(57)【要約】【課題】粉体や流体等の帯電に起因する非接地導体の帯電や、この非接地導体の帯電に起因する放電を実際に体感し、その危険性を感じ取ることができる非接地導体の帯電体感装置および非接地導体の帯電体感実験方法を提供する。【解決手段】非接地導体９に帯電を発生させる装置であって、帯電した状態の物体が収容される貯留容器８と、貯留容器８内の物体に対して非接触となるように配設される非接地導体９とを備えている。貯留容器８内の帯電している物体に非接地導体９を接近させれば、非接地導体９が物体に接触しなくても、誘導帯電によって非接地導体９も帯電させることができる。このため、非接地導体９の電位を測定すれば、帯電している物体に触れなくても非接地導体９が帯電する可能性があることおよび、その場合の帯電量を作業者に把握させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接地導体に帯電を発生させる装置であって、
帯電した状態の物体が収容される貯留容器と、
前記貯留容器内の前記物体に対して非接触となるように配設される非接地導体とを備えている
ことを特徴とする非接地導体の帯電体感装置。
【請求項２】
前記貯留容器内に配置された、導電性素材からなる帯電部材と、
該帯電部材を非接地状態となるように支持する絶縁支持体とを備えており、
前記非接地導体は、
前記貯留容器内に前記物体が投入されている状態において、前記帯電部材および前記物体に対して非接触となるように配設される
ことを特徴とする請求項１記載の非接地導体の帯電体感装置。
【請求項３】
前記帯電部材は、その表面積が８０ｃｍ２以上である
ことを特徴とする請求項２記載の非接地導体の帯電体感装置。
【請求項４】
前記物体が、最小発火エネルギーが１Ｊ以上の粉体である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の非接地導体の帯電体感装置。
【請求項５】
前記物体が、引火点が４０℃以上の液体である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の非接地導体の帯電体感装置。
【請求項６】
接地電極と、該接地電極に対して非接触状態となるように配設された放電電極とからなる一対の電極を備えており、
該放電電極は、前記非接地導体に接続されている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の非接地導体の帯電体感装置。
【請求項７】
前記一対の電極が内部に収容された爆発容器と、該爆発容器内に可燃性ガスを供給するガス供給手段とを有するガス爆発装置を備えている
ことを特徴とする請求項５記載の非接地導体の帯電体感装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７記載の非接地導体の帯電体感装置において、前記物体を収容した容器から前記貯留容器内に前記物体を投入する
ことを特徴とする非接地導体の帯電体感実験方法。
【請求項９】
前記貯留容器内に前記物体が投入されて該物体中に前記帯電部材が配置されている状態において、前記非接地導体を前記帯電部材に接近させる
ことを特徴とする請求項８記載の非接地導体の帯電体感実験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接地導体の帯電体感装置および非接地導体の帯電体感実験方法に関する。
粉体や液体（以下、粉体等という）を容器等に投入したり、また、粉体等を流動させたりした場合には、粉体等の内部摩擦や粉体等と容器等との摩擦により粉体等が帯電する。この帯電した粉体等に非接地導体が接近した場合、非接地導体は、粉体等と接触しなくても静電誘導により帯電する。この帯電した非接地導体と、接地した導体が接近した場合、両者間の電界強度が一定以上であれば、両導体間で放電が発生する。
本発明は、かかる帯電した粉体や液体に起因して非接地導体に発生する帯電や、この帯電した非接地導体からの放電を実際に体感し、その危険性を感じ取ることができる非接地導体の帯電体感装置および非接地導体の帯電体感実験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな産業工程で発生する不要な静電気は、作業性・生産効率を悪化させるのみならず、可燃性溶剤や可燃性粉体の着火源となり得ることは良く知られている。
例えば、化学工場内では、可燃性溶剤や可燃性粉体の近傍に非接地導体が存在していると、非接地導体に帯電物体が接近した場合、静電誘導により非接地導体が帯電してしまう。この帯電した非接地導体が他の導体に接近すると、両導体間で放電が発生し、この放電が着火源となって火災が発生する可能性がある。
【０００３】
非特許文献１には、かかる災害の原因となる静電誘導が発生するメカニズムが説明されている。そして、絶縁靴を履いた作業者は、静電誘導によって逆極性に２度帯電し電撃を受ける可能性があることも説明されている。
【０００４】
しかし、上記のごとく静電誘導に起因して導体が帯電するメカニズムや、実際の作業における危険性は把握できても、静電誘導現象を実際に体験したことが無ければ、静電誘導に起因して、作業中に発生する偶発的な放電やこの放電に起因する災害等を効果的に防ぐことは難しい。
【０００５】
また、前記災害を予防するためには、作業者等が静電誘導現象を直接体感し理解することが重要であり、そのための実験方法も研究されている（非特許文献２）。
【０００６】
しかるに、非特許文献２の実験方法では、誘導帯電が発生することを被験者に理解させることはできても、誘導帯電の発生と実際の作業との関連性や、誘導帯電に起因して生じる放電現象、およびその放電によるガス爆発等を作業者に体感させることはできない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】労働安全衛生総合研究所技術指針「静電気安全指針2007」、社団法人産業安全技術会、H19.6.1、p17
【非特許文献２】山隈瑞樹、蒲池庄之助、“公開実験による静電気の安全教育手法−その３：誘導帯電および電荷の漏洩に関する実験方法の解説”安全工学，社団法人安全工学会、2005年、Vol.44、No.5、ｐ348-350
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、粉体や流体等の帯電に起因する非接地導体の帯電や、この非接地導体の帯電に起因する放電を実際に体感し、その危険性を感じ取ることができる非接地導体の帯電体感装置および非接地導体の帯電体感実験方法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】
第１発明の非接地導体の帯電体感装置は、非接地導体に帯電を発生させる装置であって、帯電した状態の物体が収容される貯留容器と、前記貯留容器内の前記物体に対して非接触となるように配設される非接地導体とを備えていることを特徴とする。
第２発明の非接地導体の帯電体感装置は、第１発明において、前記貯留容器内に配置された、導電性素材からなる帯電部材と、該帯電部材を非接地状態となるように支持する絶縁支持体とを備えており、前記非接地導体は、前記貯留容器内に前記物体が投入されている状態において、前記帯電部材および前記物体に対して非接触となるように配設されることを特徴とする。
第３発明の非接地導体の帯電体感装置は、第２発明において、前記帯電部材は、その表面積が８０ｃｍ２以上であることを特徴とする。
第４発明の非接地導体の帯電体感装置は、第１、第２または第３発明において、前記物体が、最小発火エネルギーが１Ｊ以上の粉体であることを特徴とする。
第５発明の非接地導体の帯電体感装置は、第１、第２または第３発明において、前記物体が、引火点が４０℃以上の液体であることを特徴とする。
第６発明の非接地導体の帯電体感装置は、第１、第２、第３、第４または第５発明において、接地電極と、該接地電極に対して非接触状態となるように配設された放電電極とからなる一対の電極を備えており、該放電電極は、前記非接地導体に接続されていることを特徴とする。
第７発明の非接地導体の帯電体感装置は、第５発明において、前記一対の電極が内部に収容された爆発容器と、該爆発容器内に可燃性ガスを供給するガス供給手段とを有するガス爆発装置を備えていることを特徴とする。
第８発明の非接地導体の帯電体感実験方法は、第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７発明の非接地導体の帯電体感装置において、前記物体を収容した容器から前記貯留容器内に前記物体を投入することを特徴とする。
第９発明の非接地導体の帯電体感実験方法は、第８発明において、前記貯留容器内に前記物体が投入されて該物体中に前記帯電部材が配置されている状態において、前記非接地導体を前記帯電部材に接近させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、貯留容器内の帯電している物体に非接地状態の導体（非接地導体）を接近させれば、非接地導体が物体に接触しなくても、誘導帯電によって非接地導体も帯電させることができる。このため、非接地導体の電位を測定すれば、帯電している物体に触れなくても非接地導体が帯電する可能性があることおよび、その場合の帯電量を作業者に把握させることができる。
第２発明によれば、帯電している物体（不導体）よりも帯電部材（導性体）を帯電させた方が非接地導体を近づけた時、非接地導体を容易に帯電させることができ、また非接地導体の帯電量を大きくできる。よって、体感実験を行ったときにおける作業者の教育効果を高くすることができる。
第３発明によれば、帯電部材と物体との接触面積を十分に取れるので、帯電部材の帯電量をある程度大きくできるから、非接地導体に生じる帯電量も大きくでき、帯電に対する危険性を教育する効果を高くすることができる。しかも、帯電部材の表面積が実際の作業において作業者が携帯する工具等の表面積と同等以上である。すると、実際の作業において自分が保有する工具が物体中に配置されているときに、その工具等に他の工具類が接近すると、他の工具類に帯電させることができる。つまり、物体に接触しなくても他の工具類が帯電する可能性があることを、作業者により身近なものとして体感させることができる。
第４発明によれば、粉体の最小着火エネルギーが大きいため、実験の際に帯電に起因する放電が発生しても粉じんに着火することを防ぐことができる。
第５発明によれば、液体の引火点が高いため、実験の際に帯電に起因する放電が発生しても、液体の蒸気に着火することを防ぐことができる。
第６発明によれば、物体の帯電に起因して帯電した非接地導体から生じる放電を実際に体感できるので、非接地導体の帯電に起因する災害の危険性に対する理解を深めることができる。
第７発明によれば、一対の電極間で放電が発生すれば、この放電により可燃性ガスが着火され爆発するので、物体の帯電に起因して帯電した非接地導体から生じる放電の危険性をより効果的に体感させることができる。よって、非接地導体の帯電に起因する災害の危険性に対する作業者の理解をより深めることができる。
第８発明によれば、実際の物体投入作業に起因して、物体や物体中の導体に触れなくても非接地導体が帯電する可能性があることおよび、この静電気帯電に起因して非接地導体から放電が発生することを直接体感できるので、非接地導体の帯電に起因する災害の危険性に対する理解を深めることができる。
第９発明によれば、非接地導体が帯電していく過程やその帯電に起因する放電が生じる過程を時系列で体感できるので、非接地導体の帯電に起因する災害の危険性に対する理解を深めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】粉体Ｍを使用した本実施形態の体感装置１の概略説明図である。
【図２】他の実施形態の体感装置１の概略説明図である。
【図３】ガス爆発装置１０を備えた体感装置１Ｂの概略説明図である。
【図４】液体Ｌを使用した本実施形態の体感装置１の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１において、符号Ｍは、本実施形態の体感装置１（以下、単に体感装置１という）において使用される粉体Ｍを示しており、符号６は、前記粉体Ｍが収容された状態で、運搬保管される投入容器を示している。
【００１３】
図１において、符号８は、体感装置１において、前記粉体Ｍが投入される貯留容器を示している。この貯留容器８は、その上部に開口を有する中空な空間を有する金属製の容器であり、開口から前記粉体Ｍを内部に投入できる構造を有するものである。
【００１４】
この貯留容器８内には、導体である帯電部材５が収容されている。この帯電部材５は、貯留容器８内に設けられたテフロン（登録商標）等の絶縁性材料によって形成された台等からなる絶縁支持体７上に配設され、貯留容器８と接触しないように配置されている。つまり、帯電部材５は、非接地状態となるように貯留容器８内に配置されているのである。
【００１５】
また、図１において、符号９は、体感装置１において、非接地状態となるように配設される非接地導体を示している。この非接地導体９は、貯留容器８内における粉体Ｍおよび帯電部材５の上方の空間に配置される。つまり、非接地導体９は、貯留容器８内の粉体Ｍおよび帯電部材５と非接触となるように配設されるのである。
【００１６】
前記非接地導体９は、導線４を介して放電電極３に電気的に接続されている。この放電電極３は、鉄や白金などの導電性を有する材料によって形成された部材であり、非接地状態となるように配設されている。
そして、この放電電極３の近傍には、この放電電極３と間隔を空けた状態となるように接地電極２が配設されている。この接地電極２は、鉄や白金などの導電性を有する材料によって形成された部材であり、常時接地されており、常に電圧は０Ｖとなっている。
【００１７】
以上のごとき、本実施形態の体感装置１によって、粉体に起因する帯電を体感する実験を行う方法を説明する。
【００１８】
まず、貯留容器８内に帯電部材５を配置した状態で、貯留容器８内に投入容器６から粉体Ｍを投入する。すると、粉体Ｍは投入容器６と擦れあいながら移動するので、粉体Ｍと投入容器６との間の摩擦によって静電気が発生して、粉体Ｍが帯電する。この帯電した粉体Ｍが貯留容器８内に入り帯電部材５に接近すると、帯電部材５に誘導帯電をおこす。また、粉体Ｍと帯電部材５との接触や両者間の摩擦によっても、帯電部材５が帯電する。
【００１９】
貯留容器８内の帯電部材５が十分に帯電すると、非接地導体９を帯電部材５に近づける。すると、誘導帯電によって非接地導体９が帯電し、この帯電に起因して、放電電極３と接地電極２との間に電界が形成される。
【００２０】
さらに非接地導体９を帯電部材５に近づけていくと、非接地導体９の帯電電位も高くなる。すると、放電電極３と接地電極２との間の電界が変化し、両電極２，３間で放電可能な状態になると、両電極２，３間に放電が発生する。
【００２１】
以上のごとく、本実施形態の体感装置１を使用すれば、貯留容器８内の帯電している帯電部材５に非接地導体９を接近させれば、非接地導体９が帯電部材５に接触しなくても、誘導帯電によって非接地導体９も帯電し、非接地導体９から放電が発生する可能性があることを実験者や観察者に確認させることができる。
よって、本実施形態の体感装置１による実験を、工場等において粉体Ｍを取り扱う作業者等に実施させれば、粉体Ｍを取り扱う作業に起因して発生する帯電に関する作業者等の理解を深めることができる。
【００２２】
とくに、作業者自身に非接地導体９を保持させて、この非接地導体９を帯電部材５に接近させれば、自己の行為に起因して、非接地導体９が帯電していく過程やその帯電に起因する放電が生じる過程を、作業者に時系列で体感させることができる。すると、作業者の非接地導体９の帯電に起因する災害の危険性に対する理解を深めることができる。
【００２３】
また、図２に示すように、接地電極２や放電電極３を設ける代わりに、導線４の他端を電位計ＶＭに接続してもよく、この場合には、非接地導体９がどの程度帯電したかを定量的に確認することができる。
【００２４】
なお、上記例では、貯留容器８内の帯電部材５が十分に帯電してから非接地導体９を帯電部材５に近づける場合を説明したが、非接地導体９を予め貯留容器８内に配置しておいてもよい。つまり、非接地導体９を、貯留容器８内において、帯電部材５からある程度の離れかつ粉体Ｍと接触しない位置に配設していてもよい。この場合には、粉体Ｍの投入量が増加するに従って帯電部材５の帯電量が大きくなるから、非接地導体９の帯電量が大きくなる。そして、両電極２，３間で放電可能な状態になる程度に非接地導体９の帯電量が大きくなると、両電極２，３間に放電を発生させることができる。この場合でも、作業者自身に粉体Ｍを投入させれば、自己の行為に起因して、非接地導体９が帯電していく過程やその帯電に起因する放電が生じる過程を、作業者に時系列で体感させることができる。すると、作業者の非接地導体９の帯電に起因する災害の危険性に対する理解を深めることができる。
【００２５】
（実験器具の詳細説明）
また、本実施形態の体感装置１において使用する非接地導体９はとくに限定されないが、実際の作業現場において作業者が携帯する工具等を非接地導体９とすれば、体感実験をより身近なものとして意識させることができる。例えば、化学プラント等の工場内で作業を行う作業者を対象とする場合であれば、モンキーレンチやバルブ回しなどの工具を非接地導体９として使用することができる。
【００２６】
実験に使用する粉体Ｍの素材は特に限定されないが、最小着火エネルギーが１Ｊ以上であることが好ましい。かかる粉体Ｍの場合には、粉体Ｍの最小着火エネルギーが高いので、実験の際に、帯電に起因する放電が発生しても粉体Ｍが着火することを防ぐことができる（参考文献：Siwek,R. ，Cesana,C. “Ignition Behavior of Dusts:Meaning and Interpretation”, Process Safety Progress, Vol.14,No.2, pp.107-119，1995）。
また、粉体Ｍが顆粒であれば、粉体Ｍを投入したときに粉塵雲が発生せず、粉塵爆発などの危険性が無いのでより好ましい。
【００２７】
なお、上記実施形態では、実験において貯留容器８に投入する物体が粉体の場合を説明したが、貯留容器８に投入する物体は粉体に限られず、図４で示すように、液体Ｌを使用することもできる。この場合、使用する液体Ｌは特に限定されないが、引火点が４０℃以上であることが好ましい。かかる液体Ｌの場合には、液体Ｌの引火点が高いため、実験の際に帯電に起因する放電が発生しても、液体Ｌの蒸気に着火することを防ぐことができる。
【００２８】
粉体Ｍや液体Ｌ（以下、粉体Ｍ等で示す）を貯留容器８に投入する投入容器６は、例えば、ポリ袋やポリ容器、ファイバードラム、紙製容器、金属製容器等の種々の容器を使用できるが、粉体Ｍ等との摩擦によって粉体Ｍ等を帯電させる能力が大きいものを使用すれば、帯電部材５の帯電量を大きくできる。すると、非接地導体９の帯電量も大きくなるから、電位計ＶＭで測定される非接地導体９の帯電量が大きくなるし、また、放電電極３と接地電極２との間で放電を発生させたときにその放電も大きくなる。よって、非接地導体９を帯電部材５に接近させることに起因して発生する帯電の危険性を、作業者により強く認識させることができるので、好適である。
【００２９】
貯留容器８は、上述したような金属性の容器に限られず、絶縁性材料によって形成された容器を使用することもできる。しかし、実際の作業現場で使用される容器（反応器やホッパー等）の大部分が金属性の容器であるから、貯留容器８に金属性の容器を使用すれば、作業者に体感実験を実際の作業と結びつけて理解させることができる。
なお、貯留容器８として、絶縁性材料によって形成された容器を使用すれば、絶縁支持体７を設けなくても帯電部材５を非接地状態とすることができるので、装置構成をより簡素化できる。
【００３０】
本実施形態の体感装置１において使用する帯電部材５はとくに限定されないが、その表面積が８０ｃｍ２以上であるものを使用することが好ましい。この場合、帯電部材５と粉体Ｍ等との接触面積を十分に取れるので、帯電部材５の帯電量をある程度大きくできる。すると、帯電部材５の帯電に起因して非接地導体９に発生する帯電の危険性を教育する効果を高くすることができる。
とくに、実際の作業現場において作業者が携帯する工具等を帯電部材５とすれば、体感実験をより身近なものとして意識させることができる。例えば、化学プラント等の工場内で作業を行う作業者を対象とする場合であれば、モンキーレンチやバルブ回しなどの工具を帯電部材５として使用することができる。そして、モンキーレンチ等は表面積が８０ｃｍ２以上であり帯電量もある程度大きくなるので、粉体Ｍ等の投入作業に起因して発生する帯電の危険性を、作業者により強く認識させることができる。
なお、帯電部材５を設けずに、非接地導体９を粉体Ｍ等に近づけるようにしてもよく、この場合でも、粉体Ｍ等の帯電量がある程度以上になれば、非接地導体９を誘導帯電によって帯電させることができる。しかし、粉体Ｍなどの不導体よりも帯電部材５を帯電させた方が、非接地導体９を近づけた時、非接地導体９を容易に帯電させることができ、また非接地導体の帯電量を大きくできる。よって、帯電部材５を設けておくほうが、体感実験を行ったときにおける作業者の教育効果を高くすることができるので、好ましい。
【００３１】
なお、導線４は、放電電極３と非接地導体９との間を電気的に接続できるものであればとくに限定されないが、粉体Ｍ等と導線との間を絶縁しておく上では、フッ素樹脂製チューブによって被覆された導線などを使用することが好ましい。また、導線４は、とくに限定されないが、例えば、１〜３ｍ程度とすれば、実験室内での実験に際し、放電電極３と非接地導体９との接続が行いやすく、しかも導線４が実験の邪魔にならない。
【００３２】
（ガス爆発実験装置）
上記のごとく、粉体Ｍ等に起因する非接地導体９の帯電や、非接地導体９からの放電を確認するだけでも、粉体Ｍ等を取り扱う作業における静電気の危険性を理解させることはできる。しかし、非接地導体９の帯電に起因する放電が原因となる災害、例えば、ガス爆発等を体感させることができれば、単に帯電量を確認したり放電の発生を確認したりするだけの場合に比べて、実験者や観測者に与えるインパクトが強くなり、粉体Ｍ等の帯電に起因する災害の危険性に対する認識をより深めることができる。
【００３３】
かかるガス爆発等を体感させる場合には、上述した体感装置を以下のごとき構成とすることが好ましい。
なお、以下では、上述した体感装置１（図１の装置）と同一の構成の部分については、説明を適宜省略している。
【００３４】
図３はガス爆発装置１０を備えた体感装置１Ｂの概略説明図である。図３に示すように、この体感装置１Ｂは、ガス爆発装置１０を備えている。このガス爆発装置１０は、混合ガスの爆発限界を測定する公知の北川研究室型測定装置と実質的に同等の構成を有するものである。
【００３５】
なお、体感装置１Ｂに使用するガス爆発装置は、内部にガスを貯蔵できかつその内部で放電を発生させ得る電極を備えているものであればとくに限定されないが、以下では、代表として、ガス爆発装置に北川研究室型測定装置を採用した場合を説明する。
【００３６】
図３において、符号１５は、爆発容器を示している。この爆発容器１５は、内部を視認しうるガラス製試験容器と上蓋とを備えたものである。
ガラス製試験容器は、上部は開放された中空構造を有するものであり、その内部に、前記接地電極２および前記放電電極３が放電可能な程度に離間した状態で配設されている。
上蓋は、ガラス製試験容器の開放部を覆うようにガラス製試験容器上に載せられるものである。この上蓋は、ガラス製試験容器上にその開放部を覆うように載せると、ガラス製試験容器内を外部から気密に密封することができるようになっている。ただし、上蓋はガラス製試験容器には固定されておらず、ガラス製試験容器内において混合ガスの爆発が生じたときには、爆発により発生した圧力で飛ぶ仕組みになっている。
なお、この上蓋も繋ぎ線によってガラス製試験容器と連結すれば、ガラス製試験容器内で爆発を生じさせたときに、上蓋が周辺に飛ぶことを防ぐことができる。
【００３７】
そして、図３に示すように、前記爆発容器１５には、可燃性ガスを供給するガスボンベ等のガス供給手段１２、爆発容器１５と外部との間を遮断連通するバルブ１４、および、真空ポンプなどの吸引手段１３が配管によって連通されている。
【００３８】
以上のごとき構成であるから、以下の手順でガス爆発実験を行うことができる。
まず、吸引手段１３によって爆発容器１５内の空気を吸引し、爆発容器１５内を大気圧よりも低い圧力とする。
その状態で、ガス供給手段１２から可燃性ガスを導入し、バルブ１４を開いて爆発容器１５内に空気を導入する。すると、爆発容器１５内に、空気と可燃性ガスとが混合した混合ガスを形成することができる。
【００３９】
爆発容器１５内に混合ガスを形成した状態で、粉体Ｍ等を貯留容器８内に投入すると、帯電部材５が帯電するので、貯留容器８内の帯電部材５が十分に帯電した状態で、非接地導体９を帯電部材５に近づける。すると、誘導帯電によって非接地導体９が帯電し、この帯電に起因して、放電電極３と接地電極２との間に電界が形成される。
【００４０】
さらに非接地導体９を帯電部材５に近づけていくと、非接地導体９の帯電電位が上昇する。すると、放電電極３と接地電極２との間の電界が変化し、両電極２，３間で放電可能な状態になると、両電極２，３間に放電が発生する。すると、この放電が着火源となって、ガラス製試験容器内において混合ガスが爆発する。
ガラス製試験容器はその内部が視認しうるようになっているから、実験者や観察者はガラス製試験容器内の爆発状況を目視で確認できる。しかも、爆発の際に発生する大きな音や、爆発威力によって上蓋が飛ぶ様子を確認できるから、粉体Ｍ等の投与作業等による帯電に起因したガス爆発をより臨場感をもって体感することができる。
【００４１】
なお、爆発容器１５は、内部を視認できる透明な防護ケース１６内に収容しておいてもよく、この場合には、爆発容器１５に対して外部から衝撃等が加わることを防ぐことができる。この場合、防護ケース１６内を換気できる換気手段を設けておくことが好ましい。かかる換気手段は、単に防護ケース１６内の空気を吸引し外部に排出するポンプなどでもよいが、防護ケース１６内から吸引した気体に含まれる燃焼ガス等を除害する除害手段を備えている方がより好ましい。
【００４２】
爆発容器１５にガス供給手段１２から供給される可燃性ガスの種類によっては、内部を視認できしかも内部を換気できる、例えば、ドラフト等の防護設備１１を設けて、この防護設備１１内に防護ケース１６に収容された爆発容器１５とガス供給手段１２を設置してもよい。防護設備１１を設ける場合には、防護ケース１６はなくてもよいが、防護設備１１および防護ケース１６の両方を設ける方がより好ましい。
【００４３】
また、ガス爆発実験を行わない場合でも、放電が発生したときにオゾンが発生する可能性があるので、換気手段を備えた防護設備１１や防護ケース１６の中に両電極２，３を配置し、防護設備１１等の中で放電実験を行うことが安全衛生上好ましい。
【００４４】
さらに、本実施形態の体感装置１や体感装置１Ｂによる体感教育実験は、体感装置１や体感装置１Ｂを設置する空間を、工場内における実際の条件に近づけておくことが好ましい。例えば、実験条件を化学プラントの工場内の状況に近づけるのであれば、気温１０〜４０℃、相対湿度６５％以下とすることが好ましい。
また、空調設備を備えた室内において本実施形態の体感装置１や体感装置１Ｂによる体感教育実験を行うのであれば、上記のごとき気温湿度となるように、空調設備によって空間内の雰囲気を調整することが好ましい。
【００４５】
なお、体感装置１や体感装置１Ｂは、その全体を上述したような防護設備１１内に配置してもよい。この場合には、防護設備１１内の気温および相対湿度を適度に調整できる装置、例えば、空気調和装置等を防護設備１１に設ければ、防護設備１１内において、上記のごとき条件を実現することができる。
【実施例】
【００４６】
本発明の非接地導体の帯電体感装置を用いて、非接地導体の電位を確認した。
【００４７】
実験は、本発明の非接地導体の帯電体感装置において、粉体等の投入により帯電させた帯電部材（導体）に非接地導体を近づけて非接地導体の帯電電位を、電位測定計（非接触型電位計（春日電機（株）社製  型番：KSD−0108））によって確認した。
【００４８】
実験は、以下の部材を使用して、気温２３℃、相対湿度４３％の条件に保たれた実験室内で行った。
（１）貯留容器  ：金属缶（素材：ステンレス、内径500ｍｍ×高さ600ｍｍ）
（２）帯電部材  ：ステンレス缶（容量５L）
（３）絶縁支持体：テフロン（登録商標）製ブロック
（４）粉体      ：樹脂ペレット（素材：ＰＭＭＡ）
（５）投入容器  ：ポリ袋
（６）非接地導体：ピンセット（素材：ＳＵＳ３０４）
【００４９】
ポリ袋に収容されている粉体を、貯留容器内に１０ｋｇ投入した後、導体であるステンレス缶にピンセットを近づけて電位を電位計で測定したところ、そのときの電位は３ｋＶであり、放電電極と接地電極との間に放電を発生させることができる程度にピンセットが帯電していることが確認できた。
【００５０】
以上のごとく、本発明の非接地導体の帯電体感装置を用いれば、非接地導体に、粉体等の帯電した物体に接近させたことに起因する帯電を発生させることができ、かかる帯電を作業者に体感させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の非接地導体の帯電体感装置は、粉体や液体等を取り扱う現場で作業を行う作業者に対して、粉体や液体等の投与作業等に起因する火災や爆発災害等の危険性を理解させるための教育に使用する装置に適している。
【符号の説明】
【００５２】
１        体感装置
２        接地電極
３        放電電極
５        帯電部材
７        絶縁支持体
８        貯留容器
９        非接地導体
１０        ガス爆発装置
１２        ガス供給手段
１５        爆発容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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