JP6785129B2 - 組立容器 - Google Patents

Description

本発明は、組立容器に関する。

従来、植物工場においてレタス等の野菜を水耕栽培する設備が提案されている。例えば、建屋などの閉鎖空間内にＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明装置を設け、温度、湿度、照明条件などの栽培環境を人工的にコントロールしながら、植物の育成に好適な環境を構築し、品質の良い野菜を栽培する設備が提供されている。

この種の植物栽培システムの一例として、栽培槽と給水槽と肥料タンクとＣＯ_２タンクと光源とエアコンとファンとＣＯ_２センサ並びに各種センサを備えたレタス栽培システムが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたレタス栽培システムは、栽培槽として樹脂の成形体からなる水槽が適用されている。しかしながら、植物工場に用いる栽培槽の大きさが大きい場合、栽培槽の搬送、設置が困難になる。また植物工場はその生産規模、設置環境等が個別に異なり、栽培槽の大きさも種々多様である。そのため、植物工場の規模に応じて大きさの異なる栽培槽を準備する必要がある。

そこで、複数のユニットに分割可能であり、大きさを自在に調整できる植物栽培槽が検討されている（特許文献２参照）。特許文献２に記載された植物栽培槽は、２つの端部ユニットの間に、１つまたは複数の接続ユニットを設けることで、大きさを自在に調整することができる。

特開２０１３−１１１０７３号公報 実用新案登録第３１８８１７０号公報

植物工場ではより植物を効率的に栽培するために、ラック等を用いて植物栽培槽を高さ方向に複数設置することがある。植物栽培槽を所定の形状に加工してからラック等に取付けようとすると、植物栽培槽を持ち上げる等の動作が必要であり、施工が難しかった。

またラックの中段の植物栽培槽を取り換える際に、上下に設置されている植物栽培槽が邪魔になり、取り換え等の作業性も悪いという問題があった。このような問題は、植物栽培槽に限られず、限られた空間内で魚等を育成する場合の組み立て式の水槽、土壌等を保持する容器等においても同様である。

このため、施工時、取り換え時には作業性に優れ、設置後には安定的に水等を貯留できる組立容器が求められていた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、分割可能で組み立てやすく、かつ、組み立て後に外れにくい組立容器を得ることを目的とする。

本発明者らは、複数の部材を所定の連結部材で連結することで、限られた空間内でも容易に設置でき、組み立て後に外れにくい組立容器を得ることができることを見出した。
すなわち、本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。

（１）本発明の一態様にかかる組立容器は、複数に分割された本体部材と、前記本体部材を連結する連結部材と、を備え、前記本体部材は、基体部と、前記基体部の一端に設けられた差込部と、前記基体部の下面に設けられた溝部と、を有し、前記連結部材は、第１の方向に延在する支持部と、前記支持部の厚み方向上部から前記第１の方向と直交する第２の方向の両側に向かって突出する第１受け部と、前記支持部の厚み方向下部から前記第２の方向の両側に向かって突出する第２受け部と、前記第２受け部の上面のいずれかに起立する突起部と、を有し、前記本体部材と前記連結部材が連結された状態で、前記突起部は前記溝部に嵌り、前記差込部の先端は前記第１受け部の下面の前記支持部から遠い側の端部より上方に位置している。

（２）上記態様にかかる組立容器において、前記差込部の上面が、前記基体部の下面と平行な基準面に対して傾斜する第１傾斜面であってもよい。

（３）上記態様にかかる組立容器において、前記差込部の下面が、前記基体部の下面と平行な基準面に対して傾斜する第２傾斜面であってもよい。

（４）上記態様にかかる組立容器において、前記第１傾斜面の前記基準面に対する傾斜角が、前記第２傾斜面の前記基準面に対する傾斜角より小さく、前記差込部は前記基体部側から離れるに従い先細りした形状をしていてもよい。

（５）上記態様にかかる組立容器において、前記第１受け部の下面が、前記基体部の下面と平行な基準面に対して傾斜する第３傾斜面であってもよい。

（６）上記態様にかかる組立容器において、前記第３傾斜面の前記基準面に対する傾斜角が、前記第１傾斜面の前記基準面に対する傾斜角より小さい構成でもよい。

（７）上記態様にかかる組立容器において、前記溝部の前記第２の方向の幅が、前記突起部の前記第２の方向の幅より大きい構成でもよい。

（８）上記態様にかかる組立容器において、前記差込部の上面の前記基体部側の端部が、前記基体部の上面より下方に位置していてもよい。

（９）上記態様にかかる組立容器において、前記支持部は、内部に第１の方向に延在する空洞を有していてもよい。

本発明の一態様に係る組立容器は、分割可能で組み立てやすく、かつ、組み立て後に連結部が外れにくく、安定的に水等を貯留できる。

第１実施形態にかかる組立容器の模式図である。 第１実施形態にかかる組立容器の一つのユニットをｙ方向に切断した断面模式図である。 第１実施形態にかかる組立容器の要部を拡大した断面模式図である。 第１実施形態にかかる組立容器の組み立て過程の要部を拡大した断面模式図である。 第１実施形態にかかる組立容器における第１受け部の下面（第３傾斜面）と、差込部の上面（第１傾斜面）の関係を示す模式図である。の組み立て過程の要部を拡大した断面模式図である。 第１実施形態にかかる組立容器の組み立て過程の全体像を示した断面模式図である。 組立容器を植物栽培槽として用い、植物栽培槽が複数積層された植物栽培棚を模式的に示した図である。

以下、組立容器について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材質、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる組立容器１００の斜視模式図である。図１に示す組立容器１００は、本体部材１０と、連結部材２０と、端部ユニット３０と、を有する。

以下、連結部材２０が延在する第１の方向をｘ方向、連結部材２０に対して本体部材が接続されている方向であってｘ方向と直交する第２の方向をｙ方向、組立容器１００を構成する各部材の厚み方向であってｘ方向及びｙ方向と直交する方向をｚ方向とする。

複数に分割された本体部材１０を連結部材２０で連結することで、一つのユニットＵが構成される。複数のユニットＵと端部ユニット３０とを組み合わせることで、組立容器１００内に水や土等を貯留する貯留領域が形成される。この領域は、組立容器１００を植物栽培槽として用いる場合は、貯水領域となる。端部ユニット３０は特に問わず、貯留領域を形成できるものであれば任意のものを用いることができる。また組立容器１００の貯留領域には、インナー部材として防水性等を有するシート等を設けてもよい。

図２は、第１実施形態にかかる組立容器１００の一つのユニットＵをｙ方向に切断した断面模式図である。図２では、二つの本体部材１０が一つの連結部材２０によって連結されている。

本体部材１０は、組立容器１００の貯留領域を形成する基体部として、底面部１０Ａと、第１側壁部１０Ｂと、第１段部１０Ｃと、第２側壁部１０Ｄと、補強部１０Ｅとを有する。

二つの本体部材１０の底面部１０Ａは、連結部材２０によって連結されることで貯留領域の底面を形成する。例えば、組立容器１００を植物栽培槽として用いる場合、この底面と第１側壁部１０Ｂとによって貯水領域が形成される。第１段部１０Ｃ上には、栽培する植物等を支持する発泡スチロール等を設置できる。第２側壁部１０Ｄは、設置した発泡スチロール等の位置ずれを抑制する。補強部１０Ｅは、第１段部１０Ｃ及び第２側壁部１０Ｄのｚ方向に荷重がかかった場合に、本体部材１０の変形を抑制する。

図３は、第１実施形態にかかる組立容器１００の連結部材２０近傍の要部を拡大した断面模式図である。

本体部材１０は、基体部１１と、差込部１２とを有し、基体部１１には溝部１３が設けられている。本体部材１０を構成する材料は特に限定されないが、押出等を利用して加工できる樹脂等を用いることが好ましい。

基体部１１は、本体部材１０の主要部を構成する部分であり、図２における底面部１０Ａ、第１側壁部１０Ｂ、第１段部１０Ｃ、第２側壁部１０Ｄ及び補強部１０Ｅに対応する。

差込部１２は、基体部１１の連結部材２０と連結する側の端部に設けられている。

図３において、差込部１２の上面１２ａは、基体部１１の下面１１ｂと平行な基準面に対して傾斜する第１傾斜面である。ここで、「基体部１１の下面１１ｂ」とは、連結部材２０近傍の基体部１１の下面１１ｂを意味し、図２における底面部１０Ａの下面を意味する。

差込部１２の上面１２ａは、上面１２ａの基体部１１側の第１上面端部１２ａ１が、基体部１１から遠い側の第２上面端部１２ａ２よりｚ方向下方に位置している。差込部１２の上面１２ａの形状は、この条件を満たせば、傾斜面に限られず、ジグザグな形状、階段状でもよい。

図３において、差込部１２の下面１２ｂは、基準面に対して傾斜する第２傾斜面である。

差込部１２の下面１２ｂも、連結部材２０との連結しやすさの観点からは、差込部１２の下面１２ｂの基体部１１側の第１下面端部１２ｂ１は、基体部１１から遠い側の第２下面端部１２ｂ２よりｚ方向下方に位置していることが好ましい。差込部１２の下面１２ｂの形状も傾斜面に限られず、ジグザグな形状、階段状でもよい。

また図３に示すように、差込部１２の上面１２ａ（第１傾斜面）の基準面に対する傾斜角は、差込部１２の下面（第２傾斜面）１２ｂの基準面に対する傾斜角より大きいことが好ましい。この関係を満たすと、差込部１２は、基体部１１から離れるに従い先細りした形状となる。連結部材２０と連結する側の端部が先細りすることで、連結部材２０への差込部１２の挿入が容易になる。

また第１上面端部１２ａ１のｚ方向の位置は、基体部１１の上面１１ａより下方にあることが好ましい。

第１上面端部１２ａ１と第２上面端部１２ａ２を結ぶ面は傾斜しており、第２上面端部１２ａ２のｚ方向の位置が最も高くなる。傾斜角を一定とした場合、第１上面端部１２ａ１のｚ方向の位置を下げることで、第２上面端部１２ａ２のｚ方向の位置も下げることができる。差込部１２近傍における本体部材１０の厚みは、第２上面端部１２ａ２から基体部１１の下面１１ｂに下した垂線の高さと一致する。すなわち、差込部１２近傍における本体部材１０の厚みを薄くできる。

溝部１３は、基体部１１の下面１１ｂに設けられている。溝部１３は、後述する突起部２４と対応する位置に設ける。溝部１３の大きさは突起部２４より大きければよい。

連結部材２０は、支持部２１と、第１受け部２２と、第２受け部２３と、突起部２４とを有する。連結部材２０は、強度を有していることが好ましく、アルミニウム等の金属を用いることが好ましい。

支持部２１は、ｘ方向に延在している。支持部２１の内部には、図３に示すようにｘ方向に延在する空洞２１Ａが設けられていてもよい。支持部２１に空洞２１Ａを設けることで、連結部材２０の剛性の向上と軽量化が図られる。

第１受け部２２と第２受け部２３は、支持部２１のｚ方向上部と下部に設けられ、ｙ方向の両側に向かって突出している。第１受け部２２と第２受け部２３は、連結部材２０全体の厚みが厚くならないように、支持部２１の上端及び下端から突出していることが好ましい。

第１受け部２２のｙ方向の幅は、第２受け部２３のｙ方向の幅より短いことが好ましい。第２受け部２３は、連結した状態で基体部１１を支持する。そのため、ある程度ｙ方向にも幅を設け、連結状態の安定性を高めることが好ましい。一方で、第１受け部２２は、連結後に挿入部１２がｙ方向にずれるのを防ぐことができればよく、ｙ方向への幅は求められない。第１受け部２２のｙ方向の幅を短くすると、挿入部１２を第１受け部２２と第２受け部２３の間に挿入しやすくなる。

図３において、第１受け部２２の下面２２ｂは、基準面に対して傾斜する第３傾斜面である。第１受け部２２の下面２２ｂの支持部２１側の第１端部２２ｂ１は、支持部２１から遠い側の第２端部２２ｂ２よりｚ方向上方に位置している。第１受け部２２の下面２２ｂの形状は、傾斜面に限られず、ジグザグな形状、階段状でもよい。

突起部２４は、第２受け部２３の上面からｚ方向に突出している。突起部２４は、第２受け部２３のｙ方向端部に設けられていることが好ましい。突起部２４がｙ方向端部に設けられていることで、連結時に本体部材１０が移動できるスペースが広くなる。

ここまで、本体部材１０及び連結部材２０のそれぞれの構成について説明したが、それぞれの部材の連結の仕方について説明しながら、互いの関係性について説明する。

図４は、第１実施形態にかかる組立容器の組み立て過程の要部を拡大した断面模式図である。

まず、図４（ａ）に示すように、連結部材２０の一端側に本体部材１０を挿入する。本体部材１０は、連結部材２０の第１受け部２２と第２受け部２３の間に挿入される。本体部材１０の差込部１２の形状が、基体部１１から離れるに従い先細りした形状であることで、連結部材２０への差込部１２の挿入が容易になる。

そして、本体部材１０に連結部材２０が連結されると、図４（ｂ）に示すように、本体部材１０は、第１受け部２２の第１端部２２ｂ１と突起部２４とで２点支持され固定される。この際、第１受け部２２の第１端部２２ｂ１には差込部１２の第１上面端部１２ａ２が嵌り、本体部の溝部１３には突起部２４が嵌る。

溝部１３のｙ方向の幅は、突起部２４のｙ方向の幅より広いことが好ましい。本体部材１０は連結部材２０に対してｙ方向から連結する。そのため、溝部１３のｙ方向の幅が広いことで、突起部２４を溝部１３に嵌めやすくなる。また本体部材１０を樹脂等で作製した場合、本体部材１０は熱や応力により形状が変形する場合がある。溝部１３を広めに設計しておくことで、本体部材１０が変形した場合にも対応できる。

また第１受け部２２の下面（第３傾斜面）２２ｂの基準面に対する傾斜角は、差込部１２の上面（第１傾斜面）１２ａの基準面に対する傾斜角以下であることが好ましい。

図５は、第１受け部２２の下面（第３傾斜面）２２ｂと、差込部１２の上面（第１傾斜面）１２ａの関係を示す模式図である。図示点線は、差込部１２を挿し込んだ状態を示し、図示実線は連結後の状態を示す。

図５（ａ）〜（ｄ）において、差込部１２の上面１２ａの傾斜角が１１°である。一方で、第１受け部２２の下面２２ｂの傾斜角は、図５（ａ）は１１°、図５（ｂ）は７°、図５（ｃ）は５°、図５（ｄ）は３°である。

図５に示すように、差込部１２の上面１２ａの傾斜角が第１受け部２２の下面２２ｂの傾斜角よりも大きいことで、連結状態で差込部１２と第１受け部２２との間に空間ができる。すなわち、連結時に、差込部１２が第１受け部２２に当ることが避けられる。また、差込部１２の上面１２ａの傾斜角と、第１受け部２２の下面２２ｂの傾斜角とが一致すると、これらの面が互いに面接触し、連結状態の安定性が高まる。

一方で、第１受け部２２の下面２２ｂの基準面に対する傾斜角が小さすぎると、外力が加わった場合に、差込部１２の第２上面端部１２ａ２が、第１受け部２２の第２端部２２ｂ２から外れる可能性が高まる。そのため、一例として差込部１２の上面１２ａの傾斜角が１１°の場合、第１受け部２２の下面２２ｂの傾斜角は５°以上１１°以下であることが好ましい。

次いで、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、連結部材２０の他端側に別の本体部材１０を設置する。

この際、連結部材２０の一端側には既に本体部材１０が連結されているため、図４（ａ）に示すように、連結部材２０を傾けることができない。そのため、連結部材２０を固定した状態で、他端側に本体部材１０を挿入する必要がある。

図４（ｂ）に示すように、差込部１２の下面１２ｂに傾斜面が形成されていると、本体部材１０は、第１下面端部１２ｂ１を支点にｙｚ方向に回転できる。つまり、差込部１２の下面１２ｂを第２受け部２３の上面と平行に近い状態で挿入した後に、第１下面端部１２ｂ１を支点に差込部１２を回転させることができる。

図６は、第１実施形態にかかる組立容器の組み立て過程の全体像を示した断面模式図である。図６は、図４（ｂ）の全体像に対応する。差込部１２を差込部１２の下面１２ｂを第２受け部２３の上面と平行に近い状態で挿入した場合、本体部材１０を挿入するのに必要な高さＨは、一方の本体部材１０の第２側壁部１０Ｄから他方の本体部材１０の底面部１０Ａに下した垂線の高さである。

換言すると、本実施形態にかかる組立容器１００は、この高さＨを確保できれば設置することができる。

図７は、組立容器を植物栽培槽として用い、植物栽培槽が複数積層された植物栽培棚を模式的に示した図である。植物栽培棚２００は、組立容器１００と照明部材１０１が交互に積層されている。

組立容器１００において高さＨは、組立容器１００の底面と照明部材１０１との距離に対応する。すなわち、本体部材１０の差込部１２の下面１２ｂの傾斜角及び本体部材１０の形状を設計することで、この高さＨを任意に設計できる。

また図４（ｃ）に示すように、本体部材１０と連結部材２０とが連結されると、連結部材２０の突起部２４は本体部材１０の溝部１３に嵌る。また本体部材１０の差込部１２の第２上面端部１２ａ２のｚ方向の位置は、第１受け部２２の下面２２ｂの第２端部２２ｂ２より上方に位置する（図３参照）。

このような関係性を有すると、本体部材１０にｙ方向の力を加えても、本体部材１０は連結部材２０から外れない。差込部１２の第２上面端部１２ａ２が、第１受け部２２の第２端部２２ｂ２に引っ掛かり、溝部１３が突起部２４に引っ掛かるためである。

本実施形態にかかる組立容器１００を設置後に、組立容器１００に加わる可能性のある外力はｙ方向が主である。図１に示すように、本体部材１０と連結部材２０からなるユニットＵのｘ方向は端部ユニット３０によって押えられおり、ユニットのｚ方向には均一に水等が貯留されるためである。

上述のように、本実施形態にかかる組立容器１００は、２点で支持されるため、連結後に外れにくい。すなわち、組立容器１００を設置後に本体部材１０と連結部材２０が外れてしまうことを避けることができ、組立容器１００内に例えば植物栽培用の水等を安定的に貯留できる。

また本体部材１０と連結部材２０が所定の関係を有することで、狭い空間内でも連結部材２０に対して本体部材１０を容易に連結できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０…本体部材、１０Ａ…底面部、１０Ｂ…第１側壁部、１０Ｃ…第１段部、１０Ｄ…第２側壁部、１０Ｅ…補強部、１１…基体部、１１ａ…上面、１１ｂ…下面、１２…差込部、１２ａ…上面（第１傾斜面）、１２ｂ…下面（第２傾斜面）、１２ａ１…第１上面端部、１２ａ２…第２上面端部、１２ｂ１…第１下面端部、１２ｂ２…第２下面端部、１３…溝部、２１…支持部、２１Ａ…空洞、２２…第１受け部、２２ｂ…下面（第３傾斜面）、２２ｂ１…第１端部、２２ｂ２…第２端部、２３…第２受け部、２４…突起部、２０…連結部材、３０…端部ユニット、１００…組立容器、１０１…照明部材、２００…植物栽培棚、Ｕ…ユニット

Claims (9)

1. 複数に分割された本体部材と、
   前記本体部材を連結する連結部材と、を備え、
   前記本体部材は、基体部と、前記基体部の一端に設けられた差込部と、前記基体部の下面に設けられた溝部と、を有し、
   前記連結部材は、第１の方向に延在する支持部と、前記支持部の厚み方向上部から前記第１の方向と直交する第２の方向の両側に向かって突出する第１受け部と、前記支持部の厚み方向下部から前記第２の方向の両側に向かって突出する第２受け部と、前記第２受け部の上面のいずれかに起立する突起部と、を有し、
   前記本体部材と前記連結部材が連結された状態で、前記突起部は前記溝部に嵌り、前記差込部の先端は前記第１受け部の下面の前記支持部から遠い側の端部より上方に位置していることを特徴とする組立容器。
2. 前記差込部の上面が、前記基体部の下面と平行な基準面に対して傾斜する第１傾斜面である請求項１に記載の組立容器。
3. 前記差込部の下面が、前記基体部の下面と平行な基準面に対して傾斜する第２傾斜面である請求項１または２のいずれかに記載の組立容器。
4. 前記第１傾斜面の前記基準面に対する傾斜角が、前記第２傾斜面の前記基準面に対する傾斜角より小さく、前記差込部は前記基体部側から離れるに従い先細りしている請求項３に記載の組立容器。
5. 前記第１受け部の下面が、前記基体部の下面と平行な基準面に対して傾斜する第３傾斜面である請求項１〜４のいずれか一項に記載の組立容器。
6. 前記第３傾斜面の前記基準面に対する傾斜角が、前記第１傾斜面の前記基準面に対する傾斜角以下である請求項５に記載の組立容器。
7. 前記溝部の前記第２の方向の幅が、前記突起部の前記第２の方向の幅より大きい請求項１〜６のいずれか一項に記載の組立容器。
8. 前記差込部の上面の前記基体部側の端部が、前記基体部の上面より下方に位置している請求項１〜７のいずれか一項に記載の組立容器。
9. 前記支持部は、内部に第１の方向に延在する空洞を有している請求項１〜７のいずれか一項に記載の組立容器。

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