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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gravur von Strukturen in eine Oberfläche eines Zylinders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Graviermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12, sowie eine Verwendung des Verfahrens und der Graviermaschine gemäß Anspruch 17.
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Verfahren und Graviermaschinen der eingangs genannten Art werden vor allem bei der Direktgravur von Druckzylindern und insbesondere von Tiefdruckzylindern, Flexodruckzylindern und Prägezylindern verwendet, können jedoch zum Beispiel auch verwendet werden, wenn andere Substrate auf der Oberfläche eines Zylinders graviert werden sollen.
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Üblicherweise umfassen die zur Direktgravur von Druckzylindern verwendeten Graviermaschinen eine Einspannvorrichtung zum Einspannen des zu gravierenden Druckzylinders und einen Drehantrieb, mit dem sich der eingespannte Druckzylinder mit hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzen lässt. Weiter umfassen diese Graviermaschinen einen Gravierwagen mit einem oder auch mehreren Gravierorganen, die jeweils mit einem Gravierwerkzeug, zum Beispiel einem Gravierstichel oder einem Laser, bestückt sind und während der Gravur parallel zur Dreh- oder Längsmittelachse des rotierenden Zylinders am Zylinder entlang bewegt werden können. Infolge der Drehung des Druckzylinders und des Vorschubs des Gravierwagens bzw. des Gravierorgans bewegt sich das Gravierwerkzeug entlang von kreisförmigen, in Umfangsrichtung verlaufenden Gravierlinien oder entlang einer schraubenförmigen Gravierlinie über die Zylinderoberfläche, je nachdem ob die Vorschubbewegung des Gravierwagens schrittweise oder stetig erfolgt.
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Wenn mit den gravierten Druckzylindern sehr kleine Strukturen gedruckt werden sollen, wie zum Beispiel Sicherheitsmerkmale von Geldscheinen oder Wertpapieren, oder wenn andere Strukturen mit sehr kleinen Abmessungen graviert werden sollen, wie zum Beispiel RFID-Chips oder andere Schaltungen, müssen diese Strukturen in der Regel mit sehr kleinen Toleranzen graviert werden. Um dies zu ermöglichen, müssen das Gravierorgan und das zum Gravieren verwendete Gravurwerkzeug mit großer Genauigkeit gesteuert werden.
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Zur Steuerung des Gravierorgans und des Gravierwerkzeugs dienen so genannte Gravurdaten, die bei Druckerzeugnissen aus einer vorhandenen Druckvorlage und bei gedruckten Schaltungen aus einer vorhandenen Topographievorlage erzeugt werden. Bei den Gravurdaten handelt es sich in der Regel um Daten, die in einem Pixelformat, zum Beispiel als Tiff-Daten, vorliegen und in diesem Format an die Graviermaschine geschickt werden. Bei einer Verwendung von Daten im Pixelformat wird jedoch die Positioniergenauigkeit, das heißt die Genauigkeit, mit der eine zu gravierende Struktur auf der Oberfläche des Zylinders positioniert werden kann, durch die Auflösung der Pixeldaten beschränkt. Wenn die Daten im Pixelformat zum Beispiel eine Auflösung von 1000 Linien/cm aufweisen und damit Rasterpunkte der zu gravierenden Strukturen eine Größe von 10 μm besitzen, ist es nicht möglich, zwei Strukturen oder Rasterpunkte in einem Abstand voneinander zu positionieren, der nicht einem Vielfachen dieser Größe von 10 μm entspricht, wie zum Beispiel 37 μm. Grundsätzlich ist es zwar möglich, zur Erhöhung der Positioniergenauigkeit die Auflösung zum Beispiel auf 10000 Linien/cm zu vergrößern, so dass die Rasterpunkte eine Größe von 1 μm besitzen und sich alle Abstände realisieren lassen, die einem Vielfachen von 1 μm entsprechen, wie beispielsweise 37 μm. Dies ist in der Praxis jedoch relativ aufwändig, da das zu verarbeitende Datenvolumen beträchtlich zunimmt. Dies führt zu erheblich längeren Gravurzeiten und erschwert die Handhabung der Daten infolge der riesigen Dateigrößen. Außerdem benötigt man ein Werkzeug, das in der Lage ist diese Auflösung zu übertragen.
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Dort, wo die gravierten Strukturen zum Drucken von Mustern mit unterschiedlichen Farbintensitäten verwendet werden sollen, werden die Muster gewöhnlich gerastert.
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Aus der
EP 1 044 808 A1 ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung von Gravurdaten, insbesondere für einen Tiefdruckzylinder, auf der Basis einer vektorisierten Druckvorlage und einer Rastervorgabe bekannt, bei dem in Abhängigkeit von einer Geometrie von in der Druckvorlage enthaltenen Elementen innerhalb eines vordefinierten Variationsbereichs für die Gravurdaten mindestens ein Arbeitsraster gewählt wird, das von der Rastervorgabe abweicht. Dabei werden in einem ersten Schritt in der Druckvorlage Linienelemente ermittelt, was aufgrund der vektorisierten Daten mit einfachen Suchbefehlen geschehen kann. Für diese Linienelemente wird dann jeweils innerhalb des Variationsbereichs ein an die Geometrie der Linien angepasstes Arbeitsraster bestimmt, das beliebige Werte annehmen kann, z. B. 73453 Linien/cm. Zuletzt werden die Gravurdaten für den Tiefdruckzylinder in Vorschubrichtung in Abschnitte mit unterschiedlichen Arbeitsrastern aufgeteilt, bevor sie an die Graviermaschine übergeben werden.
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Die
US 5 675 420 A1 offenbart ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufende linienförmige Vertiefungen graviert werden. Die Vertiefungen bestehen teilweise aus einer Mehrzahl von Abschnitten, die durch kurze, zur Steuerung des Druckfarbenflusses dienende Unterbrechungen voneinander getrennt sind. Das zur Ansteuerung des Gravierwerkzeugs und des Gravierorgans verwendete pulsbreitenmodulierte Graviersignal wird aus Pixeldaten gewonnen. Jedoch weisen auch hier in axialer Richtung des Zylinders benachbarte Vertiefungen gleiche Abstände voneinander auf und können nicht in beliebigen Abständen positioniert werden. Dies führt dazu, dass zur Gravur von Schrift mit schrägen Linien, wie zum Beispiel eines Buchstabens A, die Ausrichtung der Schrift auf dem Zylinder so gedreht werden muss, dass benachbarte Buchstaben einer Zeile in Drehrichtung des Zylinders hintereinander angeordnet sind, und nicht in axialer Richtung des Zylinders nebeneinander.
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Aus der
DE 100 44 403 A1 ist weiter bereits ein Verfahren zur Umsetzung eines Bildmotivs in eine Tiefdruckplatte bekannt, wobei Konturen und Halbtöne des Bildmotivs bereichsweise durch unterschiedliche Linienstrukturen wiedergegeben werden, und wobei die Linienstrukturen wiedergebende digitale Bilddaten in einem vektorbasierten Datenformat gespeichert und zur Steuerung einer Präzisionsgraviervorrichtung verwendet werden, mit der in der Oberfläche der Tiefdruckplatte den Linienstrukturen entsprechende Vertiefungen erzeugt werden. Anders als ein Tiefdruckzylinder kann eine Tiefdruckplatte jedoch mit einer Gravurmaschine bearbeitet werden, deren Gravierorgan bzw. Gravierwerkzeug in einer Ebene gleichzeitig entlang von zwei Achsen eines orthogonalen Koordinatensystems über die ortsfeste Tiefdruckplatte verfahren werden kann.
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Weiter offenbart die
DE 10 2007 045 015 A1 ein Verfahren zur Erzeugung von auf einem Zylinder befestigten Mehrnutzen-Stichtiefdruckplatten unter Verwendung einer ähnlichen Präzisionsgraviervorrichtung.
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Außerdem sind aus der
DE 197 33 442 A1 ein Verfahren und eine Einrichtung zur Gravur von Druckformen bekannt, wo nebeneinander liegende Gravierstränge mit mehreren Gravierorganen nebst zugehörigen Gravierwerkzeugen graviert werden. Um die Strangbreiten der einzelnen Gravierstränge genau einzuhalten, werden dort eines oder mehrere der Gravierorgane elektronisch unter Verwendung von Startvektoren verschoben, um sie in eine gewünschte Position auf einer Start-Gravierlinie zu bringen, während mit einem der anderen Gravierorgane bereits graviert wird.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Graviermaschine eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Positioniergenauigkeit des Gravurwerkzeugs zumindest bei der Gravur eines Teils der Strukturen ohne Verlängerung der Gravurzeiten und ohne Vergrößerung des Datenvolumens verbessert werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass das Gravierorgan und/oder das Gravierwerkzeug bei der Gravur von mindestens einem Teil der linienförmigen Strukturen mit Vektordaten gesteuert wird, während die erfindungsgemäße Graviermaschine durch eine Steuerung gekennzeichnet ist, die das Gravierorgan und/oder das Gravierwerkzeug während der Gravur von mindestens einem Teil der linienförmigen Strukturen mit Vektordaten steuert.
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Elektronische Vorlagen der zu gravierenden Druckformen oder von Teilen derselben, wie Druckvorlagen von Druckerzeugnissen für den Sicherheitsdruck oder Topographievorlagen von gedruckten Schaltungen liegen teilweise bereits in vektorisierter Form vor, d. h. in Form von Vektordaten, oder lassen sich, falls sie in Form von Pixeldaten vorliegen, mit Hilfe von existierenden Software-Programmen, wie sie zum Beispiel bei der Auswertung von Luftbildern zur Herstellung von Landkarten eingesetzt werden, ganz oder zumindest teilweise in Vektordaten umrechnen, die dann zur Steuerung des Gravierorgans und/oder des Gravierwerkzeugs verwendet werden können.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Positionierung des Gravierorgans in Vorschubrichtung mittels Vektordaten zu steuern, wodurch bei einer schrittweisen Vorschubbewegung des Gravierorgans zwischen benachbarten Gravierlinien ein beliebiger Abstand eingestellt werden kann.
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Die Steuerung des Gravierwerkzeugs durch Vektordaten erfolgt erfindungsgemäß bei der Gravur von linienförmigen Strukturen, die aus einer Mehrzahl von kurzen Abschnitten zusammengesetzt werden, die jeweils bei einer Umdrehung des Zylinders graviert werden und gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nicht in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufen. Andere linienförmige Strukturen, die in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufen, können gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung graviert werden, indem man das Gravierwerkzeug von einem Startpunkt bis zu einem Endpunkt der linienförmigen Struktur ohne Unterbrechung auf diese einwirken lässt, so dass die linienförmige Struktur durchgehend graviert wird. In diesem Fall brauchen nur der Startpunkt und der Endpunkt oder die Länge der geraden linienförmigen Struktur durch Vektordaten vorgegeben werden, das heißt die Punkte, an denen das Gravierwerkzeug mit der Gravur beginnt bzw. aufhört.
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Jedoch können auch gerade oder gekrümmte linienförmigen Strukturen oder Vertiefungen, die nicht in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufen, ohne Unterbrechung graviert werden. In diesem Fall müssen jedoch der Gravierwagen und das Gravierwerkzeug gleichzeitig durch die Vektordaten gesteuert werden, um das Gravierwerkzeug zur Gravur während einer axialen Verschiebung des Gravierwagens auf den Zylinder einwirken zu lassen. Da sich ein Gravierwagen mit Geschwindigkeiten von bis zu 1 m/s in axialer Richtung des Zylinders verfahren lässt, lassen sich zumindest solche linienförmigen Strukturen oder Vertiefungen ohne Unterbrechung gravieren, die in Bezug zur Umfangsrichtung des Zylinders unter einem nicht allzu großen Winkel geneigt sind, ohne dass eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit des Zylinders auf Werte von weniger als 1 Umdrehung pro Sekunde notwendig ist. Diese linienförmigen Strukturen oder Vertiefungen brauchen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch einen gekrümmten oder einen wellenförmigen Verlauf besitzen, wie es bei Sicherheitsmerkmalen von Wertpapieren häufig ist.
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Dort, wo die linienförmigen Strukturen oder Vertiefungen unter einem größeren Winkel zur Umfangsrichtung des Zylinders geneigt oder in axialer Richtung des Zylinders ausgerichtet sind, werden die Strukturen oder Vertiefungen gemäß der Erfindung ”gerastert”, so dass sie sich ohne eine Unterbrechung der Drehung des Zylinders gravieren lassen. Bei einer solchen ”Rasterung” werden die linienförmigen Strukturen oder Vertiefungen aus einer Mehrzahl von kurzen oder punktförmigen Abschnitten zusammengesetzt, die an benachbarte Abschnitte angrenzen und zweckmäßig bei aufeinander folgenden Umdrehungen des Zylinders entlang von benachbarten Gravierlinien eingraviert werden, so dass sie nach der Gravur in Aneinanderreihung, d. h. gemeinsam, die zusammenhängende oder ununterbrochene linienförmige Struktur oder Vertiefung bilden.
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Größere flächige Strukturen können graviert werden, indem die Gravierlinien so eng nebeneinander positioniert werden, dass sich die Einwirkbereiche des entlang von benachbarten Gravierlinien bewegten Gravierwerkzeugs überlappen. Mit anderen Worten werden größere Strukturen in Kombinationen von sich überlappenden linienförmigen Vertiefungen zerlegt, die vorzugsweise in Dreh- oder Umfangsrichtung des Zylinders verlaufen.
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Allgemein sind die Vektordaten jeweils aus einem zur Positionierung des Gravierorgans dienenden, in Vorschubrichtung ausgerichteten ersten Richtungsvektor und einem zur Positionierung des Gravierwerkzeugs dienenden, in einer Dreh- oder Umfangsrichtung des Zylinders ausgerichteten zweiten Richtungsvektor zusammengesetzt.
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Bei dem Gravierwerkzeug kann es sich um einen Gravierstichel handeln, vorteilhaft wird das Gravierwerkzeug jedoch von einem Laser gebildet, der den Zylinder mit einem oder mehreren Laserstrahlen bearbeitet, von denen vorzugsweise jeder auf eine Oberflächenschicht des Zylinders einwirkt, um diese durch Direktgravur selektiv zu entfernen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein schematisches Schaubild von Teilen einer elektromechanischen Graviermaschine, die zur Gravur von Banknoten auf Tiefdruckzylindern eingesetzt wird;
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2 eine vergrößerte Ansicht eines in die Graviermaschine eingelegten Tiefdruckzylinders;
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3 eine schematische Darstellung einer Abwicklung der gravierten Oberfläche des Tiefdruckzylinders;
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4 eine schematische Darstellung von einer der in die Oberfläche gravierten Banknoten mit drei vergrößerten Detailansichten.
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Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Graviermaschine 2 soll unter anderem zur Gravur von Druckformen 4 zum Drucken von Banknoten 6 mit Sicherheitsmerkmalen eingesetzt werden.
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Die Gravur jeder Druckform 4 erfolgt auf der zylindrischen Oberfläche eines Druckzylinders 8. Wie am besten in 3 dargestellt, umfasst die Druckform 4 eine Mehrzahl von einzelnen zu gravierenden Elementen 10, deren Zusammenstellung und Lage innerhalb der Druckform 4 durch ein vor der Gravur erstelltes Zylinderlayout definiert sind. Die Elemente 10 sind jeweils zum Drucken von einer Banknote 6 bestimmt und sind von benachbarten Elementen 10 durch Weißbereiche 12 getrennt.
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Die Graviermaschine 2 umfasst eine Einspannvorrichtung 14, in der sich der Druckzylinder 8, dessen Oberfläche graviert werden soll, drehbar einspannen lässt. Die Graviermaschine 2 umfasst weiter einen Drehantrieb 16, mit dem sich der in der Einspannvorrichtung 14 eingespannte Druckzylinder 8 mit hoher Geschwindigkeit, d. h. mit mehr als 1 Umdrehung pro Sekunde und vorzugsweise mit mehr als 30 bis 50 Umdrehungen pro Sekunde um seine Längsmittelachse 18 als Drehachse drehen lässt, wie durch den Pfeil A in 1 dargestellt, der die Drehrichtung des Druckzylinders 8 anzeigt. Außerdem umfasst die Graviermaschine 2 einen Gravierwagen 20, der mittels einer Spindel 22 und eines Gravierwagenantriebs 24 in einer Vorschubrichtung parallel zur Längsmittelachse 18 des Druckzylinders 8 an diesem entlang bewegbar ist, wie durch den Pfeil B in 1 dargestellt. Der Gravierwagen 20 trägt ein Gravierorgan 26, das mit einem Gravierwerkzeug 28 bestückt ist. Bei der Graviermaschine 2 in 1 ist das Gravierwerkzeug 26 ein Laser, der die Druckform 2 mit einem oder mehreren Laserstrahlen bearbeitet. Das Gravierorgan 26 ist auf einem Graviersupport (nicht sichtbar) montiert, der mittels eines manuell betätigten Feinantriebs oder eines motorischen Feinantriebs in Bezug zum Gravierwagen 20 parallel zur Längsmittelachse 18 des Druckzylinders 8 auf einen Gravierstartpunkt GSP verschiebbar und dort arretierbar ist.
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Die Gravur der Druckform 4 erfolgt entlang von koaxialen Gravierlinien 30 (2), die in Vorschubrichtung B nebeneinander angeordnet sind und in Umfangsrichtung um den rotierenden Druckzylinder 8 herum verlaufen. Nach jeder Umdrehung des Druckzylinders 8 wird der Gravierwagen 20 mit dem Gravierorgan 26 in Vorschubrichtung B bis zur nächsten Gravierlinie 30 weiterbewegt. Während sich der rotierende Druckzylinder 8 entlang von jeder Gravierlinie 30 am stationären Gravierorgan 26 vorbei bewegt, wird der Laser ein- und ausgeschaltet, um den Laserstrahl zur Abtragung von Material aus einer Oberflächenschicht des Druckzylinders 8 selektiv auf den Druckzylinder 8 einwirken zu lassen. Durch die Einwirkung des Laserstrahls werden überwiegend linienförmige Vertiefungen in die Kupferschicht eingraviert, die nach dem Druck einen Teil der Sicherheitsmerkmale jeder Banknote 6 bilden.
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Wie am besten in 3 dargestellt, besitzen die zu gravierenden Elemente 10 zum Drucken jeder Banknote 6 jeweils eine rechteckige Form mit zwei zur Vorschubrichtung B parallelen Rändern 32 und zwei zur Umfangs- oder Drehrichtung des Druckzylinders 8 parallelen Rändern 34. Das Druckbild der Banknote 6 auf der von den Rändern 32, 34 begrenzten Fläche jedes Elements 10 umfasst eine Vielzahl von Linien, die beim Tiefdruck von den gravierten linienförmigen Vertiefungen erzeugt werden. Die Linien verlaufen teilweise gerade, wie beispielhaft durch die Bezugszeichen 36, 38 und 40 in 4 angezeigt, und besitzen teilweise einen gebogenen Verlauf, wie durch das Bezugszeichen 42 in 4 angezeigt. Die geraden Linien 36 und 38 erstrecken sich parallel zu den Rändern 32 bzw. 34 der Elemente 10, während die geraden Linien 40 in Bezug zu beiden Rändern 32, 34 unter einem Winkel ungleich 90 Grad geneigt sind.
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Das in 3 schematisch dargestellte Layout der Druckform 4 wird in einer Workstation (nicht dargestellt) erstellt, zum Beispiel indem Eckpunkte E von jeder Banknote 6 in einem dem Druckzylinder 8 auf einem Monitor (nicht dargestellt) überlagerten X, Y-Koordinaten-System unter Sichtkontrolle eines Bedieners durch Eingabe von Positionskoordinaten (X, Y) jedes Eckpunkts E festgelegt wird.
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Weiter werden in der Workstation bei der Gravur verwendete Gravurdaten anhand der im Layout definierten Layoutbereiche aus Gravurdaten der einzelnen zu gravierenden Elemente 10 zusammengestellt. Als Grundlage für die Gravurdaten dient eine Druckvorlage (nicht dargestellt) jeder Banknote 6, die in Form von Vektordaten vorliegen kann. Sofern die Druckvorlagen der Banknoten 6 nicht bereits in Form von Vektordaten sondern zum Beispiel nach einer Abtastung mit einem Scanner in Form von Pixeldaten vorliegen, werden diese durch entsprechende Software in Vektordaten umgerechnet.
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Die in der Workstation erzeugten Gravurdaten werden über eine Datenleitung 42 in der Form der Vektordaten in einen Gravurdatenspeicher 44 der Graviermaschine 2 übertragen. Bei der Übertragung der Gravurdaten werden gleichzeitig Positionsdaten, wie beispielsweise die X- und Y-Koordinate des Gravierstartpunkts GSP zum Gravurdatenspeicher 44 übermittelt und dort gespeichert.
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Während der Gravur des Druckzylinders 6 werden die Position des Gravierwagens 20 und damit die Position des Gravierorgans 26 in Vorschubrichtung B mit den im Gravurdatenspeicher 44 gespeicherten, als Vektordaten vorliegenden Gravurdaten gesteuert. Dies ermöglicht es, die einzelnen Gravierlinien 30 in einem beliebigen Abstand vom Gravierstartpunkt GSP und in einem beliebigen Abstand von benachbarten Gravierlinien 30 anzuordnen, ohne dass dazu die Auflösung in Vorschubrichtung B vergrößert werden muss.
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Zur Steuerung der Position des Gravierwagens 20 mit den Vektordaten wird für jede Gravierlinie 30 deren X-Koordinate im X, Y-Koordinatensystem bestimmt und anschließend aus der X-Koordinate ein Richtungsvektor vom Gravierstartpunkt GSP bis zu der Gravierlinie 30 entlang der X-Achse berechnet, dessen Betrag oder Länge der X-Koordinate entspricht. Die Berechnung der Richtungsvektoren vom Gravierstartpunkt GSP bis zu jeder Gravierlinie 30 kann vor der Gravur erfolgen, in welchem Fall die berechneten Richtungsvektoren ebenfalls als Gravurdaten im Gravurdatenspeicher 44 abgelegt werden.
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Der Berechnung der Richtungsvektoren der Gravierlinien 30 werden die Vektordaten der Druckvorlagen der Banknoten 6 und das Layout der Druckform 4 im überlagerten X, Y-Koordinaten-System (vgl. 3) zugrunde gelegt, dessen Ursprung oder Nullpunkt zweckmäßig am Gravierstartpunkt GSP angeordnet wird, während die X-Achse in Vorschubrichtung B und die Y-Achse in Umfangs- oder Drehrichtung A des Druckzylinders 8 verläuft, so dass sie in der Abwicklung in 3 senkrecht zur X-Achse ausgerichtet ist.
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Bei der Festlegung der Position und Breite jeder einzelnen Gravierlinie 30 bzw. bei der Zerlegung des Layouts der Druckform 4 und der Druckvorlagen in die Gravierlinien 30 werden als Auswahlparameter zweckmäßig die Abstände und die Breiten der zur Y-Achse und zu den Rändern der Banknoten parallelen geraden Linien 36 auf den Druckvorlagen der Banknoten 6 (vgl. 4) berücksichtigt. Grundsätzlich können die Gravierlinien 30 gleiche Abstände voneinander aufweisen, wenn die geraden Linien 36 in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind, wie im Ausschnitt I in 4 dargestellt, jedoch ist es auch möglich, benachbarte Gravierlinien 30 in unterschiedlichen Abständen voneinander anzuordnen, wie im Ausschnitt II dargestellt.
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Während der Gravur des Druckzylinders 8 wird der Gravierwagen 20 mit den als Vektordaten im Gravurdatenspeicher 44 gespeicherten Gravurdaten gesteuert, um ihn in Vorschubrichtung B nacheinander an jeder Gravierlinie 30 zu positionieren. Dazu wird in einem Graviersteuerwerk 48 aus dem Richtungsvektor jeder Gravierlinie 38 eine entsprechende Drehung der Spindel 22 durch den Gravierwagenantrieb 24 berechnet und dann der Gravierwagenantrieb 24 entsprechend betätigt. Zu diesem Zweck werden die Gravurdaten vor ihrer Zufuhr zum Gravierwagenantrieb 24 in einer Signalaufbereitungsstufe 50 aufbereitet. Bevorzugt wird der Gravierwagen 28 nur in einer Richtung fortlaufend am Druckzylinder 8 entlang bewegt, jedoch kann er zum Beispiel zur Vertiefung von bereits gravierten Vertiefungen auch in der entgegengesetzten Richtung zurück gefahren werden.
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Die Steuerung der Gravur, d. h. die Steuerung der Einwirkung des Gravierwerkzeugs 28 auf die Oberflächenschicht des Druckzylinders 8, kann ebenfalls mit Vektordaten erfolgen. Dies ermöglicht es, die Start- und Endpunkte der Einwirkung entlang einer Gravierlinie 30 in beliebigen Abständen von der X-Achse des X, Y-Koordinatensystems und damit in beliebigen Abständen voneinander anzuordnen, ohne dass dazu die Auflösung in Umfangs- oder Drehrichtung des Druckzylinders 8 vergrößert werden muss.
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Zur Steuerung der Gravur mit Vektordaten werden für jede zuvor festgelegte Gravierlinie 30 auf dem Layout der Druckform ausgehend von der X-Achse des X, Y-Koordinatensystems die Y-Koordinaten des Startpunkts und des Endpunkt von jeder auf der Gravierlinie 30 liegenden zu gravierenden Vertiefung bestimmt. Bei den auf einer Gravierlinie liegenden Vertiefungen handelt es sich entweder um Vertiefungen, deren Startpunkt und Endpunkt einen größeren Abstand voneinander aufweisen, zum Beispiel im Fall der geraden linienförmigen Vertiefungen, die zum Drucken der Linien 36 bestimmt sind, oder um Vertiefungen, deren Startpunkt und Endpunkt nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen, zum Beispiel im Fall der geraden oder gekrümmten linienförmigen Vertiefungen, die zum Drucken der Linien 38, 40, 42 bestimmt sind. Diese linienförmigen Vertiefungen kreuzen oder schneiden die Gravierlinie 30, so dass der Abstand zwischen dem Startpunkt und Endpunkt im Wesentlichen nur der Breite der linienförmigen Vertiefung entspricht.
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Aus den Y-Koordinaten der Start- und Endpunkte der auf jeder Gravierlinie 30 liegenden Vertiefungen wird anschließend ein parallel zur Y-Achse verlaufender Richtungsvektor von der X-Achse bis zu jedem Start- und Endpunkte bestimmt, dessen Betrag oder Länge der Y-Koordinate entspricht. Die Richtungsvektoren sämtlicher Start- und Endpunkte werden ebenfalls als Gravurdaten im Gravurdatenspeicher 44 abgelegt.
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Bei der Gravur des Druckzylinders 8 wird das Gravierwerkzeug 28 mit diesen Gravurdaten angesteuert, nachdem auch hier die Gravurdaten vor ihrer Zufuhr zum Gravierorgan 26 in der Signalaufbereitungsstufe 50 aufbereitet worden sind. Mit den aufbereiteten, als Vektordaten vorliegenden Gravurdaten wird der Laser in Umfangs- oder Drehrichtung des Druckzylinders 8 am Startpunkt von jeder Vertiefung eingeschaltet und am Endpunkt der Vertiefung wieder ausgeschaltet.
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Dies bedeutet, dass das Gravierwerkzeug 28 bei der Gravur von geraden, mit der Gravierlinie 30 zusammenfallenden Vertiefungen über die gesamte Länge der Vertiefungen von deren Startpunkt bis zu deren Endpunkt auf den Druckzylinder 8 einwirkt, während es bei der Gravur von linienförmigen Vertiefungen, welche die Gravierlinie 30 kreuzen, nur kurz zur Einwirkung gebracht wird.
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Um zu vermeiden, dass derartige, die Gravurlinien 30 kreuzende Linien einen gezackten Verlauf aufweisen, kann der Gravierwagen 20 mit Hilfe der zu seiner Positionierung dienenden Vektordaten so gesteuert werden, dass benachbarte Gravierlinien 30 sehr nahe beieinander liegen und beispielsweise nur eine Breite von einem oder wenigen Mikrometern besitzen. Trotz dieser geringen Breite kann wegen der hohen Drehgeschwindigkeit des Druckzylinders 8 die Gravurzeit verglichen mit der Gravur einer entsprechenden Anzahl von Druckplatten mit jeweils einem der Elemente 10 reduziert werden.
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Statt den Laser 28 ein- und auszuschalten, kann auch der zur Gravur verwendete Laserstrahl mittels eines Ablenkers, zum Beispiel mittels eines akustooptischen Ablenkers, abwechselnd entlang einer Gravierlinie 30 auf die Oberfläche des Druckzylinders 8 gelenkt bzw. von der Oberfläche des Druckzylinders 8 weg gelenkt werden.
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Dort, wo die in Dreh- oder Umfangsrichtung des Druckzylinders 8 verlaufenden Linien 36 an Stelle eines geraden einen welligen Verlauf besitzen sollen, kann ein solcher Ablenker auch benutzt werden, um den Laserstrahl in Vorschubrichtung B von der Mitte der zur Gravur der Linie vorgesehenen Gravierlinie 30 weg abzulenken.
