一种拉伸装置和组装试纸条的设备及方法与流程

本发明涉及一种的拉伸装置，该拉伸装置用于调节柔性片材并被用于试纸条的组装工序中，以及包含该拉伸装置的组装试纸条的设备及方法。

背景技术：

下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。

利用免疫结合反应原理来检测样本中是否存在被分析物质的这一技术被广泛用在各个领域。可以用它来检测各种生物样本(唾液，血液，尿液，血清，汗液等等)的被分析物质来监测疾病和人类的健康状况(早孕，肿瘤，传染病，毒品等等)。这种检测技术的根本原理是建立在免疫分子之间具有特异结合的性能，例如抗体与抗原，半抗原/抗体，生物素与抗生物素等等。另外，很多这样的检测都可以在固体介质上完成，例如常用的横向流动试剂条，玻璃或塑料多孔盘中，免疫层析装置等等。通常，在免疫特异结合分子上可以再结合一些固体颗粒或者化学物质，这样可以通过肉眼或其他仪器设备来定性，定量或半定量的得出检测结果。

利用这些原理的检测试剂条或装置在现有技术中都可以找到，例如如下一些专利描述的试剂条或含有试剂条的装置：US 4857453；US 5073484；US5119831；US 5185127；US 5275785；US 5416000；US 5504013；US 5602040；US 5622871；US 5654162；US 5656503；US 5686315；US 5766961；US 5770460；US 5916815；US 5976895；US 6248598；US 6140136；US 6187269；US 6187598；US 6228660；US 6235241；US 6306642；US 6352862；US 6372515；US 6379620；和US 6403383。

生产试纸条的过程中，将与被检测物发生反应的物质(比如抗原或抗体)处理在大的片材上后，最后再将片材切割成的一个个的试纸条。具体来说，通常，在现有的试纸条的组装生产中，通过人工将需要组装的样本垫、标记垫、NC膜、吸水纸等等裁切成一个较大的尺寸(与片材配套的尺寸)，然后按照顺序粘贴在每个片材上后，再利用切割机裁切成每一个需要的试纸条。而手工组装或者部分 工序借助设备的组装试纸条，不但效率低下，而且人力成本高。因此，现在很多的组装生产中尝试利用机器自动组装的方式来提高效率，降低人力成本。

因此，需要尝试利用机器或设备进行全自动组装试纸条的方法。一些生产中，利用卷轮加底座传送的方式来组装试纸条，大大提高了效率，节约了成本。具体来说，就是将整卷的样本垫、标记垫、NC膜、吸水纸等装在在圆形的卷轮上，通过卷轮转动的方式源源不断的传送至底座的大卡片材上，底座上的片材沿底座不停的向前方运动，带动每个卷轮转动，将各个垫粘贴在指定的位置，最后，利用滚刀切割成需要的纸条。

但是，在实际应用中，由于样本垫、标记垫、NC膜、吸水纸等的材质不同，每个材质的弹性不同，受力也不同；而每个卷轮因底座的传送带动，转动速度相同，则会导致材质在从卷轮到达底座的过程中,较软材质(比如标记垫)相比较较硬材质(NC膜)会被多拉伸出一段材质，从而较软材质到达底座时就会比较硬材质多出部分，在粘贴时就不匹配。

技术实现要素：

本发明提供了一个拉伸装置，安装在载有柔性片材的卷轮和底座之间，通过该拉伸装置对柔性片材进行调节，使柔性片材在到达底座前保持同一紧绷的状态，不存在松动的情况，因此，在粘贴时与其他材质相匹配。从而解决了部分试纸条的某些组分有皱褶的情况而产生报废的问题。

本发明提供的拉伸装置，用于调节柔性片材并用于试纸条组装工序中，包括对称的两个立柱，以及滚轮，滚轮位于两个立柱之间；所述滚轮可以相对立柱上下运动。拉伸装置能够调节柔性片材，使其处于一个合适的稳定的紧绷状态。所谓“合适的稳定的紧绷状态”是指柔性片材处于一个合适的稳定的松紧度，不会太松或者太紧。

一些实施方式中，滚轮包括位于滚轮中心的固定轴该固定轴的两端分别与两个立柱连接；该固定轴在立柱上可以上下运动。

一些优选的方式中，该装置还包括位于立柱上的弹性圈，该弹性圈位于滚轮与固定轴下方，该弹性圈与滚轮连接或不连接。此外，该弹性圈还用于支撑固定 轴及滚轮。

另一些优选的实施方式中，滚轮相对于固定轴可以转动。当柔性片材经过滚轮时，滚轮转动带动柔性片材向前运动。

位于滚轮上的柔性片材(例如样本垫、标记垫、NC膜和吸水纸)在运动的过程中，当柔性片材在进入滚轮前与出滚轮时的受力不同时，滚轮会在固定轴的带动下上下运动，从而调整滚轮两边的受力，使滚轮两边的受力一致，这样，可以保证柔性片材经过拉伸装置的滚轮后，柔性片材不会因受力不均产生松弛的情况，即在经过拉伸装置的调节后，使柔性片材处于一个合适的稳定的紧绷的状态。

而如何保证滚轮上下运动后，能够调整到滚轮两边的受力相同，也是解决问题的关键，本发明中，巧妙的利用了弹性物质具有弹性的特点，当底座向前运动产生的拉力通过与之连接的柔性片材，比如样本垫或标记垫，传输到滚轮处后，滚轮被带动向前滚动的同时，即柔性片材被向底座方向运动的同时，多余的拉力被转化为向上的动力，使滚轮与固定轴沿立柱向上运动，从而使位于滚轮与卷轮之间的材质柔性片材受力与位于滚轮与底座之间柔性片材受力相同，与此同时，柔性片材被滚轮重力与拉力的平衡下处于合适的紧绷的状态。此时，滚轮与弹性圈不接触，滚轮在立柱上的位置完全通过底座拉力与滚轮部件的重力来平衡。而当滚轮收到拉力减小后，滚轮向下运动，压迫弹性圈，靠弹性圈的弹力支撑滚轮的重量，在保证了柔性片材被绷紧到合适的状态的同时，使滚轮不会向下滑落到立柱底部导致柔性片材受力过大而被拉伸变形或断裂。当然，滚轮也可以和弹性的弹簧连接，当柔性片材突然受到到较大的拉力后，让滚轮向上运动，由于与弹簧连接，滚轮也具有上下运动的性质，从而让材质的那里迅速的减少并达到平衡，当柔性片材突然不受力的时候(例如前面的机械故障而不需要柔性片材的时候)，这个时候滚轮由于弹性圈的收缩，让滚轮向下运动，给柔性片材一个拉力，从而同样让柔性片材处于合适的紧绷的状态。

由于部分柔性片材(样本垫或标记垫)较为松软，具有弹性，在拉力传输的过程中会有拉力大小不同的情况，这样，滚轮在立柱上的向上的位置并不固定，此时，就通过弹性圈的弹性来调节和平衡滚轮的位置，最终保证滚轮两边的受力相同，也即保证了柔性片材一直处于一个合适的稳定的紧绷状态(即柔性片材不 会太松或太紧)，因此，通过弹性圈的弹性调节，能够使位于滚轮上的柔性片材保持同一个松紧状态，有效的方便后续的操作。

本发明还提供一种组装试纸条的设备，该设备包括一个及一个以上的卷轮，传送带式底座，该设备还包括拉伸装置，该拉伸装置用于调节柔性片材，该拉伸装置位于卷轮与底座之间。

优选的实施方式中，位于设备上的拉伸装置为一个或多个。

一些具体的实施方式中，卷轮与拉伸装置之间还包括前滚轮；拉伸装置与底座之间还包括后滚轮。

更为优选的方式中，所述前滚轮与后滚轮对称分布在拉伸装置的两侧，并且，前、后滚轮位置高于拉伸装置的滚轮。

一些实施方式中，所述卷轮共4个，装载的柔性片材分别为样本垫、标记垫、NC膜和吸水纸。

所述载有样本垫的卷轮与底座之间以及载有标记垫的卷轮与底座之间包括拉伸装置。

本组装试纸条的设备上，所有柔性片材从卷轮上到底座上的运动以及卷轮的转动，都是通过底座上的传送带不停的前进而带柔性片材的运动。具体来说，底座向前运动产生拉力，该拉力通过连接在底座大卡片材上的样本垫、标记垫、NC膜和吸水纸传送到分别与之相连的卷轮，带动卷轮转动，释放其装载的材质。而实际操作中，NC膜及吸水纸因为材质较硬，能够将拉力有效传输，因此，在运送过程中，二者能保持合适的紧绷状态，直至到达底座并粘贴在指定的位置。而标记垫和样本垫使用的材质较为松软，在受力的情况下，会被拉长，然后，会导致传输拉力不均匀，从而使底座上产生的同样的拉力传送到卷轮处不均匀，从而使得卷轮与底座之间的标记垫和样本垫时松时紧，导致粘贴到底座上的柔性片材也不均匀，会产生皱褶。在装载有标记垫和样本垫的卷轮和底座之间增加拉伸装置，使底座上的拉力传输到拉伸装置处后被调节成同样的力，再传送到卷轮处，就使得标记垫和样本垫也和NC膜与吸水纸一样，一直处于合适的紧绷状态，使后续的工序顺利进行，杜绝了试纸条因这一原因引起的报废，同时，还提高了设备的生产效率。

另一方面，本发明还提供一种组装试纸条的方法，其中，提供一种组装试纸条的设备，该设备包括4个卷轮，4个卷轮分别放置用于组装试纸条的样本垫、 标记垫、NC膜和吸水纸，传送带式底座，以及2个用于调节柔性片材的拉伸装置，2个拉伸装置分别位于样本垫和标记垫的卷轮与底座之间，滚刀；所述组装方法包括如下步骤：

a.使组装试纸条的大卡片材位于传送带式的底座上，使底座向前运动；

b.使装载有NC膜的卷轮转动，NC膜到达底座上，并被粘贴在大卡上的指定位置处；

c.使装载有标记垫的卷轮转动，标记垫经过拉伸装置到达底座上，使标记垫部分被粘合覆盖在NC膜上，剩余部分粘合在大卡上；

d.使装载有样本垫的卷轮转动，样本垫经过拉伸装置到达底座上，使样本垫部分被粘合覆盖在标记垫上，剩余部分粘合在大卡上；

e.使装载有吸水纸的卷轮转动，吸水纸到达底座上，使吸水纸部分被粘合覆盖在NC膜上，剩余部分粘合在大卡上；

f.粘贴好的部分随着底座传送到达设备的末端滚刀处，切割成试纸条。

一些具体的实施方式中，用于调节柔性片材的拉伸装置包括对称的两个立柱，以及通过固定轴连接于两个立柱之间的滚轮，立柱上包括支撑滚轮的弹性圈；所述标记垫和样本垫经过拉伸装置的滚轮时，通过弹性圈的弹性伸缩使滚轮上下运动，从而使经过滚轮的标记垫和样本垫被拉伸处于同一的紧绷状态。

有益效果

本发明的拉伸装置，能够使经过的柔性片材呈紧绷状态，有效防止了试纸条的组装生产中部分材质出现皱褶的现象，杜绝了试纸条成品的报废，节约了成本。同时，利用这一装置的组装设备和组装试纸条的方法同样，提供了效率，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的拉伸装置的示意图；

图2为试纸条示意图；

图3为组装试纸条的设备的部分部件的示意图；

图4为一种柔性片材(NC膜，吸水纸)从卷轮至底座的行程的示意图；

图5为另一种柔性片材(样本垫、标记垫)卷轮至底座的行程的示意图。

附图标记说明：

拉伸装置100；立柱110；滚轮120；固定轴121；弹性圈130；固定下杆140；固定上杆150；试纸条200；样本垫201；标记垫202；NC膜203；吸水纸204；底层大卡片材205；质控线C线207；检测线T线；组装试纸条的设备800；第一卷轮(载有NC膜的卷轮)810；定位器811,841，821,831；压合器812,842,822,832；第二卷轮(载有标记垫的卷轮)820；第三卷轮(载有样本垫的卷轮)830；第四卷轮(载有吸水纸的卷轮)840，底座850

具体实施方式

下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。在下面的详细描述中，图例附带的参考文字是这里的一个部分，它以举例说明本发明可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本发明还可以实行其它的具体方案和在不违背本发明的使用范围的情况下改变本发明的结构。

试纸条200

试纸条200可以是通常所说的横向侧流试剂条，这些试剂条的具体结构和检测原理在现有技术中是本领域一般技术人员公知的技术。如图2所示，普通的试剂条200，包括样本垫201，标记垫202，NC膜203和吸水垫204，这些材质以特定的位置关系粘贴在底板的大卡205上。一般常用的检测试剂条为硝酸纤维素膜试剂条，即检测区域包括硝酸纤维素膜(NC膜)，在硝酸纤维素膜上固定特异结合分子来显示检测的结束。NC膜203上标记有T线207和C线207，即NC膜上包括能检测是否含有被分析物质的必要化学物质，当检测结束后，会在检测区域上出现表示结果的检测T线以及控制C线。此外，标记垫材质一般采用聚酯膜，将金标记物添加在聚酯膜上形成标记垫。而样本垫则采用玻璃纤维的材质。排列在最后用于吸收多余样本的吸水纸通常使用滤纸。组成试纸条的这些材质中，NC膜和滤纸相对来说硬度高些，因此，抗拉力强，不易在外力作用下变形。而聚酯膜和玻璃纤维则材质较软，有一定的弹性，在外力作用下 易变形，同时传输力量的能力较差。

如图1所示，拉伸装置100包括立柱110，该立柱110为对称的2个，在2个立柱110中间包括滚轮120，其中，滚轮120还包括穿过其轴心的固定轴121，该固定轴121的两端分别连接在2个立柱110上。连接后，使滚轮120与立柱110成垂直状态。该滚轮120连同固定轴121可以在外力的作用下在立柱110上上下的滑动。

在立柱110上还套载有弹性圈130，该弹性圈130同样为2个，分别位于2个立柱110的下部，用于支撑位于其上的滚轮121部件。具体来说，弹性圈130位于固定轴121与立柱110连接处的下方。弹性圈130在立柱110上可以上下伸缩，并且，弹性圈130的底部与立柱的固定下杆140向接触。而弹性圈130的顶部位于固定轴121的下方，在需要时与固定轴121接触并支撑滚轮；而另一些情况下，弹性圈130与固定轴121不相接触。

该拉伸装置100还包括固定下杆140和固定上杆150，通过二者将立柱110固定，并且，通过固定下杆140和固定上杆150将拉伸装置100固定在组装试纸条的设备800上。

滚轮120相对于固定轴121可以转动，即滚轮以固定轴为轴心进行转动。当材质经过滚轮时，滚轮转动带动柔性片材向前运动。

图3、图4和图5均为组装试纸条的设备800的部分构件的示意图。

该设备800包括多个卷轮，这些卷轮用于装载粘合成试纸条的组分，比如样本垫、标记垫、NC膜等等。同时该设备还包括传动式底座850，即底座850在传送带带动下以一定的速度匀速向前运动。这样，位于底座上的物质可以被带动匀速进行前进运动。更为优选，通过连接在底座与卷轮之间的柔性片材将底座前进产生的拉力传送至卷轮处，带动卷轮转动，使得卷轮上装载的柔性片材被源源不断的输送至底座上。具体来说，底座850放置有整片的大卡片材205，该大卡205随着底座850一起向前(设备末端方向)匀速运动。而第一卷轮810上装载有NC膜203，第二卷轮820上装载有标记垫202，第三卷轮830上装载 有样本垫201；第四卷轮840上装载有吸水纸204。将NC膜203的初始端粘贴在大卡205的指定位置处，如图3所示。然后，将第二卷轮820上的标记垫202粘贴在大卡205的指定位置，标记垫202一半搭接在NC膜203上，剩下的一半粘结在大卡205上。再将样本垫201一半覆盖在标记垫202上，另一半粘贴在大卡205上。在粘贴标记垫202或样本垫201的同时，或者在样本垫201粘贴完成后，将第四卷轮840的吸水纸204粘贴在NC膜203与大卡205连接的另一端。

一些实施例中，还可以包括第五卷轮(图中未示处)，用于装载不干胶，在NC膜，标记垫，样本垫粘贴结束后，将不干胶覆盖在样本垫201，标记垫202上，以保护二者。

如图4所示，通常，卷轮上的柔性片材被运送至底座850前，会经过一个定位器811,841来定位，使柔性片材在运送过程中不会发生位置偏移，已保证后续的粘贴工序的顺利进行。同时，在柔性片材达到底座850后，在柔性片材与底座接触的初始处包括一个压合轮812,842，使柔性片材能有效的与底座上的柔性片材贴合。

而由于样本垫和标记垫的材质特性原因，利用图4的传送方式传送的样本垫201和标记垫202在到达底座大卡205处时，会因受力的缘故出现松弛现象，导致组装出的半成品试纸条出现皱褶，导致成品试纸条200的报废。因此，如图5所示，在样本垫和标记垫的卷轮和底座之间固定有拉伸装置100，使卷轮上下来的柔性片材通过拉伸装置的滚轮120后再到达底座850上，通过拉伸装置100的调节后，柔性片材被保持同一程度的紧绷，杜绝了皱褶现象。一些具体的实施方式中，卷轮820,830与拉伸装置100之间还包括前滚轮860；拉伸装置100与底座850之间还包括后滚轮870。更为优选的方式中，所述前滚轮860与后滚轮870对称分布在拉伸装置100的两侧，并且，前、后滚轮位置高于拉伸装置的滚轮120位置。这样，能够使柔性片材更均匀的经过滚轮并被调节。

下面就利用本发明的组装试纸条的设备800来具体组装试纸条的方法进行 描述：

1.使组装试纸条的大卡205位于传送带式的底座850上，使底座850向前运动；

2.底座850运动产生的拉力使装载有NC膜203的卷轮810转动，NC膜203经过定位器811后到达底座850上，被位于底座与NC膜接触的初始端的压合器812压合并被粘贴在大卡205上的指定位置处；

3.底座850运动产生的拉力使装载有标记垫202的卷轮820转动，标记垫202经过定位器821后，再经过前滚轮860到达拉伸装置100，穿过拉伸装置的滚轮120后再经过后滚轮870，再次经过定位器821后，到达底座850上，被位于底座与标记垫接触的初始端的压合器822压合使标记垫202部分被粘合覆盖在NC膜203上，剩余部分粘合在大卡205上；

4.底座850运动产生的拉力使装载有样本垫的卷轮830转动，样本垫201经过定位器831后，再经过前滚轮860到达拉伸装置100，穿过拉伸装置的滚轮120后再经过后滚轮870，再次经过定位器831后，到达底座850上，被位于底座与样本垫接触的初始端的压合器832压合使样本垫201部分被粘合在标记垫202上，剩余部分粘合在大卡205上；

5.底座850运动产生的拉力使装载有吸水纸204的卷轮840转动，吸水纸204经过定位器841后到达底座850上，被位于底座与吸水纸接触的初始端的压合器842压合使吸水纸204部分被粘合覆盖在NC膜203上，剩余部分粘合在大卡205上；

6.粘贴好的组分随着底座850传送到达设备800的末端滚刀处，切割成试纸条(图中未示出)。

此外，该组装方法还可以在步骤5和6之间增加步骤7：

7.底座850运动产生的拉力使装载有不干胶的卷轮转动，不干胶经过定位器后到达底座850上，被位于底座与不干胶接触的初始端的压合器压合，使不干胶覆盖样本垫201和标记垫202。