(57)【要約】  本発明は、初期屈曲剛性を有する磁気弾性材料のフィルム（１）の片（２、４）に第１の方向の優れた屈曲剛性を付与する方法に関する。この方法によると、片（２、４）は片（２、４）の第１の方向の少なくとも１本の分割線（５）を備えている。さらに、片（２、４）が第１の方向に対して横の方向に恒久的な屈曲を備えるように、片（２、４）は少なくとも１本の分割線（５）の少なくとも１本に沿って屈曲され、それにより優れた屈曲剛性が片（２、４）の第１の方向に与えられる。また、この方法によって得られる製品（１１）、センサ（１１）、およびセンサ（１１）を含む吸収構造および吸収体も含まれる。
2009539644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期屈曲剛性を有する磁気弾性材料のフィルム（１）の片（２、４）に第１の方向の優れた屈曲剛性を付与する方法において、
−  前記片（２、４）に前記片（２、４）の前記第１の方向の少なくとも１本の分割線（５）を形成するステップと、
−  前記片（２、４）に前記第１の方向に対して横の方向の恒久的な屈曲を形成するように、前記少なくとも１本の分割線（５）の少なくとも１本に沿って前記片（２、４）を屈曲させるステップであって、それにより優れた屈曲剛性が前記片（２、４）の前記第１の方向に与えられるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記片がストリップ（４）であり、前記第１の方向が前記ストリップ（４）の長手方向（ｙ）であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記片（２、４）は、エッチング処理によって前記少なくとも１本の分割線（５）を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記片（２、４）がそれに沿って屈曲される前記（１本または複数本の）分割線（５）の底部（８）で前記磁気弾性材料が少なくとも部分的に塑性変形されるように、前記片（２、４）が金型によって前記少なくとも１本の分割線（５）の少なくとも１本に沿って屈曲されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記片（２、４）が前記屈曲ステップで、湾曲形である、波形である、角度付けされた、直角である、Ｖ字形である、Ｌ字形である、Ｕ字形である、またはＳ字形である恒久的な屈曲を前記片（２、４）に形成するように屈曲されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の方法により得られた、磁気弾性材料のフィルムの片（２、４）を含む製品（１１）。
【請求項７】
第１の方向に初期屈曲剛性を有する、磁気弾性材料のフィルム（１）の片（２、４）を含むセンサ（１１）において、
前記片（２、４）が前記片（２、４）の前記第１の方向に少なくとも１本の分割線（５）を備えており、
前記片（２、４）が前記第１の方向に対して横の方向に恒久的な屈曲を備えるように、前記片（２、４）は前記少なくとも１本の分割線（５）の少なくとも１本に沿って屈曲され、それにより優れた屈曲剛性が前記片（２、４）の前記第１の方向に与えられることを特徴とするセンサ。
【請求項８】
前記片がストリップ（４）であり、前記第１の方向が前記ストリップ（４）の長手方向（ｙ）であることを特徴とする、請求項７に記載のセンサ（１１）。
【請求項９】
前記恒久的な屈曲が、湾曲形である、波形である、角度付けされた、直角である、Ｖ字形である、Ｌ字形である、Ｕ字形である、またはＳ字形であることを特徴とする、請求項７または８に記載のセンサ（１１）。
【請求項１０】
前記片（２、４）は一方側（６、７）が、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドおよびその共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、澱粉およびその誘導体、セルロースおよびその誘導体、多糖類、タンパク質、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンイミン、アクリレート系ポリマー、およびその混合物を基にした感湿性ポリマーは線状または親水性ポリマーまたは化学／物理架橋膨潤ポリマーゲルからなる群から選択された、感湿性ポリマーの層（１２）で被覆されていることを特徴とする、請求項７から９のいずれかに記載のセンサ（１１）。
【請求項１１】
前記片（２、４）は、一方側（６、７）が、少なくとも１つのターゲット生物および／または化学検体を検出するようになっている少なくとも１つの検出器分子で直接または間接的に被覆されていることを特徴とする、請求項７から９のいずれかに記載のセンサ。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれかに記載のセンサ（１１）を備えていることを特徴とする、少なくとも１つの吸収層を含む吸収構造。
【請求項１３】
請求項７から１１のいずれかに記載のセンサ（１１）を備えていることを特徴とする、おむつ、パンツタイプのおむつ、失禁用衣類、生理用ナプキン、雑巾、タオル、ティッシュ、ベッド保護物、創傷または痛み包帯、タンポン状製品、または同様の製品などの吸収体（１３）。
【請求項１４】
請求項７から１１のいずれかに記載の１〜１０個のセンサを備えていることを特徴とする、請求項１３に記載の吸収体（１３）。
【請求項１５】
前記磁気弾性材料を磁化させるように磁場を発生させる励起コイル、および任意選択で磁気音響共振周波数を検出するピックアップコイルを備えた手持ち式ユニットを有する感知吸収システムにおいて、任意選択で請求項１３または１４に記載の前記吸収体（１３）の一部である請求項１２に記載の前記吸収構造をさらに備えることを特徴とする感知吸収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、初期屈曲剛性を有する磁気弾性材料のフィルム片に第１の方向の優れた屈曲剛性を付与する方法に関する。加えて、本発明は、この方法により得られる、磁気弾性材料のフィルム片を含む製品に関する。また、本発明は、第１の方向に初期屈曲剛性を有する、磁気弾性材料のフィルム片を備えたセンサに関する。さらに、本発明は、本発明によるセンサを備えた吸収構造および吸収体と、本発明による吸収構造を備えた感知吸収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
尿、排泄物および血液などの体内老廃物の吸収、保持および隔離のために今日知られている、おむつ、パンツタイプのおむつ、失禁用衣類、生理用ナプキン、ベッド保護物、雑巾、タオル、ティッシュ、タンポン状製品および創傷または痛み包帯などの多くの異なるタイプの吸収体がある。このような既知の吸収体のいくつかは、吸収体上または内への吸収後に、排尿または排便などの事態に反応するセンサを備えている。反応は、例えば、事態が起こった後の信号であってもよく、例えば湿気、生物検体および／または化学検体の測定に基づいていてもよい。事態の信号により、ユーザ、親、介護者、看護人などが、事態が起こったことを容易に判断することが可能になる。いくつかの吸収体で利用される１つのタイプのセンサは、磁気弾性センサである。磁気弾性センサは、非特許文献１に記載されている。
【０００３】
磁気弾性センサは、磁気弾性材料の片、普通はストリップを含んでいる。磁気弾性センサ内で磁気弾性材料として利用するのに適した材料は、例えば、鉄ニッケル合金、希土類金属、フェライト、例えばスピネルタイプのフェライト（Ｆｅ３Ｏ４、ＭｎＦｅ２Ｏ４）、ケイ素鉄合金、多くの他の異なる合金およびその混合物などの、非ゼロ磁気歪および高い磁気弾性結合を有する材料である。柔らかい磁気弾性材料、合金およびその混合物と、アモルファス磁気弾性材料、合金およびその混合物を利用することができる。アモルファス磁気弾性材料の例は、Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８、例えばMetglas 2826MB（商標）（Honeywell Amorphous Metals、米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）、（ＦｅＣｏ）８０Ｂ２０、（ＣｏＮｉ）８０Ｂ２０および（ＦｅＮｉ）８０Ｂ２０などのmetglasである。
【０００４】
「磁気歪」という用語は、外部磁場が存在する状態で材料が寸法を変える現象のことを言う。寸法変化の大きさは、材料の磁化、およびもちろん材料性状による。磁気歪の現象は、材料中の原子磁気モーメント間の相互作用による。
【０００５】
「高い磁気弾性結合」という用語は、高い磁気弾性結合を有する材料が磁気エネルギーを機械的弾性エネルギーに、およびその逆に効率的に変換するという事実のことを言う。磁気エネルギーを機械的弾性エネルギーに変換することができる材料が時変磁場によって励起されると、弾性波はその長さに反比例する機械的共振周波数を有する材料を機械的に変形させる。材料が磁気歪性もある場合、材料が機械的に変形された時に磁束を生成して、磁束は遠くに延び、ピックアップコイルによって検出することができる。
【０００６】
さらに、磁気弾性センサの磁気弾性材料は、外部磁場によって励起された場合に、磁気弾性モードで磁気エネルギーを蓄積する。磁場が切られた場合、磁気弾性材料は、磁気音響共振周波数として示される特定の周波数を有する減衰振動を示す。これらの振動は、ピックアップコイルによって遠隔的に検出することができる、時間と経過と共に変化する磁束を生じさせる。例えば、パルス化正弦波磁場などのパルス化磁場が磁気弾性材料に加えられた場合、磁気パルス間の特徴的な共振周波数、すなわち磁気音響効果を検出することが可能である。磁気音響共振周波数は、磁気弾性材料の片の長さに反比例する。磁気音響共振周波数の変化は、多数の環境パラメータを測定または検出するように監視することができる。
【０００７】
特許文献１は、少なくとも１つの吸収剤層、および磁気弾性フィルムを有する少なくとも１つの感知装置を備えた使い捨て感知吸収構造を記載している。感知吸収構造は、例えば、おむつ、パンツタイプのおむつ、失禁用保護物、生理用ナプキンまたはベッド保護物などの吸収体内に含めることができる。一実施形態では、感知装置は、湿気の検出のために利用することを目的としている。感知装置の磁気弾性フィルムはその後、湿気、例えば水分、液体または湿度と相互作用する感湿性ポリマーで被覆される。感湿性ポリマーは、吸収または吸着により尿などの湿気と相互作用し、それによって感知装置の質量が変化する。この質量の変化は、磁気弾性フィルムの磁気音響共振周波数を増加あるいは減少させる。したがって、質量変化は測定可能であり、感湿性ポリマーと相互作用する湿度の量と相互関係がある。別の実施形態では、感知装置の磁気弾性フィルムは、体内老廃物、身体浸出液、または使用者／着用者の皮膚内の少なくとも１つのターゲット生物および／または化学検体を検出するようになっている少なくとも１つの検出器分子で直接または間接的に被覆されている。特許文献１を、全体を参照として本明細書で援用する。
【０００８】
吸収体以外の多くの他の技術分野で磁気弾性要素を利用することが知られている。例えば、位置センサ、識別マーカと関連して、盗難防止用タグまたは電子商品監視（ＥＡＳ）タグとして磁気弾性要素を利用することが知られている。
【０００９】
例えば磁気弾性センサ内で磁気弾性材料として利用することができる磁気弾性材料は普通、連続リボンとして製造される。しかし、このようなリボンは普通、長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある。長手方向湾曲、または長手方向に湾曲する傾向は、製造固有のものである、および／またはリボンがロール形で格納されるということにより生じる可能性がある。例えば、アモルファス強磁性金属は普通、連続リボンとして溶解物から急速固化によって製造される。このようなリボンでは、製造固有の長手方向湾曲は、急速固化中の熱誘導機械応力から生じるように見える。
【００１０】
磁気弾性センサを製造するのに利用することができる磁気弾性材料のリボンが普通、長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向があるという事実は、一般的な問題である。磁気弾性材料のこのようなリボンのストリップは普通、磁気弾性センサ内で使用される。また、磁気弾性材料のリボンが長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある場合、リボンから切り取られたストリップは、長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある。普通、磁気弾性センサは、カプセル、パッケージ、ハウジングまたは同様の装置内に封入または包装される。しかし、磁気弾性センサ内で利用される磁気弾性材料のストリップが長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある場合、カプセルは、センサの振動を妨げることなく、磁気弾性センサを収納するように比較的高い高さをしていなければならない。磁気弾性センサが振動中にカプセルに触れると、センサの磁気音響共振周波数が妨げられるまたは減衰される。例えば、吸収体の分野では、カプセルができるだけ薄いことが裁量の理由で重要である。したがって、磁気弾性センサを製造するのに利用することができる磁気弾性材料のリボンが普通、長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向があるという事実は、カプセルの設計に対して問題を生じさせる。封入された磁気弾性センサの振動の妨害は、一般的な問題である。
【００１１】
さらに、バイアス磁場を含むことによって、磁気弾性センサの磁気弾性材料の磁気歪効果を良くすることは一般的なことである。例えば、バイアス磁場は、磁気弾性材料に近接して位置決めされた永久磁石または永久磁石フィルムなどのバイアス要素によって発生させることができる。しかし、磁気弾性材料およびバイアス要素は、普通、互いに対して磁力を示す。それによって、磁気弾性材料が長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある場合、およびバイアス要素が磁気弾性材料に近接して位置決めされている場合、磁気弾性材料がバイアス要素と接触するように、および／または封入されている場合、カプセルと接触するように引かれるというリスクがある。その後、磁気弾性材料の振動は妨げられるまたは減衰される。
【００１２】
磁気弾性材料のリボンの長手方向湾曲、または磁気弾性材料のリボンが長手方向に湾曲する傾向は、リボンの長手方向屈曲剛性を良くすることによって妨げ取り除くことができる。磁気弾性材料のリボンの長手方向屈曲剛性を良くする１つの知られている方法は、リボンに横湾曲を与えることである。これは、例えば特許文献２に記載されている。特許文献２による方法では、横湾曲を磁気弾性材料のリボンに与える目的で、カール固定具が炉内に設けられている。リボンは、固定具を通して長手方向に引かれ、固定具はリボンの上がり下がりの長手軸に対して横の方向に進むカール表面を有する。固定具を通る通過中にリボンに加えられる熱により、リボンがカール表面と適合するようにされ、それによってリボンに横湾曲が形成される。横湾曲は、リボンの長手方向屈曲剛性を良くし、あらゆる長手方向湾曲、または長手方向に湾曲する傾向に対抗する。したがって、横湾曲により、磁気弾性材料の振動の妨げまたは減衰の上記問題、および封入設計の上記問題が少なくなる。しかし、この方法では、長手方向屈曲剛性を良くするために、熱処理が磁気弾性材料に加えられることが必要である。加えて、この方法は、固定金具を使用すること、および磁気弾性材料が固定金具を通して引き出される必要がある。さらに、例えば感湿性ポリマーなどのポリマーで被覆された磁気弾性センサを製造する場合、この方法は、ポリマーを磁気弾性材料に被覆する前に余分な処理ステップが必要である。
【特許文献１】国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０２１９４４号パンフレット
【特許文献２】米国特許第５６７６７６７号明細書
【非特許文献１】Grimes et al.（Biomedical Microdevices、２：５１〜６０頁、１９９９年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の１つの目的は、初期屈曲剛性を有する磁気弾性材料のフィルム片に第１の方向の優れた屈曲剛性を付与する改良型の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴部により達成される。
【００１５】
本発明の別の態様では、上記方法によって製造された、磁気弾性材料のフィルム片を含む製品が提供される。
【００１６】
本発明の別の目的は、第１の方向に初期屈曲剛性を有する、磁気弾性材料のフィルム片を備えた改良型のセンサを提供することである。
【００１７】
この目的は、特許請求の範囲第７項の特徴部により達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のさらに他の目的および特徴は、添付の図面と合わせて考えられる以下の詳細な説明により明らかになるだろう。しかし、図面は単に例示する目的であり、本発明の限定の定義として設計されたものではなく、本発明の限定は頭記の特許請求の範囲を参照すべきであることを理解されたい。さらに、図面は必ずしも等尺度で描かれておらず、そうでないと示されていない限り、単に本明細書に記載する構造を概念的に示すことを意図したものであることを理解すべきである。
【００１９】
図面では、同様の参照記号はいくつかの図面全体を通して同様の要素を示す。
【００２０】
図１ａは、例えば磁気弾性センサ内で磁気弾性材料として利用することができる、磁気弾性材料のフィルム１の略斜視図を示している。図１ａに示す磁気弾性材料のフィルム１は、横方向ｘおよび長手方向ｙを有するリボン２の形で設けられている。リボン２は、ロール３の形で格納される。リボン２は、長手方向にストリップ４の形を有するいくつかの片によって構成されていることが分かるが、ストリップ４はまだ分離もマーキングもされていない。それぞれのストリップ４の境界は、図１ａの点線によって示されている。さらに、リボン２は、図１ａに略図的に示される長手方向湾曲を示す。上に記載するように、例えば磁気弾性センサ内の磁気弾性材料として利用することができる磁気弾性材料のリボンは、普通、長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある。長手方向湾曲、または長手方向に湾曲する傾向は、製造固有のものである、および／またはリボンがロール形で格納されるということにより生じる可能性がある。「長手方向湾曲」という用語は、本明細書において、磁気弾性材料のフィルムの長手方向に延長部を有する湾曲のことを意味することを意図している。したがって、長手方向湾曲を示す磁気弾性材料のフィルムのリボンは、リボンの長手方向への湾曲を示す、すなわち、リボンは長手方向に湾曲する。長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある、リボンから分離したストリップもまた、リボンのさらなる処理が分離の前に行われない場合に、長手方向湾曲を示す、または長手方向に湾曲する傾向がある。図１ｂは、リボン２から分離された後の、リボン２を構成するストリップ４の１つの一例の略斜視図を示している。図１ｂに示すストリップ４は、分離の前にリボン２のさらなる処理なしで、図１ａに示すリボン２から分離されている。ストリップ４は、横方向ｘおよび長手方向ｙを有する。
【００２１】
本発明は、初期または固有の屈曲剛性を有する磁気弾性材料のフィルム片に第１の方向の優れた屈曲剛性を付与する方法を提供する。本発明による方法は、
−  片に片の第１の方向の少なくとも１本の分割線を形成するステップと、
−  片に第１の方向に対して横の方向の恒久的な屈曲を形成するように、少なくとも１本の分割線の少なくとも１本に沿って片を屈曲させるステップと、を含み、それにより優れた屈曲剛性が片の第１の方向に与えられる。
【００２２】
本発明による方法を適用することができる、片の磁気弾性材料は、あらゆる知られている磁気弾性材料であってもよい。例えば、非ゼロ磁気歪および高い磁気弾性結合を有するあらゆる磁気弾性材料に適用することができる。このような磁気弾性材料の例は、鉄ニッケル合金、希土類金属、フェライト、例えばスピネルタイプのフェライト（Ｆｅ３Ｏ４、ＭｎＦｅ２Ｏ４）、ケイ素鉄合金、多くの他の異なる合金およびその混合物である。さらに、本発明による方法は、例えば柔らかい磁気弾性材料、合金およびその混合物と、アモルファス磁気弾性材料、合金およびその混合物に適用することができる。アモルファス磁気弾性合金の例は、Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８、例えばMetglas 2826MB（商標）（Honeywell Amorphous Metals、米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）、（ＦｅＣｏ）８０Ｂ２０、（ＣｏＮｉ）８０Ｂ２０および（ＦｅＮｉ）８０Ｂ２０などのmetglasである。
【００２３】
さらに、本発明による方法は、ストリップ、リボンの形状、またはあらゆる他の形状を有する片に適用することができる。本発明による方法が適用される片は、リボンの一体部であってもよく、または別個の片であってもよい。さらに、本発明による方法は、ロール形または他の形で格納されたリボンの一体部である片に適用することができる。例えば、本発明による方法は、図１ａに示すリボン２、図１ａに示すリボン２の一体部であるストリップ４の１つ、または図１ｂに示すストリップ４に適用することができる。
【００２４】
長手方向、すなわち第１の方向の優れた屈曲剛性をストリップ４に付与するように、図１ｂに示すストリップの形状を有する磁気弾性材料のフィルム１の片４に適用した場合の、本発明による方法の異なる実施形態を次に説明する。
【００２５】
本発明による方法の第１の実施形態の初期ステップでは、ストリップ４は、ストリップ４の第１の側６に長手方向の分割線／切欠き／スリット５を備えている。したがって、その場合、ストリップ４は、ストリップ４の長手方向に延びる分割線５を備えている。第１の実施形態では、分割線５は基本的にストリップ４上に集中して設けられている、すなわち、基本的にストリップ４の中間に設けられている。図２ａは、ストリップ４に分割線５を形成する初期ステップの後の、ストリップ４の略斜視図を示している。図２ｂは、図２ａに示されたストリップの略断面図を示す。
【００２６】
分割線５の深さは、ストリップ４のフィルム１の厚さより小さい、すなわち分割線５は、ストリップ４のフィルム１の全部の厚さを通して延びていない。本発明による方法を適用することができる磁気弾性材料のフィルム１の厚さは普通、約０．０１〜１０００μｍであり、例えば０．０１〜２００μｍ、５〜１００μｍまたは０．０１〜１００μｍなどである。分割線５の深さは例えば、フィルム厚さの１〜４０％、好ましくはフィルム厚さの１０〜２０％であってもよい。
【００２７】
本発明による方法の第１の実施形態では、ストリップ４は、エッチング処理によって分割線５を備えている。利用されるエッチング処理は、磁気弾性材料のフィルム１内に分割線５を形成するのに適したあらゆる知られているエッチング処理であってもよい。例えば、エッチング処理は、化学処理、電子化学処理またはイオンビーム処理であってもよい。さらに、フォトリソグラフィをエッチング処理と組み合わせたフォトエッチング処理を利用することもできる。
【００２８】
本発明の第１の実施形態で利用することができるエッチング処理の非限定的な一例を次に、大まかに説明する。この例では、ストリップ４は第１の側６が、第１のステップにおいてフォトレジストで被覆される。ストリップ４の第２の側７、すなわち第１の側６と反対の側はその場合また、エッチング処理中の保護のための適切なカバーを備えている。第２のステップでは、フォトレジストはマスクを通して光に曝される。正または負のフォトレジストが利用されるかどうかによって、マスクは、フォトレジストのこれらの部分が分割線５が作り出されるストリップ４の部分を覆う光に曝されるように、またはフォトレジストのこれらの部分が分割線５が作り出されるストリップ４の部分を覆わない光に曝されるように設計されている。第３のステップでは、分割線５が作り出されるストリップ４の部分を覆うフォトレジストのこれらの部分は取り除かれる。その後、ストリップ４は、第４のステップで、例えば酸塩化物または塩化第二鉄などの適切なエッチャントによりエッチングされる。第１の側６の残りのフォトレジスト、および第２の側７のカバーはその後、エッチャントに対するバリアとして働く。それによって、ストリップ４は、分割線５が作り出されるこれらの部分のみでエッチャントに曝される。エッチングステップの後、残りのフォトレジストは取り除かれる。
【００２９】
エッチング処理の上記非限定的な例、および本発明による方法で利用するのに適した他のエッチング処理は、当業者によく知られており、したがってさらには説明しない。
【００３０】
第１の実施形態のその後のステップでは、１本の分割線５を備えているストリップ４は、ストリップ４にストリップ４の横方向、すなわち第１の方向に対して横の方向の恒久的な屈曲を形成するように、分割線５に沿って屈曲している。ストリップ４が横方向の恒久的な屈曲を備えているという事実は、ストリップ４が平らな断面形状から逸脱する断面形状を備えているということを意味する。恒久的な屈曲すなわち永久屈曲は、磁気弾性材料がストリップ４がそれに沿って屈曲する分割線５の底部８で少なくとも部分的に塑性変形するように屈曲が行われるという事実により、屈曲ステップによって形成される。
【００３１】
第１の実施形態では、ストリップ４は、ストリップ４に角度付けられた恒久的な屈曲を形成するように、分割線５に沿って屈曲される。屈曲ステップの後、ストリップ４の断面は、それによって角度付けられる。したがって、ストリップ４の屈曲は、第１の実施形態では、角度αが囲まれるように行われる。第１の実施形態の屈曲は、０＜α＜１８０°の範囲内の任意の適切な角度αが囲まれるように行うことができる。例えば、ストリップ４は、第１の実施形態において、ストリップ４に９０°（図２ｃ〜２ｄ）より大きい角度αを囲む恒久的な屈曲を形成するように屈曲されうる。ストリップ４は、例えば、αが１６０°≦α＜１８０°であるように屈曲されうる。αは、１７０°≦α＜１８０°であることが好ましい。しかし、ストリップ４は、第１の実施形態において、ストリップ４に恒久的な基本的に直角屈曲（図２ｅ）、または恒久的なＶ字形屈曲（図２ｆ）などの９０°より小さい角度αを囲む恒久的な屈曲を形成するように屈曲されることもできる。図２ｃは、９０°より大きい角度αを囲む恒久的な屈曲を備えた後の、図２ａおよび図２ｂに示すストリップ４の略斜視図を示し、図２ｄは、図２ｃに示すストリップ４の略断面図を示す。図２ｅは、恒久的な基本的に直角屈曲を備えた後の、図２ａおよび図２ｂに示すストリップ４の略断面図を示し、図２ｆは、９０°より小さい角度を囲む恒久的な屈曲を備えた後の、図２ａおよび図２ｂに示すストリップ４の略断面図を示す。
【００３２】
さらに、ストリップ４は、分割線５に向かってまたはそこから離れるように、分割線５に沿って屈曲されうる。
【００３３】
ストリップ４が、ストリップ４の横方向に恒久的な屈曲を備えているので、優れた屈曲剛性がストリップ４の長手方向にもたらされる。得られる優れた屈曲剛性は、製造固有である、および／または磁気弾性材料のフィルム１がロール形で格納されていることにより与えられる可能性がある、長手方向のストリップ４のあらゆる湾曲、またはあらゆる長手方向に湾曲する傾向を妨げるおよび／または取り除く。
【００３４】
屈曲は、ストリップ４の制御された屈曲が得られるように、金型によりまたは金型内で行われることが好ましい。例えば、利用される金型は、ストリップ４を分割線５に沿って屈曲させることができ、屈曲表面に対して少なくとも部分的に押される場合に横方向に所望の屈曲を与えることができるような形状を有する、屈曲表面を備えることができる。ストリップ４は、あらゆる適切な手段により屈曲表面に対して押すことができる。例えば、第２の屈曲表面を有する第２の金型により屈曲表面に対して押すことができる。その後、ストリップ４は、屈曲中に２つの金型の２つの屈曲表面の間に位置決めされる。またその後、第２の屈曲表面は、分割線５に沿ってストリップ４を屈曲させること、およびストリップ４に横方向の所望の屈曲を与えることに貢献するような形状を有する。さらに、屈曲のために１つまたは複数の金型を利用する代わりに、ストリップ４は所望の屈曲が得られるような、屈曲表面を有する２つのロールの間で屈曲されうる。
【００３５】
本発明による方法の第２の実施形態は、分割線５がストリップ４上に集中させるように設けられていないことを除いて、第１の実施形態に対応する。代わりに、分割線５は、ストリップ４の長手側縁部の一方に対して長手側縁部のもう一方より短い距離に位置決めされるように、ストリップ４上に設けられている。屈曲ステップは、第２の実施形態において、あらゆる適切な角度屈曲が得られるように、すなわち０＜α＜１８０°の範囲内のあらゆる適切な角度αが囲まれるように行われる。例えば、屈曲ステップは、第２の実施形態において、ストリップ４に９０°より大きい角度α（図示せず）を囲む恒久的な屈曲を形成するように行うことができる。ストリップ４は、例えば、αが１６０°≦α＜１８０°であるように屈曲させることができる。αは、１７０°≦α＜１８０°であることが好ましい。しかし、ストリップ４は、第２の実施形態において、ストリップ４に恒久的な基本的に直角屈曲（図２ｇ）、または９０°より小さい角度α（図示せず）を囲む恒久的な屈曲を形成するように屈曲させることもできる。さらに、分割線５は、第２の実施形態において、ストリップ４上のこのような位置に設けることができ、ストリップ４はストリップ４に恒久的なＬ字形屈曲を形成するように屈曲されうる。図２ｇは、Ｌ字形である基本的に直角屈曲を備えているストリップ４の略断面図を示す。
【００３６】
本発明による方法の第３の実施形態は、第１の側６が複数の分割線５を備えている、すなわちストリップ４の長手方向に延びる２本以上の分割線５を備えていることを除いて、第１の実施形態に対応する。分割線５は、第３の実施形態において、ストリップ４が屈曲ステップで分割線５に沿って屈曲された場合に屈曲の所望の形状が得られるように位置決めされるように、あらゆる適切な位置に、互いからまたは長手側縁部のいずれかからあらゆる距離に設けることができる。
【００３７】
例えば、ストリップ４は、第３の実施形態において、２本の分割線５を備えることができ、ストリップ４は、カップ形屈曲が得られるように、屈曲ステップで２本の分割線５に沿って屈曲されうる。第３の実施形態のこのような変更の後のストリップ４の一例の断面図が、図２ｈに示されている。別の代替形態において、第３の実施形態のストリップ４は、第１の側６に数本の分割線５を備えており、ストリップ４は、湾曲形状の屈曲が得られるように数本の分割線５に沿って屈曲される。例えば、円の一部を形成する、またはＵ字形である屈曲をその後得ることができる。第３の実施形態のこのような変更後のストリップ４の一例の断面図が、図２ｉに示されている。したがって、ストリップ４の第１の側６に数本の分割線５を設け、ストリップ４を数本の分割線５に沿って屈曲させることによって、ストリップ４に横湾曲を形成することが可能である。「横湾曲」という用語は、本明細書において、磁気弾性材料のフィルム１の横方向に延長部を有する湾曲を意味することを意図している。したがって、横湾曲を示す磁気弾性材料のフィルム１のストリップ４は、ストリップ４の横方向の湾曲を示す、すなわちストリップ４は横方向に湾曲している。
【００３８】
さらに、ストリップ４は、第３の実施形態において、第１の側６にいくつかの分割線４を備えることができ、Ｓ字形屈曲（図２ｊ）または波形屈曲（図２ｋ）が得られるように、数本の分割線５に沿って屈曲させることができる。第３の実施形態のこのような変更の後のストリップ４の例の断面図が、図２ｊおよび図２ｋに示されている。分割線５は、簡潔にする理由で図２ｊおよび図２ｋにおいて省略する。
【００３９】
本発明による方法の第４の実施形態は、１本または複数本の分割線５がストリップ４の各側６、７に設けられている、すなわち少なくとも１本の分割線５が第１の側６に設けられ、少なくとも１本の分割線５が第２の側７に設けられていることを除いて、上記実施形態のいずれかに対応する。
【００４０】
上記のことから分かるように、ストリップ４の長手屈曲剛性を良くする恒久的な屈曲の形状が得られるようなストリップ４の屈曲を可能にするように、本発明による方法では、あらゆる適切な数の分割線５をストリップ４上に、ストリップ４のあらゆる適切な位置に設けることができる。さらに、本発明による方法の設けられた分割線５全てに沿って動的屈曲が必要ない、すなわちストリップ４がそれに沿って屈曲しない分割線５を設けることができる。
【００４１】
ストリップの形を有し、別個の片である磁気弾性材料のフィルム１の片に適用された場合の本発明による方法の異なる実施形態が記載されている場合でも、記載した実施形態は、あらゆる他の形状を有する磁気弾性材料のフィルム１の片、または例えばリボンの一体部である片に適用することもできる。したがって、本発明による方法の上記実施形態のいずれも、例えば、図１ａに示すリボン２を構成するストリップ４の１つに適用することができる。その後、この方法が適用されるストリップ４は、任意選択で、ストリップ４上に１本または複数本の分割線５を設けるステップと屈曲ステップとの間でリボン２から分離される。例えば、ストリップ４は、その後、ストリップ４上に１本または複数本の分割線５を設けるステップの後に、切断ステップでリボン２から分離させることもできる。別の方法では、ストリップ４上に１本または複数本の分割線５を設けるのにエッチングが利用される場合、ストリップ４がエッチング処理で１本または複数本の分割線５を備えるだけでなく、ストリップ４がエッチング処理でリボン２から分離されるように、エッチングステップは、その後、任意選択で行うことができる。その後、リボン２は、（１本または複数本の）分割線５が作り出される領域内に、１本または複数本の分離線に沿って、すなわちストリップ４がリボン２から分離される１本または複数本の線に沿ってエッチングされる。（１本または複数本の）分離線に沿って、リボン２はエッチングされ、それによってストリップ４がリボン２から分離される。
【００４２】
さらに、本発明による方法は、磁気弾性材料のフィルム片に長手方向の優れた屈曲剛性をもたらすために記載されている場合でも、本発明による方法は、磁気弾性材料片にあらゆる他の所望の方向の優れた屈曲剛性を付与するのに適用することもできる。（１本または複数本の）分割線５は、その後、優れた屈曲剛性が望ましい方向に設けられる。加えて、本発明による方法は、あらゆる方向に湾曲を示す、または基本的に平面である磁気弾性材料のフィルム片に適用することができる。
【００４３】
さらに、本発明が適用される磁気弾性材料のフィルム片は、第１および第２の側６、７の一方を感湿性ポリマーで少なくとも部分的に被覆することができる、または第１および第２の側６、７の一方を少なくとも１つのターゲット生物および／または化学検体を検出するようになっている少なくとも１つの検出器分子で直接または間接的に被覆することができる。その後、片は、感湿性ポリマーまたはいかなる（１つまたは複数の）検出器分子で被覆されていない側６、７のみに１本または複数の分割線５を備えていることが好ましい。さらに、片に１本または複数本の分割線５を設けるのにエッチングが利用される場合、感湿性ポリマーまたは（１つまたは複数の）検出器分子は、エッチングステップ中の保護のためのカバーを備えている。感湿性ポリマー、検出器分子、および検出器分子が検出されるようになっている生物および化学検体の例を以下に提供する。
【００４４】
本発明による方法の上記実施形態のいずれかの変更形態では、磁気弾性材料のフィルム片は、エッチングの代わりにスクライビングにより１本または複数本の分割線を備えている。
【００４５】
本発明による方法の上記実施形態のいずれかが磁気弾性材料のフィルム片に適用される場合、磁気弾性材料のフィルム片を含む製品が得られる。製品は例えば、センサとして、またはセンサ内で利用することができる。磁気弾性材料のフィルム片が、感湿性ポリマーまたはあらゆる検出器分子などの層のいかなる追加層でも被覆されない場合、本発明による方法が片に適用された場合に得られる製品は、例えば、識別マーカ、位置センサ、盗難防止用タグまたは電子商品監視（ＥＡＳ）タグに含めることができる。
【００４６】
さらに、本発明は磁気弾性材料のフィルムを含むセンサを提供する。本発明によるセンサは、本発明による方法、または同じ結果を生じるあらゆる他の方法を利用することによって得ることができる。図３ａは、本発明によるセンサ１１の第１の実施形態の略斜視図を示す。
【００４７】
本発明によるセンサ１１の第１の実施形態は、磁気弾性材料のフィルム１のストリップ４を含む。ストリップ４の磁気弾性材料は、あらゆる知られている磁気弾性材料であってもよい。例えば、非ゼロ磁気歪および高い磁気弾性結合を有するあらゆる磁気弾性材料にであってもよい。このような磁気弾性材料の例は、鉄ニッケル合金、希土類金属、フェライト、例えばスピネルタイプのフェライト（Ｆｅ３Ｏ４、ＭｎＦｅ２Ｏ４）、ケイ素鉄合金、多くの他の異なる合金およびその混合物である。さらに、磁気弾性材料は、柔らかい磁気弾性材料、合金およびその混合物と、アモルファス磁気弾性材料、合金およびその混合物とからなる群から選択されたあらゆる材料であってもよい。アモルファス磁気弾性合金の例は、Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８、例えばMetglas 2826MB（商標）（Honeywell Amorphous Metals、米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）、（ＦｅＣｏ）８０Ｂ２０、（ＣｏＮｉ）８０Ｂ２０および（ＦｅＮｉ）８０Ｂ２０などのmetglasである。磁気弾性材料のフィルム１の厚さは普通、約０．０１〜１０００μｍであり、例えば０．０１〜２００μｍ、５〜１００μｍまたは０．０１〜１００μｍなどである。磁気弾性材料のフィルム１は、初期または固有の屈曲剛性を有する。
【００４８】
図３ａに示すストリップ４は、第１の側６に長手方向、すなわち第１の方向の分割線／切欠き／スリット５を備えている。したがって、ストリップ４は、ストリップ４の長手方向に延びる分割線５を備えている。分割線５は、基本的にストリップ４上に集中して設けられている、すなわち、基本的にストリップ４の中間に設けられている。分割線５の深さは、ストリップ４のフィルム１の厚さより小さい、すなわち分割線５は、ストリップ４のフィルム１の全部の厚さを通して延びていない。分割線５の深さは、例えば、フィルム厚さの１〜４０％、好ましくはフィルム厚さの１０〜２０％であってもよい。さらに、ストリップ４は、ストリップ４がストリップ４の横方向、すなわち第１の方向に対して横の方向に恒久的なすなわち永久屈曲を備えるように分割線５に沿って屈曲される。屈曲は、磁気弾性材料がストリップ４がそれに沿って屈曲する分割線５の底部８で少なくとも部分的に塑性変形されることによる恒久的なすなわち永久屈曲である。ストリップ４が横方向の屈曲を備えているという事実は、ストリップ４が平らな断面形状から逸脱する断面形状を備えているということを意味する。
【００４９】
さらに、図３ａに示すストリップ４の屈曲は、角度付けられており、したがってストリップ４の断面が角度付けられている。より詳細には図３ａに示すストリップ４の屈曲は、９０°より大きい角度αを囲んでいる。
【００５０】
ストリップ４が、ストリップ４の横方向に恒久的な屈曲を備えているので、優れた屈曲剛性、すなわちストリップ４の初期または固有の屈曲剛性より大きな屈曲剛性がストリップ４の長手方向にもたらされる。得られる優れた屈曲剛性は、製造固有である、および／または磁気弾性材料のフィルム１がロール形で格納されていることにより与えられる可能性がある、長手方向のストリップ４のあらゆる湾曲、またはあらゆる長手方向に湾曲する傾向を妨げるおよび／または取り除く。
【００５１】
さらに、図３ａに示すストリップ４は、第２の側７、すなわち第１の側６と反対側が感湿性ポリマーの層１２で少なくとも部分的に被覆されており、感湿性ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシドおよびその共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、澱粉およびその誘導体、セルロースおよびその誘導体、多糖類、タンパク質、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンイミン、アクリレート系ポリマー、およびその混合物を基にした感湿性ポリマーは線状または親水性ポリマーまたは化学／物理架橋膨潤ポリマーゲルからなる群から選択される。
【００５２】
感湿性ポリマーは、例えば吸収または吸着により、液体、湿度または水分などの湿気と相互作用することができる。感湿性ポリマーが湿気と相互作用すると、センサ１１の第１の実施形態の質量が変化し、センサ１１の共振周波数、例えば磁気音響共振周波数の変化につながる。磁気音響共振周波数の変化は検出可能であり、感湿性ポリマーが相互作用した湿気の量と相互関係がある、すなわち例えば、感湿性ポリマーによって吸収または吸着された湿気の量に相互関係がある。したがって、図３ａに示すセンサ１１は、湿気センサとして利用することができる。例えば、体液、体内老廃物または身体浸出液などの体内排出物、すなわち尿、排泄物、血液、月経血液、創傷および痛みからの流体物、洗浄流体および唾液を検出するのに利用することができる。
【００５３】
図３ａに示す屈曲が特定の角度αを囲むように示されている場合でも、第１の実施形態によるセンサ１１のストリップ４の屈曲は、０°＜α＜１８０°の範囲内の任意の適切な角度αを囲むことができる。それにより、第１の実施形態によるセンサ１１のストリップ４の屈曲は、９０°より大きい角度α（図３ａ）を囲むことができる。ストリップ４は、例えば、αが１６０°≦α＜１８０°であるように屈曲させることができる。αは、１７０°≦α＜１８０°であることが好ましい。しかし、第１の実施形態によるセンサ１１のストリップ４の屈曲は、同様に、基本的に直角を囲むことができ、それによって、屈曲は、直角である（図３ｂ）、または９０°より小さい角度αである（図３ｃ）。図３ｂは、ストリップ４が直角屈曲を備えている、第１の実施形態によるセンサ１１の略断面図を示している。図３ｃは、ストリップ４が９０°より小さい角度αを囲む屈曲を備えている、第１の実施形態によるセンサ１１の略断面図を示している。
【００５４】
さらに、本発明によるセンサ１１の第１の実施形態のストリップ４は、分割線５に向かってまたはそこから離れるように、分割線５に沿って屈曲させることができる。
【００５５】
本発明によるセンサ１１の第２の実施形態は、分割線５がストリップ４上に集中させるように設けられていないことを除いて、センサ１１の第１の実施形態に対応する。代わりに、分割線５は、ストリップ４の長手側縁部の一方に対して長手側縁部のもう一方より短い距離に位置決めされるように、ストリップ４上に設けられている。第２の実施形態によるセンサ１１のストリップ４の恒久的な屈曲は、角度付けられており、０＜α＜１８０°の範囲内の任意の適切な角度αを囲むことができる。例えば、第２の実施形態によるセンサ１１のストリップ４は、９０°より大きい角度α（図示せず）を囲む恒久的な屈曲を備えることができる。ストリップ４は、例えば、αが１６０°≦α＜１８０°であるように屈曲させることができる。αは、１７０°≦α＜１８０°であることが好ましい。しかし、第２の実施形態によるセンサ１１のストリップ４は、恒久的な基本的に直角屈曲（図２ｄ）、または９０°より小さい角度α（図示せず）を囲む恒久的な屈曲を備えることもできる。さらに、分割線５は、ストリップ４上のこのような位置に設けることができ、ストリップ４は、ストリップ４が恒久的なＬ字形屈曲を備えているように屈曲されうる。図３ｄは、ストリップ４が恒久的なＬ字形屈曲を備えている、本発明によるセンサ１１の第２の実施形態の略断面図を示している。
【００５６】
本発明によるセンサ１１の第３の実施形態は、ストリップ４の第１の側６が複数の分割線５を備えている、すなわちストリップ４の長手方向に延びる２本以上の分割線５を備えていることを除いて、センサ１１の第１の実施形態に対応する。分割線５は、第３の実施形態において、任意の適切な位置に、互いからまたは長手側縁部のいずれかからあらゆる距離に設けることができる。ストリップ４は、第３の実施形態において、ストリップ４が任意の適切な形状を有する恒久的な屈曲を備えるように、分割線５に沿って屈曲されている。例えば、ストリップ４は、センサ１１の第３の実施形態において、２本の分割線５を備えることができ、ストリップ４は、カップ形屈曲（図示せず）を備えるように、屈曲ステップで２本の分割線５に沿って屈曲させることができる。別の代替形態では、センサ１１の第３の実施形態のストリップ４は第１の側６に数本の分割線５を備えており、ストリップ４が湾曲形状の屈曲を備えるように数本の分割線５に沿って屈曲される。例えば、屈曲は円の一部を形成することができる、またはＵ字形であってもよい。したがって、ストリップ４は、センサ１１の第３の実施形態において、横湾曲を備えることができる。ストリップ４が湾曲屈曲を備えている、第３の実施形態によるセンサ１１の一例の断面図が、図３ｅに示されている。さらに、ストリップ４は、本発明によるセンサ１１の第３の実施形態において、第１の側６に数本の分割線５を備え、Ｓ字形または波形屈曲が形成されるように、数本の分割線５に沿って屈曲されうる。ストリップ４がＳ字形屈曲を備えている、第３の実施形態によるセンサ１１の一例の略断面図が図３ｆに示されている。分割線５は、簡潔にする理由で図３ｆでは省略する。
【００５７】
本発明によるセンサ１１の第４の実施形態は、１本または複数本の分割線５がストリップ４の各側６、７に設けられている、すなわち少なくとも１本の分割線５が第１の側６に設けられ、少なくとも１本の分割線５が第２の側７に設けられていることを除いて、上記実施形態のいずれかに対応する。
【００５８】
本発明によるセンサ１１の上記実施形態のいずれかの変更形態（図示せず）において、ストリップ４は、少なくとも１つのターゲット生物および／または化学検体を検出するようになっている少なくとも１つの検出器分子を備えた第１および第２の側６、７の一方が、感湿性ポリマーの層１２で被覆される代わりに、直接または間接的に、すなわち間の適切な結合層などの他の層で被覆されている。
【００５９】
検出器分子は一実施形態では、酵素または酵素配列、抗体、ＤＮＡまたはＲＮＡなどの核酸、水溶性タンパク質または膜タンパク質などのタンパク質、オリゴペプチドまたはポリペプチドなどのペプチド、細胞小器官、細菌または哺乳類細胞膜またはウィルスカプシドなどの天然または合成細胞膜またはカプシドの部分、無傷または部分的生菌または非生菌、植物または動物細胞、植物または哺乳類組織片またはあらゆる他の生物誘導分子、脂質、炭水化物、レクチンおよびその混合物からなる群から選択された生物または化学検体を検出するようになっている。
【００６０】
別の実施形態では、検出器分子は、病原菌、非病原菌、例えば結腸細菌、ウィルス、寄生生物、細菌毒素、菌類、酵素、タンパク質、ペプチド、ヒト白血球または赤血球などの哺乳類血球、ホルモン、血糖などの人間を含む哺乳類の血液成分、尿素およびその成分、例えばグルコース、ケトン、ウロビリノーゲンおよびビリルビン、およびその混合物からなる群から選択された生物または化学検体を検出するようになっている。
【００６１】
検出器分子が検出するようになっている細菌は病原性またはそうではないものも、大腸菌(Escherichia coli)、チフス菌(Salmonela typhi)、パラチフス菌(Salmonella paratyphi)、サルモネラ腸炎菌(Salmonella enteriditid)、ネズミチフス菌(Salmonella thyphimurium)、サルモネラ・ハイデルベルク(Salmonella heidelberg)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、ソンネ菌(Shigella sonnei)、シゲラ・フレックスネリ(Shigella flexneri)、シゲラ・ボイディ(Shigella boydii)、志賀赤痢菌(Shigella dysenteriae)、コレラ菌(Vibrio cholerae)、ヒト結核菌(Mycobacterium tuberculosis)、腸炎エルシニア(Yersina enterocolitica)、アエロモナス細菌(Aeromonas hydrophila)、プレシオモナス・シゲロイデス(Plesiomonas shigelloides)、カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)、カンピロバクター・コリ(Campylobacter coli)、バクテロイデス・フラジリス(Bacteroides fragilis)、クロストリジウム・セプティカム(Clostridium septicum)、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)、ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)、およびその混合物からなる群から選択される。
【００６２】
さらに別の実施形態では、検出器分子は、健康マーカまたは栄養マーカなどの化合物または化学検体を検出するようになっている。栄養マーカとしては、例えば代謝効率、栄養不足、栄養吸収または吸収不良、飲食物摂取、食物アレルギー（例えば、ピーナッツに対する）、食物不耐性（例えば、ラクトースまたはグルテン不耐性）、結腸細菌生態（例えば、ビフィズス菌および乳酸菌などの有益な細菌）、および合計エネルギーバランスに対するマーカが挙げられる。健康マーカとしては、重金属（例えば、鉛、水銀など）、放射性物質（例えば、セシウム、ストロンチウム、ウランなど）、脂肪、酵素、内在分泌物、タンパク物質（例えば、血球円柱）、粘液、および上に記載したような、感染、下痢、疾病の胃腸障害、または中毒などの様々な健康問題に関連する可能性がある微生物などの化学検体を挙げることができる。重金属は、特に特定の発展途上国で、および先進国のより古いおよび／またはあまり裕福ではない地域では、深刻な健康危機である。例えば、鉛および水銀中毒は、環境資源から（例えば、鉛塗料、規制されていない重工業などからの）これらの重金属の摂取の際に起こり、命にかかわることになる可能性がある。より一般的には、これらおよび他の重金属による低レベルの中毒が、特に長期間にわたって起こり個人に恒久的な影響を及ぼす子供において、知能および／または身体の発達遅延につながる。栄養マーカの他の例としては、カルシウム、ビタミン（例えば、チアミン、リボフラビン、ナイアシン、ビオチン、葉酸、パントテン酸、アスコルビン酸、ビタミンＥなど）、電解質（例えば、ナトリウム、カリウム、塩素、重炭酸塩など）、脂肪、脂肪酸（長鎖および短鎖）、石鹸（例えば、パルミチン酸カルシウム）、アミノ酸、酵素（例えば、ラクトース、アミラーゼ、リパーゼ、トリプシンなど）、胆汁酸およびその塩、ステロイド、および炭水化物が挙げられる。例えば、カルシウム吸収不良は、長期の骨量不足につながる可能性がある点において重要である。
【００６３】
適切な検出器分子は、あらゆる生体認識要素を含むことができ、さらに、炭水化物、抗体またはその部分、合成抗体およびその部分、酵素、レクチン、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）、細胞および／または細胞膜、または規定の生物検体または化学検体に対する結合力を有するあらゆる他の分子によって実証される。
【００６４】
例えば、検出器分子は、例えばポリエチレンイミン（例えば、Sigma-Aldrich社によるＰＥＩ）などのカオチン性ポリマー、ポリビードポリスチレン（ＰＳ）ミクロスフィア（例えば、Scientific Polymer Products社による）などのコロイド懸濁液、またはポリスチレン（例えば、Scientific Polymer Products社による）などの疎水性ポリマーを使用して、ストリップ４の第１および第２の側６、７の一方の上に全体的にまたは部分的に物理吸着されうる。
【００６５】
ストリップ４の第１および第２の側６、７の一方の上への物理吸着以外の検出器分子を塗布するあらゆる適切な手段が他の応用例に適当であることは、当業者にとって自明のことである。例えば、これに限らないがグルタルアルデヒド、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド、カルボジイミドを含む様々な普通の架橋剤分子のいずれか１つを使用して、第１および第２の側６、７の一方に直接または間接的に検出器分子を化学結合させることが望ましい可能性がある。
【００６６】
本発明によるセンサ１１に含まれる検出器分子が生物および／または化学検体を検出する場合、センサ１１の質量が変化し、検出可能である、センサ１１の磁気音響共振周波数の変化につながる。
【００６７】
本発明によるセンサ１１の上記実施形態のいずれかの別の変更形態において、センサ１１の磁気弾性材料片は、感湿性ポリマーの層１２などのいずれの追加の層、またはいずれの検出器分子でも被覆されていない。センサ１１は、その後、例えば位置センサに関連して利用することができる。
【００６８】
上記のことから分かるように、本発明によるセンサ１１のストリップ４は、あらゆる適切な数の分割線５を備えることができる。さらに、（１本または複数本の）分割線５は、恒久的な屈曲の適切な形状が形成されるように、ストリップ４上の（１つまたは複数の）あらゆる適切な位置に設けることができる。加えて、ストリップ４は、ストリップ４がそれに沿って屈曲しない１本または複数本の分割線５を備えることができる。
【００６９】
さらに、上記実施形態のいずれかの変更形態において、本発明によるセンサ１１の磁気弾性材料のフィルム片は、ストリップの形状以外のあらゆる他の適切な形状を有する。例えば、磁気弾性材料片は、その後、リボンの形状を有することができる。加えて、上記実施形態の本発明による磁気弾性材料片が長手方向に優れた屈曲剛性を備えていた場合でも、上記実施形態のいずれかの変更形態では、あらゆる他の方向に優れた屈曲剛性を備えることもできる。（１本または複数本の）分割線５は、優れた屈曲剛性がもたらされる方向に設けられている。
【００７０】
上述したように、磁気弾性センサの磁気弾性材料は、外部磁場によって励起された場合に磁気弾性モードで磁気エネルギーを蓄積する。磁場が切られた場合、磁気弾性材料は、磁気音響共振周波数として示される特定の周波数を有する減衰振動を示す。これらの振動は、ピックアップコイルによって遠隔的に検出することができる、時間と経過と共に変化する磁束を生じさせる。したがって、磁気音響共振周波数は検出可能であり、それによって磁気音響共振周波数の変化も検出可能である。パルス化磁場が磁気弾性材料に加えられた場合、磁気音響共振周波数は、磁気パルス間で検出することができる。例えば、磁気弾性材料のストリップに対する磁気音響共振周波数は、ストリップの長さに反比例する。
【００７１】
例えば、センサ１１の磁気音響共振周波数を検出するために、パルス化磁場またはパルス化正弦波磁場を本発明によるセンサ１１に加えることができる。上述したように、磁気音響共振周波数は、その後、パルス間で検出することができる。パルス化磁場の振幅は、材料寸法の十分大きな変化を達成するために、磁気弾性材料を特定の量に対して磁化させるのに十分なだけ大きくなければならない。磁気弾性材料の寸法は、磁気歪の効果により変化する。利用される特定の磁場は、各磁気弾性材料に対して最適化させなければならない。
【００７２】
使用されるパルス周波数は例えば、約５０〜７００Ｈｚなどの約１０〜１０００Ｈｚであってもよい。パルスの負荷サイクルは例えば、約１０〜５０％などの約１〜９０％であってもよい。磁場がパルス化正弦波磁場である場合、正弦波は、例えば約５０〜８０ｋＨｚであってもよい。Honeywell社によるMETGLAS（登録商標）材料が磁気弾性材料として使用される場合、パルス磁場の磁場振幅は、約０．０５〜０．１ｍＴであってもよい。
【００７３】
例えばセンサ１１の磁気弾性材料に磁場を加えるのに、励起コイルを利用することができる。例えば、作り出された信号、すなわち磁気音響効果を収集するのにピックアップコイルを利用することができる。励起コイルおよびピックアップコイルは、手持ち式ユニット内に配置することができる。さらに、励起コイルおよびピックアップコイルは、同じ手持ち式ユニットまたは異なる手持ち式ユニットに配置することができる。代替形態では、同じコイルを励起コイルおよびピックアップコイルの両方として、すなわち励起および検出のために利用することができる。特許文献１は、磁気弾性材料の励起、磁気音響共振周波数の検出、およびその変化と、磁気音響共振周波数の検出のための装置に関するさらなる詳細のために、全体を参照として本明細書に援用する。
【００７４】
本発明によるセンサ１１内の磁気弾性材料の磁気歪効果をさらに良くする１つの方法は、バイアス磁場を含めることである。例えば、バイアス磁場は、センサ１１の磁気弾性材料片に近接して位置決めされた永久磁石フィルムまたは永久磁石によって発生させることができる。Honeywell社によるMETGLAS（登録商標）材料が磁気弾性材料として使用される場合には、約０．５〜１ｍＴのバイアス磁場を利用することができる。
【００７５】
本発明によるセンサ１１は、吸収体の吸収構造の吸収材料に接触して、またはこれと間隔を置いて位置決めすることができる。例えば、本発明によるセンサ１１は、おむつ、パンツタイプのおむつ、失禁用衣類、生理用ナプキン、雑巾、タオル、ティッシュ、ベッド保護物、創傷または痛み包帯、タンポン状製品、または同様の製品などの吸収体内の吸収構造に含めることができる。通常の使用において、このような吸収体内の吸収構造は、体内老廃物または身体浸出液、例えば尿、排泄物、血液、月経血液、創傷および痛みからの流体物、洗浄流体および唾液を吸収、保持および隔離するように働く。磁気弾性材料片が感湿性ポリマーの層１２または少なくとも１つの検出器分子で少なくとも部分的に被覆されている、本発明によるセンサ１１が、吸収構造内に含まれる場合には、湿気または生物および／または化学検体の容易な検出が可能になる、すなわち、排尿または排便などの事態が起こったことの容易な検出が可能になる。検出は、センサ１１の磁気音響共振周波数の変化を検出することによって行われる。それにより、吸収構造、したがって吸収体の状態を、ユーザ、親、介護者などが容易に監視することができる。
【００７６】
例えば、磁気弾性材料片が感湿性ポリマーの層１２または少なくとも１つの検出器分子で少なくとも部分的に被覆されている、本発明によるセンサ１１が、特許文献１に開示された感知装置に代わり、したがって特許文献１に開示された吸収構造および吸収体に含めることができる。したがって、本発明によるこのようなセンサ１１は、特許文献１の感知装置の位置にしたがって吸収構造内の異なる位置に位置決めすることができ、吸収体はまた複数のこのようなセンサ１１を備えることができる。例えば、吸収体は１〜１０個のこのようなセンサ１１を備えることができる。
【００７７】
本発明によるセンサ１１を含む吸収体１３の非限定的な一例が、図４に略図的に示されている。
【００７８】
任意選択で、本発明によるセンサ１１は、例えば共振周波数または磁気音響共振周波数に影響を与える可能性がある機械的圧力に曝されないようにするために、正確に包装または封入することができる。その後、湿気または少なくとも１つの生物および／または化学検体が例えば、包装材料内の微細孔、スロットまたは穴を介して、センサ１１内に包装を通して浸透することができるように、センサ１１を包装することができる。適切なカプセルは、例えばSensormatic社によるタグ、または同様の製品などのタグの形のカプセルを含む。カプセルは、特定の実施形態に適合するように、当業者によって各場合に設計または選択される。
【００７９】
さらに、本発明によるセンサ１１がいかなる感湿性ポリマーまたは検出器分子も含んでいない場合、センサ１１は一実施形態では、吸収材料、例えば超吸収材料（ＳＡＰ）と共にカプセル内に封入することができる。カプセルは、その後、液体がカプセル内に浸透することを可能にするように設計され、ＳＡＰは液体、水分または湿気を吸収する場合に、センサ１１に機械的圧力を加える。機械的圧力は、例えば吸収される液体の量に相関しており、センサ１１の振動を完全にまたは部分的に減衰させる。振動が減衰されると、磁気音響効果の減少が検出され、それによって液体、水分または湿気の検出を判断することができる。特許文献１は、本実施形態のカプセル、および本実施形態がどのように働くかに関するさらなる詳細のために、全体を参照として本明細書に援用する。
【００８０】
別の方法では、本発明によるセンサ１１がいかなる感湿性ポリマーまたは検出器分子も含んでいない場合、センサ１１は、別の実施形態において、永久磁石と共に吸収構造内に含めることができる。吸収構造の吸収材料が液体、湿気または水分の摂取により膨張すると、吸収材料は、永久磁石をセンサ１１のより近くにまたはこれから離れるように押す。これによりセンサ１１上のＤＣ磁場が変わり、それによって磁気音響振動が影響を受ける。特許文献１は、本実施形態のカプセル、および本実施形態がどのように働くかに関するさらなる詳細のために、全体を参照として本明細書に援用する。
【００８１】
大まかに言うと、本発明によるセンサ１１は、磁気弾性材料のフィルム１の片２、４を含んでおり、片２、４は第１の方向の初期屈曲剛性を有する。片２、４は、片２、４の第１の方向に少なくとも１本の分割線５を備えている。加えて、片２、４は、第１の方向に対して横の方向に恒久的な屈曲を備えるように、前記少なくとも１本の分割線５の少なくとも１本に沿って屈曲される。恒久的な屈曲により、優れた屈曲剛性が、片２、４の第１の方向に与えられる。
【００８２】
したがって、その好ましい実施形態に適用されるような本発明の基本的な新規特徴を示し、記載し、指摘したが、例示した装置、方法ステップおよび製品の形および詳細の様々な省略、置換および変更は、当業者によって行うことができることが分かるだろう。例えば、同じ結果を得るようにほぼ同じ方法でほぼ同じ機能を果たすこれらの要素および／または方法ステップの全ての組合せは、本発明の範囲内であることを明確に意図している。さらに、本発明のあらゆる開示した形または実施形態に関連して示したおよび／または記載した構造および／または要素および／または方法ステップは、一般的な設計選択の問題としてあらゆる他の開示、記載または提示した形または実施形態で組み込むことができることを理解すべきである。したがって、添付の特許請求の範囲によって示すようにのみ限定されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１ａ】磁気弾性センサ内で磁気弾性材料として利用することができる磁気弾性材料のフィルムの略斜視図である。
【図１ｂ】分離の前にリボンのさらなる処理なしで、図１ａに示すリボンから分離された、長手方向湾曲を有するストリップの一例の略斜視図である。
【図２ａ】本発明による方法の第１の実施形態の初期ステップ後のストリップの略斜視図である。
【図２ｂ】図２ａに示すストリップの略断面図である。
【図２ｃ】本発明による方法の第１の実施形態の屈曲ステップがストリップに加えられた後の、図２ａおよび２ｂに示すストリップの略斜視図である。
【図２ｄ】図２ｃに示すストリップの略断面図である。
【図２ｅ】本発明による方法の第１の実施形態の屈曲ステップの変更形態がストリップに加えられた後の、図２ａおよび２ｂに示すストリップの略断面図である。
【図２ｆ】本発明による方法の第１の実施形態の屈曲ステップの変更形態がストリップに加えられた後の、図２ａおよび２ｂに示すストリップの略断面図である。
【図２ｇ】本発明による方法の第２の実施形態がストリップに加えられた後の、ストリップの略断面図である。
【図２ｈ】本発明による方法の第３の実施形態の変更がストリップに加えられた後の、ストリップの略断面図である。
【図２ｉ】本発明による方法の第３の実施形態の変更がストリップに加えられた後の、ストリップの略断面図である。
【図２ｊ】本発明による方法の第３の実施形態の変更がストリップに加えられた後の、ストリップの略断面図である。
【図２ｋ】本発明による方法の第３の実施形態の変更がストリップに加えられた後の、ストリップの略断面図である。
【図３ａ】本発明によるセンサの第１の実施形態の略斜視図である。
【図３ｂ】本発明によるセンサの第１の実施形態の変更の略断面図である。
【図３ｃ】本発明によるセンサの第１の実施形態の変更の略断面図である。
【図３ｄ】本発明によるセンサの第２の実施形態の略断面図である。
【図３ｅ】本発明によるセンサの第３の実施形態の変更の略断面図である。
【図３ｆ】本発明によるセンサの第３の実施形態の変更の略断面図である。
【図４】本発明によるセンサを備えた吸収体の非限定的な一例を示す略図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  フィルム、２  リボン、片、３  ロール、４  ストリップ，片、５  分割線／切欠き／スリット、６  第１の側、７  第２の側、８  底部、１１  センサ、１２  ポリマーの層、１３  吸収体、ｘ  横方向、ｙ  長手方向
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図２ｈ】
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【図２ｉ】
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【図２ｊ】
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【図２ｋ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図３ｆ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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