導電性を発揮して漏液を検知する抵抗値よりも大きい値に設定される。
(液体検知センサー:粘着部材6)
粘着部材6は、絶縁シート4及び電極部材5を保持すると共に、これら絶縁シート4、電極部材5及び抵抗部材8を覆うように形成される。粘着部材6は露出箇所に粘着性を有している。従って、液体検知センサー1の絶縁シート4、電極部材5及び抵抗部材8を粘着部材6により容易に所望箇所に取り付けることが可能になる。
粘着部材6は、絶縁シート4及び電極部材5を保持すると共に、これら絶縁シート4、電極部材5及び抵抗部材8を覆うように形成される。粘着部材6は露出箇所に粘着性を有している。従って、液体検知センサー1の絶縁シート4、電極部材5及び抵抗部材8を粘着部材6により容易に所望箇所に取り付けることが可能になる。
具体的に、液体検知センサー1の粘着部材6は、平面視四角形状の外形を有し、所定の厚みを有した平板状に形成されている。ここで、所定の厚みとは、液体検知センサー1を設置対象の形状に沿って湾曲や変形させることができると共に、設置対象に貼り付けたときに変形状態を維持することができる程度の厚みを意味する。
粘着部材6は、絶縁シート4及び電極部材5の少なくとも一部を設置対象に固着する機能を有している。粘着部材6は、粘着剤61と、粘着用フィルム62とを有している。
(液体検知センサー:粘着部材6:粘着剤61)
粘着剤61は、外周部における領域が設置対象に貼り付けられるようになっている。また、中心部においては、電極部材5a・5bが貼り付けられ、その周囲に電極部材5a・5bを覆う絶縁シート4が貼り付けられる。粘着剤61は、アクリル系、天然ゴム、合成ゴム系を用いることができる。
粘着剤61は、外周部における領域が設置対象に貼り付けられるようになっている。また、中心部においては、電極部材5a・5bが貼り付けられ、その周囲に電極部材5a・5bを覆う絶縁シート4が貼り付けられる。粘着剤61は、アクリル系、天然ゴム、合成ゴム系を用いることができる。
(液体検知センサー:粘着部材6:粘着用フィルム62)
上記の粘着剤61は、粘着用フィルム62の一方面に形成されている。粘着用フィルム62は、粘着剤61のベースフィルムとなるものであり、液体検知センサー1における絶縁シート4とは反対側の面に配置されている。粘着用フィルム62は、絶縁シート4及び電極部材5a・5bよりも大きなサイズに形成されている。これにより、粘着用フィルム62は、粘着剤61の保持と共に、設置状態の液体検知センサー1における絶縁シート4及び電極部材5a・5bをカバーすることによって、絶縁シート4及び電極部材5a・5bを衝撃や擦れによる外力から保護するようになっている。
上記の粘着剤61は、粘着用フィルム62の一方面に形成されている。粘着用フィルム62は、粘着剤61のベースフィルムとなるものであり、液体検知センサー1における絶縁シート4とは反対側の面に配置されている。粘着用フィルム62は、絶縁シート4及び電極部材5a・5bよりも大きなサイズに形成されている。これにより、粘着用フィルム62は、粘着剤61の保持と共に、設置状態の液体検知センサー1における絶縁シート4及び電極部材5a・5bをカバーすることによって、絶縁シート4及び電極部材5a・5bを衝撃や擦れによる外力から保護するようになっている。
また、粘着用フィルム62は、紙や不織布で形成されていても良いし、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、フェノール系、及びウレタン系などの樹脂、またはこれらの混合物により形成されていても良い。尚、粘着用フィルム62の厚みは12~200μmであるが、特に限定される必要はなく適宜設定可能である。
(液体検知センサー:剥離シート3)
剥離シート3は、粘着剤61の粘着性を長期に亘って維持することを可能にすると共に、必要なときにだけ液体検知センサー1の設置対象に対する粘着性を発揮させることを可能にする。これにより、液体検知センサー1の携帯性は優れたものになる。さらに、剥離シート3は、液体検知センサー1の設置前状態において、粘着部材6とで絶縁シート4及び電極部材5a・5bを保護することを可能にしている。
剥離シート3は、粘着剤61の粘着性を長期に亘って維持することを可能にすると共に、必要なときにだけ液体検知センサー1の設置対象に対する粘着性を発揮させることを可能にする。これにより、液体検知センサー1の携帯性は優れたものになる。さらに、剥離シート3は、液体検知センサー1の設置前状態において、粘着部材6とで絶縁シート4及び電極部材5a・5bを保護することを可能にしている。
(液体検知センサーの製造方法)
上記の構成において、液体検知センサー1の製造方法を説明する。
上記の構成において、液体検知センサー1の製造方法を説明する。
先ず、液体検知センサー1の数倍や数十倍以上の幅寸法を有した長尺の粘着用フィルム62がロール状に巻回された状態で準備される。粘着用フィルム62が巻き出され、粘着用フィルム62の上面(一方面)全体に粘着剤61が塗布される。つぎに、樹脂層53に金属層52(銅箔など)を接着剤で接着し、導電性接着剤をコートして電極部材5のシートを作製する。このシートをトムソン刃にて、電極部材5を3mm巾×2本(間隔2mm)×長さ方向は任意に抜き加工を行い、電極部材5のパターン形成を行う。なお、この電極部材5は、導電性接着剤51のスクリーン印刷法によるパターン形成でも良い。そして、粘着剤61が塗布された粘着用フィルム62の幅方向及び長さ方向に一対の電極部材5(電極部材5a・5b)が載置される。これにより、粘着用フィルム62上に一対の電極部材5が幅方向及び長さ方向のマトリクス状に複数配置された状態になる。
一方、抵抗部材8の製造方法としては、PETなどの基材または絶縁シートにカーボンインク等の導電性インクを塗布または印刷する。またPETなどの基材または絶縁シートに真空蒸着、スパッタリング、CVD法、MO(メタルオーガニック)、メッキ、印刷法などで抵抗部材を作製することもできる。また、前記導電性接着剤層に用いられる樹脂および導電性粒子を用いて所定の抵抗値になるように、配合割合を調整して抵抗部材を作製することもできる。このようにして製造された抵抗部材8が電極部材5を結び付けるように載置される。この後、絶縁シート4が一対の電極部材5を覆うように載置される。この際、絶縁シート4は、抵抗部材8が、一対の電極部材5に接触するように載置される。また、必要に応じて粘着用フィルム62と同一サイズの剥離シート3が粘着用フィルム62の上方から被せられる。図示しない押圧装置により押圧されることによって、絶縁シート4及び電極部材5a・5bが粘着用フィルム62上の粘着剤61に固着される。これにより、液体検知センサー1として、絶縁シート4と電極部材5a・5bと粘着部材6とが一体化される。尚、必要に応じて、剥離シート3も一体化される。このようにして複数の液体検知センサー1をマトリクス状に配置した中間製品シートが作成されると、中間製品シートに対する裁断や打ち抜きが行われることによって、単体の液体検知センサー1が作成される。
また、本実施形態では、樹脂層53に金属層52を接着剤で接着し導電性接着剤をコートして電極部材5のシートを作製する場合について説明したがこれに限定されない。以下の変形例では、抵抗部材と電極部材とを転写印刷により形成する場合について説明する。
換言すれば、以下の変形例の液体検知センサー(液体検知センサー701、801)は、液体の介在により導電性を発揮する絶縁シート(絶縁シート704、804)と、導電性及び接着性を有し、当該接着性を用いた転写印刷により絶縁シートの一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材(電極部材705、805)と、前記転写印刷により前記絶縁シートの前記一方面に設けられると共に電極部材同士を結び付けるように接続された抵抗部材(抵抗部材708、808)とを有する。即ち、電極部材705および抵抗部材708が転写印刷により絶縁シート704の一方面に接触状態で設けられている。また、電極部材805および抵抗部材808が転写印刷により絶縁シート804の一方面に接触状態で設けられている。
換言すれば、以下の変形例の液体検知センサー(液体検知センサー701、801)は、液体の介在により導電性を発揮する絶縁シート(絶縁シート704、804)と、導電性及び接着性を有し、当該接着性を用いた転写印刷により絶縁シートの一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材(電極部材705、805)と、前記転写印刷により前記絶縁シートの前記一方面に設けられると共に電極部材同士を結び付けるように接続された抵抗部材(抵抗部材708、808)とを有する。即ち、電極部材705および抵抗部材708が転写印刷により絶縁シート704の一方面に接触状態で設けられている。また、電極部材805および抵抗部材808が転写印刷により絶縁シート804の一方面に接触状態で設けられている。
先ず、図13を参照して、導電性接着剤層751で構成される2つの電極部材705及び抵抗部材708が、転写印刷により絶縁シート704の一方面に接触状態で設けられる液体検知センサー701について説明する。
本変形例では、2つの電極部材705は、接着剤と、導電性粒子とを含む導電性接着剤層751で構成される。導電性接着剤層751に含まれる接着剤としては、ポリエステル系の熱可塑性樹脂が好ましいがこれに限定されず、ガラス転移温度(Tg)=-30℃~5℃の各種樹脂より適宜選定可能である。例えば、熱可塑性樹脂として、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が、熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、アルキッド系樹脂等が挙げられる。
また、導電性粒子としては、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コ-ト銅粉(AgコートCu粉)、金コート銅粉、銀コートニッケル粉(AgコートNi粉)、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、水アトマイズ法、カーボニル法等により作製することができる。また、上記以外にも、金属粉に樹脂を被覆した粒子、樹脂に金属を被覆した粒子を用いることもできる。導電性粒子は、平均粒子径5~30μmであることが好ましい。また、導電性接着剤層751を構成する導電性接着剤(印刷用インキ)は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、導電性粒子50~100重量部を混合して形成されることが好ましい。
本変形例では、2つの電極部材705は、接着剤と、導電性粒子とを含む導電性接着剤層751で構成される。導電性接着剤層751に含まれる接着剤としては、ポリエステル系の熱可塑性樹脂が好ましいがこれに限定されず、ガラス転移温度(Tg)=-30℃~5℃の各種樹脂より適宜選定可能である。例えば、熱可塑性樹脂として、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が、熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、アルキッド系樹脂等が挙げられる。
また、導電性粒子としては、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コ-ト銅粉(AgコートCu粉)、金コート銅粉、銀コートニッケル粉(AgコートNi粉)、金コートニッケル粉があり、これら金属粉は、水アトマイズ法、カーボニル法等により作製することができる。また、上記以外にも、金属粉に樹脂を被覆した粒子、樹脂に金属を被覆した粒子を用いることもできる。導電性粒子は、平均粒子径5~30μmであることが好ましい。また、導電性接着剤層751を構成する導電性接着剤(印刷用インキ)は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、導電性粒子50~100重量部を混合して形成されることが好ましい。
図13に示すように、2つの電極部材705(導電性接着剤層751)は、絶縁シート704に転写印刷により熱転写される。具体的に、先ず、非シリコン系離型剤771をコート処理されたPETフィルム770に、熱可塑性樹脂と導電性粒子とを混合した導電性接着剤(印刷用インキ)をスクリーン印刷して導電性接着剤層751を形成する。つぎに抵抗部材708としてカーボンインク等の導電性インクを導電性接着剤層751上にスクリーン印刷する。即ち、抵抗部材708、導電性接着剤層751、非シリコン系離型剤771、及び、PETフィルム770が順次積層された転写用フィルム772が形成される(図13(a)参照)。導電性接着剤と導電性インクのスクリーン印刷順序はどちらが先でも良い。
尚、離型剤はこれに限定されずシリコン系でもよい。また、PETフィルム770の層厚は、6μm~150μmの範囲が好ましく、25μm程度がより好ましい。
また、スクリーン印刷では、刷版にポリエステル製の製版用メッシュを用いることが好ましい。また、製版用メッシュは、50メッシュ(1インチ当たりの網目の個数)~350メッシュが好ましく、150メッシュがより好ましい。また、刷版は、乳剤厚みが5μm~100μmに製版されていることが好ましく、50μmに製版されていることがより好ましい。また、導電性接着剤層751は、10μm~50μmの範囲の層厚に印刷されることが好ましい。
また、導電性接着剤層751および抵抗部材708の印刷方法としてはスクリーン印刷に限定されず、ロータリースクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、及び、ダイコート印刷等を用いることができる。
尚、本変形例では、転写用フィルム772に抵抗部材708を含め、抵抗部材708と導電性接着剤層751とを絶縁シート704に同時に転写印刷を行ったがこれに限定されない。例えば、抵抗部材708のみ絶縁シート704へ直接印刷を行って、導電性接着剤層751を抵抗部材708が印刷された絶縁シート704へ転写印刷するものであってもよい。
尚、離型剤はこれに限定されずシリコン系でもよい。また、PETフィルム770の層厚は、6μm~150μmの範囲が好ましく、25μm程度がより好ましい。
また、スクリーン印刷では、刷版にポリエステル製の製版用メッシュを用いることが好ましい。また、製版用メッシュは、50メッシュ(1インチ当たりの網目の個数)~350メッシュが好ましく、150メッシュがより好ましい。また、刷版は、乳剤厚みが5μm~100μmに製版されていることが好ましく、50μmに製版されていることがより好ましい。また、導電性接着剤層751は、10μm~50μmの範囲の層厚に印刷されることが好ましい。
また、導電性接着剤層751および抵抗部材708の印刷方法としてはスクリーン印刷に限定されず、ロータリースクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、及び、ダイコート印刷等を用いることができる。
尚、本変形例では、転写用フィルム772に抵抗部材708を含め、抵抗部材708と導電性接着剤層751とを絶縁シート704に同時に転写印刷を行ったがこれに限定されない。例えば、抵抗部材708のみ絶縁シート704へ直接印刷を行って、導電性接着剤層751を抵抗部材708が印刷された絶縁シート704へ転写印刷するものであってもよい。
そして、図13(b)に示すように、上記の転写用フィルム772を用いて絶縁シート704に加圧・加熱することで転写印刷を行い、絶縁シート704へ導電性接着剤層751および抵抗部材708が転写される。具体的には、加熱された2つの繰り出しロールに、転写用フィルム772と絶縁シート704とをそれぞれセットする。転写用フィルム772と絶縁シート704とは、繰り出しロールによって加熱されながら、2つの繰り出しロールの間で加圧されながら繰り出される。これにより、転写用フィルム772と絶縁シート704との連続的な転写印刷処理を可能にしている(連続熱ロール加圧転写法)。その後、図13(c)に示すように、非シリコン系離型剤771、及び、PETフィルム770を剥離して、液体検知センサー701を形成する。
尚、このような連続熱ロール加圧転写法において、繰り出しロールによる加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、加圧力は1N/cm2~50N/cm2で、ある程度の加圧時間を費やすことが好ましい。具体的には、繰り出しロールによる加圧時間は、0.5~60秒が好ましく、1~15秒がより好ましい
尚、転写印刷は、連続熱ロール加圧転写法に限定されない。例えば、予め所定の大きさに切り取られた転写用フィルム772と絶縁シート704とをプレス機にて加圧及び加熱する枚葉熱加圧転写法であってもよい。この場合、プレス機による加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、プレス機による加圧力は1N/cm2~50N/cm2で加圧時間は1秒~10分であることが好ましい。
尚、このような連続熱ロール加圧転写法において、繰り出しロールによる加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、加圧力は1N/cm2~50N/cm2で、ある程度の加圧時間を費やすことが好ましい。具体的には、繰り出しロールによる加圧時間は、0.5~60秒が好ましく、1~15秒がより好ましい
尚、転写印刷は、連続熱ロール加圧転写法に限定されない。例えば、予め所定の大きさに切り取られた転写用フィルム772と絶縁シート704とをプレス機にて加圧及び加熱する枚葉熱加圧転写法であってもよい。この場合、プレス機による加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、プレス機による加圧力は1N/cm2~50N/cm2で加圧時間は1秒~10分であることが好ましい。
次に、図14を参照して、2つの電極部材805が、粘着剤を含む導電性粘着剤を有することにより導電性及び接着性を有している液体検知センサー801について説明する。本変形例では、2つの電極部材805は、粘着剤と、導電性粒子とを含む導電性接着剤層851で構成される。粘着剤としては、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。具体的には、日本カーバイド社製のKP-1581、KP-1104、KP-2074、及びSZ-6153、ビッグテクノス社製のAR-2172-M3が挙げられる。尚、液体検知センサー701と同様の構成等については同じ部材名を用いて説明を省略する場合がある。導電性粘着剤は、電極部材の接着力があまり求められない場合に適している。
図14に示すように、2つの電極部材805(導電性接着剤層851)および抵抗部材808は、絶縁シート804に転写印刷により転写される。具体的に、先ず、非シリコン系離型剤871をコート処理されたPETフィルム870に、粘着剤と導電性粒子とを混合した導電性粘着剤(印刷用インキ)をスクリーン印刷して導電性接着剤層851を形成する。つぎに抵抗部材808として導電性インク(カーボンインク)を導電性接着剤層851上にスクリーン印刷する。即ち、抵抗部材808、導電性接着剤層851、非シリコン系離型剤871、及び、PETフィルム870が順次積層された転写用フィルム872が形成される(図14(a)参照)。
そして、図14(b)に示すように、上記の転写用フィルム872を用いて絶縁シート804に加圧することで転写印刷を行い、絶縁シート804へ抵抗部材808及び導電性接着剤層851が転写される。具体的には、2つの繰り出しロール(非加熱)に、転写用フィルム872と絶縁シート804とをそれぞれセットする。転写用フィルム872と絶縁シート804とは、2つの繰り出しロールの間で加圧されながら繰り出される。これにより、転写用フィルム872と絶縁シート804との連続的な転写印刷処理を可能にしている。その後、図14(c)に示すように、非シリコン系離型剤871、及び、PETフィルム870を剥離して、液体検知センサー801を形成する。
尚、このような加圧転写法において、繰り出しロールによる加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、加圧力は5N/cm2~50N/cm2である程度の加圧時間を費やすことが好ましい。具体的には、繰り出しロールによる加圧時間は、0.5~60秒が好ましく、1~15秒がより好ましい
尚、転写印刷は、連続熱ロール加圧転写法に限定されない。例えば、予め所定の大きさに切り取られた転写用フィルム872と絶縁シート804とをプレス機にて加圧及び加熱する枚葉熱加圧転写法であってもよい。この場合、プレス機による加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、プレス機による加圧力は5N/cm2~50N/cm2で加圧時間は1秒~10分であることが好ましい。
尚、このような加圧転写法において、繰り出しロールによる加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、加圧力は5N/cm2~50N/cm2である程度の加圧時間を費やすことが好ましい。具体的には、繰り出しロールによる加圧時間は、0.5~60秒が好ましく、1~15秒がより好ましい
尚、転写印刷は、連続熱ロール加圧転写法に限定されない。例えば、予め所定の大きさに切り取られた転写用フィルム872と絶縁シート804とをプレス機にて加圧及び加熱する枚葉熱加圧転写法であってもよい。この場合、プレス機による加熱温度は、110~220℃が好ましく、160~190℃がより好ましい。また、プレス機による加圧力は5N/cm2~50N/cm2で加圧時間は1秒~10分であることが好ましい。
また、図12の液体検知センサー601のように、電極部材が絶縁シートやその他の構成から露出されており外部から視認可能になっている場合、露出された電極部材が見えないように不織布等のカバー部材を設けるものであってもよい。具体的に、図15に示すように、液体検知センサー901は、電極部材905が、絶縁シート904から露出されているが、電極部材905の絶縁シート904と反対側の面にカバー部材907が設けられている。これにより、絶縁シート904側の面を人の腕等に張り付けた場合であっても、電極部材905の露出を防止し、肌に触れないようにすることができる。尚、図15では抵抗部材を省略している。
また、図16に示すように、絶縁シート1004上に抵抗部材1008を接続するように対向して配置される電極部材1005が、対向する側に複数の凸部1005aを有し、2つの電極部材1005によって形成される隙間が屈曲される形状にされた液体検知センサー1001であってもよい。これにより、漏液の検出面積を増加させ、漏液検出の精度を向上させることができる。
また、図17及び図18の斜視図に示すように、電極部材に導電性インク(導電性ペースト)を用いるものであってもよい。具体的に、図17の液体検知センサー1101は、絶縁シート1104と、複数の電極部材1105(電極部材1105a・1105b)と、抵抗部材1108とを有している。電極部材1105a・1105bは、導電性インク(導電性ペースト)である。電極部材1105a・1105bは絶縁シート1104上にお互い分離状態で塗布または印刷されて形成される。抵抗部材1108は、導電性インク(導電性ペースト)である。抵抗部材1108は、塗布または印刷により電極部材1105a・1105bに跨るように積層されて形成される。また、電極部材1105および抵抗部材1108を基材にスクリーン印刷し、それを絶縁シートに転写してもよい。これにより、電気的に分離される電極部材1105a・1105bが、抵抗部材1108によって接続されることになる。抵抗部材1108は、絶縁シート1104が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、抵抗部材1108による電極部材同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有している。
電極部材1105a・1105bは絶縁シート1104上に並行に設けられると共に夫々が絶縁シート1104の一端から対向する他端まで延在している。従って、図17の下部に示す平面図のように、予め長尺状に形成しておいて、所定のサイズにカットするのみで液体検知センサー1101を形成することができ生産性及びコストダウンを図ることが可能となっている。また、長尺状に形成しておいて所望のサイズに切り出して用いることも可能であり利便性を向上させることが可能となっている。
抵抗部材1108は、長尺状に形成された液体検知センサー1101をカットする前に積層されるものであってもよい。また、抵抗部材1108は、長尺状に形成された液体検知センサー1101をカットした後に積層されるものであってもよい。
抵抗部材1108は、長尺状に形成された液体検知センサー1101をカットする前に積層されるものであってもよい。また、抵抗部材1108は、長尺状に形成された液体検知センサー1101をカットした後に積層されるものであってもよい。
また、図18の液体検知センサー1201は、絶縁シート1204と、複数の電極部材1205(電極部材1205a・1205b)と、抵抗部材1208とを有している。抵抗部材1208は、導電性インク(導電性ペースト)である。抵抗部材1208は、塗布または印刷により絶縁シート1204の一方面側の全面に積層されて形成される。電極部材1205a・1205bは、導電性インク(導電性ペースト)である。電極部材1205a・1205bは抵抗部材1208上にお互い分離状態で塗布または印刷されて形成される。これにより、電気的に分離される電極部材1205a・1205bが、抵抗部材1208によって接続されることになる。抵抗部材1208は、絶縁シート1204が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、抵抗部材1208による電極部材同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有している。
抵抗部材1208は絶縁シート1204の一方面の全面に積層され、さらに電極部材1205a・1205bは抵抗部材1108上に並行に設けられると共に夫々が絶縁シート1204の一端から対向する他端まで延在している。従って、図18の下部に示す平面図のように、予め長尺状に形成しておいて、所定のサイズにカットするのみで液体検知センサー1201を形成することができ生産性の向上及びコストダウンを図ることが可能となっている。また、長尺状に形成しておいて所望のサイズに切り出して用いることも可能であり利便性を向上させることが可能となっている。
尚、図17の液体検知センサー1101の電極部材1105a・1105bが設けられた一方面にオーバーコート樹脂層1110を設けてもよい。オーバーコート樹脂層1110は、液体検知センサー1101の一方面側のクリップで挟持される一端部分の絶縁シート1104及び電極部材1105a・1105bを除いて、液体検知センサー1101の全面を覆うように樹脂が積層されて形成されている。これにより、絶縁シート1104が外部の力で伸びることによる電極部材1105a・1105b、及び、抵抗部材1108の導通不良を防止することができる。従って、電極部材1105a・1105bの夫々で非導通箇所が形成されることを回避し、液体の検知範囲の低下を防止することができる。また、抵抗部材1108において非導通箇所が形成されることを回避し、エラー状態の誤検出等を防止することができる。また、オーバーコート樹脂層には樹脂層を貫通する孔を複数設けてもよい。これにより空気と一緒に湿気も抜けるので、湿気による誤動作を防止することができる。ここで、「クリップで挟持される一端部分」とは、クリップで挟持されている箇所のみに限定されない。例えば、複数の電極部材夫々の少なくとも一部のみがオーバーコート樹脂層から露出される態様であってもよい。即ち、複数の電極部材の夫々が測定装置に接続可能にされていればよい。同様に、液体検知センサー1201の電極部材1205a・1205bが設けられた一方面にオーバーコート樹脂層1210を設けてもよい。
抵抗部材1108・1208に用いる導電性インクは、溶媒で溶解した熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に対し、導電性粒子である金属系粉(金属粉、金属化合物(各種金属の硫化物、塩化物など))またはカーボン粉を配合して生成される。熱硬化性樹脂の材料としては、エポキシ、アルキドなどがよい。熱可塑性樹脂の材料としては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、塩化ビニル等がよい。その中でも、エポキシ、ポリエステル、ポリウレタン、アクリルが好ましく、さらにはエポキシ、ポリエステル、ポリウレタンが好ましい。導電性インクにおける配合割合は、目標とする抵抗値に対し、印刷方法、導電性粒子の種類、導電性インクの厚さなどにより適宜選定する。
一例として、抵抗部材の抵抗値を50kΩから300kΩにするには、ポリエステル35質量部、グラファイト系カーボン粉3質量部、ブチルカルビトールアセテート65質量部を配合したものを基材にスクリーン印刷し、それを絶縁シートに熱転写する。熱転写した抵抗部材の厚さは、乾燥後で8μmである。
一例として、抵抗部材の抵抗値を50kΩから300kΩにするには、ポリエステル35質量部、グラファイト系カーボン粉3質量部、ブチルカルビトールアセテート65質量部を配合したものを基材にスクリーン印刷し、それを絶縁シートに熱転写する。熱転写した抵抗部材の厚さは、乾燥後で8μmである。
尚、抵抗部材1208は、異方導電性接着剤の性質を有していることが好ましい。即ち、抵抗部材1208は、層厚方向に電気的な導電状態を良好に確保できる抵抗値(層厚方向抵抗値)と、層厚方向に垂直な面方向に層厚方向抵抗値よりも高い抵抗値(面方向抵抗値)とを有することになる。従って、図19に示すように、絶縁シート1204が漏液状態でない場合、抵抗値検出のための電流は、一方の電極部材1205から、抵抗部材1208を面方向へ流れた後に、他方の電極部材1205へ到達することになる。また、絶縁シート1204が漏液状態である場合、図20に示すように、抵抗値検出のための電流は、一方の電極部材1205から、抵抗部材1208を層厚方向へ流れた後に、絶縁シート1204を通過し、再度抵抗部材1208を層厚方向へ流れて他方の電極部材1205へ到達することになる。
このように、液体検知センサー1201が測定準備完了状態である場合と、液体検知センサー1201が漏液状態である場合とで、抵抗値を異ならせることができる。
電極部材1105・1205に用いる導電性インクは、溶媒で溶解した熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に対し、導電性粒子である金属系粉(金属粉、金属化合物(各種金属の硫化物、塩化物など))またはカーボン粉を配合して生成される。熱硬化性樹脂の材料としては、エポキシ、アルキドなどがよい。熱可塑性樹脂の材料としては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、塩化ビニル等がよい。前記熱硬化性樹脂の中でもエポキシがより好ましい。また、前記熱可塑性樹脂の中でもポリエステル、ポリウレタン、アクリルがより好ましく、さらにはポリエステル、ポリウレタンが好ましい。導電性粒子は銀粉を用いることが好ましい。導電性インクにおける銀粉の割合は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂35質量部に対して、下限が10質量部であり、上限が85質量部であることが好ましい。また、導電性インクにおける溶剤の割合は、目標とする抵抗値に対し、印刷方法、導電性粒子の種類、導電性インクの厚さなどにより適宜選定する。
一例として、電極部材の抵抗値を100Ωから300Ωにするには、ポリエステル35質量部、銀粉65質量部、ブチルカルビトールアセテート65質量部を配合したものを基材にスクリーン印刷し、それを絶縁シートに熱転写する。熱転写した電極部材の厚さは、乾燥後で20μmである。
一例として、電極部材の抵抗値を100Ωから300Ωにするには、ポリエステル35質量部、銀粉65質量部、ブチルカルビトールアセテート65質量部を配合したものを基材にスクリーン印刷し、それを絶縁シートに熱転写する。熱転写した電極部材の厚さは、乾燥後で20μmである。
また、導電性インクに用いる導電性粒子は、鱗片状(フレーク状)、円形(楕円形、玉子形など角が丸みを帯びているものであればよい)、デンドライト形状、針形状、連鎖形状、スパイク形状などが使用できるが、鱗片状であることが好ましい。それは導電性粒子が鱗片状であることで、絶縁シート1104・1204の伸びに起因して電極部材1105・1205が変形する場合であっても電極部材1105・1205自体の導通を保持することができるからである。
オーバーコート樹脂層1110・1210は、溶媒で溶解した熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂で生成される。オーバーコート樹脂層1110・1210は、熱硬化性樹脂の材料としては、エポキシ、アルキドなどがよい。熱可塑性樹脂の材料としては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、塩化ビニル等がよい。前記樹脂層1110・1210を着色する場合、たとえば白色だと、亜鉛華(酸化亜鉛)、チタン白(酸化チタン)などの白顔料などを混合してもよい。また、ブロッキング防止剤などを適宜配合してもよい。前記熱硬化性樹脂の中でもエポキシがより好ましい。また、前記熱可塑性樹脂の中でもポリエステル、ポリウレタン、アクリルがより好ましく、さらにはポリエステル、ポリウレタンが好ましい。オーバーコート樹脂における酸化チタンの割合は、熱可塑性樹脂35質量部に対して、下限が15質量部であり、上限が30質量部であることが好ましい。また、オーバーコート樹脂におけるブロッキング剤の割合は、熱可塑性樹脂35質量部に対して、下限が3質量部であり、上限が10質量部であることが好ましい。また、オーバーコート樹脂における溶剤の割合は、熱可塑性樹脂35質量部に対して、下限が5質量部であり、上限が30質量部であることが好ましい。
(液体検知センサーの適用例)
上記のようにして製造されたシート状の液体検知センサー1は、複数枚が一括された積層状態にまとめられる。そして、これらの液体検知センサー1が作業員のポケットや道具ケース等の収納手段に保管される。即ち、液体検知センサー1は、ガーゼ付き絆創膏のように、作業員に携帯された状態で保管することが可能になっている。
上記のようにして製造されたシート状の液体検知センサー1は、複数枚が一括された積層状態にまとめられる。そして、これらの液体検知センサー1が作業員のポケットや道具ケース等の収納手段に保管される。即ち、液体検知センサー1は、ガーゼ付き絆創膏のように、作業員に携帯された状態で保管することが可能になっている。
図5に示すように、漏液の有無を検知したい機器や箇所の設置対象2が存在する場合は、先ず、剥離シート3を備えた液体検知センサー1であれば、剥離シート3を剥がし、剥離シート3を備えない液体検知センサー1であれば、そのままの状態で準備される。
次に、電極部材5a・5bが粘着部材6における粘着剤61の形成面から引き上げられ、計測装置7の第1コネクタ71a・第2コネクタ71bにそれぞれ接続される。尚、第1コネクタ71a・第2コネクタ71bの末端部は、図5に示すように、クリップ状に形成されており、電極部材5a・5bを電気的に接続するとともに、電極部材5a・5bを挟持することで安定した接続を維持することができるようになっている。このように、電極部材5a・5bは、計測装置7が抵抗値を検出可能に接続される。そして、粘着部材6における粘着剤61の形成面が設置対象2に当接するように、液体検知センサー1が移動され、液体検知センサー1が設置対象2に押し付けられる。これにより、絶縁シート4の設置対象2の所望箇所に当接した状態で、液体検知センサー1が粘着されることになる。この結果、設置対象2が移動や振動した場合でも、液体検知センサー1が位置ずれを起こすことなく漏液を検知し続けることとなる。
設置対象2において漏液が起こると、絶縁シート4は、液体が浸透されることによって導電性を発揮する。これにより、抵抗部材8のみによって導通されていた電極部材5a・5bが、絶縁シート4を介しても電気的に接続されることになる。導電性を発揮した絶縁シート4は、抵抗部材8よりも低い抵抗値になるため、計測装置7が示す電気抵抗も低い抵抗値に変化することになる。これにより、漏液が検出されることになる。
また、何らかの原因により、抵抗部材8と電極部材5同士の接続や、電極部材5と計測装置7との接続が解除された場合、計測装置7が示す電気抵抗は、抵抗部材8よりも高い抵抗値に変化することになる。これにより、液体検知センサー1の設置状態のエラーが検出されることになる。
このような漏液による異常発生をした場合、液体を検知した液体検知センサー1は作業員により設置対象2から剥がされ、未使用の液体検知センサー1に交換される。このように、液体検知センサー1がガーゼ付き絆創膏のような使い捨ての使用形態で用いることが可能になる。尚、使用済みの液体検知センサー1は、浸み込んだ液体が乾燥されることによって、再使用されても良い。また、エラー状態の場合は作業員により液体検知センサー1が正常な状態に再度設置される。
尚、図5のように、設置対象2としては、液体検知センサー1を医療に適用する場合において、人体の腕や足等が例示される。この場合において、透析や輸血、点滴等の治療中に留置針12が抜け、血液・薬液が漏れる場合が起こり得るが、液体検知センサー1を穿刺部に貼り付けておけば、血液・薬液の液漏れや液体検知センサー1の設置異常を検知することができる。この際、穿刺部に液体検知センサー1を直接貼り付けるため、少量の液漏れでも検知することができる。また、腕や足等の穿刺部に液体検知センサー1を直接貼り付けられているので、腕や足等の動きで留置針が抜けた場合、液体検知センサー1の電極部材と計測装置7の接続に使用されているコネクタが一緒に外れるので、液体検知センサー1の設置状態のエラーが検出されるとともに、抜針も検知することができる。
(液体検知センサー:計測装置7)
ここで、計測装置7について説明する。
計測装置7は、上述のように電極部材5a・5bと接続されることで、電極部材5a・5b間の抵抗値を検出する機能を有している。これにより、被検出部70(絶縁シート4等)の状態(正常状態、漏液状態、及び、エラー状態)を検出することができる。
ここで、計測装置7について説明する。
計測装置7は、上述のように電極部材5a・5bと接続されることで、電極部材5a・5b間の抵抗値を検出する機能を有している。これにより、被検出部70(絶縁シート4等)の状態(正常状態、漏液状態、及び、エラー状態)を検出することができる。
具体的に、図6に示すように、計測装置7は、演算部79、端子部71、A/D変換部77、入力部73、スピーカ74、表示部72、電源部75、通信インターフェース76、ROM781、及び、RAM782を有している。
端子部71は、上述のように、被検出部70の抵抗値を検出しA/D変換部77を介して演算部79に抵抗値を送信する。演算部79は、電源部75からの電力供給により、各種プログラムを実行するとともに、各種アクチュエータの動作を制御する。具体的に、演算部79は、後述の漏液検知プログラムを、端子部71からの抵抗値に基づいて被検出部70の状態を決定する。漏液検知プログラム等の各種プログラムは、ROM781やRAM782の記憶手段に格納される。また、演算部79は、決定した被検出部70の状態に応じて、スピーカ74や液晶表示装置等の表示部72に被検出部70の状態を報知する。また、スイッチ、キーボード、及び、マウス等の入力部73により、検知の開始・終了や、被検出部70の状態を判定するための閾値等の設定が可能となっている。このような設定値は、RAM782に格納される。
また、演算部79は、通信インターフェース76を介して、被検出部70の状態に基づく信号を外部へ出力することが可能となっている。例えば、設置対象2からの液漏れを検出した場合、他のシステムに信号を出力する等が可能であり、例えば、離れた場所への警報や、液漏れ時の自動対応(例えば、設置対象2に関連するシステムの自動停止)等が可能となっている。
次に、演算部79が実行する漏液検知プログラムについて説明する。尚、本実施形態では、電極部材5a・5b間の抵抗値のことをセンサー抵抗値と称す。
図7に示すように、先ず、開始操作が行われたか否かが判定される(S1)。具体的には、入力部73において外部から開始の操作が行われ、当該操作を示す信号が演算部79に送信されたか否かが判定される。開始操作が行われない場合(S1:NO)、S1の処理を再度実行する。即ち、開始操作を待機する待機状態となる。
図7に示すように、先ず、開始操作が行われたか否かが判定される(S1)。具体的には、入力部73において外部から開始の操作が行われ、当該操作を示す信号が演算部79に送信されたか否かが判定される。開始操作が行われない場合(S1:NO)、S1の処理を再度実行する。即ち、開始操作を待機する待機状態となる。
一方、開始操作が行われた場合(S1:YES)、センサー抵抗値を取得する(S2)。その後、エラー閾値が決定される(S3)。具体的に、エラー閾値は、電極部材5a・5b間の接続が不良となるエラー状態を判定するための閾値である。尚、エラー閾値は、電極部材5a・5b間が完全に非導通となる値(抵抗値が無限大)に設定してもよい。本実施形態では、液体検知センサー1を設置対象2に設置したときのセンサー抵抗値に第1所定値を加算した値をエラー閾値とする。第1所定値は、設置対象の環境に応じて予め適宜設定される。
そして、漏液閾値が決定される(S4)。具体的に、漏液閾値は、絶縁シート4が漏液により導電性を発揮し、電極部材5a・5b間が絶縁シート4により導通した漏液状態を判定するための閾値である。液体検知センサー1では、導電性を発揮した絶縁シート4よりも抵抗部材8の抵抗値が大きく設定されるため、漏液閾値は、導電性を発揮した絶縁シート4と、抵抗部材8との間の抵抗値が設定される。本実施形態では、液体検知センサー1を設置対象2に設置したときのセンサー抵抗値に第2所定値を減算した値を漏液閾値とする。第2所定値は、絶縁シート4や漏れを検出する液体の物性に応じて予め適宜設定される。
このように、液体検知センサー1ごとに閾値を定めることで、液体検知センサー1ごとに抵抗値が異なる場合であってもバラツキを補正することができる。
その後、液体検知センサー1が正常であるか否かを判定する。具体的に、決定したエラー閾値が、計測装置の測定範囲上限値以上であるか否かが判定される(S5)。尚、エラー閾値として無限大を許容する場合は、この処理を行わなくてもよい。決定したエラー閾値が、計測装置の測定範囲上限値以上でない場合(S5:NO)、決定した漏液閾値が、計測装置の測定範囲下限値以下であるか否かが判定される(S6)。決定した漏液閾値が、計測装置の測定範囲下限値以下でない場合(S6:NO)、検知動作が開始される。
検知動作が開始されると、センサー抵抗値が取得される(S7)。そして、取得したセンサー抵抗値がエラー閾値以上であるか否かが判定される(S8)。センサー抵抗値がエラー閾値異常でない場合(S8:NO)、取得したセンサー抵抗値がエラー閾値以上であるか否かが判定される(S9)。センサー抵抗値がエラー閾値以上でない場合(S9:NO)、S7の処理に戻って、検知動作が継続される。
一方、S5、S6、S8、及び、S9の各異常判定処理において、異常であると判定された場合(エラー閾値が計測装置の測定範囲上限値以上である場合(S5:YES)、漏液閾値が計測装置の測定範囲下限値以下である場合(S6:YES)、センサー抵抗値がエラー閾値以上である場合(S8:YES)、センサー抵抗値がエラー閾値以上である場合(S9:YES))は、次の処理が実行される。
即ち、S5、S6、S8、及び、S9の各異常判定処理において、異常である場合、警報処理が実行される(S10)。具体的に、スピーカ74が制御されて警報音が出力されると共に、表示部72に異常である旨の表示がなされる。その後、警報解除処理が行われる(S11)。警報解除処理は、液体検知センサー1の管理者等によって入力部73への警報解除の操作がなされることを契機として、上記の警報処理が停止される処理である。そして、検知動作を継続するか否かが判定される(S12)。即ち、液体検知センサー1の管理者等による入力部73への操作が、現在の検知動作を継続するか否かのいずれを示すものであるかを判定する。尚、上記いずれかの操作を行うように、表示部72に示すものであってもよい。
即ち、S5、S6、S8、及び、S9の各異常判定処理において、異常である場合、警報処理が実行される(S10)。具体的に、スピーカ74が制御されて警報音が出力されると共に、表示部72に異常である旨の表示がなされる。その後、警報解除処理が行われる(S11)。警報解除処理は、液体検知センサー1の管理者等によって入力部73への警報解除の操作がなされることを契機として、上記の警報処理が停止される処理である。そして、検知動作を継続するか否かが判定される(S12)。即ち、液体検知センサー1の管理者等による入力部73への操作が、現在の検知動作を継続するか否かのいずれを示すものであるかを判定する。尚、上記いずれかの操作を行うように、表示部72に示すものであってもよい。
入力操作が現在の検知動作を継続するものである場合(S12:YES)、S7の処理に戻って、検知動作が継続される。入力操作が現在の検知動作を継続するものでない場合(S12:NO)、本プログラムが終了される。
尚、S10の警報処理においては、どのようなエラーであるかが識別可能な態様で報知されることが好ましい。即ち、S5、S6、S8、及び、S9の各異常判定処理において、異常であると判定した場合は、どのような異常であるかを識別可能な識別情報を記憶手段に記憶しておき、警報処理においては、識別情報に応じて、スピーカ74における音声の出力態様や、表示部72における表示態様を異ならせてもよい。また、識別情報を通信インターフェース76を介して外部へ出力してもよい。
また、漏液検知プログラムは、タイマー機能を有していてもよい。即ち、漏液検知プログラムの開始時に終了時刻の登録を行い、設定された終了時刻に達した時に漏液検知プログラムを終了させる割り込みを行ってもよい。また、漏液検知プログラムの開始時に実行時間の登録を行うとともに時間のカウントを開始し、設定された時間に達した時に漏液検知プログラムを終了させる割り込みを行ってもよい。
このように、測定手段として機能を有した計測装置7によって、電極部材5aが接続された第1コネクタ71aと、第1コネクタ71aとは別の1以上の電極部材5bが接続された第2コネクタ71bとの間の抵抗値が測定される。これにより、正常な状態では、第1コネクタ71aの電極部材5aと、第2コネクタ71bの電極部材5bとが抵抗部材8で接続されているため、計測装置7は、絶縁シート4が導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな、抵抗部材8による抵抗値を検出することになる。また、漏液によって絶縁シート4の少なくとも一部が導電性を発揮して第1コネクタ71aに接続される電極部材5aと第2コネクタ71bに接続される電極部材5bとが絶縁シート4により導通された場合には、第1コネクタ71aと第2コネクタ71bとの間の抵抗値が抵抗部材8による抵抗値よりも下がるため漏液状態を検出することができる。また、抵抗部材8による導通が解除された場合には、第1コネクタ71aと第2コネクタ71bとの間の抵抗値は無限大となるため、例えば、抵抗部材8が絶縁シート4から剥がれる等の電極部材5同士の接続が解除されたエラー状態を検出することができる。
その結果、抵抗値に基づいて漏液状態や接続のエラー状態を判別することができるため、正常な検知が不可能になった原因を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。
その結果、抵抗値に基づいて漏液状態や接続のエラー状態を判別することができるため、正常な検知が不可能になった原因を外部に報知し、ひいては早急に正常状態に復旧することが可能になる。
(変形例)
以上のように、本実施形態の液体検知センサー1について説明したがこれに限定されるものではない。
例えば、図8に示すように、液体検知センサーは、電極部材が導電性接着剤によって形成された構成であってもよい。具体的に、図8に示される液体検知センサー101は、絶縁シート104と、2つの電極部材105・105と、粘着部材106と、抵抗部材108とを有している。電極部材105・105は、絶縁シート104上に導電性接着剤層が印刷又は塗布されることにより積層される。抵抗部材108は、絶縁シート104上に積層された電極部材105・105を結び付けるように印刷又は塗布されることにより積層される。粘着部材106は、粘着剤161と、粘着用フィルム162とが積層された構成となっている。絶縁シート104は、電極部材105・105の積層される側が、粘着部材106の粘着剤161側に、粘着部材106から一部突き出た状態で貼り付けられる。これにより、液体検知センサー101は、信号線の末端に取り付けられたクリップ等で挟持可能にされると共に、電極部材105・105が信号線に電気的に接続されることになる。尚、液体検知センサー101には、粘着部材106の外形状と同一形状である剥離シート103が設けられていても良い。
以上のように、本実施形態の液体検知センサー1について説明したがこれに限定されるものではない。
例えば、図8に示すように、液体検知センサーは、電極部材が導電性接着剤によって形成された構成であってもよい。具体的に、図8に示される液体検知センサー101は、絶縁シート104と、2つの電極部材105・105と、粘着部材106と、抵抗部材108とを有している。電極部材105・105は、絶縁シート104上に導電性接着剤層が印刷又は塗布されることにより積層される。抵抗部材108は、絶縁シート104上に積層された電極部材105・105を結び付けるように印刷又は塗布されることにより積層される。粘着部材106は、粘着剤161と、粘着用フィルム162とが積層された構成となっている。絶縁シート104は、電極部材105・105の積層される側が、粘着部材106の粘着剤161側に、粘着部材106から一部突き出た状態で貼り付けられる。これにより、液体検知センサー101は、信号線の末端に取り付けられたクリップ等で挟持可能にされると共に、電極部材105・105が信号線に電気的に接続されることになる。尚、液体検知センサー101には、粘着部材106の外形状と同一形状である剥離シート103が設けられていても良い。
また、図9に示すように、液体検知センサーは、電極部材において金属層が含まれない簡易な構成であってもよい。具体的に、図9に示される液体検知センサー201は、絶縁シート204と、接着剤層209と、抵抗部材208と、2つの電極部材205・205と、粘着部材206とを有している。電極部材205・205は、導電性接着剤層251の先端部に保護層250が積層された構成となっている。電極部材205・205は、保護層250が積層された先端部領域の一部が絶縁シート204から露出している。即ち、導電性接着剤層251が絶縁シート204から露出する箇所は、保護層250によって導保護されている。抵抗部材208は、2つの電極部材205・205にまたがるように接触状態で載置され、接着剤層209の接着性により絶縁シート204に接着されている。粘着部材206は、粘着剤261と、粘着用フィルム262とが積層された構成となっている。尚、液体検知センサー201には、粘着部材206の外形状と同一形状である剥離シート203が設けられていても良い。
このように、液体検知センサー201は、電極部材205に金属層を含まない構成である。即ち、液体検知センサー201は、電極部材に金属層を含むような構成よりも設置対象の形状に沿って湾曲や変形させやすい。従って、液体検知センサー201は、設置対象の形状に適用させ易く、設置対象から剥離し難くなる。また、電極部材が導電性接着剤層だけなので、印刷、塗布などにより製造が簡単である。
また、図10に示すように、液体検知センサーは、電極部材が樹脂層を含む構成であってもよい。具体的に、図10に示される液体検知センサー301は、絶縁シート304と、接着剤層309と、抵抗部材308と、2つの電極部材305・305と、粘着部材306とを有している。電極部材305・305は、樹脂層353と、金属層352と、導電性接着剤層351と、保護層350とが積層された構成となっている。電極部材305・305は、保護層350が積層された先端部領域の一部が絶縁シート304から露出している。即ち、導電性接着剤層351が絶縁シート304から露出する箇所は、保護層350によって保護されている。樹脂層353は、保護層350が積層された側とは逆側の領域に積層される。即ち、電極部材305の保護層350が積層された側の先端部においては樹脂層353が積層されない構成となっている。抵抗部材308は、2つの電極部材305・305にまたがるように接触状態で載置され、接着剤層309の接着性により絶縁シート304に接着されている。粘着部材306は、粘着剤361と、粘着用フィルム362とが積層された構成となっている。尚、液体検知センサー301には、粘着部材306の外形状と同一形状である剥離シート303が設けられていても良い。
このように、液体検知センサー201は、絶縁シート304から露出する電極部材305の先端部において、保護層350によって導電性接着剤層351が保護されると共に、樹脂層353が積層されない構成になっている。液体検知センサー301に、計測装置7を接続する場合、電極部材305の先端部を計測装置7の信号線の末端に取り付けられたクリップ等で挟めばよく、接続が容易となる。
また、図11に示すように、液体検知センサーは、粘着部材に貫通口が形成されており、電極部材の先端が貫通口に挿通されて反対側の面に突出するようにされる構成であってもよい。具体的に、図11に示される液体検知センサー401は、絶縁シート404と、接着剤層409と、抵抗部材408と、2つの電極部材405・405と、粘着部材406とを有している。電極部材405・405は、金属層452と、導電性接着剤層451とが積層された構成となっている。尚、電極部材405・405の先端部は、導電性接着剤層451が積層されていない。抵抗部材408は、2つの電極部材405・405にまたがるように接触状態で載置され、接着剤層409の接着性により絶縁シート404に接着されている。粘着部材406は、粘着剤461と、粘着用フィルム462とが積層されるとともに、粘着剤461と粘着用フィルム462とを貫通する貫通口463・463が形成された構成となっている。尚、液体検知センサー401には、粘着部材206の外形状と同一形状である剥離シート403が設けられていても良い。
金属層452は、接着部452aと、引き出し部452bとから構成される。接着部452aは、金属層452の導電性接着剤層451が積層される部分であり、粘着部材406の粘着剤461に接着される。電極部材405・405の各引き出し部452bは、各接着部452aから延在し、接着部452aとの接続部分から粘着部材406に形成された2つの貫通口463・463に夫々挿通されて反対側の面に位置するようにされている。電極部材405・405の各接着部452aは、粘着部材406の粘性により保持されていると共に、絶縁シート404によって全面が覆われている。換言すれば、粘着部材406は、貫通口463を有したシート状に形成されており、電極部材405・405は、粘着部材406の一方面側において各接着部452aが保持されており、各引き出し部452bが貫通口463・463を介して他方面側に位置されている構成になっている。
このように、液体検知センサー401における粘着部材406の一方面側を所望箇所に接触状態で取り付けた後、他方面側に位置された電極部材405・405である各引き出し部452bの端部を信号端子として用いることができることから、液体検知センサー401として取付から検知までの一連のセット作業を容易且つ短時間で行うことができる。
また、図12に示すように、液体検知センサーは、電極部材の先端が粘着部材の外側に位置する構成であってもよい。具体的に、図12に示される液体検知センサー601は、絶縁シート604と、接着剤層609と、抵抗部材608と、2つの電極部材605・605と、粘着部材606とを有している。電極部材605・605は、金属層652と、導電性接着剤層651とが積層されると共に、先端部にのみ保護層650が積層された構成となっている。尚、クリップで挟持された際にクリップの端子と電気的に接続される箇所以外は保護層でカバーされていてもよい。例えば、図12において、粘着部材606から外側に突出する範囲の電極部材605がクリップで挟持される。この場合、クリップの端子と電気的に接続されるのは、電極部材605の金属層652側の面の一部となる。従って、金属層652の粘着剤661と接着される部分等は保護層でカバーされてもよい。
電極部材605の先端部は、絶縁シート604から一部が露出すると共に、その先端が粘着部材606の外側まで達している。抵抗部材608は、2つの電極部材605・605にまたがるように接触状態で載置され、接着剤層609の接着性により絶縁シート604に接着されている。粘着部材606は、粘着剤661と、粘着用フィルム662とが積層された構成となっている。尚、液体検知センサー601には、粘着部材606の外形状と同一形状である剥離シート603が設けられていても良い。
電極部材605の先端部は、絶縁シート604から一部が露出すると共に、その先端が粘着部材606の外側まで達している。抵抗部材608は、2つの電極部材605・605にまたがるように接触状態で載置され、接着剤層609の接着性により絶縁シート604に接着されている。粘着部材606は、粘着剤661と、粘着用フィルム662とが積層された構成となっている。尚、液体検知センサー601には、粘着部材606の外形状と同一形状である剥離シート603が設けられていても良い。
このように、液体検知センサー601は、電極部材605・605の先端が粘着部材606の外側に位置する構成となっている。従って、液体検知センサー601における粘着部材606の一方面側を所望箇所に接触状態で取り付けた後、粘着部材606の外側にはみ出す電極部材605・605を信号端子として用いることができることから、液体検知センサー601として取付から検知までの一連のセット作業を容易且つ短時間で行うことができる。
また、本実施形態では、液体検知センサーにおける電極部材が2つである構成について説明したがこれに限定されない。例えば、電極部材が3以上設けられる構成であってもよい。電極部材が複数設けられる場合は、計測装置の第1コネクタ・第2コネクタに複数の電極部材が接続されても良い。即ち、第1コネクタには、複数の電極部材のうち少なくとも1以上が接続され、第2コネクタには、複数の電極部材のうち少なくとも1以上であって、第1コネクタに接続された電極部材とは別の電極部材が接続されることになる。また、電極部材の形状は四角形状に限定されるものではなく、三角形状や五角形状等の多角形状であっても良いし、楕円形状や円形状であっても良いし、線状に形成されてもよい。
以上の詳細な説明では、本発明をより容易に理解できるように、特徴的部分を中心に説明したが、本発明は、以上の詳細な説明に記載する実施形態に限定されず、その他の実施形態にも適用することができ、その適用範囲は可能な限り広く解釈されるべきである。
また、本明細書において用いた用語及び語法は、本発明を的確に説明するために用いたものであり、本発明の解釈を制限するために用いたものではない。また、当業者であれば、本明細書に記載された発明の概念から、本発明の概念に含まれる他の構成、システム、方法等を推考することは容易であると思われる。従って、請求の範囲の記載は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で均等な構成を含むものであるとみなされるべきである。また、本発明の目的及び本発明の効果を充分に理解するために、すでに開示されている文献等を充分に参酌することが望まれる。
1 液体検知センサー
2 設置対象
3 剥離シート
4 絶縁シート
5 電極部材
6 粘着部材
7 計測装置
71a 第1コネクタ
71b 第2コネクタ
8 抵抗部材
9 接着層
50 保護層
51 導電性接着剤層
52 金属層
53 樹脂層
61 粘着剤
62 粘着用フィルム
2 設置対象
3 剥離シート
4 絶縁シート
5 電極部材
6 粘着部材
7 計測装置
71a 第1コネクタ
71b 第2コネクタ
8 抵抗部材
9 接着層
50 保護層
51 導電性接着剤層
52 金属層
53 樹脂層
61 粘着剤
62 粘着用フィルム
Claims (9)
- 液体の介在により導電性を発揮する絶縁シートと、
導電性及び接着性を有し、当該接着性により前記絶縁シートの一方面に接触状態で設けられていると共に、互いに電気的に分離された複数の電極部材と、
前記電極部材同士を結び付けるように接続された抵抗部材とを有し、
前記抵抗部材は、前記絶縁シートが導電性を発揮したときの抵抗値よりも大きな抵抗値であって、且つ、前記抵抗部材による前記電極部材同士の接続が解除されたときの抵抗値よりも小さな抵抗値を有していることを特徴とする液体検知センサー。 - 前記抵抗部材は、前記絶縁シートに導電性インクを印刷することにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体検知センサー。
- 前記抵抗部材は、基材に導電性インクを印刷することにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体検知センサー。
- 前記抵抗部材は、樹脂と導電性粒子とを含む薄膜層であることを特徴とする請求項1に記載の液体検知センサー。
- 前記電極部材は、前記絶縁シート及び前記抵抗部材に導電性接着剤を印刷または塗布することにより形成されていることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の液体検知センサー。
- 前記電極部材は、さらに、前記導電性接着剤を印刷または塗布することにより形成された層における前記絶縁シート側とは反対側の面に積層された金属層を有することを特徴とする請求項5に記載の液体検知センサー。
- 前記複数の電極部材のうち少なくとも1以上を接続する第1コネクタと、
前記複数の電極部材のうち少なくとも1以上であって、前記第1コネクタに接続された電極部材とは別の電極部材を接続する第2コネクタと、
前記第1コネクタと前記第2コネクタとの間の抵抗値を測定する測定手段とをさらに有していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の液体検知センサー。 - 前記電極部材および前記抵抗部材が転写印刷により前記絶縁シートの一方面に接触状態で設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体検知センサー。
- 前記複数の電極部材の導電性接着剤層が、粘着剤を含む導電性粘着剤を有することにより前記導電性及び接着性を有していることを特徴とする請求項5乃至8の何れかに記載の液体検知センサー。
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