KR102184529B1 - 점착 코팅 방식을 이용한 x선 그리드 제조방법 - Google Patents
점착 코팅 방식을 이용한 x선 그리드 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것으로서, X선 투과재와 X선 흡수재가 교대로 적층된 X선 그리드 단위유닛을 형성하는 과정에서, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 통해, 롤러에 각각 권취된 투과재 시트와 흡수재 시트를 인출하여 상호 접착시키는 과정에서, 롤러에 권취된 투과재 시트를 인출하면서 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트를 서로 접착시켜 그리드 단위유닛을 형성하고, 이렇게 형성된 그리드 단위유닛들을 순차적으로 가압 적층하는 과정에서도, 순차적 적층 과정에서 흡수재 시트에 접촉되는 투과재 시트의 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트간의 접착을 통해 서로 이웃하는 각 단위유닛을 상호 접착시키도록 구성함으로써, 종래의 그리드 제조과정에서 단위유닛의 형성과정에 수반되던 숙성건조 공정이나 또는 단위유닛들의 적층을 통해 그리드 본체를 형성하는 과정에서 필수적으로 요구되어 온 소성 및 밀링 등의 부가적 공정을 생략할 수 있어 X선 그리드 제조공정을 간소화하여 전체적인 X선 그리드 제조 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 X선 투과재와 X선 흡수재가 교대로 적층된 X선 그리드 단위유닛을 형성하는 과정에서, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 통해, 롤러에 각각 권취된 투과재 시트와 흡수재 시트를 인출하여 상호 접착시키는 과정에서, 롤러에 권취된 투과재 시트를 인출하면서 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트를 서로 접착시켜 그리드 단위유닛을 형성하고, 이렇게 형성된 그리드 단위유닛들을 순차적으로 가압 적층하는 과정에서도, 순차적 적층 과정에서 흡수재 시트에 접촉되는 투과재 시트의 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트간의 접착을 통해 서로 이웃하는 각 단위유닛을 상호 접착시키도록 구성함으로써, 종래의 그리드 제조과정에서 단위유닛의 형성과정에 수반되던 숙성건조 공정이나 또는 단위유닛들의 적층을 통해 그리드 본체를 형성하는 과정에서 필수적으로 요구되어 온 소성 및 밀링 등의 부가적 공정을 생략할 수 있어 X선 그리드 제조공정을 간소화하여 전체적인 X선 그리드 제조 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 관한 것이다.
신체의 상태 또는 병변을 파악하기 위해 진행하는 X선 검사는 검사하고자 하는 신체의 각 부위에 X선을 조사하여 신체를 투과한 X선으로 상을 형성하는 것으로 X선이 신체를 투과할 때 조직마다 X선 흡수량이 다른 현상을 이용한다. 한편, X선 촬영 과정에서 X선은 신체를 투과하며 산란되기도 하는데, 산란된 X선의 일부는 광 검출기에 도달하여 주 방사선과 중첩되며 이로 인해 X선 영상의 선명도가 저하되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 통상의 X선 영상 장치에서는 광 검출기 전면에 X선 투과물질과 X선 흡수물질로 구성된 X선 그리드를 설치하여, 피사체를 통과하면서 산란되는 X선이 검출기에 도달되는 것을 차단함으로써 산란 방사선으로 인한 영상의 선명도 저하를 방지하고 있다.
이러한 X선 그리드를 제조함에 있어서는, 한국등록특허 제10-1485836호에서 설명되고 있는 바와 같이, 통상의 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 접착제를 사용하여 상호 접착시키는 공정을 우선적으로 수행하는데, 접착제를 사용하여 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 접착한 접착시트를 숙성하여 건조하고, 이를 다시 복수 겹으로 중첩한 후 일정한 길이로 절단하여 적층블럭을 형성한다. 이렇게 형성된 적층블럭들을 조립하여 접착제 도포하여 소성공정(Firing)을 거친 후, 밀링(Milling) 및 피복 등의 공정을 거쳐 X선 그리드의 제조가 이루어지게 된다.
그런데, 이와 같은 종래 기술에서는 상술한 바와 같이, X선 그리드 제조공정 중 X선 투과물질과 X선 흡수물질을 접착하여 접착시트를 형성하는 과정에서, 접착시트의 경화를 위해 숙성 및 건조 시간이 필요하며, 이렇게 형성된 접착시트를 다시 복수 겹으로 형성하여 적층블럭을 형성하기 위해 숙성 건조 공정이 여러차례 반복되므로 오랜 공정시간이 요구된다.
더불어, 위와 같은 과정을 거쳐 형성된 적층블럭을 중첩하여 그리드 본체를 형성함에 있어서도, 서로 이웃하여 적층되는 적층블럭간의 접착을 위해 접착제를 도포하고 가열 소성하는 공정이 필수적으로 수반되어 왔다.
아울러, 이와 같이 가열 소성 공정을 거치는 과정에서, 열변형에 의해 발생되는 그리드 본체의 뒤틀림이나 표면에 잔존하는 접착제의 제거 등을 위해, 제조하는 그리드 본체 표면에 대한 밀링 공정이 필수적으로 요구되고, 그 과정에서 그리드 소재의 상당 부분이 절삭되어 폐기되는 원자재의 낭비가 유발되고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, X선 투과재와 X선 흡수재가 교대로 적층된 X선 그리드 단위유닛을 형성하는 과정에서, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 통해, 롤러에 각각 권취된 투과재 시트와 흡수재 시트를 인출하여 상호 접착시키는 과정에서, 롤러에 권취된 투과재 시트를 인출하면서 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트를 서로 접착시켜 그리드 단위유닛을 형성하고, 이렇게 형성된 그리드 단위유닛들을 순차적으로 가압 적층하는 과정에서도, 순차적 적층 과정에서 흡수재 시트에 접촉되는 투과재 시트의 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트간의 접착을 통해 서로 이웃하는 각 단위유닛을 상호 접착시키도록 구성함으로써, 종래의 그리드 제조과정에서 단위유닛의 형성과정에 수반되던 숙성건조 공정이나 또는 단위유닛들의 적층을 통해 그리드 본체를 형성하는 과정에서 필수적으로 요구되어 온 소성 및 밀링 등의 부가적 공정을 생략할 수 있어 X선 그리드 제조공정을 간소화하여 전체적인 X선 그리드 제조 공정의 효율성을 증대하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, X선 그리드를 제조함에 있어서, 시트 형태의 X선 투과재 시트의 표면에 점착제를 도포하고 이형필름을 부착하여 형성된 X선 투과재 시트를 롤러에 권취하는 사전 준비과정을 거쳐, 롤러에 권취된 X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트를 각각 인출하고, 롤러로부터 인출된 X선 투과재 시트로부터 이형필름을 분리함으로써 이형필름이 분리된 X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트를 합지하여 X선 흡수재와 X선 투과재가 접착된 합지시트를 형성하고, 형성된 합지시트를 일정한 너비로 슬리팅한 후 슬리팅된 합지시트를 일정한 길이로 절단하여 X선 그리드 형성을 위한 단위유닛을 형성하며, 단위유닛을 X선 흡수재와 X선 투과재의 적층면이 횡방향으로 배열되도록 순차적으로 정렬하면서, 정렬되는 단위유닛의 일측면을 가압블록을 통해 가압하여 순차적으로 적층함으로써 X선 그리드 본체를 형성하도록 구성되는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 통해, 롤러에 권취된 투과재 시트를 인출하면서 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 흡수재 시트와 투과재 시트를 상호 접착시킴으로써, 종래의 그리드 제조과정에서 단위유닛의 형성과정에 수반되어 온 숙성건조 시간을 단축시킬 수 있는 동시에, 적층과정에서 별도의 접착제 도포와 가열 소성공정 없이 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트가 접착되도록 구성함으로써 그리드 제조 공정에서 소성 및 밀링공정을 생략할 수 있어 X선 그리드 제작공정을 간소화하고 공정 시간을 줄여 공정효율을 효과적으로 높이는 효과가 있다.
또한, 가압 적층을 통해 제조된 그리드 본체는 그리드 제조 공정에서 밀링 공정을 생략하여 형성함으로써, 단위유닛을 형성하는 과정에서부터 X선 그리드에 요구되는 사양에 정확하게 매칭되는 사양을 적용하여 그리드를 제작할 수 있으며, 종래의 제조공정에서 그리드 본체의 밀링으로 절삭되던 원자재의 폐기를 최소화하여 재료를 절감하고 생산성을 향상하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 그리드의 제조 과정을 설명하는 순서도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 X선 투과재 시트의 인출 과정에서 이형필름을 제거하는 구성을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 단일 겹의 합지시트를 형성하는 과정을 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수 겹의 합지시트를 형성하는 과정을 보여주는 도면
도 5는 도 3 및 도 4의 실시예에 따라 형성된 합지시트의 중첩 단면을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 가압블록을 이용하여 그리드 단위유닛을 적층하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 X선 투과재 시트의 인출 과정에서 이형필름을 제거하는 구성을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 단일 겹의 합지시트를 형성하는 과정을 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수 겹의 합지시트를 형성하는 과정을 보여주는 도면
도 5는 도 3 및 도 4의 실시예에 따라 형성된 합지시트의 중첩 단면을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 가압블록을 이용하여 그리드 단위유닛을 적층하는 과정을 설명하기 위한 도면
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명은, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 통해, 롤러에 각각 권취된 투과재 시트와 흡수재 시트를 인출하여 상호 접착시키는 과정에서, 롤러에 권취된 투과재 시트를 인출하면서 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트를 서로 접착시켜 그리드 단위유닛을 형성하고, 이렇게 형성된 그리드 단위유닛들을 순차적으로 가압 적층하는 과정에서도, 순차적 적층 과정에서 흡수재 시트에 접촉되는 투과재 시트의 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트간의 접착을 통해 서로 이웃하는 각 단위유닛을 상호 접착시키도록 구성함으로써, 종래의 그리드 제조과정에서 단위유닛의 형성과정에 수반되던 숙성건조 공정이나 또는 단위유닛들의 적층을 통해 그리드 본체를 형성하는 과정에서 필수적으로 요구되어 온 소성 및 밀링 등의 부가적 공정을 생략할 수 있어 X선 그리드 제조공정을 간소화하여 전체적인 X선 그리드 제조 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법으로써, 이하에서는 첨부 도면을 통해 본 발명에 따른 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 그리드의 제조 과정을 설명하는 순서도이다.
이때, 본 발명에서는, 이미 앞에서 간략하게 설명한 바와 같이, X선 투과재와 X선 흡수재를 합지하기 전, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 X선 투과재의 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 수행하며, 이렇게 형성된 투과재 시트와 흡수재 시트를 각각 롤러에 권취한다.
이후, 도 1에 도시된 바와 같이, 롤러에 권취된 X선 투과재 시트와 흡수재 시트를 각각 인출하면서(S111, S112) 합지시트를 형성하는데 이 과정에서, 인출된 X선 투과재 시트로부터 이형필름을 분리하여(S120), 이형필름이 분리된 X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트를 합지하여 X선 흡수재와 X선 투과재가 융착된 합지시트를 형성한다(S130).
이어서, 이렇게 형성된 합지시트를 일정한 너비로 슬리팅하고(S140), 슬리팅된 합지시트를 다시 일정한 길이로 절단함으로써, X선 그리드 형성을 위해 적층되는 단위유닛을 형성한다(S150).
이후, 위와 같이 형성된 단위유닛을 가압블록을 이용하여 순차적으로 가압융착을 통해 적층하여 X선 그리드 본체를 형성한 후(S160), X선 그리드 본체의 표면을 세척하고 그리드 본체의 외주면을 따라 X선 투과물질로 이루어진 박판형태의 커버를 피복하여(S170)를 X선 그리드를 제작한다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 X선 그리드 제조방법을 각 단계별로 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, X선 투과재와 X선 흡수재를 합지하기 전에 수행되는 사전 준비과정은, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포하고, 점착제가 도포된 X선 투과재의 표면에 이형필름을 부착하는 준비과정으로, 이는 X선 흡수재와 X선 투과재를 합지하는 과정에서 별도의 접착제를 도포하거나 또는 접착제의 고착을 위한 숙성과정 없이 X선 흡수재와 X선 투과재를 효과적으로 합지하기 위한 사전 준비과정이다.
이때, X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트를 접착시키기 위한 점착제로는, 가벼운 가압력을 통해 접착면을 접착시키킬 수 있는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 점착제가 사용될 수 있는데, 보다 바람직하게는 내열성과 내한성이 상대적으로 우수하며 시간경과에 따른 성능저하가 적은 실리콘 계열의 PSA 점착제를 사용하는 것이 좋다.
대표적인 예로는 오르가노폴리실록산을 포함하는 실리콘 고무 또는 실리콘 레진 등을 베이스 중합체로 하는 실리콘계 점착제가 사용될 수 있다.
상술한 실리콘계 점착제는 종래의 X선 그리드 제조공정에 사용되는 접착제와 달리, 저압조건에서도 물질과의 계면에서 접촉하여 충분한 결합강도를 형성하고 박리 시 응집파괴가 발생하지 않아, 종래의 X선 그리드 제조공정에서 접착제의 사용으로 인해 필수적으로 수반되던 숙성건조 공정을 생략할 수 있어 공정 시간을 단축하고 생산성을 향상시키는 장점이 있다.
아울러, X선 투과재로 사용되는 X선 투과물질로는 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, X선 흡수재로 사용되는 X선 흡수물질으로는 X선 흡수율이 높은 납(Pb), 주석(Sn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 납(Pb) 합금 등이 사용될 수 있다.
이렇게 사전 준비과정을 수행한 후에는, 롤러에 권취된 X선 투과재 시트와 흡수재 시트를 각각 인출하면서(S111, S112) 합지시트를 형성하게 되는데, 이때 롤러에 권취된 X선 투과재 시트를 인출하는 과정에서 인출되는 X선 투과재 시트로부터 X선 흡수재와 접촉되는 측면에 부착된 이형필름을 분리하여(S120), X선 투과재 시트에 도포된 점착제를 통해 X선 흡수재 시트와 접착시킴으로써 X선 흡수재와 X선 투과재가 접착된 합지시트를 형성한다(S130).
이때, 롤러로부터 인출되는 X선 투과재 시트에서 이형필름을 제거하는 과정은 후술하는 도 2에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
이형필름이 제거된 X선 투과재 시트는 롤러를 통해 같은 방향으로 인출되는 X선 흡수재 시트와 합지되는데, X선 투과재 시트의 이형필름이 제거되어 점착제가 노출된 투과재 시트의 표면과 X선 흡수재 시트가 접촉한 계면에서 X선 투과재 시트에 도포된 점착제에 의해 접착이 이루어지며 단일 겹의 합지시트가 형성된다.
즉, X선 흡수재와 X선 투과재 간의 접착이 이루어지면 단일 겹의 X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트가 접착된 한 겹의 합지시트가 형성되는데, 본 발명에서는 이와 같은 단일 겹의 합지시트를 여러번 중첩하거나, 필요에 따라 다수 개의 투과재 시트와 흡수재 시트를 한번에 중첩함으로써 복수 겹의 합지시트를 형성하여 단위유닛을 형성하는데 활용하며, 이와 같은 합지시트 형성과정과 관련해서는 후술하는 도 3 및 도 4에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서는, 이와 같은 방식을 통해 통상 X선 투과재와 X선 흡수재가 접착된 합지시트가 2겹 내지 4겹으로 중첩된 합지시트를 형성하는데, 이는 후술될 그리드 단위유닛의 적층과정에서의 공정 효율을 높이기 위한 것으로서, 형성되는 합지시트의 두께가 지나치게 얇은 경우 적층 과정에서의 정렬오류가 발생하기 쉽고, 지나치게 두꺼운 경우 단위유닛의 적층과정에서 그리드 라인의 경사도를 정밀하게 조절하기 어렵기 때문이다.
또한, 합지시트는 통상 2겹 내지 4겹의 범위에서 형성하는 것이 효과적이기는 하나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 겹쳐지는 합지시트의 매수는 그리드 사양이나 또는 그리드 라인의 간격 등에 따라 적절하게 조절될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 X선 투과재 시트의 인출과정에서 이형필름을 제거하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, X선 투과재 시트(10)로부터 이형필름(40)을 제거하기 위해, X선 투과재 시트(10)의 표면 중 X선 흡수재와 접촉예정인 면에 이형필름 분리 브라켓(60)을 구비하여 이형필름(40)을 분리하고, 이형필름 리와인더(70)를 구비하여 분리된 이형필름(40)을 회수한다.
즉, 이형필름 분리 브라켓(60)은 점착제가 도포되고 이형필름(40)이 부착된 채로 인출되는 X선 투과재(10)의 일측 시트 면으로부터 이형필름(40)을 분리하는 역할을 수행하고, 이렇게 이형필름 분리 브라켓(60)에 의해 X선 투과재 시트(10)로부터 분리된 이형필름(40)은 이형필름 리와인더(70)에 감겨져 회수되고, 이형필름 분리 브라켓(60)을 통과한 투과재 시트(11)는 일측면에만 이형필름(40)이 부착된 상태로 인출되게 된다.
또한, 상술한 이형필름 분리 브라켓(60)과 이형필름 리와인더(70)는 하나의 라인에 반드시 한 개씩만 구비되는 것은 아니며, 후술하는 도 4에서와 같이 X선 투과재 시트(10)의 양쪽 표면에 부착된 이형필름(40)을 모두 제거해야 할 경우 이형필름 분리 브라켓(60)과 이형필름 리와인더(70)를 추가로 구비하여 X선 투과재 시트(10)의 양 측 시트면에 각각 부착된 이형필름(40)을 모두 분리하여 회수할 수도 있다.
이렇게 이형필름이 회수된 X선 투과재 시트는 상술한 바와 같이, 합지시트 형성과정에서, 롤러를 통해 같은 방향으로 인출되는 X선 흡수재 시트와 합지되어 X선 투과재 시트의 이형필름이 제거된 표면과 접촉한 흡수재 시트의 표면에서 X선 투과재 시트에 도포된 점착제에 의해 접착이 이루어지며 합지시트를 형성하거나, 단위유닛의 적층과정에서, 이웃하는 단위유닛의 X선 흡수재 시트와 접촉하여 접착이 이루어지며 그리드 본체를 형성한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 단일 겹의 합지시트를 형성하는 과정을 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수 겹의 합지시트를 형성하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 3에서 보여지듯이, 본 발명의 일실시예에 따른 단일 겹의 합지시트 형성과정에서는, 앞서 설명한 사전 준비과정을 수행하여 X선 투과재의 표면에 점착제를 도포하고 이형필름(40)을 부착한 X선 투과재 시트(10)와 X선 흡수재 시트(20)를 각각 롤러에 권취한다.
이후, 상기의 롤러에 권취된 X선 투과재 시트(10)와 X선 흡수재 시트(20)를 각각 롤러로부터 인출하고 X선 투과재 시트(10)가 이형필름 분리 브라켓(60)을 통과하도록 구성하여 X선 투과재 시트(10)로부터 일측면의 표면에 부착된 이형필름(40)을 분리한다.
이때, X선 투과재 시트(10)로부터 분리된 이형필름(40)은 이형필름 리와인더(70)에 감겨져 회수되며, 이형필름 분리 브라켓(60)을 통과한 X선 투과재 시트(10)는 이형필름(40)이 제거되어 노출된 점착제가 도포된 표면이 X선 흡수재 시트(20)와 접촉하여 접착되는데, 접착된 두 시트는 롤러를 통과하며 가압되어 단일 겹의 합지시트(50)를 형성한다.
한편, 복수 겹의 합지시트를 형성하기 위해 단일 겹의 합지시트(50)를 여러번 적층하여 합지하는 등 다양한 방법이 활용될 수 있으며, 공정의 간소화와 공정효율을 높이기 위해 롤러에 각각 권취된 다수 개의 X선 흡수재 시트(20)와 X선 투과재 시트(10)를 한번에 인출하면서 합지하는 과정을 수행할 수 있다.
이를 참고하여 도 4를 살펴보면, 도 4에서는 롤러에 각각 권취된 다수 개의 X선 흡수재 시트(20)와 X선 투과재 시트(10)가 같은 방향으로 인출되면서 한번에 접착되어 복수 겹의 합지시트(51)를 형성하는 과정을 보여주는 도면으로서, 한 예로 3겹의 합지시트(51)를 형성하는 예시를 보여준다.
3겹의 합지시트(51)를 형성하기 위해서는, 롤러에 각각 권취된 3개의 X선 흡수재 시트(20)와 3개의 X선 투과재 시트(10)가 필요하며, X선 투과재 시트(10)의 진행방향으로 단일 또는 양쪽 표면에 이형필름 분리 브라켓(60)과 이형필름 리와인더(70)를 구비하도록 구성할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 X선 투과재 시트를 상단에 위치한 순서대로 10a, 10b 및 10c로 구분하여 살펴볼 때, 첫번째 및 두번째에 배치되는 X선 투과재 시트(10a, 10b)는 각 투과재 시트(10a, 10b)의 상부와 하부에 위치한 X선 흡수재 시트(20)와 동시에 접착되기 위해 X선 투과재 시트(10a, 10b)의 양측 시트면에 부착되어있는 이형필름(40)을 모두 제거해야한다.
이에 따라, X선 투과재 시트(10a, 10b)는 양측 시트면에 부착된 이형필름(40)을 제거하기 위해 시트 진행방향으로 각각 한 쌍의 이형필름 분리 브라켓(60)과 이형필름 리와인더(70)를 구비함으로써, 롤러를 통해 X선 투과재 시트(10a, 10b)가 인출되면서 양 측 시트면에 존재하는 이형필름(40)을 제거하여 X선 투과재 시트(10a, 10b)를 기준으로 상부와 하부에 위치한 X선 흡수재 시트(20)와 접착하게 된다.
한편, 세번째 X선 투과재 시트(10c)는 X선 투과재 시트(10c)의 상부에 배치되는 X선 흡수재 시트(20)와 접착하게 되므로, 시트 진행방향으로 이형필름 분리 브라켓(60)과 이형필름 리와인더(70)를 구비하여, 롤러를 통해 X선 투과재 시트(10c)가 인출되면서 일측면에 존재하는 이형필름(40)을 제거하여 X선 투과재 시트(10c)의 상단에 위치한 X선 흡수재 시트(20)와 접착하게 된다.
상술한 과정을 거쳐, 점착제를 통해 X선 흡수재 시트(20)와 X선 투과재 시트(10)가 세 쌍씩 접착된 세 겹의 합지시트(51)가 형성되는데, 이렇게 형성된 복수 겹의 합지시트는 후술되는 슬리팅 및 절단 공정을 거쳐 복수 개의 단위유닛을 형성하게 된다.
도 5는 도 3 및 도 4의 실시예에 따라 형성된 합지시트의 중첩 단면을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5의 (a)는 앞서 설명한 도 3의 실시예에서 형성된 단일 겹의 합지시트의 중첩 단면을 나타낸 도면이며, 도 5의 (b)는 도 4의 실시예에서 형성된 복수 겹의 합지시트의 중첩 단면을 보여주는 도면이다.
도 5의 (a)의 경우, 한 쌍의 X선 투과재(10)와 X선 흡수재(20)가 점착제(30)를 통해 접착된 단일 겹의 합지시트(50)임을 확인할 수 있으며, 도 5의 (b)의 경우에는, 세 쌍의 X선 투과재(10)와 X선 흡수재(20)가 점착제(30)를 통해 순차적으로 접착되어 세 겹으로 이루어진 합지시트(51)의 구성을 보여주고 있는데, 이렇게 형성된 단일 겹 또는 복수 겹의 합지시트(50, 51)의 일측 말단에 위치하는 X선 투과재(10)의 표면에는 점착제(30)층 표면을 커버하는 이형필름(40)이 부착되어 있는 것을 확인할 수 있다.
이렇게 형성된 합지시트는 후술되는 슬리팅 및 절단 공정을 거쳐 단위유닛을 형성하게 되며, 단위유닛의 가압 적층과정에서 각 단위유닛의 일측 단부에 부착되어 있는 이형필름을 제거하여 서로 이웃하는 단위유닛들을 접착시킴으로써 X선 그리드 본체를 형성하게 되는데, 이와 같은 X선 그리드 본체 형성 과정은 후술되는 도 6에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
다시 도 1로 돌아가서, 이상에서 설명한 과정을 통해, 합지시트의 형성(S130)이 완료되면, 롤러에 권취된 복수 겹의 합지시트를 롤러로부터 인출하면서 길이방향을 따라 일정한 너비로 슬리팅(Slitting)하는 공정(S140)을 거치게 된다.
이때, 슬리팅 공정은 롤러로부터 인출되는 합지시트를 길이방향을 따라 좁고 길게 절단하는 공정으로서, 여기서 슬리팅되는 합지시트의 너비는 제조하고자 하는 그리드의 사양에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
즉, 후술되는 단위유닛의 적층을 통한 그리드 본체 형성 과정에서 보다 구체적으로 확인되겠지만, 슬리팅 공정에서 슬리팅되는 합지시트의 너비가 곧 최종 형성되는 그리드 본체의 두께를 결정하게 되므로, 상술한 슬리팅 공정에서 슬리팅되는 합지시트의 너비는 제작하고자 하는 그리드의 두께에 맞도록 설정되며, 통상 2mm 내지 4mm 정도의 범위에서 설정되는 것이 일반적이다.
그런데, 통상의 그리드 생산을 위해 제작되는 합지시트는 일반적으로 500mm 정도의 비교적 넓은 너비로 제작되어, 이를 곧바로 2mm 내지 4mm 범위의 너비로 잘게 슬리팅하기에는 공정 설비의 구현에 많은 제약이 따르게 되므로, 본 발명에서는 상술된 슬리팅 공정을 2회 내지 3회에 걸쳐 반복하여 순차적으로 너비를 줄여 나가도록 공정을 진행하고 있으며, 이를 통해 작업 공간 사용 효율이나 작업 성능을 증대시킬 수 있다.
이후, 슬리팅이 완료된 합지시트들은 다시 롤러에 권취되고, 이어서 롤러에 권취된 합지시트를 인출하면서 다시 일정한 길이로 절단하여 그리드 생산을 위한 단위유닛을 형성한다(S150).
이때, 형성되는 단위유닛은 적층 과정을 통해 X선 그리드 본체를 구성하며, 이와 같은 단위유닛의 절단 길이는 제조 대상 그리드의 사양에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
단위유닛의 형성(S150)이 완료되면, 형성된 단위유닛을 X선 흡수재와 X선 투과재가 순차적으로 반복되면서 밀착, 결합되도록 가압블록을 통한 가압 공정을 통해 적층(S160)하여 X선 그리드 본체를 형성한다.
즉, 합지시트를 일정한 너비로 슬리팅하고 일정한 길이로 절단하여 형성된 복수 개의 단위유닛으로 그리드 본체를 형성하는 과정에서는, 단위유닛을 X선 흡수재와 X선 투과재의 적층면이 횡방향으로 배열되도록 순차적으로 정렬하면서(이 과정을 통해, 단위유닛의 슬리팅 너비가 그리드 본체의 두께로 나타나게 된다.), 각 단위유닛의 일측 단부에 배치되는 X선 투과재 표면의 이형필름을 제거하여 X선 투과재 표면에 도포된 점착제를 통해 이웃하는 단위유닛의 X선 흡수재와 접착되도록 적층하여 가압블록을 통해 가압함으로써, 각각의 단위유닛의 X선 투과재에 도포되는 점착제를 통해 이웃하는 단위유닛의 X선 흡수재와 접착되어 단위유닛의 순차적인 적층이 이루어지게 된다.
또한, 상술한 적층과정에서는 가압블록의 가압면 각도 조절을 통해 그리드 본체를 형성하는 X선 흡수재와 X선 투과재의 적층 방향이 그리드 본체 정면 방향을 향해 그리드 중심 측으로 일정 각도 기울어지도록, 전체적으로 그리드 본체 양 측면이 중심방향으로 테이퍼진 사다리꼴 형상으로 그리드 본체를 형성하게 되는데, 이에 관해서는 후술하는 도 6에 관한 설명에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
이와 같이, 그리드 본체를 구성하는 X선 흡수재와 X선 투과재의 배열 상태를 중심방향으로 일정각도 기울어지게 테이퍼지도록 형성하는 이유는, X선원으로부터 원추형으로 방사되는 X선을 보다 효과적으로 정확하게 검출하기 위함이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 가압블록을 이용하여 그리드 단위유닛을 적층하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 합지시트를 절단하여 형성된 그리드 단위유닛(90)을 가압블록(80)으로 가압하여 적층하는 과정에서는, 단위유닛(90)을 X선 흡수재(20)와 X선 투과재(10)의 적층면이 횡방향으로 배열되도록 순차적으로 정렬하면서 정렬되는 단위유닛(90)의 일 측면을 가압블록(80)을 통해 가압하여 순차적으로 적층하는데, 이와 같은 적층과정에서는 각각의 단위유닛(90)의 말단에 위치하는 X선 투과재(10)에 부착된 이형필름을 제거하여, X선 투과재(10) 시트에 도포된 점착제(30)를 통해 이웃하는 단위유닛(90)의 X선 흡수재(10)와 접촉하는 계면에서 접착이 이루어지도록 순차적으로 적층하여 가압하는 과정을 통해 각각의 단위유닛(90)이 순차적으로 적층된 X선 그리드(100) 본체가 형성된다.
이때, 상술한 단위유닛(90)의 적층 과정에서는, 가압블록(80)과 연결된 각도조절수단(미도시)을 통해 가압블록(80)의 가압면(81) 각도(θ)를 조절함으로써, 그리드(100) 본체를 형성하는 X선 흡수재(20)와 X선 투과재(10)의 적층 방향이 그리드(100) 본체 정면 방향을 향해 그리드(100) 중심 측으로 일정 각도 기울어지게하여 전체적으로 그리드(100) 본체 양 측면이 중심방향으로 테이퍼진 사다리꼴 형상으로 그리드(100) 본체를 형성한다.
여기서, 가압블록(80)을 통해 단위유닛(90)을 가압하여 적층하는 공정에서는, 가압 장치에 따라 가압 조건이 다양하게 설정될 수 있으나, 일반적으로 약 3kg중 내지 15kg중의 압력 범위 정도의 조건하에서라면 사전 도포된 실리콘계 PSA 점착제를 통해 충분한 접착효과를 기대할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 그리드 제조 방법에서는, 단위유닛의 가압 적층과정에서 사전 도포된 점착제를 통한 단위유닛 간의 접착 방식을 통해, 단위유닛의 적층으로 최종 형성되는 그리드 본체에 대한 별도의 가열 소성 공정을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 이렇게 가열 소성 공정이 생략됨에 따라 그리드 본체 표면에 대한 별도의 밀링 공정 역시 생략할 수 있게 되므로, 종래의 제조공정에서 그리드 본체에 대한 밀링 공정으로 절삭되어 폐기되던 그리드 원자재의 낭비를 최소화할 수 있는 동시에, 이미 앞에서 설명한 바와 같이, 합지시트의 슬리팅 단계에서부터 제조하고자 하는 X선 그리드에 요구되는 사양에 정확하게 매칭되는 사양을 적용하여 단위유닛을 형성함으로써 공정 효율 및 재료 절감 효과를 극대화할 수 있다.
한편, 단위유닛의 적층(S160)을 통해 X선 그리드 본체가 형성되면, 이렇게 형성된 그리드 본체에 대한 표면 세척 및 커버링 공정을 수행(S170)하여 그리드 제조공정을 완료한다.
이때, 해당 그리드가 적용되는 X선 촬영장치의 규격에 맞게 그리드 본체 테두리를 절단하여 외주면을 따라 마감처리를 한 후, X선 투과물질로 이루어진 박판형태의 커버를 피복하여 X선 그리드 제품을 출하하게 된다.
여기서, 이와 같이 X선 그리드의 피복에 사용되는 커버는 그래파이트, 합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 등으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 X선 투과율이 우수한 다양한 종류의 소재로 이루어질 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 X선 투과재와 X선 흡수재가 교대로 적층된 X선 그리드 단위유닛을 형성하는 과정에서, X선 투과재 시트의 양면에 X선 흡수재와의 접착을 위한 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비과정을 통해, 롤러에 각각 권취된 투과재 시트와 흡수재 시트를 인출하여 상호 접착시키는 과정에서, 롤러에 권취된 투과재 시트를 인출하면서 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트를 서로 접착시켜 그리드 단위유닛을 형성하고, 이렇게 형성된 그리드 단위유닛들을 순차적으로 가압 적층하는 과정에서도, 순차적 적층 과정에서 흡수재 시트에 접촉되는 투과재 시트의 표면에 부착된 이형필름을 제거하여 투과재 시트의 표면에 도포된 점착제를 통해 흡수재 시트와 투과재 시트간의 접착을 통해 서로 이웃하는 각 단위유닛을 상호 접착시키도록 구성함으로써, 종래의 그리드 제조과정에서 단위유닛의 형성과정에 수반되던 숙성건조 공정이나 또는 단위유닛들의 적층을 통해 그리드 본체를 형성하는 과정에서 필수적으로 요구되어 온 소성 및 밀링 등의 부가적 공정을 생략할 수 있어 X선 그리드 제조공정을 간소화하여 전체적인 X선 그리드 제조 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 가압 적층을 통해 제조된 그리드 본체는 그리드 제조 공정에서 밀링 공정을 생략하여 형성함으로써, 단위유닛을 형성하는 과정에서부터 X선 그리드에 요구되는 사양에 정확하게 매칭되는 사양을 적용하여 그리드를 제작할 수 있으며, 종래의 제조공정에서 그리드 본체의 밀링으로 절삭되던 원자재의 폐기를 최소화하여 재료를 절감하고 생산성을 향상하는 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.
10: X선 투과재 11: X선 투과재 시트
20: X선 흡수재 30: 점착제
40: 이형필름 50, 51: 합지시트
60: 이형필름 분리 브라켓 70: 이형필름 리와인더
80: 가압블록 81: 가압면
90: 단위유닛 100: X선 그리드
20: X선 흡수재 30: 점착제
40: 이형필름 50, 51: 합지시트
60: 이형필름 분리 브라켓 70: 이형필름 리와인더
80: 가압블록 81: 가압면
90: 단위유닛 100: X선 그리드
Claims (12)
- X선 그리드를 제조하는 방법에 있어서,
X선 투과재 시트의 양 표면에 실리콘 계열의 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 점착제를 도포한 후, 점착제가 도포된 양 표면에 이형필름을 부착하는 사전 준비단계;
X선 흡수재 시트와 상기 사전 준비단계를 통해 양 표면에 이형필름이 부착된 X선 투과재 시트를 각각 롤러에 권취하여, 일방향으로 인출하는 단계;
상기 X선 투과재 시트를 인출하는 과정에서, 인출되는 X선 투과재 시트로부터 상기 X선 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하는 단계;
상기 이형필름이 제거된 X선 투과재 시트에 도포된 점착제를 통해 상기 X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트를 접착시켜 X선 투과재 시트와 X선 흡수재 시트가 상호 접착된 합지시트를 형성하는 단계;
형성된 합지시트를 롤러에 권취한 후, 인출하면서 일정한 너비로 슬리팅하는 단계;
슬리팅된 합지시트를 일정한 길이로 절단하여 X선 그리드 형성을 위한 단위유닛을 형성하는 단계; 및
상기 단위유닛을 X선 흡수재와 X선 투과재의 적층면이 횡방향으로 배열되도록 순차적으로 정렬하면서, 정렬되는 단위유닛의 일측면에 배치되는 X선 투과재 시트에 부착된 이형필름을 제거하여 X선 투과재 시트 표면에 도포된 점착제를 통해 인접하는 단위유닛의 X선 흡수재와 접착시키면서 가압블록을 통해 가압하여 순차적으로 적층함으로써 X선 그리드 본체를 형성하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 가압블록을 통해 단위유닛을 가압하여 순차적으로 적층함으로써 X선 그리드 본체를 형성하는 단계 이후에,
X선 그리드 본체의 표면을 세척하고 그리드 본체의 외주면을 따라 X선 투과물질로 이루어진 박판형태의 커버를 피복하는 단계;
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 X선 투과재 시트로부터 X선 흡수재 시트와 접촉되는 표면에 부착된 이형필름을 제거하는 단계에서는,
이형필름 분리 브라켓을 통해 상기 X선 투과재 시트 표면에 부착된 이형필름을 분리하고,
분리되는 이형필름을 이형필름 리와인더를 통해 회수하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 X선 흡수재 시트와 X선 투과재 시트를 인출하면서 상호 접착시켜 합지시트를 형성하는 단계에서는,
X선 흡수재 시트와 X선 투과재 시트가 각각 권취된 다수 개의 롤러로부터 X선 흡수재 시트와 X선 투과재 시트를 동시에 인출하면서 순차적으로 적층되도록 접착시킴으로써,
X선 흡수재와 X선 투과재가 합지된 시트가 2겹 내지 4겹으로 중첩되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 합지시트를 일정한 너비로 슬리팅하는 단계에서는,
인출되는 합지시트를 2mm 내지 4mm 너비로 슬리팅하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 합지시트를 슬리팅하는 단계는,
2회 내지 3회에 걸쳐 순차적으로 너비를 줄여가며 슬리팅하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 정렬되는 단위유닛의 일측면을 가압블록을 통해 가압하여 순차적으로 적층함으로써 X선 그리드 본체를 형성하는 단계에서는,
가압블록의 가압면 각도 조절을 통해, 그리드 본체를 형성하는 X선 흡수재와 X선 투과재의 적층 방향이 그리드 본체 정면 방향을 향해 그리드 중심 측으로 일정 각도 기울어지게하여 전체적으로 그리드 본체 양 측면이 중심방향으로 테이퍼진 사다리꼴 형상으로 그리드 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 가압블록은,
상기 단위유닛을 3kg중 내지 15kg중의 압력으로 가압하여 적층하는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 X선 흡수재는,
납(Pb), 주석(Sn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 납(Pb) 합금 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 X선 투과재는,
합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 커버는,
그래파이트, 합성수지재, 알루미늄, 구리, 섬유재, 종이재, 목재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 코팅 방식을 이용한 X선 그리드 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200070722A KR102184529B1 (ko) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 점착 코팅 방식을 이용한 x선 그리드 제조방법 |
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| KR102184529B1 true KR102184529B1 (ko) | 2020-11-30 |
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ID=73641811
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102312708B1 (ko) * | 2021-06-23 | 2021-10-14 | 제이피아이헬스케어 주식회사 | 스트립 카트리지 기반의 x선 그리드 조립장치 |
| KR102333007B1 (ko) | 2021-06-23 | 2021-12-01 | 제이피아이헬스케어 주식회사 | 스트립 카트리지 방식의 x선 그리드 제조방법 |
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2020
- 2020-06-11 KR KR1020200070722A patent/KR102184529B1/ko active IP Right Grant
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