今、梱包トレーの脱プラが求められています。梱包トレーは製品の輸送に使われた後は処分されるため、一時的な利用のために大量のプラスチックが廃棄されることにつながります。さまざまな製品に使われる梱包トレーの脱プラが進めば、環境問題に大きく貢献することができるはず。
NISSHAはパルプ発泡成形品PaperFoamというソリューションで、この課題に取り組んでいます。ここでは、PaperFoamの特長と梱包トレーとしての実用事例などを紹介します。

梱包トレーの脱プラの現在地

環境負荷の削減、そしてSDGs実現に向けた取り組みなどを目的として、梱包トレーを脱プラしたいというニーズは高まっているように感じます。
梱包トレーは商品のパッケージとして、また製造工程内での搬送容器として大量に使用されています。梱包トレーの多くは「物を運ぶ」という目的を果たし終えると廃棄される運命にあります。そして、そうした梱包トレーには多くのプラスチックが使用されており、大量の梱包トレーを焼却廃棄することは環境に少なからず影響を与えることになります。こういった背景から、梱包トレーの脱プラという課題が生まれているのです。しかし、トレーに適したプラスチックに代わる材料の選択肢はあまり多くは存在していないという現状があります。

脱プラ材料の候補としてまず挙げられるのは、石油由来ではなくバイオマスを原料とするバイオマスプラスチックです。バイオマスプラスチックの中には梱包トレーの材料として使われているポリオレフィンやポリエステルと同じような加工性を備えているものも有ります。これらの材料は梱包トレーの一般的な製造方法である真空成形プロセスをそのまま使えるという点ではメリットがあります。 一方でバイオマスプラスチックは材料の精製段階でのエネルギー消費が大きいことや、バイオマスの配合度合いによっては焼却廃棄をしたときの環境への影響が無視できないといった課題があります。

バイオマスプラスチック以外の脱プラ材料候補には紙、パルプが挙げられます。しかし、紙やパルプを梱包トレーの材料として利用するにはさまざまなハードルが有ります。
まず紙はプラスチックのように伸ばすことができません。金型に押し当てて成形しようすると、普通の紙では破れてしまいます。延伸性を持たせた特殊な紙もありますが、形状の自由度には制限があります。
またパルプ材ではパルプモールドがよく知られています。パルプモールドは比較的自由に形を作ることができます。しかし、あまり細かい精度で形を設計することはできないため、トレーを何段にも重ねて使用する（スタッキングする）には不向きであることと、成形品の端面や表面から紙粉が発生するためゴミやホコリを嫌う製品の直接梱包には使えないという課題があります。

このように梱包トレーの脱プラは進めたいが、適切な材料が見つからないということがこれまでの課題でした。NISSHAではこの課題を解決する手段として、パルプ発泡成形品「PaperFoam」というソリューションを提案しています。

PaperFoamはパルプとでんぷんを主原料としていながら、複雑な形状の成形も可能なうえ、紙粉の発生も抑えたトレーを作ることができる工法です。
ここからはPaperFoamの特長や、梱包トレーとしての採用事例などを紹介していきます。

梱包トレーの脱プラを実現するパルプ発泡成形「PaperFoam」

PaperFoamは発泡成形という技術を使ってパルプとでんぷんを主原料とする材料を成形する製品です。発泡成形は、製品形状と同じ形の空洞部を持つ金型の中に材料を流し込み、熱をかけて発泡させ3D形状を形成する成形方法です。

その結果、Paperfoamの成形品の内部は無数の空隙が形成されるため、発泡スチロールのようなクッション性のある成形品となるのです。

プラスチックのように自由な形状の成形を実現しながら、材料（パルプとでんぷん）による自然を感じる質感、発泡体による柔軟な触感がPaperFoamの特長です。

PaperFoamで作った梱包トレーの特長

ここからは、Paperfoamで作る梱包トレーの特長を紹介していきます。

梱包物にフィットした形状形成

先述した通り、Paperfoamは発泡成形技術を利用しています。この成形技術により底の深い形状や、形が入り組んだ形状でも成形することができます。たとえば薬品などを充填したシリンジ（注射器）の外形にフィットした窪みのあるトレーなど、梱包する製品をしっかりと保持するトレーを形成することができます。

クッション性と製品保持性

発泡体であるPaperfoamは衝撃吸収性に優れており、高い製品保持力があります。成形品の厚み（2.5mm～5.0mm）により製品に合わせたクッション性を設計することができます。また、その高い製品保持力により搬送中の揺れを抑えることができます。ガラスなどの割れやすいものや、精密機器のような壊れやすい製品の梱包材として適しています。

帯電しにくい

パルプを原料としていることで、プラスチックよりも静電気を帯びにくいこともPaperFoamの特長です。PaperFoamのトレーの表面抵抗値は10¹⁰Ω程度。ポリエステルやポリプロピレンの帯電防止グレードと同程度の帯電性です。トレーが帯電しにくいことで、製品の表面にホコリが付着しづらいというメリットが有ります。

紙粉が出にくい

Paperfoamはパルプモールドと比較して圧倒的に紙粉が発生しにくい設計になっています。
これは、PaperFoamの独自の成形方法と材料配合により紙粉の原因となる繊維片が剥離しにくくなっているためと考えられます。
よって、トレーがホコリの発生源になることはありません。

カラーバリエーション

Paperfoamの材料は着色が可能です。
梱包トレーといえば透明、白、それから帯電防止剤を配合した黒というのが一般的です。Paperfoamの場合は、材料中に着色剤を配合することで色を自由に選択することができます。しかも、色は帯電防止性能に影響を与えないため白や黒に限定するという必要はありません。この特長を活かすと、トレーの色を変えることで梱包している部品を識別するといったことも可能になります。

PaperFoamで作った梱包トレーの実用例

医薬品容器（オートインジェクター）の梱包トレー

医薬品を充填したオートインジェクターの梱包トレーとして採用された実績があります。
オートインジェクターは薬剤が充填された使い捨ての注射器です。注射針は筐体内部に隠れており、ボタンを押すと針が飛び出す仕組みになっています。 薬液の入っている容器が破損しないよう、また輸送中に誤った操作が起こることによって薬液漏れが発生しないよう、インジェクター本体はトレーの中でしっかりと固定されていることが求められます。PaperFoam はインジェクターの形状にピタリと沿ったトレーを形成できるうえ、材質にクッション性が有るのでインジェクター本体をしっかりと保持し、輸送時の衝撃も緩和します。
また、薬剤という製品の性質上、ホコリが付着しないということも採用理由のひとつになっています。
薬液容器という点では、オートインジェクターと同じように薬液を収めたプレフィルドシリンジやバイアル用のトレーとしてもPaperFoam の活用が期待できます。

精密機器のトレー

精密機器を搬送するトレーとしての採用実績もあります。
精密機器の搬送ではホコリの付着が許されません。そのため、搬送トレーには帯電防止性能が求められます。PaperFoamは帯電防止グレードのプラスチックと同等の表面抵抗値を示します。そしてパルプモールドや一般的な紙製容器と比較して紙粉の発生を抑えることができる特長から、ごみの付着や静電気を嫌う精密機器搬送トレーの脱プラ素材候補として採用されました。

さらには、スタッキング（積み重ね）性能もPaperFoam が搬送用トレーとして適していたポイントです。

紙製トレーにおいてはパルプモールドが候補にあがることが多いですが、パルプモールドでは複雑な形状のトレーをきれいに積み重ねることは困難です。また紙粉の問題のため、トレーを積み重ねた際にトレーの裏側の紙粉が製品の表面に付着してしまうことも懸念されます。PaperFoam はこういった問題を回避できる特長を持っているため、スタッキングにも対応できるのです。

こんな分野の梱包トレーにもPaperFoamは活躍する

医薬品、精密機器用のほかにも、PaperFoamを梱包トレーに採用したいというお客さまの声は広がっています。たとえば食品や化粧品のビン類のような割れやすい製品向けのトレー。また耐衝撃性に優れるという点で自動車や機械部品のマテリアルハンドリング用梱包材としても活用が考えられます。

工場間を搬送する梱包トレーの脱プラという要望は増えてきています。PaperFoam はこのニーズに応えることができるソリューションです。

PaperFoamについてのお問い合わせはNISSHAまで

この記事では梱包トレーの脱プラ素材としてパルプ発泡成形品PaperFoamを紹介してきました。PaperFoamの詳しい説明は製品webサイトで紹介しています。興味のある方はどうぞこちらもご覧ください。

PaperFoam（ペーパーフォーム）

軽さと柔らかさを兼ね備えたパルプ発泡成形品

• 天然素材を主成分とした発泡成形品
• 衝撃から製品を保護する高いクッション性
• 複雑な形状の製品や複数の部品をしっかり固定

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