（制浆造纸工程专业论文）柔印呈色数学模型应用及工艺数据规范的研究.pdf

独创性声明 秉承学校严谨的作风和优良的科学道德，本人声明所呈交的学位论文 是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知， 除了文中特别加以标注和致酣的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过 的成果。与我一同工作的同志对奉研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示致谢。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任 论文作者篇名：篮! 塑到工卯3 年；月岁口 保护知识产权声明 本人完全r 解西安理工大学有关保护知i 产权的规定，即：研究生在 校攻读学位期问，论文工作的知识产权单位属两安理工大学。本人保证 毕业离校后，发表论文或使用论文成果时署名单位仍然为西安理i ：大学。 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅或借阅；学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制于- 段保存论 文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：豳导师签名：触二踟了年，月；日 摘要 题目： 作者姓名：睦丞到 导师姓名：周世生教授( 签名 摘要 随着经济的发展，柔性版印刷品的使用范围越来越广泛，对其质量的要求也越 来越高，要保证柔性版印刷品质量稳定、一致，制定符合柔性版印刷生产实际的一 艺规范具有实用意义。 本文利_ 珥j 抽样调查和数理统计原理，参照中华人民共和国行业标准并结合西安 第印刷厂的生产实际完成了以下工作： 1 对影响柔印视觉效果的因素进行了分析； 2 分析了西安第一印刷厂的柔性版印刷工艺流程； 3 制定了适合于西安第一印刷厂的柔性版印刷工艺规范化的技术指标体系； 4 研究了适合于研安第一印刷厂的柔性版印刷工艺规范化的技术指标标准和 检验方法； 5 利用三色( y 、m 、0 柔印呈色数学模型研究了西安第一印刷厂油墨灰平衡 变化规律： 6 确定了柔性版印刷工艺技术指标的检验规则。 关键词：柔性版印刷工艺规范化抽样调查检验规则 a b s tr a e t s u b j e c t ： 丛旦! h 殳里垒! i ! 旦! 丛q i 堡! 旦卫亟墨! 旦旦d 旦! d i ；鱼! i 鱼旦 q e ! i n 主i 卫g ! 金生h 盟q l q g yq 卫兰! 皇墨q g ! 垒乜h y s p e c i a l t y ：旦垦巳旦! 旦坠! 卫丛旦堡i 卫g 旦旦旦鱼卫! ! 丛垒生i 旦g ! 旦! i 旦立i 旦g 曼卫g 皇鱼! i 垒g2 a u t h o rn a m e ：b 旦y q 旦g li ( s i g n a t u r e 越鲈 i n s t r u c t o r ：圣b q 坠墨h i b ! 卫gp r o f e s s o r ( s i g n a t u r e ： a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m y t h eu s i n gs c o p eo fp r e s sp r o d u c to f f l e x o g r a p h i cp l a t eg e t sm o r ea n dm o r ew i d e ，a n dr e q u e s to fi t sq u a l i t yisb e c o m i n g m o r ea n dm o r eh i g he s t a b l i s h i n gc r i t e r i o no fp r i n t i n gt e c h n o o g yo fs i t u a t i o n o ff l e x o g r a p h yisi m p o r t a n tt oa s s u r es t e a d ya n dc o n s i s t e nlq u a l i t yo fp r o d u c t o ff l e x o g r a p h i cp l a t e i nt h isp a p e r ，u s i n gs t a t i s t i c a ls a m p l es u r v e ya n ds t a t i s t i c st h e o r ya n d c o n s u i t i n gt h es t a n d a r do fc h i n ai n d u s t r ya n d t h es i t u a t i o no ff l e x o g r a p h y ih a v e d o n et h em a i nt a s k sa sf o ll o w s t h ef a c t o r so na f f e c t i n gv is u me f f e c to fp r e s sr e p r o d u c t i o nis a n a l y z e d t h ea r t sa n dc r a f t sp r o c e s so fx i l a nf i r s tp r i n t e r yisa n a l y z e d g u i d e l i d es y s t e m so fs t a n d a r d i z a t i o no fp r i n t i n gt e c h n o l o g yo fx i a n f i r s tp r i n t e r ya r ec o n s u l t e d i n d e xs t a n d a r da n d i n s p e c t in gw a y o fs t a n d a r d iz a t i o no fp r i n t i n g 西安理工大学硕士学位论文 t e c h n o l o g yo fx j a nf i r s tp r i n t e r ya r es t u d i e d 5 t h ev a r i e t yi nt h el a w so fi n kg r a yb a l a n c eo fx i a nf i r s tp r i n t e r yi s s t u d i e du s i n gt h r e e c o l o rm a t h e m a t i c a lm o d e lo ff l e x o g r a p h y 6 i n s p e c t i o nr u l e so f i n d e xs t a n d a r do ff l e x o g r a d h ya r ec o n s u l t e d k e y w o r d s ：f l e x o g r a p h y ， s t a n d a r d i z a t i o no f p r i n t i n g t e c h n o l o g y ， s t a t i s t i c a l s a m p l es u r v e y i n s p e c t i o nr u l e 前言 - 上一- 一 刖吾 近年来，随着世界印刷技术的迅猛发展，柔版印刷作为一种新兴的、 迅猛发展的工艺，以其自身独有的优势，在印刷中占的比例越来越大， 在包装印刷行业异军突起，所占市场份额呈增大趋势。在欧美己被证实 是一种“最优秀、最有前途”的印刷方式；2 0 世纪8 0 年代以来，我国 相继引进了近百条窄幅宽幅柔版印刷生产线，并逐步实现了柔版印刷机 生产的国产化，但由于人们对柔版印刷技术认识不足，工艺掌握不当， 加上一些客观条件的限制尤其是相关的印刷辅助材料与设备不配套； 柔版印刷有其独特的工艺特点，而我国还不曾有一套成熟的制版、印刷 工艺标准，使得我国柔版印刷的设备优势还没有完全转变为质量优势和 效益优势在一定程度上限制了我国柔版印刷技术的发展，在印制网线 活时印刷质量较差。如何提高柔印产品的质量，特别是如何提高柔印的 阶调层次再现效果越来越受到人们的关注。为了尽快提高我国柔版印刷 工艺技术和设备制造技术水平并进而实现各个环节设备、材料的国产化， 我们进行了柔版印刷项目的研究。 针对柔版印刷目前存在的主要问题：网点扩大、柔版印刷过程控制、 柔印工艺规范化、数据化，该项目拟完成任务主要包括：设计制作柔版 彩印工艺测试版；建立三色、四色柔版彩印呈色数学模型：制定柔版彩 印工艺规范。印刷科技工作者已经成功解决了其中的两个任务，本文侧 重于解决柔版彩印工艺规范化、数据化的问题，通过这些研究来指导生 产实践以期获得精细的柔印产品。 本论文的主要任务是利用数理统计原理，参照中华人民共和国行业 标准并结合西安第一印刷厂生产实际，研究确定了适合于西安第一印刷 厂工艺规范化的技术指标标准、检验方法和检验规则。 概述 1 概述 1 1 柔性版印刷的发展前景 柔性版印刷起源于2 0 世纪2 0 年代初期的美国，最初被称为苯胺印 刷，它是继凸印、胶印、凹印之后又一极具竞争力的印刷方式。早期的 柔性版印刷机由于机身单薄、稳定性差、使用有毒的苯胺染料油墨等一 系列因素影响了柔性版印刷的广泛应用。3 0 年代赛璐玢( 玻璃纸) 的投 入使用对柔性版印刷技术的发展起了很大的推动作用。5 0 年代聚乙烯在 包装领域得到推广，为了解决聚乙烯材料易变形起皱等一系列的问题， 柔性版印刷工艺技术又得到一次全面的发展。7 0 年代中后期，由于材料 工业的进步，特别是高分子树脂版材和金属网纹辊的问世，促使柔性版 印刷的发展有了质的飞跃，在世界范围内成为增长速度最快的印刷方式， 特别是在美国得到了充分的发展，无论是印刷机的制造技术还是柔性版 印刷的应用技术都代表了柔性版印刷的最高水平。柔性版印刷的适用范 围相当广泛，不仅非常适用于包装印刷，而且在报纸、商标印刷等领域 也占有相当的优势，并且不会受到网络化的冲击，在今后二十年内有广 阔的发展前景。 1 2 国内、外柔- 眭版印刷发展状况 在欧美，柔性版印刷的发展均呈上升趋势，己被证实是一种“最优 秀、最有前途”的印刷方式。在北美，柔印甚至成为软包装及标签印刷 的首选印刷工艺，其年增长率己达到8 1 0 ，在某些印刷领域具有逐 步取代平版、凹版印刷的趋势，有着越来越广阔的发展前途。美国国内 市场所见到的大部分商品包装几乎都是柔性版印刷产品。据统计，目前 在美国国内，柔版印刷的市场份额已经占到整个印刷市场的3 3 ，在软 包装印刷领域占7 0 ；在标签印刷领域占8 5 ；在瓦楞纸箱印刷领域占 9 0 ；在纸盒印刷领域占2 5 ，甚至有2 0 0 5 的报纸也是用柔性版印刷的。 1 西安理工大学硕士学住论文 在欧洲，柔性版印刷在上述包装领域的市场份额也分别占到了6 0 、3 5 、 8 5 $ d3 0 。在我国，柔性版印刷起步较晚，2 0 世纪8 0 年代中期才开始 引进简易的层叠式柔印机。近几年来，随着国外柔性版印刷技术的日趋 完善，我国业内人士对柔性版印刷工艺和技术也有了新的认识，开始引 进高水平的各款柔性版印刷机。但相对而言，我国柔性版印刷技术发展 较缓慢，我国印刷企业中柔性版印刷生产线超过2 0 0 0 条，其中进口生 产线超过1 5 0 条( 主要用于包装印刷) ，有5 0 多个厂家生产柔性版印刷 机。其中部分生产线使用效果相当好，取得了显著的经济效益，但还有 相当多的生产线没有发挥应有的功效，尤其是在印制网线活时印刷质量 较差，究其原因有三：首先，观念问题是制约柔印发展的一个问题。认 为柔性版印刷只能印一些质量低、技术要求不高的低档产品；其次，配 套材料不过关。柔性印版、油墨以及网纹辊等的质量和种类都不能满足 要求，限制了柔印技术的发展；再次，也是主要原因，柔性版印刷有其 独特的工艺特点，而我国对柔印工艺还不曾有一套成熟的制版、印刷工 艺标准。很多厂家沿用胶印的工艺数据来控制柔性版的印刷过程，忽视 了柔性版印刷本身的特点，造成现在许多企业即使拥有高档的柔印机也 印不出精细的产品。 1 3 柔性版印刷研究方向及研究现状 柔性版印刷虽然有着广阔的发展前景，但是这种印刷方式在实际印 刷过程中也存在制约其发展的关键性难题，那就是柔性版印版的弹性。 由于柔性版材具有高弹性，导致了印版易变形，一方面，当把印版包在 印版滚筒上时容易导致印版产生伸长，这样会使印版上图像的网点形状 产生变形，最终导致网点在纵向上的扩大和图像在纵向上的伸长：另一 方面，由于柔性印版的高弹性，加之在印刷过程中需要施加印刷压力， 尽管在柔性版印刷中采用轻压印刷，但还是会使图像网点产生扩大和图 像的伸长。因此，柔性版印刷中的网点扩大比平版、凹版中网点的扩大 概述 要大得多，网点扩大最大值能达到3 0 4 0 左右。网点严重扩大导致了 印品颜色出现偏差、阶调难以完全再现，因此网点扩大是制约柔性版印 刷工艺发展的主要因素。如何有效地控制网点扩大、j 下确再现原稿，是 柔性版印刷者面临的一个重要课题。 因为印刷过程是一个复杂的过程，每一种因素对印品的影响都不是 线性的，在彩色印刷生成色的各色元之间由于受到晒版因数、光渗现象、 网线角度、印刷色序等因素的影响而没有确定的函数关系，它们之间仅 存在一种相关关系。因此若要准确地控制柔性版印刷过程，应建立一个 适合于柔性版印刷的呈色数学模型，应用该模型对柔印生产过程进行控 制，以达到良好的复制效果。所以建立一个柔性版印刷呈色数学模型是 很有意义的。 目前，柔性版印刷技术已成为印刷技术的一个重要组成部分而我 国在柔性版印刷工艺中还不曾有一套成熟的制版、印刷工艺数据标准来 保证印品质量生产中只有靠工人的经验控制质量，采用专家评定，肉 眼观察的方法，这种评价和控制方法会受到评价人员经验的干扰，有时 做出不客观评价结果：另外，经验评价法最大缺点是不能继承，也就是 说，对同一产品，不同评价小组可能会有不同的评价结果，即使是同一 个评价小组，不同时期也会有不同评价结果。制订合适的工艺标准对于 提高柔性版印品质量、减少印品浪费、降低成本有着不可忽视的作用， 它甚至影响着柔性版印刷在我国的推广程度，因此，对柔性版印刷工艺 规范化、数据化的研究具有重大的实用价值和理论意义。 因此，本项目研究内容共包括： ( 1 ) 设计制作柔性版彩色印刷工艺测试版： ( 2 ) 测量测试版工艺数据，建立三色( y 、m 、c ) 柔性版彩色印刷 呈色数学模型； ( 3 ) 测量测试版工艺数据，建立四色( y 、m 、c 、b k ) 柔性版彩色 印刷呈色数学模型： 3 西安理工大学硕士学位论文 ( 4 ) 制定柔性版彩色印刷工艺规范； 通过上述研究来指导生产实践，以获得精细的柔性版印刷产品。冯 健、郑元林成功的解决了其中的两个问题，他们做的工作包括： ( 1 ) 完成了实验，从测试版设计到样张印刷。样张包括不同车速 下、墨量下的样张，以及y 、m 、c 、b k 单色样张： ( 2 ) 测量了部分实验数据； ( 3 ) 计算出了尤尔一尼尔森公式的修正系数值： ( 4 ) 建立了三色( y 、m 、c ) 柔性版彩色印刷呈色数学模型： ( 5 ) 对网点形状及网点扩大进行了分析； ( 6 ) 建立了四色( y 、m 、c 、b k ) 柔性版彩色印刷呈色数学模型： 1 4 本文主要任务及主要研究内容 本论文的主要任务是利用数理统计原理，参照中华人民共和国行业 标准并结合西安第一印刷厂生产实际，研究确定了适合于西安第一印刷 厂工艺规范化的技术指标标准、检验方法和检验规则。 为了建立适合于西安第一印刷厂工艺规范化的技术指标标准、检验 方法和检验规则，本文着重做了以下几方面的工作： ( 1 ) 对影响柔印视觉效果的因素进行了分析： ( 2 ) 分析了西安第一印刷厂的工艺流程； ( 3 ) 制定了适合于西安第一印刷厂工艺规范化的技术指标体系； ( 4 ) 研究了适合于西安第一印刷厂工艺规范化的技术指标标准和 检验方法； ( 5 ) 利用三色( y 、m 、c ) 柔性版彩色印刷呈色数学模型研究了西 安第一印刷厂油墨灰平衡变化规律： ( 6 ) 确定了柔性版印刷工艺技术指标的检验规则； 建立柔版印刷工艺规范化指标的方法 2 建立柔版印刷工艺规范化指标的方法 2 1 建立工艺规范化指标的出发点 指标反映一个企业的生产能力和技术水平，它不仅是最终产品的质 量检验标准，而且是规范工艺的手段，也就是说将指标贯穿于生产的各 个环节，来进行工序上的检验，以确保最终产品的合格率。 指标是一种标准，它必然是长期生产实践中得出的共性，即使没有 书面上的要求，但是工作人员在设计、生产中也都依照“经验”自觉地 遵守，但是这种情况必然存在一个致命的缺点，那就是不同的生产人员 有不同“经验”，按照不同生产“经验”指导生产出来的产品可能存在 一些差异；另外，不同的生产环境会使这种差异扩大。这样小到一个印 刷厂，大到全国各厂之间，产品质量状态混乱长期存在。这就迫切需要 质量规范出现，将其作为行业标准，并进一步完善成为国家标准，使柔 性版印刷生产规范化、质量标准化，以达到稳定和提高产品质量，促进 市场经济的繁荣发展。 工艺的数据化和规范化主要是使整个工艺过程都能按照一定的程 序进行标准操作，在一切可以用数据表达的地方通过测试手段，记录 各种条件下的数据，并将它们归纳总结成能够指导生产的规律，然后用 这些数据、规律制定出各工序的规范化指标，以达到稳定和提高质量的 目的。 要想制定出合理的各工序规范化指标，首先要找到相应的理论作指 导；其次结合具体生产情况和已有的相近行业标准，将二者紧密联系， 贯穿于指标制定的工作。本文在参考其它相近行业标准的基础上，采用 数理统计方法中的抽样调查，在大量实践的基础上，制定了适合西安第 一印刷厂的工艺规范化指标体系，并将该体系运用于生产实践中，取得 了较好的效果，实现了从实践到理论、再从理论到实践的工作过程。下 西安理工大学硕士学位论文 面就抽样调查做一简单概述。 2 2 抽样调查 2 2 1 抽样调查概述 数理统计内容大体可以分为试验设计和统计推断两大部分，前者研 究数据收集，后者研究数据分析。数据收集研究如何更好地获取有效的 数据，即从数学的角度来研究如何进行“调查”才能有效地获取数据。 a 全面调查与抽样调查 所谓全面调查就是对所研究的对象的全体进行逐一地、一个不漏 地调查。全面调查就是对每个调查对象都进行调查来获取全部的信息( 数 据) ，它是人们全面了解和掌握调查对象情况的一种重要手段。全面调查 的缺点：耗费很大的人力、物力和财力，还要花费很长的时间，尤其对 某些时间性很强的项目，花费很大，得来却是“过时”的信息；再有， 当调查对象很多时，或者调查的测试方式具有破坏性时，要全面调查根 本就不可能。所以，一般情况下往往采取非全面调查方法。 非全面调查主要包括典型调查、重点调查和抽样调查，应用最广的 非全面调查方法是抽样调查，即按照一定的方式从全体调查对象中抽取 一部分调查对象( 子样) 来进行调查，然后对子样提供的数掘进行分析， 从而对全体调查对象做出某些推断。 抽样调查与全面调查相比具有便于组织、节省费用、缩短时间等 特点，并能以较小的代价获取所需的数据。特别是，由于采用合理的、 科学设计的、严格实施的抽样调查，有可能获得比普查更为可靠、更为 精确的结果。由于抽样调查只是调查对象的一部分来估计和推断调查对 象全体，所以不可避免地产生误差，称这种误差为抽样误差，但这类误 差是可以控制的，只要调查足够多的对象就可以使误差任意小。 b 抽样调查应用范围 抽样调查在国内外应用极为广泛，有的工业产品检查是属于破坏性 建立柔版印刷工艺规范化指标的方法 的，这种破坏性检查就只能使用抽样调查，例如，市场上5 号电池的使用 寿命调查等这类调查，产品一经检查就不能再用；还有一类调查如用全 面调查即没有必要也没有可能，这时也往往使用抽样调查。例如我国城 乡的家庭收支情况，要进行全面调查是不可能的也没有必要。很多社会 科学和自然科学部门抽样调查是作为主要的信息来源。 目前我国应用较广泛的领域大致有：人口调查、社会经济调查、环 境资源调查、卫生调查、民意测验等。 c 抽样调查的实施 ( 1 ) 在进行抽样调查之前要明确调查的目的和调查的对象 被调查对象的属性和特征称为指标或目标量，记为置它是一个数字 指标。如调查的是定量指标，则指标就是数字指标；如调查的是定性指 标，则可以将定性的化为定量指标。 在抽样调查中的目标量通常有如下几种： n 总体总和贾= 罗置。例如全国人口总数，一个地区粮食总产量： 总体平均数牙= f x n ，例如职工平均工资，某年某地人均收 j - l 入等： 总体中具有某种特定特征的个体总数或它们在总体中所占比 例( 或百分率) p ：y n , 例如人口死亡率育龄妇女生育率等： 两个总数或平均数比值r ：x i y = 牙y 一，例如某地学龄前儿童 入学率，某种疾病的治愈率等： 总体的中位数或其它分位点x a ，例如中国城镇人口成年男子身 高的5 、5 0 、9 5 分位数等。 ( 2 ) 根据调查的目的和对象把总体划分为若干抽样单元 各抽样单元互不相重迭，抽样单元不一定等于组成总体的最小单元 ( 即个体) 。有了抽样单元后，就可以做出抽样框，抽样框就是将每一个 西安理工大学硕士学位论文 抽样单元编号入册，一旦某个抽样单元被抽到根据抽样框即可以找到 这个单元进行实地调查或测试。 ( 3 ) 确定子样容量n 的大小 在实际调查中这个n 的大小要受到两个主要因素的制约：一个是实 际调查的经费问题；另一个就是估计精度的要求问题。这两个问题互相 矛盾着：要精度高就要n 尽量大，而n 增大必然使得调查经费增加；反 之，若要节省经费就希望胛尽量小，但这必将导致估计的精度不高。下 面是常见情况下的几种常用的抽样调查方法，以求在固定经费条件下获 得尽量高精度的估计，或在达到某精度要求的条件下尽量节省经费。 2 2 2 抽样调查的方法 抽样调查方法大致可分为概率抽样和非概率抽样两大类，概率抽样 又称为随机抽样，这类抽样是指总体中每个个体都以某个概率被可能抽 入子样。如果这些概率相等均为1 n ，则称为等概率抽样，否则就叫 不等概率抽样。由于随机抽样可以赋予每个个体被抽入子样的概率，从 而可以通过子样很好地反映总体的特征和规律。概率抽样还能对抽样误 差做出估计和给出估计的精度，所以这种概率抽样的方法在应用中非常 广泛。 概率抽样方法主要有如下六种：简单随机抽样，分层抽样、整群抽 样，多阶抽样、系统抽样和样本缺数据抽样。由于柔性版印刷属于连续 操作，适合于用系统抽样对其进行子样提取。另外简单随机抽样适用于 确定子样容量”的大小，所以本文将主要介绍这两种抽样方法。 ( 1 ) 简单随机抽样 1 ) 简单随机抽样也称无限制随机抽样或纯随机抽样，一般说随机 抽样往往指简单随机抽样，它有如下两种等价的定义： 定义1 ：从总体中逐个无放回地抽取个体，每次抽到尚未入样的任 何一个个体的概率都是相等的，直到抽足”个为止。 定义2 ：从总体所有个个体中一次抽取月个个体，便全部可能的 建立柔版印刷工艺规范化指标的方法 ( ： 种不同的抽法中，每种出现的概率都等于( ：) 。l 。j 种不同的抽法中每种出现的概率都等于l 。j 。 具体实施的方法就是：利用随机数表或利用计算机产生的1 n 离 散均匀分布随机数字发生器进行抽取，当总体的个数不多时也可以采用 抽签的办法。 一般地，记子样均值和子样方差分别为： ；= 鬻 - ， “击豁- - ) 2 z ， 简单随机抽样是无放回的等概率随机抽样，它不同于有放回的等概 率随机抽样，但二者的方差之比为： ( i - 力等小厂( 2 _ 。) 特别当f 很小时二者的差异很小，可以忽略不已( 一般规定 - e = 口 或： ( 2 4 ) p 峥r 卜 s ， 对于较大的一，占渐进服从v p ，d p ) ) ，从而有如下关系 西安理工大学硕士学位论文 d ：瓜万：万 ( 2 6 ) r 臼= “。d ( 臼) ( 2 7 ) 其中“。为n ( 0 ，1 ) 的双侧分位点，而d p ) 是”的函数，从而可以解出 。特别地，如果口：牙，d p ) ：( 1 一，) ，对于口：o 0 5 ，：1 9 6 ， 门 则可解得： n 丽1 9 6 2 s 2 【1 一，) ( 2 8 ) 如果可忽略厂值且取“。* 2 ，则上式可简化为”。= 4 s 2 d2 ，或修正 式： ”； 鱼 ( 2 9 ) 1 + h o n 在实际中，如果已知s2 的值，当然直接可用此式来确定”，对未知 s2 的值时，有两种处理的办法： 第一种办法是预先粗略估计s2 。若知总体的最大值为h ，最小值h 。， 记h = h ，一h o ，则当总体分布为均匀分布时取s = 0 2 9 h ，当总体为对称 时取s = 0 2 4 h ，当总体为非对称分布时取s = o 2 1 h 。 第二种办法是采取两步抽样法。第一步先抽取月1 个个体，估计s 2 ， 然后确定 ，第二步再抽取 一 个个体，这时若给出y ( - d 2 “：) 的值， 则可得： n = 等 ( 2 - 1 0 ) 如果臼= p ，可解得： 建立柔版印刷工艺规范化指标的方击 “：署 1 ，1fu p q h 万【了 ( 2 一1 1 ) 由于p 是未知的，需要预先估计，至少知道它的一个大概范围，例 如o 1 p 0 3 ，则朋可用它的最大值o 2 5 来代替。一般地，我们先粗 略估计出一数值p 。，计算： n o = “。2 p o g o d ! ( 2 - 1 2 ) 若算得的”。可以忽略，就可以取”= ”。，如果不可忽略，则应用 修正是： 月： 鱼：( 2 - 1 3 ) 1 + 竺d | v ( 2 ) 系统抽样 1 ) 系统抽样 一般地，总体个个体编号1 ，2 ，从中耿出予样容量为” 的个体，方法是：若k 为最接近于| v ”的整数，则先在1 至kq ，随机地 取一个丌始的数i ，则个体，就是第一个子样个体，以后每隔k 个个体取 一个个体子样( 这种所得的子样容量可能与 相差一个) 。这样的抽样方 法称作系统抽样t 也称作等距抽样，此时的子样大小为 州 或 k + 1 。 2 ) 系统抽样的优缺点 抽样方便，特别是在现场抽样时，比如细纺车阃等，采用系统 抽样方便的多，即可避免差错又可省略抽样框： 抽样单元在总体中分布均匀，在一定情况下它的代表性相当好； 如果对总体内部结构( 个体排列) 有较全面的了解，又抽样者 有一定的经验，则系统抽样往往有相当高的精度；但若内部结构是变化 的且抽样者经验不足，则精度就可能很低； 、1， 西安理工大学硕士学位论文 - 因为除第一个抽样个体是随机抽取的外其它抽样个体都不是 随机抽取的，在衡量子样平均值的误差方面不够准确。关于第一个抽样 个体的取法，有些抽样专家建议选取1 至k 的中间点，即当k 为奇数时 选( t + 1 ) 2 ：当k 为偶数时取k 2 或k 2 + l 。 ( 3 ) 分层抽样 1 ) 分层抽样 如果将大小为的总体分成个不相重迭的子总体，它们的大小分 别为n ，n 2 ，n l ( n 皆己知，h = 1 ，2 ，且。= n ) ；l 每 个子总体称为层，从每层中进行独立抽样，称作分层抽样，所待子样称 作分层子样。 2 ) 分层抽样的特点 分层抽样也是一种常用的抽样技术，它把总体中指标值比较接近的 个体归为一组，使各组内的分稚比较均匀，而且保证各组都有被抽到的 机会，因此它具有较好的抽样效果即提高了抽样精度。另一方面分 层往往是按“行政区”划分成一定的组织形式进行，因而调查中不仅得 到全局的数据，同时也得到局部的数据，而且在实施中的组织管理更为 方便。 2 3 建立柔性版印刷工艺规范化指标的方法 通过上面对抽样调查的分析，可知制定柔性版印刷工艺规范化指标 的工作包括以下几个方面： 2 3 1 柔性版印刷工艺规范化指标体系的确定 依据柔性版印刷的实际生产工艺参照相应的国家标准，确定其工 艺规范化指标体系。 2 3 2 实验方法确定 实验方法包括：如何选取试验对象和如何选用实验仪器。 建立柔版印刷工艺规范化指标的方法 a 实验对象的选取 本课题的工艺规范化是基于西安第一印刷厂的生产过程为研究对 象，选取实验对象时，在西安第一印刷厂采集主要工序常用生产条件下 的阶段性产品。用来制定标准的样张是正常情况下，对一批印品随机抽 样取得的。所谓常用生产条件就是指：各类生产设备处于良好运转条件 下、印刷用纸和油墨质量稳定、生产环境符合国家标准、操作人员具 有“平均水平”。这里的“一批”指同一台机器，一次生产的印品的总 体。 b 仪器选用 对于不同的柔性版印刷工艺规范化指标，选用不同仪器进行测量， 选用原则应该参考相近行业标准，另外为了提高工艺指标的准确合理性， 选用精度高一些的仪器。 2 3 3 数据处理 在试验取得数据后，应该采用什么数学方法来建立指标这是指标 确定准确与否的关键。由于柔性版印刷各生产阶段具有不同的特点，对 于不同阶段采用不同方法来进行数据处理。 原材料的准备、印前电子制片和制版阶段，参照相应的国家标准， 采用简单随机抽样方法处理数据。 印后加工阶段，参照相应的国家标准，给出部分具体指标。 柔性版印刷阶段属于连续性工作，每张印品之问有着严格的时间顺 序，这种生产情况满足前面系统抽样的条件，所以将数据处理分为以下 几步： ( 1 ) 根掘随机抽样的子样容量公式( 2 - 1 2 ) 或( 2 - 1 3 ) 确定抽样子 样容量月： ( 2 ) 采用系统抽样理论对子样进行编号： ( 3 ) 采用分层抽样方法将系统抽样后的子样总体再进行分层处理， 这样分层后的每组子样容量减小而抽样精度不变。 影响柔印印品视觉效果的因素分析 3 影响柔印印品视觉效果的因素分析 柔印印品视觉效果不仅与物体本身的颜色特性有关，而且与时间、 空间、外表状态以及该物体的周围环境有关。因此，要想使复制品达到 良好的视觉效果，除了要考虑人眼的视觉特性、光学、色彩学等理论问 题外，还要考虑印刷工艺技术上的问题，尤其是对不同的承印材料，其 物理性能是不同的，从而造成对视觉效果的影响也是千差万别的。 3 1 原稿对印品视觉效果的影响 原稿是复制的基础和依掘。只有高质量的原稿，才有可能使印品有 更多的层次、颜色真实、质感好，从而达到良好的视觉效果。但现实情 况是，原稿质量存在着较大差别，有的原稿存在着色偏、层次差、晕虚、 颗粒粗糙等问题。比如说彩色正片或负片原稿，大多数是由拍摄得到 的，由于拍摄时受到许多因素的影响，如曝光过渡、曝光不足、色调失 衡以及操作人员的操作水平限制，从而使原稿平淡，主体不突出：印刷 稿件，由于印刷图片是出刚点组成的，如果网点形状与角度选择不合适， 则会出现龟纹等。因此，选择高质量的原稿是获得印品良好视觉效果的 前提和保证。 3 2 光源对印品视觉效果的影响 光源是形成颜色感觉的四要素之 一。理论上标准光源要满足等能光谱 特性，然而，实际中不同光源的相对 能量分布是不同的，其呈色性也是不 同的，如图3 1 所示。 从图3 1 中可以看到，f 午的日 光有较高的辐射能，它除在兰紫色波 剧3 1小同光源相对能量分布 段能量较低外，在其余波段光谱能量分布相对均匀些，基本上是无色或 西安理工大学硕士学位论文 白色的；荧光灯则出现了四个线状带谱：白炽灯光源，它在短波蓝色波 段辐射能比荧光光源低，而在长波红色区间b ，有相对高的能量，因此白 炽灯光源总带有黄红色。若在此光源下观察印品，这必然会引起视觉效 果较大的变化。如同一黄色块，用偏红的光源照射时，它则会呈现出偏 红的黄的视觉效果。 另外，光源的照射方式不同，也会引起视觉效果的显著差异。为了 更好的说明光源照射方式对视觉效果的影响，我们把一些重要的因素绝 对化，相互独立的分解出来加以考虑。 3 2 1 光源定向照射对视觉效果的影响 如图3 2 所示，图像和载体处在一个平面内，一个光源以4 5o 角照射 到图像平面，图像介质即油墨颜料对到达它的扩散光进行选择性的光谱 吸收，这是一个调制过程，这样接收到或感受到的色彩就也含了图像信 息内容。对于光泽表面来 说，第一表面反射是定向 的，就象在光源对侧4 5 0 方向上放了一面镜子，这 样在上方观察图像时，就 可以最大限度的减少噪音 对图像的干扰，达到良好 的视觉效果。 是住观i i 佗舡 | 茎| 32光源定向照舯对w 世蚀目! 的蟛响 3 2 2 扩散光源对视觉效果的影响 如图3 3 所示，当用扩散光源照射时，例如，室外阴天情况下就是 如此：在这种情况下由于光源是从各个方向照射到图像上的，这样无 论在哪个方向上观察图像，都将会受到第一表面反射光的干扰，从而降 低了图像色彩的饱和度，使印品的视觉效果明显降低。因此，在评价一 幅图像时，应该特别注意所使用的光源，以及光源的照射方式对于印品 影响柔印印品视觉效果的因素分析 的视觉效果造成的影响。 扩散光踩 l蒹玺簧詈嚣嚣嘿音 幽3 - 3扩散光源对视宽散粜的蟛响 3 3 印版网点深、浅对视觉效果的影晌 彩色复制是通过网点再现原稿的阶调和层次的，从连续调彩色原稿 到印刷品，需要将原稿的连续调信息加网转换成网目调。彩色原稿的阶 调层次以及所有的色彩变化( 色彩的色相、明度、饱和度) 都是由网点 来表现的，即把彩色原稿的所有阶调层次压缩到o 1 0 0 网点来表达， 并使两者都具有一致的视觉效果。因此，网点能否正确的从软片上转移 到印品上，对印品的视觉效果有很大的影响。但是在印刷过程中晒版 光源强度、光谱同印版感光胶感光特性不匹配或曝光时间不当、显影 液p h 值以及显影时间长短不当等，都可能造成印版网点过深或过浅。 这样在印版上机印刷时，就不能准确的再现原稿。更不可能达到良好的 视觉效果。因此，在印版上机印刷时。应对其质量进行严格的鉴定。 3 4 墨膜厚度对印品视觉效果的影响 墨膜厚度是影响印刷品光泽、呈色的主要因素之一，它对印刷品的 视觉效果有很大的影响。在印品最大限度的吸收油墨连接料后，剩余的 连接料仍保留在墨膜中它可以有效的提高印刷品的光泽。 另外，足够的油墨厚度，可以达到充分的对光源的入射光进行调制 使透过墨膜反射出来的光线含有足够的图像信息，同时也有利于饱和度 的提高。 西安理工大学硕士学位论文 3 5 油墨性质对印品视觉效果的影响 在彩色复制中，油墨是转移到纸张表面的呈色物质，光线经墨层调 制后反射入人眼中，形成了特殊的视觉效果。因此，油墨中色料对光线 的调制能力、色料颗粒度、透明度以及连接料的流动性、透明性等均会 影响到印品的视觉呈色效果。透明性差不利于色序的安排，不利于正确 再现原稿的色彩。 如图3 - 4 所示，由于上层油墨的透 明性不良致使一部分光线未经下层油墨 调制而反射出去，从而引起了反射密度 值的降低甚至引起了复制色色相的变 化，这必然会降低印品的视觉效果，不 能达到良好的视觉效果。 | j | 3 4油墨透l 圳性对视觉效果的蟛响 另外，理想的油墨应该对两种色光全部吸收。反射光混合的颜色就 是油墨的色相。但是实际应用的油墨达不到理想的纯色相，在油墨反射 中，每种原色油墨不仅具有主密度，还有次密度，从而使油墨的明度不 纯，这将直接影响油墨的饱和度，影响对光线的正确调制，使油墨偏于 某种颜色，影响了图像的视觉效果。因此，印品要获得良好的视觉还原 效果必须选择具备高着色力、微细颜料颗粒、墨质透明的油墨。 3 6 印品光泽对印品视觉效果的影响 光泽是物体的一种表面特性，取决于物体表面对光的镜面反射能 力。所谓镜面反射是指反射角与入射角相等的反射现象。理论上，光泽 被定义为物体表面镜面反射能力与完全反射能力的接近程度。对于镜面 反射，入射光几乎全部沿着镜面方向反射。对于无光泽表面反射，入射 光在任意角度内的反射都一样，出现所谓的漫反射现象。而大多数的印 刷品即非完全镜面，也非完全无光泽面，而是介于两者之间。 在e jj $ l j 过程中，墨膜转移到纸张表面，并填充了纸面的凹凸不平， 影响柔印印品视觉效果的因素分析 使印刷品表面相当平滑。印刷品表面对光的镜面反射能力决定着印刷品 光泽的大小。 图3 5 是墨膜厚度与印品光泽关系曲线，它是相同油墨在不同纸张 上印刷的墨膜厚度与光泽变化曲线。由图可知，尽管油墨相同，但不同 纸张所形成的印刷品光泽随墨膜厚度变化趋势是不同的，这必然会间接 的引起视觉效果的显著差异。高光泽纸在墨膜较薄时，其印品光泽随墨 膜厚度的增加而降低，这是由于墨膜掩盖了纸张本身原有的较高的光泽， 而墨膜本身形成的光泽又由于纸张的吸收而较低。随着墨膜厚度的增加， 纸张本身原有较高的光泽就难 透过墨膜反映出来。当墨膜厚 度达到1 5 “时，纸张对连接料 的吸收基本饱和之后，随着墨 膜厚度增加，保留的连接料越 多，光泽不断提高。但是，无 论何种纸张，光泽随墨膜厚度 增加而提高的量是有一定限度 的。 墨膜厚度( l t 型3 5墨膜厚度业化对e 品光洋的彬响 印刷品的光泽虽然对色相没有什麽影响，但是却对颜色三要素的明 度有着直接的影响，对于饱和度也有着一定的影响，从而影响了印品的 视觉效果。 如图3 6 所示，透明油墨印在纸张上，入射光入射到介质表面，一部 分光在第一表面被反射，一部分光进 入油墨层经过油墨的调制，成为包含 图像信息内容的扩散反射光。如果印 品表面光泽性差，则有许多光线在第 萏层表面反射牟 捕墨 一表面朝着各个方向散射：有部分 l 塾l3 - 6 日】品光汗对桃觉效果的影响 光线混入包含图像信息内容的光，从而影响了颜色的饱和度和明度，带 西安理工大学硕士学位论文 来了颜色视觉效果的变化，从这个意义上讲，印品表面光泽度越好，越 有利于视觉效果的提高，但是过高的光泽度会对眼睛带来强的刺激。 总之，印品印迹的光泽度会直接影响到印品的视觉效果。从产生光 泽的机理来讲，我们应消除漫反射光，保护内部散射光，适当提高和控 制镜面反射光。 3 7 纸张对印品视觉效果的影响 印品晟终是要呈现在纸上，通过纸张、油墨及周围环境等共同使人 形成一种视觉效果，因此，视觉效果是综合各种因素共同作用于人眼形 成的。由于纸张方面而引起视觉效果变化的因素有纸张的平滑度、光泽 度、白度、不透明度及其本身的颜色等因素。平滑度高有利于形成均匀 平滑的墨膜，从而可提高印品的光泽，增强视觉效果；纸张的白度高可 增强油墨与纸张的对比度，使印刷 色彩鲜艳。 另外，纸张本身光泽度对印品 光泽也有较高的相干性，如图3 7 所示，由图分析可知，随着纸张本 身光泽的提高，印刷品光泽有提高 的趋势。总之，所有这些因素均会 引起视觉效果的变化。 2 ( 1 i i lu h 71 t l 要相垣嫩末甘光洋l i 呈| 3 7 纸张奉身光洋对e 品光洋的影响 3 8 印刷色序对视觉效果的影响 在柔印中，三原色油墨并不是完全透明的，每色油墨除了吸收对应 的1 3 色光外，还吸收少量其它色光，另外还有部分不透明物质是完全 阻光的。因此，多种颜色的油墨叠印时，即使叠印的墨层厚度完全相同， 网点百分比完全不变，只要叠印色序不同，印品呈现的视觉效果是不相 同的。而且印刷色序不同，光照射到墨层和透过表层到达底层所走过的 光程也不相同，从而产生不同的漫反射和二次反射，使呈色情况产生差 爹 匙 一 一j11瞒帮咯副e耐世掣 影响柔印印品视觉效果的因素分析 异。 另外，由于油墨叠印的比例性法则和相加性法则失效，也使彩色印 刷的精确度受到印刷色序的影响，从而影响印刷质量达不到良好的视 觉复制效果。 3 9 印刷工艺对印品视觉效果的影响 由于印品视觉效果是综合各种因素共同作用的结果，因此，在从原 稿向印品复制过程中的各种变量都将直接、间接的对印品的视觉效果有 一定的影响。如油墨是否正常转移、色彩能否正确再现、e p 届t j 速度是否 合适、叠印率是否正确等因素。 3 1 0 其它因素对视觉效果的影响 印刷品最终的色彩效果都是以直观的视觉效果为准，因此印刷品视 觉效果又会随艺术家、客户、读者不同层次的审美情趣和要求，以及生 活印象和各自的经历感受而各不相同。因此为了达到良好的视觉效果， 可根掘原稿的特点、产品种类、客户要求等做些审美调整。对于实效性 一类的原稿，可以以实物为依掘根据印象色和视觉效果进行艺术性调 整，可以适当的对画面中的重要色做些适度的夸张和渲染以增强色彩 的艺术感染力，使之符合人们的欣赏一d 理，达到观赏者在不与原稿直接 对比情况下，对印刷品图像的色彩获得愉悦舒展的视觉效果。 总之，对印品视觉效果的评价是一个复杂的过程，它不仅受到从原 稿到印品的所有复制因素的影响，而且也受每个人的心理色彩感觉、周 围环境等因素的影响。 柔版印刷工艺规范化指标体系的建立 4 柔版印刷工艺规范化指标体系的确立 4 1 柔性版印刷工艺流程 目前柔版设各的种类和型号较多，有层叠式、卫星式、机组式等多 种类型，尽管它们的结构和组成各不相同，但其印刷工艺流程却是相同 的：它们均采用卷筒承印材料，印刷时首先要上料，将承印材料平整、 准确的送入印刷部件；烘干和收卷方式也基本一样。 柔性版印刷主要包括制版和印刷两大步骤。图4 一l ”给出了柔性版印 刷的整体生产工艺流程：图4 2 ”和图4 3 分别给出了制版和印刷的工 艺流程。 制版( 乜括：原稿议计、幽像处刖、i u 丁、吣版) e 刷( 包括；贴版、城版、印刷) + e 后n 1 i 处理( 乜括：i 光、覆膜、楔训、拙训、烫会等) + 成品包皴 | 芏| 4 1 禾件版印刷生产t 艺流程 i 笙| 4 2 采性版制版i 艺流程 墨 西安理工大学硕士学位论文 制定生产丁艺单 原村料准备( 包括：配料、配墨、贴版等) 印刷( 包括：反面印刷) t 上光油或者覆腹等 + 模切 + 切断 + 愉验 库 幽4 3采f t 版叫刷t 岂概程 4 2 柔版印刷工艺规范化指标体系的确立 通过以上的分析，可以将柔性版印刷过程划分为六个阶段，依次是： 制定生产工艺单阶段、原材料准备阶段、印前电子制片阶段、制版阶段、 印刷阶段和印后加工阶段。依据柔性版的印刷工艺流程，同时参照中华 人民共和国新闻出版署发和的c y t2 一1 9 9 9 印刷产品质量评价和分等 导则，c y t4 - 9 i 凸版印刷产品质量要求及检验方法和c y t7 9 - 9 1 印后加工质量要求及检