专利名称：用于一次性产品中的信号装置的制作方法
用于一次性产品中的信号装置
背景技术：
诸如尿布、训练裤、失禁用品、女性卫生用品、游泳内衣以及类似物的吸收性物品
常规包括液体可渗透的体侧内衬、液体不可渗透的外覆层，以及吸收芯。该吸收芯典型地位 于外覆层和内衬之间，用于吸收并保持由穿戴者排出的液体(例如尿)。 吸收芯例如可以由超吸收性颗粒制成。许多吸收性物品，尤其是以金伯利_克拉 克公司的商标名HUGGIESTM销售的那些吸收性物品，在吸收液体上效果显著，以致有时难于 区分该吸收性物品是否已被体液所污损。 因此，已经提出在吸收性物品中采用的不同类型的潮湿或湿润指示器。该湿润指 示器可以包括被设计成用以帮助家长或看护者早期识别出湿尿布状况的提醒(alarm)装 置。该装置例如可以产生听觉信号和/或视觉信号。 典型地，该提醒装置被配置为当穿上该吸收性物品时其接附到该物品的腰部周围 (attach)。然而，当被接附到吸收性物品时，提醒装置可能给穿戴者带来些许不适感。因此， 目前需要一种用于接附到吸收性物品的使不适感最小化的提醒装置。
发明内容
本发明总地涉及信号装置，其特别适合连同吸收性物品一起使用。该信号装置例
如可以连接到吸收性物品中的湿润传感器，并且被配置为发出诸如听觉或视觉信号的信
号，用于向使用者指示吸收物品中存在体液。例如，在一个实施例中，吸收性物品包括尿布
和连同信号装置的湿润感测装置，该信号装置被配置为指示存在尿液或大便。然而，在其他
吸收性物品中，湿润感测装置和信号装置可以被配置为指示存在酵母菌或代谢物。 更具体地，本发明涉及已人形化设计的如上所述的信号装置，以便当连同吸收性
物品一起穿戴时最小化不适感。例如，在一个实施例中，信号装置可以配置为接附到诸如尿
布或训练裤的吸收性物品的背部腰带，并且具有一定形状以便该信号装置位于穿戴者背部
的一小部分内并且与之相符合。例如可以设计信号装置以便具有特定尺寸并且可以由已发
现可对穿戴者的背部产生尽可能小的压力的特定材料制成。 例如，在一个实施例中，信号装置包括用于将该信号装置接附到诸如吸收性物品 的衣服的接附机构。信号装置还可以包括壳体，该壳体包含被设计用以当激活时发出诸如 听觉和/或视觉的任何适合信号的内部部件。 信号装置的壳体具有被配置为当接附到衣服时接触使用者的第一侧部以及第二 相对侧部，第一侧部和第二侧部限定X长度和Y长度。壳体还具有限定Z长度的厚度。根据 本发明，X长度和Y长度可以从约30mm至约80mm，例如从约30mm至约50mm，例如从约35mm 至约55亂 另一方面，Z长度通常比约15mm小。例如，在一个实施例中，Z长度可以从约5mm 至约10亂 在一些实施例中，壳体的第一侧部可以包括至少两个圆形拐角。该拐角为圆的以 便在Z方向上的边缘和在X方向或Y方向上的边缘之间的该两个圆角处的曲率半径(其与半径相同)比约1. 5mm 1大。例如，曲率半径可以从约1. 5mm 1至约15mm 、例如从约1. 5mm 1 至约5mm—、 根据本发明该壳体的第一侧部可以具有不同形状。在一个实施例中，例如，壳体的 第一侧部通常具有矩形形状。在其他实施例中，第一侧部可以仅仅包括两个拐角。例如，壳 体的第一侧部具有从两个拐角起延伸的类椭圆形状。 在可替代的实施例中，壳体的第一侧部仅仅包括三个拐角。在该实施例中，例如，
第一侧部具有三角形状。在一个特定实施例中，第一侧部可以具有类盾状的形状。在另一
个实施例中，壳体的该第一侧部包括三个平坦的侧部和一个弓形的侧部。 信号装置的壳体可以由不同材料制成。在一个实施例中，例如，壳体由诸如任何合
适的诸如热塑性或弹性聚合物的聚合物制成。在一个实施例中，壳体的第一侧部由具有从
约25A至约75A的肖氏A硬度的材料制成。此外，第一侧部可以由具有比10GPa低的模量
的材料制成。 在一个实施例中，壳体和信号装置可以由第一部分和第二部分构成。该第一部分 和第二部分可以例如以任何适当的方式组装在一起。在一个实施例中，例如，第一部分可以 通过铰接(hinge)连接到第二部分。第一部分可以限定第一侧部并且由具有以上所述性能 的材料制成。另一方面，第二部分可以限定第二侧部并且由较硬材料制成。例如，第二部分 可以由具有从约60A至约110A的肖氏A硬度的材料制成。另外，用以形成第二部分的材料 可以具有比约12GPa大的模量。 本发明的信号装置特别适合与吸收性物品中的湿润感测系统一起使用。在这方面 中，本发明还涉及吸收性物品。吸收性物品包括布置在体侧内衬和外覆层之间的吸收芯。该 吸收芯限定了当穿戴时具有前部和后部的腰部开口以及两个相对的腿部开口 。该吸收芯还 包括湿润感测电路。该湿润感测电路被配置为沿该腰部开口的该后部接附到信号装置，以 使信号装置位于穿戴者背部的一小部分中。 特别的优点是，当将根据本发明制造的信号装置接附到如上所述的吸收性物品
时，信号装置在人的背部仅仅施加相对小量的压力。例如，信号装置可以对背部施加比约
3psi小的平均压力，例如比约2. 5psi小，比约2psi小，甚至在穿戴者仰卧时也是如此。类
似地，信号装置的平均周界压力还可以比约3psi小，例如约2. 5psi小。 与信号装置一起使用的吸收性物品可以改变。根据本发明制造的吸收性物品例如
包括尿布、训练裤、游泳裤、成人失禁用品、女性卫生用品及类似物。 下面更具体地讨论本发明的其他特征和方面。
在以下包括参考附图的说明书中，更具体地列举了包括对于本领域技术人员的其 最优模式的本发明完整并且可行的内容，其中 图1为根据本发明制造的吸收性物品的一个实施例的后视图；
图2为图1所示意的吸收性物品的前视图； 图3为图1所示的吸收性物品处于松散、展开且平放状态下的吸收性物品的俯视 图，其示出了背向穿戴者的物品的表面； 类似于图3，图4为示出当吸收性物品被穿戴上时面对穿戴者的该吸收性物品的表面的俯视图，并且为了示出下面的特征其部分被切掉； 图5为图1所示的实施例还包括一个信号装置的实施例的的透视图；
图6为根据本发明制造的信号装置的一个实施例的俯视图；
图7为图6所示意的信号装置的侧视图； 图8为根据本发明制造的信号装置的一个可替代的实施例的俯视图；
图9为根据本发明制造的信号装置的再一个实施例的俯视图；
图10为根据本发明制造的信号装置的又一个实施例的俯视图；
图11为在下面示例中所测试的形状的透视图；禾口
图12和图13为在下面示例中所得结果的绘图曲线。 重复使用本说明书中的参考标记旨在代表本发明相同或相近的特征或元件。
具体实施例方式
对于本领域普通技术人员可以理解的是，这里的讨论仅仅是对示例性的实施例的 描述，并且其不旨在作为对本发明的更广泛方面的限制。 本发明总地涉及用于吸收性物品的信号装置。信号装置被配置为与包含在吸收性 物品中的湿润感测装置通信。当在吸收性物品中探测到导电物质时，激活湿润感测装置使 信号装置发出任何适合的信号，例如听觉和/或视觉信号。该吸收性物品例如可以为尿布、 训练裤、失禁用品、女性卫生用品、医用服装、绷带及类似物。根据本发明制作的吸收性物品 例如可以包括开路电路，当在一对导电引线之间感测到诸如体液的导电流体时，其变为闭 合。 一般地，包含开路电路的吸收性物品为一次性的，指的是被设计为使用一段有限时间后 抛弃的物品，而不经洗涤或用其他方式重用。 包含在本发明的吸收性物品中的开路电路被配置为接附于信号装置。该信号装置
可以给开路电路提供电源，同时还包括一些向使用者指示出体液存在的信号类型。尽管该
吸收性物品本身为一次性的，但该信号装置可以为可逐个物品重复使用的。 根据本发明，信号装置是人形设计的，以便当与诸如以上描述的吸收性物品的衣
服接附和一起穿戴时，最小化使用者的不适感。例如，该信号装置可以包括具有一定形状的
并且由可以减轻对穿戴者皮肤的任何碰撞的材料制成的壳体。 在一个特定实施例中，信号装置被设计为接附到吸收性物品的后腰带(rear waistband)，以便该装置相邻于使用者的背部放置。在这方面，在一个实施例中，信号装置 的形状被设计成位于穿戴者背部的一小部分内。通常将该背部的一小部分限定为腰椎所在 的背部区域。腰椎形成了所谓的腰部曲线，其在一个人的臀部和背部中间部分之间形成身 体上的凹陷部分。 典型地，将信号装置连接到被配置为指示有体液包含在吸收性物品中的开路电 路。根据吸收性物品的具体类型和所期望的应用，具体的目标体液可以各种各样。例如，在 一个实施例中，吸收性物品包括尿布、训练裤等，则信号装置被配置为指示尿液的存在。可 替代地，信号装置可以被配置为指示代谢物的存在，该代谢物将指示尿布疹的存在。另一方 面，对于成人失禁用品和女性卫生用品，信号装置可以被配置为指示尿液中存在酵母菌或 存在诸如多聚糖的特定成分。 为了示意性目的，参考图l和图2，其示出了根据本发明制造的吸收性物品20。吸收性物品20可以是或不是一次性的。可以理解本发明适合与旨在个人穿戴的各种其他吸 收性物品一起使用，包括但不限于尿布、训练裤、游泳裤、女性卫生用品、失禁用品、医用服、 手术垫和绷带，其他个人护理或健康护理服，以及不脱离于本发明的范围的类似物。
仅仅作为示意，用于构造包括本发明各个方面的如尿布20的吸收性物品的各种 材料和方法公布于2000年6月29日的A. Fletcher等人的PCT专利申请WO 00/37009、于 1990年7月10日授予Van Gompel等人的美国专利No. 4， 940， 464、于1998年6月16日授 予Brandon等人的美国专利No. 5， 766， 389和于2003年11月11日授予Olson等人的美国 专利No. 6， 645， 190中，上述专利及专利申请在与此处一致(即不冲突)的范围内通过引用 包括在本发明当中。 图l代表性示意了尿布20处于部分扣紧的状态。图3和图4还展示了图l及图2 所示的尿布20处于打开并且展开的状态。具体地，图3为示意出尿布20的外侧的俯视图， 而图4示意出尿布20的内侧。如图3和图4所示，该尿布20限定了当穿上时从物品前部 延伸到物品后部的纵向48。与纵向48相对的是横向49。 该尿布20限定了一对纵向端部区域，或在此另称为前部区域22和后部区域24，以 及中央区域，或在此另称为裆部区域26，该裆部区域在前部区域22和后部区域24之间纵向 延伸并且互接于这二者。尿布20还限定了内表面28和于该内表面相对的外表面30，该内 表面28适合在使用时面向穿戴者放置(例如相对于物品20的其他部件而布置)。前部区 域22和后部区域24是尿布20在穿着时完全地或部分地覆盖或环绕穿戴者的腰部或中下 部躯干的那些部分。裆部区域26通常是尿布20在穿着时位于穿戴者的两腿之间并包裹住 穿戴者的下躯干和裆部的那个部分。吸收性物品20有一对横向相对的侧边缘36和一对纵 向相对的腰部边缘，其分别指前腰部边缘38和后腰部边缘39。 所示意的尿布20包括底片32，在该实施例中，其构成前部区域22、后部区域24和 裆部区域26。参考图1至图4，底片32包括外覆层40和体侧内衬42，该体侧内衬42可以 叠置关系通过粘合剂、超声接合、热接合或其他常规技术结合到该外覆层40(图1和图4)。 参考图4，该内衬42适合沿着底片32的周界结合到外覆层40以形成前腰部接缝62和后腰 部接缝64。如图4所示，该内衬42适合结合到外覆层40以形成前部区域22和后部区域 24中的一对侧接缝61。内衬42通常在穿戴该吸收性物品期间，适合于，即相对于该物品的 其他部件被定位成，面向穿戴者的皮肤布置。底片32还可以包括在图4中具体示出的吸收 性结构44，其布置在外覆层40和体侧内衬42之间，用于吸收由穿戴者排出的液态身体分泌 物，并且还可以包括固定到体侧内衬42且用于阻止身体分泌物的横向流动的一对防漏护 翼46。 图4所示的经弹性处理过的防漏护翼46限定了部分未接附的边缘，其呈现出在尿 布20的至少裆部区域26中的竖立构造以形成到穿戴者身体的封闭。防漏护翼46可以沿 着底片32的整个长度纵向延伸或可以仅仅部分地沿着底片的长度延伸。对于防漏护翼46 适合的构造和布置通常是本领域技术人员公知的，并且在于1987年11月3日授予Enloe 的美国专利No. 4， 704， 116中有所描述，在此通过引用将该专利包括在本发明当中。
如本领域技术人员公知的，为了进一步增强对身体分泌物的防渗漏和/或吸收， 尿布20还适当地包括腿部弹性件58 (图4)。腿部弹性件58可操作地被结合至外覆层40 和/或体侧内衬42并布置在吸收性物品20的裆部区域26中。
腿部弹性件58可由任何合适的弹性材料制成。对本领域技术人员而言公知的合 适的弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶或热塑弹性聚合物的片、线或带。弹性材料可被拉伸 并且粘合到基底上、粘合到收拢的基底，或粘合到基底上然后进行弹性化处理或收縮，例如 通过施加热把弹性回縮力传给基底。在一个特定方面中，例如腿部弹性元件58可包括从美 国特拉华州威尔明顿的Invista公司获得的以商标名称LYCRA销售的多条干纺聚结多纤维 丝氨纶弹性线。 在一些实施例中，吸收性物品20还可以包括涌流控制层(未示)，其可选地位于 邻近吸收结构44并且通过本领域公知的方法，例如通过采用粘合剂接附到物品20中的 不同部件，如吸收性结构44或体侧内衬42。涌流控制层有助于减缓和分散可被快速引入 物品的吸收结构内的液体的潮涌或涌出。期望的是，在将液体释放到吸收结构的储存或 保持部分之前，涌流控制层可快速接受并暂时容纳液体。合适的涌流控制层的示例在美 国专利No. 5， 486， 166和No. 5， 490， 846中有所描述。其他合适的涌流控制层在美国专利 No.5，S20，973中有所描述。这些专利的全部内容在与此处一致(即，不冲突)的范围内通 过弓I用方式将其包括在本发明当中。 如图1至图4所示，吸收性物品20还包括接附到底片32后部区域的一对相对的
弹性侧片(panel)34。具体如图1和图2所示，为了将该衣服固定就位，侧片34可以被拉长
到穿戴者的腰部和/或臀部周围。如图3和图4所示，将弹性侧片沿一对相对的纵向边缘
37接附到底片。可以采用任何适当的接合技术将侧片34接附或接合到底片32。例如，通
过粘合剂、超声接合、热接合或其他常规技术将侧片34结合到底片32。 在可替代的实施例中，弹性侧片还可以与底片32整体形成。例如，侧片34可以包
括体侧内衬42、外覆层40或体侧内衬42和外覆层40 二者的延展部分。 在图中所示的实施例中，侧片34被连接到吸收性物品20的后部区域并且当将该
物品在使用者身上固定就位时该侧片延伸通过物品的前部区域。然而，应该理解，侧片34
可以替代地被连接到物品20的前部区域并且当穿上物品时该侧片延伸通过物品的后部区域。 吸收性物品20处于图1和图2所部分示意的扣紧状态，弹性侧片34可以通过扣 紧系统80被连接成用以限定具有腰部开口 50和一对腿部开口 52的三维尿布构造。通过 包围穿戴者腰部的腰部边缘38和39来限定物品20的腰部开口 50。 在图中所示的实施例中，侧片通过扣紧系统可解开地接附到物品20的前部区域 22。然而，应该理解，在其他实施例中，侧片可以在每一端部永久地结合到底片32。侧片可 以永久地接合在一起，例如当形成训练裤或吸收性游泳衣时。 每一弹性侧片34具有纵向外侧边缘68、面向尿布20的纵向中心布置的腿部末端 边缘70以及面向吸收性物品的纵向末端布置的腰部末端边缘72。吸收性物品20的腿部末 端边缘70可以适当地为曲线的和/或相对于横向49成角度的，用以提供围绕穿戴者的腿 部的更好的贴合。然而，可以理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以仅一个腿部末 端边缘70为曲线的或成角度的，例如后部区域24的腿部末端边缘，或可替代地，腿部末端 边缘均不是曲线的或成角度的。如图4所示，外侧边缘68通常平行于纵向48同时腰部末 端边缘72通常平行于横向轴49。然而，应该理解，在其他实施例中，如果外侧边缘68和/ 或腰部边缘72可以根据需要为斜的或曲线的。最终，侧片34通常与底片的腰部区域90对准。 扣紧系统80可以包括横向相对的第一扣紧部件82，其适合用于与相应的第二扣 紧部件84以可重复扣紧的方式接合(engage)。在图中所示的实施例中，第一扣紧部件82 位于弹性侧片34上，同时第二扣紧部件84位于底片32的前部区域22上。在一个方面中， 每一个扣紧部件82和84的前表面或外表面包括多个接合件(engaging)。第一扣紧部件 82的接合件(engaging)适合于重复地接合(engaging)和脱离相应的第二扣紧部件84的 接合件，用以可解开地将物品20固定成其三维结构。 扣紧部件82和84可以是适于吸收性物品的任何可重复扣紧的扣件，例如粘扣、粘 贴扣、机械扣件或类似物。在特定方面中，扣紧部件包括用于提高性能的机械扣紧元件。合 适的机械扣紧元件可以由互锁几何形状的材料所提供，例如钩、圈、球形物、蘑菇状物、箭头 状物、杆上的球形体、公母配合组件、搭扣、按扣或者类似物。 在所示意的方面中，第一扣紧部件82包括钩扣件而第二扣紧部件84包括互补的 圈扣件。可替代地，第一扣紧部件82可以包括圈扣件而第二扣紧部件84包括互补的钩扣 件。在另一个方面中，扣紧部件82和84可以是互锁的相似表面扣件，或粘合和粘贴的扣紧 元件，如粘合扣件和接受粘合的平台区域或材料、或类似物。本领域技术人员会认识到，为 了获得扣紧部件82和84之间的所期望的接合(engage)水平，可以选择钩和圈的形状、密 度和聚合物组合物。合适的扣紧系统还公开在之前已包含于本文的2000年6月29日公开 的A. Fletcher等人的PCT专利申请WO 00/37009，以及前面并入的2003年11月11日公布 的Olson等人的美国专利No. 6， 645， 190中。 在图中所示的实施例中，扣紧部件82沿边缘68接附到侧片34上。在该实施例中， 扣紧部件82不是弹性的或可延展的。然而在其它实施例中，扣紧部件可以是与侧片34为 一体的。例如，扣紧部件可以直接地接附到侧片34的表面上。 除了可能具有弹性侧片之外，吸收性物品20可以包括各种腰部弹性件，用于提供 环绕腰部开口的弹性。例如，如图中所示，吸收性物品20可以包括前腰弹性件54和/或后 腰弹性件56。 如以上所述，本发明特别涉及将诸如湿润感测装置的体液指示系统加入吸收性物 品20中。在该方面中，如图1至图4所示，吸收性物品20包括与第二导电元件102间隔开 的第一导电元件100。在该实施例中，导电元件从吸收性物品的前部区域22延伸到后部区 域24，而没有相交。导电元件100和102可以包括任何适合的导电材料，例如导电线或导电 薄片。为了形成例如当导电元件之间有导电流体时可以闭合的开路，第一导电元件100与 第二导电元件102不相交。然而在其它实施例中，第一导电元件100和第二导电元件102 可以连接至底片中的传感器。该传感器可以用于感测温度上的变化，或者可以用于感测特 殊物质如代谢物的存在。 在图1所示的实施例中，导电元件100和102在吸收性物品20的整个长度上延伸。 然而，应该理解，在其它实施例中导电元件可以仅仅延伸到裆部区域26，或者可以延伸到吸 收性物品中旨在感测到体液的任何特定地方。 只要配置导电元件使其能接触到由吸收性物品20吸收的体液，导电元件100和 102就可以在任何合适的位置并入底片32中。在这方面，导电元件100和102 —般地布置 在外覆层40里面。实际上，在一个实施例中，导电元件100和102可以被接附到或层压到面对吸收性结构44的外覆层40的内表面。然而可替代地，导电元件100和102可以设置 于吸收结构44上，或者设置于内衬42上。 为了易于将导电元件100和102连接到信号装置，将第一导电元件IOO接附到第 一导电焊件104，同时将第二导电元件102连接到第二导电焊件106。提供焊件104和106 用于在由导电元件构成的开路与信号装置之间形成可靠的连接，该信号装置将由用户安装 到底片上。 吸收性物品20上的导电焊件104和106的位置可以根据信号装置期望安装的位 置而改变。例如，在图中，导电焊件104和106沿物品的腰部开口设置在后部区域24中。在 另一实施例中，应该理解的是，焊件可以位于前部，沿着物品的侧边，或者朝着物品的裆部 区域。 参考图5，为了示意性目的，示出了信号装置110接附到导电焊件104和106。信 号装置IIO包括一对相对的端子，该端子电连接至相应的导电焊件。当在吸收性物品20中 存在体液时，由导电元件100和102形成的开路闭合，这进而激活了信号装置110。
为了向使用者指示电路已经闭合，信号装置110可以发出听觉和/或视觉信号。
如以上所述，本发明特别涉及设计信号装置，以便信号装置最小化穿戴时的任何 不适感。然而，除了当接附到吸收性物品时是舒适的之外，信号装置还必须为持久耐用的。 基于人形模型，以落入一组期望范围的尺寸来生产根据本发明制造的信号装置。此外，信号 装置还可以包括由一组期望范围所限制的信号装置拐角的半径，以保证该拐角不碰撞、擦 伤或剌伤身体表面。 参考图6和图7，其示出了根据本发明制造的信号装置110的一个实施例。该信号 装置110包括包含内部部件的壳体111。内部部件例如包括电池并且该内部部件可以被配 置为产生听觉和/或视觉信号。如所示意，该实施例中信号装置的形状通常为具有圆角的 矩形形状，例如正方形。 信号装置还可以包括用于将该装置接附到吸收性物品的接附机构(未示)。 一般 而言，任何合适的接附机构均可以使用。例如，接附机构可以包括夹子、一个或多个按扣、钩 或圈扣件，或类似物。在一个实施例中，接附机构不仅可以将信号装置接附到吸收性物品， 还可以建立在信号装置和包括在物品中的湿润感测系统之间的电连接。可以使用的合适的 接附机构包括在美国专利申请No. 11/405， 263中所公开的那些机构，在此通过引用将该专 利申请包括在本发明当中。 如图6和图7所示，信号装置110包括被配置为与使用者，例如使用者的背部相邻 布置的第一表面112。该信号装置110还包括第二相对的表面114。如图6所示，第一和第 二表面112和114通常在X-Y平面内延伸并且具有X长度和Y长度。对于大多数应用来 说，至少信号装置110的X长度和Y长度二者中任一比约30mm长。例如，信号装置的X长 度和Y长度均比约30mm长。然而，由于人体背部的弯曲，随着X长度或Y长度增大，信号装 置110更有可能碰撞到使用者的皮肤上。因此，在一个实施例中，X长度和Y长度二者都不 超过约80mm。 然而，在X方向和Y方向上的实际尺寸取决于包括使用者的年龄、体重和身高，用 以构造该信号装置的材料类型，以及信号装置的厚度的许多因素。在一个实施例中，例如X 方向和Y方向可以从约30mm至约45mm。然而，在可替代的实施例中，如果X距离和Y距离
9为从约35mm至约55mm，则将构造出更舒适的装置。在一个实施例中，信号装置可以具有满 足《儿童安全保护法(Child Safety Protection Act)》的要求的尺寸。例如，在一个实施 例中，信号装置可以具有比约1. 25英寸大的实际直径或构造直径。 如图7所示，信号装置110还具有总体在Z方向上延伸的厚度116。厚度116例如 可以具有通常小于约15mm的Z长度。例如比约15mm大的厚度所产生的信号装置在一些应 用中会体积过大。总体而言，Z长度可以从约5mm至约15mm，例如从约5mm至约10mm。在 某些实施例中，厚度甚至可以更小。然而，根据用以构造信号装置110的壳体111的材料类 型，减小的厚度可能会产生能够碰撞到使用者皮肤的边缘和/或拐角。
在图6和图7所示的信号装置110的实施例中，第一表面112和第二表面114包 括4个圆形拐角。该拐角不仅在图6所具体示出的X-Y平面内是圆的，还在图7所示的Z-Y 平面和Z-X平面内也是圆的。例如，参考图7，信号装置110的第一侧部112包括将与穿戴 者背部接触的4个拐角，例如拐角120和122。根据本发明，在Z方向上的边缘和在X方向 及Y方向上的边缘之间的第一侧部112的4个拐角的半径和/或曲率半径应该在所期望的 范围内，以便最小化对皮肤的碰撞或其他不适感。例如，在一个实施例中，拐角120和122 的曲率半径应该比大约1. 5mm 1大，例如从大约1. 5mm 1至大约15mm 、更具体地，在X-Z平 面或Y-Z平面中的接触穿戴者的拐角的曲率半径应该可以从大约1.5mm^至大约5mm1。然
而，实际拐角的曲率半径可以取决于包括用以形成壳体111的材料的类型的不同因素。
除了在X-Z平面或Y-Z平面中的与第一表面112毗邻的位置处形成圆形拐角之 外，应该理解，为了提高舒适度和/或增加美观，其他各不同拐角也可以是圆的。例如，如图 6所示，在X-Y平面内组成第二表面114或第一表面112的拐角也可以是圆的并且可以具有 如上所述的半径。 图6和图7所示的壳体111可以由任何合适的材料制成。在一个实施例中，例如， 壳体111可以由诸如热塑性聚合物或弹性聚合物的聚合物制成。在本发明的一个实施例
中，壳体111还可以由当信号装置iio邻近于人体放置时进一步减少或最小化不适感的材
料所制成。例如，除了以上所述的尺寸，至少一部分由柔软材料形成的壳体lll可以进一步 改善给使用者造成不适感的风险。然而，如以上所述，壳体lll还应该由能够经得起信号装 置在正常穿戴期间所经历的任何影响的持久耐用材料制成。例如，壳体111应该可以抵抗 微小的震动/挤压以保护内部部件的完整性。 因此，本发明的另一个方面涉及用以构造壳体111的材料。根据本发明，例如壳体 111可以由硬度在所期望范围内的一种或多种材料所构造。例如，硬度计是用以指示材料硬 度的数个方式中的一种。硬度计被定义为材料对永久印压的抵抗力。硬度计典型地被用来 作为对聚合物、弹性体和橡胶体中硬度的测量。针对不同性能的材料存在数个标度的硬度 计。例如，硬度计可以根据肖氏A(Shore A)硬度或肖氏D(Shore D)硬度来测量。A标度典 型地用于较柔软聚合物，而D标度典型地用于较硬聚合物。 在本发明的一个实施例中，发明人已发现当壳体111的第一表面112由具有从约 25A至约70A的肖氏A硬度的材料制成时，得到了期望的混合性能。例如，壳体lll的第一 表面112由以下各种不同的热塑性和弹性聚合物制成，包括有机硅聚合物、聚氨酯、聚苯乙 烯、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃、弹性聚烯烃材料，例如弹性聚乙烯和包括其共聚物的聚丙烯、 苯乙烯嵌段共聚物，其包括S-I-S聚合物，S-EB-S聚合物，SBR聚合物、腈聚合物、天然乳胶聚合物、增塑聚氯乙烯聚合物和类似物。 除了具有以上范围内的硬度之外，用以形成第一表面112的外部的材料还可以具 有在所期望范围内的杨氏模量(E)。例如，材料的模量可以低于约10GPa，例如低于约6GPa。
在一个实施例中，整个壳体111由如上所述的材料制成。可替代地，壳体111可以 具有多层结构，其中该壳体包括由较硬材料制成的芯和由以上所述材料制成的外罩。
在另一个实施例中，壳体lll可以由多个部分制成，其中每一部分由不同材料制 成。例如，在一个实施例中，如图7所示，壳体111包括接附到第二部分126的第一部分124。 第一部分124可以通过任何合适的方式接附到第二部分126。在一个特定实施例中，例如， 可以通过铰接(hinge)将第一部分124接附到第二部分126。在该实施例中，例如信号装置 可以包括图7所示的铰接线128。在该实施例中，第一部分124由比第二部分126更柔性的 材料制成。壳体111沿第一表面112的易弯性向使用者提供舒适感。另一方面，第二部分 126可以由较硬材料制成，用作对于信号装置内部部件的保护壳。 在一个实施例中，例如，第一部分124可以由具有如上所述硬度和模量的材料制 成。另一方面，第二部分126可以由具有从约60A至约IIOA的肖氏A硬度的材料制成，或 者可替代地由具有从约50D至约80D的肖氏D硬度的材料制成。另一方面，用以构造第二 部分126的材料的模量通常比约12GPa大，例如比约15GPa大。例如，在一个实施例中，模 量可以从约12GPa至约25GPa。 第二部分126可以由不同热塑性聚合物制成。 一般而言，任何合适的刚性热塑性 聚合物可以用以形成第二部分。可使用的聚合物的示例包括，例如，包括聚乙烯、聚丙烯和 聚苯乙烯的聚烯烃、聚碳酸酯、聚氯乙烯和类似物。 当以图7所示的两块布置来形成壳体时，在一个实施例中，由更柔软材料制成的 第一部分124在尺寸上比第二部分126小。例如，在一个实施例中，第一部分124可以具有 最小化的但仍具有接合(engage)第二部分126的能力的Z长度。例如，第一部分124的Z 长度比信号装置总Z长度的约20%小，例如比约10%小，例如比约5%小。例如，在一个实 施例中，第一部分124的Z长度为信号装置总Z长度的约0. 5%至约5%。
现参考图8至图IO，示意了根据本发明制造的信号装置的各种其他实施例。具体 地说，图8至图10所示的信号装置示意了根据本发明制造的其他形状的信号装置。尽管整 个形状不同，然而应该理解图8至图10所示的信号装置通常可具有同一尺寸并且可以由关 于图6和图7中所示意的实施例而描述的相同材料制成。 参考图8，例如，所示的信号装置210包括壳体211，其包括配置为当激活时产生信 号的内部部件。该信号装置210包括第一表面212，其被设计成当使用者穿戴上诸如吸收性 物品的衣服时接触使用者身体，例如使用者的背部。在该实施例中，信号装置210包括三个 平边缘240、242和244。信号装置210的第一侧部212还包括弧形边缘246。如所示，边缘 246通常沿同一半径从平边缘242到平边缘244. 参考图9，示出了另一个实施例的总的为310的信号装置。信号装置310包括壳体 311，其限定了被配置为与人体相邻放置的第一表面312。信号装置310还包括用于接附信 号装置到衣服的接附机构313。例如，该接附机构313可以包括在吸收性物品的背部腰带上 放置的夹子以使第一表面312相邻于使用者背部而布置。 图9中所示意的实施例中，信号装置310大体上具有类椭圆形状。更具体地，信号装置310包括平坦区域340，其用于间隔开第一拐角342与第二拐角344。第一表面312从 两个拐角起以类椭圆形方式延伸。 在一个实施例中，为了形成用于接附机构313的铰接，信号装置310可以包括平坦 区域340。 信号装置310的第一表面312可以具有在以上关于图6和图7所示意的实施例所 描述的范围内的X长度和Y长度。对于非矩形形状，例如根据第一表面312的形状X长度 和Y长度可以是Y方向上的最大距离和X方向上的最大距离。 参考图10，示出了根据本发明制造的另一个实施例的信号装置410。信号装置410 包括限定第一表面412的壳体411。在该实施例中，第一表面412具有类三角形状。特别 地，第一表面412限定第一拐角440、第二拐角442和第三拐角444。根据本发明，类三角形 状通常为等边三角形的形状或可以具有任何其他合适的边长不相等的三角形状。在一个特 定实施例中，例如信号装置410可以具有类似盾形状，其中弯曲的顶部通常从单个平边缘 延伸。 当根据本发明使用时，图IO所示的类三角形状的信号装置可以提供许多优点和 好处。例如，发明人已发现当戴上信号装置时仅仅包含三个拐角的设计可以提供对身体的 较低压力值。特别地，类三角形状的装置由于其形状的原因可具有对装置的Z长度或厚度 较低的敏感度。 除了图中所示意的形状，应该理解根据本发明制造的信号装置可以具有各种不同 的其他形状。例如，在一个实施例中，信号装置可以构造为具有复合形状。
参考下面的示例可以更好地理解本发明。
示例 为了证明本发明的一些优点和好处进行下面的研究。 参考图ll，根据该示例测试了 15个不同样品(A-O)。每个样品旨在代表信号装置 可能的形状和尺寸。样品由可从General Electric公司获得的LEXAN聚碳酸酯聚合物所 构造。 将图11所示意的每一个样品沿着一次性训练裤的背部腰带接附到该训练裤上。 以此方式，将这些样品相邻于穿戴者的下背部放置。特别地，这些样品沿着腰线用胶带粘贴 (t即e)到训练裤的里面。 选择小孩子进行研究。在研究的第一天对孩子进行称重和测量。然后让孩子穿上 包含一种图ll所示意的样品的一次性训练裤。当训练裤固定到穿戴者身上后，让每一个孩 子坐下并且仰面在垫子上滚动。测量样品施加到对象身体上的压力大小。
具体地，将压力传感器网格布置在样品和使用者背部之间。所使用的压力传感器 为从马萨诸塞州波士顿的Tekscan公司商业购得的Model No. 8277LLP传感器。该传感器 包括的软件记录来自作为离散传感区域的主传感器的输出。每一离散传感器测量在特定区 域内的压力。采用软件，使用者可以测量在关注区域上，例如在信号装置的表面区域上的压 力，并且得到针对特定关注区域的平均压力。 在让孩子坐下、躺下并再坐起来的整个时间期间内进行压力测量。压力传感器能 够提供在测试期间样品整个区域上所表现出的峰值压力的图像。在样品的表面区域上对这 些峰值压力取平均，用以确定平均压力。此外，还沿着每一样品的周界记录峰值压力。对峰值周界压力取平均用以得到针对每一样品的平均周界压力。 在图11中，样品的形状和尺寸如下。样品11A，11D，11G，11J和IIM具有1/4英寸 的Z长度或厚度。样品11B，11E，11H，11K和11N具有3/8英寸的Z长度，而样品11C，11F， 111， 11L和110具有1/2英寸的Z长度. 样品11A，11B和IIC具有1. 5英寸的X和Y长度。样品11G，11H和111具有1. 75 英寸的X长度和Y长度。样品llj， 11K， IIL， IIM， IIN和110均具有1. 25英寸的X长度和Y 长度。最后，样品11D，11E和IIF具有1.25英寸的X长度和1.25英寸的Y长度。对于样 品11D，11E和IIF，在Y方向上的最长的长度为Y长度。 如图ll所示，除了不包括圆角的样品，采用具有如以上所述的圆角的样品。
结果示意在图12和图13中。 如结果所示，表面积的大小正相关于压力值。更具体地，较大表面积产生较低平均 压力。对于平均周界压力也发现了类似趋势。 本领域的普通技术人员可以对本发明进行这些和其他修改和变形，而不脱离本发 明的附后的权利要求所更具体列出的精神和范围。另外，应该理解不同实施例的方面可以 整体或部分地相互交换。此外，本领域普通技术人员可以理解，以上描述仅仅作为示例，并 且不旨在限制在后附的权利要求中所进一步描述的本发明。
1权利要求
一种配置为当激活时发出信号的信号装置，其包括用于将该信号装置接附到衣服上的接附机构；和壳体，其具有被配置为当接附到衣服时接触使用者的第一侧部以及第二相对侧部，该第一侧部和该第二侧部限定X长度和Y长度，该壳体还具有限定Z长度的厚度，该X长度约30mm至约80mm，该Y长度约30mm至约80mm，该Z长度比约15mm小，该第一侧部限定至少两个圆形拐角，并且其中在Z方向上的边缘和在X方向或Y方向上的边缘之间的该两个圆形拐角处的曲率半径比约1.5mm-1大。
2. 根据权利要求1所述的信号装置，其中该X长度和该Y长度为约30mm至约50mm。
3. 根据权利要求1或2所述的信号装置，其中该壳体的该第一侧部具有矩形形状。
4. 根据权利要求1或2所述的信号装置，其中该壳体的该第一侧部仅仅包括两个拐角。
5. 根据权利要求1或2所述的信号装置，其中该壳体的该第一侧部仅仅包括三个拐角。
6. 根据权利要求4所述的信号装置，其中该第一侧部的该两个拐角限定该第一侧部的 末端并且其中该第一侧部具有从该两个拐角起延伸的类椭圆形状。
7. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的信号装置，其中该壳体的Z长度为约5mm至约 lOmrn。
8. 根据权利要求4所述的信号装置，其中该壳体的该第一侧部包括三个基本上平坦的 边和一个弓形的边。
9. 根据权利要求1或2所述的信号装置，其中该第一侧部具有三角形状。
10. 根据权利要求7所述的信号装置，其中该X长度和Y长度为约35mm至约55mm。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的信号装置，其中该壳体由包括聚合物的材料制成。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的信号装置，其中该壳体的该第一侧部由具有约 25A至约70A的肖氏A硬度的材料制成。
13. 根据权利要求12所述的信号装置，其中用以形成该壳体的该第一侧部的该材料具 有比10GPa低的模量。
14. 根据权利要求12所述的信号装置，其中该壳体包括接附到第二部分的第一部分， 该第一部分限定该壳体的该第一表面。
15. 根据权利要求14所述的信号装置，其中该第二部分由具有约60A至约110A的肖氏 A硬度并且具有比约12GPa大的模量的材料制成。
16. —种吸收性物品，其包括布置在体侧内衬和外覆层之间的吸收芯，该吸收芯限定了 当穿戴时具有前部和后部的腰部开口以及两个相对的腿部开口，该吸收性物品还包括湿润 感测电路，该湿润感测电路被配置为沿该腰部开口的该后部接附到如前述权利要求中任一 项所述的信号装置，以使该信号装置位于穿戴者背部的一小部分中。
17. 根据权利要求16所述的吸收性物品，其中该信号装置的该壳体所具有的形状使得 当穿戴该吸收性物品时该信号装置产生比约3psi小的平均压力。
18. 根据权利要求16所述的吸收性物品，其中该信号装置的该壳体所具有的形状使得 当穿戴该吸收性物品时该信号装置产生比约3psi小的平均周界压力。
全文摘要
公开了一种用于衣服的信号装置。该信号装置例如可以接附到包含湿润感测系统的吸收性物品上。特别地，该信号装置可以被配置为当在该吸收性物品中感测到导电流体时发出听觉和/或视觉信号。根据本发明，基于人形数据来设计该信号装置以便信号装置位于穿戴者背部的一小部分内同时最小化不适感。该信号装置还由可向信号装置的内部部件提供一些保护同时也最小化不适感的各种材料制成。
文档编号A61F13/15GK101784247SQ200880104272
公开日2010年7月21日 申请日期2008年6月24日 优先权日2007年8月31日
发明者A·M·朗, D·J·施密特, K·W·马吉克, T·M·阿莱斯, V·V·芬奇 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司