AT514194A4

AT514194A4 - Metallplatte

Info

Publication number: AT514194A4
Application number: ATA565/2013A
Authority: AT
Inventors: Helmut Mag Andexlinger; Paul Fennes; Alfred Ing Gnadenberger; Robert Grill; Herbert Wähner; Heinz Waldhäusl
Original assignee: Münze Österreich Ag
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2014-11-15
Also published as: WO2015000003A1; AT514194B1; US20160153110A1; US20180195195A1; PL3017095T3; EP3017095B1; EP3017095A1; JP2017150080A; CA2917345A1; JP2016530396A; JP6423029B2; JP6422949B2; ES2639346T3; ZA201600373B; AU2014286904A1; AU2014286904B2; CA2917345C; US11131035B2

Abstract

Beieiner Metallplatte (1) für eine Münze (2), für eine Pille (3) einer Münze (2) oder für einen Ring (4) einer Münze (2), wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Teilbereich einer Oberfläche auf zumindest einer Seite der Metallplatte (1) ein zweifärbiges optisches Element (5) aufweist, dass das optische Element (5) wenigstens einen ersten Bereich (6) mit einer ersten Oxidschicht (7) mit einer ersten Farbe, welche erste Farbe eine Interferenzfarbe ist, und wenigstens einen zweiten Bereich (8) mit einer zweiten Farbe aufweist, wobei die erste Farbe unterschiedlich zu der zweiten Farbe ist.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Metallplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Metallplatte ist für eine Münze, für einen Teil einer Münze, beispielsweise Pille oder Ring vorgesehen. Münzen werden dabei nicht nur als Umlaufmünzen verwendet, sondern dienen auch als Sammlermünzen und/oder Schaumünzen. Eine Schaumünze ist beispielsweise eine Medaille, welche als Auszeichnung für besondere Errungenschaften, beispielsweise sportlicher Natur, verliehen wird. Münzen, insbesondere Sammlermünzen oder Schaumünzen, müssen auch hohen ästhetischen Anforderungen genügen. Beispielsweise sind Medaillenvergaben bei sportlichen Veranstaltungen ein wichtiges mediales Ereignis, wobei die Medaillen oftmals ein wichtiges Identifikationsobjekt dieser Veranstaltungen darstellen. Auch Sammlermünzen, welche beispielsweise hinter einer Vitrine angeordnet sind, sollen den gestellten ästhetischen Ansprüchen genügen. Das Aussehen einer Münze wird dabei häufig lediglich von der Prägung, also einem dreidimensionalen Relief, gebildet.

Nachteilig daran ist, dass Münzen, aus der Ferne betrachtet, den ästhetischen Anforderungen nur selten genügen, oder wenig Unterscheidungskraft aus der Ferne haben, da die charakteristische Prägung erst aus der Nähe gut erkennbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Metallplatte der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welcher die ästhetischen Anforderungen auch auf größere Distanz noch immer gewährleistet ist, und welche gleichzeitig haltbar und mit wenig Aufwand herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Münzen für den Betrachter auch aus der Entfernung gut unterscheidbar und/oder identifizierbar sind, da durch das zweifärbige optische Element ein guter Kontrast erreicht werden kann. Dadurch verlieren beispielsweise Medaillen einer Sportveranstaltung auch bei einer Fernsehübertragung nichts von ihren wichtigen identifikationsstiftenden Charakter. Auch ist bei Sammlermünzen und/oder Schaumünzen aus der Ferne bereits der 2/22 • · • · • · · 31787/mo gewünschte optische Effekt gegeben, weshalb es ausreichend ist, diese Münzen in einer geschlossenen Vitrine zu betrachten, wodurch ein für die Münze abnutzendes oder verschmutzendes Entnehmen aus der Vitrine nicht mehr notwendig ist.

Weiters sind durch das zweifarbige optische Element eine Vielzahl an weiteren, anspruchsvollen und bisher nicht möglichen Münzdesigns möglich. Die Oxidschicht bietet den Vorteil, das deren Interferenzfarbe im Wesentlichen den gleichen Glanz aufweist wie eine polierte Metalloberfläche, und nicht matter oder dunkler ist wie eine Pigmentfarbe oder eine Lackierung, und daher höchste ästhetische Anforderungen erfüllt. Weiters sind Oxide chemisch träger als Metalle, wodurch die Münze auch nach vielen Jahren das äußere Erscheinungsbild nicht ändert, da es zu keiner weiteren ungewollten Oxidation kommt.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines zweifärbigen optischen Elementes einer Metallplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 10.

Aufgabe dieses Verfahrens ist es, ein vorstehend beschriebenes zweifärbiges optisches Element auf besonders einfache und zuverlässige Weise herzustellen.

Dadurch können Münzen, mit nur geringem zusätzlichen Aufwand zu herkömmlichen Münzen, mit einem vorteilhaften zweifärbigen optischen Element hergestellt werden.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Münze mit einer als Pille ausgebildeten Metallplatte in Draufsicht;

Fig. 2 den Schnitt entlang der Linie A in Fig.1 als bevorzugte erste Zwischenstufe 3/22 ····· · ··· • · · · Ml ··· · « ··· • · · · ·· · · · · · 31787/mo • ^ · * · * · · · · | eines zweifarbigen optischen Elementes;

Fig. 3 den Schnitt aus Fig. 2 als bevorzugte zweite Zwischenstufe eines zweifarbigen optischen Elementes;

Fig. 4 den Schnitt aus Fig. 2 als erste bevorzugte Ausführungsform eines zweifarbigen optischen Elementes;

Fig. 5 den Schnitt aus Fig. 2 als zweite bevorzugte Ausführungsform eines zweifarbigen optischen Elementes; und

Fig. 6 den Schnitt aus Fig. 2 als dritte bevorzugte Ausführungsform eines zweifarbigen optischen Elementes.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen bevorzugte Ausführungsformen einer Metallplatte 1 für eine Münze 2, für eine Pille 3 einer Münze 2 oder für einen Ring 4 einer Münze 2, wobei zumindest ein Teilbereich einer Oberfläche auf zumindest einer Seite der Metallplatte 1 ein zweifarbiges optisches Element 5 aufweist. Die Metallplatte 1 kann hierbei besonders bevorzugt einstückig und/oder homogen ausgebildet sein. Homogen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Metallplatte 1 über das gesamte Volumen im Wesentlichen die gleiche chemische Zusammensetzung aufweist, mit anderen Worten, dass es sich um keine Bimetallplatte handelt. Eine Münze 2 kann einstückig oder mehrstückig, insbesondere zweistückig ausgebildet sein. Als Pille 3 einer Münze 2 wird bei einer zweiteiligen Münze 2, beispielsweise einer ein Euro Münze, bevorzugt der innere Teil der Münze 2 bezeichnet. Der Ring 4 einer Münze 2 ist bevorzugt jener Teil einer zweiteiligen Münze 2, welcher bevorzugt die Pille 3 am Rand umschließt. Die Metallplatte kann eckig oder rund, insbesondere kreisrund, ausgebildet sein. Eine Münze 2, oder ein Teil einer Münze 2, bestehend aus der Metallplatte 1 kann besonders bevorzugt als Sammlermünze und/oder als Schaumünze, insbesondere als eine Medaille, ausgebildet sein. Der Teilbereich der Oberfläche auf zumindest einer Seite der Metallplatte 1 wird im folgenden lediglich als der Teilbereich bezeichnet. Das zweifärbige optische Element 5 ist auf zumindest einer Seite der Metallplatte 1 angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein weiteres zweifärbige optische Element 5 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Das zweifärbige optische Element 5 kann 4/22 • ···· · · ·· • · · · ··· ··· · · ··· • ·# · · · · · · · · • · · 9 ·· · · Ο · · ••4 ........... 31787/mo auch mehr als zwei Farben aufweisen, und wird folgend lediglich als das optische Element 5 bezeichnet.

Das optische Element 5 weist wenigstens einen ersten Bereich 6 mit einer ersten Oxidschicht 7 mit einer ersten Farbe, welche erste Farbe eine Interferenzfarbe ist, auf. Besonders bevorzugt ist die erste Oxidschicht 7 zumindest teiltransparent.

Eine Interferenzfarbe ist in diesem Zusammenhang eine Farbe die entsteht, wenn ein Lichtstrahl, insbesondere weißes Licht, an beiden Grenzflächen einer Schicht eines zumindest teiltransparenten Materials zumindest zum Teil reflektiert wird, wobei durch den Unterschied der optischen Weglänge es zu einer konstruktiven und/oder destruktiven Interferenz der einzelnen Farbanteile des reflektierten Lichtstrahls kommt. Bereiche des Spektrums des reflektierten Lichts werden daher, abhängig von der Wellenlänge, gelöscht, wodurch das reflektierte Licht als Interferenzfarbe die Komplementärfarbe der gelöschten Spektralbereiche aufweist. Da eine Interferenzfarbe vom Beobachtungswinkel anhängt, kann insbesondere die Beobachtungsrichtung zur Festlegung der ersten Farbe als normal zur betrachteten Oberfläche der Metallplatte 1 festgelegt werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 eine erste Dicke von 20 nm bis 2000 nm, insbesondere 30 nm bis 1000 nm, besonders bevorzugt 50 nm bis 500 nm, aufweist. Bis 2000 nm sind Interferenzfarben noch gut wahrnehmbar. Im Bereich von 50 nm bis 500 nm sind hierbei Interferenzfarben besonders stark ausgeprägt.

Besonders bevorzugt kann vorgesehn sein, dass die erste Dicke der ersten Oxidschicht 7 über die ganze Fläche des wenigstens einen ersten Bereiches 6 im Wesentlichen konstant ist.

Weiters kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 als Metalloxidschicht ausgebildet.

Das optische Element 5 weist weiters wenigstens einen zweiten Bereich 8 mit einer zweiten Farbe auf, wobei die erste Farbe unterschiedlich zu der zweiten Farbe ist. Hierbei können der erste Bereich 6 und der zweite Bereich 8 Teile des Teilbereiches sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Bereich 6 5/22 • · ·· ···· ·· ·♦ • · · t·· • ··♦ _·· ··· 31787/mo unmittelbar an den zweiten Bereich 8 angrenzend angeordnet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Teilbereich zusammenhängend ausgebildet ist.

Die Unterschiedlichkeit der Farbe kann hierbei besonders bevorzugt gemäß der Lab-Farbraum definiert sein, welcher auch unter dem Namen CIELAB-Farbraum bekannt ist. Der Lab-Farbraum weist drei dimensionslose Achsen auf, nämlich die L-Achse, welche die Helligkeit wiedergibt und einen Wert zwischen 0 und 100 annehmen kann, die a-Achse welche den Grün- oder Rotanteil einer Farbe wiedergibt und einen Wert zwischen -150 und 100 annehmen kann, sowie die b-Achse welche den Blau- oder Gelbanteil einer Farbe wiedergibt und einen Wert zwischen -100 und 150 annehmen kann. Durch den Lab-Farbraum können alle vom Menschen wahrnehmbaren Farben mit unterschiedlichen Farbvalenzen, Sättigungen und Helligkeiten als Koordinatenpunkt dargestellt werden, wobei durch die Wahl der Achsen gleiche euklidische Abstände zweier Koordinatenpunkte empfindungsgemäß gleichen Farbabständen entsprechen.

Diesbezüglich kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der euklidische Abstand der ersten Farbe zu der zweiten Farbe im dimensionslosen Lab-Farbraums wenigstens 5, insbesondere wenigstens 10, besonders bevorzugt wenigstens 20, dimensionslose Einheiten beträgt. Hierbei stellt die erste Farbe einen ersten Koordinatenpunkt, und die zweite Farbe einen zweiten Koordinatenpunkt des dimensionslosen Lab-Farbraums dar.

Der erste Bereich 6 und/oder der zweite Bereich 8 kann beispielsweise gemäß einem vorgegebenen Motiv ausgebildet sein. Die Wahl des hier abgebildeten Motives ist absolut willkürlich und es ist klar, das der erste Bereich 6 und/oder der zweite Bereich 8 jedes beliebige Motiv darstellen können. In Fig. 1 ist als Motiv der Großbuchstabe H abgebildet, wobei hier das H als zweiter Bereich 8, und das umgebende Gebiet als erster Bereich 6 ausgebildet ist. Der erste Bereich 6 und/oder der zweite Bereich 8 können hierbei als zusammenhängender Bereich, wie in Fig. 1 dargestellt, oder aus mehreren Unterbereichen ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der erste Bereich 6 als Vertiefung 9 gegenüber dem zweiten Bereich 8 ausgebildet ist. Das optische Element 5 kann mit anderen Worten mit einem Höhenprofil versehen sein. Das optische Element 5 6/22 6 31787/mo kann hierbei insbesondere mit einer Prägung versehen sein, wobei, wie in Fig. 2 bis 6 dargestellt, der erste Bereich 6 als Vertiefung, und der zweite Bereich 8 als Erhebung 13 ausgebildet ist. Dadurch kann das optische Element 5 besonders einfach erzeugt werden. Weiters kann dadurch das Motiv sowohl durch die Prägung, als auch durch das optische Element 5 deckungsgleich dargestellt werden. In Fig. 2 bis 6 sind die Dimension zum besseren Verständnis stark verzehrt wiedergegeben.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der zweite Bereich 8 als Vertiefung 9 gegenüber dem ersten Bereich 6 ausgebildet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Bereich 6 als Vertiefung 9 um mindestens eine Höhe von 0,05 mm gegenüber dem zweiten Bereich 8 ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, das der erste Bereich 6 und/oder der zweite Bereich 8 eine weitere Prägung aufweisen, welche aber eine geringere Tiefe als 0,05 mm aufweisen. Diese weitere Prägung kann hierbei bevorzugt feine Details des Motives darstellen.

Zur Erzeugung dünner Oxidschichten sind dem Fachmann viele verschiedene Verfahren bekannt.

Die erste Oxidschicht 7 kann beispielsweise mittels eines physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahrens hergestellt sein. Solche physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahren, insbesondere das Kathodenzerstäuben oder Sputtern, bieten den Vorteil eine Vielzahl an möglichen Oxiden aufgebracht werden kann. Dadurch kann das Material der ersten Oxidschicht 7 im Wesentlichen unabhängig vom Material der Metallplatte 1 ausgewählt werden.

Die erste Oxidschicht 7 kann als weiteres Beispiel auch mittels eines chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, hergestellt sein. Auch hier sind viele Verfahren zur Herstellung gleichmäßiger Oxidschichten bekannt.

Die erste Oxidschicht 7 kann alternativ mittels eines thermischen Verfahrens, beispielsweise Anlassen, hergestellt sein. Hierbei wird die Metallplatte 1 derart erhitzt, dass sich eine erste Oxidschicht 7 vorgebbarer Dicke bildet.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 7 31787/mo elektrochemisch hergestellt ist. Ein elektrochemisches Beschichtungsverfahren bietet den Vorteil, dass es mit einfachen Mitteln und gut kontrollierbar durchgeführt werden kann.

Als besonders vorteilhaft hat es sich hierbei herausgestellt, wenn die erste Oxidschicht 7 durch anodische Oxidation elektrochemisch hergestellt ist. Eine anodische Oxidation ist auch unter dem Begriff anodische Tauchlackierung, kurz ATL, bekannt. Bei Aluminium wird eine anodische Oxidation oft auch als Eloxierung bezeichnet. Eine durch anodische Oxidation hergestellte Oxidschicht weist in vorteilhafter Weise eine besonders gleichmäßige Schichtdicke auf. Weiters ist die anodische Oxidation gut kontrollierbar, wobei der Beschichtungsprozess je nach Beschichtungsparametern bei einer gewissen Dicke selbststoppend ist. Selbststoppend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch den hohen elektrischen Widerstand der wachsenden Oxidschicht, es ab einer gewissen Schichtdicke zu keinem weiteren, oder nur einem unwesentlichen,

Schichtwachstum kommt. Dadurch kann eine endgültige erste Dicke der ersten Oxidschicht 7 durch die verschiedenen Beschichtungsparametern besonders gut vorgegeben werden. Weiters ist eine bei anodischer Oxidation eine besonders gute mechanische Verzahnung der ersten Oxidschicht 7 mit der restlichen Metallplatte 1 gegeben.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 ein Oxid des Materials der Metallplatte 1 umfasst. Dadurch ist die erste Oxidschicht 7 besonders beständig, und weist eine besonders hohe Haftfähigkeit an der Metallplatte 1 auf.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Metallplatte 1 aus einem Metall oder einer Metalllegierung der Gruppe 4, 5 und/oder 6 des Periodensystems, insbesondere Ti, Mo, und/oder Nb besteht. Es hat sich gezeigt, dass diese Metalle oder Metalllegierungen aufgrund der Eigenschaften der Metalle oder der dazugehörenden Metalloxide für das optische Element 5 besonders geeignet sind.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Metallplatte 1 aus Nb, also Niobium, besteht, da Nb sich als besonders geeignet herausgestellt hat.

Der zweite Bereich 8 kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. • •••ο · · · · • · · · ··· ··· · · ··· 4 » · · · · ·· · * · « · · · ·· ·· · · · "8........... 31787/mo

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Bereich 8 bemalt, lackiert und/oder bedruckt ist.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der zweite Bereich 8 unbeschichtet ist, also keine weitere farbgebende Schicht künstlich auf den zweiten Bereich aufgebracht wird. Hierbei weist der zweite Bereich 8 im Wesentlichen die Farbe des Materials der Metallplatte 1 auf. Der zweite Bereich 8 kann auch dann als unbeschichtet angesehen werden, wenn sich durch Reaktion der blanken Metallplatte 1 mit der umgebenden Atmosphäre eine natürliche Oxidschicht bildet, wie beispielsweise Aluminiumoxid auf Aluminium. Ein unbeschichteter zweiter Bereich 8 ist leicht herzustellen und weist einen guten Kontrast zu dem ersten Bereich 6 mit dessen Interferenzfarbe auf.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der zweite Bereich 8 eine zweite Oxidschicht 10 aufweist, und insbesondere die zweite Farbe eine Interferenzfarbe ist. Dadurch kann ein, insbesondere aus der Ferne, ästhetisch besonders anspruchsvolles optisches Element 5 ausgebildet werden, wobei nun auch der zweite Bereich 8 durch die zweite Oxidschicht 10 träge gegenüber äußeren Umwelteinflüssen ist.

Die zweite Oxidschicht 10 kann wie die erste Oxidschicht 7 durch unterschiedliche Beschichtungsverfahren hergestellt sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Oxidschicht 10 elektrochemisch, insbesondere durch anodische Oxidation, hergestellt ist. Die anodische Oxidation bietet hierbei den zusätzlichen Effekt, dass, wenn die Dicke der ersten Oxidschicht 7 bereits selbststoppend ist, es zu keinem weiteren Zuwachs der ersten Dicke kommt, wodurch das Herstellungsverfahren besonders einfach kontrollierbar ist.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 und die zweite Oxidschicht 10 mit dem selben Beschichtungsverfahren hergestellt ist, und insbesondere, bis auf die Dicke, im Wesentlichen gleich wie die ersten Oxidschicht 7 ausgebildet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass auch die zweite Oxidschicht 10 eine 9/22 • · · · ··· ··· · · ·Μ

4 ·· · · · ·· · « I « ♦ · · ·· · ♦ ·· · mV........... 31787/mo zweite Dicke von 20 nm bis 2000 nm, insbesondere 30 nm bis 1000 nm, besonders bevorzugt 50 nm bis 500 nm, aufweist.

Besonders bevorzugt kann vorgesehn sein, dass die zweite Dicke der zweiten Oxidschicht 10 über die ganze Fläche des wenigstens einen zweiten Bereiches 8 im Wesentlichen konstant ist.

Weiters kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 dicker ist als die zweite Oxidschicht 10. Durch die dickere erste Oxidschicht 7 kann ein guter Kontrast der beiden Interferenzfarben des ersten Bereiches 6 und des zweiten Bereiches 8 erreicht werden. Insbesonders kann hierbei vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 um 25 nm, insbesondere 50 nm, besonders bevorzugt 100 nm, dicker ist als die zweite Oxidschicht 10.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die erste Oxidschicht 7 und die zweite Oxidschicht 10 im Wesentlichen die gleiche Dicke aufweisen. Die unterschiedliche Farbe des ersten Bereichs 6 und des zweiten Bereichs 8 kann hierbei dadurch erfolgen, dass die der erste Bereich 6 und der zweite Bereich 8 eine unterschiedliche Oberflächenrauigkeit aufweisen, wodurch bereits unterschiedlich wahrnehmbare Interferenzfarben des ersten Bereiches 6 und des zweiten Bereiches 8 erreicht werden kann.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform einer Münze in Fig. 1 kann besonders bevorzugt eine Münze 2 mit Pille 3 und Ring 4, vorgesehen sein, wobei wenigstens die Pille 3 als Metallplatte 1 als vorstehend vorteilhaft ausgebildete Metallplatte 1 mit einem optischen Element 5 ausgebildet ist. Der Ring 4 der Münze kann hierbei besonders bevorzugt aus einem anderen Metall als die Pille 3 ausgebildet sein, insbesondere Silber. Vorteilhaft daran ist, dass der Ring 4 die Pille 3, und damit auch das optische Element 5, vor einer mechanischen Abnützung schützt.

Weiters umfasst die Erfindung Verfahren zur Herstellung des zweifärbigen optischen Elementes 5 auf zumindest einer Seite der Metallplatte 1, insbesondere einer Münze 2, einer Pille 3 einer Münze 2 oder einem Ring 4 einer Münze 2, umfassend einen Oxidschichterzeugungsschritt und einen Oberflächenmodifikationsschritt. 10/22

9 9 9*9 9 II «· II « « · ι * ο·· • 9 β 999 III * 9 ΙΜ « t 9 · « « · I I * 99 9 9 9 9 9 99 · 10 31787/mo

Bei dem Oxidschichterzeugungsschritt wird zumindest auf dem einem Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte 1 eine, eine Interferenzfarbe aufweisende, Oxidschicht 11 erzeugt.

Weiters wird bei einem Oberflächenmodifikationsschritt der wenigstens eine zweite Bereich 8 des Teilbereichs der Oberfläche zur Erreichung unterschiedlicher optischer Eigenschaften eines ersten Bereiches 6 des Teilbereichs der Oberfläche mittels eines abtragenden Verfahrens verändert. Die unterschiedliche optische Eigenschaft kann sich beispielsweise als unterschiedliche Farbe oder unterschiedliche Mattheit ausgebildet werden.

Dadurch kann auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise eine Münze 2, eine Pille 3 einer Münze 2 oder ein Ring 4 einer Münze 2 mit einem vorteilhaften optischen Element 5 hergestellt werden.

Zwar sind auch Beschichtungsverfahren bekannt, welche, beispielsweise mittels einer Maske, gezielt nur den ersten Bereich 6 mit einer Oxidschicht 11 beschichten, allerdings hat es sich als vorteilhaft und einfacher erwiesen, einen ganzen Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte 1 zu beschichten, und getrennt vom Oxidschichterzeugungsschritt selektiv optische Eigenschaften der Oberfläche mittels eines abtragenden Verfahrens zu verändern, wobei dieser Oberflächenmodifikationsschritt vor oder nach dem Oxidschichterzeugungsschritt erfolgen kann. Dieser Oberflächenmodifikationsschritt kann ein teilweises Abtragen der Oxidschicht 11 umfassen, aber auch lediglich eine Modifizierung der Oberfläche vor dem Oxidschichterzeugungsschritt betreffen, beispielsweise indem die Oberfläche bereichsweise aufgeraut oder poliert wird, wodurch die Farbe der darauf erzeugten Oxidschicht 11 verändert werden kann.

Hierbei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass vor dem

Oberflächenmodifikationsschritt zumindest der eine Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte 1 aufgeraut, insbesondere gebeizt, wird. Dadurch kann sowohl die Haftfähigkeit der Oxidschicht 11 verbessert, als auch ein besseres und gleichmäßigeres optisches Empfinden der Oxidschicht 11 erreicht werden. Weiters kann dadurch durch ein selektives Polieren und/oder Abschleifen der aufgerauten Oberfläche ein erster Bereich 6 und ein zweiter Bereich 8 der Oberfläche erzeugt 11/22 11 31787/mo werden, welche unterschiedliche optische Eigenschaften, in diesem Fall Glanz oder Mattheit, aufweisen.

Zur Erzeugung eines optischen Elementes 5 kann vorgesehen sein, dass der Oberflächenmodifikationsschritt vor dem Oxidschichterzeugungsschritt durchgeführt wird. Hierbei kann insbesondere durch ein selektives Aufrauen, Schleifen oder Polieren des Teilbereichs der noch metallenen Oberfläche der Metallplatte 1 ein erster Bereich 6 und ein zweiter Bereich 8 mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften erzeugt werden. Durch das nachträgliche Erzeugen der Oxidschicht 11 auf dem Teilbereich der Oberfläche hat die Oxidschicht 11 im Wesentlichen die gleiche Dicke, aber durch die unterschiedliche Struktur der darunter liegenden metallenen Oberfläche kann der optische Effekt der Oxidschicht 11 verändert werden, wodurch der erste Bereich 6 und der zweite Bereich 8 unterschiedlich färbig wahrgenommen werden. Dadurch kann ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes 5 bereitgestellt werden, da die Erzeugung der Oxidschichterzeugungsschritt als finaler Herstellungsschritt ausgebildet sein kann, und mit der Erzeugung lediglich einer Oxidschicht ein Interferenzfarbe aufweisender erster Bereich 6 und zweiter Bereich 8 mit unterschiedlichen Farben bereitgestellt werden können.

Alternativ kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Oxidschichterzeugungsschritt vor dem Oberflächenmodifikationsschritt durchgeführt wird, und dass beim Oberflächenmodifikationsschritt die Oxidschicht 11 in dem wenigstens einem zweiten Bereich 8 abgetragen wird, und in dem wenigstens einem ersten Bereich 6 belassen wird. Auch dadurch kann auf besonders einfache Weise ein optisches Element 5 hergestellt werden, da zuerst eine Oxidschicht 11 auf dem zumindest einen Teilbereich der Oberfläche aufgebracht wird, und dann die Oxidschicht 11 selektiv lediglich im zweiten Bereich 8 zu entfernt wird.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass vor dem

Oberflächenmodifikationsschritt dem zumindest einen Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte 1 ein Höhenprofil eingeprägt wird. Hierbei kann insbesondere der erste Bereich 6 als Vertiefung 9, und der zweite Bereich 8 als Erhebung 13 ausgebildet werden. Dadurch kann durch das Höhenprofil bestimmt werden, in welchen Bereichen des zumindest einen Teilbereichs der Oberfläche der # · · » · · ♦ · · • · · ♦ «tt ♦·· · · ··· • ·· · ·· 1 · · * · » · « · · » ♦ · · I · 31787/mo ** 12..........

Metallplatte 1 das abtragende Verfahren des Oberflächenmodifikationsschrittes die Oberfläche abträgt.

Durch das Höhenprofil kann beispielsweise die selektive Abtragung der Oxidschicht 11 im zweiten Bereich 8 vereinfacht werden. Die Einprägung des Höhenprofils kann vor oder nach dem Oxidschichterzeugungsschritt durchgeführt werden. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Höhenprofil vor dem Oxidschichterzeugungsschritt auf die Metallplatte eingeprägt wird, da dadurch die Oxidschicht 11 nicht durch den Prägeprozess verletzt wird.

Bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass nach dem Abtragen der Oxidschicht 11 im zweiten Bereich 8 die Metallplatte 1 nochmals geprägt wird. Diese nochmalige Prägung kann insbesondere feine Details beinhalten.

Wenn der Oberflächenmodifikationsschritt vor dem Oxidschichterzeugungsschritt erfolgt, kann durch das Einprägen des Höhenprofils der erste Bereich 6 und der zweite Bereich 8 derart voneinander abgehoben werden, dass bei dem abtragenden Verfahren des Oberflächenmodifikationsschritt der zweite Bereich 6 verändert wird und der erste Bereich 8 nicht.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass als abtragendes Verfahren des Oberflächenmodifikationsschrittes ein mechanisch Verfahren, insbesondere ein planes Abschleifen und/oder Polieren, ausgewählt wird. Wenn der erste Bereich 6 als Vertiefung 9, und der zweite Bereich 8 als Erhebung 13 ausgebildet ist kann insbesondere vorgesehen sein, dass der wenigstens eine zweiten Bereich 8 durch Abschleifen und/oder Polieren mechanisch abgetragen wird. Dies bietet den großen Vorteil, dass die Formgebung des ersten Bereiches 6 und des zweiten Bereiches 8 durch die bei einer Münze 2 ohnehin üblichen Prägung erfolgen kann. Dadurch ist kein aufwendiges weiteres Verfahren zur Formgebung des ersten Bereiches 6 und des zweiten Bereiches 8 notwendig.

Die selektive Abtragung des zweiten Bereiches 8 kann auch durch andere abtragende Verfahren erfolgen, beispielsweise durch einen Laser, Einen lonen-und/oder Plasmastrahl, oder mittels Gravieren. Wenn der Oxidschichterzeugungsschritt bereits erfolgt ist kann die Oxidschicht 11 auch 13/22 13 • · • · 31787/mo mittels eines lithografischen Verfahrens abgetragen werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass als Oxidschicht 11 des Oxidschichterzeugungsschrittes ein Oxid des Materials der Metallplatte 1 erzeugt wird. Dadurch ist die Oxidschicht 11 besonders beständig, und weist eine besonders hohe Haftfähigkeit an der Metallplatte 1 auf.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Oxidschicht 11 des Oxidschichterzeugungsschrittes mittels einem elektrochemischen Verfahren, insbesondere durch ein Oxidieren der Metallplatte 1 durch anodische Oxidation, erzeugt wird. Durch ein elektrochemisches Verfahren kann die Oxidschicht 11 besonders einfach hergestellt werden. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Oxidschicht 11 durch ein Oxidieren der Metallplatte 1 durch anodische Oxidation erzeugt wird. Die Vorteile der anodischen Oxidation sind, wie vorstehend bereits beschrieben die gleichmäßige Schichtdicke sowie die gute Kontrollierbarkeit. Alternativ kann die Oxidschicht 11 auch mittels eines physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, mittels eines chemischer Gasphasenabscheidungsverfahren oder mittels thermischen Anlassens erzeugt werden.

Einzelne Schritte einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines solchen Verfahrens werden in Fig. 2 bis Fig. 4 dargestellt.

In Fig. 2 ist ein Teil der Metallplatte 1 dargestellt, welcher mit einem Höhenprofil versehen wurde. Hierbei wurde bereits ein Höhenprofil auf die Metallplatte 1 geprägt. Fig. 3 wird die Stelle der Fig. 2 dargestellt, wobei die Metallplatte mit der Oxidschicht 11 beschichtet wurde welche den ersten Bereich 6 und den zweiten Bereich 8 gleichermaßen abdeckt, also der Oxidschichterzeugungsschritt bereits erfolgt ist. In Fig. 4 wurde im Oberflächenmodifikationsschritt die Oberfläche der Metallplatte 1 plan abgeschliffen, wie durch die strichpunktierte Linie angedeutet, wodurch die Oxidschicht 11 im zweiten Bereich 8 abgetragen, und im ersten Bereich 6 belassen wurde.

Fig. 4 stellt auch eine erste bevorzugte Ausführungsform des zweifärbigen optischen Elementes 5 dar. Hierbei stellt die im ersten Bereich 6 belassene 14/22 • · • · • · • · 14 31787/mo

Oxidschicht 11 die erste Oxidschicht 7 des optischen Elementes 5 dar. Der zweite Bereich 8 ist unbeschichtet ausgebildet.

Bevorzugt kann, wenn der Oberflächenmodifikationsschritt nach dem Oxidschichterzeugungsschritt erfolgte, vorgesehen sein, dass nach dem Oberflächenmodifikationsschritt auf dem zumindest einen Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte 1 eine weitere Oxidschicht 12 erzeugt wird. Bevorzugt kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass die weitere Oxidschicht 12 mit dem selben Verfahren wie die Oxidschicht 11 erzeugt wird. Dadurch kann ein optisches Element mit einem ersten Bereich 6 und einem zweiten Bereich 8 versehen werden, wobei beide Bereiche 6,8 eine Interferenzfarbe aufweisen.

Besonders bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass die weitere Oxidschicht 12 derart erzeugt wird, dass der erster Bereich 6 eine erste Oxidschicht 7 mit einer ersten Dicke aufweist, und der zweite Bereich 8 eine zweite Oxidschicht 10 mit einer zweiten Dicke aufweist, und dass die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke. Dadurch entstehen zwei unterschiedliche Interferenzfarben, welche voneinander gut unterscheidbar sind. Durch die dickere erste Oxidschicht 7 kann ein guter Kontrast der beiden Interferenzfarben des ersten Bereiches 6 und des zweiten Bereiches 8 erreicht werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die weitere Oxidschicht 12 im zweiten Bereich 8 die zweite Oxidschicht 10 darstellt.

Fig. 5 stellt eine zweite bevorzugte Ausführungsform des zweifärbigen optischen Elementes 5 dar. Hierbei weist die erste Oxidschicht 7 eine selbststoppende erste Dicke auf, und die weitere Oxidschicht 12 wurde mittels anodischer Oxidation erzeugt, weshalb es im Wesentlichen zu keinem weiteren Schichtwachstum im ersten Bereich 6 kam. Daher stellt auch in der zweiten bevorzugten Ausführungsform die im ersten Bereich 6 belassene Oxidschicht 11 die erste Oxidschicht 7 des optischen Elementes 5 dar. Die weitere Oxidschicht 12 im zweiten Bereich 8 stellt in der zweiten bevorzugten Ausführungsform die zweite Oxidschicht 10 des optischen Elementes 5 dar.

In der dritten bevorzugten Ausführungsform in Fig. 6 kam es bei dem 15/22 15

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Beschichtungsprozess zur Erzeugung der weiteren Oxidschicht 12 zu einem weiteren Schichtwachstum im ersten Bereich 6. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die weitere Oxidschicht 12 mittels eines physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahrens erzeugt wurde, wo es unabhängig vom Untergrund zu einem Schichtwachstum kommt, oder weil bei einer anodischen Oxidation die erste Dicke vor der Erzeugung der weiteren Oxidationsschicht noch nicht selbststoppend war. Die erste Oxidschicht 7 im ersten Bereich 6 besteht daher in der dritten bevorzugten Ausführungsform aus der Oxidschicht 11 und der weiteren Oxidschicht 12. Die weitere Oxidschicht 12 im zweiten Bereich 8 stellt auch in der dritten bevorzugten Ausführungsform die zweite Oxidschicht 10 des optischen Elementes 5 dar.

Gemäß einer nicht dargestellten vierten bevorzugten Ausführungsform kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der zumindest eine Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte 1 geprägt und aufgeraut, insbesondere gebeizt, wird. Dadurch entsteht ein Höhenprofil mit aufgerauter Oberfläche. Dann wird der Oberflächenmodifikationsschritt durchgeführt, wobei der zweite Bereich 8 abgeschliffen und poliert wird, wodurch der zweite Bereich 8 glänzend ist, aber der erste Bereich noch immer matt. Anschließend wird im Oxidschichterzeugungsschritt die Oxidschicht 11 auf dem zumindest einen Teilbereich der Oberfläche erzeugt, wobei durch die unterschiedliche Oberflächenstruktur und daraus resultierenden optischen Eigenschaften des ersten Bereiches 6 und zweiten Bereiches 8 unterschiedliche Interferenzfarben erzeugt werden.

Um ein optisches Element 5 mit mehr als zwei Farben zu erzeugen, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein dritter Bereich, welcher insbesondere ein Unterbereich des zweiten Bereiches 8 ist, abgetragen wird. Dadurch kann ein optisches Element 5 mit drei Farben hergestellt werde. Durch weiteres Beschichten mit Oxiden, und/oder nochmaliges Bereichsweises abtragen kann auch ein optisches Element 5 mit beliebig vielen Farben hergestellt werden.

Patentansprüche:

Claims

····· · ··· • · · · ··· ··· · · ··· • · · · · · ·· ·· · 31787/mo • · · · · · ·· « · t 16 ............. Dl DR. FERDINAND GIBLER Dl DR. WOLFGANG POTH Austrian and European Patent and Trademark Attorneys / GIBLER & POTHPATENTANWÄLTE PATENTANSPRÜCHE 1. Metallplatte (1) für eine Münze (2), für eine Pille (3) einer Münze (2) oder für einen Ring (4) einer Münze (2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilbereich einer Oberfläche auf zumindest einer Seite der Metallplatte (1) ein zweifarbiges optisches Element (5) aufweist, dass das optische Element (5) wenigstens einen ersten Bereich (6) mit einer ersten Oxidschicht (7) mit einer ersten Farbe, welche erste Farbe eine Interferenzfarbe ist, und wenigstens einen zweiten Bereich (8) mit einer zweiten Farbe aufweist, wobei die erste Farbe unterschiedlich zu der zweiten Farbe ist.
2. Metallplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (6) als Vertiefung (9) gegenüber dem zweiten Bereich (8) ausgebildet ist.
3. Metallplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oxidschicht (7) elektrochemisch, insbesondere durch anodische Oxidation, hergestellt ist.
4. Metallplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oxidschicht (7) ein Oxid des Materials der Metallplatte (1) umfasst.
5. Metallplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatte (1) aus einem Metall oder einer Metalllegierung der Gruppe 4, 5 und/oder 6 des Periodensystems, insbesondere Ti, Mo, und/oder Nb besteht.
6. Metallplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch 17/22 • · · · ··· ··· · · ··· • ·· · ·· ·· · · · • ·· · · · · * ·« · 17 ............. 31787/mo gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (8) eine zweite Oxidschicht (10) aufweist, und insbesondere die zweite Farbe eine Interferenzfarbe ist.
7. Metallplatte (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oxidschicht (10) elektrochemisch, insbesondere durch anodische Oxidation, hergestellt ist.
8. Metallplatte (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oxidschicht (7) dicker ist als die zweite Oxidschicht (10).
9. Münze (2) mit Pille (3) und Ring (4), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Pille (3) als Metallplatte (1) gemäß Anspruch 1 bis 8 ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines zweifarbigen optischen Elementes (5) auf zumindest einer Seite einer Metallplatte (1), insbesondere einer Münze (2), einer Pille (3) einer Münze (2) oder einem Ring (4) einer Münze (2), umfassend - einen Oxidschichterzeugungsschritt, bei dem zumindest auf einem Teilbereich einer Oberfläche der Metallplatte (1) eine, eine Interferenzfarbe aufweisende, Oxidschicht (11) erzeugt wird - und einen Oberflächenmodifikationsschritt, bei dem wenigstens ein zweiter Bereich (8) des Teilbereichs der Oberfläche zur Erreichung unterschiedlicher optischer Eigenschaften eines ersten Bereiches (6) des Teilbereichs der Oberfläche mittels eines abtragenden Verfahrens verändert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Oberflächenmodifikationsschritt zumindest der eine Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte (1) aufgeraut, insbesondere gebeizt, wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenmodifikationsschritt vor dem Oxidschichterzeugungsschritt durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidschichterzeugungsschritt vor dem Oberflächenmodifikationsschritt durchgeführt wird, und dass beim Oberflächenmodifikationsschritt die Oxidschicht (11) in dem wenigstens einem zweiten Bereich (8) abgetragen wird, und in dem 18/22 • · · · · · · • ·· ···· · ·· · 31787/mo ♦ · · ♦ · · · • · · · ♦ · # · 18 wenigstens einem ersten Bereich (6) belassen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Oberflächenmodifikationsschritt dem zumindest einen Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte (1) ein Höhenprofil eingeprägt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als abtragendes Verfahren des Oberflächenmodifikationsschrittes ein mechanisch Verfahren, insbesondere planes abschleifen und/oder abpolieren, ausgewählt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxidschicht (11) des Oxidschichterzeugungsschrittes ein Oxid des Materials der Metallplatte (1) erzeugt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht (11) des Oxidschichterzeugungsschrittes mittels einem elektrochemischen Verfahren, insbesondere durch ein Oxidieren der Metallplatte (1) durch anodische Oxidation, erzeugt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Oberflächenmodifikationsschritt auf dem zumindest einen Teilbereich der Oberfläche der Metallplatte (1) eine weitere Oxidschicht (12) erzeugt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Oxidschicht (12) derart erzeugt wird, dass der erster Bereich (6) eine erste Oxidschicht (7) mit einer ersten Dicke aufweist, und der zweite Bereich (8) eine zweite Oxidschicht (10) mit einer zweiten Dicke aufweist, und dass die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke.

(Dr. F. Gibler oder Dr. W. Poth) 19/22