(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子番号４０以上の元素を主体とする粉末又は化合物粉末が配合・分散されて形成された同種材料の樹脂シートが、複数枚積層され、ピンホールを圧潰・除去するための加熱・加圧を伴うラミネート加工が施されてなることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
樹脂原料中に原子番号４０以上の元素を主体とする粉末又は化合物粉末を混合し、押し出し成形法、カレンダー加工、コーティング法又は金型成形法により樹脂シートを製造した後、これら同種材料の樹脂シートを複数枚積層し、ピンホールを圧潰・除去するための約１８０℃の加熱・約６０Kgf/cm2の加圧を伴うラミネート加工を施すことを特徴とする放射線遮蔽体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線遮蔽体及びその製造方法に関し、より詳細には、例えばＸ線発生装置、原子力関連機器、放射線物質容器、放射線廃棄物容器等を構成する構造部材や、Ｘ線発生装置を操作するＸ線技師、医者、研究者、非破壊検査員、Ｘ線診断や放射線治療を受ける患者、放射性物質や放射性廃棄物の取扱・処理作業者、原子力関連機器の事故処理担当者等がＸ線、α線、β線、γ線等の放射線に被爆するのを防止するために用いられる放射線遮蔽体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来のこの種放射線遮蔽シートを模式的に示した断面図であり、図中３１は塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を示している。熱可塑性樹脂３１は厚みがｔのシート形状に形成されており、熱可塑性樹脂３１中には所定量のＰｂ（鉛）粉末３２が配合・分散されている。これら熱可塑性樹脂３１、Ｐｂ粉末３２等を含んで放射線遮蔽シート３０が構成されている。
【０００３】
図示しないが、この放射線遮蔽シート３０は、所定寸法に裁断され、布等に包んだ後、この布等を介して所定形状に縫い合わされ、ジャケット、ズボン、エプロン、コート、帽子、手袋等の防護衣として形成・着用されるようになっている。あるいはカバー、カーテンとして放射線源に沿って密着させるか、又は放射線源を間接的に覆うようにして使用される。
【０００４】
又図示しないが、Ｘ線発生装置、原子力関連機器、放射性物質容器、放射性廃棄物容器等には、熱硬化性樹脂プレート中にＰｂ粉末を配合・分散した放射線遮蔽体が構造部材として用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の放射線遮蔽シート３０や放射線遮蔽プレートにあっては、放射線遮蔽シート３０や放射線遮蔽プレートの厚みが薄いため、製造過程においてどうしても発生するピンホール（図示せず）がシート３０中や放射線遮蔽プレートを貫通し易く、このピンホールを介して放射線が透過するおそれがあるという課題があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ピンホールによる貫通を阻止して放射線遮蔽性能を高めることができる放射線遮蔽体及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するために本発明に係る放射線遮蔽体は、原子番号４０以上の元素を主体とする粉末又は化合物粉末が配合・分散されて形成された同種材料の樹脂シートが、複数枚積層され、ピンホールを圧潰・除去するための加熱・加圧を伴うラミネート加工が施されてなることを特徴としている。
上記した放射線遮蔽体によれば、配合・分散されている原子番号４０以上の元素を主体とする粉末又は化合物粉末が放射線を吸収あるいは反射し易いので、放射線の透過を抑制することができる。又、前記樹脂シートが複数枚積層されているので、ピンホールどうしが連なって前記樹脂シート内を貫通するのを大幅に減少させることができる。又、前記シートの積層工程において、発生していたピンホールを圧潰・除去することができる。この結果、前記ピンホールを介して放射線が透過するのを阻止し、放射線を確実に遮蔽することができる。
【０００８】
又、本発明に係る放射線遮蔽体の製造方法は、樹脂原料中に原子番号４０以上の元素を主体とする粉末又は化合物粉末を混合し、押し出し成形法、カレンダー加工、コーティング法又は金型成形法により樹脂シートを製造した後、これら同種材料の樹脂シートを複数枚積層し、ピンホールを圧潰・除去するための約１８０℃の加熱・約６０Kgf/cm2の加圧を伴うラミネート加工を施すことを特徴としている。
上記した放射線遮蔽体の製造方法によれば、前記押し出し成形法、カレンダー加工、コーティング法又は金型成形法により、前記樹脂シートを製造することができると共に、前記ラミネート加工工程において、前記樹脂シートの製造工程中に発生していたピンホールを除去し、該ピンホールが前記シート内を貫通するのを減少させることができ、放射線遮蔽能力に優れた放射線遮蔽体を確実に製造することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る放射線遮蔽体の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一機能を有する構成部品には同一の符号を付すこととする。
図１は実施の形態に係る放射線遮蔽体を模式的に示した断面図であり、図中１０ａは塩化ビニル樹脂等の樹脂シートを示している。樹脂シート１０ａの厚みは、最終製品としてのシート厚をｔとした場合、約ｔ／２に設定されている。この樹脂シート１０ａ中には、Ｐｂ（原子番号８２）粉末１１ａが所定量配合・分散されている。
【００１０】
２枚の樹脂シート１０ａ、１０ａは積層されており、これら放射線遮蔽シート１０ａ、１０ａを含んで厚みがｔの放射線遮蔽シート１０が構成されている。
【００１１】
このように構成された樹脂シート１０ａを製造する場合、ミキサーを用い、所定量の熱可塑性樹脂原料、Ｐｂ粉末、可塑剤、接着成分等を混合する。次にこれらの混合物を押し出し成形法、カレンダー加工法、コーティング法又は金型成形法により成形し、厚みが約ｔ／２の樹脂シート１０ａを製造する。
【００１２】
図２は、実施の形態に係る放射線遮蔽シートの製造方法を説明するためにプレス加工機を模式的に示した断面図であり、図中２１はベッドを示している。ベッド２１の上方には駆動ラム２２が図中矢印Ａ−Ｂ方向に駆動可能に配設されている。これらベッド２１、駆動ラム２２等を含んでプレス加工機本体２０ａが構成されている。一方、ベッド２１と駆動ラム２２との間には略直方体板形状をした基板２３〜２５が装着・配設されており、基板２３〜２５には加熱手段（図示せず）が装備されている。基板２３〜２５間には複数組の樹脂シート１０ａ、１０ａが積み重ねられており、各１組の樹脂シート１０ａ、１０ａはそれぞれステンレス鋼製の分離板２６ａ、２６ａにより挟持されている。これら基板２３〜２５、分離板２６ａ等を含んで治具２０ｂが構成されている。
【００１３】
上記プレス加工機を使用し、樹脂シート１０ａ、１０ａを用いて放射線遮蔽シート１０を製造する場合、まずベッド２１上部、駆動ラム２２下部に基板２３、２４を装着する。次に分離板２６ａ、２６ａに挟持させたシート１０ａ、１０ａを積み上げてゆき、所定箇所に基板２５を配設した後、さらに分離板２６ａ、２６ａに挟持させたシート１０ａ、１０ａを積み上げる。その後加熱手段を作動させ、基板２３〜２５、分離板２６ａ、２６ａを介してシート１０ａ、１０ａを所定温度に昇温させ、次に駆動ラム２２を図中矢印Ｂ方向に駆動させ、シート１０ａ、１０ａに所定圧力を加える。この後、冷却することにより、樹脂シート１０ａ、１０ａが一体化され、厚みがｔの放射線遮蔽シート１０が製造される。
【００１４】
実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０では、配合・分散されている原子番号４０以上であるＰｂを主体とする粉末が放射線を遮蔽し易いので、放射線の透過を抑制することができる。又、樹脂シート１０ａ、１０ａが２枚積層されているので、ピンホールどうしが連なって熱可塑性樹脂シート１０ａ、１０ａ内を貫通するのを大幅に減少させることができる。又、シート１０ａ、１０ａの製造工程において発生していたピンホールを積層工程において圧潰・除去することができる。この結果、ピンホールを介して放射線が透過するのを阻止し、放射線を確実に遮蔽することができる。
【００１５】
又、押し出し成形法、カレンダー加工、コーティング法又は金型成形法により、ピンホールの発生を抑制しながら均一な厚みの樹脂シート１０ａを製造することができる。
【００１６】
なお、実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０及びその製造方法では、２枚のシート１０ａ、１０ａを積層する場合について説明したが、何ら２枚に限定されるものではなく、別の実施の形態では３枚、４枚、・・・であってもよい。積層枚数を多くするほど、ピンホールによるシート貫通の確率を下げることができるが、製造が少しずつ困難になる。
【００１７】
又、実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０の製造方法では、ラミネート加工としてプレス加工を施す場合について説明したが、別の実施の形態では、加熱工程を含むロール圧延方法、あるいは接着剤を用いた接着加工を施してもよい。
【００１８】
又、実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０では、金属単体のＰｂ粉末１１ａを用いた場合について説明したが、別の実施の形態では、Ｐｂの酸化物、合金等のような化合物粉末であってもよい。
【００１９】
又、実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０では、Ｐｂ粉末を用いた場合について説明したが、何らこれに限定されるものではなく、原子番号が４０以上の元素であればよく、例えばＺｒ、Ｍｏ、Ｔｅ、Ｂａ及びこれらの化合物、あるいはこれらが組み合わされて用いられてもよい。
【００２０】
又、実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０では、樹脂シート１０ａが熱可塑性の塩化ビニル樹脂で構成された場合について説明したが、別の実施の形態では、樹脂シート１０ａは熱可塑性のその他のビニル系樹脂、あるいはポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等で構成されていてもよい。
【００２１】
又、実施の形態に係る放射線遮蔽シート１０では、樹脂シート１０ａが熱可塑性の塩化ビニル樹脂で構成された場合について説明したが、別の実施の形態では、樹脂シート１０ａは熱硬化性のエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、あるいはシリコーン系樹脂等で構成されていてもよい。
【００２２】
【実施例及び比較例】
以下の条件で、実施例及び比較例に係る放射線遮蔽体を製造し、以下の実験条件で遮蔽体１ｍｍ厚における鉛当量、引張強さ、引裂強さ、遮蔽体の製品厚み（０．５ｍｍ）における耐折性、ピンホールの発生状況を調査した結果について説明する。
【００２３】
製造方法は、ミキサーを用い、下記の表１に示した塩化ビニル樹脂、Ｐｂ粉末と所定量の可塑剤、接着成分等を配合・混合し、押し出し法により所定厚みのシートを製造した後、実施例１はシート２枚を重ねてプレスによりラミネート加工を施した。加熱温度は１８０℃、プレス圧力は６０Ｋｇｆ／ｃｍ2 に設定した。比較例１はシート１枚のまま（ラミネート加工を施さない）とした。鉛当量、引張強さ、引裂強さ、耐折性の測定はＪＩＳ−Ｚ４８０１（１９９１）に基づき、ピンホールの発生状況の評価はＪＩＳ−Ｚ４５０１の２に基づき（フイルムサイズ２５．４ｃｍ×３０．５ｃｍ）、実施した。
配合割合、積層枚数、遮蔽体１ｍｍ当りの鉛当量、引張強さ、引裂強さ、製品厚み０．５ｍｍにおける耐折性、ピンホールの発生状況の測定結果を下記の表１に示した。
【００２４】
【表１】
0003978317.tif 000002
（１）表１より明らかなように、ピンホールの発生は、比較例１に比べて実施例１では減少した。
【００２５】
（２）厚み１ｍｍ当りの鉛当量については、比較例１、実施例１ともに０．２６ｍｍＰｂであり、防護エプロン、防護コート、甲状腺防護具、防護手袋等における規格値（ＪＩＳＺ４８３１）の０．２５ｍｍＰｂを満足した。
【００２６】
（３）引張強さ、引裂強さ、耐折性については、実施例１、比較例１共に規格値を上回った。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放射線遮蔽体の実施の形態を模式的に示した断面図である。
【図２】実施の形態に係る放射線遮蔽体の製造方法を説明するために模式的に示した断面図である。
【図３】従来の放射線遮蔽体を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
１０  放射線遮蔽シート
１０ａ  熱可塑性樹脂シート
１１ａ  Ｐｂ粉末
【図１】
0003978317.tif 000003
【図２】
0003978317.tif 000004
【図３】
0003978317.tif 000005