緩衝材
緩衝材(かんしょうざい、cushioning material)とは、物と物とがぶつかるときの衝撃を緩和するための材料。
衝撃を緩和するための材料なので、緩衝材と呼ばれている。
主な用途は運送用で、たとえば商品を発送するための梱包などに使われる。
現代人にとって身近な緩衝材としては気泡緩衝材(通称:「エアーキャップ」「エアークッション」)やパルプモールドや発泡スチロールがある。ネット通販で商品を購入すると、小さな商品はしばしば気泡緩衝材にくるまれダンボール箱に入った状態で送られてくるわけであるし、中程度の大きさの家電製品を購入するとパルプモールドで護られてダンボール箱に入れられた状態で送られてくる。
緩衝材はたいてい運送が終わると不要となりゴミとなる。世の中で大量に使われるのでゴミ問題への配慮が必要となる。プラスチック系の緩衝材を使うと環境汚染の原因ともなるので、最近はプラスチック系の緩衝材の使用は減ってきている。
なお緩衝材は靴の靴底にも使われている。(#シューズ用の緩衝材で解説)
緩衝材のうち合成樹脂を使った緩衝材は捨て方には注意し、しっかりとリサイクルのルートに乗せる必要がある。水濡れや湿気に強い反面、分解されにくいので、うかつな捨て方をして自然環境中に緩衝材のゴミが流出してしまうと、そのままの形で海洋上を漂流し海洋ゴミ(
Marine debris)になったり、少しづつ傷んでマイクロプラスチックを生んでしまい生物に深刻なダメージを与えてしまう。プラスチック類はすべてがリサイクルできてはおらず、一定割合がずさんな捨て方をされてしまい自然界に放出されてしまい自然環境にダメージを与える。このためこういった緩衝材に代わってセルロースやコーンスターチ(トウモロコシデンプン)など生分解性のある素材を使うことが奨励されるようになってきており実際に使用されることも増えてきている。他にも、企業から排出されるシュレッダー屑や、古紙を保護する目的物形と箱に合うように整形した古紙緩衝材なども使われる。
加えて、緩衝材が埋まる空間分輸送コストがかかる計算になるので、なるべく緩衝のための容積を小さくすることも求められている。前述の素材を改良する他に、力学的な計算で内容物を保護できるように折り曲げ加工された段ボールも、家電の梱包を中心に使われている。
気泡緩衝材は塩化ビニールの伸縮性と空気の圧力で衝撃吸収機能を持つ。
発泡スチロールはポリスチレンなどの合成樹脂を発泡させ、弾力性を持たせている。ポリエチレン製のものも登場している。ただし、発泡スチロールはスペースをとるうえに使用後の処分にも困るので最近ではあまり使われなくなっている。さらに最近、マクロプラスチックによる環境汚染が深刻だと指摘されるようになって、なおさら使われる頻度が減っている。
パルプモールドは、古紙(主に使用済みダンボールや古新聞)を主原料とし、そのパルプを型(モールド)に入れて成型したものである。発泡スチロールに代わり商品の梱包に広く使われるようになっている。卵の販売もパルプモールドで行うとプラスチックゴミを削減できる。
発泡ポリエチレンシート(エアフォームシート)はシート状の発泡ポリエチレンの緩衝材。さまざまな厚みのものが販売されており、柔らかくどのような形の物でも包み込むことが可能で、たとえば皿を多数重ねた状態で運送する場合は皿と皿の間にこのシートを入れるということが行われている。
バラ緩衝材は繭の形や円筒形の小さな発泡材を多数使うもので、ダンボール箱の中に入れる方法の他、バラ緩衝材をビニール袋に入れてそれをダンボール箱に入れて使う方法もある。英語ではこれをFoam peanut(ピーナッツ型緩衝材)や「packing noodles」「foam popcorn」などと呼ぶ(つまり形ごとにピーナッツや麺やポップコーンに見立てて呼んでいる)。
緩衝材が手近に無い場合、わざわざ購入せず、シュレッダーで裁断された紙をビニール袋に詰めて使う方法もある。使わなければどうせゴミになってしまう紙を有効活用できる。
昔から、洋の東西を問わず、古新聞(ふるしんぶん。発行されてから日が経った新聞紙)を意図的にクシャクシャにしたものも広く使われている。古新聞はもともと余っているものなので世界中で使われている。見栄えを考慮して何も印刷されていないクラフト紙(茶色っぽい、新聞紙ほどの厚さの紙)をわざわざ緩衝材として使う場合もある。古新聞やクラフト紙の場合は、平らなままではほとんど緩衝材としては機能せず、クシャクシャにすることではじめて緩衝材として機能するようになる。紙の場合は、クシャクシャにしたことによる弾力によって内容物を支え、衝撃を緩和する。世界中で、陶器の食器類はくしゃくしゃにした紙を緩衝材にして箱詰めにして運搬するということが広く行われている。多種多様な形の陶器を、ひとつひとつ形にあわせて包みやすいからである。
分厚い布類も緩衝材として使われることがある。家具類の運搬には使われなくなった毛布が緩衝材として使われることもある。運送業者、引越業者はたいてい多数の毛布や、運送専用の緩衝用厚布を保有している。プラダンを使うこともある。
ウレタンフォーム(発泡ポリウレタン)つまり台所のスポンジに似た素材もクッション性が高く、緩衝材として使われる。工具付属の専用箱の内側にも使われ、工具の形に切り抜いて工具がピッタリとはまるようにして使う方法がある。
木毛(もくもう)も緩衝材として使われる。木毛は木材を糸状に削ったもので、果物や陶磁器の梱包などに使われる。
日本では果物の緩衝材としてフルーツキャップという発泡ポリエチレン製の筒状の網も使われる。桃、洋梨などでは定番で、高価なリンゴや梨などにも使われる。(ただし欧米でもアフリカでもアジアでも、果物にフルーツキャップはほぼ使わない。世界各国の人々は日本人ほど神経質ではなく、果物の小傷には寛容で、過剰包装にならないようにまた無駄なゴミを減すためにもそのまま販売されるのが一般的。最近では環境に有害なプラスチックゴミを減らすためにもなおさら使われない。)
特殊な用途では「衝撃吸収ゲル」などゲル化素材も使われることがある。これは力を分散させ、また抗力を発揮することで衝撃を吸収し、ゲル化素材の緩衝材の中には「2階の高さから生玉子を落としても割れない」というような優れた緩衝材もある。
用途によってはゴムが緩衝材に使われることもある。
ポップコーンを「食べられる緩衝材」として商品化し販売している企業もある。SNSやメディアでその発想やシンプルながら本格的な塩味ポップコーンの味覚が話題となりヒット商品に。一部の企業では、このポップコーンを緩衝材として使う例もある。。原料がとうもろこしで、自然環境中に廃棄されても分解し環境の負荷にならないからである。
なお、ダンボール箱の段ボールも、それ自体が緩衝材としていくらか機能している。
長距離での輸送ではシロツメクサ(白詰草)も使われていた時期があり、名前にその名残がある。なおシロツメクサは、海上輸送が標準的に利用されていた時代に梱包資材として盛んに使われたため、世界各地にその種子も運ばれ、帰化植物としてかつての海運網拠点を中心に繁茂している。
容器の内張りに綿や布やゴムなどが利用されていた時代もある。
江戸時代からガラスの緩衝材として乾燥させたシロツメクサ(白詰草)が詰められた。
日本から陶磁器を輸出する際に浮世絵が刷られた紙も緩衝材(包み紙)として使われた。
梱包材で使われた『北斎漫画』をフランスの陶芸家・画家フェリックス・ブラックモンが発見し、魅力を発信したことから19世紀後半にジャポニスムという流行が生まれた。また、ヨーロッパ側の商人も様々な商品の包み紙に浮世絵を用いてたことから、画家が回収したという記述がいくつか確認できる。
現代のジョギングシューズの靴底材や靴の中に入れる中敷き(なかじき)も緩衝材の機能を果たしている。靴のモデルによっては、撃吸収ゲルがかかと部分に内蔵され足が地面に衝突し体重を支える際の衝撃を和らげているものもあり、エアキャップのような空気の泡やボールのようなもので衝撃を緩和するシューズもあるし(それを某シューズメーカーでは「Air (シリーズ)」などと命名している)、また、かなりの厚底だが軽量で高反発になっていて衝撃を推進力へと変換するものは長距離を速く走れマラソンの記録更新につながったと2020年前後には話題になり、トップランナーたちがこぞって採用した。このタイプのシューズが登場する前と後で記録に断絶が生まれ、マラソン記録の一貫性が失われてしまったともされた。
JIS、日本工業規格
JISZ0235 包装用緩衝材料
JISZ0240 包装用構造体緩衝材料