輸送に適した包装を設計するには?製品の破損を防ぐためのガイド

輸送破損は単一の原因ではない

EC小包を受け取った際に外装箱は無事だったのに、開封すると製品が破損している。これは輸送包装の設計段階で解決すべき問題である。輸送破損の原因は主に四つあり、落下衝撃、積層圧力、振動疲労、湿度侵襲である。包装設計段階ではこれら四つの変数に対して的を絞った設計を行うべきであり、製品が破損した後で対策を講じるのでは遅い。

これら四つの変数を理解することで、包装設計は「見た目がしっかりしている」ものから「テストに耐えられる」ものへと変わる。

変数一:落下衝撃

宅配便の荷物は仕分けライン上で複数回の落下を経験し、落下高さは通常0.5〜1.5メートルです。落下衝撃は主に緩衝材が吸収します。よく使われる緩衝材には、段ボール(Eフルート、Bフルート、Cフルート)、ハニカムコアボード、珍珠綿(EPE)、気泡緩衝フィルム、発泡プラスチック、紙パルプ成形品などがあります。

電子製品、ガラス製品、陶磁器製品が1メートルの高さから落下する場合、緩衝材の厚さは20〜50mmを推奨します。液体または半固体製品(ボトル入り飲料など)は、内部の揺れを防ぐためにバックルや固定構造を追加する必要があります。落下テストはISTA 1AまたはISTA 3A規格を参考にすることをお勧めします。

変数2:積載荷重

輸送および保管の際、段ボール箱は複数段に積まれます。一番下の箱にかかる圧力は、上部の箱の重量の合計です。段ボール箱の圧縮強度は、段形状、板紙の坪量、水分率によって決まります。Bフルートは圧縮強度が高く、中・重量級製品に適しています。Eフルートは圧縮強度が低く、軽量製品に適しています。

積載段数が5段を超える場合は、外装箱にBフルートまたは複層段ボールを使用することをおすすめします。3段未満であればEフルートを使用できます。防湿に注意し、段ボール箱の水分率上昇による圧縮強度低下を防いでください。

変数三:振動疲労

長距離輸送の過程において、トラックや飛行機による継続的な振動が包装品に反復的な微衝撃を与える。振動疲労により、製品の接続部が緩んだり、ネジが脱落したり、ガラス製品に亀裂が生じたりする。緩衝材の密度と厚みが緩衝効果を決定づけ、密度が低すぎる場合(例:10 kg/m³以下)は緩衝不足となり、高すぎる場合(例:30 kg/m³以上)は緩衝効果が失われる。

推奨される緩衝材の密度:EPE 珍珠棉 20-28 kg/m³、紙漿成形 30-50 kg/m³、気泡フィルムは気泡径に応じて選択する。包装品は振動試験において通常 1-4 時間の連続振動に耐える。

変数4:湿度の侵入

海上輸送および南部の雨季における輸送では、梱包品が長時間にわたり高湿度環境に置かれる場合があります。湿度が80%を超えると、段ボール箱の耐圧強度は30%～50%低下します。防水処理の方法は、段ボール箱の表面へのラミネート加工(PPまたはPEフィルム)、段ボール箱内のPE袋による内装、乾燥剤の設置、防水段ボールの採用です。

食品と接触する場面では、GB 4806.8-2022規格への適合が必要であり、防水材料は食品グレードのものを選ぶか、食品との接触を避けてください。

箱型の選択:メールボックスと段ボール箱

メールボックス(Mailer Box)は一体折りたたみ成型で、貼箱加工が不要もしくは少量の接着剤のみで済み、構造が安定しているため、 EC 小物の宅配に適しています。段ボール箱は従来の輸送包装の主流で、層数は単層から七層まであります。軽量製品(1kg 以内)は単層 E フルート段ボールが使用可能、中重量(1〜10kg)は複層 B フルートまたは E+B フルート、重製品(10〜50kg)は三層または五層の段ボールを使用します。

密封方式と防水処理

通常の封箱テープは短距離輸送に適しており、ホットメルトテープまたはテープとステープル(U型針)の組み合わせは長距離輸送に適しています。防水処理は外箱に対して行い、ダンボール箱のラミネート加工またはPE袋の追加いずれも有効です。注意すべき点は、密封しすぎると落下時の緩衝性能を妨げるため、5〜10ミリメートルの緩衝スペースを確保することをお勧めします。

輸送包装設計プロセス

まず製品の重量、容積、損傷しやすさに基づき緩衝方案を決定します。次に輸送距離、積上げ段数、湿度条件に基づき外箱の仕様を決定します。最後に落下試験、振動試験、積上げ試験により設計を検証します。試験合格後に量産を行い、製品上で直接試行錯誤することを避けます。