PL186295B1

PL186295B1 - Sposób wytwarzania płyty rytowanej i płyta rytowana oraz zastosowanie płyty rytowanej

Info

Publication number: PL186295B1
Application number: PL97330529A
Authority: PL
Inventors: Wittich Kaule; Karlheinz Mayer
Original assignee: Giesecke & Devrient Gmbh
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 2003-12-31
Also published as: PT906193E; CA2258663A1; BG103049A; UA46854C2; BG64251B1; AU3259297A; CA2258663C; ATE206356T1; US20010043842A1; DE19624131A1; JP2000512231A; EP0906193B1; AR007596A1; WO1997048555A1; RU2183558C2; DE59704798D1; PL330529A1; ZA975252B; ES2165066T3; US6840721B2

Abstract

1. Sposób wytwarzania plyty rytowa- nej, zwlaszcza stalowej plyty do wkleslo- druku majacej co najmniej jedno obnizenie w postaci linii, naniesione na powierzchnie plyty rytowanej, przy czym ta co najmniej jedna linia okresla ograniczony, czesciowy obszar powierzchni, zas krawedz tego co najmniej jednego czesciowego obszaru okresla pozadany kontur, znamienny tym, ze okresla sie tor narzedzia wewnatrz poza- danego konturu na podstawie pozadanego konturu i pozadanej glebokosci, okreslaja- cej glebokosc wnikania narzedzia grawe- rujacego, i steruje sie narzedzie graweruja- ce wzdluz tego toru, przy czym usuwa sie material z czesciowego obszaru wewnatrz pozadanego konturu na zadana pozadana glebokosc. Fig. 4 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania płyty rytowanej i płyta rytowana, oraz zastosowanie płyty rytowanej.

W szczególności, przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stalowych płyt do wklęsłodruku.

Dla wytwarzania płyt rytowanych, a zwłaszcza stalowych płyt do wklęsłodruku, jakie są zwykle używane do drukowania wysokiej jakości produktów drukarskich, takich jak papiery wartościowe, banknoty lub podobne, dotychczas do wykonywania płyt rytowanych stosowano pracochłonną metodę rytowania ręcznego przez artystę. Motyw obrazowy udostępniony

186 295 artyście jest przetwarzany we wzór liniowy, za pomocą którego linie o różnej szerokości, głębokości i różnej liczbie na jednostkę powierzchni przedstawiają poziomy szarości oryginału. Wykorzystując dłuto, artysta przenosił ten motyw czasochłonna^ metodą ręczną na płytę metalową, na przykład stalową, lub miedzianą. Tak wytwarzane płyty charakteryzują się wysoką jakością w odniesieniu do stalowych płyt wklęsłodrukowych. Jednakże możliwość korekty jest znikoma dla artysty podczas wykonywania płyty. Gdy ta oryginalna płyta jest uszkodzona lub zagubiona, identyczna płyta nie może być wykonana ponieważ każda płyta jest wytworem indywidualnym.

Znane jest także wykonanie grawerowania walca drukarskiego przez maszynę jak opisano na przykład w EP 0 076868B1. W sposobie tym, na formę drukarską są nakładane kubeczki, które przedstawiają wartość poziomu szarości oryginału w zależności od ich szerokości rastra i głębokości grawerowania. Tony świetlne i zmiany zależne od tonów we wzorcu są wykonywane przez zmiany skupienia wiązki elektronów w formie drukarskiej, aby mogły powstawać kubeczki o różnych rozmiarach.

Znane jest także z DE 3008 176C2 zastosowanie lasera do grawerowania walca drukarskiego. Oryginał jest skanowany, uzyskane sygnały podawane poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy są użyte do sterowania lasera, za pomocą którego grawerowane kubeczki o określonej głębokości i rozmiarach są nanoszone na walec drukarski.

Gdy oryginał jest uszkodzony w zakresie wartości poziomu szarości przedstawianego na płycie drukarskiej przez kubeczki, zasadnicze składniki niezbędne dla stalowych płyt druku wklęsłego są utracone, ponieważ ta technika może tylko przenosić farbę do nośników druku punkt po punkcie. Jednakże stalowy wklęsłodruk charakteryzuje się tym, że ciągły liniowy wzorzec druku zmaterializowany przez farbę jest przenoszony do nośnika druku odznaczającego się, zwłaszcza swoim filigranowym rysunkiem.

Sposób wytwarzania płyty rytowanej, zwłaszcza stalowej płyty do wklęsłodruku mającej co najmniej jedno obniżenie w postaci linii, naniesione na powierzchnię płyty rytowanej, przy czym ta co najmniej jedna linia określa ograniczony, częściowy obszar powierzchni, zaś krawędź tego co najmniej jednego częściowego obszaru określa pożądany kontur, według wynalazku charakteryzuje się tym, że określa się tor narzędzia wewnątrz pożądanego konturu na podstawie pożądanego konturu i pożądanej głębokości, określającej głębokość wnikania narzędzia grawerującego, i steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż tego toru, przy czym usuwa się materiał z częściowego obszaru wewnątrz pożądanego konturu na zadaną pożądaną głębokość.

Steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż toru, przy czym co najmniej część toru narzędzia biegnie równolegle do pożądanego konturu.

Określa się tor narzędzia na podstawie pożądanego konturu, przy czym pożądany kontur jest bez przecięć.

Steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż toru, przy czym pożądana głębokość jest zmienna wzdłuż przebiegu toru narzędzia.

Steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż toru, przy czym pożądana głębokość jest stała wzdłuż przebiegu toru narzędzia.

Materiał usuwa się wzdłuż toru narzędzia przez jedno przejście robocze rylca.

Obszar resztkowy nie grawerowany znajdujący się wewnątrz obszaru częściowego usuwa się wzdłuż drugiego toru narzędzia.

Obszar resztkowy usuwa się przez sterowanie narzędzia grawerującego, przy czym usuwa się powierzchnię obszaru resztkowego, w torach, które są podobne do konturu.

Obszar resztkowy usuwa się przez sterowanie narzędzia grawerującego, przy czym usuwa się powierzchnię obszaru resztkowego, w torach, które są równoległe do konturu.

Obszar resztkowy usuwa się przez sterowanie narzędzia grawerującego, przy czym powierzchnię obszaru resztkowego usuwa się w kształt meandra.

Usuwa się obszar resztkowy, przy czym powstaje nowa powierzchnia, której chropowatość określa się na podstawie wygrawerowania obszaru resztkowego.

Narzędzie grawerujące steruje się tak, że tworzy się chropowatość w postaci rowków.

186 295

Co najmniej część powierzchni usuniętej na zadaną głębokość pogłębia się, następnie w co najmniej jednym następnym etapie grawerowania.

W co najmniej jednym następnym etapie grawerowania wytwarza się informację rozpoznawalną przez człowieka albo wytwarza się informację odczytywalną przez maszynę.

Pożądany kontur określa się za pomocą systemu przetwarzania danych.

Jako narzędzie grawerujące stosuje się wiązkę promieniowania laserowego.

Jako narzędzie grawerujące stosuje się dłuto mechaniczne albo dłuto mechaniczne.

Graweruje się jednąpłytę przy pomocy kilku narzędzi grawerujących o różnych kształtach.

Kilka płyt graweruje się jednocześnie.

Jedną płytę graweruje się kilkoma narzędziami grawerującymi jednocześnie.

Co najmniej jeden następny etap grawerowania wykonuje się drobniejszym narzędziem grawerującym niż użyte w pierwszym etapie grawerowania.

Co najmniej jeden następny etap grawerowania wykonuje się na boku pochylonym od pożądanego konturu.

Płyta rytowana, w szczególności płyta drukarska, mająca co najmniej jedno obniżenie w postaci linii naniesione na powierzchnię przez grawerowanie i mająca boki i dno, według wynalazku charakteryzuje się tym, że obniżenie ma substrukturę, której szerokość jest mniejsza niż szerokość obniżenia na powierzchni płyty.

Substruktura przedstawią dodatkowe informacje

Substruktura znajduje się na dnie i/lub na co najmniej jednym boku obniżenia.

Substruktura, co najmniej w części obszaru, jest usytuowana równolegle do kierunku linii.

Substruktura ma kształt meandra.

Substruktura określa chropowatość.

Substruktura jest wprowadzona w postaci znaków, obrazów lub wzorów.

Substruktura przedstawia informację odczytywalną przez maszynę.

Substruktura jest wykonana w postaci rowków.

Dodatkowe informacje rozciągają się na kilka obniżeń.

Zastosowanie płyty rytowanej, w szczególności płyty drukarskiej jako płyty modelowej uniwersalnej do reprodukcji dodatkowych płyt rytowanych i płyt drukarskich.

Zastosowanie płyty rytowanej, w szczególności płyty drukarskiej do wytwarzania dokumentów, zwłaszcza papierów wartościowych, banknotów, kart identyfikujących.

Sposób według wynalazku pozwala na proste i automatyczne wytwarzanie płyt rytowanych, a zwłaszcza stalowych płyt druku wklęsłego.

Podstawową cechą sposobu według wynalazku jest potraktowanie dwuwymiarowego oryginału liniowego, pierwotnie graficznego tak, że rzeczywiste linie są interpretowane jako powierzchnie. Te powierzchnie są ograniczone przez krawędzie, zaś te krawędzie określają pożądaną strukturę obszaru. Wychodząc z tego pożądanego konturu można określić tor narzędzia wzdłuż której narzędzie może być prowadzone tak, że materiał jest usuwany wewnątrz obszaru ograniczonego przez pożądany kontur. Narzędzie grawerujące jest sterowane tak, że materiał wewnątrz pożądanego konturu jest usuwany w postaci ciągłych lub przerywanych linii o określonym profilu głębokości. Ten profil głębokości może być określony przez wartość głębokości, która jest stała lub zmienia się wewnątrz pożądanego konturu.

Sposób według wynalazku wykorzystuje system przetwarzania danych, który umożliwia zbieranie, zapamiętywanie i przetwarzanie dwuwymiarowych oryginałów liniowych. Dwuwymiarowy oryginał liniowy, który jest na przykład wytwarzany w komputerze lub odczytywany za pomocą komputera, może być przetwarzany za pomocą odpowiedniego programu komputerowego tak, aby utworzyć dane dla sterowania narzędziem grawerującym wzdłuż toru narzędzia. W tym celu określa się w pierwszym etapie z dwuwymiarowego oryginału liniowego, płaski element, który składa się na przykład z prostej linii liniowego oryginału. Krawędź zamykająca linię określa pożądany kontur, który jest płaski. Dla wykonania grawerowania .dołącza się profil głębokości we wnętrzu elementu płaskiego, dający pożądaną głębokość grawerowania, a następnie oblicza się na podstawie danych pożądanego konturu i związanej pożądanej głębokości, tor narzędzia wzdłuż którego jest prowadzone narzędzie grawerujące i usuwa materiał wewnątrz płaskiego elementu.

186 295

Ta procedura jest następnie powtarzana dla każdego indywidualnego płaskiego elementu, który ma być grawerowany, tak że tor narzędzia grawerującego może być określony dla całego obszaru który ma być grawerowany, złożonego z sumy indywidualnych płaskich elementów, które mają być grawerowane.

Stosowanie tego sposobu pozwala na znaczne zwiększenie prędkości wytwarzania płyty rytowanej. Ponadto, nie występują błędy podczas grawerowania, dzięki dokładnemu prowadzeniu narzędzia grawerującego, tak że wiele płyt rytowanych może być wykonane z tą samą dokładnością. Ponadto sposób oferuje prostą możliwość korekty przez zmianę danych kreślonej linii. Doskonała powtarzalność grawerowania, umożliwia ponadto bezpośrednią produkcję płyt drukarskich, bez potrzeby stosowania galwanicznego procesu kształtującego. Kilka narzędzi grawerujących może dzięki temu grawerować kilka płyt jednocześnie. Ponadto kilka, możliwie różnych narzędzi grawerujących może być tak sterowanych, że obrabiają one płytę jednocześnie, aby zoptymalizować czas obróbki.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, którego fig. 1 przedstawia schematycznie etapy sposobu według wynalazku, fig. 2 przedstawia uproszczony przykład sposobu według wynalazku, fig. 3 przedstawia uproszczony przykład sposobu według wynalazku, fig. 4 przedstawia uproszczony przykład sposobu według wynalazku, fig. 5 przedstawia uproszczony przykład sposobu według wynalazku, fig. 6 przedstawia uproszczony przekrój przez płytę rytowaną, fig. 7 przedstawia uproszczony przykład sposobu według wynalazku, fig. 8 przedstawia uproszczony przykład toru narzędzia, fig. 9 przedstawia w uproszczeniu dwa kształty zakończenia narzędzia, fig. 10 przedstawia uproszczony przekrój przez płytę rytowaną, fig. 11 przedstawia uproszczony przekrój przez płytę rytowaną.

Jak pokazano na fig. 1 sposób rozpoczyna się od liniowego oryginału 1 zawierającego prosta czarną linię 2 na jasnym tle 3, dla zilustrowania zasady wynalazku. Oryginał znajdujący się na przykład na papierze może być pobrany przez komputer za pomocą skanera lub innego stosownego elementu wprowadzającego dane. Alternatywnie, jest także możliwe wykonanie liniowego oryginału bezpośrednio, interaktywnie w komputerze wykorzystując na przykład program kreślarski lub graficzny, albo przez polecenie komputerowi wykonania pewnych danych graficznych z algorytmu matematycznego. Jeśli oryginał jest zaprojektowany w ten ostatni sposób można tworzyć zawiłe linie ornamentowe lub inne elementy graficzne, na przykład za pomocą, programów, które pozwalają na interaktywne wprowadzanie danych lub obliczeń struktur za pomocą algorytmów losowych. Z liniowego oryginału 1 określa się w drugim etapie sposobu obszar, na przykład obszar 4, który stanowi cześć obszaru płyty. Krawędzie tego obszaru określają pożądany kontur 5, który służy jako pierwszy z dwóch elementów stanowiących punkt wyjścia dla kolejnego obliczenia toru narzędzia, wzdłuż którego płyta rytowana będzie grawerowana. Jako drugi element dla obliczenia toru narzędzia jest konieczne dołączenie profilu głębokości w pożądanym konturze, który jest określony tak zwaną pożądaną głębokością Może to być na przykład ustalone jako stała głębokość dla całego grawerowania. Może to także zależeć od kształtu stosowanych narzędzi grawerujących. Na podstawie pożądanej głębokości 6 i pożądanego konturu 9 oblicza się tor narzędzia 10 znajdujący się wewnątrz obszaru 4 wzdłuż którego musi się poruszać narzędzie grawerujące, tak aby grawerowanie odpowiadające narysowanej linii mogło być naniesione na płytę rytowaną.

Ponieważ do grawerowania płyty mogą być użyte różne narzędzia, jest jasne że dane określonego narzędzia grawerującego także są wprowadzane dla obliczenia toru narzędzia. Jeśli jest wykorzystywany strumień laserowy, szerokość strumienia działającego na płycie rytowanej, może być na przykład wprowadzona do obliczeń. Jeśli używane jest dłuto mechaniczne, kształt dłuta, a zwłaszcza jego czubka lub jego promień zakrzywienia jest niezwykle ważny dla obliczenia toru narzędzia.

Narzędzia grawerujące jest następnie sterowane dla określenia toru narzędzia, tak żeby poruszało się ono wewnątrz obszaru 4, nie naruszając pożądanego konturu 5 podczas grawerowania i usunęło obszar 4 na określony pożądaną głębokość 6.

W określonym przykładzie wykonania wynalazku pokazanym na fig. 2 cyfra „7” jest wykonana jako oryginał liniowy na arkuszu papieru i wczytana przez komputer za pomocą

186 295 skanera. Cyfra „7” składa się z linii 7, jak pokazano na fig. 2(a). Wykorzystując wyżej opisaną procedurę definiuje się na podstawie istniejących linii 7 obszar 8, którego krawędzie określająpożądany kontur 9, jak pokazano na fig. 2(b). To służy jako punkt wyjścia dla obliczenia toru narzędzia. Przez dołączenie pożądanej głębokości, w tym przypadku stałej, określa się przy uwzględnieniu zastosowanego narzędzia dane torów 10, 11 i 12 narzędzia, wzdłuż których narzędzie grawerujące jest sterowane na całej płycie rytowanej, tak, że linia rysunku może być przeniesiona na płytę rytowaną. Te tory narzędzi są pokazane przykładowo na fig. 2(c). Tory 10, 11 i 12 narzędzi są korzystnie określone tak, że narzędzie jest sterowane wzdłuż pożądanego konturu 9 w obszarze 8 bez naruszania pożądanego konturu.

Ponieważ szerokość materiału usuwanego przez narzędzie grawerujące jest ograniczona definiuje się przez linie rysunków płaskie elementy o wymiarze, który nie może być całkowicie usunięty, jeśli narzędzie grawerujące jest prowadzone tylko wzdłuż pożądanych linii konturowych. Bardzo prosta forma rysunku liniowego jest pokazana przykładowo na fig. 3. Przez rysunek liniowy z fig. 3(a) określa się płaski element 8 mający linię konturową 9. Gdy tor narzędzia 13 jest obliczony na podstawie tych danych, jak pokazano na fig. 3(b), narzędzie grawerujące nie może w jednym cyklu całkowicie usunąć obszaru, który jest do usunięcia, zależnie od wymiarów obszaru 8 i kształtu narzędzia grawerującego.

Dla dłuta obrotowego 14 te zależności są pokazane w perspektywie na fig. 4. Dłuto 14 obraca się wokół własnej osi z i po wprowadzeniu w płytę rytowaną 15 usuwa materiał z tej płyty wzdłuż toru narzędzia 13 na wcześniej określoną głębokość. Dzięki prowadzeniu dłuta obrotowego 14 wzdłuż toru narzędzia 13 pożądana linia konturowa 9 pozostaje nietknięta. Jednakże ze względu na ograniczoną szerokość dłuta resztkowy obszar 16 obszaru 8, który ma być usunięty, nie może być usunięty w jednym cyklu narzędzia grawerującego. Obszar resztkowy 16 może być usunięty tylko w dalszej operacji, przy wykorzystaniu drugiego wcześniej określonego toru narzędzia, którego forma może się różnić od pierwszego toru narzędzia 13.

Jak widać na fig. 5(a) jest konieczne w tym przypadku uwzględnienie obszaru resztkowego 15 nie usuwalnego w pierwszym etapie, gdy oblicza się tor narzędzia 13 dla usunięcia obszaru 8. Dla usunięcia obszaru resztkowego 16 określa się różne tory narzędzia zależnie od pożądanych wyników grawerowania. Tak więc tor narzędzia może jak pokazano na fig. 5(b), najpierw biec wzdłuż pożądanego konturu i obszaru resztkowego 16, następnie być usuwany w kształcie meandra. Narzędzie grawerujące usuwa obszar resztkowy w sposób ciągły po torze w kształcie meandra 17 wewnątrz obszaru 16. Figura 5(c) pokazuje inną możliwość usuwania obszaru resztkowego 16, przez prowadzenie narzędzia grawerującego, wzdłuż torów, które są w sensie matematycznym podobne do najpierw obliczonego toru narzędzia 12 to jest torów 18, 19 i 20 odpowiadających w formie torowi 12, ale mające różne od niego wymiary. Zwłaszcza w przypadku krzywych linii konturowych, obszar resztkowy 16 może odpowiednio być usuwany przy zastosowaniu torów narzędzi, które biegną równolegle do konturu, to jest znajdują się w każdym punkcie w jednakowej odległości od konturu.

Jak widać na fig. 6(a) w przekroju przez płytę rytowaną 15, obliczony zaczynając od linii konturowej 9, tor narzędzia, wzdłuż którego było prowadzone narzędzie grawerujące dla utworzenia wygrawerowanej linii 28, obejmuje obszar resztkowy 16, który jeszcze ma być grawerowany. Dla usunięcia obszaru resztkowego 16, stosuje się dowolną metodę, ale korzystnie jedną z opisanych powyżej. Niezależnie od określonej metody wykonuje się podstawę obszaru resztkowego grawerując zdefiniowaną chropowatą strukturę określoną przez przesunięcie i kształt narzędzia grawerującego. Figura 6(b) pokazuje taką chropowatą, strukturę, gdzie grawerowano za pomocą zbieżnego rylca obrotowego usuwającego płytę rytowaną na określoną głębokość T. Dłuto miało średnicę D na powierzchni wyłaniającej się z płyty rytowanej i było przesunięte do wewnątrz o wielkość d/2 podczas usuwania obszaru resztkowego, podczas gdy w przykładzie pokazanym na fig. 6(c) przesunięcie wynosi 3/4d. W obu przykładach narzędzie grawerujące poruszało się zgodnie z torami narzędzia pokazanymi na fig. 5(c).

Opisana struktura powierzchni podstawy rytowanej ma szereg korzyści przy wytwarzaniu stalowych płyt druku wklęsłego. Przy użyciu stalowych płyt druku wklęsłego można dotychczas drukować tylko linie o ograniczonej szerokości, na skutek tego, że farba przy wklę8

186 295 słodruku może być wprowadzana tylko w wyżłobienia płyty, które mają pewną maksymalną szerokość. Ta przeszkoda jest wyeliminowana przez nowy, zaproponowany sposób grawerowania. Teraz można dobierać chropowatość jako podstawowy wzorzec na grawerowanej podstawie służący jako pułapka farby dla wprowadzanej farby stosowanej przy wklęsłodruku. Ta farba może więc być utrzymywana nawet przy bardzo szerokich grawerowanych liniach tak, że można teraz po raz pierwszy drukować szerokie linie metodą wklęsłodruku. Jak pokazano na fig. 6(b) i 6(c), chropowatość podstawy może być kontrolowana przez wymiar przesunięcia narzędzia grawerującego. Ponieważ różne szerokości przesunięcia dłuta mogą być przyjmowane w obliczeniach toru narzędzia, chropowatość podstawy może być różna w różnych obszarach obszaru resztkowego, a więc wygrawerowana linia lub obszar ma dodatkową modulację chropowatości wzorca podstawy. Można więc także nanieść dodatkowe informacje na wygrawerowaną linię jedynie przez selektywne wykonywanie chropowatości wzorca podstawy.

Ponieważ farby przezroczyste są często stosowane w stalorytach, różne efekty kolorystyczne w jednej linii mogą być uzyskane w dokumencie drukowanym za pomocą różnego grawerowania na przestrzeni jednej linii. Te efekty kolorystyczne mogą być następnie usprawnione, zwłaszcza jeśli na już wykonane wygrawerowanie jest nałożone, w następnym etapie sposobu, drugie grawerowanie, którego pożądana głębokość jest różna od wykonanej w pierwszym grawerowaniu. Figura 7(a) pokazuje przykład tego, gdzie występuje rysunek linii 18 z liniami 19. Linie 19 są ograniczone pożądanymi liniami konturowymi 20. Wewnątrz linii 19 są obszary 21 ograniczone z kolei drugimi pożądanymi liniami konturowymi 22. Ten oryginał liniowy jest wprowadzany do komputera jako cyfrowy obraz danych lub bezpośrednio w nim utworzony. Jak pokazano dokładnie na fig. 8, oblicza się wychodząc z linii konturowych 20 razem z pożądaną głębokością sztywno w tym przypadku zadaną tor narzędzia 23, wzdłuż którego nastąpiło pierwsze grawerowanie. Pozostały obszar resztkowy jest usunięty na daną pożądaną głębokość, jak opisano powyżej. Obszar 21 umieszczony wewnątrz rysunku liniowego 19 jest przetworzony, w taki sam sposób, na tor narzędzia 24. Kontur obszaru 21 i druga pożądana głębokość, różna od pierwszej jest włączona do określenia toru narzędzia jako podstawa przetwarzania. Można więc wykonać grawerowania zawierające dodatkowe informacje nawet na dużych obszarach powierzchni, które mogą być przeniesione na dokument w trakcie procesu drukowania wklęsłodrukowego.

Zbieżne krawędzie rysunku liniowego 19 mogą być dokładnie wykonane przez odpowiedni wybór kształtu dłuta. Można stosować pojedyncze drobne dłuto dla grawerowanie lub przerabiania zbieżnych krawędzi drobnym dłutem po wygrawerowaniu obszaru grubym dłutem. Alternatywą tej możliwości może być dostosowanie profilu głębokości do wymagań obszaru 19, który ma być grawerowany. W takim przypadku jest zadany taki profil głębokości, że narzędzie grawerujące usuwa mniej materiału na zbieżnych krawędziach, zwłaszcza, gdy stosowane jest obrotowe dłuto mechaniczne, dłuto wyłania się jeszcze bardziej z obrabianego materiału i dzięki jego stożkowej formie usuwana linia staje się węższa. Te dwie techniki mogą być także stosowane do dokładnego grawerowania naroży lub krawędzi.

Dla określenia toru narzędzia łączy się na ogół określony pożądany kontur z profilem grawerowanej głębokości sposobem według wynalazku, więc określa się na podstawie tych i dwóch danych tor narzędzia wzdłuż którego jest prowadzone narzędzie grawerujące, tak że materiał może być usuwany wzdłuż linii rysunku na głębokość odpowiadającą profilowi głębokości. Profil głębokości to jest pożądana głębokość może być zadany dla każdej indywidualnie grawerowanej linii lub jako stały dla całego grawerowania. Pożądana głębokość może także być dla indywidualnych grawerowanych linii lub części grawerowanych linii, tak że określony tor narzędzia jest odpowiednio modulowany. Ponadto jest możliwe stosowanie różnych narzędzi grawerujących, podobnych lub różnych rodzajów w kolejnych etapach sposobu, aby uzyskać pożądany rezultat grawerowania. Jeżeli są stosowane obrotowe dłuta mechaniczne, jest korzystne stosowanie różnych kształtów i rozmiarów czubków dłut, tak aby wykonać tym sposobem optymalną płytę rytowaną.

Wytwarzając i stosując różne kształty i rozmiary dłut można na różne sposoby wpływać na wyniki rytowania. Precyzyjny kształt i rozmiar narzędzia rytującego, określa kształt, a więc wykonany przekrój wygrawerowanego obszaru, zależnego od głębokości wnikania

186 295 narzędzi grawerującego w płytę. Figura 9 pokazuje przykłady możliwych powierzchni przekrojów czubków dłuta. Na fig. 9(a) czubek dłuta jest utworzony tak, że linia przecięcie 28 obwiedni stożka tworzy kąt 45° z osią symetrii obrotowej S narzędzia grawerującego. Grawerowanie płyty za pomocą tego narzędzia da w wyniku tor grawerowania, którego ścianki boczne podobnie będą biec pod kątem 45° do podstawy grawerowania. Ten przykład pokazuje że różne nachylenia ścianki magąbyć wykonane w grawerowanej płycie przez wykonanie rylców o różnych kątach. Razem z wysokością ścianki można wpływać na kształt ścianki przez formowanie narzędzia do grawerowania. Figura 9(b) pokazuje w związku z tym linię przekroju 29 obrotowo symetrycznego czubka grawerującego za pomocą którego można wytwarzać różne pochylenia kątowe grawerowanych ścianek na różnych głębokościach grawerowania. Te dwa przykłady pokazują, że użycie różnych narzędzi do grawerowania znacznie wpływa na pożądane wyniki grawerowania, a optymalne rezultaty mogą być uzyskane dla pewnych oryginałów liniowych za pomocą specjalnie wykonanych narzędzi do grawerowania lub czubków narzędzi do grawerowania. W szczególności jest możliwe wykonanie narzędzi do grawerowania o takim kącie i kształcie, że mogą usuwać również bardzo drobne obszary, jakie mają być grawerowane, aby w przypadku cienkich linii tor narzędzia, wzdłuż którego jest prowadzone narzędzie grawerujące prowadził wzdłuż wcześniej określonej linii, tylko raz w obszarze do usunięcia. Dzięki specjalnemu kształtowi narzędzia do grawerowania materiał w pożądanym konturze jest usuwane przez jedno przejście robocze rylca. W tym przypadku tor narzędzia może także prowadzić wzdłuż linii środkowej umieszczonej pomiędzy dwoma pożądanymi liniami konturowymi w jednakowej odległości od obydwu. Odpowiedni kształt dłuta musi więc być dobrany do danego profilu głębokości.

Sposób według wynalazku oferuje przełomową korzyść polegającą na tym, że grawerowanie może być wykonane z dokładnym sterowaniem liniowym nawet przy skrajnie małych grawerowanych obszarach lub liniach. Pożądana głębokość jaką można uzyskać stosując sposób według wynalazku jest korzystnie pomiędzy 10 i 150 mikronów, dzięki czemu pożądane głębokości mogą być także zadawane przez różne wartości poziomu szarości oryginału liniowego.

Jeśli oryginał jest utworzony przez wzorzec liniowy np. przez zawiłe linie ornamentowe można nanieść widzialne informacje na przykład portret, przez zmianę głębokości linii, szerokości linii, gęstości linii lub konturu, sposobem opisanym powyżej. Zamiast informacji rozpoznawalnych wizualnie, można także nanieść tym sposobem inne, na przykład informacje odczytywalne maszynowo.

Chociaż użycie różnych narzędzi grawerujących daje bogactwo możliwości nanoszenia na rytowaną płytę określonych struktur chropowatości na podstawie grawerowania lub dodatkowych informacji, które w tym przypadku mogą być zwane mikrorytami, sposób według wynalazku może być oczywiście także stosowany do modyfikowania boków grawerowania wzdłuż pożądanych konturów. Figura 10 pokazuje przykład tego, gdzie grawerowanie naniesione na rytowaną płytę 15 zawiera, w tym przypadku, bok 28 i obszar grawerowany 29 znajdujący się na dnie. W dodatkowej operacji dodatkowe informacje w postaci linii 30 lub mikrostruktur są naniesione na bok 28. Bok grawerowanej linii może więc być wyposażony w dodatkowe informacje, które mogą stanowić na przykład zwykłe linie, funkcje stopniowane, znaki, wzory, obrazy lub podobne. Zwłaszcza w przypadku łagodnie nachylonych boków 28 jest także możliwe naniesienie dodatkowych informacji na bok grawerowanej linii biegnący w dół od pożądanej linii konturu 26.

Sposób według wynalazku może oczywiście także być wykorzystywany, jeśli ma być wykonany negatyw obrazu oryginału liniowego. Jak pokazano na fig. 11, wyżej opisane obliczenia toru narzędzia mogą także być wykonane, jeśli powierzchnia obszaru 25, która nie ma być usuwana znajduje się w obszarze, który ma być usunięty. Tor narzędzia jest obliczony tak, że narzędzie grawerujące biegnie w dół obrabianego elementu, to jest rytowanej płyty w pierwszym etapie, tak że materiał rytowanej płyty jest usuwany wzdłuż pożądanej linii konturowej 26. W następnym etapie narzędzie grawerujące jest prowadzone wzdłuż drugiego pożądanego konturu 27, zaś obszar resztkowy możliwie pozostający pomiędzy pożądanymi konturami 26 i 21 jest usuwany jak opisano powyżej.

186 295

Fig. 4

186 295

(C)

Fig. 6

186 295

Fig. 10

Fig. 11

186 295

Fig. 1

Fig. 2 (a) (b) (c)

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania płyty rytowanej, zwłaszcza stalowej płyty do wklęsłodruku mającej co najmniej jedno obniżenie w postaci linii, naniesione na powierzchnię płyty rytowanej, przy czym ta co najmniej jedna linia określa ograniczony, częściowy obszar powierzchni, zaś krawędź tego co najmniej jednego częściowego obszaru określa pożądany kontur, znamienny tym, że określa się tor narzędzia wewnątrz pożądanego konturu na podstawie pożądanego konturu i pożądanej głębokości, określającej głębokość wnikania narzędzia grawerującego, i steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż tego toru, przy czym usuwa się materiał z częściowego obszaru wewnątrz pożądanego konturu na zadaną. pożądaną głębokość.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż toru, przy czym co najmniej część toru narzędzia biegnie równolegle do pożądanego konturu.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że określa się tor narzędzia na podstawie pożądanego konturu, przy czym pożądany kontur jest bez przecięć.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż toru, przy czym pożądana głębokość jest zmienna wzdłuż przebiegu toru narzędzia.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że steruje się narzędzie grawerujące wzdłuż toru, przy czym pożądana głębokość jest stała wzdłuż przebiegu toru narzędzia.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał usuwa się wzdłuż toru narzędzia przez jedno przejście robocze rylca.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obszar resztkowy nie grawerowany znajdujący się wewnątrz obszaru częściowego usuwa się wzdłuż drugiego toru narzędzia.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że obszar resztkowy usuwa się przez sterowanie narzędzia grawerującego, przy czym usuwa się powierzchnię obszaru resztkowego, w torach, które są podobne do konturu.
9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że obszar resztkowy usuwa się przez sterowanie narzędzia grawerującego, przy czym usuwa się powierzchnię obszaru resztkowego, w torach, które są równoległe do konturu.
10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że obszar resztkowy usuwa się przez sterowanie narzędzia grawerującego, przy czym powierzchnię obszaru resztkowego usuwa się w kształt meandra.
11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że usuwa się obszar resztkowy, przy czym powstaje nowa powierzchnia, której chropowatość określa się na podstawie wygrawerowania obszaru resztkowego
12. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że narzędzie grawerujące steruje się tak, że tworzy się chropowatość w postaci rowków.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej część powierzchni usuniętej na zadaną głębokość pogłębia się następnie w co najmniej jednym następnym etapie grawerowania.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że w co najmniej jednym następnym etapie grawerowania wytwarza się informację rozpoznawalną przez człowieka.
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że w co najmniej jednym następnym etapie grawerowania wytwarza się informację odczytywałną przez, maszynę.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pożądany kontur określa się za pomocą systemu przetwarzania danych.
17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako narzędzie grawerujące stosuje się wiązkę promieniowania laserowego.

186 295
18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako narzędzie grawerujące stosuje się dłuto mechaniczne.
19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że podczas grawerowania obraca się dłuto mechaniczne.
20. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że graweruje się jedną płytę przy pomocy kilku narzędzi grawerujących o różnych kształtach.
21. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kilka płyt graweruje się jednocześnie.
22. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jedną płytę graweruje się kilkoma narzędziami grawerującymi jednocześnie. '
23. Sposób według zastrz. 13 albo 14, albo 15, znamienny tym, że co najmniej jeden następny etap grawerowania wykonuje się drobniejszym narzędziem grawerującym niż użyte w pierwszym etapie grawerowania.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że co najmniej jeden następny etap grawerowania wykonuje się na boku pochylonym od pożądanego konturu.
25. Płyta rytowana, w szczególności płyta drukarska, mająca co najmniej jedno, obniżenie w postaci linii, naniesione na powierzchnię przez grawerowanie i mająca boki i dno, znamienna tym, że obniżenie ma substrukturę, której szerokość jest mniejsza niż szerokość obniżenia na powierzchni płyty.
26. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura przedstawia dodatkowe informacje.
27. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura znajduje się na dnie i/lub na co najmniej jednym boku obniżenia.
28. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura, co najmniej w części obszaru, jest usytuowana równolegle do kierunku linii.
29. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura ma kształt meandra.
30. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura określa chropowatość.
31. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura jest wprowadzona w postaci znaków.
32. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura jest wprowadzona w postaci obrazów.
33. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura jest wprowadzona w postaci wzorów.
34. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura przedstawia informację odczytywalną przez maszynę.
35. Płyta według zastrz. 25, znamienna tym, że substruktura jest wykonana w postaci rowków.
36. Płyta według zastrz. 25 albo 26, znamienna tym, że dodatkowe informacje rozciągają się na kilka obniżeń.

34. Zastosowanie płyty rytowanej, w szczególności płyty drukarskiej jako płyty modelowej uniwersalnej do reprodukcji dodatkowych płyt rytowanych i płyt drukarskich.

35. Zastosowanie płyty rytowanej, w szczególności płyty drukarskiej do wytwarzania dokumentów, zwłaszcza papierów wartościowych, banknotów, kart identyfikujących.