(57)【要約】【課題】より簡単で安価な構成のガス爆発危険体感装置を提供する。【解決手段】このガス爆発危険体感装置１は、ガスを爆発室１１内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、予め設定された量のガスを充填した風船２を一定容積の爆発室１１内で破裂させることにより、爆発室１１内のガス濃度を調整した上で、該爆発室１１内に挿入した電極５，５に通電することにより、ガス爆発を起させるように構成したものである。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、
予め設定された量のガスを充填した風船を一定容積の爆発室内で破裂させることにより、該爆発室内のガス濃度を調整するようにしたことを特徴とするガス爆発危険体感装置。
【請求項２】
前記風船はガスを充填することにより略球状に膨張するものであり、該風船の直径を測定可能なゲージを備えたことを特徴とする請求項１記載のガス爆発危険体感装置。
【請求項３】
爆発室は上部が開放されており、該開放端をシート体で塞ぐとともに、このシート体を針状部材で突き破って、予め爆発室内に投入しておいた風船に突き刺すことにより、前記風船を前記爆発室内で破裂させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス爆発危険体感装置。
【請求項４】
前記風船を爆発室内で破裂させることによりガスが爆発室内に充満した状態で、該爆発室内に挿入した電極に通電することにより、ガス爆発を起させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス爆発危険体感装置。
【請求項５】
爆発室は透明又は半透明の円筒形状のものであり、前記爆発室内でのガス爆発により発生する閃光を該爆発室の略全周を通じてその外部から視ることができようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス爆発危険体感装置。
【請求項６】
爆発室の上部はガス爆発時に開放状態となり、前記爆発室内でのガス爆発により発生する爆発音を該爆発室の上部を通じてその外部から聴くことができるようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス爆発危険体感装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ガス爆発危険体感装置に関するものであって、詳しくはガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス爆発とは、可燃性の気体と空気との混合物が燃えて急速な熱膨張をする結果、閃光と爆発音とを生じる現象をいい、このガス爆発により火災になることが多く、大災害を招くこともある。可燃性の気体には、メタンガス、プロパンガス、都市ガス、ガソリン蒸気などの気化した燃料がある。その可燃性の気体と空気との混合物の引火のきっかけは、静電気、スイッチなど電気関係の火花などさまざまである。
【０００３】
ガス爆発は、可燃性の気体と空気との混合比率が、所定の範囲内で起こることが知られている。例えば都市ガスの場合には、空気の中のガスの濃度が５〜１５％のときに最も大きな爆発力を得ることが知られている。前記現象を実際に体感することにより、ガス爆発に関する認識を深め、事故の未然防止を図ることができる。
【０００４】
ところで、特許文献１には、容器のすきまの全長を可変とした、いわゆる開放型防爆容器を、メタンガス爆発試験の試験装置として用いた例が開示されている。
【０００５】
ここでは、メタンガスボンベから直接供給されたメタンガスは、ビニールチューブと注入パイプとを介して試験容器内に注入される。試験容器内に注入されたメタンガスは、吸引パイプとビニールチューブとを介して循環型ガス濃度測定器に吸引され、このガス濃度測定器によって注入側のビニールチューブに吐出される。
【０００６】
このようにして、試験容器とガス濃度測定器との間でメタンガスを循環させながら、ガスボンベのバルブを適宜開閉させて所要のメタンガス濃度が得られるようにしている。なお、試験容器の容積が大きい場合には、別途循環ポンプを設置して容器内のメタンガス濃度が均一となるように留意されている。
【０００７】
そして、メタンガス体積濃度が所定の値に達した後に、メタンガスの循環系を閉塞し、電極間の火花でメタンガスを容器内で爆発させるようにしている。
【特許文献１】特開２００５−３３３０２０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１の技術では、高価なガス濃度測定器を使用する必要があり、このガス濃度測定器と試験容器との間に循環系を設けている点で複雑な構成となっている。
【０００９】
また、前記特許文献１の技術は、循環系の中にガスが循環することでガス濃度を徐々に上げていくものである。したがって、ガス濃度が所定値となるまでに時間がかかるとともに、ガス消費量が多くなってしまう。
【００１０】
しかも、ガス濃度測定器のタイムラグにより循環系の中のガス濃度が所定値を超えてしまうと、容器からのガス漏れにより自然にガス濃度が下がるのを待つしかない。したがって、この場合にも、ガス濃度が所定値になるまでに時間がかかるため、過大なガス濃度とならないように、そのガス濃度を上昇させる速度を遅くせざるをえないものと推察される。
【００１１】
さらに、ガス爆発を起した後に循環系の中の残留ガスを除去してリセットする場合にも、上記した場合とまったく同様の問題がある。
【００１２】
本考案は、上記事情に鑑みたものであり、その目的とするところは、より簡単で安価な構成のガス爆発危険体感装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案は、ガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、予め設定された量のガスを充填した風船を一定容積の爆発室内で破裂させることにより、該爆発室内のガス濃度を調整するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
本考案によれば、予め設定された量のガスを充填した風船を一定容積の爆発室内で破裂させることにより、該爆発室内のガス濃度を調整するようにしたので、風船に充填したガス量（既知）を、爆発室内の容積（既知）で除算するだけで、該爆発室内のガス濃度を正確に演算することができる。したがって、従来のように高価なガス濃度測定器を使用する必要がなくなる。
【００１５】
また、本考案によれば、風船を破裂させたときの勢いで、ガスが爆発室内に急速に拡散して均一なガス濃度が得られるようになる。したがって、ガス濃度測定器と試験容器との間に循環系を設ける必要もなくなる。
【００１６】
すなわち、本考案は、風船を用いてのバッチ方式で爆発室内でのガス濃度を一気に調整するものである。したがって、前記特許文献１の技術のように、循環系の中にガスが循環することでガス濃度を徐々に上げていくものに比べて、ガス濃度が所定値となるまでに時間がかからず、ガス消費量も少なくて済む。
【００１７】
しかも、本考案は、風船からガス抜きをして該風船の中のガス量を簡単に減少させることができる。したがって、前記特許文献１の技術のように、ガス濃度測定器のタイムラグにより循環系の中のガス濃度が所定値を超えてしまうと、容器からのガス漏れにより自然にガス濃度が下がるのを待つしかないために、ガス濃度が所定値になるまでに時間がかかり、過大なガス濃度とならないように、そのガス濃度を上昇させる速度を遅くせざるをえないといった問題もない。
【００１８】
さらに、本考案では、ガス爆発を起した後に爆発室内の残留ガスを除去してリセットする場合にも、その爆発室内だけを空気でパージするだけで済む。したがって、前記特許文献１の技術のように、循環系の中の残留ガスを除去する必要がある場合と比べて短時間にリセットすることができる。
【００１９】
請求項２記載の考案は、前記風船はガスを充填することにより略球状に膨張するものであり、該風船の直径を測定可能なゲージを備えることが好ましい。
【００２０】
請求項２記載の考案によれば、前記風船はガスを充填することにより略球状に膨張するものであり、該風船の直径を測定可能なゲージを備えたので、このゲージで測定された風船の直径に基づいて、該風船へのガスの充填量を簡単に設定することができる。
【００２１】
請求項３記載の考案は、爆発室は上部が開放されており、該開放端をシート体で塞ぐとともに、このシート体を針状部材で突き破って、予め爆発室内に投入しておいた風船に突き刺すことにより、前記風船を爆発室内で破裂させるようにすることが好ましい。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、爆発室は上部が開放されており、該開放端をシート体で塞ぐとともに、このシート体を針状部材で突き破って、予め爆発室内に投入しておいた風船に突き刺すことにより、前記風船を爆発室内で破裂させるので、風船に充填しておいたガスを爆発室内に確実に拡散させることができる。
【００２３】
請求項４記載の考案のように、前記風船を爆発室内で破裂させることによりガスが爆発室内に充満した状態で、該爆発室内に挿入した電極に通電することにより、ガス爆発を起させることが好ましい。
【００２４】
請求項４記載の考案によれば、前記風船を爆発室内で破裂させることによりガスが爆発室内に充満した状態で、該爆発室内に挿入した電極に通電することにより、ガス爆発を起させるので、確実にガス爆発を起させることができる。
【００２５】
請求項５記載の考案のように、爆発室は透明又は半透明の円筒形状のものであり、前記爆発室内でのガス爆発により発生する閃光を該爆発室の略全周を通じてその外部から視ることができようにすることが好ましい。
【００２６】
請求項５記載の考案によれば、爆発室は透明又は半透明の円筒形状のものであり、前記爆発室内でのガス爆発により発生する閃光を該爆発室の略全周を通じてその外部から視ることができるので、見学者が多い場合でも、爆発室内又は狭いのぞき窓にカメラなどを備えることなく、略全員の視覚を通じてガス爆発を体感できる。
【００２７】
請求項６記載の考案のように、爆発室の上部はガス爆発時に開放状態となり、前記爆発室内でのガス爆発により発生する爆発音を該爆発室の上部を通じてその外部から聴くことができるようにすることが好ましい。
【００２８】
請求項６記載の考案によれば、爆発室の上部はガス爆発時に開放状態となり、前記爆発室内でのガス爆発により発生する爆発音を該爆発室の上部を通じてその外部から聴くことができるので、爆発室内にマイクなどを備えることなく、見学者の聴覚を通じてガス爆発を体感できる。
【考案の効果】
【００２９】
本考案によれば、予め設定された量のガスを所定量だけ充填した風船を一定容積の爆発室内で破裂させることにより、該爆発室内のガス濃度を調整するようにしたので、風船に充填したガス量（既知）を、爆発室内の容積（既知）で除算するだけで、該爆発室内のガス濃度を正確に演算することができる。したがって、従来のように高価なガス濃度測定器を使用する必要がなくなる。
【００３０】
また、本考案によれば、風船を破裂させたときの勢いで、ガスが爆発室内に急速に拡散して均一なガス濃度が得られるようになる。したがって、このガス濃度測定器と試験容器との間に循環系を設ける必要もなくなる。
【００３１】
すなわち、本考案は、風船を用いてのバッチ方式で爆発室内でのガス濃度を一気に調整するものである。したがって、前記特許文献１の技術のように、循環系の中にガスが循環することでガス濃度を徐々に上げていくものに比べて、ガス濃度が所定値となるまでに時間がかからず、ガス消費量も少なくて済む。
【００３２】
しかも、本考案は、風船からガス抜きをして該風船の中のガス量を簡単に減少させることができる。したがって、前記特許文献１の技術のように、ガス濃度測定器のタイムラグにより循環系の中のガス濃度が所定値を超えてしまうと、容器からのガス漏れにより自然にガス濃度が下がるのを待つしかないために、ガス濃度が所定値になるまでに時間がかかり、過大なガス濃度とならないように、そのガス濃度を上昇させる速度を遅くせざるをえないといった問題もない。
【００３３】
さらに、本考案では、ガス爆発を起した後に爆発室内の残留ガスを除去してリセットする場合にも、その爆発室内だけを空気でパージするだけで済む。したがって、前記特許文献１の技術のように、循環系の中の残留ガスを除去する必要がある場合と比べて短時間にリセットすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は本考案の一実施形態に係るガス爆発危険体感装置１を筐体１００に入れた状態を示す側断面図、図２はガス爆発危険体感装置１の全体構成を示す斜視図、図３はその分解斜視図である。なお、図１中、ガス爆発危険体感装置１の使用中における使用者側から見て、その手前側を前側ということがある。
【００３５】
本実施形態に係るガス爆発危険体感装置１は、図１〜図３に示すように、ガスを爆発室１１内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、ガスを充填した風船２を一定容積の爆発室１１内で破裂させることにより、該爆発室１１内のガス濃度を調整するように構成されている。前記風船２に充填されるガス量は、爆発室１１内でガス爆発が起りうるガス濃度の範囲に対応して予め設定されたものである。
【００３６】
前記ガス爆発危険体感装置１は、透明な筐体１００内に収容されている。この筐体１００の前側には、向かって左側の上下２箇所に取り付けられたヒンジ１０２，１０２で開閉自在に支持された扉１０１があって、その右側の中間１箇所に取り付けられた取っ手１０３を使用者が把持して扉１０１を手前に開放することにより、使用者が実験の諸準備を行い、その完了後に前記扉１０１を閉めて実験を行うようにしている。この扉１０１の閉確認と、図示しないコンプレッサからの空気供給確認とが、前記ガス爆発危険体感装置１の自動起動条件とされている。これにより、ガス爆発危険体験時における安全性が確保されるようになっている。
【００３７】
爆発室１１は、透明な石英ガラス製の筒状本体１１ａと、この筒状本体１１ａの中間に配置された風船受けネット１２と、前記筒状本体１１ａの上端側に配置された上部フランジ１３と、筒状本体１１ａの下端側に配置された下部フランジ１４と、両フランジ１３，１４を高さ方向の互いに離間した位置で支持するタイボルト１６とを備えている。なお、前記筒状本体１１ａは、見学者が内部を目視できるものであれば半透明なものであってもよく、このことは前記筐体１００についても同様である。
【００３８】
筒状本体１１ａの、風船受けネット１２の若干下側には、電極５，５が互いに設定距離だけ離間した状態で対向配置されている。この電極５，５間に電圧を印加することにより、ガスに放電着火させるようになっている。
【００３９】
風船受けネット１２は、例えば複数の貫通孔を有する円形状の底板１２ｂ、この底板１２ｂの周囲４箇所を上部フランジ１３から吊り下げるようにして支持する支持部１２ａとからなっている。これらの支持部１２ａの上端は、それぞれ上部フランジ１３の内周壁にビス止めされている。なお、底板１２ｂの貫通孔径は、いわゆる消炎距離以上とされているので、電極５，５で放電着火されたガスの爆発を阻止するものではない。
【００４０】
上部フランジ１３は、前記タイボルト１６の上端側にナットで固定された鍔部と、この鍔部の上方に若干延設された延設部とからなっており、この延設部に上部蓋１５が螺合可能となっている。上部フランジ１３の上面と、上部蓋１５の下面との間に、円形状に切り抜かれたトレーシングペーパ（シート体に相当する。）３を挟持可能となっている。トレーシングペーパ３は、針状部材４で突き破ることができる程度の厚さのものが採用されている。
【００４１】
下部フランジ１４は、周囲４箇所に前記タイボルト１６が植設されており、さらにその周縁部にベース８から立設された支持部材に対して、クランプ部材７でクランプ可能となっている。また、下部フランジ１４の下方には、図示しない電磁開閉器の開閉動作により前記コンプレッサから空気の供給を制御されることによって開閉されるシャッタ６が設けられており、このシャッタ６を閉じることにより、爆発室１１内が略密閉可能となる一方、前記シャッタ６を開けることにより、爆発室１１の底部に接続されたパージ管９からの空気（これも前記コンプレッサから供給されるものである。）が当該爆発室１１内に投入可能となる。
【００４２】
図４〜図６はガス爆発危険体感装置１の周辺設備を示す図である。すなわち、図４はガスボンベ２０ａ回りを示す模式図、図５（ａ）はクランプ２３回りを示す正面図、図５（ｂ）は同側面図、図６（ａ）は風船ゲージ２５を示す平面図、図６（ｂ）はトレーシングペーパゲージ３１を示す平面図である。
【００４３】
この実施形態に係るガス爆発危険体感装置１の周辺設備としては、図４〜図６に示すように、風船２にガスを充填するためのガス供給レギュレータ２０ｄとバルブ２０ｆとを備えたガスボンベ２０ａを備えている。また、このガスボンベ２０ａからガス供給レギュレータ２０ｄとバルブ２０ｆとを介して、その本体２１内に正確な量のガスが充填された風船２の口元２２を締め付けるためのクリップ２４と、そのクリップ２４を挟み込んで前記締め付けを行うためのＶ溝２３ａを有するクランプ２３とを備えている。
【００４４】
また、例えばΦｄ１、Φｄ２、Φｄ３といったように、大きさの異なる３個の貫通孔２６を設けた風船ゲージ（ゲージに相当する。）２５を備えており、ガスを充填した風船２が、前記貫通孔２６のうちのどの大きさのものまでを通過可能であるかを目視することにより、風船２のガス充填量を正確に設定できるようになっている。
【００４５】
また、風船２を、爆発室１１内に入れた状態で破裂させるために、長尺の針状部材４を備えている。針状部材４の先端は尖塔状に形成されており、その基端には縦向き円形状の把持部が設けられている。
【００４６】
また、爆発室１１内の略気密状態を維持するためのトレーシングペーパ３を、正確な大きさとなるように切り抜くために、例えば同じ大きさの２個の貫通孔３２を設けたトレーシングペーパゲージ３１を備えており、このトレーシングペーパゲージ３１を市販のトレーシングペーパに当ててカッタ等で前記貫通孔３２に沿って切り抜くだけで、上部フランジ１３の前記延設部と上部蓋１５との間に挿入可能な円形状のトレーシングペーパ３が得られるようになっている。
【００４７】
また、前記爆発室１１内で破裂させた風船２の破片を取り除くために、図略のピンセットをも備えており、このピンセットを爆発室１１の上部蓋１５を開けて、その内部に差し込むことにより、当該部位に残留する風船２の破片を挟んで、外部に取り出すようになっている。
【００４８】
図７は本実施形態に係るガス爆発危険体感装置１の制御ブロック図である。
【００４９】
本実施形態に係るガス爆発危険体感装置１の制御系は、例えば図７に示すように、セレクトスイッチ２０１、同用ボタン２０２、起動ボタン２０３、同用赤ランプ２０４、着火タイマ２０５ａ及び着火時間タイマ２０５ｂを備えた操作ボックス２００と、シャッタ６を開閉動作させるアクチュエータ２０６と、同用電磁開閉器２０７と、パージ用空気の供給ライン９を開閉する電磁開閉器２０８と、両電磁開閉器２０７，２０８に空気を供給するコンプレッサ２１０と、同用圧力計２０９と、筐体１００の扉１０１の開閉を検知するリードスイッチ２１１とを備えている。セレクトスイッチ２０１と同用スイッチ２０２とは、シャッタ６の開閉切替と「点火」／「自動」の切替操作とを行うためのものであり、起動ボタン２０１と同用赤ランプ２０４とは、前記セレクトスイッチ２０１と同用スイッチ２０２との操作で、「自動」に切り替えられたときに、ガス爆発危険体感装置１の自動起動を行うためのものである。
【００５０】
そして、操作ボックス２００は、さらに電極５，５と、両電磁開閉器２０７，２０８と、圧力計２０９と、リードスイッチ２１１とにそれぞれ電気的に接続されており、この制御系の働きにより、ガス爆発危険体感装置１を半自動的に操作できるようになっている。また、リードスイッチ２１１が筐体１００の扉１０１の開状態を検知しており、或いは、コンプレッサ２１０の出口の圧力計２０９が空気圧を検知していない場合には、仮に起動ボタン２０３を押圧したとしても電極５，５間に電圧が印可されないようにして、ガス爆発事故を防止するようなインターロックがかけられている。このインターロックにより、ガス爆発危険体感装置１の自動起動条件を満足するようになっている。
【００５１】
以下、このガス爆発危険体感装置１の使用方法について説明する。図８は本実施形態に係るガス爆発危険体感装置１の使用手順を示すフローチャートであって、（ａ）は前工程、（ｂ）は爆発工程、（ｃ）は後工程をそれぞれ示している。本実施形態に係るガス爆発危険体感装置１の使用手順は、前工程と、爆発工程と、後工程とに大別することができる。
【００５２】
まず前工程としては、図８（ａ）、図４及び図５に示すように、風船２にガスボンベ２０ａから供給されるプロパンガスを充填する（ステップＳ１）。すなわち、ガスボンベ２０ａの元バルブ２０ｂとガス注入ノズル２０ｇのバルブ２０ｆとが閉まっていることを確認する。ガス供給レギュレータ２０ｄを向かって左側に回し、抵抗が少ない状態としておく。一方、図５中の一点鎖線で示すように、クリップ２４を上方に開いた状態で、クランプ２３にセットしておく。
【００５３】
ついで、ガスボンベ２０ａの元バルブ２０ｂを開けてガスの残量を圧力計２０ｃの表示により確認する。ガスがなくなっている場合は前記元バルブ２０ｂを閉めてガスボンベ２０ａを交換する。ガス供給レギュレータ２０ｄを右側に回してガス出口の圧力計２０ｅの表示が例えば０．１ＭＰａ以下の微圧となるようにセットする。これは、ガス圧が高すぎると風船２が一気に膨張するので、ガス圧を抑えた状態で風船２にガスの充填を行うようにしたものである。
【００５４】
ついで、風船２の口元２２をガス注入ノズル２０ｇの奥まで差し込む。この風船２の口元２２をしっかりと指でつかみ、その状態でガス注入ノズル２０ｇのバルブ２０ｆをゆっくりと開ける。そして、風船２の本体２１を所望の大きさよりも若干大きめの球状となるまで膨らませる。
【００５５】
ついで、ガス注入ノズル２０ｇのバルブ２０ｆを閉める。風船２本体２１内のガスが漏れないように、その口元２２を掴みガス注入ノズル２０ｇから本体２１を抜き取る。風船２の本体２１内のガスを少しずつ抜きながら、例えば図６（ａ）に示すような風船ゲージ２５の例えばΦｄ２の大きさの貫通孔２６を風船２の本体２１が通過するようなサイズに合わせる（ステップＳ２）。これにより、風船２に充填するガス量が正確に設定される。
【００５６】
そして、風船２の口元２２を引っ張って捻り、図５（ａ）（ｂ）における一点鎖線で示すように、風船２の口元２２をクランプ２３のＶ溝２３ａに挿入して、そのまま押し下げると、図５（ａ）（ｂ）における実線で示すように、クリップ２４が閉じて風船２の口元２２を締め付けることで、風船２の本体２１からガスが抜けなくなる（ステップＳ３）。
【００５７】
ついで、爆発工程としては、図８（ｂ）、図１〜図３及び図７に示すように、前記ガスを充填しておいた風船２を、ガス爆発危険体感装置１に入れてガス爆発を起させる。このために、前記筐体１００の扉１０１を閉め、操作ボックス２００のセレクトスイッチ２０１を「シャッタ開」に合わせて、ボタン２０２を押圧する。すると、アクチュエータ２０６にコンプレッサ２１０からの空気が供給されて、そのアクチュエータ２０６のロッド部分が動作し、このロッド部分に機械的に接続されたシャッタ６が自動的に開けられることとなる（ステップＳ１１）。
【００５８】
前記扉１０１を開けるとリードスイッチ２１１がその開状態を検知し、インターロックが働いて、仮に起動ボタン２０２が押圧されても電極５，５に電圧が印可されないようになる（ステップＳ１２）。このような状態の下で、爆発室１１の上部蓋１５を開ける（ステップＳ１３）。すなわち、上部蓋１５を例えば右側に捻ることにより、筒状本体１１ａへの螺合を解除する。前記のようにしてガスが充填された風船２を、クリップ２４が下になるようにして、爆発室１１の筒状本体１１ａ内に落とし込むようにして入れる。図６（ｂ）に示すようなシングペーパゲージ３１を用いて円形状にカットしておいたトレーシングペーパ３を、爆発室１１の筒状本体１１ａの上端面に載せた状態で、上部蓋１５を、前記と反対向きに捻ることにより、筒状本体１１ａへの螺合を行う（ステップＳ１４）。
【００５９】
針状部材４で、トレーシングペーパ３の中央付近を突き破り、そのまま針状部材４を押し下げることにより、その下方にある風船２の本体２１を突き刺して破裂させる（ステップＳ１５）。そして、針状部材４を抜き取る。すると、風船２の本体２１内に充填しておいたガスが、爆発室１１内に拡散して、すぐに均一なガス濃度が得られるようになる。なお、針状部材４により、トレーシングペーパ３には小孔が開いているが、この小孔からのガス漏れ量は、実際にガス爆発を起させるまでの短時間では、無視しうる程度である。
【００６０】
再度扉１０１を閉め、前記操作ボックス２００のセレクタスイッチ２０１を「シャッタ閉」に合わせ、ボタン２０２を押圧して、前記電磁開閉器２０７を閉状態とすることでアクチュエータ２０６を閉動作させることにより、シャッタ６を閉める（ステップＳ１６）。シャッタ６を閉めた後、前記操作ボックス２００のセレクトスイッチ２０１を「自動」に合わせる。
【００６１】
起動ボタン２０３の赤ランプ２０４の点滅を確認し、起動ボタン２０３を押圧する（ステップＳ１７）。このときには、リードスイッチ２１１が扉１０１の閉状態を検知し、かつ、圧力計２０９がコンプレッサ２１０からの空気が供給されていることを検知している場合に限り、自動起動が可能となる。すなわち、赤ランプ２０４が点灯する。そして、着火タイマ２０５ａにより予め設定された時間だけカウントアップされた後、電極５，５に電圧が印可され、電極５，５間で放電が開始される。
【００６２】
これにより、ガスが自動着火し、爆発室１１内で閃光が発生すると同時に、爆発音が起きる（ステップＳ１８）。その閃光と爆発音とは、透明な筒状本体１１ａと、やはり透明な筐体１００の扉１０１を介して、外部から観察される。ここでは、爆発室１１内でのガス爆発は、透明の筒状本体１１ａ内で起こるので、このガス爆発により発生する閃光を筒状本体１１ａの略全周を通じて、その外部から視ることができる。したがって、見学者が多い場合でも、爆発室１１内又は狭いのぞき窓にカメラなどを備えることなく、略全員の視覚を通じてガス爆発を体感できる。
【００６３】
また、爆発室１１の筒状本体１１ａは、上部がトレーシングペーパ３だけで閉じており、しかも、このトレーシングペーパ３は、前記筒状本体１１ａ内でのガス爆発により吹っ飛ぶので、ガス爆発時には筒状本体１１ａの上部は開放状態となり、その爆発音を該筒状本体１１ａの上部を通じてその外部から聴くことができる。したがって、爆発室１１内にマイクなどを備えることなく、見学者の聴覚を通じてガス爆発を体感できる。
【００６４】
ついで、着火時間タイマ２０５ｂによりこれも予め設定された時間だけカウントアップされた後、赤ランプ２０４が消灯することで、ガス爆発が完了したことがわかる。
【００６５】
そして、後工程としては、図８（ｃ）及び図７に示すように、赤ランプ２０４が消灯した後、扉１０１を開けて、爆発室１１の筒状本体１１ａ内の風船２の破片を取り除く（ステップＳ２１）。このために、筐体１０１の扉１０１を開けてから、爆発室１１の筒状本体１１ａの上部蓋１５を開ける。すなわち、上部蓋１５を右側に捻ることにより、筒状本体１１ａへの螺合を解除する。筒状本体１１ａ内に図略のピンセットを突っ込んで風船２の破片を挟んで上方に持ち上げることにより外部に取り出す。この際、上部蓋１５と筒状本体１１ａの上端との間に残留するトレーシングペーパ３の破片をも取り除かれる。
【００６６】
しかる後、前記電磁開閉器２０７を開状態とすることでアクチュエータ２０６を開動作させることにより、シャッタ６を開ける。そして、電磁開閉器２０８をも開状態とすることでパージ管９から爆発室１１の筒状本体１１ａ内に空気を供給することにより、その筒状本体１１ａ内をパージすることで、フラッシング動作を行う（ステップＳ２２）。これにより、次のガス爆発を起させるための準備が完了する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態のガス爆発危険体感装置１によれば、予め設定された量のガスを充填した風船２を一定容積の爆発室１１内で破裂させることにより、該爆発室１１内のガス濃度を調整するようにしたので、風船２に充填したガス量（既知）を、爆発室１１内の容積（既知）で除算するだけで、該爆発室１１内のガス濃度を正確に演算することができる。したがって、従来のように高価なガス濃度測定器を使用する必要がなくなる。
【００６８】
また、本実施形態のガス爆発危険体感装置１によれば、風船２を破裂させたときの勢いで、ガスが爆発室１１内に急速に拡散して均一なガス濃度が得られるようになる。したがって、従来のようにガス濃度測定器と試験容器との間に循環系を設ける必要がなくなる。
【００６９】
すなわち、本実施形態のガス爆発危険体感装置１は、風船２を用いてのバッチ方式で爆発室１１内でのガス濃度を一気に調整するものである。したがって、前記特許文献１の技術のように、循環系の中にガスが循環することでガス濃度を徐々に上げていくものに比べて、ガス濃度が所定値となるまでに時間がかからず、ガス消費量も少なくて済む。
【００７０】
しかも、本実施形態のガス爆発危険体感装置１は、風船２からガス抜きをして該風船２の中のガス量を簡単に減少させることができる。したがって、前記特許文献１の技術のように、ガス濃度測定器のタイムラグにより循環系の中のガス濃度が所定値を超えてしまうと、容器からのガス漏れにより自然にガス濃度が下がるのを待つしかないために、ガス濃度が所定値になるまでに時間がかかり、過大なガス濃度とならないように、そのガス濃度を上昇させる速度を遅くせざるをえないといった問題もない。
【００７１】
さらに、本実施形態のガス爆発危険体感装置１では、ガス爆発を起した後に爆発室１１内の残留ガスを除去してリセットする場合にも、その爆発室１１内だけを空気でパージするだけで済む。したがって、前記特許文献１の技術のように、循環系の中の残留ガスを除去する必要がある場合と比べて短時間にリセットすることができる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、爆発を起させるガスとしては、プロパンガスを使用しているが、その他のガスとして、メタンガス、プロパンガス、都市ガス、ガソリン蒸気などの気化した燃料を使用することとしてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、ガス爆発危険体感装置１を透明な筐体１００内にセットしているが、このことは必ずしも要求されない。ただし、安全上の理由から筐体１００内にガス爆発危険体感装置１をセットするのが好ましいのはもちろんである。
【００７４】
また、上記実施形態では、操作ボックス２００を備え、この操作ボックス２００からの操作によりガス爆発危険体感装置１の遠隔操作や自動起動などを行い、その自動起動条件として、前記筐体１００の扉１０１の閉状態とコンプレッサ２１０の圧力計２０９の圧力検知によるインターロックを設けているが、その全てを適用する必要性はなく、一部だけを適用してもよいし、その他の制御系を設けることとしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本考案の一実施形態に係るガス爆発危険体感装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の分解斜視図である。
【図４】ガスボンベ回りの模式図である。
【図５】クランプ回りの図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】（ａ）は風船ゲージの平面図、（ｂ）はトレーシングペーパの平面図である。
【図７】本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の制御ブロック図である。
【図８】本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の使用手順を示すフローチャートであって、（ａ）は前工程、（ｂ）は爆発工程、（ｃ）は後工程をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００７６】
１  ガス爆発危険体感装置
２  風船
３  トレーシングペーパ（シート体に相当する。）
５  電極
６  シャッタ
１１  爆発室
１１ａ  筒状本体
１２  風船受けネット
１３  上部フランジ
１４  下部フランジ
１５  上部蓋
２５  風船ゲージ（ゲージに相当する。）
３１  トレーシングペーパゲージ
１００  筐体
１０１  扉
２００  操作ボックス
【図１】
0003144175.tif 000003
【図２】
0003144175.tif 000004
【図３】
0003144175.tif 000005
【図４】
0003144175.tif 000006
【図５】
0003144175.tif 000007
【図６】
0003144175.tif 000008
【図７】
0003144175.tif 000009
【図８】
0003144175.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月17日(2008.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、
予め設定された量のガスを充填した風船と、この風船を一定容積の爆発室内で破裂させる針状部材とを備えたことを特徴とするガス爆発危険体感装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本考案は、ガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、予め設定された量のガスを充填した風船と、この風船を一定容積の爆発室内で破裂させる針状部材とを備えたことを特徴とするものである。