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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufdrucken einer Bedruckung, die zumindest bereichsweise als Farbkippfläche gestaltet ist, auf die Oberfläche mindestens eines Gegenstandes. Die Anmeldung betrifft ferner eine derartige Bedruckung, die zur individuellen Kennzeichnung der Oberfläche eines Gegenstandes dient, sowie einen Satz von Gegenständen, die mit solchen Bedruckungen versehen sind.
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In zahlreichen Anwendungsgebieten müssen Gegenstände verschiedenster Art gekennzeichnet und beschriftet werden, meist mit Hilfe von Etiketten, teils aber auch durch Kennzeichnung der Oberfläche des Gegenstandes selbst. Die Kennzeichnung erfolgt in der Regel durch Aufdrucken auf das Etikett, einen Behälter oder den sonstigen Gegenstand. Die aufzudruckenden Informationen umfassen beispielsweise Art, Inhalt und Menge des Gegenstandes (beispielsweise bei Chemikalien, Medikamenten und sonstigen Produkten in der Medizin und Pharmazie) oder spezielle Verwendungs-, Verabreichungs-, Bedienungs- oder Warnhinweise für Händler, Verkäufer, Endverbraucher und sonstige Verkehrskreise. Hierfür kommen gängige Drucktechniken zum Einsatz; ebenso wie bei Schriftstücken, Drucksachen oder sonstigen Dokumenten. Auch Strichcodes und QR-Codes sind auf diese Weise verdruckbar.
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Ferner existieren spezielle Sicherheitsmerkmale, die nicht oder nicht ausschließlich zur offenkundigen Information für jedermann bestimmt sind, sondern als Fälschungsschutz, Kopierschutz oder als in sonstiger Weise sicherheitsrelevantes Merkmal dienen; etwa als Sicherheitsmerkmale von Banknoten, von staatlich oder durch autorisierte Prüfstellen und Behörden vergebenen Urkunden oder Plaketten, von Berechtigungsausweisen, Versicherungskarten und Scheckkarten usw.
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Solche Sicherheitsmerkmale sind aufwendiger ausgebildet; dazu zählen auch solche mit einem Farbkippeffekt. Beispielsweise lassen sich Farbkippflächen drucken, deren Farbe, Helligkeit oder sonstiger visueller Eindruck von der Blickrichtung, d.h. der Betrachtungsrichtung des menschlichen Auges relativ zur Orientierung der Farbkippfläche abhängt.
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Herkömmlich existieren zwei verschiedene Methoden, um eine Bedruckung, die einen Farbkippeffekt aufweist, herzustellen. Bei der einen Methode wird auf einem Untergrund, der eine erste Farbe besitzt, ein Reliefmuster aus vielen parallelen Stegen aus Druckfarbe einer zweiten, kontrastierenden Farbe aufgedruckt, zwischen den Stegen bleiben schmale Streifen der Untergrundfläche je nach Blickrichtung mehr oder weniger sichtbar. Das Streifenmuster ist so feingliedrig, dass mit bloßem Auge die Streifen und ihre Zwischenräume nicht oder nur schwer einzeln auflösbar sind. Mit bloßem Auge gut wahrnehmbar ist hingegen der farbliche Eindruck der reliefartigen Oberfläche insgesamt, der sich bei Schrägsicht auf die Oberfläche mit dem Blickwinkel ändert; zumindest wenn die aus Blickrichtung und Flächennormale gebildete Ebene senkrecht zum Verlauf der Relieflinien liegt. In dieser Ebene führt die Betrachtung unter flachem Winkel dazu, dass die Gräben zwischen den Stegen ganz oder teilweise verdeckt werden, d.h. scheinbar mehr oder weniger verschwinden, weshalb die reliefartige Oberfläche aus dieser Richtung eine veränderte Farbe anzunehmen scheint, die im Wesentlichen durch die Farbe des Materials der Stege bestimmt wird. In Richtung parallel zu den Stegen hingegen ist auch bei schräger Draufsicht im Wesentlichen kein anderer Farbeindruck zu beobachten als bei senkrechter Draufsicht aus der Normal enri chtung.
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Der obige Effekt basiert auf der geometrischen Abdeckung von Reliefgräben durch erhöhte Linien, d.h. durch linienförmige oder genauer gesagt streifenförmige Stege. Dieser Mechanismus ist bei unterschiedlichen Blickrichtungen innerhalb einer Schnittebene spiegelsymmetrisch bezüglich der Normalenrichtung der Oberfläche, d.h. für die Blickrichtungen unter den Winkeln α und -α identisch und in der Schnittebene senkrecht zu den Stegen am stärksten ausgeprägt.
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Die andere Methode basiert auf der je nach Blickrichtung farblich variierenden Erscheinung bestimmter Druckfarbschichten selbst. Es existieren Druckfarben mit kleinen Partikeln, insbesondere mit Dünnschichtstrukturen, die plättchenförmig geformt, d.h. im Wesentlichen flächig ausgebildet sind und aufgrund von Interferenzeffekten ein Aussehen und insbesondere eine Farbe besitzen, die optisch anisotrop ist. Je nach Betrachtungsrichtung relativ zur Ebene der Schichtgrenzen erscheinen diese plättchenförmigen Partikel in einer veränderlichen Farbe; gleiches gilt für eine hinreichend dünne Druckschicht mit solchen Partikeln, die sich größtenteils parallel zur unterliegenden Oberfläche bzw. Grenzfläche ablagern, wodurch die beschichtete Oberfläche ebenfalls eine scheinbar richtungsabhängige Farbe erhält.
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Würde man solche optisch anisotropen Druckfarben auf eine strukturierte, beispielsweise reliefartige Oberfläche aufdrucken, würden sich die meisten Partikel unter dem Einfluss der Schwerkraft in Vertiefungen sammeln oder an schrägen Seitenwänden von Stegen hängenbleiben, am wenigsten jedoch auf der Oberseite von Stegen oder anderweitigen Erhöhungen verbleiben, wo sie am ehesten sichtbar wären. Sofern unebene, aber dennoch mit anisotroper Farbdruckfarbe bedeckte Oberfläche hergestellt werden sollen, geschieht dies in der Regel dadurch, dass zuerst die farblich anisotrope Kippfarbe auf die noch ebene Oberfläche aufgebracht und anschließend die Form der Oberfläche durch mechanische Einwirkung, nämlich durch einen Prägevorgang verändert wird. Dazu wird ein entsprechend strukturierter Prägestempel auf die Oberfläche gepresst und auch auf der Rückseite des Gegenstandes ein gegenüberliegender Stempel angepresst. Dieses Umformen setzt einen hinreichend dünnen und verformbaren Gegenstand voraus. Eine mechanische Deformation ist allerdings eigentlich nicht erforderlich, da eine ebene Druckfarbschicht aus optisch anisotroper Druckfarbe an sich bereits einen hinreichenden Farbkippeffekt basierend auf den Dünnschichtpartikeln besitzt.
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Beiden Methoden zur Herstellung eines Farbkippeffekts, sei es durch eine Reliefstruktur oder durch optisch anisotrope Farbpartikel, ist gemeinsam, dass die entstehende Farbveränderung spiegelsymmetrisch bezüglich der Flächennormalen der bedruckten Oberfläche ist. Eine weitere Gemeinsamkeit trotz unterschiedlicher Mechanismen besteht darin, dass die den Farbkippeffekt erzeugende Bedruckung bislang durch eine konventionelle Drucktechnik hergestellt wird, bei der eine feste Druckform hergestellt und mit deren Hilfe der Druck ausgeführt wird. Die einheitliche Druckform stellt sicher, dass auf allen Gegenständen, beispielsweise allen Etiketten, Geldscheinen oder sonstigen Gegenständen das Aussehen der Farbkippfläche, die als Sicherheitsmerkmal dient, innerhalb enger Toleranzgrenzen immer identisch ist und leicht auf seine Echtheit überprüfbar ist. Nachgeahmte oder gefälschte Produkte, deren Farbkippfläche lediglich kopiert oder auf sonstige Weise nachgeahmt wurden, sind anhand der Abweichungen gegenüber dem einheitlichen Aussehen von Farbkippflächen auf autorisierten Produkten des Originalherstellers leicht von echten Produkten unterscheidbar. Dadurch ist beispielsweise feststellbar, ob ein Etikett, das ein Kippfarbenfeld aufweist, vom Hersteller stammt und ob die übrigen aufgedruckten Informationen autorisiert und zutreffend sind.
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Die vorliegende Anmeldung verfolgt den gegenteiligen Ansatz, nämlich die Idee, eine Bedruckung so auszubilden, dass sie, obwohl sie als originales Referenz- oder Vergleichsobjekt zum Erkennen von Fälschungen und zugleich als Farbkippfläche dienen soll, variabel gestaltbar ist.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem als Farbkippfläche gestaltete Bedruckungen auf die Oberfläche von Gegenständen aufdruckbar sind, wobei die Bedruckungen trotz ihrer Funktion als Referenz- oder Vergleichsobjekt (etwa zur Unterscheidung echter und unechter Produkte) dennoch individuell abgewandelt gestaltbar sind. Hierfür soll ein möglichst einfaches, zeit- und kostengünstiges Verfahren angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass eine Reliefstruktur ausgebildet wird, die mit einem Muster aus Farbstreifen überdruckt wird und dadurch einen neuartigen und individuell variierbaren Farbkippeffekt bewirkt. Dabei werden zumindest die Farbstreifen mittels einer digitalen Drucktechnik verdruckt. Die Stege werden vorzugsweise ebenfalls mittels einer digitalen Drucktechnik verdruckt, können alternativ aber auch durch eine nicht-digitale, d.h. konventionelle Drucktechnik verdruckt werden. Die nicht-digitale Drucktechnik kann auch einen Schritt des Prägens zur Ausbildung der Reliefstruktur umfassen.
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Der Farbkippeffekt entsteht bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 nicht durch einen Farbkontrast zwischen einfarbigen, vollständig aus derselben Farbe gebildeten Stegen relativ zu einem andersfarbigen Untergrund, sondern durch einen Farbkontrast zusätzlicher Farbstreifen oben auf und relativ zu den Stegen, gegenüber denen versetzt die Farbstreifen aufgedruckt werden. Der entstehende Farbkippeffekt ist im Allgemeinen nicht spiegelsymmetrisch bezüglich der Normalenrichtung der bedruckten Oberfläche, und vor allem ist er flexibler als bei herkömmlichen Farbkippflächen variierbar, da einerseits ausschließlich digitale, druckformlose Drucktechniken zum Einsatz kommen, andererseits aber die herkömmlich übliche Verwendung farblich anisotroper Druckfarben umgangen wird.
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Gemäß Anspruch 1 werden somit nicht nur Stege, sondern anschließend zumindest auch noch erste Farbstreifen gedruckt, und zwar mit seitlichem Versatz relativ zu den Stegen, wobei mit Hilfe der digitalen Drucktechnik für die Stege eine farblich isotrope Druckmasse und für die Farbstreifen eine ebenfalls farblich isotrope Druckfarbe verdruckt wird. Geeignete digitale Drucktechniken sind der Tintenstrahldruck (Inkjet-Druck), Laserdruck (Elektrofotografieverfahren) oder Thermodruck. Herkömmlich werden Farbkippflächen dagegen, insbesondere wenn sie als Sicherheitsmerkmal für eine Vielzahl von Gegenständen dienen, drucktechnisch durch konventionelle Techniken wie Offsetdruck, Flexodruck und vor allem Siebdruck hergestellt.
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Mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 sind Bedruckungen herstellbar, die einen andersartigen Farbkippeffekt aufweisen als herkömmliche Farbkippflächen und die trotz ihrer Funktion als Referenz- oder Vergleichsobjekt für Echtheitsprüfungen individuell variiert herstellbar sind, ohne ihre Eignung als Sicherheitsmerkmal zu verlieren.
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Einige exemplarische Ausführungsformen werden nachstehend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf die Oberfläche eines Etiketts oder sonstigen Gegenstands, auf dem eine zumindest bereichsweise als Farbkippfläche dienende Bedruckung ausgebildet ist,
- 2 eine Querschnittansicht des Etiketts oder sonstigen Gegenstands aus 1,
- 3 eine leicht vergrößerte Querschnittansicht zu 1 und 2 im Bereich der Farbkippfläche,
- 4 eine stark vergrößerte Detailansicht zu 3 gemäß dem Verfahrensschritt des Aufdruckens einer Reliefstruktur auf die Oberfläche des Gegenstands,
- 5 eine weitere Detailansicht zu dem anschließenden Schritt des konformen Aufdruckens eines Farbstreifenmusters auf die Reliefstruktur,
- die 6 bis 10 Querschnittansichten zur Verdeutlichung alternativer Ausführungsbeispiele hinsichtlich des konformen Aufdruckens eines oder mehrerer Muster von Farbstreifen,
- 11 eine weitergebildete Ausführungsform, bei der mit Farbstreifen bedeckte Stege eines Reliefmusters entlang zweier verschiedener Richtungen verlaufen,
- die 12 bis 17 unterschiedliche Ausführungsbeispiele hinsichtlich der flächenmäßigen Verteilung und Blickwinkelabhängigkeit farbkippender Bedruckungen und/oder daraus gebildeter Motive,
- 18 ein Anwendungsbeispiel der farbkippenden Bedruckung zum Umkleben einer Kante eines Objekts und
- 19 einen Satz von gleichartigen Gegenständen, von denen jedes Exemplar mit einem individuell gestalteten Aufdruck bedruckt ist.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine bereichsweise farbkippend zu bedruckende Oberfläche 50 eines Etiketts 62, einer Banknote 63, einer Drucksache 61 oder eines sonstigen Dokuments 64 oder Gegenstands 60. Der Gegenstand 60 kann auch ein massiver Gegenstand sein, dessen Rückseite nicht zugänglich ist oder weit entfernt von der zu bedruckenden Oberfläche 50 bzw. Vorderseite angeordnet ist. Der Gegenstand 60 kann beispielsweise ein Behälter für eine Chemikalie, ein Medikament oder eine sonstige Lösung, Blutkonserve, Flüssigkeit oder für einen sonstigen, medizinisch oder pharmazeutisch nutzbaren Inhalt sein. Der Gegenstand 60 kann ferner ein Behälter für beliebige Materialien, Materialzusammensetzungen, Substanzen und Produkte gleich welchen Aggregatzustandes sein oder alternativ ein Etikett zum Aufkleben auf einen solchen Behälter. Der Gegenstand 60 kann ferner ein beliebiges Produkt des täglichen Lebensbedarfs oder einer bestimmten technischen oder sonstigen Verwendung oder ein Vorprodukt oder Teilprodukt dafür sein. Der Einfachheit halber wird nachstehend, auch mit Bezug auf die weiteren Figuren, nur noch auf ein Etikett 62 Bezug genommen.
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2 zeigt schematisch eine Querschnittansicht durch das Etikett 62 (oder den sonstigen Gegenstand 60) aus 1, wobei die Normalenrichtung n der zu bedruckenden Oberfläche 50 der vertikalen Richtung z entspricht, die senkrecht zu beiden lateralen Richtungen x, y verläuft und bei dünnen, flächigen Objekten wie etwa Etiketten der Richtung der Schichtdicke entspricht. Auf der Oberfläche 50 ist eine Bedruckung auszubilden, die einen Farbkippeffekt besitzt.
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Hierzu zeigt 3 eine leicht vergrößerte Querschnittansicht im Bereich der Farbkippfläche. Auf der Oberfläche 50 ist eine Bedruckung 25 ausgebildet, die eine Reliefstruktur 21 aus einer Vielzahl streifenförmiger Stege 5 umfasst, die aus einer farblich isotropen Druckmasse 5a bzw. Druckfarbe geformt sind. Die Stege 5 verlaufen vorzugsweise alle parallel zueinander und sind voneinander beabstandet; vorzugsweise äquidistant. Die Lücken 4 sind unbedeckt gebliebene Flächenbereiche der Oberfläche 50. Zusätzlich sind auf den rechten Seitenflanken der Stege 5 Farbstreifen angeordnet, die in 3 lediglich angedeutet sind, aber anhand der 5 bis 11 noch ausführlich diskutiert werden.
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Aus der Normalenrichtung n her (3) besitzt die Oberfläche 50 nach Fertigstellung ihrer farbkippenden Bedruckung 25 ein bestimmtes Aussehen (Farbe, Helligkeit, Farbsättigung, Reflektivität und/oder weitere visuelle oder wellenlängenbezogene Eigenschaften), das durch visuelle, insbesondere farbliche Verschmelzung der Stege 5 und der Lücken 4 zwischen ihnen entsteht, wobei hier das Aussehen der Bedruckung 25 oder eines Teilbereichs von ihr im Bereich der Reliefstruktur 21, wo die Bedruckung 25 als Sicherheitsmerkmal 35 dient, interessiert. Hier weist die Bedruckung die Reliefstruktur 21 mit streifenförmigen Stegen 5 auf, die mit bloßem Auge einzeln nicht oder nur schwer auflösbar sind.
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Aus einer Blickrichtung b in Schrägansicht zur Oberfläche 50 betrachtet erscheint die Oberfläche dagegen in einer anderen Farbe und/oder Helligkeit usw., weil nun die aus der Blickrichtung b gesehen rückseitigen Seitenflanken der Stege 5 verdeckt werden oder nur mit einer verringerten Breite erscheinen als die aus der Blickrichtung b vorderseitigen Seitenflanken der Stege 5. Zusätzlich jedoch ist der visuelle Eindruck, den die Oberfläche 50 bei Schrägansicht aus einer ersten Betrachtungsrichtung r1 hinterlässt, verschieden von dem visuellen Eindruck derselben Oberfläche beim Betrachten aus der spiegelverkehrten Richtung r2, wenngleich unter gleich großem Neigungswinkel zur Oberfläche vorgenommenen Betrachtung, weil eine der beiden Stegseiten mit einer andersfarbigen Farbstreifenschicht bedeckt ist (s.u.). Hierzu werden weiter unten verschiedene Ausführungsformen zur unsymmetrischen, insbesondere nicht-spiegelsymmetrischen farblichen Gestaltung der Außenseite der Stege 5 vorgeschlagen. Da die zwei Seitenflanken der Stege 5 der Reliefstruktur 21 farblich unterschiedlich gestaltet sind, verändern sie den farblichen Gesamteindruck der Farbkippfläche in unterschiedlicher Weise; es entsteht ein Farbübergang zwischen den Betrachtungswinkeln r1 und r2.
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4 zeigt die Querschnittansicht aus 3 in stark vergrößerter Detailansicht im Bereich zweier benachbarter Stege 5. Die Oberfläche 50 kann beispielsweise die Oberfläche einer Etikettenfolie oder diejenige einer darauf angeordneten Schicht oder Beschichtung, etwa aus verdrucktem bzw. verdruckbarem Lack (z.B. einfarbig oder farblos), einer die Haftung beeinflussenden Schicht (Klebeschicht; Antihaftschicht) oder einer sonstigen Beschichtung sein. Im einfachsten Fall ist die Oberfläche 50 eine Folienoberfläche oder Papieroberfläche; ggfs. einschließlich der darauf angeordneten Schicht oder Beschichtung. Auf diese Oberfläche 50 wird nun durch das anmeldungsgemäße Verfahren die Bedruckung 25 aufgedruckt, die zumindest bereichsweise als Farbkippfläche 30 gestaltet ist. Die Bedruckung 25 umfasst vorzugsweise auch weitere, nicht als Farbkippfläche dienende sonstige Druckbildanteile, beispielsweise einfarbige (insbesondere schwarze oder weiße) oder bunte Druckbildanteile 11 (textliche oder sonstige Informationen; Prüfzeilen, Bilder, grafische Elemente oder Motive, Strichcodes oder QR-Codes etc.). Diese sonstigen Druckbildanteile 11 können im Rahmen des anwendungsgemäßen Verfahrens ebenfalls verdruckt werden; etwa während der Verfahrensschritte b) sowie c) (Anspruch 4) oder alternativ durch einen zusätzlichen Verfahrensschritt zum Verdrucken schwarzer oder weißer Hintergrundfarbe oder davon kontrastierender Beschriftungen ohne Farbkippeffekt. Die (zusätzliche) Verdruckung solcher weiterer Druckbildanteile 11 geschieht wie bei praktisch jedem bekannten Druckverfahren; nachstehend wird daher nur die drucktechnische Herstellung der Farbkippfläche 30, die zumindest eine Teilfläche oder jedenfalls einen Bestandteil des gesamten Druckbildes darstellt, erläutert.
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Gemäß 4 wird auf die Oberfläche 50 eine Vielzahl von Linien, genauer gesagt von streifenförmigen Stegen 5, die parallel zueinander verlaufen, aufgedruckt.
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Als Drucktechnik für das Drucken der Stege 5 wird vorzugsweise ein digitales Druckverfahren angewandt, insbesondere Inkjetdruck (Tintenstrahldruck), Laserdruck (Elektrofotografieverfahren) oder Thermodruck. Insbesondere ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Drucken der Stege 5 mit derselben digitale Drucktechnik durchgeführt wird, die nachfolgend (s. unten) auch für das Drucken von Farbstreifen verwendet wird. Dies ermöglicht es, sowohl die Stege 5 als auch die Farbstreifen in ein- und derselben Druckmaschine zu drucken.
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Alternativ kann das Drucken der Stege 5 aber auch mittels einers nicht-digitalen Druckverfahrens erfolgen, und solch ein konventionelles Druckverfahren kann auch ein Prägeverfahren mit einschließen. Beides gilt aber nur für das Drucken der Stege 5, nicht jedoch für das weiter unten beschriebene Drucken von Farbstreifen.
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Zum Drucken der Stege 5 wird vorzugsweise eine weiße oder helle (aber isotrope) Druckmasse bzw. -farbe verdruckt, grundsätzlich sind aber auch andere Druckfarben verwendbar. Vorzugsweise ist die Druckfarbe 5a hochpigmentiert, d.h. mit einer hohen Konzentration von Farbstoff versehen, damit auch beim Drucken von vergleichsweise dünnen Schichten bereits intensive Farben erzeugt werden können. Alternativ jedoch kann die Druckmasse 5a auch farblos oder jedenfalls ohne ausgeprägte eigene Färbung ausgebildet sein. Ungeachtet der Farbe oder Färbung der Druckfarbe bzw. Druckmasse 5a zum Verdrucken der Stege 5 ist diese Druckfarbe bzw. Druckmasse 5a auf jeden Fall farblich isotrop und insbesondere frei von farblich anisotropen Partikeln.
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Die Druckmasse 5a (sei es als farbloser Drucklack oder farbige Druckfarbe) wird gemäß Schritt a) des Anspruchs 1 als Reliefstruktur 21 aus einer Vielzahl streifenförmiger Stege 5 verdruckt, die über die Oberfläche 50 emporragen, d.h. erhaben sind und vorzugsweise einen stets gleich großen Abstand voneinander haben. Zwischen den Stegen 5 verbleiben Lücken 4 der Lückenbreite g, wo die unbedeckten Bereiche der Oberfläche 50 freiliegen. Das Aufdrucken in Schritt a) erfolgt mit einer Steghöhe von mindestens 30 µm, vorzugsweise mindestens 60 µm; die Mittenlinien m können aber auch 70 µm oder noch höher über die Oberfläche 50 hinausragen. Im Vergleich zum Stegmittenabstand p (pitch distance) beträgt die Höhe der Stege mindestens 7 %, vorzugsweise mehr als 15 % und insbesondere zwischen 20 und 30 %.
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Die Stege verlaufen entlang ein- und derselben lateralen Richtung y (hier senkrecht zur Zeichenebene der 4) und sind entlang der anderen lateralen Richtung x äquidistant angeordnet. Auch Höhe, Breite und Querschnittsprofil aller streifenförmigen Stege 5 sind im Rahmen der Fertigungstoleranzen identisch.
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Die Stege 5 besitzen zwei zueinander entgegengesetzte Seitenflanken 1 und 2, zwischen denen der oberste Mittenbereich 3 angeordnet ist; die Linie seiner höchsten Erhebung entspricht der Mittenlinie m. Aufgrund der unterschiedlichen Orientierung beider Seitenflanken 1, 2 der Stege erscheinen bei Schrägansicht - etwa aus der Richtung r1 der ersten Seitenflanken 1 - diese relativ breit, wohingegen die aus dieser Richtung rückseitigen zweiten Seitenflanken 2 entweder verschmälert erscheinen oder durch den Steg verdeckt sind, dies gilt insbesondere für stark geneigte Betrachtungswinkel oberhalb von 60° relativ zur Flächenormalen der Oberfläche. Auch wenn die ersten und zweiten Seitenflanken 1, 2 mit bloßem Auge nicht oder nur schwer einzeln auflösbar sind, beeinflussen sie dennoch die richtungsabhängig wahrgenomme Gesamtfarbe der (nachfolgend noch fertigzustellenden) Farbkippfläche unterschiedlich, denn der durch visuelle Verschmelzung der (noch farbig zu bedeckenden) Stegkonturen entstehende, einheitliche Farbeindruck wird durch die näher zum Betrachter weisenden, ihm jeweils zugewandten Seitenflanken dominiert.
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Vorzugsweise wird die Druckmasse 5a für die Stege 5 durch einmaliges Drucken, d.h. durch einen einzigen Druckschritt bzw. Durchlauf durch eine einzige Druckstation (mit ausreichend dickem Druckfarbauftrag) auf der Oberfläche 50 verdruckt. Alternativ können die Stege 5 sukzessive durch zwei oder mehr Druckvorgänge bzw. Durchläufe durch zwei oder mehr Druckstationen, also in mindestens zwei Teilschichten erzeugt werden, etwa um eine noch größere Höhe der Stege 5 oberhalb 100 µm zu erreichen. Optional kann das Verdrucken der Stege jeweils auch eine zusätzlichen, unmittelbar anschließende ganzflächige Überdruckung mit einer konformen Druckschicht umfassen (10), um der Oberfläche 50 und den Stegoberflächen eine geeignete (Kontrast-)Farbe oder sonstige visuelle Beschaffenheit zu verleihen. Hiervon ist jedoch die Untergrundfarbe bzw. visuelle Hintergrundfarbe zu unterscheiden, die unter dem Gesichtspunkt der Bildgestaltung der Farbkippfläche insgesamt zur Unterscheidung zwischen Motiv und Hintergrund noch später erwähnt wird; jede Motivfarbe und jede Hintergrundfarbe innerhalb einer bildlich oder graphisch etc. gestalteten Farbkippfläche 30 setzt sich aus Flächenbereichen, nämlich aus Stegmittenbereichen 3, ersten 1 und/oder zweiten Stegseitenflanken 2 und Lücken 4 zwischen den Stegen zusammen, deren Farben miteinander visuell zur wahrgenommenen Farbe von Motiv oder Hintergrund verschmelzen. Die so entstehenden Verschmelzungsfarben für Motiv und Hintergrund sind jedoch verschieden und zudem je nach Betrachtungswinkel auch veränderlich.
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Die obigen Varianten hinsichtlich der Ausbildung der Stege sind mit jedem Ausführungsbeispiel dieser Anmeldung kombinierbar.
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Gemäß 5 wird nach Fertigstellung der Stege 5 in Schritt b) von Patentanspruch 1 eine Vielzahl von Farbstreifen 10 (erste Farbstreifen) aufgedruckt. Die Farbstreifen 10 besitzen eine andere Farbe, Helligkeit und/oder visuelle, optische, wellenlängenbezogene und/oder messtechnisch erfassbare Beschaffenheit als die Stege 5 und die Oberfläche 50 darunter. So wie die Stege 5 (zumindest innerhalb der Flächenabmessungen oder Innen- und/oder Außenkonturen der Farbkippfläche 30) der Reliefstruktur 21 parallel zueinander und äquidistant zueinander verdruckt wurden, werden auch die Farbstreifen 10, aus denen das in Schritt b) verdruckte Muster 22 besteht, parallel zueinander (und zu den Stegen 5) sowie äquidistant zueinander verdruckt (mit gleicher Periode wie die Stege). Sie werden jedoch vorzugsweise konform, d.h. als den Höhenverlauf erhaltende, streifenförmige Schichtbereiche verdruckt, die beim Überdecken der Stegoberfläche diese ungefähr genauso erhöhen wie die Lücken 4 zwischen den Stegen 5. Durch ihre unterschiedliche Farbe ermöglichen die Farbstreifen 10 eine zweifarbige oder mehrfarbige Gestaltung des aus der Reliefstruktur 21 und dem Muster 22 gebildeten Druckbildes 25, das durch visuelle Verschmelzung der Farben der Stege 5, Farbstreifen 1, 2 und/oder Lückenbereiche 4 miteinander die Farbkippfläche 30 ergibt.
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Gemäß 5 ist vorgesehen, dass die Farbstreifen 10 nicht mittig auf oder zwischen den Stegen, d.h. nicht spiegelsymmetrisch auf oder zwischen den Stegmitten oder Lücken, sondern asymmetrisch mit seitlichem Versatz d relativ zu den Stegen 10 bzw. ihren Mittenlinien m verdruckt werden. Der Versatz d entspricht z.B. dem seitlichen Versatz der Mittenlinie eines Farbsteifens 10 (mittig zwischen beiden äußeren Farbstreifenrändern) relativ zur Mittenlinie m des durch den Farbstreifen 10 zumindest teilweise bedeckten Steges 5. Dadurch, dass die Mitte bzw. Mittenlinie der Farbstreifen 10 um diesen seitlichen Versatz d (gemäß 5 entlang der Richtung x) versetzt ist, bedecken die Farbstreifen 10 vorrangig oder sogar ausschließlich die ersten Seitenflanken 1 der Stege 5, hingegen nicht oder nur unvollständig die entgegengesetzten zweiten Seitenflanken 2.
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Gegenüber herkömmlichen, auf rein geometrischer Abdeckung basierenden Reliefstrukturen, deren Stege allseitig einfarbig, aber kontrastierend zu den Lücken zwischen ihnen erscheinen, erzeugt die aus den Stegen 5 und den versetzt dazu überdruckten Farbstreifen 10 gemeinsam gebildete Bedruckung 25 eine Farbkippfläche 30 mit einem Farbkippeffekt, der zwar (wie bei obigen herkömmlichen Reliefstrukturen) in einer Vorzugsebene senkrecht zum Verlauf der Stege am stärksten ausgeprägt ist, aber in dieser Vorzugsebene nicht spiegelsymmetrisch zur Flächennormalen der Oberfläche 50 ist. In Schrägansicht r1 auf die ersten Seitenflanken 1 (bzw. auf die darauf aufgedruckten Farbstreifen 10) erscheint die Farbkippfläche 30 insgesamt in einer anderen Farbe oder Helligkeit usw. als aus der gegenüberliegenden Blickrichtung r2 auf die zweiten Seitenflanken 2. Selbst wenn die Höhe der Stege relativ klein im Vergleich zur Stegbreite und zum Stegabstand (Lückenbreite g) ist, lässt sich ein deutlich wahrnehmbarer und überprüfbarer Farbkippeffekt realisieren, da aufgrund des nicht-spiegelsymmetrischen Aufbaus, der durch den seitlichen Versatz d bedingt ist, ein doppelt so großer Winkelbereich für den Farbübergang zwischen beiden beobachtbaren, maximal voneinander verschiedenen Farben, Helligkeiten oder sonstigen visuellen Eigenschaften zur Verfügung steht wie bei herkömmlichen Reliefstrukturen.
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Zumindest in Schritt b) ist vorgesehen, dass das Aufdrucken mittels einer digitalen Drucktechnik durchgeführt wird. Dadurch sind die lateralen Abmessungen, Positionen und/oder Konturen zumindest der Farbstreifen 10 variabel vorzugebbar; insbesondere bei jedem erneuten Verdrucken des als Farbkippfläche 30 gestalteten Druckbildes 25 veränderbar, z.B. stückindividuell für jeden einzelnen Abdruck, d.h. für jedes Exemplar des zumindest bereichsweise farbkippenden Druckbildes.
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Vorzugsweise ist außerdem vorgesehen, dass auch in Schritt a) das Aufdrucken mittels einer digitalen Drucktechnik durchgeführt wird. Dadurch sind zusätzlich auch die lateralen Abmessungen, Positionen und/oder Konturen der Stege 5 variabel vorgebbar, insbesondere bei jedem erneuten Verdrucken des als Farbkippfläche 30 gestalteten Druckbildes 25 veränderbar, z.B. ebenfalls stückindividuell für jeden einzelnen Abdruck.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass in den Schritten a) und b) eine farblich isotrope Druckmasse 5a (für die Stege) bzw. Druckfarbe 10a (für die Farbstreifen 10) verdruckt wird. Solche Druckfarben besitzen keine materialbedingten, intrinsischen Farbkippeigenschaften, sondern führen erst in Kombination miteinander bei geeignetem seitlichem Versatz d zwischen Farbstreifen 10 und Stegen 5 einen Farbkippeffekt herbei.
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Dies erübrigt den Einsatz prägetechnisch verarbeitbarer Kippfarben mit optisch variablen Farbpigmenten. Da in beiden Verfahrensschritten a) und b) (und auch in Schritt c) gemäß Anspruch 4) dasselbe (und zwar digitale) Druckverfahren, beispielsweise Tintenstrahldruck, Laserdruck oder Thermodruck eingesetzt wird, sind die Stege 5 und die ersten und zweiten Farbstreifen 10, 20 (s. unten) leicht relativ zueinander positionierbar. Die Relativpositionen von Stegen und konformen Farbstreifen zueinander, d.h. der seitliche Versatz d; d' zwischen ihnen (s. unten) sind auf digitalem Wege präzise festlegbar und zudem individuell, insbesondere stückindividuell bei jedem einzelnen, erneuten Abdruck variierbar.
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Einige alternative Ausführungsbeispiele hinsichtlich der Überdruckung der ersten und/oder zweiten Seitenflanken 1, 2 der Stege 5 ab Schritt b) werden nachfolgend mit Bezug auf die 6 bis 11 beschrieben.
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Gemäß 6 ist vorgesehen, dass das Verfahren zusätzlich einen Schritt (Schritt c) gemäß Anspruch 4) des konformen Abscheidens eines weiteren Musters 23 aus weiteren, zweiten Farbstreifen 20 (ebenfalls aus isotroper Druckfarbe 20a) umfasst, um von den bisherigen Farbstreifen 10 unbedeckte Flächenbereiche der Stege 5, insbesondere deren zweite Seitenflanken 2 zu überdrucken (die bisherigen, zuerst verdruckten konformen Farbstreifen 10 werden nachfolgend erste Farbstreifen 10 genannt). Die zweiten Farbstreifen 20 besitzen beispielsweise eine zu den ersten Farbstreifen 10 kontrastierende oder jedenfalls unterschiedliche Farbe, Helligkeit oder sonstige visuelle Beschaffenheit. Beispielsweise ist die Farbe der ersten Farbstreifen Cyan C und diejenige der zweiten Farbstreifen 20 Magenta M, jedoch können beliebige zwei Einzelfarben für die ersten und zweiten Farbstreifen 10, 20 gewählt werden, die innerhalb der farbkippenden Fläche 30 zur je nach Blickrichtung veränderlichen Gesamtfarbe verschmelzen sollen. Die zweiten Farbstreifen 20 können wahlweise mit oder ohne seitlichem Versatz d' relativ zu den Stegen bzw. deren Mittenlinien verdruckt werden; vorzugsweise erfolgt das Verdrucken mit einem festgelegten, von der Periode oder halben Periode der Reliefstruktur 21 verschiedenen Versatz d'. Hier und in allen übrigen Figuren und sonstigen Ausführungsformen der Anmeldung können die plan gebliebenen Bereiche der Oberfläche 50 zwischen den Stegen 5 wahlweise durch die ersten und/oder zweiten Farbstreifen 10; 20 mitbedruckt werden (entweder nur bereichsweise oder vollständig) oder unbedruckt bleiben; je nach gewünschter Farbverteilung über die Breitenabmessung x der Farbkippfläche 30. Gemäß 6 sind in der Draufsicht nur Farbflächen in Cyan C und Magenta M sichtbar; bei seitlicher Betrachtung je nach Blickrichtung überwiegt mehr oder weniger entweder die Farbe Cyan oder Magenta, wodurch unterschiedliche Farbeindrücke erzeugbar sind (generell allerdings ist die richtungsabhängige Mischfarbe aus beiden Einzelfarben von diesen jeweils verschieden; eine Mischfarbe Cyan setzt nicht voraus, dass entweder die ersten oder die zweiten Farbstreifen cyan-farben sein müssten). Durch Hin- und Herkippen bzw. Verschwenken der Oberfläche 50 des Gegenstandes 60 um eine Achse parallel zu den Linien der Linienstruktur entsteht der Farbkippeffekt der Bedruckung 25; 30, deren Strukturen 5, 10 und/oder 20 z.B. mittels Tintenstrahldruck, Laserdruck oder einem sonstigen anderen digitalen Druckverfahren verdruckt wurden.
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Vorzugsweise wird der Abstand zwischen benachbarten Stegen 5 so klein wie möglich gewählt, jedoch groß genug, um ein Ineinanderlaufen und somit ungewolltes Verschmelzen benachbarter Stege oder der darauf abzuscheidenden kontrastierenden Farbstreifen zu vermeiden. Zur Ausbildung der Farbkippfläche steht der gesamte Farbraum der verwendeten digitalen Drucktechnik zu Verfügung, beispielsweise aus den Prozessfarben CMYK oder einem anderen Farbsystem. Insbesondere sind auch UV-härtbare Inkjet-Druckfarben bzw. Drucktinten verwendbar. Alle aufeinanderfolgend vorzunehmenden Überdruckungen der Oberfläche zunächst durch die Stege 5 und dann durch ein oder mehrere unterschiedliche, insbesondere unterschiedlich farbige Streifen 10, 20 etc. können geringfügig zeitversetzt nacheinander, insbesondere im Durchlauf durch mehrere nacheinander angeordnete Druckstationen ein- und derselben Druckmaschine erfolgen; die hohe Passergenauigkeit bei Verwendung desselben digitalen Druckverfahrens wie z.B. Tintenstrahldruck für alle Druckschritte ermöglicht die präzise Steuerung des beabsichtigten Farbkippeffekts.
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Wenngleich in dieser Anmeldung von bestimmten Farben für die jeweiligen Farbstreifen, beispielsweise einer ersten Farbe der ersten Farbstreifen 10 (beispielsweise Cyan), einer zweiten Farbe der zweiten Farbstreifen 20 (beispielsweise Magenta) oder optional von einer dritten Farbe dritter Farbstreifen (s. unten) die Rede ist, bedeutet dies nicht zwangsläufig, dass für die jeweiligen Farbstreifen des betreffenden Musters 22, 23, ... unbedingt Spotfarben, d.h. bereits fertig gemischte, reine und homogene Druckfarbmassen des gewünschten Farbeindrucks der ersten, zweiten und/oder dritten Farbstreifen verwendet werden müssten. Alternativ kann jedes Muster gleichartiger, durch denselben Verfahrensschritt gleichzeitig verdruckter Farbstreifen auch aus einem Pixelmuster bzw. Druckpunktmuster bestehen, wobei die farbliche Beschaffenheit und das Mischungsverhältnis der jeweiligen (insbesondere unterschiedlich farbigen) Druckpunkte, die einen jeweiligen Farbstreifen ausmachen, so beschaffen ist, dass alle ersten Farbstreifen 10 insgesamt (durch visuelle Verschmelzung der Farben aller beteiligten Druckpunkte) gerade die vorgesehene erste Farbe des Musters 22 ergeben. Entsprechendes gilt analog für die Farben der nachfolgend verdruckten zweiten und ggfs. dritten Farbstreifen 20 bzw. 12, die ebenfalls keine fertig abgemischten Spotfarben sein müssen. Ob die Farbstreifen als Druckpunktmuster aus Spotfarben oder als Druckpunktmuster aus Druckpunkten mehrerer verschiedener Grundfarben C, M, Y, K verdruckt werden, hängt von der Konfiguration der Druckmaschine des digitalen Druckverfahrens ab.
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Zusätzlich oder anstelle von Spotfarben oder verschiedenen Grundfarben C, M, Y, K (zur Verschmelzung verschiedenfarbiger Druckpunkte zurgewünschten Streifenfarbe) sind zum Ausbilden der Stege und/oder der Farbstreifen außerdem auch Sonderfarben verwendbar, sofern sie mit der jeweiligen digitalen Drucktechnik verdruckbar sind; beispielsweise Sicherheitsfarben mit weiteren Effekten, beispielsweise fluoreszierende Farben, Infrarotfarben, Upconverter, Farben zum Markieren (Taggants) sowie silbern oder bunt schimmernde bzw. glänzende Sonderfarben, etwa für Perlglanz usw. Der Farbkippeffekt kann insbesondere auch im UV- oder Infrarotbereich beobachtbar sein.
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Der gewünschte Farbkippeffekt ist ferner durch die Geometrie der Reliefstruktur 21 steuerbar; beispielsweise kann die Höhe der Stege, die im Wesentlichen durch die in Schritt a) entstehende Reliefstruktur vorgegeben wird, zwischen 40 und 100 µm, vorzugsweise zwischen 60 und 70 µm gewählt werden. Der Stegmittenabstand p (pitch distance) der Stege 5 voneinander kann beispielsweise zwischen 150 und 400 µm, insbesondere zwischen 250 und 350 µm gewählt werden. Der Anteil des Stegmittenabstands p, der durch die Stege selbst überdeckt wird, kann z.B. zwischen 60 und 85% des Stegmittenabstands p betragen. Jedoch können auch sehr schmale Stege in großem Abstand voneinander ausgebildet werden, beispielsweise Stege der Breite von 100 µm und mit Lücken einer Lückenbreite g von 300 µm. Auf diesem Muster können alternierend erste und zweite Farbstreifen 10; 20 jeweils der Breite von 200 µm, d.h. etwa des halben Stegmittenabstands p, verdruckt werden. Dabei kann die Reliefhöhe beispielsweise 50 µm betragen. Ansonsten sind beliebige Kombinationen zweier, dreier oder noch mehrerer unterschiedlicher Farben in Form entsprechend farbiger Farbstreifen 10, 20, 12, ... in dem Anteil des Druckbildes 25, der als Farbkippfläche 30 gestaltet wird, miteinander kombinierbar.
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Wie erwähnt kann der Farbkippeffekt auch außerhalb des sichtbaren Spektrums beobachtbar bzw. messbar sein, beispielsweise mit Hilfe fluoreszierender Farben, Infrarotfarben, Upconvertern usw. (siehe oben). Der Begriff des Farbkippeffekts und der „Farbe“ der jeweiligen Farbstreifen (und ggfs. der Stege 5) schließt daher auch wellenlängen- oder spektrumsbezogene, ggfs. nur messtechnisch erfassbare Beschaffenheiten und Eigenschaften der jeweiligen isotropen Druckfarben 5a, 10a, 20a, ... mit ein, die erst durch Zuhilfenahme zusätzlicher Beleuchtungen (UV, IR) oder Messgeräte nachweisbar sind. Dadurch können auch verborgene Sicherheitsmerkmale durch die Bedruckung 25 winkelabhängig realisiert werden. Beispielsweise kann für die ersten Farbstreifen 10 eine Standardfarbe (CMYK-Prozessfarbe) und für die zweiten Farbstreifen 20 eine Fluoreszenzfarbe verwendet werden oder umgekehrt, sodass unter normalem Tageslicht oder Zimmerbeleuchtung der durch die Standardfarbe dominierte Farbeindruck der Farbkippfläche zu dem durch die Fluoreszenzfarbe unter UV-Bestrahlung dominierten Farbeindruck kontrastiert. Weiterhin sind im infraroten Licht andersfarbig erscheinende Farben einsetzbar, beispielsweise indem die ersten Farbstreifen 10 aus einer farbstoffbasierten Druckfarbe für infrarottransparentes Schwarz (rußfreies Schwarz; „photo black“) verwendet wird, für die zweiten Farbstreifen 20 hingegen eine pigmentbasierte Druckfarbe, die infrarotabsorbierendes Schwarz ergibt (rußhaltiges Schwarz; „pigment black“). Während unter Tageslicht oder normaler Zimmerbeleuchtung das daraus gebildete Streifenmuster auf der Reliefstruktur schwarz aussieht, ist z.B. mit Hilfe einer Infrarotkamera im nahen Infrarotbereich ein Kippeffekt beobachtbar, weil je nach Blickrichtung eine infrarotreflektierende, weiß oder zumindest hell erscheinende Relieflinie zwischen zwei infrarotabsorbierenden, schwarz oder zumindest dunkel erscheinenden Linien hindurch sichtbar wird.
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Die aus Stegen und Farbstreifen gebildete Farbkippfläche kann abschließend zum mechanischen Schutz und zur Erhöhung des Glanzgrades mit transparentem Lack veredelt bzw. beschichtet werden, ohne ihre Farbkippeigenschaft einzubüßen.
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Alle bis hierhin beschriebenen Merkmale der jeweiligen Ausführungsformen können sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander mit jeder der nachfolgend noch beschriebenen Figuren und weiteren Ausführungsformen kombiniert werden; auf Wiederholungen wird daher verzichtet.
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Die 7 bis 11 zeigen in Querschnittansicht weitere, alternative Ausführungsformen hinsichtlich der Anzahl von Arten unterschiedlich farbiger Farbstreifenmuster, der Breite ihrer Farbstreifen und deren Positionierung relativ zu den Stegen. In 7 sind die zweiten Farbstreifen 20 spiegelsymmetrisch zu den ersten Farbstreifen 10 angeordnet, aber aus einer dazu kontrastierenden Druckfarbe 20a ausgebildet. Die Mittenbereiche 3 der Stege 5 bleiben unbedeckt, sodass die ersten bzw. zweiten Farbstreifen 10, 20 lediglich die ersten bzw. zweiten Seitenflanken 1; 2 bzw. äußere, streifenförmige Abschnitte von ihnen überdecken; ggfs. auch noch die Lücken zwischen den benachbarten Stegen 5.
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Alternativ sind gemäß 8 die Farbstreifen in der Weise auf die Stege aufgedruckt, dass die ersten Farbstreifen 10 sowohl die ersten Seitenflanken 1 als auch die Mittenbereiche 3 überdecken, die zweiten Farbstreifen 20 hingegen nur die zweiten Seitenflanken 2.
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Gemäß einer in 9 dargestellten Abwandlung, die mit jeder übrigen Zeichnung oder Ausführungsform kombinierbar ist, wird zwischen den Schritten a) und b), d.h. direkt nach dem Verdrucken der Stege 5 eine Kontrastschicht 6 auf einer ebenfalls isotropen, farblich kontrastierenden Druckfarbe im Bereich der Farbkippfläche 30 ganzflächig aufgedruckt, bevor in Schritt b) die ersten Farbstreifen 10 (Druckfarbe 10a) selektiv auf vorzugsweise eine von beiden Seitenflanken 1 der Stege gedruckt werden.
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Ferner können gemäß 10 zusätzlich zu den ersten und zweiten Farbstreifen 10, 20 auch noch dritte Farbstreifen 12 einer dritten, ebenfalls isotropen Druckfarbe 12a verdruckt werden, deren Farbe sich von denjenigen der ersten und zweiten Farbstreifen 10, 20 unterscheidet. So können dreifarbige (oder bei Freilassung der streifenförmigen Lückenbereiche 4 der Oberfläche 50 auch vierfarbige) Farbkippflächen drucktechnisch hergestellt werden, die aus Streifen in verschiedenen Farben zusammengesetzt sind. Beispielsweise werden die Mittenbereiche 3 erst beim nachfolgenden Verdrucken der dritten Farbstreifen 12 durch diese bedeckt, wodurch auf der Oberseite der Stege ein weiteres, drittes Muster 13 entsteht.
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Auf diese Weise ist die Oberfläche der Stege 5 der Reliefstruktur 21 in beispielsweise drei Druckzonen einteilbar, die den ersten Seitenflanken 1, den Mittenbereichen 3 und den zweiten Seitenflanken 2 entsprechen.
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In 10 und den übrigen Ausführungsformen kann die unterschiedliche Bedruckung zweier, dreier oder mehrerer unterschiedlich gestalteter Oberflächenbereiche 1, 2, 3 der Stege auch dazu benutzt werden, ein Motiv mit einem räumlichen 3D-Eindruck darzustellen, wobei ausgenutzt wird, dass aufgrund des Augenabstands zwischen rechtem und linkem Auge und der üblicherweise geringen Betrachtungsdistanz beide Augen aus leicht unterschiedlichen Richtungen auf die Stege der Reliefstruktur gerichtet sind, wobei beispielsweise das rechte Auge ein durch die Bedruckungen der ersten Seitenflanken 1 (z.B. durch die ersten Farbstreifen 10) dominiertes erstes Bild wahrnimmt, wohingegen das linke Auge ein durch die Bedruckungen der zweiten Seitenflanken 2 (etwa durch die zweiten Farbstreifen 20) dominiertes Bild wahrnimmt. Sind beide Bilder so beschaffen, dass sie zwar ähnlich sind, aber Betrachtungen aus unterschiedlichen Richtungen entsprechen, so entsteht der Eindruck einer räumlichen Tiefe des überlagerten Gesamtbildes. Herkömmlich sind derartige Effekte nur als Linsenrasterbilder mit eigens präparierten Lentikularfolien erheblich größerer Materialstärke oberhalb von 300 µm realisierbar. Gemäß 10 kann solch eine räumliche Bildwirkung durch das Vorsehen von drei unterschiedlichen Oberflächenbereichen bzw. Druckzonen verfeinert werden.
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11 zeigt eine Weiterbildung, bei der nicht nur zueinander parallel laufende erste Stege 5, sondern (beispielsweise rechtwinklig dazu) zusätzliche zweite Stege 15 auf der Oberfläche 50 des Gegenstandes ausgebildet sind, welche die ersten Stege 5 schneiden und sich mit ihnen kreuzen. Jede Sorte von Stegen 5; 15 ist mit Farbstreifen in der Weise bedeckt, dass an beiden Gruppen bzw. Verlaufsrichtungen von Stegen 5; 15 unterschiedliche Farbkippeffekte beobachtbar sind. Hierzu ist in 11 als Ausschnittsansicht die Draufsicht auf vier Kreuzungspunkte der ersten 5 und zweiten Stege 15 abgebildet; gemeinsam mit zwei Querschnittansichten senkrecht zu den lateralen Richtungen x und y. Aus letzteren geht das (schematisch vereinfachte) Höhenprofil der jeweiligen Stege 5; 15 hervor, deren schräg zur Oberfläche 50 verlaufende Seitenflanken 1, 2, 14, 16 z.B. die folgenden, in der Draufsicht benannten Farben besitzen können.
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Die Oberfläche 50 bleibt in den durch die Stege unbedeckten, hier quadratischen oder rechteckigen Lückenflächen 4 farblich unverändert; ihre Farbe kann beispielsweise schwarz, weiß oder eine sonstige zusätzliche Farbe abweichend von denjenigen der Stegseitenflanken sein. Die ersten, in der Draufsicht vertikal verlaufend dargestellten Stege 5 besitzen erste Seitenflanken 1, die bei Schrägsicht ungefähr aus ihrer Normalenrichtung einen Farbeffekt der gesamten Farbkippfläche 30 in Gelb (Y; yellow) hervorrufen, wohingegen aus der Betrachtungsrichtung ungefähr senkrecht auf die zweiten Seitenflanken 2 der farbliche Gesamteindruck der Farbkippflächen überwiegend durch die zweiten Seitenflanken 2, bzw. die darauf angeordneten zweiten Farbstreifen 20 beeinflusst wird, wodurch beispielsweise ein Farbeindruck in Cyan (C) entsteht. Der Farbübergang zwischen ihnen entspricht einem Wechsel der Betrachtungsrichtung innerhalb der yz-Schnittebene (oben in 11). Beim Wechsel der Betrachtungsrichtung innerhalb der xz-Schnittebene (links in 11) hingegen wechselt der Farbeindruck zwischen Grün (G; bedingt durch die ersten Seitenflanken 14 der zweiten Stege 15, die vorzugsweise mit Farbstreifen 17 aus grüner Druckfarbe G gebildet sind) und Magenta M (bedingt durch die zweiten Seitenflanken 16, die mit zweiten Farbstreifen 18, die einen magenta-farbenen Gesamteindruck hervorrufen, überdruckt sind). So lassen sich durch ein und dieselbe Farbkippfläche 30 unterschiedliche Farbkippeffekte entlang unterschiedlicher Richtungen x, y realisieren. Zudem ist jeder Farbkippeffekt nicht-spiegelsymmetrisch bezüglich der jeweiligen Schnittebene, was mit herkömmlichen Reliefmustern nicht erreichbar ist. Auch hier können anstelle visueller Farbübergänge im sichtbaren Spektrum auch sonstige richtungsabhängige optische Effekte (etwa im UV- oder Infrarotbereich; s. oben) kombiniert werden.
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Die in dieser Anmeldung vorgeschlagene drucktechnische Erzeugung spezieller Farbkippflächen 30 ist u.a. dazu einsetzbar, Motive 7, die je nach Betrachtungswinkel sichtbar oder unsichtbar werden, zu realisieren. Hierzu zeigen die 12 bis 17 einige Ausführungsbeispiele. In den 12 bis 15 ist die Farbkippfläche jeweils zweimal dargestellt, und zwar einmal betrachtet in Schrägansicht aus Richtung r1 auf die ersten Seitenflanken 1 (links in den 12 bis 15 dargestellt) und einmal betrachtet aus der ebenso schräg, aber spiegelsymmetrisch zur Normalenrichtung orientierten Betrachtungsrichtung r2 ungefähr aus Richtung der entgegengesetzten Seitenflanken 2. In den 12 bis 17 wird wieder ein Reliefmuster mit lediglich einer einzigen Verlaufsrichtung von Stegen zugrunde gelegt, wie auch schon in den 3 bis 10.
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Gemäß 12 erscheint aus der ersten Betrachtungsrichtung r1 (beispielsweise unter einem Winkel von größer als 45°, vorzugsweise größer als 60° geneigt zur Flächennormalen der Oberfläche 50) ein Motiv 7, das hier aus einer dreistelligen Zahlenfolge steht, wohingegen aus der spiegelbildlichen Betrachtungsrichtung r2 kein Motiv erkennbar ist. Die gesamte dargestellte Fläche 30 ist farbkippend, wahlweise aber auch entweder nur das Motiv 7 oder nur seine Umgebung.
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Alternativ kann gemäß 13 je nach Betrachtungsrichtung r1, r2 ein unterschiedliches Motiv 7 bzw. 7' erscheinen; ferner können beispielsweise Motivfarbe und Hintergrundfarbe (der bildgestalterisch als Hintergrund interpretierten Umgebungsfläche des Motivs) unter den Blickwinkeln r1, r2 gegeneinander vertauscht oder in sonstiger Weise unterschiedlich erscheinen.
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Ferner kann gemäß 14 ein und dasselbe Motiv 7 gegenüber der Motivhintergrundfläche aus beiden Betrachtungsrichtungen r1, r2 gleich positioniert oder gleich dimensioniert erscheinen, jedoch mit jeweils wechselnden Farben für Motiv 7 und Hintergrund. Beispielsweise erscheint aus der ersten Betrachtungsrichtung r1 das (hier kreuzförmige) Motiv 7 in der Farbe Cyan C vor einem magenta-farbenen Hintergrund M, wohingegen aus der zweiten Betrachtungsrichtung r2 das Motiv in Magenta M vor einem cyan-farbenen Hintergrund C erscheint. Beispielsweise können in den Flächenbereichen des Motivs 7 die ersten Farbstreifen 10 die ersten Seitenflanken 1 der Stege 5 und die zweiten Farbstreifen 20 die zweiten Seitenflanken 2 der Stege 5 bedecken, wohingegen in Flächenbereichen des bildlichen Hintergrunds die ersten Farbstreifen 10 die zweiten Seitenflanken 2 der Stege 5 und die zweiten Farbstreifen 20 die ersten Seitenflanken 1 der Stege 5 bedecken. So unterscheidet sich das Motiv vom Hintergrund durch einen invertierten, in seiner Richtung vertauschten Farbkippeffekt.
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15 kombiniert die farbliche Veränderung von Motiv und Hintergrund mit dem Vorsehen unterschiedlicher Motive 7; 7' für beide Richtungen r1, r2.
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Gemäß 16 kann auch die Farbkippfläche 30 selbst aufgrund ihrer Außenkontur 9 als Motiv 7 gegenüber einem nichtfarbkippenden Hintergrund oder einem nicht farbkippenden Flächenbereich der Bedruckung bzw. des Druckbildes 50 ausgebildet sein; etwa wie dargestellt als dreistellige Zeichenfolge, wobei die Umrisse jedes der alphanumerischen Zeichen zugleich eine Außenkontur 9 der Farbkippfläche 30 bzw. einer farbkippenden Teilfläche 30 darstellt. Die alphanumerischen Zeichen, die vorzugsweise in ausreichend großer Schrifthöhe von mindestens 12 oder 14 pt, in Fettdruck und/oder in serifenloser Schriftart gedruckt werden, erscheinen beispielsweise je nach Blickrichtung in den Farben C und Y (Cyan bzw. Gelb), wohingegen die umgebenden Flächenbereiche eine beliebige, aber nicht farbkippende, d.h. richtungsunabhängige Farbe (einschließlich Weiß, Schwarz, Grau etc.) besitzen können.
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Alternativ kann gemäß 17 das Motiv auch durch eine Innenkontur 8 einer Farbkippfläche 30 realisiert sein, wobei die Innenkontur 8 zugleich ein Motiv 7 bilden kann und beispielsweise aus einer oder mehreren Aussparungen des farbkippenden Flächenbereichs 30 besteht; etwa wie hier in Form eines oder mehrerer alphanumerischer Zeichen. Somit ist nur deren Umgebungsfläche farbkippend ausgebildet; beispielsweise wechselnd zwischen den Farben C und Y.
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18 illustriert eine potentielle Anwendung anmeldungsgemäß hergestellter, farbkippender Bedruckungen 25, die durch den nicht mehr spiegelsymmetrischen Farbkippeffekt des Reliefmusters realisierbar wird. Gemäß 18 ist auf einem beliebigen Objekt 42, z.B. einer Ware oder ihrer Verpackung 43 ein Etikett 62 so angebracht, dass es eine Kante der Ware oder ihrer Verpackung umklebt, wodurch sich innerhalb der Etikettenfläche die Orientierung der Etikettenoberfläche ändert. Die Außenseite des Etiketts 62 ist mit einer Bedruckung 25 versehen, die als Farbkippfläche 30 ausgebildet ist. Auf einer ersten Fläche der Ware 42 oder ihrer Verpackung 43 weist die aufgeklebte Etikettenfläche mit ihrer Normalenrichtung n beispielsweise nach oben, wohingegen auf der anderen Seite der umklebten Kante die Normalenrichtung der farbkippenden Fläche 25; 30; 50 des Etiketts in eine andere Richtung weist, beispielsweise rechtwinklig dazu; in 18 horizontal nach links. Wenn das aufgeklebte Etikett beispielsweise mit einer Videokamera 44 überwacht und gefilmt wird, entspricht die Blickrichtung r1 in dem einen Teilabschnitt der Etikettenfläche beispielsweise der Betrachtungsrichtung in Schrägsicht etwa auf die ersten Seitenflanken der Stege, wohingegen in einem anderen Etikettenabschnitt auf der entgegengesetzten Seite der Knickkante des Etiketts die dortige Betrachtungsrichtung r2 der Schrägsicht auf die entgegengesetzten, zweiten Seitenflanken der Stege auf der Etikettenoberseite entspricht. Je paralleler die Stege des Etiketts 62 zur Kante des Pakets bzw. zur Knicklinie des Etiketts verlaufen (in 18 idealerweise senkrecht zur Zeichenebene) bzw. je kleiner der Winkel zwischen den Stegen und der zu umklebenden Kante ist, desto besser funktioniert dieser Effekt.
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Da das Etikett 62 farbkippend ist, erscheint der erste Etikettenabschnitt für die Kamera 44 beispielsweise Cyan, der zweite Etikettenabschnitt anderer Orientierung hingegen in einer kontrastierenden Farbe wie beispielsweise Gelb. Dies kann für eine automatische Erkennung der Paketposition auf einem Transportband 41 wie dargestellt ausgenutzt werden.
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Weiterhin entsteht schon durch das bloße Umkleben der Kante eines Gegenstandes mit dem bedruckten Etikett eine relativ zur Knicklinie bzw. umklebten Kante selbstausrichtende, selbstjustierte Farbänderung des Etiketts (etwa an Außenkanten beliebiger Objekte 42 oder Verpackungen 43), wodurch dem menschlichen Auge (in gleicher Position gedacht wie die Videokamera 44 in 18) automatisch die Knickkante des Etiketts 62 als Farbgrenze zwischen beiden Farbeindrücken C, Y des Etiketts erscheint, obwohl drucktechnisch keinerlei Farbsaum, Farbübergang oder Farbkontrast zwischen beiden Etikettenabschnitten realisiert ist, denn das Etikett zwar insgesamt farbkippend, aber die farbkippende Gestaltung ist über die gesamte Etikettenfläche oder jedenfalls über dessen Farbkippfläche homogen, ohne dass zwei verschiedene Arten farbkippender Flächenbereiche zum Aufkleben beiderseits der zu umklebenden Kante erforderlich wären. Anstelle eines Etiketts kann auch jeder beliebige um eine Ecke verklebbarer oder verklebte Druckträger, beispielsweise ein Verschlusssiegel in dieser Weise selbstausrichtend gestaltet sein; bei der Verspendung auf die Ware, die Verpackung oder auf das sonstige Objekt verläuft auch ohne Einhalten einer bestimmten Positioniergenauigkeit die Farbgrenze stets entlang der Kante des Objekts. Je nach Blickrichtung relativ zur Kante können beide Teilflächen bzw. Teilabschnitte des Etiketts oder sonstigen Druckträgers in ähnlichen oder in stark kontrastierenden Farben (etwa C, Y) erscheinen; je nach Betrachtungswinkel von beispielsweise 60°, 45° und 30° zur Oberfläche eines der beiden Etikettenabschnitte. Herkömmliche Etiketten mussten dagegen in zwei verschiedenen Farben bedruckt und mit der Farbgrenze exakt auf der Kante des Pakets oder sonstigen Gegenstands platziert werden; dieser Justieraufwand entfällt durch das nicht-spiegelsymmetrisch farbkippende Etikett.
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19 zeigt einen Satz 100 von Drucksachen 61, Etiketten 62, Banknoten 63 oder sonstigen gleichartigen Dokumenten 64 oder Gegenständen 60, von denen eine Vielzahl von Exemplaren 65 in dem Satz 100 umfasst ist. Als Beispiel ist ein Satz von Vials bzw. Ampullen für Medikamentenlösungen abgebildet, deren Umfangsflächen mit länglichen Etiketten zu umkleben oder direkt zu bedrucken sind. Jedes Exemplar 65 bzw. 65a, ..., 65f der Vials oder sonstigen Gegenstände ist mit jeweils einer Bedruckung 25a, ..., 25f, die als Farbkippfläche 30 gestaltet ist, zu bedrucken oder anderweitig zu bedecken. Jede Bedruckung 25 umfasst eine Farbkippfläche 30, die zunächst als Sicherheitsmerkmal 35 dient, aber hier zusätzlich eine individuelle Kennzeichnungsfunktion erhält. Die Farbkippfläche 30 jedes Exemplars der Bedruckung 25a ist von den übrigen 25b, ..., 25f verschieden, und nach dem Aufdrucken auf die Gegenstände 60 (oder auf dafür bestimmte Etiketten 62) ist jedes Exemplar der Gegenstände 65a, ..., 65f individuell gekennzeichnet, da alle Bedruckungen 25a, ..., 25f untereinander zwar ähnlich, aber untereinander verschieden ausgebildet sind. Die Gegenstände können statt Vials z.B. auch Drucksachen 61, Etiketten 62, Banknoten 63 oder sonstigen Dokumente 64 sein. Dies ermöglicht nach dem Aufdrucken oder Verspenden mit Hilfe von Etiketten später eine Identifizierung, Nachverfolgung, Rückverfolgung, Authentifizierung und/oder sonstige Kennzeichnung jedes einzelnen Exemplars 65a; ...; 65f dieser Gegenstände. Die individuellen Kennzeichnungen können z.B. farbkippend verdruckte alphanumerische Zeichenfolgen sein, deren Außenkonturen, Innenkonturen oder Motiv-Hintergrund-Kontrastlinien in Form jeweils einer individuellen, alphanumerischen oder sonstigen Kennzeichnung verdruckt wird. Ferner ist auch die winkelabhängige Farberscheinung des Motivs oder der sonstigen individuellen Kennzeichnung bei jedem Exemplar 25a, ..., 25f der Bedruckung 25 in individuell abgewandelter Form ausbildbar. Somit entsteht ein Satz 100 von gleichartigen Exemplaren von Drucksachen, Etiketten, Banknoten oder sonstigen gleichartigen Dokumenten oder Gegenständen 60, von denen jeder bereichsweise farbkippend bedruckt oder bedeckt ist, wobei die jeweilige Farbkippfläche 30 auf jedem Gegenstand stückindividuell abgewandelt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste Seitenflanke
- 2
- zweite Seitenflanke
- 3
- Mittenbereich
- 4
- Lücke
- 5
- Steg
- 5a
- isotrope Druckmasse
- 6
- Kontrastschicht
- 7; 7'
- Motiv
- 8
- Innenkontur
- 9
- Außenkontur
- 10
- erster Farbstreifen
- 10a
- isotrope Druckfarbe
- 11
- Druckbildanteil
- 12
- dritter Farbstreifen
- 12a
- isotrope Druckfarbe
- 13
- Muster
- 14
- erste Seitenflanke
- 15
- zweiter Steg
- 16
- zweite Seitenflanke
- 17
- erster Farbstreifen
- 18
- zweiter Farb streifen
- 20
- zweiter Farb streifen
- 20a
- isotrope Druckfarbe
- 21
- Reliefstruktur
- 22, 23
- Muster
- 25; 25a, 25b, 25c
- Bedruckung
- 30
- Farbkippfläche
- 35
- Sicherheitsmerkmal
- 41
- Transportband
- 42
- Objekt
- 43
- Verpackung
- 44
- Videokamera
- 50
- Oberfläche
- 60
- Gegenstand
- 61
- Drucksache
- 62
- Etikett
- 63
- Banknote
- 64
- Dokument
- 65
- Exemplar
- 100
- Satz
- b
- Blickrichtung
- C
- Cyan
- d; d'
- Versatz
- g
- Lückenbreite
- G
- Grün
- m
- Mittenlinie
- M
- Magenta
- n
- Normalenrichtung
- p
- Stegmittenabstand
- r1
- erste Betrachtungsrichtung
- r2
- zweite Betrachtungsrichtung
- S
- Schwarz
- x
- erste laterale Richtung
- y
- zweite laterale Richtung
- Y
- Gelb
- z
- vertikale Richtung
