JP3986067B2

JP3986067B2 - Cable packing box

Info

Publication number: JP3986067B2
Application number: JP2003186517A
Authority: JP
Inventors: 卓也浦; 臣哉平田; 眞一斎藤; 正義河田; 晴大小田; 裕也北島
Original assignee: Fuji Electric Cable Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Cable Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005022762A

Description

【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を備えた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、コイル状に束ねられたケーブル束のケーブルを挿通しうる切頭円錐形の円筒状に形成され、小径端部側が上記ケーブル束の内周面からケーブル束の軸心に向かって突出し、かつ大径端部側が上記ケーブル束の外周面に向かって上記ケーブル束内を横断するように配置されるものであって、小径端部の最小内径をＤ、小径端部側の、上記ケーブル束の内周面からの突出長をｋ、上記ケーブルの許容曲げ直径をＲ、上記ケーブルの外径をｄ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。ケーブル許容曲げ直径Ｒとは、ケーブルをこれ以上曲げるとキンクしてしまう最小の直径をいう。
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、上記ケーブル束の内周面からの突出長をｋ、上記ケーブルの許容曲げ直径をＲ、上記ケーブルの外径をｄ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内周面からケーブル束の軸心に向かって突出し、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の（ａ）はチューブ１１の各部寸法を示す説明図である。同（ｂ）はチューブ１１に対するケーブル１２の動きを示す説明図である。同（ｃ）は（ｂ）の左側面図である。ここで、図７（ａ）に示すように、チューブ最小内径をＤ、チューブ突出長をｋ、チューブ全長をＬとする。また、ケーブル１２が最小の曲げ直径で同チューブ１１の一端から挿通するときには図７（ｂ）、（ｃ）に示すようにチューブ先端部に巻きつくように湾曲する。
チューブ１１は、ガイドすべきケーブル１２の許容曲げ直径をＲ、ケーブル１２の外径をｄ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。この式については、後で説明する。
【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の内径を概略の基準としたこと、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。
ケーブル許容曲げ直径は、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)を不可とした。
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。
ケーブル許容曲げ直径は、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)をそれぞれ不可とした。
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_a）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_a）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_a）は２０ｍｍである。このケーブル曲げ直径（Ｒ_a）とは、コイル状に巻かれて捩られたケーブルが直線状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倍の１／２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倍の１／２以下でも、ケーブル曲げ直径（Ｒ_a）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。
ここで、図７（ａ）に示すように、チューブ最小内径をＤ、チューブ突出長をｋ、チューブ全長をＬとする。また、ケーブル１２が最小の曲げ直径で同チューブ１１の一端から挿通するときには図７（ｂ）、（ｃ）に示すようにチューブ先端部に巻きつくように湾曲する。このときの仮のケーブルの許容曲げ直径をＲ ₀ とする。
段落【００２０】に示したように、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（ 5.4 φ× 8 ＝ 43.2mm ）と規定され、その約１／２の内径を目安としたことを考慮して、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を、式（１）として表わした。
Ｒ ₀ ²＝ｋ²＋Ｄ² ・・・式（１）
なお、この式（１）は、図７（ａ）に示した図形と記号を用いると共に、上記ＬＡＮの規格を考慮して表した仮定の理論式であり、以下に述べるように各種実験により適宜修正を行って実践に則した式をつくるためのものである。
【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（Ｒ ₀ ）と実験値（Ｒ _a ）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。この補正係数 yとは、図１７に示されるように、チューブ突出長ｋが変わった場合、仮のケーブルの許容曲げ直径（Ｒ₀）が実験値（Ｒ_a）とずれてくるので、実験値に合わせるための係数である。
図１０にその補正係数グラフを示している。
【００３１】
図１０に示した補正係数グラフは、次のようにして求めたものである。図１７に示すように理論値（Ｒ ₀ ）と実験値（Ｒ _a ）にずれが生じており、また、突出長 k が長くなる程誤差が大きいことから、突出長 k に対する実験値（Ｒ _a ）から補正係数 y を算出した。ここで、この補正係数 y(k) は突出長 k の関数であり、補正後の突出長をｋ ₀ とすると、補正係数 y(k) ＝ｋ ₀ ／ｋである。
（ａ）突出長１５ｍｍの場合
実験結果、Ｒ _a は約２５ｍｍであるから、
（式１）より補正後ｋ ₀ を求めると、
ｋ ₀ ² ＝２５ ² −２２ ² ＝１４１
よって、ｋ ₀ ＝１１．９
実際の突出量 k ＝１５であるため、補正係数 y(15) ＝１１．９÷１５＝０．８
（ｂ）突出長２０ｍｍの場合
実験結果、Ｒ _a は約４０ｍｍであるから、
（式１）より補正後ｋ ₀ を求めると、
ｋ ₀ ² ＝４０ ² −２２ ² ＝１１１６
よって、ｋ ₀ ＝３３．４
実際の突出量 k ＝２０であるため、補正係数 y(20) ＝３３．４÷２０＝１．７
（ｃ）突出長３０ｍｍの場合
実験結果、Ｒ _a は約５０ｍｍであるから、
（式１）より補正後ｋ ₀ を求めると、
ｋ ₀ ² ＝５０ ² −２２ ² ＝２０１６
よって、ｋ ₀ ＝４４．９
実際の突出量 k ＝３０であるため、補正係数 y(30) ＝４４．９÷３０＝１．５
（ｂ）の補正係数 y( ２０ ) ＝１．７は、（ａ）の y(15) 及び（ｃ）の y(30) の各数値と比べると突出した値である。これは、実験値Ｒ _a 約４０ｍｍが大きくばらついていることによるものと考えられる。このため、（ｂ）の結果を除外し、（ａ）と（ｃ）の結果に基づいてグラフ（図示せず）化し、仮の補正係数 y ＝ 1.0099 × ln( ｋ ) − 1.9348 を算出した。この式に k ＝２０を代入して、補正係数 y(20) ＝１．１を求めた。
この結果を含めた各補正係数により、図１０に示すように再グラフ化し、式（２）を算出した。すなわち、補正係数 y は、図１０のグラフにより、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。
仮のケーブルの許容曲げ直径Ｒ ₀ の式（１）に、補正係数 y の式（２）を代入して、ケーブルの許容曲げ直径Ｒの式（３）を得た。
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(１１Ａ)の曲がり具合を示す説明図、（ｂ）はチューブ(１１Ｂ)の曲がり具合を示す説明図、（ｃ）はチューブ(１１Ｃ)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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cable packing box having a cable guide tube attached to one end of a cable bundle bundled in a coil shape and accommodated in the packing box. .
[0002]
[Prior art]
The cable bundle 13 bundled in a coil shape as shown in FIG. 2 is housed in a cardboard packaging box 10 and transported to an arbitrary location. When used, the cable bundle is put into the packaging box 10 as shown in FIG. It has been conventionally known that the cables 12 are sequentially drawn out from the outlet 16 provided on the side surface of the packaging box 10 in the accommodated state.
[0003]
In order to smoothly pull out the cable 12 from the packaging box 10 as shown in FIG. 1, a cable guide tube 11 formed in a truncated conical cylindrical shape is used. The cable guide tube 11 is disposed so as to cross the cable bundle 13 and is attached so that one end is connected to an outlet 16 provided on a side surface of the packaging box 10 (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-63784 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional techniques as described above have the following problems to be solved.
Recently, it has been studied to apply a pulp mold, which is free from environmental pollution problems and advantageous in terms of cost, to a cable guide tube.
The cable guide tube can smoothly pull out the cable when the inner diameter of the end portion on the cable entrance side is larger. However, since the cable guide tube is used by being embedded in the cable bundle, when the outer diameter increases, the cable bundle is lifted in the height direction, and a correspondingly high packaging box is required. become.
[0006]
On the other hand, in the case of a cable guide tube made of pulp mold, if the outer diameter is small, the tip of the tube is crushed into an oval due to the weight of the cable, etc. There is a risk that smooth pull-out work may be hindered. The optimum conditions when the cable guide tube is made of pulp mold are unknown and have few deterministic factors.
[0007]
In addition, the packaging box that stores the cable bundle is stacked in multiple stages (4 to 5 stages) during transportation and storage, but a larger number can be stacked when the height of the packaging box itself is lower, Since work efficiency becomes good, the compactness of the cable guide tube is also demanded from this point.
[0008]
The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a cable packaging box that can smoothly draw out a cable and that includes a more compact cable guide tube.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention adopts the following configuration in order to solve the above points.
<Configuration 1>
The pulp mold is formed into a truncated conical cylindrical shape through which the cables of the cable bundle bundled in a coil shape can be inserted, and the small diameter end portion protrudes from the inner peripheral surface of the cable bundle toward the axis of the cable bundle. And the large-diameter end portion side is arranged so as to cross the inside of the cable bundle toward the outer peripheral surface of the cable bundle, and the minimum inner diameter of the small-diameter end portion is D, and the cable on the small-diameter end portion side A cable guide tube configured to satisfy the following equation, where k is a protrusion length from an inner peripheral surface of a bundle, R is an allowable bending diameter of the cable, and d is an outer diameter of the cable.
R ² = [(1.008 × ln (k) −1.927) × k] ² + D ²
However, k is calculated from the condition of 20 ≦ D ≦ 55 mm and R ≧ 8d × 1/2, and k ≧ 7 mm.
[0010]
The protrusion length k on the small-diameter end side of the cable guide tube means that the cable guide tube is exposed outwardly from the inner peripheral surface of the cable bundle when it is embedded in the coil-wrapped cable bundle. The length of the tube tip. Cable allowable bending diameter R is the smallest diameter that will cause kinking if the cable is bent beyond this.
A pulp mold is a well-known paper-made body in which paper fibers such as waste newspaper, waste magazine, and pulp are melted and made into a liquid state, and then made up with a metal net attached to a mold having a predetermined shape. For example, a metal mesh is attached to the surface of a metal mold with many holes, water and air are drawn from the back of the metal mesh, pulp slurry is attached to the surface of the metal mesh, dehydrated, and then molded from the metal mesh into an arbitrary shape. The pulp is removed and dried to obtain a product. The pulp mold can be easily recycled and can be remanufactured from a used cable guide tube. And no harmful substances are used in the manufacturing process, and even if incinerated, no hydrogen chloride or black smoke is emitted. Furthermore, even if the pulp mold is buried in the ground, it is easily decomposed by bacteria in the ground and returned to the soil, so that the environment is taken into consideration. In addition, a raw material such as a cardboard box can be used to improve the compression strength of the tube itself. Furthermore, it is possible to reduce the thickness of the tube by incorporating a paper strength enhancer (environmentally friendly chemicals).
The main object of the cable is a twisted pair cable for LAN. However, any flexible plastic cable having an outer diameter of about 3 to 7 mm is an object of the present invention.
Since the cable guide tube has a configuration that satisfies the above formula, it has an optimum outer diameter and length in accordance with the outer diameter of the cable to guide the cable through.
[0011]
<Configuration 2>
The cable guide tube according to Configuration 1, wherein the cable guide tube has a flange at a large-diameter end.
[0012]
By having a flange at the large-diameter end, it can be firmly installed in the cable packaging box during use.
[0013]
<Configuration 3>
A cable packaging box for storing a cable bundle bundled in a coil shape, wherein a minimum inner diameter of a small diameter end portion of a cable guide tube having a truncated cone shape through which a cable can be inserted by a pulp mold is D, the cable guide R ² = [(1.008 × ln) where k is the protruding length from the inner peripheral surface of the cable bundle on the small diameter end side of the tube, R is the allowable bending diameter of the cable, and d is the outer diameter of the cable. (k) −1.927) × k] ² + D ² , where k is calculated from the condition of 20 ≦ D ≦ 55 mm and R ≧ 8d × 1/2, so that an equation satisfying k ≧ 7 mm holds. The cable guide tube is configured so that the small diameter end portion of the cable guide protrudes from the inner peripheral surface of the cable bundle toward the axis of the cable bundle, and the large diameter end portion of the cable guide tube faces the outlet provided on the side surface. Cross the bundle Cable packing box, characterized in that the arranged.
[0014]
In Configuration 3, the cable guide tube of Configuration 1 is arranged at a predetermined position in the cable packaging box. By attaching the cable guide tube of Configuration 1, the cable in the cable packing box can be pulled out smoothly without causing kinking, and the size of the packing box can be considerably reduced in size.
[0015]
<Configuration 4>
The cable packaging box according to Configuration 3, wherein the cable packaging box is a cardboard box.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.
FIG. 4 shows an embodiment of a cable guide tube (hereinafter referred to as a tube) of the present invention.
As shown in FIG. 4, the tube 11 is formed by a pulp mold so as to have a truncated conical cylindrical shape having a flange 15 at a large-diameter end.
The tube 11 is arranged and used in the packaging box as follows. That is, as shown in FIG. 1, the small diameter end side of the tube 11 faces the axial center of the cable bundle 13, and the large diameter end side faces the outlet 16 (FIG. 3) provided on the side surface of the packaging box. It is mounted so as to traverse the inside of the bundle 13. Then, as shown in FIG. 2, the flange 15 is disposed in the corrugated cardboard packaging box 10 so as to be firmly attached to the side surface of the corrugated cardboard packaging box 10. At this time, the small diameter end portion side of the tube 11 protrudes from the inner peripheral surface of the cable bundle 13 toward the axis of the cable bundle 13 by 20 to 30 mm. However, the tip of the small-diameter end of the tube 11 is prevented from protruding to the axial center of the cable bundle 13. This is because, if the protruding length is too long, the cable that will be described later cannot be pulled out smoothly.
In use, the cable end on the inner diameter side of the cable bundle 13 is inserted from the small diameter end portion of the tube, and as shown in FIG. 3, for sequentially pulling out continuously from the outlet 16 provided on the side surface of the packaging box. Do a guide.
[0017]
FIG. 7A is an explanatory diagram showing the dimensions of each part of the tube 11. (B) is an explanatory view showing the movement of the cable 12 with respect to the tube 11. (C) is a left side view of (b). Here, as shown in FIG. 7A, the tube minimum inner diameter is D, the tube protrusion length is k, and the tube total length is L. Further, when the cable 12 is inserted from one end of the tube 11 with the minimum bending diameter, the cable 12 is bent so as to be wound around the tube tip as shown in FIGS.
When the allowable bending diameter of the cable 12 to be guided is R and the outer diameter of the cable 12 is d , the tube 11 has the following formula:
R ² = [(1.008 × ln (k) −1.927) × k] ² + D ²
However, k is calculated from the condition of 20 ≦ D ≦ 55 mm and R ≧ 8d × 1/2, and k ≧ 7 mm is satisfied. This equation will be described later.
[0018]
For example, in the case of the tube 11 shown in FIG. 4, the length (L) is 120 mm, the minimum outer diameter of the large diameter end is 65 mm, the minimum outer diameter of the small diameter end is 35 mm, and the minimum inner diameter (D ) Is 22 mm, and k is 20 to 30 mm. In order to provide a predetermined compression strength and the like, the wall thickness is set to 2.5 mm or more, and the total weight of the tube is set to 22 g (gram) or more.
[0019]
Next, an experiment comparing the tube according to the present invention and a conventional tube and the result thereof will be described. The experiment is a condition that the cable must not be kinked when the cable is pulled out of the box.
In the experiment, a twisted pair cable for LAN having an outer diameter of 5.4 mm was used. Two types of cables having a total length of 300 m and 100 m were prepared, and cable bundles were respectively configured. A plurality of sets of these cable bundles and the following various tubes accommodated in a predetermined packing box were prepared.
As the various tubes 11, tubes having different dimensions were prepared as shown in FIGS.
[0020]
Since all the tubes 11 are made of a pulp mold, the minimum inner diameter (D) is set to 22 mm or more as a limit of the diameter reduction. The reason for this is that the allowable bending diameter of the cable is specified by LAN standards such as TIA / EIA-568B and JIS X 5150 to be at least 8 times the outer diameter of the cable (5.4φ × 8 = 43.2mm). From the fact that about 1/2 of the inner diameter was used as a rough standard, the bending diameter at the time of cable pull-out was determined by experiment based on the thickness and length of the tube, and the problem of the compression strength of the pulp mold It is a limit.
<Experimental conditions>
[0021]
[Experiment 1] (Cable extraction experiment with different tube diameters)
FIG. 11 shows the conditions of Experiment 1.
The tube (1) is as shown in FIG. 5, and the tube (2) is as shown in FIG.
[0022]
[Experiment 2] (Cable extraction experiment by tube length)
FIG. 12 shows the conditions of Experiment 2.
The tube (5) is as shown in FIG.
[0023]
[Experiment 3] (Crushing experiment with tube length)
This experiment doubles as a test to check whether the tube is crushed by the cable weight due to shaking during product storage or transportation.
FIG. 13 shows the conditions of Experiment 3.
<Experimental result>
[0024]
[Experiment 1] (Cable Pullout Experiment with Different Tube Diameters) FIG. 14 shows the results of Experiment 1. Both the tube (1) and the tube (2) show the results when all cables of 300 m are pulled out from three boxes.
In this experiment, the tube protrusion length k was set to 0 mm for both the tube (1) and the tube (2).
The cable allowable bending diameter is defined as 8 times the outer diameter of the cable (5.4φ × 8 = 43.2mm) or more, and the tube (2) having a diameter smaller than this is not allowed.
FIG. 8 shows the minimum bending condition of the cable 12 when the cable is pulled out from the packaging box in the stage of Experiment 1, 11A in FIG. 8A shows the tube (1), and 11B in FIG. 8B. The tube (2) is shown. It can be seen that the bending diameter of the cable 12 is larger in the tube (1) than in the tube (2), and kinks are less likely to occur.
[0025]
[Experiment 2] (Cable Pullout Experiment According to Tube Length) FIG. 15 shows the result of Experiment 2. Both the tube (2) to the tube (5) show the results when all the cables of 300 m are pulled out from the three boxes.
In this experiment, the tube protrusion length k increases in the order of the tube (2) to the tube (5).
The cable allowable bending diameter was defined as 8 times the cable outer diameter (5.4φ × 8 = 43.2mm) or more. Therefore, the tube (2) and the tube (3) having a diameter smaller than this were made impossible.
11c of FIG.8 (c) has shown the tube (5). Since the tube (5) also has a long tube protrusion length k, it can be seen that the bending diameter of the cable is large and kinks are unlikely to occur.
[0026]
[Experiment 3] (Tube Crush Experiment with Tube Length) FIG. 16 shows the results of Experiment 3. Both the tube (2) and the tube (5) show the result of observing the degree of collapse when a load of about 1000 N (Newton) is applied to three boxes each containing a 300 m cable. The cable weight was about 100 N at 300 m, and was calculated to be 1000 N with a safety factor of 2 for 5 boxes.
<Experimental considerations>
[0027]
From the results of Experiment 1, it was found that the cable bending diameter (R _a ) when the cable was pulled out depends on the minimum inner diameter (D) of the tube.
Since the tube (1) has a minimum inner diameter (D) of 54 mm, the cable bending diameter (R _a ) is 55 mm, and since the tube (2) has a minimum inner diameter (D) of 22 mm, the cable bending diameter (R _a ) is 20 mm. It is. The cable bending diameter (R _a ) is a diameter formed in a loop shape when a cable wound in a coil shape and twisted tries to return to a straight line shape.
FIG. 9 shows a change in the bending of the cable 12 inserted into the tube 11 in the stage of Experiment 1.
As shown in FIG. 9, the cable 12 is drawn while drawing a circle on the circumference of the inside of the tube, and therefore depends on the inner diameter of the tube. Therefore, if the inner diameter of the tube is ½ or less of 8 times the outer diameter of the cable, the cable is likely to be kinked and the transmission performance of the cable itself is likely to deteriorate.
[0028]
From the result of Experiment 2, by increasing the tube protrusion length (k), the cable bending diameter (R _a ) is greatly corrected even when the tube minimum inner diameter (D) is less than 1/2 of the cable outer diameter. I found out that
According to Experiments 1 and 2, according to the present invention, the tube small-diameter side tip is not crushed because it does not receive the cable weight, and the cables do not intersect in the vicinity of the tube small-diameter side tip. It was found that the cable can be pulled out smoothly.
[0029]
Calculations were made based on this experiment and formulated so that they could be applied to other packaging boxes. This will be described below.
Here, as shown in FIG. 7A, the tube minimum inner diameter is D, the tube protrusion length is k, and the tube total length is L. Further, when the cable 12 is inserted from one end of the tube 11 with the minimum bending diameter, the cable 12 is bent so as to be wound around the tube tip as shown in FIGS. The allowable bending diameter of the temporary cable at this time is R ₀ .
As shown in paragraph [0020], the allowable bending diameter of the cable is at least 8 times the outer diameter of the cable ( 5.4 φ x 8 = 43.2 mm ) according to TIA / EIA-568B or JIS X 5150, which are LAN standards. Considering that the inner diameter of the half of the tube 11 is specified as a guideline, an equivalent equation ignoring the change in distance due to the taper of the tube 11 and the tube thickness is expressed as equation (1).
R ₀ ² = k ² + D ² (1)
This formula (1) is a hypothetical theoretical formula that uses the figures and symbols shown in FIG. 7A and takes into account the LAN standard , and is appropriately determined by various experiments as described below. It is for making formulas in accordance with practice by making corrections.
[0030]
FIG. 17 shows a comparison between the theoretical value obtained by equation (1) and the result of Experiment 2.
As shown in FIG. 17, with respect to the theoretical value (R ₀ ) and the experimental value (R _a ) , the error increases as the protrusion length k increases. This is thought to be due to the rigidity of the cable itself. Therefore, a correction coefficient y corresponding to the size of the protrusion length k as shown in FIG. 18 was calculated. As shown in FIG. 17, the correction coefficient y is an experimental value because the allowable bending diameter (R ₀ ) of the temporary cable deviates from the experimental value (R _a ) when the tube protrusion length k changes. It is a coefficient to match.
FIG. 10 shows the correction coefficient graph.
[0031]
The correction coefficient graph shown in FIG. 10 is obtained as follows. Theoretical value as shown in FIG. 17 (R ₀₎ and is lag behind the experimental value (R _a), also, since the large errors enough to projection length k becomes longer, the experimental value for the projecting length k (R _a ) To calculate the correction coefficient y . Here, the correction coefficient y (k) is a function of the protrusion length k , and when the protrusion length after correction is k ₀ , the correction coefficient y (k) = k ₀ / k.
(A) When the projection length is 15 mm
As a result of the experiment, _Ra is about 25 mm.
When k ₀ after correction is obtained from (Equation 1) ,
k ₀ ² = 25 ² -22 ² = 141
Therefore, k ₀ = 11.9
Since the actual protrusion amount k = 15, the correction coefficient y (15) = 11.9 ÷ 15 = 0.8
(B) When the projection length is 20 mm
As a result of the experiment, _Ra is about 40 mm.
When k ₀ after correction is obtained from (Expression 1) ,
k ₀ ² = 40 ² -22 ² = 1116
Therefore, k ₀ = 33.4
Since the actual protrusion amount k = 20, the correction coefficient y (20) = 33.4 ÷ 20 = 1.7
(C) When the protrusion length is 30 mm
As a result of the experiment, _Ra is about 50 mm.
When k ₀ after correction is obtained from (Expression 1) ,
k ₀ ² = 50 ² −22 ² = 2016
Therefore, k ₀ = 44.9
Since the actual protrusion amount k = 30, the correction coefficient y (30) = 44.9 ÷ 30 = 1.5
The correction coefficient y ( 20 ) = 1.7 in (b) is a prominent value compared to the numerical values of y (15) in (a) and y (30) in (c) . This is considered to be due to the fact that the experimental value _{Ra of} about 40 mm varies greatly. Therefore, excluding the results of (b), based on the results of (a) and (c) turned into a graph (not illustrated), the temporary correction coefficient y = 1.0099 × ln (k) - was calculated 1.9348. Substituting k = 20 into this equation , the correction coefficient y (20) = 1.1 was obtained.
Using each correction coefficient including this result, the graph is re-graphed as shown in FIG. 10, and Equation (2) is calculated. That is, the correction coefficient y is expressed by the equation (2) using the graph of FIG.
y = 1.0084 × ln (k) −1.927 Expression (2)
However, k is the tube projection length (mm), and k ≧ 7.
The formula (3) for the allowable bending diameter R of the cable was obtained by substituting the formula (2) for the correction factor y into the formula (1) for the allowable bending diameter R ₀ of the temporary cable .
R ² = [(1.008 × ln (k) −1.927) × k] ² + D ² Formula (3)
[0032]
Moreover, from the above consideration, the tube 11 having a reduced diameter can be used for other packing boxes as long as the following application range is applied. That is,
K calculated from the condition of 20 ≦ D ≦ 55 mm and R ≧ 8d × 1/2. However, k ≧ 7 mm.
[0033]
FIG. 19 shows a usage example of the cable packing box.
Although the comparative example of FIG. 19 is a conventional tube and packing box, there is no problem such as a kink when pulling out the cable because the minimum inner diameter of the tube is large.
In Experimental Example 1, the entire packing box is reduced in size by reducing the tube minimum inner diameter (D). For the cable pull-out, the tube protrusion length (k) is 30 mm. Absent. From Equation (3), the tube protrusion length (k) is 27.2 mm or more.
Since Experimental Example 2 has a short cable length, the tube protrusion length (k) can be secured even if the tube length is short.
[0034]
FIG. 20 shows the merit when the present invention is applied to a packing box for a twisted pair cable for LAN having a total length of 300 m. The comparative example of FIG. 20 is a conventional packaging box using a tube.
As is clear from FIG. 20, the tube of the present invention shown in Experimental Example 1 can achieve a reduction in diameter of about 60 to 70% in the outer diameter ratio and about 88% in the volume ratio as compared with the conventional tube. Was able to reduce the space. And by arranging the tube at a predetermined position in the packaging box, the volume of the packaging box was reduced by about 80%.
Many packaging boxes that store cable bundles are stacked during transportation or storage, but as the packaging box volume is reduced, more transportation and storage can be performed, which greatly affects work efficiency. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which tubes are arranged in a cable bundle in a packaging box.
FIG. 2 is a perspective view showing a state when a cable bundle is stored in a packing box.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the cables of the cable bundle are pulled out from the packing box.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the tube of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional tube.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional tube.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a tube.
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing the minimum bend of the cable when the cable is pulled out from the packing box, where FIG. 8A is an explanatory view showing the bend of the tube (11A), and FIG. 8B is the bend of the tube (11B); Explanatory drawing which shows, (c) is explanatory drawing which shows the bending condition of a tube (11C).
FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes in the bending of a cable inserted into a tube.
FIG. 10 is a diagram illustrating a correction coefficient with respect to a tube protrusion length.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing conditions for a cable drawing experiment based on a difference in tube diameter.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing conditions for a cable drawing experiment according to the length of the tube.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing conditions for a tube crushing experiment depending on the length of the tube.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a result of a cable drawing experiment based on a difference in tube diameter.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a result of a cable drawing experiment according to the length of the tube.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a result of a tube crushing experiment depending on the length of the tube.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a comparison between a theoretical value and a result of an experimental value.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a correction coefficient for the tube protrusion length.
FIG. 19 is an explanatory view showing a usage example of the cable packing box.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing the merit of using a tube.
[Explanation of symbols]
10 packing box 11 cable guide tube 12 cable 13 cable bundle 15 flange 16 outlet

Claims

Stores a bundle of cables bundled in a coil,
  The cable guide tube having a truncated conical shape through which the cable can be inserted by the pulp mold has a small-diameter end portion projecting from the inner peripheral surface of the cable bundle toward the axis of the cable bundle, and the large-diameter end portion. A cable packaging box arranged so that the side crosses the cable bundle toward the outlet provided on the side surface,
  The minimum inner diameter of the small diameter end portion of the cable guide tube is D, the protrusion length from the inner peripheral surface of the cable bundle on the small diameter end portion side of the cable guide tube is k, the allowable bending diameter of the cable is R, the cable When the outer diameter of d is d
  R ²² = [(1.008 × ln ( k ) − 1.927) × k ] ²² + D ²² However, a cable packaging box characterized in that k is calculated from the conditions of 20 ≦ D ≦ 55 mm and R ≧ 8d × 1/2, and that k ≧ 7 mm is satisfied.

In the cable packaging box according to claim 1,
A cable packaging box comprising a cardboard box.