医療用カセッテ
【課題】重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能な医療用カセッテを提供する。また、医療用カセッテの構成材料に炭素繊維を用いた場合、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない医療用カセッテを提供する。
【解決手段】このカセッテは、フロント部材１０とフロント部材と対向するバック部材２０とから構成され内部に画像記録媒体２８を収容する医療用カセッテであって、フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成される。
【解決手段】このカセッテは、フロント部材１０とフロント部材と対向するバック部材２０とから構成され内部に画像記録媒体２８を収容する医療用カセッテであって、フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝尽性蛍光体や感光フィルム等の画像記録媒体を内部に収容する医療用カセッテに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーン・フィルム系の医療用撮影システムに対し、輝尽性蛍光体等を利用した画像記録媒体を用いて、放射線画像撮影を行い、撮影後の輝尽性蛍光体から放射線画像を読み取る医療用画像記録読取システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このために、輝尽性蛍光体等からなる画像記録媒体を内部に収容した医療用カセッテが用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
従来、上述のような医療用カセッテでは強度確保のために、フロント板を全てカーボン樹脂で構成し、その縁部分を肉厚としたもの、フロント板（カーボン樹脂やアルミニウム）の縁にアルミニウムのフレームを設けたもの、バック板側をアルミニウムダイキャストで構成したもの等が提案されている。これらの内でアルミニウムのフレームを設けたものは軽量化や加工性・他部品との組立のため中空で構成されていることが多い。
【０００４】
医療用カセッテは、撮影後の読み取りのため、画像記録媒体をカセッテから取り出す必要があり、この中には、例えば画像記録媒体とカセッテのバック板とを一体化させたカセッテで画像読み取り等の処理を行うシステムがある。このようなシステムではカセッテに多様な機構を盛り込む必要がある。一方、カセッテサイズに対する画像領域は従来並が必要とされているため、フレームの一部に穴や切り欠きを追加したり、別部材を取り付けたりといった加工を行っている。
【特許文献１】特開平１１−２８８０５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１５６７１７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
医療用カセッテを用いた撮影態様は多様であり、ベット上の患者の下にカセッテを入れて撮影するといった、患者の全体重がカセッテにかかるような撮影態様が多くある。このために医療用カセッテには所定の強度が必要となる。また、一患者に対して多数枚の撮影を行う場合があり、軽量化も重要なポイントとなっている。現在、医療用カセッテに対し軽量及び高剛性を両立する素材としてアルミニウムやカーボンといった素材が提案されている。
【０００６】
しかし、近年の画像読み取り等の機構の複雑化に伴い非常に限られたスペースにかかる機構を配置しているため構造体部分が減少する方向にあり、撮影条件によっては医療用カセッテが変形するおそれが生じる場合もある。また、医療用カセッテの患者に接する部分は使用時に患者に不快感を与えないようにする必要がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能な医療用カセッテを提供することを目的とする。また、医療用カセッテの構成材料に炭素繊維を用いた場合、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない医療用カセッテを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本実施形態の第１の医療用カセッテは、フロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成されたことを特徴とする。
【０００９】
この医療用カセッテによれば、フロント部材を、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成することで、高強度部材としてアルミニウムなどの金属や複合材を利用することなく軽量で高強度構造を実現でき、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能となる。
【００１０】
上記医療用カセッテにおいて前記積層体は前記炭素繊維フィラメントが略直交するように順次積層したものであることで、より高強度を得ることができる。
【００１１】
また、前記フロント部材は、その外周にフレーム部材を有し、前記フレーム部材を含んで加熱および加圧により一体に成形されることが好ましい。これにより、フロント部材をフレーム部材を含めて炭素繊維フィラメントにより強化して一体に形成できるので、フロント部材とフレーム部材との間の接着部・接合部をなくすことができ、より簡単な構造にできるとともに、より簡単に製造することができる。
【００１２】
また、前記積層体の最表層の前記炭素繊維フィラメントの配列方向とカセッテ長辺方向とが略同一であることで、カセッテ長辺方向への強度を高めることができる。
【００１３】
また、前記積層体における層数が４層〜１２層であることが好ましい。また、前記積層体の最表層表面が不織布で覆われていることで、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない構成にできる。
【００１４】
本実施形態の第２の医療用カセッテは、撮影時に被写体側に配置されるフロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を熱硬化性樹脂に含浸させてなる最表層を少なくとも有し、前記最表層表面が不織布で覆われていることを特徴とする。
【００１５】
この医療用カセッテによれば、高強度構造の実現のため、フロント部材を、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を熱硬化性樹脂に含浸させてなる最表層を少なくとも有するように構成した場合、最表層表面を不織布で覆うことで炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えないようにできる。
【００１６】
上記医療用カセッテにおいて、前記不織布がリントフリーの不織布であることが好ましい。前記不織布の交差比率が２０％以上であることが好ましい。また、前記不織布は目付が５〜１５０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが好ましい。
【００１７】
また、前記不織布がマイクロファイバであることが好ましい。また、前記不織布がサーマルボンドであることが好ましい。
【００１８】
上記第１，第２の医療用カセッテにおいて前記フロント部材と前記バック部材とが一体化されるようにしてもよい。すなわち、本実施形態の各医療用カセッテは、フロント部材とバック部材とが分離し合体する構造であっても、フロント部材とバック部材とが一体化された構造であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能な医療用カセッテを提供できる。また、医療用カセッテの構成材料に炭素繊維を用いた場合、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない医療用カセッテを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による医療用カセッテのフロント部材（Ａ）及びバック部材（Ｂ）が分離した状態を示す斜視図である。図２は、図１のフロント部材の概略的な断面図（Ａ）、輝尽性蛍光体プレート及びトレー部材の概略的な断面図（Ｂ）及びバック部材の概略的な断面図（Ｃ）である。図３は図１の医療用カセッテのロック機構を説明するためのバック部材の内面図（Ａ）及び要部断面を示す側断面図（Ｂ）である。
【００２１】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放射線画像撮影に用いられる医療用カセッテ（以下、単に「カセッテ」ともいう。）１は、フロント部材１０と、フロント部材１０に対向するように配置されるバック部材２０と、から全体として薄形の矩方体状に構成され、バック部材２０側の支持板２７に固定された蓄積性蛍光体プレート２８がその内部空間に収容可能に構成されている。フロント部材１０とバック部材２０とは脱着可能になっている。
【００２２】
カセッテ１は、フロント部材１０が被写体側に配置され、フロント部材１０側から放射線を照射して放射線撮影が行われ、収容された蓄積性蛍光体プレート２８に放射線画像を蓄積し記録することができる。すなわち、図２（Ｂ）のように、蓄積性蛍光体プレート２８は、支持板２７と、支持板２７上に形成された例えば気相成長法により成長させた柱状結晶によるＣｓＢｒを母体とする蓄積性蛍光体からなる蓄積性蛍光体層２８ａと、を有し、トレー部材２９に取り付け固定されている。
【００２３】
図１（Ａ）のように、フロント部材１０は、短辺側のフレーム１７と長辺側のフレーム１８とを有する外形枠のフレーム部材１１と、フレーム部材１１の内側面に位置し放射線を透過する前面板１３と、を備え、フレーム部材１１と前面板１３とが一体に構成されている。
【００２４】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フロント部材１０のフレーム部材１１は、前面板１３の端部から略直角に後面側へ屈曲して延びるフレーム側面部１１ａと、フレーム側面部１１ａの内側で同様に後面側に延びる突き出し部１１ｂと、を有する。フロント部材１０とバック部材２０とが一体になったとき、突き出し部１１ｂの内側に蓄積性蛍光体プレート２８の端部が位置し、蓄積性蛍光体プレート２８の蓄積性蛍光体層２８ａが突き出し部１１ｂの内側空間で密閉されて遮光されるようになっている。
【００２５】
図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、（Ｃ）のように、バック部材２０は、バック部材本体２１内に蓄積性蛍光体プレート２８とトレー部材２９とを収容し、トレー部材２９がバック部材本体２１内の底面に貼り付けられている。
【００２６】
図１（Ｂ）、図３（Ａ）のように、カセッテ１の短辺方向の一端側のバック部材側面部２２には、挿入孔３４がフロント部材１０側の切り欠き部１４に対応して形成されている。また、短辺方向の両端には開口部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成され、長辺方向の略中央には開口部３３ａ、３３ｂが形成されている。
【００２７】
また、バック部材本体２１は、後述する放射線画像読み取り装置内で磁石の磁力により吸着、保持されるため、磁石に磁力で吸着可能なように、バック部材本体２１自体を磁性部として、磁性体プラスチックなどで形成することが好ましい。また、バック部材本体２１を通常のプラスチックで形成し、鉄箔などの磁性体シート（図示省略）を磁性部としてバック部材２０の裏面２４に備える構成してもよい。また、バック部材２０の裏面２４に、磁性体物質を塗布するなどし、磁性部を付与してもよい。
【００２８】
上述のように、フロント部材１０とバック部材２０とは合体し、また脱着可能であるが、通常は合体した状態で遮光状態となり、放射線撮影などが行われる。フロント部材１０とバック部材２０とが分離・合体するときは、フロント部材１０とバック部材２０とが相対的に平面同士が離れまた近づくようにして分離しまた合体する。従って、合体したとき、フロント部材１０とバック部材２０の全面にわたり、近接した状態を再現でき、遮光状態を維持できる。
【００２９】
次に、図３を参照してカセッテ１のロック機構について説明する。フロント部材１０とバック部材２０を合体した状態に保つために、カセッテ１はロック機構を備える。カセッテ１のロック機構として、フロント部材１０には、ロック爪用の複数の切り込み（図示省略）が形成され、また、バック部材２０には、被係止部としての複数のロック爪を備えた第１の連結部材３５と第２の連結部材３６とピニオン３７とを備える。
【００３０】
図３（Ａ）のように、第１の連結部材３５は、第１横部材３５ａと、第１横部材３５ａの中央やや右側からバック部材２０の長手方向内側に向かって突出した第１中部材３５ｂと、第１横部材３５ａの左端部からバック部材２０の長手方向内向きに突出した第１左部材３５ｃと、を有する。
【００３１】
また、第２の連結部材３６は、第２横部材３６ａと、第２横部材３６ａの中央やや左側から第１中部材３５ｂと反対側に突出した第２中部材３６ｂと、第２横部材３５ａの右端部からバック部材２０の長手方向内向きに突出した第２左部材３６ｃと、を有している。
【００３２】
第１中部材３５ｂの先端部と第２中部材３６ｂの先端部とは、バック部材２０のほぼ中央に備えられているピニオン３７を挟んで対向し、それぞれの先端側面に設けられたラック部３５Ｂ、３６Ｂが、ピニオン３７と噛合することにより、第１の連結部材３５と第２の連結部材３６とがピニオン３７を介し連結される。
【００３３】
また、第１の連結部材３５の第１横部材３５ａの各端部近傍にバック部材側面部２１１から突出するように被係止部としてのロック爪３０ａ、３０ｂが備えられている。さらに、第１左部材３５ｃの側面外側向きにスライド部材としてのロック爪３２ａが備えられている。
【００３４】
また、図３（Ａ）のように、一端が第１の連結部材３５に固定され、他端がバック部材側面部２１１の内面側に固定されたコイルばね３８ａが２本設けられている。このコイルばね３８ａにより、第１の連結部材３５は常に矢印Ｑ１方向に移動しようとする付勢力を受けている。
【００３５】
また、第１の連結部材３５と挿入孔３４が形成されたバック部材側面部２１１との間にはプッシュラッチ部３９が設けられている。プッシュラッチ部３９は、図１（Ｂ）、図３（Ａ）のようにバック部材側面部２１１から突き出たスライド板５０を有し、また、ばね（図示省略）により常に矢印Ｑ１方向に付勢力を受けている。
【００３６】
また、第２の連結部材３６における第２横部材３６ａの端部近傍にバック部材側面部２１１から突出するように被係止部としての被係止部としてのロック爪３０ｃ、３０ｄが備えられている。さらに、第２右部材３６ｃの側面外側向きにスライド部材としてのロック爪３２ｂが備えられている。
【００３７】
本実施形態では、第１の連結部材３５に設けられたロック爪３０ａ、３０ｂ、３２ａは連動し、一方、第２の連結部材３６に設けられたロック爪３０ｃ、３０ｄ、３２ｂは連動する。さらに、第１の連結部材３５と第２の連結部材３６とは、それぞれに設けられたラック部３５Ｂ、３６Ｂと、ピニオン３７との動作により連動するので、すべてのロック爪３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３２ａ、３２ｂ、は連動する。
【００３８】
本実施形態におけるカセッテ１では、フロント部材１０とバック部材２０との合体時にフロント部材１０の切り欠き部１４がバック部材２０の挿入孔３４に対応する位置関係にあり、切り欠き部１４で挿入部材を挿入してスライド板５０をスライドさせてプッシュラッチ部３９をプッシュする度に、ロック機構の状態（ロックオン状態／ロックオフ状態）が切り替わる方式（プッシュラッチ方式）を採用している。プッシュラッチ方式は、ボールペンの芯をボールペン外装から出し入れする時に用いられる機構としてよく知られている。
【００３９】
カセッテ１は、上述のように、ロックオン状態／ロックオフ状態が１回押す度に切り替わるプッシュラッチ機構によりフロント部材１０にバック部材２０がロックされた状態と分離可能な状態との切り替えが簡単に可能となる。また、プッシュラッチ機構によりカセッテ１のロック機構をロックオフ状態とし、フロント部材１０とバック部材２０とを、例えば特許文献１の放射線画像記録読取装置内で分離し、蓄積性蛍光体プレート２８が露出され、蓄積性蛍光体プレート２８に蓄積され記録された放射線画像情報を読み取ることができる。
【００４０】
次に、上述のフロント部材１０の構成について図４，図５を参照してさらに説明する。図４は図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の断面構成を概略的に示す部分断面図である。図５は図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の炭素繊維フィラメントの配列方向を示す概略斜視図である。
【００４１】
図４のようにフロント部材１０は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた複数の層（炭素繊維層）６１，６２，６３，６４，６５を重ねて熱硬化性樹脂に含浸されてなる積層体６０により構成されている。フロント部材１０の前面板１３において最表層６５が不織布６６で覆われている。炭素繊維フィラメントは多数の炭素単繊維から構成される長繊維束である。
【００４２】
図４の積層体６０は、層６１で炭素繊維フィラメント６７が縦方向に並べられ、層６２で炭素繊維フィラメント６８が横方向に並べられるようにして、各層の炭素繊維フィラメント６７，６８が略直交するように順次積層されてから、すべての層６１〜６５が熱硬化性樹脂に含浸されて構成されたものである。
【００４３】
図５のように、フロント部材１０において、図４の最表層６５の直下層６４の多数本の炭素繊維フィラメント６８がフロント部材１０の短辺に沿って図５の破線で示すように方向Ｂに延びるように配置され、最表層６５の多数本の炭素繊維フィラメント６７がフロント部材１０の長辺に沿って図５の実線で示すように方向Ａに延びるように配置されている。このように、積層体６０の最表層６５の炭素繊維フィラメント６７の配列方向とカセッテ長辺方向とは略同一となっており、カセッテ１の長辺方向への強度を高めることができる。
【００４４】
以上のように、本実施形態のカセッテ１によれば、フロント部材１０を、多数本の炭素繊維フィラメント６７，６８が一方向に配列され並べられた複数の層６１〜６５を重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体６０から構成することで、高強度部材としてアルミニウムなどの金属や複合材を利用することなく高強度構造を実現でき、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能である。
【００４５】
図２，図３のように、カセッテ１には、フロント部材１０とバック部材２０との合体・分離の切り替え等のために内部機構を収容する一方、フロント部材１０のフレーム部材１１に切り欠き等を設けているが、上述のように、フロント部材１０において高強度構造を実現できるので、撮影時等においてフロント部材１０に患者の体重がかかった場合でも変形防止が可能である。
【００４６】
また、フロント部材１０を構成する積層体６０は複数層６１〜６５で炭素繊維フィラメント６７，６８が略直交するように順次積層することで、カセッテ１においてより高強度を得ることができる。
【００４７】
前面板１３の最表層６５を覆う不織布６６は、最表層６５の長辺方向Ａに対して交差する方向に２０％以上の交差比率を有し、目付け（単位面積当たりの重さ）１０〜１５０ｇ／ｍ2のリントフリーの不織布を重ねて成形されている。
【００４８】
撮影時にカセッテ１のフロント部材１０の前面板１３が患者に接するが、図４のように、前面板１３は不織布６６で覆われているので、炭素繊維のささくれ（ほつれやバリ）の影響を排除し患者に不快感を与えないようにできる。なお、不織布６６は、マイクロファイバやサーマルボンドであることが好ましい
【００４９】
また、フロント部材１０は、その外周のフレーム部材１１とともに、加熱および加圧により一体に成形される。これにより、フロント部材１０をフレーム部材１１を含めて炭素繊維フィラメントで強化された積層体６０から一体に形成でき、接着・接合層をなくすことができ、より簡単な構造にできるとともに、より簡単に製造することができる。
【００５０】
次に、上述のフロント部材１０を炭素繊維フィラメントを用いて製造する射出成形方法について説明する。本実施形態では、成形型の下型に敷設した繊維強化材（炭素繊維フィラメント）上に、上型を、シール材を介して重ねて型締めし、上型と下型との間のキャビティ内を、排気口を通じて排気した後または排気しながら、キャビティ内に樹脂を注入する方法であるＲＴＭ（Resin Transfer Molding）成形法を用いている。したがって、通常のＲＴＭ成形法において用いられる方法、手段、条件、装置等をそのまま用いることができる。
【００５１】
成形型の種類としては、樹脂型、電鋳型、アルミ合金やステンレス等の金属を使用したいわゆる金型等がある。また、シール材としては、Ｏリング、パッキン、シーラント等があるが、好ましいのはＯリングである。
【００５２】
樹脂を注入するに際しては、成形型のキャビティ内を排気口から排気した後、成形型の一端側に形成された樹脂注入口からキャビティ内に樹脂を注入するか、あるいは、樹脂注入口からキャビティ内に樹脂を注入するとともに、成形型の他端側に形成された排気口から排気する。その際、樹脂注入時のキャビティ内の真空度が−０．１０〜−０．０８ＭＰａであり、樹脂を硬化させる時の真空度が−０．０８〜−０．０２ＭＰａであるのが好ましい。また、樹脂注入時の樹脂の粘度が０．０１〜１Ｐａ・ｓであるのが好ましい。
【００５３】
本実施形態においては、減圧下の成形型に、樹脂を注入するに際し、先ず、成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させた後、あるいはキャビティの容積を増加させつつ、所定量の樹脂を注入し、次いで、排気口を閉じ、成形型を元通り締付けた後、キャビティ内の樹脂を加熱硬化させるというところに最大の特徴がある。成形型の締付けを、樹脂注入の妨げとならない程度まで緩めながらも、その際、真空・減圧が漏れないように、また樹脂が型から漏れないように工夫を行うのである。樹脂の注入に際しては、樹脂ランナ等を用いて、成形型のキャビティ内に樹脂が均一に注入されるように、キャビティ周辺部に沿ってフィルムゲートを配置してもよい。
【００５４】
成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させる方法及び程度、また、所定量の樹脂を注入し、排気口を閉じ、成形型を元通り締付ける方法及び程度について説明する。例えば、シール材としてＯリングを用いる場合には、密閉機能上最低限約８％の圧縮（つぶししろ）が必要とされており、応力亀裂が生じたりゴム材料の圧縮永久ひずみの限界とされるのが約３０％の圧縮であるとされているので、かかる８〜３０％の圧縮の範囲で、キャビティ内の容積を増減させるために、成形型の締付けを緩めたり元通りに締付けたりすればよい。
【００５５】
また、例えば、パッキンやシーラントを用いる場合には、型締めを隙間換算で０．１〜５ｍｍの範囲で、成形型の締付けを緩めたり元通りに締付けたりすればよい。
【００５６】
本実施形態においては、成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させる程度として、繊維体積含有率（Ｖｆ）を基準とした場合、所定量の樹脂の注入時のＶｆが、目標とする成形品のＶｆよりも１０〜５０％低い範囲に調節するのが好ましい。
【００５７】
他の態様としては、樹脂の注入に際し、成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させた後、あるいはキャビティの容積を増加させつつ、所定量の樹脂を注入し、次いで、排気口を閉じ、成形型を元通り締付けた後、キャビティ内の樹脂を加熱硬化させる繊維強化複合材の製造方法において、所定量の樹脂を注入し、成形型を元通り締付けた後、更に樹脂を加圧注入して、キャビティ内の樹脂を加熱硬化させる方法がある。かかる方法によると、加圧により樹脂中の気泡（ボイド）が小さくなり、強度等がより向上した繊維強化複合材が得られる。加圧注入する樹脂量は、特に限定されるものではないが、所定の圧力下で成形型キャビティ内に樹脂混合液が満たされるまで注入するのがよい。
【００５８】
本実施形態において用いられる炭素繊維フィラメントは繊維径４〜８μｍのモノフィラメント（単繊維）を一束あたり５００〜２４，０００本としたものが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態では樹脂として熱硬化性樹脂を用いるが、熱可塑性樹脂を混合したものを用いてもよい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂を予備重合した樹脂等があり、これらの熱硬化性樹脂を適宜量配合したものでもよい。これらの樹脂のうち、耐熱性、弾性率、耐薬品性に優れたエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤等が含まれていてもよい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例により本発明を詳述する。Ｏリングを配した上下分割型の金型内に、不織布を１層及び炭素繊維基材を３層（東邦テナックス社製、W-7U61/W-3161/W-7U61基材からなる３層）配置し、金型の内表面に沿わせた後、型締めを行った（この時点で上下型のクリアランスは１ｍｍとなる：製品厚みに相当）。その後、上型と下型との間のキャビティ内を、排気口を通じて、真空値が５ｍｍＨｇ程度になるまで排気した。キャビティ内を排気した後、金型の締付けを緩め、上下型のクリアランスが２ｍｍとなるように設定して、キャビティの容積を増加させた。そして、ビニルエステル樹脂を主成分とする主剤を１００重量部、熱分解型過酸化物を２．０重量部、反応促進剤（イミダゾール系化合物）を０．５重量部混合した樹脂混合液を、２５℃の雰囲気下、樹脂注入用ホースからキャビティ内に注入し、樹脂を炭素繊維の積層物に含浸させた。この時点で、樹脂の注入時のＶｆが、目標とする成形品のＶｆよりも約３０％低い範囲であった。所定量の樹脂を注入し、次いで、樹脂が金型の排出側に出た時点で排気口を閉じ、金型を元通り締付けた後、キャビティ内の樹脂を９０℃で２５分間、加熱硬化させた。本実施例では樹脂が出口側に出てきた時点で、経路を閉じるため樹脂に無駄がなくなる。また、型が閉め込まれただけ、注入された樹脂は排出、もしくは含浸されていない部分に浸透する。脱型後得られた積層板は、Ｖｆが約５５％でボイド等のない厚みが均一なものであった。
【００６１】
上述のようにして得られる積層板について実施例１〜５及び比較例１，２として表面の不織布の交差比率を変えて破砕時のささくれを評価した。すなわち、下記の表１のように、不織布をサーマルボンドまたはマイクロファイバーとし、交差比率を０，１０％（比較例１，２）及び２０，４０，５０％（実施例１〜５）とした積層板を作製し、両端を支持し、中央に荷重を加えることで積層板の破壊試験を行い、その破砕の際の不織布表面のささくれを評価した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１に示すように、交差比率が０，１０％である比較例１，２では、ささくれが目立ったのに対し、交差比率が２０％であると、実施例１のように不織布がサーマルボンドでもささくれがさほど目立たず、良好な結果であり、実施例２のように不織布がマイクロファイバーであると、ささくれが目立たず、極めて良好な結果であった。交差比率が４０％以上であると、実施例３〜５のように不織布がサーマルボンドでもマイクロファイバーででも、ささくれが目立たず、極めて良好な結果であった。
【００６４】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、カセッテのフロント部材とバック部材との合体・分離構造は、本実施形態での構造は一例であり、他の合体・分離構造であってもよいことはもちろんである。また、カセッテは、輝尽性蛍光体を利用した画像記録媒体を収容するものに限定されず、感光フィルムによる画像記録媒体を収容するものであってもよい。
【００６５】
また、本実施形態のカセッテは、フロント部材とバック部材とが分離し合体する構造であるが、本発明はこれに限定されず、フロント部材とバック部材とが一体化された構造であってもよく、上述のような積層体構造とすることでカセッテ全体の軽量化・高強度化を図ることができる。また、フロント部材とバック部材とが分離し合体する構造の場合、バック部材も上述の積層体構造としてよい。
【００６６】
また、フロント部材は、炭素繊維フィラメントに熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグシートを予め作製し、低温で保存しておき、プリプレグシートを所定層だけ積層して樹脂による加熱成形を行うことで作製するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態による医療用カセッテのフロント部材（Ａ）及びバック部材（Ｂ）が分離した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のフロント部材の概略的な断面図（Ａ）、輝尽性蛍光体プレート及びトレー部材の概略的な断面図（Ｂ）及びバック部材の概略的な断面図（Ｃ）である。
【図３】図１の医療用カセッテのロック機構を説明するためのバック部材の内面図（Ａ）及び要部断面を示す側断面図（Ｂ）である。
【図４】図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の断面構成を概略的に示す部分断面図である。
【図５】図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の炭素繊維フィラメントの配列方向を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ カセッテ
１０ フロント部材
１１ フレーム部材
１３ 前面板
２０ バック部材
２８ 蓄積性蛍光体プレート（画像記録媒体）
６０ 積層体
６１〜６５ 層
６６ 不織布
６７，６８ 炭素繊維フィラメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝尽性蛍光体や感光フィルム等の画像記録媒体を内部に収容する医療用カセッテに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリーン・フィルム系の医療用撮影システムに対し、輝尽性蛍光体等を利用した画像記録媒体を用いて、放射線画像撮影を行い、撮影後の輝尽性蛍光体から放射線画像を読み取る医療用画像記録読取システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このために、輝尽性蛍光体等からなる画像記録媒体を内部に収容した医療用カセッテが用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
従来、上述のような医療用カセッテでは強度確保のために、フロント板を全てカーボン樹脂で構成し、その縁部分を肉厚としたもの、フロント板（カーボン樹脂やアルミニウム）の縁にアルミニウムのフレームを設けたもの、バック板側をアルミニウムダイキャストで構成したもの等が提案されている。これらの内でアルミニウムのフレームを設けたものは軽量化や加工性・他部品との組立のため中空で構成されていることが多い。
【０００４】
医療用カセッテは、撮影後の読み取りのため、画像記録媒体をカセッテから取り出す必要があり、この中には、例えば画像記録媒体とカセッテのバック板とを一体化させたカセッテで画像読み取り等の処理を行うシステムがある。このようなシステムではカセッテに多様な機構を盛り込む必要がある。一方、カセッテサイズに対する画像領域は従来並が必要とされているため、フレームの一部に穴や切り欠きを追加したり、別部材を取り付けたりといった加工を行っている。
【特許文献１】特開平１１−２８８０５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１５６７１７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
医療用カセッテを用いた撮影態様は多様であり、ベット上の患者の下にカセッテを入れて撮影するといった、患者の全体重がカセッテにかかるような撮影態様が多くある。このために医療用カセッテには所定の強度が必要となる。また、一患者に対して多数枚の撮影を行う場合があり、軽量化も重要なポイントとなっている。現在、医療用カセッテに対し軽量及び高剛性を両立する素材としてアルミニウムやカーボンといった素材が提案されている。
【０００６】
しかし、近年の画像読み取り等の機構の複雑化に伴い非常に限られたスペースにかかる機構を配置しているため構造体部分が減少する方向にあり、撮影条件によっては医療用カセッテが変形するおそれが生じる場合もある。また、医療用カセッテの患者に接する部分は使用時に患者に不快感を与えないようにする必要がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能な医療用カセッテを提供することを目的とする。また、医療用カセッテの構成材料に炭素繊維を用いた場合、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない医療用カセッテを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本実施形態の第１の医療用カセッテは、フロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成されたことを特徴とする。
【０００９】
この医療用カセッテによれば、フロント部材を、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成することで、高強度部材としてアルミニウムなどの金属や複合材を利用することなく軽量で高強度構造を実現でき、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能となる。
【００１０】
上記医療用カセッテにおいて前記積層体は前記炭素繊維フィラメントが略直交するように順次積層したものであることで、より高強度を得ることができる。
【００１１】
また、前記フロント部材は、その外周にフレーム部材を有し、前記フレーム部材を含んで加熱および加圧により一体に成形されることが好ましい。これにより、フロント部材をフレーム部材を含めて炭素繊維フィラメントにより強化して一体に形成できるので、フロント部材とフレーム部材との間の接着部・接合部をなくすことができ、より簡単な構造にできるとともに、より簡単に製造することができる。
【００１２】
また、前記積層体の最表層の前記炭素繊維フィラメントの配列方向とカセッテ長辺方向とが略同一であることで、カセッテ長辺方向への強度を高めることができる。
【００１３】
また、前記積層体における層数が４層〜１２層であることが好ましい。また、前記積層体の最表層表面が不織布で覆われていることで、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない構成にできる。
【００１４】
本実施形態の第２の医療用カセッテは、撮影時に被写体側に配置されるフロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を熱硬化性樹脂に含浸させてなる最表層を少なくとも有し、前記最表層表面が不織布で覆われていることを特徴とする。
【００１５】
この医療用カセッテによれば、高強度構造の実現のため、フロント部材を、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を熱硬化性樹脂に含浸させてなる最表層を少なくとも有するように構成した場合、最表層表面を不織布で覆うことで炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えないようにできる。
【００１６】
上記医療用カセッテにおいて、前記不織布がリントフリーの不織布であることが好ましい。前記不織布の交差比率が２０％以上であることが好ましい。また、前記不織布は目付が５〜１５０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが好ましい。
【００１７】
また、前記不織布がマイクロファイバであることが好ましい。また、前記不織布がサーマルボンドであることが好ましい。
【００１８】
上記第１，第２の医療用カセッテにおいて前記フロント部材と前記バック部材とが一体化されるようにしてもよい。すなわち、本実施形態の各医療用カセッテは、フロント部材とバック部材とが分離し合体する構造であっても、フロント部材とバック部材とが一体化された構造であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能な医療用カセッテを提供できる。また、医療用カセッテの構成材料に炭素繊維を用いた場合、炭素繊維のささくれの影響を排除し使用時に患者に不快感を与えない医療用カセッテを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による医療用カセッテのフロント部材（Ａ）及びバック部材（Ｂ）が分離した状態を示す斜視図である。図２は、図１のフロント部材の概略的な断面図（Ａ）、輝尽性蛍光体プレート及びトレー部材の概略的な断面図（Ｂ）及びバック部材の概略的な断面図（Ｃ）である。図３は図１の医療用カセッテのロック機構を説明するためのバック部材の内面図（Ａ）及び要部断面を示す側断面図（Ｂ）である。
【００２１】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放射線画像撮影に用いられる医療用カセッテ（以下、単に「カセッテ」ともいう。）１は、フロント部材１０と、フロント部材１０に対向するように配置されるバック部材２０と、から全体として薄形の矩方体状に構成され、バック部材２０側の支持板２７に固定された蓄積性蛍光体プレート２８がその内部空間に収容可能に構成されている。フロント部材１０とバック部材２０とは脱着可能になっている。
【００２２】
カセッテ１は、フロント部材１０が被写体側に配置され、フロント部材１０側から放射線を照射して放射線撮影が行われ、収容された蓄積性蛍光体プレート２８に放射線画像を蓄積し記録することができる。すなわち、図２（Ｂ）のように、蓄積性蛍光体プレート２８は、支持板２７と、支持板２７上に形成された例えば気相成長法により成長させた柱状結晶によるＣｓＢｒを母体とする蓄積性蛍光体からなる蓄積性蛍光体層２８ａと、を有し、トレー部材２９に取り付け固定されている。
【００２３】
図１（Ａ）のように、フロント部材１０は、短辺側のフレーム１７と長辺側のフレーム１８とを有する外形枠のフレーム部材１１と、フレーム部材１１の内側面に位置し放射線を透過する前面板１３と、を備え、フレーム部材１１と前面板１３とが一体に構成されている。
【００２４】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フロント部材１０のフレーム部材１１は、前面板１３の端部から略直角に後面側へ屈曲して延びるフレーム側面部１１ａと、フレーム側面部１１ａの内側で同様に後面側に延びる突き出し部１１ｂと、を有する。フロント部材１０とバック部材２０とが一体になったとき、突き出し部１１ｂの内側に蓄積性蛍光体プレート２８の端部が位置し、蓄積性蛍光体プレート２８の蓄積性蛍光体層２８ａが突き出し部１１ｂの内側空間で密閉されて遮光されるようになっている。
【００２５】
図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、（Ｃ）のように、バック部材２０は、バック部材本体２１内に蓄積性蛍光体プレート２８とトレー部材２９とを収容し、トレー部材２９がバック部材本体２１内の底面に貼り付けられている。
【００２６】
図１（Ｂ）、図３（Ａ）のように、カセッテ１の短辺方向の一端側のバック部材側面部２２には、挿入孔３４がフロント部材１０側の切り欠き部１４に対応して形成されている。また、短辺方向の両端には開口部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成され、長辺方向の略中央には開口部３３ａ、３３ｂが形成されている。
【００２７】
また、バック部材本体２１は、後述する放射線画像読み取り装置内で磁石の磁力により吸着、保持されるため、磁石に磁力で吸着可能なように、バック部材本体２１自体を磁性部として、磁性体プラスチックなどで形成することが好ましい。また、バック部材本体２１を通常のプラスチックで形成し、鉄箔などの磁性体シート（図示省略）を磁性部としてバック部材２０の裏面２４に備える構成してもよい。また、バック部材２０の裏面２４に、磁性体物質を塗布するなどし、磁性部を付与してもよい。
【００２８】
上述のように、フロント部材１０とバック部材２０とは合体し、また脱着可能であるが、通常は合体した状態で遮光状態となり、放射線撮影などが行われる。フロント部材１０とバック部材２０とが分離・合体するときは、フロント部材１０とバック部材２０とが相対的に平面同士が離れまた近づくようにして分離しまた合体する。従って、合体したとき、フロント部材１０とバック部材２０の全面にわたり、近接した状態を再現でき、遮光状態を維持できる。
【００２９】
次に、図３を参照してカセッテ１のロック機構について説明する。フロント部材１０とバック部材２０を合体した状態に保つために、カセッテ１はロック機構を備える。カセッテ１のロック機構として、フロント部材１０には、ロック爪用の複数の切り込み（図示省略）が形成され、また、バック部材２０には、被係止部としての複数のロック爪を備えた第１の連結部材３５と第２の連結部材３６とピニオン３７とを備える。
【００３０】
図３（Ａ）のように、第１の連結部材３５は、第１横部材３５ａと、第１横部材３５ａの中央やや右側からバック部材２０の長手方向内側に向かって突出した第１中部材３５ｂと、第１横部材３５ａの左端部からバック部材２０の長手方向内向きに突出した第１左部材３５ｃと、を有する。
【００３１】
また、第２の連結部材３６は、第２横部材３６ａと、第２横部材３６ａの中央やや左側から第１中部材３５ｂと反対側に突出した第２中部材３６ｂと、第２横部材３５ａの右端部からバック部材２０の長手方向内向きに突出した第２左部材３６ｃと、を有している。
【００３２】
第１中部材３５ｂの先端部と第２中部材３６ｂの先端部とは、バック部材２０のほぼ中央に備えられているピニオン３７を挟んで対向し、それぞれの先端側面に設けられたラック部３５Ｂ、３６Ｂが、ピニオン３７と噛合することにより、第１の連結部材３５と第２の連結部材３６とがピニオン３７を介し連結される。
【００３３】
また、第１の連結部材３５の第１横部材３５ａの各端部近傍にバック部材側面部２１１から突出するように被係止部としてのロック爪３０ａ、３０ｂが備えられている。さらに、第１左部材３５ｃの側面外側向きにスライド部材としてのロック爪３２ａが備えられている。
【００３４】
また、図３（Ａ）のように、一端が第１の連結部材３５に固定され、他端がバック部材側面部２１１の内面側に固定されたコイルばね３８ａが２本設けられている。このコイルばね３８ａにより、第１の連結部材３５は常に矢印Ｑ１方向に移動しようとする付勢力を受けている。
【００３５】
また、第１の連結部材３５と挿入孔３４が形成されたバック部材側面部２１１との間にはプッシュラッチ部３９が設けられている。プッシュラッチ部３９は、図１（Ｂ）、図３（Ａ）のようにバック部材側面部２１１から突き出たスライド板５０を有し、また、ばね（図示省略）により常に矢印Ｑ１方向に付勢力を受けている。
【００３６】
また、第２の連結部材３６における第２横部材３６ａの端部近傍にバック部材側面部２１１から突出するように被係止部としての被係止部としてのロック爪３０ｃ、３０ｄが備えられている。さらに、第２右部材３６ｃの側面外側向きにスライド部材としてのロック爪３２ｂが備えられている。
【００３７】
本実施形態では、第１の連結部材３５に設けられたロック爪３０ａ、３０ｂ、３２ａは連動し、一方、第２の連結部材３６に設けられたロック爪３０ｃ、３０ｄ、３２ｂは連動する。さらに、第１の連結部材３５と第２の連結部材３６とは、それぞれに設けられたラック部３５Ｂ、３６Ｂと、ピニオン３７との動作により連動するので、すべてのロック爪３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３２ａ、３２ｂ、は連動する。
【００３８】
本実施形態におけるカセッテ１では、フロント部材１０とバック部材２０との合体時にフロント部材１０の切り欠き部１４がバック部材２０の挿入孔３４に対応する位置関係にあり、切り欠き部１４で挿入部材を挿入してスライド板５０をスライドさせてプッシュラッチ部３９をプッシュする度に、ロック機構の状態（ロックオン状態／ロックオフ状態）が切り替わる方式（プッシュラッチ方式）を採用している。プッシュラッチ方式は、ボールペンの芯をボールペン外装から出し入れする時に用いられる機構としてよく知られている。
【００３９】
カセッテ１は、上述のように、ロックオン状態／ロックオフ状態が１回押す度に切り替わるプッシュラッチ機構によりフロント部材１０にバック部材２０がロックされた状態と分離可能な状態との切り替えが簡単に可能となる。また、プッシュラッチ機構によりカセッテ１のロック機構をロックオフ状態とし、フロント部材１０とバック部材２０とを、例えば特許文献１の放射線画像記録読取装置内で分離し、蓄積性蛍光体プレート２８が露出され、蓄積性蛍光体プレート２８に蓄積され記録された放射線画像情報を読み取ることができる。
【００４０】
次に、上述のフロント部材１０の構成について図４，図５を参照してさらに説明する。図４は図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の断面構成を概略的に示す部分断面図である。図５は図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の炭素繊維フィラメントの配列方向を示す概略斜視図である。
【００４１】
図４のようにフロント部材１０は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた複数の層（炭素繊維層）６１，６２，６３，６４，６５を重ねて熱硬化性樹脂に含浸されてなる積層体６０により構成されている。フロント部材１０の前面板１３において最表層６５が不織布６６で覆われている。炭素繊維フィラメントは多数の炭素単繊維から構成される長繊維束である。
【００４２】
図４の積層体６０は、層６１で炭素繊維フィラメント６７が縦方向に並べられ、層６２で炭素繊維フィラメント６８が横方向に並べられるようにして、各層の炭素繊維フィラメント６７，６８が略直交するように順次積層されてから、すべての層６１〜６５が熱硬化性樹脂に含浸されて構成されたものである。
【００４３】
図５のように、フロント部材１０において、図４の最表層６５の直下層６４の多数本の炭素繊維フィラメント６８がフロント部材１０の短辺に沿って図５の破線で示すように方向Ｂに延びるように配置され、最表層６５の多数本の炭素繊維フィラメント６７がフロント部材１０の長辺に沿って図５の実線で示すように方向Ａに延びるように配置されている。このように、積層体６０の最表層６５の炭素繊維フィラメント６７の配列方向とカセッテ長辺方向とは略同一となっており、カセッテ１の長辺方向への強度を高めることができる。
【００４４】
以上のように、本実施形態のカセッテ１によれば、フロント部材１０を、多数本の炭素繊維フィラメント６７，６８が一方向に配列され並べられた複数の層６１〜６５を重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体６０から構成することで、高強度部材としてアルミニウムなどの金属や複合材を利用することなく高強度構造を実現でき、重量の増加を抑えながら撮影時等における変形防止が可能である。
【００４５】
図２，図３のように、カセッテ１には、フロント部材１０とバック部材２０との合体・分離の切り替え等のために内部機構を収容する一方、フロント部材１０のフレーム部材１１に切り欠き等を設けているが、上述のように、フロント部材１０において高強度構造を実現できるので、撮影時等においてフロント部材１０に患者の体重がかかった場合でも変形防止が可能である。
【００４６】
また、フロント部材１０を構成する積層体６０は複数層６１〜６５で炭素繊維フィラメント６７，６８が略直交するように順次積層することで、カセッテ１においてより高強度を得ることができる。
【００４７】
前面板１３の最表層６５を覆う不織布６６は、最表層６５の長辺方向Ａに対して交差する方向に２０％以上の交差比率を有し、目付け（単位面積当たりの重さ）１０〜１５０ｇ／ｍ2のリントフリーの不織布を重ねて成形されている。
【００４８】
撮影時にカセッテ１のフロント部材１０の前面板１３が患者に接するが、図４のように、前面板１３は不織布６６で覆われているので、炭素繊維のささくれ（ほつれやバリ）の影響を排除し患者に不快感を与えないようにできる。なお、不織布６６は、マイクロファイバやサーマルボンドであることが好ましい
【００４９】
また、フロント部材１０は、その外周のフレーム部材１１とともに、加熱および加圧により一体に成形される。これにより、フロント部材１０をフレーム部材１１を含めて炭素繊維フィラメントで強化された積層体６０から一体に形成でき、接着・接合層をなくすことができ、より簡単な構造にできるとともに、より簡単に製造することができる。
【００５０】
次に、上述のフロント部材１０を炭素繊維フィラメントを用いて製造する射出成形方法について説明する。本実施形態では、成形型の下型に敷設した繊維強化材（炭素繊維フィラメント）上に、上型を、シール材を介して重ねて型締めし、上型と下型との間のキャビティ内を、排気口を通じて排気した後または排気しながら、キャビティ内に樹脂を注入する方法であるＲＴＭ（Resin Transfer Molding）成形法を用いている。したがって、通常のＲＴＭ成形法において用いられる方法、手段、条件、装置等をそのまま用いることができる。
【００５１】
成形型の種類としては、樹脂型、電鋳型、アルミ合金やステンレス等の金属を使用したいわゆる金型等がある。また、シール材としては、Ｏリング、パッキン、シーラント等があるが、好ましいのはＯリングである。
【００５２】
樹脂を注入するに際しては、成形型のキャビティ内を排気口から排気した後、成形型の一端側に形成された樹脂注入口からキャビティ内に樹脂を注入するか、あるいは、樹脂注入口からキャビティ内に樹脂を注入するとともに、成形型の他端側に形成された排気口から排気する。その際、樹脂注入時のキャビティ内の真空度が−０．１０〜−０．０８ＭＰａであり、樹脂を硬化させる時の真空度が−０．０８〜−０．０２ＭＰａであるのが好ましい。また、樹脂注入時の樹脂の粘度が０．０１〜１Ｐａ・ｓであるのが好ましい。
【００５３】
本実施形態においては、減圧下の成形型に、樹脂を注入するに際し、先ず、成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させた後、あるいはキャビティの容積を増加させつつ、所定量の樹脂を注入し、次いで、排気口を閉じ、成形型を元通り締付けた後、キャビティ内の樹脂を加熱硬化させるというところに最大の特徴がある。成形型の締付けを、樹脂注入の妨げとならない程度まで緩めながらも、その際、真空・減圧が漏れないように、また樹脂が型から漏れないように工夫を行うのである。樹脂の注入に際しては、樹脂ランナ等を用いて、成形型のキャビティ内に樹脂が均一に注入されるように、キャビティ周辺部に沿ってフィルムゲートを配置してもよい。
【００５４】
成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させる方法及び程度、また、所定量の樹脂を注入し、排気口を閉じ、成形型を元通り締付ける方法及び程度について説明する。例えば、シール材としてＯリングを用いる場合には、密閉機能上最低限約８％の圧縮（つぶししろ）が必要とされており、応力亀裂が生じたりゴム材料の圧縮永久ひずみの限界とされるのが約３０％の圧縮であるとされているので、かかる８〜３０％の圧縮の範囲で、キャビティ内の容積を増減させるために、成形型の締付けを緩めたり元通りに締付けたりすればよい。
【００５５】
また、例えば、パッキンやシーラントを用いる場合には、型締めを隙間換算で０．１〜５ｍｍの範囲で、成形型の締付けを緩めたり元通りに締付けたりすればよい。
【００５６】
本実施形態においては、成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させる程度として、繊維体積含有率（Ｖｆ）を基準とした場合、所定量の樹脂の注入時のＶｆが、目標とする成形品のＶｆよりも１０〜５０％低い範囲に調節するのが好ましい。
【００５７】
他の態様としては、樹脂の注入に際し、成形型の締付けを緩めキャビティの容積を増加させた後、あるいはキャビティの容積を増加させつつ、所定量の樹脂を注入し、次いで、排気口を閉じ、成形型を元通り締付けた後、キャビティ内の樹脂を加熱硬化させる繊維強化複合材の製造方法において、所定量の樹脂を注入し、成形型を元通り締付けた後、更に樹脂を加圧注入して、キャビティ内の樹脂を加熱硬化させる方法がある。かかる方法によると、加圧により樹脂中の気泡（ボイド）が小さくなり、強度等がより向上した繊維強化複合材が得られる。加圧注入する樹脂量は、特に限定されるものではないが、所定の圧力下で成形型キャビティ内に樹脂混合液が満たされるまで注入するのがよい。
【００５８】
本実施形態において用いられる炭素繊維フィラメントは繊維径４〜８μｍのモノフィラメント（単繊維）を一束あたり５００〜２４，０００本としたものが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態では樹脂として熱硬化性樹脂を用いるが、熱可塑性樹脂を混合したものを用いてもよい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂を予備重合した樹脂等があり、これらの熱硬化性樹脂を適宜量配合したものでもよい。これらの樹脂のうち、耐熱性、弾性率、耐薬品性に優れたエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤等が含まれていてもよい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例により本発明を詳述する。Ｏリングを配した上下分割型の金型内に、不織布を１層及び炭素繊維基材を３層（東邦テナックス社製、W-7U61/W-3161/W-7U61基材からなる３層）配置し、金型の内表面に沿わせた後、型締めを行った（この時点で上下型のクリアランスは１ｍｍとなる：製品厚みに相当）。その後、上型と下型との間のキャビティ内を、排気口を通じて、真空値が５ｍｍＨｇ程度になるまで排気した。キャビティ内を排気した後、金型の締付けを緩め、上下型のクリアランスが２ｍｍとなるように設定して、キャビティの容積を増加させた。そして、ビニルエステル樹脂を主成分とする主剤を１００重量部、熱分解型過酸化物を２．０重量部、反応促進剤（イミダゾール系化合物）を０．５重量部混合した樹脂混合液を、２５℃の雰囲気下、樹脂注入用ホースからキャビティ内に注入し、樹脂を炭素繊維の積層物に含浸させた。この時点で、樹脂の注入時のＶｆが、目標とする成形品のＶｆよりも約３０％低い範囲であった。所定量の樹脂を注入し、次いで、樹脂が金型の排出側に出た時点で排気口を閉じ、金型を元通り締付けた後、キャビティ内の樹脂を９０℃で２５分間、加熱硬化させた。本実施例では樹脂が出口側に出てきた時点で、経路を閉じるため樹脂に無駄がなくなる。また、型が閉め込まれただけ、注入された樹脂は排出、もしくは含浸されていない部分に浸透する。脱型後得られた積層板は、Ｖｆが約５５％でボイド等のない厚みが均一なものであった。
【００６１】
上述のようにして得られる積層板について実施例１〜５及び比較例１，２として表面の不織布の交差比率を変えて破砕時のささくれを評価した。すなわち、下記の表１のように、不織布をサーマルボンドまたはマイクロファイバーとし、交差比率を０，１０％（比較例１，２）及び２０，４０，５０％（実施例１〜５）とした積層板を作製し、両端を支持し、中央に荷重を加えることで積層板の破壊試験を行い、その破砕の際の不織布表面のささくれを評価した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１に示すように、交差比率が０，１０％である比較例１，２では、ささくれが目立ったのに対し、交差比率が２０％であると、実施例１のように不織布がサーマルボンドでもささくれがさほど目立たず、良好な結果であり、実施例２のように不織布がマイクロファイバーであると、ささくれが目立たず、極めて良好な結果であった。交差比率が４０％以上であると、実施例３〜５のように不織布がサーマルボンドでもマイクロファイバーででも、ささくれが目立たず、極めて良好な結果であった。
【００６４】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、カセッテのフロント部材とバック部材との合体・分離構造は、本実施形態での構造は一例であり、他の合体・分離構造であってもよいことはもちろんである。また、カセッテは、輝尽性蛍光体を利用した画像記録媒体を収容するものに限定されず、感光フィルムによる画像記録媒体を収容するものであってもよい。
【００６５】
また、本実施形態のカセッテは、フロント部材とバック部材とが分離し合体する構造であるが、本発明はこれに限定されず、フロント部材とバック部材とが一体化された構造であってもよく、上述のような積層体構造とすることでカセッテ全体の軽量化・高強度化を図ることができる。また、フロント部材とバック部材とが分離し合体する構造の場合、バック部材も上述の積層体構造としてよい。
【００６６】
また、フロント部材は、炭素繊維フィラメントに熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグシートを予め作製し、低温で保存しておき、プリプレグシートを所定層だけ積層して樹脂による加熱成形を行うことで作製するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態による医療用カセッテのフロント部材（Ａ）及びバック部材（Ｂ）が分離した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のフロント部材の概略的な断面図（Ａ）、輝尽性蛍光体プレート及びトレー部材の概略的な断面図（Ｂ）及びバック部材の概略的な断面図（Ｃ）である。
【図３】図１の医療用カセッテのロック機構を説明するためのバック部材の内面図（Ａ）及び要部断面を示す側断面図（Ｂ）である。
【図４】図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の断面構成を概略的に示す部分断面図である。
【図５】図１（Ａ）、図２（Ａ）のフロント部材１０の炭素繊維フィラメントの配列方向を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ カセッテ
１０ フロント部材
１１ フレーム部材
１３ 前面板
２０ バック部材
２８ 蓄積性蛍光体プレート（画像記録媒体）
６０ 積層体
６１〜６５ 層
６６ 不織布
６７，６８ 炭素繊維フィラメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、
前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成されたことを特徴とする医療用カセッテ。
【請求項２】
前記積層体は前記炭素繊維フィラメントが略直交するように順次積層したものである請求項１に記載の医療用カセッテ。
【請求項３】
前記フロント部材は、その外周にフレーム部材を有し、前記フレーム部材を含んで加熱および加圧により一体に成形された請求項１または２に記載の医療用カセッテ。
【請求項４】
前記積層体の最表層の前記炭素繊維フィラメントの配列方向とカセッテ長辺方向とが略同一である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項５】
前記積層体における層数が４層〜１２層である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項６】
前記積層体の最表層表面が不織布で覆われている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項７】
撮影時に被写体側に配置されるフロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、
前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を熱硬化性樹脂に含浸させてなる最表層を少なくとも有し、前記最表層表面が不織布で覆われていることを特徴とする医療用カセッテ。
【請求項８】
前記不織布がリントフリーの不織布である請求項７に記載の医療用カセッテ。
【請求項９】
前記不織布の交差比率が２０％以上である請求項７または８に記載の医療用カセッテ。
【請求項１０】
前記不織布は目付が５〜１５０ｇ／ｍ2の範囲内にある請求項７乃至９のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１１】
前記不織布がマイクロファイバである請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１２】
前記不織布がサーマルボンドである請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１３】
前記フロント部材と前記バック部材とが一体化された請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１】
フロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、
前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を少なくとも２層以上重ねて熱硬化性樹脂に含浸させてなる積層体から構成されたことを特徴とする医療用カセッテ。
【請求項２】
前記積層体は前記炭素繊維フィラメントが略直交するように順次積層したものである請求項１に記載の医療用カセッテ。
【請求項３】
前記フロント部材は、その外周にフレーム部材を有し、前記フレーム部材を含んで加熱および加圧により一体に成形された請求項１または２に記載の医療用カセッテ。
【請求項４】
前記積層体の最表層の前記炭素繊維フィラメントの配列方向とカセッテ長辺方向とが略同一である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項５】
前記積層体における層数が４層〜１２層である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項６】
前記積層体の最表層表面が不織布で覆われている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項７】
撮影時に被写体側に配置されるフロント部材と前記フロント部材と対向するバック部材とから構成され内部に画像記録媒体を収容する医療用カセッテであって、
前記フロント部材は、多数本の炭素繊維フィラメントが一方向に配列され並べられた層を熱硬化性樹脂に含浸させてなる最表層を少なくとも有し、前記最表層表面が不織布で覆われていることを特徴とする医療用カセッテ。
【請求項８】
前記不織布がリントフリーの不織布である請求項７に記載の医療用カセッテ。
【請求項９】
前記不織布の交差比率が２０％以上である請求項７または８に記載の医療用カセッテ。
【請求項１０】
前記不織布は目付が５〜１５０ｇ／ｍ2の範囲内にある請求項７乃至９のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１１】
前記不織布がマイクロファイバである請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１２】
前記不織布がサーマルボンドである請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【請求項１３】
前記フロント部材と前記バック部材とが一体化された請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の医療用カセッテ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７４９５３（Ｐ２０１１−１７４９５３Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５５４９４（Ｐ２００８−１５５４９４）
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【出願人】（０００００３０９０）東邦テナックス株式会社 (246)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【出願人】（０００００３０９０）東邦テナックス株式会社 (246)
【Ｆターム（参考）】
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