DE102010056306A1

DE102010056306A1 - Method for engraving structure e.g. printing pattern for banknote in surface of cylinder, involves rotating cylinder with respect to engraving unit, and controlling engraving unit when engraving structure on surface of cylinder

Info

Publication number: DE102010056306A1
Application number: DE102010056306A
Authority: DE
Inventors: Andreas Scheffler
Original assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: DE102010056306B4

Abstract

The method involves moving an engraving tool (28) of engraving machine (2) in advance direction parallel to longitudinal central axis of cylinder (8). The cylinder is rotated with respect to the engraving unit (26) about longitudinal central axis. The engraving unit and engraving tool are controlled when engraving the structure on surface of cylinder using vector data. An independent claim is included for engraving machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gravur von Strukturen in eine Oberfläche eines Zylinders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Graviermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a method for engraving structures in a surface of a cylinder according to the preamble of claim 1, and to an engraving machine according to the preamble of claim 11.

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.Methods and engraving machines of the type mentioned above are used primarily in the direct engraving of printing cylinders and in particular of gravure cylinders, flexographic cylinders and embossing cylinders, but can also be used, for example, when other substrates are to be engraved on the surface of a cylinder.

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.Usually, the engraving machines used for the direct engraving of printing cylinders comprise a clamping device for clamping the printing cylinder to be engraved and a rotary drive with which the clamped printing cylinder can be set in rotation at high speed. Furthermore, these engraving machines comprise an engraving carriage with one or more engraving elements, each of which is equipped with an engraving tool, for example an engraving stylus or a laser, and can be moved along the cylinder parallel to the rotational or longitudinal central axis of the rotating cylinder during the engraving. Due to the rotation of the impression cylinder and the advancement of the engraving carriage, the engraving tool moves along circular, circumferentially extending engraving lines or along a helical engraving line over the cylinder surface, depending on whether the advancing movement of the engraving carriage is gradual or continuous.

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.If very small structures are to be printed with the engraved printing cylinders, such as security features of bills or securities, or if other structures with very small dimensions are to be engraved, such as RFID chips or other circuits, these structures usually have to engraved very small tolerances. To make this possible, the engraving member and the engraving tool used for engraving must be controlled with great accuracy.

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.For controlling the engraving element and the engraving tool, so-called engraving data are used, which are generated in the case of printed products from an existing print template and in the case of printed circuits from an existing topography template. The engraving data is usually data that is in a pixel format, such as Tiff data, and sent to the engraver in that format. When using data in pixel format, however, the positioning accuracy, that is, the accuracy with which a structure to be engraved can be positioned on the surface of the cylinder, is limited by the resolution of the pixel data. For example, if the data in pixel format has a resolution of 1000 lines / cm, and thus halftone dots of the structures to be engraved have a size of 10 μm, it is not possible to position two structures or halftone dots at a distance other than a multiple thereof Size of 10 microns corresponds, such as 37 microns. In principle, it is possible to increase the resolution to increase the positioning accuracy, for example, to 10,000 lines / cm, so that the grid points have a size of 1 micron and can realize all distances that correspond to a multiple of 1 micron, such as 37 microns. However, this is relatively expensive in practice, since the volume of data to be processed increases considerably. This results in significantly longer engraving times and complicates the handling of the data due to the huge file sizes. In addition, you need a tool that is able to transmit this resolution.

Dort, wo die gravierten Strukturen zum Drucken von Mustern mit unterschiedlichen Farbintensitäten verwendet werden sollen, werden die Muster gewöhnlich gerastert.Where the engraved structures are to be used to print patterns with different color intensities, the patterns are usually rasterized.

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.From the EP 1 044 808 A1 A method for generating engraving data, in particular for a gravure printing cylinder, on the basis of a vectorized printing original and a screen definition is already known in which at least one working screen is selected as a function of a geometry of elements contained in the printing template within a predefined variation range for the engraved data , which differs from the grid default. In this case, line elements are determined in a first step in the print template, which can be done on the basis of the vectorized data with simple search commands. For these line elements, a working grid adapted to the geometry of the lines is then determined in each case within the variation range, which can assume any desired values, for example. B. 73453 lines / cm. Finally, the gravure data for the gravure cylinder in the feed direction into sections with different working grids are divided before they are passed to the engraving machine.

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.From the DE 100 44 403 A1 Further, a method for converting a picture motif into a gravure printing plate is known, wherein contours and halftones of the image are reproduced area by area by different line structures, and wherein the line structures reproducing digital image data stored in a vector-based data format and used to control a Präzisionsgraviervorrichtung, in of the Surface of the gravure plate the line structures corresponding recesses are generated. However, unlike a gravure cylinder, a gravure printing plate can be processed with an engraving machine, the engraving or engraving tool can be moved in a plane simultaneously along two axes of an orthogonal coordinate system on the stationary gravure plate.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Graviermaschine der 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.Proceeding from this, the invention has the object to improve a method and an engraving machine of the type mentioned in that the positioning accuracy of the engraving tool can be improved at least during the engraving of part of the structures without extending the engraving times and without increasing the data volume.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass das Gravierorgan und/oder das Gravierwerkzeug bei der Gravur von mindestens einem Teil der 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 Strukturen mit Vektordaten steuert.This object is achieved in the inventive method in that the engraving and / or the engraving tool is controlled in the engraving of at least part of the structures with vector data, while the engraving machine according to the invention is characterized by a controller that the engraving and / or the engraving while the engraving of at least part of the structures is controlled by vector data.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass sich durch eine Steuerung des Gravierorgans und/oder des Gravierwerkzeugs mit Vektordaten insbesondere in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufende gerade linienförmige Strukturen in beliebigen Abständen positionieren und mit beliebigen Längen ohne den Umweg über die Erzeugung unterschiedlicher Arbeitsraster gravieren lassen.The invention is based on the idea that, by controlling the engraving element and / or the engraving tool with vector data, in particular in the circumferential direction of the cylinder, straight line-shaped structures can be positioned at arbitrary intervals and engraved with arbitrary lengths without the detour via the generation of different working grids.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Graviermaschine nutzen zum einen die Tatsache aus, dass im Sicherheitsdruck ebenso wie bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen Vorlagen verwendet werden, bei denen die zu gravierenden Strukturen viele gerade Linien umfassen, die zu einem erheblichen Teil parallel zu einem der Seitenränder der Vorlage ausgerichtet sind. Dies ermöglicht es, Gravierelemente, die jeweils einer der Vorlagen entsprechen, mit gleicher Ausrichtung in Umfangs- und in Achsrichtung des Zylinders derart nebeneinander auf der Zylinderoberfläche anzuordnen, dass ein erheblicher Teil der geraden Linien in Umfangsrichtung verläuft.On the one hand, the method and the engraving machine according to the invention make use of the fact that, in security printing as well as in the production of printed circuit boards, templates are used in which the structures to be engraved comprise many straight lines which to a considerable extent are parallel to one of the side edges are aligned with the template. This makes it possible to arrange engraving elements, each corresponding to one of the templates, with the same orientation in the circumferential and in the axial direction of the cylinder side by side on the cylinder surface, that a considerable part of the straight lines extends in the circumferential direction.

Zum anderen nutzen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Graviermaschine auch die Tatsache aus, dass elektronische Vorlagen der zu gravierenden Druckformen oder von Teilen derselben, wie Druckvorlagen von Druckerzeugnissen für den Sicherheitsdruck oder Topographievorlagen von gedruckten Schaltungen teilweise bereits in vektorisierter Form, d. h. in Form von Vektordaten, vorliegen oder, 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 lassen, die dann zur Steuerung des Gravierorgans und/oder des Gravierwerkzeugs verwendet werden können.On the other hand, the method according to the invention and the engraving machine according to the invention also make use of the fact that electronic originals of the printing forms to be engraved or of parts thereof, such as printed copies of printed material for security printing or topographic originals of printed circuits are already partially in vectored form, ie. H. in the form of vector data, or, if they exist in the form of pixel data, with the aid of existing software programs, such as those used in the evaluation of aerial images for the production of maps, can be completely or at least partially converted into vector data, the can then be used to control the engraving and / or engraving tool.

Da sich jedoch nicht alle Vorlagen vollständig und in hoher Qualität vektorisieren lassen, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Gravierorgan und/oder das Gravierwerkzeug gegebenenfalls bei der Gravur eines Teils der Strukturen mit Vektordaten und bei der Gravur eines anderen Teils der Strukturen mit Pixeldaten angesteuert wird. Die mit Vektordaten erzeugten Strukturen umfassen zweckmäßig vor allem linienförmige Strukturen, die sich mit Vektordaten sehr geringen Datenvolumens beschreiben lassen.However, since not all templates can be vectored completely and in high quality, a further advantageous embodiment of the invention provides that the engraving element and / or the engraving tool optionally in the engraving of a part of the structures with vector data and in the engraving of another part of the structures is driven with pixel data. The structures generated with vector data expediently include, in particular, linear structures which can be described with vector data of very low data volume.

Die mit Hilfe von Vektordaten gravierten Strukturen und die mit Hilfe von Pixeldaten gravierten Strukturen können auf demselben Zylinder graviert werden, indem vorteilhaft zuerst die mit Hilfe von Vektordaten gravierten Strukturen und anschließend die mit Hilfe von Pixeldaten gravierten Strukturen erzeugt werden, oder umgekehrt. Alternativ ist es zum Beispiel bei der Herstellung von Druckerzeugnissen jedoch auch möglich, die mit Hilfe von Vektordaten gravierten Strukturen und die mit Hilfe von Pixeldaten gravierten Strukturen auf zwei verschiedene Druckzylinder zu gravieren und diese nacheinander mit dem zu bedruckenden Bedruckstoff in Kontakt zu bringen.The structures engraved with the aid of vector data and the structures engraved with the aid of pixel data can be engraved on the same cylinder, advantageously by first generating the structures engraved with the aid of vector data and then the structures engraved with the aid of pixel data, or vice versa. Alternatively, however, it is also possible, for example in the production of printed products, to engrave the structures engraved with the aid of vector data and the structures engraved with the aid of pixel data on two different printing cylinders and bring them in succession into contact with the printing material to be printed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Bewegung des Gravierorgans bzw. des Gravierwerkzeugs zu Startpunkten, Eckpunkten oder Rändern von Strukturen mit Vektordaten zu steuern, während die Gravur der Strukturen selbst mit Pixeldaten gesteuert wird. Auf diese Weise können zum Beispiel die parallel zur Drehrichtung des Zylinders bzw. parallel zur Vorschubrichtung des Gravierorgans ausgerichteten Ränder einer nicht oder nur schwer mit großer Wiedergabetreue durch Vektordaten beschreibbaren Struktur, wie beispielsweise eines rechteckigen Fotos einer Person oder Naturlandschaft, an genau definierten Stellen auf der Oberfläche des Zylinders positioniert werden bzw. die Struktur mit genau definierten Abmessungen versehen werden, ohne dass die Auflösung vergrößert werden muss. Ähnliches gilt auch für Startpunkt von Linien, beispielsweise den gedachten Linien von Schriftzeilen, die auf diese Weise in einem beliebigen Abstand von benachbarten Schriftzeilen positioniert werden können.A further advantageous embodiment of the invention provides to control the movement of the engraving element or the engraving tool to start points, vertices or edges of structures with vector data, while the engraving of the structures is itself controlled with pixel data. In this way, for example, parallel to the direction of rotation of the cylinder or parallel to the feed direction of the engraving aligned edges of a difficult or not with great fidelity writable by vector data structure, such as a rectangular photo of a person or natural landscape, at precisely defined locations on the Surface of the cylinder can be positioned or the structure can be provided with well-defined dimensions, without the resolution must be increased. The same applies to the starting point of lines, for example the imaginary lines of text lines, which in this way can be positioned at any distance from adjacent lines of text.

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.A particularly preferred embodiment of the invention provides the positioning of the Engraving organ to control in the feed direction by means of vector data, whereby in a step-by-step advancing movement of the engraving element between adjacent engraving lines any distance can be adjusted.

Die Steuerung des Gravierwerkzeugs durch Vektordaten erfolgt vorzugsweise bei der Gravur von linienförmigen Strukturen. Diese werden gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung graviert, 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. Dies ist besonders einfach bei linienförmigen Strukturen zu realisieren, die in Dreh- oder Umfangsrichtung des Zylinders verlaufen. 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.The control of the engraving tool by vector data is preferably carried out in the engraving of linear structures. These are engraved according to an advantageous embodiment of the invention by allowing the engraving tool from a starting point to an end point of the linear structure without interruption act on them, so that the line-shaped structure is engraved continuously. This is particularly easy to implement in linear structures that run in the rotational or circumferential direction of the cylinder. In this case, only the starting point and the end point or the length of the straight line-shaped structure need to be specified by vector data, that is, the points at which the engraving tool begins or stops engraving.

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.However, straight or curved line-shaped structures or depressions that do not run in the circumferential direction of the cylinder can be engraved without interruption. In this case, however, the engraving carriage and engraving tool must be simultaneously controlled by the vector data to cause the engraving tool to engrave during axial displacement of the engraving carriage on the cylinder. Since an engraving car can be moved in the axial direction of the cylinder at speeds of up to 1 m / s, at least such line-shaped structures or depressions can be engraved without interruption, which are inclined at a not too great angle with respect to the circumferential direction of the cylinder, without that a reduction of the rotational speed of the cylinder to values of less than 1 revolution per second is necessary. These line-shaped structures or depressions do not necessarily need to be straight, but may also have a curved or wavy course, as is often the case with security features of securities.

Dort, wo die linienförmigen Strukturen oder Vertiefungen unter einem größeren Winkel zur Umfangsrichtung des Zylinders geneigt oder in axialer Richtung des Zylinders ausgerichtet sind, können die Strukturen oder Vertiefungen gemäß einer andere vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ”gerastert” werden, 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.Where the line-shaped structures or depressions are inclined at a greater angle to the circumferential direction of the cylinder or aligned in the axial direction of the cylinder, the structures or depressions can be "scanned" according to another advantageous embodiment of the invention, so that they without interruption engrave the rotation of the cylinder. In such "rastering", the line-shaped structures or depressions are composed of a plurality of short or punctiform sections which adjoin adjacent sections and are conveniently engraved on successive revolutions of the cylinder along adjacent engraving lines so as to line up after the engraving , d. H. together forming the continuous or continuous line-shaped structure or depression.

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.Larger areal structures can be engraved by positioning the engraving lines so close together that the areas of action of the engraving tool moved along adjacent engraving lines overlap. In other words, larger structures are decomposed into combinations of overlapping line-shaped depressions, which preferably extend in the rotational or circumferential direction of the cylinder.

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.In general, the vector data are each composed of a first direction vector oriented in the feed direction for positioning the engraving element and a second direction vector serving for positioning the engraving tool and oriented in a rotational or circumferential direction of the cylinder.

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.The engraving tool may be an engraving stylus but, advantageously, the engraving tool is formed by a laser that processes the cylinder with one or more laser beams, each preferably acting on a surface layer of the cylinder to selectively remove it by direct engraving.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 ein schematisches Schaubild von Teilen einer elektromechanischen Graviermaschine, die zur Gravur von Banknoten auf Tiefdruckzylindern eingesetzt wird; 1 a schematic diagram of parts of an electromechanical engraving machine, which is used for engraving banknotes on gravure cylinders;

2 eine vergrößerte Ansicht eines in die Graviermaschine eingelegten Tiefdruckzylinders; 2 an enlarged view of an inserted into the engraving gravure cylinder;

3 eine schematische Darstellung einer Abwicklung der gravierten Oberfläche des Tiefdruckzylinders; 3 a schematic representation of a settlement of the engraved surface of the gravure cylinder;

4 eine schematische Darstellung von einer der in die Oberfläche gravierten Banknoten mit drei vergrößerten Detailansichten. 4 a schematic representation of one of the engraved into the surface banknotes with three enlarged detail views.

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.The engraving machine shown schematically in the drawing 2 is intended among other things for the engraving of printing plates 4 for printing banknotes 6 to be used with security features.

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.The engraving of each printing form 4 takes place on the cylindrical surface of a printing cylinder 8th , How best in 3 represented, the printing form 4 a plurality of individual elements to be engraved 10 , their composition and location within the printing form 4 are defined by a pre-engraved cylinder layout. The Elements 10 are each for printing from a banknote 6 determined and are from neighboring elements 10 through white areas 12 separated.

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.The engraving machine 2 includes a clamping device 14 in which the printing cylinder 8th , whose surface is to be engraved, rotatably clamp. The engraving machine 2 further comprises a rotary drive 16 , with which in the chuck 14 clamped impression cylinder 8th at high speed, ie at more than 1 revolution per second and preferably at more than 30 to 50 revolutions per second about its longitudinal center axis 18 as a rotation axis, as indicated by the arrow A in 1 shown, the direction of rotation of the printing cylinder 8th displays. It also includes the engraving machine 2 an engraving cart 20 that by means of a spindle 22 and an engraving car drive 24 in a feed direction parallel to the longitudinal central axis 18 of the printing cylinder 8th along this is movable, as indicated by the arrow B in 1 shown. The engraving cart 20 carries an engraving organ 26 that with an engraving tool 28 is equipped. At the engraving machine 2 in 1 is the engraving tool 26 a laser, the printing form 2 processed with one or more laser beams. The engraving organ 26 is mounted on an engraving support (not visible), by means of a manually operated fine drive or a fine motor drive in relation to the engraving cart 20 parallel to the longitudinal central axis 18 of the printing cylinder 8th can be displaced to an engraving start point GSP and locked there.

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.The engraving of the printing form 4 takes place along coaxial engraving lines 30 ( 2 ), which are arranged side by side in the feed direction B and in the circumferential direction about the rotating pressure cylinder 8th run around. After every revolution of the printing cylinder 8th becomes the engraving car 20 with the engraving organ 26 in the feed direction B until the next engraving line 30 advanced. While the rotating impression cylinder 8th along each engraving line 30 at the stationary engraving organ 26 moved past, the laser is turned on and off to the laser beam for the removal of material from a surface layer of the printing cylinder 8th selectively on the impression cylinder 8th to act. As a result of the action of the laser beam, predominantly linear depressions are engraved in the copper layer, which after printing are part of the security features of each banknote 6 form.

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.How best in 3 represented, have the elements to be engraved 10 for printing each banknote 6 each a rectangular shape with two parallel to the feed direction B edges 32 and two to the circumferential or rotational direction of the printing cylinder 8th parallel edges 34 , The printed image of the banknote 6 on the from the edges 32 . 34 limited area of each element 10 includes a variety of lines that are generated by gravure from the engraved line-shaped depressions. The lines are partially straight, as exemplified by the reference numerals 36 . 38 and 40 in 4 displayed, and partially have a curved course, as indicated by the reference numeral 42 in 4 displayed. The straight lines 36 and 38 extend parallel to the edges 32 respectively. 34 of the elements 10 while the straight lines 40 in relation to both edges 32 . 34 inclined at an angle other than 90 degrees.

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.This in 3 schematically illustrated layout of the printing form 4 is created in a workstation (not shown), for example, by vertices E of each banknote 6 in a pressure cylinder 8th superimposed on a monitor (not shown) X, Y coordinate system under visual control of an operator by entering position coordinates (X, Y) of each vertex E is set.

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.Furthermore, engraving data used in the workstation in the engraving on the basis of the layout areas defined in the layout of engraving data of the individual elements to be engraved 10 compiled. The basis for the engraving data is a print template (not shown) of each banknote 6 , which may be in the form of vector data. Unless the artwork of the banknotes 6 are not already in the form of vector data but, for example, after a scan with a scanner in the form of pixel data, these are converted by appropriate software in vector data.

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.The engraving data generated in the workstation is transmitted over a data line 42 in the form of the vector data in an engraving data memory 44 the engraving machine 2 transfer. In the transmission of the engraving data, position data such as the X and Y coordinates of the engraving start point GSP become the engraving data memory at the same time 44 transmitted and stored there.

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.During the engraving of the printing cylinder 6 become the position of the engraving car 20 and thus the position of the engraving organ 26 in feed direction B with those in the engraving data memory 44 stored, arranged as vector data engraving data controlled. This allows the individual engraving lines 30 at any distance from the engraving start point GSP and at any distance from adjacent engraving lines 30 to arrange without the resolution in the feed direction B must be increased.

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. To control the position of the engraving cart 20 with the vector data becomes for each engraving line 30 determine their X-coordinate in the X, Y coordinate system and then from the X-coordinate a direction vector from the engraving starting point GSP to the engraving line 30 calculated along the X-axis whose amount or length corresponds to the X-coordinate. The calculation of the direction vectors from the engraving start point GSP up to each engraving line 30 can be done before the engraving, in which case the calculated direction vectors also as engraving data in the engraving data memory 44 be filed.

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.The calculation of the direction vectors of the engraving lines 30 become the vector data of the artwork of banknotes 6 and the layout of the printing form 4 in the overlaid X, Y coordinate system (cf. 3 ), whose origin or zero point is expediently arranged at the engraving start point GSP, while the X axis in the feed direction B and the Y axis in the circumferential or rotational direction A of the printing cylinder 8th runs so that they are in settlement in 3 is aligned perpendicular to the X-axis.

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.In determining the position and width of each engraving line 30 or in the decomposition of the layout of the printing form 4 and the artwork in the engraving lines 30 For example, the distances and the widths of the straight lines parallel to the Y-axis and to the edges of the banknotes are suitably selected as selection parameters 36 on the artwork of banknotes 6 (see. 4 ) considered. Basically, the engraving lines 30 have equal distances from each other when the straight lines 36 are arranged at equal distances from each other, as in the section I in 4 but it is also possible to have adjacent engraving lines 30 at different distances from each other, as shown in section II.

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.During the engraving of the printing cylinder 8th becomes the engraving car 20 with the as vector data in the engraving data memory 44 stored engraving data to him in the feed direction B successively on each engraving line 30 to position. This is done in an engraving control 48 from the direction vector of each engraving line 38 a corresponding rotation of the spindle 22 through the engraving car drive 24 calculated and then the engraving car drive 24 operated accordingly. For this purpose, the engraving data before their supply to the engraving car drive 24 in a signal conditioning stage 50 edited. The engraving cart is preferred 28 only in one direction continuously on the impression cylinder 8th moved along, but it can for example be driven back to the recess of already engraved wells in the opposite direction.

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.The control of the engraving, ie the control of the action of the engraving tool 28 on the surface layer of the printing cylinder 8th , can also be done with vector data. This allows the start and end points of the impact along an engraving line 30 at any distance from the X axis of the X, Y coordinate system and thus to arrange at any distance from each other, without causing the resolution in the circumferential or rotational direction of the printing cylinder 8th must be increased.

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.To control the engraving with vector data will be for each previously defined engraving line 30 on the layout of the printing form, starting from the X-axis of the X, Y coordinate system, the Y-coordinates of the starting point and the ending point of each on the engraving line 30 determined to gravely deepening. The depressions lying on an engraving line are either depressions whose starting point and end point are at a greater distance from one another, for example in the case of the straight line depressions used to print the lines 36 or depressions whose starting point and end point are only a small distance apart, for example in the case of the straight or curved line-shaped depressions used to print the lines 38 . 40 . 42 are determined. These line-shaped depressions intersect or cut the engraving line 30 in that the distance between the starting point and end point essentially corresponds only to the width of the line-shaped depression.

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.From the Y coordinates of the start and end points of each engraving line 30 lying depressions is then a direction parallel to the Y-axis direction vector from the X-axis to each start and end points determined, the amount or length of the Y-coordinate corresponds. The direction vectors of all start and end points are also used as engraving data in the engraving data memory 44 stored.

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.When engraving the printing cylinder 8th becomes the engraving tool 28 controlled with this engraving data, after also the engraving data before their supply to the engraving organ 26 in the signal conditioning stage 50 have been processed. With the edited, available as vector data engraving data, the laser in the circumferential or rotational direction of the printing cylinder 8th switched on at the starting point of each well and switched off again at the end point of the well.

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.This means that the engraving tool 28 when engraving straight, with the engraving line 30 coincident depressions over the entire length of the depressions from their starting point to their end point on the impression cylinder 8th acts while it's engraving of line-shaped depressions, which is the engraving line 30 cross, is only briefly brought to action.

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.To avoid that, the engraving lines 30 cruising lines have a jagged course, the engraving cart 20 controlled by the positioning vector data so that adjacent engraving lines 30 are very close to each other and have, for example, only a width of one or a few microns. Despite this small width can because of the high rotational speed of the printing cylinder 8th the engraving time compared to the engraving of a corresponding number of printing plates, each with one of the elements 10 be reduced.

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.Instead of the laser 28 On and off, the laser beam used for engraving by means of a deflector, for example by means of an acousto-optical deflector, alternately along an engraving line 30 on the surface of the printing cylinder 8th directed or from the surface of the printing cylinder 8th be steered away.

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.There, where in the rotational or circumferential direction of the printing cylinder 8th running lines 36 Instead of having a straight wavy course, such a deflector may also be used to move the laser beam in the direction of advance B from the center of the engraving line provided for engraving the line 30 to distract away.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1044808 A1 [0007]
DE 10044403 A1 [0008]

Claims

Method for engraving structures in a surface of a cylinder, said structures being engraved by means of an engraving tool of an engraving member which is moved along the cylinder in a feed direction parallel to a longitudinal central axis of the cylinder while the cylinder is rotated about its longitudinal central axis with respect to the engraving member , characterized in that the engraving organ ( 26 ) and / or the engraving tool ( 28 ) are controlled during the engraving of at least a part of the structures with vector data.

Method according to claim 1, characterized in that the positioning of the engraving element ( 26 ) is controlled in the feed direction (B) with vector data.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the engraving tool ( 28 ) is controlled in the engraving of linear structures with vector data.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the linear structures by continuous action of the engraving tool ( 28 ) on the cylinder ( 8th ) are engraved.

A method according to claim 4, characterized in that a starting point of the action of the engraving tool ( 28 ) on the cylinder ( 8th ) is given by vector data.

A method according to claim 5, characterized in that an end point of the action of the engraving tool ( 28 ) on the cylinder ( 8th ) or the length of the line-shaped structures starting from the starting point is given by vector data.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the line-shaped structures are composed of a plurality of short sections, each in one revolution of the cylinder ( 8th ) are engraved.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the engraving element ( 26 ) and / or the engraving tool ( 28 ) is controlled in the engraving of a part of the structures with vector data and in the engraving of another part of the structures with pixel data.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vector data in each case comprise at least one direction vector aligned in the feed direction and possibly a direction vector extending in the rotational or circumferential direction of the cylinder.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movement of the engraving element ( 26 ) or of the engraving tool ( 28 ) is controlled to start points, vertices or edges of structures with vector data while controlling the engraving of the structures with pixel data.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder ( 8th ) at more than 10 revolutions per second about its longitudinal central axis ( 18 ) is rotated.

An engraving machine comprising a jig for clamping a cylinder, a rotary drive for rotatably driving the cylinder and at least one engraving member having an engraving tool for engraving structures in the surface of the cylinder, the engraving member being movable in a feed direction parallel to a longitudinal center axis of the rotating cylinder, characterized by a controller ( 44 . 48 . 50 ), which the engraving organ ( 26 ) and / or the engraving tool ( 28 ) while engraving at least a portion of the structures with vector data.

Engraving machine according to claim 12, characterized in that the vector data in the feed direction ( 8th ) extending direction vectors for controlling the position of engraving lines ( 30 ), which around the circumference of the cylinder ( 8th ).

Engraving machine according to claim 12 or 13, characterized in that the vector data in a rotational or circumferential direction (A) of the cylinder ( 8th ) extending direction vectors for controlling the action of the engraving tool ( 28 ) on the cylinder ( 8th ).

Engraving machine according to claim 13, characterized in that the vector data in the rotational or circumferential direction (A) of the cylinder ( 8th ) extending direction vectors of start and / or end points of structures on an engraving line ( 30 ).

Engraving machine according to one of claims 12 to 15, characterized in that the rotary drive ( 16 ) the cylinder ( 8th ) rotates at a speed of more than 1 per second.

Use of the method according to one of claims 1 to 11 and the engraving machine according to any one of claims 12 to 16 for the engraving of Security features of securities or for engraving parts of electronic circuits.