JP6747590B2 - 撮影台およびその製造方法、マンモグラフィ装置用撮影台およびその製造方法およびマンモグラフィ装置 - Google Patents
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Description
X線画像撮影装置に片持ち梁の状態で支持される撮影台であって、
前記撮影台は、装置と接続する面に開口部を有した面状体と、装置と接続する連結部材を含み、
前記面状体は、X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面及びその外周に立設された立ち壁部を形成する第2の部材を有し、
前記第2の部材は前記立ち壁部において第1の部材と接合し、
前記第1の部材と前記連結部材とが接合され、
前記第1の部材は、前記X線照射面における任意の点において、X線透過線量がアルミニウム当量0.5mmAL以下である、撮影台。
X線撮影装置に片持ち梁の状態で支持される撮影台の製造方法であって、
前記撮影台は、装置と接続する開口部を有した面状体を有し、
X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面を形成する第2の部材と、第1の部材を補強する第3の部材とを有し、
以下に示す工程(I)〜(III)を含む、撮影台の製造方法。
工程(I):連続繊維(A)とマトリックス樹脂(B)とを含むプリプレグ積層体を含むプリフォームを雌雄両面型内にて加熱及び加圧を行って、繊維複合材料によりX線照射面を含む天面を形成する第1の部材を成型する工程
工程(II):第2の部材を、少なくとも第1の部材と一体化させる工程
工程(III):第3の部材を、少なくとも第1の部材と一体化させる工程
マンモグラフィ装置に片持ち梁の状態で支持されるマンモグラフィ装置用撮影台であって、
前記撮影台は、X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、X線照射面と対面する底面及びその外周に立設された立ち壁部を形成する第2の部材を有し、
第2の部材は前記立ち壁部において第1の部材と接合し、
前記第1の部材は、X線照射面における任意の点において、X線透過線量が、アルミニウム当量0.5mmAL以下である、マンモグラフィ装置用撮影台。
マンモグラフィ装置本体に片持ち梁の状態で支持されるマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法であって、
X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面を形成する第2の部材と、第1の部材を補強する第3の部材と、を有するマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法であって、
以下に示す工程(I)〜(III)を含む、マンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
工程(I):連続繊維(A)とマトリックス樹脂(B)とを含むプリプレグ積層体を含むプリフォームを雌雄両面型内にて加熱及び加圧を行って、繊維複合材料によりX線照射面を含む天面を形成する第1の部材を成型する工程
工程(II):第2の部材を、少なくとも第1の部材と一体化させる工程
工程(III):第3の部材を、少なくとも第1の部材と一体化させる工程
本発明のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法によれば、角部や曲面といった複雑形状の数が減るため、基材を裁断する工程や積層工程が簡略化でき、マンモグラフィ装置用撮影台を短時間の成形時間で生産性良く製造することができる。
本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置は、マンモグラフィ装置用撮影台がマンモグラフィ装置本体に接続されて形成されるものであり、以下、本発明のマンモグラフィ装置用撮影台について説明する。
第1の部材のX線照射面におけるX線透過線量は、任意の点において、X線照射管電圧の条件に関わらずアルミニウム当量が0.5mmAL以下であればよく、X線照射管電圧20kV〜60kVのいずれかの条件で0.5mmAL以下であってもよく、X線照射管電圧が20kV又は60kVで0.5mmAL以下であってもよい。
または、被験者を保護する観点からは、第2の部材の材料は、エラストマーが好ましく用いられ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、熱可塑エラストマーなどが例示できる。
本発明のマンモグラフィ装置用撮影台において、好ましくは、本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置用撮影台は、マンモグラフィ装置本体と接続する面を有し、この接続面に開口部を有する構造とするのが良い。
図2a及び図3aに示すマンモグラフィ装置用撮影台の第2の部材は、立ち壁部を有し、マンモグラフィ装置本体と接続する接続面(マンモグラフィ装置本体側)に、開口部を有する。図2b及び図2cに示すように、開口部10は、マンモグラフィ装置本体に接続する接続面の全てが開口したものであってよく、図3b及び図3cに示すように、接続面の一部が開口したものであってもよい。図2cは、図2aに示すマンモグラフィ装置用撮影台におけるy−z面の断面形状の一例を示す断面図であり、図3cは、図3aに示すマンモグラフィ装置用撮影台におけるy−z面の断面形状の一例を示す断面図である。
マンモグラフィ装置用撮影台は、開口部10を有することで、マンモグラフィ装置用撮影台をマンモグラフィ装置本体に容易に脱着することができ、メンテナンスが容易となる。撮影台における立ち壁の高さは10mm以上であることが好ましい。マンモグラフィ装置用撮影台は、立ち壁の高さが10mm以上であるとX線検出器を収納するスペースを大きくとることができるため好ましい。立ち壁の高さとは第1部材の天面上部から立ち壁端部までの距離である。また立ち壁の高さは20mm以上がより好ましく、特に好ましくは30mm以上である。
本発明の実施形態に係る撮影台において、第1の部材は、天面の外周に立設された立ち壁部を形成することが好ましい。第1の部材が立ち壁部を有することで、マンモグラフィ撮影時の圧迫板より受ける荷重による変形を抑制することができる。また、第1の部材と第2の部材がそれぞれ立ち壁を有することで、撮影台の内部に収容されるX線検出器を配置するスペースを広くすることができることに加えて、マンモグラフィ撮影時に被験者と接触する面を広い面積で確保することができるため、被験者の身体にめり込むなどの干渉を抑制することができる。
さらに好ましくは、第1の部材のX線照射面以外の天面領域に段差部を設けるのが良い。かかる形状を設けることで、段差部が立ち壁として機能するため、マンモグラフィ撮影時の圧迫板の荷重によるたわみを抑制することができる。また、撮影台内に検出器などを収納する領域を広げることができる。段差部を設ける位置としては、装置接続面が例示できる(図16)。
好ましくは、被検者が接触する装置接続面の対面において、第1の部材と第2の部材の境界線がない態様とすることが良い。かかる態様とすることで、撮影時に被検者の素肌が触れる領域に凹凸が存在しなくなるため、撮影時に被検者が感じる不快感を緩和することができる。装置接続面の対面に第1の部材と第2の部材の境界線が存在しなければ、形態は特に限定されないが、例えば、第1の部材において装置接続面の対面に位置する立ち壁の長さを第2の部材の立ち壁高さまで伸ばし、該第1の部材の立ち壁で第2の部材の立ち壁を覆うように接合する形態(図18a)や、第2の部材において装置接続面の対面に位置する立ち壁長さを第1の部材の立ち壁高さまで伸ばし、該第2の部材の立ち壁で第1の部材の立ち壁を覆うように接続する形態(図18b)が例示できる。
本発明の実施形態に係る連結部材は、第1の部材及び第2の部材の両方と接合されていることが、さらに好ましい。このような接合形態とすることで接合部の力学特性を向上することができ、マンモグラフィ画像撮影時の荷重負荷による撮影台側面の変形、および開口を抑制することができ、撮影時の位置精度が向上するため、解像度の高いマンモグラフィ画像を得ることができる。
本発明の実施形態において、第1の部材と連結部材、第2の部材と連結部材、第1の部材と第2の部材の接合方法として、接着剤接合、熱可塑性樹脂の場合は溶着、融着などの接合、溶接、ボルト締結、リベット締結、嵌め込み、かしめなどの機械接合、またそれぞれの部材を成形する時にそれ以外の部材を成形型内に配した後に、部材を成形することで接合一体化する方法などが挙げられる。これらの中で好ましくは接着剤接合、機械接合が挙げられる。接着剤接合では、接合部において接着剤がシール材の効果を担うため、撮影台を洗浄する洗浄液や被験者の血液などの液体が撮影台の内部に浸透することを防止することができ、検出器などの内部機構を保護することができる。ボルト締結などの機械接合の場合は、強固に接合しながら容易に解体することができ、装置のメンテナンス性に優れる。
金属材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、錫、金、銀、鉄、マグネシウム、クロム、タングステン、亜鉛、鉛など及びこれらの合金を例示できる。また、1種類の金属材料より構成されていても良いし、2種類以上の金属を組み合わせても良い。
本発明の連結部材は、プレス成形、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形、真空成形、押出成形、板金、鋳造など公知の成形方法で製造することができる。
本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置は、マンモグラフィ装置用撮影台において第1の部材及び第2の部材に接合した連結部材がマンモグラフィ装置本体に接続されて形成されるものである。
本発明の実施形態に係る撮影台の製造方法は、X線撮影装置に片持ち梁の状態で支持される撮影台の製造方法であって、前記撮影台は、装置と接続する開口部を有した面状体を有し、X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面を形成する第2の部材と、第1の部材を補強する第3の部材とを有し、以下に示す工程(I)〜(III)を含む、撮影台の製造方法である。
工程(I):連続繊維(A)とマトリックス樹脂(B)とを含むプリプレグ積層体を含むプリフォームを雌雄両面型内にて加熱及び加圧を行って、繊維複合材料によりX線照射面を含む天面を形成する第1の部材を成型する工程
工程(II):第2の部材を、少なくとも第1の部材と一体化させる工程
工程(III):第3の部材を、少なくとも第1の部材と一体化させる工程
X線画像撮影装置に片持ち梁の状態で支持されていれば、本発明にて製造される撮影台の用途は限定されないが、マンモグラフィ装置用撮影台が例示できる。
第3の部材を一体化する位置としては、第1の部材と一体化されていれば特に限定されないが、得られるマンモグラフィ装置用撮影台の意匠性の観点から第1の部材の内壁が好ましい。さらに好ましくは、後述する開口部を有する面における2つの側面の内壁である。側面に連結部材が一体化されることでX線照射面を広くすることができ、マンモグラフィ被検者の身体に近い位置も撮影することができ、検査可能領域を広くすることができる。一体化された領域の力学特性を向上する観点から、第1の部材の立ち壁部と第2の部材の立ち壁部の両方に一体化される位置が好ましい。かかる構成とすることで、マンモグラフィ画像撮影時の荷重負荷による撮影台側面の変形、および開口を抑制することができ、撮影時の位置精度が向上するため、解像度の高いマンモグラフィ画像を得ることができる。
工程(I)で用いられる連続繊維としては特に限定されず、例えば、ガラス繊維、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ピッチ系の炭素繊維(黒鉛繊維を含む)、アラミドなどの有機繊維が挙げられ、これらの中から2種以上の繊維を組み合わせて用いてもよい。撮影台のX線透過性、高剛性の観点から炭素繊維が好ましい。炭素繊維としては、特に限定されないが、例えば、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ピッチ系などの炭素繊維を使用でき、これらは1種または2種以上を併用しても良い。中でも、得られる成型品の強度と弾性率とのバランスの観点から、PAN系炭素繊維がさらに好ましい。炭素繊維のストランド弾性率は、200GPa以上が好ましく、220GPa以上がより好ましく、240GPa以上がさらに好ましい。炭素繊維のストランド弾性率が、200GPa未満の場合には、マンモグラフィ撮影台としたときに、所望の特性が得られないことがある。
マトリックス樹脂としては、特に限定されないが、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでも用いることができる。マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂の場合には、成形時の加熱により、また必要に応じて成形後に熱硬化性樹脂が硬化する温度にさらに加熱することにより、熱硬化性樹脂が硬化し、マトリックス樹脂となる。樹脂が熱可塑性樹脂の場合には、成形時の加熱により溶融した樹脂を冷まして固化させることで、マトリックス樹脂となる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ、熱により架橋反応を起こし、少なくとも部分的な三次元架橋構造を形成するものであればよい。また、本発明における第1の部材を形成する成形基材としては、プリプレグを例示でき、その中における熱硬化性樹脂の形態としては、プリプレグ積層時にプリプレグ同士を圧着する必要があることから、タック性に優れる半硬化状態であることが好ましい。中でも、貼り付ける工程でのタック性、および成形品としたときの力学特性を考慮するとエポキシ樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトンケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂が好ましく用いられ、また、これらのいずれかの樹脂の前駆体である環状のオリゴマーも好ましく用いられる。その中でも、マンモグラフィ装置用撮影台を運用する観点では消毒液などで清掃することを鑑みて、耐薬品性に優れる樹脂を選択するのが好ましい
前記織物複合材料は、連続繊維を織りあげたシート状物とマトリックス樹脂とを含むものであり、通常は層構造を有し、1層から構成されていても、2層以上積層された積層状態から構成されていても構わない。
一方向に引揃えた形態の場合、1層から構成されていても、2層以上積層された積層状態から構成されていても構わない。また、2層以上積層された積層状体は、連続繊維の配向方向を任意にずらした構成としても良い。なかでも、等方性の観点から、45°ずつ連続繊維の配向方向をずらした積層構成や、90°ずつ連続繊維の配向方向をずらした積層構成や、60°ずつ連続繊維の配向方向をずらした積層構成などが好ましい。
さらに好ましくは、炭素繊維複合材料の最外層に炭素繊維織物複合材料が含まれる態様である。
被験者の素肌と接触する最表面をかかる構成とすることで、使用環境における消毒液の暴露などによる経時変化によって樹脂が劣化した場合でも、炭素繊維の毛羽が一方向炭素繊維複合材料に比べて起毛しにくく、被検者に与える刺激が緩和される。この観点から、特に、X線照射面の最外層が炭素繊維織物複合材料で形成され、内層に一方向炭素繊維複合材料が配される態様が好ましい。
本発明の製造方法における第2の部材は、第1の部材とは別の部材である。その材料としては、第1の部材と同じ材料でも構わないが、好ましくは、金属、プラスチック、及びエラストマーの群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
加工性と寸法精度の観点から、金属が好ましく用いられ、その種類としては、アルミニウム、銅、ニッケル、錫、鉄、マグネシウム、クロム、タングステン、亜鉛、鉛など及びこれらの合金を例示できる。また、1種類の金属材料より構成されていても良いし、2種類以上の金属を組み合わせても良い。
加工性と寸法精度の観点からは金属が好ましく用いられ、その種類としては、アルミニウム、銅、ニッケル、錫、鉄、マグネシウム、クロム、タングステン、亜鉛、鉛など及びこれらの合金を例示できる。また、1種類の金属材料より構成されていても良いし、2種類以上の金属を組み合わせても良い。
本発明のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法は前記工程(I)〜(III)を含んでいれば、全工程を短縮するために、これらの工程を同時に行うことが好ましい。連続繊維を含むプリプレグ積層体を含むプリフォームを雌雄両面型内に配置するときに、第3の部材も併せて配置して加熱及び加圧を行うことにより、第1の部材の成型(工程(I))と第1の部材と第3の部材の一体化(工程(III))を同時に行う方法とすることで、製造工程を短縮できることに加え、第1の部材に対する第3の部材の位置精度が向上するため、好ましい。
一方向炭素繊維プリプレグとして、東レ(株)製の“トレカ(登録商標)プリプレグ”P3252S−10を準備した。
[炭素繊維織物プリプレグ]
炭素繊維織物プリプレグとして、東レ(株)製の“トレカ(登録商標)プリプレグ”F6347B−05Pを準備した。
作製したマンモグラフィ装置用撮影台のX線照射面の平面部から切り出して得られた試験片を用いて、JIS K7074(1988)に準拠して3点曲げ弾性率Ebを取得した。また、は弾性率Ebの試験前にJIS Z8807(2012)に準拠して密度ρを取得した。得られた曲げ弾性率Ebと密度ρから下記式を用いて比曲げ弾性率を算出した。
(比曲げ弾性率)=(曲げ弾性率:Eb[GPa])1/3×(密度:ρ[g/cm3])−1
作製したマンモグラフィ装置用撮影台のX線照射面の平面部について、その領域内で任意に設定した計10箇所に対し、X線照射装置を用いて、X線照射管電圧60kVおよび20kVでX線を平面部と垂直方向、すなわち厚み方向に入射し、平面部を透過したX線量を線量計で測定した。そして、得られた透過X線量からアルミニウム当量を算出した。なお、X線照射装置として、(株)東芝製 診断用X線高電圧装置 KXO−30Fを用い、線量計として、Radical Corporation製 model No.2025 Radiation Monitorを用いた。
炭素繊維織物プリプレグを7層積層して積層体を得た。前記積層体を、平板形状の両面型内で挟み、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して得られた平板状の成型品をNCルーターでトリムし、第1の部材7Aを得た。ポリカーボネート樹脂ペレット(“パンライト(登録商標)”G−3420、帝人(株)製)を原料として、射出成形機を用いて図5aの形状を有する第2の部材8Aを成型した。2液系のエポキシ接着剤を用いて、第1の部材7Aの辺と第2の部材8Aの立ち壁を接合し、マンモグラフィ装置用撮影台1Aを得た。マンモグラフィ装置用撮影台1Aは開口部を有し、開口部よりアルミニウム合金製の連結部材12を差し入れて、開口部を形成し互いに相対する2つの立ち壁部のそれぞれの内壁面に連結部材12を2液系のエポキシ接着剤で接合し(図5a、図5b及び図5c)、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1A中の第1の部材7AのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.48であった。
一方向炭素繊維プリプレグを、積層構成[0/90]3Sで積層して積層体を得た。ここで、[0/90」は一方向炭素繊維プリプレグの繊維配向方向を0°方向と90°方向となるよう2層積層することを示す。また、下付き記号の3Sとは、前記2層の積層を3回繰り返して、さらに対称に積層することを示す。従って、合計12層の一方向炭素繊維プリプレグを積層することを意味する。
前記積層体を、平板形状の両面型内で挟み、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して得られた平板状の成型品をNCルーターでトリムし、第1の部材7Bを得た。なお、前記成型品において、図5aのx方向が0°方向と一致するようにトリムした。ポリカーボネート樹脂ペレット(“パンライト(登録商標)”G−3420、帝人(株)製)を原料として、射出成形機を用いて図5a、図5b及び図5cの形状を有する第2の部材8Bを成型した。2液系のエポキシ接着剤を用いて、第1の部材7Bの辺と第2の部材8Bの立ち壁を接合し、マンモグラフィ装置用撮影台1Bを得た。マンモグラフィ装置用撮影台1Bは開口部を有するものであり、さらにアルミニウム合金製の連結部材12を(実施例1)と同様に接合し(図5a、図5b及び図5c)、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.17mmAL、20kV条件で0.14mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1B中の第1の部材7BのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.71であった。
炭素繊維織物プリプレグを7層積層して積層体を得た。前記積層体を、図6に示す雌雄一対の両面型内に配して、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、成型品を得た。なお、面圧は成型前の積層体の面積(積層方向から見た投影面積)から算出した。前記成型品の外周をNCルーターでトリムして、第1の部材7Cを得た。ABS樹脂(“トヨラック(登録商標)”600−309、東レ(株)製)を押出成形にて厚さ3mmの樹脂シートを作製し、前記樹脂シートを真空成形にて、立ち壁面を有する成型品を得た。前記成型品の立ち壁面をNCルーターで加工し、立ち壁端部に段差部を有する第2の部材8Cを得た。2液系のエポキシ接着剤を用いて、第1の部材7Cの立ち壁と第2の部材8Cの立ち壁を接合し、マンモグラフィ装置用撮影台1Cを得た。マンモグラフィ装置用撮影台1Cは開口部を有するものであり、さらにアルミニウム合金製の連結部材12を(実施例1)と同様に接合し(図7a、図7b、及び図7c)、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1C中の第1の部材7CのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.46であった。
一方向炭素繊維プリプレグを、積層構成[0/90]3Sで積層して得られた積層体を雌雄一対の両面型を用いて成型すること以外は、(実施例3)と同様の方法で、第1の部材7Dと第2の部材8Dからなるマンモグラフィ装置用撮影台1Dを得た。マンモグラフィ装置用撮影台1Dは開口部を有するものであり、さらにアルミニウム合金製の連結部材12を(実施例1)と同様に接合し(図7a、図7b、及び図7c)、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.17mmAL、20kV条件で0.14mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1D中の第1の部材7DのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、前記[比曲げ弾性率の算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.70であった。
一方向炭素繊維プリプレグを、積層構成[0/90/0/90/0/0/90/0/90/0]となるように積層し、その片面に炭素繊維織物プリプレグを積層して積層体を得た。炭素繊維織物プリプレグ面を雌型面と接触させて両面型で加熱・加圧する以外は、(実施例3)と同様の方法で、第1の部材7Eと第2の部材8Eからなるマンモグラフィ装置用撮影台1Eを得た。また、マンモグラフィ装置用撮影台1Eは開口部を有するものであり、さらにアルミニウム合金製の連結部材12を(実施例1)と同様に接合し(図7a、図7b、及び図7c)、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.18mmAL、20kV条件で0.15mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Eの第1の部材7EのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、前記[比曲げ弾性率の算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.75であった。
図8に示す片面型15を用いて、型表面から炭素繊維織物プリプレグを7層、片面型15に賦形した。前記片面型15は、X線照射面を形成するA面16とマンモグラフィ装置用撮影台の立ち壁を形成するB面17とマンモグラフィ装置用撮影台の底面を形成するC面18を有する。片面型の表面に炭素繊維織物プリプレグを一枚ずつ積層することで、炭素繊維織物プリプレグを片面型15へ賦形した。また、炭素繊維織物プリプレグの裁断パターンは、A面16に積層する裁断パターン、B面17に積層する裁断パターン、C面18に積層する裁断パターンの3種類である。賦形後は、炭素繊維織物プリプレグを積層した領域を含むように、片面型15の周囲をシール材22(可撓性のフィルム20と型を密着させ、型内を密閉する)で覆った後、前記積層体の外周部に厚手の不織布からなるブリーダー21(空気の通り道となるスペーサーの役割を果たす)を配置した。前記ブリーダー上に吸引口として逆流防止弁を備えたバルブ23を配置した後、可撓性のフィルム20で片面型を覆うようにシール材22と可撓性のフィルム20を密着させた。その後、真空ポンプを吸引口である前記バルブ23に接続して、成型空間(片面型15と可撓性のフィルム20より形成される炭素繊維織物プリプレグを積層した領域を含む空間)内の空気を吸引して成型空間内を減圧した。その後、オートクレーブ装置内に片面型を投入し、圧力3気圧の条件で、2.5℃/分の速度で昇温し、130℃到達後に90分間保持することで、加熱、加圧して、炭素繊維織物プリプレグ中の熱硬化性樹脂組成物を硬化させた。成型後は、片面型15から成型品を取り外し、NCルーターにて端面をトリムして、マンモグラフィ装置用撮影台1Fを得た。マンモグラフィ装置用撮影台1Eは開口部を有するものであり、さらにアルミニウム合金製の連結部材12を(実施例1)と同様に接合し、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミ当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Fのx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.46であった。
JIS K6850(1999)に準拠して接合部の接合強度を測定した。第1の部材と連結部材の接合強度(S1)又は第2の部材と連結部材の接合強度(S2)を測定する場合、それぞれの接合構造を形成する材料を準備し、接合構造と同様の方法にて接合させた試験片を作製して測定した。また、前記接合構造が機械接合である場合は、被着体のサイズのみ規格に準拠して準備し、機械接合にて接合させた試験片を作製して測定した。また、第1の部材と第2の部材の接合強度を測定する場合、それぞれの接合構造を形成する材料を準備し、接合構造と同様の方法にて接合させた試験片を作製して測定した。また、前記接合構造が機械接合である場合は、被着帯のサイズのみ規格に準拠して準備し、機械接合にて接合させた試験片を作製して測定した。
炭素繊維織物プリプレグを、7層積層して積層体を得た。前記積層体を、図6に示す雌雄一対の両面型内に配して、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、成型品を得た。なお、面圧は成型前の積層体の面積(積層方向から見た投影面積)から算出した。前記成型品の外周をNCルーターでトリムして第1の部材7Gを得た。ポリカーボネート樹脂ペレット(“パンライト(登録商標)”G−3420、帝人(株)製)を原料として、射出成形機を用いて図7a、図7b、及び図7cの形状を有する第2の部材8Gを成型した。アルミニウム合金製の連結部材12を第1の部材7Gの立ち壁部内壁面と第2の部材8Gの立ち壁部内壁面とを跨いで2液系のウレタン接着剤を用いて接合させ(図7a、図7b、及び図7c)、互いに相対する2つの側面の内壁面に連結部材12を有するマンモグラフィ装置用撮影台1Gを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Gを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ良好な画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1G中の第1の部材7GのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.46であった。また、前記[接合強度の測定]に記載の方法で測定した接合強度は表2に示すとおりであった。
アルミニウム合金製の連結部材12を第1の部材7Gの立ち壁部と第2の部材8G立ち壁部を跨いで2液系のエポキシ接着剤を用いて接合する以外は、(実施例11)と同様の方法でマンモグラフィ装置用撮影台1Hを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Hを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ良好な画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1H中の第1の部材7GのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.46であった。また、前記[接合強度の測定]に記載の方法で測定した接合強度は表2に示すとおりであった。
一方向炭素繊維プリプレグを、積層構成[0/90]3Sで積層して積層体を得た。前記積層体を、図6に示す雌雄一対の両面型内に配して、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、成型品を得た。なお、面圧は成型前の積層体の面積(積層方向から見た投影面積)から算出した。前記成型品の外周をNCルーターでトリムして第1の部材7Iを得た。それ以外は、(実施例12)と同様の方法でマンモグラフィ装置用撮影台1Iを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Iを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ良好な画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.17mmAL、20kV条件で0.14mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1I中の第1の部材7IのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.70であった。また、前記[接合強度の測定]に記載の方法で測定した接合強度は表2に示すとおりであった。
(実施例13)と同様の方法にて第1の部材7Jと第2の部材8Jを得た。得られた第1の部材7Jと第2の部材8Jを、NCルーターを用いて加工し、図12a、図12b、及び図12cに示すボルト締結用の穴28を形成した。また、アルミニウム合金製の連結部材12を前記締結用の穴と対応する位置にボール盤を用いて、穴開け加工を施した。前記アルミニウム合金製の連結部材12を、第1の部材7Jの立ち壁部の内壁面と第2の部材8Jの立ち壁部の内壁面を跨ぐ位置に配置して、ボルトとナットを用いて機械締結した。また、開口部を有する面と相対する面において、第1の部材7Jの立ち壁部と第2の部材8Jに形成した、重なり合って接合する領域(接合領域)(A1)を2液系のエポキシ接着剤を用いて接合し、互いに相対する2つの側面の内壁面に連結部材12を有するマンモグラフィ装置用撮影台1Jを得た(図13a、図13b、及び図13c)。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Jを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ良好な画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.17mmAL、20kV条件で0.14mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1J中の第1の部材7JのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.71であった。また、前記[接合強度の測定]に記載の方法で測定した接合強度は表2に示すとおりであった。
一方向炭素繊維プリプレグを、積層構成[0/90/0/90/0/0/90/0/90/0]となるように積層し、その片面に炭素繊維織物プリプレグを積層して積層体を得た。炭素繊維織物プリプレグ面を雌型面と接触させて図6に示す両面型内に配して、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、成型品を得た。なお、面圧は成型前の積層体の面積(積層方向から見た投影面積)から算出した。前記成型品の外周をNCルーターでトリムして第1の部材7Kを得た。ABS樹脂(“トヨラック(登録商標)”600−309、東レ(株)製)を押出成形にて厚さ3mmの樹脂シートを作製し、前記樹脂シートを真空成形にて、立ち壁面を有する成型品を得た。前記成型品の立ち壁面をNCルーターで加工し、立ち壁端部に段差部を有する第2の部材8Kを得た。得られた第1の部材7Kと第2の部材8Kを用いること以外は、(実施例13)と同様の方法にて、アルミニウム合金製の連結部材12と接合して、互いに相対する2つの側面の内壁面に連結部材12を有するマンモグラフィ装置用撮影台1Kを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Kを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ良好な画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.18mmAL、20kV条件で0.15mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1K中の第1の部材7KのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、前記[比曲げ弾性率の算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.75であった。また、前記[接合強度の測定]に記載の方法で測定した接合強度(S3)は表2に示すとおりであった。
図8に示す片面型15を用いて、型表面から炭素繊維織物プリプレグを7層、片面型15に賦形した。前記片面型15は、X線照射面を形成するA面16とマンモグラフィ装置用撮影台の立ち壁を形成するB面17とマンモグラフィ装置用撮影台の底面を形成するC面18を有する。片面型15の表面に炭素繊維織物プリプレグを一枚ずつ積層することで、炭素繊維織物プリプレグを片面型15へ賦形した。また、炭素繊維織物プリプレグの裁断パターンは、A面16に積層する裁断パターン、B面17に積層する裁断パターン、C面18に積層する裁断パターンの3種類である。賦形後は、炭素繊維織物プリプレグを積層した領域を含むように、片面型15の周囲をシール材22(可撓性のフィルム20と型を密着させ、型内を密閉する)で覆った後、前記積層体の外周部に厚手の不織布からなるブリーダー21(空気の通り道となるスペーサーの役割を果たす)を配置した。前記ブリーダー上に吸引口として逆流防止弁を備えたバルブ23を配置した後、可撓性のフィルム20で片面型を覆うようにシール材22と可撓性のフィルム20を密着させた。その後、真空ポンプを吸引口である前記バルブ23に接続して、成型空間(片面型15と可撓性のフィルム20より形成される炭素繊維織物プリプレグを積層した領域を含む空間)内の空気を吸引して成型空間内を減圧した。その後、オートクレーブ装置内に片面型を投入し、圧力3気圧の条件で、2.5℃/分の速度で昇温し、130℃到達後に90分間保持することで、加熱、加圧して、炭素繊維織物プリプレグ中の熱硬化性樹脂組成物を硬化させた。成型後は、片面型15から成型品を取り外し、NCルーターにて端面をトリムした。互いに相対する2つの立ち壁部からアルミニウム合金製の連結部材12を開口部から差し入れて立ち壁部の内壁面に2液系のエポキシ接着剤で接合し、互いに相対する2つの側面の内壁面に連結部材12を有するマンモグラフィ装置用撮影台1Lを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Lを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ良好な画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミ当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Lのx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.46であった。
炭素繊維織物プリプレグを7層積層して積層体を得た。前記積層体を、平板形状の両面型内で挟み、油圧プレス機を用いて130℃90分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して得られた平板状の成型品をNCルーターでトリムし、第1の部材7Mを得た。ポリカーボネート樹脂ペレット(“パンライト(登録商標)”G−3420、帝人(株)製)を原料として、射出成形機を用いて図5a、図5b及び図5cの形状を有する第2の部材8Mを成型した。2液系のウレタン接着剤を用いて、第1の部材7Mの外周と第2の部材8Mの立ち壁を接合し、アルミニウム合金製の連結部材12を開口部から差し入れて第2の部材8Mの立ち壁部の内壁面のみに接合させて、互いに相対する2つの側面の内壁面に連結部材12を有するマンモグラフィ装置用撮影台1Mを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Mを、マンモグラフィ装置本体に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ、第1の部材7Mと第2の部材8Mとの接合面で剥離を生じたため、画像撮影はできなかった。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1M中の第1の部材7MのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.48であった。また、前記[接合強度の測定]に記載の方法で測定した接合強度は表2に示すとおりであった。
次の(a)〜(b)の操作により、一方向炭素繊維プリプレグを作製した。
混練機でビスフェノールA型エポキシ樹脂(製品名:“jER(登録商標)”828、三菱化学(株)製)を40質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”1001)を30質量部と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”154)を30質量部とを混練させて、次いで硬化剤として、ジシアンジアミド(DICY7、三菱化学(株)製)を4質量部と、硬化促進剤として、3−(3,4−ジクロロフェニル)1,1−ジメチルウレア(DCMU−99、保土ヶ谷化学工業(株)製)を3質量部と、粘度調整剤として、ポリビニルホルマール(“ビニレック(登録商標)”K、チッソ(株)製)を2質量部混練して熱硬化性樹脂組成物1を作製した。
混練機を用いて、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(製品名:“jER(登録商標)”828、三菱化学(株)製)を30質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”1001)を35質量部と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”154)を35質量部とを混練させて、次いで、硬化剤として、ジシアンジアミド(DICY7、三菱化学(株)製)を3.7質量部と、硬化促進剤として、トルエンビスジメチルウレア(オミキュア24、ピイ・ティ・アイ・ジャパン(株)製)を3質量部と、粘度調整剤として、ポリメチルメタクリレート(“マツモトマイクロスフェアー(登録商標)”M、松本油脂製薬(株)製)を3質量部混練して、熱硬化性樹脂組成物2を作製した。
(a−1)で作製した熱硬化性樹脂組成物1をナイフコーターで離型紙に塗布して、26g/m2の樹脂フィルムを2枚作製した。次に、作製したこの2枚の樹脂フィルムを、単位面積質量が100g/m2となるように、一方向に配列されたシート状の炭素繊維(“トレカ(登録商標)”T700S−12K、東レ(株)製)の両面に積層し、ローラー温度110℃、ローラー圧力0.25MPaの条件で樹脂を含浸させ、炭素繊維の質量分率が67%の一方向炭素繊維プリプレグ1を作製した。
(a−2)で作製した熱硬化性樹脂組成物2を用いる以外は前記(b−1)と同様の方法で、一方向炭素繊維プリプレグ2を作製した。
次の(a)〜(b)の操作により、炭素繊維織物プリプレグを作製した。
[一方向炭素繊維プリプレグの作製方法]に記載の熱硬化性樹脂組成物1および熱硬化性樹脂組成物2を作製した。
(a−1)で作製した熱硬化性樹脂組成物1をナイフコーターで離型紙に塗布して、78g/m2の樹脂フィルムを2枚作製した。次に、作製したこの2枚の樹脂フィルムを、炭素繊維織物基材(“トレカ(登録商標)”CO6347B、東レ(株)製)の両面に積層し、ローラー温度110℃、ローラー圧力0.25MPaの条件で樹脂を含浸させ、炭素繊維の質量分率が56%の炭素繊維織物プリプレグ1を作製した。
(a−2)で作製した熱硬化性樹脂組成物2を用いる以外は前記(b−1)と同様の方法で、炭素繊維織物プリプレグ2を作製した。
イオン粘度計として、誘電測定装置(Holometrix−Micromet社製、MDE−10キュアモニター)を使用した。TMS−1インチ型センサーを下面に埋め込んだプログラマブルミニプレスMP2000の下面に内径32mm、厚さ3mmのバイトン製Oリングを設置し、プレスの温度を150℃に設定し、Oリングの内側に熱硬化性樹脂を注ぎ、プレスを閉じ、熱硬化性樹脂のイオン粘度の時間変化を追跡した。測定は10、100、1,000、及び10,000Hzの各周波数で行い、付属のソフトウェアを用いて、周波数非依存のイオン粘度の対数Logαを得た。ここで、150℃で5分間加熱した場合のキュアインデックス(%)を次式より算出した。
(Logαt−Logαmin)/(Logαmax−Logαmin)×100
αt:5分経過時におけるイオン粘度(単位:Ω・cm)
αmin:イオン粘度の最小値(単位:Ω・cm)
αmax:イオン粘度の最大値(単位:Ω・cm)
前記方法で測定した150℃で5分間加熱した際のキュアインデックスは、熱硬化性樹脂組成物1が80%、熱硬化性樹脂組成物2が94%であった。
一方向炭素繊維プリプレグ1を、積層構成[0/90]3Sで積層してプリプレグ積層体を得た。前記プリプレグ積層体を、図6に示す雌型13及び雄型14の雄一対の両面型内に配して、油圧プレス機を用いて150℃30分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して第1の部材7Nを得た。なお、面圧は成型前の積層体の面積(積層方向から見た投影面積)から算出した(工程(I))。NCルーターを用いて、前記第1の部材7Nの端面をトリムした。ABS樹脂(“トヨラック(登録商標)”600−309、東レ(株)製)を押出成形にて厚さ3mmの樹脂シートを作製し、前記樹脂シートを真空成型にて、立ち壁面を有する成型品を得た。前記成型品の立ち壁面をNCルーターで加工し、立ち壁端部に重なり合って接合する領域11を有する第2の部材8Nを得た。2液系のエポキシ接着剤を用いて、第1の部材の立ち壁と第2の部材の立ち壁を接合し、一体化した(工程(II))。工程(II)で得られた成型品は開口部を有し、開口部よりアルミニウム合金製の連結部材12を差し入れて、開口部を形成し相対する2つの立ち壁部のそれぞれの内壁面に第1の部材と第2の部材の両方を跨いで2液系のエポキシ接着剤で接合して一体化させ(工程(III))、図7a、図7b、及び図7cに示すマンモグラフィ装置用撮影台1Nを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Nをマンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.17mmAL、20kV条件で0.14mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1N中の第1の部材のX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、前記[比曲げ弾性率の算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.70であった。
一方向炭素繊維プリプレグ2を、積層構成[0/90]3Sで積層して積層体を得た。前記積層体を、図6に示す雌型13及び雄型14の一対の両面型内に配して、油圧プレス機を用いて150℃5分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して第1の部材7Oを得た(工程(I))。それ以外は(実施例21)と同様の方法にて、マンモグラフィ装置用撮影台1Oを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Oをマンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.17mmAL、20kV条件で0.14mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Oの第1の部材7OのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、前記[比曲げ弾性率の算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.70であった。
一方向炭素繊維プリプレグ2を、積層構成[0/90/0/90/0/0/90/0/90/0]で積層し、その片面に炭素繊維織物プリプレグ2を積層して積層体を得た。炭素繊維織物プリプレグ面が雌型面と接触する向きで両面型に配し、油圧プレス機を用いて150℃5分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、第1の部材7Pを得た(工程(I))。それ以外は(実施例21)と同様の方法にて、マンモグラフィ装置用撮影台1Pを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Pをマンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.18mmAL、20kV条件で0.15mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Pの第1の部材7PのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.75であった。
一方向炭素繊維プリプレグ2を、積層構成[0/90/0/90/0/0/90/0/90/0]で積層し、その片面に炭素繊維織物プリプレグ2を積層して積層体を得た。図14に示すアルミニウム合金製の連結部材12がスペーサー30で固定された雌雄一対の両面型内に、炭素繊維織物プリプレグ面が雌型面と接触する向きで配し、油圧プレス機を用いて150℃5分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、第1の部材7Qと連結部材12が一体化した成型品を得た(工程(I)および工程(III))。NCルーターを用いて、前記成型品中の第1の部材7Qの端面をトリムした。得られた成形品は、第1の部材7Qにおける互いに相対する立ち壁面の内壁に連結部材12が接合された態様であった。ABS樹脂(“トヨラック(登録商標)”600−309、東レ(株)製)を押出成形にて厚さ3mmの樹脂シートを作製し、前記樹脂シートを真空成型にて、壁面を有する成型品を得た。前記成型品の立ち壁面をNCルーターで加工し、立ち壁端部に接合領域を有する第2の部材8Qを得た。2液系のエポキシ接着剤を用いて、前記第1の部材7Qと連結部材12が一体化された成型品と第2の部材8Qとを、第1の部材7Qの立ち壁と第2の部材8Qの立ち壁との接合、及び、連結部材12と第2の部材の立ち壁との接合を行うことにより、一体化(工程(II))してマンモグラフィ装置用撮影台1Qを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Qをマンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.18mmAL、20kV条件で0.15mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Qの第1の部材7QのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.75であった。
一方向炭素繊維プリプレグ2を、積層構成[0/90/0/90/0/0/90/0/90/0]で積層し、その片面に炭素繊維織物プリプレグ2を積層し、前記炭素繊維織物プリプレグ2の反対面にポリエステル不織布(100g/m2)を積層して積層体を得た。炭素繊維織物プリプレグ面が雌型面と接触する向きで両面型に配し、油圧プレス機を用いて150℃5分間、面圧1.0MPaで加熱加圧して、第1の部材7Rを得た。(工程(I))。図15に示すインサート成型用金型31内に、第1の部材7R配した後、金型を締め、原料としてポリカーボネート樹脂ペレット(“パンライト(登録商標)”G−3420、帝人(株)製)を、射出成型機にて、金型内に注入して、第2の部材8Rの形成とともに、第1の部材7Rと第2の部材8Rとを一体化させた(工程(II))。得られた第1の部材7Rと第2の部材8Rとが一体化された成型品は開口部を有し、開口部よりアルミニウム合金製の連結部材12を差し入れて、開口部を形成し違いに相対する2つの立ち壁部のそれぞれの内壁に連結部材12を第1の部材7Rと第2の部材8Rの両方を跨いで、2液系のエポキシ接着剤で接合して一体化させ(工程(III))、図7a、図7b、及び図7cに示すマンモグラフィ装置用撮影台1Rを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Rをマンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミニウム当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.18mmAL、20kV条件で0.15mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Rの第1の部材7RのX線照射面のx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、[比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.75であった。
図8に示す片面型15を用いて、型表面から炭素繊維織物プリプレグ1を7層、片面型15に賦形した。前記片面型15は、X線照射面を形成するA面16とマンモグラフィ装置用撮影台の立ち壁を形成するB面17とマンモグラフィ装置用撮影台の底面を形成するC面18を有する。片面型の表面に炭素繊維織物プリプレグ1を一枚ずつ積層することで、炭素繊維織物プリプレグ1を片面型15へ賦形した。また、炭素繊維織物プリプレグ1の裁断パターンは、A面16に積層する裁断パターン、B面17に積層する裁断パターン、C面18に積層する裁断パターンの3種類である。賦形後は、炭素繊維織物プリプレグ1を積層した領域を含むように、片面型15の周囲をシール材22(可撓性のフィルム20と型を密着させ、型内を密閉する)で覆った後、前記積層体の外周部に厚手の不織布からなるブリーダー21(空気の通り道となるスペーサーの役割を果たす)を配置した。前記ブリーダー上に吸引口として逆流防止弁を備えたバルブ23を配置した後、可撓性のフィルム20で片面型を覆うようにシール材22と可撓性のフィルム20を密着させた。その後、真空ポンプを吸引口である前記バルブ23に接続して、成型空間(片面型15と可撓性のフィルム20より形成される炭素繊維織物プリプレグ1を積層した領域を含む空間)内の空気を吸引して成型空間内を減圧した。その後、オートクレーブ装置内に片面型を投入し、圧力3気圧の条件で、2.5℃/分の速度で昇温し、150℃30分間保持することで、加熱、加圧して、炭素繊維織物プリプレグ1中の熱硬化性樹脂組成物を硬化させた。成型後は、片面型15から成型品を取り外し、NCルーターにて端面をトリムして、マンモグラフィ装置用撮影台1Sを得た。得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Sは開口部を有し、開口部よりアルミニウム合金製の連結部材12を差し入れて、開口部を形成し互いに相対する2つの立ち壁部のそれぞれの内壁面に連結部材12を2液系のエポキシ接着剤で接合し、マンモグラフィ装置本体2に組み付けてマンモグラフィ画像を撮影したところ問題なく画像を得ることができた。前記[アルミニウム当量の測定]に記載の方法に従って、X線照射面のアルミ当量を測定した結果、X線照射管電圧60kV条件で0.20mmAL、20kV条件で0.16mmALであった。また、得られたマンモグラフィ装置用撮影台1Sのx方向を長手方向として、NCルーターを用いて矩形の試験片を切り出し、比曲げ弾性率Epの算出]に記載の方法で算出した、比曲げ弾性率は2.46であった。
本出願は、2018年3月23日出願の日本特許出願(特願2018−055837)、2018年3月23日出願の日本特許出願(特願2018−055838)、及び2018年3月23日出願の日本特許出願(特願2018−055839)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
2 マンモグラフィ装置本体
3 圧迫板
4 X線発生部
5 X線照射面
6 マンモグラフィ装置用撮影台の底面
7 第1の部材
8 第2の部材
10 開口部
11 接合領域(A1)
12 連結部材
13 雌型
14 雄型
15 片面型
16 A面(天面およびX線照射面)
17 B面(側面)
18 C面(底面)
19 プリプレグ積層体
20 可撓性のフィルム
21 ブリーダー
22 シール材
23 バルブ
24 天面
25 第1の部材の立ち壁部
26 底面
27 第2の部材の立ち壁部
28 ボルト締結用の穴
29 ボルト
30 スペーサー
31 インサート成型用金型
32 射出樹脂注入口
33 第1の部材の段差部
34 第3の部材
Claims (26)
- X線画像撮影装置に片持ち梁の状態で支持される撮影台であって、
前記撮影台は、装置と接続する面に開口部を有した面状体と、装置と接続する連結部材を含み、
前記面状体は、X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面及びその外周に立設された立ち壁部を形成する第2の部材を有し、
前記第2の部材は前記立ち壁部において第1の部材と接合し、
前記第1の部材と前記連結部材とが接合され、
前記第1の部材は、前記X線照射面における任意の点において、X線透過線量がアルミニウム当量0.5mmAL以下であり、
前記第1の部材が、炭素繊維複合材料を有する、撮影台。 - マンモグラフィ装置に片持ち梁の状態で支持されるマンモグラフィ装置用撮影台であって、
前記マンモグラフィ装置用撮影台は、X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面及びその外周に立設された立ち壁部を形成する第2の部材と、マンモグラフィ装置本体と接続する連結部材とを有し、
前記第2の部材は前記立ち壁部において前記第1の部材と接合し、
前記第1の部材と前記連結部材とが接合されており、
前記第1の部材は、前記X線照射面における任意の点において、X線透過線量がアルミニウム当量0.5mmAL以下であり、
前記第1の部材が、炭素繊維複合材料を有する、マンモグラフィ装置用撮影台。 - マンモグラフィ装置に片持ち梁の状態で支持されるマンモグラフィ装置用撮影台であって、
前記マンモグラフィ装置用撮影台は、X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面及びその外周に立設された立ち壁部を形成する第2の部材と、マンモグラフィ装置本体と接続する連結部材とを有し、
前記第2の部材は前記立ち壁部において前記第1の部材と接合し、
前記第1の部材と前記連結部材とが接合されており、
前記第1の部材は、前記X線照射面における任意の点において、X線照射管電圧60kVでのX線透過線量がアルミニウム当量0.5mmAL以下であり、
前記第1の部材が、炭素繊維複合材料を有する、マンモグラフィ装置用撮影台。 - マンモグラフィ装置本体と接続する接続面を有し、前記接続面に開口部を有する、請求項2または3に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記第1の部材は、前記天面の外周に立設された立ち壁部を有する、請求項2から4のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記連結部材は前記第1の部材と前記第2の部材の両方に接合されている、請求項2から5のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記第1の部材の立ち壁部と前記第2の部材の立ち壁部とが接合されている、請求項5又は6に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記第2の部材の立ち壁部が、前記第1の部材の立ち壁部と重なり合って接合する領域(A1)を有する、請求項7に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記第1の部材の立ち壁部および前記第2の部材の立ち壁部と接合する第3の部材を有する、請求項5から8のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 被検者が接触する装置接続面の対面において、前記第1の部材と前記第2の部材の境界線がないことを特徴とする、請求項2から9のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記第1の部材の比曲げ弾性率が2.50以上である、請求項2から10のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
(比曲げ弾性率)=(曲げ弾性率)1/3×(密度)−1 - 前記第2の部材は、金属、プラスチック及びエラストマーの群から選ばれる少なくとも1種である、請求項2から11のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- 前記連結部材が金属である、請求項2から6のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台。
- X線撮影装置に片持ち梁の状態で支持される撮影台の製造方法であって、
前記撮影台は、前記X線撮影装置と接続する開口部を有した面状体を有し、
X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面を形成する第2の部材と、前記第1の部材を補強する第3の部材とを有し、
以下に示す工程(I)〜(III)を含む、撮影台の製造方法。
工程(I):連続繊維(A)とマトリックス樹脂(B)とを含むプリプレグ積層体を含むプリフォームを雌雄両面型内にて加熱及び加圧を行って、繊維複合材料によりX線照射面を含む天面を形成する前記第1の部材を成型する工程
工程(II):前記第2の部材を、少なくとも前記第1の部材と一体化させる工程
工程(III):前記第3の部材を、少なくとも前記第1の部材と一体化させる工程 - マンモグラフィ装置本体に片持ち梁の状態で支持されるマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法であって、
X線照射面を含む天面を形成する第1の部材と、前記X線照射面と対面する底面を形成する第2の部材と、前記第1の部材を補強する第3の部材と、を有するマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法であって、
以下に示す工程(I)〜(III)を含む、マンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
工程(I):連続繊維(A)とマトリックス樹脂(B)とを含むプリプレグ積層体を含むプリフォームを雌雄両面型内にて加熱及び加圧を行って、繊維複合材料によりX線照射面を含む天面を形成する前記第1の部材を成型する工程
工程(II):前記第2の部材を、少なくとも前記第1の部材と一体化させる工程
工程(III):前記第3の部材を、少なくとも前記第1の部材と一体化させる工程 - 前記第1の部材を補強する前記第3の部材は、前記撮影台をマンモグラフィ装置本体に接続するための連結部材である、請求項15に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記マトリックス樹脂(B)が、熱硬化性樹脂である、請求項15または16に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記熱硬化性樹脂は、150℃で5分間加熱した場合のイオン粘度計で測定されるキュアインデックスが85%以上である、請求項17に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記X線照射面は炭素繊維複合材料により形成される、請求項15から18のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記炭素繊維複合材料の最外層に炭素繊維織物複合材料が含まれる、請求項19に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 工程(I)において、前記第1の部材には前記天面の外周から立設する立ち壁が形成される、請求項15から20のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記立ち壁は、高さ10mm以上である、請求項21に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記第2の部材は前記底面の外周部から立ち壁が立設し、工程(II)において、前記第1の部材と前記立ち壁を一体化させる、請求項15から22のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記連結部材を前記雌雄両面型内に配して、前記工程(I)における前記第1の部材の成型を行うことで、前記工程(I)と前記工程(III)とを同時に行う、請求項16に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 前記工程(II)において、前記第1の部材を型に配置して、前記第2の部材をインサート射出成型することで前記第1の部材と一体化する、請求項15から24のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台の製造方法。
- 請求項2から13のいずれか一項に記載のマンモグラフィ装置用撮影台における前記連結部材がマンモグラフィ装置本体に接続されてなる、マンモグラフィ装置。
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