Prüfbericht P-27-05

Drucktechnische Prüfung von Drucktüchern Prüfungsobjekt: Drucktücher „Advantage Plus“ Auftraggeber: Kastner Print Consulting Anschrift: Niederndobrach 19

95326 Kulmbach Prüfort: Sächsisches Institut für die Druckindustrie,

Prüflabor Druckqualität Mommsenstr. 2 04329 Leipzig

Datum: 11.11. 2005 Das Gutachten darf auszugsweise nur mit Genehmigung des SID veröffentlicht werden. Die Aussagen des Gutachtens gelten nur bezogen auf den genannten Zweck.

Prüfbericht P-27-05, „Drucktechnische Prüfung von Drucktüchern“, Seite 2

Inhalt 1. Prüfaufgabe 2 2. Angaben zum Prüfobjekt 2 3. Prüfmaterialien und Geräte 3 4. Versuchsbeschreibung 3 5. Auswertung 4 5.1 Tonwertzunahme 4 5.2 Gleichmäßigkeit des Ausdruckes 5 5.3 Schieben und Dublieren 5 5.4 Kontrast und Farbannahme 6 5.5 Mikroaufnahmen vom Raster 7 6. Zusammenfassung der Prüfergebnisse 7 7. Literatur 8 1. Prüfaufgabe Der Drucktuchtyp „Advantage Plus“ ist drucktechnisch bezüglich gleichmäßigem Ausdruck, Tonwertzunahmeverhalten, Dublieren, Kontrast und Farbannahme zu untersuchen. Weiterhin sind zur Beurteilung der Übertragungsqualität mikroskopische Vergrößerungen von Rasterpunkten als Bild aufzunehmen. 2. Angaben zum Prüfobjekt Handelsname: „Advantage Plus“ Hersteller: Sava Anwendungsbereich: Bogen- und Rollenoffset, speziell Verpackungsbogendruck Geeignete Farbsysteme: konventionell Offset, hybrid Offset Aufbau: Polyesterkord-Karkasse Typ: kompressibel Oberflächenstruktur: feinstgeschliffen Oberflächenrauhigkeit: (0,6…0,9)µm Oberflächenhärte: (79…80) shore A Dicke: 1,95mm Farbe: blau (Die Angaben sind dem Datenblatt des Drucktuches entnommen)

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3. Prüfmaterialien und –geräte Bogenoffset-Druckmaschine SM CD74 135g/m² glänz. gestr. Bilderdruckpapier „Profigloss“ Offsetdruckfarben Vierfarbsatz „Öko Norm“, Epple Aufzugshöhenmessgerät, PITSID pH- / Leitfähigkeitsmessgerät pH/LF 991300, DS Densitometer D19c, GretagMacbeth Mikroskop SZX 12, Olympus 4. Versuchsbeschreibung Für die Drucktuchprüfung wurden auf der im SID vorhandenen Bogenoffset-Druckmaschine Speedmaster CD74 Probebogen gedruckt. Dazu wurde eine vierfarbige Testform (vgl. Anhang) abgedruckt. Bevor die Druckversuche begannen, wurde die Maschine mit den eingespannten neuen „Advantage Plus“ Drucktüchern ca. 2000 Überrollungen unter Druck laufen gelassen und danach nachgespannt, um ein eventuelles Setzen der Tücher vorher und nicht während des Drucks der Testdruckform zuzulassen. Vom Maschinenhersteller gibt es keine Angaben bezüglich Drucktuchspannung in Form einer physikalischen Einheit, aber eine Arbeitsanleitung. Bei den Versuchen wurden die Tücher gemäß der Anleitung eingespannt und parallel dazu mit einem Drehmomentenschlüssel nachgemessen. Demnach wurden die Drucktücher mit einem Wert zwischen (40…45)Nm gespannt. Um die optimale Drucktuchunterlagenhöhe zu bestimmen, wurde nach der in [1] beschriebenen Kissprintmethode vorgegangen. Dabei wurde mit niedriger Drucktuchunterlage ein Vollflächendruck (ohne Feuchtung) durchgeführt. Die Unterlage wurde dann solange erhöht, bis der Ausdruck gleichmäßig und vollflächig war. Diese Methode wurde nur im ersten Druckwerk mit der Farbe Schwarz durchgeführt. Für den Druck der Testdruckform wurden die Unterlagehöhen in allen weiteren Druckwerken entsprechend erhöht. Die tatsächlichen Höhen der Gummitücher über der Schmitzringhöhe wurden mit dem Aufzugshöhenmessgerät ermittelt und sind im Anhang A(I) dargestellt. Der Druck wurde in Anlehnung an die in [2] genannten Bedingungen bei technischen Abnahmen von Bogenoffsetdruckmaschinen bei 70% der maximalen Maschinengeschwindigkeit durchgeführt. Als Solldichten wurden die im Prozessstandard Offsetdruck (PSO) [3] vereinbarten Volltondichten gedruckt. Die Druckplatten wurden ebenfalls nach Prozessstandard Offsetdruck [3] profiliert ausgegeben.

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Druckbedingungen: Druckgeschwindigkeit: 10.500 Bogen/h Solldichten: Schwarz 1.85 Cyan 1.55 Magenta 1.50 Gelb 1.45 Papierdickeneinstellung: 0,1 mm Drucktuchunterlagenhöhe: 0,45mm Feuchtmittel: Isopropanolkonzentration : 10%

Temperatur am Umlaufgerät: 10°C pH-Wert: 5,05 Leitwert: 970 µS

Feuchtmittelzusatz: Bezeichnung: Acedin DH 2010, DS Konzentration: 2%

Wasserhärte: 9°dH (Aufbereitungsanlage) Feuchtung: minimal Druckplatten: Brillia, LH-PIE, Fujifilm Bedruckstoff: 135g/m² glänz. gestr. Bilderdruckpapier „Profigloss“ Druckfarbe/Farbreihenfolge: Epple DW1: 20-2208 Öko Norm Schwarz DW2: 20-2207 Öko Norm Cyan DW3: 20-2206 Öko Norm Magenta DW4: 20-2205 Öko Norm Gelb Klima: Luftfeuchtigkeit: (47,2…51,9)%

Temperatur: (20,1…22,9)°C 5. Auswertung 5.1 Tonwertzunahme Von den vier Skalenfarben wurden jeweils Rastertonwertübertragungskennlinien aufgenommen. Diese sind im Anhang A(II) bis A(III) dargestellt. Die Tonwertzunahmen in den Rasterfeldern 40%, 50%, 70% und 80% liegen laut Prozessstandard Offsetdruck [1] im zulässigen Bereich.

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Schwarz Buntfarben Rasterfeld PSO_soll Ist PSO_soll Ist_C Ist_M Ist_Y

40% (12…16…20)% 15,2% (9…13…17)% 12,0% 11,9% 13,9% 50% keine Angabe -- (10…14…18)% 13,0% 13,0% 15,0% 70% keine Angabe -- (10…13…16)% 12,7% 11,5% 15,0% 80% (10…13…16)% 13,8% (8…11…14)% 11,4% 9,8% 12,8%

Die Tonwertzuwächse liegen für Cyan und Magenta knapp unterhalb des laut PSO optimal vorgegebenen Wertes. Für Schwarz liegen sie sehr gut am Optimum. Erwartungsgemäß liegen sie bei der Farbe Gelb etwas höher, da Gelbfarben wegen des Rückspalteffektes niedrigviskoser eingestellt sind. Da die Druckplatten PSO-gemäß profiliert ausgegeben wurden, lässt sich aussagen, dass die geprüften Drucktücher einen geringen bis mittleren Tonwertzuwachs haben. 5.2 Gleichmäßigkeit des Ausdrucks Anhand der für alle Skalenfarben auf der Testform befindlichen Rasterflächen wurde visuell die Gleichmäßigkeit des Ausdruckes beurteilt und als gut bis sehr gut befunden. Diesem Prüfbericht sind einige Drucke der Testdruckform beigefügt. 5.3 Schieben und Dublieren Gemäß den technischen Abnahmebestimmungen von Bogenoffsetmaschinen [2] wurde für das Schieben und Dublieren (S/D) ein Kennwert bestimmt, der sich wie folgt berechnet:

Kennwert S/D = Mw (Diff (Fd Linienfeld quer / Fd Linienfeld längs) + Stabw (Diff (Fd Linienfeld quer / Fd Linienfeld längs) (Mw – Mittelwert, Stabw – Standardabweichung, Diff – Differenz, Fd – Flächendeckung) Folgende Kennwerte wurden ermittelt:

Schwarz Cyan Magenta Yellow 1,0 1,2 2,5 1,6

Der zulässige Wert bei Maschinenabnahmen beträgt laut [2] maximal 7. Der höchste Wert von 2,5 liegt im unteren zulässigen Bereich. Da Schieben und Dublieren nicht alleine vom Drucktuch verursacht wird sondern vielmehr von den geometrischen Gegebenheiten der Abwicklung, dem Lagerspiel von Zylinderlagern u a., ist der Anteil am Zustandekommen obigen Kennwertes durch das Drucktuch ohnehin marginal.

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5.4 Kontrast und Farbannahme Der drucktechnische relative Kontrast [4] ist eine Maßzahl für den Helligkeitsunterschied zwischen Vollton- und Rasterbereichen. Interessant für die Zeichnung eines Bildes sind die Tiefenbereiche. Deshalb wurde hier der Wert zwischen 80%-Raster und Vollton, der sich wie folgt errechnet, herangezogen.

Krel = (Dv – Dr80) / Dv * 100%

(Krel – relativer Kontrast, Dv – Volltondichte, Dr80 – Dichte im 80%-Feld) Folgende relative Kontrastwerte wurden ermittelt:

Schwarz Cyan Magenta Yellow 38,0% 38,9% 41,4% 32,2%

Der relative Kontrast zwischen Vollton und 80% hängt von der Tonwertzunahme im 80%-Feld ab. Ist die Tonwertzunahme hoch, wird sich das auch in einem geringeren Kontrast niederschlagen. Aber auch hier ist der Einfluss nicht allein dem Drucktuch zuzuschreiben. Für Kontrastwerte gibt es keine Normvorgaben. Nach unserer Erfahrung liegen diese Werte im mittleren bis oberen Bereich. Die Farbannahme [4] ist ein Wert dafür, wie viel Druckfarbe auf eine zuvor gedruckte Farbe in einem nachfolgendem Druckwerk übertragbar ist. Sie ist nach Preucil definiert wie folgt: FA = (D12 – D1) / D2 * 100% (FA – Farbannahmekennwert, D12 – Dichte übereinandergedruckter Farben mit Filter für Farbe 2 gemessen, D1 - Dichte der erstgedruckten Farbe mit Filter für Farbe 2 gemessen, D2*- Dichte der erstgedruckten Farbe mit Filter für Farbe 2 gemessen) Folgende Farbannahmekennwerte wurden ermittelt:

Magenta über Cyan

Yellow über Magenta

Yellow über Cyan

68,1% 67,6% 76,7% Der Farbannahmekennwert wird über das Farbspaltungsverhalten auf den Drucktuch beeinflusst. Auch hierfür gibt es keine Normvorgaben. Nach unserer Erfahrung liegen diese Werte im mittleren bis oberen Bereich. Außerdem ist als positiv zu bewerten, dass die drei untersuchten Farbannahmewerte relativ gleich sind.

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5.5 Mikroaufnahmen vom Raster Von den 40%-Rasterfeldern in den vier Farbauszügen wurde jeweils eine Aufnahme mit 80-facher mikroskopischer Vergrößerung angelegt. Die im Anhang A(IV) bis A(V) dargestellten Felder sind aufgrund der Skalierung im Ausdruck ca. 115-mal größer als das Original. Das Aussehen der Rasterpunkte entspricht in vollster Weise dem, was von einem guten Abdruck erwartet wird. 6. Zusammenfassung der Prüfergebnisse

Parameter Zulässiger Wert Erreichter Wert Beurteilung

Tonwertzunahme 40% Buntfarben

(9…13…17)% (11,9…13,9)% Geringe bis mittlere Tonwertzunahme (sehr gut)

Tonwertzunahme 40% Schwarz

(12…16…20)% 15,2% optimale mittlere Tonwertzunahme (sehr gut)

Tonwertzunahme 80% Buntfarben

(8…11…14)% (9,8…12,8)% Geringe bis mittlere Tonwertzunahme (sehr gut)

Tonwertzunahme 80% Schwarz

(10…13…16)% 13,8% optimale Tonwertzunahme (sehr gut)

Gleichmäßigkeit des Ausdrucks

-- Gleichmäßiger visueller Eindruck

Gut bis sehr gut

Schieben und Dublieren

7% (1…2,5)% Gut bis sehr gut

Kontrast -- (38,0…41,4)% Gut bis sehr gut

Farbannahme -- (67,6…76,7)% Gut bis sehr gut

Übertragungsqualität der Rasterpunkte

-- Gleichmäßiger Rasterpunkt

Gut bis sehr gut

Insgesamt kann also eingeschätzt werden, dass in den drucktechnischen Untersuchungen mit dem Drucktuch „Advantage Plus“ gute bis sehr gute Ergebnisse erzielt wurden und demnach die Übertragungsqualität des Drucktuches als gut bis sehr gut eingeschätzt werden kann.

Prüfbericht P-27-05, „Drucktechnische Prüfung von Drucktüchern“, Seite 8

7. Literatur [1] Eigenschaften von Offset-Drucktüchern, bvdm, 2003 [2] Handbuch zur technischen Abnahme von Bogenoffsetdruckmaschinen, bvdm, 2005 [3] Prozessstandard Offsetdruck, bvdm und FOGRA, 2001 [4] Helmut Teschner, Offsetdrucktechnik, Fachschriftenverlag, 1990 Dipl.-Ing.(FH) Michael Kramer Dipl.-Ing. Rudolf Grünewald Verantwortlicher Prüfer Bereichsleiter Forschung, Prokurist SID Sächsisches Institut für die Druckindustrie GmbH Institut des Vereins POLYGRAPH Leipzig 04329 Leipzig Mommsenstraße 2 Tel. (03 41) 2 59 42 23 Fax:(03 41) 2 59 42 99

Prüfbericht P-27-05, Anhang A(I)

1. Höhen des Drucktuches über dem Schmitzring bei optimaler Aufzugshöhe

Bedienseite Antriebsseite

DW1 (0,07…0,08)mm (0,06…0,07)mm

DW2 (0,07…0,08)mm (0,07…0,08)mm

DW3 (0,06…0,07)mm (0,07…0,08)mm

DW4 (0,05…0,06)mm (0,07…0,08)mm

Prüfbericht P-27-05, Anhang A(II)

2. Druckkennlinien Daten Druck

0% 0,0% 10% 17,1% 20% 30,0% 30% 42,6% 40% 55,2% 50% 67,2% 60% 77,2% 70% 85,9% 80% 93,8% 90% 98,5%

100% 100,0%

Druckkennlinie Black, Drucktuch: Sava Advantage Plus

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Flächendeckung Daten

Fläc

hend

ecku

ng D

ruck

Daten Druck

0% 0,0% 10% 15,3% 20% 28,7% 30% 40,0% 40% 52,0% 50% 63,0% 60% 72,9% 70% 82,7% 80% 91,4% 90% 97,8%

100% 100,0%

Druckkennlinie Cyan, Drucktuch: Sava Advantage Plus

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Flächendeckung Daten

Fläc

hend

ecku

ng D

ruck

Prüfbericht P-27-05, Anhang A(III)

Daten Druck

0% 0,0% 10% 18,5% 20% 29,8% 30% 41,0% 40% 51,9% 50% 63,0% 60% 72,0% 70% 81,5% 80% 89,8% 90% 96,8%

100% 100,0%

Druckkennlinie Magenta, Drucktuch: Sava Advantage Plus

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Flächendeckung Daten

Fläc

hend

ecku

ng D

ruck

Daten Druck

0% 0,0% 10% 16,2% 20% 29,6% 30% 41,2% 40% 53,9% 50% 65,0% 60% 73,8% 70% 85,0% 80% 92,8% 90% 98,4%

100% 100,0%

Druckkennlinie Yellow, Drucktuch: Sava Advantage Plus

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Flächendeckung Daten

Fläc

hend

ecku

ng D

ruck

Prüfbericht P-27-05, Anhang A(IV)

3. Mikroskopische Rasteraufnahmen

Schwarz, ca. 115-fache Vergrößerung

Cyan, ca. 115-fache Vergrößerung

Prüfbericht P-27-05, Anhang A(V)

Magenta, ca. 115-fache Vergrößerung

Gelb, ca. 115-fache Vergrößerung