鎖線機的技術現狀與發展趨勢

摘要：本文了介紹國內外鎖線機的技術現狀與發展趨勢，并比較了幾種鎖線機機型的性能及特點。
關鍵詞：鎖線機 現狀 發展
鎖線機是厚本平裝書和精裝書印后裝訂的重要機械。鎖線裝訂指的是用針、線將書帖釘在一起的裝訂方法，這種方式有裝訂結實、持久耐用和易于攤平等優點。鎖線裝訂大多用來裝訂結實、持久耐用的書籍，諸如百科全書、各種參考書、藝術類書籍及圣經等等。
一、 鎖線機的技術發展
1871年，鎖線機誕生于歐洲，aster、martini和smyth等是世界上生產鎖線機的著名制造商，在設計理念和制造技術方面引領鎖線機技術發展的潮流。經過一百多年的發展，鎖線機技術有了極大的發展，尤其是近幾年來高速發展的計算機、電氣控制和氣動等技術被不斷地應用到鎖線機，其性能得到了很大的提高，如開本大小自動調整、錯帖檢測等技術。最新研制的高速鎖線機最高運行速度達到220帖/分。
1． 速度高，穩定性好，工作效率高
為了適應印后裝訂行業對高速度的迫切需要，各制造廠商采用最新的現代設計方法和技術，設計和優化了鎖線機的機械機構，如搭頁部分的分頁、翻頁，鎖線部分的書帖定位、敲書裝置、夾書刀等，尤其是凸輪曲線的優化和改進，提高了各機構動作的穩定性和可靠性。鎖線機最高速度達到200~220帖/分已不再是十分困難的事情，如aster公司的220sa型、 martini公司的3214型都能滿足該速度的生產要求。
aster和smyth公司生產的配鎖生產線可以使配頁與鎖線（最多三臺鎖線機）能在一個流程中連續完成，鎖線之后的書芯可由自動卸料系統出書并隨著即送到上背膠機或人工卸料臺。配鎖聯動生產線投資低和僅需一個操作員工，具備高效的短時間生產。配頁機很容易與鎖線機分離，配頁機和鎖線機可單獨的處理兩種不同的工作。
2． 自動化，調整準備時間短
自動化是鎖線機技術發展的一個重要趨勢。隨著小批量、按需印刷的日益增多，鎖線機需要快速設定，開機準備時間成為一個很重要的衡量指標，用戶要求不用工具的就能做好開機前準備，各種設定都由計算機系統編程進行自動調整開本。以aster220sa鎖線機為例，只要在控制屏幕中輸入裝訂書帖的長度、寬度、折頁數和帖數，計算機和plc系統就能對鎖線機的書貼定位裝置、割線刀、夾書刀、輸送帶和鏈條及出書臺高度等進行自動調整，并可針對書貼尺寸對底針進行設置，從而使調版的時間縮短到最小。
消除操作失誤是鎖線機技術發展的另一趨勢。鎖線機目前具備了堵書、漏帖、縮帖、斷線等檢測功能；高檔的鎖線機具有圖象識別錯帖檢測或條形碼識別錯帖檢測功能，以保證搭頁機搭下的每一帖書帖都是正確的。aster220sa鎖線機裝有可以檢查書帖順序的光控順序核查系統，搭頁機貯帖斗內的光學傳感器可以讀取書帖上20mm×110mm的印刷內容，若讀取的信息與所存記憶的不同，機器就出現錯帖信息并停機，從而保證書帖的正確裝訂順序。鎖線機的檢測裝置監控作業狀態，這些裝置都是放在鎖線機內書帖要經過的地方。當鎖線機發生故障或操作失誤時，如縮帖或漏書帖，機器就會發出報警信號并停機，排除故障并將次品剔除后，鎖線機才能繼續工作。
3． 細針，小針距
鎖線方式向細針距、細針發展。
因為鎖線機底針打孔時針孔較大，在精裝書的后道工序上背膠時，宜滲膠，容易損傷書芯，對于銅版紙書芯更易損傷，因此底針采取更小的直徑符合鎖線機的發展趨勢，目前底針最小直徑已達到1.6mm；鎖線機針距大容易產生書背傾斜度大的問題，產生書芯緊密度和平整度差等書芯裝訂質量和外觀問題，因此國內外的部分鎖線機制造商都相應的改進了訂書架、承針板和升降架等機構，使針距從原來的23.55-24mm縮小，如aster公司的鎖線機普遍采用19mm的針距，matini公司的鎖線機普遍采用15.8mm的針距，國內紫光機械有限公司的鎖線機采用19mm和20mm的針距。
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二、 國內鎖線機技術的現狀
上海紫光機械有限公司是國內鎖線機的主要生產廠家，具有生產和研發從自動鎖線機、半自動鎖線機和手擺式鎖線機全系列產品的能力。早在七十年代初，國產鎖線機已從sxz－02型發展到由微機控制的sxz440型和sxz440a型，該公司最新研制的sxz370自動鎖線機（最大裝訂幅面370mm×300mm，最高機械速度130轉／分）,該機采用全封閉型式，操作安全，噪聲低，電氣控制采用plc控制技術和液晶觸摸屏顯示，搭頁部分共有上下各4個吸嘴翻頁，對套頁、散頁、無長短邊和厚薄不均勻書帖均可自動搭頁，設有堵書、漏帖、縮帖、斷線、出書臺書滿等檢測裝置。但由于鎖線機的制造精度和裝配精度要求高，機器的質量穩定性、可靠性與國外先進的機型仍有較大差距，影響了國產自動鎖線機的市場銷售。
三、 部分鎖線機的性能比較
鎖線機
產品型號
幅 面
機械速度
針組數
針 距
方 式
阿斯塔公司
160型
420x320
160
10
19
平、交叉
180型
510x320
180
12
19
平、交叉
200型
510x320
200
12
19
平、交叉
馬天尼公司
開創型
370x320
160
10
15.8
平、交叉
3212型
385x320
200
10
15.8
平、交叉
紫光公司
sxz370
370x300
130
9
19
平、交叉
sxb430
430x200
85
7
23.55
平鎖
sxb430a
430x200
85
10
20
平鎖
sxb370
370x300
85
9
19
平、交叉
sxb400
400x300
85
10
19
平、交叉
四、今后發展趨勢的展望
今后新一代鎖線機的操作和調整功能的絕大部分將會自動設定。通過ctp4獲取信息并把它傳給鎖線機，進而自動設定各項操作和調整功能，在計算機的顯示屏上，可一目了然的看到機器運轉的狀態和各種有關信息。鎖線機將會增加和完善各種檢測及識別功能，以保證鎖線產品有更好的裝訂質量，并且更容易控制成本。為了滿足裝訂行業對自動化、高速度的需要，繼配鎖生產線之后，鎖線之后的書芯將會被自動輸送至精裝聯動線或膠訂平裝聯動線，組成更完整的聯動線。


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