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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur, die eine Prägestruktur aus Prägeelementen aufweist, welche mit einer zur Oberfläche des Sicherheitselements kontrastierenden Beschichtung so kombiniert ist, dass wenigstens Teilbereiche der Beschichtung bei Betrachtung aus einem ersten Betrachtungswinkelbereich sichtbar sind, bei Betrachtung unter einem zweiten Betrachtungswinkelbereich aber zumindest teilweise verdeckt werden, so dass bei Kippen und/ oder Drehen des Sicherheitselementes um eine Achse ein Kippeffekt entsteht. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements.
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Zur Abwehr von Fälschungsversuchen werden für jegliche Datenträger, die einen Wert darstellen, ständig neue Sicherheitselemente gesucht. Dies gilt ebenso für den Markenschutz. Vorteilhaft sind dabei Elemente, die eine Prägestruktur aufweisen, welche haptisch fühlbar und daher leicht ohne Hilfsmittel zu überprüfen sind.
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Dabei kommen Prägeformen für den Tiefdruck oder den Hochdruck zur Anwendung. Eine spezielle Anwendung sind taktil erfassbare Strukturen, die durch Personen mit Sehbehinderung besonders deutlich zu erkennen sind, beispielsweise die Brailleschrift oder Kennzeichen, die landestypisch durch Punkte oder Linienstrukturen anhand von der Anlage oder Menge definiert sind und so beispielsweise eine Nomination bzw. den Wert einer Banknote darstellen.
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Weiter kommen Prägestrukturen für optisch variable Sicherheitselemente zum Einsatz, bei denen ein Raster von geprägten Strukturen, das sogenannte Prägeraster, eindeutig einem Raster aus gedruckten Strukturen, dem sogenannte Untergrunddruck, zugeordnet ist. Diese Sicherheitselemente sind beispielsweise bekannt aus
WO 2006/018232 A1 ,
WO 2009/013000 A2 ,
WO 2010/075979 A1 ,
WO 2013/045056 A1 ,
WO 2013/045055 A1 ,
WO 2013/045054 A1 ,
EP 2746059 A2 und
WO 2016/020066 A2 und werden nicht nur auf Wert- oder Sicherheitsdokumenten, wie beispielsweise Banknoten oder Ausweisdokumenten, sondern auch auf Verpackungen für höherwertige Produkte eingesetzt, wie beispielsweise Arzneimittel, Kosmetikartikel oder Zigaretten.
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Die Besonderheit der aus dem Stand der Technik bekannten Prägestrukturen liegt hier in der exakten Passerung zwischen den Strukturen des Untergrunddrucks und den Strukturen des Prägerasters. Diese exakte Passerung der beiden Raster führt zum gewünschten Ergebnis eines optisch variablen Erscheinungsbilds, bei dem durch Änderung des Betrachtungswinkel unterschiedliche Informationen sichtbar werden. Bereits geringe Abweichungen von der exakten Passerung führen zu unerwünschten Effekten, wie sie beispielsweise aus der
WO 2008/ 049566 A2 bekannt sind.
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Aus
WO 02/20280 A1 ist eine optisch variable Struktur bekannt, die aus einem Aufdruck und einer diesem Aufdruck überlagerten Prägestruktur besteht. Der gesamte mit Aufdruck und Prägedruck versehene Bereich ist in Teilbereiche unterteilt, in denen einheitlich für die gesamte Fläche entweder der Aufdruck oder die Prägung variiert werden. Der jeweils andere Teil (Prägung bzw. Aufdruck) ist in allen Teilbereichen gleich ausgeführt, d.h. er weist in allen Teilbereichen die gleichen Gesetzmäßigkeiten auf.
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Aus
EP 2 284 805 A2 ist eine optisch variable Struktur bekannt, die aus einer Beschichtung und einer dieser Beschichtung überlagerten Prägestruktur besteht. Die Prägestruktur weist dabei nicht linienförmige Prägeelemente auf, die mit der Beschichtung so kombiniert sind, dass bei Änderung der Betrachtungsrichtung unterschiedliche Informationen sichtbar werden. Die nicht linienförmigen Prägeelemente zeichnen sich insbesondere durch wenigstens drei Flanken aus, wobei diese Flanken Dimensionen aufweisen, die den erfindungsgemäßen Abschattungseffekt ermöglichen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement derart weiterzubilden, dass unterschiedliche optisch variable Effekte entsprechend unterschiedlichen Kundenwünschen mit einfachen Mitteln zu erzeugt werden können. Hierbei soll der technische Aufwand bei der Änderung der jeweiligen optisch variablen Effekten so gering wie möglich sein, beispielsweise bei stark wechselnden Auftragsfolgen wie Kleinauflagen oder individualisiertem Digital-Druck.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist die Fläche, die die gesamte Prägestruktur auf dem Sicherheitselement einnimmt, größer als die Fläche, die die gesamte erste Beschichtung auf dem Sicherheitselement einnimmt, wobei sich die Prägestruktur und die erste Beschichtung bezogen auf die Draufsicht auf das Sicherheitselement mindestens teilweise überlappen. Sollen unterschiedliche Sicherheitselemente mit unterschiedlichen optisch variablen Strukturen mit unterschiedlichen Kippeffekten hergestellt werden, bleibt die Prägestruktur unverändert und wird lediglich die erste Beschichtung an die unterschiedlichen optisch variablen Strukturen angepasst. Erfindungsgemäß wird somit ein einheitliches Prägeraster, das aus einer rasterförmigen Anordnung von Prägestrukturen besteht, mit unterschiedlichen ersten Druckrastern kombiniert, um eine Vielzahl von unterschiedlichen optisch variablen Effekten zu erhalten, die individuell an Kundenwünsche anpassbar sind. Die Prägeinformation ist somit immer die gleiche und nur das Druckraster ist unterschiedlich.
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Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements. Erfindungsgemäß wird die Fläche, die die gesamte Prägestruktur auf dem Sicherheitselement einnimmt, größer als die Fläche ausgebildet, die die gesamte erste Beschichtung auf dem Sicherheitselement einnimmt. Die Prägestruktur und die erste Beschichtung werden dabei bezogen auf die Draufsicht auf das Sicherheitselement mindestens teilweise überlappend angeordnet. Bei einer Änderung der optisch variablen Struktur wird erfindungsgemäß die Prägestruktur nicht verändert und wird lediglich die erste Beschichtung an die geänderte optisch variable Struktur angepasst.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überlappen sich die Prägestruktur und die erste Beschichtung bezogen auf die Draufsicht auf das Sicherheitselement vollständig, wobei der Umriss, der die erste Beschichtung begrenzt, den Umriss, der die Prägestruktur begrenzt, nicht berührt. Die erste Beschichtung ist somit vollständig innerhalb der Prägestruktur angeordnet und berührt an keiner Stelle die äußere Begrenzung der Prägestruktur.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Prägeelemente aus einer Vielzahl in einem Raster angeordneten geprägten Strukturen. Die geprägten Strukturen sind dabei besonders bevorzugt als punkt- und/oder linienförmige Strukturen ausgebildet, wobei linienförmige Strukturen geradlinig, wellenförmig oder beliebig geschwungen ausgebildet sein können. Punktförmige Strukturen können beispielsweise eine runde, dreieckige, quadratische, rechteckige oder beliebige polygonale Grundfläche aufweisen, wie sie beispielsweise aus
WO 2006/ 018232 A1 oder
WO 2013/ 045056 A1 bekannt sind.
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Auch die erste Beschichtung kann aus einer Vielzahl in einem Raster angeordneten ersten gedruckten Elementen bestehen, wobei hierbei das Raster der gedruckten Elemente an das Raster der geprägten Strukturen angepasst ist. Die gedruckten Elemente sind dabei entsprechend den im vorigen Absatz beschriebenen geprägten Strukturen besonders bevorzugt als punkt- und/oder linienförmige Strukturen ausgebildet. Linienförmige Strukturen können also beispielsweise als geradlinig, wellenförmig oder beliebig geschwungen ausgebildet sein, punktförmige Strukturen beispielsweise eine runde, dreieckige, quadratische, rechteckige oder beliebige polygonale Grundfläche aufweisen.
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Ein Raster ist hierbei eine regelmäßige, sich wiederholende Anordnung dieser geprägten bzw. gedruckten Strukturen bzw. Elemente. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise eine Abfolge von parallel zueinander ausgerichteter Linien mit bestimmten Abstand zueinander. Die einzelnen Linien können auch aus einer Vielzahl von Punkten gebildet werden, die einen regelmäßigen bzw. gleichen oder unregelmäßigen Abstand zueinander aufweisen. Statt einer Vielzahl von Punkten ist auch eine Vielzahl von Punkten, Linienstücken, dreieck-, viereckförmigen oder polygonalen und/ oder beliebig geformten Elementen oder eine Mischung dieser Elemente möglich.
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Ebenso können Mischformen entstehen, indem Bilder in verschiedenen Rasterarten und/ oder Auflösung miteinander kombiniert werden, um dadurch einen weiteren optisch variablen Effekt zu erhalten. So kann auch ein für den Beobachter bei senkrechter Betrachtung einheitlich wirkendes Bild, farblich in Teilbereichen unterschiedlich wirken, wenn es gekippt oder gedreht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherheitselement eine zweite Beschichtung auf, die bevorzugt aus einer Vielzahl in einem Raster angeordneten zweiten gedruckten Elementen besteht, die die erste Beschichtung umgibt und wobei das Raster der gedruckten Elemente nicht an das Raster der geprägten Strukturen angepasst ist. Das Druckraster wird somit in mindestens zwei verschiedene Bereichen unterteilt, in ein erstes Druckraster, das zusammen mit dem Prägeraster einen optisch variablen Effekt erzeugt, und in ein zweites Druckraster, das zusammen mit dem Prägeraster keinen optisch variablen Effekt erzeugt. Um einen optischen Effekt „auszulöschen“ ist es vorteilhaft, eine mindestens zweifach höhere Rasterweite des Druckrasters zur Prägestruktur vorzusehen, ähnlich dem Nyquist-Shannon- oder WKS-Abtasttheorem. Beispielsweise beträgt die Rasterweite der Prägung 30 Linien pro cm, was einer Linienbreite von 300 µm entspricht, und die Rasterweite des zweiten Druckrasters 80 Linien pro cm. Das erste Druckraster hingegen weist bevorzugt Rasterweiten von 10 Linien pro cm bis 80 Linien pro cm auf, besonders bevorzugt 20 Linien pro cm bis 40 Linien pro cm.
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Die zweite Beschichtung kann statt aus einem Raster auch aus einer farbigen Fläche bestehen, beispielsweise aus einem ein- oder mehrfarbigen Aufdruck. Dieser Aufdruck umgibt die erste Beschichtung und kann auch überlappend zu ihr ausgestaltet sein und dabei in die erste Beschichtung hineinragen. Ebenso kann sich die farbige Fläche in die die geprägte Struktur umgebenden Bereiche fortsetzen. Die zweite Beschichtung muss also nicht nur auf die Fläche der Prägestruktur beschränkt sein.
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Die erfindungsgemäße Ausführungsform ermöglicht es besonders bevorzugt, eine Prägeform mit einem Prägeraster zu verwenden, deren Fläche in lateraler Richtung größer sind als der Bereich, in dem die verschiedenen optisch variablen Effekte angeordnet werden sollen, um unterschiedliche Druckraster, die im Aussehen und Dimension verschieden sein können, innerhalb des Prägerasters zu ermöglichen. Im Bereich des Prägerasters außerhalb des Bereichs mit dem optisch variablen Effekts ist das Druckraster so ausgeführt, dass kein optisch variabler Effekt erzeugt wird.
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Hierfür wird das Design im gewünschten Prägebereich mit dem an das Prägeraster angepasst Untergrundraster versehen und im Außenbereich mit einem feineren oder deutlich gröberen Raster als das Prägeraster versehen, so dass der Außenbereich keinen erkennbaren optisch variablen Effekt zusammen mit der Prägestruktur aufweist.
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Die Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements erfolgt besonders bevorzugt mit einem vorgegebenen, einheitlichen Prägeraster bzw. Prägewerkzeug, und einem ersten Druckraster bzw. Druckwerkzeug, das auf das Prägeraster abgestimmt ist und individuell an Kundenwünsche anpassbar ist.
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Die Druckraster bestehen bevorzugt aus einzelnen Rasterelementen, die jeweils unterschiedliche Farben aufweisen, bevorzugt ein bis zwölf verschiedene Farben und besonders bevorzugt ein bis vier verschiedene Farben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die Ausdehnung der Prägestruktur der Ausdehnung des Prägewerkzeugs. Die Prägestruktur bedeckt dabei die gesamte Fläche des Prägewerkzeugs, die die Prägestruktur in das Substrat des Sicherheitselements abformt.
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Vorteile der Erfindung sind insbesondere eine Kostenersparnis durch nur ein einheitliches Prägewerkzeug, da mit dem einen Prägewerkzeug viele verschiedene optisch variable Designs realisiert werden können. Dadurch ergeben sich geringe Rüstzeiten und eine hohe Flexibilität, ein geringer Ausschuss und ein großer Anwendungsbereich.
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Eine optisch variable Struktur im Sinne dieser Erfindung ist eine Struktur, deren visuelles Erscheinungsbild sich bei Verkippen oder Drehen des Elements ändert. Beispielsweise ändert sich bei Verkippen oder Drehen der optisch variablen Struktur deren Farbe, bewegt sich scheinbar ein Balken von einer Seite des Elements zu einer anderen Seite, werden beim Verkippen oder Drehen unterschiedliche Zeichen dargestellt oder ergibt sich ein sogenannter Pumpeffekt in Form einer sich vergrößernden oder verkleinernden Umrisslinie eines Bildmotivs.
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Wertdokumente, für die ein derartiges Sicherheitselement verwendet werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Faltschachteln, Beipackzettel, Umverpackungen, Banderolen und dergleichen.
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Die vereinfachte Benennung Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.
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Als Passer oder Register im Sinne dieser Erfindung wird die Lagegenauigkeit von Druckraster und Prägeraster oder anderer Elemente zueinander auf Vorder- und/ oder Rückseite eines Substrats bezeichnet. Beispielsweise stören bei Teilen von Druckbildern, die sich zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, bereits geringe Abweichungen von weniger als 0,1 mm zwischen den jeweiligen Druckbildern den visuellen Eindruck in Durchsicht erheblich. Die DIN 16500-2: 1987-01 definiert als Passer die Genauigkeit in der Drucktechnik, mit der die vorgesehene Wiedergabegüte der zu reproduzierenden Details erreicht bzw. eingehalten wird. Einzelstücke, beispielsweise personalisierte einmalige Produkte, können auch eine geringfügig höhere Passerungenauigkeit aufweisen, da hier der einmalige Effekt bzw. die Einmaligkeit des Produkts im Vordergrund steht.
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Die optisch variable Struktur zeigt besonders bevorzugt eine Information in Form einer musterförmig gestalteten und visuell wahrnehmbaren Darstellung. Diese kann beispielsweise eine alphanumerische Zeichenfolge aus Ziffern und/ oder Buchstaben, eine graphische Abbildung, ein Bild, einen Text oder sonstige Zeichen bilden. Besonders bevorzugt besteht die Information dabei aus positiven oder/und negativen Motiven. Bei einem positiven Motiv wird hierbei ein Motivelement selbst auf das Substrat aufgebracht, wohingegen bei einem negativen Motiv der das Motivelement umgebende Bereich auf das Substrat aufgebracht wird. Ein positives Motiv ist beispielsweise ein in dunkler Farbe auf das helle Substrat aufgedruckter Buchstabe. Ein negatives Motiv ist beispielsweise eine in dunkler Farbe auf das helle Substrat aufgebrachte Fläche, die innerhalb der Fläche einen unbedruckten Bereich in Form eines Buchstabens aufweist.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist.
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Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.
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Im Einzelnen zeigen schematisch:
- 1 in Draufsicht eine Ausführungsform eines Prägerasters,
- 2 in Draufsicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination des Prägerasters aus 1 mit zwei Druckrastern und hierbei in 2a ein erstes Druckraster, in 2b ein zweites Druckraster und in 2c die Kombination des ersten und zweiten Druckrasters mit dem Prägeraster,
- 3 in Draufsicht eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination des Prägerasters aus 1 mit zwei Druckrastern und hierbei in 3a ein erstes Druckraster, in 3b ein zweites Druckraster und in 3c die Kombination des ersten und zweiten Druckrasters mit dem Prägeraster.
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Die 1 zeigt in Draufsicht eine Ausführungsform eines Prägerasters, das aus einem Raster aus regelmäßig angeordneten Prägestrukturen 1 besteht, die eine kreisförmige Grundfläche aufweisen. Das Prägeraster wurde mit einem Prägestempel erzeugt, der ein abhängig von dem zu prägenden Substrat ein Prägeraster mit geringfügig verkleinerten Prägestrukturen aufweist. Weist der Prägestempel hierbei erhabene Prägestrukturen auf, ergeben sich im Substrat vertiefte Prägestrukturen und umgekehrt. Bei einer kreisförmige Grundfläche sind die Prägestrukturen bevorzugt als halbkugelförmige Strukturen ausgebildet. Es sind selbstverständlich beliebige andere Formen von Grundflächen möglich, beispielsweise Polygone mit pyramidenförmigen Prägestrukturen oder auch langgezogene, linienartige Strukturen.
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2 zeigt in Draufsicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination des Prägerasters aus 1 mit zwei Druckrastern aus 2a und 2b.
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Hierbei zeigt 2a ein erstes Druckraster, dessen Umriss insgesamt die Form eines Dreiecks aufweist. Die einzelnen Rasterelemente 2, 3, 4 weisen entsprechend dem Prägeraster eine kreisförmige Grundfläche aus, wobei jedem einzelnen Rasterelement des Prägerasters 1 drei Rasterelemente 2, 3 und 4 zugeordnet sind, die beispielsweise unterschiedliche Farben aufweisen, 2 ist rot, 3 ist grün und 4 ist blau, was in den Figuren durch eine unterschiedliche Schraffur dargestellt wird. Die Rasterelemente 2, 3 und 4 liegen somit auf unterschiedlichen Bereichen der Flanke des Rasterelements des Prägerasters 1, so dass ein Betrachter aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen unterschiedliche Farben sieht. Damit ergibt sich für einen Betrachter ein optisch variabler Effekt in Form eines vom Betrachtungswinkel abhängigen Farbkippeffekts.
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2b zeigt ein zweites Druckraster, das so ausgestaltet ist, dass es das erste Druckraster aus 2a umgibt und eine Aussparung in Form eines Dreiecks aufweist, deren Abmessungen dem Umriss aus 2a entspricht. Auch dieses Druckraster besteht aus drei verschiedenen Rasterelementen 5, 6 und 7, die ebenfalls wie die Rasterelemente 2, 3 und 4 unterschiedliche Farben aufweisen. Im Gegensatz zu den Rasterelemente 2, 3 und 4 sind die Rasterelementen 5, 6 und 7 jedoch keinem Rasterelement des Prägerasters 1 zugeordnet, sondern beliebig verteilt. Es ergibt sich somit durch die Rasterelementen 5, 6 und 7 kein optisch variabler Effekt, sondern eine vom Betrachtungswinkel unabhängige Mischfarbe.
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2c zeigt die Kombination des ersten Druckrasters aus 2a und des zweiten Druckrasters aus 2b mit dem Prägeraster aus 1. Nur in dem dreieckförmigen Bereich, in dem die Rasterelementen 2, 3 und 4 angeordnet sind, ergibt sich für einen Betrachter ein optisch variabler Effekt in Form eines vom Betrachtungswinkel abhängigen Farbkippeffekts, außerhalb dieses Bereichs eine vom Betrachtungswinkel unabhängige Mischfarbe.
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Die in 3 gezeigte Ausführungsform entspricht der Ausführungsform aus 2, wobei im Gegensatz zu der Ausführungsform aus 2 das erste Druckraster gemäß 3a insgesamt einen Umriss in Form eines Rechtecks aufweist. Auch hier ist gemäß 3b ein zweites Druckraster so ausgestaltet, dass es das erste Druckraster aus 3a umgibt und eine Aussparung in Form eines Rechtecks aufweist, deren Abmessungen dem Umriss aus 3a entspricht. 3c zeigt die Kombination des ersten Druckrasters aus 3a und des zweiten Druckrasters aus 3b mit dem Prägeraster aus 1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2006/018232 A1 [0004, 0013]
- WO 2009/013000 A2 [0004]
- WO 2010/075979 A1 [0004]
- WO 2013/045056 A1 [0004, 0013]
- WO 2013/045055 A1 [0004]
- WO 2013/045054 A1 [0004]
- EP 2746059 A2 [0004]
- WO 2016/020066 A2 [0004]
- WO 2008049566 A2 [0005]
- WO 0220280 A1 [0006]
- EP 2284805 A2 [0007]
