宣纸书籍数字印后创新应用实践

2014-06-10李怀乾

印刷技术·数字印艺 2014年3期

李怀乾

北京震旦映画文化发展有限公司经过多年来的研究，攻克了一道道难关，开发出了“宣纸数字水印全流程技术”，该技术是宣纸书籍的全数字化工业生产流程。在整个流程中，所有环节必须相互匹配。由于在印刷环节，我们采用的是高速喷墨印刷机印刷宣纸，因此为了使印后环节与印刷环节相匹配，我公司联合有关印后设备供应商，针对宣纸和线装书的特点，正在开发宣纸书籍数字印后加工技术，包括宣纸放卷、裁切、折页、去边、齐栏、堆叠、定位、打孔、装订等流程，以实现宣纸线装书数字生产的自动化。目前，最成功的是裁切、折页部分的改造。在此，笔者将分享我公司在宣纸书籍数字印后方面的应用经验。

两点出发搭建印后生产线

由于我们的数字印后生产线目前只完全攻克了折页部分，故在此具体以折页机为例进行介绍。

1.宣纸折页的特殊性对折页机提出更高要求

我们的宣纸产品大多为线装书。线装书要求版口呈现出的线条和色块整齐划一，因此对分切精度和折页精度要求较高。这是因为只有分切精度和折页精度高了，后工序的齐栏才能更加准确。而市面上应用较广泛的商业轮转机或报纸轮转机上的三角板折页单元，其折页精度和裁切精度与宣纸印后要求的折页和裁切精度相差甚远，而且纸张张力控制要求也不同。

另外，宣纸透气和柔软的特性，决定了折页工序不能通过气动飞达进行输纸、送张，而且经过高速喷墨印刷机印刷的宣纸仍为纸卷方式，这些都使得宣纸的印后环节不能使用普通单张纸折页机。

针对以上问题，我们要求与宣纸高速喷墨印刷机相配套的折页机必须满足以下几个条件：①不能采用气动输纸方式；②避免将宣纸堆叠；③边切边折或边折边切；④折页误差小于0.02毫米；⑤折页速度最低为10000折/小时。考虑以上要求，我们最终决定购买连续纸折页机，但国内并没有符合要求的折页机，于是我们考察并选择了进口品牌的折页机（MBO）。

2.根据自身需求确定印后加工方式

在折页机与宣纸高速喷墨印刷机的连接方式上，我们并没有选择在线方式，而是选择了离线方式，这主要是基于以下考虑。

（1）技术成熟度。由于我们还没有制定出采用高速喷墨印刷机印刷宣纸的生产技术标准，生产状态也不稳定，而且宣纸高速喷墨印刷机尚有很大的改进空间，如果现在采用连线方式，那么印刷环节一旦出现问题，印后环节的折页机也必须停机，这样不但不能提高生产效率，反而会使印后环节受到印刷环节的“拖累”。

（2）单品种印刷量。目前宣纸书籍的单品种印刷量通常并不高，虽然折页机可以做到及时更改裁切和折页数据，但也需要一定的识别过程，如果采用连线方式，就会造成很大的纸张浪费。

（3）装帧形式的多样性。我们的宣纸书籍产品有两大类、14种装帧形式，线装书只是其中一种，还有其他装帧形式的书籍是无需折页的。如果采用连线方式，则会限制宣纸高速喷墨印刷机的综合效能。

（4）目前即便在国外，连续纸折页机也多采用离线方式。

两处着手改进设备

尽管按照要求，我们购买了MBO公司的折页机，但由于宣纸柔软、透气的特性，使得我们购买的折页机并不能直接应用于宣纸的印后加工，必须进行改进，否则将会有两方面问题。

（1）裁切卡纸。在裁切单元，由于宣纸较轻柔，在高速通过电子刀时，宣纸上下的空气流动是均匀恒定的，可是当电子刀将宣纸切断的那一刻，宣纸上下的空气流动模式会改变，空气会产生扰动，使得宣纸飘动，从而容易造成卡纸。解决这个问题最简单的方法是通过降低折页速度来减少空气扰动，但这显然是我们不希望的。

（2）折页“窝角”。切成单张的宣纸在通过一排折前拉规输送台上的钢辊输送到折页辊时，由于宣纸较软，只要宣纸前段边缘有一点下垂，就会撞击到折前拉规输送台的钢辊上，而只要撞击到一根钢辊，就必然会撞击到后边的几十根钢辊，从而使得单张宣纸在进入折页辊折页后容易出现“窝角”现象。

因此，我们又与MBO公司合作，对折页机作了改进。总结上述两个问题：一是“飘”，二是“垂”。针对“飘”，我们采取的方案是将电子刀前后的上开式输纸改成封闭式输纸，即将运动中的宣纸在裁切前后都夹在3毫米厚的夹板栅栏缝隙中；针对“垂”，我们采取的方案是将折前拉规输送台的钢辊输送改为下面为网状底托的皮带输送。这两个问题解决后，折页速度由原来设计的10000折/小时提高到了20000折/小时。

标准化操作用好设备

在使用数字印后设备时，首先观念必须跟得上。目前，国内印刷企业普遍不重视印后，业内有个流行的说法是“通常印刷企业给予印前的是VIP待遇，给予印刷的是IP待遇，给予印后的是P待遇”。虽是调侃，可也形象地描述了国内对印后不够重视的普遍现象。笔者认为印刷企业只有对印后重视了，才能提高数字印后的加工水平。我公司主要从以下两方面着手，用好数字印后设备。

（1）标准化环境。我们参考现代印刷企业的温度、湿度、洁净度、噪声标准要求，根据宣纸印刷品的特性制定了严格的作业环境要求，保证车间恒温恒湿。就连设备的机械传动部分都安装有自动恒温装置，并采用全流程智能控制系统。生产环境的标准化是设备发挥最佳性能不可缺少的条件。

（2）规范化操作。我们针对宣纸数字印后加工编制了一套规范化操作流程，要求员工严格遵循，上纸和收筒子叶的方式、筒子叶码放位置等都严格按规定操作来做。例如，在上纸环节，按照规定，放卷机上必须有一卷纸，同时至少有一卷纸放置在位于放卷机正前方1.5米处的推车上做准备，并且已经装好备用气胀轴；前一卷纸放完后，拆卸气胀轴时要按照减压-松扣-取出-置架4个规范动作进行，顺序不能乱，时间约为50秒；换卷时，要按照推送到位-升杆-卡位-充气4个规范动作进行，顺序不能乱，时间约为70秒。在收筒子叶时，折页完毕的筒子叶从折页机出来后落入闯纸机，收叶工必须一册一收，一册一撞齐，先顺后逆、上下对齐码放，十册一摞，顺序推入压平机前，然后再进料台。总之，只要是需要人工的地方，我们都对操作进行了规范化要求，保证操作最简化、线路最短，从而提高工作效率和产品品质。

观现状展未来

目前，宣纸印后环节在机械化程度方面还尚未与宣纸高速喷墨印刷机完全匹配，导致印刷生产线的开工率约为30%。例如，线装书在折页环节已经可以与印刷环节完全匹配，可是折页后还有齐栏、打孔、穿捻、三面切、配衣、订线、字根钤印等工艺环节，不像采用普通纸质的书籍一样，在折页后加一套胶订联动线就可以实现印后全自动化生产。目前我们尚未找到像胶订联动线那样的方式来做线装书的订线工艺，我们仅仅将打孔、三面切、字根钤印等环节机械化了，其中最关键的订线环节仍是手工操作。

未来，我们计划使用工业机器人来做订线工序，通过采用智能流水线将线装书所有印后加工串联起来。我们正在做这方面的工作，由于没有现成的设备供我们选用，因此仍需要我们自己研发或与设备供应商一起研发。切边、折边和裱褙设备很快将做出试验机，在未来一年内基本能解决印后环节配套问题。

现在我们公司的整个印后加工环节有40人，其中，在折页环节，针对线装书的分切、折页总共需要2个人，按每小时折10000筒子叶的速度计算，2个工人的一个班8小时折页80000筒子叶，日工资共为100元，平均每个筒子叶的折页直接人工成本为0.0025元；而如果采用手工折页，一个熟练工人每小时能折600筒子叶，一个班8小时按5000筒子叶计算，日工资是100元，平均每个筒子叶的折页直接人工成本为0.02元。机械折页看起来好像效率提高并不多，实际上手工折页只做折页这个环节，前面的裁切，后面的配页、齐栏也都需要人做；而采用折页机，无需配页，分切、折页、齐栏基本上都一次完成，其综合效率相当于手工折页的4倍，即一台折页机的工作效率相当于24名熟练工人。在投资收益上，就线装书来说，印刷和印后环节的收益很难分开计算，如果从印刷和印后全流程的投资收益上看，按照目前开工率，18个月可以收回在数字印后领域的投资。