淺談書刊印后加工設備的技術現狀及發展


隨著讀者對印刷出版物的質量要求越來越高，過去印刷裝訂企業那種只重視印前處理、印刷技術的提高，而輕視書刊印后裝訂整飾加工的情況正在發生著思想上的轉變。這些企業已經開始認識到，裝訂不僅是完成書刊形態的必要工序，而且是現代書刊生產的一個重要部分，是保證印刷產品整體質量并最終實現增值的重要環節。他們不再認為印后加工設備屬于可有可無的，或者是可以由手工來完成的。他們需要添置一些自動化程度高，裝訂書刊質量好，能適應長版、短版書刊裝訂的設備來完成印刷產品的最終加工。因此，上海紫光機械有限公司作為我國設計制造書刊印后加工設備的骨干企業，滿足顧客要求并盡力超越顧客的期望，一直著力于了解我國書刊印后加工的現狀和今后的發展趨勢。由于“鎖線機的技術現狀與發展趨勢”已經發表在2005年11期的《印刷雜志》上，本文主要介紹平裝膠訂自動線和騎馬裝訂聯動機的技術現狀與發展。

    一、 平裝膠訂自動線的技術現狀及其發展

    （一） 、國外平裝膠訂自動線技術的最新發展

    1.平裝膠訂工藝是目前書籍的主要裝訂形式，也是適應膠訂包本作業的機械化、高速化、自動化生產的一種主要裝訂工藝。平裝膠訂自動線因其結構緊湊、安裝調試方便，從經折頁后的書帖輸入到成品書的輸出，裝訂工藝集中在一條自動線上完成，可以縮短生產周期，提高勞動生產率，深受廣大印刷裝訂企業的青睞。

    Müller Martini、Wohlenberg、Kolbus、Heidelberg是國際上幾家制造平裝膠訂自動線的著名公司，他們在技術上始終引領著世界上最新的潮流。在IPEX2006上，這些公司都展示了自己的最新產品。另外，日本的Horizon公司也獨樹一幟，在10只夾子以下的平裝膠訂自動線方面保持著技術上的優勢。

    Müller Martini公司展出了Bolero和Pantera兩種平裝膠訂自動線設備。Belero是一種具有自動調整開本功能的模塊化結構設計的平裝膠訂自動線，它可以根據顧客要求配置成21、26、31三種不同夾子數目的膠訂機（21只夾子機器的最高速度8,000本/小時），可以由顧客根據上膠水的種類（EVA或PUR膠水）、上背膠和托實的次數、是否需要烘干或上紗布等來配置機器，靈活性強。

    Wohlenberg公司展出了具有自動調整開本功能的，能實現中等生產效率（最大速度8,000本/小時）21只夾子的City e的平裝膠訂自動線，它的與眾不同之處是在配頁機之后到膠訂機之前有90°的轉彎，對作業場地緊湊的裝訂企業會有很大的幫助。

    Kolbus公司展出的KM411.E是一種高速平裝膠訂自動線，通過諸如書夾子打開方式、配頁機下書帖等多處結構上的技術創新，使它可以很平穩地演示18,000本/小時的生產能力。

    Heidelberg公司展出的Eurobind 4000是具有高度自動化的專為中等批量裝訂業務的生產企業設計的平裝膠訂自動線。它有17個書夾子，最高速度為4,000本/小時，可以采用聚氨脂、熱熔膠或噴膠方式來實現膠訂，并且更換十分方便。該機也是模塊化設計的設備，配置機器靈活方便。

    2. 正在向適應中小批量印件的生產、調整方便的方向發展

    從IPEX2006上我們可以看到，除了Kolbus公司有高速平裝膠訂自動線在展覽會上亮相以外，其它公司針對現今印刷裝訂企業中小批量印件占大多數的現實，推出的產品亮點不放在速度上，一般最高裝訂速度都在8,000本/小時以下。但是這些設備都用操作控制方便，無效工作時間短，高效的電子調整手段來吸引顧客的眼球。而且一旦操作控制系統可以接收網絡傳輸的數據，就能很方便地將JDF技術應用在這類設備上。

    3. 能滿足顧客的個性化配置要求

    同時我們也看到，隨著裝訂工藝的不斷進步，書刊印后裝訂整飾加工的要求和使用材料的多樣化，平裝膠訂自動線的用途正在趨向個性化發展。國外的設備基本上都做到了模塊化設計，他們可以根據顧客使用的膠水種類選擇上膠部分的結構類型；可以根據是一次上背膠還是二次上背膠（帶有中間烘干）；是否需要上紗卡等等來決定最終配置的膠訂主機是由多少個書夾子組成。甚至在相同工位的結構上，也可以由顧客根據自己的喜好來最終決定。例如，Müller Martini公司的上封面結構就分別有輥式上封面和平臺式上封面型式供選擇。

    （二）、 我國平裝膠訂自動線的制造業現狀

    1. 我國平裝膠訂自動線的制造企業及產品

    在我國，最早涉足平裝膠訂自動線的技術研究和生產制造的企業是上海紫光機械有限公司。早在上世紀的八十年代，它的前身——上海訂書機械廠就生產出了32只書夾子的平裝膠訂自動線。到了九十年代中期該企業合資以后，先后研制出20只書夾子的ZXJD440/440A/440B平裝膠訂自動線，它的最大生產能力為6,000本/小時。進入本世紀以來，以其為主要基礎改進設計定型生產了具有兩次上膠、兩次托實功能的25只書夾子的ZXJD440C平裝膠訂自動線，它的最高機械速度為7,500本/小時。以上設備的研制成功深受印刷裝訂企業的青睞，僅湖北地區就安裝了21條上海紫光生產制造的平裝膠訂自動線。2005年以后，紫光公司的平裝膠訂自動線技術上又有了新的進步，先后研制出ZXJD450/25（最高速度為7,500本/小時）、ZXJD320/10（最高速度為4,000本/小時）平裝膠訂自動線兩款新產品。

    在2003年前后，北人集團采用與日本TSK的OEM合作方式開始涉足這個領域，推出了TM-20自動高速無線膠訂機，后來又推出了TM-18、TM-21自動高速無線膠訂機。以后北人集團公司又根據國內市場需要，自行開發設計了15個書夾子的PJLX450膠訂聯動線。

    深圳精密達公司也在2004年前后，開始研究國內的膠訂包本機市場，并在2005年推出了第一條21只書夾子的SUPER BINDER-6000高速膠裝聯動線，從而開始進入此類設備國產制造企業的隊伍。

    2. 紫光公司近年的新產品介紹

    ZXJD450/25平裝膠訂自動線是紫光公司2005年推出的一機兩用設備，它除了能實現聯動以外還可以分別單獨使用。它能將鎖線后的書芯或完成配頁的書芯從膠訂機的進本裝置直接用手放書形式放入，從而完成平裝膠訂工藝流程。該機的配頁機組可以獨立完成配頁，配好的書帖在進入膠訂機前通過中間出書臺集合輸出，實現單獨的配頁功能。這個產品由滾式配頁機、剔除機、輸送翻轉機、振動輸送機、中間出書臺、平裝膠訂機、翻轉輸送機、直線輸送機、回轉輸送機、緊急分流輸送機、分切機和三面切書機等組成。它具有自動配頁、錯帖檢測、多帖缺帖自動剔除、銑背、打磨、精銑、打槽、兩次上背膠、上側膠、上封面、兩次托實、分切、三面裁切成書等功能。它具有裝訂書籍的生產效率高、無線包本質量穩定等特點，適用于中大批量書籍的平裝膠訂業務要求。
 為了適應社會產品的多元化品種需要和出版印刷行業日益增長的批量小而品種多，規格雜而周期短的業務特點及要求，上海紫光機械有限公司今年又推出了ZXJD320/10平裝膠訂自動線。該設備主要由配頁機組和平裝膠訂機組成，具有自動配頁、多帖缺帖自動剔除、進本振動闖齊、銑背打槽、上背膠、上側膠、自動上封面、托實夾緊及書本自動輸出等功能。這款產品結構緊湊，占地面積較小，各個需調整的部位易操作且方便快捷，是實現書籍裝訂機械化和自動化的設備。它適用于中小批量及交貨周期短的平裝膠訂書籍印后加工，特別適用于品種較多的各種社會產品的裝訂。該自動線中的平裝膠訂機既能和配頁機組成自動線，又能單獨使用。在膠訂機的進本工位處設有手放書芯工位，既可以放置散頁書芯進行平裝膠訂工藝操作，又可以放置經鎖線的書芯進入膠訂機包封面。這個工位同時還起到了和配頁機組連接成自動線的作用。

    二、 騎馬裝訂聯動機的技術現狀及發展

    （一）、 國外騎馬裝訂聯動機技術的最新發展

    作為騎馬裝訂聯動機的起源地，歐洲的制造商們經過了幾十年的發展，其技術有了飛速的進步。特別是近幾年來高速發展的計算機技術、因特網技術的應用，再加上電子控制元器件、電機制造技術的不斷創新，使騎馬裝訂聯動機的性能得到了很大的提高。如網絡接收數據促進了JDF技術在這類設備上的應用，書刊開本的大小采用了自動調整技術縮短了輔助時間從而提高了機器的效率等等。隨著書刊印后裝訂工藝的進步，騎馬裝訂聯動機又開發出一些符合顧客個性化要求的新功能，如粘貼卡紙、自動上書帖、搭頁機的順序啟動/停止（CASCAD）、三聯分本、沖孔和噴碼技術等。

    Heidelberg和Müller Martini是國際上兩大制造騎馬裝訂聯動機的著名公司，無論在設計、工藝、制造等方面均起到了領頭羊的作用。在IPEX2006上，兩家公司都展示了自己的最新產品。另外Ferag公司、Hohner公司和Osako公司也展示了最新開發的產品。

    1. 速度越來越高，性能越來越穩定

    從目前情況來看，國際上速度達到12,000～14,000本/小時的騎馬裝訂聯動機已經非常普遍，且技術上相當成熟，穩定性、可靠性程度高。例如：Heidelberg公司的ST350和ST400機型。

    Müller Martini公司的Bravo Plus和 Prima Plus機型、Osako公司的Tener機型都能滿足該速度的生產要求。

    Heidelberg和Müller Martini公司還有自己最新研制的高速騎馬裝訂聯動機Pacesetter  1100和Supra，最高速度分別為20,000本/小時和25,000本/小時。為了實現如此高的速度，兩種機型的搭頁機、訂書機、三面切書機的技術都作了很大的創新。正是他們在Pacesetter 1100搭頁機上的結構變化；Supra搭頁機前后分紙軸上的加速輪，訂書機的雙訂書架；以及上述兩種機型三面切書機的前刀和邊刀獨立驅動等技術創新，使得機器如此高的速度得以實現。

    2. 自動化程度越來越高

    對于短版書刊的裝訂業務來說，當然要求開機前準備的時間越短越好。這樣就會要求設備制造商把機器的自動化程度提高，這里主要體現在開本的自動調整、無軸傳動技術的應用和設備具有完整的檢測系統三個方面。自動調整開本已經成為國外先進的騎馬裝訂聯動機技術發展的一個趨勢，只要在控制屏幕中輸入裝訂書刊的長度、寬度和厚度尺寸，控制器便能夠通過驅動伺服電機自動對搭頁機、訂書機、三面切書機甚至堆積機的開本大小進行調整。Heidelberg公司的ST400、Müller Martini公司的PrimaPlus with Amrys以及Hohner公司的HSB10000都具備自動調整開本功能。另外，PrimaPlus with Amrys還具有接收網絡數據的功能，即能夠通過網絡上傳來的數據對設備進行調整，為印刷裝訂企業實現從印前、印刷到印后的工藝流程JDF管理做好了準備。

    無軸傳動技術在騎馬裝訂聯動機上的應用，除了可以提高機器的自動化程度外，還增強了機器組合的靈活性。它使各單元相對獨立，縮短了機器的安裝調試時間，Heidelberg公司的ST400搭頁機甚至可以安裝在集書鏈條的左右任何一邊。無軸傳動騎馬裝訂聯動機用電子虛擬軸代替了原來的機械長軸，各單元的運動要平穩得多；每一個單元（包括各個搭頁機組、訂書機和三面切書機）都裝有獨立的伺服驅動系統，各單元的同步協調運行由總的控制器來完成。

    裝訂過程的全方位監控是保證質量的關鍵，一般的騎馬裝訂聯動機都具有了缺帖、多帖、歪帖、漏帖、堵書、缺釘以及書刊總厚度的檢測功能；較高檔的騎馬裝訂聯動機還具有裁切監控功能，即能夠對書刊的裁切質量進行檢測；有的設備還可以根據印刷品的圖文密度來進行錯帖檢測，防止由于操作工的擺錯書帖而造成成品書刊裝訂錯誤的發生。搭頁機的順序啟動/停止（CASCAD）技術日趨成熟，很多公司的產品都具備此功能，它能夠保證做到從開始裝訂的第一本書直至最終結束前的最后一本書都是完整無誤的。

    還有中央集中潤滑系統也體現了自動化程度，控制器能夠根據機器運行工作狀態的需要，自動對傳動系統的需要潤滑部位進行加油，這樣也大大減少了設備的日常維護工作量。

    3. 功能越來越豐富

    對于印刷裝訂企業來說，可選功能是否齊全是選購騎馬裝訂聯動機的一個重要因素。目前騎馬裝訂聯動機的附件主要來自以下幾個方面：

    雙聯、三聯裁切分本和沖孔功能：Heidelberg公司的ST400就具備三聯裁切分本功能，機器的一次循環能夠生產出3本小冊子；另外對于小開本書冊來說，如CD光盤小冊子的裝訂，雙聯、三聯裁切分本可以大大提高生產效率。

    自動加書帖功能：Heidelberg和Müller Martini公司都有自動加書帖的裝置供顧客選購，以利于高速騎馬裝訂聯動機的優勢發揮，并減輕操作工人的勞動強度。

    卡紙粘貼功能：國外越來越多的裝訂企業看重此功能，主要功能是將光盤、產品樣本、反饋表卡片等粘貼到書刊的內頁，卡紙粘貼是書帖在集書鏈條運行過程中在線完成的，它與主機運行速度保持一致。Müller Martini公司的BravoPlus可以配備這項功能。

    數碼印刷功能：在書刊經過的地方，通過噴墨裝置對它的內頁或封面進行可變數據印刷，如收件人姓名、郵政編碼、地址等。Müller Martini公司的Prima SB可以通過選擇附件完成個性化裝訂的要求；Osako公司正在研發該功能并計劃把它應用到下一代騎馬裝訂聯動機上去。模切刀 壓痕條 刀版彈墊 補底紙 膠條 海綿條 補底紙 壓痕模 壓痕線