特許 7399005 飛翔体、非破壊検査装置および飛翔体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】飛翔体、非破壊検査装置および飛翔体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 29/12 20060101AFI20231208BHJP

   G01N 29/04 20060101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

G01N29/12

G01N29/04

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020056221

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021156697

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003029

【氏名又は名称】弁理士法人ブナ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】落合 ひとみ

(72)【発明者】

【氏名】坂東 ちなみ

(72)【発明者】

【氏名】古舘 憲一

【審査官】横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７４１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１３６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０９２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２０４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００７４８３０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２９／００ － Ｇ０１Ｎ ２９／５２

Ｇ０１Ｂ １７／００ － Ｇ０１Ｂ １７／０８

Ｇ０１Ｈ １／００ － Ｇ０１Ｈ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリートの構造物の欠陥検査に用いられる、球状、弾丸状または円柱状の飛翔体であって、粉末状の鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、酸化マグネシウム、含水珪酸マグネシウム、炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタンおよびフェライトの少なくともいずれかを主成分とし、副成分が熱硬化性樹脂である複合体からなる、飛翔体。

【請求項2】

前記熱硬化性樹脂は、前記複合体の内部で網目状に連結している、請求項１に記載の飛翔体。

【請求項3】

前記複合体は、表層部が内部よりも緻密質である、請求項１または２に記載の飛翔体。

【請求項4】

前記複合体に含まれる気孔の円相当径の尖度Ｋｕは、２０以上３０以下である、請求項１～３のいずれかに記載の飛翔体。

【請求項5】

前記複合体は球状体からなり、該球状体の径方向の外方に向かって伸びる鍔部および前記径方向の内方に向かって凹む凹設部の少なくともいずれかを複数備えている、請求項１～４のいずれかに記載の飛翔体。

【請求項6】

前記鍔部および前記凹設部は互いに平行に位置する、請求項５に記載の飛翔体。

【請求項7】

前記球状体は、該球状体の中央部に位置する中央鍔部と、該中央鍔部を対称として、その両側に側方鍔部または側方凹設部とを備えている、請求項６に記載の飛翔体。

【請求項8】

前記複合体は弾丸状体からなり、該弾丸状体の軸方向に対して、傾斜する溝を外周面に複数備えている、請求項１～４のいずれかに記載の飛翔体。

【請求項9】

前記複合体は弾丸状体からなり、該弾丸状体の進行方向とは反対の後端部に十字状の羽根を備えている、請求項１～４のいずれかまたは請求項８に記載の飛翔体。

【請求項10】

前記複合体の少なくとも表層部が着色されてなる、請求項１～９のいずれかに記載の飛翔体。

【請求項11】

前記複合体は、少なくとも閉気孔内に液状のマーキング剤を収容してなる、請求項１～１０のいずれかに記載の飛翔体。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれかの飛翔体と、該飛翔体を装填するノズルと、圧縮空気を用いて前記ノズルの内部から前記構造物に向けて前記飛翔体を発射し、前記飛翔体が前記構造物に衝突して生じる弾性波の波形を収録するセンサーと、を備えてなる、非破壊検査装置。

【請求項13】

請求項１～１１のいずれかに記載の飛翔体の製造方法であって、乾式加圧成形装置または射出成形装置を用いて成形体を得る工程と、前記成形体を熱処理して複合体を得る工程と、前記複合体をバレル研磨する工程と、を備えてなる、飛翔体の製造方法。

【請求項14】

前記乾式加圧成形装置は、第１椀状曲面と、該第１椀状曲面に接続する第１傾斜面とを有する円柱状の第１上パンチと、該第１上パンチの外周側に、凹状の第１環状曲面と、該第１環状曲面の一方の端部に接続する第２傾斜面と、前記第１環状曲面の他方の端部に接続する下向面とを有する円筒状の第２上パンチと、を有する上パンチセットと、該上パンチセットと上下対称に配置され、第２椀状曲面と、該第２椀状曲面に接続する第３傾斜面とを有する円柱状の第１下パンチと、第１下パンチの外周側に、凹状の第２環状曲面と、
該第２環状曲面の一方の端部に接続する第４傾斜面と、前記第２環状曲面の他方の端部に接続する上向面とを有する円筒状の第２下パンチと、を有する下パンチセットとを備え、前記第１上パンチの第１椀状曲面、前記第２上パンチの第１環状曲面、前記第１下パンチの第２椀状曲面および前記第２下パンチの第２環状曲面によって囲まれる球状内部空間に成形用粉体を充填した後、該成形用粉体を加圧する、請求項１３に記載の飛翔体の製造方法。

【請求項15】

前記乾式加圧成形装置は、第１椀状曲面と、該第１椀状曲面に接続する第１環状平面とを有する円柱状の第１上パンチと、該第１上パンチの外周側に、凹状の第１環状曲面と、該第１環状曲面に接続する第２環状平面とを有する円筒状の第２上パンチと、を有する上パンチセットと、該上パンチセットと上下対称に配置され、第２椀状曲面と、該第２椀状曲面に接続する第３環状平面とを有する円柱状の第１下パンチと、第１下パンチの外周側に、凹状の第２環状曲面と、該第２環状曲面に接続する第３環状平面とを有する円筒状の第２下パンチと、を有する下パンチセットとを備え、前記第１上パンチの第１椀状曲面、前記第２上パンチの第１環状曲面、前記第１下パンチの第２椀状曲面および前記第２下パンチの第２環状曲面によって囲まれる球状内部空間に成形用粉体を充填した後、該成形用粉体を加圧する、請求項１３に記載の飛翔体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛翔体、非破壊検査装置および飛翔体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、コンクリート製の橋、トンネル等の構造物では、経年劣化、浸食等に起因するコンクリートの剥落事故が社会問題となっている。そのため、構造物の欠陥を精度よく評価する装置の開発が求められている。

【0003】

例えば、特許文献１では、圧縮空気を利用して飛翔体を飛ばすためのノズルを備え、ノズルの先端と弾性波を入力するコンクリートの構造物の表面との間を一定距離とし、ノズルの軸心が弾性波を入力する構造物の表面に対して一定の角度となるように設置できる治具を備えた弾性波入力装置が提案されている。そして、飛翔体は、アルミニウムやチタンからなることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－８３９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、飛翔体がアルミニウムやチタンからなる場合、構造物への衝突後、河床や海底に落下すると、金属であるが故に、河床や海底の堆積物と同化することができず、汚染源として残り、環境への負荷が大きいという問題があった。

【0006】

また、金属は破壊靭性が大きいため、構造物に衝突しても粉々に破砕されず、サイズの大きな汚染源として残りやすいという問題もあった。

【0007】

本発明は、上記課題を解決すべく案出されたものであり、コンクリートの構造物に衝突して破砕した後、粉々になりやすく、しかも環境に負荷を与えにくい飛翔体、非破壊検査装置および飛翔体の製造方法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の飛翔体は、コンクリートの構造物の欠陥検査に用いられる、球状、弾丸状または円柱状の飛翔体であって、粉末状の鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、酸化マグネシウム、含水珪酸マグネシウム、炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタンおよびフェライトの少なくともいずれかを主成分とし、副成分が熱硬化性樹脂である複合体からなる。

【0009】

本発明の非破壊検査装置は、上記構成の飛翔体と、該飛翔体を装填するノズルと、圧縮空気を用いて前記ノズルの内部から前記構造物に向けて前記飛翔体を発射し、前記飛翔体が前記構造物に衝突して生じる弾性波の波形を収録するセンサーと、を備えてなる。

【0010】

本発明の飛翔体の製造方法は、乾式加圧成形装置または射出成形装置を用いて成形体を得る工程と、前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、前記焼結体をバレル研磨する工程と、を備えてなる。

【発明の効果】

【0011】

本開示の飛翔体は、コンクリートの構造物に衝突して破砕した後、粉々になりやすく、しかも環境に負荷を与えにくい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の飛翔体を装填した非破壊検査装置の一例を示す模式図である。

【図2】図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の一例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大した断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ部を拡大した断面図である。

【図3】図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の他の例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部を拡大した断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ部を拡大した断面図である。

【図4】本開示の飛翔体を形成する複合体を研磨して得られる観察面を光学顕微鏡で撮影した写真である。

【図5】図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の他の例を示す、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。

【図6】図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の他の例を示す、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。

【図7】図１に示す飛翔体を得るために用いる乾式加圧成形装置の要部の一例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ部を拡大した断面図である。

【図8】図２に示す飛翔体を得るために用いる乾式加圧成形装置の要部の一例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ部を拡大した断面図である。

【図9】本開示の飛翔体を得るために用いる混錬機および射出成形装置に装着された成形型の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本明細書の全図において、混同を生じない限り、同一部分には同一符号を付し、その説明を適時省略する。

【0014】

図１は本開示の飛翔体を装填した非破壊検査装置の一例を示す模式図である。

【0015】

図１に示す非破壊検査装置４０は、コンクリートの構造物３２の欠陥を評価するための装置であり、構造物３２の欠陥検査に用いられる飛翔体１０と、飛翔体１０を装填するノズル３１と、圧縮空気を用いてノズル３１の内部から構造物３２に向けて飛翔体１０を発射し、飛翔体１０が構造物３２に衝突して生じる弾性波の波形を収録するセンサー３３と、を備えてなる。

【0016】

図１に示すように、ノズル３１は、アーム３４に所定間隔毎に複数装着されている。図１に示す例では、ノズル３１は、アーム３４に６個装着されているが、例えば、４個～８個であってもよい。アーム３４は長尺状であって、例えば、長さが１．５ｍ～２．５ｍであり、ノズル３１は０．３ｍ～０．４ｍの間隔毎にアーム３４に取付けられている。アーム３４は、圧縮空気を供給するための円筒状の支持部材３５によって支持されている。また、アーム３４は、配管３６を挿入するための内部空間３４ａを有しており、圧縮空気は支持部材３５および配管３６を通してノズル３１に供給される。配管３６の各ノズル３１への接続部には、電磁バルブ３７が取り付けられ、電磁バルブ３７を遠隔操作することにより、ノズル３１への圧縮空気の供給を開始したり、停止したりする。電磁バルブ３７を操作するリード線（図示しない）は、内部空間３４ａに収納されている。

【0017】

電磁バルブ３７を開くと、飛翔体１０はノズル３１から構造物３２に向かって発射され、構造物３２に弾性波を入力する。

【0018】

図１に示す構造の場合、ノズル３１がアーム３４に複数装着されているので、例えば、左端のノズル３１から右端のノズル３１に向かって順次所定の時間差毎に飛翔体１０を発射して、構造物３２に弾性波を入力することができる。

【0019】

センサー３３は、弾性波の波形を収録するものであり、例えば、接触式の加速度計、非接触式のレーザー変位計等を用いることができる。

【0020】

センサー３３には、微弱なアナログ信号を増幅する増幅器、アナログ信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄコンバーター、波形をデジタル信号として記録する波形記録装置（いずれも図示しない）等が接続される。

【0021】

図２は、図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の一例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大した断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ部を拡大した断面図である。

【0022】

図３は、図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の他の例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部を拡大した断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ部を拡大した断面図である。

【0023】

図２、３に示す飛翔体１０Ａ、１０Ｂは、いずれも球状であって、粉末状の鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、酸化マグネシウム、含水珪酸マグネシウム（タルク）、炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタンおよびフェライトの少なくともいずれかを主成分とし、副成分が熱硬化性樹脂である複合体からなる。飛翔体１０Ａ、１０Ｂは、直径が、例えば、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

【0024】

飛翔体は、球状以外、弾丸状または円柱状であってもよい。

【0025】

飛翔体１０Ａ、１０Ｂは上記複合体からなると、飛翔体１０Ａ、１０Ｂが構造物３２に衝突、破砕すると、粉末状の主成分は、粉々になりやすく、しかも主成分に対して、副成分である熱硬化性樹脂による拘束力が働くので、散乱しにくくなる。また、熱硬化性樹脂は、飛翔体の成形工程では、主成分同士を結合させるように働くので、成形体の保形性を向上させることができる。

【0026】

熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂、ポリブタジエン樹脂、アイオノマー樹脂、ＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂（ＡＳＡ樹脂）、ＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、エチレン酢ビコポリマー、エチレンビニルアルコール共重合樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、酢酸繊維素樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂６，６６、ポリアミド樹脂１１，１２、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテンポリマー、ＭＭＡ樹脂、ビニルエステル樹脂、光硬化型樹脂等である。また、ワックスやグリセリンを含んでいてもよい。

【0027】

ワックスは、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、フタル酸エステル、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、モンタン系ワックス、ウレタン化ワックス、無水マレイン酸変性ワック
スおよびポリグリコール系化合物の少なくともいずれかである。

【0028】

そして、複合体を構成する成分はＸ線回折装置を用いて同定する。各成分の含有量は、Ｘ線回折装置により得られたスペクトルを、リートベルト法を用いて解析することにより求めればよい。本開示における主成分とは、複合体を構成する成分の合計１００質量％のうち、５０質量％を超える成分のことである。複合体を構成しない成分、例えば、不可避の金属不純物の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置またはＩＣＰ発光分光分析装置を用いて求めればよい。

【0029】

熱硬化性樹脂は、複合体の内部で網目状に連結しているとよい。

【0030】

熱硬化性樹脂が、複合体の内部で網目状に連結していると、飛翔体１０Ａ、１０Ｂの内部まで主成分が分散した状態になるので、粉末状の主成分は、さらに粉々になりやすく、河床や海底の堆積物に同化しやすくなる。

【0031】

複合体は、表層部が内部よりも緻密質であってもよい。

【0032】

表層部が内部よりも緻密質であると、表層部の機械的強度が高くなるので、飛翔体１０Ａ、１０Ｂのノズル３１への装填が容易となる。

【0033】

ここで、飛翔体が球状である場合、表層部とは、飛翔体の直径に対して球面１０ａから中心に向かって深さ方向で１０％以内の領域をいい、内部とは、表層部を除く領域をいう。

【0034】

表層部および内部のそれぞれの相対密度は、アルキメデス法に準拠して求めればよい。

【0035】

表層部および内部の各相対密度の差は、例えば、２％以上である。

【0036】

図４は、本開示の飛翔体を形成する複合体を研磨して得られる観察面を光学顕微鏡で撮影した写真である。

【0037】

図４に示すように、複合体は、気孔１７を複数有し、分散している。

【0038】

例えば、複合体に含まれる気孔１７の円相当径の平均値は、１μｍ以上４μｍ以下であり、気孔１７の面積占有率は８％以上１６％以下である。

【0039】

気孔１７の円相当径の尖度Ｋｕは、２０以上３０以下であってもよい。

【0040】

気孔１７の円相当径の尖度Ｋｕがこの範囲であると、気孔１７の直径のばらつきが相当抑制されるので、機械的強度の局部的に低い部分が減少し、ノズル３１への装填がさらに容易となる。

【0041】

気孔１７の円相当径の平均値、面積占有率および尖度Ｋｕは、以下の方法で求めることができる。

【0042】

先ず、ＪＩＳ Ｒ ６０１０：２０００で定める粒度がＰ３２０、Ｐ６００の耐水研磨紙で複合体を順次研磨する。

【0043】

耐水研磨紙による研磨が終了した後、平均粒径が９μｍのダイヤモンド砥粒を含むスラリー、その後、平均粒径が３μｍのダイヤモンド砥粒を含むスラリーを用いて研磨する。
これらの研磨が終了した後、平均粒径が０．０５μｍのアルミナ砥粒を含むスラリー用いて研磨することにより、観察面を得る。なお、複合体は、予め樹脂埋めした後、研磨してもよい。

【0044】

観察面を１００倍～２００倍の倍率で観察し、平均的な範囲を選択して、例えば、面積が０．３５４ｍｍ^２（横方向の長さが６８７μｍ、縦方向の長さが５１５μｍ）となる範囲をＣＣＤカメラで撮影して、観察像を得る。

【0045】

この観察像を画像解析ソフト（例えば、三谷商事(株)製、Ｗｉｎ ＲＯＯＦ）を用いて解析することによって、各気孔１７の円相当径を求めることができる。

【0046】

解析にするに当たり、気孔１７の円相当径の閾値は、０．８６８μｍとし、０．８６８μｍ未満の円相当径は、平均値、面積占有率および尖度の対象とはしない。

【0047】

ここで、尖度Ｋｕとは、分布のピークと裾が正規分布からどれだけ異なっているかを示す指標（統計量）であり、尖度Ｋｕ＞０である場合、鋭いピークと長く太い裾を有する分布となり、尖度Ｋｕ＝０である場合、正規分布となり、尖度Ｋｕ＜０である場合、分布は丸みがかったピークと短く細い尾を有する分布となる。

【0048】

なお、気孔１７の円相当径の尖度Ｋｕは、Excel（登録商標、Microsoft Corporation）に備えられている関数ＫＵＲＴを用いて求めればよい。

【0049】

複合体の少なくとも表層部は着色されていてもよい。

【0050】

表層部が着色されていると、飛翔体１０Ａ、１０Ｂの衝撃により構造物３２にマーキングされたことが識別しやすくなるため、構造物３２に対する次回以降の目標を定めやすくなる。

【0051】

複合体は、少なくとも閉気孔内に液状のマーキング剤を収容していてもよい。

【0052】

閉気孔内に液状のマーキング剤が収容されていると、マーキングの識別をさらに容易にし、誤認識を抑制することができる。

【0053】

マーキング剤は、例えば、メチルブルー、メチルレッド、メチルオレンジ、メチルイエロー、メチルバイオレット等である。

【0054】

図２に示す飛翔体１０Ａは球状体からなり、球状体の径方向の外方に向かって伸びる鍔部１１および径方向の内方に向かって凹む凹設部１２を備えている。凹設部１２は、外周面１２ｄが凹状に湾曲する第１凹設部１２ａと、第１凹設部１２ａに接続し、外周面１２ｅが傾斜する平面状の第２凹設部１２ｂと、第２凹設部１２ｂに接続し、外周面１２ｆが凹状に湾曲する第３凹設部１２ｃと、からなる。

【0055】

飛翔体１０Ａは、球状体の径方向の外方に向かって伸びる鍔部１１および径方向の内方に向かって凹む凹設部１２ｇ、１２ｈ少なくともいずれかを複数備えているとよい。

【0056】

このような構成であると、クラックの発生起点となりやすい、鍔部１１の環状面１１ｃと側面１１ｄとの交差部１１ｅが存在したり、球面１０ａと第１凹設部１２ａの外周面１２ｄとの間に位置する第１境界面１３ａおよび球面１０ａと第３凹設部１２ｃの外周面１２ｆとの間に位置する第２境界面１３ｂが形成されたりするので、破砕片の微細化が容易となる。

【0057】

また、鍔部１１および凹設部１２ｇ、１２ｈは互いに平行に位置しているとよい。

【0058】

このような構成であると、飛翔体１０Ａの直進性が高くなるので、命中精度が向上する。

【0059】

図３に示す飛翔体１０Ｂは球状体からなり、球状体の中央部に位置する中央鍔部１１ａと、中央鍔部１１ａを対称として、その両側に側方鍔部１１ｂとを備えている。

【0060】

このような構成であると、クラックの発生起点となりやすい、中央鍔部１１ａの環状面１１ｃと側面１１ｄとの第１交差部１１ｅや側方鍔部１１ｂの環状面１１ｆと側面１１ｇとの第２交差部１１ｈが存在するので、破砕片の微細化が容易となる。

【0061】

なお、飛翔体１０Ｂは、側方鍔部１１ｂを備えているが、側方鍔部１１ｂを側方凹設部に代えてもよい。

【0062】

図２、３に示す飛翔体１０Ａ、１０Ｂは、いずれも鍔部１１を備える球状体であるが、飛翔体は回転楕円体であっても、真球体であってもよい。

【0063】

図５、６は、図１に示す非破壊検査装置に装填可能な飛翔体の他の例を示す、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。

【0064】

図５に示す飛翔体１０Ｃは、円柱状の基部１３ａと、基部１３ａに接続し、先端側に向かって細くなる先端部１３ｂとを備える弾丸状体からなり、弾丸状体の軸方向に対して、傾斜する溝１５を外周面１３ｃに複数備えている。

【0065】

飛翔体１０Ｃの軸に対する傾斜角度は、例えば、１０°以上３０°以下である。

【0066】

図６に示す飛翔体１０Ｄは、円柱状の基部１４ａと、基部１４ａに接続し、先端側に向かって細くなる先端部１４ｂとを備える弾丸状体からなり、弾丸状体の進行方向とは反対の後端部に十字状の羽根１６を備えている。

【0067】

飛翔体が円柱状または弾丸状である場合、表層部とは、基部１３ａ、１４ａの直径に対して外周面１３ｃ、１４ｃから中心に向かって深さ方向で１０％以内の領域をいい、内部とは、表層部を除く領域をいう。

【0068】

飛翔体が図２、３、５、６に示す構造であれば、いずれも直進性は高くなるので、飛翔体の命中精度が向上する。

【0069】

次に、本開示の飛翔体の製造方法の一例について説明する。

【0070】

まず、鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタンおよびフェライトの少なくともいずれかの粉末と熱硬化性樹脂とを混合した後、噴霧乾燥して顆粒を得る。この顆粒は成形用粉体であり、顆粒から、図７～９に示す成形装置によって成形体を得る。以下、図を用いて詳細に説明する。

【0071】

図７は、図１に示す飛翔体を得るために用いる乾式加圧成形装置の要部の一例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ部を拡大した断面図である。

【0072】

乾式加圧成形装置４０は、第１椀状曲面４１ａと、第１椀状曲面４１ａに接続する第１
傾斜面４１ｂとを有する円柱状の第１上パンチ４１と、第１上パンチ４１の外周側に、凹状の第１環状曲面４２ａと、第１環状曲面４２ａの一方の端部に接続する第２傾斜面４２ｂ、第１環状曲面の他方の端部に接続する下向面４２ｃとを有する円筒状の第２上パンチ４２と、を有する上パンチセット４３と、上パンチセット４３と上下対称に配置され、第２椀状曲面４４ａと、第２椀状曲面４４ａに接続する第３傾斜面（図示しない）とを有する円柱状の第１下パンチ４４と、第１下パンチ４４の外周側に、凹状の第２環状曲面４５ａと、第２環状曲面４５ａの一方の端部に接続する第４傾斜面（図示しない）と、第２環状曲面４５ａの他方の端部に接続する上向面４５ｃとを有する円筒状の第２下パンチ４５と、を有する下パンチセット４６とを備えている。第１上パンチ５１の第１椀状曲面４１ａ、第２上パンチ４２の第１環状曲面４２ａ、第１下パンチ４４の第２椀状曲面４４ａおよび第２下パンチ４５の第２環状曲面４５ａによって囲まれる球状内部空間４７に成形用粉体４８を充填した後、成形用粉体４８を加圧して成形体を得る。乾式加圧成形装置４０を用いると、球状体の径方向の外方に向かって伸びる鍔部および径方向の内方に向かって凹む複数の凹設部を備える成形体を得ることができる。

【0073】

図８は、図２に示す飛翔体を得るために用いる乾式加圧成形装置の要部の他の例を示す、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ部を拡大した断面図である。

【0074】

乾式加圧成形装置５０は、第１椀状曲面５１ａと、第１椀状曲面５１ａに接続する第１環状平面５１ｂとを有する円柱状の第１上パンチ５１と、第１上パンチ５１の外周側に、凹状の第１環状曲面５２ａと、第１環状曲面５２ａに接続する第２環状平面５２ｂとを有する円筒状の第２上パンチ５２と、を有する上パンチセット５３と、上パンチセット５３と上下対称に配置され、第２椀状曲面５４ａと、第２椀状曲面５４ａに接続する第３環状平面（図示しない）とを有する円柱状の第１下パンチ５４と、第１下パンチ５４の外周側に、凹状の第２環状曲面５５ａと、第２環状曲面５５ａに接続する第４環状平面５５ｂと第４環状平面５５ｂとを有する円筒状の第２下パンチ５５と、を有する下パンチセット５６とを備えている。第１上パンチ５１の第１椀状曲面５１ａ、第２上パンチ５２の第１環状曲面５２ａ、第１下パンチ５４の第２椀状曲面５４ａおよび第２下パンチ５５の第２環状曲面５５ａによって囲まれる球状内部空間５７に成形用粉体５８を充填した後、成形用粉体５８を加圧して成形体を得る。乾式加圧成形装置５０を用いると、球状体の中央部に位置する中央鍔部と、中央鍔部を対称として、その両側に側方鍔部とを備える成形体を得ることができる。

【0075】

乾式加圧成形装置４０、５０を用いた場合、加圧による成形圧は、例えば、２４．５ＭＰａ以上３４．５ＭＰａ以下である。

【0076】

ここで、複合体の表層部が内部よりも緻密質である飛翔体を得るには、成形圧は、２４．５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下とすればよい。 図９は、本開示の飛翔体を得るために用いる混錬機および射出成形装置に装着された成形型の一例を示す模式図である。

【0077】

まず、鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタンおよびフェライトの少なくともいずれかの粉末と熱硬化性樹脂とを混錬機６０を用いて混錬する。混練機６０は、バッチ式混練機、連続式混練機いずれでもよい。混練することによって得られるペレット６１は射出成形装置（図示しない）の供給口７１から上型７２ａと下型７２ｂとを備える成形型７２の球状内部空間７３に向かって供給され、球状の成形体に成形される。なお、成形型７２の内部には、成形型７２内で発生したガスを外部に排出するガス抜き部（図示しない）が形成されているとよい。

【0078】

上述した成形装置で得られた成形体は、必要に応じて、液状のマーキング剤を含浸させた後、例えば、１３０℃～１７０℃で３時間～６時間熱処理して複合体とすることができ
る。

【0079】

複合体に含まれる気孔の円相当径の尖度Ｋｕが２０以上３０以下である飛翔体を得るには、１５０℃～１７０℃で３時間～６時間熱処理すればよい。

【0080】

そして、複合体をバレル研磨することによって、複合体の球面に残ったバリが除去され、本開示の飛翔体を得ることができる。

【符号の説明】

【0081】

１０Ａ～１０Ｄ 飛翔体
１１ 鍔部
１２ 凹設部
１３ａ 基部
１３ｂ 先端部
１４ａ 基部
１４ｂ 先端部
１５ 溝
１６ 羽根
１７ 気孔
３１ ノズル
３２ 構造物
３３ センサー
３４ アーム
３５ 支持部材
３６ 配管
４０ 乾式加圧成形装置
４１ 第１上パンチ
４２ 第２上パンチ
４３ 上パンチセット
４４ 第１下パンチ
４５ 第２下パンチ
４６ 下パンチセット
４７ 球状内部空間
４８ 成形用紛体
５０ 乾式加圧成形装置
５１ 第１上パンチ
５２ 第２上パンチ
５３ 上パンチセット
５４ 第１下パンチ
５５ 第２下パンチ
５６ 下パンチセット
５７ 球状内部空間
５８ 成形用紛体
６０ 混練機
６１ ペレット
７１ 供給口
７２ 成形型

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】