三孔一线装订组件的优化设计和实效检验

文/ 齐鲁工业大学　刘玉婷

【摘要】三孔一线手工线装是档案馆传统的归档资料装订方式，其灵活性、适应性强，一直被沿用，但因其组件零散、操作繁琐、效率低、安全性欠缺、耐久性差而影响实用性。本文对传统的装订模式进行了新的设计、优化，发现了一种新的更优的装订模式，用设计出的最优装订组件造出两款样品。经检验比较发现新的装订模式比传统的三孔一线手工线装模式在可用性和耐用性方面有很大改进。

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关键词 三孔一线；档案；装订；设计

根据《中华人民共和国档案法》第八条：“中央和县级以上地方各级各类档案馆，是集中管理档案的文化事业机构，负责接收、收集、整理、保管和提供利用各分管范围内的档案”，毋庸置疑，这些级别的单位每年都要接收、整理很多归档资料，其中纸质归档资料占相当大的比例。整理归档资料流程包括收集、整理、立卷、装订、著录、入库等步骤，装订方式是保证档案保管和利用的关键，也是决定整理效率的重要步骤。出于归档资料的保密特征，须由档案工作人员亲力亲为、实时装订。鉴于各单位档案部门设置水平参差不齐，装订方式不一，限于资金等原因，自动化装订设备难于普及，很多档案馆室依然沿用传统的三孔一线手工线装，这种方式组件零散，操作繁琐，效率很低。本研发旨在通过对现有三孔一线装订组件进行优化设计，简化流程，改善操作，以提高纸质档案整理效率，丰富行业装订用具，为业内提供多元选择。

一、行业操作现状及发展趋势

业内纸质归档资料以A4（210×297mm）规格为主，一直沿袭传统三孔一线、棉线装订方式。目前全自动档案装订机多以胶管、塑管或高分子尼龙铆管，耐久性不及传统的棉线，可以实现打孔、装订一体完成全自动运行，由于造价昂贵，适应性差（多适于装订财务凭证票据），操作欠灵活，难以在条件庸弊的档案部门推广。三孔打孔机半手工操作，效率较低，性能差强人意。三孔一线手工线装是档案馆传统的归档资料装订方式，其灵活性、适应性强，一直被沿用，包括弹簧夹、刻度尺、记号笔、钻机、缝针、装订棉线、钻孔垫等组件，装订流程分三步：1. 测量、定位、标示装订点：用弹簧夹夹持撞整齐的归档资料，再用刻度尺测量装订预留边距、四等分装订边长，用记号笔标示中间三个装订点。2. 垫铺钻孔垫用钻机钻孔。3. 用缝针、棉线三孔一线装订。该操作组件零散，操作繁琐，影响工作效率；钻机钻头钻透纸张直接钻入垫板易于折断，存在安全隐患；钻头、钻孔垫易于损坏。设计优化组件，即能简化操作，改善组件的可用性和耐用性，又保证低投高效，是业界需要解决的问题。

二、设计思路和实施步骤

本项目以传统的三孔一线手工线装工具夹子、刻度尺、记号笔、钻孔机、缝针、装订棉线、钻孔垫等组件在装订过程中的作用作为研发的基本出发点，面向中小档案馆室，以低投入高性价比为宗旨，通过对传统装订组件的优化整合，达到设计目的。

实施步骤分为三步：1. 组件整合：将传统三孔一线装订组件中的“夹子、刻度尺、记号笔”整合为一个刻度夹，简化装订步骤。2. 设计一款与刻度夹配套的钻孔垫，解决钻机钻头易于损坏和钻孔垫耐久性差的问题。3. 优选设计制成试验样品，经使用进行实效检验，筛选出设计合理、效果良好的方案申请专利。

三、设计方案

（一）刻度夹。组件中采用普通弹簧夹，在夹片上设计纵、横向刻度，沿夹口边缘间隔一定长度开设半圆孔，如装订A4 的归档资料，夹片长30cm，半圆孔间隔7.5cm，若夹片29.7cm，半圆孔间隔7.425cm，也可以根据其他纸张规格和装订要求定制刻度夹的长度、半圆孔数量及其间隔（如财会凭证），分为单用和多用刻度夹，区别在于刻度夹的长度和半圆孔的数量和间隔。夹持时把归档资料撞整齐，参照刻度夹的纵横向刻度，预留装订边距，几个半圆孔圆心即是装订钻孔点，实现夹持、测量、标示钻孔点一步到位，整合了夹子、刻度尺、记号笔组件的作用，如图1。

（二）钻孔垫。在传统组件中，钻孔垫起到垫铺钻机钻头冲击的作用，要求材质硬度适中并有一定的柔韧性，太硬钻头易损易卡，操作不安全，软而疏松脆不耐久，多用较软木质，虽能缓解但问题依旧凸显。为解决这些缺陷，在钻孔垫表面设计与刻度夹相同的刻度和与半圆孔相对应的镂空槽，镂空槽宽度大于或等于半圆孔直径，钻头钻透纸张落入镂空槽，钻头与钻孔垫互不接触，有效地解决上述问题，也拓宽了钻孔垫材质。钻孔垫的设计方案在于镂空槽的数量和间隔，如图2。

（三）结合方式。装订钻孔时，刻度夹夹持归档资料，垫铺钻孔垫，要求镂空槽与刻度夹半圆孔一一对应并稳固结合，确保操作安全，因而二者的结合形式也是设计要点。1. 嵌口嵌入式。在钻孔垫一侧上部开设一个嵌口，嵌口宽度以能嵌入刻度夹为宜，装订时参照刻度将归档资料放置在钻孔垫上部，张开刻度夹使下夹片嵌入嵌口并夹持好，使刻度夹与钻孔垫、归档资料紧紧夹合，确保钻头安全顺利钻孔，见图3。2. 吸合式。在钻孔垫一侧设一凹槽，深度与刻度夹夹片厚度相近，凹槽两边等距离处各嵌入一块磁铁，夹持归档资料的刻度夹对准钻孔垫刻度并放置凹槽上与磁铁紧紧吸合，钻孔操作时一个或几个刻度夹流水作业灵活高效，该形式要求使用铁质刻度夹，钻孔垫可用塑料、塑钢、木质等非铁材质。见图4。

四、样品制作及实效检验

（一）样品制作。依据设计图纸，将现有组件加工改制成样品。在大号普通铁质弹簧夹（夹片长30cm，5 元/ 只）的夹口边缘，刻画标示出毫米级纵横向刻度，每间隔7.5cm 钻一直径为0.4-0.6cm 半圆孔，即成一个装订用刻度夹；钻孔垫约32×25×5cm为木质，距一长边边距2.5cm 居中刻画刻度0 ～ 30cm，预留边距1.5cm，在7.5cm、15cm 和22.5cm 处开设宽0.7×6cm 镂空槽；在侧边下挖0.8×2.5cm 凹台，凹台上安装一块与凹台尺寸吻合的约0.2cm 厚的板，用长螺钉紧固，板与凹台用约0.6cm 厚的垫圈隔离，形成一个条形嵌口，便于刻度夹嵌入，塑钢板与钻孔垫上表面齐平，这是嵌口嵌入式；在开设镂空槽一侧边距1.5cm、距离两端5～7cm的两处各嵌伏直径为1cm的磁铁，用以吸合刻度夹，制成吸和式钻孔垫。

（二）实施效果。本研发设计的两款样品，经过实战练习，实效检验结果见表1，对照演练人员情况相同，总计5 人，每次实验定1 小时，人员配置条件为：传统组件测量、标示、夹持2 人，钻孔1 人，缝装2 人；设计组：夹持、钻孔1 人，4 人缝装。

对比的结果显示：由于设计组件的优化整合，装订流程简化( 见图5)。使原有的流程1 和2 整合为一，操作人员（5 人）分配也由原来的2:1:2 改为1:4，效率比传统组件高至少一倍，流程1 省时明显，设置镂空槽，缩短钻孔距离钻头进出自如，流程2 用时减少。两款设计各有特点，吸合式组件“欠约束”，移除装订案卷又需解除磁力约束，优点是刻度夹能够夹持、钻孔、缝装一体完成，多夹流水，方便灵活；嵌口嵌入式组件基本呈“全约束”状态，一夹嵌入嵌口被固定；另一夹夹持归档资料对边，多夹轮流使用，可轻易移除装订案卷，因而较吸合式效率稍高。限于本实战练习人数，夹持、钻孔用时短，缝装有些窝工，如果装订人数适当增加，效率还可以提高。

五、推广前景和意义

本设计研发的两款装订组件样品，是针对设计的数个方案，进行反复论证、设计校验，将设计合理、操作便利、可制造性强的方案制造出试验件，同时也是历经了对几种试验件的实时操作和实效检验而确定的优化方案。这两个方案都能实现简化操作、提高效率的目的。设计亮点之一在于刻度夹，它把传统组件中的夹子、刻度尺、记号笔巧妙整合，在实际工作中，多人合作、多夹流水作业，减化流程、快捷、安全高效（达到传统组件1 倍以上）；亮点之二是钻孔垫，镂空槽设计使装订操作钻机钻头得到很好的保护，克服了钻头钻透纸张卡入垫板造成的钻头断裂和安全隐患，钻头瞄准半圆孔圆心，穿过归档资料，落入镂空槽两两互不接触，互不相害，钻孔距离缩短，操作安全系数、组件可用性以及使用寿命都大大改善；经过成本核算，一个刻度夹的造价不超过10 元，5 ～ 8 个就能满足5 ～ 7 人流水作业；钻孔垫造型简单，以木质、塑料或塑钢等材质便于加工，试验件造价约20 元，组件批量生产造价会更加低廉，所以，虽然从操作现代化程度上略逊于几千元、上万元的自动化装订设备，但该组件经过可制造性设计和实效检验，体现高效、灵活、便利、造价低廉、可用性、耐用性强等特点，相信它一旦进入市场，走进兰台或其它办公领域，一定会以其特有的实用价值受到业界欢迎。2013 年，对该项目优化方案进行专利申请，目前已经授权三项实用新型专利，三项发明专利也都公布进入实质审查阶段。

六、结语

根据《中华人民共和国档案法实施办法》:“对国家规定的应当立卷归档的材料，必须按照规定，定期向本单位档案机构或者档案工作人员移交”。及时移交、维护归档资料的安全与完整以及保密特征，决定了档案工作人员的环境以及时间诸方面的局限性，归档资料的装订方式也因单位性质和要求不同而各具良莠，面对不同层次的客户需求，一概追求自动化、现代化，是有违常理的，研发推介多元化的归档资料装订整理工具，拓宽市场选择空间，既有高、大、上，也要有庸、中、平，只要归档资料得到优质整理，及时入库，方式形式不能设限。刻度夹与钻孔垫的组合，既是对三孔一线的传承，又能达到对传统组件革弊立新，还可以根据装订材料规格和要求自助定制，于微末处现真功，于平庸中见奇效，在传统中绽妍新姿，以其固有优势飨赐兰台，实为业界之幸。