DE1572588A1

DE1572588A1 - Procedure for the determination of color deviations in the case of coloring or coloring agents and for compliance with specified tolerances

Info

Publication number: DE1572588A1
Application number: DE19671572588
Authority: DE
Inventors: Dipl-Math Erich Heide; Dr Werner Schultze
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1967-09-08
Filing date: 1967-09-08
Publication date: 1970-02-19
Also published as: CH486692A; GB1229307A

Description

Verfahren zur Feststellung von Farbabweichungen bei Färbungen oder Färbemitteln und zur Einhaltung vorgegebener Toleranzen Beim Färben oder Bedrucken der verschiedensten Materialien sowie bei der Herstellung von Farbstoffen, Pigmenten, Lacken, Anstrichfarben, Druckfarben usw., ist es sehr häufig notwendig, die gleiche Färbung oder das gleiche Färbemittel bei einer wiederholten Herstellung möglichst genau zu reproduzieren. Wenn man nicht aus besonderen Gründen gezwungen ist, zu anderen Ausgangsmaterialien überuugehen, wird man für die neue Produktion die frühere Rezeptur verwenden. Durch kleine Farbstärkeänderungen der verwendeten Farbstoffe oder Pigmente, durch Schwankungen bei den Färbe-, Druck- oder Mischbedingungen oder bei etwas veränderter Beeinflussung des Aufziehvermögens durch die verwendeten Substrate können Abweichungen von der früher erzielten Farbe auftreten. Es besteht aber dann immer die Möglichkeit, durch geeignete Konzentrationsänderungen der benutzten Färbemittel diese kleinen Unterschiede auszugleichen und damit die frühere Farbe unbedingt gleich (nicht-metamer) nachzustellen. Eine ganz ähnliche Aufgabe ist zu lösen, wenn in einer größeren kontinuierlichen Produktior die genügende Konstanz der Farbe während des ganzen Prozesses eingenaiten werden muß. Auch hier kann die Ausgangs farbe durch geeignete Korrekturen immer unbedingt gleich eingehalten werden. (1m egensatz dazu führt die Färbereibetrieben senr oft gestellte Aufgabe, vom Auftraggeber gelieferte Vorlagen nachzustellen, meist zu bedingt gleichen (metameren) Farben.) In beiden rallen ist der erste wichtige Scnritt die Beurteilung der Frage, ob abweichende Farbe innerhalb oder außerhalb der Toleranz Biegen. ist die Toleranz Überschritten, so müssen Korrekluren abgebracht werden. Häufig ist es zweckmäßig. Korrekturen schon anzubringen, bevor die Farbabweichungen die Toleranz erreichen.Procedure for determining color deviations in the case of dyeing or Dyes and to comply with specified tolerances when dyeing or printing the most diverse materials as well as in the production of dyes, pigments, Varnishes, paints, inks, etc., it is very often necessary to do the same Coloring or the same colorant in a repeated production if possible reproduce exactly. If you are not forced to for special reasons If you pass over other raw materials, you will use the earlier one for the new production Use recipe. Through small changes in the color strength of the dyes used or pigments, due to fluctuations in dyeing, printing or mixing conditions, or with a slightly different influence on the absorption capacity due to the substrates used there may be deviations from the previously achieved color. But then it does exist always the possibility of changing the concentration of the dye used appropriately to compensate for these small differences and thus the previous color is absolutely the same (non-metameric) to be adjusted. A very similar task can be solved when in a larger continuous Productive the sufficient constancy the color must be adjusted throughout the process. Here, too, the The starting color must always be adhered to in the same way by means of suitable corrections. (In contrast to this, the dye works carry out the task often set by the client to reproduce delivered templates, mostly to conditionally identical (metameric) colors.) In both cases, the first important step is to assess whether there are any deviations Color bending inside or outside tolerance. if the tolerance is exceeded, so corrections must be made. Often it is useful. Corrections do before the color deviations reach the tolerance.

Das Urteil darüber, ob die Toleranz eingehalten ist, wird noch sehr häufig ausschließlich auf dem Wege des visuellen Vergleiches gefällt. Wegen des subjektIven Charakters solcher Urteile und wegen der zahlreichen Auseinandersetzungen über ihre Gültigkeit strebt man aber mehr und mehr an, sie durch objektive Bewertungen zu ersetzen oder zumindest zu ergänzen.The judgment on whether the tolerance is adhered to is still very much often only liked by means of visual comparison. Because of the subjective character of such judgments and because of the numerous arguments But one strives more and more about its validity, by means of objective evaluations to replace or at least to supplement.

Meistens wird dazu folgender Weg eIngeschlagen: Die zulässige Toleranz wird auf einen bestimmten Wert der Farbdifferenz nach einer der Formeln für die empfindungsgemäße Bewertung von Farbabständen einmalig festgelegt. Man ermittelt dann jedesmal mit Hilfe einer vollständigen Farbmessung die farbmetrischen Daten der Standardfarbe und der zu prüfende Probe, bestimmt die Differenz zwischen diesen beiden Farben nach der gewählten Formel und stellt fest, ob diese Farbdifferenz innerhalb ; nur aui3erha ib der festgelegten Toleranz liegt. Unter vollständiger Farbmessung @ St dabei zu verstehen, daß man nach der spektral-@hot@metrischen Methode die Remissions- oder Transmissionswerte über den gesamten sichtbaren Spektralbereich mißt und daraus die farbmetrischen Daten, z. B. die Normfarbwertanteile x und y sowie den Hellbezugswert Y, errechnet oder von einem angeschlossenen Rechengerät ermitteln läßt. Auch bei Farbmessungen nach dem im allgemeinen nicht so genauen Dreibereichs-(Tristimulus- )Verfahren sind noch Umrechnungen der Meßwerte notwendig.In most cases the following route is taken: The permissible tolerance is based on a certain value of the color difference according to one of the formulas for the perception-based evaluation of color differences is determined once. One determines then each time the colorimetric data with the help of a complete color measurement the standard color and the sample to be tested, determines the difference between these two colors according to the chosen formula and determines whether this Color difference within; is only outside of the specified tolerance. Under complete color measurement @ St to understand that after the spectral @ hot @ metric Method the remission or transmission values over the entire visible spectral range measures and from this the colorimetric data, e.g. B. the standard color value components x and y as well as the brightness reference value Y, calculated or from a connected computing device can be determined. Even with color measurements according to the generally not so accurate Three-range (tristimulus) methods still have to be converted to the measured values.

Diese Methode der objektiven Prüfung von Farbtoleranzen ist also ziemlich umstandlich und erfordert auch zu ihrer Ausführung intelligente und geübte Arbeitskräfte.So this method of objectively checking color tolerances is pretty cumbersome and also requires intelligent and skilled workers to carry it out.

Für die einleitend beschriebenen Fälle der Wiederholung von Produktionen einerseits, der Konstanthaltung der Farbe bei kontinuierlichen Produktionen andererseits, bei denen es sich um unbedingt gleiche Farben handelt, wurde deshalb schon früher ein Weg gesucht, die laufende Kontrolle der Toleranzeinhaltung in wesentlich einfacherer Weise durch Überwachung von wenigen Werten der spektralen Remission bzw. Transmission zu ermöglichen. Bei diesem Toleranzmarkenverfahren (s. W. Schultze: Eine Methode zur Kontrolle von Farbabweichungen mit Hilfe von Toleranzmarken an der Spektralkurve, Tagungsbericht Internationaler Farbtagung Luzern 1965, Band 1, Seiten 507 bis 520, und Farbe 14, 233-246 (1965)) muß zwar eine gewisse experimentelle oder rechnerische Vorarbeit geleistet werden, über die Einhaltung der Toleranz kann aber darin aufgrund weniger spektralphotometrischer Messungen bei ausgewählten Wellenlängen entschieden werden. Das Toleranzmarkenverfahren ist dann streng richtig, wenn von den verwendeten Färbemitteln nur jeweils eines sich in der Konzentration ändert, für den allgemeineren Fall einer gleichzeitigen Konzentrationsänderung mehrerer Färbemittel gilt es dagegen nur genähert. FUr viele praktische Zwecke reicht diese Näherung allerdings aus. Nicht ausreichend ist diese Methode jedoch, wenn sich unter den Färbemitteln zwei sehr ähnliche befinden und sich deren Konzentration gegenläufig ändert.For the cases of repetition of productions described in the introduction on the one hand, keeping the color constant in continuous productions on the other hand, which are necessarily the same colors, was therefore already earlier Looking for a way to make ongoing control of tolerance compliance much easier Way by monitoring a few values of the spectral remission or transmission to enable. With this tolerance mark method (see W. Schultze: Eine Methode to control color deviations with the help of tolerance marks on the spectral curve, Conference report of the International Color Conference Lucerne 1965, Volume 1, Pages 507 to 520, and Farbe 14, 233-246 (1965)) must admittedly have a certain experimental or computational approach Preliminary work can be made about compliance with the tolerance but in it due to fewer spectrophotometric measurements at selected wavelengths to be decided. The tolerance mark procedure is strictly correct if from only one of the colorants used changes in concentration, for the more general case of a simultaneous change in concentration of several Colorants, on the other hand, are only approximated. This is sufficient for many practical purposes However, approximation. However, this method is not sufficient when under the dyes are two very similar and their concentration is opposite changes.

Es wurde nun gefunden, daß die Uberwachung der Farbtoleranz durch Bestimmung weniger spektralphotometrischer Werte einer mehrere Färbemittel enthaltenden Mischung, wobei jedem Färbemittel ein Spektralbereich zugeordnet wird, bei dem es seine maximale oder nahezu maximale Absorption hat, sich auch ohne die oben gemachten Einschränkungen durchführen läßt, wenn man durch vorbereitende Rechnungen oder Experimente Mischungsvariationen und dadurch bedingte Reflexions-oder Transmissionsabweichunwnin den genannten Spektralbereichen so ermittelt, daß die der vorgegebenen Toleranz entsprechenden Reflexions- oder Transmissionsabweichungen bei zwei Färbemitteln durch eine Kurve, bei mehr als zwei Färbemitteln durch eine Kurvenschar dargestellt werden, und wenn bei der betrieblichen Kontrolle über die Einhaltung der Farbtoleranz durch Messung der Reflexions- oder Transmissionsabweichungen in den genannten Spektralbereichen unter Benutzung dieser Kurvendiagramme entschieden wird.It has now been found that monitoring the color tolerance by Determination of a few spectrophotometric values of one containing several colorants Mixture, each colorant being assigned a spectral range in which it its maximum or near-maximum absorption has, even without the ones made above Restrictions can be imposed if one is through preparatory calculations or experiments Mixing variations and consequent reflection or transmission deviations the specified spectral ranges are determined so that the specified tolerance corresponding deviations in reflection or transmission for two colorants represented by a curve, if there are more than two colorants, represented by a family of curves and if during operational control of compliance with the color tolerance by measuring the reflection or transmission deviations in the specified spectral ranges is decided using these graphs.

Durch das neue Verfahren wird die Betriebskontrolle sehr einfach, wenn man auch dafür in Kauf nehmen muß, daß die vorbereitende Arbeit kaum mehr experimentell, sondern praktisch nur rechnerisch mit Hilfe einer größeren elektronischen Rechenanlage durchgeführt werden kann. Ein Vorteil dieses neuen Verfahrens besteht noch darin, daß es sich in sehr zweckmäßiger Weise mit einer an sich bekannten Methode zur Ermittlung der Rezeptkorrektur verbinden läßt. Man kann also zunächst feststellen, ob die zu prüfende Farbe innerhalb oder außerhalb der Toleranz liegt. Liegt sie außerhalb der Toleranz, so kann weiterhin in einfacher Weise ermittelt werden, welche Rezeptkorrektur notwendig ist, um die Standardfarbe zu erreichen.The new procedure makes the operational control very easy, even if you have to accept that the preparatory work is hardly experimental anymore, but practically only mathematically with the help of a larger electronic computer system can be carried out. Another advantage of this new process is that that it can be done in a very convenient way with a known method of determination the recipe correction can connect. So you can first determine whether the to testing color is within or outside of the tolerance. Is it outside the tolerance, it can also be determined in a simple manner which recipe correction is necessary to achieve the standard color.

Der besseren Ubersicht wegen sei die neue Methode zunächst am Beispiel einer Färbung mit nur zwei Färbemitteln erläutert. In der Abbildung 1 sind die Kurven der spektralen Reflexion für die Färbung selbst sowie für die beiden Färbemittel, ein Gelb und ein Blaugrün,angegeben. Nach diesen beiden letzteren Kurven werden die charakteristischen Wellenlängen 440 und 650 nm ausgewählt, bei denen die Reflexion des einen Färbemittels im Vergleich zu der des anderen niedrig ist. Die einzuhaltende Farbtoleranz ist auf 3 MacAdam-Einheiten (abgekürzt MAE) festgesetzt, wobei die Bewertung nach der Methode von Simon-Goodwin erfolgt. Diese ersten Schritte sind übrigens bei dem früher beschriebenen Toleranzmarken-Verfahren in derselben Weise vorgenommen woraen.For the sake of a better overview, let us first use the example of the new method a coloring with only two coloring agents explained. In Figure 1 are the curves the spectral reflection for the coloring itself as well as for the two coloring agents, one yellow and one blue-green, indicated. After these latter two curves will be the characteristic wavelengths 440 and 650 nm selected at which the reflection of one colorant is low compared to that of the other. The one to be observed Color tolerance is set at 3 MacAdam units (abbreviated to MAE), with the Evaluation is carried out according to the Simon-Goodwin method. These first steps are Incidentally, in the same way with the tolerance mark method described earlier made.

Abweichend von dieser früheren Methode werden nunmehr aber nicht nur die Konzentrationen von jeweils einem Firtemlttel geändert vielmehr werden die Konzentrationsänderungen beider Färbemittel gleichzeitig in verschiedenen Abstufungen vorgenommen. Bei expe-@imenteiler Durchführung erfordert das einen beträchtlichen Auf-Wand. Die rechnerische Durchführung ist ebenfalls mühsam, wenn rnan n'lr die üblichen Tischrechenmaschinen zur Verfügung hat, mit einer größeren elektronisonen Rechenanlage it sie aber leicnt zu @ewaltigen. Darüber wird noch Näheres ausgeführt. Man sucht nun jeweils diejenigen Konzentrationsänderungen heraus, die zu einer Parbänder@ng mit dem gewählten Abstand von 3 MAE zur Standardfarbe führen und ermittelt die dazugehörigen Reflexionsänderungen an den beiden charakteristigchen Weilenlängen.Deviating from this earlier method, however, are now not only the concentrations of one Firtemlttel are changed rather the changes in concentration both stains made at the same time in different gradations. If the experiment is carried out in a divided manner, this requires a considerable amount of effort. the Computational execution is also tedious if you only use the usual desktop calculating machines available, but with a larger electronic computing system it is easy to @ewaltigen. More details will be given on this. You are now looking for those Changes in concentration lead to a parband @ ng with the selected distance lead from 3 MAE to the standard color and determine the associated changes in reflection at the two characteristic little lengths.

Wh@lt mar dann die Abwelchungen der Reflexionswerte von denen der Standardfarbe fär die eine Wellenlänge as Abszisse, für die andere Wellenlange als @rdinate eines Aensnkreuzes, so ergibt sich für alte Färbungen, nie gegenüber der Standardfarbe eine Farbabweienung von 5 MAE haten, eine geschlessene Kurve. Für das erwähnte Beispiel zeigt Abbildung 2 av Ergebnis, Hat man diese Kurve einmal cestmmt, s@ ist es bei der laufenden Betrie@skontrolle nur notwendig, ar den belden vorgesehenen Wellenlängen für die zu prifende Farbe die Differenz des Refiexionswertes zu dem der standardfarbe durch messung zu ermittels. Ernält rr.ar- beispielsweise bei 445 nm einen um 0,5 % höheren Wert (#ß1 = + 0,5 %) und bei @50 nm einen um 0,2 % niedrigeren (#ß2 = - 0,2 %), so liegt der dadurch bestimmte Punkt A innerhalb der Kurve, die Farbe befindet sich innerhalb der Toleranz.Wh @ lt mar then the deviations of the reflection values from those of the Standard color for one wavelength as abscissa, for the other wavelength as @rdinate of an Aensnkreuzes, this results for old colors, never opposite the Standard color had a color deviation of 5 MAE, a closed curve. For the example mentioned shows Figure 2 av result, one has this curve once cestmmt, s @ it is only necessary to ar den load during the ongoing operational control intended wavelengths for the color to be tested is the difference in the reflectance value to which the standard color can be determined by measurement. Earns rr.ar- for example at 445 nm a value higher by 0.5% (# ß1 = + 0.5%) and at @ 50 nm a value by 0.2 % lower (# ß2 = - 0.2%), the thereby determined point A is within the curve, the color is within tolerance.

Ist dagegen #ß1 = - 0,3 g und #ß2 = + 0,5 %, so liegt die durch den entsprechenden Punkt B charakterisierte Farbe außerhalb der Toleranz (s. Abbildung 2).If, on the other hand, # ß1 = - 0.3 g and # ß2 = + 0.5%, the is through the corresponding point B characterized color outside the tolerance (see illustration 2).

So wird bei Färbungen mit zwei Farbstoffen oder Pigmenten die @aufende Toleranzkentrolle denkbar einfach. im allgPmeinen muß na: aber drei Farestoffe oder Pigmente verwender, um eine fest@mmte Farbnuance zu treffen. Es werden dann zunächst drei .,. jit .%(:r .:.(,t f:' -iar''cr :rch. cl iei sgezu@nt. Die graphische @arrtellung eller @arber mit gleichem r''.': !.ri :-&r. :<rd ir :i"';: 1 tkci L v-r ocI ic f lc?:lOf.'J -differen@en erfel@@ jetzt entsprechend den drei Wellenlängen in einem räumlichen Achsenkreuz und ergibt die Oberfläche eines allseitig gekrümmten, geschlossenen räumlichen. Gebildes, das wir "Farbtoleranzkörper" nennen wollen. Für aie praktische Anwendung zerlegt man diesen "Farbtoleranzkörper" am besten durch einzelne Schnitte, die parallel zu einer durch zwei Achsen gebildeten Ebene geführt werden und die durch ihren Abstand von dieser Ebene die Heflexionsdifferenzen bei der dazugehörigen Wellenlänge von der Standardfarbe angeben. Die Abstände der Schnitte sind beliebig wählbar, für praktische Zwecke genügt es, sie auf jeweils C),2 % festzulegen. Man erhält durch diese Schnitte eine Anzahl von Diagrammen, für die der Wert der Reflexionsdifferenz bei der zugehörigen Wellenlange festgelegt ist, wodurch sich das Problem darauf reduziert, daß man aus den Reflexionsdifferenzen bei den beiden anderen Wellenlängen über die Einhaltung der Toleranz entscheiden kann. Praktisch heißt das, daß man aus diesen Diagrammen aufgrund der Ablesung an einer Wellenlänge zunächst den zugehörigen Schnitt auswählt und dann wie beschrieben in diesem Diagramm die Ablesungen an den beiden anderen Wellenlängen berücksichtigt.In the case of dyeing with two dyes or pigments, the one is the same Tolerance roll very simple. In general, yes: but three dyes or Use pigments to achieve a fixed shade of color. It will then be first three .,. jit.% (: r.:. (, t f: '-iar''cr: rch. cl iei sgezu @ nt. The graphic display eller @arber with the same r ''. ':! .ri: - & r. : <rd ir: i "';: 1 tkci L v-r ocI ic f lc?: lOf.'J -differen @ en erfel @@ now corresponding to the three wavelengths in a spatial axis cross and results in the surface of an all-round curved, closed spatial. A structure that we want to call "color tolerance body". For practical use it is best to disassemble this "color tolerance body" individual cuts that run parallel to a plane formed by two axes and the differences in flexion due to their distance from this plane specify the associated wavelength of the standard color. The distances between the cuts can be chosen at will, for practical purposes it is sufficient to set them at C), 2% each. These sections give a number of diagrams for which the value of the Reflection difference is fixed at the associated wavelength, whereby the problem is reduced to the fact that one can use the reflection differences in the two other wavelengths can decide on compliance with the tolerance. Practically this means that one can obtain from these diagrams on the basis of the reading at one wavelength first select the corresponding section and then as described in this diagram takes into account the readings at the other two wavelengths.

Sowohl die Messung der Reflexion an drei Wellenlängen als auch die Entscheidung nach den Diagrammen ist also immer noch recht einfach.Both the measurement of the reflection at three wavelengths and the So making a decision based on the diagrams is still pretty easy.

Die physikalischen und mathematischen Grundlagen, auf denen die Errechnung des "Farbtoleranzkörpers" und seiner Schnitte beruht, sind folgende: Zunächst ei der Fall einer aus drei Färbemitteln zusammengesetzten Aufsichtsfarbe behandelt. Man geht aus vori den drei gewählten Wellenlängen #1, #2 und #3 und den drot gemessenen Abweichungen der Reflexionswerte zwischen S Standardfarbe und Probe: ß'(#1) - ß(#1) = #ß1 ß'(#2) - ß(#2) = #ß2 (1) ß'(#3) - ß(#3) = #ß3 Dabei sollen ß'(?) und ß(#) die Heflexionswerte von Probe und Standardfarbe bei der Wellenlänge #sein. Der Theorie von Kubelka-Munk folgend,kann man eine Funktion F(#) einführen: (K = Absorptionskoeffizient S = = Streukoeffizient) die folgende Eigenschaften hat: 1. F(#) ist für einen einzelnen Farbstoff direkt proportional der eingesetzten Farbstoffkonzentration.The physical and mathematical fundamentals on which the calculation of the "color tolerance body" and its sections are based are as follows: First, we deal with the case of a reflective color composed of three coloring agents. Proceed from the three chosen wavelengths # 1, # 2 and # 3 and the measured deviations of the reflection values between S standard color and sample: ß '(# 1) - ß (# 1) = # ß1 ß'(# 2) - ß (# 2) = # ß2 (1) ß '(# 3) - ß (# 3) = # ß3 where ß' (?) and ß (#) should be the reflectance values of the sample and standard color at wavelength # . Following the theory of Kubelka-Munk, one can introduce a function F (#): (K = absorption coefficient S = = scattering coefficient) has the following properties: 1. For an individual dye, F (#) is directly proportional to the dye concentration used.

2. Bei einer Mischung von drei Farbstoffen in Konzentrationen cA, cB, cC addieren sich die entsprechenden F(#)-Werte der eingesetzten Einzelfarbstoffe: F(#) = cA FA (#) + cB FB (#) + cC FC (#) (3) Analog zu (2) sel ferner und F'(#1) - F(#1) =#F1 F'(#2) - F(#2) = F2 (4) - F(#3) = #F3 Mit #cA, SCB, #cC seien die Konzentrationsabweichungen zwischen Probe und Standardfarbe bezeichnet, die die Reflexionsabweichungen #ß1, , #ß2, Aßs- zur Folge haben. Dann besteht nach (5) folgendes Gleichungssystem: #F1 = FA(#1)#cA + FB(#1)#cB + FC(#1)#cC #F2 = FA(#2)#cA + FB(#2)#cB + FC(#2)#cC (5) AF5 = FA(#3)#cA + FB(#3) #cB + FC(#3) #cC oder anders geschrieben: F'(#1) = F(#1) + FA(#1)#cA + FB(#1)#cB + FC(#1)#cC F'(#2) = F(#2) + FA(#2)#cA + FB(#2)#cB + FC(#2)#cC (6) F'(#3) = F(#3) + FA(#3)#cA + FB(#3)#cB +FC(#3)#cC Dabei sind FA(#), FB(#) und FC(#) als für die eingesetzten drei Färbemittel spezifische, von der Wellenlänge abhängige ertefolgen anzusehen. Diese kann man aus Reflexionsmessungen an den in der Einheitskonzentration eingesetzten Einzelfarbstoffen nach (2) ausrechnen. FA(#), , FB(#) und F0() können damit für die verwendeten Färbemittel ein für alle Mal bestimmt werden.2. If three dyes are mixed in concentrations cA, cB, cC, the corresponding F (#) values of the individual dyes used add up: F (#) = cA FA (#) + cB FB (#) + cC FC (# ) (3) Analogous to (2) sel furthermore and F '(# 1) - F (# 1) = # F1 F'(# 2) - F (# 2) = F2 (4) - F (# 3) = # F3 with #cA, SCB, #cC Let the concentration deviations between the sample and the standard color be designated, which result in the reflection deviations # ß1,, # ß2, Aßs-. The following system of equations then exists according to (5): # F1 = FA (# 1) #cA + FB (# 1) #cB + FC (# 1) #cC # F2 = FA (# 2) #cA + FB (# 2 ) #cB + FC (# 2) #cC (5) AF5 = FA (# 3) #cA + FB (# 3) #cB + FC (# 3) #cC or written differently: F '(# 1) = F (# 1) + FA (# 1) #cA + FB (# 1) #cB + FC (# 1) #cC F '(# 2) = F (# 2) + FA (# 2) #cA + FB (# 2) #cB + FC (# 2) #cC (6) F '(# 3) = F (# 3) + FA (# 3) #cA + FB (# 3) #cB + FC (# 3) #cC Here, FA (#), FB (#) and FC (#) are to be regarded as results specific to the three colorants used and dependent on the wavelength. This can be calculated from reflection measurements on the individual dyes used in the unit concentration according to (2). FA (#),, FB (#) and F0 () can thus be determined once and for all for the colorants used.

Aus den Reflexionswerten ß(@ ) der Standardfarbe, die ebenfalls durch Messung bestimmt werden, ergeben sich nach (2) die Werte F(#). From the reflection values ß (@) of the standard color, which is also through Measurement are determined, the values F (#) result according to (2).

Setzt man nun für die Größen #cA, #cB und #cC jeweils bestimmte Werte ein, so erhält man aus den Gleichungen (6) F'(#1), F'(#2) und F'(#30, daraus durch Auflösung von (2a) nach ß'(#) die Werte ß'(#1), ß'(#2) und ß'(#3) der jeweils abgewandelten Farbe für die drei charakteristischen Wellenlängen und schließlich nach (1, #ß1, #ß2 und #ß3. Auf diese Weise können ftjr bestimmte Kanzentrat@ onsänderungen #cA, #cB und #cC die Reflexiensdifferenzen an den drei charakteristischen Weilenlängen #ß1, #ß2 und #ß3 ermittelt werden. If you now set certain values for the sizes #cA, #cB and #cC a, one obtains from equations (6) F '(# 1), F' (# 2) and F '(# 30, from this by Resolution from (2a) to ß '(#) the values ß' (# 1), ß '(# 2) and ß' (# 3) of the respectively modified Color for the three characteristic wavelengths and finally after (1, # ß1, # ß2 and # ß3. In this way, changes to #cB and #cC are the reflection differences at the three characteristic wavelengths # ß1, # ß2 and # ß3 are determined.

5 Das Gleichungssystem (6) gilt aber auch für alle üorlgen Wellenlängen. Man kar£ @aher für eine durch #cA, #cB und #cC festgelegte, von der Standardfarbe abweichende Farbe die Reflexionswerte ß(#) für rede beliebige Wellenlänge und damit den ganzen Verlauf der Reflexionskurve errechnen. Daraus lassen sIch in bekannter Weise i farbmetrischen Daten, z B. x. y und Y, bestimmen. Da für die Standardfarbe die ß(#)-Werte und damit die farbmetrischen Da@e@ ebenfalls bekannt sind kann man ferner den Farbabstand zwischen diesen beiden Farben berechnen, z. B. nach der Bewertung von MacAdam - Simon-Geodwin. 5 The system of equations (6) also applies to all existing wavelengths. You can check for one of the standard colors determined by #cA, #cB and #cC different color the reflection values ß (#) for talk about any wavelength and thus calculate the entire course of the reflection curve. This leaves me in a more familiar state Way i colorimetric data, e.g. x. y and Y, determine. As for the standard color the ß (#) values and thus the colorimetric Da @ e @ are also known also calculate the color difference between these two colors, e.g. B. after the evaluation by MacAdam - Simon-Geodwin.

So kann man also für die durch bestimmte Konzentrationsänderungen #cA, #cB und #cC festgelegte Farbe den Farba' sta@@@ sir Standardfarbe erre@hnen und damit auch die Zuordnung des Farbabstandes zu den Heflexionsdifferenzen #ß1, #ß2 und #ß3 an den drei charakteristischen Wellenlängen ermitteln. So you can for that by certain changes in concentration #cA, #cB and #cC specified color denote the Farba 'sta @@@ sir Standard color and thus also the assignment of the color distance to the heflexion differences Determine # ß1, # ß2 and # ß3 at the three characteristic wavelengths.

Die eine Möglichkeit der Bestimmung des "Farbtoleranzkörpers" besteht nun darin, die #cA-Werte in geeigneter Weise nach der positiven und negativen Seite abzustufen, ebenso die #c zu und die #cC-Werte utid alle möglichen Kombinationen dieser drei Wertereinhen vorzunehmen. Man erhält dann von einer großen Zahl von abgewandeitei Farben jeweils die Reflexionsdifferenzen an den drei Wellenlängen und den Farbabstand zur Standardfarbe.There is one possibility of determining the "color tolerance body" Now in that, the # cA values in an appropriate manner according to the positive and negative side as well as the #c to and the #cC values utid all possible combinations to undertake these three series of values. One then obtains from a large number of different colors are the reflection differences at the three wavelengths and the color distance to the standard color.

Da nur wenige dieter Farben gerade den Abstand haben, der der Toleranz entsprechen soll (z. 1<3 B. @ @ MAE), wird also bei dieser Methode zwangsläufig die elektronische Rechenanlage mit sehr viel Rechnungen belastet, die fir die Ermittlung des "Farbtoleranzkörpers" überflüssig sind Eine zweite Möglichkeit ist deshalb ökonomischer: Man legt in den durch #ß1, #ß2 und #ß3 bestimmten Raum Schnittebenen beispielsweise parallel zur #ß1, #ß2-Ebene in gleichmäßig gestuften #ß3-Abständen mit positiven und negativen Werten von #ß. In jeder dieser Ebenen ist nun die geschlossene "Parbtoleranzkurve zu ermitteln, die einem Schnitt durch den "Farbtoleranzkörper" entspricht. Die #ß1, #ß2-Ebene wird dann mit einem geeigneten rechteckigen Raster überzogen, aber das Programm für die elektronische Rechenanlage so ausgelegt, daß fast nur Rasterpunkte von denjenigen Rechtecken gerechnet werden, die von der gesuchten Farbtoleranzkurve durch- @@h@@ ven werden. Hat man erst einmal enen Anfangspunkt dieser gesu@@@en Kurve gefun@@en, @@ kann man ihr sozusagen folgen. Man @part dabei viel Reche@arbeit und Maschinenzeit. de@ A @fr@ entsfarben Durchsichtsfarben, so hat .a anstelle der Beziehung von Kubelka-Munk das Beer@sche Gesetz z@ lerucks@ en@lgen. Man erhält anstelle von (2) die Beziehung: w@@ei ß(#), die optische Dichte (Ex@inktion) und #(#) der Transmi@@@@@@@@rad i@@, der in den aufges@ellten gleichungen an de 1 @ J(' ç -Beispiel 1 P@ly@@@@re@ wird in einem gelblick grauen Farbton eingefärbt und im Spri@ @@ußverfanren gerarteitet. Zur Färbung werden 4 Pigmente zugemi@@@@, und zwar auf 1 kg Polystyrol 10 g Titandioxid RN 56, 0,@5 g (@@)Cadmopur-Geib 6 GN, 0,025 g Cadmopur-Rot GGN und 0,036 g Ruß.Since only a few of the three colors have the distance that should correspond to the tolerance (e.g. 1 <3 B. @ @ MAE), the electronic computer system is inevitably burdened with a lot of calculations for the determination of the "color tolerance body" with this method "are superfluous A second possibility is therefore more economical: In the space determined by # ß1, # ß2 and # ß3, section planes are laid, for example parallel to the # ß1, # ß2 plane at evenly graded # ß3 intervals with positive and negative values of # ß. In each of these levels, the closed "parity tolerance curve" is to be determined, which corresponds to a section through the "color tolerance body". The # ß1, # ß2 level is then covered with a suitable rectangular grid, but the program for the electronic computer is designed in such a way that that almost only raster points are calculated from those rectangles that are followed by the color tolerance curve you are looking for . You @ save a lot of arithmetic @ work and machine time. De @ A @ fr @ entsfarben transparent colors, so instead of the Kubelka-Munk relationship, .a has Beer @ s law z @ lerucks @ en @ lgen. Instead of ( 2) the relationship: w @@ ei ß (#), the optical density (Ex @ inktion) and # (#) of the transmi @@@@@@@@ rad i @@, which in the equations given at de 1 @ J ( 'ç -Example 1 P @ ly @@@@ re @ is colored in a yellowish gray shade and processed in a spray. For coloring, 4 pigments are added, namely 10 g of titanium dioxide to 1 kg of polystyrene RN 56, 0, @ 5 g (@@) Cadmopur-Geib 6 GN, 0.025 g Cadmopur-Red GGN and 0.036 g carbon black.

Die wesentliche Fuktion des Titandioxids ist seine starke Lichtstreuung, die das Material undurchsichtig macht. Etwaige kleine Schwankungen des Titandioxid-Gehalts oder seiner Kornverteilung spielen deshal@ für die Einstellung der Farbe keine Rolle. Es kann deshalb hier, wie auch bei Rezepturberechnungen üblich, die Mischung von Polystyrol und Titandioxid als weißes und undurchsichtiges Grundmaterial betrachtet werden. Als variable Färbemittel verbleiben daher das Cadmopur-Gelb, das Cadmopur-Rot und der Ruß. (R) ; engetragenes @@@@@@@@@@@ In der Abilidung @ sind die Reflexionskurve der gelblich grauen Standardfarbe uLa die Refl exionskurven der drei Einzelpigmente in unter Einheit@konzentration von 100 mg pro kr Polystyrol mit 10 g Titand@ox@@ angegeben. Als charakteristlsche Wellenlängen wurden #1 44@ nm, #@ 520 nm und #5 - 64@ nm gewählt.The main function of titanium dioxide is its strong light scattering, which makes the material opaque. Any small fluctuations in the titanium dioxide content or its particle size distribution do not play a role in setting the color. Therefore, as is usual with recipe calculations, the mixture of Polystyrene and titanium dioxide are considered to be white and opaque base materials will. Cadmopur yellow and Cadmopur red remain the variable colorants and the soot. (R); carried @@@@@@@@@@@ In the education @ the reflection curve of the yellowish gray standard color uLa are the reflection curves of the three individual pigments in a unit @ concentration of 100 mg per kr polystyrene indicated with 10 g of titanium @ ox @@. The characteristic wavelengths # 1 44 @ nm, # @ 520 nm and # 5 - 64 @ nm were selected.

In eine großere elektronische Rechenanlage (IBM 70@0) wurden als bekannte Paten@ eingegeben: a) die Beflexionswerte der Standardfarbe von 400 bis 700 nm in Abständen von @ewells 10 nm, b) Wie Reflexionswerte der drei einzelpigmente ebenfalls von 400 bis 700 nm in Abständen von jeweils 10 nm, c) die genannten charakteristischen Wellenlängen #1, #2 und #3, d) eine gewünschte Stufung, der #ß3-Werte von 0,2 %, e) als gewünschte Farbtoleranz der Abstand von 3 MAE zur Standardfarbe.In a larger electronic computing system (IBM 70 @ 0) were known as Paten @ entered: a) the reflection values of the standard color from 400 to 700 nm in Distances of @ewells 10 nm, b) Like the reflection values of the three individual pigments as well from 400 to 700 nm at intervals of 10 nm each, c) the aforementioned characteristic Wavelengths # 1, # 2 and # 3, d) a desired gradation, the # ß3 values of 0.2%, e) as the desired color tolerance, the distance of 3 MAE to the standard color.

Die Rechenaniage errechnet für #ß3 = 0 für eine größere Zahl (hier z. B. @0) von Farben mit dem Abstand 5 MAE die zugehörigen #ß1 - und #ß2-Werte, ebenso für #ß3 = + 0,2 X, + 0,4 % usw. In unserem Fall ergeben sich für #ß3 = + 1,8% als letzte positive Reflexicnsdifferenz noch die #ß1- und #ß2-Werte für 22 Farben und für #ß3 = + 2,0 % keine Werte mehr, weil keine um 3 MAE abweichenden Farben mehr möglich sind, die einen solchen #ß3-Abstand haben.The calculation system calculates for # ß3 = 0 for a larger number (here z. B. @ 0) of colors with a distance of 5 MAE the associated # ß1 and # ß2 values, also for # ß3 = + 0.2 X, + 0.4% etc. In our case, # ß3 = + 1.8% as the last positive reflexion difference, the # ß1 and # ß2 values for 22 Colors and for # ß3 = + 2.0% no more values, because none deviate by 3 MAE Colors are more possible that have such a # ß3 distance.

Analog geht es nach der negativen Seite. Es ergeben sich Werte für die Stufen #ß3 = - 0,2 %, - 0,4 % usw. Die letzten möglichen Farben erscheinen in der Stufe #ß3 = - 1,8 %.The same goes for the negative side. The result is values for the levels # ß3 = - 0.2%, - 0.4% etc. The last possible colors appear in level # ß3 = - 1.8%.

Die Laufzeit der Rechenanlage betrug etwas über 2 Minuten. Die Auftragung der errechneten Werte kann nun in verschiedener Weise erfolgen: A) Für jede der 19 #ß3-Stufen wird ein gesondertes Diagramm mit #ß1 und #ß2 als Achsenkreuz angefertigt. Die #ß1- und #ß2-Werte jeder errechneten Farbe geben einen Punkt und die Punkte werden zu der geschlossenen "Toleranzkurve" verbunden (s@ Abbildung 4).The computer system ran a little over 2 minutes. The application the calculated values can now be done in different ways: A) For each of the 19 # ß3 steps a separate diagram is made with # ß1 and # ß2 as ax boxes. The # ß1 and # ß2 values of each calculated color give a point and the points are connected to the closed "tolerance curve" (s @ Figure 4).

B) Alle 19 "Toleranzkurven" werden in einem Diagramm vereinigt, die Kurven erscheinen damit als Höhenlinien des Körpers.B) All 19 "tolerance curves" are combined in one diagram, the Curves appear as contour lines of the body.

C) Für die Stufen von #ß3 = 0 bis #ß3 = + 1,8 % werden alle Kurven zusammengefaßt und eoenso alle Kurven für die Stufen von #ß3 = 0 bis #ß3 = - 1,8 %. Man erhält also zwei Diagramme, das eine ist in Abbildung 5 dargestellt.C) For the steps from # ß3 = 0 to # ß3 = + 1.8% all curves are summarized and eoenso all curves for the steps from # ß3 = 0 to # ß3 = - 1.8 %. So you get two diagrams, one is shown in Figure 5.

Die Möglichkeit A) ist besonders für ungeübte Personal geeignet, B) oder C) ermöglichen bei hinreichend großer und farbiger Ausführung geübten Perscnen ei schnelleres Arbeiten und sind ach dann besonders zweckmäßig, wenn bei Zweischenwerten von #ß3 für Farben in der Nähe der Teiera@zgrenze interpoliert werden soll.Option A) is particularly suitable for inexperienced personnel, B) or C), if the design is sufficiently large and colored, allow trained people They work faster and are especially useful when there are two values should be interpolated by # ß3 for colors near the Teiera @ z limit.

Beispiel 2 Polystyrol wird in einem dunkelroten Farbten eingefärbt und im Spritzgußverfahren verarbeitet. Zur Färbung werden auf 1 kg Polystyrol 2 g Titandioxid EN 40, 4 g Cadmopur-Rot BBS, 0,5 g Styrolrot B und 0,4 g Ultramarinblau zugemischt. Example 2 Polystyrene is colored in a dark red color and processed by injection molding. For coloring, 1 kg of polystyrene 2 g titanium dioxide EN 40, 4 g Cadmopur red BBS, 0.5 g styrene red B and 0.4 g ultramarine blue mixed in.

Abbildung 6 zeigt die Reflexionskurve der Standardfarbe und die Reflexionskurven der Einzelpigmente in der Einheitskonzentration von 2 g pro kg Polystyrol mit 2 g Titandioxid. Als charakteristische Wellenl. ingen wurden #1 = 42, X;L 20 und #3 = @60 nm gewählt.Figure 6 shows the reflection curve of the standard color and the reflection curves of the individual pigments in the unit concentration of 2 g per kg of polystyrene with 2 g titanium dioxide. As a characteristic wave. ingen were # 1 = 42, X; L 20 and # 3 = @ 60 nm chosen.

Es handelt sich hier um eine Farbeinstellung, bei der zwei sehr ähnliche rote Färberni ttel in Mischung mit einem Blau verwendet werden.This is a color setting where two are very similar red dye sticks can be used in a mixture with a blue color.

Die Eingabe der Daten und ihre Verarbeitung durch die Rechenanlage erfolgten in derselben Weise wie bei Beispiel 1.The input of the data and their processing by the computer system were made in the same manner as in Example 1.

Das Ergebnis zeigt, daß für #ß3-Werte von + 4,2 % bis - 3,8 % Werte von Farben mit n MAE Abstand angegeben werden. Insgesamt werden also bei der gewählten Stufung von 0,2 % 41 Toleranzkurven bestimmt. In der Abbildung 7 sind die Höhenlinien nur nach der positiven Seite und nur in Abständen von 0,8 ç dargestellt. Der "Toleranzfarbkörper" ist wesentlich höher als der von Beispiel 1, aber sehr flach.The result shows that for # ß3 values from + 4.2% to - 3.8% values of colors with n MAE spacing. So overall, the chosen In steps of 0.2% 41 tolerance curves determined. In Figure 7 are the contour lines only shown on the positive side and only at intervals of 0.8 ç. The "tolerance color body" is much higher than that of Example 1, but very flat.

Es kann von Interesse sein, mehr als eine Farbtoleranz festzulegen, beispielsweise um die Produkte in mehrere Güteklassen einzuordnen. Wählen wir als einfaches Beispiel den Fall, daß die Abstände von einer, von zwei und von drei MacAdam-Einheiten interessieren. Die beiden Beispiele sind für drei MAE gerechnet worden.It may be of interest to specify more than one color tolerance, for example, to classify the products in several quality classes. Let's choose as simple example for the case that the distances of one, two and three MacAdam units interested. The two examples have been calculated for three MAE.

Es ist nun ohne weiteres möglich, auch die Kurven für Abstände von einer und von zwei MAE zusätzlich von der Rechenanlage bestimmen zu lassen, wobei die Rechenzeiten kürzer sind. Die beiden erhaltenen Farbtoleranzkörper sind entsprechend kleiner. Man wählt dann zweckmäßig die im Beispiel 1 unter A) erläuterte Auftragung 111 gesenderte Diagramme. Der Körper für zwei MAE ragt in die höchsten urid tiefsten Diagramme nicht mohr hinein, und der für eine MAF scho@ nacht mehr in die mittleren.Bei der laufenden Kontrolle der Proben erfolgt die Messung wie üblich, bei der Eintragung der gemessenen Werte ili das zugeordnete Diagramm sieht man mit einem Blick, ob die Probe von der Standardfarbe um weniger als 1, um 1 bis 2, um 2 bis 3 oder um mehr als 3 MAE abweicht.It is now easily possible to also use the curves for distances of to have one and two MAE additionally determined by the computer system, whereby the computing times are shorter. The two color tolerance bodies obtained are corresponding smaller. One then chooses expediently explained in Example 1 under A) Plot 111 sent diagrams. The body for two MAE protrudes into the highest urid deepest diagrams not into it, and that for a MAF scho @ night more In the case of the ongoing control of the samples, the measurement is carried out as It is usual to see the assigned diagram when entering the measured values one at a glance whether the sample from the standard color by less than 1 to 1 to 2, deviates by 2 to 3 or by more than 3 MAE.

Eine gewunschte Farbnuance ist immer mit drei geeigneten FärbemItteln zu erreichen. Wenn statt dessen in der Praxis vier, fünf oder gar sechs verwendet werden, geschieht das oft nur aus Tradition oder Bequelienkeit, wie z. B. bei der Verwendung erprobter Grundmischungen und dem Nuancieren mit klaren Farbstoffen.A desired shade is always with three suitable coloring agents to reach. If instead four, five or even six are used in practice is often only done out of tradition or comfort, such as B. at the Use of tried and tested basic mixtures and shading with clear dyes.

Pur große oder wiederholte Produktionen. die hier allein zur Diskussion stehen, lohnt es sich dann im allgemeinen ohnehin, das Rezept auf möglichst wenige Färbemittel zu reduzieren. Unter Umständen kann es aoer aus Gründen der Wirtschaftlichkeit oder zur einhaltung bestimmter Echtneitswerte einmal wichtig sein, zumindest mit vier Färbemitteln zu arbeiten. Grundsätzlich ist das geschilderte Verfahren dafür auch noch anwendbar, allerdings wird der Farbtoleranzkörper darein zu einem vierdimensionalen Gebilde, und die Rechnung wird komplizierter und dementsprechend teurer: Man berechnet wieder Schnitte mit #ß1 und aNß2 als Achsen, es ist aber eine wesentlich großere Zahl solcher Schnitte notwendig, weil nun #ß3 und #ß4 zu variieren sind.Pure large or repetitive productions. those here alone for discussion then it is generally worthwhile anyway to limit the prescription to as few as possible Reduce dye. It may also be for reasons of economy or be important to maintain certain authenticity values, at least with four dyes to work. Basically, the procedure outlined is for this also still applicable, but the color tolerance body in it becomes a four-dimensional one Structures, and the calculation becomes more complicated and accordingly more expensive: You calculate again sections with # ß1 and aNß2 as axes, but it is a much larger one Number of such cuts necessary because # ß3 and # ß4 now have to be varied.

Bei der Herstellung von gefärbten Materialien und von Färbemitteln kommt es manchmal vor, daß Produkte, die außerhalb der Toleranz liegen, nicht mehr direkt zu verwerten sind. In den meisten Fällen kann man aber vor Beginn oder auch im Verlauf der Produktion noch rechtzeitig Korrekturen anbringen. Wie bereits einleitend gesagt wurde, ist der erste wichtige Schritt dazu die einwandfreie und möglichst schnelle Beurteilung, ob die Toleranzgrenze überschritten ist oder nicht. Die von uns gefundene, im einzelnen erläuterte Methode ist dafür besonders geeignet.In the manufacture of colored materials and dyes Sometimes it happens that products that are out of tolerance lie, can no longer be used directly. In most cases, however, you can do this before beginning or make corrections in good time in the course of production. As As has already been said in the introduction, the first important step is to ensure that it is flawless and the fastest possible assessment of whether the tolerance limit has been exceeded or not. The method we found and explained in detail is special for this suitable.

Der zweite notwendige Schritt ist die Korrektur des Färberezepts, wenn die Toleranzgrenze überschritten oder nicht viel unterschritten ist. Diese Korrektur kann auf dem bisher meist noch üblichen empirischen Weg erfolgen. Es sind aber auch schon Methoden angegeben worden, sie auf farbmetrischer Basis zu ermitteln. Es wurde nun gefunden, daß eines dieser an sich bekannten Verfahren sich mit der beschriebenen Kontrolle der Farbtoleranz besonders günstig verbinden läßt, wenn in die zur Poleranzüberwachung ermittelten Diagramme zusätzlich noch Einzelwerte oder Linien eingetragen werden, die den bestehenden Konzentrationsabweichungen oder den anzubringenden Korrekturen entsprechen.The second necessary step is to correct the dye recipe, if the tolerance limit has been exceeded or not fallen below much. These Correction can be made using the empirical method that has mostly been used up to now. There are but also methods have already been given to determine them on a colorimetric basis. It has now been found that one of these known methods with the Can connect described control of the color tolerance particularly favorable, if additional individual values in the diagrams determined for polarity monitoring or lines are entered that reflect the existing concentration deviations or correspond to the corrections to be made.

Zur Erläuterung beschränken wir uns auf den für die Praxis besonders wichtigen Fall, daß drei Färbemittel verwendet werden.For the purpose of explanation, we limit ourselves to the one especially for practice important case that three colorants are used.

Aus den früheren Ausführungen geht hervor, daß man zur Berechnung des Farbtoleranzkörpers über Konzentrationsabwandlungen der Standardfarbe gehen muß. Mit einer bestimmten Konzentrationsänderung der verwendeten Färbemittel sind jeweils bestimmte Reflexionsänderungen an den drei Wellenlängen und ein bestimmter Farbabstand verknüpft.From what has been said earlier it is clear that for calculation of the color tolerance body go via concentration variations of the standard color got to. With a certain change in concentration of the colorants used are in each case certain changes in reflection at the three wavelengths and a certain one Color distance linked.

Es ergeben sich nun zwei Möglichkeiten des Vorgehens: 1) Wie auf Seite 11 ausgeführt, kann man den Farbtoleranzkörper so bestimmen, daß für die Konzentrationsabweichungen teA, und #cC der drei Färbemittel von der Standardfarbe nach der positiven und negativen Seite Abstufungen festgelegt und miteinander kombiniert werden. Errechnet werden zu jeder Kombination die Reflexionsdifferenzen an den drei charakteristischen Wellenlängen und der Farbabstand zur Standardfarbe. Die Beziehungen zwischen den Konzentrationsabweichungen und den Reflexionsdifferenzen und damit die Unterlagen für die Rezeptkorrektur ergeben sich zwangsläufig aus der gleichen Rechenoperation.There are now two ways of proceeding: 1) As on page 11 executed, one can determine the color tolerance body so that for the concentration deviations teA, and #cC of the three colorants from the standard color to the positive and negative Page gradations can be set and combined with one another. Can be calculated for each combination the reflection differences at the three characteristic wavelengths and the color distance to the standard color. The relationships between the concentration deviations and the reflection differences and thus the documents for the prescription correction necessarily result from the same arithmetic operation.

2) Bei der auf Seite 11 besprochenen zweiten Möglichkeit der Festlegung von abgestuften #ß3-Ebenen und der Errechnung von Punkten der Schnitte des Farbtoleranzkörpers durch diese Ebenen könnte man zwar die zugehöriger. Konzentrationsabweichungen ebenfalls der Rechenanlage abfragen, hätte aber dann war unzureichende Unterlagen filr die Rezeptkorrektur. Es ist aber lohnend, die Toleranzkurven auf diese Weise zu errechnen und in einem zweiten Rechengang die für die Rezeptkorrektur gewünschten Beziehungen zwischen Konzentrationsabweichungen und Reflexionsdifferenzen gesondert zu ermitteln. Dieser zweite Rechengang beruht nämlich auf wesentlich einfacheren mathematischen Beziehungen und erfordert weniger Maschinenzeit als der erste. Dazu werden das Gleichungstripel (5) und die Beziehung zwischen F(#) und ß() nach der Gleichung (2) benutzt. Es sei daran erinnert, daß die Werte FA('J), FB(#) und FC(#) für die drei Färbemittel bei ihrer Einheitskonzentration gelten. Sie werden ein für allemal bestimmt und sind auch in den für die Berechnung es Farbtoleranzkörpers benötigten Daten enthalten.So oleiben in den Gleichungen (5) die Differenzen F1 #F2 und #F3 der Probe gegen die Standardfarbe bei den drei gewählten Wellenlängen und die drei Konzentrationsdifferenzen #cA, #cB und #cC der drei Färbemittel. Nachdem die Schnitte durch den Farbtoleranzkörper für arithmetisch gestufte Reflexionswerte der dritten Wellenlänge (#ß3) berechnet worden sind, sind damit auch die #F3-Werte festgelegt. Für #cA und cB werden nun ebenfalls in arithmetischen Reihen gestufte Werte angenommen. Dann errechnet man aus () jeweils #F1, #F2 und sich. Aus #F1 und #F2 erhält man Zßl und #ß2 nach (2) und damit in den Diagrammen die Koordinaten für alle gewünschten #cA -#cB-Kombinationen, d. h. die Knotenpunkte eines Netzes. Ferner werden auch die jedem Knotenpunkt zugeordneten Ac Werte berechnet.2) With the second possibility of definition discussed on page 11 of graded # ß3-planes and the calculation of points of the sections of the color tolerance body through these levels one could admittedly the associated. Concentration deviations as well the computer system, but then there was insufficient documentation for the Recipe correction. However, it is worthwhile to calculate the tolerance curves in this way and in a second calculation the relationships desired for the recipe correction to be determined separately between concentration deviations and reflection differences. This second calculation is based on much simpler mathematical ones Relationships and requires less machine time than the first. To do this, the equation triple (5) and the relationship between F (#) and ß () according to equation (2) are used. Be it recalls that the values FA ('J), FB (#) and FC (#) for the three colorants are at of their Unit concentration apply. You will once and for all and are also included in the color tolerance units required for calculating the color tolerance body The differences F1 # F2 and # F3 remain in equations (5) of the sample against the standard color at the three chosen wavelengths and the three Concentration differences #cA, #cB and #cC of the three colorants. After the cuts by the color tolerance body for arithmetically graded reflection values of the third Wavelength (# ß3) have been calculated, the # F3 values are also determined. For #cA and cB, graduated values are now also assumed in arithmetic series. Then you calculate # F1, # F2 and yourself from (). From # F1 and # F2 we get Zßl and # ß2 according to (2) and thus the coordinates for all desired in the diagrams #cA - # cB combinations, d. H. the nodes of a network. Furthermore, also calculates the Ac values assigned to each node.

Statt sie jeweils an die Knotenpunkte zu schreiben, kann man durch Interpolation daraus Linien mit jeweils gleichem #cC bestimmen. Instead of writing them to each node, you can go through Interpolation from this determine lines with the same #cC in each case.

Ergänzung zu Beispiel 1 Die im Beispiel 1 genannte Polystyrolfärbung enthält außer Polystyrol und Titandioxid ein gelbes, ein rotes und ein schwarzes Pigment. Die Konzentrationsabweichungen gegenüber der Standardfarbe seien #cA für das Gelb, AcB für das Rot und AcC für das Schwarz. In die elektronische Rechenanlage werden als bekannte Daten eingegeben: a) die Reflexionswerte der drei Einzelpigmente in der Einheitskonzentration von 100 mg pro kg Polystyrol für die drei charakteristischen Wellenlängen Ä = 440 nm, >2 = 520 nm und » = 640 nm, b) die Werte #ß3 von + 2,4 % bis - 2,4 % in einer Abstufung von 0,2 %, c) die #cA-Werte von + 40 mg/kg bis - 40 mg/kg in einer Abstufung von 5 mg/kg, d) die #cB-Werte von + 25 mg/kg bis - 25 mg/kg in einer Abstufung von 5 mg/kg.Supplement to Example 1 The polystyrene dye mentioned in Example 1 In addition to polystyrene and titanium dioxide, it contains a yellow, a red and a black Pigment. The concentration deviations from the standard color are #cA for the yellow, AcB for the red and AcC for the black. In the electronic computer system are entered as known data: a) the reflection values of the three single pigments in the unit concentration of 100 mg per kg of polystyrene for the three characteristic wavelengths λ = 440 nm,> 2 = 520 nm and »= 640 nm, b) the values # ß3 from + 2.4% to - 2.4% in a step of 0.2%, c) the # cA values from + 40 mg / kg to - 40 mg / kg in increments of 5 mg / kg, d) the # cB values from + 25 mg / kg to - 25 mg / kg in increments of 5 mg / kg.

Nach den Cleichungen 2) und 5) errechnet die Maschine für jede Kombination von #ß3, #cA und ZXcB die zugeordneten Werte #ß1, #ß2 und #cC.According to equations 2) and 5), the machine calculates for each combination from # ß3, #cA and ZXcB the assigned values # ß1, # ß2 and #cC.

Im Beispiel 1 waren unter A), B) und C) mehrere Methoden genannt, die Schnitte durch den Farbtoleranzkörper darzustellen. Für die nunmehr durchgeführte zusätzliche Erfassung der Konzentrationsabweichungen kommt praktisch nur die Methode A) in Betracht, bei der für jeden Schnitt nach ß ein gesonderes Diagramm angefertigt wird. Ferner wurden für diejenigen #ß3-Werte, die über + 1,8 % oder unter - 1,8 % liegen, noch zusätzliche Diagramme angefertigt, die keine "Toleranzkurve" mehr enthalten. Diese zusätzlichen Diagramme dienen nicht mehr der Toleranzkontrolle, sondern nur der Rezeptkorrektur. Insgesamt sind es dann 25 Diagramme.In Example 1, several methods were named under A), B) and C), to represent the sections through the color tolerance body. For the now carried out The method is practically the only option for additional recording of the concentration deviations A) consider making a separate diagram for each section according to ß will. In addition, # ß3 values were determined for those above + 1.8% or below - 1.8 % lie, additional diagrams were made that no longer have a "tolerance curve" contain. These additional diagrams are no longer used for tolerance control, but only the recipe correction. There are then a total of 25 diagrams.

Die mit dem jeweiligen #ß3-Wert kombinierten #cA- und #cB-Kombinationen sind nun durch die ermittelten #ß1- und #ß2-Werte im Achsenkreuz des zugeordneten Diagramms festgelegt und werden als Knotenpunkte eines Netzes eingetragen. Zu jedem Knotenpunkt wurde ferner der zugehärige #cC-Wert von der Maschine errechnet. Durch Interpolation wurden daraus Punkte für abgerundete asc Werte er-C mittelt und diese zu Linien für gleiche #cC-Werte verbunden. in den Abbildungen 8 und 9 werden zwei solche Diagramme gezeigt, das eine für #ß3 = 0, das andere für #ß3 = +1,0.The # cA and # cB combinations combined with the respective # ß3 value are now due to the # ß1 and # ß2 values determined Axis of the assigned diagram and are entered as nodes of a network. The corresponding # cC value was also calculated by the machine for each node. From this, points for rounded asc values were determined by interpolation and connected them to lines for equal # cC values. in Figures 8 and 9 two such diagrams are shown, one for # ß3 = 0, the other for # ß3 = +1.0.

Mit Hilfe der so vorbereiteten Diagramme kann man nun bei der Betriebskontrolle sehr schnell und exakt feststellen, ob die Toleranz grenzen eingehalten worden sind und in welcher Weise das-Rezept gegebenenfalls korrigiert werden muß. Die Ausmessung einer Vorprobe habe beispielsweise ergeben, daß der Reflexionsgrad an dcr ersten Wellenlänge (#1 = 440 nm) um #ß1 = 1,1 % über dem der Standardfarbe liegt, der an der zweiten Wellenlänge (A2 ~ 520 nm) um A B2 = 0,6 % unter dem der Standardfarbe, der an der dritten Wellenlänge (#3 = 640 nm) um ß5 = 1,0 X über dem der Standardfarbe. Wegen #ß3 = + 1,0 % ist das in Abbildung 9 dargestellte Diagramm zu wählen. ß1 = 1,1 s und bß2 = - 0,6 ffi ergeben den Punkt P. Dieser liegt außerhalb des Farbtoleranzkörpers, die Farbe muß alsokorrigiert werden. Aus dem Netz der Konzentrationsdifferenzen geht (mit grober Interpolation) hervor, daß in der Probe von dem gelben Pigment 30 mg/kg zu wenig, von dem roten 22 mg/kg zu viel und von dem schwarzen 1,6 mg/kg zu wenig enthalten sind.With the help of the diagrams prepared in this way, one can now carry out the operational control determine very quickly and precisely whether the tolerance limits have been adhered to and how the recipe may have to be corrected. The measurement a preliminary test have shown, for example, that the reflectance at the first Wavelength (# 1 = 440 nm) is # ß1 = 1.1% above that of the standard color that is on the second wavelength (A2 ~ 520 nm) by A B2 = 0.6% below that of the standard color, that at the third wavelength (# 3 = 640 nm) by β5 = 1.0 X above that of the standard color. Because # ß3 = + 1.0%, the diagram shown in Figure 9 should be selected. ß1 = 1.1 s and bß2 = - 0.6 ffi result in point P. This is outside the color tolerance field, the color must be corrected as well. From the network of concentration differences it can be seen (with rough interpolation) that the sample is from the yellow pigment 30 mg / kg too little, 22 mg / kg too much of the red and 1.6 mg / kg of the black too few are included.

In dem besprochenen Beispiel sind die Werte so angegeben worden, daß man sieht, um welche Konzentrationen sich die Probe von der Standardfarbe unterscheidet. Selbstverständlich kann man statt dessen auch umgekehrt angeben, um wieviel das Rezept korrigiert werden muß, um die Standardfarbe zu erhalten.In the example discussed, the values have been given so that you can see what concentrations the sample differs from Standard color differs. Of course, you can also specify the other way around instead, how much the recipe has to be corrected to get the standard color.

Es ist nicht notwendig, in den Diagrammen die Reflexionsdifferenzen oder die Transmissionsdifferenzen zu wählen. Je nach den Meßbedingungen können auch andere geeignete Größen gewählt werden, die damit in Beziehung stehen, z. B. statt der Reflexion die Kubelka-Munk-Funktion K/S oder statt der Transmission die optische Dichte D (Extinktion).It is not necessary to show the reflection differences in the diagrams or to choose the transmission differences. Depending on the measurement conditions, other appropriate sizes can be chosen related thereto, e.g. B. instead the reflection the Kubelka-Munk function K / S or instead of the transmission the optical Density D (absorbance).

Claims

Claims 1. Method for determining color deviations and to comply with specified tolerances in the case of several colorants containing Mixtures, each colorant being assigned a spectral range in which it has its maximum or almost maximum absorption, characterized in that one by preparatory calculations or experiments mixture variations and thereby Conditional reflection or transmission deviations in the specified spectral ranges determined so that the reflection or corresponding to the specified tolerance Transmission deviations with two colorants through a curve, with more than two Colorants are represented by a family of curves, and that in operational Control over compliance with the color tolerance by measuring the reflection or Transmission deviations in the specified spectral ranges using these Curve diagrams is decided.

2. Procedure for compliance with tolerance limits for color deviations according to claim 1 in connection with a method for determining the prescription correction, characterized in that a larger number of concentration deviations reflection or transmission deviations associated with the individual colorants are determined in a known manner in the specified spectral ranges, that these concentration deviations in the curve diagrams produced according to claim 1 are also entered and that in the operational control by measuring the reflection or transmission deviations in the specified spectral ranges Decided on compliance with the color tolerance using these diagrams and any necessary recipe correction is determined.

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