JP2013154955A - ネスティングにより閉口するコンテナ、及び、ネスティングにより閉口するコンテナに連結構造を設けることで宇宙で使用することを目的としたコンテナと、宇宙で使用することを目的としたコンテナをネスティングして連結するための、遊離防止連結固定具。 - Google Patents

Abstract

【課題】四方それぞれの側面から見て逆台形上をしているコンテナを、別個の蓋を用意することなくコンテナ開口部をネスティングすることによって閉口するとともに遊離することの無い連結構造で連結し、スタッキング時にも連結させる。
【解決手段】四方それぞれの側面から見て逆台形上をしているコンテナに、連結機能板と補助板を蝶着したコンテナ開口部の構造を蓋の構成要素とし、コンテナ底側の構造を蓋の構成要素とし、コンテナをネスティングしてこれらが合わさることで閉口するとともに、遊離防止を施した連結固定具２０によって連結するとともに閉口する。
【選択図】図８

Description

本発明は、小惑星から鉱石や砕石などの固形資源を運ぶための、コンテナ開口部に設けた蓋の構成要素とコンテナ底部に設けた蓋の構成要素を遊離防止を施した連結固定具によって閉口するとともに連結し、スタッキング時にもコンテナ開口部に設けた蓋の構成要素を流用してスタッキングされたコンテナ外周部とスタッキングした開口部外周部を橋絡状態にして連結させておくことができ、コンテナやその内容物あるいは連結するための部品が遊離することを防止する構造によって、宇宙で使用することを目的としたコンテナに関するものである。

人類が宇宙に進出するための技術開発によって宇宙空間での大規模な施設の建造がすすめられているが、この技術は従来の宇宙船をいくつか連結した構造であり、それはつまり、現在の宇宙開発技術では、この宇宙船を最小単位にした構造物によって建造されているということである。
宇宙の技術開発によって、将来建造する施設がさらに巨大にすることが可能になれば、現在の宇宙船を最小単位にして建造するような限られたペイロードに依存するばかりでなく、宇宙にある小惑星から鉱石や砕石の資源を採取して建造することも選択肢にしなければならないであろう。

このような状況になれば、鉱石や砕石などの固形資源の粗雑で固い物に対しては強固でないコンテナは破損する可能性が高くなり、もし破損すれば内容物の飛散は避けられず、また構造上の隙間から粒子が遊離するならば危険なスペースデブリとなる可能性がある。
このため宇宙で鉱石や砕石などの固形資源を輸送するためには、強固で内容物が飛散することのないコンテナが必要である。
宇宙で使うコンテナを使用するためには、さらにコンテナ自体が遊離することがあってはならず、無論、部品や工具が遊離してはならないのは、現在すでにこれらがスペースデブリとして深刻な問題になっているからである（例えば非特許文献１参照）。

宇宙で使用するコンテナ作業を想定した場合、宇宙での無重力と真空の過酷な環境では人間が宇宙服で移動するのは制限を受けることにより、広い空間で作業をすることが困難、もしくはリスクを増大させることになる。
このためコンテナの作業空間だけでなく内容物の入ったコンテナの保管や未使用事のコンテナにおいても占有容積を最小にできるようにして、可能な限りリスクを低減しなければならない。
このため、単純に立方体構造で占有容積の変更のできないコンテナは、宇宙での使用には不向きであると思われる。
したがって、占有容積の変更機能を持つコンテナを選択肢とするべきである。

その一つとして地上で使われている折りたたみ式コンテナがあるが、使用時あるいは保管時に行程を要するとともに、固定つまり連結のためには別途の工程を要し、折畳みコンテナ自体には固定構造はなく、なにより構造上の隙間から粒子の飛散は避けられないであろう（例えば、特許文献１参照）。

もう一つの選択肢として、未使用時にはスタッキングして占有容積を小さくできる四方それぞれの側面から見て逆台形状をしたコンテナがある。
これは通常、開口部と底部の構造でネスティングする。
開口部に蓋を備えない構造でネスティングするものでは、コンテナは開口部に対して底部が小さいことによる大きな隙間があるとともに、地上で使うために重力に依存した積み重ねで、輸送手段には別途固定機能を有した枠組構造を用意していなければならないであろう（例えば、特許文献２参照）。

使用時には開口部に蝶着された観音開きの蓋で開口部を閉口することによってネスティングするコンテナは、未使用時には観音開きの蓋を回動して両サイドに垂れ下げることによってスタッキング可能状態にしてスタッキングすることで全体の占有容積を小さくできる。
しかし、これは地上での使用条件にもとづいたコンテナであって、積み重ねる手段である観音開きの蓋に連結構造が無いため別途の固定方法を必要とし、観音開きの蓋を回動するためにはコンテナ開口部両サイドにそれぞれ空き空間を必要として作業空間の配慮がいるため、宇宙で使用するとしても相応の構造に対しての配慮や周辺装備の捻出に迫られるであろう（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、蓋を蝶着していながらスタッキングして占有容積を小さくできる四方それぞれの側面から見て逆台形状をしているコンテナは、未使用時には側面の蓋を回動してスタッキングポジションにし、即時資源投入後に蓋を開口部に回動してネスティング準備状態にしてネスティングし、この時閉口すると同時に連結したネステイング連結状態にすることができ、またスタッキング時においてもスタッキング連結状態していくことができれば、宇宙での使用条件に適合させることができる。
その一方で、極限の環境下での閉口や固定などの作業行程を人間がするのはリスクが高く、より人手を必要としない自動化に即したコンテナ作業を実現させるためのコンテナの構造が求められる。

したがって、内容物の投入後、確実な位置合わせをしてネスティングするとともに遊離することの無い連結構造にしたうえで、スペースデブリとなりうる大きさの物体の飛散を防止できる閉口構造を実現し、スタッキング時にも連結する構造を有し、これらいずれの作業も自動化に適応させることができるならば、宇宙での高いリスクを低減させることができる。
特願２００７−２６０７４７号 折り畳みコンテナ 特願２００５−３３４４１０号 ＳＮコンテナー 特願２００７−０５３５５３号 蓋付きコンテナ 松本信二監修 清水建設（株）宇宙開発室編 「宇宙に暮らす」裳華堂２００２年１１月３０日、ｐ４７−４８、及びｐ４８図３・４ 松本信二監修 清水建設（株）宇宙開発室編 「宇宙に暮らす」裳華堂２００２年１１月３０日、ｐ４３図３・１及びｐ７１図４・９

従来からあるしほうそれぞれの側面から見て逆台形状をしているコンテナは、強度を確保しさいすれば原材料の鉱石や砕石の硬くあるいは乱雑な個体に対しても使用できるものの、重力がある場所での積み重ねての使用はかかる荷重から破損の危険性が伴うため、積み重ねての使用には受ける荷重によって限界があるが、宇宙、すなわち無重力状態ではこの制限が無くなる一方で、このようなコンテナではネスティングされた底部に対してネスティングした開口部の隙間が広く、コンテナのみで連結することも考慮されていないため、物体の遊離やスペースデブリが問題になっている宇宙では、地上で使用されているものをそのままでは使用することはできない。
また、宇宙、すなわち無重力状態で使用される機材は、本体あるいはその部品が常時遊離しない、すなわち人為的に軌道のコントロールをすることも含めたなにかに固定された状態に保たれていることが必須であり、コンテナ本体やコンテナを閉口させる蓋などのコンテナ構造部、それらを固定したり結合させておくためのワイヤーやネジやその他の連結のための部品が遊離状態になることがあってはならない。
また宇宙の極限環境下では施設の維持管理の困難さから、確保できる作業空間は必ず狭く、その中で作業するためには、固形資源の投入物を入れ終わったコンテナを個別に保管する場所の確保、さらに搬出のために連結すなわち個々の固定操作するための作業空間を施設として設けることはコストもかさみ、まして宇宙空間で宇宙服を着た人間が移動をしてコンテナの連結すなわち固定操作を繰り返すのは多大なリスクを負うことになる。
この多大なリスクを少しでも回避する方法として、各工程を個別にした後それらを個別に保存しておくことで再び集めて個別に固定作業するよりも、コンテナに固形資源を入れた直後に閉口して連結するすべての工程を自動化に適合しやすい構造にし、また使い終わった時点でスタッキングすることで占有容積を小さくするとともに遊離することのない一体化にすることも自動化に適合しやすい構造にして、総合的に自動化機械の導入を図ることでコンテナ作業の作業工程が縮小することが、総じて宇宙でのコンテナ作業に関わるリスクを減らすことになる。

そこで、本発明のコンテナにおいて、別個の蓋を用意することなくコンテナに設けた構造で閉口した上で遊離を防止した連結構造によって連結し、これにより内容物の飛散やコンテナやその連結部品の遊離によるスペースでブリの発生を防止するとともに、コンテナがスタッキング時であっても連結することができ、これらいずれの場合であっても自動化に適合しやすい構造にすることによって、宇宙での多大なコンテナ作業のリスクを低減させることを課題とする。

四方それぞれの側面から見て逆台形上を成しかつ底面より上部開口部が大きい形状のコンテナを、別途に蓋を必要としない閉口構造にするために、コンテナ開口部とコンテナ底部をそれぞれ蓋の構成要素として、これらが合わさることで閉口状態になる構造にする。
コンテナ開口部内側に沿って密着段差（３）を施し、向かい合う一組のコンテナ開口部縁に連結機能板蝶着部（５）を設けて張り出させた部位の連結機能板収納部（４）側の密着段差（３）から、ネスティングされるコンテナ底面よりも入り込む幅の連結機能板（７）にコンテナ底面より入り込んだ上面の位置に密着面（３２）と開口部縁側に連結機能板蝶着部位（８）を設けてそれぞれ蝶着する。
その両サイドで向かい合う開口部縁に補助板蝶着部（６）を設けて、この開口部からネスティングされるコンテナ底面よりも入り込む幅の補助板（９）にコンテナ底面より入り込んだ上面の位置に突起させた底側への密着面（３２）と開口部縁側に補助板蝶着部位（１０）を設けてそれぞれ蝶着する。
それぞれ蝶着されて開口部の密着段差（３）で連結機能板（７）と補助板（９）の端が合わさる角度を付けて密着させた連結機能板補助板密着部（３３）を設け、連結機能板（７）両端にそれぞれのコンテナ開口部コーナーに架かる位置でコーナー支持部位（１２）を固定する。
このようにした連結機能板（７）と補助板（９）の段差密着部（１１）が、密着段差（３）に密着することで、コンテナ開口部の構造を蓋の構成要素とする。
また、連結機能板（７）と補助板（９）の上面にネスティングすることで、ネスティングされるコンテナ底面を蓋の構成要素としてあてがうために、コンテナ外側底面それぞれのコーナーにコーナー支持部位切り欠き（１３）を施すことでコンテナ開口部の連結機能板（７）に配置されたコーナー支持部位（１２）とが組み合う構造になり、下部コンテナは上部コンテナの水平位置をコーナー支持部位（１２）が固定するとともに側面より強度のある開口部コナーの上で上部コンテナを支える。
さらに底側押し当て面（３０）外周をコーナー支持部位切り欠き（１３）と底側側面外周をなぞって突起させた接地面（３１）を設けることでコンテナ底面が蓋の構成要素となる。
以上の構造を設けたコンテナをネスティングすることにより、コンテナ開口部の蓋の構成要素とコンテナ底面の蓋の構成要素が合わさることで本発明のコンテナは閉口する。

請求項１のコンテナの連結機能板収納部（４）側からコーナー支持部位（１２）側面に接する位置に配置する連結固定具ベース（２１）は、宇宙という極限の環境下で作業をするにはこれを自動化のための機器に適合させるために切り欠きや段差や嵌入のための加工や変形などの加工を施すことによって、コンテナ作業の自動化を図る上で必須な部位である。
この連結固定具ベース（２１）から開口部縁側に沿って伸ばしてコーナー支持部位挟持部分（２７）とコンテナ側挟持部（２８）を挟持する構造にした挟持部（２２）を設け、連結固定具遊離防止溝（２４）を設けた連結固定具摺動棒（２３）に差し込み爪（２５）併設し、差し込み爪（２５）の根元の連結固定具ベース（２１）の端に連結固定具保護部位（２６）を設けて一体化させた構造であり、遊離防止機能を備えて本発明のコンテナのそれぞれのコーナーに配置して、開口部の蓋の構成要素の固定とコンテナの連結または開口部の蓋の構成要素の固定の解除とコンテナ分離のそれぞれの機能を一つの機能部品で担うものである。

請求項１のコンテナのコーナー支持部位（１２）補助板（９）側の開口部縁上面にたわみずれ防止（３７）を設けたコーナー支持部位挟持部分（２７）を設け、ネスティングされたコンテナ底側側面が接する面に連結固定具摺動溝（１５）を設けた連結固定具摺動突起（１４）を補助板（９）側コーナー支持部位（１２）上面に設けて、請求項２の遊離防止連結固定具（２０）の連結固定具摺動棒（２３）を差し込み連結固定具摺動溝（１５）から抜け止め突起（１６）を連結固定具遊離防止溝（２４）に入れることで遊離防止連結固定具（２０）の可動範囲を適切に限定し、コーナー支持部位（１２）上面の連結機能板（７）側に連結固定具保護差し込み溝（１８）を設けた連結固定具保護突起（１７）を設けて、これらをすべてのコーナー支持部位（１２）に設けたうえで、請求項１のコンテナの開口部縁それぞのコーナー近くの補助板（９）側に挟持部抜取切り欠き（１９）を設けるとともに、この挟持部抜取り切り欠き（１９）の補助板蝶着部（６）側のコンテナ開口部縁下側にたわみずれ防止（３７）を設けたコンテナ側挟持部（２８）を併設して、請求項１のコンテナ底側のそれぞれのコーナー支持部位切り欠き（１３）の上に固定差し込み溝（２９）を開けてこれをそれぞれにコンテナ底内側で差し込み爪覆い部（２）を設け、これらの構造を有するコンテナをネスティングして請求項２の遊離防止連結固定具（２０）を操作することによって、開口部の蓋の構成要素の固定とコンテナの連結または開口部の蓋の構成要素の固定の解除とコンテナの分離をすることができ、閉口するとともに連結する構造が遊離を防止している特徴をもつ本発明のコンテナは、宇宙でのコンテナ作業を実現させることができる。

請求項３のコンテナのネスティングにより閉口するコンテナの蝶着されている連結機能板（７）とコーナー支持部位（１２）により連結嵌合穴（３４）と連結嵌合突起（３５）が嵌合することで、スタッキングされた連結機能板収納部（４）とスタッキングした連結機能板収納部（４）が橋絡状態になることによって連結することで、宇宙で使用することを目的としたネスティングにより閉口するコンテナをスタッキングして連結する構造によって、本コンテナは宇宙でのスタッキング時にも連結状態にしておくことができることで。

本発明のコンテナを宇宙で使用すれば、ネスティング時に閉口と確実な位置固定による連結を同時にできるだけでなく、自動化に適合させることができる構造にしていることで自動化機械の導入を容易にし、このことはコンテナへの資源の投入後、コンテナ開口部の閉口直後に連結することを想定した本コンテナの構造によって、一連の工程を終えて複数個が連結されているコンテナをすぐに搬出することを可能にするということであり、宇宙で人がコンテナ作業に従事する行程をより少なくすることができ、これらの工程によってコンテナ作業のリスクを軽減することができる。
また密着段差（３）と段差密着部（１１）及び連結機能板補助板密着部（３３）さらに密着面（３２）と底側押し当て面（３０）とがそれぞれ密着させることで閉口できることにより内容物の遊離を防止するとともにコンテナの閉口と連結構造それぞれに遊離防止をしていることによってスペースデブリと成りうる可能性を抑制し、コンテナからのスペースデブリが発生するリスクを減らしている。
さらに作業空間の確保が困難な宇宙においては、スタッキングできるコンテナは折り畳みコンテナも含めてスタッキングできないコンテナよりも移動労力を軽減でき、同時に保管に必要な容積も小さくできるうえ、本発明のコンテナはスタッキング時にも連結構造を有していることで遊離防止がなされている。
これらにより、積み重ねによる閉口するコンテナに連結構造を付加して遊離防止を施した連結構造の本発明のコンテナは、宇宙でのコンテナ作業や運搬のリスクを低減させることができる。

発明を実施する最良の状態

図面を使って、本発明のコンテナの実施の形態について説明する。
図１は本発明のコンテナのネステイング連結状態での単体を図示したものである。

図２は構成部品を取り去ったコンテナ（１）であり、開口部に密着段差（３）を設けたうえで、向かい合ったコンテナ開口部縁一組に連結機能板収納部（４）の張り出しを設け、この両コーナー縁側に連結嵌合突起（３５）を配置し、その間に連結機能板（７）を蝶着するための連結機能板蝶着部（５）を設けている。
さらに向かい合ったこの連結機能板収納部（４）の間のコンテナ開口部縁に、コーナー側から挟持部抜取り切り欠き部分（１９）を開けて、図９で示すコンテナ開口部縁下面にたわみずれ防止（３７）を施したコンテナ側挟持部（２８）を併設し、補助板（９）を蝶着するために補助板蝶着部（６）を設けている。
コンテナ底側コーナーにある固定差し込み溝（２９）は、コンテナ内側で差し込み爪覆い部（２）で差し込まれた差し込み爪（２５）を覆う構造で溝を塞ぐとともに固定差し込み溝（２９）を補強することが目的である。

図３は連結機能板（７）と補助板（９）の一枚ずつの外観であり、コンテナ開口部にネスティングされたコンテナ底面よりも入り込むほどの幅の板を、二枚一組の異なる機能の板それぞれを同種に向き合わせて開口部に蝶着することで、コンテナ底部を確実に受け止めるネスティング構造と蓋の構成要素としての二つの機能を実現するとともに、スタッキングしたコンテナとスタッキングされたコンテナを橋絡状態にして連結する構造も付加している。
これらを可能とするために、両端にコーナー支持部位（１２）を固定した連結機能板（７）に連結機能板蝶着部位（８）と、補助板（９）に補助板蝶着部位（１０）を設け、連結機能板（７）と補助板（９）それぞれ上面ネスティングされたコンテナ底面より入り込む位置に突起させた密着面（３２）を設ける。
これらの部位からなる連結機能板（７）と補助板（９）を構成部品を取り去ったコンテナ（１）のコンテナ開口部縁に蝶着してコンテナ開口部側に回動した状態は図１で示すように、開口部に嵌め込んだ一枚の板をネスティングされたコンテナ底面より少し小さい穴にくりぬいた状態になる。
連結機能板（７）の両端にはコーナー支持部位（１２）を固定しているが、これはコンテナ外側側面の補助板（９）を開口部側に回動した後にコンテナ外側側面の連結機能板（７）を開口部側に回動することで連結機能板（７）に固定されているコーナー支持部位（１２）によって補助板（９）押さえられることで連結機能板（７）と補助板（９）は密着段差（３）に固定され、それはつまり連結機能板（７）と補助板（９）それぞれの段差密着部（１１）が密着段差（３）に押しあてられるのであり、このとき連結機能板（７）と補助板（９）の端同士を密着させる連結機能板補助板密着部（１１）が密着することで、この時点でコンテナ開口部の蓋の構成要素は、開口部より小さい穴を残して構造上の隙間を全て塞ぐことになる。
また連結機能板（７）と補助板（９）は他の蓋を蝶着したコンテナよりも幅が狭いことで回動時に必要な周囲の作業空間を小さくすることができ、作業空間の確保が困難な宇宙空間でのコンテナ周囲への障害を少しでも減らすことになる。
また連結機能板補助板密着部（３３）は、コーナー支持部位（１２）が補助板（９）を確実に押さえられ範囲において、必要条件により位置を変更するのが望ましい。

ネスティングするコンテナ開口部四隅のコーナーにコーナー支持部位（１２）配置することは、ネスティングされた上部コンテナ四隅のコーナー支持部位切り欠き（１３）とそれぞれ組合わさせるためであり、ネスティングされたコンテナを水平方向で固定すると同時に、ネスティングされたコンテナから掛かる荷重を支えている。
また、それぞれの連結機能板（７）の端に固定されたコーナー支持部位（１２）は、四角い枠構造のコーナー部四隅に板や棒を渡すことで積み重ねた上部のものを支えるのは従来からの常套手段であるが、この方法の支持手段ではコーナ部に対して固定の方策をとる機会も少なく、このため指示手段がずれたりばらばらになることで不測の事態を招くことが多々あるため、コーナー支持部位（１２）を連結機能板（７）に固定することでこうした不足の事態を未然に防いでいる。
本発明のコンテナ開口部の蓋の構成要素は板がそれぞれが分離していることにより隙間となりやすい部分が一般的なコンテナの蓋より多く、また通常のコンテナにおいても側面は平面のため歪ませる力が加わることには弱く、このため強度の求められるコンテナ開口部コーナーで、コーナー支持部位（１２）がネスティングされたコンテナの荷重を受けることによって側面にかかる荷重を減らし、開口部の蓋の構成要素にあるそれぞれの密着構造に隙間ができること、あるいは密着構造の隙間の拡大によるコンテナ開口部の蓋の構成要素やコンテナ本体が破損する可能性を少しでも減らすこともコーナー支持部位（１２）を設ける目的の一つである。
一方コーナー支持部位（１２）あるいは連結機能板（７）と補助板（９）が開口部にあることで、これらの部位がコンテナ作業の障害になるが、連結機能板（７）にコーナー支持部位（１２）を固定したうえで連結機能板蝶着部（５）に蝶着し、補助板（９）も補助板蝶着部（６）に蝶着していることにより、連結機能板（７）と補助板（９）をそれぞれコンテナ外側側面に回動することで、コンテナ開口部は全開になり、コンテナ作業に支障をきたすことはない。
また、連結機能板（７）と補助板（９）は蝶着構造であることにより脆弱である一方で、コーナー支持部位（１２）には荷重が掛かるため、それぞれの破損の可能性によりそれぞれが交換できる構造にしておくのが望ましい。

図４は遊離防止連結固定具（２０）を裏から見たものである。
また図１と図８によって遊離防止連結固定具（２０）の取り付けた状態と、図２及び図３によって、遊離防止連結固定具（２０）と、遊離防止連結固定具（２０）を機能させる部位を説明する。

図３に示すように遊離防止連結固定具（２０）を機能させる部位を、コーナー支持部位（１２）上面に設ける。
コーナー支持部位挟持部分（２７）側に連結固定具摺動突起（１４）を配置し、ネスティングされたコンテナ底側側面が接する面に連結固定具抜け落ち防止突起（１６）を付けた連結固定具摺動溝（１５）を設ける。
また、コーナー支持部位（１２）の連結機能板（７）側上面には連結固定具保護差し込み溝（１８）を設けた連結固定具保護突起（１７）を設ける。
この連結固定具摺動突起（１４）と連結固定具保護突起（１７）はネスティングされたコンテナ底側コーナ側面にそれぞれ沿う形状にすることで、ネスティングされたコンテナ底面のそれぞれのコーナー支持部位切り欠き（１３）とネスティングするコンテナ上面でそれぞれに対応するコーナー支持部位（１２）が組み合わさることを容易にする。

図３の連結機能板（７）に取り付けられたコーナー支持部位（１２）の連結機能板蝶着部位（８）側から、遊離防止連結固定具（２０）を配置するのであるが、図４の連結固定具ベース（２１）は図１の上面構造を見て取れる遊離防止連結固定具（２０）で示す形状のように独立した部位ではない。
これは、切り欠きや段差や嵌入などのための加工や変形によって、自動化すなわち自動化のための機械に適合させることを目的として、本発明のコンテナでは連結固定具ベース（２１）の形状を単純化して図示しているためである。

図８に配置された遊離防止連結固定具（２０）は連結機能板収納部（４）側からコーナー支持部位（１２）の側面に接するように連結固定具ベース（２１）を置いた状態で、開口部縁の上面を添うように延ばしてコンテナ開口部縁下側にたわみずれ防止（３７）を設けたコンテナ側挟持部（２８）とその上側のコーナー支持部位（１２）上面にたわみずれ防止（３７）を設けたコーナー支持部位挟持部分（２７）挟持する構造にした挟持部（２２）を設けている。

連結固定具ベース（２１）に設けた挟持部（２２）から連結固定具摺動突起（１４）の間を空けて連結固定具摺動溝（１５）に差し込む図８の連結固定具遊離防止溝（２４）を設けた連結固定具摺動棒（２３）は、連結機能板収納部（４）側から連結固定具摺動突起（１４）の連結固定具摺動溝（１５）へ差し込むのであるが、連結固定具摺動溝（１５）が差し込み爪（２５）の可動部を残して連結固定具摺動棒（２３）を包み込む構造にすることで外れることなく摺動するとともに、遊離防止連結固定具（２０）はコーナー支持部位（１２）と連結固定具ベース（２１）との間で連結固定具遊離防止溝（２４）に図３で示す位置の抜け止め突起（１６）を入れておくことで摺動範囲が適切に限定するとともに遊離防止連結固定具（２０）の遊離を防止している。
さらに連結固定具摺動棒（２３）に差し込み爪（２５）を併設するる。

容器の機能としての蓋の構造は、固定されていることによってその機能を発揮するものであり、本発明のコンテナの閉口構造は、ネスティングするコンテナ開口部の蓋の構成要素とネスティングされたコンテナ底側の蓋の構成要素を、遊離防止連結固定具（２０）の操作によって連結することでこれを実現する。
この機能は、それぞれの遊離防止連結固定具（２０）を連結固定具摺動突起（１４）から図３で示す抜け止め突め（１６）によって摺動範囲が適切に限定されていれうこといより止まる位置まで引くことで、連結固定具摺動棒（２３）に併設した差し込み爪（２５）も引かれ、ネスティングされるコンテナのコーナー支持部位切り欠き（１３）とネスティングするコーナー支持部位（１２）が組合わさることを妨げない位置になる。
本発明のコンテナ開口部の蓋の構成要素をこの状態にしたあとに連結機能板（７）と補助板（９）をコンテナ側面に回動した状態が図４であり、これが本発明のコンテナのスタッキングポジションである。
このスタッキングポジションの状態にした後、コンテナ側面から補助板（９）に続いて連結機能板（７）をそれぞれ開口部側に回動してそれぞれの遊離防止連結固定具（２０）の挟持部（２２）がそれぞれの挟持部抜取り切り欠き部分（１９）の位置に入ることで、本発明のコンテナはネスティング準備状態になる。
このネスティング準備状態にしたあとでコンテナをネスティングし、それぞれの遊離防止連結固定具（２０）を押し込むことによって、それぞれの遊離防止連結固定具（２０）の挟持部（２２）がコンテナ側挟持部（２８）とその上側の開口部縁にのるコーナー支持部位挟持部分（２７）を挟持することで、連結機能板蝶着部（５）に蝶着されていることで支持されている連結機能板（７）と補助板蝶着部（６）に蝶着されていることで支持されている補助板（９）は密着段差（３）に固定されるとともに、連結機能板（７）と補助板（９）のそれぞれの段差密着部（１１）と密着段差（３）が密着し、同時に連結機能板（７）と補助板（９）の連結機能板補助板密着部（３３）も密着することで、コンテナ開口部の蓋の構成要素は開口部より小さい穴を残して構造上の隙間を全て塞ぐとともにコンテナ開口部に固定される。

遊離防止連結固定具（２０）の差し込み爪（２５）がネスティングされたコンテナ底側コーナーの固定差し込み溝（２８）に差し込まれることでネスティングされたコンテナ底側のそれぞれのコーナー支持部位切り欠き（１３）はそれぞれのコーナー支持部位（１２）に固定される、つまりこれらの機能によりネスティングされているコンテナはネスティングしているコンテナに固定されるとともに連結される。

このコーナー支持部位挟持部分（２７）とコンテナ側挟持部（２８）にそれぞれたわみずれ防止（３８）が設けることで、挟持部（２２）が挟持するすなわちコンテナが連結状態でのたわみや歪みによるコーナー支持部位挟持部分（２７）とコンテナ側挟持部（２８）のずれにより挟持部（２２）がコンテナ側挟持部（２８）とコーナー支持部位挟持部分（２７）からはずれることを防止している。

連結された本コンテナは構造上、上下に対しての荷重変動、つまりにネスティングしたコンテナ開口部の蓋の構成要素に対して、ネスティングされたコンテナ底部の蓋の構成要素を遊離防止連結固定具（２０）によって固定しておくことに多少の遊びは避けられず、固定状態の挟持部（２２）に対して、連結固定具摺動棒（２３）を支点にして差し込み爪（２５）に負荷がかかることになり、このために遊離防止連結固定具（２０）の差し込み爪（２５）の根元に連結固定具保護部位（２６）を設けて連結固定具保護突起（１７）の連結固定具保護差し込み溝（１８）に差し込まれていることで、本コンテナを連結する上での遊びを減らしている。

図６は図５の底部構造説明用切りだし（３８）で切り出した底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側内面（３９）である。
図８は本発明のコンテナのネスティング時閉口連結状態であり、最上部に底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側内面（３９）を配置してネスティングされたコンテナ底側内面の構造を図示したものである。
すなわち、図６のコンテナ底側内面（３９）のそれぞれのコーナー位置に固定差し込み溝（２９）があり、これをネスティングして遊離防止連結固定具（２０）を押し込んむことで差し込み爪（２５）が差し込まれた状態が図８のコンテナ上部の底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側内面（４０）であり、底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側内面（４０）が固定、つまりネスティングしたコンテナは連結されている状態になる。

図７は底部構造説明用切りだし部位コンテナ外側底面（４０）である。
ネスティングするコンテナ開口部の蓋の構成要素にネスティングされるコンテナ底部の蓋の構成要素を水平方向に固定するため、コーナー支持部位（１２）に合わせたコンテナ底面のそれぞれのコーナーにコーナー支持部位切り欠き（１３）を施すことで、ネスティングされるコンテナ底面を連結機能板（４）と補助板（６）の上面に合わせるのであるが、底側押し当て面（３０）が接地の繰り返しをすることで摩耗や破損の恐れがあり、このためコンテナ底面外周部とコーナー支持部位切り欠き（１３）をなぞって突起させた接地面（３１）を設けることで底側押し当て面（３０）を凹ませ、連結機能板（４）と補助板（６）の突起した底側への密着面（３２）が底側押し当て面（３０）と密着することによって本発明のコンテナ開口部は閉口する構造である。
この時、ネスティングされたコンテナの荷重のほとんどはコーナー支持部位（１２）が受けるようにするために、接地面（３１）より凹んでいる底側押し当て面（３０）と底側への密着面（３２）が適度な加圧で密着させるため接地面（３１）や底側押し当て面（３０）と底側への密着面（３２）に荷重がかかりすぎることのない、コーナー支持部位切り欠き（１３）とコーナー支持部位（１２）の組合わせをすようにする。

このようにして、本発明のコンテナをスタッキングポジション状態から補助板（９）に続いて連結機能板（７）を回動してネスティング準備状態にした後、ネスティングして遊離防止連結固定具（２０）を押し込むことで、コンテナ開口部の蓋の構成要素とネスティングされたコンテナ底側の蓋の構成要素が組み合わさり、同時にネスティングするコンテナ上面にネスティングされるコンテナ底側がに固定されることで、コンテナ開口部は閉口することともに連結されるのであり、これをネスティングしたコンテナごとに繰返すことができることで、多くのコンテナを連結することができる。

図９はスタッキング時連結状態であり、本発明のネスティングにより閉口するコンテナの構造を流用することで、スタッキング時においても連結することができる。
このためには連結機能板（７）に固定されたコーナー支持部位（１２）の補助板（９）側開口部縁上面側にスタッキング時連結嵌合穴（３５）を設け、連結機能板収納部（４）コーナー側に連結嵌合突起（３５）を設ける。
ネスティングしたコンテナの連結状態から、遊離防止連結固定具（２０）を引いてネスティング準備状態にしてネスティングしているコンテナから分離した後、連結機能板（７）と補助板（９）を回動してスタッキングポジションにして内容物を取り出した本コンテナに、同じ行程をしたコンテナをスタッキングする。
スタッキングされたコンテナはスタッキングしたコンテナに対して、スタッキング時側面位置決め部位（４１）によって水平方向と底向き方向にも固定されることでスタッキングポジションの連結機能板（７）のコーナー支持部位（１２）に開けられたスタッキング時連結嵌合穴（３５）がスタッキングしているスタッキング時連結機能板収納部（４）の両コーナー側に設けたスタッキング時連結嵌合突起（３６）の位置に適切に止まることで、スタッキング時連結嵌合穴（３５）とスタッキング時連結嵌合突起（３６）を嵌合させることができ、このとき連結機能板蝶着部（５）に蝶着された連結機能板（７）とコーナー支持部位（１２）を合わせた構造が橋絡状態になり、これによりスタッキングされているコンテナはスタッキングしているコンテナを抜取方向に対しても固定つまり連結することになり、これをスタッキング毎に繰返すことによって、スタッキング時にも複数のコンテナを連結一体化させ、本発明のコンテナは複数あるコンテナの全体の容積を縮小させるとともに宇宙空間の無重力状態での遊離防止をすることができる。

以上のように、本発明のコンテナは連結機能板（７）と補助板（９）がコンテナ側面にある待機ポジションから、連結時は連結機能板（７）と補助板（９）を回動してネスティング準備状態にしてコンテナをネスティングし、遊離防止を施した連結固定具（２０）を押し込むことでコンテナ開口部の閉口と連結したネステイング連結状態にすることができ、連結の解除はこの逆でありスタッキングポジションにしたあとすぐにスタッキングして連結することができ、いずれの行程も単純な機能部の操作によるため、コンテナ作業において自動化機械の導入を容易にすることができることで、本発明のコンテナは宇宙空間での使用を可能とする。

次に本発明のコンテナの使用方法と使用状況とついて、具体的に説明する。

図９で示すように、本発明のコンテナはネスティングによって閉口するとともに連結一体化される構造をもち、内容物が遊離することを防止する閉口構造を備えることで、宇宙での使用を可能としている。
さらにコンテナを何かに連結するにさいして、別途の部品や工具を使用することはそれらが遊離する危険性を孕むため、本コンテナの開口部に遊離することの無い蓋の構成要素とコンテナ底側の蓋の構成要素とを合わせることで開口部を閉口するとともに、コンテナ開口部の蓋の構成要素の固定と連結機能及び自動化に適合させる部位を一体下させた図４の遊離防止連結固定具（２０）の構造とこれを機能させるための連結構造であると図３の連結機能板と補助板図２機能部品を取り外したコンテナを組み合わせるとともに、コンテナ底部を図７ 底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側外面で示す構造にしたことで、内容物の遊離を防止し、コンテナやコンテナ連結部の遊離を防止することができる。
また、空コンテナの扱いにおいても、過酷な宇宙での作業空間を小さくできることが宇宙でのリスクを減らすことに有効であり、そのさい上述のネスティング時と同様に、連結に必要な別途の部品や工具を使用することなくスタッキング時にも連結できることでそのリスクを減らすことができる。
本発明のコンテナにおいては、この機能の実現のためにはスタッキングされたコンテナの位置固定が必要であり、この方法としてコンテナ外側側面のスタッキング時側面位置決め部位（４１）を設けているが、これは開口部からスタッキングされたコンテナの状態を図示するためである。
これは、スタッキングする側のコンテナとスタッキングされたコンテナの収納位置、すなわちスタッキングする側のスタッキング時連結機能板収納部（４）下に回動した連結機能板（７）のコーナー支持部位（１２）に設けているスタッキング時連結嵌合穴（３５）とスタッキングしたコンテナの連結機能板収納部（４）コーナー側に設けたスタッキング時連結嵌合突起（３６）とが嵌合できる的確な位置関係になる構造であれば、必ずしもスタッキング時側面位置決め部位（４１）の構造である必要はなく、無重力状態での使用に限定するならば、連結機能板蝶着部（５）に蝶着された連結機能板（７）とコーナー支持部位（１２）を合わせた構造が橋絡状態になることのみで連結させておくこができるからである。

通常、宇宙すなわち無重力状態のコンテナ作業にあっては、コンテナ開口部から投入するさい、入れられた物は無重力のために運動エネルギーを失うことなく動き続けようとするためコンテナ内に留めておくことが難しく、現状では製品や半製品といった物をマジックテープで止めながら入れているのが実情である。
しかしながら、粗雑で大きさも形も定まらない鉱石や砕石などの固形資源を投入する場合にはこの方法は使えない。
したがって、開口部の大きさを制限して入れた物が出てこないようにして詰め込むか、遠心力による人工重力によって、コンテナ開口部からコンテナ底側方向に重力を働かせることで、投入物が投入後に運動エネルギーを失わせる物理的つまり遠心力の働く設備を用意した上で、コンテナに投入しなければならないであろう。
このことから本発明のコンテナでは、遠心力による人工重力によって、コンテナ開口部から資源を投入する方法を想定した仕様である。
また宇宙は真空であるとともに無重力であるため、人が作業をするのは未だ困難であり、コンテナ作業に人が関わるのは現実的ではないため自動化が必須である。
この事情によりコンテナ作業の自動化機械の導入が求められるのである。
本コンテナ使用時には、蓋の単純な蝶着構造による開閉機能は地上で使われる自動化機械の機構に適合させることが容易であり、内容物の投入直後に自動化機械が閉口して遊離防止連結固定具（２０）が自動化に適合をはかれる構造にしていることにより自動化機械を使用しての連結が容易にできるのであり、あるいはスタッキング時にも自動化機械を利用することで容易に連結させておくことができる。
このためこれらの機械を宇宙での使用条件に適合させることで、本発明のコンテナは、コンテナ作業を可能とするとともに、コンテナ作業のリスクを低減することになる。
また、本発明のコンテナはネスティング時であってもスタッキング時であっても連結されていることで、宇宙の無重力状態の移動にさいしては、複数個のコンテナであっても連結された一塊ごとに移動させられることで、コンテナの移動作業の労力を低減できる。

また宇宙空間での作業工程においてはコンテナをコンテナ以外の固定物、例えば宇宙ステーションの床や牽引ロケットなどに固定する場合もあり、これを本発明のコンテナの底部のコーナー支持部位切り欠き（１３）と固定差し込み溝（２９）の連結構造を利用して、ネスティング時に連結させているコンテナ開口部と同等の機構を、そうした物に設けることができていれば、ネスティングやスタッキングのいずれの状態であっても、最下部のコンテナをそれらに連結することができ、このことが、移動や運搬作業の労力の軽減とコンテナの遊離防止の対策となることで、宇宙でのコンテナ作業のリスクの軽減を図れる。

以上のように、宇宙空間で使用することを目的とした遊離防止を施した連結固定具をもちいてネスティングにより閉口するコンテナは、現在問題となっているスペースデブリに対して、コンテナによる資源輸送時に予測されるスペースデブリの発生を閉口構造で減らすことができ、自動化に適合しやすい構造によって自動化機械を使用することができるなら、宇宙空間でのコンテナ作業をするうえでのリスクを軽減できることで、本発明のコンテナは宇宙空間での小惑星からの固形資源の運搬をするには有効な方法でである。

ネスティング連結状態の単体での機能部品配置概観 機能部品を取り外したコンテナ 連結機能板と補助板 遊離防止連結固定具 連結機能板収納部側側面 底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側内面 底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側外面 ネスティング時閉口連結状態 スタッキング時連結状態

１構成部品を取り去ったコンテナ
２差し込み爪覆い部
３密着段差
４連結機能板収納部
５連結機能板蝶着部
６補助板蝶着部
７連結機能板
８連結機能板蝶着部位
９補助板
１０補助板蝶着部位
１１段差密着部
１２コーナー支持部位
１３コーナー支持部位切り欠き
１４連結固定具摺動突起
１５連結固定具摺動溝
１６抜け止め突起
１７連結固定具保護突起
１８連結固定具保護差し込み溝
１９挟持部抜取り切り欠き
２０遊離防止連結固定具
２１連結固定具ベース
２２挟持部
２３連結固定具摺動棒
２４連結固定具遊離防止溝
２５差し込み爪
２６連結固定具保護部位
２７コーナー支持部位挟持部分
２８コンテナ側挟持部
２９固定差し込み溝
３０底側押し当て面
３１接地面
３２密着面
３３連結機能板補助板密着部
３４連結嵌合穴
３５連結嵌合突起
３６側面位置決め部位
３７たわみずれ防止
３８底部構造説明用切りだし
３９底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側内面
４０底部構造説明用切りだし部位コンテナ底側外面
４１スタッキング時側面位置決め部位

Claims (4)

1. 四方それぞれの側面から見て逆台形状を成しかつ底面より上部開口部が大きい形状であるコンテナに、開口部縁内側に密着段差（３）を設け、向かい合う一組のコンテナ開口部縁に連結機能板蝶着部（５）を設けて張り出させた部位の連結機能板収納部（４）側の密着段差（３）から、ネスティングされるコンテナ底面よりも入り込む幅の連結機能板（７）にコンテナ底面より入り込んだ上面の位置に密着面（３２）と開口部縁側に連結機能板蝶着部位（８）を設けてそれぞれ蝶着し、その両サイドで向かい合う開口部縁に補助板蝶着部（６）を設けて、この開口部からネスティングされるコンテナ底面よりも入り込む幅の補助板（９）にコンテナ底面より入り込んだ上面の位置に突起させた底側への密着面（３２）と開口部縁側に補助板蝶着部位（１０）を設けてそれぞれ蝶着し、開口部の密着段差（３）で連結機能板（７）と補助板（９）の端が合わさる角度を付けて密着させた連結機能板補助板密着部（３３）を設け、連結機能板（７）両端にコーナー支持部位（１２）を固定し、連結機能板（７）と補助板（９）の段差密着部（１１）が密着段差（３）に密着することでコンテナ開口部の構造を蓋の構成要素とし、連結機能板（７）と補助板（９）の上面にネスティングするコンテナ底面それぞれのコーナーにコーナー支持部位切り欠き（１３）を施すことでコンテナ開口部の連結機能板（７）に配置されたコーナー支持部位（１２）とが組み合う構造にし、さらに底側押し当て面（３０）外周をコーナー支持部位切り欠き（１３）と底側側面外周をなぞって突起させた接地面（３１）を設けることでコンテナ底面を蓋の構成要素とし、これらの構造からなるコンテナをネスティングすることによってコンテナ開口部の蓋の構成要素とコンテナ底面の蓋の構成要素が合わさることで閉口することを特徴とする、ネスティングにより閉口するコンテナ。
2. 連結固定具ベース（２１）に、たわみずれ防止（３７）を設けたコーナー支持部位挟持部分（２７）とたわみずれ防止（３７）を設けたコンテナ側挟持部（２８）を挟持する構造の挟持部（２２）設け、連結固定具遊離防止溝（２４）を設けた連結固定具摺動棒（２３）に差し込み爪（２５）併設し、差し込み爪（２５）の根元の連結固定具ベース（２１）の端に連結固定具保護部位（２６）を設けた、これらの構造からなる、遊離防止連結固定具。
3. 請求項１のコンテナのコーナー支持部位（１２）補助板（９）側開口部縁上面にたわみずれ防止（３７）を設けたコーナー支持部位挟持部分（２７）を設け、ネスティングされたコンテナ底側側面が接する面に連結固定具摺動溝（１５）を設けた連結固定具摺動突起（１４）を補助板（９）側コーナー支持部位（１２）上面に設けて、請求項２の遊離防止連結固定具（２０）の連結固定具摺動棒（２３）を差し込み連結固定具摺動溝（１５）から抜け止め突起（１６）を連結固定具遊離防止溝（２４）に入れることで遊離防止連結固定具（２０）の可動範囲を適切に限定し、コーナー支持部位（１２）上面の連結機能板（７）側に連結固定具保護差し込み溝（１８）を設けた連結固定具保護突起（１７）を設けて、これらをすべてのコーナー支持部位（１２）に設けたうえで、請求項１のコンテナの開口部縁それぞのコーナー近くの補助板（９）側に挟持部抜取切り欠き（１９）を設けるとともにコンテナ開口部縁下側にたわみずれ防止（３７）を設けたコンテナ側挟持部（２８）を併設して、請求項１のコンテナ底側のそれぞれのコーナー支持部位切り欠き（１３）の上に固定差し込み溝（２９）を開けてこれをそれぞれにコンテナ底内側で差し込み爪覆い部（２）を設け、これらの構造を有するコンテナをネスティングして請求項２の遊離防止連結固定具（２０）を操作することによって、開口部の蓋の構成要素の固定とコンテナの連結または開口部の蓋の構成要素の固定の解除とコンテナの分離をすることができることを特徴とする、宇宙で使用することを目的としたコンテナ。
4. 請求項３のコンテナのネスティングにより閉口するコンテナの蝶着されている連結機能板（７）とコーナー支持部位（１２）により連結嵌合穴（３４）と連結嵌合突起（３５）が嵌合することで、スタッキングされた連結機能板収納部（４）とスタッキングした連結機能板収納部（４）が橋絡状態になることによって連結することができ、宇宙で使用することを目的としたネスティングにより閉口するコンテナをスタッキングして連結する構造を特徴とするコンテナ。

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