DE112007001425T5

DE112007001425T5 - Fälschungssicheres Hologramm

Info

Publication number: DE112007001425T5
Application number: DE112007001425T
Authority: DE
Inventors: Pekka Koivukunnas; Harri Kosonen
Original assignee: Avantone Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-06-13
Also published as: US8105677B2; US20090237795A1; CN101472746B; DE112007001425B4; FI20065407A0; CN101472746A; WO2007144469A1

Abstract

Erzeugnis (200) mit einem ersten beugenden Mikrostrukturbereich (201), wobei der erste Mikrostrukturbereich (201) an der Flächenschicht (240) eines Papier- oder Kartonsubstrats (230) durch Ausüben eines Prägedrucks auf die Flächenschicht (240) durch ein Prägeelement (10) und ein Gegenelement (50) geprägt ist, wobei der erste Mikrostrukturbereich (201) freiliegend ist und seine Gitterkonstante (d) an zumindest einem Ort zwischen 0,4 μm und 3 μm beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis (200) eine Wölbung (206) und/oder eine Vertiefung (207) aufweist, wobei die Wölbung (206) oder die Vertiefung (207) einen zweiten beugenden Mikrostrukturbereich (202) aufweist, wobei ein doppelt gekrümmter Abschnitt (203) zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich (201) und dem zweiten Mikrostrukturbereich (202) gelegen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Erzeugnis gemäß dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des beigefügten unabhängigen Anspruchs 7 und ebenso auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13 zum Herstellen des Erzeugnisses.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beugende Mikrostrukturbereiche können an Erzeugnisse, bspw. zum Erzeugen einer visuellen Wirkung oder zum Authentifizieren des Erzeugnisses angebracht werden.
Beugende Mikrostrukturen können bspw. durch Prägen der Fläche eines Substrats erzeugt werden, das mit einem geeigneten Firnis beschichtet ist. Wenn die Mikrostruktur erzeugt wird, wird das Substrat zwischen einem Prägeelement und einem Gegenelement gepresst. Die Fläche des Prägeelements weist ein Relief entsprechend der Mikrostruktur auf. Während des Prägeprozesses stützt das Prägeelement das Substrat von der Rückseite, so dass ein ausreichender Druck auf die Fläche des Substrats ausgeübt werden kann, um die Flächenschicht des Substrats so zu gestalten, dass diese dem Relief des Prägeelements entspricht.
Das US-Patent 4 913 858 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen einer beugenden Mikrostruktur auf der Fläche eines Papiers, das mit thermoplastischem Material beschichtet ist. Die Mikrostruktur wird in der Beschichtung unter Verwendung einer beheizten Prägewalze ausgebildet.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine fälschungssichere beugende Mikrostruktur mit geringen Herstellungskosten und ebenso eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Erzeugen der Mikrostruktur bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung ist primär dadurch gekennzeichnet, was in den kennzeichnenden Teilen der beigefügten unabhängigen Ansprüche dargestellt ist. Die abhängigen Ansprüche stellen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Die vorliegende Erfindung ist primär dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis zusätzlich zu einem ersten frei liegenden beugenden Mikrostrukturbereich, der auf einem Papier oder einem Kartonsubstrat geprägt ist, eine Wölbung oder eine Vertiefung aufweist, wobei die Wölbung oder die Vertiefung einen zweiten geprägten beugenden Mikrostrukturbereich aufweist, wobei ein doppelt gekrümmter Abschnitt zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich und dem zweiten Mikrostrukturbereich gelegen ist.
Das Papier- oder Kartonsubstrat des Erzeugnisses hat eine Wölbung und/oder eine Vertiefung und ebenso zumindest zwei frei liegende beugende Mikrostrukturbereiche, so dass zumindest einer der Mikrostrukturbereiche an der Wölbung oder der Vertiefung gelegen ist, so dass ein doppelt gekrümmter Abschnitt zwischen den Mikrostrukturbereichen gelegen ist.
Die beugenden Mikrostrukturen werden zum Erzeugen einer visuellen Wirkung zum Authentifizieren des Erzeugnisses verwendet. Die frei liegende beugende Mikrostruktur, die mit der Wölbung und der doppelt gekrümmten Fläche kombiniert ist, ist kostengünstig herzustellen, ist jedoch noch relativ schwierig zu kopieren, wodurch es schwierig wird, das Erzeugnis zu fälschen. Bis zu einem gewissen Ausmaß schützt die Wölbung oder die Vertiefung ebenso die Mikrostruktur, die sich auf einem niedrigeren Niveau befindet, vor Scheuern oder Schmutz. Ferner bildet die frei liegende beugende Mikrostruktur, die mit der Wölbung und mit der doppelt gekrümmten Fläche verbunden ist, eine spezielle visuelle Wirkung.
Die Verwendung eines Papier- oder Kartonsubstrats in Verbindung mit einer frei liegenden Mikrostruktur gestattet niedrige Erzeugungskosten und eine vorteilhafte Erzeugungsrate. Insbesondere ermöglicht die Verwendung von Karton ebenso die Stabilität des Substrats, die für die Wölbungen und/oder die Vertiefungen notwendig ist, mit relativ niedrigen Kosten. Die Lösung gemäß der Erfindung ist bspw. bei wegwerfbaren und recycelbaren Erzeugnissen und Erzeugnisverpackungen vorteilhaft, da zusätzliche Metallbeschichtungen und/oder Schutzbeschichtungen nicht notwendigerweise zum Erzeugen der Mikrostrukturen benötigt werden.
Die Erfindung und ihre grundsätzlichen Eigenschaften wie auch die Vorteile, die mit Hilfe der Erfindung erhalten werden können, werden dem Fachmann aus den Ansprüche und der folgenden Beschreibung offenkundig, in der die Erfindung im Einzelnen mit Hilfe von einigen ausgewählten Beispielen beschrieben wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung und ihre grundlegenden Eigenschaften wie auch die Vorteile, die mit Hilfe der Erfindung erhalten werden, werden dem Fachmann aus der folgenden Beschreibung offenkundig, in der die Erfindung im Einzelnen mit Hilfe von einigen ausgewählten Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wird, wobei
1 eine schematische Querschnittsansicht der Prägevorrichtung und des Substrats vor dem Prägen ist,
2a eine schematische Querschnittsansicht des Prägeelements mit einer Wölbung ist,
2b eine schematische Querschnittsansicht eines Erzeugnisses ist, das unter Verwendung des Prägeelements von 2a hergestellt ist,
3a eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Prägeelements mit einer Wölbung ist,
3b eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Erzeugnisses ist, das unter Verwendung des Prägeelements von 3a hergestellt ist,
4a eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Prägeelements mit einer Vertiefung ist,
4b eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Erzeugnisses ist, das unter Verwendung des Prägeelements von 4a hergestellt ist,
5a eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Prägeelements mit einer Wölbung ist, wobei die Wölbung die Gestalt des Buchstabens A hat,
5b eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Erzeugnisverpackung ist, die unter Verwendung des Trägerelements von 5a hergestellt ist,
6 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Erzeugnisses mit einer Vertiefung ist,
7 eine schematische Querschnittsansicht der Herstellung der in 6 gezeigten Vertiefung ist,
8 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Erzeugnisses mit einer Wölbung ist,
9 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils eines doppelt gekrümmten Abschnitts ist,
10 eine schematische Querschnittsansicht einer Prägevorrichtung mit einem flexiblen oder ausweichenden Gegenelement ist,
11 eine schematische Querschnittsansicht einer Prägevorrichtung mit einem zylindrischen Trägerelement ist, das drehbar angeordnet ist,
12a eine schematische Querschnittsansicht eines Substrats mit einer im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Mikrostruktur ist, und
12b eine schematische Querschnittsansicht der Erzeugung von Vertiefungen in dem Substrat von 12a ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf 1 können beugende Mikrostrukturen durch Pressen eines Substrats 230 und seiner Flächenschicht 240 zwischen einem Prägeelement 10 und einem Gegenelement 50 erzeugt werden. Das Prägeelement 10 hat eine Mikrostrukturfläche. Das Prägeelement 10 und das Gegenelement 50 üben einen Prägedruck auf die Flächenschicht des Substrats 240 auf, wobei eine Kompression und/oder ein Materialfluss in einem mikroskopischen Maßstab in der Flächenschicht auftritt, so dass eine Mikrostruktur entsprechend dem Prägeelement 10 in der Flächenschicht 240 ausgebildet wird.
Das Prägeelement 10 kann eine makroskopische Wölbung 16 haben und das Gegenelement kann eine entsprechende makroskopische Vertiefung 57 haben. Die Wölbung 16 und die Vertiefung 57 gestalten eine makroskopische Vertiefung 207 in dem Substrat 230 und in seiner Flächenschicht 240 (2b).
Das Prägeelement ist mit einer Gegenstütze 19 verbunden. Während des Prägens kann sich das Prägeelement 10 in einer Richtung DZ mit Bezug auf das Gegenelement 50 bewegen.
Unter Bezugnahme auf 2a weist das Prägeelement 10 eine erste Stanzfläche 11 und eine Wölbung 16 mit einer zweiten Stanzfläche 12 auf. Ein doppelt gekrümmter Abschnitt 13 ist zwischen der ersten Stanzfläche 11 und der zweiten Stanzfläche 12 gelegen.
Das Konzept der doppelten Krümmung wird später im Zusammenhang mit 9 definiert. Doppelt gekrümmt bedeutet eine Fläche, die in zwei rechtwinkligen Richtungen gekrümmt ist. Bspw. sind kugelförmige und ellipsenförmige Flächen doppelt gekrümmt, aber sind zylindrische und ebene Flächen nicht doppelt gekrümmt.
Zumindest die Stanzflächen 11, 12 haben eine beugende Mikrostruktur. Die beugende Mikrostruktur weist mehrere mikroskopische Vorsprünge PU (2b) und/oder mikroskopische Aushöhlungen bzw. Einschnitte UR auf, die nebeneinander mit einer Beabstandung einer Gitterkonstante d gelegen sind. Die Gitterkonstante d kann an unterschiedlichen Orten der Stanzflächen 11, 12 gleich oder ungleich sein.
In dem Ausführungsbeispiel von 2a hat der doppelt gekrümmte Abschnitt 13 ebenso eine beugende Mikrostruktur. Folglich kann sich die beugende Mikrostruktur auf eine im Wesentlichen kontinuierliche Weise über die gesamte Fläche des Prägeelements 10 erstrecken. Die erste Stanzfläche 11, die zweite Stanzfläche 12 und der doppelt gekrümmte Abschnitte 13 können somit unterschiedliche Abschnitte desselben einheitlichen Mikrostrukturbereichs sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel hat der doppelt gekrümmte Abschnitt 13 die beugende Mikrostruktur nicht.
Die Beugung 16 steht von der Ebene REF1 der ersten Stanzfläche 11 vor. Die Höhe h3 der Wölbung ist größer als oder gleich 0,05 mm. Die Höhe h3 der Wölbung beträgt vorteilhafter Weise 0,2 bis 1 mm.
Folglich weist das Prägeelement 10 zumindest zwei Stanzflächen 11, 12 auf, wobei die zweite Stanzfläche 12 im Wesentlichen auf einem unterschiedlichen Höhenniveau mit Bezug auf die erste Stanzfläche 11 liegt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel können drei oder mehr Stanzflächen vorgesehen werden und können diese auf unterschiedlichen Höhenniveaus gelegen sein.
2b zeigt ein Erzeugnis 200, das unter Verwendung des Prägeelements 10 von 2a hergestellt ist. Die Wölbung 16 des Prägeelements 10 bildet eine Vertiefung 207, wie insbesondere einen konkaven Abschnitt in dem Erzeugnis. Die erste Stanzfläche 11 des Prägeelements prägt einen ersten Mikrostrukturbereich 201 in dem Erzeugnis 200. Die zweite Stanzfläche 12 prägt einen zweiten Mikrostrukturbereich 202 in der Vertiefung 207. Der doppelt gekrümmte Abschnitt 13 des Prägeelements 10 bildet einen doppelt gekrümmten Abschnitt 203 zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich 201 und dem zweiten Mikrostrukturbereich 202 in dem Erzeugnis. Die Vertiefung 207 ist um ein Ausmaß h1 niedriger als die Ebene REF2 des ersten Mikrostrukturbereichs 201.
Die Tiefe/Höhe h1 der Vertiefung/Wölbung ist größer als oder gleich 0,05 mm. Die Höhendifferenz h1 liegt vorteilhafter Weise zwischen 0,2 und 1 mm. Die Höhendifferenz h1 kann ebenso bspw. größer als oder gleich wie die Gesamtdicke des Substrats 230 und seine Flächenschicht 240 multipliziert mit einem Faktor sein, der zwischen 0,1 und 2 liegt.
Die beugende Mikrostruktur kann sich ebenso kontinuierlich zwischen den Mikrostrukturbereichen 201, 202 erstrecken. Der doppelt gekrümmte Abschnitt kann ebenso eine Mikrostruktur haben. Folglich können der erste Mikrostrukturbereich 201, der zweite Mikrostrukturbereich 202 und der doppelt gekrümmte Abschnitt ebenso Abschnitte derselben beugenden Mikrostruktur sein, wobei die Abschnitte auf unterschiedlichen Höhen liegen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel hat der doppelt gekrümmte Abschnitt 203 keine beugende Mikrostruktur.
Das Substrat 230 wird während des Prägens teilweise komprimiert. In ähnlicher Weise kann das Material seiner Flächenschicht 240 während des Prägens komprimiert werden oder kann fließen. Das Substrat 230 und seine Flächenschicht 240 werden ebenso in der Querrichtung während der Ausbildung der Vertiefung verschoben und gedehnt. Insbesondere erfordert die Ausbildung des doppelt gekrümmten Abschnitts 203 eine beträchtliche Dehnung und/oder Kontraktion des Substrats 230 und seiner Flächenschicht 240.
Mit Bezugnahme auf 3a kann das Prägeelement 10 eine Wölbung 16 haben, die eine Höhe h3 mit Bezug auf die erste Stanzfläche 11 hat. Die Wölbung 16 hat die zweite Stanzfläche 12. Doppelt gekrümmte Abschnitte 13 sind an den Ecken der Wölbung 16 gelegen, wobei die Abschnitte gleichzeitig ebenso zwischen der ersten Stanzfläche 11 und der zweiten Stanzfläche 12 liegen.
3b zeigt ein Erzeugnis 200, das durch das Prägeelement 10 von 3a hergestellt ist. Das Erzeugnis 200 hat einen ersten Mikrostrukturbereich 201. Das Erzeugnis hat eine Vertiefung 207 entsprechend der Gestalt der Wölbung 16 des Prägeelements 10, nämlich einen konkaven Abschnitt, der einen zweiten Mikrostrukturbereich 202 hat. Doppelt gekrümmte Abschnitte 203 sind an den Ecken der Vertiefung 207 gelegen, wobei die Abschnitte 203 gleichzeitig ebenso zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich 201 und dem zweiten Mikrostrukturbereich 202 liegen.
Unter Bezugnahme auf 4a kann das Prägeelement 10 eine Vertiefung 17 haben. Die Vertiefung 17 hat die zweite Stanzfläche 12. Doppelt gekrümmte Abschnitte 13 sind an den Ecken der Vertiefung 17 gelegen, wobei die Abschnitte 13 gleichzeitig ebenso zwischen der ersten Stanzfläche 11 und der zweiten Stanzfläche 12 liegen.
4b zeigt ein Erzeugnis 200, das durch das Prägeelement 10 durch 4a hergestellt ist. Das Erzeugnis hat einen ersten Mikrostrukturbereich 201. Das Erzeugnis 200 hat eine Wölbung 206 entsprechend der Gestalt der Vertiefung 17 des Prägeelements 10, nämlich einen konvexen Abschnitt mit einem zweiten Mikrostrukturbereich 202. Doppelt gekrümmte Abschnitte 203 sind an den Ecken der Wölbung 206 gelegen, wobei die Abschnitte 203 gleichzeitig ebenso zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich 201 und dem zweiten Mikrostrukturbereich 202 liegen.
Unter Bezugnahme auf 5a kann die Wölbung und/oder die Vertiefung des Prägeelements die Gestalt von bspw. einem Buchstaben, einem Symbol oder einer Markenbezeichnung haben. Im Fall von 5a hat die Wölbung die Gestalt des Buchstabens "A".
Unter Bezugnahme auf 5b kann das Erzeugnis ein Rohling für eine Erzeugnisverpackung sein. Das Substrat 230 kann ein Blatt aus Karton sein, in dem die beugenden Muster, Wölbungen 206 und/oder Vertiefungen 207 geprägt sind, die für die Fläche von Erzeugnisverpackungen gewünscht sind. Die Wölbungen, Vertiefungen und beugenden Mikrostrukturbereiche können bspw. eine Handelsbezeichnung und/oder ein Symbol darstellen, das die Authentizität des Erzeugnisses angibt. In dem Fall von 5b ist eine Vertiefung mit der Gestalt des Buchstabens "A" an der Fläche einer Erzeugnisverpackung erzeugt. Das Substrat 230 kann später in tatsächliche Erzeugnisverpackungen geschnitten und gefaltet werden.
Die Kombination der Wirkung, die durch die beugenden Mikrostrukturen 201, 202 erzeugt wird, auf die makroskopische dreidimensionale Gestalt der Flächenschicht 240 bildet einen speziellen Eindruck.
Es ist ebenso möglich, Muster und/oder Text durch herkömmliche Drucktechnologien auf die Fläche des Substrats 230 vor dem Prägen der Mikrostrukturbereiche 201, 202 zu drucken.
6 zeigt eine Vertiefung 207 in dem Erzeugnis 200, die die Gestalt eines Abschnitts einer Kugelfläche hat. Die Vertiefung 207 hat einen zweiten Mikrostrukturbereich 202. In dem Fall von 6 weist die Vertiefung 207 ebenso einen ersten Mikrostrukturbereich 201 auf. In dem Fall von 6 sind der erste Mikrostrukturbereich 201 und der zweite Mikrostrukturbereich 202 doppelt gekrümmt. Der doppelt gekrümmte Abschnitt 203 zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich 201 und dem zweiten Mikrostrukturbereich 202 kann eine beugende Mikrostruktur haben.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel hat der doppelt gekrümmte Abschnitt 203 keine beugende Mikrostruktur.
Die mikroskopischen Vorsprünge des ersten Mikrostrukturbereichs 201 können sich bspw. in der Richtung der Seite 208 des Erzeugnisses erstrecken und die mikroskopischen Vorsprünge des zweiten Mikrostrukturbereichs 202 können sich in der Richtung der Seite 209 erstrecken.
7 zeigt ein Verfahren zum Herstellen des Erzeugnisses 200 von 6. Die Vertiefung 207 und die Mikrostrukturbereiche 201, 202 werden durch eine Arbeitsbewegung des Prägeelements 10 im Wesentlichen in der Richtung DZ erzeugt, wobei die Richtung DZ mit Bezug auf das Erzeugnis 200 definiert ist.
Einer der Mikrostrukturbereiche, die zu erzeugen sind, bspw. der erste Mikrostrukturbereich 201, kann im Wesentlichen an einem Winkel α mit Bezug auf die Richtung der Bewegung DZ während des Prägens liegen, wobei der Winkel α von einem rechten Winkel abweicht. Folglich kann der Winkel α sich im Wesentlichen von 90° unterscheiden. Bspw. kann der Winkel α in dem Bereich von 60 bis 80° oder auch in dem Bereich von 45 bis 60° liegen.
Somit findet eine tangentiale Verschiebung in der Richtung DT zwischen dem Prägeelement 10 und der Flächenschicht 240 des Substrats während des Ausgangsstadiums des Prägens statt. Die tangentiale Verschiebung in der Richtung DT ist beträchtlich größer als die Gitterkonstante d der Mikrostruktur. Jedoch wurde überraschend herausgefunden, dass eine Mikrostruktur mit einer relativ guten Qualität auf Papier- oder Kartonsubstraten auch dann erzeugt werden kann, wenn der Winkel α 45° beträgt. Folglich beschädigt die tangentiale Verschiebung die erzeugte Mikrostruktur nicht vollständig, wenn Papier- oder Kartonsubstrate verwendet werden.
Jedoch wird die beste Qualität für die Mikrostruktur in Bereichen erzielt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Bewegung DZ des Prägeelements liegen.
8 zeigt eine Wölbung 206 in dem Erzeugnis 200, die die Gestalt eines Abschnitts einer Kugelfläche hat. Die Wölbung 206 hat einen zweiten Mikrostrukturbereich 202. im Fall von 8 weist die Wölbung 206 ebenso einen ersten Mikrostrukturbereich 201 auf. In dem Fall von 8 sind der erste Mikrostrukturbereich 201 und der zweite Mikrostrukturbereich 202 doppelt gekrümmt. Der doppelt gekrümmte Abschnitt 203 zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich 201 und dem zweiten Mikrostrukturbereich 202 kann eine beugende Mikrostruktur haben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel hat der doppelt gekrümmte Abschnitt 203 keine beugende Mikrostruktur.
In den Fällen von den 8 und 9 kann die Tiefe/Höhe der Vertiefung 207 oder der Wölbung 206 ebenso unter Verwendung der nicht geprägten Fläche des Erzeugnisses 200 als Referenzniveau definiert werden. Die Tiefe/Höhe der Vertiefung 207 oder der Wölbung 206 ist in vorteilhafter Weise größer als oder gleich 0,05 mm.
Nun wird das Konzept bezüglich "doppelt gekrümmt" mit Bezug auf 9 definiert. 9 zeigt einen Teil eines doppelt gekrümmten Abschnitts 203. Ein Punkt PDC ist ein beliebiger Punkt an den doppelt gekrümmten Abschnitt 203. Die Richtungen SX und SY sind rechtwinklig. Die Richtungen SX und SY liegen in einer Ebene, die tangential zu der Fläche an dem Punkt PDC ist. Die Fläche ist doppelt gekrümmt in der infinitesimalen Umgebung des Punkts PDC definiert, wenn der Radius der Krümmung der Fläche einen endlichen Wert in allen Richtung in der Ebene hat, die senkrecht zu der Fläche an dem PDC ist. Bspw. sind kugelförmige oder ellipsenförmige Flächen doppelt gekrümmt. Im Vergleich ist anzumerken, dass zylindrische und ebene Flächen nicht doppelt gekrümmt sind, da ihr Krümmungsradius in zumindest einer Richtung unendlich ist. Der Krümmungsradius der Fläche ist gleich RX, wenn man sich mit einem infinitesimalen Abstand von dem Punkt PDC in der Richtung SX bewegt. Der Krümmungsradius der Fläche ist gleich RY, wenn man sich mit einem infinitesimalen Abstand von dem Punkt PDC in der Richtung SY bewegt. Die Ursprünge der Krümmungsradien RX, RY der Fläche liegen auf einer Geraden PLIN, die durch den Punkt PDC verläuft und senkrecht zu der Fläche ist. Gemäß der Erfindung ist der Krümmungsradius RX in einer ersten beliebigen Richtung SX kleiner als oder gleich 50 mm und ist der Krümmungsradius RY in einer zweiten rechtwinkligen Richtung SY kleiner als oder gleich 50 mm, wobei die Richtungen SX und SY so ausgewählt sind, dass der Krümmungsradius RY seinen maximalen Wert in der zweiten Richtung SY erreicht.
Unter Rückbezug auf die 1 und 7 kann die Presskraft, die zum Prägen benötigt wird, bspw. hydraulisch, pneumatisch oder unter Verwendung einer Kombination eines Wobbelgenerators und eines Verbindungsstabs entwickelt werden.
Das Gegenelement 50 hat in vorteilhafter Weise Vertiefungen und/oder Wölbungen entsprechend den Wölbungen 16 und/oder Vertiefungen 17 des Prägeelements.
Unter Rückbezug auf die 1, 2a, 3a, 4a, 5a und 7 kann das Prägeelement 10 bspw. aus einem Nickelblech bestehen, dessen Dicke von 0,02 bis 0,5 mm beträgt. Die Mikrostruktur wird auf der Fläche des Blechs durch optische und elektrochemische Verfahren oder unter Verwendung von Ionenstrahlätzen erzeugt. Die Wölbungen 16 und/oder Vertiefungen 17 können unter Verwendung von Verfahren herbeigeführt werden, die in dem Bereich der Blechmetallgestaltung bekannt sind. Bei der Herstellung des Prägeelements 10 findet eine Dehnung und eine Ausdünnung des Materials typischerweise in den doppelt gekrümmten Abschnitten 203 statt. Jedoch muss das Blech mit der beugenden Mikrostruktur derart bearbeitet werden, dass die beugende Mikrostruktur der Stanzflächen 11, 12 so wenig wie möglich beschädigt wird.
Unter Rückbezug auf die 1, 2b, 3b, 4b, 5b, 6, 7 und 8 ist das Substrat 230 Papier oder Karton. Die Flächenschicht 240 kann bspw. aus einem Acrylatfirnis oder einem thermoplastischen Polymer, bspw. Polyvinylchlorid oder Polykarbonat bestehen. Das Substrat 230 und seine Flächenschicht 240 kann aus demselben Material bestehen. Die Flächenschicht 240 des prägbaren Substrats kann ebenso aus Tinte oder Farbstoff bestehen.
Folglich besteht die beugende Mikrostruktur aus mehreren periodisch angeordneten mikroskopischen Vorsprüngen PU oder Vertiefungen UR, die sich zumindest in einer Richtung mit einer Beabstandung der Gitterkonstante d wiederholen. Der Wert der Gitterkonstante d und die Orientierung der Vorsprünge können dieselbe sein oder können an unterschiedlichen Orten an der Fläche variieren, wobei die gewünschte holografische Wirkung oder das gewünschte Muster erhalten wird. Das Seitenprofil der mikroskopischen Vorsprünge kann bspw. sinusförmig, dreieckig oder rechteckig sein.
Die Gitterkonstante d liegt vorteilhafter Weise zwischen 0,4 μm und 3 μm an zumindest einem Ort, wobei die Mikrostruktur eine starke visuelle Wirkung an dem Ort bildet. Die Gitterkonstante d kann an unterschiedlichen Orten der Mikrostruktur variieren, wobei unterschiedliche Werte der Gitterkonstanten d in vorteilhafter Weise zwischen 0,4 μm und 3 μm im Wesentlichen über den gesamten Bereich der Mikrostruktur betragen.
Die Höhe der Vorsprünge kann im Bereich von beispielsweise 50 bis 200 nm liegen. Die Höhe der Vorsprünge hat vorteilhafter Weise dieselbe Größenordnung wie das Viertel der Längenwelle von grünem Licht, nämlich ungefähr 120 nm. Die Höhe der mikroskopischen Vorsprünge ist um mehrere Größenordnungen kleiner als die Höhendifferenz zwischen den Mikrostrukturbereichen 201, 202.
Die Stanzflächen 11, 12 des Prägeelements 10 weisen mikroskopische Aushöhlungen UR auf, die die Vorsprünge PU erzeugen. Die Aushöhlungen UR sind in vorteilhafter Weise längliche Einschnitte und die Vorsprünge PU sind vorteilhafter Weise längliche Erhöhungen. Die Aushöhlungen UR sind an Orten entsprechend den zu erzeugenden Vorsprüngen PU angeordnet. Die Tiefe der Aushöhlungen Ur ist gleich wie oder größer als die Höhe der zu erzeugenden Vorsprünge PU.
Bei Betrachtung der visuellen Wirkung, die durch die Mikrostruktur erzeugt wird, wird der Mikrostrukturbereich in vorteilhafter Weise mit weißem Licht ausgeleuchtet, nämlich Licht, das Wellenlängen zwischen 400 und 760 nm umfasst. In speziellen Fällen kann beispielsweise monochromatisches Laserlicht verwendet werden.
Die Intensität des Lichtes, das von der beugenden Mikrostruktur gebeugt wird, hat ein Maximum von zumindest einem Ausleuchtungswinkel und an zumindest einem Beugungswinkel, die die Gittergleichung erfüllen: mλ/d = sinθd + sinθi,wobei m eine positive oder negative Ganzzahl ist, die die Beugungsordnung angibt, λ die Wellenlänge des Lichts ist, d die Gitterkonstante ist, der Ausleuchtungswinkel θ_i der Winkel zwischen der Richtung des Einfalls des Lichts und der Normalen der Fläche der Mikrostruktur ist, der in Uhrzeigerrichtung von der Normalen der Fläche definiert ist, und der Beugungswinkel θ_d der Winkel zwischen der Beugungsrichtung und der Normalen der Fläche ist, der in Uhrzeigerrichtung von der Normalen der Fläche definiert ist. Die Wirkung, die durch die Mikrostruktur erzeugt wird, kann von einer Richtung betrachtet werden, die einen Betrachtungswinkel definiert. Folglich hängt die visuelle Wirkung, die durch die beugende Mikrostruktur erzeugt wird, beispielsweise von dem Ausleuchtungswinkel und von dem Blickwinkel, von der Gitterkonstanten d von der Orientierung der Mikrostruktur und ebenso von den Beleuchtungsbedingungen ab.
Die Beugungswirkung bezieht sich auf die Wirkung, deren Abhängigkeit von dem Beugungswinkel zumindest teilweise unter Verwendung der Gittergleichung (1) beschrieben und/oder angenähert werden kann, wenn die Beugungsordnung m eine positive oder negative Ganzzahl ist. Das zu beugende Licht kann die Gittergleichung (1) ebenso in der Beugungsordnung m = 0 erfüllen, aber in diesem Fall stellt die Gittergleichung (1) eine Spiegelreflexion dar. Es ist anzumerken, dass die Spiegelreflexion bei der Beugungsordnung von m = 0 die Verwendung einer beugenden Mikrostruktur nicht erfordert.
Die Mikrostrukturbereiche 201, 202 können angepasst werden, um ähnliche oder unterschiedliche visuelle Wirkungen zu erzeugen. Beispielsweise kann der erste Mikrostrukturbereich 201 angepasst werden, um eine blaue Farbwirkung unter gewissen Beleuchtungsbedingungen zu erzeugen, wohingegen der zweite Mikrostrukturbereich 202 in einer Wölbung/einer Vertiefung eine rote Wirkung unter den Beleuchtungsbedingungen bereitstellen kann. Diese Art der Kombination bildet einen speziellen Eindruck und dessen Nachahmung für Fälschungszwecke ist schwierig.
Die periodischen Vorsprünge PU in den Mikrostrukturbereichen 201, 202 können ebenso unterschiedliche Orientierungen haben. Die Vorsprünge PU in dem ersten Mikrostrukturbereich 201 können parallel zu der Seite 208 des Erzeugnisses sein (6) und die Vorsprünge PU in den zweiten Mikrostrukturbereichen 202 können parallel zu der Seite 209 sein. Das Erzeugnis kann mit weißem gerichtetem Licht ausgeleuchtet werden. Somit können die Mikrostrukturbereiche 201, 202 Licht mit einer vorgegebenen Farbe zu dem Licht des Betrachters zu unterschiedlichen Zeitpunkten beugen, wenn der Betrachter sich mit Bezug auf das Erzeugnis 200 bewegt, wenn der Betrachter beispielsweise an dem Erzeugnis vorbei schreitet, das zum Verkauf ausgestellt ist, oder wenn der Betrachter das Produkt in seiner Hand dreht.
Die Mikrostrukturbereiche 201, 202 können ebenso dieselbe Gitterperiode d wie auch dieselbe Orientierung haben. Somit kann das Prägeelement 10 aus einem Blech mit einer durchgehend einheitlichen Gitterstruktur erzeugt werden. In diesem Fall ist jedoch die Nachahmung des Erzeugnisses 200 für Fälschungszwecke einfacher als in einer Situation, in der unterschiedliche Mikrostrukturbereiche unterschiedliche Gitterperioden d und/oder Orientierungen haben.
Unter Rückbezug auf 5b kann das Erzeugnis 200 ebenso beispielsweise eine Erzeugnisverpackung oder eine Erzeugnisbeilage sein. Die Mikrostrukturbereiche 201, 202 gemäß der Erfindung können direkt beispielsweise auf einer Erzeugnisbeilage, einer Erzeugnisverpackung oder direkt auf der Fläche des Erzeugnisses zur Authentifizierung und ebenso zum Erregen des Interesses des Verbrauchers geprägt werden. Die Mikrostrukturbereiche 201, 202, die zu erzeugen sind, können beispielsweise Buchstaben, wie in 5b gezeigt ist, Nummern oder geometrische Muster sein.
Mehrere Zonen 201, 201 mit identischen oder unterschiedlichen Mikrostrukturen können in der Flächenschicht 240 des Substrats 230 erzeugt werden, um eine gewünschte beugende Wirkung, eine gewünschte holografische Wirkung, eine gewünschte Bewegungswirkung, ein gewünschtes Muster, in Abhängigkeit von der Richtung der Betrachtung, eine gewünschte Animation oder einen gewünschten dreidimensionalen Eindruck zu bilden. Das Substrat 200 kann ebenso Muster oder Symbole aufweisen, die mit einem Farbstoff erzeugt werden. Diese können vor dem Prägen, gleichzeitig damit oder danach erzeugt werden. Die Muster, die mit einer Farbe herbeigeführt werden, und die erzeugten Mikrostrukturen können sich teilweise überschneiden.
Die beugenden Mikrostrukturbereiche 201, 202, die durch Prägen erzeugt werden, werden freiliegend gelassen, wobei die Mikrostruktur der Bereiche von zumindest einer Richtung sichtbar ist, sodass es keine transparente Schutzschicht zwischen der Mikrostruktur und dem Betrachter gibt.
Eine relativ starke beugende Wirkung kann durch Prägen von nur nichtmetallischen Materialien herbeigeführt werden, sodass die Mikrostrukturbereiche 201, 202 nicht mit einer Metallfolie beschichtet werden müssen, um die Wirkung zu verstärken. Die Mikrostrukturbereiche 201, 202 weisen in vorteilhafter Weise ein nichtmetallisches Material auf, wobei das Erzeugnis einfacher zu rezyklieren und weniger kostspielig herzustellen ist als ein Erzeugnis, bei dem der Mikrostrukturbereich auf einer metallischen Fläche ausgeführt ist.
Die Flächenschicht 240 kann ebenso Wölbungen aufweisen, die keine beugende Mikrostruktur haben, um die Mikrostrukturbereiche 201, 202 vor einer Abnutzung zu schützen.
Ebenso kann eine oder mehrere Mikrostrukturen visuell nahezu unerkennbar sein, sodass nur Personen, die Kenntnis über ihre Existenz haben, die Information bezüglich der Mikrostrukturbereiche prüfen können. Diese Art einer Anwendung ist beispielsweise in der US-Patentoffenlegung 2003/0173046 offenbart. Die Mikrostrukturbereiche können auch innerhalb einer gefalteten Verpackung belassen werden.
Unter Bezugnahme auf 10 kann das Gegenelement 50 der Prägevorrichtung 100 ebenso eine flexible oder eine nachgebende Flächenschicht 51 aufweisen. Die Flächenschicht 51 des Gegenelements 50 kann beispielsweise aus Gummi bestehen.
Es ist anzumerken, dass dann, wenn das Substrat 230 und/oder seine Flächenschicht 240 ausreichend dick sind, und ebenso ausreichend komprimierbar ist, oder aus einem Material besteht, das unter Druck plastisch fließt, das Gegenelement 50 ebenso flach und nicht nachgiebig sein kann.
Das Prägeelement 10 kann einen oder mehrere Befestigungsabschnitte 15 zum Befestigen des Elements 10 an der Prägevorrichtung 100 aufweisen. Der Befestigungsabschnitt 15 kann an der Gegenstütze 20 beispielsweise durch Komprimieren eines Fixierflanschs 15 zwischen einem Rahmen 30 und der Gegenstütze 20 befestigt werden. Der Rahmen 30 kann an der Gegenstütze beispielsweise durch Schrauben befestigt werden. Alternativ kann das Prägeelement 10 ebenso unter Verwendung von beispielsweise Klebstoff, Haftstreifen oder durch Löten befestigt werden.
Die Flächenschicht 240 des Substrats, das Prägeelement und/oder das Gegenelement werden in vorteilhafter Weise durch Heizungen 91 erhitzt, um die Flächenschicht zu plastifizieren. Die Heizung kann ebenso die makroskopische Gestaltung des Substrats 230 und seiner Flächenschicht 240 vereinfachen.
Unter Bezugnahme auf 11 können das Prägeelement 10 und das Gegenelement 50 ebenso zylindrisch und drehbar angeordnet sein. Das Prägeelement 10 weist Stanzflächen 11, 12 mit zumindest zwei unterschiedlichen Abständen R1, R2 von einer Drehachse AX auf; sie können nämlich unterschiedliche Radien haben. Die Differenz zwischen den Radien R2 und R1 wird so ausgewählt, dass sie der Gestalt der Wölbung und/oder der Vertiefung entspricht, die zu erzeugen sind. Die Differenz zwischen den Radien R2 und R1 kann beispielsweise von 0,05 mm bis 1 mm betragen.
Das Substrat 230 und seine Flächenschicht 240 werden zwischen dem Prägeelement 10 und dem Gegenelement komprimiert, wenn diese gedreht werden, wobei beugende Mikrostrukturbereiche 201, 202 an der Flächenschicht 240 geprägt werden, wobei die Bereiche 201, 202 auf zumindest zwei unterschiedlichen Höhenniveaus liegen.
Das zylindrische Prägeelement 10 kann beispielsweise durch Biegen eines Blechs mit beugenden Mikrostrukturbereichen 11, 12 und makroskopischen Wölbungen in einem Zylinder und durch Verschweißen desselben beispielsweise durch Laserschweißen hergestellt werden. In vorteilhafter Weise sind Füllblöcke 23 unter den Wölbungen des Prägeelements 10 vorgesehen. In vorteilhafter Weise hat das Gegenelement 50 Vertiefungen entsprechend der Gestalt des Prägeelements 10.
In vorteilhafter Weise werden die Mikrostrukturbereiche 201, 202, die Wölbungen 206 und die Vertiefungen 207 durch eine einzige Bearbeitungsbewegung desselben Prägeelements 10 erzeugt. Jedoch kann der zweite Mikrostrukturbereich 202 ebenso durch ein unterschiedliches Prägeelement 10 erzeugt werden, dass ein anderes als dasjenige ist, das für den ersten Mikrostrukturbereich 201 verwendet wird.
Jedoch können der erste Mikrostrukturbereich 101 und der zweite Mikrostrukturbereich 202 ebenso unter Verwendung der Stanzfläche desselben Prägeelements 10 erzeugt werden. Nach dem Erzeugen des ersten Mikrostrukturbereichs 201 kann das Prägeelement 10 in der Querrichtung mit Bezug auf das Substrat 130 verschoben werden und kann darauf dieselbe Stanzfläche zum Prägen des zweiten Mikrostrukturbereichs 202 ebenso verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf die 12a und 12b können die Mikrostrukturbereiche 201, 202 ebenso in zwei unterschiedlichen Schritten erzeugt werden. 12a zeigt ein Substrat 230, dessen Flächenschicht 210 eine Mikrostruktur 205 in im Wesentlichen einer Ebene hat. Die Mikrostruktur 205 in im Wesentlichen einer Ebene kann später bearbeitet werden, indem diese mit Wölbungen 206 und/oder Vertiefungen 207, mit Mikrostrukturbereichen 201, 201 an unterschiedlichen Niveaus und ebenso mit doppelt gekrümmten Abschnitten dazwischen versehen wird.
Folglich können die beugenden Mikrostrukturen des ersten Mikrostrukturbereichs 201 und des zweiten Mikrostrukturbereichs 202 gleichzeitig unter Verwendung einer Stanzvorrichtung geprägt werden, wobei die Fläche im Wesentlichen in einer Ebene liegt. Darauf kann die Höhendifferenz zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich 201 und dem zweiten Mikrostrukturbereich 202 durch Gestalten des Substrats 230 und/oder seiner Flächenschicht 240 unter Verwendung einer Gestaltungseinrichtung, beispielsweise unter Verwendung einer inneren und einer äußeren Pressform 120, 130 ausgeführt werden, die eine beugende Stanzfläche nicht aufweisen müssen. Der wechselseitige Abstand der Formen 120, 130 und die Qualität der Fläche werden so ausgewählt, dass die beugende Fläche der Mikrostrukturbereiche 201, 202 so wenig wie möglich beschädigt wird.
Die Erfindung ist nicht ausschließlich auf die in der vorstehend angegebenen Beschreibung oder in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Ziel ist es, die Erfindung nur durch die Darstellung des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche zu beschränken.
Zusammenfassung
Ein Mikrostrukturbereich (201), der eine erste visuelle Beugungswirkung bereitstellt, wird auf der Flächenschicht (240) eines Papier- oder Kartonsubstrats (230) eines Erzeugnisses (200) erzeugt. Zusätzlich wird eine Wölbung (206) oder eine Vertiefung (207) mit einem zweiten Mikrostrukturbereich (202) auf der Flächenschicht (240) erzeugt, wobei ein doppelt gekrümmter Abschnitt (203) zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich (201) und dem zweiten Mikrostrukturbereich (202) gelegen ist. Die Kombination der Wölbung (206) bzw. der Vertiefung (207), der Mikrostrukturbereiche (201, 202) und des doppelt gekrümmten Abschnitts (203) erschwert das Fälschen des Erzeugnisses (200) und stellt eine spezielle visuelle Wirkung zur Verfügung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 4913858 [0004]
- US 2003/0173046 [0082]

Claims

Erzeugnis (200) mit einem ersten beugenden Mikrostrukturbereich (201), wobei der erste Mikrostrukturbereich (201) an der Flächenschicht (240) eines Papier- oder Kartonsubstrats (230) durch Ausüben eines Prägedrucks auf die Flächenschicht (240) durch ein Prägeelement (10) und ein Gegenelement (50) geprägt ist, wobei der erste Mikrostrukturbereich (201) freiliegend ist und seine Gitterkonstante (d) an zumindest einem Ort zwischen 0,4 μm und 3 μm beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis (200) eine Wölbung (206) und/oder eine Vertiefung (207) aufweist, wobei die Wölbung (206) oder die Vertiefung (207) einen zweiten beugenden Mikrostrukturbereich (202) aufweist, wobei ein doppelt gekrümmter Abschnitt (203) zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich (201) und dem zweiten Mikrostrukturbereich (202) gelegen ist.
Erzeugnis (200) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der doppelt gekrümmte Abschnitt (203) eine beugende Mikrostruktur aufweist.
Erzeugnis (200) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste beugende Mikrostrukturbereich (201) und/oder der zweite beugende Mikrostrukturbereich (202) doppelt gekrümmt sind.
Erzeugnis (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis (200) eine Erzeugnisverpackung oder eine Erzeugnisbeilage ist.
Erzeugnis (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mikrostrukturbereich (201) und der zweite Mikrostrukturbereich (202) unterschiedliche Gitterkonstanten (d) haben.
Erzeugnis (200) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierung (SX) der Gitterstruktur in dem ersten Mikrostrukturbereich (201) sich von der Orientierung (SY) der Gitterstruktur in dem zweiten Mikrostrukturbereich (202) unterscheidet.
Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses (200) mit beugenden Mikrostrukturbereichen (201, 202) wobei das Verfahren Prägen eines ersten beugenden Mikrostrukturbereichs (201) auf der Flächenschicht (240) eines Substrats (230) durch Ausüben eines Prägedrucks auf die Flächenschicht (240) durch ein Prägeelement (10) und ein Gegenelement (50) aufweist, wobei die Gitterkonstante (d) des ersten Mikrostrukturbereichs (201) an zumindest einem Ort zwischen 0,4 μm und 3 μm beträgt, wobei der erste Mikrostrukturbereich (201) freiliegend gelassen ist, und wobei das Substrat (230) Papier oder Karton ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ebenso das Erzeugen einer Wölbung (206) und/oder einer Vertiefung (207) aufweist, so dass die Wölbung (206) oder die Vertiefung (207) einen zweiten beugenden Mikrostrukturbereich (202) aufweist, wobei ein doppelt gekrümmter Abschnitt (203) zwischen dem ersten Mikrostrukturbereich (201) und dem zweiten Mikrostrukturbereich (202) gelegen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Prägens die Richtung (DZ) der Arbeitsbewegung des Prägeelements (10) im Wesentlichen von einer senkrechten Richtung abweicht, wobei die senkrechte Richtung senkrecht mit Bezug auf den ersten beugenden Mikrostrukturbereich (201) ist.
Verfahren gemäß Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (10) zylindrisch ist und drehbar angeordnet ist, wobei es zumindest zwei Stanzflächen (11, 12) mit unterschiedlichen Abständen (R1, R2) von der Drehachse (AX) aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes aufweist: – Prägen eines Mikrostrukturbereichs (205) auf im Wesentlichen einem Höhenniveau auf der Flächenschicht (240) des Substrats (230), und – Bearbeiten des Mikrostrukturbereichs (205), der auf dem einen Höhenniveau liegt, so dass eine Wölbung (206) und/oder eine Vertiefung (207) ausgebildet wird, wobei die Wölbung (206) oder die Vertiefung (207) zumindest einen doppelt gekrümmten Abschnitt (203) aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (10) aus einem Metallblech mit einer Mikrostruktur bearbeitet wird.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mikrostrukturbereich (201) und der zweite Mikrostrukturbereich (202) direkt auf die Fläche einer Erzeugungsverpackung oder einer Erzeugnisbeilage beträgt werden.
Vorrichtung (100) zum Erzeugen von beugenden Mikrostrukturbereichen (201, 202) auf der Flächenschicht (240) eines Papier- oder Kartonsubstrats (230) durch Prägen, wobei die Vorrichtung (100) ein Prägeelement (10) und ein Gegenelement (50) zum Ausüben eines Prägedrucks auf die Flächenschicht (240) aufweist, wobei das Prägeelement (10) eine Stanzfläche (11) hat, die eine erste Mikrostruktur hat, deren Gitterkonstante (d) an zumindest einem Ort zwischen 0,4 μm und 3 μm beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (10) ferner eine Wölbung (16) und/oder eine Vertiefung (17) aufweist, wobei die Wölbung (16) oder die Vertiefung (17) eine zweite Stanzfläche (12) mit einer Mikrostruktur aufweist, wobei ein doppelt gekrümmter Abschnitt (13) zwischen der ersten Stanzfläche (11) und der zweiten Stanzfläche (12) gelegen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Prägens die Richtung (DZ) der Arbeitsbewegung des Prägeelements (10) im Wesentlichen von einer senkrechten Richtung abweicht, wobei die senkrechte Richtung senkrecht mit Bezug auf die erste Stanzfläche (11) ist.