なぜ段ボールの断面は波打っているのか？強度と軽量化を両立するフルート構造の秘密

荷物を守るために欠かせない段ボール。その断面をよく見ると、真ん中が波状（フルート）になっています。
なぜ平らにせず、わざわざ波打たせているのでしょうか？
実はこの形こそが、段ボールを「軽くて強い」万能素材にしている秘密。
この記事では、段ボールの波型構造が生む強度・軽量性・衝撃吸収性の科学を解説します。

理由①：波型（フルート）が“柱”のように荷重を支える

段ボールは、

• 平らな紙（ライナー）2枚
• 中央の波状紙（フルート）1枚
  の三層構造でできています。

この波型フルートが、無数の小さな柱のような役割を果たし、
垂直方向の荷重を効率よく分散します。

イメージとしては、波の山と谷が「支柱」となり、
上からの圧力を広範囲に伝えることで、
薄い紙でも箱全体で荷重を支えることができるのです。

つまり、波打つ構造は「紙で作った三次元トラス構造」といえるでしょう。

理由②：波型が“曲げに強く、潰れにくい”

平らな紙は、力が加わるとすぐに折れたり曲がったりしますが、
波状にすることで剛性（曲げにくさ）が飛躍的に高まります。

波のカーブがあることで：

• 力が一点に集中せず、面全体に分散する
• 曲げ応力を波形が吸収する
• 一方向にはしなやかに、もう一方向には強く

といった異方的な強度特性を実現しています。
そのため、縦方向には強く、横方向にはしなやかという、
輸送や梱包に最適なバランスが得られるのです。

理由③：波の間に“空気層”を作り、軽量かつ断熱

段ボールの内部は実はほとんど空気。
波型の間にできた空間が、軽量化に大きく寄与しています。

この空気層は同時に、

• 断熱性（温度変化を抑える）
• 防振性（衝撃を吸収する）
  も生み出しています。

そのため、段ボールは重い荷物だけでなく、
生鮮品や精密機器の輸送にも適しているのです。

理由④：波形の種類で“用途”が変わる

段ボールの波の大きさ（ピッチと高さ）は「フルート」と呼ばれ、
用途によっていくつかの規格があります。

波を大きくすればクッション性が増し、
波を細かくすれば表面が滑らかで印刷に適します。
つまり波の設計ひとつで、強度・見た目・コストが自在に調整できるのです。

理由⑤：少ない材料で“最大の強度”を得るエコ設計

波型構造は、最小限の紙量で最大の強度を発揮します。
紙を厚くするよりも、波状に加工したほうが軽くて丈夫。
これこそが段ボールが長年支持されている理由です。

同じ強度を出すために使う紙量を比べると：

• 平板構造 → 重くコスト高
• 波板構造 → 軽く安価でリサイクル容易

という結果になります。
つまり段ボールは、力学的にも経済的にも最適化された形状なのです。

理由⑥：古紙リサイクルとの相性がよい

段ボールはほぼ紙100％で構成されており、
波型構造によって強度を保ちながらも、
繊維が短い古紙でも再利用可能な点が優れています。

つまり波形の設計は、環境面でも理にかなった選択。
軽く、強く、リサイクルしやすいという三拍子が揃っているのです。

まとめ：波型構造は“紙の限界を超える”発明

段ボールの波打つ断面は、

• 垂直荷重を支える柱構造
• 曲げや衝撃に強い力学的デザイン
• 空気層による軽量・断熱・防振効果
  を生み出す、紙を最強素材に変える工夫です。

つまり、波形のフルート構造こそが、
「強度」と「軽さ」を両立させた最適解。
段ボールは単なる箱ではなく、
ミリ単位で設計された“紙の建築物”なのです。