DE60102007T2

DE60102007T2 - MOLDING STAMP FOR COINS OR MEDALS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND COINS OR MEDAL

Info

Publication number: DE60102007T2
Application number: DE60102007T
Authority: DE
Inventors: Gerrit Bargeman
Original assignee: Konink Nl Munt N V; KONINKLIJKE NEDERLANDSE MUNT NV
Current assignee: Konink Nl Munt N V; KONINKLIJKE NEDERLANDSE MUNT NV
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: AU2001242873A1; EP1274593B1; WO2001070516A2; WO2001070516A3; EP1274593A2; DE60102007D1; NL1014733C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Formmatrize bzw. einen Stempel für Münzen oder Medaillen mit einer gehärteten Oberfläche, in der ein Motiv erzeugt ist. Ein solcher Stempel ist aus der DE-A-19741998 bekannt. Bei diesem Stempel wird zunächst ein zweidimensionales oder dreidimensionales Bild oder Relief auf die gewöhnliche Weise hergestellt, wonach eine Grautönung erreicht wird, indem Vertiefungen mittels Strahlung mit einem Laserstrahl erzeugt werden. Solche Vertiefungen haben variierende Tiefen mit der Absicht, anschließend einen mehr oder weniger dunklen Effekt auf der Münze zu erhalten. Grautöne lassen sich auf diese Weise erreichen. Allerdings sind die Stempelkosten für solche Stempel erheblich, da neben der Bearbeitung mit dem Laserstrahl immer noch die herkömmlichen Techniken zur Herstellung des Stempels notwendig sind. In diesem Fall kommen allgemein zwei Verfahren zum Einsatz.The invention relates to a molding die or a stamp for coins or medals with a hardened Surface, in which a motif is created. Such a stamp is from DE-A-19741998 known. This stamp first becomes a two-dimensional one or three-dimensional image or relief on the ordinary Way, after which a gray tint is achieved by indentations generated by radiation with a laser beam. Such deepening have varying depths with the intention of following one to get more or less dark effect on the coin. Let shades of gray reach oneself in this way. However, the stamp costs are for such Significantly, because in addition to processing with the laser beam still the traditional ones Techniques for making the stamp are necessary. In this In general, two methods are used.

Bei einem ersten Verfahren wird eine Zeichnung auf einer Gipsplatte angefertigt, und die Gipsplatte wird als Relief modelliert. Das Relief dieser Platte wird danach abgetastet, und ein entsprechender Fräser wird mit Hilfe einer Frästechnik hergestellt. In diesem Verfahren werden dreidimensionale Reliefs produziert.In a first procedure, a Drawing made on a plasterboard, and the plasterboard is modeled as a relief. The relief of this plate is then scanned, and a corresponding router is made using a milling technique manufactured. This process uses three-dimensional reliefs produced.

Gemäß einer weiteren, einfacheren Technik werden nur eine oder zwei Höhenebenen im Verfahren verwendet. Eine solche Technik kann direkt auf einem Computer genutzt werden.According to another, simpler one Technique, only one or two height levels are used in the process. Such a technique can be used directly on a computer.

Beim Prägen von Münzen und bei der Herstellung anderer Objekte verlangen Benutzer immer vielfältigere Typen. Werden große Serien von Münzen geprägt, kann diesem Bedarf durch Bereitstellen eines komplexen Stempels entsprochen werden, da die Stempelkosten in diesem Fall eine wichtige Rolle nur in Relation zu den anderen Kosten spielen.When minting coins and during production other objects, users demand more and more diverse types. Be big series of coins embossed, can meet this need by providing a complex stamp be met, since the stamp costs are important in this case Only play a role in relation to the other costs.

Müssen aber kleinere Serien von Münzen oder anderen Objekten produziert werden, z. B. für Sammler, sind solche Stempelkosten von wirklicher Bedeutung.Have to but smaller series of coins or other objects are produced, e.g. B. for collectors, are such stamp costs of real importance.

Zudem besteht auf dem Markt Bedarf daran, getönte Abbildungen darstellen zu können. Im Stand der Technik gab es die Vorstellung, dies durch eine Farbbeschichtung erreichen zu können. Allerdings wurde festgestellt, daß sich bei häufiger Handhabung eines solchen Objekts, wie es bei Münzen der Fall ist, die Farbe abnutzt. Weiterhin erzeugt die Farbbeschichtung einen relativ künstlichen Effekt.There is also a need on the market remembered tinted To be able to display images. In the prior art there was the idea of this by means of a color coating to be able to achieve. However, it was found that with frequent handling a such object as it is with coins the case is the paint wears off. Furthermore, the color coating creates a relatively artificial one Effect.

Im Stand der Technik des Bedruckens von Materialbahnen, z. B. Papier und Textilien, ist z. B. in der Siebdrucktechnik bekannt, mit bestimmten Rastern zu arbeiten. Diese Techniken sind schon seit Jahrzehnten bekannt und erzeugen ein relativ grobes Muster auf dem Fertigprodukt.In the state of the art of printing of material webs, e.g. B. paper and textiles, z. B. in the Screen printing technology known to work with certain grids. This Techniques have been known for decades and produce a relative rough pattern on the finished product.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stempel für Münzen oder Medaillen bereitzustellen, der einfach herzustellen ist und mit dessen Hilfe sich Grautöne u. ä. auf metallische Objekte aufbringen lassen.The object of the invention is in being a stamp for coins or to provide medals that are easy to manufacture and with the help of which shades of gray u. on have metallic objects applied.

Gelöst wird diese Aufgabe im Fall eines Verfahrens der zuvor beschriebenen Art dadurch, daß das Motiv ausschließlich aus einer mehr oder weniger dichten Folge von Vertiefungen aufgebaut ist, wobei jede Vertiefung im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat, der zwischen 0,1 und 0,3 μm liegt, und jede Vertiefung im wesentlichen die gleiche Tiefe hat.This problem is solved in the case a method of the type described above in that the motif exclusively built from a more or less dense series of depressions is, each recess being substantially the same diameter has between 0.1 and 0.3 μm lies, and each recess has substantially the same depth.

Erfindungsgemäß erhält man nicht nur die Grautönung mit Hilfe eines Musters von Vertiefungen, sondern das gesamte Motiv, anders ausgedrückt auch seine Umfangsbegrenzung. Ferner haben die Vertiefungen keine größere oder kleinere Tiefe mehr, sondern sind alle im wesentlichen mit dem gleichen Maß hergestellt. Durch Variieren des Verdichtungsgrads, anders ausgedrückt der Anzahl von Vertiefungen je Flächeneinheit, wird ein bestimmtes Bild oder ein bestimmter Grauton erhalten. Aufgrund des besonders kleinen Durchmessers, der zwischen 0,1 und 3 μm liegt, läßt sich ein sehr scharfes Bild erhalten. Bei den o. g. herkömmlichen Drucktechniken für Materialbahnen oder Stoff ist ein solches Maß unmöglich, da Einfärbematerialien dafür nicht geeignet sind. Außerdem wurde angenommen, daß es außer der Erzeugung von Grautönen nicht möglich wäre, vollständige Motive in Münzen durch geeignete Muster oder Folgen von Vertiefungen zu erreichen.According to the invention, not only the gray tint is obtained Help of a pattern of recesses but the whole motif, Expressed differently also its scope limitation. Furthermore, the wells have none larger or smaller depth more but are all essentially the same Made to measure. By varying the degree of compaction, in other words the Number of depressions per unit area, will get a certain image or a certain shade of gray. Because of the particularly small diameter, which is between 0.1 and 3 μm, let yourself get a very sharp picture. With the above usual Printing techniques for Such a measure of material webs or fabric is impossible because of coloring materials not for this are suitable. Moreover was believed to be except the Generation of shades of gray not possible would be complete motives in coins through suitable patterns or sequences of specializations.

Die zuvor beschriebenen Vertiefungen mit einer Tiefe zwischen 1 und 50 μm und vorzugsweise einer Tiefe von etwa 10 μm lassen sich auf eine im Stand der Technik bekannte Weise herstellen. Allerdings werden die Vertiefungen vorzugsweise mit Hilfe von Lasertechnologie hergestellt. Das bedeutet, daß es möglich ist, eine sehr große Anzahl von Vertiefungen auf einer sehr kleinen Oberfläche vorzusehen. Zum Beispiel lassen sich zwischen 40 und 1600 Vertiefungen je linearem Inch (2,54 cm) herstellen.The wells described above with a depth between 1 and 50 μm and preferably a depth of about 10 μm can be made in a manner known in the art. However, the recesses are preferably made using laser technology manufactured. That means it possible is a very big one Provide number of wells on a very small surface. For example, between 40 and 1600 wells can be linear Make an inch.

Weist der Laser einen CNC-gesteuerten Laser auf, ist es möglich, diesen durch eine zentrale Verarbeitungseinheit, z. B. einen Computer, auf einfache Weise zu steuern.The laser has a CNC controlled Laser on, it is possible this through a central processing unit, e.g. B. a computer, easy to control.

In diesem Computer kann das gewünschte Bild gespeichert und in ein Pixelbild umgewandelt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung haben die Vertiefungen im Stempel alle die gleiche Tiefe, und ein bestimmtes Bild wird durch Variieren der Konzentration von Vertiefungen erhalten. Das Bild im Computer läßt sich durch Scannen eines Fotos o. ä. in Kombination mit einer eventuellen weiteren Bearbeitung dieses Bilds erhalten. Natürlich ist es auch möglich, das Bild auf einem Computer o. ä. völlig künstlich zu erzeugen. Das erzeugte Bild kann mit Hilfe eines relativ einfachen Programms in eine Vertiefungsstruktur umgewandelt werden.In this computer the desired picture can be saved and converted into a pixel image. According to one advantageous embodiment of the Invention, the indentations in the stamp all have the same depth, and a particular image is obtained by varying the concentration of Get deepening. The image in the computer can be scanned by one Photos or similar in combination with any further processing of this Get picture. of course is it also possible the picture on a computer or similar completely artificially to create. The generated image can be created using a relatively simple Program to be transformed into a deepening structure.

Durch Einsatz von Lasertechnologie lassen sich Vertiefungen selbst in gehärteten Oberflächen mit dem Ergebnis herstellen, daß der Stempel vorab gehärtet sein kann. Dies bedeutet, daß die Produktion weiter optimiert sein kann, da Härtung und weitere Vorbearbeitung des Stempels auf einfache Weise durchgeführt werden können, bevor das fragliche Muster darauf aufgebacht wird. Außerdem kann zu den Arbeitsgängen zur Vorbearbeitung das Polieren gehören. Gleichermaßen kann eine sphärische Form für bestimmte Stempel erwünscht sein, und diese sphärische Form läßt sich ebenfalls vorab herstellen.By using laser technology, recesses can be produced even in hardened surfaces with the result that the stamp can be hardened beforehand. This means that production can be further optimized as hardening and others Pre-processing of the stamp can be carried out in a simple manner before the pattern in question is applied to it. In addition, the preprocessing operations may include polishing. Likewise, a spherical shape may be desired for certain stamps, and this spherical shape can also be made in advance.

Indem diese Schritte vorab durchgeführt werden, können die Kosten des Stempels erheblich gesenkt werden.By doing these steps in advance, can the cost of the stamp can be significantly reduced.

Das erfindungsgemäße Muster ist im Gegensatz zu Lackbeschichtungen besonders abriebfest. Natürlich hängt die Abriebfestigkeit von der Höhe der vorstehenden Teile ab, die das Spiegelbild der Vertiefungen im Stempel bilden.The pattern of the invention is in contrast especially abrasion-resistant for paint coatings. Of course, the abrasion resistance depends on the height from the above parts, which are the mirror image of the wells form in the stamp.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Oberfläche des Stempels für Münzen oder Medaillen kammartig sein. Anders ausgedrückt ist sie mit einer Folge benachbarter Grate versehen, die stets mit einem unterschiedlichen Muster versehen sind, d. h., ein unterschiedliches Bild läßt sich erhalten, wenn Licht auf sie in verschiedenen Sichtwinkeln fällt. Das bedeutet, daß für ein Sicherheitsmerkmal gesorgt sein kann. Außerdem können bestimmte Arten holographischer Bilder auf diese Weise erreicht werden.According to another advantageous embodiment the surface of the invention of the stamp for coins or medals are comb-like. In other words, it has a consequence adjacent ridges always with a different Patterns are provided, d. that is, a different picture can be get when light falls on them from different angles. The means for a security feature can be taken care of. Moreover can certain types of holographic images achieved in this way become.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Stempels für Münzen oder Medaillen mit den folgenden Schritten: Ausgehen von einer gehärteten metallischen Oberfläche und in der Oberfläche erfolgendes Erzeugen mindestens eines Teils eines Motivs durch Herstellen von Vertiefungen durch Lasertechnologie, wobei alle Vertiefungen im wesentlichen die gleiche Höhe und den gleichen Durchmesser haben und wobei ein vollständiges Motiv ausschließlich durch eine Folge von Vertiefungen auf ein Oberflächenteil aufgebracht wird.The invention further relates to a Process for producing a stamp for coins or medals with the following steps: Assuming a hardened metallic surface and in the surface generating at least part of a motif by manufacturing of recesses through laser technology, with all recesses essentially the same height and have the same diameter and a complete motif exclusively is applied to a surface part by a sequence of depressions.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Münze/Medaille, bei der die Folge von Erhöhungen in bestimmten Bereichen 40 bis 1600 vorstehende Teile je linearem Inch (2,54 cm) aufweist.The invention further relates to a coin / medal, where the consequence of increases in certain areas 40 to 1600 protruding parts each linear Inch.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer exemplarischen Ausführungsform näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht ist. Es zeigen:The invention is explained below an exemplary embodiment explained in more detail the is illustrated in the drawings. Show it:

1 auf sehr schematische Weise die Herstellung eines erfindungsgemäßen Stempels; 1 in a very schematic way the production of a stamp according to the invention;

2 den Gebrauch eines erfindungsgemäßen Stempels; 2 the use of a stamp according to the invention;

3 in Perspektive eine Münze oder einen Jeton, der mit dem Stempel gemäß 2 hergestellt ist; und 3 in perspective a coin or a token with the stamp according to 2 is manufactured; and

4 einen Schnitt IV-IV von 3. 4 a section IV-IV of 3 ,

In 1 ist ein Stempelrohling oder Stempelblöckchen mit 1 bezeichnet. Der Stempelrohling hat eine gehärtete Stempeloberfläche, die ansonsten völlig fertigbearbeitet ist. Jedoch ist noch kein Muster in dieser Stempeloberfläche vorhanden. All dies wird auf die schematisch in 1 gezeigte Weise erreicht. Ein Bild 8, z. B. ein Foto, wird in einem Scanner 7 plaziert. Das vom Scanner kommende Signal wird zu einem Zentralprozessor geführt, z. B. einem Computer 5. Dieses Bild kann auf einem Bildschirm 6 betrachtet werden, und mit Hilfe nicht gezeigter Einrichtungen, z. B. einer Maus und einer Tastatur, können Korrekturen in diesem Bild vorgenommen oder ihm weitere Details zugefügt werden. Das so erzeugte Bild wird zu einer Steuereinheit 4 einer CNC-Maschine geführt, die einen Laserkopf 3 steuert. Eine große Anzahl von Vertiefungen wird in der Oberfläche des Stempelrohlings mit Hilfe eines Lasers 3 hergestellt. Solche Vertiefungen haben alle im wesentlichen die gleiche Tiefe und Form (Durchmesser). Die Tiefe liegt zwischen 1 und 50 μm und beträgt vorzugsweise etwa 10 μm. Der Durchmesser liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 3 μm.In 1 is a stamp blank or stamp block with 1 designated. The stamp blank has a hardened stamp surface, which is otherwise completely finished. However, there is no pattern in this stamp surface yet. All of this is illustrated schematically in 1 shown way reached. A picture 8th , e.g. B. a photo is in a scanner 7 placed. The signal coming from the scanner is fed to a central processor, e.g. B. a computer 5 , This picture can be on a screen 6 be considered, and with the help of facilities not shown, e.g. B. a mouse and a keyboard, corrections can be made in this image or further details can be added to it. The image thus generated becomes a control unit 4 a CNC machine that has a laser head 3 controls. A large number of depressions are made in the surface of the stamp blank using a laser 3 manufactured. Such depressions all have essentially the same depth and shape (diameter). The depth is between 1 and 50 μm and is preferably about 10 μm. The diameter is preferably between 0.1 and 3 μm.

Bei einer solchen Behandlung spielt es keine Rolle, ob die Oberfläche des Stempelrohlings gehärtet ist. Mit einem solchen Aufbau ist es möglich, eine Stempeloberfläche in relativ kurzer Zeit durch eine vollautomatische Einrichtung zu erhalten. Der Stempelrohling ist aus Stahlmaterial- hergestellt. Die Anzahl hergestellter Vertiefungen hängt vom gewünschten Bild ab. Anhand von 4 wird all dies näher erläutert. Außer Vertiefungen in ihr hergestellt zu haben, kann die Stempeloberfläche mit einer weiteren Reliefstruktur auf die gewöhnliche Weise versehen sein, z. B. durch Fräsen. Insbesondere gilt dies für die Umfangskante, wenn z. B. Münzen oder Jetons geprägt werden müssen. Weitere Beispiele sind eine Kombination aus einer Reliefstruktur mit einer Musterstruktur, wie sie erfindungsgemäß erhalten wird. Der so erhaltene Stempel dient zur Herstellung von Münzen oder Medaillen.With such a treatment, it does not matter whether the surface of the stamp blank is hardened. With such a structure, it is possible to obtain a stamp surface in a relatively short time by a fully automatic device. The stamp blank is made of steel material. The number of wells produced depends on the desired image. Based on 4 all this is explained in more detail. In addition to having made recesses in it, the stamp surface can be provided with another relief structure in the usual way, e.g. B. by milling. In particular, this applies to the circumferential edge if, for. B. coins or tokens must be minted. Further examples are a combination of a relief structure with a pattern structure, as is obtained according to the invention. The stamp thus obtained is used for the production of coins or medals.

In 2 ist sehr schematisch eine Stempeleinheit gezeigt. Die Einheit ist insgesamt mit 11 bezeichnet und besteht einem Oberstempel 2, der nach der Behandlung des Stempelrohlings wie in der Beschreibung anhand von 1 hergestellt ist. Der Unterstempel ist mit 12 bezeichnet, und ein Münz- oder Jetonrohling ist mit 13 bezeichnet. Die fertige Münze oder der fertige Jeton 14 wird durch einen Prägevorgang produziert.In 2 a stamp unit is shown very schematically. The unit is with 11 denotes and consists of an upper stamp 2 which after the treatment of the stamp blank as described in the description using 1 is made. The lower stamp is with 12 and a coin or token blank is marked with 13 designated. The finished coin or chip 14 is produced by an embossing process.

In 3 ist die Münze oder der Jeton näher gezeigt, woraus hervorgeht, daß eine Ansicht ähnlich einem Foto erzeugt wird. Mit IV-IV ist ein Querschnittbereich einer Einzelheit bezeichnet, die anhand von 4 verdeutlich ist. Aus dieser Zeichnung geht hervor, daß mindestens ein Teil der Oberfläche der Münze 14 eine Struktur mit vorstehenden Teilen 16 hat. Die vorstehenden Teile 16 entsprechen den Vertiefungen, die zuvor im Stempelrohling 1 mittels der Lasereinheit 3 hergestellt wurden. Die Dichte der vorstehenden Teile 16 relativ zur Grundfläche 17 bestimmt die Tönung. Auf diese Weise lassen sich Bilder erzeugen. Sind mehr erhabene Teile vorhanden, erhält man einen helleren Ton. Aus 4 wird deutlich, daß alle erhabenen Teile im wesentlichen die gleiche Höhe haben. Nur die Dichte der erhabenen Teile bestimmt den Ton. Im Grunde handelt es sich hierbei um einen Fall eines Reliefs mit zwei Ebenen, d. h. der Grundflächenebene 17 und der Oberseite jedes der erhabenen Teile. Verständlich ist, daß die Abriebfestigkeit solcher erhabenen Teile um ein Vielfaches größer als die von Lacken und daß der erhaltene Effekt einzigartig ist.In 3 the coin or token is shown in more detail, from which it can be seen that a view similar to a photo is produced. IV-IV denotes a cross-sectional area of a detail, which is based on 4 is clear. From this drawing it can be seen that at least part of the surface of the coin 14 a structure with protruding parts 16 Has. The above parts 16 correspond to the depressions previously in the stamp blank 1 by means of the laser unit 3 were manufactured. The density of the protruding parts 16 relative to the footprint 17 determines the tint. In this way, images can be created. If there are more raised parts, a lighter tone is obtained. Out 4 it becomes clear that all raised parts have essentially the same height. Only the density of the raised parts determines the tone. Basically it is a case of a relief with two planes, ie the base plane 17 and the top of each of the raised parts. It is understandable that the abrasion resistance of such raised parts is many times greater than that of lacquers and that the effect obtained is unique.

Obwohl die Erfindung zuvor anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, daß zahlreiche Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne über den Schutzumfang der Anmeldung hinaus zu gehen. Zum Beispiel ist es möglich, Bilder direkt mit Hilfe eines Computers zu erzeugen, ohne sie erst einzuscannen. Möglich ist auch, andere Objekte mit einem Muster zu versehen. Diese und weitere Abwandlungen sind für den Fachmann offensichtlich und liegen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche.Although the invention was previously based on a preferred embodiment those skilled in the art will understand that numerous Modifications can be made to it without exceeding the scope of the application to go out. For example, it is possible to use images directly of a computer without first scanning it. Is possible also to pattern other objects. These and others Variations are for obvious to those skilled in the art and are within the scope the attached Expectations.

Claims

Form matrices for coins or medals with a hardened Surface, in which a motif is formed, which consists only of more or less densely arranged rows of recesses is formed, wherein each recess has substantially the same diameter that between 0.1 and 0.3 μm lies, and with each depression substantially the same depth Has.

Form matrices for coins or medals according to claim 1, wherein the surface is spherical.

Form matrices for coins or medals according to any one of the preceding claims, wherein the recesses a depth of about 10 μm to have.

Form matrices for coins or medals according to any one of the preceding claims, wherein between 40 and 1600 wells per linear inch (2.54 cm) are provided.

Form matrices for coins or medals according to any one of the preceding claims, wherein the surface with is provided with a row of ribs and rows of Wells are formed in such a way that at different viewing angles different images are generated.

Process for producing a die for coins or Medals, starting from a hardened metal surface, in the at least part of a motif by forming recesses is formed by a laser technology, characterized in that that all wells are essentially the same height and have the same diameter and that a complete motif on a surface part is only applied through a series of depressions.

The method of claim 6, wherein the laser is a CNC Has laser.

The method of claim 7, wherein the laser is a (negative) Generates an image that is derived from a computer.

Method according to one of claims 6 to 8, wherein the mold surface for Forming the recesses has a spherical shape.

coin or medal made of metallic material with one with a motif provided surface, whereby the motif is formed only by a series of increases, whereby the increases have essentially the same diameter and height and the elevations are for Determination of the shading or hue of the motif different Have density.

coin or medal according to claim 10, wherein the series of increases in certain ranges 40 to 1600 protruding parts per linear inch (2.54 cm).

coin or medal according to any one of claims 10 or 11, wherein the height of the protruding parts about 10 μm is and their diameter is between 0.1 and 3 μm.