ネット通販で届いた荷物。
引っ越しで使う箱。
スーパーでもらえる空き箱。
身近なところでよく使われている段ボールですが、よく考えると不思議ですよね。
材料は紙なのに、本や飲み物など重いものを入れても簡単にはつぶれません。
「紙なのに、どうしてこんなに丈夫なんだろう？」
その秘密は、段ボールを横から見ると分かります。
ポイントは、紙と紙の間に入っている波のような形です。
今回は、段ボールが軽いのに丈夫な理由を紹介します。
1. 段ボールは「紙1枚」ではない
段ボールを横から見てみると、平らな紙の間に波形の紙が入っています。
外側にある平らな紙は**「ライナ」**。
内側にある波形の紙は**「中しん」**と呼ばれています。
一般的な両面段ボールでは、
平らな紙
↓
波形の紙
↓
平らな紙
というような構造になっています。
この組み合わせが、段ボールの強さを生み出しています。
2. 強さの秘密は「なみなみ」の部分
では、なぜわざわざ紙を波形にするのでしょうか？
平らな紙だけを何枚か重ねるよりも、波形を間に入れることで立体的な構造を作れるからです。
段ボールを横から見ると、波形の部分と上下の紙によって、小さな三角形がたくさん並んでいるような構造になります。
全国段ボール工業組合連合会では、この構造を建築物などでも使われる**「トラス構造」**になぞらえて説明しています。
三角形を組み合わせた構造は変形しにくく、力を支えやすいのが特徴です。
だから段ボールは薄い紙から作られていても、意外なほど丈夫なのです。
3. 建物や鉄橋にも似た考え方が使われている
「トラス構造」と聞くと難しく感じますが、実は身近なところでも使われています。
たとえば、
- 鉄橋
- 建物の梁
- タワーなどの構造物
などです。
三角形を組み合わせることで、少ない材料でも丈夫な構造を作れます。
段ボールも考え方は似ています。
ただ紙を厚くするのではなく、
紙の「形」を工夫することで強さを生み出している
というわけです。
4. 波形の間に「空間」があることもポイント
段ボールの中には空間があります。
「空洞があるなら弱そう」
と思うかもしれません。
ところが、この空間があるからこそ、材料を増やしすぎずに厚みを持たせられます。
つまり、
軽さを保ちながら、立体的で丈夫な構造を作れる
のが段ボールの大きな特徴です。
もし同じ厚さをすべて紙で埋めようとすれば、もっと重くなってしまいます。
段ボールは、
「軽い」
「丈夫」
「箱にしやすい」
という、荷物を運ぶために便利な特徴をうまく両立しているんですね。
5. 段ボールの波には種類がある
実は、どの段ボールも同じ厚さではありません。
段ボールの波形部分は**「フルート」**と呼ばれています。
そして、フルートの高さによって段ボールの厚みも変わります。
全国段ボール工業組合連合会によると、必要な強度や用途によって異なるフルートが使い分けられています。
つまり、
「段ボールなら全部同じ」
というわけではありません。
入れるものや使い方に合わせて、構造も変えられているのです。
6. ネット通販の箱が丈夫なのにも理由がある
通販で届いた箱を開けると、
「こんな薄い箱でよく荷物を守れるな」
と思うことがあります。
段ボールは、箱の中の商品を守りながら運ぶために非常に便利な素材です。
丈夫さだけでなく、軽いため輸送もしやすく、使わないときには折りたためます。
普段はただの「茶色い箱」に見えますが、
よく見るとかなり合理的な構造になっています。
7. 湿った段ボールが弱くなるのはなぜ？
段ボール箱が水にぬれると、急に柔らかくなった経験はありませんか？
段ボールの強さを支えているのは紙です。
そのため、水分の影響を受けると紙の強度が低下し、せっかくの構造も十分な力を発揮しにくくなります。
重い荷物が入った段ボールを保管するときは、できるだけ湿気や水を避けることも大切です。
ちなみに、用途によっては水への強さを高めた「耐水段ボール」や「はっ水段ボール」もあります。
8. 段ボールを捨てる前に横から見てみよう
次に段ボール箱が家に届いたら、捨てる前に切り口を見てみてください。
平らな紙。
波形の紙。
そして、波形によってできたたくさんの空間。
普段は見えないところに、段ボールの強さを生み出す工夫が隠れています。
ただ紙を重ねるのではなく、
「どんな形にするか」で性能を高めている。
身近な段ボールにも、面白い設計の工夫が使われているんですね。
まとめ｜段ボールの強さは「厚さ」だけではなく「形」にある
段ボールは、ただの厚い紙ではありません。
平らな「ライナ」と、波形の「中しん」を組み合わせて作られています。
そして波形部分を横から見ると、三角形が連なったような構造になります。
この構造があることで、
- 軽い
- 丈夫
- 厚みを持たせられる
- 荷物を守りやすい
といった特徴を実現しています。
つまり段ボールが丈夫なのは、
紙をたくさん使っているからではなく、紙の「形」をうまく利用しているから。
何気なく使っている段ボールですが、その断面にはちゃんと強さの秘密が隠れているんですね。
段ボールの仕組みに興味を持った人におすすめの本
『段ボールで作る！ 動く、飛ぶ、遊ぶ工作』
段ボールの構造を知って、
「実際に段ボールで何か作ってみたい」
と思った人には、段ボール工作の本もおすすめです。
段ボールを使ったマジックハンドや潜望鏡、ロケット、ボートなど、さまざまな工作が紹介されています。
ただ作品を作るだけではなく、試行錯誤しながらものづくりを楽しめる内容なので、段ボールの性質を実際に触りながら知りたい人にも向いています。
通販をよく利用する人に便利なアイテム
ダンボールカッター
ネット通販をよく利用していると、段ボール箱を開けたり、捨てるために小さくしたりする機会も増えます。
そんなときにひとつあると便利なのが、段ボール用のカッターです。
普通のカッターを毎回取り出すよりも、玄関などに置いておけば荷物を開けるときにも使いやすくなります。
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