(57)【要約】      （修正有）【課題】蓋を有する圧力容器内の残圧によって発生し得る蓋の挙動を安全に体験学習できる残圧体感装置を提供する。【解決手段】残圧体感装置１０００、１００は、開口部を有する容器本体１２、２２と、前記開口部を閉じることで前記容器本体内を密閉空間とする蓋１３、２３とを有する圧力容器１１、２１と、前記密閉空間に流体を正圧となるように封入する封入機構と、前記蓋を閉状態にロックする蓋ロック機構と、前記密閉空間に正圧の流体が封入された状態で前記蓋ロック機構のロックを解除させるロック解除制御部と、前記ロックの解除に伴い、前記正圧により開状態となった前記蓋を受け止める蓋受け部１７、２７とを備える。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する容器本体と、前記開口部を閉じることで前記容器本体内を密閉空間とする蓋とを有する圧力容器と、
前記密閉空間に流体を正圧となるように封入する封入機構と、
前記蓋を閉状態にロックする蓋ロック機構と、
前記密閉空間に正圧の流体が封入された状態で前記蓋ロック機構のロックを解除させるロック解除制御部と、
前記ロックの解除に伴い、前記正圧により開状態となった前記蓋を受け止める蓋受け部とを備える残圧体感装置。
【請求項２】
前記圧力容器は、前記容器本体と前記蓋とが互いに独立して設けられており、
前記蓋ロック機構は、
前記蓋を前記容器本体側に押圧する複数の第一押圧ピンと、
前記第一押圧ピンの全てを一体に保持する土台部と、
前記土台部を前記蓋の径方向に進退させることで、前記第一押圧ピンを前記蓋の表面に進退させる第一駆動部とを備える請求項1に記載の残圧体感装置。
【請求項３】
前記容器本体の開口端面と前記蓋受け部とを連結し、開状態となった前記蓋を前記蓋受け部側にガイドするガイド部を備える請求項２に記載の残圧体感装置。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記容器本体側の端部に、前記蓋受け部側から前記容器本体側に向けて径が大きくなる傾斜部を備える請求項３に記載の残圧体感装置。
【請求項５】
前記圧力容器は、前記容器本体と前記蓋とがヒンジ構造により一体に設けられており、
前記蓋ロック機構は、
前記ヒンジ構造と反対側の前記蓋の縁部を前記容器本体側に押圧する第二押圧ピンと、
前記第二押圧ピンを前記蓋の縁部に進退させる第二駆動部とを備える請求項１に記載の残圧体感装置。
【請求項６】
前記第二押圧ピンは、その先端に進退方向に沿って回動するローラを備え、
前記蓋の縁部は、曲げ半径が実質的にゼロである角部を備える請求項５に記載の残圧体感装置。
【請求項７】
前記蓋受け部は、前記蓋を受け止める側に、前記蓋に接触する試験片を支持する支持部を備える請求項５又は請求項６に記載の残圧体感装置。
【請求項８】
前記圧力容器と前記蓋受け部とを備える蓋開閉装置を内部に収容する安全カバーを備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の残圧体感装置。
【請求項９】
前記安全カバーを閉状態にロックするカバーロック機構と、
前記密閉空間に正圧の流体が封入開始されることに連動して前記カバーロック機構を自動的にロックさせるカバーロック制御部とを備える請求項８に記載の残圧体感装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、残圧体感装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、気体や液体を送給する配管設備のある工場において発生し得る危険な現象として、配管内の残圧ガスが噴出する状態を、安全に体験学習することができる配管内残圧体験装置が開示されている。この配管内残圧体験装置は、実際の流体配管の一部を模して形成された管状体と、管状体の一部に設けられた開口部と、開口部を開閉する手動式開閉弁と、開口部を含む管状体内に設けられた気密領域と、気密領域内に無害ガスを供給する無害ガス供給源とを備える。管状体の手動開閉弁を開操作すると、ガス供給源から管状体内の気密領域に供給される無害ガスが、開口部から音響と白煙とを発生しながら大気中に噴出し、残圧が噴出した状況が再現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３１８０１８５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
蓋を有する圧力容器における蓋の取扱いについて、圧力容器内に残圧を有する場合、その残圧によって発生し得る蓋の挙動を、安全に体験学習することができる残圧体感装置が望まれている。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術では、残圧ガスが噴出する状態は体験学習できるが、その残圧ガスによって発生し得る蓋の挙動は体験学習できない。
【０００６】
そこで、蓋を有する圧力容器内の残圧によって発生し得る蓋の挙動を安全に体験学習できる残圧体感装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る残圧体感装置は、
開口部を有する容器本体と、前記開口部を閉じることで前記容器本体内を密閉空間とする蓋とを有する圧力容器と、
前記密閉空間に流体を正圧となるように封入する封入機構と、
前記蓋を閉状態にロックする蓋ロック機構と、
前記密閉空間に正圧の流体が封入された状態で前記蓋ロック機構のロックを解除させるロック解除制御部と、
前記ロックの解除に伴い、前記正圧により開状態となった前記蓋を受け止める蓋受け部とを備える。
【考案の効果】
【０００８】
上記残圧体感装置は、蓋を有する圧力容器内の残圧によって発生し得る蓋の挙動を安全に体験学習できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る残圧体感装置の全体を示す概略正面図である。
【図２】実施形態に係る残圧体感装置の全体を示す概略上面図である。
【図３】実施形態に係る残圧体感装置の一例を示す概略正面図である。
【図４】図３の残圧体感装置の蓋を示す概略平面図である。
【図５】実施形態に係る残圧体感装置の別の一例を示す概略上面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
［本考案の実施形態の説明］
最初に、本考案の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１１】
（１）本考案の実施形態に係る残圧体感装置は、
開口部を有する容器本体と、前記開口部を閉じることで前記容器本体内を密閉空間とする蓋とを有する圧力容器と、
前記密閉空間に流体を正圧となるように封入する封入機構と、
前記蓋を閉状態にロックする蓋ロック機構と、
前記密閉空間に正圧の流体が封入された状態で前記蓋ロック機構のロックを解除させるロック解除制御部と、
前記ロックの解除に伴い、前記正圧により開状態となった前記蓋を受け止める蓋受け部とを備える。
【００１２】
上記構成によれば、圧力容器内の密閉空間に流体を正圧となるように封入することで、蓋を有する圧力容器内に残圧を有する状態を再現できる。この圧力容器内の密閉空間に正圧の流体が封入された（残圧を有する）状態で蓋ロック機構のロックを解除すると、密閉空間の正圧（残圧）により蓋が開状態となり、圧力容器内の残圧によって発生し得る蓋の挙動を体験学習できる。圧力容器内の密閉空間の正圧（残圧）によって開状態となった蓋は蓋受け部によって受け止められるため、その蓋が蓋受け部に衝突する瞬間を視覚及び聴覚によって体感することができる。また、蓋受け部によって蓋が受け止められることで、圧力容器内の密閉空間の正圧（残圧）によって開状態となった蓋が体験学習する学習者に衝突することを防止できる。以上より、上記残圧体感装置によれば、蓋を有する圧力容器内の残圧によって発生し得る蓋の挙動を視覚及び聴覚によって安全に体験学習できる。
【００１３】
（２）上記残圧体感装置の一形態として、
前記圧力容器は、前記容器本体と前記蓋とが互いに独立して設けられており、
前記蓋ロック機構は、
前記蓋を前記容器本体側に押圧する複数の第一押圧ピンと、
前記第一押圧ピンの全てを一体に保持する土台部と、
前記土台部を前記蓋の径方向に進退させることで、前記第一押圧ピンを前記蓋の表面に進退させる第一駆動部とを備えることが挙げられる。
【００１４】
容器本体と蓋とが互いに独立して設けられる独立型の圧力容器の場合、蓋ロック機構として土台部に一体に保持された複数の第一押圧ピンを備えることで、第一駆動部によって土台部を進退させると、複数の第一押圧ピンを同時に蓋の表面に進退させることができる。土台部を蓋の径方向に進出させると、複数の第一押圧ピンによって蓋を容器本体側に押圧できるため、圧力容器内に密閉空間を形成し易い。一方、土台部を蓋の径方向に退出させると、複数の第一押圧ピンを同時に蓋の表面から退出できるため、瞬時に蓋ロック機構のロックを解除できる。瞬時に蓋ロック機構のロックを解除できることで、圧力容器内の密閉空間の正圧状態をロックの解除完了時まで維持し易く、密閉空間の正圧によって開状態となる蓋の挙動をより正確に体験学習できる。
【００１５】
（３）独立型の圧力容器を備える上記残圧体感装置の一形態として、前記容器本体の開口端面と前記蓋受け部とを連結し、開状態となった前記蓋を前記蓋受け部側にガイドするガイド部を備えることが挙げられる。
【００１６】
容器本体の開口端面と蓋受け部とを連結するガイド部を備えることで、開状態となった蓋を蓋受け部側にガイドでき、確実に蓋を蓋受け部で受け止めることができる。
【００１７】
（４）ガイド部を備える上記残圧体感装置の一形態として、前記ガイド部は、前記容器本体側の端部に、前記蓋受け部側から前記容器本体側に向けて径が大きくなる傾斜部を備えることが挙げられる。
【００１８】
蓋受け部で受け止めた蓋は、容器本体側に跳ね返る場合がある。そこで、ガイド部に蓋受け部側から容器本体側に向けて径が大きくなる傾斜部を備えることで、跳ね返った蓋が傾斜部で減速されるため、容器本体に衝突することを抑制できる。また、容器本体と蓋とが位置決めされた状態となるように傾斜部を設けることで、容器本体から離れた蓋を容器本体に対して配置しやすい。
【００１９】
（５）上記残圧体感装置の一形態として、
前記圧力容器は、前記容器本体と前記蓋とがヒンジ構造により一体に設けられており、
前記蓋ロック機構は、
前記ヒンジ構造と反対側の前記蓋の縁部を前記容器本体側に押圧する第二押圧ピンと、
前記第二押圧ピンを前記蓋の縁部に進退させる第二駆動部とを備えることが挙げられる。
【００２０】
容器本体と蓋とがヒンジ構造により一体に設けられる一体型の圧力容器の場合、ヒンジ構造と反対側に第二押圧ピンを備えることで、第二駆動部によって第二押圧ピンを進出させると、第二押圧ピンによってヒンジ構造と反対側の蓋の縁部を容器本体側に押圧できるため、圧力容器内に密閉空間を形成し易い。
【００２１】
（６）一体型の圧力容器を備える上記残圧体感装置の一形態として、
前記第二押圧ピンは、その先端に進退方向に沿って回動するローラを備え、
前記蓋の縁部は、曲げ半径が実質的にゼロである角部を備えることが挙げられる。
【００２２】
第二押圧ピンの先端にローラを備えることで、ヒンジ構造の反対側の一箇所のみで容器本体側に押圧する場合であっても、圧力容器内に密閉空間を形成し易い。また、第二押圧ピンで押圧される蓋の縁部の曲げ半径が実質的にゼロであることで、第二押圧ピンを蓋の縁部から退出させる途中で圧力容器内の流体が漏出することを抑制でき、密閉空間内の正圧状態をロックの解除完了時まで維持し易い。密閉空間内の正圧状態を維持できることで、密閉空間の正圧によって開状態となる蓋の挙動をより正確に体験学習できる。
【００２３】
（７）一体型の圧力容器を備える上記残圧体感装置の一形態として、前記蓋受け部は、前記蓋を受け止める側に、前記蓋に接触する試験片を支持する支持部を備えることが挙げられる。
【００２４】
蓋受け部に試験片を支持する支持部を備えることで、試験片として被破壊物を用いると、圧力容器内の密閉空間の正圧（残圧）によって開状態となった蓋が、被破壊物を破壊する状況を視覚及び聴覚によって体験学習できる。
【００２５】
（８）上記残圧体感装置の一形態として、前記圧力容器と前記蓋受け部とを備える蓋開閉装置を内部に収容する安全カバーを備えることが挙げられる。
【００２６】
蓋開閉装置を内部に収容する安全カバーを備えることで、体験学習する学習者は、安全カバーの外側で、蓋が蓋受け部に衝突する様子を体感することになる。よって、学習者が、蓋開閉装置の動作中に装置に触れることを防止できると共に、安全カバーのすぐ近くでその内部の様子を体感することができる。つまり、安全カバーを備えることで、蓋を有する圧力容器内の残圧によって発生し得る蓋の挙動を視覚及び聴覚によってより安全に体験学習できる。
【００２７】
（９）安全カバーを備える上記残圧体感装置の一形態として、
前記安全カバーを閉状態にロックするカバーロック機構と、
前記密閉空間に正圧の流体が封入開始されることに連動して前記カバーロック機構を自動的にロックさせるカバーロック制御部とを備えることが挙げられる。
【００２８】
安全カバーにカバーロック機構及びカバーロック制御部を備えることで、圧力容器内への流体の封入開始に伴ってカバーロック機構が自動的にロックされ、圧力容器内が正圧状態となる当初から学習者を蓋開閉装置と隔離して高い安全性を確保できる。
【００２９】
［本考案の実施形態の詳細］
本考案の実施形態に係る残圧体感装置を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本考案はこれらの例示に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３０】
≪全体構成≫
本実施形態の残圧体感装置は、蓋を有する圧力容器における蓋の取扱いについて、圧力容器内に残圧を有する場合、その残圧によって発生し得る蓋の挙動を安全に体験学習するものである。圧力容器は、開口部を有する容器本体と、開口部を閉じることで容器本体を密閉空間とする蓋とを備える。圧力容器には、容器本体１２と蓋１３とが互いに独立して設けられる独立型（図２の左側、図３を参照）と、容器本体２２と蓋２３とがヒンジ構造２３０により一体に設けられる一体型（図２の右側、図５を参照）とがある。
【００３１】
独立型の圧力容器１１における残圧体感装置１００と一体型の圧力容器２１における残圧体感装置２００の基本構成及び機能は同様である。残圧体感装置１００（２００）は、図３及び図５に示すように、圧力容器１１（２１）と、封入機構１４（２４）と、蓋ロック機構１５（２５）と、ロック解除制御部１６（２６）と、蓋受け部１７（２７）とを備える。封入機構１４（２４）は、圧力容器１１（２１）内の密閉空間に流体を正圧となるように封入する。蓋ロック機構１５（２５）は、圧力容器１１（２１）の蓋１３（２３）を閉状態にロックする。ロック解除制御部１６（２６）は、圧力容器１１（２１）内の密閉空間に正圧の流体が封入された状態で蓋ロック機構１５（２５）のロックを解除させる。蓋受け部１７（２７）は、ロック解除制御部１６（２６）におけるロックの解除に伴い、正圧により開状態となった蓋１３（２３）を受け止める。
【００３２】
独立型の圧力容器１１の場合、圧力容器１１内の密閉空間に正圧の流体が封入された状態で蓋ロック機構１５のロックが解除されると、その蓋１３は、図３に示すように、容器本体１２の開口部１２０の軸方向に沿って外方に飛び出す。よって、蓋受け部１７は、蓋１３を受け止める側の受止面が容器本体１２の開口部１２０に対向するように、容器本体１２と離れて配置される。一方、一体型の圧力容器２１の場合、圧力容器２１内の密閉空間に正圧の流体が封入された状態で蓋ロック機構２５のロックが解除されると、その蓋２３は、図５に示すように、ヒンジ構造２３０を中心に回動する。よって、蓋受け部２７は、蓋２３を受け止める側の受止面が容器本体２２の開口部２２０と交差（本例では直交）するように、ヒンジ構造２３０を中心に容器本体２２と近接して配置される。
【００３３】
圧力容器１１（２１）と蓋受け部１７（２７）とを備える蓋開閉装置１（２）は、安全カバー３内に収容されている。本例では、図１及び図２に示すように、独立型の圧力容器１１を備える独立型蓋開閉装置１と、一体型の圧力容器２１を備える一体型蓋開閉装置２とが、一つの安全カバー３内に収容されている。以下、まず独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００、及び一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００の各構成を詳細に説明し、その後に安全カバー３、独立型蓋開閉装置１及び一体型蓋開閉装置２が一つの安全カバー３内に収容された残圧体感装置１０００を操作する操作盤４、及びその操作方法を説明する。そして、最後に残圧体感装置１０００の効果を、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００、及び一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００ごとに説明する。
【００３４】
≪独立型蓋開閉装置を備える残圧体感装置≫
主に図３及び図４を参照して、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００について説明する。
【００３５】
〔圧力容器〕
圧力容器１１は、互いを直接的に連結する機構を有することなく分離可能に設けられる容器本体１２と蓋１３とを備える。容器本体１２は、一端に開口部１２０を有する筒状部材である。本例では、容器本体１２として円筒部材を用い、容器本体１２（開口部１２０）の端面形状は、円形である。蓋１３は、容器本体１２の開口部１２０を開閉自在とする板状部材である。容器本体１２と蓋１３とは、後述する蓋ロック機構１５によって容器本体１２の開口部１２０が蓋１３で閉じられ、その内部に密閉空間が形成される。本例では、圧力容器１１は、ステンレス鋼で構成されている。
【００３６】
容器本体１２は、その長手方向に間隔を有して複数（本例では二つ）の取付部１２３が設けられており、取付部１２３が設置対象に固定される。容器本体１２は、取付部１２３が設置対象に立設され、設置対象に対して略水平状態で固定されている。
【００３７】
容器本体１２は、開口部１２０の縁部にフランジ部１２１を備える。フランジ部１２１は、蓋１３と接触する部分であり、その接触面に凹状のシール溝（図示せず）を備える。シール溝は、フランジ部１２１の外形に沿って円環状に形成されている。このシール溝にＯリング等のシール部材（図示せず）が嵌め込まれることで、容器本体１２の開口部１２０を蓋１３で閉じた際に、容器本体１２と蓋１３との間がシールされる。フランジ部１２１は、シール溝よりも外方に表裏面に貫通する貫通孔１２１ｈを備える。この貫通孔１２１ｈには、後述するガイド部１８が貫通される。
【００３８】
容器本体１２は、開口部１２０と反対側に閉塞部１２２を備える。本例では、閉塞部１２２に取付部１２３が固定されている。閉塞部１２２には、容器本体１２と蓋１３とで形成される密閉空間に流体を導入する導入口１２２ｉと、密閉空間の圧力を検知する圧力検知部１２２ｐとを備える。導入口１２２ｉには、後述する封入機構１４の導管１４０が取り付けられる。また、本例では、閉塞部１２２には、密閉空間内の流体を外部に放出する放出口(図示せず)を備える。放出口には、密閉空間の圧力が所定値超となった場合に、内部の流体を外部に放出するようにリリーフバルブが取り付けられる。
【００３９】
蓋１３は、容器本体１２の開口部１２０を塞ぐ板状部材で、本例では、容器本体１２のフランジ部１２１の外径と同等の外径を有する略円盤部材である。また、蓋１３は、容器本体１２側の面に、容器本体１２の開口部１２０の開口径と同等の外径を有する突出部１３１を備える。この突出部１３１は、容器本体１２の開口部１２０を蓋１３で閉じた際に、開口部１２０から容器本体１２の内側に入り込む。
【００４０】
蓋１３は、容器本体１２と反対側の面に、後述する蓋ロック機構１５の押圧ピン１５０が進退可能に形成された段差状の切欠き部１３２（図４）を備える。押圧ピン１５０は、蓋１３の下方から進退する。そのため、切欠き部１３２は、蓋１３の中心を通る上下方向（図４の上下方向）の直線を挟んで対称に、蓋１３の上下方向の中央部分から下側に至る縁部に形成されている。また、蓋１３は、押圧ピン１５０と接触するピン受け部１３３を備える。蓋１３は、ピン受け部１３３に押圧ピン１５０が接触し、その押圧ピン１５０により容器本体１２側に押圧されることで、容器本体１２の開口部１２０を閉じる。本例では、ピン受け部１３３は、切欠き部１３２の直上の縁部に一つずつと、蓋１３の中心を通る上下方向の直線上の下縁部に一つの合計三箇所に設けられている。ピン受け部１３３は、押圧ピン１５０がピン受け部１３３の表面に進退可能なように、押圧ピン１５０が進出する側（図３の下側）の角部が面取り（Ｃ面取り）されている。本例では、蓋１３は、ステンレス鋼で構成されており、ピン受け部１３３は、鋼で構成されている。
【００４１】
また、蓋１３は、上方に表裏面に貫通する貫通孔１３４を備える。この貫通孔１３４は、容器本体１２のフランジ部１２１に形成された貫通孔１２１ｈと重ね合わされて、後述するガイド部１８（図３）が貫通される。本例では、蓋１３の中心を通る上下方向（図４の上下方向）の直線を挟んで対称に二つの貫通孔１３４が設けられている。
【００４２】
〔封入機構〕
封入機構１４は、空気等の流体を圧縮するコンプレッサ（図示せず）と、コンプレッサと容器本体１２の導入口１２２ｉとを繋ぐ導管１４０と、導管１４０に設けられて流体の供給及び停止を切り替える切替バルブ（図示せず）とを備える。切替バルブは、圧力容器１１内の密閉空間に封入する流体の圧力が所定の圧力となったら流体の供給を停止するように設定されている。
【００４３】
封入機構１４は、後述する蓋ロック機構１５によって蓋１３が閉状態にロックされたら、後述する操作盤４（図１）の加圧スイッチ４３を操作して流体の供給を開始することで、圧力容器１１内の密閉空間に流体を正圧となるように封入する。なお、封入機構１４は、後述する蓋ロック機構１５によって蓋１３が閉状態にロックされると、例えば押圧ピン１５０の進出をトリガーとして自動的に、圧力容器１１内の密閉空間に流体を正圧となるように封入してもよい。
【００４４】
〔蓋ロック機構〕
蓋ロック機構１５は、蓋１３を容器本体１２側に押圧する複数（本例では三つ）の押圧ピン１５０と、押圧ピン１５０の全てを一体に保持する土台部１５１と、土台部１５１を蓋１３の径方向に進退させる駆動部１５２とを備える。土台部１５１は、蓋１３の切欠き部１３２に対応する二つの側部と、両側部を繋ぐと共に、蓋１３の下側縁部に対応する連結部とを備える。土台部１５１の側部の先端と連結部の中央部分のそれぞれに、押圧ピン１５０が設けられている。駆動部１５２は、土台部１５１を蓋１３の径方向、本例では蓋１３の下方から上下方向に進退させる。本例では、駆動部１５２は、操作盤４（図１）の蓋ロックスイッチ４２に対してロックする操作を行うことで、駆動する。駆動部１５２によって、土台部１５１が蓋１３の下方から進退することで、押圧ピン１５０がそれぞれ蓋１３のピン受け部１３３の表面に進退する。駆動部１５２としては、エアシリンダ、油圧シリンダ、モータ等の種々の駆動源が利用できる。
【００４５】
蓋ロック機構１５は、土台部１５１を蓋１３の径方向（本例では上下方向）に進出させることで、押圧ピン１５０が蓋１３のピン受け部１３３の表面に進出し、蓋１３を閉状態にロックする。具体的には、押圧ピン１５０が蓋１３のピン受け部１３３の表面に進出すると、押圧ピン１５０がピン受け部１３３を容器本体１２側に押圧し、その押圧によって蓋１３が閉状態にロックされる。なお、蓋１３を閉状態にロックする際は、容器本体１２の開口部１２０に蓋１３を手作業により取り付けた状態で行う。一方、蓋ロック機構１５は、土台部１５１を蓋１３の径方向に退出させることで、押圧ピン１５０が蓋１３のピン受け部１３３の表面から退出し、蓋１３のロックを解除する。
【００４６】
〔ロック解除制御部〕
ロック解除制御部１６は、圧力容器１１内の密閉空間に正圧の流体が封入された状態で、蓋ロック機構１５による蓋１３のロックを解除させる。具体的には、ロック解除制御部１６は、圧力容器１１内の密閉空間の圧力を検知し、その圧力が所定値である場合に、蓋ロック機構１５による蓋１３のロックを解除させる。本例では、残圧体感装置１００の操作者が、圧力検知部１２２ｐにより検知された圧力を圧力計５ａ（図１）によりチェックし、その圧力が所定値である場合に操作盤４（図１）の蓋ロックスイッチ４２に対して解除する操作を行うことで、ロック解除制御部１６は、その操作に応じて、蓋ロック機構１５による蓋１３のロックを解除させる。
【００４７】
〔蓋受け部〕
蓋受け部１７は、ロック解除制御部１６における蓋１３のロックの解除に伴い、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３を受け止める板状部材である。本例では、蓋受け部１７は、設置対象に固定される固定板１７１と、固定板１７１よりも容器本体１２側に配置され、蓋１３と接触する受止板１７２とを備える。受止板１７２は、蓋１３を受け止める側の受止面が容器本体１２の開口部１２０に対向するように配置されている。受止板１７２で蓋１３を受け止めることで、蓋１３の飛び出し範囲を規制し、蓋１３が受止板１７２に衝突する瞬間を視覚及び聴覚によって体感することができる。固定板１７１と受止板１７２とは、連結部１７３で連結されており、連結部１７３は、固定板１７１を貫通すると共に、その先端にナット１７４がねじ込まれている。固定板１７１とナット１７４との間には、連結部１７３の外周に圧縮ばね１７５が配置されている。圧縮ばね１７５は、受止板１７２に蓋１３が衝突した際の衝撃エネルギーを吸収する。
【００４８】
受止板１７２は、蓋１３と衝突する受止面にクッション材を設けることが好ましい。独立型の圧力容器１１の場合、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３は、容器本体１２の開口部１２０の軸方向に沿って外方に飛び出し、その蓋１３の飛び出す威力（運動エネルギー）は非常に大きい。蓋１３は金属材料で構成されているため、受止板１７２の受止面にクッション材を設けることで、受止板１７２と蓋１３とが直接接触することを抑制でき、受止板１７２や蓋１３が破損することを抑制できる。なお、独立型の圧力容器１１の場合、蓋１３の運動エネルギーは非常に大きいため、受止板１７２にクッション材があったとしても、蓋１３の衝突時には相当大きな音が発生するため、蓋１３の飛び出しによる危険性は十分に認識できる。クッション材の材質や厚みを調整することで、蓋１３の衝突時の音の大きさを適切に調整できる。
【００４９】
受止板１７２は、蓋１３と衝突する受止面に、蓋１３に接触する試験片を支持する支持部（図示せず）を設けてもよい。試験片には、被破壊物を用いることが挙げられる。蓋１３が試験片（被破壊物）に衝突することで、試験片を破壊する状況を視覚及び聴覚によって体感することができる。被破壊物としては、竹が好適に利用できる。竹は人骨と強度が近いことが知られており、竹の破壊を目視することで、蓋１３の飛び出しによる危険性を認識し易い。
【００５０】
蓋受け部１７と容器本体１２との間の距離は、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３の挙動を体験学習できる程度に適宜選択できる。例えば、蓋受け部１７と容器本体１２との間の距離がある程度長いと、密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３の飛距離を学習することもできる。本例では、蓋受け部１７と容器本体１２との間の距離を、１５０ｍｍ程度としている。
【００５１】
固定板１７１は、上方に表裏面に貫通する貫通孔１７１ｈを備える。この貫通孔１７１ｈは、容器本体１２のフランジ部１２１に形成された貫通孔１２１ｈ、及び蓋１３に形成された貫通孔１３４と共に、後述するガイド部１８が貫通される。
【００５２】
〔ガイド部〕
容器本体１２のフランジ部１２１と蓋受け部１７の固定板１７１との間には、両者１２１，１７１を連結するガイド部１８が設けられている。ガイド部１８は、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３を蓋受け部１７側にガイドする棒状部材である。本例では、独立型蓋開閉装置１の上方に、二本のガイド部１８が並列配置されている。
【００５３】
ガイド部１８は、フランジ部１２１の貫通孔１２１ｈ、蓋１３の貫通孔１３４、及び固定板１７１の貫通孔１７１ｈのそれぞれを貫通して配置されている。ガイド部１８の径は、各貫通孔１２１ｈ，１３４，１７１ｈの径よりも小さい。
【００５４】
ガイド部１８は、フランジ部１２１側の端部に、固定板１７１側からフランジ部１２１側に向けて径が大きくなる傾斜部１８１（図３の下図）を備える。傾斜部１８１は、蓋１３を容器本体１２に取り付けた際に、容器本体１２のフランジ部１２１の貫通孔１２１ｈと蓋１３の貫通孔１３４とが重ね合わされるように、つまり容器本体１２と蓋１３とが位置決めされた状態となるような傾斜面で構成されている。また、傾斜部１８１は、蓋受け部１７の受止板１７２で受け止めた蓋１３が容器本体１２側に跳ね返った際に、その跳ね返った蓋１３を減速させるような傾斜面で構成されている。
【００５５】
≪一体型蓋開閉装置を備える残圧体感装置≫
主に図５を参照して、一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００について説明する。一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００は、（１）容器本体と蓋とがヒンジ構造により一体に設けられている点、（２）蓋ロック機構として押圧ピンがヒンジ構造と反対側の一箇所に設けられている点、（３）蓋受け部における蓋を受け止める側の受止面が容器本体の開口部と交差するように配置されている点、が主に独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００と異なる。
【００５６】
〔圧力容器〕
圧力容器２１は、互いに直接的に連結するヒンジ構造２３０により一体に設けられる容器本体２２と蓋２３とを備える。容器本体２２は、一端に開口部２２０を有する筒状部材である。本例では、容器本体２２として円筒部材を用い、容器本体２２（開口部２２０）の端面形状は、円形である。蓋２３は、容器本体２２の開口部２２０を開閉自在とする板状部材である。容器本体２２と蓋２３とは、後述する蓋ロック機構２５によって容器本体２２の開口部２２０が蓋２３で閉じられ、その内部に密閉空間が形成される。本例では、圧力容器２１は、ステンレス鋼で構成されている。
【００５７】
容器本体２２は、その長手方向に間隔を有して複数（本例では二つ）の取付部２２３が設けられており、取付部２２３が設置対象に固定される。容器本体２２は、取付部２２３が設置対象に立設され、設置対象に対して略水平状態で固定されている。
【００５８】
容器本体２２は、開口部２２０の縁部にフランジ部２２１を備える。フランジ部２２１は、蓋２３と接触する部分であり、その接触面に凹状のシール溝（図示せず）を備える。シール溝は、フランジ部２２１の外形に沿って円環状に形成されている。このシール溝にＯリング等のシール部材（図示せず）が嵌め込まれることで、容器本体２２の開口部２２０を蓋２３で閉じた際に、容器本体２２と蓋２３との間がシールされる。
【００５９】
容器本体２２は、開口部２２０と反対側に閉塞部２２２を備える。本例では、閉塞部２２２に取付部２２３が固定されている。閉塞部２２２には、容器本体２２と蓋２３とで形成される密閉空間に流体を導入する導入口２２２ｉと、密閉空間の圧力を検知する圧力検知部２２２ｐとを備える。導入口２２２ｉには、後述する封入機構２４の導管２４０が取り付けられる。また、本例では、閉塞部２２２には、密閉空間内の流体を外部に放出する放出口(図示せず)を備える。放出口には、密閉空間の圧力が所定値超となった場合に、内部の流体を外部に放出するようにリリーフバルブが取り付けられる。
【００６０】
蓋２３は、容器本体２２の開口部２２０を塞ぐ板状部材で、本例では、容器本体２２のフランジ部２２１の外径と同等の外径を有する略円盤部材である。蓋２３は、ヒンジ構造２３０により容器本体２２に一体に取り付けられている。蓋２３は、容器本体２２と反対側の面に、後述する蓋ロック機構２５の押圧ピン２５０と接触するピン受け部２３３を備える。ピン受け部２３３は、ヒンジ構造２３０と反対側の蓋２３の縁部に設けられている。蓋２３は、ピン受け部２３３に押圧ピン２５０が接触し、その押圧ピン２５０により容器本体２２側に押圧されることで、容器本体２２の開口部２２０を閉じる。蓋２３の縁部は、曲げ半径が実質的にゼロである角部を備えることが好ましい。つまり、ピン受け部２３３は、曲げ半径が実質的にゼロである角部であることが好ましい。ここで、曲げ半径が実質的にゼロである角部とは、０．１ｍｍ以下のことである。ピン受け部２３３の角部（縁部）の曲げ半径が実質的にゼロであることで、押圧ピン２５０をピン受け部２３３から退出させる途中で圧力容器２１内の流体が漏出することを抑制し易い。本例では、蓋２３は、ステンレス鋼で構成されており、ピン受け部２３３は、鋼で構成されている。
【００６１】
〔封入機構〕
封入機構２４は、空気等の流体を圧縮するコンプレッサ（図示せず）と、コンプレッサと容器本体２２の導入口２２２ｉとを繋ぐ導管２４０と、導管２４０に設けられて流体の供給及び停止を切り替える切替バルブ（図示せず）とを備える。切替バルブは、圧力容器２１内の密閉空間に封入する流体の圧力が所定の圧力となったら流体の供給を停止するように設定されている。
【００６２】
封入機構２４は、後述する蓋ロック機構２５によって蓋２３が閉状態にロックされたら、操作盤４（図１）の加圧スイッチ４３を操作して流体の供給を開始することで、圧力容器２１内の密閉空間に流体を正圧となるように封入する。なお、封入機構２４は、後述する蓋ロック機構２５によって蓋２３が閉状態にロックされると、例えば押圧ピン２５０の進出をトリガーとして自動的に、圧力容器２１内の密閉空間に流体を正圧となるように封入してもよい。
【００６３】
〔蓋ロック機構〕
蓋ロック機構２５は、ヒンジ構造２３０と反対側の蓋２３の縁部を容器本体２２側に押圧する押圧ピン２５０と、押圧ピン２５０を蓋２３のピン受け部２３３の表面に進退させる駆動部２５２とを備える。押圧ピン２５０は、その先端に、押圧ピン２５０の進退方向及び容器本体２２の開口部２２０の軸方向の双方に直交する方向（図５の紙面直交方向）を回動軸とするローラ２５０ｒを備える。ローラ２５０ｒは、押圧ピン２５０の進退に伴って、ピン受け部２３３の表面に当接して進退することで回動する。ローラ２５０ｒとしては、カムフォロア等の種々のローラ部材が利用できる。駆動部２５２は、押圧ピン２５０をヒンジ構造２３０の反対側から蓋２３のピン受け部２３３の表面に進退させる。本例では、駆動部２５２は、操作盤４（図１）の蓋ロックスイッチ４２に対してロックする操作を行うことで、駆動する。駆動部２５２としては、エアシリンダ、油圧シリンダ、モータ等の種々の駆動源が利用できる。
【００６４】
蓋ロック機構２５は、駆動部２５２により押圧ピン２５０を蓋２３のピン受け部２３３の表面に進出させることで、蓋２３を閉状態にロックする。具体的には、押圧ピン２５０がピン受け部２３３の表面に進出すると、ローラ２５０ｒがピン受け部２３３を容器本体２２側に押圧し、その押圧によって蓋２３が閉状態にロックされる。なお、蓋２３を閉状態にロックする際は、容器本体２２の開口部２２０に蓋２３を手作業により取り付けた状態で行う。一方、蓋ロック機構２５は、駆動部２５２により押圧ピン２５０を蓋２３のピン受け部２３３の表面から退出させることで、蓋２３のロックを解除する。
【００６５】
〔ロック解除制御部〕
ロック解除制御部２６は、圧力容器２１内の密閉空間に正圧の流体が封入された状態で、蓋ロック機構２５による蓋２３のロックを解除させる。具体的には、ロック解除制御部２６は、圧力容器２１内の密閉空間の圧力を検知し、その圧力が所定値である場合に、蓋ロック機構２５による蓋２３のロックを解除させる。本例では、残圧体感装置２００の操作者が、圧力検知部２２２ｐにより検知された圧力を圧力計５ｂ（図１）によりチェックし、その圧力が所定値である場合に操作盤４（図１）の蓋ロックスイッチ４２に対して解除する操作を行うことで、ロック解除制御部２６は、その操作に応じて、蓋ロック機構２５による蓋２３のロックを解除させる。
【００６６】
〔蓋受け部〕
蓋受け部２７は、ロック解除制御部２６における蓋２３のロックの解除に伴い、圧力容器２１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋２３を受け止める板状部材である。本例では、蓋受け部２７は、設置対象に固定される固定板２７１と、固定板２７１と並列配置され、蓋２３と接触する受止板２７２とを備える。受止板２７２は、蓋２３を受け止める側の受止面が容器本体２２の開口部２２０と交差（本例では直交）するように配置されている。受止板２７２で蓋２３を受け止めることで、蓋２３が受止板２７２に衝突する瞬間を視覚及び聴覚によって体感することができる。固定板２７１と受止板２７２とは、連結部２７３で連結されており、連結部２７３は、固定板２７１を貫通すると共に、その先端にナット２７４がねじ込まれている。固定板２７１とナット２７４との間には、連結部２７３の外周に圧縮ばね２７５が配置されている。圧縮ばね２７５は、受止板２７２に蓋２３が衝突した際の衝撃エネルギーを吸収する。
【００６７】
受止板２７２には、蓋２３と衝突する受止面に、蓋２３に接触する試験片を支持する支持部（載置板２７６）を設けることが好ましい。試験片には、竹等の被破壊物を用いることが挙げられる。載置板２７６に被破壊物を載置することで、圧力容器２１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋２３は、試験片（被破壊物）に衝突して被破壊物を破壊し、更に受止板２７２に衝突する。一体型の圧力容器２１の場合、圧力容器２１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋２３は、ヒンジ構造２３０を中心に回動するため、上述した独立型の圧力容器１１（図２及び図３）に比較して、蓋２３の運動エネルギーは若干小さい。よって、受止板２７２に載置板２７６を設け、載置板２７６に試験片（被破壊物）を載置することで、蓋２３が被破壊物に衝突して被破壊物を破壊する状況を視覚及び聴覚によって体感し易い。
【００６８】
≪安全カバー≫
上述した独立型蓋開閉装置１及び一体型蓋開閉装置２は、図１及び図２に示すように、一つの安全カバー３内に収容されている。安全カバー３は、独立型蓋開閉装置１及び一体型蓋開閉装置２を内部に収容する箱状の収容部で構成され、収容部の正面は扉３１で構成されている。扉３１は、左右に配置されて互いに離れる方向に開く外開きの観音扉状に構成されている。扉３１の内側には、扉３１を閉状態に保持するマグネットキャッチ３１０（図２）が設けられている。
【００６９】
安全カバー３は、図２に示すように、安全カバー３を閉状態にロックするカバーロック機構３２と、圧力容器１１（２１）内の密閉空間に正圧の流体が封入開始されることに連動してカバーロック機構３２を自動的にロックさせるカバーロック制御部３３とを備える。本例では、カバーロック機構３２は、電磁ソレノイド３２０で構成される。電磁ソレノイド３２０は、例えば、内部のプランジャーが出没して扉３１に形成された溝部等の係止部（図示せず）と係止することで、扉３１を閉状態にロックする。電磁ソレノイド３２０（カバーロック機構３２）は、操作盤４（図１）の加圧スイッチ４３を操作して流体の供給を開始することに連動して駆動される。一方、電磁ソレノイド３２０は、圧力容器１１（２１）の蓋１３（２３）のロックが解除された状態、つまり圧力容器１１（２１）内の密閉空間に正圧の流体が封入されていない状態で、上記係止を解除することで、扉３１の閉状態のロックを解除する。
【００７０】
安全カバー３を備えることで、独立型蓋開閉装置１又は一体型蓋開閉装置２の動作中に、体験学習する学習者が装置に触れることを防止できると共に、装置の動作中に蓋１３（２３）が学習者側に飛び出すことを確実に防止できる。学習者は、安全カバー３のすぐ近くでその内部の様子を体感することができるため、圧力容器１１（２１）内の密閉空間の正圧によって開状態となる蓋１３（２３）の挙動を安全に体験学習できる。
【００７１】
なお、上述した独立型蓋開閉装置１及び一体型蓋開閉装置２は、それぞれ個別に安全カバーに収容されていてもよい。
【００７２】
≪操作盤≫
上述した独立型蓋開閉装置１及び一体型蓋開閉装置２が一つの安全カバー３内に収容された残圧体感装置１０００は、安全カバー３の外側に、操作盤４と、圧力計５ａ，５ｂとを備える。残圧体感装置１０００は、操作盤４を操作することによって、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００、又は一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００を操作することができる。操作盤４及び圧力計５ａ，５ｂは、安全カバー３の上部に配置されている。
【００７３】
操作盤４は、切替スイッチ４１と、蓋ロックスイッチ４２と、加圧スイッチ４３とを備える。切替スイッチ４１は、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００を動作させるか、一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００を動作させるかを切り替えるスイッチである。独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００を動作させる側に切替スイッチ４１を操作すると、後述する蓋ロックスイッチ４２や加圧スイッチ４３の操作に伴う動作は、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００に対して行われることになる。一方、一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００を動作させる側に切替スイッチ４１を操作すると、後述する蓋ロックスイッチ４２や加圧スイッチ４３の操作に伴う動作は、一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００に対して行われることになる。蓋ロックスイッチ４２は、蓋ロック機構１５（２５）を駆動し、蓋１３（２３）を閉状態にロックするスイッチである。加圧スイッチ４３は、蓋ロック機構１５（２５）によって蓋１３（２３）が閉状態にロックされた圧力容器１１（２１）に流体を供給するスイッチである。操作盤４には、残圧体感装置１０００の異常を知らせる異常スイッチ４４等も設けられている。
【００７４】
圧力計５ａ，５ｂは、一方の圧力計５ａに独立型の圧力容器１１内の密閉空間の圧力が表示され、他方の圧力計５ｂに一体型の圧力容器２１内の密閉空間の圧力が表示される。
【００７５】
≪操作方法≫
上述した残圧体感装置１０００の操作方法は、圧力容器の蓋を閉状態にロックする工程と、安全カバーの扉を閉める工程と、圧力容器内の密閉空間に流体を正圧となるように封入する工程と、蓋ロック機構のロックを解除させる工程とを備える。なお、いずれの工程も、独立型の圧力容器１１の操作手順と一体型の圧力容器２１の操作手順とは同様であり、操作盤４の切替スイッチ４１が、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００を動作させる側にあるか、一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００を動作させる側にあるかの違いである。
【００７６】
〔圧力容器の蓋を閉状態にロックする工程〕
圧力容器１１（２１）の容器本体１２（２２）の開口部１２０（２２０）に蓋１３（２３）を手作業により取り付けた状態で、蓋ロックスイッチ４２をロック側に操作する。具体的には、独立型の圧力容器１１の場合、ガイド部１８に蓋１３を沿わせて容器本体１１のフランジ部１２１に当接させた状態で、蓋ロックスイッチ４２をロック側に操作する。一方、一体型の圧力容器２１の場合、ヒンジ構造２３０を中心に蓋２３を回動させて容器本体２２のフランジ部２２１に当接させた状態で、蓋ロックスイッチ４２をロック側に操作する。
【００７７】
独立型の圧力容器１１の場合、蓋ロックスイッチ４２をロック側に操作すると、蓋ロック機構１５の駆動部１５２が土台部１５１を蓋１３の径方向に進出させるように駆動する。土台部１５１の進出に伴い、押圧ピン１５０が蓋１３のピン受け部１３３の表面に進出し、押圧ピン１５０がピン受け部１３３を容器本体１２側に押圧することで、蓋１３が閉状態にロックされる。一方、一体型の圧力容器２１の場合、蓋ロックスイッチ４２をロック側に操作すると、蓋ロック機構２５の駆動部２５２が押圧ピン２５０を蓋２３のピン受け部２３３の表面に進出させ、押圧ピン２５０がピン受け部２３３を容器本体２２側に押圧することで、蓋２３が閉状態にロックされる。
【００７８】
切替スイッチ４１を切り替えることで、独立型の圧力容器１１及び一体型の圧力容器２１の一方の蓋を閉状態にロックした後に、すぐに他方の蓋を閉状態にロックすることができる。また、独立型の圧力容器１１及び一体型の圧力容器２１の一方の蓋を閉状態にロックし、他方の蓋を開状態のままとすることもできる。
【００７９】
〔安全カバーの扉を閉める工程〕
安全カバー３の扉３１を閉める。このとき、扉３１は、マグネットキャッチ３１０により閉状態に保持される。
【００８０】
〔圧力容器内の密閉空間に流体を正圧となるように封入する工程〕
圧力容器１１（２１）の蓋１３（２３）を閉状態にロックしたら、操作盤４の加圧スイッチ４３を操作して流体の供給を開始する。この加圧スイッチ４３による流体の供給開始に連動して、安全カバー３は、カバーロック機構３２（電磁ソレノイド３２０）により閉状態にロックされる。
【００８１】
独立型の圧力容器１１の場合、加圧スイッチ４３が操作されると、圧力容器１１内の密閉空間に流体が正圧となるように封入される。この密閉空間の圧力は、圧力検知部１２２ｐにより検知され、圧力計５ａによりチェックできる。同様に、一体型の圧力容器２１の場合、加圧スイッチ４３が操作されると、圧力容器２１内の密閉空間に流体が正圧となるように封入される。この密閉空間の圧力は、圧力検知部２２２ｐにより検知され、圧力計５ｂによりチェックできる。
【００８２】
〔蓋ロック機構のロックを解除させる工程〕
圧力容器１１（２１）の密閉空間に正圧の流体が封入されたら、その状態で操作盤４の蓋ロックスイッチ４２を解除側に操作する。
【００８３】
独立型の圧力容器１１の場合、蓋ロックスイッチ４２を解除側に操作すると、蓋ロック機構１５の駆動部１５２が土台部１５１を蓋１３の径方向に退出させるように駆動する。土台部１５１の退出に伴い、押圧ピン１５０が蓋１３のピン受け部１３３の表面から退出し、蓋１３のロックが解除される。ロックが解除された蓋１３は、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となり、容器本体１２の開口部１２０の軸方向に沿って外方に飛び出し、その先に配置される蓋受け部１７により受け止められる。一方、一体型の圧力容器２１の場合、蓋ロックスイッチ４２を解除側に操作すると、蓋ロック機構２５の駆動部２５２が押圧ピン２５０を蓋２３のピン受け部２３３の表面から退出させ、蓋２３のロックが解除される。ロックが解除された蓋２３は、圧力容器２１内の密閉空間の正圧によって開状態となり、ヒンジ構造２３０を中心に回動し、その回動先に配置される蓋受け部２７により受け止められる。
【００８４】
≪効果≫
上述した独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００、及び一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００は、蓋ロック機構１５（２５）により蓋１３（２３）を閉状態にロックした状態で、封入機構１４（２４）により圧力容器１１（２１）内の密閉空間に流体を正圧となるように封入することで、圧力容器１１（２１）内に残圧を有する状態を再現できる。この圧力容器１１（２１）内の密閉空間に正圧の流体が封入された（残圧を有する）状態で、ロック解除制御部１６（２６）により蓋ロック機構１５（２５）のロックを解除すると、密閉空間の正圧（残圧）により蓋１３（２３）が開状態となり、圧力容器１１（２１）内の残圧によって発生し得る蓋１３（２３）の挙動を再現できる。以下に、独立型蓋開閉装置１を備える残圧体感装置１００、及び一体型蓋開閉装置２を備える残圧体感装置２００ごとの効果を説明する。
【００８５】
〔独立型蓋開閉装置を備える残圧体感装置の効果〕
独立型蓋開閉装置１の場合、蓋ロック機構１５として土台部１５１に一体に保持された複数の押圧ピン１５０と、土台部１５１を蓋１３の径方向に進退させる駆動部１５２とを備えることで、土台部１５１を蓋１３の径方向に退出させると、複数の押圧ピン１５０を同時に蓋１３の表面から退出できるため、瞬時に蓋ロック機構１５のロックを解除できる。瞬時に蓋ロック機構１５のロックを解除できることで、圧力容器１１内の密閉空間の正圧状態をロックの解除完了時まで維持し易く、密閉空間の正圧によって開状態となる蓋１３の挙動をより正確に再現できる。
【００８６】
圧力容器１１内の密閉空間の正圧（残圧）によって開状態となった蓋１３は蓋受け部１７によって受け止められる。独立型蓋開閉装置１の場合、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３は、容器本体１２の開口部１２０の軸方向に沿って外方に飛び出すが、その蓋１３の運動エネルギーは非常に大きい。そのため、蓋受け部１７（受止板１７２）で蓋１３を受け止めることで、蓋１３が受止板１７２に衝突する瞬間を視覚及び聴覚によって体感することができる。このとき、受止板１７２の受止面にクッション材を設けていると、受止板１７２と蓋１３とが直接接触して、受止板１７２や蓋１３が破損することを抑制できる。
【００８７】
容器本体１２のフランジ部１２１と蓋受け部１７の固定板１７１との間に設けたガイド部１８によって、圧力容器１１内の密閉空間の正圧によって開状態となった蓋１３を蓋受け部１７側にガイドすることで、確実に蓋１３を受止板１７２で受け止めることができる。このガイド部１８のフランジ部１２１側の端部に傾斜部１８１を備えることで、受止板１７２で受け止めた蓋１３が容器本体１２側に跳ね返ったとしても、その跳ね返った蓋１３を減速させることで、跳ね返った蓋１３が容器本体１２に衝突することを抑制できる。
【００８８】
〔一体型蓋開閉装置を備える残圧体感装置の効果〕
一体型蓋開閉装置２の場合、蓋ロック機構２５として押圧ピン２５０の先端にローラ２５０ｒを備えることで、ヒンジ構造２３０の反対側の一箇所のみで蓋２３を閉状態にロックする場合であっても、圧力容器２１内に密閉空間を形成し易い。また、押圧ピン２５０で押圧される蓋２３のピン受け部２３３の角部（縁部）の曲げ半径が実質的にゼロであることで、押圧ピン２５０をピン受け部２３３から退出させる途中で圧力容器２１内の流体が漏出することを抑制し易く、瞬時に蓋ロック機構２５のロックを解除できる。瞬時に蓋ロック機構２５のロックを解除できることで、圧力容器２１内の密閉空間の正圧状態をロックの解除完了時まで維持し易く、密閉空間の正圧によって開状態となる蓋２３の挙動をより正確に再現できる。
【符号の説明】
【００８９】
１０００，１００，２００  残圧体感装置
１  独立型蓋開閉装置
２  一体型蓋開閉装置
１１，２１  圧力容器
１２，２２  容器本体
１２０，２２０  開口部
１２１，２２１  フランジ部
１２１ｈ  貫通孔
１２２，２２２  閉塞部
１２２ｉ，２２２ｉ  導入口
１２２ｐ，２２２ｐ  圧力検知部
１２３，２２３  取付部
１３，２３  蓋
２３０  ヒンジ構造
１３１  突出部
１３２  切欠き部
１３３，２３３  ピン受け部
１３４  貫通孔
１４，２４  封入機構
１４０，２４０  導管
１５，２５  蓋ロック機構
１５０，２５０  押圧ピン
１５１  土台部
１５２，２５２  駆動部
２５０ｒ  ローラ
１６，２６  ロック解除制御部
１７，２７  蓋受け部
１７１，２７１  固定板
１７１ｈ  貫通孔
１７２，２７２  受止板
１７３，２７３  連結部
１７４，２７４  ナット
１７５，２７５  圧縮ばね
２７６  載置板
１８  ガイド部
１８１  傾斜部
３  安全カバー
３１  扉
３１０  マグネットキャッチ
３２  カバーロック機構
３２０  電磁ソレノイド
３３  カバーロック制御部
４  操作盤
４１  切替スイッチ
４２  蓋ロックスイッチ
４３  加圧スイッチ
４４  異常スイッチ
５ａ，５ｂ  圧力計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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