製函機・封緘機とは｜違い・ダンボール自動組立て機の仕組み・価格

物流業界や製造業において、効率的な梱包作業は重要な課題です。その解決策として注目を集めているのが「製函機」です。しかし、製函機の種類や選び方に悩む企業も少なくありません。本記事では、製函機の基本知識から最新トレンドまで徹底解説します。自社に最適な製函機を選ぶためのポイントや、導入によるメリット・デメリットも詳しく紹介します。梱包作業の効率化を目指す方必見の内容となっていますので、ぜひ最後までお読みください。

製函機（ダンボール自動組立て機）・封緘機とは？基本情報と読み方

製函機の定義と役割

製函機は、物流業界の縁の下の力持ちとも言える存在です。その名前の通り、「製函」つまり「箱を作る」機械なのですが、単なる箱作りにとどまらない重要な役割を担っています。

具体的には、平らな状態で保管されているダンボールを、瞬時に立体的な箱の形に組み立てる機能を持ちます。一瞬で平面を立体に変えるような不思議さがありますね。

この製函機の活躍により、物流センターや工場での梱包作業が大幅に効率化されます。人手で行うと時間がかかり、作業者の負担も大きい箱組み立て作業を、製函機が代わりに行ってくれるのです。

さらに、最新の製函機では、箱の組み立てだけでなく、底面のテープ貼りまで自動で行えるものも登場しています。これにより、作業者は箱詰めに集中でき、全体的な作業効率が飛躍的に向上します。

製函機の導入は、人手不足に悩む企業にとって、まさに救世主となる可能性を秘めています。作業の自動化による生産性向上はもちろん、作業者の負担軽減にもつながり、働き方改革の一助となるでしょう。

製函機の読み方と英語表記

製函機、その読み方は「せいかんき」です。英語では「Case Former」と呼ばれ、ダンボールの自動組立てを行う機械の代名詞となっています。

この製函機は、まるで魔法のように平らなダンボールを瞬時に立体的な箱へと変身させます。具体的には、折りたたまれたダンボールを開き、下フラップを折り曲げ、底面をテープで固定するという一連の作業を自動で行います。

製函機には全自動タイプと半自動タイプがあり、企業の規模や需要に応じて選択できます。例えば、大量生産を行う工場では全自動タイプが、小規模な倉庫では半自動タイプが適しているかもしれません。

製函機と封函機の違い

封函機とは

一方、箱の蓋を閉じて封をする機械は「封緘機」または「封函機」と呼ばれます。英語では「Case Sealer」という表現が使われます。(※2)

製函機と封函機は、しばしば連携して使用されます。製函機で箱を組み立て、中身を詰めた後、封函機で蓋を閉じるという流れです。この組み合わせにより、梱包作業の完全自動化が実現できるのです。

封函機の役割

封函機は、製函機と並んで物流業界で重要な役割を果たす機械です。中身が詰められた箱の蓋を自動的に閉じ、テープで封をすることがその役割です。送付物やプレゼントを丁寧に包装するような細やかな作業を、機械が高速で行うイメージですね。

封函機の導入により、作業効率が大幅に向上します。手作業で行うと時間がかかり、品質にばらつきが出やすい封函作業を、一定のスピードと精度で行えるようになるのです。これにより、人員配置の最適化や作業者の負担軽減にもつながります。

最新の封函機では、様々なサイズの箱に対応できる柔軟性や、テープの貼り付け位置を細かく調整できる機能なども備わっています。さらに、IoT技術を活用し、稼働状況をリアルタイムで監視できるものも登場しています。

封函機は単独で使用されることもありますが、製函機と連携させることで、箱の組み立てから封緘までの一連の作業を自動化できます。この組み合わせにより、物流センターや工場での梱包作業の効率が飛躍的に向上し、人手不足対策としても有効です。

製函機（ダンボール自動組立て機）の仕組み

製函機の動作手順

製函機の動作手順は、まるで折り紙を折るように段階的に進行します。まず、平らな状態のダンボールシートを取り込み、折り目に沿って折り曲げていきます。次に、底面を形成するために下部のフラップを折り畳み、接着剤を塗布して固定します。その後、側面を立ち上げて箱の形状を作り出します。最後に、上部のフラップを折り畳んで封緘し、完成した箱を排出します。この一連の流れは、人間の手作業を機械が代替しているようなものです。製函機の性能によっては、1時間に10000箱以上のスピードで処理できるものもあります。このように、製函機は効率的かつ正確にダンボール箱を組み立てる能力を持っており、人手不足に悩む企業にとって強力な味方となっています。

製函機の原理、仕組み

製函機の原理は、機械工学と自動化技術の巧みな融合です。主要な構成要素として、ダンボールシート供給装置、折り曲げ機構、接着剤塗布システム、そして完成品排出機構があります。これらが連携して動作することで、効率的な箱の組立てが実現します。

折り曲げ機構は、精密に制御されたアームやローラーを使用し、ダンボールを正確に折り曲げます。接着剤塗布システムは、適切な箇所に正確に接着剤を塗布し、箱の形状を固定します。

最新の製函機では、センサー技術やAIを活用し、ダンボールの位置や折り曲げ状態をリアルタイムで検知・調整します。これにより、不適切な組み立てが行われた際にすぐに停止や対象外とする措置を取ることができます。
すなわち、高速かつ高精度な作業が可能となり、人手による作業と比べて大幅な効率化が図れると言えます。さらに、異なるサイズの箱にも柔軟に対応できる機能を持つ機種も登場しています。

製函機（ダンボール自動組立て機）の価格相場

製函機の価格相場は？

製函機の価格相場は、機種や性能によって大きく異なります。一般的な半自動製函機の場合、60万円から500万円程度の範囲で推移しています。小規模事業者向けの基本的なモデルは比較的安価ですが、高速処理や多機能を備えた大型の全自動製函機になると、数百万円以上の投資が必要になることもあります。

価格に影響を与える要因としては、処理速度、対応可能な段ボールのサイズ、自動化の程度などが挙げられます。

また、最新のIoT技術を搭載した製品や、AIによる不良品検出機能を備えたモデルは、高額になる傾向があります。しかし、これらの先進機能は長期的には作業効率の向上やコスト削減につながる可能性が高いため、導入を検討する価値があるでしょう。

また、製函機の選定にあたっては、初期投資だけでなくランニングコストや保守費用も考慮に入れることが重要です。

製函機の納期平均は？

製函機の納期は、製品の種類や仕様、メーカーの生産状況によって変動しますが、一般的に3〜6ヶ月程度と言われています。 しかし、カスタマイズ要求が多い特注品の場合、半年以上かかることもあります。

納期に影響を与える要因として、部品の調達状況や生産ラインの混雑具合が挙げられます。例えば、半導体不足の影響で電子部品の調達が難しくなると、納期が延びる可能性があります。

また、導入時期によっても納期は変わります。年末年始や大型連休前は需要が集中するため、通常よりも納期が長くなる傾向があります。逆に、オフシーズンであれば比較的短い納期で対応できることもあるでしょう。

急ぎの場合は、在庫品や展示品を購入するという選択肢もあります。ただし、これらは限られた機種や仕様になるため、自社のニーズに完全に合致しない可能性があります。

製函機（ダンボール自動組立て機）の選び方

製函機選定の基本基準

製函機を選ぶ際には、自社のニーズに合わせた適切な選定が重要です。まず、自動化レベルを考慮しましょう。手動、半自動、全自動の3タイプがあり、作業量や予算に応じて選択できます。例えば、小規模な事業者なら手動タイプで十分かもしれません。

次に、設置スペースも重要な要素です。フルオートは高性能ですが、広いスペースが必要です。一方、手動や半自動はコンパクトで、狭い場所でも設置可能です。

予算も大切な基準です。フルオートは高価ですが、長期的には人件費削減や生産性向上のメリットが大きいでしょう。一方、手動や半自動は初期投資が抑えられます。

さらに、用途や目的に合わせた機種選びも重要です。薄箱専用機や仕切り挿入機能付きなど、特殊なニーズに対応した製品もあります。

また、導入後のサポート体制も忘れずにチェックしましょう。操作方法の教育や保守点検など、長期的な視点でのサポートが重要です。

最後に、事業規模や梱包量に合わせたスペック選びが必要です。スモールスタートなら手動や半自動、本格導入ならフルオートがおすすめです。

アフターサービスや今後の事業拡大も視野に入れた選定を

さらに、アフターサービスの充実度も考慮すべきポイントです。定期的なメンテナンスや故障時の迅速な対応は、生産ラインの安定稼働に不可欠です。導入前のデモンストレーションや試運転も、適切な選択の助けになるでしょう。

最後に、将来の事業拡大も視野に入れましょう。現在の需要だけでなく、将来的な成長に対応できる拡張性を持った機種を選ぶことで、長期的な投資効果を高められます。

製函機導入のコストとROI

製函機の導入には、初期投資とランニングコストが必要です。初期費用は機種によって大きく異なり、手動タイプで数十万円から、全自動タイプでは数千万円に及ぶこともあります。しかし、ROI（投資収益率）の観点から見ると、長期的には大きなメリットがあります。

例えば、人件費の削減効果を考えてみましょう。手作業で1時間に50箱しか組み立てられなかったものが、製函機導入により300箱に増えたとします。この生産性向上により、年間で数百万円の人件費削減が可能になるかもしれません。

また、品質の安定化や作業効率の向上により、顧客満足度が上がり、ビジネスチャンスが広がる可能性もあります。さらに、作業者の負担軽減によるモチベーション向上や、省スペース化による倉庫効率の改善なども、間接的な利益につながります。

ただし、ROIを最大化するためには、自社の需要に合った適切な機種選びが重要です。過剰な投資は避け、段階的な導入を検討するのも一つの方法でしょう。また、メンテナンスコストも忘れずに計算に入れる必要があります。

製函機導入のROIは業種や使用状況によって大きく異なるため、慎重な検討の上、導入を考えましょう。

製函機（ダンボール自動組立て機）導入のメリットとデメリット

メリット｜自動化による生産性向上

製函機の導入は、工場にロボットアシスタントを迎え入れるようなものです。手作業では1分間に4～5個が限界だった段ボール箱の組み立てが、自動製函機なら倍以上のスピードで処理可能になります。

この自動化がもたらす効果は絶大です。単調な作業から解放された従業員は、より創造的な仕事のみに取り組むことができるようになり、人手不足の解消にも貢献します。さらに、人為的ミスの削減により、品質の安定化も期待できます。

生産性向上だけでなく、スペースを有効活用できる点も見逃せないメリットです。段ボールの作り置きが不要になるため、工場や倉庫のスペースを他の用途に活用できます。まさに一石二鳥の効果と言えるでしょう。

製函機の導入は、物流革命の一翼を担う重要な選択肢と言えるでしょう。

デメリット｜管理が必要

製函機の導入には多くのメリットがありますが、同時にデメリットや注意点も存在します。まず、高額な初期投資が必要となります。作業量が少ない場合、費用対効果が見込めないこともあるでしょう。また、対応する段ボールサイズが限定されているため、将来的な使用サイズの変更に柔軟に対応できない可能性があります。

操作面では、製函機は単純な手作業とは異なり、適切な操作方法や稼働条件の管理が必要です。従業員への教育も欠かせません。

さらに、製函機の能力を最大限に活かすには、前後の工程とのバランスが重要です。例えば、高速で箱を組み立てても、梱包作業が追いつかなければ意味がありません。ラインの全体最適化を考慮する必要があるのです。

一方で、これらのデメリットは適切な計画と運用で克服可能です。機能拡張や周辺機器との連携を検討することで、さらなる生産性向上が見込めます。製函機の導入については慎重な導入計画が必要となります。

段ボール製函機のメーカー紹介

積水化学工業株式会社製封函機「ワークメイト」シリーズ

製封函機「ワークメイト」シリーズには、1台でケースの組み立て、箱詰め、上下同時に封緘作業ができるタイプと、1台で封緘と製函（テープ貼り）の二役ができるタイプがあります。

また、半自動タイプと全自動タイプどちらも用意があるので、事業の形態や規模によって選んでみることをおすすめします。

以下でワークメイトシリーズを簡単に紹介します。

・半自動製封函単機 ワークメイト01
1台で「組み立て」「箱詰め」「封緘」がラクにこなせる半自動製函封緘機。ケース吸着保持機構付きでケースを開いて差し込むだけで底部を自動折込み。サイズ調整は巾・高さ・長さの3ヶ所でカンタン。
・全自動高速製函機　ワークメイト23・21MM・21H・22
毎分15ケースのゆとりの高速製函。タッチパネルの標準仕様化で安心・快適な操作性を実現しています。

・上下貼り　ワークメイト31
上下同時貼りなので、空箱作りの手間と保管場所を節約。コンベアラインに組込可能な仕様もあります。

・半自動製函・封緘機　ワークメイト34
短時間でケースを作り溜めするのに最適。
入口側に作業台を標準装備しているので、内容物を詰めた後上面貼り封緘機としても利用可能です。

詳しくは以下のページをご覧ください（動画もあります）。

大和エンジニアリング｜製函機『ランダム製函機　CFR-10T6M』

大和エンジニアリングの『ランダム製函機 CFR-10T6M』は、製函業界に革新をもたらす注目の製品です。この機械は、6種類のサイズの段ボールを自動で組み立てる能力を持ち、多品種少量生産に対応します。様々な大きさの段ボールを素早く正確に組み立てるのです。

さらに、この製品は省スペース設計を採用しています。工場のレイアウトを大きく変更することなく、既存のラインに組み込むことができるのです。

参照：https://www.daiwa-eng.com/seikan/cfr_10t6m/

株式会社共和｜製函機『F175』

F175の特徴は、小型の箱に対応できるところにあります。ミニマムで、100×130×200mmという小型の段ボール箱の組み立てに対応できます。

また、省スペースかつ高性能で低価格で安心です。

参照：https://www.kyowa-ltd.co.jp/catalog/kikai/#target/page_no=19

ナイガイ株式会社｜全自動製函機コンパクトタイプ FAS04-060

ナイガイ株式会社の全自動製函機コンパクトタイプ FAS04-060は、1分間に最大10ケースの製函が可能な全自動製函機です。
インバータ制御の送りバーによる安定したテーピングで、正確な製函精度を実現しています。

参照：https://www.bandamatic.com/machine/fas04-060/