DE2420139B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Wasserzeichenprägeform - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei Wasserzeichen handelt es sich bekanntlich um durchscheinende Zeichen im Papier, welche zur Sicherung gegen Fälschungen bei Banknoten, Aktien, Urkunden, Briefmarken oder als Herkunftskennzeichen des jeweiligen Papiers dienen. Echte Wasserzeichen werden auf der Siebpartie derjenigen Papiermaschine hergestellt, in welcher das mit dem jeweiligen Wasserzeichen zu versehende Papier erzeugt wird.

Dazu muß das Sieb, auf welches die Papiermasse bei der Herstellung aufgebracht wird, verformt bzw. profiliert werden. Durch d'e Verformung bzw. Profilierung des Siebes ergeben sich beim Papier Stärkenunterschieden, welche das jeweilige Wasserzeichen entstehen lassen.

Zur Verformung bzw. Profilierung des Siebes, welches in der Regel aus Bronze besteht, sind Prägeformen erforderlich. Diese werden auf galvanoplastischem Wege aus einer gravierten, wachsartigen Zwischenform hergestellt.

Es ist bereits ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, und zwar zur Herstellung einer Wasserzeichenprägeform für das Sieb einer Langsiebpapiermaschine. Dabei wird von der Vorlage zunächst eine fotografische Aufnahme gemacht, vom Negativ ein Diapositiv hergestellt, auf diesem unter Verwendung von Chromgelatine ein Quellreüef erzeugt, das galvanoplastisch abgeformt wird, um ein Zwischenurstück zu erhalten, das vom Taststift einer einem Pantographen ähnlichen Einrichtung abgetastet wird unter gleichzeitiger Bildung einer der Gravurtiefe nach vergrößerten Wachszwischenform.

Abgesehen vom Zeitaufwand ist bei dem bekannten Verfahren nachteilig, daß sämtliche Fehler des

υ Zwischenurstückes auf der Zwischenform vergrößert erscheinen. Rundsiebpapiermaschinen führen gegenüber Langsiebpapiermaschinen zu Wasserzeichen mit verbesserter Qualität. Sie setzen allerdings Zwischenformen mit einer Gravurtiefe von mehreren Millimetern und äußerster Schärfe voraus. Diesen Anforderungen wird eine nach dem bekannten Verfahren hergestellte Zwischenform jedoch schon gar nicht gerecht, da ein Zwischenurstück mit einer maximalen Tiefe von beispielsweise 0,2 mm bei entsprechender Vergrößerung der Gravurtiefe zu einer viel zu ungenauen Wachsplatte führen würde. Hinzu kommt, daß der Taststift das Zwischenurstück nicht genau reproduziert, da er abgerundet sein muß, um gleiten zu können. Das bekannte Verfahren ist daher zur Herstellung einer Wasserzeichenprägeform für das Sieb einer Rundsiebpapiermaschine ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung dafür zu schaffen, mit dem Wasserzeichenprägeformen hoher Qualität, und zwar insbesondere für Rundsiebpapiermaschinen, unmittelbar nach einer Vorlage, also in kürzester Ze'.t, herstellbar sind. Dies ist mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung nach dem Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Prägeformen für Wasserzeichen jeder Art und Größe herstellbar. Die Gravuren weisen eine vollkommene Vorlagentreue auf, wobei die Vorlage auch mit den kleinsten Details wiedergegeben ist, und zwar unabhängig von der Gravurtiefe, welche bis zu 3 mm und .sogar 5 mm betragen kann, letzteres im Fall großer Wasserzeichen.

Insbesondere nach dem Anspruch 3 können verzerrte Gravuren hergestellt werden, wie zur Kompensierung der mittleren Verformung des Papiers während der Herstellung auf der Papiermaschine erforderlich.

Es sind bereits Vorrichtungen zur Herstellung von Druckformen bekannt, welche einen hin- und herbeweglichen Tisch zur Aufnahme der zu gravierenden Platte und darunter der zu reproduzierenden Vorlage, einen Gravierkopf mit zur Platte senkrecht beweglicher Graviernadel und einen fotoelektrischen Abtastkopf zum Ablesen der Vorlage und entsprechendem Steuern der Graviernadelbewegung aufweisen, wobei die Köpfe je Tischhin- und -herbewegung um einen Schritt senkrecht zur Tischbewegungsrichtung weiterbeweglich sind.

Diese bekannten Vorrichtungen dienen insbesondere zum Similigravieren von Platten. Die Gravurtiefe beträgt dabei höchstens 0,2 mm. Es werden nur symmetrische Reproduktionen der Vorlage erzeugt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1 eine bekannte Graviermaschine zur Herstellung similigravierter Druckklischees,

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Graviermaschine,

F i g. 3 einen Teil des Querschnitts durch eine Platte während des Gravierens mit der erfindungsgemäßen Maschine,

Fig.4 und 5 eine Seitenansicht bzw. die Vorderansicht der Spitze einer Hobelnadel, welche in der erfindungsgemäßen Maschine verwendet wird,

Fig. 6, 7 und 8 jeweils eine Seitenansicht bzw. die Vorderansicht bzw. einen Querschnitt der Spitze einer Graviernadel, welche in der erfindungsgemäßen Maschine verwendet wird,

Fig.9 und 10 eine bekannte bzw. die erfindungsgemäße Anbringung der Graviernadel am Gravierkopf,

Fig. 11 einen Querschnitt durch ein Messer zum Beschneiden der Kanten einer gravierten blatte auf der erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 12 die Anordnung des Spannkopfes für die Hobelnadel gemäß F i g. 4 und 5 bzw. das Messer nach Fig. 11 am Gravierkopf der erfindungsgemäßen Maschine; und

Fig. 13 eine verstellbare Anordnung des Lesekopfes an der zugehörigen Schraubenspindel.

Die in Fig. 1 wiedergegebene, bekannte Maschine weist auf einem nicht dargestellten Sockel einen längsbeweglichen Tisch 1 auf, welcher von einer Schraubenspindel 2 angetrieben ist. Ferner ist ein querbeweglicher Wagen 3 vorgesehen, angetrieben von einer zweiten Schraubenspindel 4.

Der Wagen 3 weist einen Gravierkopf 5 mit einer Graviernadel 7 sowie einen Lesekopf 6 mit einem optischen Lesesystem auf, welcher die zu reproduzierende Vorlage abliest und die senkrechten Bewegungen der Nadel 7 und somit die jeweilige Gravurtiefe steuert. Der Tisch 1 trägt die Vorlage und die zu gravierende Platte. Entsprechend den Bewegungen des Tisches 1 und des Wagens 3 tastet der Lesekopf 6 die Vorlage Punkt für Punkt ab, und graviert die Nadel 7 die Platte dementsprechend.

Der Tisch 1 wird hin- und herbewegt. Beim Vorlauf erfolgt das Abtasten und Gravieren, während beim Rücklauf die Nadel 7 angehoben ist. Zur Bewegungsumkehr ist ein elektromagnetisch betätigbares Wendegetriebe 11 mit Kupplung vorgesehen.

Der Rücklauf des Tisches 1 löst einen Elektromagneten aus, so daß Klinkenräder an der Schraubenspindel 4 freigegeben werden, und diese mittels Reibungskupplung mitgenommen und um einen bestimmten Winkel gedreht wird, und zwar entsprechend dem Vorlauf eines Zahnes der Klinkenräder beim Similigravieren bzw. entsprechend dem Vorlauf zweier Zähne der Klinkenräder beim Gravieren für das die Vorrichtung hauptsächlich bestimmt ist. Der Wagen 3 bewegt sich um einen entsprechend langen Schritt quer zur Tischbewegungsrichtung weiter.

Mit einer solchen bekannten Maschine können similigravierte Druckklischees hergestellt werden. Dabei ist die Gravurtiefe nicht größer als 0,2 mm. Der Gravurraster liegt bei 25 bis 50 Furchen/cm. Es ergeben sich symmetrische Reproduktionen der Vorlage.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine gemäß F i g. 2 ist auf einem ebenfalls nicht dargestellten Sockel gleichfalls ein Motor 8 vorgesehen, welcher über das elektromagnetisch betätigbare Wendegetriebe 11 mit Kupplung und Zahnradsätzen 9 und 10 die Schraubenspindel 2 antreibt, so daß der Tisch 1 in Längsrichtung hin- und herläuft Der Tisch 1 weist Anschläge 12 und 13 auf, welche mit Endschaltern 12¹ und 13¹ zusammenwirken, die ein Umschalten des Wendegetriebes 11 und somit die Bewegungsumkehr des Tisches 1 in jeder der beiden Endstellungen desselben bewirken.

Der Gravierkopf 5 ist an einem Arm 14 vorgesehen der Lesekopf 6 an dem Wagen 3, welcher mittels der

lü zweiten Schraubenspindel 4 schrittweise quer bewegt wird wie geschildert, gesteuert von zwei Klinkenrädern 15, welche entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, und von denen in F i g. 2 nur eines sichtbar ist.

Es bildet der Arm 14 mit dem Gravierkopf 5 einen vom ersten Wagen 3 unabhängigen Wagen, welcher an einer dritten Schraubenspindel 16 am Maschinensockel angeordnet ist. Die beiden Schraubenspindeln 4 und 16 verlaufen genau parallel zueinander und werden synchron angetrieben, wozu ein Getriebe mit Zahnrädem 17,18 und 19 vorgesehen ist.

Die Gewindesteigungen der beiden Schraubenspindeln 4 und 16 sind möglichst genau gleich, beispielsweise mit einer Toleranz von 3/100 je 300 mm. Desgleichen soll die Genauigkeit der Zahnräder 17, 18 und 19 möglichst groß sein, so daß ein möglichst exakter Synchronlauf der beiden Schraubenspindeln 4 und 16 gewährleistet ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Gewindehülsen, in welchen die Schraubenspindeln laufen, zweiteilig ausgebildet sind, wobei die beiden Teile federnd auseinander gedrückt werden, so daß jegliches Spiel ausgeschaltet ist.

Mit dieser Anordnung des Gravierkopfes 5 können identische Gravuren hergestellt werden, wenn die beiden Schraubenspindeln 4 und 16 so angeordnet sind, daß die identischen Steigungen der Außengewinde entgegengesetzt zueinander gerichtet Siind. Mit der bekannten Maschine nach Fig. 1 können, wie erwähnt, nur symmetrische Gravuren hergestellt werden, was zur Herstellung von Druckklischees ausreicht, nicht jedoch zur Herstellung von Wasserzeichenreliefs. Auf der Maschine nach Fig. 2 können auch symmetrische Gravuren hergestellt werden. Es genügt, die Schraubenspindel 16 auszuwechseln, so daß die Gewindesteigungen der Spindeln 4 und 16 gleich gerichtet sind.

Der Arm 14 ist auf der Schraubenspindel 16 verschwenkbar gelagert. Der am Arm 14 befestigte Gravierkopf 5 wird dadurch in bestimmtem Abstand vom Tisch 1 gehalten, daß er sich auf einem Querstab 20 über eine Stange 21 abstützt, welche mittels einer

so Mikrometerschraube 22 längenveränderlich ist.

Die zu gravierende Platte 23 und die zu reproduzierende Vorlage 24 sind in einem Rahmen 25 übereinander angeordnet. Sie können jedoch auch nebeneinander angeordnet sein. Dann sind Gravierkopf 5 und Lesekopf 6 an Armen vorgesehen, welche auf derselben Tischseite liegen.

Die Nadel 7 des Gravierkopfes 5 wird senkrecht bewegt, so daß wahlweise ein punktweises Gravieren zur Herstellung von Similigravuren oder ein Liniengra-

bo vieren, das heißt ein Gravieren, für das die Vorrichtung hauptsächlich bestimmt ist, durchgeführt werden kann.

Die Späne werden durch eine nicht dargestellte Einrichtung abgesaugt.

Durch die geschilderte Einstellbarkeit des Gravierkopfes 5 ist nicht nur gewährleistet, daß die senkrechten Oszillationsbewegungen der Nadel 7 in einem Bereich stattfinden, der hinsichtlich der Höhe über der Platte 23 genau definiert ist, sondern es ist auch ein Gravieren in

mehreren Durchgängen ermöglicht, indem bei jedem Durchgang die untere Grenze der Oszillationsbewegung der Nadel 7 abgesenkt wird, und zwar mittels der Mikrometerschraube 22 um eine bestimmte Strecke, so daß eine tiefe Gravierung stattfinden kann. Beispielsweise kann der Kopf 5 und damit die Nadel 7 zwischen zwei Gravierdurchgängen um 0,2 mm abgesenkt werden, bzw. um 0,05 mm für die Fein- oder Endbearbeitung. In F i g. 3 ist dieses Arbeiten in aufeinanderfolgenden Durchgängen dargestellt.

Zunächst wird die Platte 23 mittels einer Hobelnadel bis auf eine der gewählten Gravurtiefe genau entsprechende Stärke abgehobelt. Um eine gute optische Kontrolle mittels durchscheinendem Licht zu ermöglichen, muß zwischen der Plattenunterseite und der tiefsten Gravurzone eine Plattenstärke in der Größenordnung von 0,3 mm vorliegen.

Beim Hobeln wird die in F i g. 4 und 5 wiedergegebene Nadel verwendet. Tisch 1 und Köpfe 5 sowie 6 können etwa fünfmal so schnell wie beim Gravieren eines Wasserzeichenreliefs bewegt werden. Auch kann die Nadel sich in größeren Schritten quer zur Platte 23 bewegen, so daß sich ein Hobelraster von beispielsweise 26 Bahnen/cm ergibt.

Nach dem Hobeln wird die Graviernadel 7 gemäß F i g. 6,7 und 8 eingesetzt und der Gravierkopf 5 mittels der Mikrometerschraube 22 so eingestellt, daß die senkrecht oszillierende Nadel 7 die Oberfläche der Platte 23 am unteren Totpunkt ihrer Bewegung gerade berührt. Danach wird der Gravierkopf 5 zur Durchführung des ersten Gravierdurchganges um 0,2 mm abgesenkt. Das Stillsetzen der Maschine nach jedem Gravierdurchgang erfolgt selbsttätig. Beispielsweise kann am Maschinensockel ein Miniaturunterbrecherschalter vorgesehen sein, welcher vom Ende einer einstellbaren Stange am Wagen 3 betätigbar ist.

Der Gravierkopf 5 ist so angeordnet und ausgebildet, daß eine Amplitude der senkrechten Oszillationsbewegungen der Nadel 7 in der Größenordnung von 3 bis 4 mm möglich ist. Auch kann der Kopf 5 so ausgebildet sein, daß wahlweise bekannte Amplituden von 0,2 mm oder Amplituden von 3 oder 4 mm ausgeführt werden können.

Dem Gravierkopf 5 können die Signale der photoelektrischen Zellen des Lesekopfes 6 über elektronische Verstärker aufgegeben werden, wobei gegebenenfalls die Signale auf einem Magnetband gespeichert werden können, welches von einem magnetischen Lesekopf abgelesen wird, der entsprechende Signale an den Gravierkopf 5 abgibt. Dies ermöglicht insbesondere ein beliebiges Ändern des Gravurformats durch entsprechende Einstellung der Bandlaufgeschwindigkeit relativ zur Bewegungsgeschwindigkeit des Tisches 1 mit der Platte 23 und des Gravierkopfes 5.

In F i g. 9 ist eine an sich bekannte Gravierkopf-Ausbildung wiedergegeben, geeignet für das Similigravieren, wobei eine oszillierende Welle 26 vorgesehen ist, welche über eine Wippe 28 einen Nadelträger 27 antreibt, an dem eine Rückholfeder 29 angreift.

In F i g. 10 ist die Ausbildung für das Gravieren eines Wasserzeichenreliefs wiedergegeben. Die Welle 26 verschwenkt eine Wippe 30 hin und her. Deren Länge ist mit Hilfe eines Langloches 31 einstellbar. Die Wippe 30 wirkt auf eine Stange 32 ein, welche durch eine Rückholfeder 33 gehallen ist. Die Stange 32 wirkt auf einen Hebelarm 34 ein, welcher um eine Achse 35 verschwenkbar an einem Winkelstück 37 angeordnet ist.

Dieses ist mit einem Langloch 38 versehen und an Gravierkopf 5 verstellbar angeordnet. Der Hebelarm 3· bewirkt das senkrechte Oszillieren eines spindelförmi gen Nadelträgers 36 in einer Kugelbüchse 39 mi einstellbarem Spiel. Der Nadelträger 36 ist durch ein Feder 42 in die Stellung gemäß Fig. 10 belastet. Ein kleine Platte 40, welche mit einer Rolle 41 zusammen wirkt, verhindert jede Rotation des Nadelträgers 36 un die eigene Achse.

ίο Die einstellbare Länge der Wippe 30 und di Einstellbarkeit der Position des Winkelstücks 3 erlauben es, die Oszillationsamplitude der Nadel 7 ii einem Bereich von etwa 1 bis 4 mm einzustellen. Di gesamte Anordnung soll leicht sein und eine geringst mögliche träge Masse aufweisen, sowie mit möglichs wenigen Eisenteilen versehen sein, um Einwirkungei von Magnetfeldern der magnetischen Teile de Gravierkopfes 5 zu verhindern.

Die Klinkenräder 15 werden entsprechend de Gewindesteigung der Schraubenspindeln 4 und 16 s< ausgestaltet und betätigt, daß sich ein Gravurraster voi mindestens 50 Furchen/cm ergibt.

Da die Klinkenradzähnezahl n, die Schraubenspindel gewindesteigung h in cm je Windung, welche alsc angibt, um welche Strecke in cm sich der Kopf 6 bzw. ί auf der Spindel 4 bzw. 16 bei einer Umdrehung derselben verschiebt, und die Anzahl /"von Furchen j cm entsprechend der Gleichung

= h ■ f

miteinander verknüpft sind, wenn je Hin- um Herbewegung des Tisches 1 eine Furche gegraben um das bzw. die Klinkenräder 15 um einen Zahl weiterlaufen gelassen werden, ergibt sich also für h=0,i und / a 50

n>25.

Das bzw. die Klinkenräder 15 müssen also mindesten 25 Zähne aufweisen.

Beim Hobeln und beim Similigravieren wird di< Steuerung umgeschaltet, so daß die Klinkenräder 15 j< Hin- und Herbewegung des Tisches 1 um zwei Zähn< weiterlaufen.

Die Verbindung der Zahnräder 17 und 19 kam vorteilhafterweise unterbrochen werden, beispielsweis dadurch, daß das Zahnrad 18 an einem gleitem gelagerten Träger 43 vorgesehen ist, welcher mittel eines Hebels 44 festlegbar ist. Auf diese Weise könnet zu Beginn des Gravierens die gegenseitigen Stellungei des Gravierkopfes 5 und des Lesekopfes 6 eingestell werden.

Dazu wird die Schraubenspindel 4 von der Antriebs welle 46 gelöst, ferner wird die Verbindung de Zahnräder 19 und 17, welche jeweils am Ende de Spindel 4 bzw. 16 befestigt sind, auf die geschildert Weise durch Wegbewegen des Zahnrads 18 gelös Dann werden die Spindeln 4 und 16 von Hand gedreh so daß der Lesekopf 6 und der Gravierkopf 5 auf di Achse der Vorlage 24 und der Platte 23 ausgerichte sind. Dann werden die Zahnräder 17 und 19 durc Zustellen des Zahnrads 18 wieder miteinander verbun den, worauf man den Wagen 3 und den Arm 1 gleichzeitig von Hand in die Gravierausgangsstellunj bewegt, das heißt den Wagen 3 gegen einen Anschlag

b5 welcher vorher auf der Spindel 4 eingestellt worden ist.

Da weiterhin die Zähnezahl der Zahnräder 17 und 1

jeweils ein Vielfaches der Anzahl von Furchen je cn ausmacht, welche von der Zähnezahl der Klinkcnräde

15 bestimmt ist, ermöglicht diese Anordnung eine beträchtliche Steigerung der Gravurfeinheit. Mit Klinkenrädern 15, welche 26 Drehstellungen der Schraubenspindel 4 während einer Umdrehung gewährleisten, ergeben sich bei einer Gewindesteigung Λ = 0,5 52 Furchen je cm. Die Zahnräder 17 und 19 weisen jeweils 200 Zähne auf, so daß bei jedem Schritt der Klinkenräder 15 die Zahnräder 17 und 19 jeweils um etwa 8 Zähne weiterlaufen. Jeder der 26 Klinkenradpositionen können also etwa 8 Zähne der Zahnräder 17 und 19 zugeordnet werden.

Wenn also das dem Gravierkopf 5 zugeordnete Zahnrad 17 bezüglich der Klinkenräder 15 und der Lesekopf 6 bzw. dessen Wagen 3 bezüglich der auf der zugehörigen Schraubenspindel 4 sitzenden Gewindehülse parallel zu deren Längsachse verstellbar ist, dann kann die Zahl der Furchen und der Leselinien vervielfacht werden, wie nachstehend geschildert.

Nach einem Durchgang von 52 Furchen je cm wird das Zahnrad 17 zum Antrieb des Gravierkopfes 5 gelöst und um 4 Zähne gegenüber den Klinkenrädern 15 gedreht, so daß sich der Gravierkopf 5 um etwa 0,1 mm aus der urspünglichen Stellung bewegt. Eine Bewegung des Wagens 3 bzw. des Lesekopfes 6 bezüglich der auf der Spindel 4 laufenden Gewindehülse in entsprechender Richtung um etwa 0,1 mm ermöglicht ein Ablesen der Vorlage entlang von 52 Linien zwischen der vorher abgelesenen Linien, während 52 Furchen von der Nadel 7 zwischen den vorher erzeugten Furchen gegraben werden, was 104 Furchen je cm ergibt. Dies reicht aus, da die Breite der Graviernadel nicht vernachlässigbar ist.

In weiterer Vervollkommnung können 208 oder sogar 416 Furchen je cm erzeugt werden, wozu der Lesekopf 6 mittels Mikrometerschraube genau verstellt wird, und zwar entsprechend dem jeweiligen Versatz des Gravierkopfes 5.

Mit derselben Tiefe werden zunächst zwei Durchgänge durchgeführt, wobei das Zahnrad 17 um 2 bzw. 6 Zähne weitergedreht und der Lesekopf 6 jeweils um eine entsprechende Strecke verschoben wird, was 208 Furchen je cm ergibt. Vier zusätzliche Durchgänge, wobei das Zahnrad 17 um 1 Zahn, 3 Zähne, 5 Zähne und 7 Zähne weitergedreht und der Lesekopf 6 entsprechend verschoben wird, ergeben ein feines Gravurraster von 416 Furchen je cm. In den meisten Fällen ist diese mit insgesamt 8 Durchgängen erzielte Feinheit jedoch überflüssig.

In Fig. 13 ist veranschaulicht, wie der Lesekopf 6 versetzt werden kann. Auf der zugehörigen Schrauben-' spindel 4 sitzt eine Gewindehülse 50, an welcher der Lesekopf 6 bzw. dessen Wagen 3 angreift. Zwischen Gewindehülse 50 und Lesekopf 6 bzw. Wagen 3 ist ein Zwischenstück 51 vorgesehen, ferner sind Klemmschrauben 52 und eine Mikrometerschraube 53 vorhanden. Nach Lösen der Klemmschrauben 52 ist der Lesekopf 6 bzw. Wagen 3 relativ zur Gewindehülse 50 beweglich, und zwar zwischen zwei Endstellungen und in Zwischenstellungen entsprechend der jeweiligen Einstellung der Mikrometerschraube 53.

Schließlich ermöglicht die Anordnung der Zahnräder 17,18 und 19 es, die Gravur so zu deformieren und ein derart verzerrtes Relief zu erzeugen, daß der Verzug des Papiers bei der Herstellung auf der Papiermaschine kompensiert wird. Das Papier erfährt bei der Herstellung eine Längung in Durchlaufrichtung durch die Maschine und eine Kontraktion quer dazu. Der zur Profilierung des Bronzesiebes der Papiermaschine verwendete Prägestempel muß also umgekehrt verformt oder verzerrt sein, desgleichen die Gravur bzw. das gravierte Relief zur Herstellung des Stempels. Erfährt beispielsweise das Papier eine Längung von 2,5% und eine Querkontraktion von 4,5% dann muß die Gravur bzw. das Relief also eine Verkürzung in Längsrichtung von 2,5% und eine Vergrößerung in Querrichtung von 4,5% aufweisen.

Es wird die Ursprungsvorlage fotografisch um 2,5% verkleinert. Diese verkleinerte Vorlage 24 wird in der Maschine verwendet, so daß sich eine Verkürzung in Längsrichtung und in Querrichtung von jeweils 2,5% ergibt. In Querrichtung muß also eine Vergrößerung von 7% (2,5 + 4,5%) erfolgen, bezogen auf die Vorlage 24.

Durch Ersatz des Zahnrades 17 mit 200 Zähnen durch ein Zahnrad 17 mit 187 Zähnen gelingt es, die Spindel 16 nicht mehr synchron mit der Spindel 4 umlaufen zu lassen, sondern nur fast synchron mit einer Drehzahl-Steigerung von 13/187, das heißt 6,95%. Verschiebt sich der Wagen 3 mit dem Lesekopf 6 quer, dann verschiebt sich also die Nadel 7 um eine um 6,95% längere Strecke quer. Die Gravur bzw. das gravierte Relief wird also automatisch um etwa 7% in der gewünschten Richtung verzerrt.

Vorteilhafterweise sollte stets ein Satz von Zahnrädern 17 mit unterschiedlichen, die bei der üblichen Fertigung erforderlichen Verzerrungen oder Verformungen bewirkenden Zähnezahlen zur Verfügung stehen.

Gemäß Fig. 2 ist zwischen dem Motor 8 und den Schraubenspindeln 2 und 4 ein Drehzahlvariator 45 vorgesehen, desssen Ausgangsdrehzahl im Bereich von 1 :10 verändert werden kann. Beim Similigravieren kann also schnell graviert werden, während das Gravieren eines Wasserzeichenreliefs 6 bis 8 mal langsamer erfolgt. Das Hobeln kann mit einer Geschwindigkeit durchgeführt werden, welche etwa derjenigen des Similigravierens entspricht.

Am Maschinensockel sind gemäß F i g. 2 Lagerschuhe 47 vorgesehen, welche jeweils eine Kerbe mit V-förmigem Querschnitt aufweisen, und in welche der Querstab 20 einfach eingelegt wird.

Bei der Herstellung von similigravierten Druckklischees sind die Rahmen der zu gravierenden Platte und der Vorlage im allgemeinen um 45° gegenüber der Bewegungsrichtung des Tisches 1 geneigt. Bei der Maschine ist der Rahmen 25 dagegen so angeordnet, daß die Kanten parellel zur Spindel 2 und zu den Spindeln 4 und 16 verlaufen. Dies ermöglicht es, großformatige Gravuren bzw. Reliefs durch Aneinandersetzen kleinerer Elemente herzustellen. Die Elemente werden mit äußerster Präzision ausgeschnitten, und zwar mit Hilfe der Längsbewegung des Tisches 1 und der Querbewegung des Gravierkopfes 5 von Hand durch ein Messer, welches in Fig. 11 im Querschnitt dargestellt ist. Das Messer ist in einem am Gravierkopf 5 vorgesehenen Spannkopf 48 angeordnet, wie aus Fig. 12 ersichtlich. In diesen Spannkopf 48 wird auch

bo die Hobelnadel gemäß Fig.4 und 5 beim Hobeln eingesetzt, wobei die Graviernadel 7 zurückgezogen ist. Das Material der Gravierplatte 23 besteht vorteilhafterweise aus einem Gemisch von etwa 70% Paraffin und etwa 30% Carnaubawachs. Weiterhin wird sie

bi vorzugsweise zwischen zwei Platten aus Silikonkautschuk gegossen, und nicht an freier Luft, um eine gleichmäßige Abkühlung zu erzielen und die Nachteile einer Kontraktion zu vermeiden. Da diese Platten

temperaturempfindlich sind, müssen sie gegen Erwärmung durch die im Betrieb befindliche Maschine geschützt werden.

Deswegen sind gemäß F i g. 2 im Rahmen 25 Kanäle 49 vorgesehen, welche sich über die gesamte Auflagefläche der Platte 23 erstrecken, und durch welche Kühlwasser strömen gelassen wird, das über nicht dargestellte, flexible Schläuche zu- und abgeführt wird. Vorzugsweise wird die Platte 23 auch gekühlt, bevor sie endgültig im Rahmen 25 befestigt wird.

Wie erwähnt, sind zur Steuerung der Oszillationsbewegung des Tisches 1 in Längsrichtung Anschläge 12

10

und 13 vorgesehen, weiche Endschalter 12' und 13' am Lesekopf 6 bzw. Wagen 3 betätigen. Für großformatige Wasserzeichen sind die Anschläge 12 und 13 am Tisch 1 befestigt. Für kleinere Wasserzeichen, beispielsweise von Banknoten, ist es vorteilhaft kleinere Rahmen 25 zur Halterung der Vorlage 24 bzw. der Gravierplatte 23 zu verwenden, um so Zeit zu sparen. Der kleinere Rahmen 25 zur Halterung der Vorlage 24 ist dann vorteilhafterweise mit näher beieinanderliegenden Anschlägen versehen, um die Oszillationsbewegungen des Tisches 1 in Längsrichtung entsprechend zu verkürzen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Wasserzeichenprägeform für das Sieb einer Siebpapiermaschine, bei welchem ausgehend von einer Vorlage durch zeilenweises Gravieren eine wachsartige Zwischenform hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in für das Herstellen von Druckformen bekannter Weise die beim Abtastvorgang sich ergebenden Helligkeitsschwankungen umgewandelt werden in entsprechend unterschiedlich tiefe Graviernadelbewegungen, wobei die maximale Graviernadelausschläge in der Größenordnung von mehreren Millimetern liegen und die endgültige Gravurtiefe durch vielfaches Wiederholen des gesamten Abtastvorganges bei jeweils um höchstens 0,2 mm gesteigerter mittlerer Eindringtiefe der Graviernadel erreicht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an jeden Abtast- und Graviervorgang bei unveränderter mittlerer Eindringtiefe der Graviernadel mindestens ein zusätzlicher derartiger Vorgang bei verringertem Quervorschub durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit die Schrumpfung der Papiermasse berücksichtigender Maßstab Verzerrung, dadurch gekennzeichnet, daß Abtast- und Gravierkopf mit unterschiedlicher Schrittlänge quer bewegt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtast- und der Gravierkopf unabhängig voneinander, gleichzeitig und parallel bzw. entgegengesetzt zueinander, gegebenenfalls verschieden stark schrittweise querbeweglich sind, und daß die Mittellage des Gravierkopfes durch beispielsweise mittels Mikrometerschraube verstellbaren Anschlag festgelegt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Magnetband zur Zwischenspeicherung der Vorlagen-Abtastsignale.