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1、(10)申请公布号 CN 102152687 A (43)申请公布日 2011.08.17 CN 102152687 A *CN102152687A* (21)申请号 201110040197.8 (22)申请日 2011.02.18 B42C 1/12(2006.01) B42C 19/08(2006.01) (71)申请人 深圳市精密达机械有限公司 地址 518000 广东省深圳市福田区八卦岭工 业区八卦一路七栋二层西 申请人 中华商务联合印刷 （广东） 有限公司 (72)发明人 周志强 郑斌 曾炳辉 丁伟 (74)专利代理机构 深圳市港湾知识产权代理有 限公司 44258 代理人 冯达猷。
2、 (54) 发明名称 一种用于制作精装书书芯的新工艺及设备 (57) 摘要 本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新 工艺， 使用包括纸张印刷、 折页、 配页、 书芯铣背、 涂 PUR底胶、 涂 EVA侧胶、 上纱布、 书芯托打成型、 书芯输送、 胶层固化、 书芯裁切等步骤， 省去了传 统工艺中耗时最多， 工时最长的锁线步骤， 为使书 芯达到使用标准， 采用 PUR底胶， 较传统的 EVA热 熔底胶， PUR胶具有更大的拉力、 更好的温度适应 性、 更强的强度等一系列优点， 可以在书芯不进行 锁线的情况下确保书本的抗拉能力， 同时美观、 易 于保存 ； 另外， 本发明提供的一种适用于本发明 提供。
3、的一种用于制作精装书书芯的新工艺的新设 备， 包括胶订机、 配页机， 能够对未经锁线的书芯 进行校订、 配页， 节省工时， 缩小成本。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 CN 102152687 A1/2 页 2 1. 一种用于制作精装书书芯的新工艺， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 纸张印刷， 通过印刷机将书本内容印刷于纸张上 ； 折页， 将上述印刷好的纸张折页成合适的尺寸 ； 配页， 将零散的各帖按顺序组成册 ； 书芯铣背， 用铣削刀具将书芯的背按要求铣削平整， 使所有书页在书背处露出 ； 。
4、涂底胶， 在经过铣背处理的书页的书背处涂上底胶 ； 涂侧胶 ； 上纱布， 通过底胶和侧胶将书页与纱布粘合， 固定书页 ； 书芯托打成型 ； 书芯输送、 胶层固化， 将托打成型后的书芯输送至下一工序， 在此过程中可使所涂 底胶及侧胶固化 ； 书芯裁切， 将上述底胶及侧胶已固化的书芯进行裁切处理， 使其达到合适的尺寸并 平整。 2. 根据权利要求 1 所述的一种用于制作精装书书芯的新工艺， 其特征在于， 所述底胶 为聚氨酯底胶。 3. 根据权利要求 1 所述的一种用于制作精装书书芯的新工艺， 其特征在于， 所述侧胶 为阻尼抗击胶。 4. 一种适用于权利要求 1 所述的新工艺的新设备， 其特征在于，。
5、 包括胶订机、 配页机和 工业现场总线， 所述胶订机上装有胶订机零位开关， 所述配页机上装有配页机零位开关 ； 所述胶订机得到联线信号后低速运行， 等候所述配页机运行到配页机零位开关处并停 止在配页机零位开关处 ； 所述配页机低速得到联线信号后低速运行， 运行到配页机零位开关处并停止在配页机 零位开关处 ； 胶订机在低速下等到配页机运行到配页机零位开关处并停止在配页机零位开关处后， 保持低速， 当胶订机运行到胶订机零位开关处之后输出一个开关量至配页机， 启动配页机 运作 ； 随后胶订机开始向设定的生产速度加速运行， 并通过工业现场总线使得配页机加速运 行。 5. 根据权利要求 4 所述的一种适。
6、用于权利要求 1 所述的新工艺的新设备， 其特征在 于 ： 所述胶订机还包括胶订机可编程控制器、 胶订机主传动电机、 胶订机主传动轴和胶订 机主传动变频器 ； 所述胶订机主传动变频器装于胶订机上并分别于所述胶订机主传动电 机、 胶订机可编程控制器及工业现场总线信号连接 ； 所述胶订机可编程控制器与所诉工业 现场总线信号连接 ； 所述胶订机零位开关装于所述胶订机主传动轴上， 并与胶订机可编程 控制器信号连接 ； 所述胶订机可编程控制器对该胶订机主传动变频器进行端子控制， 由此决定胶订机主 传动电机的启停， 速度给定则由所述胶订机可编程控制器对所述胶订机主传动变频器进行 权 利 要 求 书 CN 。
7、102152687 A2/2 页 3 控制并通过所述工业现场总线给定 ； 所述配页机包括配页机可编程控制器、 配页机主传动电机、 配页机主传动轴和配页机 主传动变频器 ； 所述配页机主传动变频器装于配页机上并分别于配页机主传动电机、 配页 机可编程控制器及工业现成总线信号连接 ； 所述配页机零位开关装于所述配页机主传动轴 上并与配页机可编程控制器信号连接 ； 所述配页机可编程控制器对该配页机主传动变频器进行端子控制， 由此决定配页机主 传动电子的启停， 速度给定则由所述胶订机可编程控制器对所述配页机主传动变频器进行 控制并通过所述的工业现场总线给定。 6.根据权利要求4所述的一种适用于权利要求。
8、1所述的新工艺的新设备， 其特征在于 ： 还包括配页机位置超前信号开关， 装于配页机主传动轴上， 并与胶订机可编程控制器信号 连接 ； 当判断配页机位置超前时， 则改变给定给配页机主传动变频器的频率值， 使得配页机 减速运转退回同步的位置。 7.根据权利要求4所述的一种适用于权利要求1所述的新工艺的新设备， 其特征在于 ： 还包括配页机位置滞后信号开关， 装于配页机主传动轴上， 并与胶订机可编程控制器信号 连接 ； 当判断配页机位置滞后时， 则改变给定给配页机主传动变频器的频率值， 使得配页机 加快运转追回同步的位置。 权 利 要 求 书 CN 102152687 A1/5 页 4 一种用于制。
9、作精装书书芯的新工艺及设备 技术领域 0001 本发明涉及的是书本装订领域， 尤其是一种精装书书本装订技术。 背景技术 0002 按照传统制作精装书书芯的工艺是纸张印刷、 折页、 配页和锁线几道工序， 其中配 页和锁线是精装书书芯制作过程中效率最慢、 所需工时最多的两道工序， 占精装书书芯制 作所需工时的 3 成左右。 0003 另外， 除上述几道工序外， 还有涂胶的工艺。 传统的精装书书芯制作过程中所使用 的胶通常为 EVA 热熔胶， EVA 热熔胶是一种不需溶剂、 不含水份、 100的固体可熔性的聚合 物， 在常温下为固体， 加热熔融到一定程度变为能流动且有一定粘性的液体粘合剂， 其熔融 。
10、后为浅棕色半透明体或本白色。 0004 热熔胶有以下特点 ： 1. 在室温下通常为固体， 加热到一定程度时熔融为液体， 一旦冷却到熔点以下， 又迅速 成为固体，（即又固化） ； 2. 具有固化快、 公害低、 粘着力强， 胶层既有一定柔性、 硬度、 又有一定的韧性 ； 3. 胶液涂抹在被粘物上冷却固化后的胶层， 还可以再加热熔融， 重新变为胶粘体再与 被粘物粘接， 具有一定的再粘性 ； 4. 使用时， 只要将热熔胶加热熔融成所需的液态， 并涂抹在被粘物体上， 经压合后在几 秒钟内就可完成粘结固化， 几分钟内就可达到硬化冷却干燥的程度。 0005 但是， 这种 EVA 热熔胶在精装书书芯的应用中也。
11、存在不小的问题， 如拉力不够大， 若不进行锁线则无法达到精装书书芯的标准 ； 若达到一定强度则需要的热熔胶量大， 厚度 便会增加， 影响摊平性 ； 抗冷耐热性能不理想， 当温度低于 -18或者大于 50时就会出现 掉页情况 ； 适应性较差， 对于塑料薄膜、 上光油等材料的粘结效果达不到使用要求等等。 发明内容 0006 为克服以上缺陷， 本发明提供一种能够大幅减少制作书芯工时， 降低制作成本的 精装书书芯制作新工艺以及该工艺所使用的设备。 0007 本发明是通过以下技术方案实现的。 0008 一种用于制作精装书书芯的新工艺， 包括以下步骤 ： 纸张印刷， 通过印刷机将书本内容印刷于纸张上 ； 。
12、折页， 将上述印刷好的纸张折页成合适的尺寸 ； 配页， 将零散的各帖按顺序组成册 ； 书芯铣背， 用铣削刀具将书芯的背按要求铣削平整， 使所有书页在书背处露出 ； 涂底胶， 在经过铣背处理的书页的书背处涂上底胶 ； 涂侧胶 ； 上纱布， 通过底胶和侧胶将书页与纱布粘合， 固定书页 ； 说 明 书 CN 102152687 A2/5 页 5 书芯托打成型 ； 书芯输送、 胶层固化， 将托打成型后的书芯输送至下一工序， 在此过程中可使所涂底 胶及侧胶固化 ； 书芯裁切， 将上述底胶及侧胶已固化的书芯进行裁切处理， 使其达到合适的尺寸并平 整。 0009 进一步地， 所述底胶为聚氨酯 (PUR) 底。
13、胶。 0010 进一步地所述侧胶为阻尼抗击胶。 0011 一种适用于上述所述的新工艺的新设备， 包括胶订机、 配页机和工业现场总线， 所 述胶订机上装有胶订机零位开关， 所述配页机上装有配页机零位开关。 0012 所述胶订机得到联线信号后低速运行， 等候所述配页机运行到配页机零位开关处 并停止在配页机零位开关处。 0013 所述配页机低速得到联线信号后低速运行， 运行到配页机零位开关处并停止在配 页机零位开关处。 0014 胶订机在低速下等到配页机运行到配页机零位开关处并停止在配页机零位开关 处后， 保持低速， 当胶订机运行到胶订机零位开关处之后输出一个开关量至配页机， 启动配 页机运作。 0。
14、015 随后胶订机开始向设定的生产速度加速运行， 并通过工业现场总线使得配页机加 速运行。 0016 进一步地， 所述胶订机还包括胶订机可编程控制器 （胶订机 PLC） 、 胶订机主传动电 机、 胶订机主传动轴和胶订机主传动变频器 ； 所述胶订机主传动变频器装于胶订机上并分 别于所述胶订机主传动电机、 胶订机可编程控制器及工业现场总线信号连接 ； 所述胶订机 可编程控制器与所诉工业现场总线信号连接 ； 所述胶订机零位开关装于所述胶订机主传动 轴上， 并与胶订机可编程控制器信号连接。 0017 所述胶订机可编程控制器对该胶订机主传动变频器进行端子控制， 由此决定胶订 机主传动电机的启停， 速度给。
15、定则由所述胶订机可编程控制器对所述胶订机主传动变频器 进行控制并通过所述工业现场总线给定。 0018 所述配页机包括配页机可编程控制器 （配页机 PLC） 、 配页机主传动电机、 配页机主 传动轴和配页机主传动变频器 ； 所述配页机主传动变频器装于配页机上并分别于配页机主 传动电机、 配页机可编程控制器及工业现成总线信号连接 ； 所述配页机零位开关装于所述 配页机主传动轴上并与配页机可编程控制器信号连接。 0019 所述配页机可编程控制器对该配页机主传动变频器进行端子控制， 由此决定配页 机主传动电子的启停， 速度给定则由所述胶订机可编程控制器对所述配页机主传动变频器 进行控制并通过所述的工业。
16、现场总线给定。 0020 进一步地， 还包括配页机位置超前信号开关， 装于配页机主传动轴上， 并与胶订机 可编程控制器信号连接 ； 当判断配页机位置超前时， 则改变给定给配页机主传动变频器的 频率值， 使得配页机减速运转退回同步的位置。 0021 进一步地， 还包括配页机位置滞后信号开关， 装于配页机主传动轴上， 并与胶订机 可编程控制器信号连接 ； 当判断配页机位置滞后时， 则改变给定给配页机主传动变频器的 频率值， 使得配页机加快运转追回同步的位置。 说 明 书 CN 102152687 A3/5 页 6 0022 本发明的有益效果及优点。 0023 本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新。
17、工艺， 使用包括纸张印刷、 折页、 配 页、 书芯铣背、 涂PUR底胶、 涂EVA侧胶、 上纱布、 书芯托打成型、 书芯输送、 胶层固化、 书芯裁 切等步骤， 省去了传统工艺中耗时最多， 工时最长的锁线步骤， 为使书芯达到使用标准， 采 用 PUR 底胶， 较传统的 EVA 热熔底胶， PUR 胶具有更大的拉力、 更好的温度适应性、 更强的强 度等一系列优点， 可以在书芯不进行锁线的情况下确保书本的抗拉能力， 同时美观、 易于保 存 ； 另外， 本发明提供的一种适用于本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新工艺的新 设备， 包括胶订机、 配页机， 能够对未经锁线的书芯进行校订、 配页， 节省工时。
18、， 缩小成本。 附图说明 0024 图 1. 本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新设备的组织结构框图。 0025 图 2. 本本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新设备的结构图。 具体实施方式 0026 本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新工艺， 包括纸张印刷、 折页、 配页、 书 芯铣背、 涂底胶、 涂侧胶、 上纱布、 书芯托打成型、 书芯输送、 胶层固化、 书芯裁切等步骤， 同 时提供一种用于本发明提供的一种用于制作精装书书芯的新工艺的新设备， 包括胶订机、 配页机和工业现场总线。 0027 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行本实。
19、施例中详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发 明， 并不用于限定本发明。 0028 实施例。 0029 一种用于制作精装书书芯的新工艺， 包括以下步骤 ： 纸张印刷， 通过印刷机将书本内容印刷于纸张上 ； 折页， 将上述印刷好的纸张折页成合适的尺寸 ； 配页， 将零散的各帖按顺序组成册 ； 书芯铣背， 用铣削刀具将书芯的背按要求铣削平整， 使所有书页在书背处露出 ； 涂底胶， 在经过铣背处理的书页的书背处涂上底胶 ； 涂侧胶 ； 上纱布， 通过底胶和侧胶将书页与纱布粘合， 固定书页 ； 书芯托打成型 ； 书芯输送、 胶层固化， 将托打成型后的书芯输送至下一工序， 在此过程。
20、中可使所涂底 胶及侧胶固化 ； 书芯裁切， 将上述底胶及侧胶已固化的书芯进行裁切处理， 使其达到合适的尺寸并平 整。 0030 其中， 所述的底胶为聚氨酯 (PUR) 底胶， 是由异氰酸酯与多元醇反应而成的一种 具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。PUR 材料性能非常优异， 用途广泛， 制品种类 多， 在印刷行业无线胶订工艺上使用的是 PUR 胶黏剂。 0031 胶黏剂的优点。 说 明 书 CN 102152687 A4/5 页 7 0032 、 黏合性强。由于 PUR 是带有氨基键 （NHCOO） 的高分子化合物， 这种聚氨酯分 子的极性性质使其遇到空气中的水分子即会产生不可逆的交联反应。
21、， 与纸张形成特别牢固 的黏结层， 纸、 胶融为一体， 从而达到高质量的黏结效果。 PUR对纸张的黏合强度不受纸张克 重的变化， 所使用涂料和油墨的不同几乎不会影响 PUR 的黏合强度。经测试， PUR 对纸张的 拉力要比普通的热熔胶大 3 倍以上。 0033 、 书本的平摊效果极佳。PUR 涂胶层的推荐厚度为 0.4mm， 比标准的 EVA 热熔胶薄 了许多， 也更加柔软。这一性能使使用 PUR 装订的书刊无须手压即可很好地平摊开来， 非常 便于读者翻阅， 使书刊显得高贵典雅、 赏心悦目， 尤其适用于高级画册、 说明书等。 0034 、 抗冷耐热性好。在书本用纸理想的情况下， PUR 胶黏剂。
22、甚至在 80或在 -40的 温度下也不会有质量问题。而 EVA 热熔胶在温度低于 -18或高于 50的环境下就会逐渐 掉页。PUR 胶黏剂的这种能适应酷热、 高寒环境的优良特征， 免除了印刷企业加工书刊的后 顾之忧， 大大地提高了企业的竟争力。 0035 、 成书外观优美。用普通 EVA 热熔胶装订横纹纸时。因为胶温高且胶层厚， 书籍装 订线处往往会起皱。 而PUR胶黏剂工作温度低 （正常工作温度为110120） ， 书背处纸张 的水分不会丢失， 因此不会出现起皱现象。此外， 由于装订时 PUR 胶黏剂用量很少， 仅为普 通热熔胶的 1/4 1/3， 因此不会象普通热熔胶那样容易在上封面时将胶。
23、挤出， 导致书背变 形或切口不整齐。 0036 、 胶装适应性好。 随着印刷产品的多样化及不同层次的客户要求， 印刷行业使用各 种不同的纸张、 塑料薄膜、 上光油等新材料。普通 EAV 热熔胶对于塑料薄膜、 上光油等材料 的黏结效果是达不到使用要求的。而最新的改进型 PUR 胶黏剂应用于这些材料的黏合时， 黏合质量稳定、 优异。PUR 胶黏剂的独到之处在于其能够黏结多种材料， 包括清漆涂层、 UV 墨 （油） 固化层、 塑料薄膜、 涂料纸张、 各种纹理的特种纸等。 0037 、 耐久性好。PUR 胶黏剂的耐久性非常好， 普通环境下可耐 100 年以上也不会出现 老化。这对于需要长期保存的出版物。
24、是最理想的选择。 0038 通过分析 PUR 的以上这些特点， 我们至少可以得出如下的三个结论。 0039 、 PUR 胶黏剂的高黏合强度和极佳平摊性完全达到甚至于超越了现有的书本锁线 效果。 0040 、 PUR 胶黏剂可以使用专用涂布装置并将该涂布装置整合到胶装机上联机作业。 0041 、 PUR 胶黏剂的适应性好和耐久性好很适合精装书籍的装帧。由于精装书籍基本 是价值较高、 有一定的收藏价值的需要长期使用或保存的出版物， 因此 PUR 的适应性和耐 久性对于精装书籍的保存要求是非常有意义的。 0042 如图 1 和图 2 所示一种适用于上述所述的新工艺的新设备， 包括胶订机 1、 配页机。
25、 2 和工业现场总线， 所述胶订机上装有胶订机零位开关 102， 所述配页机上装有配页机零位 开关 202。 0043 所述胶订机 1 得到联线信号后低速运行， 等候所述配页机 2 运行到配页机零位开 关 202 处并停止在配页机零位开关 202 处。 0044 所述配页机 2 低速得到联线信号后低速运行， 运行到配页机零位开关 202 处并停 止在配页机零位开关 202 处。 0045 胶订机 1 在低速下等到配页机 2 运行到配页机零位开关处 202 并停止在配页机零 说 明 书 CN 102152687 A5/5 页 8 位开关 202 处后， 保持低速， 当胶订机 1 运行到胶订机零位。
26、开关处 102 之后输出一个开关量 至配页机 2， 启动配页机 2 运作。 0046 随后胶订机 1 开始向设定的生产速度加速运行， 并通过工业现场总线使得配页机 2 加速运行。 0047 进一步地， 所述胶订机 1 还包括胶订机可编程控制器、 胶订机主传动电机 101、 胶 订机主传动轴和胶订机主传动变频器 ； 所述胶订机主传动变频器装于胶订机 1 上并分别于 所述胶订机主传动电机、 胶订机可编程控制器及工业现场总线信号连接 ； 所述胶订机可编 程控制器与所诉工业现场总线信号连接 ； 所述胶订机零位开关 102 装于所述胶订机主传动 轴上， 并与胶订机可编程控制器信号连接。 0048 所述胶。
27、订机可编程控制器对该胶订机主传动变频器进行端子控制， 由此决定胶订 机主传动电机的启停， 速度给定则由所述胶订机可编程控制器对所述胶订机主传动变频器 进行控制并通过所述工业现场总线给定。 0049 所述配页机 2 包括配页机可编程控制器、 配页机主传动电机、 配页机主传动轴和 配页机主传动变频器 ； 所述配页机主传动变频器装于配页机 2 上并分别于配页机主传动电 机、 配页机可编程控制器及工业现成总线信号连接 ； 所述配页机零位开关 202 装于所述配 页机主传动轴上并与配页机可编程控制器信号连接。 0050 所述配页机可编程控制器对该配页机主传动变频器进行端子控制， 由此决定配页 机主传动电。
28、子的启停， 速度给定则由所述胶订机可编程控制器对所述配页机主传动变频器 进行控制并通过所述的工业现场总线给定。 0051 进一步地， 还包括配页机位置超前信号开关 204， 装于配页机主传动轴上， 并与胶 订机可编程控制器信号连接 ； 当判断配页机位置超前时， 则改变给定给配页机主传动变频 器的频率值， 使得配页机减速运转退回同步的位置。 0052 进一步地， 还包括配页机位置滞后信号开关 203， 装于配页机主传动轴上， 并与胶 订机可编程控制器信号连接 ； 当判断配页机位置滞后时， 则改变给定给配页机主传动变频 器的频率值， 使得配页机加快运转追回同步的位置。 0053 同步调整详细步骤如。
29、下 ： 1. 胶订机 1 每次在检测到其胶订机零位开关 102 处的零位信号的时刻， 根据配页机上 的 2 个接近开关的信号情况判断配页机的位置。如果此时是 (203 非 )&(204 非 )， 则判断为 配页机 2 此时是处于同步的位置的， 那么给到配页机的频率值不变 ； 2. 如果此时是 203&(204 非 )， 则判断为配页机 2 此时是位置滞后的， 那么对配页机给 出一个增速信号， 期望下一次将配页机追到同步的位置 ； 3. 如果此时是 (203 非 )&204， 则判断为配页机此时是位置超前的， 那么对配页机给出 一个减速信号， 期望下一次将配页机追到同步的位置 ； 就这样对配页机的位置在每一圈检测一次， 如果配页机是位置同步的， 则保持频率运 行， 如果发现是滞后的， 则使配页机加快， 在以后的检测时刻能逐渐追到同步的位置， 如果 发现是超前的， 则使配页机减速， 在以后的检测时刻能逐渐退回到同步的位置， 这样周而复 始。 0054 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102152687 A1/1 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 。