ペレット防護体
【課題】 効果的に飛散物のエネルギーを消耗させて防護性能を向上させると共に、破壊部位の修復を容易にするペレット防護体を提供する。
【解決手段】 実質的に円柱形状の複数個の第１ペレット１を互いに点若しくは線で接触する状態で、第１ペレット１の底面４をプレートに向けて配設し、各第１ペレット１間の隙間を第１ペレット１よりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、第１ペレット１は、同一種または大小複数種のペレット１であって、第１ペレット１同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、第１ペレット１の全部または一部は、その円柱側面３と天面５との間にエッジ６を有し、かつその円柱側面３と底面４との間にアールを付けた曲部７とするペレット防護体としている。
【解決手段】 実質的に円柱形状の複数個の第１ペレット１を互いに点若しくは線で接触する状態で、第１ペレット１の底面４をプレートに向けて配設し、各第１ペレット１間の隙間を第１ペレット１よりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、第１ペレット１は、同一種または大小複数種のペレット１であって、第１ペレット１同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、第１ペレット１の全部または一部は、その円柱側面３と天面５との間にエッジ６を有し、かつその円柱側面３と底面４との間にアールを付けた曲部７とするペレット防護体としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛散物から防護するためのペレット防護体に関する。
【背景技術】
【０００２】
銃弾あるいは爆発による飛散物からの防護の必要性は年々高まっている。防護方法には、飛散物により破壊されない材料を用いた防護体によって守る方法と、飛散物により破壊されても大きな破壊に至らしめない防護体によって守る方法とがある。前者の場合には、どのような飛散物よりも硬くかつ強靱な材料を防護体の材料として選択する必要がある。したがって、多種多様な飛散物が想定される用途では採用しにくい。また、硬度と強靱さ（靱性）とが両立する材料は希有であるため、コストがかさむという問題もある。このような理由から後者の方法を採用することが多い。例えば、防弾ガラス、防弾チョッキなどは、このような方法を採用したものである。
【０００３】
従来から、様々な防護体が開発されてきている。例えば、樹脂とセラミックスとからなるペレット防護体として、繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastic: FRP）の表面にセラミックス板を配設した構造のものが知られている（特許文献１参照。）。かかる構造により、ＦＲＰのみよりも、さらに防弾性能や防刃性能が向上することが期待される。
【０００４】
また、衝撃面に面し、第１の副層の上に積層され、そして隣接し合うセグメント同士が密着している複数の隣接し合うセラミックス製の表層セグメントで構成されている表層と、衝撃面とは反対の方向に面している裏層と、表層と裏層の間に配置された支持層を少なくとも含んでなる複合装甲板材料も知られている（特許文献２参照。）。かかる構造によって、防護性能をある程度向上させることは可能である。
【特許文献１】特開２００２−３１６３１９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特表２００３−５３２５６１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１に開示される発明では、必ずしも飛散物による防護性能は十分とは言えない。確かに、セラミックス板が破壊することによって、金属等の飛散物の運動エネルギーを吸収し、ある程度、飛散物による防護を図ることはできる。しかし、単に、セラミックス板が並んでいるだけでは、飛散物の運動エネルギーが大きい場合には十分な防護を図ることが出来ない。
【０００６】
また、特許文献２に開示される発明の場合も同様に、積層構造においてセラミックス板が面接触するように配置されている状況では、防護性能は十分とは言えない。飛散物の運動エネルギーは、セラミックス板同士の面を介して広範囲に伝搬してしまい、破壊部位が大きくなり、複合衝撃または連続的衝撃に耐えられないことがその理由の一つに挙げられる。さらに、破壊箇所が大きいと、修復が難しく、一度飛散物により損傷を受けると、再度使用できなくなってしまうという問題もある。
【０００７】
すなわち、銃弾あるいは飛散物が衝突した際に、いかにその運動エネルギーを消耗させて防護体の裏側にある守るべき対象の損傷を低減させるかということと同時に、一度破壊されてもその破壊された箇所をすぐに修復できるかということも重要となる。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、効果的に飛散物のエネルギーを消耗させて防護性能を向上させると共に、破壊部位の修復を容易にするペレット防護体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】
上記目的を達成するため、本発明は、実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、第１ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有するペレット防護体としている。「実質的に円柱形状」とは、完全な円柱のみならず、楕円柱も含まれる。また、円柱若しくは楕円柱の表面に凹凸が存在するものも、全体として円柱若しくは楕円柱の形状と認められる限り、実質的に円柱形状の範疇に含まれる。また、第１ペレットは、全て同一サイズであっても、大小複数種のサイズであっても良い。
【００１０】
このため、第１ペレットに飛散物が衝突した際に、その衝撃の一部は充填材の変形に消費され、その衝撃の一部は、周囲の第１ペレットに向かって多くの方向に分散されて伝播する。この結果、第１ペレットの破壊領域の拡大を抑えることができる。また、第１ペレット間の間隔は最も広くても５ｍｍとしているので、５ｍｍ以上の直径を持つ飛散物あるいは銃弾は、必ず第１ペレットに接触する。直径５ｍｍ以上の飛散物あるいは銃弾は、保護対象に与えるダメージが大きい。特に、銃弾の直径が５ｍｍ以上になると、人間の体を貫通するか否かを問わず、体内組織の破壊の程度が大きくなるので、これを有効に防止する必要がある。さらに、第１ペレットにエッジを設けているので、回転しながら直進してくる飛散物あるいは銃弾は、第１ペレット間のエッジによってねじ切られる。このため、飛散物あるいは銃弾の運動エネルギーは大きく消耗され、防護体の裏側にある保護すべき対象を効果的に保護することができる。
【００１１】
また、別の本発明は、先の発明において、第１ペレットの側面に凸部を設け、第１ペレット同士が凸部同士あるいは当該凸部と当該凸部以外の部位で接触するように配設されているペレット防護体としている。
【００１２】
このため、第１ペレットに与えられた衝撃は、凸部を介して周囲の第１ペレットに伝播される。凸部を設けることにより、第１ペレット同士の接触を確実にすることができるので、より効果的に、第１ペレットの破壊領域の拡大を抑えることができる。
【００１３】
また、別の本発明は、先の発明において、第１ペレットを、凸部の数が異なる複数種のペレットとするペレット防護体としている。
【００１４】
このため、互いに隣接する第１ペレットは、凸部と凸部のない箇所とで接触しやすくなる。このため、第１ペレット間の隙間を狭く充填できる。したがって、飛散物あるいは銃弾が第１ペレットに確実に衝突するペレット防護体とすることができる。
【００１５】
また、別の本発明は、実質的に円柱形状の複数個の第２ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、第２ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第２ペレット間の隙間を第２ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、第２ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間、その側面と底面との間に共にアールを付けた曲部を有すると共に、その底面を実質的に平面とし、その天面を外側に突出する曲面とするペレット防護体としている。「実質的に平面」とは、完全な平面のみならず、局部的な凹凸、全体としてわずかに凹または凸の状態も含むように解釈され、天面の曲面よりも外方向に突出していない面はすべて、実質的に平面の範疇に含まれるものとする。
【００１６】
このため、飛散物あるいは銃弾が第２ペレット天面の真ん中以外に衝突した際に、第２ペレットが円柱側面を貫き底面と平行の軸を中心に回転しやすくなる。特に、天面は外方向に突出する曲面であるため、天面の中央以外に飛散物あるいは銃弾が衝突した際に、第２ペレットが上記軸を中心に回転しやすくなる。さらに、天面と対向する底面は実質的に平面であるため、飛散物あるいは銃弾の運動方向に第２ペレットが押しこまれる確率が低く、飛散物あるいは銃弾の運動エネルギーは、第２ペレット自体の破壊よりも、底面と側面との間にある曲部の存在によって第２ペレットが回転するエネルギーに費やされやすくなる。また、天面と側面との間の曲部は、第２ペレットの回転をさらに促進する作用を奏する。さらに、かかる曲部を設けることによって、製造時にペレット同士が衝突し、一部が欠けたり、あるいはペレットが割れたりすることを防止できる。
【００１７】
また、別の本発明は、先の発明において、実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、第１ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有し、第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有している第１ペレット防護体を、第２ペレットの上段に重ねて配置するペレット防護体としている。
【００１８】
このため、飛散物あるいは銃弾は、第１ペレット防護体の層に衝突した際に、第１ペレットのエッジによって一部（特に先端部）を切断され、それでも第１ペレット防護体を貫通したものは、第２ペレット防護体のペレットに衝突した際に、その衝突時の運動エネルギーが、他の第２ペレットに分散し、かつ第２ペレットの回転に費やされ、プレートの裏側にある保護対象に与える損傷をより有効に防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、効果的に飛散物のエネルギーを消耗させて防護性能を向上させると共に、破壊部位の修復を破壊ペレットの交換という簡便な手段で容易にでき、且つ、破壊以前と同等の衝撃に対応できる防護性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明に係るペレット防護体の各実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数の第１ペレット１のセッティング状態を、飛散物または銃弾(以後、代表して「飛散物」という。）の衝突を受ける面の方向から見た図である。
【００２２】
図１に示すように、第１の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する第１ペレット１は、飛散物の衝突を受ける面から見ると円形となる実質的に円柱形状を呈している。第１ペレット１は、直径の大きい第１大ペレット１ａと、第１大ペレット１ａよりも直径の小さい第１小ペレット１ｂ（図１では円内を斜線で示すペレット）の２種類のペレット１から構成されている。これら２種類の第１ペレット１は、互いに４点以上の箇所で線接触する状態で配置されている。また、第１ペレット１同士の隙間は、第１ペレット１よりも低硬度の充填材２で満たされている。ペレット防護体を複数の第１ペレット１から構成したのは、ペレット防護体全体の破壊を防ぎ、破壊箇所のみを容易に修復できるようにするためである。この実施の形態では、第１大ペレット１ａの直径と第１小ペレット１ｂの直径の比を、１：０．８としているが、この比に限定されず、１：０．７５等の任意の比を採用できる。なお、第１ペレット１を全て同一サイズとしても良い。
【００２３】
ペレット防護体を構成する第１ペレット１は、セラミックス、金属(合金も含まれる）、エンジニアリングプラスチック、木材等、いかなる材料で構成されたものでも良いが、強度に優れるセラミックスあるいは金属製の方が好ましい。セラミックス製の第１ペレット１としては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４）等の酸化物系セラミックス、炭化珪素（ＳｉＣ）、炭化チタニウム（ＴｉＣ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）等の炭化物系セラミックス、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化チタニウム（ＴｉＮ）、六方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）等の窒化物系セラミックス、ホウ化チタニウム（ＴｉＢ２）、ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）等のホウ化物系セラミックスのいずれの種類のセラミックス焼結体でも採用可能である。また、ガラス、炭素製の第１ペレット１でも良い。また、金属製の第１ペレット１としては、鉄、アルミニウム、鉛、銅等の金属単体のペレットでも、ステンレス、アルミニウム合金等の合金製のペレットでも良い。
【００２４】
この実施の形態では、第１大ペレット１ａおよび第１小ペレット１ｂを、それぞれ酸化アルミニウム製および炭化珪素製のペレットとしているが、かかる材料の組み合わせに限定されず、酸化アルミニウム製と炭化ホウ素製、炭化珪素製と炭化ホウ素製の各組み合わせとしても良い。また、第１大ペレット１ａをセラミックス製のペレット、第１小ペレット１ｂを金属製のペレットとしたり、その逆の組み合わせとしても良い。また、第１大ペレット１ａと第１小ペレット１ｂとを同じ材料で構成するようにしても良い。
【００２５】
また、充填材２としては、例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を採用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル／スチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ＧＦ強化ポリブチレンテレフタレート（ＧＦ−ＰＢＴ）、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ウレタン樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。
【００２６】
充填材２の硬化後の柔軟性を保持できるための理想的な数値は、硬度９０〜９５（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０）、伸び３８０〜４２０％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、引張強度２７００〜３０００ｐｓｉ（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、吸水率１．６％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−５７０）である。
【００２７】
第１ペレット１同士の隙間は、広狭いろいろあるが、最も広い隙間ｔが５ｍｍ以下となるようにしている。このため、５ｍｍ以上の直径を持つ飛散物は、必ず第１ペレット１に接触する。直径５ｍｍ以上の飛散物は、保護対象が人間の場合、特に与えるダメージが大きくなる。飛散物が銃弾の場合、その直径が５ｍｍ以上になると、人間の体を貫通するか否かを問わず、体内で組織を大きく破壊するので、これを有効に防止する必要がある。
【００２８】
図２は、第１ペレット１を、飛散物の衝突する面からその対向面に向かって縦に切断して見た断面図を示す図である。
【００２９】
第１ペレット１は、図２に示すように、円柱側面３と、実質的に平面形状の底面４と、円柱側面３の直径よりもわずかに小さい直径を持ち外方向に突出する曲面形状の天面５とを有している。天面５の外周は平面となり、その平面から円柱側面３へと略直角につながっている。すなわち、天面５と円柱側面３との間には、略直角のエッジ６が形成されている。このエッジ６は、後述するように、第一ペレット１同士の隙間に飛散物が入り込んできた際に、飛散物の運動エネルギーを大きく低減する機能を有している。
【００３０】
また、円柱側面３と底面４との間には、アールをつけた曲部７が形成されている。底面４から円柱側面３に向かって曲部７が形成されていると、飛散物が天面５の中央からそれた位置に衝突した場合、第１ペレット１の重心を円柱側面３から底面４と平行に貫いた軸を中心に回転させやすくなる。すなわち、飛散物の運動エネルギーの一部を第１ペレット１の回転エネルギーに変えることができる。さらに、天面５が外方向に突出する曲面形状であるため、飛散物の衝撃を天面５でまともに受ける確率が低くなる。
【００３１】
図３は、第１ペレット１同士の隙間に飛散物１０が入り込むように、飛散物１０がペレット防護体に衝突した状況を示す図である。なお、「飛散物」の符号は、図３およびそれに基づく説明においてのみ用いられるものとする。
【００３２】
飛散物１０が高速で進む場合、一般的には回転しながら進むことが多い。図３に示すように、飛散物１０がＲ方向に自転しながら第１ペレット１の隙間に入り込むようにペレット防護体に衝突すると、第１ペレット１のエッジ６が飛散物１０に食い込む。さらに、飛散物１０が進行すると、エッジ６が飛散物１０の周囲をネジ切るように機能する。このため、飛散物１０の先端部分が切断されて重量が減少する。この結果、飛散物１０の運動エネルギーの一部が減少し、飛散物１０がペレット防護体を貫通する可能性が低くなる。
【００３３】
図４は、第１ペレット１に飛散物が衝突した際に、その第１ペレット１が回転する様子を示す図である。
【００３４】
飛散物が第１ペレット１の天面５の中央以外の箇所に、矢印Ｘで示すように衝突すると、曲部７近傍の底面４への圧力が増し、第１ペレット１は、曲部７で滑りつつ、円柱側面３から底面４と平行に重心を貫く軸を中心に回転する(回転する様子は、矢印Ｙで示す）。このため、飛散物のエネルギーは、衝突した第１ペレット１からその周囲に存在する第１ペレット１に分散されるとともに、衝突した第１ペレット１自体の回転に消費される。したがって、飛散物がペレット防護体を貫通する危険性を低減できる。
【００３５】
図５は、第１ペレット１を備えたペレット防護体を示す図であり、（５Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（５Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【００３６】
第１の実施の形態にかかるペレット防護体は、（５Ａ）に示すように、プレート８と、その上に並べられた複数の第１ペレット１と、各第１ペレット１間を埋める充填材２とを備えている。プレート８は、金属（合金も含まれる。）製の板である。この場合、第１ペレット１とプレート８との接触部分が平面になるようにしている。（５Ｂ）に示すように、衝撃Ｆが与えられた第１ペレット１が破壊されながら（バツ印付きの第１ペレット１が一部あるいは全部が破壊された第１ペレット１である）、プレート８の方向に押し込まれる。すると、プレート８は、第１ペレット１の底面部分が第１ペレット１との接触を維持しながらへこむ。これによって、第１ペレット１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができる。この時、プレート８には、第１ペレット１の直径に比例した大きさの変形８ａが生じる。
【００３７】
また、先に説明したように、第１ペレット１の底面４が実質的に平面であるため、飛散物の衝撃Ｆを第１ペレット１からその直下のプレート８に広い面積で伝えることができる。したがって、プレート４が破壊される確率を低くすることができる。さらに、プレート８が第１ペレット１を載置する側と反対側にへこみにくくなる。第１ペレット１がプレート８上で自転しやすくなる。したがって、飛散物の運動エネルギーの一部を第１ペレット１の自転に消費するようにできる。
【００３８】
次に、第１ペレット１の変形例について説明する。
【００３９】
図６は、第１の実施の形態に係るペレット防護体を構成する複数の第１ペレット１のセッティング状態を飛散物の衝撃を受ける方向から見た図であり、（６Ａ）は第１大ペレット１ａと第１小ペレット１ｂが同じ形状で直径のみが異なるように第１ペレット１を構成したペレット防護体を示し、（６Ｂ）は第１大ペレット１ａと第１小ペレット１ｂが形状も直径も異なるように第１ペレット１を構成したペレット防護体を示す図である。
【００４０】
（６Ａ）に示すように、第１大ペレット１ａも第１小ペレット１ｂも、ともに、円柱側面３に略半円形の底面を有する半円柱形状の凸部１２を６個ずつ備えている。この場合、第１ペレット１同士は、凸部１２と第１ペレット１の円柱側面３、および凸部１２同士で線接触することになる。凸部１２が第１ペレット１の円柱側面３で接触すると、当該第１ペレット１に加えられた衝撃の内の横方向に伝達する分は、１２個の接触部分に分配されて周囲に広がる。したがって、第１ペレット１の破壊領域をより小さくすることができる。
【００４１】
また、（６Ｂ）に示すように、第１大ペレット１ａのみに半円柱形状の凸部１２を備え、第１小ペレット１ｂに凸部１２を備えないようにしても良い。この場合にも、第１ペレット１同士は、凸部１２と第１ペレット１の円柱側面３、凸部１２同士で線接触することになる。第１小ペレット１ｂには凸部１２を備えていないので、第１大ペレット１ａに比べると、外部から衝撃が加わったときに自転しやすい。したがって、（６Ａ）に示すペレット防護体と比較して、外部からの飛散物による衝撃を周囲に分散させて伝播させるよりも、飛散物の運動エネルギーを第１ペレット１の回転に消費させる割合が大きくなる。
【００４２】
なお、この実施の形態では、凸部１２は、半円形状の底面を有する半円柱であるが、半円形に限定されず、半円よりも角度を小さくあるいは大きくした両底面を有する柱形状の凸部を採用しても良い。その場合、各第１ペレット１同士の接触部分の数は、１２より減ったり、第１ペレット１毎に異なることもある。しかし、接触部分の数が６〜１２の範囲にあるので、衝撃の伝達を分散させて、もって破壊領域を小さくする効果が得られる。
【００４３】
次に、第１の実施の形態に係るペレット防護体の製造工程につき説明する。
【００４４】
図７は、第１の実施の形態にかかるペレット防護体の製造工程を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、第１ペレット１を製造する（ステップＳ１０１）。第１ペレット１は、公知の製法で製造可能である。すなわち、セラミックス製の第１ペレット１の場合には、原料粉末と焼結助剤との混合、混合粉末の顆粒化、顆粒を用いた成形、成形物の焼結という各工程を経て第１ペレット１を製造できる。成形方法には、金型に粉末を充填して加圧するプレス成形の他、原料を口金から押出す押出し成形、熱可塑性のプラスチックを加えて加熱しつつ金型の中に射出して成形する射出成形などがある。また、焼結方法には、常圧焼結、加圧焼結（ホットプレス、ＨＩＰなど）がある。また、金属製の第１ペレット１の場合には、金属粉末の成形（上記セラミックスと同様の成形方法を適用可能）とその後の常圧若しくは加圧焼結を経る方法、溶融金属の金型への射出成形と冷却を経る方法などがある。
【００４６】
ステップＳ１０１に続き、平板または成形型を準備する（ステップＳ１０２）。次に、平板または成形型の周囲に枠を配置する（ステップＳ１０３）。この枠は、ペレット防護体の厚さと同じ若しくはそれより大きい高さとする。枠と平板または成形型との隙間はできるだけないようにするのが好ましい。枠の材質は特に限定しない。その後の工程に支障のない材質であれば良い。例えば、熱硬化性樹脂を充填材２とする場合には、固化に際して加熱する必要があるので、枠の材質をその加熱に耐えられる材質とするのが好ましい。
【００４７】
ステップＳ１０３に続き、第１ペレット１を平板または成形型の所定位置に配置する（ステップＳ１０４）。第１の実施の形態にかかるペレット防護体の場合、第１ペレット１同士が互いに６箇所で接触するように配置する。第１ペレット１の配置に際して、単に、第１ペレット１を平板または成形型上に置くだけでも、第１ペレット１、または平板若しくは成形型の少なくともいずれか１つの一面に粘着材（両面テープなど）若しくは粘着剤（接着剤など）をつけて第１ペレット１と平板または成形型とを固定するようにしても良い。
【００４８】
ステップＳ１０４に続き、枠内に充填材２を供給する（ステップＳ１０５）。充填材２として熱可塑性樹脂を採用する場合には、加熱された溶融樹脂を枠内に流し込む方法を用いると良い。また、充填材２として熱硬化性樹脂を採用する場合には、硬化前の液状の樹脂を枠内に供給すると良い（２液混合方式を採用するエポキシ樹脂の場合には、２液を混合して供給するのが良い）。また、充填材２として木材を採用する場合には、接着剤を付けたおがくず等を枠内に入れると良い。
【００４９】
ステップＳ１０５に続き、充填材２の固化を行う（ステップＳ１０６）。固化の方法としては、充填材２の固化を所定時間待つ方法、充填材２を固化させるために熱を加える方法などが挙げられる。次に、枠をはずす（ステップＳ１０７）。ただし、枠を付けたまま使用することもできる。その場合には、ステップＳ１０７の工程を省いても良い。そして、最後に、ステップＳ１０７の工程を経て得られたものを、接着剤またはベルクロ等でプレート８（または構造体）に装着する（ステップＳ１０８）。なお、上記の製造工程以外の製法として、上方を開放した状態の容器に、互いに６箇所で接触するように第１ペレット１を横向きで敷き詰めて、充填材２を容器の上方から供給して固化させても良い。
【００５０】
(第２の実施の形態）
次に、本発明に係るペレット防護体の第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
図８は、第２の実施の形態に係るペレット防護体を構成する第２ペレット２１における、飛散物の衝突する側の天面からそれと対向する底面に向かう方向に縦に切断した断面を示す図である。
【００５２】
第２ペレット２１は、図８に示すように、円柱側面２２と、実質的に平面形状の底面２３と、外方向に突出する曲面形状の天面２４とを有している。円柱側面２２と底面２３との間には、アールをつけた曲部２５が形成されている。底面２３から円柱側面２２に向かって曲部２５が形成されていると、飛散物が天面２４の中央からそれた位置に衝突した場合、第２ペレット２１の重心を円柱側面２２から底面２３と平行に貫いた軸（回転軸という）を中心に回転させやすくなる。すなわち、飛散物の運動エネルギーの一部を第２ペレット２１の回転エネルギーに変えることができる。さらに、天面２４が外方向に突出する曲面形状であるため、飛散物の衝撃を天面２４でまともに受ける確率が低くなる。
【００５３】
また、円柱側面２２と天面２４との間にも、アールをつけた曲部２６が形成されている。曲部２６が形成されていると、飛散物が天面２４の中央からそれた位置に衝突した場合に、第２ペレット２１が先述の回転軸を中心に回転しやすくなる。すなわち、曲部２５のみならず、曲部２６も形成されていると、第２ペレット２１が全体的に丸みをおびた形状となるので、外部からの飛散物の衝突時に、回転しやすくなる。さらに、曲部２５および曲部２６を設けることによって、製造時に第２ペレット２１同士が衝突し、一部が欠けたり、あるいは第２ペレット２１が割れたりすることを防止できる。
【００５４】
この実施の形態では、円柱径Ｄを２００．０３８ｍｍ、曲部２５から曲部２６までの円柱側面２２の略垂直部分の長さＭを９５．００３ｍｍ、天面２４と底面２３との間の距離(高さ）Ｈを１７２．４４ｍｍ、曲部２５の曲率をＲ３５ｍｍ、曲部２６の曲率をＲ３０ｍｍ、天面２４の曲率をＲ２８０．３６ｍｍとしている。ただし、かかる寸法は一例に過ぎず、これと異なる寸法を採用しても良い。例えば、曲部２５、曲部２６および天面２４の各曲率を、もっと大きくしたり、逆に小さくするようにしても良い。また、円柱径Ｄ、長さＭおよび高さＨを、上記寸法より大きくしたり、逆に小さくしても良い。
【００５５】
第２ペレット２１は、セラミックス、金属(合金も含まれる）、エンジニアリングプラスチック、木材等、いかなる材料で構成されたものでも良いが、強度に優れるセラミックスあるいは金属製の方が好ましい。セラミックス材料、金属材料の種類については、第１の実施の形態で説明した内容と共通するので、その説明を省略する。また、この実施の形態でも、第１の実施の形態と同様、第２大ペレットおよび第２小ペレットから第２ペレット２１を構成している。その充填状態は、図１に示す状態と共通するので、その説明を省略する。ただし、第２ペレット２１を全て同じ大きさのペレットとしても良い。
【００５６】
この実施の形態において、第２大ペレットと第２小ペレットは、それぞれ酸化アルミニウム製および炭化珪素製のペレットとしているが、かかる材料の組み合わせに限定されず、酸化アルミニウム製と炭化ホウ素製、炭化珪素製と炭化ホウ素製の各組み合わせとしても良い。これらの材料の組み合わせについても、第１の実施の形態にて説明した内容と同様である。また、第２ペレット２１間に充填される充填材２としては、例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を採用できる。熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の例示は、第１の実施の形態にて説明した内容と共通するので、その説明を省略する。
【００５７】
図９は、第２ペレット２１に飛散物が衝突した際に、その第２ペレット２１が回転する様子を示す図である。
【００５８】
飛散物が第２ペレット２１の天面２４の中央以外の箇所に、矢印Ｘで示すように衝突すると、曲部２５近傍の底面２３への圧力が増し、第２ペレット２１は、曲部２５で滑りつつ、円柱側面２２から底面２３と平行に重心を貫く軸を中心に回転する(回転する様子は、矢印Ｙで示す）。このため、飛散物のエネルギーは、衝突した第２ペレット２１からその周囲に存在する第２ペレット２１に分散されるとともに、衝突した第２ペレット２１自体の回転に消費される。したがって、飛散物がペレット防護体を貫通する危険性を低減できる。
【００５９】
図１０は、第２ペレット２１を備えたペレット防護体を示す図であり、（１０Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（１０Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。図１０では、簡略化のため、第２ペレット２１の大きさを同一に表している。
【００６０】
第２の実施の形態にかかるペレット防護体は、（１０Ａ）に示すように、プレート２８と、その上に並べられた複数の第２ペレット２１と、各第２ペレット２１間を埋める充填材２とを備えている。プレート２８は、金属（合金も含まれる。）製の板である。この場合、第２ペレット２１とプレート２８との接触部分が平面になるようにしている。（１０Ｂ）に示すように、衝撃Ｆがペレット防護体に与えられると、第２ペレット２１が破壊されながら（バツ印付きの第２ペレット２１が一部あるいは全部が破壊された第２ペレット２１である）、プレート２８の方向に押し込まれる。すると、プレート２８は、第２ペレット２１の底面部分が第２ペレット２１との接触を維持しながらへこむ。これによって、第２ペレット２１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができる。この時、プレート２８には、第２ペレット２１の直径に比例した大きさの変形２８ａが生じる。
【００６１】
第２ペレット２１の底面２３が実質的に平面であるため、飛散物の衝撃Ｆを第２ペレット２１からその直下のプレート２８に広い面積で伝えることができる。したがって、プレート２８が破壊される確率を低くすることができる。さらに、プレート２８が第２ペレット２１を載置する側と反対側にへこみにくいので、第２ペレット２１がプレート２８上で自転しやすくなる。したがって、飛散物の運動エネルギーの一部を第２ペレット２１の自転に消費するようにできる。さらに、天面２４と円柱側面２２との間に曲部２６を形成しているので、第２ペレット２１は回転しやすくなる。
【００６２】
図１１は、第２ペレット２１を充填した層の上に、第１の実施の形態にて説明した第１ペレット１を充填した層を重ねたペレット防護体を示す図である。
【００６３】
このような構成を採用すると、飛散物は、まず、第１ペレット１を充填した層に衝突する。飛散物が第１ペレット１同士の隙間に入ると、飛散物は、第１ペレット１のエッジ６で一部をねじ切られ、第１ペレット１を回転させ、さらには周囲の第１ペレット１にも衝撃を伝播させながら、運動エネルギーを消耗し、それでも運動エネルギーが大きい場合には第２ペレット２１の層に突入する。
【００６４】
第２ペレット２１の層に突入した飛散物は、第２ペレット２１の回転と衝突した第２ペレット２１の周囲にある第２ペレット２１への衝撃の分散にエネルギーを消費する。その結果、飛散物がプレート２８を突き破って、保護対象に到達する確率はきわめて低くなる。
【００６５】
なお、ペレット防護体を重ねる段数は３段以上でも良い。重ねる段数が多くなると、飛散物がペレット防護体を貫通する危険性を低減できる一方で、ペレット防護体の重量が増す。したがって、用途に応じて段数を決めるのが良い。
【００６６】
次に、本発明の他の実施の形態に係るペレット防護体ついて、図面を参照しながら説明する。
【００６７】
図１２は、他の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレット４１のセッティング状態を、飛散物の衝突を受ける方向から見た図である。
【００６８】
図１２に示すように、ペレット４１は、周囲のペレット４１と６点で接触する状態で配置されている。また、ペレット４１同士の隙間は、ペレット４１よりも低硬度の充填材４２で満たされている。ペレット防護体を複数のペレット４１から構成したのは、ペレット防護体全体の破壊を防ぎ、破壊箇所のみを容易に修復できるようにするためである。
【００６９】
ペレット防護体を構成するペレット４１は、セラミックス、金属、エンジニアリングプラスチック、木材等、いかなる材料で構成されたものでも良いが、強度に優れるセラミックスあるいは金属製の方が好ましい。ペレット４１の材料は、先の実施の形態で説明した第１ペレット１と同様なので、その説明を省略する。
【００７０】
また、充填材４２としては、例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を採用できる。熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の例は、先の実施の形態で説明した充填材２の材料と同様なので、その説明を省略する。充填材４２の硬化後の柔軟性を保持できるための理想的な数値は、硬度９０〜９５（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０）、伸び３８０〜４２０％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、引張強度２７００〜３０００ｐｓｉ（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、吸水率１．６％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−５７０）である。
【００７１】
図１３は、代表的なペレット４１をその側面方向から見た形態を示す図である。
【００７２】
ペレット４１の形状としては、（１３Ａ）に示すような球形状、（１３Ｂ）および（１３Ｃ）に示すような実質的に円柱形状のいずれをも採用可能である。ペレット４１の形状を球形状とした場合には、各ペレット４１同士は点接触となる。一方、ペレット４１の形状を実質的に円柱形状とした場合には、各ペレット４１同士は線接触となる。円柱形状のペレット４１の上下いずれか一方の面は凸にしている。ペレット４１の凸面が並ぶ面をペレット防護体における飛散物の衝撃を受ける面とすることにより、飛散物の運動エネルギーを、激突したペレットのみならず、そのペレットの周囲にそらすことが期待できるからである。なお、凸面を１つのみ持つペレット４１（１３Ｂ）および凸面を２つ持つペレット（１３Ｃ）を使い分ける基準の一つについては後述する。
【００７３】
図１４は、ペレット４１の凸面に弾丸等の飛散物が当たったときに周囲に伝達する力を図示したものである。（１４Ａ）は、ペレット４１の凸面側、すなわちペレット防護体の表面から見た状況を、（１４Ｂ）はペレット４１の側面方向から見た状況を、それぞれ示す。
【００７４】
ペレット４１の１つ（紙面の最上部のペレット４１）の凸面に弾丸等の衝撃Ｆが加わると、一部は、凸面と対向する面に向かって伝わる。また、衝撃Ｆの一部は充填材４２により緩和され、残りは、白抜き矢印で示すように、そのペレット４１と接する接線を介して隣接する周囲のペレット４１にも伝わる。隣接するペレット４１に伝達された衝撃は、さらにこれと接する接線を介して周囲のペレット４１に伝達される。ペレット４１同士の接線では、互いに伝達される力が打ち消しあう場合もある。こうして、１つのペレット４１に加わった衝撃Ｆの一部は、周囲のペレット４１と接する部分の数だけ分散されて周囲のペレット４１に伝達されるので、衝撃は広範囲に伝わらず、限られた領域内におさまる。
【００７５】
図１５は、ペレット４１とは異なる本発明外のペレット４３から構成されるペレット防護体に衝撃Ｆが加わったときの衝撃の伝達状況を示す図である。
【００７６】
六角面を上下両面に持つ柱状のペレット４３を互いに面接触するように配置すると、ペレット４３の１つ（図中の左下方のペレット３）に衝撃Ｆが加わった際に、衝撃Ｆの一部は、接触面を介して周囲のペレット４３に伝達する。しかし、互いにペレット４３の面だけで接触していると、衝撃の伝達は方向性を持ち、ペレット４３の破壊が広範囲に及ぶ確率が高くなる。すなわち、図中の白抜き矢印の方向に伝播する一方で、運動エネルギーの大部分は、斜線の矢印の方向へと直進していき、破壊される領域が拡大する確率が高くなる。なお、ペレット４３同士の隙間を充填材で埋める構造も考えられる。しかし、周囲のペレット４３への運動エネルギーの伝播よりも、衝撃が加えられたペレット４３のみに集中しやすくなり、ペレット防護体を貫通する危険性が高くなってしまう。したがって、ペレット４３同士を面接触させても、またペレット４３同士の隙間に充填材を存在させても、ペレット防護体の性能としては劣る。
【００７７】
図１６は、底面の１つが凸形状で、もう１つが平面であるペレット４１を備えたペレット防護体を示す図である。（１６Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１６Ｂ）は１つのペレット４１の部分を拡大して示す図であり、（１６Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【００７８】
ペレット防護体は、（１６Ａ）に示すように、プレート４４と、その上に並べられた複数のペレット４１と、各ペレット４１間を埋める充填材４２とを備えている。プレート４４は、金属（合金も含まれる。）製の板である。この場合には、ペレット４１とプレート４４との接触部分を平面にした方が良い。衝撃Ｆが与えられたペレット４１が破壊されながらプレート４４の方向に押し込まれると、プレート４４は、ペレット４１の底面部分がペレット４１との接触を維持しながらへこむ。これによって、ペレット４１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができるからである。この時、プレート４４には、ペレット４１の直径に比例した大きさの変形４４ａが生じる。
【００７９】
図１７は、両底面が凸形状のペレット４１を備えたペレット防護体を示す図である。（１７Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１７Ｂ）は１つのペレット４１の部分を拡大して示す図であり、（１７Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【００８０】
図１７に示すペレット防護体のプレート４４は、樹脂製の板である。この場合には、ペレット４１とプレート４４との接触部分を曲面にした方が良い。衝撃Ｆが与えられたペレット４１が破壊されながらプレート４４の方向に押し込まれると、プレート４４は、図中下方に半球形状にへこむ。ペレット４１の接触面も凸形状なので、ペレット４１とプレート４４との接触を維持でき、これによって、ペレット４１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができるからである。この時、プレート４４には、ペレット４１の直径に比例した大きさの変形４４ａが生じる。
【００８１】
次に、ペレット防護体の別の実施の形態について説明する。
【００８２】
図１８は、別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレット５０のセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける方向から見た図（１８Ａ）およびペレット５０の斜視図（１８Ｂ）である。
【００８３】
（１８Ｂ）に示すように、円柱の側面に凸部５０ａを配設したペレット５０を複数備えたペレット防護体を採用することもできる。この場合、ペレット５０同士は、凸部５０ａとペレット５０側面とで線接触することになる。全ての凸部５０ａがペレット５０の側面で接触すると、当該ペレット５０に加えられた衝撃の内の横方向に伝達する分は、１２個の接触部分に分配されて周囲に広がる。したがって、ペレット５０の破壊領域をより小さくすることができる。
【００８４】
この実施の形態では、凸部５０ａは、半円形状の底面を有する半円柱であるが、半円に限定されず、半円よりも角度を小さくあるいは大きくした両底面を有する柱形状の凸部を採用しても良い。その場合、各ペレット５０同士の接触部分の数は、１２より減ったり、ペレット５０毎に異なることもある。しかし、接触部分の数が６〜１２の範囲にあるので、衝撃の伝達を分散させて、もって破壊領域を小さくする効果が得られる。
【００８５】
次に、ペレット防護体のさらなる別の実施の形態について説明する。
【００８６】
図１９は、別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレット６０のセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける方向から見た図である。
【００８７】
このペレット防護体は、実質的に円柱形状のペレット６０の間に、小ペレット６１が介在する構成を有している。なお、ペレット６０と小ペレット６１以外の部分には、充填材６２が存在する。この実施の形態の場合、各ペレット６０は、小ペレット６１同士の１２個の接触線（若しくは接触点）を介して、他のペレット６０に隣接している。このため、衝撃の伝達を分散させて、もって破壊領域を小さくする効果が得られる。なお、小ペレット６１の数をもっと少なくして、小ペレット６１同士ではなく、小ペレット６１とペレット６０とが接触するようにしても良い。
【００８８】
図２０は、ペレット６０同士の隙間に介在する小ペレット６１のバリエイションを示す図である。
【００８９】
ここでは、ペレット６０を上下両面が凸形状のペレットである例で説明するが、一方の面だけが凸形状のペレットでも同様である。小ペレット６１は、図２０の左下方に示すような上下両面が凸形状のもの、あるいは真ん中下方に示す上下両面が平面のものでも良い。さらには、図示はしないが、上下のいずれか一方の面のみが凸形状のもの、あるいは上下の少なくとも一方の面が凹形状のものでも良い。また、図２０の右下方に示すような小球６１ａから構成される小ペレット６１を採用しても良い。小球６１ａをペレット６０の厚さ方向に積み重ねた場合、ペレット６０と小ペレット６１との接触は、点接触となる。しかも、その接触部分の数は、ペレット６０と接触する小ペレット６１の数と小ペレット６１を構成する小球６１ａの数とを掛けた総数となる。したがって、ペレット６０に加えられた衝撃をより分散させることができ、もって破壊領域をより小さくする効果が得られる。
【００９０】
図１２から図２０の各図面に基づいて説明した各実施の形態に係るペレット防護体の製造工程は、第１の実施の形態に係るペレット防護体と同様の製造工程を経て製造されるので、その説明を省略する。また、図１２から図２０の各図面に基づいて説明した各実施の形態に係るペレット防護体も、図１１に示すような複数層を有するペレット防護体とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、戦闘車両（戦車、装甲車、砲車など）、船舶（艦船、艦艇、警備艇、貨物船など）、航空機（固定翼機、回転翼機など）、警備用車両、現金輸送車（耐弾装甲板）などの特殊車両、一般乗用車における付加装甲材（Ａ）、高速回転体（発電機、ジェットエンジンなどのタービン回転部）からの高速回転部分の破片による周辺機器（制御機器、配管など）の損傷を防止するための防護板（Ｂ）、防弾チョッキの付加防弾板、爆発物収納場所の内張り（Ｃ）、ボイラー、反応釜などの高圧容器などの破損による周辺機器（制御機器、配管など）の損傷を防止する防護板（Ｄ）等を製造および使用する産業において実施可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数の第１ペレットのセッティング状態を、飛散物または銃弾の衝突を受ける面の方向から見た図である。
【図２】図１に示す第１ペレットを、飛散物の衝突する面からその対向面に向かって切断して見た断面図を示す図である。
【図３】図２に示す第１ペレット同士の隙間に飛散物が入り込むように、飛散物がペレット防護体に衝突した状況を示す図である。
【図４】図２に示す第１ペレットに飛散物が衝突した際に、その第１ペレットが回転する様子を示す図である。
【図５】図２に示す第１ペレットを複数備えたペレット防護体を示す図であり、（５Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（５Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るペレット防護体を構成する複数の第１ペレットのセッティング状態を飛散物の衝撃を受ける方向から見た図であり、（６Ａ）は第１大ペレットと第１小ペレットが同じ形状で直径のみが異なるように第１ペレットを構成したペレット防護体を示し、（６Ｂ）は第１大ペレットと第１小ペレットが形状も直径も異なるように第１ペレットを構成したペレット防護体を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態にかかるペレット防護体の製造工程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るペレット防護体を構成する第２ペレットにおける、飛散物の衝突する側の天面からそれと対向する底面に向かう方向に切断した断面を示す図である。
【図９】図８に示す第２ペレットに飛散物が衝突した際に、その第２ペレットが回転する様子を示す図である。
【図１０】図８に示す第２ペレットを複数備えたペレット防護体を示す図であり、（１０Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（１０Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図１１】図８に示す第２ペレットを充填した層の上に、第１の実施の形態にて説明した第１ペレットを充填した層を重ねたペレット防護体を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレットのセッティング状態を、飛散物の衝突を受ける方向から見た図である。
【図１３】図１２に示すペレット防護体を構成している代表的なペレットをその側面方向から見た形態を示す図である。
【図１４】図１３に示すペレットの凸面に弾丸等の飛散物が当たったときに周囲に伝達する力を図示したものであり、（１４Ａ）は、ペレットの凸面側、すなわちペレット防護体の表面から見た状況を、（１４Ｂ）はペレットの側面、すなわち、ペレット防護体の断面方向から見た状況を、それぞれ示す。
【図１５】図１３に示すペレットとは異なる本発明外のペレットから構成されるペレット防護体に衝撃Ｆが加わったときの衝撃の伝達状況を示す図である。
【図１６】図１２に示すペレット防護体を構成しているペレットであって、底面の１つが凸形状で、もう１つが平面であるペレットを備えたペレット防護体を示す図であり、（１６Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１６Ｂ）は１つのペレットの部分を拡大して示す図であり、（１６Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図１７】図１２に示すペレット防護体を構成しているペレットであって、両底面が凸形状のペレットを備えたペレット防護体を示す図であり、（１７Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１７Ｂ）は１つのペレットの部分を拡大して示す図であり、（１７Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図１８】本発明の別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレットのセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける方向から見た図（１８Ａ）およびペレットの斜視図（１８Ｂ）である。
【図１９】本発明の別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレットのセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける板面方向から見た図である。
【図２０】図１９に示すペレット同士の隙間に介在する小ペレットのバリエイションを示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ 第１ペレット
１ａ 第１大ペレット（第１ペレットの一部）
１ｂ 第１小ペレット（第１ペレットの一部）
２ 充填材
３ 円柱側面
４ 底面
５ 天面
６ エッジ
７ 曲部
８ プレート
１０ 飛散物
１２ 凸部
２１ 第２ペレット
２２ 円柱側面
２３ 底面
２４ 天面
２５ 曲部
２６ 曲部
２８ プレート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛散物から防護するためのペレット防護体に関する。
【背景技術】
【０００２】
銃弾あるいは爆発による飛散物からの防護の必要性は年々高まっている。防護方法には、飛散物により破壊されない材料を用いた防護体によって守る方法と、飛散物により破壊されても大きな破壊に至らしめない防護体によって守る方法とがある。前者の場合には、どのような飛散物よりも硬くかつ強靱な材料を防護体の材料として選択する必要がある。したがって、多種多様な飛散物が想定される用途では採用しにくい。また、硬度と強靱さ（靱性）とが両立する材料は希有であるため、コストがかさむという問題もある。このような理由から後者の方法を採用することが多い。例えば、防弾ガラス、防弾チョッキなどは、このような方法を採用したものである。
【０００３】
従来から、様々な防護体が開発されてきている。例えば、樹脂とセラミックスとからなるペレット防護体として、繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastic: FRP）の表面にセラミックス板を配設した構造のものが知られている（特許文献１参照。）。かかる構造により、ＦＲＰのみよりも、さらに防弾性能や防刃性能が向上することが期待される。
【０００４】
また、衝撃面に面し、第１の副層の上に積層され、そして隣接し合うセグメント同士が密着している複数の隣接し合うセラミックス製の表層セグメントで構成されている表層と、衝撃面とは反対の方向に面している裏層と、表層と裏層の間に配置された支持層を少なくとも含んでなる複合装甲板材料も知られている（特許文献２参照。）。かかる構造によって、防護性能をある程度向上させることは可能である。
【特許文献１】特開２００２−３１６３１９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特表２００３−５３２５６１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１に開示される発明では、必ずしも飛散物による防護性能は十分とは言えない。確かに、セラミックス板が破壊することによって、金属等の飛散物の運動エネルギーを吸収し、ある程度、飛散物による防護を図ることはできる。しかし、単に、セラミックス板が並んでいるだけでは、飛散物の運動エネルギーが大きい場合には十分な防護を図ることが出来ない。
【０００６】
また、特許文献２に開示される発明の場合も同様に、積層構造においてセラミックス板が面接触するように配置されている状況では、防護性能は十分とは言えない。飛散物の運動エネルギーは、セラミックス板同士の面を介して広範囲に伝搬してしまい、破壊部位が大きくなり、複合衝撃または連続的衝撃に耐えられないことがその理由の一つに挙げられる。さらに、破壊箇所が大きいと、修復が難しく、一度飛散物により損傷を受けると、再度使用できなくなってしまうという問題もある。
【０００７】
すなわち、銃弾あるいは飛散物が衝突した際に、いかにその運動エネルギーを消耗させて防護体の裏側にある守るべき対象の損傷を低減させるかということと同時に、一度破壊されてもその破壊された箇所をすぐに修復できるかということも重要となる。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、効果的に飛散物のエネルギーを消耗させて防護性能を向上させると共に、破壊部位の修復を容易にするペレット防護体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】
上記目的を達成するため、本発明は、実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、第１ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有するペレット防護体としている。「実質的に円柱形状」とは、完全な円柱のみならず、楕円柱も含まれる。また、円柱若しくは楕円柱の表面に凹凸が存在するものも、全体として円柱若しくは楕円柱の形状と認められる限り、実質的に円柱形状の範疇に含まれる。また、第１ペレットは、全て同一サイズであっても、大小複数種のサイズであっても良い。
【００１０】
このため、第１ペレットに飛散物が衝突した際に、その衝撃の一部は充填材の変形に消費され、その衝撃の一部は、周囲の第１ペレットに向かって多くの方向に分散されて伝播する。この結果、第１ペレットの破壊領域の拡大を抑えることができる。また、第１ペレット間の間隔は最も広くても５ｍｍとしているので、５ｍｍ以上の直径を持つ飛散物あるいは銃弾は、必ず第１ペレットに接触する。直径５ｍｍ以上の飛散物あるいは銃弾は、保護対象に与えるダメージが大きい。特に、銃弾の直径が５ｍｍ以上になると、人間の体を貫通するか否かを問わず、体内組織の破壊の程度が大きくなるので、これを有効に防止する必要がある。さらに、第１ペレットにエッジを設けているので、回転しながら直進してくる飛散物あるいは銃弾は、第１ペレット間のエッジによってねじ切られる。このため、飛散物あるいは銃弾の運動エネルギーは大きく消耗され、防護体の裏側にある保護すべき対象を効果的に保護することができる。
【００１１】
また、別の本発明は、先の発明において、第１ペレットの側面に凸部を設け、第１ペレット同士が凸部同士あるいは当該凸部と当該凸部以外の部位で接触するように配設されているペレット防護体としている。
【００１２】
このため、第１ペレットに与えられた衝撃は、凸部を介して周囲の第１ペレットに伝播される。凸部を設けることにより、第１ペレット同士の接触を確実にすることができるので、より効果的に、第１ペレットの破壊領域の拡大を抑えることができる。
【００１３】
また、別の本発明は、先の発明において、第１ペレットを、凸部の数が異なる複数種のペレットとするペレット防護体としている。
【００１４】
このため、互いに隣接する第１ペレットは、凸部と凸部のない箇所とで接触しやすくなる。このため、第１ペレット間の隙間を狭く充填できる。したがって、飛散物あるいは銃弾が第１ペレットに確実に衝突するペレット防護体とすることができる。
【００１５】
また、別の本発明は、実質的に円柱形状の複数個の第２ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、第２ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第２ペレット間の隙間を第２ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、第２ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間、その側面と底面との間に共にアールを付けた曲部を有すると共に、その底面を実質的に平面とし、その天面を外側に突出する曲面とするペレット防護体としている。「実質的に平面」とは、完全な平面のみならず、局部的な凹凸、全体としてわずかに凹または凸の状態も含むように解釈され、天面の曲面よりも外方向に突出していない面はすべて、実質的に平面の範疇に含まれるものとする。
【００１６】
このため、飛散物あるいは銃弾が第２ペレット天面の真ん中以外に衝突した際に、第２ペレットが円柱側面を貫き底面と平行の軸を中心に回転しやすくなる。特に、天面は外方向に突出する曲面であるため、天面の中央以外に飛散物あるいは銃弾が衝突した際に、第２ペレットが上記軸を中心に回転しやすくなる。さらに、天面と対向する底面は実質的に平面であるため、飛散物あるいは銃弾の運動方向に第２ペレットが押しこまれる確率が低く、飛散物あるいは銃弾の運動エネルギーは、第２ペレット自体の破壊よりも、底面と側面との間にある曲部の存在によって第２ペレットが回転するエネルギーに費やされやすくなる。また、天面と側面との間の曲部は、第２ペレットの回転をさらに促進する作用を奏する。さらに、かかる曲部を設けることによって、製造時にペレット同士が衝突し、一部が欠けたり、あるいはペレットが割れたりすることを防止できる。
【００１７】
また、別の本発明は、先の発明において、実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、第１ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有し、第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有している第１ペレット防護体を、第２ペレットの上段に重ねて配置するペレット防護体としている。
【００１８】
このため、飛散物あるいは銃弾は、第１ペレット防護体の層に衝突した際に、第１ペレットのエッジによって一部（特に先端部）を切断され、それでも第１ペレット防護体を貫通したものは、第２ペレット防護体のペレットに衝突した際に、その衝突時の運動エネルギーが、他の第２ペレットに分散し、かつ第２ペレットの回転に費やされ、プレートの裏側にある保護対象に与える損傷をより有効に防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、効果的に飛散物のエネルギーを消耗させて防護性能を向上させると共に、破壊部位の修復を破壊ペレットの交換という簡便な手段で容易にでき、且つ、破壊以前と同等の衝撃に対応できる防護性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明に係るペレット防護体の各実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数の第１ペレット１のセッティング状態を、飛散物または銃弾(以後、代表して「飛散物」という。）の衝突を受ける面の方向から見た図である。
【００２２】
図１に示すように、第１の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する第１ペレット１は、飛散物の衝突を受ける面から見ると円形となる実質的に円柱形状を呈している。第１ペレット１は、直径の大きい第１大ペレット１ａと、第１大ペレット１ａよりも直径の小さい第１小ペレット１ｂ（図１では円内を斜線で示すペレット）の２種類のペレット１から構成されている。これら２種類の第１ペレット１は、互いに４点以上の箇所で線接触する状態で配置されている。また、第１ペレット１同士の隙間は、第１ペレット１よりも低硬度の充填材２で満たされている。ペレット防護体を複数の第１ペレット１から構成したのは、ペレット防護体全体の破壊を防ぎ、破壊箇所のみを容易に修復できるようにするためである。この実施の形態では、第１大ペレット１ａの直径と第１小ペレット１ｂの直径の比を、１：０．８としているが、この比に限定されず、１：０．７５等の任意の比を採用できる。なお、第１ペレット１を全て同一サイズとしても良い。
【００２３】
ペレット防護体を構成する第１ペレット１は、セラミックス、金属(合金も含まれる）、エンジニアリングプラスチック、木材等、いかなる材料で構成されたものでも良いが、強度に優れるセラミックスあるいは金属製の方が好ましい。セラミックス製の第１ペレット１としては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４）等の酸化物系セラミックス、炭化珪素（ＳｉＣ）、炭化チタニウム（ＴｉＣ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）等の炭化物系セラミックス、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化チタニウム（ＴｉＮ）、六方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）等の窒化物系セラミックス、ホウ化チタニウム（ＴｉＢ２）、ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）等のホウ化物系セラミックスのいずれの種類のセラミックス焼結体でも採用可能である。また、ガラス、炭素製の第１ペレット１でも良い。また、金属製の第１ペレット１としては、鉄、アルミニウム、鉛、銅等の金属単体のペレットでも、ステンレス、アルミニウム合金等の合金製のペレットでも良い。
【００２４】
この実施の形態では、第１大ペレット１ａおよび第１小ペレット１ｂを、それぞれ酸化アルミニウム製および炭化珪素製のペレットとしているが、かかる材料の組み合わせに限定されず、酸化アルミニウム製と炭化ホウ素製、炭化珪素製と炭化ホウ素製の各組み合わせとしても良い。また、第１大ペレット１ａをセラミックス製のペレット、第１小ペレット１ｂを金属製のペレットとしたり、その逆の組み合わせとしても良い。また、第１大ペレット１ａと第１小ペレット１ｂとを同じ材料で構成するようにしても良い。
【００２５】
また、充填材２としては、例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を採用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル／スチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ＧＦ強化ポリブチレンテレフタレート（ＧＦ−ＰＢＴ）、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ウレタン樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。
【００２６】
充填材２の硬化後の柔軟性を保持できるための理想的な数値は、硬度９０〜９５（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０）、伸び３８０〜４２０％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、引張強度２７００〜３０００ｐｓｉ（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、吸水率１．６％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−５７０）である。
【００２７】
第１ペレット１同士の隙間は、広狭いろいろあるが、最も広い隙間ｔが５ｍｍ以下となるようにしている。このため、５ｍｍ以上の直径を持つ飛散物は、必ず第１ペレット１に接触する。直径５ｍｍ以上の飛散物は、保護対象が人間の場合、特に与えるダメージが大きくなる。飛散物が銃弾の場合、その直径が５ｍｍ以上になると、人間の体を貫通するか否かを問わず、体内で組織を大きく破壊するので、これを有効に防止する必要がある。
【００２８】
図２は、第１ペレット１を、飛散物の衝突する面からその対向面に向かって縦に切断して見た断面図を示す図である。
【００２９】
第１ペレット１は、図２に示すように、円柱側面３と、実質的に平面形状の底面４と、円柱側面３の直径よりもわずかに小さい直径を持ち外方向に突出する曲面形状の天面５とを有している。天面５の外周は平面となり、その平面から円柱側面３へと略直角につながっている。すなわち、天面５と円柱側面３との間には、略直角のエッジ６が形成されている。このエッジ６は、後述するように、第一ペレット１同士の隙間に飛散物が入り込んできた際に、飛散物の運動エネルギーを大きく低減する機能を有している。
【００３０】
また、円柱側面３と底面４との間には、アールをつけた曲部７が形成されている。底面４から円柱側面３に向かって曲部７が形成されていると、飛散物が天面５の中央からそれた位置に衝突した場合、第１ペレット１の重心を円柱側面３から底面４と平行に貫いた軸を中心に回転させやすくなる。すなわち、飛散物の運動エネルギーの一部を第１ペレット１の回転エネルギーに変えることができる。さらに、天面５が外方向に突出する曲面形状であるため、飛散物の衝撃を天面５でまともに受ける確率が低くなる。
【００３１】
図３は、第１ペレット１同士の隙間に飛散物１０が入り込むように、飛散物１０がペレット防護体に衝突した状況を示す図である。なお、「飛散物」の符号は、図３およびそれに基づく説明においてのみ用いられるものとする。
【００３２】
飛散物１０が高速で進む場合、一般的には回転しながら進むことが多い。図３に示すように、飛散物１０がＲ方向に自転しながら第１ペレット１の隙間に入り込むようにペレット防護体に衝突すると、第１ペレット１のエッジ６が飛散物１０に食い込む。さらに、飛散物１０が進行すると、エッジ６が飛散物１０の周囲をネジ切るように機能する。このため、飛散物１０の先端部分が切断されて重量が減少する。この結果、飛散物１０の運動エネルギーの一部が減少し、飛散物１０がペレット防護体を貫通する可能性が低くなる。
【００３３】
図４は、第１ペレット１に飛散物が衝突した際に、その第１ペレット１が回転する様子を示す図である。
【００３４】
飛散物が第１ペレット１の天面５の中央以外の箇所に、矢印Ｘで示すように衝突すると、曲部７近傍の底面４への圧力が増し、第１ペレット１は、曲部７で滑りつつ、円柱側面３から底面４と平行に重心を貫く軸を中心に回転する(回転する様子は、矢印Ｙで示す）。このため、飛散物のエネルギーは、衝突した第１ペレット１からその周囲に存在する第１ペレット１に分散されるとともに、衝突した第１ペレット１自体の回転に消費される。したがって、飛散物がペレット防護体を貫通する危険性を低減できる。
【００３５】
図５は、第１ペレット１を備えたペレット防護体を示す図であり、（５Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（５Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【００３６】
第１の実施の形態にかかるペレット防護体は、（５Ａ）に示すように、プレート８と、その上に並べられた複数の第１ペレット１と、各第１ペレット１間を埋める充填材２とを備えている。プレート８は、金属（合金も含まれる。）製の板である。この場合、第１ペレット１とプレート８との接触部分が平面になるようにしている。（５Ｂ）に示すように、衝撃Ｆが与えられた第１ペレット１が破壊されながら（バツ印付きの第１ペレット１が一部あるいは全部が破壊された第１ペレット１である）、プレート８の方向に押し込まれる。すると、プレート８は、第１ペレット１の底面部分が第１ペレット１との接触を維持しながらへこむ。これによって、第１ペレット１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができる。この時、プレート８には、第１ペレット１の直径に比例した大きさの変形８ａが生じる。
【００３７】
また、先に説明したように、第１ペレット１の底面４が実質的に平面であるため、飛散物の衝撃Ｆを第１ペレット１からその直下のプレート８に広い面積で伝えることができる。したがって、プレート４が破壊される確率を低くすることができる。さらに、プレート８が第１ペレット１を載置する側と反対側にへこみにくくなる。第１ペレット１がプレート８上で自転しやすくなる。したがって、飛散物の運動エネルギーの一部を第１ペレット１の自転に消費するようにできる。
【００３８】
次に、第１ペレット１の変形例について説明する。
【００３９】
図６は、第１の実施の形態に係るペレット防護体を構成する複数の第１ペレット１のセッティング状態を飛散物の衝撃を受ける方向から見た図であり、（６Ａ）は第１大ペレット１ａと第１小ペレット１ｂが同じ形状で直径のみが異なるように第１ペレット１を構成したペレット防護体を示し、（６Ｂ）は第１大ペレット１ａと第１小ペレット１ｂが形状も直径も異なるように第１ペレット１を構成したペレット防護体を示す図である。
【００４０】
（６Ａ）に示すように、第１大ペレット１ａも第１小ペレット１ｂも、ともに、円柱側面３に略半円形の底面を有する半円柱形状の凸部１２を６個ずつ備えている。この場合、第１ペレット１同士は、凸部１２と第１ペレット１の円柱側面３、および凸部１２同士で線接触することになる。凸部１２が第１ペレット１の円柱側面３で接触すると、当該第１ペレット１に加えられた衝撃の内の横方向に伝達する分は、１２個の接触部分に分配されて周囲に広がる。したがって、第１ペレット１の破壊領域をより小さくすることができる。
【００４１】
また、（６Ｂ）に示すように、第１大ペレット１ａのみに半円柱形状の凸部１２を備え、第１小ペレット１ｂに凸部１２を備えないようにしても良い。この場合にも、第１ペレット１同士は、凸部１２と第１ペレット１の円柱側面３、凸部１２同士で線接触することになる。第１小ペレット１ｂには凸部１２を備えていないので、第１大ペレット１ａに比べると、外部から衝撃が加わったときに自転しやすい。したがって、（６Ａ）に示すペレット防護体と比較して、外部からの飛散物による衝撃を周囲に分散させて伝播させるよりも、飛散物の運動エネルギーを第１ペレット１の回転に消費させる割合が大きくなる。
【００４２】
なお、この実施の形態では、凸部１２は、半円形状の底面を有する半円柱であるが、半円形に限定されず、半円よりも角度を小さくあるいは大きくした両底面を有する柱形状の凸部を採用しても良い。その場合、各第１ペレット１同士の接触部分の数は、１２より減ったり、第１ペレット１毎に異なることもある。しかし、接触部分の数が６〜１２の範囲にあるので、衝撃の伝達を分散させて、もって破壊領域を小さくする効果が得られる。
【００４３】
次に、第１の実施の形態に係るペレット防護体の製造工程につき説明する。
【００４４】
図７は、第１の実施の形態にかかるペレット防護体の製造工程を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、第１ペレット１を製造する（ステップＳ１０１）。第１ペレット１は、公知の製法で製造可能である。すなわち、セラミックス製の第１ペレット１の場合には、原料粉末と焼結助剤との混合、混合粉末の顆粒化、顆粒を用いた成形、成形物の焼結という各工程を経て第１ペレット１を製造できる。成形方法には、金型に粉末を充填して加圧するプレス成形の他、原料を口金から押出す押出し成形、熱可塑性のプラスチックを加えて加熱しつつ金型の中に射出して成形する射出成形などがある。また、焼結方法には、常圧焼結、加圧焼結（ホットプレス、ＨＩＰなど）がある。また、金属製の第１ペレット１の場合には、金属粉末の成形（上記セラミックスと同様の成形方法を適用可能）とその後の常圧若しくは加圧焼結を経る方法、溶融金属の金型への射出成形と冷却を経る方法などがある。
【００４６】
ステップＳ１０１に続き、平板または成形型を準備する（ステップＳ１０２）。次に、平板または成形型の周囲に枠を配置する（ステップＳ１０３）。この枠は、ペレット防護体の厚さと同じ若しくはそれより大きい高さとする。枠と平板または成形型との隙間はできるだけないようにするのが好ましい。枠の材質は特に限定しない。その後の工程に支障のない材質であれば良い。例えば、熱硬化性樹脂を充填材２とする場合には、固化に際して加熱する必要があるので、枠の材質をその加熱に耐えられる材質とするのが好ましい。
【００４７】
ステップＳ１０３に続き、第１ペレット１を平板または成形型の所定位置に配置する（ステップＳ１０４）。第１の実施の形態にかかるペレット防護体の場合、第１ペレット１同士が互いに６箇所で接触するように配置する。第１ペレット１の配置に際して、単に、第１ペレット１を平板または成形型上に置くだけでも、第１ペレット１、または平板若しくは成形型の少なくともいずれか１つの一面に粘着材（両面テープなど）若しくは粘着剤（接着剤など）をつけて第１ペレット１と平板または成形型とを固定するようにしても良い。
【００４８】
ステップＳ１０４に続き、枠内に充填材２を供給する（ステップＳ１０５）。充填材２として熱可塑性樹脂を採用する場合には、加熱された溶融樹脂を枠内に流し込む方法を用いると良い。また、充填材２として熱硬化性樹脂を採用する場合には、硬化前の液状の樹脂を枠内に供給すると良い（２液混合方式を採用するエポキシ樹脂の場合には、２液を混合して供給するのが良い）。また、充填材２として木材を採用する場合には、接着剤を付けたおがくず等を枠内に入れると良い。
【００４９】
ステップＳ１０５に続き、充填材２の固化を行う（ステップＳ１０６）。固化の方法としては、充填材２の固化を所定時間待つ方法、充填材２を固化させるために熱を加える方法などが挙げられる。次に、枠をはずす（ステップＳ１０７）。ただし、枠を付けたまま使用することもできる。その場合には、ステップＳ１０７の工程を省いても良い。そして、最後に、ステップＳ１０７の工程を経て得られたものを、接着剤またはベルクロ等でプレート８（または構造体）に装着する（ステップＳ１０８）。なお、上記の製造工程以外の製法として、上方を開放した状態の容器に、互いに６箇所で接触するように第１ペレット１を横向きで敷き詰めて、充填材２を容器の上方から供給して固化させても良い。
【００５０】
(第２の実施の形態）
次に、本発明に係るペレット防護体の第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
図８は、第２の実施の形態に係るペレット防護体を構成する第２ペレット２１における、飛散物の衝突する側の天面からそれと対向する底面に向かう方向に縦に切断した断面を示す図である。
【００５２】
第２ペレット２１は、図８に示すように、円柱側面２２と、実質的に平面形状の底面２３と、外方向に突出する曲面形状の天面２４とを有している。円柱側面２２と底面２３との間には、アールをつけた曲部２５が形成されている。底面２３から円柱側面２２に向かって曲部２５が形成されていると、飛散物が天面２４の中央からそれた位置に衝突した場合、第２ペレット２１の重心を円柱側面２２から底面２３と平行に貫いた軸（回転軸という）を中心に回転させやすくなる。すなわち、飛散物の運動エネルギーの一部を第２ペレット２１の回転エネルギーに変えることができる。さらに、天面２４が外方向に突出する曲面形状であるため、飛散物の衝撃を天面２４でまともに受ける確率が低くなる。
【００５３】
また、円柱側面２２と天面２４との間にも、アールをつけた曲部２６が形成されている。曲部２６が形成されていると、飛散物が天面２４の中央からそれた位置に衝突した場合に、第２ペレット２１が先述の回転軸を中心に回転しやすくなる。すなわち、曲部２５のみならず、曲部２６も形成されていると、第２ペレット２１が全体的に丸みをおびた形状となるので、外部からの飛散物の衝突時に、回転しやすくなる。さらに、曲部２５および曲部２６を設けることによって、製造時に第２ペレット２１同士が衝突し、一部が欠けたり、あるいは第２ペレット２１が割れたりすることを防止できる。
【００５４】
この実施の形態では、円柱径Ｄを２００．０３８ｍｍ、曲部２５から曲部２６までの円柱側面２２の略垂直部分の長さＭを９５．００３ｍｍ、天面２４と底面２３との間の距離(高さ）Ｈを１７２．４４ｍｍ、曲部２５の曲率をＲ３５ｍｍ、曲部２６の曲率をＲ３０ｍｍ、天面２４の曲率をＲ２８０．３６ｍｍとしている。ただし、かかる寸法は一例に過ぎず、これと異なる寸法を採用しても良い。例えば、曲部２５、曲部２６および天面２４の各曲率を、もっと大きくしたり、逆に小さくするようにしても良い。また、円柱径Ｄ、長さＭおよび高さＨを、上記寸法より大きくしたり、逆に小さくしても良い。
【００５５】
第２ペレット２１は、セラミックス、金属(合金も含まれる）、エンジニアリングプラスチック、木材等、いかなる材料で構成されたものでも良いが、強度に優れるセラミックスあるいは金属製の方が好ましい。セラミックス材料、金属材料の種類については、第１の実施の形態で説明した内容と共通するので、その説明を省略する。また、この実施の形態でも、第１の実施の形態と同様、第２大ペレットおよび第２小ペレットから第２ペレット２１を構成している。その充填状態は、図１に示す状態と共通するので、その説明を省略する。ただし、第２ペレット２１を全て同じ大きさのペレットとしても良い。
【００５６】
この実施の形態において、第２大ペレットと第２小ペレットは、それぞれ酸化アルミニウム製および炭化珪素製のペレットとしているが、かかる材料の組み合わせに限定されず、酸化アルミニウム製と炭化ホウ素製、炭化珪素製と炭化ホウ素製の各組み合わせとしても良い。これらの材料の組み合わせについても、第１の実施の形態にて説明した内容と同様である。また、第２ペレット２１間に充填される充填材２としては、例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を採用できる。熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の例示は、第１の実施の形態にて説明した内容と共通するので、その説明を省略する。
【００５７】
図９は、第２ペレット２１に飛散物が衝突した際に、その第２ペレット２１が回転する様子を示す図である。
【００５８】
飛散物が第２ペレット２１の天面２４の中央以外の箇所に、矢印Ｘで示すように衝突すると、曲部２５近傍の底面２３への圧力が増し、第２ペレット２１は、曲部２５で滑りつつ、円柱側面２２から底面２３と平行に重心を貫く軸を中心に回転する(回転する様子は、矢印Ｙで示す）。このため、飛散物のエネルギーは、衝突した第２ペレット２１からその周囲に存在する第２ペレット２１に分散されるとともに、衝突した第２ペレット２１自体の回転に消費される。したがって、飛散物がペレット防護体を貫通する危険性を低減できる。
【００５９】
図１０は、第２ペレット２１を備えたペレット防護体を示す図であり、（１０Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（１０Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。図１０では、簡略化のため、第２ペレット２１の大きさを同一に表している。
【００６０】
第２の実施の形態にかかるペレット防護体は、（１０Ａ）に示すように、プレート２８と、その上に並べられた複数の第２ペレット２１と、各第２ペレット２１間を埋める充填材２とを備えている。プレート２８は、金属（合金も含まれる。）製の板である。この場合、第２ペレット２１とプレート２８との接触部分が平面になるようにしている。（１０Ｂ）に示すように、衝撃Ｆがペレット防護体に与えられると、第２ペレット２１が破壊されながら（バツ印付きの第２ペレット２１が一部あるいは全部が破壊された第２ペレット２１である）、プレート２８の方向に押し込まれる。すると、プレート２８は、第２ペレット２１の底面部分が第２ペレット２１との接触を維持しながらへこむ。これによって、第２ペレット２１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができる。この時、プレート２８には、第２ペレット２１の直径に比例した大きさの変形２８ａが生じる。
【００６１】
第２ペレット２１の底面２３が実質的に平面であるため、飛散物の衝撃Ｆを第２ペレット２１からその直下のプレート２８に広い面積で伝えることができる。したがって、プレート２８が破壊される確率を低くすることができる。さらに、プレート２８が第２ペレット２１を載置する側と反対側にへこみにくいので、第２ペレット２１がプレート２８上で自転しやすくなる。したがって、飛散物の運動エネルギーの一部を第２ペレット２１の自転に消費するようにできる。さらに、天面２４と円柱側面２２との間に曲部２６を形成しているので、第２ペレット２１は回転しやすくなる。
【００６２】
図１１は、第２ペレット２１を充填した層の上に、第１の実施の形態にて説明した第１ペレット１を充填した層を重ねたペレット防護体を示す図である。
【００６３】
このような構成を採用すると、飛散物は、まず、第１ペレット１を充填した層に衝突する。飛散物が第１ペレット１同士の隙間に入ると、飛散物は、第１ペレット１のエッジ６で一部をねじ切られ、第１ペレット１を回転させ、さらには周囲の第１ペレット１にも衝撃を伝播させながら、運動エネルギーを消耗し、それでも運動エネルギーが大きい場合には第２ペレット２１の層に突入する。
【００６４】
第２ペレット２１の層に突入した飛散物は、第２ペレット２１の回転と衝突した第２ペレット２１の周囲にある第２ペレット２１への衝撃の分散にエネルギーを消費する。その結果、飛散物がプレート２８を突き破って、保護対象に到達する確率はきわめて低くなる。
【００６５】
なお、ペレット防護体を重ねる段数は３段以上でも良い。重ねる段数が多くなると、飛散物がペレット防護体を貫通する危険性を低減できる一方で、ペレット防護体の重量が増す。したがって、用途に応じて段数を決めるのが良い。
【００６６】
次に、本発明の他の実施の形態に係るペレット防護体ついて、図面を参照しながら説明する。
【００６７】
図１２は、他の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレット４１のセッティング状態を、飛散物の衝突を受ける方向から見た図である。
【００６８】
図１２に示すように、ペレット４１は、周囲のペレット４１と６点で接触する状態で配置されている。また、ペレット４１同士の隙間は、ペレット４１よりも低硬度の充填材４２で満たされている。ペレット防護体を複数のペレット４１から構成したのは、ペレット防護体全体の破壊を防ぎ、破壊箇所のみを容易に修復できるようにするためである。
【００６９】
ペレット防護体を構成するペレット４１は、セラミックス、金属、エンジニアリングプラスチック、木材等、いかなる材料で構成されたものでも良いが、強度に優れるセラミックスあるいは金属製の方が好ましい。ペレット４１の材料は、先の実施の形態で説明した第１ペレット１と同様なので、その説明を省略する。
【００７０】
また、充填材４２としては、例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を採用できる。熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の例は、先の実施の形態で説明した充填材２の材料と同様なので、その説明を省略する。充填材４２の硬化後の柔軟性を保持できるための理想的な数値は、硬度９０〜９５（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０）、伸び３８０〜４２０％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、引張強度２７００〜３０００ｐｓｉ（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ―４１２）、吸水率１．６％（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ−５７０）である。
【００７１】
図１３は、代表的なペレット４１をその側面方向から見た形態を示す図である。
【００７２】
ペレット４１の形状としては、（１３Ａ）に示すような球形状、（１３Ｂ）および（１３Ｃ）に示すような実質的に円柱形状のいずれをも採用可能である。ペレット４１の形状を球形状とした場合には、各ペレット４１同士は点接触となる。一方、ペレット４１の形状を実質的に円柱形状とした場合には、各ペレット４１同士は線接触となる。円柱形状のペレット４１の上下いずれか一方の面は凸にしている。ペレット４１の凸面が並ぶ面をペレット防護体における飛散物の衝撃を受ける面とすることにより、飛散物の運動エネルギーを、激突したペレットのみならず、そのペレットの周囲にそらすことが期待できるからである。なお、凸面を１つのみ持つペレット４１（１３Ｂ）および凸面を２つ持つペレット（１３Ｃ）を使い分ける基準の一つについては後述する。
【００７３】
図１４は、ペレット４１の凸面に弾丸等の飛散物が当たったときに周囲に伝達する力を図示したものである。（１４Ａ）は、ペレット４１の凸面側、すなわちペレット防護体の表面から見た状況を、（１４Ｂ）はペレット４１の側面方向から見た状況を、それぞれ示す。
【００７４】
ペレット４１の１つ（紙面の最上部のペレット４１）の凸面に弾丸等の衝撃Ｆが加わると、一部は、凸面と対向する面に向かって伝わる。また、衝撃Ｆの一部は充填材４２により緩和され、残りは、白抜き矢印で示すように、そのペレット４１と接する接線を介して隣接する周囲のペレット４１にも伝わる。隣接するペレット４１に伝達された衝撃は、さらにこれと接する接線を介して周囲のペレット４１に伝達される。ペレット４１同士の接線では、互いに伝達される力が打ち消しあう場合もある。こうして、１つのペレット４１に加わった衝撃Ｆの一部は、周囲のペレット４１と接する部分の数だけ分散されて周囲のペレット４１に伝達されるので、衝撃は広範囲に伝わらず、限られた領域内におさまる。
【００７５】
図１５は、ペレット４１とは異なる本発明外のペレット４３から構成されるペレット防護体に衝撃Ｆが加わったときの衝撃の伝達状況を示す図である。
【００７６】
六角面を上下両面に持つ柱状のペレット４３を互いに面接触するように配置すると、ペレット４３の１つ（図中の左下方のペレット３）に衝撃Ｆが加わった際に、衝撃Ｆの一部は、接触面を介して周囲のペレット４３に伝達する。しかし、互いにペレット４３の面だけで接触していると、衝撃の伝達は方向性を持ち、ペレット４３の破壊が広範囲に及ぶ確率が高くなる。すなわち、図中の白抜き矢印の方向に伝播する一方で、運動エネルギーの大部分は、斜線の矢印の方向へと直進していき、破壊される領域が拡大する確率が高くなる。なお、ペレット４３同士の隙間を充填材で埋める構造も考えられる。しかし、周囲のペレット４３への運動エネルギーの伝播よりも、衝撃が加えられたペレット４３のみに集中しやすくなり、ペレット防護体を貫通する危険性が高くなってしまう。したがって、ペレット４３同士を面接触させても、またペレット４３同士の隙間に充填材を存在させても、ペレット防護体の性能としては劣る。
【００７７】
図１６は、底面の１つが凸形状で、もう１つが平面であるペレット４１を備えたペレット防護体を示す図である。（１６Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１６Ｂ）は１つのペレット４１の部分を拡大して示す図であり、（１６Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【００７８】
ペレット防護体は、（１６Ａ）に示すように、プレート４４と、その上に並べられた複数のペレット４１と、各ペレット４１間を埋める充填材４２とを備えている。プレート４４は、金属（合金も含まれる。）製の板である。この場合には、ペレット４１とプレート４４との接触部分を平面にした方が良い。衝撃Ｆが与えられたペレット４１が破壊されながらプレート４４の方向に押し込まれると、プレート４４は、ペレット４１の底面部分がペレット４１との接触を維持しながらへこむ。これによって、ペレット４１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができるからである。この時、プレート４４には、ペレット４１の直径に比例した大きさの変形４４ａが生じる。
【００７９】
図１７は、両底面が凸形状のペレット４１を備えたペレット防護体を示す図である。（１７Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１７Ｂ）は１つのペレット４１の部分を拡大して示す図であり、（１７Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【００８０】
図１７に示すペレット防護体のプレート４４は、樹脂製の板である。この場合には、ペレット４１とプレート４４との接触部分を曲面にした方が良い。衝撃Ｆが与えられたペレット４１が破壊されながらプレート４４の方向に押し込まれると、プレート４４は、図中下方に半球形状にへこむ。ペレット４１の接触面も凸形状なので、ペレット４１とプレート４４との接触を維持でき、これによって、ペレット４１同士が玉突き現象を起こすのを緩和することができるからである。この時、プレート４４には、ペレット４１の直径に比例した大きさの変形４４ａが生じる。
【００８１】
次に、ペレット防護体の別の実施の形態について説明する。
【００８２】
図１８は、別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレット５０のセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける方向から見た図（１８Ａ）およびペレット５０の斜視図（１８Ｂ）である。
【００８３】
（１８Ｂ）に示すように、円柱の側面に凸部５０ａを配設したペレット５０を複数備えたペレット防護体を採用することもできる。この場合、ペレット５０同士は、凸部５０ａとペレット５０側面とで線接触することになる。全ての凸部５０ａがペレット５０の側面で接触すると、当該ペレット５０に加えられた衝撃の内の横方向に伝達する分は、１２個の接触部分に分配されて周囲に広がる。したがって、ペレット５０の破壊領域をより小さくすることができる。
【００８４】
この実施の形態では、凸部５０ａは、半円形状の底面を有する半円柱であるが、半円に限定されず、半円よりも角度を小さくあるいは大きくした両底面を有する柱形状の凸部を採用しても良い。その場合、各ペレット５０同士の接触部分の数は、１２より減ったり、ペレット５０毎に異なることもある。しかし、接触部分の数が６〜１２の範囲にあるので、衝撃の伝達を分散させて、もって破壊領域を小さくする効果が得られる。
【００８５】
次に、ペレット防護体のさらなる別の実施の形態について説明する。
【００８６】
図１９は、別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレット６０のセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける方向から見た図である。
【００８７】
このペレット防護体は、実質的に円柱形状のペレット６０の間に、小ペレット６１が介在する構成を有している。なお、ペレット６０と小ペレット６１以外の部分には、充填材６２が存在する。この実施の形態の場合、各ペレット６０は、小ペレット６１同士の１２個の接触線（若しくは接触点）を介して、他のペレット６０に隣接している。このため、衝撃の伝達を分散させて、もって破壊領域を小さくする効果が得られる。なお、小ペレット６１の数をもっと少なくして、小ペレット６１同士ではなく、小ペレット６１とペレット６０とが接触するようにしても良い。
【００８８】
図２０は、ペレット６０同士の隙間に介在する小ペレット６１のバリエイションを示す図である。
【００８９】
ここでは、ペレット６０を上下両面が凸形状のペレットである例で説明するが、一方の面だけが凸形状のペレットでも同様である。小ペレット６１は、図２０の左下方に示すような上下両面が凸形状のもの、あるいは真ん中下方に示す上下両面が平面のものでも良い。さらには、図示はしないが、上下のいずれか一方の面のみが凸形状のもの、あるいは上下の少なくとも一方の面が凹形状のものでも良い。また、図２０の右下方に示すような小球６１ａから構成される小ペレット６１を採用しても良い。小球６１ａをペレット６０の厚さ方向に積み重ねた場合、ペレット６０と小ペレット６１との接触は、点接触となる。しかも、その接触部分の数は、ペレット６０と接触する小ペレット６１の数と小ペレット６１を構成する小球６１ａの数とを掛けた総数となる。したがって、ペレット６０に加えられた衝撃をより分散させることができ、もって破壊領域をより小さくする効果が得られる。
【００９０】
図１２から図２０の各図面に基づいて説明した各実施の形態に係るペレット防護体の製造工程は、第１の実施の形態に係るペレット防護体と同様の製造工程を経て製造されるので、その説明を省略する。また、図１２から図２０の各図面に基づいて説明した各実施の形態に係るペレット防護体も、図１１に示すような複数層を有するペレット防護体とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、戦闘車両（戦車、装甲車、砲車など）、船舶（艦船、艦艇、警備艇、貨物船など）、航空機（固定翼機、回転翼機など）、警備用車両、現金輸送車（耐弾装甲板）などの特殊車両、一般乗用車における付加装甲材（Ａ）、高速回転体（発電機、ジェットエンジンなどのタービン回転部）からの高速回転部分の破片による周辺機器（制御機器、配管など）の損傷を防止するための防護板（Ｂ）、防弾チョッキの付加防弾板、爆発物収納場所の内張り（Ｃ）、ボイラー、反応釜などの高圧容器などの破損による周辺機器（制御機器、配管など）の損傷を防止する防護板（Ｄ）等を製造および使用する産業において実施可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数の第１ペレットのセッティング状態を、飛散物または銃弾の衝突を受ける面の方向から見た図である。
【図２】図１に示す第１ペレットを、飛散物の衝突する面からその対向面に向かって切断して見た断面図を示す図である。
【図３】図２に示す第１ペレット同士の隙間に飛散物が入り込むように、飛散物がペレット防護体に衝突した状況を示す図である。
【図４】図２に示す第１ペレットに飛散物が衝突した際に、その第１ペレットが回転する様子を示す図である。
【図５】図２に示す第１ペレットを複数備えたペレット防護体を示す図であり、（５Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（５Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るペレット防護体を構成する複数の第１ペレットのセッティング状態を飛散物の衝撃を受ける方向から見た図であり、（６Ａ）は第１大ペレットと第１小ペレットが同じ形状で直径のみが異なるように第１ペレットを構成したペレット防護体を示し、（６Ｂ）は第１大ペレットと第１小ペレットが形状も直径も異なるように第１ペレットを構成したペレット防護体を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態にかかるペレット防護体の製造工程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るペレット防護体を構成する第２ペレットにおける、飛散物の衝突する側の天面からそれと対向する底面に向かう方向に切断した断面を示す図である。
【図９】図８に示す第２ペレットに飛散物が衝突した際に、その第２ペレットが回転する様子を示す図である。
【図１０】図８に示す第２ペレットを複数備えたペレット防護体を示す図であり、（１０Ａ）はペレット防護体の側面方向から見た一部透過図であり、（１０Ｂ）はペレット防護体の一部に飛散物の衝突による衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図１１】図８に示す第２ペレットを充填した層の上に、第１の実施の形態にて説明した第１ペレットを充填した層を重ねたペレット防護体を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレットのセッティング状態を、飛散物の衝突を受ける方向から見た図である。
【図１３】図１２に示すペレット防護体を構成している代表的なペレットをその側面方向から見た形態を示す図である。
【図１４】図１３に示すペレットの凸面に弾丸等の飛散物が当たったときに周囲に伝達する力を図示したものであり、（１４Ａ）は、ペレットの凸面側、すなわちペレット防護体の表面から見た状況を、（１４Ｂ）はペレットの側面、すなわち、ペレット防護体の断面方向から見た状況を、それぞれ示す。
【図１５】図１３に示すペレットとは異なる本発明外のペレットから構成されるペレット防護体に衝撃Ｆが加わったときの衝撃の伝達状況を示す図である。
【図１６】図１２に示すペレット防護体を構成しているペレットであって、底面の１つが凸形状で、もう１つが平面であるペレットを備えたペレット防護体を示す図であり、（１６Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１６Ｂ）は１つのペレットの部分を拡大して示す図であり、（１６Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図１７】図１２に示すペレット防護体を構成しているペレットであって、両底面が凸形状のペレットを備えたペレット防護体を示す図であり、（１７Ａ）はペレット防護体の断面方向から見た一部透過図であり、（１７Ｂ）は１つのペレットの部分を拡大して示す図であり、（１７Ｃ）は一部に衝撃Ｆが加わったときのペレット防護体の変化を示す図である。
【図１８】本発明の別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレットのセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける方向から見た図（１８Ａ）およびペレットの斜視図（１８Ｂ）である。
【図１９】本発明の別の実施の形態にかかるペレット防護体を構成する複数のペレットのセッティング状態を、飛散物の衝撃を受ける板面方向から見た図である。
【図２０】図１９に示すペレット同士の隙間に介在する小ペレットのバリエイションを示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ 第１ペレット
１ａ 第１大ペレット（第１ペレットの一部）
１ｂ 第１小ペレット（第１ペレットの一部）
２ 充填材
３ 円柱側面
４ 底面
５ 天面
６ エッジ
７ 曲部
８ プレート
１０ 飛散物
１２ 凸部
２１ 第２ペレット
２２ 円柱側面
２３ 底面
２４ 天面
２５ 曲部
２６ 曲部
２８ プレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、上記第１ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を上記第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、
上記第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、
上記第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、
上記第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有していることを特徴とするペレット防護体。
【請求項２】
前記第１ペレットの側面に凸部を設け、前記第１ペレット同士は、当該凸部同士あるいは当該凸部と当該凸部以外の部位で接触するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のペレット防護体。
【請求項３】
前記第１ペレットは、凸部の数が異なる複数種のペレットであることを特徴とする請求項２に記載のペレット防護体。
【請求項４】
実質的に円柱形状の複数個の第２ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、上記第２ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第２ペレット間の隙間を上記第２ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、
上記第２ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間、およびその側面と底面との間に共にアールを付けた曲部を有すると共に、その底面を実質的に平面とし、その天面を外側に突出する曲面としていることを特徴とするペレット防護体。
【請求項５】
実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、上記第１ペレットの底面を前記プレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を上記第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有し、
上記第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、
上記第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、
上記第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有している第１ペレット防護体を、
前記第２ペレットの上段に重ねて配置していることを特徴とする請求項４に記載のペレット防護体。
【請求項１】
実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、上記第１ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を上記第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、
上記第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、
上記第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、
上記第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有していることを特徴とするペレット防護体。
【請求項２】
前記第１ペレットの側面に凸部を設け、前記第１ペレット同士は、当該凸部同士あるいは当該凸部と当該凸部以外の部位で接触するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のペレット防護体。
【請求項３】
前記第１ペレットは、凸部の数が異なる複数種のペレットであることを特徴とする請求項２に記載のペレット防護体。
【請求項４】
実質的に円柱形状の複数個の第２ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、上記第２ペレットの底面をプレートに向けて配設し、各第２ペレット間の隙間を上記第２ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有するペレット防護体であって、
上記第２ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間、およびその側面と底面との間に共にアールを付けた曲部を有すると共に、その底面を実質的に平面とし、その天面を外側に突出する曲面としていることを特徴とするペレット防護体。
【請求項５】
実質的に円柱形状の複数個の第１ペレットを互いに点若しくは線で接触する状態で、上記第１ペレットの底面を前記プレートに向けて配設し、各第１ペレット間の隙間を上記第１ペレットよりも硬度の低い充填材で埋めた構造を有し、
上記第１ペレットは、同一種または大小複数種のペレットであって、
上記第１ペレット同士の間隔の内で最も広い間隔が５ｍｍ以下であり、
上記第１ペレットの全部または一部は、その側面と天面との間にエッジを有し、かつその側面と底面との間にアールを付けた曲部を有している第１ペレット防護体を、
前記第２ペレットの上段に重ねて配置していることを特徴とする請求項４に記載のペレット防護体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００７−４６８３９（Ｐ２００７−４６８３９Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３１８８４（Ｐ２００５−２３１８８４）
【出願日】平成１７年８月１０日（２００５．８．１０）
【出願人】（５０５０１５９３４）株式会社ケィズ・アロー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１０日（２００５．８．１０）
【出願人】（５０５０１５９３４）株式会社ケィズ・アロー (5)
【Ｆターム（参考）】
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