特開 2024-165289 遮蔽機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165289

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】遮蔽機構

(51)【国際特許分類】

   G21F 3/00 20060101AFI20241121BHJP

   G21F 7/005 20060101ALI20241121BHJP

   G21C 13/02 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

G21F3/00 S

G21F7/005

G21C13/02 300

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081363

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小迫 和明

(72)【発明者】

【氏名】能任 琢真

(57)【要約】

【課題】遮蔽扉を備えた放射線利用施設の開口部に設けられる、遮蔽扉を閉じたときには遮蔽扉と床面の間の隙間が遮蔽可能とされ、遮蔽扉を開いたときにはスムーズにストレッチャーや人が通過可能とされる、遮蔽機構を提供する。
【解決手段】放射線利用施設の出入口の開口部１を遮蔽扉４により開閉自在に遮蔽し、遮蔽扉４と床面の間の隙間１０を遮蔽する遮蔽機構であって、遮蔽扉４の開放状態では開口部１の床面と面一の状態で保持され、遮蔽扉４の閉塞状態では放射線利用施設の内部側から回転軸１３を中心に遮蔽扉４側に回転させて起立状態にし、隙間１０を覆う床下遮蔽板１２を、開口部１の遮蔽扉４側の床下に設ける。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線利用施設の出入口の開口部を遮蔽扉により開閉自在に遮蔽し、前記遮蔽扉と床面の間の隙間を遮蔽する遮蔽機構であって、
前記遮蔽扉の開放状態では前記開口部の床面と面一の状態で保持され、前記遮蔽扉の閉塞状態では前記放射線利用施設の内部側から回転軸を中心に前記遮蔽扉側に回転させて起立状態にし、前記隙間を覆う床下遮蔽板を、前記開口部の前記遮蔽扉側の床下に設けたことを特徴とする遮蔽機構。

【請求項2】

前記床下遮蔽板は、前記遮蔽扉側の床下に形成された凹部に設けられ、
前記回転軸は、前記凹部内において前記床下遮蔽板の遮蔽扉側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の遮蔽機構。

【請求項3】

前記床下遮蔽板は、前記遮蔽扉が開放状態のとき、ゴムマットを介して前記開口部の床面に面一で保持されることを特徴とする請求項２に記載の遮蔽機構。

【請求項4】

前記開口部の床面であって前記遮蔽扉の下面側に遮蔽角柱を埋設し、該遮蔽角柱の上面は前記開口部の床面と面一であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の遮蔽機構。

【請求項5】

前記床下遮蔽板は、ガンマ線とＸ線との放射線遮蔽時には、鋼板フレーム内に鉛遮蔽ブロックを収納し、中性子を含む放射線遮蔽時には、鋼板フレーム内に鉛遮蔽ブロックとポリエチレン板とを収納することを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の遮蔽機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遮蔽扉を備えた放射線利用施設の出入口となる開口部における簡易な構成の遮蔽機構に関する。

【背景技術】

【0002】

医療用リニアック室などの放射線利用施設では、照射室などの出入口を放射線の外部漏洩を防ぐ遮蔽構造とすることが知られている。

【0003】

例えば特許文献１には、放射線を放出する放射線発生装置を収容する放射線遮蔽壁からなる収容室と、この収容室の出入口と、放射線発生装置からの放射線が出入口に直接到達することを防ぐために収容室内において出入口の近傍に設けられた迷路とを備える放射線遮蔽構造が開示されている。この特許文献１では、照射室などの出入口に放射線の外部漏洩を防ぐ遮蔽扉を設置している。

【0004】

この遮蔽扉は、一般に、ガンマ線とＸ線の遮蔽材としては鉛板または鉄板、中性子の遮蔽材としてはボロン入りポリエチレンが使用され、それらを扉枠の鋼板で覆う構造とされているため重量物となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１７９８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、照射室などの出入口は、患者を載せたストレッチャーが大きな振動なくスムーズに出入りできることが求められる。このため、遮蔽扉は、床面に凹凸が形成されることを避けるため、上吊り式とされ、扉下面と床面との間に隙間を設けて摩擦が生じないように、つまり床面に接触しないように取り付けることが考えられる。

【0007】

しかしながら、照射室などの出入口において、ストレッチャーがスムーズに移動可能とすると、遮蔽扉の下方において、床面との間に隙間が生じ、遮蔽扉が重量物であることも相まって、遮蔽扉と床面の間の隙間を小さくすることは難しかった。この結果、照射室などの出入口において、ストレッチャーをスムーズに移動可能とすると、放射線の遮蔽性能が低下してしまい、両立させることはできなかった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遮蔽扉を備えた放射線利用施設の開口部に設けられる、遮蔽扉を閉じたときには遮蔽扉と床面の間の隙間が遮蔽可能とされ、遮蔽扉を開いたときにはスムーズにストレッチャーや人が通過可能とされる、遮蔽機構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】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、放射線利用施設の出入口の開口部を遮蔽扉により開閉自在に遮蔽し、前記遮蔽扉と床面の間の隙間を遮蔽する遮蔽機構であって、前記遮蔽扉の開放状態では前記開口部の床面と面一の状態で保持され、前記遮蔽扉の閉塞状態では前記放射線利用施設の内部側から回転軸を中心に前記遮蔽扉側に回転させて起立状態にし、前記隙間を覆う床下遮蔽板を、前記開口部の前記遮蔽扉側の床下に設けたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明は、上記の発明において、前記床下遮蔽板は、前記遮蔽扉側の床下に形成された凹部に設けられ、前記回転軸は、前記凹部内において前記床下遮蔽板の遮蔽扉側に設けられることを特徴とする。

【0011】

また、本発明は、上記の発明において、前記床下遮蔽板は、前記遮蔽扉が開放状態のとき、ゴムマットを介して前記開口部の床面に面一で保持されることを特徴とする。

【0012】

また、本発明は、上記の発明において、前記開口部の床面であって前記遮蔽扉の下面側に遮蔽角柱を埋設し、該遮蔽角柱の上面は前記開口部の床面と面一であることを特徴とする。

【0013】

また、本発明は、上記の発明において、前記床下遮蔽板は、ガンマ線とＸ線との放射線遮蔽時には、鋼板フレーム内に鉛遮蔽ブロックを収納し、中性子を含む放射線遮蔽時には、鋼板フレーム内に鉛遮蔽ブロックとポリエチレン板とを収納することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、遮蔽扉を備えた放射線利用施設の開口部に設けられる、遮蔽扉を閉じたときには遮蔽扉と床面の間の隙間が遮蔽可能とされ、遮蔽扉を開いたときにはスムーズにストレッチャーや人が通過可能とされる、遮蔽機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本実施の形態である遮蔽機構の遮蔽扉が開いた時の状態を示す平面図である。

【図2】図２は、図１に示した遮蔽機構のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図３は、遮蔽機構の遮蔽扉４が閉じた時の状態を示す平面図である。

【図4】図４は、図３に示した遮蔽機構のＢ－Ｂ線断面図である。

【図5】図５は、床下遮蔽板の駆動範囲を示す図である。

【図6】図６は、ガンマ線とＸ線との遮蔽時の床下遮蔽板の構成を示す図である。

【図7】図７は、中性子を含む放射線の遮蔽時の床下遮蔽板の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

【0017】

図１は、本実施の形態である遮蔽機構の遮蔽扉４が開いた時の状態を示す平面図である。また、図２は、図１に示した遮蔽機構のＡ－Ａ線断面図である。また、図３は、遮蔽機構の遮蔽扉４が閉じた時の状態を示す平面図である。また、図４は、図３に示した遮蔽機構のＢ－Ｂ線断面図である。なお、Ｚ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、+Ｚ方向が鉛直上方である。

【0018】

図１～図４に示すように、遮蔽扉４は、放射線利用施設１００の出入口通路である矩形の開口部１を閉塞及び開放を行う。開口部１は常に開いており、図１及び図２では、遮蔽扉４により開口部１が閉塞されている状態（閉塞状態）を示しており、図３及び図４では、遮蔽扉４が開口部１から退避して開口部１を通過可能に開放している状態（開放状態）を示している。開口部１は、±Ｙ方向の両側面及び＋Ｚ方向の上面がコンクリート壁２により形成され、－Ｚ方向の下面がコンクリート遮蔽床３により形成されている。遮蔽扉４は、上吊り式の電動開閉機構を持ち、±Ｙ方向に移動する電動扉である。したがって、遮蔽扉４が閉塞状態でも、遮蔽扉４の下面とコンクリート遮蔽床３の上面との間には、隙間１０が形成される。

【0019】

開口部１の下面を形成するコンクリート遮蔽床３の遮蔽扉４側には、床下遮蔽板１２を収納する凹部３ａが形成される。図１に示すように、床下遮蔽板１２は、幅（±Ｙ方向）が開口部１の幅（±Ｙ方向）にほぼ等しく、図４に示すように、回転軸１３を中心に回転したとき、奥行き（±Ｚ方向の高さ）が隙間１０を塞ぐ長さになっている。

【0020】

図２に示すように、床下遮蔽板１２は、遮蔽扉４が開放状態のとき、開口部１を形成するコンクリート遮蔽床３の床面と面一の状態に保持し、開口部１での段差が生じないようにしている。これにより、床下遮蔽板１２は、遮蔽扉４が開放状態のとき、凹部３ａに格納されており、ストレッチャーの走行や人の歩行に支障がない平坦な床面を形成する。

【0021】

一方、図４に示すように、床下遮蔽板１２は、遮蔽扉４が閉塞状態のとき、放射線利用施設１００の内部側から、回転軸１３を中心に遮蔽扉４側に回転されて+Ｚ方向に起立状態になり、遮蔽扉４の下面とコンクリート遮蔽床３との間の隙間１０を覆う。これにより、隙間１０を介した放射線の漏洩を抑えることができる。なお、起立した床下遮蔽板１２と遮蔽扉４の内面とは密着している必要はなく、数ｃｍから５ｃｍ程度の隙間は許容される。

【0022】

回転軸１３は、±Ｙ方向に延び、凹部３ａ内において床下遮蔽板１２の遮蔽扉４側に設けられる。したがって、床下遮蔽板１２が回転したとき、床下遮蔽板１２は、隙間１０に近接する。床下遮蔽板１２の他端（－Ｙ方向）下部は、ゴムマット１４を介して保持され、コンクリート遮蔽床３の床面と、床下遮蔽板１２の上面とは面一に保持される。床下遮蔽板１２は、遮蔽扉４が開放状態のときに、回転軸１３とゴムマット１４とによって支えられ、ゴムマット１４によって振動等が吸収される。なお、回転軸１３は、図示しない電動機構により駆動され、床下遮蔽板１２を起立状態（ＹＺ平面に平行な状態）と収納状態（ＸＹ平面に平行な状態）とに切り替える。なお、＋Ｚ方向は鉛直上方の方向である。また、この床下遮蔽板１２の駆動は、遮蔽扉４の閉塞及び退避（開放）の駆動に連動させるとよい。

【0023】

遮蔽扉４の下面に対向するコンクリート遮蔽床３には遮蔽角柱１１が埋設される。遮蔽角柱１１の上面は、開口部１の床面に面一となる。遮蔽角柱１１の横幅（±Ｙ方向）は、開口部１の幅（±Ｙ方向）を塞ぐ長さである。したがって、隙間１０のみから放射線が漏洩することになり、このとき、床下遮蔽板１２が起立状態となって、隙間１０を覆うことになる。

【0024】

図５に示すように、床下遮蔽板１２は、遮蔽扉４が閉塞状態になると、回転軸１３を中心に、ＸＹ平面に平行な水平状態（０度）からＹＺ平面に平行な起立状態（９０度）に駆動される。回転軸１３は、上記のように、床下遮蔽板１２の遮蔽扉４側に取り付けられるが、端部には設置しない。回転軸１３よりも遮蔽扉４側にある床下遮蔽板１２は、床下遮蔽板１２を設置するためのコンクリート遮蔽床３の空洞部分（凹部３ａ）による遮蔽欠損を補い、かつ、コンクリート遮蔽床３を介した漏洩を低減する役割を持つ。凹部３ａは、床下遮蔽板１２が０度と９０度との間の回転に対応して短手側回転円Ｒ１の深さを持たせればよい。また、床下遮蔽板１２の±Ｘ方向の各端部は、それぞれ短手側回転円Ｒ１及び長手側回転円Ｒ２の軌道が凹部３ａの側面に接触しないようにする。なお、凹部３ａにおけるコンクリート遮蔽床３と床下遮蔽板１２との間の間隙を小さくするため、コンクリート遮蔽床３の±Ｘ方向の側面に、短手側回転円Ｒ１及び長手側回転円Ｒ２の軌道にそれぞれ対応した凹部を形成するようにしてもよい。

【0025】

床下遮蔽板１２のＺ方向の高さ（Ｘ方向の奥行き）は、約１５ｃｍを標準とするが、遮蔽扉４との間隙が広目であればそれに応じて２０ｃｍ以上とする。床下遮蔽板１２の厚さは、室内の放射線源の強度に比例するが、約４ｃｍ厚を基準にして強度が強い場合にはさらに厚くする必要がある。床下遮蔽板１２の±Ｙ方向の幅は、開口部１に対して遮蔽扉４が面する幅に合わせるが、開口部１の側壁（コンクリート壁２）に密着させる必要はなく、１～２ｃｍ程度のクリアランスを確保する。回転軸１３を回転させる機構を取り付けるために必要なクリアランスが大きくならないように配置しなければならない。

【0026】

図６に示すように、床下遮蔽板１２は、ガンマ線とＸ線との遮蔽時には鋼板フレーム２１内に鉛遮蔽ブロック２２を収納する。一方、図７に示すように、中性子を含む放射線の遮蔽時の床下遮蔽板１２´は、鋼板フレーム２１内に鉛遮蔽ブロック３２とポリエチレン板３３を収納する。なお、中性子遮蔽用のポリエチレン板３３は、通常のポリエチレンでも良いが、遮蔽性能を高めるために１０％ボロン入りポリエチレンを使用するとよい。また、いずれも、鋼板フレーム２１の上面の厚さｄ１は、ストレッチャーの走行や人の歩行時の衝撃と荷重に耐えられる強度を持つ厚さとする。また、鋼板フレーム２１の側面の厚さｄ２及び下面の厚さｄ３は、鉛遮蔽ブロック２２，３２やポリエチレン板３３を保持できる厚さとする。

【0027】

これにより、本実施の形態では、遮蔽扉４とコンクリート遮蔽床３との隙間１０からの漏洩線量を十分に低減できる。また、重量の大きな遮蔽扉４の下面に突起物などを取り付ける必要もなくなり、簡易な構成とすることができる。また、遮蔽扉４を開放状態にしたときにストレッチャーや人の通過をスムーズに行うことができる。さらに、ガンマ線やＸ線と中性子の漏洩線量に対応する遮蔽構造とすることができる。

【0028】

なお、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【符号の説明】

【0029】

１ 開口部
２ コンクリート壁
３ コンクリート遮蔽床
３ａ 凹部
４ 遮蔽扉
１０ 隙間
１１ 遮蔽角柱
１２，１２´ 床下遮蔽板
１３ 回転軸
１４ ゴムマット
２１ 鋼板フレーム
２２，３２ 鉛遮蔽ブロック
３３ ポリエチレン板
１００ 放射線利用施設
Ｒ１ 短手側回転円
Ｒ２ 長手側回転円

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】