(57)【要約】【課題】本装置は、高価な真空ポンプ等を使用せず、手近なパイプや市販の部品を使用して減圧状態を作り、発射体８を発射する、極めて短時間でしかも簡単に手動で操作することができる簡易減圧発射装置である。【解決手段】シリンダー１の先端には、連結装置４（１）であるネオジム磁石と空気圧で開閉できる透明な薄い逆止弁７が、ピストン２の先端には発射体８と連結装置４（２）であるネオジム磁石４（２）がついている簡単な構造である。ピストン２を可能な限り素早く手前に引くと、ピストン２がシリンダー１から抜けた瞬間に発射体８がピストン２の先端から外れて、シリンダー１の後端部からの外部の空気圧によって、先端に発射体８が運ばれ、先端の薄い逆止弁７が開いて、鋭い発射音と共に発射体８が高速で発射される。【選択図】図２
2020204449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部３を有したシリンダー１と、シリンダー１の内部に挿入するピストン２と、シリンダー１の内部に装填する発射体８で構成され、シリンダー１の先端に開口部３を閉じる逆止弁７を設けたことを特徴とする減圧発射装置。
【請求項２】
シリンダー１はヒンジ６、連結装置４（１）及び連結装置５（１）を有し、逆止弁７はヒンジ６、連結装置４（１）及び連結装置５（１）で開口部３に連結され、
ピストン２は連結装置４（２）を有し、発射体８は連結装置５（２）を有し、発射体８はピストン２の連結装置４（２）と発射体８の連結装置５（２）で連結されたことを特徴とする、請求項１に記載の減圧発射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、科学博物館等におけるサイエンスショーや教育機関等での空気の減圧の効果を簡単に効果的に演示する実験に用いる減圧発射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】今まで空気の圧力を利用して、空気そのものを発射したり、紙球やスポンジ球をピストンで押して発射したりする空気鉄砲のようなものは存在している（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】一般に減圧状態の中に存在する球は、空気鉄砲のように外気圧に抗して、球を発射することは不可能である。【０００４】科学実験で使用する、安価で簡便且つ短時間にシリンダー内を減圧にして、外部大気圧との圧力差を利用して発射体を発射する減圧発射装置は、存在していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５２８７７号公報
【課題を解決するための手段】
【０００６】本装置は、高価な真空ポンプ等を使用せず、手近なパイプや市販の部品を使用して減圧状態を作り、発射体８を発射する減圧発射装置である。極めて短時間でしかも簡単に手動で操作することができる。図１〜４に示すようにシリンダー１の先端には、開口部３に接着テープ１２で固定された連結装置４（１）及び連結装置５（１）で連結された空気圧によって開閉できる逆止弁７が、ピストン２の先端には両面テープ１１で固定された連結装置４（２）と連結装置５（２）を有する発射体８が連結されている簡単な構造である。ピストン２は装填された発射体８が逆止弁７に触れることがないようにストッパー９を有している。ピストン２の滑り止め１０を可能な限り素早く手前に引くことにより、ピストン２がシリンダー１から抜けた瞬間に発射体８がピストン２の先端から外れて、シリンダー１の後端部からの外部の空気圧によって、先端に発射体８が運ばれ、先端の逆止弁７が開いて、発射体８が高速で発射される。
（１）シリンダー１の内部の高い減圧度を維持するために、更にピストン２の動きを良くするために、シリンダー１とピストン２の間に潤滑性のよいシーリング剤１３を使用する。
（２）逆止弁７には、大気圧を遮断し、更に大音量の発射音を発生させる目的と発射体８の装填を確認する目的で、厚さ０．３ｍｍの軽い透明プラスチック板を使用する。ヒンジ６の部分には、シリンダー１の後端部より侵入する空気圧で素早く開閉する適度な硬さのプラスチックテープを使用する。逆止弁７とシリンダー１の密着性を良くするために、シーリング剤１３を張り合わせる。更に、逆止弁７には、連結装置４（１）及び連結装置５（１）を取り付け、発射体８が通過するとき以外は、逆止弁７は閉じているようにする。これらのことにより、本装置を上下左右どの方向に向けても、ピストン２を引くときに逆止弁７が閉じており、シリンダー１の内部は減圧状態が維持される。
（３）ピストン２をシリンダー１から引き抜く瞬間には、発射体８は連結装置４（２）及び連結装置５（２）によりピストン２と連結されているので、シリンダー１の後端部に位置する。発射体８は、ピストン２が後部に引かれるときに、連結装置４（２）及び連結装置５（２）によりピストン１から十分外れないようになっている。
（４）更に大気圧の力で空気が、後端部からシリンダー１内に侵入するときに、発射体８がピストン２の先端の連結装置４（２）及び連結装置５（２）から最適位置で外れるように、連結装置４（２）及び連結装置５（２）と発射体８の間で働く力が最適強度になるように連結装置４（２）及び連結装置５（２）を調節する。
なお、図１〜４に符号を付していないが、連結装置４は連結装置４（１）と連結装置４（２）を統合した上位概念であり、連結装置５は連結装置５（１）と連結装置５（２）を統合した上位概念である。
【発明の効果】
【０００７】科学実験においては、シリンダー１の内部が減圧状態になるにもかかわらず、また、普通の空気鉄砲とは反対にピストン２を後方に引くという動作にもかかわらず、発射体８が前方に発射されるという、実験の意外性と驚きがある。
【０００８】本装置は、高価な真空ポンプ等を使用せず、手近な市販の部品を使用して減圧状態を作り、発射体８を発射する減圧発射装置である。極めて短時間でしかも簡便に手動で操作することができる。
【０００９】ピストン２を可能な限り素早く後方に引くと、ピストン２がシリンダー１から外れた瞬間に発射体８がピストン２から外れて、外部の空気圧による加速度効果によって、シリンダー１の先端に発射体８が運ばれ、シリンダー１の先端の逆止弁７がヒンジ６と連結装置４（１）及び連結装置５（１）の働きにより素早く開いて、発射体８が高速で発射される。これらの作動には、連結力を最適強度に保つことにより、発射体８の進行を妨げることなく、連結力が遮断される。その間、０．０１秒以下の短時間に一連の動作が行われる。シリンダー１内の空気抵抗が極めて少ないため先端部を通過する初速は、秒速３０ｍ以上にも達する。本発明を使用した実験においては、大気圧と真空の圧力差の凄まじさを体験的に感じ取らせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】  本発明に係る減圧発射装置の正面図である。
【図２】  図１における矢視Ａ−Ａであり、本発明に係る減圧発射装置の右側面の断面図である。
【図３】  シリンダー１の先端部の詳細を示す右側面の断面の拡大図である。
【図４】  ピストン１と発射体８の詳細を示す右側面の断面の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】図１〜４に示した本装置のシリンダー１を手で保持し、ピストン２の滑り止め１０をもう一方の手で素早く引くことにより、シリンダー１の先端に有る連結装置４（１）及び連結装置５（１）により連結された軽量な逆止弁７が空気圧で開閉され、空気圧で加速された発射体８が高速で発射される。
発射体８が、離れる、加速する、逆止弁７が開く、逆支弁７を通過する、逆止弁７が閉じるの一連の動作を遅滞なく作動させるために、連結装置４（２）及び連結装置５（２）の連結力を最適強度に保つことにより、発射体８の発射が妨げられることなく、連結力を遮断するように調節する。
【産業上の利用可能性】
【００１２】（１）鳥獣撃退機
発射音と飛ぶ発射体の両方で撃退できる。
操作法が簡単で、極めて短時間で何発でも発射可能である。
音のみで利用も可能であり、運用費用が安価である。
音のみのときもあれば、発射体が飛んでくることもあり
鳥獣にとって予測が困難であることが、効果的に撃退できる。
（２）簡易クラッカー
火薬を使用しないので、匂いもなく、発射音の大きさも十分であり、
発射体も工夫次第で様々なものが発射可能である。
【符号の説明】
【００１３】１  シリンダー（紙製、プラスチック製、金属製等）
２  ピストン（プラスチック製、木製、金属製等）
３  開口部（プラスチック製、木製、金属製等）
４  連結装置（強磁性体、電磁コイル、ばね等）
４（１）連結装置（強磁性体、電磁コイル、ばね等）
４（２）連結装置（強磁性体、電磁コイル、ばね等）
５  連結装置（軽量針金、フック等）
５（１）連結装置（軽量針金、フック等）
５（２）連結装置（軽量針金、フック等）
６  ヒンジ（プラスチック製、金属製等）
７  逆止弁（プラスチック製、金属製等）
８  発射体（発泡スチロール製、ゴム製、プラスチック製等）
９  ストッパー
１０  滑り止め（ビニルテープ、ゴム等）
１１  両面テープ
１２  接着テープ
１３  シーリング剤（セロハンテープ、ビニルテープ、アルミラミネートテープ、ゴムリング、シリコングリース等）
【図１】
2020204449.tif 000003
【図２】
2020204449.tif 000004
【図３】
2020204449.tif 000005
【図４】
2020204449.tif 000006