JPH08336902A

JPH08336902A - Ｘ線機器用部材

Info

Publication number: JPH08336902A
Application number: JP7170396A
Authority: JP
Inventors: Akira Nishimura; 明西村; Kiyoshi Honma; 清本間
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1996-12-24
Anticipated expiration: 2017-12-16
Also published as: JP3356362B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｘ線機器用部材において、特定の強化繊維織
物を用いたＦＲＰを含む部材とすることにより、軽量化
をはかりつつ、Ｘ線写真にＦＲＰ中の織物の目が出ない
ようにする。【構成】複数層の強化繊維材に樹脂が含浸されてなる
繊維強化プラスチックをＸ線透過部に用いたＸ線機器用
部材において、少なくとも１層の強化繊維材が、単糸の
糸幅が３〜１６ｍｍ、糸幅／厚み比が２０以上の扁平な
強化繊維糸をたて糸とよこ糸の少なくとも一方とする強
化繊維織物であって、前記たて糸とよこ糸の少なくとも
一方は織物の状態で繊維が並行しており、かつ、カバー
ファクターが９５〜１００％である扁平糸織物からなる
ことを特徴とするＸ線機器用部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線機器用部材に関
し、とくに繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰとも言
う。）を用いた、天板やフイルム密着板、フイルムカセ
ッテ等のＸ線機器用部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＲＰは、軽量でありながら優れた機械
的特性を有しており、かつ、とくに炭素繊維やアラミド
繊維を強化繊維としたＦＲＰは優れたＸ線透過性を有し
ていることから、各種Ｘ線機器用部材において、Ｘ線透
過性が要求される部位に用いる材料として注目され始め
ている。

【０００３】ＦＲＰは、通常、複数層の強化繊維材に樹
脂が含浸され、成形されたものに構成されるが、成形
前、成形時の取扱い易さ、型への沿わせ易さ、成形後の
ＦＲＰとして優れた特性が得られること等の面から、強
化繊維材として織物の形態にした強化繊維織物が多用さ
れている。

【０００４】この強化繊維織物の強化繊維糸に炭素繊維
糸やアラミド繊維糸を用いてＦＲＰに成形すると、良好
なＸ線の透過性を有し、弱いＸ線で必要な部位を透過さ
せることができるので、人体への被爆量を低減できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
弱いＸ線を使うと、ＦＲＰ中の、強化繊維が存在しない
樹脂部を透過したＸ線と、強化繊維存在部を透過したＸ
線との強度の差（強度の比率）が大きくなり、Ｘ線フイ
ルムに撮影される写真に、ＦＲＰ中の織物の目が出やす
くなる。織物の目が写るのを防止するには、織物のカバ
ーファクターを１００％近くに上げ、強化繊維が存在し
ない樹脂部を無くせばよいが、従来の強化繊維織物では
このような高いカバーファクターを得るのが困難であっ
た。

【０００６】本発明は、このような現状に着目し、とく
にＸ線機器用部材のＸ線の透過性が要求される部位にお
いて、該部位を特定の強化繊維織物を用いたＦＲＰを含
む部材から構成することにより、目標とする軽量化をは
かりつつ、Ｘ線写真に織物の目が出ないようにすること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
Ｘ線機器用部材は、複数層の強化繊維材に樹脂が含浸さ
れてなる繊維強化プラスチックをＸ線透過部に用いたＸ
線機器用部材において、少なくとも１層の強化繊維材
が、単糸の糸幅が３〜１６ｍｍ、糸幅／厚み比が２０以
上の扁平な強化繊維糸をたて糸とよこ糸の少なくとも一
方とする強化繊維織物であって、前記たて糸とよこ糸の
少なくとも一方は織物の状態で繊維が並行しており、か
つ、カバーファクターが９５〜１００％である扁平糸織
物からなることを特徴とするものからなる。カバーファ
クターは、好ましくは９８〜１００％である。

【０００８】上記たて糸とよこ糸の少なくとも一方を、
上記扁平な強化繊維糸を複数積層した形態とすることも
できる。このようにすれば、目付の大きな織物が可能と
なり、より繊維体積含有率の大きなＦＲＰの成形が可能
となる。

【０００９】また、強化繊維糸としては、Ｘ線透過性の
面から、とくに炭素繊維糸およびアラミド繊維糸が好ま
しい。中でも、良好なＸ線透過性に加え、高弾性率、高
強度特性を有する炭素繊維糸が好ましい。この扁平な強
化繊維糸は、通常、マルチフィラメント糸の形態とされ
る。

【００１０】このような扁平な強化繊維糸からなる織物
の織糸には、実質的に撚りがなく繊維が並行しているこ
とが必要である。ここで「実質的に撚りがない」とは、
糸長１ｍ当たりに１ターン以上の撚りがない状態をい
う。つまり、現実的に無撚の状態をいう。織物の状態で
実質的に撚りがないことが必要である。そのためには、
無撚の扁平な強化繊維糸のボビンを横取り解舒させ、解
舒撚りが入らないようにたて糸およびよこ糸供給を行っ
て織物にする。

【００１１】織糸に撚りがあると、その撚りがある部分
で糸幅が狭く集束して分厚くなり、織糸間に実質的に強
化繊維の存在しない空隙部が生じたり、製織された織物
の表面に凹凸が発生したりしやすくなる。上記のような
空隙部はカバーファクターを低下させる原因になり、目
標とするカバーファクターの達成が困難になる。また、
上記のような凹凸は、製織された織物に外力が作用した
際に撚り部分に応力が集中し、ＦＲＰ等に成形した場合
の強度特性を不均一にするおそれがある。また、Ｘ線機
器用部材では、後述の如く直接Ｘ線フイルムに接する部
位も多いことから、表面の平滑性が要求される。織物の
凹凸が大きいと、ＦＲＰに成形した際に望ましい表面平
滑性が得られなくなる。

【００１２】扁平な強化繊維糸単糸の糸幅は３〜１６ｍ
ｍの範囲とされる。この範囲の糸幅が製織し易く、糸厚
みとの関係から、最適な扁平状態が得やすい。糸幅／糸
厚み比は、２０以上とされる。２０未満では、１００％
に近いカバーファクターを得ようとすると、織糸のクリ
ンプを極小に抑えることが難しくなる。

【００１３】このような最適な扁平状態の、実質的に撚
りがない織糸からなる強化繊維織物は、織糸の繊度を大
きくしても、各織糸の交錯部におけるクリンプは極めて
小さく抑えられ、ＦＲＰや炭素繊維強化プラスチック
（ＣＦＲＰ）にした際に所望の表面平滑性が容易に得ら
れる。また、クリンプが小さいので、高い強度特性が得
られる。

【００１４】また、クリンプが極めて小さく抑えられる
ので、織物目付を高く設定でき、かつ、織糸の扁平状態
を確保した状態にてカバーファクターを１００％近く
に、設定することが可能となる。したがって、ＦＲＰに
おいて、強化繊維が存在しない樹脂部を実質的に無くし
て、透過Ｘ線により撮影される写真に織物の目が出ない
ようにすることが可能となる。

【００１５】さらに、織物の形態で各織糸が扁平な状態
に維持されているから、樹脂の含浸性が極めてよい。し
たがって、均一な特性のＦＲＰが得られ、目標とする強
度が均一に、かつ、容易に得られる。

【００１６】ここで、カバーファクターＣｆ（％）と
は、織糸間に形成される空隙部の大きさに関係する要素
で、織物上に面積Ｓ₁の領域を設定したとき、面積Ｓ₁
内において織糸に形成される空隙部の面積をＳ₂とする
と、次式で定義される値をいう。カバーファクターＣｆ＝［（Ｓ₁−Ｓ₂）／Ｓ₁］×１
００

【００１７】本発明の強化繊維織物は、薄い扁平な強化
繊維糸からなるたて糸やよこ糸を用いている。従って、
目抜け度の小さな、すなわちカバーファクターが大きな
織物となる。このようなカバーファクターの大きな強化
繊維織物を用いてＦＲＰを成形すると、前述の如くＸ線
写真に織物の目が出なくなるとともに、均一な成形品が
得られ、樹脂中にボイドが入ったり、応力が集中するよ
うな繊維分布むらが発生しない。

【００１８】なお、上記のような扁平糸自身の作成方法
としては、たとえば、強化繊維糸の製造工程において、
複数の強化繊維からなる繊維束をロール等で所定の幅に
拡げ、扁平な形状にしてそのまま保持するか、あるいは
元に戻らないようにサイジング剤等で形態を保持させれ
ばよい。とくに、扁平形状を良好に保持するためには、
扁平糸に０．１〜１．５重量％程度の小量のサイジング
剤を付着させておくことが好ましい。

【００１９】前記扁平な強化繊維をたて糸およびよこ糸
とする織物とする場合には、織物目付が１００〜３５０
ｇ／ｍ²であることが好ましい。また、扁平な強化繊維
糸をたて糸とよこ糸の少なくとも一方とする織物であっ
て、該たて糸とよこ糸の少なくとも一方が、扁平な強化
繊維糸が複数積層されてなる織物とする場合には、織物
目付が２００〜７００ｇ／ｍ²であることが好ましい。
扁平な織糸であるため、このように複数積層した状態で
織成しても、クリンプは小さく抑えられる。そして、積
層により織物の繊維密度を高めることができる。

【００２０】さらに、補助糸を用いた織物の形態とする
こともできる。補助糸としては、繊度が２，０００デニ
ール以下の細い繊維からなる扁平な織糸を使用すること
が好ましく、さらに好ましくは５０〜６００デニールで
ある。補助糸は、繊度が大きいとクリンプが大きくな
り、また、繊度が小さいと製織や取扱いに際して切断し
易い。この補助糸は、並行する扁平な織糸を一体に保持
することを目的に使用され、炭素繊維やガラス繊維など
の無機繊維、ポリアラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエ
ステル繊維などの有機繊維が使用でき、種類に関しては
特に限定はない。

【００２１】ここで、織物の繊維密度とは、次式で定義
される値をいう。織物の繊維密度（ｇ／ｍ³）＝［織物目付（ｇ／
ｍ²）］／［織物厚さ（ｍｍ）］なお、織物目付（ｇ／ｍ²）および織物厚さ（ｍｍ）
は、それぞれＪＩＳＲ７６０２に準拠して測定した値
である。

【００２２】また、強化繊維織物の織組織は特に限定は
しないが、ＦＲＰ成形後の反りの問題や織物形態でのカ
バーファクターの面から綾組織であることが好ましい。
平組織の場合には、ＦＲＰに成形した際に反りは生じな
いが、カバーファクターが小さくなり易い。朱子組織の
場合には、カバーファクターは大きくとれるものの、Ｆ
ＲＰに成形した際に反りが生じやすい。この点綾組織で
は、ＦＲＰ成形後に反りが生じないばかりか、カバーフ
ァクターも容易に大きくとれる。

【００２３】上述のような強化繊維織物からなる強化繊
維材が複数層積層され、該強化繊維材に樹脂が含浸さ
れ、ＦＲＰからなるＸ線機器用部材に成形される。Ｘ線
機器用部材は、このＦＲＰ自身のみから構成されてもよ
く、Ｘ線透過部位のみにＦＲＰを用いた構成としてもよ
い。

【００２４】対象とするＸ線機器用部材としては、例え
ば天板、フイルム密着板、フイルムカセットが挙げられ
る。このうち、とくに天板にあっては、ＦＲＰが発泡体
からなる芯材の両面に設けられたサンドイッチ構造材に
構成することが好ましい。発泡体としては、例えば、発
泡ポリウレタン、発泡アクリル、発泡ウレタンを用いる
ことができる。

【００２５】なお、本発明に係るＦＲＰ成形に使用する
マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの
熱硬化性樹脂は、織物に含浸された状態ではＢステージ
である。また、マトリクス樹脂として、ナイロン樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ビスマ
レイミド樹脂等の熱可塑性樹脂も使用することができ
る。

【００２６】本発明に係るＸ線機器用部材においては、
そのＦＲＰ成形に用いられる強化繊維織物を特定の扁平
糸織物としたので、良好な機械的特性や軽量化は勿論の
こと、表面平滑性に優れ、かつ、Ｘ線写真を撮影した際
にＦＲＰ中の織物の目が写らない優れた部材を実現でき
る。したがって、このような優れた特性を有するＦＲＰ
は、Ｘ線透過性が要求される各種のＸ線機器用部材、例
えば、天板やフイルム密着板、フイルムカセッテ等のＸ
線機器用部材に適用できる。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明に係るＸ線機器用部材につい
て、図面を参照して各々具体的に説明する。図１は、天
板１、フイルム密着板２を用いて人体３の必要部位のＸ
線写真を撮影する装置を示している。図において、４は
高電圧発生器、５はＸ線発生管、６はＸ線絞り、７はＸ
線グリッド、８はフイルム（密着板）の挿入・取出機
構、９はイメージインテンシファイア、１０は撮像管、
１１はＸ線モニタ、１２は操作盤を、それぞれ示してい
る。

【００２８】図２は天板１を示しており、この天板１の
裏面側に、後述のフイルム密着板２やフイルムカセッテ
が設けられる。天板１には、Ｘ線透過性はもちろんのこ
と、人体３を支持できるだけの強度等が要求される。し
たがって、この天板１の構成に、本発明に係るＦＲＰを
用いれば、良好なＸ線透過性を確保しつつ、天板１を透
過したＸ線により撮影されるフイルムにＦＲＰ中の織物
の目が出ないようにすることができる。そして、とくに
この天板１には、前述したようなサンドイッチ構造のＦ
ＲＰが好適であり、該構造を採用することにより、必要
な強度特性についても容易に確保することができる。

【００２９】図３は、フイルム密着板２を示しており、
該密着板２内にＸ線写真用フイルムが装着される。とく
にＸ線源に対向する側に設けられた、つまりＸ線透過性
が要求される側に設けられた表蓋２１を本発明に係るＦ
ＲＰで構成することにより、Ｘ線写真にＦＲＰ中の織物
の目が出ないようにすることができる。

【００３０】このフイルム密着板２は、図４に概略構成
を示すように、Ｘ線源に対向する側に設けられた表蓋２
１と、裏蓋２２との間にＸ線写真用フイルム２３を内挿
する基本構成を有している。表蓋２１のフイルム２３押
え面は、フイルム２３を良好に密着させるために中央部
がフイルム２３側に隆出している。この隆出構造は、例
えば図５に示すように、ＦＲＰ成形用の織物２４の積層
枚数を、中央部程多くなるようにすることにより容易に
達成できる。

【００３１】本発明に係る強化繊維織物は特定の扁平糸
を用いているので、織物状態での織糸のクリンプが極め
て小さく、ＦＲＰに成形した際の表面平滑性が良いの
で、上記表蓋２１のフイルム当接面の表面平滑性を向上
することもでき、フイルム２３を所望の密着状態にて装
着することが可能になる。

【００３２】図６は、Ｘ線用のフイルムカセッテ３１を
示している。このフイルムカセッテ３１は、Ｘ線源に対
向する側に設けられた表蓋３２と、表蓋３２に対向して
箱体を形成するとともに表蓋３２にヒンジ３３によって
開閉自在に取り付けた箱状の裏蓋３４を有している。３
５はクッション材であり、フイルム３６は増感紙３７と
表蓋３２との間に装着される。この表蓋３２も、フイル
ム側中央部がふくらんでいることが好ましい。

【００３３】このフイルムカセッテ３１の表蓋３２に
も、Ｘ線透過性が要求されるから、この部位を本発明に
係るＦＲＰで構成できる。そして、該ＦＲＰは、特定の
扁平糸織物を有しているので、そのカバーファクターが
極めて高く、Ｘ線写真撮影した際に、織物の目が写るこ
とが防止される。また、成形されたＦＲＰの表面平滑性
が良いので、フイルムの密着性も良好である。

【００３４】なお、上記各実施例では、Ｘ線機器用部材
として、天板、フイルム密着板、フイルムカセッテを示
したが、本発明は、これら以外であっても、Ｘ線の透過
性が要求される部位を有する各種Ｘ線機器用部材であれ
ば、任意の部材に適用できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＸ線機器
用部材によるときは、特定の扁平糸織物を用いて成形し
たＦＲＰを含む構成としたので、軽量化や高強度化を達
成しつつ、Ｘ線写真にＦＲＰ中の織物の目が写らないよ
うにすることができ、さらに、良好な表面平滑性により
フイルムの密着性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となるＸ線機器用部材の一例を示
すＸ線写真撮影装置の概略構成図である。

【図２】図１の天板部の斜視図である。

【図３】図１のフイルム密着板の拡大斜視図である。

【図４】図３のフイルム密着板の概略構成図である。

【図５】図４のフイルム密着板の表蓋の概略構成図であ
る。

【図６】本発明の一実施例に係るフイルムカセッテの縦
断面図である。

【符号の説明】１天板２フイルム密着板３人体２１表蓋２２裏蓋２３フイルム２４織物３１フイルムカセッテ３２表蓋３３ヒンジ３４裏蓋３５クッション材３６フイルム３７増感紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数層の強化繊維材に樹脂が含浸されて
なる繊維強化プラスチックをＸ線透過部に用いたＸ線機
器用部材において、少なくとも１層の強化繊維材が、単
糸の糸幅が３〜１６ｍｍ、糸幅／厚み比が２０以上の扁
平な強化繊維糸をたて糸とよこ糸の少なくとも一方とす
る強化繊維織物であって、前記たて糸とよこ糸の少なく
とも一方は織物の状態で繊維が並行しており、かつ、カ
バーファクターが９５〜１００％である扁平糸織物から
なることを特徴とするＸ線機器用部材。
【請求項２】前記カバーファクターが９８〜１００％
である、請求項１のＸ線機器用部材。
【請求項３】前記たて糸とよこ糸の少なくとも一方は
前記扁平な強化繊維糸が複数積層されてなる、請求項１
又は２のＸ線機器用部材。
【請求項４】前記強化繊維糸が炭素繊維糸からなる、
請求項１ないし３のいずれかに記載のＸ線機器用部材。
【請求項５】織物目付が１００〜７００ｇ／ｍ²であ
る、請求項４のＸ線機器用部材。
【請求項６】前記強化繊維糸がアラミド繊維糸からな
る、請求項１ないし３のいずれかに記載のＸ線機器用部
材。
【請求項７】前記強化繊維織物が綾組織されてなる、
請求項１ないし６のいずれかに記載のＸ線機器用部材。
【請求項８】天板である、請求項１ないし７のいずれ
かに記載のＸ線機器用部材。
【請求項９】前記繊維強化プラスチックが、発泡体か
らなる芯材の両面に設けられたサンドイッチ構造材に構
成されている、請求項８のＸ線機器用部材。
【請求項１０】フイルム密着板である、請求項１ない
し７のいずれかに記載のＸ線機器用部材。
【請求項１１】フイルムカセッテである、請求項１な
いし７のいずれかに記載のＸ線機器用部材。