(57)【要約】【課題】ケーブルの引き出しを円滑に行え、かつ、よりコンパクトなケーブルガイドチューブとケーブル梱包箱を提供する。【解決手段】パルプモールドにより、ケーブル１２を挿通しうる切頭円錐形の円筒状に形成され、小径端部の最小内径をＤ、小径端部側の突出長をｋ、ケーブル１２の曲げ直径をＲとしたとき、次式が成り立つように構成された。Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２但し、２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋであって、ｋ≧７ｍｍである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプモールドにより、ケーブルを挿通しうる切頭円錐形の円筒状に形成され、小径端部の最小内径をＤ、小径端部側の突出長をｋ、前記ケーブルの曲げ直径をＲとしたとき、次式が成り立つように構成されたことを特徴とするケーブルガイドチューブ。
Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２
但し、２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋであって、ｋ≧７ｍｍである。
【請求項２】
請求項１記載のケーブルガイドチューブにおいて、
前記ケーブルガイドチューブは、大径端部にフランジを有することを特徴とするケーブルガイドチューブ。
【請求項３】
コイル状に束ねられたケーブル束を収納するケーブル梱包箱であって、
パルプモールドにより、ケーブルを挿通しうる切頭円錐形とされたケーブルガイドチューブの小径端部の最小内径をＤ、前記ケーブルガイドチューブの小径端部側の突出長をｋ、前記ケーブルの許容曲げ直径をＲとしたとき、
Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２、但し、２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、
かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋであって、ｋ≧７ｍｍとなる式が成り立つように構成されたケーブルガイドチューブを、
その小径端部側が前記ケーブル束の中心に向かい、かつその大径端部側が側面に設けられた取出口に向かって前記ケーブル束内を横断するように配置したことを特徴とするケーブル梱包箱。
【請求項４】
請求項３記載のケーブル梱包箱において、
段ボール箱からなるものであることを特徴とするケーブル梱包箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル状に束ねられて梱包箱に収容されたケーブル束の一端を、梱包箱の側面から外方に一連続に順次引き出すときに使用されるケーブルガイドチューブとこれを取り付けたケーブル梱包箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示すようにコイル状に束ねられたケーブル束１３を、段ボール紙製の梱包箱１０に収納して任意の場所まで運搬し、使用時には図３に示すようにケーブル束を梱包箱１０に収納した状態でケーブル１２を順次、梱包箱１０の側面に設けた取出口１６から一連続に引き出すようにすることは、従来から知られている。
【０００３】
そして、図１に示すように梱包箱１０からケーブル１２をスムーズに引き出すために、切頭円錐形の円筒状に形成されたケーブルガイドチューブ１１が用いられている。このケーブルガイドチューブ１１は、ケーブル束１３内を横断するように配置され、かつ、一端が梱包箱１０の側面に設けた取出口１６に連結される形で取り付けられる（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−６３７８４号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
最近、環境汚染の問題がなくコスト的にも有利なパルプモールドを、ケーブルガイドチューブに適用することについて検討されている。
ケーブルガイドチューブは、ケーブル入口側の端部の内径が大きい方がケーブルを円滑に引き出すことが可能である。しかしながら、ケーブルガイドチューブがケーブル束に埋入されて使用されることから、外径が大きくなると、ケーブル束を高さ方向に持ち上げる形となり、その分、高さの高い梱包箱を必要とすることになる。
【０００６】
一方、パルプモールド製のケーブルガイドチューブの場合、外径が小さいと、チューブの先端がケーブルの重量等で楕円形に潰され、ケーブルを梱包箱から引き出す際にキンクを起こしてケーブルをいためたり、円滑な引き出し作業が阻害されるおそれがある。ケーブルガイドチューブをパルプモールド製とする場合の最適な条件については、確定要素が少なく未知の段階であった。
【０００７】
なお、ケーブル束を収納した梱包箱は、運搬、保管に際して複数段（４〜５段）に積み重ねられるが、梱包箱単体の高さが低い方がより多くの個数を段積みすることができ、作業効率が良好となるので、この点からも、ケーブルガイドチューブのコンパクト化が求められていた。
【０００８】
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、ケーブルの引き出しを円滑に行え、かつ、よりコンパクトなケーブルガイドチューブとケーブル梱包箱を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
パルプモールドにより、ケーブルを挿通しうる切頭円錐形の円筒状に形成され、小径端部の最小内径をＤ、小径端部側の突出長をｋ、上記ケーブルの曲げ直径をＲとしたとき、次式が成り立つように構成されたことを特徴とするケーブルガイドチューブ。
Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２但し、２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋであって、ｋ≧７ｍｍである。
【００１０】
ケーブルガイドチューブの小径端部側の突出長  ｋとは、ケーブルガイドチューブが、使用時に、コイル巻きされたケーブル束内に埋入されたときに、ケーブル束の内周面から外方に露出しているチューブ先端部分の長さをいう。
パルプモールドは、廃新聞紙、廃雑誌及びパルプ等の紙繊維類を溶かして液状にし、所定の形状の金型に貼った金網で抄き上げた、周知の紙製成形体である。例えば、多数の孔をあけた金型の表面に金網を貼り、金網の裏から水と空気を引き抜いて、パルプスラリーを金網の表面に付着させ、脱水した後、金網から任意形状にモールド化されたパルプを剥がして乾燥して製品とする。また、パルプモールドは、リサイクルが容易にでき、使用済みのケーブルガイドチューブから再製造することも可能である。そして、製造工程では有害な物質を使っておらず、例え、焼却したとしても塩化水素や黒煙を出すこともない。さらに、パルプモ−ルドは地中に埋めたとしても、地中のバクテリアにより容易に分解され土に戻るので環境を配慮している。また、チューブ自体の圧迫強度を向上させるために段ボール箱等の原料も使用できるものとする。さらに、紙力増強剤（環境配慮された薬品類）を混入することによりチューブの厚さを薄くすることも可能である。
ケーブルは、主な対象がＬＡＮ用ツイストペアケーブルであるが、可撓性を有する、外径３〜７ｍｍ程度の太さのプラスチックケーブルであれば、すべて本発明の対象となる。
上記ケーブルガイドチューブは、上式を満たす構成であることにより、ケーブルを挿通させてガイドするのに、当該ケーブルの外径に応じた、最適な外径と長さを有するものである。
【００１１】
〈構成２〉
構成１記載のケーブルガイドチューブにおいて、上記ケーブルガイドチューブは、大径端部にフランジを有することを特徴とするケーブルガイドチューブ。
【００１２】
大径端部にフランジを有することにより、使用時にケーブル梱包箱内に強固に装着することができる。
【００１３】
〈構成３〉
コイル状に束ねられたケーブル束を収納するケーブル梱包箱であって、パルプモールドにより、ケーブルを挿通しうる切頭円錐形とされたケーブルガイドチューブの小径端部の最小内径をＤ、上記ケーブルガイドチューブの小径端部側の突出長をｋ、上記ケーブルの許容曲げ直径をＲとしたとき、Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２、但し、２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋであって、ｋ≧７ｍｍとなる式が成り立つように構成されたケーブルガイドチューブを、その小径端部側が上記ケーブル束の中心に向かい、かつその大径端部側が側面に設けられた取出口に向かって上記ケーブル束内を横断するように配置したことを特徴とするケーブル梱包箱。
【００１４】
構成３は、構成１のケーブルガイドチューブを、ケーブル梱包箱内の所定位置に配置したものである。構成１のケーブルガイドチューブを取り付けたことにより、ケーブル梱包箱内のケーブルを、キンクを起こすことなく円滑に外部に引き出すことができると共に、梱包箱の大きさをかなりコンパクト化できる。
【００１５】
〈構成４〉
構成３記載のケーブル梱包箱において、段ボール箱からなるものであることを特徴とするケーブル梱包箱。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、具体例を用いて説明する。
図４は本発明のケーブルガイドチューブ（以下、チューブという。）の一実施例を示している。
チューブ１１は、図４に示されるように、パルプモールドにより、切頭円錐形の円筒状で、大径端部にフランジ１５を有するように形成されてなる。
チューブ１１は、梱包箱内に、次のように配置されて使用される。すなわち、図１に示すようにチューブ１１の小径端部側がケーブル束１３の軸心に向かい、かつその大径端部側が梱包箱の側面に設けられた取出口１６（図３）に向かってケーブル束１３内を横断するように装着される。そして、図２に示すようにフランジ１５を段ボール梱包箱１０の側面にしっかり装着するようにして段ボール梱包箱１０内に配置される。このとき、チューブ１１は、その小径端部側がケーブル束１３の内周面からケーブル束１３の軸心に向かって２０〜３０ｍｍ突出するようにされる。但し、チューブ１１の小径端部の先端は、ケーブル束１３の軸心までは突出しないようにされる。この突出長が長すぎると、後述するケーブルの引き出しが円滑に行われなくなるからである。
使用に際しては、ケーブル束１３の内径側のケーブル端を、チューブの小径端部から挿通させ、図３に示すように、梱包箱の側面に設けられた取出口１６から一連続に順次引き出すためのガイドを行う。
【００１７】
図７はチューブ１１の略図であり、各部寸法を示す符号を付している。
チューブ１１は、図７に示すように、小径端部の最小内径をＤ、小径端部側の突出長、すなわち、チューブ１１の小径端部側の部分であって、ケーブル束１３の内周面から内方に向かって突出している部分の長さを  ｋ、ガイドすべきケーブル１２（図１）の許容曲げ直径をＲとしたとき、次式の、
Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２
但し、２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋであって、ｋ≧７ｍｍが成り立つように構成されている。
【００１８】
例えば、図４に示したチューブ１１の場合は、長さ（Ｌ）が１２０ｍｍ、大径端部の最小外径が６５ｍｍ、小径端部の最小外径が３５ｍｍ、小径端部の最小内径（Ｄ）が２２ｍｍであり、ｋを２０〜３０ｍｍとする。なお、所定の圧迫強度等を備えるようにするために、肉厚を２．５ｍｍ以上、チューブ全重量を２２ｇ（グラム）以上と設定している。
【００１９】
次に、本発明に係わるチューブと従来のチューブとを比較した実験及びその結果を説明する。実験は、ケーブルを梱包箱から引き出す際に、ケーブルがキンクしてはならないことが達成条件である。
実験では、外径５．４ｍｍのＬＡＮ用ツイストペアケーブルを使用した。全長３００ｍと１００ｍの２種類のケーブルを用意し、それぞれケーブル束を構成した。これらのケーブル束と、下記の各種チューブとを所定の梱包箱に収容したものの複数組を用意した。
各種チューブ１１としては、例えば図４〜図６に示されるように各部寸法の異なるものを用意した。
【００２０】
チューブ１１は、すべてパルプモールド製であることから、細径化の限界として最小内径（Ｄ）を２２ｍｍ以上のものとした。その理由としては、ケーブルの許容曲げ直径が、ＬＡＮの規格であるＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８ＢやＪＩＳ  Ｘ  ５１５０等でケーブル外径の８倍以上（５．４φ×８＝４３．２ｍｍ）と規定されていることから、その約１／２の内径を目安としたこと、チューブの厚さ、長さによりケーブル引き出し時の曲げ径を実験によりみることとしたこと、また、パルプモールドの圧迫強度の問題から限界とした（経験値として、最小内径（Ｄ）が２２ｍｍ以下のパルプモールドでは強度的に不安がある。）ことである。
＜実験条件＞
【００２１】
［実験１］（チューブ径の違いによるケーブル引き出し実験）
図１１に、実験１の条件を示している。
チューブ（１）は図５に示したもの、チューブ（２）は図６に示したものである。
【００２２】
［実験２］（チューブの長さによるケーブル引き出し実験）
図１２に、実験２の条件を示している。
チューブ（５）は図４に示したものである。
【００２３】
［実験３］（チューブの長さによるチューブ潰れ実験）
この実験は、製品の保管や輸送中の揺れによりケーブル重量でチューブが潰れないかの確認試験を兼ねる。
図１３に、実験３の条件を示している。
＜実験結果＞
【００２４】
［実験１］（チューブ径の違いによるケーブル引き出し実験）について
図１４に、実験１の結果を示している。チューブ（１）、チューブ（２）共、それぞれ３箱から３００ｍのケーブルを全量引き出した際の結果を示している。
この実験では、チューブ（１）、チューブ（２）共、チューブ突出長  ｋを、０ｍｍとした。
ケーブル最小曲げ直径は、ケーブル外径の８倍（５．４φ×８＝４３．２ｍｍ）以上と規定し、これを下回る直径となったチューブ（２）をＮＧとした。
図８は実験１の段階でケーブルを梱包箱から引き出す際のケーブル１２の最小曲がり具合を示しており、図８（ａ）の１１Ａはチューブ（１）を示し、図８（ｂ）の１１Ｂはチューブ（２）を示している。チューブ（２）と比べてチューブ（１）の方がケーブル１２の曲げ直径が大きく、キンクが生じ難いことが分かる。
【００２５】
［実験２］（チューブの長さによるケーブル引き出し実験）について
図１５に、実験２の結果を示している。チューブ（２）〜チューブ（５）共、それぞれ３箱から３００ｍのケーブルを全量引き出した際の結果を示している。
この実験ではチューブ突出長  ｋは、チューブ（２）からチューブ（５）の順に大きくなっている。
ケーブル最小曲げ直径は、ケーブル外径の８倍（５．４φ×８＝４３．２ｍｍ）以上と規定した。従って、これを下回る直径となったチューブ（２）、チューブ（３）をＮＧとした。
図８（ｃ）の１１ｃはチューブ（５）を示している。チューブ（５）もチューブ突出長  ｋが長いことから、ケーブルの曲げ直径が大きく、キンクが生じ難いことが分かる。
【００２６】
［実験３］（チューブの長さによるチューブ潰れ実験）について
図１６に、実験３の結果を示している。チューブ（２）、チューブ（５）共、それぞれ３００ｍのケーブルを収納した３箱に約１０００Ｎ（ニュートン）の荷重を与えた場合の潰れ具合をみた結果を示している。ケーブル重量は３００ｍで約１００Ｎであり、５箱積載の安全率２で計算し１０００Ｎとした。
＜実験考察＞
【００２７】
実験１の結果より、ケーブルを引き出す際のケーブル曲げ直径（Ｒ）は、チューブの最小内径（Ｄ）に依存されることが分かった。
チューブ（１）は最小内径（Ｄ）が５４ｍｍのため、ケーブル曲げ直径（Ｒ）は５５ｍｍとなり、チューブ（２）は最小内径（Ｄ）が２２ｍｍのため、ケーブル曲げ直径（Ｒ）は２０ｍｍである。このケーブル曲げ直径（Ｒ）とは、コイル状に巻かれて捻られたケーブルが直線上に復帰しようとするときにループ状に形成される直径である。
図９に、実験１の段階でチューブ１１内に挿通されるケーブル１２の曲がり変化を示している。
ケーブル１２は、図９に示すように、チューブの内側を円周上に円を描きながら引き出されるため、チューブ内径に依存される。従って、チューブ内径がケーブル外径の８倍以下となるようであれば、ケーブルはキンクを発生しやすく、ケーブル自体の伝送性能も低下する可能性が高くなる。
【００２８】
実験２の結果より、チューブ突出長（  ｋ）を長くすることで、チューブ最小内径（Ｄ）がケーブル外径の８倍以下でも、ケーブル曲げ直径（Ｒ）を大きく補正することができると分かった。
実験１、２により、本発明によれば、チューブ小径側先端部がケーブル重量を受けていないため潰れるということがなく、またチューブ小径側先端部の近傍においてケーブルどうしが交差することがないため、円滑なケーブル引き出しができることが分かった。
【００２９】
本実験を基に計算し、他の梱包箱に応用できるよう数式化した。これを以下説明する。
図７はチューブの各部寸法を示す説明図である。図７において、Ｄはチューブ最小内径、ｋはチューブ突出長、Ｒはケーブルの許容曲げ直径、Ｌはチューブ全長である。
チューブ１１のテーパによる距離変化及びチューブ厚を無視した等価式は、式（１）として表される。
Ｒ２＝ｋ２＋Ｄ２    ・・・式（１）
【００３０】
図１７に、式（１）による理論値と実験２の結果とを比較したものを示している。
図１７に示されるように、理論値と実験値について、突出長ｋが長くなればなるほど、誤差が大きくなっている。これは、ケーブル自体の剛性力等が影響しているものと考えられる。そのため、図１８に示すような突出長ｋの大きさに応じた補正係数  ｙを算出した。図１０にその補正係数グラフを示している。
【００３１】
補正係数  ｙは、式２で表される。
ｙ  ＝１．００８４×ｌｎ（ｋ）−１．９２７      ・・・式（２）
但し、ｋはチューブ突出長（ｍｍ）で、ｋ＞＝７とする。
式１と式２とから、次の式３が得られる。
Ｒ２＝［（１．００８×ｌｎ（ｋ）−１．９２７）×ｋ］２＋Ｄ２・・・式（３）
【００３２】
また、上記考察より、細径化されたチューブ１１には、以下の適用範囲であれば、その他の梱包箱にも使用することができる。すなわち、
２０≦Ｄ≦５５ｍｍ、かつ  Ｒ≧８ｄ×１／２の条件から算出されるｋとなる。但し、ｋ≧７ｍｍとする。
【００３３】
図１９にケーブル梱包箱の使用例を示している。
図１９の比較例は従来のチューブと梱包箱であるが、チューブ最小内径が大きいため、ケーブル引き出し時のキンク等問題はない。
実験例１はチューブ最小内径（Ｄ）を細径化することにより梱包箱全体を小型化しており、ケーブル引き出しについては、チューブ突出長（  ｋ）が３０ｍｍのため、ケーブル引き出し時のキンク等問題はない。式（３）より、チューブ突出長（  ｋ）が２７．２ｍｍ以上が条件となる。
実験例２は、ケーブル長が短いため、チューブ長が短くてもチューブ突出長（ｋ）は確保できる。
【００３４】
図２０に、本発明を、全長３００ｍのＬＡＮ用ツイストペアケーブルの梱包箱に適用した場合のメリットを示している。図２０の比較例は、従来のチューブを用いた梱包箱である。
図２０から明らかなように、実験例１で示される本発明のチューブは、従来のチューブと比較して外径比率で約６０〜７０％の細径化が実現でき、容積比率で約８８％の空間を削減できた。そして、同チューブを梱包箱内の所定位置に配置することにより、同梱包箱の容積としては、約８０％の削減が実現できた。
ケーブル束を収納した梱包箱は、運搬時あるいは保管時に多数個が段積みされるが、梱包箱容積がコンパクト化されるに従って、より多くの運搬や保管等ができ、また作業効率に大いに影響する。
【図面の簡単な説明】
【図１】梱包箱内でケーブル束にチューブを配置した状態を示す斜視図である。
【図２】ケーブル束を、梱包箱に収納する際の状態を示す斜視図である。
【図３】梱包箱内からケーブル束のケーブルを外部に引き出している状態を示す斜視図である。
【図４】本発明のチューブの一実施例を示す縦断面図である。
【図５】従来のチューブの一実施例を示す縦断面図である。
【図６】従来のチューブの一実施例を示す縦断面図である。
【図７】チューブの説明図である。
【図８】ケーブルを梱包箱から引き出す際のケーブルの最小曲がり具合を示す図で、（ａ）はチューブ（１）の曲がり具合を示す説明図、（ｂ）はチューブ（２）の曲がり具合を示す説明図、（ｃ）はチューブ（５）の曲がり具合を示す説明図である。
【図９】チューブ内に挿通されるケーブルの曲がり変化を示す説明図である。
【図１０】チューブ突出長に対する補正係数を示す線図である。
【図１１】チューブ径の違いによるケーブル引き出し実験の条件を示す説明図である。
【図１２】チューブの長さによるケーブル引き出し実験の条件を示す説明図である。
【図１３】チューブの長さによるチューブ潰れ実験の条件を示す説明図である。
【図１４】チューブ径の違いによるケーブル引き出し実験の結果を示す説明図である。
【図１５】チューブの長さによるケーブル引き出し実験の結果を示す説明図である。
【図１６】チューブの長さによるチューブ潰れ実験の結果を示す説明図である。
【図１７】理論値と実験値の結果とを比較したものを示す説明図である。
【図１８】チューブ突出長に対する補正係数を示す説明図である。
【図１９】ケーブル梱包箱の使用例を示す説明図である。
【図２０】チューブを使用するメリットを示す説明図である。
【符号の説明】
１０  梱包箱
１１  ケーブルガイドチューブ
１２  ケーブル
１３  ケーブル束
１５  フランジ
１６  取出口
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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