JPH07181629A - Ｘ線撮影用カセッテ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム比べて高性能なＸ線透過性をも
つ繊維強化樹脂、特に炭素繊維強化樹脂から低コストで
Ｘ線撮影用カセッテを得る。 【構成】 バック板３と繊維強化樹脂製フロント板２と
を、周辺のフレーム部に設けた凹溝14a と凸部14b とを
互いに噛合させるように開閉可能に組付けたＸ線撮影用
カセッテにおいて、前記フロント板２の本体プレート部
11を炭素繊維，芳香族ポリアミド繊維及びポリエチレン
繊維からなる群から選ばれた少なくとも１種の繊維で補
強した繊維強化樹脂で構成すると共に、その周辺のフレ
ーム部12を熱可塑性樹脂で成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂製のＸ線
撮影用カセッテ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線撮影用カセッテは、バック板とフロ
ント板との間に撮影用フィルムを挿入し、開閉可能に構
成されている。そのフロント板は高いＸ線透過性を有し
ていなければならないため、従来はアルミニウムが材料
として使用されていたが、新材料としてアルミニウムよ
りもＸ線透過性に優れ、軽量である繊維強化樹脂製、特
に炭素繊維強化樹脂製のものが提案されている。

【０００３】しかし、この繊維強化樹脂製のＸ線撮影用
カセッテは、次のような理由からコスト高になり、アル
ミニウム製のものに比べて優れた性能を有しながらも一
層の普及が進まないのが実情になっている。すなわち、
一般に繊維強化樹脂成形品は、未硬化熱硬化性樹脂を含
浸したシート状の繊維プリプレグを型に積層して加熱硬
化して成形するため、厚さの大きくなる部分には、プリ
プレグの積層数を増やしたり、また複雑な凹凸形状の部
分には、小さな切片を挿入して成形しなければならな
い。一方、Ｘ線撮影用カセッテは、バック板とフロント
板とのフレーム部に、内部に光が侵入しないようにする
ため、相互に噛合する凹溝と凸部とが設けられて複雑な
構造になっている。このような複雑な部分を持つフロン
ト板を繊維強化樹脂で成形するため、非常にコスト高に
なるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
ミニウム比べて高性能なＸ線透過性をもつ繊維強化樹
脂、特に炭素繊維強化樹脂から低コストで製造可能なＸ
線撮影用カセッテ、及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、バック板と繊維強化樹脂製のフロント板とを、周
辺のフレーム部に設けた凹溝と凸部とを互いに噛合させ
るように開閉可能に組付けたＸ線撮影用カセッテにおい
て、前記フロント板を、その本体プレート部を炭素繊
維，芳香族ポリアミド繊維及びポリエチレン繊維からな
る群から選ばれた繊維強化樹脂で構成すると共に、その
周辺のフレーム部を熱可塑性樹脂で成形したことを特徴
としている。

【０００６】このように形状の単純な本体プレート部と
形状の複雑なフレーム部との構成材料を区分し、繊維強
化樹脂で成形するとコスト高になるフレーム部の方を、
溶融時の流動によって複雑な形状にも容易に追従可能な
熱可塑性樹脂で成形するようにしたため、フロント板を
低コストで製造することが可能になる。また、本発明の
Ｘ線撮影用カセッテの製造方法は、予めフロント板の本
体プレート部を繊維強化樹脂で成形した後、該本体プレ
ート部の周囲のフレーム部を熱可塑性樹脂により射出成
形してフロント板を成形し、次いで該フロント板を１３
０〜１５０℃で熱処理し、その熱間状態の間に前記フレ
ーム部を略直線状になるようにプレスすると共に、その
プレス状態のまま常温まで冷却することを特徴とするも
のである。

【０００７】このように本体プレート部は繊維強化樹脂
で成形するのに対して、周囲のフレーム部は熱可塑性樹
脂により１工程の射出成形で成形してしまうため、低コ
ストの製造が可能になる。また、熱可塑性樹脂で成形し
たフレーム部は、成形後の冷却により各部間に熱収縮差
を生じ、そのままでは歪みが発生する。このため、フロ
ント板を成形後熱処理し、それを熱間時に略直線状にな
るようにプレスした状態のまま常温まで冷却することに
よって歪みが修正されたフロント板にすることができ
る。

【０００８】以下、本発明を図面を参照して具体的に説
明する。図４は、本発明の実施例からなる乳ガン検診用
のＸ線撮影マンモカセッテ１であり、フロント板２とバ
ック板３とがヒンジ４を介して開閉可能に構成され、そ
の中にＸ線撮影用フィルム５が挿入されるようになって
いる。Ｘ線撮影用フィルム５は、発泡体シート７の上に
スクリーン６を敷いて挿入され、その上からフロント板
２により隙間のない密着状態にされる。このため、フロ
ント板２には内側へ凸の緩やかな湾曲が与えられてい
る。

【０００９】上記フロント板２は図１〜３に詳細を示す
ような構成からなり、繊維強化樹脂で成形された本体プ
レート部11と、その周辺を縁取りするように熱可塑性樹
脂で成形されたフレーム部12とから構成されている。熱
可塑性樹脂から成形されたフレーム部12は、バック板３
のフレーム部と対向する側に、このバック板側の凸部と
凹溝とに相互に噛み合う凹溝14a と凸部14bとを長手方
向に沿って形成し、光の侵入を遮断し、阻止するように
なっている。また、隅部はピン状のヒンジ４が形成さ
れ、このヒンジ４がバック板３に係合することにより、
開閉の支点になっている。

【００１０】一方、本体プレート部11は、３辺に上記熱
可塑性樹脂製のフレーム部12を一体に射出成形し、残る
１辺にはフレーム部12を設けることなく、断面Ｌ字形に
折り曲げた折曲部13にしてある。この折曲部１３は、Ｘ
線撮影に当たって直接乳房の下側に当てがうと共に、本
体プレート部11の上に乳房を載せ、その乳房の上方から
Ｘ線を照射するようになっている。

【００１１】一般に、乳ガンは乳房の根元に発生する確
率が高いので、本体プレート部11の四辺とも熱可塑性樹
脂のフレーム部12にすると、その検診精度を低下させる
ことになるが、上記のように乳房に当てがう辺だけを繊
維強化樹脂製の本体プレーム部11を直接折り曲げた折曲
部13にしておくことにより、乳房に圧迫感を与えること
なく、検診精度を上げることが可能になる。

【００１２】また、フレーム部12が一体成形された本体
プレート部11の周囲部には、複数の孔15が適宜間隔で設
けられている。この孔15はフレーム12を熱可塑性樹脂で
成形するとき、その熱可塑性樹脂が流れ込んで充填さ
れ、その充填された熱可塑性樹脂が本体プレート部11か
らフレーム部12を抜け止めするアンカー効果の役目をす
るようになっている。

【００１３】上記フロント板２が組み付けられるバック
板３は、Ｘ線透過性を有する必要はないので、従来使用
されている構造がいずれも使用可能である。したがっ
て、パック板３は樹脂成形品であってもよいし、アルミ
ニウム等の金属製であってもよい。本発明において、上
述したフロント板２は次のようにして製造する。

【００１４】まず、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた
シート状の繊維プリプレグを型にプレスした状態で加熱
することにより、片側の辺に折曲部13を有する本体プレ
ート部11を予め成形する。次いで、得られた本体プレー
ト部11を折曲部13を除く３辺に凹溝14a や凸部14b をも
つフレーム部12を成形するための射出成形金型に挿入
し、その射出成形金型に溶融した熱可塑性樹脂を圧入す
ることによりフレーム部12を成形してフロント板２にす
る。

【００１５】このようにして得られたフロント板２は、
熱可塑性樹脂が冷却するときの収縮歪みによってフレー
ム部12に曲げや捩れ等が発生するため、そのままではバ
ック板３に組み付けることができない。このため、この
フロント板２をオーブン等の熱処理機中で１３０〜１５
０℃，好ましくは１〜１．５時間熱処理し、可塑化した
後、その可塑化状態にした熱間状態のうちにプレス等の
歪み修正機により、フレーム部12を略直線状になるよう
にプレスし、そのプレスした状態のまま常温まで冷却す
る。このフロント板２はＸ線撮影用カセッテにしたとき
の本体プレート部11の撮影用フィルムに対する密着性を
向上させる上から、本体プレート部11全体をカセッテ内
側に僅かに反らせることが望ましい。そのため、上記プ
レス時にフレーム部12に加えるプレスの程度（荷重）を
コントロールすると共に、本体プレート部11の中央部に
も僅かにプレスした状態で歪み修正機にかけ、冷却する
ことが望ましい。

【００１６】このようにして製作されたフロント板２
は、反りの全くない状態に修正されているので、バック
板３に組み付けると凹溝14a や凸部14b がバック板３の
それらと隙間を生じないように嵌合するカセットにする
ことができる。本発明において、フロント板の本体プレ
ート部を構成する繊維強化樹脂における補強繊維として
は、炭素繊維，芳香族ポリアミド繊維及びポリエチレン
繊維を単独又は２種類以上を組み合わせたものを使用す
る。好ましくは特に優れたＸ線透過性を有する炭素繊維
を使用することが望ましい。また、芳香族ポリアミド繊
維としては、デュポン社製の“ケブラー”を挙げること
ができる。また、ポリエチレン繊維としては、分子量が
１００万以上の超高分子量ポリエチレンから得られた高
強度，高弾性率の繊維を使用することが望ましい。これ
ら補強繊維の形態としては、長繊維を一方向に引き揃え
た引き揃えシート、或いは織物にして使用される。この
繊維にはＸ線透過性を阻害しない範囲で、さらにポリビ
ニルアルコール繊維、ポリプロピレン繊維等の有機繊維
を、一方向に引き揃えシートや織物として併用してもよ
い。その併用の態様としては、繊維の一方向引き揃えシ
ートや織物との間にサンドイッチ状に挟んで使用するこ
とが好ましい。

【００１７】また、繊維強化樹脂を構成するマトリック
ス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましいが、ナ
イロン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂も使用するこ
とができる。また、フロント板のフレーム部を形成する
熱可塑性樹脂としては、射出成形可能で、強度、寸法安
定性等に優れたものであればよく特に限定されるもので
はない。例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂等を挙げ
ることができる。これら樹脂は単独で使用してもよく、
２種類以上を混合してもよい。これらの樹脂に短繊維状
のガラス繊維や雲母を補強材として混合するのがよく、
特にＡＢＳ樹脂に対して混合した場合に効果が大きい。
また、ＡＢＳ樹脂はポリブチレンテレフタレート樹脂と
混合すると寸法安定性に優れたものとなり、特に雲母を
配合した場合に一層高い効果が得られる。

【００１８】また、フロント板とバック板とを開閉可能
に接合するヒンジには、耐繰り返し屈曲性に優れたポリ
プロピレンや熱可塑性ポリエステルエラストマー（“ハ
イトレル”）を使用するのがよい。

【００１９】

【実施例】それぞれエポキシ樹脂を含浸した炭素繊維ク
ロス／ビニロン繊維クロス／炭素繊維クロスのサンドイ
ッチ状に積層したプリプレグを、１辺をＬ字形に折曲げ
るようにした型に配置し、プレス状態にして加熱成形
し、厚さ１．２ｍｍ、１９ｃｍ×２６ｃｍの本体プレー
ト部を成形した。この本体プレート部をインサート体と
してフレーム部成形用の射出成形金型に挿入し、その金
型に加熱溶融した雲母入りＡＢＳ樹脂とポリブチレンテ
レフタレート樹脂とのアロイを射出してフロント板を成
形した。次いで、冷却後金型から取り出したフロント板
をオーブン中で １４０℃で１時間加熱した後、その加
熱状態のまま反り修正機に取付け、フレーム部を略直線
状になるようにプレスしたまま放置し、常温まで冷却し
た。

【００２０】得られたフロント板は、反りの全くない状
態になり、その後の変形は認められなかった。このフロ
ント板を別途成形したＡＢＳ樹脂製バック板にヒンジを
用いて係合し、Ｘ線撮影用カセッテを製作したところ、
開閉操作に全く支障がなく、かつ閉時は密閉状態になっ
た。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、形状の単純な本体プレ
ート部と形状の複雑なフレーム部との構成材料を区分
し、炭素繊維等の繊維強化樹脂で成形するとコスト高に
なるフレーム部の方を、溶融時の流動によって複雑な形
状にも容易に追従可能な熱可塑性樹脂で成形するように
したため、フロント板を低コストで製造することが可能
である。

【００２２】また、本発明の製造方法によれば、本体プ
レート部は繊維強化樹脂で成形するのに対して、周囲の
フレーム部は熱可塑性樹脂により１工程の射出成形で成
形してしまうため、低コストの製造が可能になる。ま
た、熱可塑性樹脂で成形したフレーム部は、成形後の冷
却により各部間に熱収縮差を生じ、そのままでは歪みが
発生する。このため、フロント板を成形後熱処理し、そ
れを熱間時に略直線状になるようにプレスした状態のま
ま常温まで冷却することによって歪みが修正されたフロ
ント板にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線撮影用カセットを構成するフロン
ト板の１例を、一部破断して示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】本発明のＸ線撮影用カセッテの１例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１ カセッテ ２ フロント板 ３ バック板 ５ 撮影用フィ
ルム 11 本体プレート部 12 フレーム部 13 折曲部 14a 凹溝 14b 凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バック板と繊維強化樹脂製フロント板と
   を、周辺のフレーム部に設けた凹溝と凸部とを互いに噛
   合させるように開閉可能に組付けたＸ線撮影用カセッテ
   において、前記フロント板を、その本体プレート部を炭
   素繊維，芳香族ポリアミド繊維及びポリエチレン繊維か
   らなる群から選ばれた少なくとも１種の繊維で補強した
   繊維強化樹脂で構成すると共に、その周辺のフレーム部
   を熱可塑性樹脂で成形したＸ線撮影用カセッテ。
2. 【請求項２】 前記フロント板のヒンジとは反対側の１
   辺を、前記繊維強化樹脂製の本体プレート部を断面Ｌ字
   形に形成し、他の３辺を前記熱可塑性樹脂のフレーム部
   に構成した請求項１に記載のＸ線撮影用カセッテ。
3. 【請求項３】 予めフロント板の本体プレート部を前記
   繊維強化樹脂で成形した後、該本体プレート部の周囲の
   フレーム部を熱可塑性樹脂により射出成形してフロント
   板を成形し、次いで該フロント板を１３０〜１５０℃で
   熱処理し、その熱間状態の間に前記フレーム部を略直線
   状になるようにプレスすると共に、そのプレス状態のま
   ま常温まで冷却するＸ線撮影用カセッテの製造方法。