大学校及び設置科 北海道職業能力開発大学校生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械設計製図、物理学、機械加工、測定、CAD、材料力学、安全衛生
課題に取り組む推奨段階 機械設計製図及び機械加工実習終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

本課題を通して、ものづくりに必要な設計から機械加工、測定技術とプレゼンテーション作成技術の実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

 本課題では、まず透明アクリルパイプを素材として提供し、この素材を使って何が出来るのか、何をつくりたいのかというところから始めました。最終的には大気圧下と真空下で各種物理現象にどのような違いが現れるのかを各種イベント会場にて実演し、イベント来場者、特にこどもに科学への好奇心を持ってもらうことを目的として、真空実験装置の製作に取り組みました。また完成後は装置の性能を検証し、観客に対してよりアピールの高い見せ方を模索するために各種実験や検討を行いました。また使用した真空ポンプのマニュアルがとても分かりにくいものであったため、誰でも簡単に真空実験が行えるマニュアルの作成も行いました。

成果

 本課題で製作した真空実験装置を図1に、主要諸元を表1に示します。真空実験容器(以下容器という)には透明アクリルパイプ(φ210×1000mm)を用いました。実演中の容器内への実験機器等の出し入れのためにフタは開閉が可能であること、出し入れの容易さを考慮して容器の高さを決定しました。また真空排気装置(以下ポンプという)を運転中に容器内の圧力変化を視認しやすいように、アナログ式の真空計をフタに取り付けました。それからフタにバルブを設置し、容器内を真空にしたあとでポンプから切り離せるようにしました。
 容器の完成後、ポンプを起動して真空実験を行うのに十分な真空が得られること、容器に漏れが無いことを確認しました。
真空実験装置を用いた実験・実演への取り組み(H20)の画像1
図1 真空実験装置
真空実験装置を用いた実験・実演への取り組み(H20)の画像2
表1 真空実験装置の主要諸元