創(chuàng)新技術(shù) | 書刊脊背“暴頭”？這項技術(shù)替你解決！
技術(shù)創(chuàng)新，推動行業(yè)變革。在當(dāng)前印刷業(yè)綠色化、數(shù)字化、智能化、融合化“四化”發(fā)展進(jìn)程中，各種新技術(shù)層出不窮，新產(chǎn)品相繼問世，印刷企業(yè)也在積極備戰(zhàn)，爭相打造自己的“淘金利器”?？梢哉f，技術(shù)創(chuàng)新正成為這個時代最響亮的口號和最閃耀的標(biāo)志。為此，我們特推出【創(chuàng)新技術(shù)】專欄，希望以此傳播領(lǐng)先技術(shù)，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
三面切書是書本成型加工的重要工序，三面切書機(jī)的功能是對毛本書按照開本規(guī)定尺寸進(jìn)行三面裁切成為可閱讀的光本書，它也是書刊裝訂工藝加工的最后一道工序，三面裁切質(zhì)量把控對于書本成型質(zhì)量至關(guān)重要。一直以來無論是膠裝或騎馬訂，成品書出現(xiàn)“暴頭”現(xiàn)象一直是困憂書刊成品質(zhì)量外觀的頑癥，也是印企亟待攻克的難點、痛點。傳統(tǒng)的解決方法是依賴人工頻繁換快刀來改善“暴頭”現(xiàn)象，這是治標(biāo)不治本的無奈之舉。精密達(dá)自主研發(fā)書脊破口小刀裝置，應(yīng)用于高速膠訂聯(lián)動線書本裁切，有效解決了書背切口的撕裂、暴裂現(xiàn)象（圖1），同時大大提高了裁切刀的使用壽命，減少了頻繁停機(jī)換刀次數(shù)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。當(dāng)今，書脊破口小刀已成為書刊三面切書機(jī)不可缺少的重要標(biāo)配裝置。
圖1 書刊脊背暴裂
造成書刊脊背“暴頭”的原因有多種，通常有以下六種情況。
從理論上來看，如果紙張絲縷方向與書脊方向垂直，似乎更有利于解決書刊脊背的裁切“暴頭”現(xiàn)象，但是也會造成書背弓皺弊病，衡量利弊，印企通常選擇封面及書芯絲縷方向與書背方向一致。
但對于一些質(zhì)地較差的厚封面（圖1），無論橫絲縷或直絲縷方向都會有層裂、撕裂現(xiàn)象，這時只能采用封面覆膜來解決了，這樣增加了制作成本。
這是機(jī)長操作問題，如果膠裝本兩邊側(cè)膠過厚，就會導(dǎo)致背脊處過高，從而造成書本脊背處“暴頭”，這時就需要重新正確調(diào)整兩邊側(cè)膠的厚度。
當(dāng)拉槽刀磨損后不鋒利、拉槽剪切塊磨損過大，拉槽刀和拉槽剪切塊間隙過大時，都會形成溝槽變型及周邊毛糙、不光潔，造成書背寬大，書刊脊背“暴頭”現(xiàn)象。此時，應(yīng)及時更換拉槽刀及拉槽剪切塊，并調(diào)整好拉槽刀和拉槽剪切塊之間間隙。
裁切刀磨削角度小，優(yōu)點是鋒利、不易“暴口”，缺點是不耐切。反之，裁切刀磨削角度大，優(yōu)點是耐切，缺點是易“暴口”。一般裁切刀的磨削角度選擇在19°～25°之間較最為合適。同時要注意，在刃磨時初磨使用小角度，倒角用稍大角度。但對于不同材質(zhì)的刀片，刃磨時應(yīng)有所區(qū)別，我們建議高速工具鋼刀的初磨角度為19°，精磨倒角為21°（圖2左）；硬質(zhì)合金鑲鋼刀初磨角度為21°，精磨倒角為25°（圖2右），這樣兼顧了鋒利和耐切因素。
圖2 切刀刃磨角度
印后生產(chǎn)環(huán)境的濕度也是影響到封面壓痕后的爆線，造成“爆頭”現(xiàn)象。尤其在冬季，環(huán)境極為干燥、封面含水量較低，壓痕后極易爆裂。圖3就是封面在冬季壓痕時發(fā)生的爆線現(xiàn)象。因此，當(dāng)印后作業(yè)環(huán)境濕度過低時，就需要開啟加濕器，及時平衡生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境濕度。通常紙張的理想含水量約為6%左右，環(huán)境溫度應(yīng)控制在20℃左右，相對濕度控制在60％左右。另外，使用壓痕鋼線時（圖4），采用輕壓也能改善壓痕線的爆線、爆裂現(xiàn)象。
圖3 封面壓痕時爆線
圖4 壓痕鋼線
這種情況是最常見的一種弊病，主要原因是書帖背脊折頁處沒有劃口或書帖沒有壓緊、壓實，導(dǎo)致書芯空氣未排干凈，形成書芯松池。圖5中的書帖折疊處的累積厚度在書背處疊加，形成書背處高的厚度差，是造成“爆頭”的主要原因。此時，就需要安裝書脊破口小刀來解決問題，也是本文安裝書脊破口小刀來解決書背切口“爆頭”的有效方法。
圖5 松池的書芯
書脊破口小刀（也叫“書脊靠刀”、“劃路刀”），其工作原理是在頭腳刀下降裁切之前，用書背靠刀先在書背上滑切一刀（書背靠刀的劃切位置和側(cè)刀裁切的位置在同一條直線上），因此書背裁切處口表面光潔、無弓鄒、無破碎現(xiàn)象，保證了裁切質(zhì)量，有效地解決了三面裁切破頭的難題。
書脊破口小刀裝置由破口刀安裝座、刀片、破口刀壓片、氣缸、調(diào)整標(biāo)尺等組成（圖6）。
圖6 書脊破口小刀裝置結(jié)構(gòu)
書脊破口小刀安裝座固定在側(cè)刀擺臂架上，依次將刀片、氣缸、調(diào)整標(biāo)尺等安裝在安裝座上即可。
書脊破口小刀裝置在書本裁切過程中具有書背劃線功能（圖7），在機(jī)器操作屏幕上啟用破口刀功能按鈕，當(dāng)側(cè)刀擺臂架與書本定位完成時，破口小刀氣缸將刀片推出，書背上會劃出一條直線（深度在0.1～0.2mm），完成后氣缸將刀片收回，側(cè)刀將沿著劃線位置裁切，此時也減小了裁切刀的壓力。
圖7 書脊直線劃痕
從圖8和圖9的對比中可以看出，安裝書脊破口小刀后的成品書切口潤滑、光潔，而未裝破口小刀的收脊存在弓皺和破碎。因此，安裝書脊破口小刀能有效解決書脊“爆頭”難題。目前全國約80%的新華印刷有限公司開始使用此項技術(shù)，反應(yīng)效果良好。
圖8 書脊破口小刀使用前
圖9 書脊破口小刀使用后
解決方法：
(1)檢查電磁閥的電纜線是否完好；
(2)重新拔插電磁閥接頭；
(3)重啟書脊破口小刀裝置按鈕；
(4)檢查氣管接口是否正常。
解決方法：
(1)檢查破口刀片位置值設(shè)置是否正確；
(2)檢查PLC控制是否有信號輸出；
(3)檢查編碼器信號是否正常；
(4)檢查破口小刀氣壓是否正常。
解決方法：
(1)檢查電磁閥的信號線纜是否完好；
(2)檢查電磁閥氣源是否正常；
(3)使用動觸發(fā)查看信號是否正常。
解決方法：
(1)檢查氣缸氣源是否正常；
(2)檢查電磁閥動作是否正常。
解決方法：
檢查機(jī)器編碼器信號是否正常。
解決方法：
(1)檢查觸摸屏的觸摸板USB接口線是否完好；
(2)檢查觸摸板是否有劃傷，如果劃傷嚴(yán)重需要更換觸摸板。
解決方法：檢查觸摸屏上天頭，地腳位置設(shè)置是否正確。
(1)書脊破口小刀裝置由于隨著主機(jī)速度改變而改變工作頻次，出現(xiàn)故障的概率相對較高，但是該裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)保養(yǎng)非常方便。保證電磁閥電壓穩(wěn)定是保證該裝置穩(wěn)定運(yùn)行的重要條件。電磁閥是通過繼電器傳輸電壓的，要經(jīng)常觀察繼電器觸點運(yùn)行情況，達(dá)到一定工作時間時應(yīng)及時更換新的繼電器；
(2)建立書脊破口小刀裝置的保養(yǎng)制度，每天清理刀片殘膠、灰塵，每周清理電器閥濾芯，并潤滑電磁閥閥芯；
(3)定期檢查刀片磨損程度并及時更換刀片；
(4)氣缸應(yīng)該保持氣源干燥，定時更換氣源濾芯；
(5)定期檢查并調(diào)整破口小刀擺臂組件的間隙，使得破口小刀劃線準(zhǔn)確。
本文作者：深圳精密達(dá)智能機(jī)器有限公司 殷永建
上海出版印刷高等專科學(xué)校 沈國榮
