浅谈书刊印后加工设备的技术现状及发展

浅谈书刊印后加工设备的技术现状及发展

一、 平装胶订自动线的技术现状及其发展

    （一） 、国外平装胶订自动线技术的最新发展

    1.平装胶订工艺是目前书籍的主要装订形式，也是适应胶订包本作业的机械化、高速化、自动化生产的一种主要装订工艺。平装胶订自动线因其结构紧凑、安装调试方便，从经折页后的书帖输入到成品书的输出，装订工艺集中在一条自动线上完成，可以缩短生产周期，提高劳动生产率，深受广大印刷装订企业的青睐。

    Müller Martini、Wohlenberg、Kolbus、Heidelberg是国际上几家制造平装胶订自动线的著名公司，他们在技术上始终引领着世界上最新的潮流。在IPEX2006上，这些公司都展示了自己的最新产品。另外，日本的Horizon公司也独树一帜，在10只夹子以下的平装胶订自动线方面保持着技术上的优势。

    Müller Martini公司展出了Bolero和Pantera两种平装胶订自动线设备。Belero是一种具有自动调整开本功能的模块化结构设计的平装胶订自动线，它可以根据顾客要求配置成21、26、31三种不同夹子数目的胶订机（21只夹子机器的最高速度8,000本/小时），可以由顾客根据上胶水的种类（EVA或PUR胶水）、上背胶和托实的次数、是否需要烘干或上纱布等来配置机器，灵活性强。

    Wohlenberg公司展出了具有自动调整开本功能的，能实现中等生产效率（最大速度8,000本/小时）21只夹子的City e的平装胶订自动线，它的与众不同之处是在配页机之后到胶订机之前有90°的转弯，对作业场地紧凑的装订企业会有很大的帮助。

    Kolbus公司展出的KM411.E是一种高速平装胶订自动线，通过诸如书夹子打开方式、配页机下书帖等多处结构上的技术创新，使它可以很平稳地演示18,000本/小时的生产能力。

    Heidelberg公司展出的Eurobind 4000是具有高度自动化的专为中等批量装订业务的生产企业设计的平装胶订自动线。它有17个书夹子，最高速度为4,000本/小时，可以采用聚氨脂、热熔胶或喷胶方式来实现胶订，并且更换十分方便。该机也是模块化设计的设备，配置机器灵活方便。

    2. 正在向适应中小批量印件的生产、调整方便的方向发展

    从IPEX2006上我们可以看到，除了Kolbus公司有高速平装胶订自动线在展览会上亮相以外，其它公司针对现今印刷装订企业中小批量印件占大多数的现实，推出的产品亮点不放在速度上，一般最高装订速度都在8,000本/小时以下。
    3. 能满足顾客的个性化配置要求

    同时我们也看到，随着装订工艺的不断进步，书刊印后装订整饰加工的要求和使用材料的多样化，平装胶订自动线的用途正在趋向个性化发展。国外的设备基本上都做到了模块化设计，他们可以根据顾客使用的胶水种类选择上胶部分的结构类型；可以根据是一次上背胶还是二次上背胶（带有中间烘干）；是否需要上纱卡等等来决定最终配置的胶订主机是由多少个书夹子组成。甚至在相同工位的结构上，也可以由顾客根据自己的喜好来最终决定。例如，Müller Martini公司的上封面结构就分别有辊式上封面和平台式上封面型式供选择。

    （二）、 我国平装胶订自动线的制造业现状

    1. 我国平装胶订自动线的制造企业及产品

    在我国，最早涉足平装胶订自动线的技术研究和生产制造的企业是上海紫光机械有限公司。早在上世纪的八十年代，它的前身——上海订书机械厂就生产出了32只书夹子的平装胶订自动线。到了九十年代中期该企业合资以后，先后研制出20只书夹子的ZXJD440/440A/440B平装胶订自动线，它的最大生产能力为6,000本/小时。进入本世纪以来，以其为主要基础改进设计定型生产了具有两次上胶、两次托实功能的25只书夹子的ZXJD440C平装胶订自动线，它的最高机械速度为7,500本/小时。以上设备的研制成功深受印刷装订企业的青睐，仅湖北地区就安装了21条上海紫光生产制造的平装胶订自动线。2005年以后，紫光公司的平装胶订自动线技术上又有了新的进步，先后研制出ZXJD450/25（最高速度为7,500本/小时）、ZXJD320/10（最高速度为4,000本/小时）平装胶订自动线两款新产品。

    在2003年前后，北人集团采用与日本TSK的OEM合作方式开始涉足这个领域，推出了TM-20自动高速无线胶订机，后来又推出了TM-18、TM-21自动高速无线胶订机。以后北人集团公司又根据国内市场需要，自行开发设计了15个书夹子的PJLX450胶订联动线。

    深圳精密达公司也在2004年前后，开始研究国内的胶订包本机市场，并在2005年推出了第一条21只书夹子的SUPER BINDER-6000高速胶装联动线，从而开始进入此类设备国产制造企业的队伍。

    2. 紫光公司近年的新产品介绍

    ZXJD450/25平装胶订自动线是紫光公司2005年推出的一机两用设备，它除了能实现联动以外还可以分别单独使用。它能将锁线后的书芯或完成配页的书芯从胶订机的进本装置直接用手放书形式放入，从而完成平装胶订工艺流程。该机的配页机组可以独立完成配页，配好的书帖在进入胶订机前通过中间出书台集合输出，实现单独的配页功能。这个产品由滚式配页机、剔除机、输送翻转机、振动输送机、中间出书台、平装胶订机、翻转输送机、直线输送机、回转输送机、紧急分流输送机、分切机和三面切书机等组成。它具有自动配页、错帖检测、多帖缺帖自动剔除、铣背、打磨、精铣、打槽、两次上背胶、上侧胶、上封面、两次托实、分切、三面裁切成书等功能。它具有装订书籍的生产效率高、无线包本质量稳定等特点，适用于中大批量书籍的平装胶订业务要求。
    为了适应社会产品的多元化品种需要和出版印刷行业日益增长的批量小而品种多，规格杂而周期短的业务特点及要求，上海紫光机械有限公司今年又推出了ZXJD320/10平装胶订自动线。该设备主要由配页机组和平装胶订机组成，具有自动配页、多帖缺帖自动剔除、进本振动闯齐、铣背打槽、上背胶、上侧胶、自动上封面、托实夹紧及书本自动输出等功能。这款产品结构紧凑，占地面积较小，各个需调整的部位易操作且方便快捷，是实现书籍装订机械化和自动化的设备。它适用于中小批量及交货周期短的平装胶订书籍印后加工，特别适用于品种较多的各种社会产品的装订。该自动线中的平装胶订机既能和配页机组成自动线，又能单独使用。在胶订机的进本工位处设有手放书芯工位，既可以放置散页书芯进行平装胶订工艺操作，又可以放置经锁线的书芯进入胶订机包封面。这个工位同时还起到了和配页机组连接成自动线的作用。

    二、 骑马装订联动机的技术现状及发展

    （一）、 国外骑马装订联动机技术的最新发展

    作为骑马装订联动机的起源地，欧洲的制造商们经过了几十年的发展，其技术有了飞速的进步。特别是近几年来高速发展的计算机技术、因特网技术的应用，再加上电子控制元器件、电机制造技术的不断创新，使骑马装订联动机的性能得到了很大的提高。如网络接收数据促进了JDF技术在这类设备上的应用，书刊开本的大小采用了自动调整技术缩短了辅助时间从而提高了机器的效率等等。随着书刊印后装订工艺的进步，骑马装订联动机又开发出一些符合顾客个性化要求的新功能，如粘贴卡纸、自动上书帖、搭页机的顺序启动/停止（CASCAD）、三联分本、冲孔和喷码技术等。

    Heidelberg和Müller Martini是国际上两大制造骑马装订联动机的著名公司，无论在设计、工艺、制造等方面均起到了领头羊的作用。在IPEX2006上，两家公司都展示了自己的最新产品。另外Ferag公司、Hohner公司和Osako公司也展示了最新开发的产品。

    1. 速度越来越高，性能越来越稳定

    从目前情况来看，国际上速度达到12,000～14,000本/小时的骑马装订联动机已经非常普遍，且技术上相当成熟，稳定性、可靠性程度高。例如：Heidelberg公司的ST350和ST400机型。

    Müller Martini公司的Bravo Plus和 Prima Plus机型、Osako公司的Tener机型都能满足该速度的生产要求。

    Heidelberg和Müller Martini公司还有自己最新研制的高速骑马装订联动机Pacesetter  1100和Supra，最高速度分别为20,000本/小时和25,000本/小时。为了实现如此高的速度，两种机型的搭页机、订书机、三面切书机的技术都作了很大的创新。正是他们在Pacesetter 1100搭页机上的结构变化；Supra搭页机前后分纸轴上的加速轮，订书机的双订书架；以及上述两种机型三面切书机的前刀和边刀独立驱动等技术创新，使得机器如此高的速度得以实现。

    2. 自动化程度越来越高

    对于短版书刊的装订业务来说，当然要求开机前准备的时间越短越好。这样就会要求设备制造商把机器的自动化程度提高，这里主要体现在开本的自动调整、无轴传动技术的应用和设备具有完整的检测系统三个方面。
    自动调整开本已经成为国外先进的骑马装订联动机技术发展的一个趋势，只要在控制屏幕中输入装订书刊的长度、宽度和厚度尺寸，控制器便能够通过驱动伺服电机自动对搭页机、订书机、三面切书机甚至堆积机的开本大小进行调整。Heidelberg公司的ST400、Müller Martini公司的PrimaPlus with Amrys以及Hohner公司的HSB10000都具备自动调整开本功能。另外，PrimaPlus with Amrys还具有接收网络数据的功能，即能够通过网络上传来的数据对设备进行调整，为印刷装订企业实现从印前、印刷到印后的工艺流程JDF管理做好了准备。

    无轴传动技术在骑马装订联动机上的应用，除了可以提高机器的自动化程度外，还增强了机器组合的灵活性。它使各单元相对独立，缩短了机器的安装调试时间，Heidelberg公司的ST400搭页机甚至可以安装在集书链条的左右任何一边。无轴传动骑马装订联动机用电子虚拟轴代替了原来的机械长轴，各单元的运动要平稳得多；每一个单元（包括各个搭页机组、订书机和三面切书机）都装有独立的伺服驱动系统，各单元的同步协调运行由总的控制器来完成。

    装订过程的全方位监控是保证质量的关键，一般的骑马装订联动机都具有了缺帖、多帖、歪帖、漏帖、堵书、缺钉以及书刊总厚度的检测功能；较高档的骑马装订联动机还具有裁切监控功能，即能够对书刊的裁切质量进行检测；有的设备还可以根据印刷品的图文密度来进行错帖检测，防止由于操作工的摆错书帖而造成成品书刊装订错误的发生。搭页机的顺序启动/停止（CASCAD）技术日趋成熟，很多公司的产品都具备此功能，它能够保证做到从开始装订的第一本书直至最终结束前的最后一本书都是完整无误的。

    还有中央集中润滑系统也体现了自动化程度，控制器能够根据机器运行工作状态的需要，自动对传动系统的需要润滑部位进行加油，这样也大大减少了设备的日常维护工作量。

    3. 功能越来越丰富

    对于印刷装订企业来说，可选功能是否齐全是选购骑马装订联动机的一个重要因素。目前骑马装订联动机的附件主要来自以下几个方面：

    双联、三联裁切分本和冲孔功能：Heidelberg公司的ST400就具备三联裁切分本功能，机器的一次循环能够生产出3本小册子；另外对于小开本书册来说，如CD光盘小册子的装订，双联、三联裁切分本可以大大提高生产效率。

    自动加书帖功能：Heidelberg和Müller Martini公司都有自动加书帖的装置供顾客选购，以利于高速骑马装订联动机的优势发挥，并减轻操作工人的劳动强度。

    卡纸粘贴功能：国外越来越多的装订企业看重此功能，主要功能是将光盘、产品样本、反馈表卡片等粘贴到书刊的内页，卡纸粘贴是书帖在集书链条运行过程中在线完成的，它与主机运行速度保持一致。Müller Martini公司的BravoPlus可以配备这项功能。

    数码印刷功能：在书刊经过的地方，通过喷墨装置对它的内页或封面进行可变数据印刷，如收件人姓名、邮政编码、地址等。Müller Martini公司的Prima SB可以通过选择附件完成个性化装订的要求；Osako公司正在研发该功能并计划把它应用到下一代骑马装订联动机上去。
    （二）、 我国骑马装订联动机的制造业现状

    1. 我国平装胶订自动线的制造企业及产品

    在我国，生产制造骑马装订联动机的主要企业是上海紫光机械有限公司，它所掌握的封面折页搭页、顺序搭页/停止等技术至今仍是国产同类设备中独一无二的。早在上世纪的七十年代初，它的前身——上海订书机械厂就生产出PDQ-02骑马装订联动机，该机的最大生产能力为6,000本/小时。到了九十年代，又研制出LQD8型骑马装订联动机。以后，在此基础上又陆续改进设计定型生产了LQD8D、LQD8E骑马装订联动机，它的最大生产能力为10,000本/小时。从上世纪末开始，紫光公司把LQD8E骑马装订联动机作为开拓国际市场出口的主要机型，推向了以欧美等发达国家为主要市场的20多个国家。因此带动其生产的骑马装订联动机系列产品不仅在技术性能、稳定性、可靠性和操作方便性等诸方面有了很大的进步，而且在机器外观、表面质量方面都有了不同程度的提高，从而加快缩小与国外著名品牌设备差距的步伐。在我国的印刷装订企业中，现装有骑马装订联动机近千台，其中绝大多数是上海紫光机械有限公司生产的LQD8C、LQD8D、LQD8E等机型。2003年开始，紫光公司的骑马装订联动机技术上又有了新的进步，先后研制出LQD10（出口代号NOVA12）、LQD8F（出口代号NOVA10）骑马装订联动机两款新产品。

    从2003年开始，北人集团通过引进日本TSK公司的全套技术，制造出了他们的第一条LQD10骑马装订联动机。并在2004年推向了国内市场，从而打破了紫光公司独家生产此类设备的格局。

    淮南新光华也从2004年前后，开始研究国内的骑马装订联动机市场。并在2005年推出了他们的第一条LQD8D骑马装订联动机，以低端技术低价位参与了国产机市场的竞争。

    2. 紫光公司近年的新产品介绍

    LQD10（NOVA12）骑马装订联动机更换开本所需时间短，生产效率高，最大生产能力达到了12,000本/小时，是目前国产同类产品中速度最高的一种设备。它的搭页机咬纸轮轴采用双叼牙结构，提高了搭页过程中的工作稳定性；最大开本可以做到480×320mm，满足了国内外顾客装订大开本书刊的需要；对正反长短边的书帖都采用钢皮咬牙分页，还能用真空吸嘴来完成搭无长短边之分的书帖；如果顾客有需求，可以选择加装根据印刷品的图文密度来进行错帖检测的装置；搭页机组的顺序启动/停止（CASCAD）功能，保证了从开机第一本书到关机前的最后一本书都是合格品。它的折页搭页机有两个压痕轮装置，可以满足使用者对封面单双线压痕的工艺要求。新设计的三面切书机采用先前刀后边刀的裁切顺序，操作简便，调换选配装置方便快捷。低摩擦阻力的尼龙导轨提高了输送链的稳定性。该机还具备对书帖的歪斜、多帖、缺帖以及钉子数量的检测和监控；除了有单联、双联裁切功能以外，还备有三联裁切分本和冲孔装置供顾客选配。

    LQD8F（NOVA10）骑马装订联动机也是紫光公司集多年生产之经验，在广泛听取国内外顾客意见的基础上，针对LQD8E作了多项技术改进后新推出的一款骑马装订联动机。它对搭页机的咬牙结构作了改进，采用槽凸轮扭簧开牙装置，使得这种结构更经久耐用，再加上耐磨损合成橡胶垫，使咬牙对书帖的咬紧输送力更合适。剔除收书斗设在订书机抛书架下面，给订书机的调整带来了方便。另外，除了折页搭页机、三面切书机、尼龙导轨链、对书帖的歪斜、多帖、缺帖以及钉子数量的检测和监控；有单联、双联裁切功能等都与LQD10（NOVA12）相同外，它也备有三联裁切分本和冲孔装置供顾客选配。