KR101485836B1 - 가압방식을 이용한 ｘ선 그리드 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 X선 투과물질과 X선 흡수물질이 교대로 적층된 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 경사지게 가압함으로써 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성한 후, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 적층 블럭을 형성하여, 이를 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하는 공정을 통해 판체 형상의 복수의 X선 그리드를 생산함으로써, 기존의 X선 그리드 생산공정에 비해 밀링이나 샌딩 등의 공정을 생략하여 생산 공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 한 번의 공정을 통해 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 생산할 수 있어 대량생산을 통한 생산성을 향상시킬 수 있는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, X선 그리드 제조방법에 있어서, 연속적인 길이를 갖는 시트 형태의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착하는 단계와; 상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 일정 길이로 커팅하여 접착 시트를 형성하는 단계와; 상기 접착 시트를 연속 적층하며 접착시켜, 복수의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 교대로 형성되는 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하는 단계와; 지그(Jig)를 이용하여 상기 적층 블럭을 고정시킨 후, 저면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하는 단계와; 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계; 및 상기 그리드 블럭을 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 적층된 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가압방식을 이용한 Ｘ선 그리드 제조방법{Method of fabricating X-ray grids using pressurizer system}
본 발명은 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 X선 투과물질과 X선 흡수물질이 교대로 적층된 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 경사지게 가압함으로써 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성한 후, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 적층 블럭을 형성하여, 이를 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하는 공정을 통해 판체 형상의 복수의 X선 그리드를 생산함으로써, 기존의 X선 그리드 생산공정에 비해 밀링이나 샌딩 등의 공정을 생략하여 생산 공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 한 번의 공정을 통해 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 생산할 수 있어 대량생산을 통한 생산성을 향상시킬 수 있는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것이다.
X선 촬영장치를 이용하여 X선 촬영을 하는데 있어 환자 신체 내에서 방사선의 산란은 필연적으로 발생하게 된다. 이 산란된 방사선의 일부는 광 검출기에 도달하여 주 방사선(primary radiation)과 중첩된다.
즉, X선이 피사체를 통과하면서 발생되는 산란된 X선이 예정된 위치의 광 검출기에 인접한 다른 광 검출기에서 검출되어 노이즈(noise)로 작용하여 X선 영상의 대조도가 저하되는 문제점이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 매트릭스 형태로 배열된 광 검출기 전면에 X선 투과물질과 X선 흡수물질로 구성된 그리드를 설치하여 X선이 피사체를 통과하면서 발생되는 산란된 X선을 흡수함으로써 산란된 X선이 노이즈(noise)로 작용하는 것을 방지한다.
이러한 X선 그리드는, X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착시켜 경화시킨 후, 샤링(shearing)공정을 통해 얇고 긴 형태의 스트립(strip)을 형성하고, 상기 스트립을 지그(Jig)를 이용하여 소정의 각도를 갖도록 개별적으로 쌓아 올려 접착제 등을 통하여 접착함으로써 일정한 배열을 가지도록 구성한다.
즉, X선 광원으로부터 조사되는 X선은 원추형으로 방사되는데, 상기 스트립을 단순히 일렬로 평행하게 배열하여 적층하는 경우 산란된 X선 외에 X선 영상을 획득하는데 유효한 X선 중 일부가 그리드 상의 X선 흡수물질에 흡수되어 물결무늬 형태의 영상을 형성하는 무아레(Moire) 현상이 발생하여 영상의 균일성을 저하시킨다.
이러한 이유로 상기 스트립을 지그(Jig)를 이용하여 방사형의 경사도를 갖도록 개별적으로 쌓아 올려 접착제 등을 통하여 접착함으로써 상기 각각의 스트립들이 X선 초점을 향하도록 구성하여 X선 영상을 획득하는데 유효한 X선이 X선 흡수물질에 의해 흡수되는 것을 방지한다.
이후, 적층된 스트립 사이에 도포된 접착제를 경화시킨 후 샌딩(sanding)공정을 통해 경화된 접착제를 제거하고, 적당한 크기로 절단한 후, 서로 상이한 각도를 형성하며 개별적으로 적층된 스트립들의 높이를 맞추기 위해 표면을 밀링(milling) 처리하여 X선 그리드를 생산한다.
그러나, 이러한 공정하에서는 각각의 스트립을 방사형의 경사도를 갖도록 개별적으로 적층하는 과정에서 각각의 스트립들이 X선 초점을 향하도록 정밀한 각도를 유지하기가 어려우며, 한 번의 공정에 하나의 X선 그리드만을 생산할 수 있어, X선 그리드의 제조시마다 X선 그리드의 품질 변동이 매우 심하여 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 대량으로 생산할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 각각의 스트립들이 방사형의 경사도를 갖도록 개별적으로 적층하는 공정 외에 접착제를 경화시키고, 샌딩 및 밀링 공정 등을 추가로 수행해야 함으로써, 전체 공정이 길어져 제품의 총 제작 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 샌딩 공정이나 밀링 공정 등의 자재 가공시 불량이 날 확률이 높아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, X선 투과물질과 X선 흡수물질이 교대로 적층된 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 경사지게 가압함으로써 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성한 후, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 적층 블럭을 형성하여, 이를 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하는 공정을 통해 판체 형상의 복수의 X선 그리드를 생산함으로써, 기존의 X선 그리드 생산공정에 비해 밀링이나 샌딩 등의 공정을 생략하여 생산 공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 한 번의 공정을 통해 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 생산할 수 있어 대량생산을 통한 생산성을 향상시킬 수 있는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, X선 그리드 제조방법에 있어서, 연속적인 길이를 갖는 시트 형태의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착하는 단계와; 상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 일정 길이로 커팅하여 접착 시트를 형성하는 단계와; 상기 접착 시트를 연속 적층하며 접착시켜, 복수의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 교대로 형성되는 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하는 단계와; 지그(Jig)를 이용하여 상기 적층 블럭을 고정시킨 후, 저면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하는 단계와; 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계; 및 상기 그리드 블럭을 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 적층된 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수의 상호 접착된 X선 투과물질과 X선 흡수물질이 교대로 형성되도록 일정 높이로 연속 적층하며 접착시켜 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압 프레스를 이용하여 적층 블럭의 상부를 경사지게 가압함으로써 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하여, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시킨 후 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 복수의 X선 그리드를 생산하도록 구성함으로써, 각각의 스트립을 소정의 각도를 유지하도록 개별적으로 적층할 필요 없이 한 번의 가압 공정을 통해 적층된 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 설정된 각도를 형성하도록 함으로써 X선 그리드 생산 공정을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 밀링이나 샌딩 등의 공정을 생략하여 생산 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 각각의 스트립이 소정의 각도를 유지하도록 개별적으로 적층하는 기존의 X선 그리드 생산공정에 비해 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 X선 초점을 향하도록 X선 투과물질 및 X선 흡수물질의 정밀한 각도 조절이 용이하며, 한 번의 공정을 통해 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 생산할 수 있어 대량생산을 통한 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법을 보여주는 순서도
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 접착 시트의 형성 과정을 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 적층 블럭의 구조를 보여주는 사시도
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 그리드 블럭의 형성 과정을 보여주는 도면
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 그리드 블럭의 형성 과정을 보여주는 도면
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 그리드 블럭을 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 형성하는 과정을 보여주는 도면
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 커버로 피복된 그리드 본체를 보여주는 도면
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법을 보여주는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법은, 연속적인 길이를 갖는 시트 형태의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착하는 단계와(S110), 상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 일정 길이로 커팅하여 접착 시트를 형성하는 단계와(S120), 상기 접착 시트를 연속 적층하며 접착시켜, 복수의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 교대로 형성되는 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하는 단계와(S130), 지그(Jig)를 이용하여 상기 적층 블럭을 고정시킨 후, 저면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하는 단계와(S140), 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계(S150) 및 상기 그리드 블럭을 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 적층된 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계(S160)를 포함하여 구성된다.
다시 말해서, 본 발명의 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법은, 복수의 상호 접착된 X선 투과물질과 X선 흡수물질이 교대로 형성되도록 연속 적층하며 접착시켜 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압 프레스를 이용하여 적층 블럭의 상부를 일측으로 경사지게 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하되, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시킨 후 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 복수의 X선 그리드를 생산하도록 구성함으로써, 각각의 스트립을 소정의 각도를 유지하도록 개별적으로 적층할 필요 없이 한 번의 가압 공정을 통해 적층된 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 설정된 각도를 형성하도록 함으로써 X선 그리드 생산 공정을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 밀링이나 샌딩 등의 공정을 생략하여 생산 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 각각의 스트립이 소정의 각도를 유지하도록 개별적으로 적층하는 기존의 X선 그리드 생산공정에 비해 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 X선 초점을 향하도록 X선 투과물질 및 X선 흡수물질의 정밀한 각도 조절이 용이하며, 한 번의 공정을 통해 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 생산할 수 있어 대량생산을 통한 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 대해 도 1의 순서도를 기준으로, 도 2 내지 도 9를 참조하여 단계별로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법을 보여주는 순서도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 접착 시트의 형성 과정을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 적층 블럭의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 5 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 그리드 블럭의 형성 과정을 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 그리드 블럭의 형성 과정을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 그리드 블럭을 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 형성하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 그리드 제조방법에서, 커버로 피복된 그리드 본체를 보여주는 도면이다.
먼저, 연속적인 길이를 갖는 시트 형태의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착한다.(S110)
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)은 연속적인 길이를 갖는 시트 형태로 각각의 롤러(1, 2)에 권취되어 있으며, 각각의 롤러(1, 2)에 권취된 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)을 권출하여 상호 접착시키면서 롤러(3)에 권취한다.
여기서, 상기 X선 투과물질(10)은 X선 투과율이 높은 합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 중 어느 하나로 구성될 수 있으며, 이때 합성수지재로 구성될 경우에는 폴리에틸렌(Polyethylene:PE), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride:PVC), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리스틸렌(Polystyrene:PS), ABS 수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin), 폴리메타크릴산 메틸(Polymethylmethacrylate:PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate:PC), 폴리에테르이미드(Polyetherimide:PEI) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한, 상기 X선 흡수물질(20)은 X선 차폐율이 높은 납(Pb), 주석(Sn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 납(Pb)합금 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
한편, 롤러(3)에 상호 접착되어 권취된 상기 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)은 일정한 폭을 가지도록 슬리팅(slitting)될 수 있으며, 이때 상기 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)은 그 폭이 30mm ~ 100mm가 되도록 슬리팅하고, 바람직하게는 그 폭이 40mm ~ 60mm가 되도록 슬리팅하는 것이 좋다.
다음, 상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 일정 길이로 커팅하여 접착 시트를 형성하고(S120), 상기 접착 시트를 연속 적층하며 접착시켜, 복수의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 교대로 형성되는 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성한다.(S130)
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 접착되어 롤러(3)에 권취된 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)을 권출하며 일정길이로 커팅(cutting)하여 접착 시트(100)를 형성하는데, 이때 상호 접착된 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)의 길이는 대략 200mm ~ 900mm가 되도록 커팅하고, 바람직하게는 400mm ~ 600mm가 되도록 커팅하는 것이 좋다.
이때, 상호 접착되어 커팅되는 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)의 길이는 본 실시예에서 제시하고 있는 길이에 한정되는 것은 아니며, 제조하고자 하는 그리드의 사이즈에 따라 커팅되는 길이를 자유롭게 조절할 수 있음은 물론이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 적층 블럭(200)은 상기 일정한 길이로 커팅된 복수의 접착 시트(100)를 적층하여 직육면체 형상으로 형성되되, 상기 각각의 접착 시트(100)사이에는 접착제를 도포하여 상호 접착시킴으로써 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)이 교대로 형성된다.
여기서, 상기 X선 투과물질(10)은 그 두께가 대략 0.05mm ~ 0.3mm이고, 상기 X선 흡수물질(20)은 그 두께가 대략 0.01mm ~ 0.05mm로 구성될 수 있으며, 상기 적층 블럭(200)은 상기 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)이 상호 접착되어 형성된 접착시트(100)가 500개 ~ 7000개 적층되어 형성될 수 있다.
이때, 상기 X선 투과물질(10)과 X선 흡수물질(20)의 두께 및 적층되는 개수는 제조하고자 하는 그리드의 사양이나 그리드에 적용되는 재료의 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
이어서, 다음 단계에서는 상기 적층된 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 소정의 각도를 형성하도록 하기 위하여, 지그(Jig)를 이용하여 상기 적층 블럭을 고정시킨 후, 저면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성한다.(S140)
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 지그(300)를 이용하여 적층 블럭(200)을 고정하고, 상기 적층 블럭(200)의 상부는 저면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 가압 프레스(400)에 의해 일측으로 경사지게 가압됨으로써, 상기 적층 블럭(200)의 상부에서 하부로 갈수록 각각의 접착 시트(100)의 경사도가 점진적으로 감소하는, 방사형의 경사도를 가지는 적층 블럭(200)이 형성된다.
이때, 상술한 가압공정은 상기 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)이 상호 접착된 각각의 접착 시트(100) 사이에 도포되어 있는 접착제가 완전히 경화되기 전에 이루어지게 된다.
이는, 상기 적층 블럭(200)의 가압시, 상기 각각의 접착 시트(100) 사이에 도포된 접착제가 상기 소정각도 경사진 가압부에 의해 상대적으로 높은 압력을 받는 적층 블럭(200)의 일측으로부터 상대적으로 낮은 압력을 받는 적층 블럭(200)의 타측으로 밀려 들어간 후 경화됨으로써, 상기 적층 블럭(200)에 적층된 각각의 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)이 자연스럽게 방사형의 경사각을 형성할 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서는, 상기 가압 프레스(400)를 이용하여 상기 적층 블럭(200)의 상부를 대략 0.1Ton의 압력으로 1시간 동안 가압함으로써, 상기 각각의 접착 시트(100) 사이의 접착제가 경화되어 상기 각각의 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)이 소정각도를 유지한 채로 고정되어 도 5에 도시된 바와 같이, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭(200)을 형성하였다.
여기서, 상기 가압 프레스(400)의 압력 및 가압 시간은 상기 적층 블럭(200)에 적층되는 상기 접착 시트(100)의 재료 및 적층되는 개수에 따라 다양하게 변경하여 적용될 수 있으며, 대략 0.1Ton ~ 10Ton의 압력으로 1시간 ~ 10시간 동안 가압할 수 있다.
한편, 상기 가압 프레스(400)의 가압부 저면에는, 상기 적층 블럭(200)의 상부면이 2°~ 20°정도의 경사각을 갖도록 경사면이 형성되며 바람직하게는 10°정도의 경사각을 갖도록 경사면이 형성된다.
이때, 본 실시예에서는 상기 적층 블럭(200)의 상부면이 2°~ 20°정도의 경사각을 갖는 경우를 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 X선 광원으로부터 입사되는 X선의 입사각에 따라 보다 다양한 각도를 형성하도록 구성될 수 있음은 물론이다.
여기서, 상술한 바와 같이 다수개의 접착 시트(100)를 적층하여 적층 블럭(200)을 형성하고, 가압을 통해 상기 적층 블럭(200)에 적층된 각각의 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)에 경사도를 형성함에 있어서는, 적층 대상이 되는 접착 시트(100) 전부를 일괄 적층한 후, 가압하여 경사도가 형성된 적층 블럭(200)을 형성할 수도 있으나, 보다 정밀한 경사도의 형성을 위해서는 적층될 접착 시트(100)들을 전체 개수의 1/2 내지 1/10정도의 개수를 갖는 2 ~ 10개의 서브 그룹으로 나누어, 각각의 서브 그룹을 이루는 접착 시트(100)들에 대한 접착 및 가압을 순차적으로 수행하는 과정을 통해 최종 적층 블럭(200)을 형성할 수도 있다.
이렇게, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성한 후에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성한다.(S150)
이러한 구조로 인하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 그리드 블럭(500) 양 측면의 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)들은 2°~ 20°정도의 각도(angle)를 갖도록 경사지게 형성되며, 그리드 블럭(500)의 중심쪽으로 갈수록 각각의 X선 투과물질(10) 및 X선 흡수물질(20)의 경사도가 점진적으로 감소하여 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭(500)을 형성한다.
이는, X선원으로부터 방출되는 X선이 원추형으로 방사되기 때문에 X선 영상을 획득하는데 유효한 X선이 X선 흡수물질(20)에 의해 불필요하게 흡수되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상술한 도 6에서는, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭(200)의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭(500)을 형성하는 경우에 대해서 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 7에 도시된 바와 같이, 다수개의 접착 시트(100)들을 상호 접착, 적층하여 적층 블럭(200)을 형성하고, 상기 적층 블럭(200)을 적층면이 횡방향으로 배열되도록 배치하여, 상·하부를 지그(300)로 고정시킨 후, 가압면이 소정 각도 경사진 가압부를 갖는 한 쌍의 가압 프레스(400)를 상기 적층 블럭(200)의 양 측면에 배치하여 상기 적층 블럭(200)의 양 측면을 동시에 가압함으로써, 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭(500)을 형성할 수도 있다.
이때에도, 적층 대상이 되는 접착 시트(100) 전부를 일괄 적층한 후, 가압하여 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭(500)을 형성할 수도 있으나, 보다 정밀한 경사도의 형성을 위해서, 적층될 접착 시트(100)들을 전체 개수의 1/2 내지 1/20정도의 개수를 갖는 2 ~ 20개의 서브 그룹으로 나누어, 각각의 서브 그룹을 이루는 접착 시트(100)들에 대한 접착 및 가압을 순차적으로 수행하는 과정을 통해 최종 그리드 블럭(500)을 형성할 수 있음은 물론이다.
이어서, 상기와 같이 형성된 그리드 블럭을 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱(Slicing)하여 판체 형상의 복수의 그리드 본체를 생산한다.(S160)
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 하나의 그리드 블럭(500)을 대략 1mm ~ 5mm로 슬라이싱하여 판체 형상의 복수의 그리드 본체(600)를 생산하며, 예로써, 60mm의 폭으로 슬리팅된 접착 시트(100)를 적층하여 형성된 그리드 본체(600)를 5mm의 두께로 슬라이싱 할 경우 12개 정도의 그리드 본체(600)를 생산 할 수 있다.
이때, 상기 슬라이싱되는 그리드 본체(600)의 두께는 그리드가 적용된 X선 촬영장치의 사양에 따라 다양하게 변경하여 적용할 수 있음은 물론이다.
한편, 상술한 바와 같은 공정을 통해 생산된 그리드 본체(600)는 적용하고자 하는 X선 촬영장치의 규격에 맞게 테두리를 절단하여(도 8의 점선부분) 외주면을 따라 마감처리를 한 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 그 외주면을 따라 X선 투과물질(10)로 이루어진 박판(slice) 형태의 커버(700)를 피복하여 그리드 본체(600)를 보호하도록 할 수도 있다.
여기에서 사용되는 커버(700)는 그래파이트(graphite), 합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서는 에폭시와 같은 접착 부재를 그리드 본체(600) 표면에 도포하고 박판 형태의 그래파이트를 피복하여 형성하였다.
이때, 상기 커버(700)는 상기 나열한 재질 외에도 X선 투과율이 우수한 다양한 종류의 재질로 이루어질 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수의 상호 접착된 X선 투과물질과 X선 흡수물질이 교대로 형성되도록 연속 적층하며 접착시켜 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압 프레스를 이용하여 적층 블럭의 상부를 경사지게 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성한 후, 상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착하여, 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 복수의 X선 그리드를 생산하도록 구성함으로써, 각각의 스트립을 소정의 각도를 유지하도록 개별적으로 적층할 필요 없이 한 번의 가압 공정을 통해 적층된 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 설정된 각도를 형성하도록 함으로써 X선 그리드 생산 공정을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 밀링이나 샌딩 등의 공정을 생략하여 생산 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 각각의 스트립이 소정의 각도를 유지하도록 개별적으로 적층하는 기존의 X선 그리드 생산공정에 비해 각각의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 X선 초점을 향하도록 X선 투과물질 및 X선 흡수물질의 정밀한 각도 조절이 용이하며, 한 번의 공정을 통해 동일한 품질 및 정밀도를 가지는 다수의 X선 그리드를 생산할 수 있어 대량생산을 통한 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
1,2,3 : 롤러(Roller) 10 : X선 투과물질
20 : X선 흡수물질 100 : 접착 시트
200 : 적층 블럭 300 : 지그(Jig)
400 : 가압 프레스 500 : 그리드 블럭
600 : 그리드 본체 700 : 커버(Cover)

Claims (17)

  1. X선 그리드 제조방법에 있어서,
    연속적인 길이를 갖는 시트 형태의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착하는 단계와;
    상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 일정 길이로 커팅하여 접착시트를 형성하는 단계와;
    상기 접착 시트를 연속 적층하며 접착시켜, 복수의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 교대로 형성되는 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하는 단계와;
    지그(Jig)를 이용하여 상기 적층 블럭을 고정시킨 후, 저면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭의 상부를 가압함으로써, 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하는 단계와;
    상부가 일측으로 경사진 한 쌍의 적층 블럭의 하부를 상호 접착시켜 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계; 및
    상기 그리드 블럭을 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 적층된 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압을 통해 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하는 단계는,
    적층될 접착 시트들을 전체 개수의 1/2 내지 1/10의 개수를 갖는 2 ~ 10개의 서브 그룹으로 나누어, 각각의 서브 그룹을 이루는 접착 시트들에 대한 접착 및 가압을 순차적으로 수행하는 과정을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  3. X선 그리드 제조방법에 있어서,
    연속적인 길이를 갖는 시트 형태의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착하는 단계와;
    상기 접착된 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 일정 길이로 커팅하여 접착 시트를 형성하는 단계와;
    상기 접착 시트를 연속 적층하며 접착시켜, 복수의 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 교대로 형성되는 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하는 단계와;
    상기 적층 블럭을 적층면이 횡방향으로 배열되도록 배치하고, 상·하부를 지그로 고정시킨 후, 가압면이 소정각도 경사진 가압부를 갖는 한 쌍의 가압 프레스를 상기 적층 블럭의 양 측면에 배치하여 상기 적층 블럭의 양 측면을 동시에 가압함으로써, 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계; 및
    상기 그리드 블럭을 X선 투과물질 및 X선 흡수물질이 적층된 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 직육면체 형상의 적층 블럭을 형성하고, 가압을 통해 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계는,
    적층될 접착 시트들을 전체 개수의 1/2 내지 1/20의 개수를 갖는 2 ~ 20개의 서브 그룹으로 나누어, 각각의 서브 그룹을 이루는 접착 시트들에 대한 접착 및 가압을 순차적으로 수행하는 과정을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 X선 흡수물질은,
    납(Pb), 주석(Sn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 납(Pb)합금 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 X선 투과물질은,
    합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 합성수지재는,
    폴리에틸렌(polyethylene:PE), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride:PVC) , 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리스틸렌(polystyrene:PS), ABS 수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin), 폴리메타크릴산 메틸 (poly(methylmethacrylate):PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate:PC), 폴리에테르이미드(Polyetherimide:PEI) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  8. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 X선 투과물질의 두께는 0.05mm ~ 0.3mm이고, 상기 X선 흡수물질의 두께는 0.01mm ~ 0.05mm인 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  9. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 상호 접착하는 단계 이후에,
    상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 30mm ~ 100mm의 폭으로 슬리팅(slitting)하는 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  10. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 접착 시트를 형성하는 단계에서는,
    상기 접착된 X선 투과물질 및 X선 흡수물질을 200mm ~ 900mm의 길이로 커팅(cutting)하는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  11. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 적층 블럭을 형성하는 단계에서는,
    상기 접착 시트를 각각 500개 ~ 7000개 적층하여 적층 블럭을 형성하는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 상부가 일측으로 경사진 적층 블럭을 형성하는 단계에서는,
    상기 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭을 0.1Ton ~ 10Ton의 압력으로 1시간 ~ 10시간 동안 가압하는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  13. 제 3항에 있어서,
    상기 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭을 형성하는 단계에서는,
    상기 가압 프레스를 이용하여 상기 적층 블럭을 0.1Ton ~ 10Ton의 압력으로 1시간 ~ 10시간 동안 가압하는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  14. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 양 측면이 테이퍼진 사다리꼴 형상의 그리드 블럭의 테이퍼진 각도는 2°~ 20°인 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  15. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 그리드 블럭을 적층방향에 대해 수직한 방향으로 일정 두께씩 슬라이싱하여 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계에서는,
    상기 그리드 블럭을 1mm ~ 5mm의 두께로 슬라이싱(slicing)하여 다수개의 그리드 본체를 생산하는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  16. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 판체 형상의 그리드 본체를 생산하는 단계 이후에,
    그리드 본체의 외주면을 따라 X선 투과물질로 이루어진 박판형태의 커버(cover)를 피복하는 단계;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 커버는,
    그래파이트(graphite), 합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
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