JP2006504944A - 電気化学センサを製造するためのウエブ印刷工程で使用する冷却ステーション - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続ウエブを含む工程で電気化学センサを製造する工程に関し、詳細には、ウエブ工程内で冷却ステーションを用いるウエブ製造工程に関する。
電気化学センサは、人の血中グルコースの測定を含む様々な診断方法に用いられている。このような電気化学センサの製造では、血液または他の体液を受容するように適合されたサンプル受容セル内に配置される電極を備えた多数の小さなストリップを製造する。体液により、セルの電極間の回路が完成する。電極は通常、血中の分析物と反応して中間分析物を形成する少なくとも1種類の試薬でコーティングされている。この中間分析物は、電極における電流または電荷を測定するように適合された測定器によって測定することができる。このような電気化学セルの製造には、極めて小さな空間に電極材料、絶縁材料、及び試薬の複数の層を体積させる必要がある。このような層の精度及び配置は、この装置の最終的な機能に極めて重要である。更に、コストを抑えて要求を満たすためには、超高速で層間が絶対精度で整合するように電気化学センサを製造することが必須である。
本発明の一実施形態では、基板及びその基板に印刷された少なくとも2つの層を含む電気化学センサを製造する方法は、基板の連続ウエブを第1の印刷ステーション及び第2の印刷ステーションを通過させる。少なくとも第1の印刷ステーションは乾燥ステーションを含む。冷却ステーションが、乾燥ステーションと第2の印刷ステーションとの間に配置されている。基板が第1の印刷ステーションを通過する時にその基板上に第1の層を印刷し、乾燥ステーションで基板上の層を乾燥させ、基板が第2の印刷ステーションを通過して基板上に第2の層が印刷される前に、冷却ステーションで印刷された基板を冷却する。本発明の一実施形態では、第1の層が電極層及び試薬層の一方であり、第2の層が電極層及び試薬層の他方である。
本発明の新規の特徴は、特に添付の特許請求の範囲に記載されている。本発明の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、本発明の原理を利用した例示的な実施形態を説明する以下の詳細な記載を読めばより良く理解できるであろう。
Claims (50)
- 基板及びその基板に印刷された少なくとも2つの層を含む電気化学センサの製造方法であって、
前記基板のウエブを、第1の印刷ステーション、第2の印刷ステーション、それらの印刷ステーションの間に配置された乾燥ステーション、及びその乾燥ステーションと前記第2の印刷ステーションとの間に配置された冷却ステーションに移送することを含み、
前記基板が前記第1の印刷ステーションを通過する時に前記基板上に第1の層を印刷し、
前記乾燥ステーションで前記基板上の前記層を乾燥させ、
前記基板が前記第2の印刷ステーションを通過して前記基板上に第2の層を印刷する前に、前記冷却ステーションで前記印刷された基板を冷却することを特徴とする方法。 - 前記第1の層が電極層及び試薬層の一方であり、前記第2の層が電極層及び試薬層の他方であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 1または複数の別の印刷ステーションが、乾燥ステーションと、前記印刷された基板のウエブを冷却するための関連冷却ステーションを有することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 1または複数の冷却ステーションが冷却手段を含み、その冷却手段の上を前記基板が通過することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段の温度が制御可能であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段を、前記冷却ステーションの前の前記乾燥ステーションの温度よりも低い温度まで冷却することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段が、後続の印刷ステーションにおけるインキの湿度分がその印刷ステーションを前記基板が通過する時と実質的に同じに維持される温度よりも低い温度まで前記基板ウエブを冷却することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段または前記冷却ステーションを離れる時の前記基板の温度を制御するべく前記冷却手段の温度を制御可能であることを特徴とする請求項4乃至7の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段または前記冷却ステーションを離れる時の前記基板の温度を制御するべく前記基板が前記冷却手段の近傍に存在する時間を制御可能であることを特徴とする請求項4乃至8の何れかに記載の方法。
- 冷却後の時点の前記基板ウエブの温度を用いて、前記冷却手段を通過する時の前記基板ウエブの後の部分の冷却を制御することを特徴とする請求項4乃至8の何れかに記載の方法。
- 前記基板の温度が室温よりも低い温度または室温と実質的に等しい温度であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記基板の温度が露点温度よりも高いことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記冷却手段を室温またはそれ以下の温度まで冷却することを特徴とする請求項4乃至12の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段を約17℃〜19℃よりも低い温度まで冷却することを特徴とする請求項4乃至13の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段を約7℃〜9℃まで冷却することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記冷却手段がローラを含み、そのローラの上を前記基板が通過することを特徴とする請求項4乃至15の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段が冷却水と共に供給されることを特徴とする請求項4乃至16の何れかに記載の方法。
- 前記冷却手段の温度を制御するべく冷却水の流速及び/または温度を制御することを特徴とする請求項4乃至17の何れかに記載の方法。
- 最後の印刷ステーションの後に最後の乾燥ステーションが続き、その最後の乾燥ステーションの後に最後の冷却ステーションが続くことを特徴とする請求項1乃至18の何れかに記載の方法。
- 第1の印刷ステーションで導電インキを印刷し、第2の印刷ステーションで絶縁インキを印刷し、第3の印刷ステーションで試薬インキを印刷することを特徴とする請求項1乃至19の何れかに記載の方法。
- 第4の印刷ステーションで試薬インキを印刷することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 上記した順序で前記インキを印刷することを特徴とする請求項20または21に記載の方法。
- 1または複数の乾燥ステーションが、約40℃〜150℃の範囲で動作する前記基板を乾燥させるための1または複数のヒーターを含むことを特徴とする請求項1乃至22の何れかに記載の方法。
- 1または複数の乾燥ステーションが、約50℃〜140℃の範囲で動作する前記基板を乾燥させるための1または複数のヒーターを含むことを特徴とする請求項1乃至23の何れかに記載の方法。
- 基板及びその基板に印刷された少なくとも2つの層を含む電気化学センサを製造するための装置であって、
前記基板のウエブを第1の印刷ステーション、第2の印刷ステーション、それらの印刷ステーションの間に配置された乾燥ステーション、及びその乾燥ステーションと前記第2の印刷ステーションとの間に配置された冷却ステーションに移送するための移送手段を含み、
第1の層が、前記基板が前記第1の印刷ステーションを通過する時に前記基板に印刷され、この層が前記乾燥ステーションで前記基板上で乾燥され、
前記印刷された基板が第2の印刷ステーションを通過して前記基板上に第2の層が印刷される前に、前記印刷された基板が前記冷却ステーションで冷却されることを特徴とする装置。 - 前記第1の層が電極層及び試薬層の一方であり、前記第2の層が電極層及び試薬層の他方であることを特徴とする請求項25に記載の装置。
- 1または複数の別の印刷ステーションが、乾燥ステーションと、前記印刷された基板のウエブを冷却するための関連冷却ステーションを有することを特徴とする請求項25または26に記載の装置。
- 1または複数の冷却ステーションが冷却手段を含み、その冷却手段の上を前記基板が通過することを特徴とする請求項25乃至27の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段の温度が制御可能であることを特徴とする請求項25乃至28の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段を、前記冷却ステーションの前の前記乾燥ステーションの温度よりも低い温度まで冷却することを特徴とする請求項28乃至30の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段が、後続の印刷ステーションにおける前記インキの湿度分がその印刷ステーションを前記基板が通過する時と実質的に同じに維持される温度よりも低い温度まで前記基板ウエブを冷却することを特徴とする請求項28乃至30の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段または前記冷却ステーションを離れる時の前記基板の温度を制御するべく前記冷却手段の温度を制御可能であることを特徴とする請求項28乃至31の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段または前記冷却ステーションを離れる時の前記基板の温度を制御するべく前記基板が前記冷却手段の近傍に存在する時間を制御可能であることを特徴とする請求項28乃至32の何れかに記載の装置。
- 冷却後の時点の前記基板ウエブの温度を用いて、前記冷却手段を通過する時の前記基板ウエブの後の部分の冷却を制御することを特徴とする請求項28乃至33の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段を室温またはそれ以下の温度まで冷却することを特徴とする請求項28乃至34の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段を約17℃〜19℃よりも低い温度まで冷却することを特徴とする請求項28乃至34の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段を約7℃〜9℃まで冷却することを特徴とする請求項36に記載の装置。
- 前記冷却手段がローラを含み、そのローラの上を前記基板が通過することを特徴とする請求項28乃至37の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段が冷却水と共に供給されることを特徴とする請求項28乃至38の何れかに記載の装置。
- 前記冷却手段の温度を制御するべく冷却水の流速及び/または温度を制御することを特徴とする請求項28乃至39の何れかに記載の装置。
- 最後の印刷ステーションの後に最後の乾燥ステーションが続き、その最後の乾燥ステーションの後に最後の冷却ステーションが続くことを特徴とする請求項28乃至40の何れかに記載の装置。
- 第1の印刷ステーションで導電インキを印刷し、第2の印刷ステーションで絶縁インキを印刷し、第3の印刷ステーションで試薬インキを印刷することを特徴とする請求項25乃至41の何れかに記載の装置。
- 第4の印刷ステーションで試薬インキを印刷することを特徴とする請求項42に記載の装置。
- 上記した順序で前記インキを印刷することを特徴とする請求項42または43に記載の装置。
- 1または複数の乾燥ステーションが、約40℃〜150℃の範囲で動作する前記基板を乾燥させるための1または複数のヒーターを含むことを特徴とする請求項25乃至44の何れかに記載の装置。
- 1または複数の乾燥ステーションが、約50℃〜140℃の範囲で動作する前記基板を乾燥させるための1または複数のヒーターを含むことを特徴とする請求項25乃至45の何れかに記載の装置。
- 請求項1乃至24または49の何れかに従った方法で製造された電気化学センサ。
- 請求項25乃至46または50の何れかに従った方法で製造された電気化学センサ。
- 実質的に添付の図面に例示された方法、及び/または実質的に添付の図面を参照して説明した方法。
- 実質的に添付の図面に例示された装置、及び/または実質的に添付の図面を参照して説明した装置。
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