印刷・スロッター(溝切り)・糊付け製函で段ボール箱が完成するまで
STEP 2(断裁・スジ入れ)で完成した平らな「製段シート(段ボール板)」は、いよいよ最後の仕上げである「製函(せいかん:箱を作る工程)」へと進みます。
このページでは、1分間に300〜400箱という機関銃のような猛スピードで印刷から箱の糊付けまでを一気に行う「フレキソフォルダーグルアー(FFG)」の4つの工程と、持ち手穴や複雑な形の箱を作る「トムソン(型抜き)加工」、そして工場内で出る切れ端を100%再生するリサイクルシステムを図解します。
このページでわかること(目次)
1. 1台で箱まで仕上げる「フレキソフォルダーグルアー」の4ステップ
日常生活や物流現場でよく目にする、上下にパタパタと閉じる4枚のフタがついた標準的な段ボール箱(JIS規格では「0201形/A式(みかん箱タイプ)」と呼ばれます)は、「フレキソフォルダーグルアー(Flexo Folder Gluer:略称FFG)」という一貫製函機で作られます。
この機械の名前は、3つの機能をそのまま合体させたものです。
- フレキソ(Flexo):柔らかい樹脂版と水性インキで文字やイラストを印刷する装置
- (スロッター・クリーサー):箱のフタになる溝(スロット)を切り抜き、横方向の折り目(スジ)を入れる装置
- フォルダーグルアー(Folder Gluer):端に糊(グルー)を塗って、パタンと折りたたむ(フォールドする)装置
2. 段ボールの波を潰さずに印刷する「フレキソ印刷」の仕組み
給紙部(フィーダー)から吸引ローラーによって1枚ずつ高速で送り込まれた製段シートは、まず「フレキソ印刷ユニット」を通過します。
段ボールの板は、中に波形の紙(中芯)が入っているため、硬い金属の版で強く押し付けて印刷すると中の波が潰れてしまい、箱の強度が落ちてしまいます。
そこで段ボールの印刷では、弾力のあるゴムや感光性樹脂で作られた柔らかいハンコのような版(フレキソ版)と、数秒で乾くサラサラの「水性インキ」を使います。クッション性のある版が段ボールの表面に優しく触れるだけでインクが転写されるため、内部の波(フルート)を1ミリも潰さずに「取扱注意」「商品名」「企業のロゴマーク」「バーコード」などを鮮やかに印刷できます。
1色印刷なら1つの印刷ユニット、2色・3色・4色のカラフルな箱なら、複数の色の印刷ローラーを順番に通過して重ね刷りされます。
3. スロッター(溝切り)とフォルダーグルアー(糊付け・折りたたみ)
印刷が終わったシートは、止まることなくそのまま機械の後半部分へと進みます。
① クリーサー(縦スジ入れ)とスロッター(溝切り・耳作り)
コルゲーターの工程(STEP 2)では、シートの流れ方向に沿って「箱の上下のフタを曲げる折り目」をつけました。製函機では、それと直角に交わる「箱の4つの角(コーナー)を曲げるための折り目」をクリーサーで入れます。
同時に、回転する分厚い刃を備えた「スロッター(Slotter:溝切り機)」が、箱の上下のフタ(フラップ)同士が重ならないようにするための切れ込み(溝=スロット)をスパッと切り抜きます。さらに、箱をぐるっと1周させて最後につなぎ合わせるための出っ張り部分である「耳(継代:つぎしろ/ジョイントフラップ)」も同時に切り出され、学校図工で見たことがある「箱の展開図」の形になります。
② フォルダーグルアー(糊付け・折りたたみ)
展開図の形になったシートの「耳(継代)」の部分に、ノズルから白くて強力な酢酸ビニル系エマルジョン接着剤(ボンド糊)が一直線に塗られます。
続いて「フォルダー(折りたたみベルト)」のガイドに沿って、高速で走りながら左右のパネルが内側へとパタンと180度折り曲げられ、「耳」と反対側の端がピタッと貼り合わされます。(大型の重い荷物用の箱では、糊の代わりに金属のホッチキス針で留める「ステッチャー止め」や、テープで留める方式が使われることもあります)。
③ カウンターイジェクター(枚数計測・結束)
折りたたまれた箱は、出口の「カウンターイジェクター」で10枚や20枚といった指定枚数ごとに正確に数えられて束になり、自動結束機でビニール紐やバンドを十字に掛けてギュッと縛られます。最後にパレットへロボットや自動積載機で積み上げられ、お客様の工場や物流倉庫へとトラックで出荷されます。
4. なぜ完成した段ボール箱は「ペタンコに折りたたんで」出荷するの?
段ボール工場から出荷される箱は、サイコロのような立体的な箱の状態ではなく、必ず「2つ折りのペタンコに折りたたまれた状態」で束ねられています。
物流コストと保管スペースを約10分の1にする知恵
もし工場で底とフタを組み立てて立体的な箱にしてしまうと、箱の中身は「ただの空気」なのに体積だけが約7倍〜10倍に膨らんでしまい、大型トラック1台にわずかしか積むことができません。
端の1箇所(耳)だけを糊付けしてペタンコに折りたたんでおくことで、トラックに何千枚も積載でき、納品先の倉庫でも場所を取らずに保管できます。そして荷物を入れる直前に、手でパッと四角く広げて底のフタをガムテープ等で留めるだけで、誰でも数秒で立体的な箱に組み立てられるよう設計されているのです。
5. 「スロッター加工」と「トムソン加工(型抜き)」の違いと100%リサイクル
ここまで紹介した「フレキソフォルダーグルアー(スロッター加工)」は直線の切れ込みだけで作れる箱(みかん箱タイプ)専門の機械ですが、世の中にはもっと色々な形の段ボール箱があります。それらを作るのが「トムソン加工(型抜き加工/ダイカット)」です。
クッキーの抜き型と同じ原理の「トムソン加工(ダイカット)」
果物箱の横によくある「持ち手用の丸い穴(手穴)」や、テープや糊を使わずにツメを差し込むだけで組み立てられる「宅配便の薄型メール便ボックス」「ピザの箱」「店頭のディスプレイ棚」などは、直線の溝切りだけでは作れません。
こうした複雑な形の箱を作る時は、合板(木の板)に鋼鉄の「切る刃」と「折り目をつける線」を埋め込んだ「木型(トムソン型)」を作ります。この木型を平らな盤面に取り付けて上からスタンプのように打ち抜く機械(平盤トムソン機)や、丸い円筒に取り付けて高速回転しながら打ち抜く機械(ロータリーダイカッター)に通すことで、クッキーの型抜きと同じようにどんな複雑な形でも正確に打ち抜くことができます。
| 加工方法 | 得意な箱の形 | メリット・特徴 |
|---|---|---|
| スロッター加工 (フレキソフォルダーグルアー) |
A式(みかん箱タイプ)など、直線的な溝切りと折り目で作れる標準的な箱 | 専用の木型を作る必要がないため初期費用がかからず、サイズ変更もコンピュータ入力だけで完了します。超高速・大量生産に最適です。 |
| トムソン加工 (ダイカット/型抜き) |
持ち手穴付きの箱、差し込み式のギフト箱・通販箱、仕切り材、緩衝材、展示什器 | 最初に専用の「木型」を作る必要がありますが、曲線や丸穴、差し込みロックなど自由自在な形状をミリ単位の精度で綺麗に打ち抜けます。 |
工場の中で出る「切れ端」もゴミにならず100%リサイクル!
スリッターで切り落としたシートの両端や、スロッターで切り抜いた溝の破片、トムソン加工でくり抜いた手穴の紙くず(損紙・端材)は、1枚たりともゴミとして捨てられることはありません。
各機械の下や横には太い空気のパイプ(損紙ダクト/ブロワー配管)が繋がっており、発生した紙くずは掃除機のように強い風の力で工場の端にある「ベーラー室(古紙圧縮室)」へと自動で吸い集められます。そこで大きな四角い塊(ベール)にギュッと圧縮され、再び製紙工場へと送られて新しい「段ボール原紙ロール」へと生まれ変わります。
工場内の端材はもちろん、家庭やお店から出た使用済み段ボールも含め、日本の段ボール回収率は95%以上という世界トップクラスの循環型リサイクルを達成しています。