印刷設(shè)備-精裝書籍加工

第第#頁共6頁一、書籍精裝加工簡介精裝是現(xiàn)代書籍的主要裝幀形式之一，是書刊裝訂加工中比較精致的裝幀方法，裝幀工藝復(fù)雜。精裝一般以紙板作為書殼，其面層用紙、布、麻絲、漆布等材料，經(jīng)裝飾加工，燙印上彩色文字或圖案后做成硬質(zhì)封面。書芯經(jīng)加工后，書背成為圓弧形或平直形。硬質(zhì)封面和書芯兩者營合，構(gòu)成造型美觀，挺括堅(jiān)實(shí)，翻閱方便的精裝書籍。精裝書籍的加工一般用機(jī)械來完成，除用各種單機(jī)外，還有精裝書芯加工聯(lián)動(dòng)線及效率較高的精裝聯(lián)動(dòng)線。對(duì)于規(guī)格、用料特殊，印數(shù)很少的精裝書籍，仍用手工來完成。精裝機(jī)械的分類：扒圓起脊機(jī)，書芯貼背機(jī)，制書殼機(jī)，上書殼機(jī)，壓槽成型機(jī)和精裝生產(chǎn)線等。精裝書籍的形式常以書芯書背加工的形狀、書殼的外形及結(jié)構(gòu)、書芯與書殼套合的形式進(jìn)行分類。書芯書背的形狀書芯書背的形狀分為圓背有脊、圓背無脊和方背(或稱平背)三種。書籍的前封和后封與書背的連接處稱為書脊。平裝書刊的書脊不高出書芯平面，而精裝書刊的書脊一般要高出書芯的平面。書脊分為真脊和假脊。真脊是利用書背上下兩邊變形的弧度高出書芯平面；假脊則是利用紙板鑲在書背后形成的書脊，書脊的脊高等于封面紙板的厚度。方背書芯是指書芯的書背平直方正。書背不突出，與平裝書刊的書背基本相似。書背與書芯上下環(huán)襯互成直角。由于精裝書芯是用鎖線訂訂連，每一個(gè)書帖的訂口折縫里面都用線串過，因此，書芯背脊比書帖其它部分要厚一些，書籍的帖數(shù)越多，書脊背與書芯其它部分厚度的差別也越大。所以方背書芯的形式一般只用于厚度約為20mm的精裝書籍。圓背有脊書芯圓背有脊又稱圓背真脊書芯。書芯背部呈圓弧形，書脊高起有脊壟，堅(jiān)硬挺實(shí)。這種書背的形式適合于裝訂較厚的書籍，裝上書殼后有明顯的書槽，翻閱方便。目前我國的精裝書籍多采用這種圓背有脊的加工形式。圓背無脊書芯圓背無脊書芯又稱圓背假脊。書芯背部呈圓弧形，書背與書芯的厚度相同，堅(jiān)實(shí)挺括，但沒有書脊。這種形式的書芯，一般常與軟質(zhì)書殼或塑料壓制而成的書殼相配套。書殼形式方角、圓角、包角書殼將書殼紙板前口兩角切成圓形的為圓角書殼；不切圓角、切口邊互相垂直的為方角書殼，方角書殼加工方便，但易損壞；圓角書殼加工較麻煩，但使用明角不易損壞。包角書殼則是在書殼的前口兩角上包上皮革或織品，紙面書殼多用包角，用織品包上書角可以延長書籍的使用壽命。整面書殼和接面書殼用一整塊表面材料糊制的書殼為整面書殼。表面材料不是一整塊，而是封面和封底用一種材料，書腰用另一種材料拼粘的書殼為接面書殼。塑料壓制封面。即活絡(luò)套書殼。書殼套合形式方背書芯套合形式方背書芯套合的形式分為兩種，第一種為方背假裝，即用與書芯厚度加上兩塊封面紙板厚度相同的中徑紙板鑲在書背后形成書脊的形式。第二種是方背平脊和方脊，即按書芯的厚度糊上中徑紙板，套合時(shí)壓出階梯的形式稱為方脊，不壓出階梯的形式稱為平脊。圓背書籍套合形式圓背書藉套合形式分為柔背裝、硬背裝和腔背裝。柔背裝套合時(shí)將書殼中徑紙和書芯的書背卡紙直接粘連。這種套合形式易于開合，便于閱讀，隨著翻閱次數(shù)的增加，書背上燙印的文字容易脫落，影響書籍的外觀質(zhì)量。硬背裝套合時(shí)將書殼中經(jīng)部分粘上硬質(zhì)紙板后再與書芯后背紙直接粘連，這種形式雖然可以保持書背上燙印文字的耐久效果，但由于書背被中徑紙板固定，翻閱時(shí)不易攤平。腔背裝。將書背脊部與書封殼中縫相連接，再利用環(huán)襯的作用將書冊套合牢固。這種套合形式即方便閱讀又不影響燙印效果，是目前使用最多的精裝書套合形式。二、精裝生產(chǎn)線工藝流程精裝書籍生產(chǎn)線是一條利用機(jī)械動(dòng)作，將經(jīng)鎖線或無線膠訂后需要加工的半成品書芯進(jìn)行連續(xù)的流水加工，成為精裝書籍的生產(chǎn)線。精裝生產(chǎn)線的作用是對(duì)要精裝的經(jīng)過前加工的書芯進(jìn)行后階段的加工，直到成書。書芯的加工即書芯的制成是在生產(chǎn)線以外進(jìn)行的。精裝生產(chǎn)線上完成的工序一般有：壓平、刷膠烘干、壓脊、三面裁切、扒圓起脊、貼背、上書殼、壓槽成型。精裝生產(chǎn)線工藝流程：經(jīng)過鎖線的書芯由供書芯機(jī)逐本地輸送到書芯壓平機(jī)上，書芯振齊后經(jīng)三次壓脊和二次壓平，輸入到劇膠烘干進(jìn)行刷膠，再經(jīng)紅外線烘干后，在書芯壓緊機(jī)中進(jìn)行壓脊。在進(jìn)入裁切工位之前，將書背向下直立加工的書芯變成書背朝后送入書芯堆積機(jī)，依書芯厚度和生產(chǎn)速度，將堆到適當(dāng)高度的書芯進(jìn)入三面切書機(jī)進(jìn)行三面裁切，然后翻轉(zhuǎn)成書背向下，送入書芯貼背機(jī)完成“三粘”。再經(jīng)翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)將書芯翻轉(zhuǎn)成書背向上，進(jìn)入上書殼機(jī)，經(jīng)刷膠、套殼、壓緊后的成書被翻轉(zhuǎn)成書背向前進(jìn)入壓槽成型機(jī)，將成書翻轉(zhuǎn)到書背向下，先用凸形模板下壓書本前口，使書芯緊貼書殼，再經(jīng)四次壓槽，六次壓平之后送到出書傳送帶上，由人工將書取出，完成精裝書籍生產(chǎn)的全過程。三、精裝書殼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制作工藝1）精裝書殼的結(jié)構(gòu)根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CY/T.6-91精裝書殼質(zhì)量的要求及檢驗(yàn)方法，將精裝書殼分為整面書殼和接面書殼兩種。整面書殼是由一張完整的封面材料制成。接面書殼的封面材料不是一整塊，通常是封面和封底用一種材料，書腰用一種材料并接而成。精裝書殼是由軟質(zhì)裱面材料，里層材料和中徑紙三部分組成。書殼是書刊的外衣，對(duì)于書藉來說，它一方面起著外部裝飾作用，另一方面也是為了保護(hù)書籍使其具有完好的使用性。因此，書殼不僅應(yīng)有美觀的外表，而且還應(yīng)有耐用性，制作材料便宜而不變形。為了滿足人民對(duì)書刊日益增長的要求，在大批量的生產(chǎn)中，還要求書殼的制作及與書芯的套合，更易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的生產(chǎn)。2）精裝書籍的印后裝訂工藝凡是頁數(shù)較多，需要反復(fù)閱讀和保存，質(zhì)量要求較高的書，一般均采用精裝。精裝書的封面、封底，一般用硬紙板及棉麻織品、塑料、皮革等材料來制作，精裝書籍堅(jiān)固耐用，質(zhì)量要求高，印制價(jià)格高，是書籍裝幀的重點(diǎn)。精裝書的裝訂工藝主要有制書心、制書殼和上書殼3個(gè)過程。1、書心的制作精裝書心的加工過程，在折頁、配帖與訂書等方面與平裝書心的裝訂方法相同。除此之外，還必須進(jìn)行精裝書心的特別加工，其工藝過程主要有：壓平、扒圓、起脊、貼紗布、貼花頭等。（1）壓平是在專用的壓書機(jī)上進(jìn)行的。書心經(jīng)過壓實(shí)以后，它的厚度比原來的薄，并且平整、堅(jiān)實(shí)，便于下道工序加工。（2）扒圓用扒圓機(jī)將書心的背脊扒成圓弧形，使整本書的書貼互相錯(cuò)開，在切口處形成內(nèi)弧面，以便于翻閱。扒圓還可以使書心更加堅(jiān)固，并便于和書殼連接在一起，提高了裝訂質(zhì)量。扒圓后書芯的各個(gè)書帖以至?xí)摱季鶆虻叵嗷ュe(cuò)開微小距離，使書芯的前口和計(jì)口的折縫處成為均勻的半圓形，這樣因鎖線訂使書背變厚的問題，在圓背凸出處得以解決，平衡了鎖線書芯的書背和切口處的厚度，改變了書芯的外形。圓背書芯易于翻閱攤子，同時(shí)也給書殼與書芯的連接提供了方便，增強(qiáng)了連接牢度。扒圓一般是采用機(jī)械方式來完成。用于扒圓的機(jī)器稱為扒圓起脊機(jī)。機(jī)械扒圓是用扒圓機(jī)自動(dòng)完成“扒圓”和“起脊”操作。目前我國已生產(chǎn)出各種形式的扒圓、起脊機(jī)，可以單獨(dú)使用，也可以納入生產(chǎn)線中。機(jī)械扒圓的工作原理有沖圓和扒圓兩種。①?zèng)_圓沖圓時(shí)，沖模向下壓向書芯，在沖模和底摸的作用下，書芯被沖出圓弧?？刂茮_模運(yùn)動(dòng)的位置或根據(jù)不同圓弧要求，更換沖模和底模以得到不同弧度的書背。②扒圓扒圓時(shí)，兩個(gè)扒圓輥從書芯兩側(cè)同時(shí)以一定的壓力將書夾緊，然后扒圓輥按圖中所示的箭頭方向同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，書芯在扒圓輥的作用下向下移動(dòng)，由于書芯中間紙張移動(dòng)的線速度大于外面紙張移動(dòng)的線速度，書背被扒成圓弧形。其弧度的大小與扒圓輥壓力大小和轉(zhuǎn)動(dòng)角度有關(guān)。扒圓和沖圓方法相比，可以在較短的時(shí)間內(nèi)（扒圓輥大約轉(zhuǎn)40?50圈/min）得到均勻?qū)ΨQ的圓弧形書背。因此，這種扒圓方法在當(dāng)今的扒圓設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。（3）起脊將扒圓后書芯的書背與環(huán)襯連接處加工出脊壟，形成溝槽的過程稱為起脊。起脊也是為了防止扒圓后的書芯回圓變形的一種書芯加工工藝方法。起脊的目的是：壓實(shí)書背，將扒圓的書脊揉倒；通過兩邊凸起的脊壟，可以確保扒圓所形成的圓弧形態(tài)，一方面起定型作用，一方面也美化書籍的外觀。此外，沿凸起的脊壟可以壓出清晰的槽溝，使書殼易于開合，在翻閱書頁時(shí)，減少紙張對(duì)書背、膠層的彈性作用力，因而也增加了書芯的牢度。起脊的加工方法有兩種。一種是手工起脊，一種是機(jī)械起脊。手工起脊常稱被脊。將已經(jīng)扒圓的書芯夾緊后，用木制或鐵制的裙子均勻地敲擊書背使之起脊。手工起脊勞動(dòng)量大，功效低，不適于大量生產(chǎn)。書芯在120頁以上者才進(jìn)行起脊，脊高等于封面紙板厚度，約2?3mm。機(jī)械起脊起脊一般是和扒圓工序連在一起進(jìn)行的，是精裝書芯加工聯(lián)動(dòng)線的一個(gè)組成部分。機(jī)械起脊有兩種方法，一種是用輥?zhàn)幽氤鰰?，稱為輥式起脊；另一種是用起脊塊起脊。a）輥式起脊輥式起脊分為單輥式和雙輥式起脊。起脊時(shí)，來書塊從兩邊將書芯牢牢夾緊，起脊輥?zhàn)酉蛏弦砸欢ǖ膲毫壕o書背，同時(shí)左右擺動(dòng)擠出書脊。單輥式起脊的擺動(dòng)角度較大，雙輥式起脊完成同樣的工作擺角只有單輥式的一半。此種起脊方式，在起脊過程中除對(duì)書背有一定的揉擠變形作用外，實(shí)際上還把每個(gè)書帖略微掰開，因而定形效果不十分理想。b）起脊塊起脊起脊時(shí)，書芯被兩組夾書塊夾緊，起脊塊以一定的壓力壓緊書背并向兩面擺動(dòng)。書背基本上是在起脊塊的擠壓下產(chǎn)生變形，而不是被起脊塊摩擦成脊。此種起脊方式的效果比輥碾法好。但為了適應(yīng)各種書芯尺寸的要求，需要準(zhǔn)備相當(dāng)數(shù)量的不同尺寸的起脊塊，這是起脊塊擠壓法的不足之處。（4）貼紗布在書心的背脊上，粘貼紗布或硬紙條，將書脊上縫線遮掩起來，使書脊更加牢固。（5）貼花頭也稱貼脊頭，將織綿布或其他織物貼在書心背脊的兩頭，使整本書連接得更加牢固，并起到裝飾書心的作用，較高級(jí)的精裝書配有書簽綢帶，貼花頭前，先將書簽帶子貼在背脊的紗布上。2、書殼的制作（1）封面紙板的裁切我國生產(chǎn)的精裝書籍、畫冊等封面用紙板為平張紙板，其尺寸為1350mmX920mm。在裁切紙板時(shí)，首先應(yīng)從四邊裁去10mm左右的紙板邊，而后根據(jù)書刊的開本尺寸，計(jì)算出書殼紙板的尺寸，按最經(jīng)濟(jì)的排列方案，并盡可能地使書籍的書背沿紙板纖維的縱紋進(jìn)行裁切。目前裁切紙板除用單面切紙機(jī)外，還用與紙板壓平烘干機(jī)連接使用的圓刀式切紙機(jī)。（2）書殼制作工藝根據(jù)不同的開本及書芯厚度，將裁好的紙板、封面裱裝材料及中徑按一定的規(guī)格粘合在一起的工藝過程稱為制書殼。所使用的設(shè)備稱為制書殼機(jī)或糊封機(jī)。使用制書殼機(jī)可以制作整面書殼，也可以制作接面書殼。制書殼機(jī)主要由刷膠機(jī)構(gòu)，封面、紙板、中徑紙輸送機(jī)構(gòu)，包邊、包角機(jī)構(gòu)，壓實(shí)及輸送機(jī)構(gòu)等組成。完成從輸料到精裝書殼制作完成的全部工作。書殼制作完成以后，還必需經(jīng)過干燥，以排除糊封時(shí)粘接劑中的水分，保證下工序的正常進(jìn)行。干燥的方法有自然干燥和人工干燥兩種。自然干燥時(shí)間較長，一般要一天多的時(shí)間。人工干燥時(shí)間短，可以采用流通的空氣吹干，或者采用紅外干燥、高頻干燥等。我國的印刷廠大多使用自然干燥法。制作好的書殼還需要進(jìn)行裝飾加工，使其更加美觀。精裝書殼的裝飾加工，是根據(jù)原設(shè)計(jì)的要求在書殼上加印文字和圖案，根據(jù)制作書亮?xí)r所采用的表層材料，可以采用燙印、壓凹凸或印刷的方法來完成。3、上書殼把制好的書心和書殼粘接在一起的工作，稱為上書殼，這是制作精裝書籍的最后一首工序。上書殼工藝程序?yàn)椋涸跁闹胁迦胍黄~片或其他金屬薄片制成的掛書板，掛書板帶著書心移動(dòng)，到達(dá)涂膠裝置時(shí)，粘有膠水的圓輥把膠水均勻地涂布在書心前后襯頁的外面，在書心移動(dòng)的同時(shí)，書殼從堆積臺(tái)上被吸下進(jìn)行燙背處理將書殼的背脊襯燙壓成圓弧狀以適合書心背脊處的圓弧。書殼套在書心上，使書心的襯頁與書殼牢牢粘住，最后掛書板離開書心，上好書殼的精裝被送往壓脊線機(jī)，在靠近書脊的前封、后封邊緣（隔槽處）各壓出一條明顯的凹槽，使全書更加定形，堅(jiān)挺而美觀，并便于翻開封面，翻閱書心。四、精裝書殼翹曲的原因及其解決方法1）精裝書殼翹曲的原因當(dāng)單張材料、半成品及制成品的含水量發(fā)生變化時(shí)，相對(duì)于它們互相垂直的邊所產(chǎn)生的自然彎曲形變叫做翹曲。上光或覆膜后的平面印樣，相對(duì)于一個(gè)中心線所產(chǎn)生的自然彎曲形變叫卷曲。封面紙板的翹曲會(huì)給精裝書殼的制作帶來不便，而精裝書殼的翹曲同樣會(huì)給書殼的加工和上書殼帶來困難，并明顯地降低書殼的燙金加工質(zhì)量和上書殼機(jī)自動(dòng)供給書殼部分的可靠性，因而大大影響書籍的外觀質(zhì)量。常見精裝書殼是用不同厚度和不同物理機(jī)械性能的封面材料、紙板和膠粘材料組成的多層復(fù)合體。精裝書殼翹曲的原因是由于組成書殼材料的性質(zhì)不同，在外部條件變化時(shí)，會(huì)引起內(nèi)部應(yīng)力等因素的變化，產(chǎn)生不同程度外形的變化；對(duì)于同一種材料，不同的絲縷方向，其收縮率不同，一般來說，縱向（順絲）收縮率大，橫向收縮率小。封面材料和紙板在開料時(shí)縱橫紋使用不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生翹曲；書殼材料絕大多數(shù)都是吸水性物質(zhì)，再加上紙張、特別是紙板的厚度和均勻性不一致，在吸濕、干燥、存放過程中，書殼內(nèi)部含水量的變化都會(huì)引起變形，產(chǎn)生翹曲。在書殼制作過程中，當(dāng)封面材料和紙板層進(jìn)行粘合時(shí)，由于吸收了膠層中的水份，使其內(nèi)部應(yīng)力減小，因而書殼保持平衡狀態(tài)。但封面材料不易透水（如漆布），干燥時(shí)，大部分水份只能沿書殼的里層散發(fā)，因此，紙板的刷膠面先于非刷膠面干燥、收縮。紙板的非刷膠面因水的作用而處于內(nèi)力小的狀態(tài)，不能平衡封面材料、膠層和刷膠面的收縮力。所以書殼向收縮力較大的表面層彎曲，致使書殼發(fā)翹。在成書前平整的書殼與書芯套合后也會(huì)出現(xiàn)翹曲的現(xiàn)象。這是因?yàn)闀鴼づc環(huán)襯之間也是用水溶性膠粘劑粘合的、書殼中每層材料都有不同的厚度和含水量、不同的強(qiáng)度和收縮率，因此就決定了這些材料具有不同的收縮應(yīng)力和翹曲程度。由于成書后訂口處不易與外界接觸，同時(shí)又有背脊處材料的支撐，因而膠層失水干燥時(shí)，其水分只能沿著三面切口向外散發(fā)或由書芯吸收。所以平整的書殼在成書后起翹，在切口的兩個(gè)角處最明顯。2）防止書殼翹曲的方法（1）用熱壓烘干的辦法使紙板內(nèi)部的水分蒸發(fā)，提高其抗變形能力，同時(shí)還可以使紙板表面光滑乎整。（2）使用高質(zhì)量的紙板紙板的結(jié)構(gòu)緊密或疏松，是在水的作用下，產(chǎn)生抗拒形變能力大小的重要因素。國外已生產(chǎn)出質(zhì)地密實(shí)，橫豎絲縷互相交織的高質(zhì)量紙板，使紙板在變形時(shí)各方向上基本一致。（3）控制膠粘劑的含水量糊制封面必須使用含水量少的膠粘劑，涂層盡量薄些，這樣可以減少書殼材料所能接觸到的水分總量，這是解決書殼發(fā)翹的的關(guān)鍵。（4）通過書殼材料的絲縷方向的選擇來控制發(fā)翹書殼材料在不同的絲縷方向有不同的收縮率，在裁切書殼材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)使書籍開本的訂四方向上保持縱向絲縷。（5）書殼封面材料的線收縮率對(duì)書殼翹曲的影響如果封面材料的線收縮率高于紙板的線收縮率，那么在封面材料中所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的作用下，精裝封面的翹曲程度增加。因此，對(duì)封面材料提出的要求是：在干燥過程中，封面材料的線收縮率應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛘咝∮跁鴼ぜ埌宓木€收縮率。封面用紙較厚的比封面用紙薄的書殼翹曲的厲害，因此，用薄紙板作成的書殼不應(yīng)使用厚的封面紙。（6）成品堆放時(shí)要壓平書垛的上方覆蓋平板壓以重物，經(jīng)24h,成品完全干燥時(shí)所保持的平整的外形才能得到固定，而后再進(jìn)行檢查和包裝。除此之外，成品應(yīng)當(dāng)保存在溫濕度相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中，過干或過濕都會(huì)引起書籍外觀質(zhì)量的改變。五、精裝書籍的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備是印刷企業(yè)積極參與市場競爭的有效經(jīng)營手段之一。如何選購設(shè)備原本是一個(gè)技術(shù)問題，但在市場機(jī)制尚不完善的條件下，會(huì)使問題復(fù)雜化。因此，結(jié)合企業(yè)實(shí)情，尋求技術(shù)與價(jià)格及其他相關(guān)因素的平衡點(diǎn)勢在必行。目前，我國精裝書出版市場的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢具有不穩(wěn)定性、不平衡性和不確定性，加之精裝書加工工藝本身的復(fù)雜性以及相關(guān)設(shè)備投資數(shù)額較大，使得選購精裝設(shè)備，遠(yuǎn)不止像判斷性價(jià)比這么簡單。1）影響精裝設(shè)備投資的因素目前國內(nèi)絕大多數(shù)印刷企業(yè)對(duì)精裝設(shè)備的投入均持謹(jǐn)慎、保守的態(tài)度。據(jù)了解，影響企業(yè)投資精裝設(shè)備的因素是多方面的。（1）出版量有限精裝圖書出版量有限，并且分布區(qū)域不平衡，