(57)【要約】  【課題】  高い耐圧性を有しつつ、打撃力等の衝撃力で比較的簡単に破壊することができるセラミックボールを提供する。  【解決手段】  略球状の外周面と、内周面とを有する部材であって、少なくとも炭素を含むセラミックスを主成分とし、前記内周面を含む内側領域の炭素含有割合が、前記外周面を含む外側領域の炭素含有割合に比べて大きいことを特徴とするセラミックボール部材を提供する。【選択図】  図１
2015151692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略球状の表面を有する中実体と、
前記中実体の前記表面と当接した内周面および略球状の外周面を有する、前記中実体を囲む外郭体とを有し、
前記中実体は第１セラミックスからなり、前記外郭体は第２セラミックスからなり、
前記第１セラミックスの曲げ強度が、前記第２セラミックスの曲げ強度に比べて低いことを特徴とするセラミックボール部材。
【請求項２】
前記第１セラミックスは炭化珪素を主成分とし、前記第２セラミックスは窒化珪素を主成分とすることを特徴とする請求項１記載のセラミックボール部材。
【請求項３】
坑井を形成するための掘削装置と、形成した坑井内に導入した流体に圧力を加える圧力印加装置とを有し、前記圧力印加装置によって加えられた前記流体の圧力によって前記坑井の周囲にフラクチャーを形成する水圧破砕システムに用いられる、前記フラクチャーを形成する場所を調整する為のフラックボールであって、請求項１または２に記載のセラミックボール部材を備えたことを特徴とするフラックボール。
【請求項４】
前記セラミックボール部材の外周面を覆う、前記セラミックボール部材に比べて弾性率が小さいコート層を有することを特徴とする請求項３記載のフラックボール。
【請求項５】
坑井を形成するための掘削装置と、形成した坑井内に導入した流体に圧力を加える圧力印加装置と、請求項３または４記載のフラックボールとを備えた水圧破砕システム。
【請求項６】
セラミックボール部材の製造方法であって、
第１セラミックスからなる、略球状の表面を有する中実体を準備する工程と、
前記中実体の前記表面を被覆する、特定温度以上の温度で気化する材質からなる被覆体を形成する工程と、
前記被覆体の表面に、前記第１セラミックスよりも曲げ強度が低い第２セラミックスの生成形体を被着させて、前記中実体と前記被覆体とを囲む外郭体生成形体を形成する工程と、
前記外郭体生成形体を形成する工程の後、前記特定温度以上の温度に昇温させて、前記被覆体を気化させるとともに前記外郭体生成形体を焼成することで、前記被覆体の気化にともなって生じた前記中実体と前記外郭生成形体との隙間を、焼成にともなう前記外郭体生成形体の収縮によって消滅させて、
略球状の表面を有する中実体と、
前記中実体の前記表面と当接した内周面および略球状の外周面を有する、前記中実体を囲む外郭体とを有するボール部材を形成する工程とを有するセラミックボール部材の製造方法。
【請求項７】
前記第１セラミックスは炭化珪素を主成分とし、前記第２セラミックスは窒化珪素を主成分とすることを特徴とする請求項６記載のセラミックボール部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックボール部材、フラックボール、水圧破砕システム、およびセラミックボール部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、北米等を中心にいわゆるシェールガスの採取が活発に行われている。シェールガスとは頁岩（シェール）層から採取される天然ガスのことをいう。シェールガスを含む頁岩は、泥岩の一種で硬くかつ粒子が細かく流体を通し難いので、自然の状態では浸透率（物体における流体の流れやすさを表す値）が低く、従来はガスの商用採取は難しいと考えられていた。しかし近年、水圧破砕法（フラクチャリングともいう）とよばれる技術が確立したことにともない、シェールガスの商用採取が活発化している。水圧破砕法とは、坑井の周囲の地層（頁岩層等）に人工的に大きな割れ目（フラクチャー）をつくってガスを採取する技術である。水圧破砕法は、坑井を形成するための掘削装置と、形成した坑井内に導入した流体に圧力を加える圧力印加装置とを有し、圧力印加装置によって加えられた流体の圧力によって坑井の周囲にフラクチャーを形成する。この水圧破砕法に用いられるシステムでは、いわゆるフラックボールとよばれる球体を用いてフラクチャーを形成する場所を調整する。このフラックボールには、坑井の周囲の頁岩（シェール）に割れ目を形成することができるような例えば約７０ｋＰａ以上の圧力を受けた場合でも変形しないような高い耐圧性が必要である。このようなフラックボールとしては、従来、下記特許文献１に記載されているような金属からなるボールや、繊維強化樹脂材料等からなるボールが用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００９３１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなフラックボールは、フラクチャーの形成段階まで高い耐圧性が要求される一方で、シェールガスの採取の段階では、坑井内のガスの流れの障害とならないように破壊できることも要求されている。
【０００５】
しかしながら、例えば繊維強化樹脂材料等からなるボールや金属からなるボールは、高い水圧に耐えることができるものであるものの、例えばドリル等の工具で破壊することが困難でうまく破壊できなかったり、破壊の際に工具に与える損傷が大きく、頻繁に工具を取り換えなければならないという問題があった。またボール等を薬液で溶解する手法も用いられているが、溶解に多大な時間とコストを要するといった問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、略球状の表面を有する中実体と、前記中実体の前記表面と当接した内周面および略球状の外周面を有する、前記中実体を囲む外郭体とを有し、前記中実体は第１セラミックスからなり、前記外郭体は第２セラミックスからなり、前記第１セラミックスの曲げ強度が、前記第２セラミックスの曲げ強度に比べて低いことを特徴とするセラミックボール部材を提供する。
【０００７】
また、坑井を形成するための掘削装置と、形成した坑井内に導入した流体に圧力を加え
る圧力印加装置とを有し、前記圧力印加装置によって加えられた前記流体の圧力によって前記坑井の周囲にフラクチャーを形成する水圧破砕システムに用いられる、前記フラクチャーを形成する場所を調整する為のフラックボールであって、上記セラミックボール部材を備えたことを特徴とするフラックボールを併せて提供する。
【０００８】
なお、坑井を形成するための掘削装置と、形成した坑井内に導入した流体に圧力を加える圧力印加装置と、上述のフラックボールとを備えた水圧破砕システムを併せて提供する。
【０００９】
また、セラミックボール部材の製造方法であって、第１セラミックスからなる、略球状の表面を有する中実体を準備する工程と、前記中実体の前記表面を被覆する、特定温度以上の温度で気化する材質からなる被覆体を形成する工程と、前記被覆体を囲むように前記被覆体の表面に第２セラミックスの生成形体を被着させて、前記中実体と前記被覆体とを囲む外郭体生成形体を形成する工程と、前記外郭体生成形体を形成する工程の後、前記特定温度以上の温度に昇温させて、前記被覆体を気化させるとともに前記外郭体生成形体を焼成することで、前記被覆体の気化にともなって生じた前記中実体と前記外郭生成形体との隙間を、焼成にともなう前記外郭体生成形体の収縮によって消滅させて、略球状の表面を有する中実体と、前記中実体の前記表面と当接した内周面および略球状の外周面を有する、前記中実体を囲む外郭体とを有するボール部材を形成する工程とを有するセラミックボール部材の製造方法を併せて提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のセラミックボール部材およびフラックボールは、高い耐圧性を有しつつ、打撃力等の衝撃力で比較的簡単に破壊することができる。本発明の水圧破砕システムは、高い水圧で比較的広範囲にフラクチャーを形成することができるとともに、簡単にフラックボールを破壊して低コストで多くのシェールガスを採取することができる。また、本発明のセラミックボール部材の製造方法では、上記したセラミックボール部材を比較的容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のセラミックボールの一実施形態について説明する図であり、（ａ）は概略模式図、（ｂ）は概略断面図である。
【図２Ａ】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の水圧破砕システムの一実施形態、およびシェールガスの採取の手順について説明する断面図である。
【図２Ｂ】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の水圧破砕システムの一実施形態、およびシェールガスの採取の手順について説明する断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態のフラックボールを再現するシミュレーションモデルを用いて、フラックボールに生じる応力を解析した結果を示す画像である。
【図４】本発明のフラックボールの他の実施形態の断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のセラミックボール部材の製造方法の一実施形態について説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態の例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明のセラミックボール部材の一実施形態であるセラミックボール部材１（以降、単にボール１ともいう）について説明する図であり、図１（ａ）は概略斜視図、図１（ｂ）は概略断面図である。
【００１４】
ボール１は、略球状の表面１０Ａを有する中実体１０と、中実体１０の表面１０Ａと当
接した内周面２０Ｂおよび略球状の外周面２０Ａを有する、中実体１０を囲む外郭体２０とを有する。中実体１０は第１セラミックスからなり、外郭体２０は第２セラミックスからなり、第１セラミックスの曲げ強度が、第２セラミックスの曲げ強度に比べて低い。本実施形態のボール１は、第１セラミックスは炭化珪素を主成分とし、第２セラミックスは窒化珪素を主成分とする。
【００１５】
第１セラミックスの曲げ強度が第２セラミックスの曲げ強度に比べて低いとは、例えば、第１セラミックスからなる中実体１０および第２セラミックスからなる外郭体２０それぞれから、同じ形状および同じサイズの短冊状の固体試料を切り出し、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｒ１６０１に準拠した方法で測定した３点曲げ強さの値が、第２セラミックス（の３点曲げ強さの値）に比べて第１セラミックス（の３点曲げ強さの値）の方が小さいことをいう。
【００１６】
中実体１０を構成する本実施形態の第１セラミックスは、炭化珪素を主成分とするいわゆる炭化珪素質セラミックスである。炭化珪素質セラミックスは耐圧性が比較的高く、熱衝撃性も高い等の特徴をもっており、高い耐圧性が要求される用途などに好適に用いることができる。外郭体２０を構成する本実施形態の第２セラミックスは窒化珪素を主成分とする、いわゆる窒化珪素質セラミックスである。窒化珪素質セラミックスも耐圧性が比較的高く、熱衝撃性も高い等の特徴をもっており、高い耐圧性が要求される用途などに好適に用いることができる。炭化珪素質セラミックスと窒化珪素質セラミックスとからなる本実施形態のボール１は、高い耐圧性が要求される用途などに好適に用いることができる。本実施形態の中実体１０は炭化珪素を約８０質量％以上含有し、外郭体２０は窒化珪素を約８０質量％以上含有している。本実施形態のボール１は外郭体２０の外周面２０Ａの直径が約５〜８ｃｍであり、内周面２０Ａ（および中実体１０の表面１０）の直径が約２〜７ｃｍとなっている。
【００１７】
一般的な炭化珪素質セラミックスは、一般的な窒化珪素質セラミックスに比べて曲げ強度が低い。例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｒ１６０１に準拠した方法で測定した３点曲げ強さの値が、窒化珪素質セラミックスが７９０〜１０２０（ＭＰａ）であるのに対して、炭化珪素質セラミックスは４５０〜５４０（ＭＰａ）程度である。
【００１８】
ボール部材１は、中実体１０および外郭体２０がともに耐圧性が高いセラミックスからなるので、ボール部材１全体に例えば水圧等の圧力がかかった場合に割れ難い。一方で、ボール部材１は、中実体１０の曲げ強度が比較的低いので、中実体１０に瞬間的に大きな力が加わるような衝撃をボール１の外周面（外郭体の外周面２０Ａ）から与えた場合、この衝撃力によって中実体１０の表面１０Ａに亀裂等が入ってボール１が割れてしまうか、または、この衝撃力に起因した亀裂によって比較的小さな力でもボール１が割れやすい状態となる。このようなボール１は、高い耐圧性を有しつつ、打撃力等の衝撃力で比較的簡単に破壊することができる。
【００１９】
このようなボール１は、例えば水圧破砕システムに用いるフラックボールに利用することができる。以下、本発明のフラックボールの一実施形態であるフラックボール１０１、本発明の水圧破砕システムの一実施形態である水圧破砕システム１００（以降、単にシステム１００ともいう）、およびシステム１００によるシェールガスの採取の手順について説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、システム１００を用いて水圧破砕法を実施している状態の断面図であり、図２Ａ（ａ）は全体図、図２Ａ（ｂ）〜（ｃ）、図２Ｂ（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる場所や状態を示す部分図である。
【００２０】
システム１００は、土壌に坑井１０２を形成するための掘削装置１０４と、形成した坑井１０２内に導入した流体１１６に圧力を加える圧力印加装置１０８とを有し、圧力印加
装置１０８によって加えられた流体１１６の圧力によって坑井１０２の周囲にフラクチャー１１０（図２Ｂ参照）を形成する水圧破砕システムである。システム１００は、フラクチャー１１０を形成する場所を調整する為のフラックボール１０１を有している。本実施形態ではフラックボール１０１は、上述のボール１をそのまま使用している。
【００２１】
図２Ａ（ａ）に示すように、坑井１０２は掘削装置１０４によってシェールガスを含むと思われる頁岩（シェール）層１２０に沿って伸びるように形成される。坑井１０２を形成した後、坑井１０２内にはスリーブ１０５が挿入される。図２Ａ（ｂ）に示すように、スリーブ１０５の内部には、スリーブ１０５の内径を規定する（部分的に狭める）複数の台座部１０６が設けられている。このスリーブ１０５内に第１のフラックボール１０１が入れられる。台座部１０６に規定される内径は坑井の奥に近づくほど小さくなっており、第１のフラックボール１０１は内径が比較的小さいので、複数の台座部１０６を通り過ぎて最も奥の台座部１０６に引っかかる。
【００２２】
図２Ａ（ｃ）に示すようにスリーブ１０５は台座部１０６が固定された内管１１２と、内官１１２の外側を囲む外管１１４とを備えている。内管１１２には内管開口１１２ａが設けられており、外管１１４には外管開口１１４ａが設けられている。図２Ａ（ｃ）に示されるように初期状態では、内管開口１１２ａは外管１１４ａによって閉塞され、外管開口１１４ａが内管１１２によって閉塞されている。この状態で、坑井１０２内（より詳しくはスリーブ１０５内）に流体１１６が流入される。この流体１１６は水や油などを主成分とする液体に、ビーズとよばれるセラミック等からなる微小な粒体が混合されたものである。この状態で圧力印加装置１０８によって流体１１６に圧力が印加される。この圧力は例えば約７０ｋＰａ以上と高い。スリーブ１０５では一定の圧力を超えると内管１１２が外管１１４に対して圧力方向に沿って移動できる構成となっている。この印加された圧力によって内管１１２が外管１１４に対して図中右側に向かって移動する。この移動によって最終的に内管開口１１２ａと外観開口１１４ａとが連通し、図２Ｂ（ａ）に示すように、高い圧力がかかった流体１１６がこの連通穴から噴出する。この噴出の圧力によって、頁岩層１２０にフラクチャー１１０が形成される。
【００２３】
フラクチャー１１０が形成された後は流体１１６が排出されるが、排出の際、流体１１６に含まれていたビーズがフラクチャー（割れ目）に挟まり込むように残留するので、フラクチャー１１０は細かい末端に至るまで割れ目が閉塞せずに残る。これにより、フラクチャー１１０は、坑井１０２（より詳しくはスリーブ１０５内の管路内）から末端の割れ目まで連通した状態となる。頁岩（シェール）層１２０に含まれていらシェールガスは、このフラクチャー１１０に入った後に坑井１０２（より詳しくはスリーブ１０５）まで流入する。
【００２４】
フラックボール１０１は上述のボール１からなり、フラクチャー１１０を形成する為に必要な例えば７０ｋＰａ程度の高い圧力がかかっても破壊されない、高い耐圧性を有している。スリーブ１０５内には、所定間隔毎に複数の台座部１０６が配置されており、複数種類の直径を有する複数のフラックボール１０１を、直径が小さい方から順番に送り込むことで坑井１０２内の奥側の台座部１０６から順番にフラックボール１０１が引っかかる構成となっている。台座部１０６の１つ１つについて、上述した手順を繰り返すことで、図２Ｂ（ｂ）に示されているような、坑井１０２に沿って並んだ複数のフラクチャー１１０が形成される。複数のフラクチャー１１０が形成された状態では、スリーブ１０５が複数のフラックボール１０１によって閉塞された状態であり、フラクチャー１１０からスリーブ１０５の管路内に流入したシェールガスが坑井１０２内を流れ難い。坑井１０２内をシェールガスが効率的良く流れるようにするには、図２Ｂ（ｃ）に示すように、フラックボール１０１を無くす（破壊する）必要がある。フラックボール１０１は上述のボール１からなり、高い耐圧性を有しながら、例えば瞬間的な強い衝撃力を加えることで比較的容
易に破壊することができる。例えば、ハンマー等で打撃を加えることができる打撃機構を有する装置を、スリーブ１０５内に挿入し、打撃力をフラックボール１０１に与えることで、フラックボール１０１を比較的容易に破壊することができる。破壊したフラックボール１０１の破片は、回収用流体や吸引機構等で回収することができる。このように水圧破砕システム１００では、高い耐圧性を有するフラックボール１０１を用いて高い水圧で比較的広範囲にフラクチャーを形成することができるとともに、薬液等を用いずに比較的簡単にフラックボール１０１を破壊して低コストで多くのシェールガスを採取することができる。
【００２５】
図３は、本実施形態のフラックボール１０１（ボール１）を再現するシミュレーションモデル１１（以降、単にモデル１１ともいう）を用いて、フラックボール１０１に生じる応力を解析した結果を示す画像である。より具体的には、図３（ａ）および（ｂ）は、フラックボール１０１に外力を加えた場合にフラックボール１０１に生じる応力の大きさについて、フラックボール１０１を再現する３次元形状のモデル１１（厳密には、解析で不要な対称部分を削除した半球形状のモデル）を用いて有限要素法によって解析した結果であって、このモデル１１の断面（モデルの中心を通る平面で切断した断面）を示している。図３（ａ）および（ｂ）では、生じる応力の強弱が色の濃淡で示されており、より強い応力がかかった部分がより薄く（白色に近い色）で示されている。
【００２６】
モデル１１は、炭化珪素質セラミックスからなる中実体１０を再現する中実部１１Ａと、窒化珪素質セラミックスからなる外郭体２０を再現する外郭部１１Ｂとを備えている。中実部１１Ａのヤング率およびポアソン比および密度は、炭化珪素質セラミックスを再現する値に設定されており、具体的にはヤング率が４３０ＧＰａ、ポアソン比が０．１６、密度が３．２（ｋｇ／ｍ３）に設定されている。また、外郭部１１Ｂのヤング率およびポアソン比および密度は、窒化珪素質セラミックスを再現する値に設定されており、具体的にはヤング率が３００ＧＰａ、ポアソン比が０．２８、密度が３．２（ｋｇ／ｍ３）に設定されている。
【００２７】
図３（ａ）の画像は、外郭部１１Ｂの外周面の一部（部分α）を固定した状態で、部分αよりも左側の外周面部分の全体に、モデル１１の中心に向かう方向に沿って約７０ｋPaの圧力を印加した状態での応力の分布を示している。また図２（ｂ）の画像は、モデル１１を図中右側に向かって時速約３２ｋｍ／ｈの速度で移動させて、外周面の一部（部分α）に剛体を衝突させた瞬間の応力（衝突による衝撃にともなって生じる応力）の分布を示している。
【００２８】
図３（ａ）の場合に加えている圧力の大きさ（約７０ｋＰａ）は、上述のシステム１００のようなフラクチャリングシステムにおいてフラックボール１０１にかかる圧力を想定した数値である。図３（ａ）の場合に生じている応力の大きさは、外郭部１１Ｂでは最大で２７０ＭＰａ程度と窒化珪素質セラミックスの曲げ強度である７９０〜１０２０（ＭＰａ）に比べて充分に小さく、かつ中実部１１Ａでも最大で約３２０ＭＰａ程度と炭化珪素質セラミックスの曲げ強度である４５０〜５４０（ＭＰａ）に比べて充分に小さいことがわかる。
【００２９】
また、図３（ｂ）から分かるように、全体的に圧力がかかった場合に比べて、外周面の一部分に衝撃を受けた場合は、中実部１１Ａへの応力の集中が特に大きいことがわかる。例えば、ハンマー等で打撃を加えることができる打撃機構を有する装置等を用いて適度な衝撃を加えることで、曲げ強度が比較的小さな中実体１０を破壊することができる。中実体１０が破壊されたフラックボール１０１は全体の曲げ強度が著しく低減されるので、さらに比較的小さな衝撃を与えることでフラックボール１０１を比較的容易に破壊することができる。
【００３０】
図４は、本発明のフラックボールの他の実施形態の断面図である。図４に示すフラックボール１０１’は、上述のボール部材１の外周面（外郭体２０の外周面２０Ａ）を覆う、ボール部材１に比べて弾性率が小さいコート層２を有する。コート層２は例えば、アラミド樹脂、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、フッ素樹脂またはエポキシ樹脂等の樹脂からなる。例えば上述の水圧破砕システム１００のスリーブ１０５内にフラックボール１０１’を導入する際、スリーブ１０５の内面や台座部１０６にフラックボール１０１’は比較的高速度で（すなわち高いエネルギーで）衝突する。この衝突時の速度や方向等は制御が困難であり、衝突の仕方によっては衝撃力が大きくなり過ぎる場合もある。スリーブ１０５内面や台座部１０５から受ける衝撃力を必要以上に大きくしないように抑制したい場合など、本実施形態のように、コート層２を設けることもまた好ましい。
【００３１】
以下、本発明のセラミックボール部材の製造方法の一形態について説明する。図５は、ボール１の製造方法について説明する断面図である。
【００３２】
まず、図５（ａ）に示すように、第１セラミックスである炭化珪素質セラミックスからなる、略球状の表面１０Ａを有する中実体１０を準備する。例えば、炭化珪素粉体と炭化硼素等の助剤をボールミル混合して形成したスラリーにワックスやポバール合成樹脂などの保形剤をいれて熱風噴霧乾燥させることでできた生粉体を略球状に成形した後、例えば２０００℃に昇温して生粉体の成形体を焼成して、第１セラミックスである炭化珪素質セラミックスからなる中実体１０を形成することができる。
【００３３】
次に、図５（ｂ）に示すように、中実体１０の表面１０Ａを被覆する、特定温度以上の温度で気化する材質からなる被覆体を形成する。例えば、射出成形機等の樹脂成型法を用いて、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂からなる被覆体４２をインサート形成する。例えばＰＥＴ、ＰＢＴ等の樹脂からなる被覆体４２は、例えば特定温度である３００℃以上の温度で気化（蒸発）する。
【００３４】
次に、図５（ｃ）に示すように、被覆体４２を囲むように被覆体４２の表面に第２セラミックスである窒化珪素質セラミックスの生成形体を被着させて、中実体１０と被覆体４２とを囲む外郭体生成形体４４を形成する。例えば、窒化珪素粉体とアルミナ等の助剤をボールミル混合して形成したスラリーにワックスやアクリル系樹脂などの保形剤をいれて熱風噴霧乾燥させることでできた生粉体を被覆体４２の外周面に被着させた後、いわゆる冷間等方加圧によって全体を加圧すればよい。
【００３５】
次に、全体を特定温度以上の温度である例えば例えば１７００〜１８００℃に昇温させて、被覆体４２を気化させるとともに外郭体生成形体４４を焼成することで、被覆体４２の気化にともなって生じた中実体１０と外郭体生成形体４４との隙間を、焼成にともなう外郭体生成形体４４の収縮によって消滅させる。中実体１０は既に２０００℃で焼成された第１セラミックスからなり、この１７００〜１８００℃の昇温では、焼成ひいては収縮は殆ど進行しない。このため、外郭体生成形体４４が集中的に収縮し、中実体１０と外郭体生成形体４４との隙間が、この１７００〜１８００℃での焼成にともなう外郭体生成形体４４の収縮にともなって消滅する。このようにして、略球状の表面を有する中実体１０と、中実体１０の表面１０Ａと当接した内周面２０Ｂおよび略球状の外周面２０Ａを有する、中実体１０を囲む外郭体２０とを有するボール１が形成される。このようなセラミックボール部材の製造方法によって、上記したセラミックボールを比較的容易に作製することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態および実施例について説明したが、本発明は上述の実施形態や実施例に限定されるものでない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行なってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００３７】
１      ボール
１０    中実体
１０Ａ  表面
２０    外郭体
２０Ａ  外周面
２０Ｂ  内周面
１００  システム
１０１  フラックボール
１０２  坑井
１０４  掘削装置
１０８  圧力印加装置
１１０  フラクチャー
１１６  流体
【図１】
2015151692.tif 000003
【図２Ａ】
2015151692.tif 000004
【図２Ｂ】
2015151692.tif 000005
【図３】
2015151692.tif 000006
【図４】
2015151692.tif 000007
【図５】
2015151692.tif 000008