JP6747265B2 - 可搬型放射線画像撮影装置 - Google Patents

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Description

本発明は、可搬型放射線画像撮影装置に関する。
病気診断等を目的として放射線画像撮影に使用される装置として、従来、被写体を透過した放射線のエネルギーを蓄積させる輝尽性蛍光体シートを内蔵したCR(Computed Radiography)カセッテが広く普及していた。
そして、近年、上記のスクリーン/フィルム用のカセッテやCRカセッテに代わる装置として、複数の放射線検出素子が二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子で、被写体を透過して照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させ、発生した電荷を信号値として読み出す放射線画像撮影装置(flat panel detector。半導体イメージセンサー等ともいう。)の開発が進んでいる。また、複数の放射線検出素子が配列されたセンサーパネルが筐体内に収納された可搬型放射線画像撮影装置(FPDカセッテ等ともいう。)の開発も進められている。
このような可搬型放射線画像撮影装置は可搬性が高いことから、取り扱いの際に落下等の衝撃を受けるおそれがあり、このような衝撃から装置を保護することが必要であった。
そこで、特許文献1の放射線画像撮影装置は、装置が筐体の角部から落下する可能性が高いことに着目し、筐体の側壁の内側角部において、内部の基板を支持する基台の角部との接触を避けるために凹状部を形成して、筐体内部と基台との衝突の発生を抑制していた。
特開2012−220659号公報
しかしながら、特許文献1の放射線画像撮影装置は、筐体の側壁の内側角部に凹状部が形成されているので、当該角部の壁面が薄くなり、剛性の低下による強度の低下を生じるという問題があった。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、落下時に衝撃が加わる可能性が高い筐体角部を強化した可搬型放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、可搬型放射線画像撮影装置において、
複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサーパネルと、
前記センサーパネルが収納された筐体とを備える可搬型放射線画像撮影装置であって、
前記筐体は、二つの側壁部が隣接する角部を有し、
前記側壁部は、一定方向に沿って並んだ繊維の層を一つ以上有する連続繊維強化樹脂で形成され、
前記連続繊維強化樹脂の前記繊維の層が前記角部で隣接する一方の側壁部から他方の側壁部に向かう方向に向けられ、
少なくとも一つの角部には、当該角部の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って前記繊維の層が途切れる分断部が存在しないことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記筐体の全ての角部において、前記分断部が設けられていないことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
少なくとも一つの角部は、当該角部の範囲全体に渡って連続する一つ以上の前記繊維の層を有することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記筐体の全ての角部において、当該角部の範囲全体に渡って連続する一つ以上の前記繊維の層を有することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項3又は4記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記角部には、前記繊維の層が壁面厚さ方向に複数積層されており、
前記角部の範囲全体に渡って連続する前記繊維の層は、前記複数積層された前記繊維の層の内の最外層以外の層であることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項3から5のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記角部の範囲全体に渡って連続する前記繊維の層は、一定方向に沿って並んだ繊維のみからなる層であることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記筐体が、放射線が入射する入射板を有するフロント部材と、前記入射板に対向する底板を有するバック部材とを有し、
前記フロント部材又は前記バック部材は前記側壁部を有することを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記側壁部は、当該側壁部が接合された前記入射板又は前記底板よりも厚く形成されていることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記角部の範囲全体に渡って連続する繊維の層を有し、当該繊維の層を構成する繊維は、前記フロント部材の前記入射板及び前記バック部材の前記底板のいずれにも及んでいないことを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項7から9のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記入射板又は前記底板を形成する連続繊維強化樹脂の繊維の層が前記入射板又は前記底板に接合されている前記側壁部にまで及んでいることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項1から10のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記連続繊維強化樹脂は、カーボン繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
請求項12記載の発明は、請求項1から11のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記角部の突出端部外側に、当該角部とは別部材であるブロックが装備されていることを特徴とすることを特徴とする。
請求項13記載の発明は、請求項12記載の可搬型放射線画像撮影装置において、
前記ブロックは、前記角部とは別材料で形成されていることを特徴とする。
以上のように、本発明は、筐体角部を強化して落下時等の外部からの衝撃から装置全体を保護することが可能な放射線画像撮影装置を提供することが可能となる。
発明の実施形態に係る可搬型放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。 可搬型放射線画像撮影装置の斜視図である。 図2のX−X線に沿った可搬型放射線画像撮影装置の断面図である。 図4(A)は筐体の平面図、図4(B)は筐体の側面図である。 図5(A)は図4(B)のB−B線に沿った断面の一部を示した筐体の断面図、図5(B)は図4(A)のA−A線に沿った断面の一部を示した断面図である。 図6(A)〜図6(C)はフロント板を形成するためのCFRPのシート材からなるパーツの平面図である。 図4(B)のB−B線に沿った位置の断面を示した比較例の筐体の断面図である。 図8(A)は筐体の角部の内側が円弧形状である場合の角部の範囲を示す説明図、図8(B)は筐体の角部の内側が直角に屈曲している場合の角部の範囲を示す説明図である。 図9(A)〜図9(C)はフロント板を形成するためのCFRPのシート材からなる他の組み合わせを構成するパーツの平面図である。 図10(A)、図10(B)はフロント板を形成するためのCFRPのシート材からなるさらに他の組み合わせを構成するパーツの平面図である。 図11(A)は図5とは別の層構造の筐体の図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図、図11(B)は図4(A)のA−A線に沿った位置での断面図である。 図12(A)は図5とは別の層構造の筐体の図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図、図12(B)は図4(A)のA−A線に沿った位置での断面図である。 図13(A)、図13(B)はフロント板を形成するためのCFRPのシート材からなるさらに他の組み合わせを構成するパーツの平面図である。 図14(A)は図5とは別の層構造の筐体の図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図、図14(B)は図4(A)のC−C線に沿った位置での断面図である。 フロント板を形成するためのCFRPのシート材からなる他のパーツの平面図である。 図16(A)は図5とは別の層構造の筐体の図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図、図16(B)は図4(A)のA−A線に沿った位置での断面図である。 図17(A)はブロックを角部に設けた筐体の図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図、図17(B)は図4(A)のC−C線に沿った位置での断面図である。 図18(A)〜図18(C)は筐体の他の例を示す斜視図である。
[第一の実施形態]
以下、本発明に係る可搬型放射線画像撮影装置の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下では、可搬型放射線画像撮影装置を、単に放射線画像撮影装置という場合がある。また、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレーター等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。
[放射線画像撮影装置の回路構成等について]
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の回路構成等について説明する。図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図である。図1に示すように、放射線画像撮影装置1には、後述するセンサー基板51(後述する図3参照)上に複数の放射線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列されている。
そして、各放射線検出素子7には、バイアス線9が接続されており、バイアス線9やそれらの結線10を介してバイアス電源14から逆バイアス電圧が印加される。また、各放射線検出素子7には、スイッチ素子としてTFT(Thin Film Transistor)8が接続されており、TFT8は信号線6に接続されている。
また、走査駆動手段15では、配線15cを介して電源回路15aから供給されたオン電圧とオフ電圧がゲートドライバー15bで切り替えられて走査線5の各ラインL1〜Lxに印加される。そして、各TFT8は、走査線5を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態になり、放射線検出素子7と信号線6との導通を遮断して、電荷を放射線検出素子7内に蓄積させる。また、走査線5を介してオン電圧が印加されるとオン状態になり、放射線検出素子7内に蓄積された電荷を信号線6に放出させる。
各信号線6は、読み出しIC16内の各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。そして、信号値Dの読み出し処理の際に、ゲートドライバー15bから走査線5のあるラインLにオン電圧が印加されると、TFT8がオン状態になり、放射線検出素子7から電荷がTFT8や信号線6を介して読み出し回路17に流れ込み、増幅回路18で、流れ込んだ電荷の量に応じた電圧値が出力される。
相関二重サンプリング回路(図1では「CDS」と記載されている。)19は、増幅回路18から出力された電圧値をアナログ値の信号値Dとして読み出して出力する。このように、本実施形態では、読み出しIC16の各読み出し回路17は、照射された放射線の線量に応じて各放射線検出素子7内で発生した電荷を信号値Dとして読み出すようになっている。
そして、増幅回路18から出力された信号値Dはアナログマルチプレクサー21を介してA/D変換器20に順次送信され、A/D変換器20でデジタル値の信号値Dに順次変換されて記憶手段23に順次保存される。そして、本実施形態では、走査駆動手段15のゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧が順次印加しながら上記の読み出し処理を行うことで、全ての放射線検出素子7から信号値Dが読み出されるようになっている。
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。
制御手段22には、SRAM(Static RAM)やSDRAM(Synchronous DRAM)、NAND型フラッシュメモリー等で構成される記憶手段23や、リチウムイオンキャパシター等で構成される内蔵電源24が接続されている。また、制御手段22には、前述したアンテナ29やコネクター27を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行うための通信部30が接続されている。
また、制御手段22は、上記のように、バイアス電源14から各放射線検出素子7への逆バイアス電圧の印加を制御したり、走査駆動手段15や読み出し回路17等の動作を制御して、上記の放射線検出素子7からの信号値Dの読み出し処理を行わせたり、読み出された信号値Dを記憶手段23に保存したり、或いは、保存された信号値Dを、通信部30を介して外部に転送する等の制御を行うようになっている。
[可搬型放射線画像撮影装置の構成等について]
図2は本実施形態に係る可搬型放射線画像撮影装置1の構成を示す斜視図、図3は図2のX−X線に沿った可搬型放射線画像撮影装置1の断面図である。なお、図3では内部構成をわかりやすくするために上下方向の厚さを実際によりも厚くして図示している。
放射線画像撮影装置1は、図3に示すように、筐体40内にセンサーパネルSP(TFTパネル等ともいう。)が収納されて構成されている。なお、図3では、放射線画像撮影装置1が、放射線が照射される入射板415が図中下側になるように配置された状態で表されている。また、以下では、放射線画像撮影装置1における上下方向について、放射線画像撮影装置1を図3の状態に配置した場合に基づいて説明する。
本実施形態では、放射線画像撮影装置1の筐体40は、主に、略矩形状の平板状に形成された入射板415とその四辺の外周縁に立設された側壁部416とを有するフロント部材としてのフロント板41と、入射板415に対向する略矩形状の平板状に形成された底板425とその四辺の外周縁に立設された側壁部426とを有するバック部材としてのバック板42とで形成されている。
そして、本実施形態では、フロント板41は、例えば、連続繊維強化樹脂、より好ましくは、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)を材料とし、オートクレーブ、熱プレス加工又はRTM(Resin Transfer Molding)成形等により入射板415と側壁部416が一体的に形成されている。
また、バック板42は、例えば、比強度や放熱性の高い金属、具体的には、マグネシウム合金(例えば、プレス用AZ31板材)を材料とし、プレス加工により底板425と側壁部426が一体的に形成されている。また、バック板42には、比強度の高さとコスト性と放熱性とを考慮してアルミニウム合金(例えば、A5052)を使用しても良い。
また、バック板42は、係合部材であるネジ43によりフロント板41の側壁部416や、センサーパネルSPの後述する基台50等からバック板42側に向けて立設された支柱44に取り付けられている(図2では図示略)。バック板42はフロント板41と結合して箱形を呈している。
バック板42とフロント板41との間にはパッキン63が介挿され、筐体40の内部の密閉性や水密性が確保されている。
なお、筐体40を構成するフロント板41及びバック板42の構造については、より詳細に後述する。
一方、本実施形態では、センサーパネルSPは、以下のようにして形成されている。なお、以下では、放射線画像撮影装置1を構成する各部材におけるフロント板41の入射板415に対向する側の面(すなわち図中下側の面)を表面、バック板42に対向する側の面(すなわち図中上側の面)を裏面という。
また、特にことわりがない場合には、筐体40において、バック板42側を上部、フロント板41側を下部と定義し、これらに定義される上下方向を厚さ方向ともいう場合があるものとする。
センサーパネルSPは、放射線を遮蔽する鉛等の図示しない金属層を有する基台50を備えている。そして、基台50の表面側には、ガラス基板等で構成されるセンサー基板51が配設されている。そして、センサー基板51の表面には、前述した複数の放射線検出素子7等が二次元状に配列されている。
また、ガラス基板等で構成されるシンチレーター基板54の一方側の面には、シンチレーター55が形成されている。そして、本実施形態では、シンチレーター55と各放射線検出素子7とが対向するようにセンサー基板51とシンチレーター基板54とが配置され、各放射線検出素子7やシンチレーター55等の外側の部分でセンサー基板51とシンチレーター基板54とが図示しない接着剤により貼り付けられている。
そして、センサー基板51上に配線された信号線6(図1参照)等は、読み出しIC16等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板56と接続されており、フレキシブル回路基板56は、基台50の裏面側に引き回されてPCB基板57等に接続されている。
そして、PCB基板57には、前述した制御手段22や記憶手段23(図1参照)等の回路や電子部材等(以下、まとめて電子機器58という。)が配設されている。なお、図3では、電子機器58がPCB基板57の表面側に配置された状態が記載されているが、電子機器58をPCB基板57の裏面側に(或いは表面側と裏面側の両方に)配置してもよい。
本実施形態に係る放射線画像撮影装置1では、以上のようにしてセンサーパネルSPが形成されている。そして、電子機器58がセンサーパネルSPの裏面側すなわちバック板42側に配設されているため、バック板42を取り外すだけで(すなわちセンサーパネルSPを筐体40から取り出さなくても)電子機器58にアクセスでき、電子機器58の交換等を容易に行うことができるようになっている。
また、図3に示すように、シンチレーター基板54とフロント板41との間にはスペーサー60が配設されている。また、本実施形態では、読み出しIC16とバック板42との間には熱伝導部材61が配設されており、読み出しIC16で発生した熱をバック板42側に伝導してバック板42から装置外に放熱させるようになっている。また、読み出しIC16とセンサーパネルSPの基台50との間には断熱部材62が配設されており、読み出しIC16で発生した熱がセンサーパネルSP側に伝わることを防止するようになっている。
[筐体の詳細構造]
次に、図4〜図6に基づいて筐体40の構造について詳細に説明する。図4(A)は筐体40のフロント板41の平面図、図4(B)は正面図である。また、図5(A)は図4(B)のB−B線に沿った断面の一部を示した断面図、図5(B)は図4(A)のA−A線に沿った断面の一部を示した断面図である。
フロント板41は、前述したように長方形状平板である入射板415と、入射板415の四辺から立ち上げられた四つの側壁部416とを備え、各側壁部416は、隣接するもの同士が四つの角部417によりつながっている。
なお、筐体40、フロント板41及びバック板42の「上下方向(厚さ方向)」とは放射線画像撮影装置1における放射線の入射方向に平行な方向である。
また、筐体40、フロント板41及びバック板42のそれぞれの角部において「外側」とは角部の突出している方向の先の領域、「内側」とは角部でつながった二つの側壁部の間となる領域を示す。
フロント板41は、入射板415及び側壁部416がいずれも板状であり、これらは全て一定方向に並んだ炭素繊維の層を有する連続繊維強化樹脂であるCFRPから形成されている。
入射板415及び側壁部416に使用されるCFRPは、成形前の中間素材状態としては一定方向に沿った多数の繊維で構成された繊維束を直交する二方向に沿って格子状に織った織物に熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂が加えられたシート材であり、当該シート材を複数枚重ねて前述したオートクレーブや熱プレス加工で図4に示すフロント板41の形状に成形される。このシート材は、直交する二方向に個別に炭素繊維が並んだ層が形成されている。
このため、入射板415及び側壁部416は、それぞれの壁面厚さ方向について一定方向に沿って並んだ炭素繊維の層が複数積層された構造となっている。
本実施形態に示す放射線画像撮影装置1の筐体40のフロント板41は、上記炭素繊維の層を構成する繊維が沿った方向について特徴を有しており、この特徴を踏まえてフロント板41について詳細に説明する。
なお、以下の説明において、「炭素繊維の層がいずれかの方向に平行」又は「炭素繊維の層がいずれかの方向に沿っている」、という場合には、炭素繊維の層が形成されている直交する二方向の内のいずれか一方がいずれかの方向に平行又は沿っていることを示すものとする。
[フロント板を構成するパーツ]
図6(A)〜図6(C)はフロント板41を形成するためのCFRPのシート材からなるパーツP1〜P3の平面図を示す。
フロント板41は、入射板415と側壁部416の厚さが均一であることから、入射板415と側壁部416のシート材積層厚みが等しくなるように上記パーツP1〜P3が枚数を揃えて適宜重ねられる。
積層枚数については特に制限はないが、ここでは三枚のシート材が積層された三層構造となる場合を例示する。
パーツP1は、フロント板41の入射板415を構成する長方形状の入射板構成部415P1と、その四辺に個別に連接し、側壁部416を構成する側壁部構成部416P1とを備えている。
各側壁部構成部416P1は入射板構成部415P1の四辺となる位置に連接されているので、当該四辺に沿って折曲することで、入射板構成部415P1に対して各側壁部構成部416P1を垂直に立設させることができ、フロント板41に近似した形状にすることができる。
フロント板41の形成の際には、上記パーツP1が二枚使用され、これらは形状が合致するように重ねられる。
なお、入射板構成部415P1と各側壁部構成部416P1とは、それぞれがもともと一枚のCFRPのシート材からなるので、内部の層をなす炭素繊維は分断されることなくつながった状態である。
また、CFRPのシート材は、前述したように、炭素繊維の複数の束が直交する二方向に沿って格子状に並んだ状態で編み込まれているので、直交する二方向のそれぞれに沿って並んだ炭素繊維の層を有している。
パーツP1は、入射板構成部415P1の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように、形成されている。
パーツP2は、入射板415を構成する長方形状の入射板構成部415P2のみからなる。
フロント板41の形成の際には、上記パーツP2は一枚使用され、パーツP1の入射板構成部415P1の下に重ねられる。
また、パーツP2は、入射板構成部415P2の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように、形成されている。
パーツP3は、フロント板41の四つの側壁部416を構成する長方形状の側壁部構成部416P3を備えている。
パーツP3は四つの側壁部416の長手方向長さの合計分の長さを有する帯状であり、その幅はフロント板41の高さとほぼ等しい。
そして、パーツP3は、側壁部構成部416P3の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように、形成されている。
なお、パーツP3は、パーツP1の入射板構成部415P1の四辺に沿って折曲により立ち上げられた四つの側壁部構成部416P1の外側面に巻き付けるように配置される。この時、パーツP3の一端部と他端部とが近接対向した状態となり、その後にオートクレーブや熱プレス加工が施されると、パーツP3の一端部と他端部はエポキシ樹脂により連結される。ただし、パーツP3の内部において、当該パーツP3の長手方向に平行な内部の炭素繊維の層は連結されず、分断状態のままである。
このパーツP3は、その一端部と他端部の連結部がフロント板41の四つの角部417のいずれからも離れた位置となるように、パーツP1の四つの側壁部構成部416P1の外側面に配置される。
[フロント板の断面構造]
上述のようにパーツP1〜P3を組み上げて形成したフロント板41の各部の断面は図5(A)及び図5(B)に示す通りである。なお、図5(A)及び図5(B)では構造の明確化のためにエポキシ樹脂の断面ハッチングは省略している。以下、他の断面図も同様とする。
まず、フロント板41の入射板415と側壁部416との境界部分は、図5(B)の断面に示すように、入射板415から側壁部416に向かう方向に繊維が向けられている三つの炭素繊維の層が形成され、その内の内側二つの炭素繊維の層は、いずれも、連続しているパーツP1の入射板構成部415P1から側壁部構成部416P1の炭素繊維の層(図5(B)において便宜上、符号415P1,416P1とする。以下、他の断面図も同様とする)からなるので、フロント板41のオートクレーブや熱プレス加工後も炭素繊維の層は連続したままとなる。
このように、入射板415を形成する炭素繊維の層が当該入射板415に接合されている側壁部416にまで及んでいるので、炭素繊維の引張強度をもって入射板415と側壁部416の接合状態を維持することができ、筐体の強度向上を図ることができる。
また、上述した三つの炭素繊維の層の内の外側の炭素繊維の層は、パーツP2の入射板構成部415P2の炭素繊維の層とパーツP3の側壁部構成部416P3の炭素繊維の層からなる。パーツP3は、角部417の強度向上を図るために側壁部416の一部に使用されているが、パーツP2が壁面厚さを調節し、入射板415と各側壁部416との壁面厚さの均一化を図ることができる。
また、フロント板41の角部417には、図5(A)に示すように、角部417を挟んで隣接する一方の側壁部416から他方の側壁部416に向かう方向に繊維が向けられている三つの炭素繊維の層が形成されている。
そして、その内の内側二つの炭素繊維の層は、いずれも、もともとつながっていないパーツP1の二つの側壁部構成部416P1の炭素繊維の層からなるので、フロント板41の成形後も炭素繊維の層は分断されたままとなる。
一方、フロント板41の角部417の断面において、一番外側の炭素繊維の層は、パーツP3の側壁部構成部416P3の連続した炭素繊維の層からなるので、フロント板41の成形後も炭素繊維の層は連続したままとなる。
これにより、フロント板41の角部417は、当該角部417の全範囲に渡って連続した炭素繊維の層が一つ形成されるので、当該角部417の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って炭素繊維の層が途切れる分断部B(図7参照)が生じない。
ここで、比較例として、パーツP1を三つ重ねてフロント板41を形成した場合の角部417の断面を図7に示す。
この比較例の場合も、フロント板41の角部417には、角部417を挟んで隣接する一方の側壁部416から他方の側壁部416に向かう方向に繊維が向けられている三つの炭素繊維の層が形成される。
そして、これら全ての炭素繊維の層は、もともとつながっていないパーツP1の二つの側壁部構成部416P1の炭素繊維の層からなるので、フロント板41の成形後も炭素繊維の層は分断されたままとなる。
その結果、比較例のフロント板41の角部417には、当該角部417の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って炭素繊維の層が途切れる分断部Bが形成される。
その場合、フロント板41の角部417は、エポキシ樹脂のみにより引張強度が担持された状態となり、十分な強度を得ることが出来ない。
図7のように分断部Bが形成されると、分断部Bの引張強度は50〜120[MPa]程度しか得ることが出来ないが、図5(A)のように、一層でも炭素繊維の層が連続していれば、炭素繊維が連続している部分の引張強度は600〜800[MPa]程度なので角部417の引張強度を飛躍的に向上させることが可能である。
[角部の範囲]
ここで、「角部の範囲」について以下のように定義する。
図8(A)に示すように、角部417における内側が平面視で角度90°の範囲の円弧形状に形成されている場合には、当該円弧形状の中心を基準点cとする場合に、角部417の両側の内の一方の側壁部416に平行であって基準点cを通過する直線l1と他方の側壁部416に平行であって基準点cを通過する直線l2とに挟まれた90°の範囲を「角部の範囲」とする。
なお、この角部417における「壁面厚さ方向」とは、基準点cを中心とする半径方向である。
また、図8(B)に示すように、角部417における内側が円弧形状ではなく、直角に屈曲した形状に形成されている場合には、角部417の両側の側壁部416のそれぞれの内側面の交差位置を基準点cとして、一方の側壁部416に平行であって基準点cを通過する直線l1と他方の側壁部416に平行であって基準点cを通過する直線l2とに挟まれた90°の範囲を「角部の範囲」とする。
なお、この場合も「壁面厚さ方向」とは、基準点cを中心とする半径方向である。
[フロント板を構成する他のパーツの例(1)]
図9(A)〜図9(C)はフロント板41を形成するためのCFRPのシート材からなる他のパーツP1、P12、P13の展開図を示す。
これらのパーツP1、P12、P13を使用した場合にも、フロント板41は、入射板415と側壁部416の厚さが均一な三層構造で形成される。
なお、パーツP1については前述したものと同一なので説明は省略する。
パーツP12は、フロント板41の入射板415を構成する長方形状の入射板構成部415P12と、その四辺に個別に連接し、側壁部416の中央部を構成する側壁中央部構成部416P12とを備えている。
各側壁中央部構成部416P12は入射板構成部415P12の四辺のそれぞれの中央となる位置に連接されているので、当該四辺に沿って折曲することで、入射板構成部415P12に対して各側壁中央部構成部416P12を垂直に立設させることができ、フロント板41に近似した形状にすることができる。
また、パーツP12は、入射板構成部415P12の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように、形成されている。
フロント板41の形成の際には、上記パーツP12は一枚使用され、二枚のパーツP1の入射板構成部415P1の下に重ねられる。
パーツP13は、フロント板41の角部417を挟んで隣接する二つの側壁部416の角部417側の端部を構成する側壁端部構成部416P13を備えている。四つの角部417について個々にパーツP13が使用されるので、フロント板41の形成の際には、上記パーツP13は四枚使用される。
パーツP13は、四つの側壁部416の合計長さからパーツP12の四つの側壁中央部構成部416P12の合計長さを減じた値の四分の一の長さを有する帯状であり、その幅はフロント板41の高さとほぼ等しい。
そして、パーツP3は、側壁部構成部416P3の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように、形成されている。
なお、パーツP13は、パーツP12の入射板構成部415P12の四辺に沿って四つの側壁中央部構成部416P12が折曲により立ち上げられた場合に、互いに隣接する側壁中央部構成部416P12の間を埋めるように角部417となる位置に配置される。
パーツP12と四つのパーツP13を上記のように配置することでパーツP1と同様の立体形状を形成することができ、二つのパーツP1と重ねてオートクレーブや熱プレス加工を行うことによりフロント板41を形成することができる。
そして、この場合にも、それぞれの角部417に図5(A)に示す断面構造を形成することができ、且つ、入射板415と各側壁部416の壁面厚さを均一にすることができる。
[フロント板を構成する他のパーツの例(2)]
図10(A)〜図10(B)はフロント板41を形成するためのCFRPのシート材からなる他のパーツP1、P22の展開図を示す。
これらのパーツP1、P22を使用した場合にも、フロント板41は、入射板415と側壁部416の厚さが均一な三層構造で形成される。
なお、パーツP1については前述したものと同一なので説明は省略する。
パーツP22は、フロント板41の入射板415を構成する長方形状の入射板構成部415P22と、対向する二辺に個別に連接され、側壁部416の中央部を構成する側壁中央部構成部416P221と、対向する残りの二辺に個別に連接され、側壁部416を構成する側壁部構成部416P222と、各側壁部構成部416P222の両端部に個々に連接され、角部417を挟んで隣接する二つの側壁部416の角部417側の端部を構成する側壁端部構成部416P223とを備えている。
また、パーツP22は、入射板構成部415P22の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように形成されている。
フロント板41の形成の際には、上記パーツP22は一枚使用され、二枚のパーツP1の入射板構成部415P1の下に重ねられる。
二つの側壁中央部構成部416P221は入射板構成部415P22の対向する二辺の中央となる位置に連接されているので、当該二辺に沿って折曲することで、入射板構成部415P22に対して各側壁中央部構成部416P221を垂直に立設させることができる。
また、二つの側壁部構成部416P222は入射板構成部415P22の対向する残りの二辺の位置に連接されているので、当該二辺に沿って折曲することで、入射板構成部415P22に対して各側壁部構成部416P222を垂直に立設させることができる。
また、二つの側壁部構成部416P222の両端部にそれぞれ連結された側壁端部構成部416P223は、二つの側壁部構成部416P222が立ち上げられた状態でその長手方向に直交する方向に沿った折り目で折曲することにより、二つの側壁中央部構成部416P221の両端部において当該側壁中央部構成部416P221と同一平面上に並んだ状態となる。
パーツP22を上記のように組み立てることでパーツP1と同様の立体形状を形成することができ、二つのパーツP1と重ねてオートクレーブや熱プレス加工を行うことによりフロント板41を形成することができる。
そして、この場合にも、それぞれの角部417において図5(A)に示す断面構造を形成することができ、且つ、入射板415と各側壁部416の壁面厚さを均一にすることができる。
なお、上記パーツの例は一部の例に過ぎずこれらに限定されない。
フロント板41の角部417において、当該角部417で隣接する一方の側壁部416から他方の側壁部416に向かう方向に炭素繊維の層が向けられ且つ少なくとも一つの炭素繊維の層が角部417の範囲内で連続させることが可能なあらゆるパーツを使用することが可能である。
[第一の実施形態における技術的効果]
放射線画像撮影装置1の筐体40では、フロント板41の角部417において、当該角部417の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って炭素繊維の層が途切れる分断部Bが設けられていないので、角部417は炭素繊維の層による引張強度を得ることができ、落下等で衝撃を受けやすい筐体40の角部の強度向上を図ることが可能となる。
また、角部417において、当該角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層を有するので、角部417の全体に渡ってさらなる強度向上を図ることが可能となる。
筐体に変形や破損が生じると、内部に光が入ってしまって良好な画像を取得することが出来なくなる、内部部品が損傷して撮影不能となる、変形により各種撮影台やグリッドに収納出来なくなる、フロント板とバック板とに介挿される防水パッキン、シールド用ガスケット、接着剤等の機能が損なわれる等の多くの問題を生じるが、角部417の強度向上により、これらの発生を全て低減、抑制することが可能となる。
また、四つの全ての角部417において、分断部Bを排除し、角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層を設けたので、全ての角部417について強度向上が図られ、衝撃から保護すること可能である。
なお、分断部Bの排除又は角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層の形成については、一部の角部417のみについてのみ実施し、特定の角部417のみを保護する構成とすることも可能である。
また、筐体40がフロント板41とバック板42とからなる構造の場合、角部が損傷すると、フロント板41全体が交換となりうるが、角部417の強度向上により、フロント板41の交換の発生を低減することが可能となる。
また、フロント板41では、図5(B)に示すように、入射板415を形成する炭素繊維の層が連続して当該入射板415に接合されている側壁部416にまで及んでいるので、入射板415−側壁部416間の引張強度を高く維持することができ、角部や辺部から荷重を受けた場合に入射板415に対する側壁部416の倒れの発生を抑制することができ、筐体40の内部構成を効果的に保護することが可能となる。
また、入射板415や側壁部416を形成する連続繊維強化樹脂は、炭素繊維を使用したカーボン繊維強化プラスチックであることから、引張強度が極めて高く、筐体40の各部をより強固に保護することが可能である。
[パーツの他の配置について]
なお、上記フロント板41では、パーツP1により外側から二番目と三番目の炭素繊維の二層を構成し、外側から一番目の炭素繊維の層をパーツP2及びP3(又はパーツP12及びP13又はパーツP22のみ)で構成して、角部417において最外層が連続する炭素繊維の層としている場合を例示したが、これに限定されない。
例えば、図11に示すように、角部417において最外層以外が連続する炭素繊維の層としてもよい。なお、図11は、角部417において外側から三番目(最内層)が連続する炭素繊維の層としているが、角部417において外側から二番目の層が連続する炭素繊維の層としてもよいことはいうまでもない。
この場合、パーツP1により外側から一番目と二番目の炭素繊維の二層を構成し、外側から三番目(最内層)の炭素繊維の層をパーツP2及びP3(又はパーツP12及びP13又はパーツP22のみ)で構成する。
或いは、パーツP1により外側から一番目と三番目の炭素繊維の二層を構成し、外側から二番目の炭素繊維の層をパーツP2及びP3(又はパーツP12及びP13又はパーツP22のみ)で構成する。
このように、角部417において連続する炭素繊維の層を形成するには、入射板を構成する入射板構成部415P2,415P12,415P22と直接的に連接されていない側壁部構成部416P3,側壁端部構成部416P13,416P223を使用する必要がある。
これらを外側から一番目に配置すると、入射板構成部415P2,415P12,415P22と炭素繊維の層がつながっていない分断部が成形後のフロント板41の表面に現れやすく、滑らかな形状が得られなかったり、炭素繊維が表面に露出し易くなったり、筋が表面に現れて外形を損なうおそれがある。
しかしながら、角部417において最外層以外が連続する炭素繊維の層とすることで、上記の不都合を改善することが可能となる。
また、上記フロント板41は、入射板415と側壁部416を共に炭素繊維の層数を等しくして、これらを三層としているが、角部417において連続する炭素繊維の層が存在すれば、一層でフロント板41を形成しても良いし、三層以外の複数層でフロント板41を形成しても良い。
フロント板41を一層で形成する場合には、パーツP2及びP3又はパーツP12及びP13又はパーツP22のみで形成する必要がある。
また、フロント板41を三層以外の複数層で形成する場合には、パーツP1による層と、それ以外のパーツからなる層(パーツP2及びP3の層又はパーツP12及びP13の層又はパーツP22のみの層)のそれぞれの層数は一以上であれば任意に選択可能である。
[第二の実施形態]
フロント板41において、入射板415と各側壁部416の厚さを不均一とし、各側壁部416をより厚くした例を第二の実施形態として図面を参照して説明する。
各側壁部416を入射板415より厚くしたフロント板41における図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図を図12(A)に示し、図4(A)のA−A線に沿った位置での断面図を図12(B)に示す。
フロント板41の概略的な外形は前述した図4に示すものと同じである。
そして、入射板415と各側壁部416の厚さを不均一としたフロント板41の場合、図12(A)及び図12(B)に示すように、フロント板41の入射板415は三層の炭素繊維の層から形成され、各側壁部416は五層の炭素繊維の層から形成されている。
そして、このフロント板41は図13(A)及び図13(B)に示すように、前述した三枚のパーツP1と二枚のパーツP3とから形成される。
即ち、三枚のパーツP1の四つの側壁部構成部416P1が立ち上げられた状態で入射板構成部415P1が三重に重ねられ、立ち上げられた状態の三重の側壁部構成部416P1の外周にパーツP3が二重に巻き付けられて、オートクレーブや熱プレス加工によりフロント板41が形成されている
なお、パーツP3の一端部と他端部とが突き合わされている部分が、四つの角部417の範囲外となるように各パーツP3を巻き付けることは、図5及び図6の例の場合と同様である。
そして、フロント板41の角部417において、図12(B)の断面に示すように、入射板415から側壁部416に向かう方向に繊維が向けられている三つの炭素繊維の層が形成され、これら三つの炭素繊維の層は、いずれも、連続しているパーツP1の入射板構成部415P1から側壁部構成部416P1の炭素繊維の層からなるので、炭素繊維の層は連続している。
また、図12(A)に示すように、角部417においては、角部417を介して隣接する一方の側壁部416から他方の側壁部416に向かう方向に沿った五層の炭素繊維の層が形成され、その内の内側の三層は、いずれも、パーツP1の二つの側壁部構成部416P1からなるので、炭素繊維の層が角部417で分断している。
一方、外側の二層は、いずれもパーツP3からなるので角部417の範囲全体で連続している。
このようなフロント板41の場合も、角部417において、当該角部417の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って炭素繊維の層が途切れる分断部Bが設けられてなく、また、角部417において、当該角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層を有するので、角部417の全体に渡って強度向上を図ることが可能となる。
また、フロント板41では、各側壁部416が、当該側壁部416が接合された入射板415よりも厚さを有する構造となっているので、角部417も含めて、外部からの衝撃を受けやすい部分を集中的に強化することができ、重量軽減を図りつつも、放射線画像撮影装置1をより効果的に保護することが可能となる。
例えば、筐体40に二辺支持曲げ荷重(筐体40の対向する二辺を横切る方向の線状の領域に沿って荷重を受けるような場合)を受けるような場合でも、側壁部416が補強されることにより十分に耐久し、破損や破壊の発生を抑制することが可能となる。
また、角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層、即ち、パーツP3の側壁部構成部416P3の長手方向に沿った炭素繊維の層は入射板415に及んでおらず、入射板415とは分断されているので、パーツP3の巻き数を変えるなどにより、容易に側壁部416の炭素繊維の層の層数を調節することができ、フロント板41の強度も調節可能となる。
なお、入射板415より側壁部416の炭素繊維の層の層数が多くなる限り、入射板415と側壁部416のそれぞれの炭素繊維の層の層数は任意に変更可能である。
さらに、角部417において、当該角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層が外側から何番目の層であっても良いし、その層数も変更可能である。
[第三の実施形態]
図5及び図12の断面構造からなるフロント板41では、角部417において、当該角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層を有していたが、角部417の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って炭素繊維の層が途切れる分断部Bが存在しない構成であれば、角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層は設けなくともよい。
この第三の実施形態では、角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層を設けていないフロント板41について説明する。
このフロント板41の概略的な外形は前述した図4に示すものと同じである。
そして、このフロント板41の図4(B)のB−B線に沿った位置での断面図を図14(A)に示し、図4(A)のC−C線に沿った位置での断面図を図14(B)に示す。
このフロント板41の場合、図15に示すCFRPのシート材からなるパーツP31を複数枚(例えば三枚)使用して形成される。
このパーツP3は、おおよそ、入射板415よりも側壁部416の二倍の高さ分だけ大きな矩形のCFRPのシート材からなり、その四隅に斜め45°のスリットが形成されている。
そして、このパーツP31は、フロント板41の入射板415を構成する長方形状の入射板構成部415P31と、入射板構成部415P31の四辺に個別に連接され、側壁部416を構成する側壁部構成部416P311と、各側壁部構成部416P311の両端部に個々に連接され、角部417を挟んで隣接する他の側壁部416を構成する側壁部構成部416P311の端部に重ねられる三角形状の側壁連結部416P312とを備えている。
また、パーツP31は、入射板構成部415P31の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のそれぞれに各層をなす炭素繊維が平行となるように形成されている。
フロント板41の形成の際には、パーツP31は、入射板構成部415P31の四辺に沿って折曲することで、入射板構成部415P31に対して各側壁部構成部416P311を垂直に立設させることができる。
さらに、隣り合う側壁部構成部416P311の一方の側壁部構成部416P311に連接された側壁連結部416P312を折曲させて、他方の側壁部構成部416P311の外側面に重ねた状態とする。また、他方の側壁部構成部416P311に連接された側壁連結部416P312を折曲させて一方の側壁部構成部416P311の内側面に重ねた状態とする。これにより、角部となる部分が形成される。そして、四つの角部について同様に各部の折曲を行い、フロント板41の形状を形成する。
さらに、一番内側となるパーツP31から順番にフロント板41の形状を形成し、その外側に重ねて次のパーツP31も同様にフロント板41の形状を形成し、三つのパーツP31全てについてフロント板41の形状を形成し且つ重ねた状態とする。
そして、これらに対してオートクレーブや熱プレス加工を行うことによりフロント板41を形成することができる。
上記パーツP31を使用してフロント板41を形成した場合、角部417において側壁連結部416P312が重なり合った状態となる。このとき、角部417の内側を円弧状とし、その内側半径を大きめに設定すると、側壁連結部416P312同士の重なり幅が狭くなり、図14(B)に示すように、角部417の範囲である基準点cを中心とする角度90°の円弧(扇形)の範囲内でしか重なりを生じなくなる。
その場合、側壁部416の長手方向に沿った各側壁連結部416P312内の炭素繊維の層は、角部417の全範囲に及ばなくなり、角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層は存在しない状態となる。
しかしながら、角部417の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って炭素繊維の層が途切れる分断部Bは存在せず、熱硬化樹脂の引張強度だけで強度を担持する部分は生じないので、炭素繊維の層の引張強度により角部417の強度向上効果を得ることができ、フロント板41の強化を図ることは可能である。
また、上記フロント板41は、矩形のCFRPのシート材の四隅に斜めに切り込みを入れたパーツP31のみから形成することが可能であることから、使用するシート材に余りとなる端切れの発生量を低減することができ、材料消費を抑えて製造コストの低減を図ることが可能である。
なお、このように角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層が存在しないフロント板41は、パーツP31の使用枚数によって入射板415及び側壁部416の炭素繊維の層の層数を任意に変更可能である。
[フロント板のパーツを形成するシート材の他の例]
第一〜第三の実施形態では、前述したパーツを形成するシート材として、炭素繊維の繊維束を直交する二方向に沿って格子状に織った織物に熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂が加えられたものを例示したが、直交する二方向に限らず、直交しない二方向、或いは、より多くの方向に交差する炭素繊維を織った織物をシートにしても良い。
また、一方向にのみ沿った状態の炭素繊維の繊維束を平面状に並べてなるシート材を使用して、フロント板41を成型してもよい。
この炭素繊維が一定方向のみに沿ったシート材の場合、炭素繊維の方向には引張強度が高いが他の方向、例えば直交する方向には引張強度が高くない。
また、この炭素繊維が一定方向のみに沿ったシート材は、単一方向の繊維のみからなるので、その厚さに比して繊維方向の引張強度が二方向の織物よりも高く、厚さを等しくすれば引張強度が二方向の織物のおよそ二倍となる。
また、シート材の製造において炭素繊維の織物を形成する工程が不要であることから低コストで形成することが可能である。
従って、これらの特性を踏まえて、炭素繊維が一定方向のみに沿ったシート材を単一方向の引張強度が要求されるパーツに使用することが望ましい。
例えば、図4に示すフロント板41を前述したパーツP1及びP3の組み合わせで形成する場合に、側壁部416を補強するパーツP3を炭素繊維が一定方向のみに沿ったシート材で形成することが望ましい。この場合、パーツP3の長手方向と炭素繊維の沿った方向とが一致するようにパーツP3を形成する。
そのようにして形成されたフロント板41の図4(B)のB−B線に沿った断面図を図16(A)に示し、図4(A)のA−A線に沿った断面図を図16(B)に示す。
前述したパーツP1のみによりフロント板41を形成した場合には、角部417において分断部Bが形成されるので強度低下を生じるが(図7参照)、図16のフロント板41は、側壁部416が炭素繊維が一定方向のみに沿ったシート材からなるパーツP3を含んで構成されているので、各角部417において、当該角部417の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層を形成することができ、角部417の強化を図ることが可能である。
さらに、側壁部416が炭素繊維が一定方向のみに沿ったシート材からなるパーツP3を含んで構成されているので、二方向の織物を使ったシート材の場合のおよそ二分の一の厚みで同等の強度を得ることができ、側壁部416の壁面厚さを薄くすることが可能となり、また、フロント板41の軽量化や製造コストの低減を図ることも可能となる。
[角部に装備するブロックについて]
第一〜第三の実施形態で示したフロント板41の角部417の突出端部外側には、当該角部とは別部材のブロック45を装備しても良い。
ここでは、図12に示すフロント板41の角部417にブロック45を装備する場合を例示するが他のフロント板41に装備してもよい。
フロント板41にブロック45を装備した場合の図4(B)のB−B線に沿った断面図を図17(A)に示し、図4(A)のC−C線に沿った断面図を図17(B)に示す。
ブロック45は、もともとのフロント板41の角部417の突出端部の形状に倣った形状の部材であり、フロント板41の角部417の突出端部を面取りして形成した平面417a上に装備される。このブロック45は、接着により固定しても良いが、ネジ止め等の取り外して交換可能な方法で角部417に固定することがより望ましい。
ブロック45は、フロント板41と同一の材質で形成しても良いし、フロント板41とは特性の異なる材質、例えば、より強度が高い材料、耐衝撃性や耐摩耗性、衝撃吸収性に優れる材料等で形成しても良い。
ブロック45は、フロント板41の角部417に落下等により衝撃が加えられた場合に、ブロック45のみが損傷して、角部417そのものは保護することができる。そして、損傷したブロック45のみを交換すれば良いので、修理も容易に行うことか可能である。
また、ブロック45の材料を適宜選択することで、その材料の特質に応じた効果を得ることが出来る。例えば、前述したように、フロント板41より強度が高い材料でブロック45を形成して角部417をより強固に保護しても良い。また、ブロック45が損傷した場合でも、内部の繊維が表面に飛び出さないように、連続繊維強化樹脂以外の材料を使用してもよい。
そして、ブロック45を装備する平面417aは、角部417の突出端部の切削により形成されるが、その場合に例えばラインSの位置まで切削すると、角部417の内部の炭素繊維の層が削られて角部417の強度低下を招くおそれがある。特に、この例のフロント板41のように、角部の範囲全体に渡って連続する炭素繊維の層が外側に配置されている場合には、角部417の強度が大きく低下してしまうので、平面417aの形成の際には、炭素繊維の層に届かない範囲で行うことが望ましい。
[筐体の他の例]
上記筐体40では、フロント板41を連続繊維強化樹脂で形成する場合を例示したが、バック板42全体を連続繊維強化樹脂で形成し、バック板42がフロント板41の入射板415と同じ構造の底板425を備え、バック板42がフロント板41の側壁部416と同じ構造の側壁部426を備える構成としても良い。
その場合、フロント板41は、側壁部416を持たず、入射板415のみから構成してもよい。
また、上記筐体40は、フロント板41とバック板42とからなる構成を例示したが、特にこの構造に限定されるものではない。
例えば、図18(A)に示す筐体40Aのように、四方の側壁部416Aを一体的に有する矩形の筒状体41Aと、入射板415Aと、底板425Aの三ピースから形成しても良い。
その場合、筒状体41Aの四つの角部417Aは、図5(A)と同様に、角部417Aの範囲内に分断部Bが存在しないことが望ましく、角部417Aを挟んで隣接する一方の側壁部416Aから他方の側壁部416Aに向かう方向に沿った、層をなす炭素繊維が角部417Aの範囲全体に連続する一つ以上の炭素繊維の層を有することがさらに望ましい。
また、図18(B)に示す筐体40Bのように、薄型の矩形の筒状体41Bと、当該筒状体41Bの一方の開口部と他方の開口部とをそれぞれ閉塞する二つの蓋部材42Bとならなる三ピースから形成しても良い。
その場合、各蓋部材42Bの両端部に角部427Bが形成されるが、これら全ての角部427Bについて、図5(A)と同様に、角部427Bの範囲内に分断部Bが存在しないことが望ましく、角部427Bを挟んで隣接する一方の側壁部428Bから他方の側壁部429Bに向かう方向に沿った、層をなす炭素繊維が角部427Bの範囲全体に連続する一つ以上の炭素繊維の層を有することがさらに望ましい。
また、図18(C)に示す筐体40Cのように、薄型の矩形の筒状体41Cと、当該筒状体41Cの一方の開口部を閉塞する一つの蓋部材42Cとからなる二ピースから形成しても良い。
上記筒状体41Cは、一端部に開口部を有し、他端部は閉塞されている。
その場合、蓋部材42Cの両端部に角部427Cが形成されるが、これら全ての角部427Cについて、図5(A)と同様に、角部427Cの範囲内に分断部Bが存在しないことが望ましく、角部427Cを挟んで隣接する一方の側壁部428Cから他方の側壁部429Cに向かう方向に沿った、層をなす炭素繊維が角部427Cの範囲全体に連続する一つ以上の炭素繊維の層を有することがさらに望ましい。
同様に、筒状体41Cの閉塞側端部に角部417Cが形成されるが、これら全ての角部417Cについて、図5(A)と同様に、角部417Cの範囲内に分断部Bが存在しないことが望ましく、角部417Cを挟んで隣接する一方の側壁部419Cから他方の側壁部(図示略)に向かう方向に沿った、層をなす炭素繊維が角部417Cの範囲全体に連続する一つ以上の炭素繊維の層を有することがさらに望ましい。
[その他]
なお、上述した連続繊維強化樹脂の繊維は炭素繊維に限らず、樹脂の強度を向上させる他の繊維(ガラス繊維等)であっても良い。また、繊維に加えられる樹脂はエポキシ樹脂に限らず、その他の熱硬化性樹脂でもよいし、熱可塑性樹脂でもよい。
なお、本発明が上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
1 放射線画像撮影装置(可搬型放射線画像撮影装置)
7 放射線検出素子
40,40A,40B,40C 筐体
41 フロント板(フロント部材)
42 バック板(バック部材)
45 ブロック
415,415A 入射板
415P1,415P12,415P2,415P22,415P31 入射板構成部
416,416A,428B,429B,418C,419C,428C,429C 側壁部
416P1,416P222,416P3,416P311 側壁部構成部
416P12,416P221 側壁中央部構成部
416P13,416P223 側壁端部構成部
416P312 側壁連結部
417,417A,427B,417C,427C 角部
417a 平面
425,425A 底板
426 側壁部
B 分断部
c 基準点
P1,P12,P13,P2,P22,P3,P31 パーツ
SP センサーパネル

Claims (13)

  1. 複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサーパネルと、
    前記センサーパネルが収納された筐体とを備える可搬型放射線画像撮影装置であって、
    前記筐体は、二つの側壁部が隣接する角部を有し、
    前記側壁部は、一定方向に沿って並んだ繊維の層を一つ以上有する連続繊維強化樹脂で形成され、
    前記連続繊維強化樹脂の前記繊維の層が前記角部で隣接する一方の側壁部から他方の側壁部に向かう方向に向けられ、
    少なくとも一つの角部には、当該角部の範囲内に、壁面厚さ方向の厚さ全体に渡って前記繊維の層が途切れる分断部が存在しないことを特徴とする可搬型放射線画像撮影装置。
  2. 前記筐体の全ての角部において、前記分断部が設けられていないことを特徴とする請求項1記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  3. 少なくとも一つの角部は、当該角部の範囲全体に渡って連続する一つ以上の前記繊維の層を有することを特徴とする請求項1又は2記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  4. 前記筐体の全ての角部において、当該角部の範囲全体に渡って連続する一つ以上の前記繊維の層を有することを特徴とする請求項3記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  5. 前記角部には、前記繊維の層が壁面厚さ方向に複数積層されており、
    前記角部の範囲全体に渡って連続する前記繊維の層は、前記複数積層された前記繊維の層の内の最外層以外の層であることを特徴とする請求項3又は4記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  6. 前記角部の範囲全体に渡って連続する前記繊維の層は、一定方向に沿って並んだ繊維のみからなる層であることを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  7. 前記筐体が、放射線が入射する入射板を有するフロント部材と、前記入射板に対向する底板を有するバック部材とを有し、
    前記フロント部材又は前記バック部材は前記側壁部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  8. 前記側壁部は、当該側壁部が接合された前記入射板又は前記底板よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項7記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  9. 前記角部の範囲全体に渡って連続する繊維の層を有し、当該繊維の層を構成する繊維は、前記フロント部材の前記入射板及び前記バック部材の前記底板のいずれにも及んでいないことを特徴とする請求項7又は8記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  10. 前記入射板又は前記底板を形成する連続繊維強化樹脂の繊維の層が前記入射板又は前記底板に接合されている前記側壁部にまで及んでいることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  11. 前記連続繊維強化樹脂は、カーボン繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  12. 前記角部の突出端部外側に、当該角部とは別部材であるブロックが装備されていることを特徴とすることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
  13. 前記ブロックは、前記角部とは別材料で形成されていることを特徴とする請求項12記載の可搬型放射線画像撮影装置。
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