封函機｜作業効率化に効く導入のメリットとは？

封函機

出荷用段ボール箱の封函など、梱包作業は手作業で行われることが多く、働き手が必要になります。しかし、近年では少子高齢化や働き方の多様化により、慢性的な働き手不足が社会課題になっています。

封函とは、組み立てた段ボール箱に荷物を入れたあと、ふたを閉じて固定する工程のことです。大きなミスが発生した場合は、一度商品を取り出し、段ボール箱を改めて組み上げるところからやり直しとなるため、効率が悪くなります。

しかし封函機を使うと、これらの問題を一度に解消できるでしょう。機械での作業の自動化により、効率と精度が向上し、働き手不足でもスムーズに作業を進められます。結果的にミスが削減され、作業効率化につながります。

本記事では、封函機の基礎知識から導入のメリット、選び方のポイントまでを解説します。

そもそも封函機とは？

封函機（ふうかんき）とは、封函作業を自動化できる機械を指します。封緘機やテープ貼り機、カートンシーラーなどとも呼ばれます。

封函作業は、段ボール箱の中に荷物を入れたあと、段ボール箱のフラップ（天面と底面の蓋）を折り込み、テープなどで封をする作業です。

まずは封函機の仕組みや使い方など、基本的なことについて解説します。

封函機の仕組み

封函機は、組み立てた段ボール箱の天面に、テープなどを貼って封をする工程を自動で行う機械です。テープを貼るだけの機能のみの機種や、段ボール箱のフラップを折り込むところから自動で行えるなど、さまざまな機種があります。

機能性の高い機種をライン作業に組み込めば、作業の効率化が図れるでしょう。

封函機の使い方

封函機にもよりますが、フラップ折り込み機能付きの半自動封函機の使い方は、以下のようになります。

まず段ボール箱をシートから立体にする
その次の工程として、封函機に段ボール箱を流す
製函機が段ボール箱の天面のフラップを自動で折り込み、テープで封をする
製函機から封をされた段ボール箱が排出され、製函作業終了

製函機との違い

封函機が段ボールに封をするのに対し、製函機はシート状の段ボールを組み立てる機械です。シート状の箱を開き、折り曲げ、テープを貼って箱にするという作業は、段ボール1箱でも手作業だとそれなりに時間が掛かります。製函機では毎分10～20箱という速度で段ボール箱を組み立てることができ、作業時間を短縮できます。

メーカーや機種によっては多様なオプションがあり、さまざまなサイズや形状の段ボール箱にも対応できるため、手作業と比べると大幅な作業効率化が実現するでしょう。

なお、メーカーによっては製函機と封函機が一体になった機種もあり、段ボール箱の組み立てから封をする作業までを一貫して行えます。製函・封函機や製封函機などと呼ばれます。

卓上封函機との違い

封函機や製函機は、主に段ボール箱を対象とした装置です。一方、卓上封函機は封筒を封函するための機械を指します。封筒を手作業でのり付けしたり、テープでとめたりすると、作業に手間がかかります。また、のりで封筒が汚れてしまったり、テープが斜めになって見た目が悪くなったりすることもあるでしょう。

卓上封函機を使えば、封筒に中身を入れて差し込むだけで、自動で封を閉じられます。機械で処理するため仕上がりもきれいで、ばらつきがありません。

製品によっては、封筒をまとめてセットして連続で封函できるタイプや、作業中に追加で封筒を補充できるものもあります。また、厚みの異なる封筒にも対応できる機種もあるため、作業の効率が大きく向上します。

封函機の種類

封函機にはいくつか種類があります。ここでは、テーピングの方向で分類し、それぞれの種類について解説します。

I型封函機

封函機としては最も安価な種類で、上側1方向のテーピングをします。構造がシンプルかつコンパクトなため、設置場所を選びません。また、簡易型から半自動、全自動型まで、機種が豊富なことも特徴の1つです。

上下I型封函機

上側1方向に追加して、下側にも1方向テーピングが可能な封函機です。価格はI型とH型の中間程度です。こちらもコンパクトなため、設置場所を選びません。段ボール箱を組み立てた状態であれば、上下同時にテーピングをします。

H型封函機

封函機としては最も高価なもので、1方向に追加して段ボールの両サイド2方向にもテーピングをする機種です。段ボール箱の中に異物が混入しづらくなるメリットがあります。

H型にテーピングするために、段ボール箱を90度旋回させる機能が付いています。そのため、他の種類と比べてサイズが大きいという特徴があります。

封函機導入のメリット

封函機を導入するメリットはどのようなものがあるでしょうか。ここからは、作業効率を向上させてくれるそのメリットについて解説します。

作業時間を短縮できる

手作業では時間がかかる段ボール箱の封函作業は、封函機を導入することで半自動または全自動で効率化できます。封函作業に割り当てていた人員を別の作業に回せるようにもなり、人手不足の解消にもつながるでしょう。

結果的には、人件費や製函作業のミス、余分な資材費、トラブル対応にとられる時間も削減できるでしょう。

作業を均一に行える

手作業での封函作業では、作業する人の技術によってテーピングの正確さに差が出ます。斜めになったり、短くなったりすると、段ボール箱を受け取る際、不格好な印象を受けたり、不衛生に感じたりするかもしれません。また、段ボール箱のフラップがうまく閉じられていないと、異物混入のリスクが高まります。

自動化された製函機でのテーピングには、ムラがないため異物混入のリスクを減らすこともできるでしょう。

作業スペースを減らせる

製函機能のある封函機の導入では、さらに業務効率化が進むでしょう。製函機により段ボール箱を適宜に組み立てられるので、事前に大量に空の段ボール箱を組み立てておく必要がありません

また、段ボール箱の作り置きスペースが不要なため、スペースをとらずに済むというメリットもあります。

封函機選定のポイント

封函機を選ぶ際には、まずは自社のニーズに合わせた選定が重要です。ここからは選定のポイントを解説します。

自動化レベル

封函機には「半自動型」と「全自動型」の2種類があります。小規模な事業であれば、半自動でも十分な効果を発揮できるでしょう。全自動を導入した場合は、需要に対して機能が過剰なため、投資コストに見合わない可能性があります。

逆に大規模な事業で半自動を導入すると力不足になり、逆に工数がかかってしまいます。投資を無駄にしないためにも、大規模な事業には全自動を視野に入れた導入を検討しましょう。

処理速度

処理速度は選定する上で最も重要なポイントの1つといえます。全自動型の封函機であれば、段ボール箱のサイズなどにもよりますが、1分間に10箱の速度がおおよその標準的な速度となるでしょう。1日5時間稼働すると仮定すると3,000箱は処理できる計算となります。

1日に大量の段ボール箱を封函するなら全自動型を、そうでなければ半自動型の封函機の導入を検討しても良いでしょう。

サイズなどへの対応力

複数のサイズの段ボール箱が混在している場合は、サイズに合わせて封函できる機能を持つ機種が必要です。逆に封函作業に同サイズの段ボール箱のみを使用する場合には、過剰な機能となりコストがかかってしまいます。

テープなど粘着剤への対応力

封函に使われる粘着剤は、クラフトテープやOPPテープが主流ですが、ホットメルトなどを使うケースもあります。梱包内容に応じて粘着剤を使い分ける必要がある場合は、複数の粘着剤に対応した封函機を選びましょう。

なお、封函機で使用するテープは一般的に500m巻きですが、交換のたびに作業が止まってしまいます。1,000m巻きテープに対応した機種であれば、交換頻度を減らせるため、効率化につながります。ただし、すべての機種が対応しているわけではないため、事前に確認が必要です。

製函機との一体型か

製函機との一体型であれば、前述したように段ボール箱を組み立てておく必要がないため、段ボール箱を仮置きしておくスペースが必要ありません。作業を一貫して行えるため工数の削減にもつながります。すでに製函機がある場合は、ラインを繋げることで一体型と同じ作業が可能になります。

作業ライン構成上で気をつけるのは、作業スペースの確保です。自動製函機は大型なため、場所によっては十分なスペースを確保できないこともあります。製函機と一体型の封函機も、通常の封函機と比較すると大型なので、作業場のスペースに入るかどうかは事前にしっかりと確認しましょう。

安全性とメンテナンス性

機械を運用する上で重要なのは、安全性とメンテナンス性です。具体的には、半自動型の場合は従業員が作業中に機械に巻き込まれないか、全自動型の場合はメンテナンス中に急に動き出さないかなどです。作業中の従業員が事故に遭わないよう、安全を確保することはとても重要です。

メンテナンスの容易性も重要な要素です。万が一トラブルが発生した場合でも、機械の復旧が迅速かつ容易であれば、余分な工数を削減できます。

トータルコスト

封函機の導入にあたり、初期費用、電気代や消耗品代、メンテナンス代といった費用がかかります。手作業と比べた際、どれだけコスト削減ができるかを加味したうえで、トータルコストを考えましょう。

特に、製函機と封函機を一体で使う場合は、作業時間や人件費を大幅に削減できる可能性があります。長期的に見ると、初期投資分を十分に回収できる場合も少なくありません。

アフターサービスと事業拡大を視野に入れる

アフターサービスの充実度も視野に入れて導入を検討しましょう。故障時に迅速に対応してもらえれば、生産ラインの安定稼働につながります。導入前の試運転やデモンストレーションも、導入の際の選定のヒントとなるでしょう。

また、将来的に事業拡大を考えているなら、拡張性のあるモデルを選ぶと安心です。買い替えよりも機能追加で対応できる方が、コストを抑えやすくなります。長期的な視点で、設備投資を行いましょう。

おすすめの封函機・製函機「ワークメイト」シリーズ

封函機・製函機の導入を検討している方に向けて、積水化学工業が展開する「ワークメイト」シリーズを紹介します。

このシリーズは、段ボール箱の組み立てから封函までを1台でこなすモデルや、製函と封函を自動化するモデルなど、用途に応じたラインアップが特徴です。半自動型・全自動型の両タイプが用意されており、作業量や導入環境に合わせて最適な1台を選べます。

以下から、ワークメイトシリーズのラインナップを紹介します。

製函・封緘機　ワークメイト01

「ワークメイト01」は、製函・箱詰め・封函を1台でこなせる半自動タイプの製函・封緘機です。ケース吸着保持機構が搭載されており、段ボール箱を開いて差し込むだけで、底面を自動で折り込んでくれます。

また、段ボール箱のサイズに応じて、幅・高さ・長さの3方向で調整が可能です。本体にはキャスターが付いているため、移動も手軽に行えます。さらに100V電源で使用でき、設置・導入をしやすい一台といえます。

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全自動高速製函機　ワークメイト23

タッチパネルが標準装備された「ワークメイト23」は、快適な操作性を実現した製函機です。毎分15箱の速度で、段ボール箱をシートの状態から底をI字型にテープを貼ります。段ボール箱の搬送方向に応じ、左右どちらにも操作スイッチ類を設置できます。

対応段ボール箱はJIS0201形式（旧A-1式）となります。各種警報と予報装置付きなので、安心して作業を行える機種です。

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I貼り封緘機　ワークメイト31

ワークメイト31は封函のテーピングを自動化し、楽な作業と操作を実現した封函機です。組み立てた段ボール箱の底フラップを、ホルダーにセットすれば両手で箱詰めできます。

段ボール箱のサイズに応じてテーピング位置を調整でき、設置場所に合わせて左右の操作方向も切り替え可能です。柔軟なハンドル操作で、さまざまな現場に対応できます。

サイドベルト方式の段ボール箱も、安定して搬送可能です。さらに、作業をサポートする搬入テーブルと搬入ローラーを標準で備えており、テープ交換も独自ユニットにより簡単に行えます。

コストパフォーマンスに優れ、同サイズの段ボール箱の連続封函に適しています。

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半自動製函封緘機　ワークメイト34

ワークメイト34は、製函と封函の2つの機能を持つ、半自動製函・封函機です。設置に必要なスペースは他社の約80%と、比較的コンパクトです。キャスター付きで移動も手軽かつ、スイッチ類の取付位置も左右の変更が楽に行えます。

モーターなどの主要な可動部品は、日本製を採用しています。品質や後々の部品供給も安心で、ブレーカーやサーマルといった電気保護回路も設置されています。

独自のテーピングユニットのおかげで、テープ類のセットも簡単です。サイドベルトは段ボール箱のサイズによらずに搬送できるバネアクション機構付きで、搬送力に優れています。

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まとめ｜封函機による作業効率化で現場の課題解決を

封函や製函は、手間や時間がかかるうえ、一定の作業スペースも必要になります。こうした作業を効率よく進めるには、封函機の導入が効果的です。作業時間の短縮だけでなく、品質の均一化やスペースの省略といった点でも、大きなメリットがあります。

封函機を選ぶ際は、自動化の度合いや処理速度、段ボール箱やテープへの対応力、製函機との一体型かどうかなど、さまざまな観点から検討する必要があります。自社の業務に合った機種を選定できれば、適切なコストで、より高い効率化を実現できるでしょう。

封函機の導入を通じて、現場が抱える課題の解決を目指してみてはいかがでしょうか。

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