檢驗盒密封工具的製作方法

2023-06-22 18:57:06 1

檢驗盒密封工具的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種檢驗盒，包括供應腔(12)中連續長度的檢驗輸送帶(22)，供應腔(12)具有開口(52)，開口(52)的尺寸容許檢驗輸送帶(22)穿入檢驗區(32)進入吸引腔(14)，其中檢驗輸送帶(22)自身卷在吸引軸(26)上，供應腔(12)與外界環境隔離密封，由此，使得檢驗輸送帶(22)離開的供應腔(12)的開口(52)具有設置於開口任一側的墊片(42)，填充盒罩(16)的開口(52)的剩餘寬度，蓋板(34)，通過彈簧(38)偏壓覆蓋墊片(42)和帶(22)，從而覆蓋開口(52)並密封檢驗盒(10)。
【專利說明】檢驗盒密封工具
【技術領域】
[0001]本發明涉及流體檢驗裝置，更具體地，涉及配置為檢驗盒的流體檢驗裝置。
【背景技術】
[0002]在相關領域中分析體液樣本是已知的，例如對血液、血漿、尿液和間質液進行分析獲得各種成分或特性。這些成分或特性可包括，例如，葡萄糖、膽固醇、病原體、濫用的藥物、凝結物和血細胞比容。在典型的檢驗程序中，將體液樣本置於包含一個或多個反應要素的檢驗區。檢驗區內進行反應，並產生分析結果。可利用儀器讀取分析結果，或者利用顏色匹配或例如條和/或點等符號，使通過肉眼能夠分辨分析結果。
[0003]可將多個檢驗區設置為沿輸送帶的單個檢驗區的線性陣列。輸送帶可設置在殼體內，形成已知叫做「檢驗盒」的單元。在典型的配置中，檢驗盒可包括兩個腔體，一個腔體包含未使用的檢驗材料，另一個腔體包含使用過的檢驗材料。已知檢驗盒用於實驗室分析儀，還用於便攜分析儀中。
[0004]授予Mack等人的專利號為4，218，421的美國專利公開了一種在檢驗區之間帶有間隔的輸送帶，該輸送帶設置於檢驗盒內，檢驗盒具有未使用的檢驗區儲存腔體和已使用的檢驗區儲存腔體。一隔離工具隔開兩個儲存腔體。授予Ishizaka等人的專利號為5,077,010的美國專利公開了一種帶有信息區域和檢驗區域的容納透明輸送帶的盒。檢驗區域通過光學方法從帶的底面讀取。Ishizaka的』010專利還公開了用於推進帶的電動機，足以用於單一的檢驗，所述電動機能夠通過沿帶在間隔處所作的標記引導。這些標記可通過光電開關讀取。可利用一個或多個柔性墊圈保持未使用的檢驗區的腔體與溼氣隔離。然而，柔性墊圈密封只能保藏未使用的檢驗數天。
[0005]授予Ruhl等人的專利號為7，582, 258B2的美國專利公開了一種檢驗盒,所述檢驗盒具有用於未使用的輸送帶和已使用的輸送帶的隔開的檢驗區腔體，利用液壓密封工具防止溼氣進入未使用的輸送帶腔體。通過印頭(stamp)施加向下的壓力對密封工具加壓，使密封工具直接壓在輸送帶上，並從而倚靠檢驗盒密封輸送帶。Ruhl的』258專利還描述了一種類似於Ishizaka的』 010專利所教導的墊圈,但是該專利中是利用兩個在相反的方向上相互之間傾斜的墊圈。在所有的實施例中，一可變形的墊圈直接壓在輸送帶上。
[0006]在上述現有技術的實例中，所使用的密封工具將柔性墊圈直接壓到輸送帶上，並且當輸送帶移動經過柔性墊圈時，在輸送帶上產生阻力。可選地，當推進輸送帶時，通過打開墊圈密封打破墊圈密封，但是這樣做會使未使用的檢驗材料暴露於溼氣中。

【發明內容】

[0007]本發明公開了一種適合用在檢驗盒中的有效的防潮密封組件。所述防潮密封組件無需柔性墊圈，可通過在兩個平面之間擠壓檢驗盒輸送帶，並通過膠粘劑或配置為填充縫隙的墊片填充輸送帶任一側的任何縫隙。盒罩提供所述兩個平面中的其中一個。能夠理解，當帶有未使用的檢驗區的輸送帶從供應腔導出時，通過向接觸輸送帶的蓋板施加適度的壓力，能夠將在平面和輸送帶之間移動的溼氣量減到最少。當推進輸送帶時，相對於傳統的配置，該密封組件配置的優點為在輸送帶和檢驗區上產生更少阻力。這降低了推進輸送帶所需的力的量。
[0008]在本發明的一個方面中，檢驗盒包括:盒罩，用於在供應腔內封裝輸送帶的指定長度，所述供應腔具有一開口，其尺寸允許輸送帶檢驗區從中穿過；和密封組件，密封組件包括抵靠在靠近供應腔開口的盒罩的表面設置的墊片。
[0009]在本發明的另一個方面中，密封組件包括:抵靠在靠近供應腔開口的檢驗盒罩的表面設置的墊片；靠近墊片設置的蓋板，所述蓋板可連接至檢驗盒盒罩表面；以及彈簧，設置該彈簧以便當安裝到蓋板時，彈簧在墊片上施加力，以在供應腔開口處隔絕溼氣。
[0010]在本發明的另一個方面中，一種用於隔絕檢驗盒溼氣的方法包括以下步驟:在檢驗盒的表面上放置墊片；連接蓋板以便將墊片固定至檢驗盒的表面；以及將彈簧固定到蓋板上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]結合附圖，根據以下對本發明的詳細描述，將更加充分地理解前述本發明的各方面、使用和優點，其中:
[0012]圖1為根據本發明的一方面，檢驗盒典型實施例的簡化俯視圖，該檢驗盒包括抵靠著檢驗盒罩表面設置並由彈簧維持在適當位置的蓋板，以提供密封組件；
[0013]圖2為圖1的檢驗盒的簡化前視圖，示出了分析區內可見的輸送帶；
[0014]圖3為圖1的檢驗盒的剖視圖，示出了設置於蓋板和檢驗盒罩表面之間的墊片；
[0015]圖4為圖1的檢驗盒的剖視圖，示出了設置於供應腔上的墊片；
[0016]圖5為說明在圖1的檢驗盒上設置盒罩密封的流程圖；
[0017]圖6為圖1的檢驗盒的剖視圖，示出了在將蓋板安裝到檢驗盒罩之前的密封組件；以及
[0018]圖7為圖1的檢驗盒的剖視圖，示出了在將蓋板安裝到檢驗盒罩之後的密封組件。【具體實施方式】
[0019]圖1和2所示為根據本發明的檢驗盒10的典型實施例的簡化示意圖。檢驗盒10包括供應腔12、吸引腔14以及支撐供應腔12和吸引腔14的盒罩16。供應腔12封裝纏繞在盤繞的供應滾輪20上的指定長度的輸送帶22。如圖1所示，輸送帶22的引導端24可連接至設置於吸引腔14中的吸引軸26上。盒罩16可使用例如塑料、聚合物、熱塑性彈性體或聚丙烯通過注射成型製造。
[0020]驅動輪30可安裝到吸引軸26上，以便當驅動輪30旋轉時，吸引軸26同樣地旋轉，使得一定長度的輸送帶22:(i)從供應腔12中拉出，(ii)通過供應腔開口 28離開供應腔12，(iii)暴露於分析區32中用於檢驗，以及(iii)纏繞到吸引軸26上。如圖所示，分析區32由在供應腔12和吸引腔14之間的輸送帶通道限定，在供應腔12和吸引腔14之間暴露一部分輸送帶22，以允許進入連續的未使用的檢驗區。
[0021]蓋板34可抵靠著盒罩表面36設置，並通過彈簧38保持在適當的位置，以便當輸送帶22穿過供應腔開口 28時，蓋板34施加特定的力到輸送帶22上，更多細節如圖3所示。優選地，蓋板34用於在供應腔12和外界空氣之間有效地隔絕光和溼氣。還可以在供應腔12內設置乾燥劑(未示出)以吸收可能從外界空氣進入到供應腔12內的任何溼氣。圖4所示為移除蓋板34或在適當位置的彈簧38的供應腔12。當使用檢驗盒10時，輸送帶22 (未示出)從供應腔開口 28離開。如圖所示，供應腔開口 28由盒罩表面36限定，並由墊片42形成邊界。
[0022]在示範性的實施例中，蓋板34可包括鋁箔，這是因為其能夠以低成本出色地隔絕溼氣和光。在示範性的實施例中，蓋板34可由厚度為約80微米的鋁箔製成。鋁箔可包含在其一側或兩側的層或者塗層，例如聚丙烯，可用於將蓋板箔片熱密封到盒罩表面36。可選地，可採用例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)等材料代替鋁。然而，使用非金屬材料可能需要比80微米更大的厚度，以便提供所需的溼氣和光隔絕。
[0023]如圖3所示，墊片42設置於蓋板34和盒罩16之間。墊片42實現兩個功能:(i)墊片42的厚度與輸送帶22的厚度大致相等，以便限制蓋板34能夠施加到輸送帶22的力；以及(ii)使用墊片42能夠閉合空隙，例如縫隙46，否則蓋板34和盒罩表面36之間就可能會有空隙，開放的空隙會使溼氣進入供應腔12。墊片42可由柔性材料製成，以便放寬對墊片42厚度的公差要求。在示例性的實施例中，墊片42可包括例如雙面膠帶材料、膠粘材料層、泡沫材料或者橡膠材料。可選地，墊片42可與盒罩16共同模製和整體成型。
[0024]彈簧38可包括金屬、塑料或橡膠，其厚度和彈性係數適於提供足夠的力以將輸送帶22保持按壓在盒罩16上。彈簧38還向墊片42施加壓力，以便使墊片42略微朝向輸送帶22的邊緣擴張，並用於減小任何空隙。本領域的技術人員能夠理解，彈簧38向蓋板34施加向內的力，以便當輸送帶22穿過供應腔開口 28時，蓋板34依次在輸送帶22上施加一個力。因此，密封組件50包括墊片42、蓋板34和彈簧38。
[0025]輸送帶22可支撐多個沿輸送帶22的特定長度的間隔隔開的檢驗區(未示出)。可將流體樣本置於暴露於分析區32中的檢驗區，並產生結果，這在本領域中是眾所周知的。在光化學檢驗的情況下，輸送帶22可由透明基片構成，且所生成的顏色可從輸送帶22的底面讀取。如果用電化學的檢測方法，則不需要輸送帶22是透明的。
[0026]對於本領域的技術人員來說還有很多公知的檢測方法，且可使輸送帶22的特性適合分析中所使用的特定方法。輸送帶22的厚度可以改變。在示範性的實施例中，該厚度的範圍是約5微米至超過100微米。在供應腔12需要更小體積的地方，可使用更薄的輸送帶22。使用更薄的輸送帶22可實現更小和更廉價的檢驗盒10，或者在檢驗盒10內提供大量檢驗區。
[0027]可指定輸送帶22的寬度適應檢驗區的尺寸，或者在多個參數的情況下，適應所有檢驗區寬度的不同尺寸。當輸送帶22的寬度增大時，密封組件50的尺寸也增大，該密封組件50包括墊片42、蓋板34和彈簧38。在相對較寬的密封組件50的情況下，可能需要使用相對較柔韌的蓋板34，以便確保墊片42的表面和蓋板34緊密配合。柔性頂蓋板22將因此起到確保輸送帶22基本平整地壓在盒罩16上，即使輸送帶22的厚度略微不均勻或者盒罩16的表面略微不平整。
[0028]優選地，指定柔性表面，以便確保當推進輸送帶22以穿過密封組件50時阻力最小。可使用鋁箔，通過相對較柔韌的彈性表面如橡膠將所述鋁箔按壓到輸送帶22的基本整個長度上。在所有的實施例中，輸送帶22的部分按壓在盒罩16的表面和基本平整的蓋板34之間，當輸送帶22被引導穿過供應腔開口 28時，所述基本平整的蓋板34不會「抓住」或者夾住輸送帶22。
[0029]檢驗完成後，可推進輸送帶22儲存吸引腔14中的已使用區18。可通過手動旋轉驅動輪30推進輸送帶22。然而，驅動輪30可為機動的、機械化的或一些其它的自動化方式(未示出)。吸引腔14不需要相應的密封組件，這是因為不需要對已使用檢驗區18的環境溼度進行控制。吸引腔14主要用於方便儲存已使用的輸送帶22。
[0030]指定檢驗區之間的間隔，以便確保在當前的、已使用的檢驗區18進入吸引腔14時，隨後的、未使用的檢驗區44仍留在密封的供應腔12中。因此，檢驗後，設置在供應腔12和吸引腔14之間的輸送帶22的部分暴露於環境溼度中。密封組件50實質上限定一分界平面以便使未使用的檢驗區44保留在密封組件50的一側和供應腔12內部，且已使用的檢驗區18設置於密封組件50的另一側。每次檢驗區穿過供應腔開口 28時，蓋板34都移動，以容許通過未使用的檢驗區44的額外厚度。在未使用的檢驗區44通過供應腔開口 28後，蓋板34復位。蓋板34的該運動通過彈簧38實現，所述彈簧38將蓋板34保持在輸送帶22上方的適當位置。
[0031]將密封組件50放置在檢驗盒上可參照圖5中所示的流程圖60。如圖5所示，在步驟62中，用戶選擇合適的墊片42連接至檢驗盒盒罩。在步驟64中，在將墊片42放置於輸送帶22下面後，固定到檢驗盒盒罩。墊片窗口 52的寬度基本與輸送帶22的寬度相等。因此，當將墊片42放置於輸送帶22下面時，固定墊片42以便使輸送帶22要麼與墊片窗口52重疊，要麼在墊片窗口 52內適配，如步驟66。
[0032]如圖3的示範性實施例所示，輸送帶22適配於墊片窗口 52內，且使任何可能出現的縫隙54的尺寸減到最小，而在圖6的示範性實施例中，輸送帶22的寬度略大於墊片窗口52的寬度。在步驟68中，將蓋板34固定到輸送帶22和墊片42上方，且用於使任何可能出現的縫隙56的尺寸減到最小。最後，在步驟70中，將彈簧38固定到蓋板34，如圖7所示。
[0033]相關領域的技術人員能夠理解，本發明的優點包括但不限於，密封組件減小檢驗盒輸送帶上的摩擦或阻力，在現有技術中，檢驗盒輸送帶與墊圈相連，以從潮溼的空氣中隔離檢驗區。具體地，所公開的密封組件利用連接至檢驗盒罩的兩個平面，且在設置於墊片窗口上的輸送帶周圍不會有變形的趨向。關鍵地，輸送帶每一側的空間可由單獨的墊片填充，實質上，墊片的厚度與輸送帶相同，且當通過蓋板擠壓時，其抵著輸送帶的側邊。
[0034]通過使用匹配輸送帶厚度的墊片，所公開的密封組件能夠輕易適應輸送帶的各種厚度。由於輸送帶之上和之下的平面不需要圍繞輸送帶的側面變形，因此這兩個平面無需包含橡膠或類似的具有低肖氏硬度的握持材料。此處公開的實施例表明，金屬箔，例如鋁，或者塑料，例如ABS，可用於蓋板和檢驗盒罩。這些材料使得通常由PET或聚碳酸酯製成的輸送帶進行滑動而不是抓緊。因此，所公開的低摩擦密封組件具有的優點為:減小推進輸送帶所需的力，該特徵能夠增加機動檢驗盒設備的電池壽命，或者可以提升手動操作的檢驗盒設備的易用性。
[0035]工業應用:
[0036]所公開的檢驗盒密封組件配置提供無需柔性墊圈的防潮密封。檢驗盒輸送帶在兩個平面之間通行，且任何在輸送帶附近出現的縫隙都可由膠粘劑或者配置為塞住縫隙的墊片填充。通過將彈簧壓力作用於接觸輸送帶的蓋板，當從腔內引導出輸送帶時，進入檢驗盒的溼氣量減到最少。該密封結構具有減小輸送帶上的阻力和減小推進輸送帶所需的力的優點。
【權利要求】
1.一種檢驗盒，適合用於與輸送帶一起支撐多個檢驗區，所述檢驗盒包括: 盒罩，用於在供應腔內封裝指定長度的輸送帶，所述供應腔具有開口，開口尺寸允許輸送帶檢驗區穿過；以及 密封組件，所述密封組件包括墊片，所述墊片抵靠在靠近所述供應腔開口的所述盒罩的表面。
2.根據權利要求1所述的檢驗盒，其中所述墊片包括一厚度，該厚度基本與輸送帶的厚度相等。
3.根據權利要求2所述的檢驗盒，其中所述墊片包括雙面粘性材料、單層粘性材料、泡沫材料和橡膠材料中的至少一種。
4.根據權利要求2所述的檢驗盒，其中所述墊片包括所述盒罩的整體共同模製的部分。
5.根據權利要求1所述的檢驗盒，進一步包括設置在所述墊片上的蓋板。
6.根據權利要求所述的檢驗盒，其中所述蓋板包括鋁箔、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙酯和丙烯腈丁二烯中的至少一種。
7.根據權利要求5所述的檢驗盒，進一步包括設置在所述蓋板上的彈簧。
8.根據權利要求7所述的檢驗盒，其中所述彈簧包括金屬、塑料和橡膠中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的檢驗盒，進一步包括封裝吸引軸的吸引腔，所述吸引軸配置為盤繞輸送帶。
10.根據權利要求1所述的檢驗盒，進一步包括連接至所述吸引軸的驅動輪。
11.根據權利要求9所述的檢驗盒，進一步包括連接至所述吸引軸的驅動輪。
12.根據權利要求9所述的檢驗盒，其中所述供應腔與所述吸引腔隔開，從而在它們之間形成分析區，所述分析區使一部分輸送帶暴露並用於檢驗。
13.一種密封組件，適合用於放置在檢驗盒的供應腔上，所述密封組件包括: 墊片，所述墊片在供應腔中抵靠在靠近開口的檢驗盒盒罩表面； 蓋板，靠近所述墊片設置，所述蓋板可連接至檢驗盒的所述盒罩表面；以及彈簧，設置彈簧以便當其連接至所述蓋板時，所述彈簧在所述墊片上施加力，以在所述供應腔開口處隔絕溼氣。
14.根據權利要求13所述的密封組件，進一步包括在所述蓋板和檢驗盒的盒罩表面之間的聚丙烯層。
15.根據權利要求13所述的密封組件，其中所述墊片包括墊片窗口，所述墊片窗口的寬度基本與設置在供應腔中的輸送帶的寬度相同。
16.一種用於為檢驗盒提供溼氣隔絕的方法，所述方法包括以下步驟: 在檢驗盒表面上放直塾片； 連接蓋板，以便將所述墊片固定到檢驗盒的所述表面；以及 將彈簧固定到所述蓋板上。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述放置步驟包括的步驟為:在檢驗盒上定位所述墊片使其靠近供應腔開口。
18.根據權利要求16所述的方法，其中所述固定步驟包括的步驟為:定位所述彈簧，以便設置於檢驗盒中的一部分輸送帶擠壓在所述蓋板和檢驗盒的所述表面之間。
19.根據權利要求16所述的方法，進一步包括的步驟為:在所述墊片中，將輸送帶放置到墊片窗口上。
20 .根據權利要求19所述的方法，其中所述墊片的厚度基本與輸送帶的厚度相等。
【文檔編號】B65D85/67GK103959071SQ201280057261
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年9月17日 優先權日:2011年9月21日
【發明者】B·布蘭斯格洛夫 申請人:B·布蘭斯格洛夫