FI122279B - Kolikko ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

Kolikko ja menetelmä sen valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen kolikko sekä menetelmä sen valmistamiseksi.

5

Kolikoita ja erilaisia rahakkeita valmistetaan sekä virallisesti liikkeelle laskettaviksi rahoiksi että kaupallisten yritysten liikkeelle laskemiksi, esimerkiksi automaattikäyttöön tarkoitetuiksi rajoitetusti hyväksyttäviksi rahakkeiksi. Niistä on ilmettävä kolikon tai rahakkeen arvo, mahdollisesti rahakkeen käyttötarkoitus, liikkeelle laskija ja muita 10 valinnaisia tietoja. Erityisesti kolikoiden on oltava myös riittävän vaikeasti kopioitavissa, jotta niitä ei valmistettaisi arvoltaan halvemmista materiaaleista. Kopioimista vaikeutetaan lyömällä kolikon pintaan kuvio tai kuvioita, merkitsemällä kolikon reuna kuvioimalla ja valmistamalla kolikko useammasta kuin yhdestä materiaalista. Koska kolikot liittyvät usein varsin läheisesti niiden liikkeelle laskijaan, 15 yleensä kansallisvaltioon, niiden ulkonäköön kiinnitetään paljon huomiota ja materiaalien ja valmistustapojen tulee olla laadukkaita. Tavallisimmin kolikot valmistetaan erilaisista metalleista ja metalliseoksista. Kolikon nimellisarvosta riippuu mistä metallista se voidaan valmistaa ja kuinka monimutkaisia valmistusmenetelmiä voidaan käyttää. Kolikon raaka-aineen ja valmistuksen yhteiskustannukset eivät 20 tietenkään saa ylittää sen nimellisarvoa.

Kolikoiden materiaalina käytetään lähes yksinomaan metalleja ja metalliseoksia muun muassa siksi, että metalleilla saavutetaan riittävän hyvä kulutuskestävyys. Metalleille on 0 myös kehitetty tehokkaita valmistusmenetelmiä, joten monimutkaisenkaan rakenteen ab 25 toteuttaminen ei tule liian kalliiksi suursarjatuotannossa, mitä kolikoiden valmistus i 05 selkeästi on. Rahakkeiden, mitaleiden ia vastaavien kolikon kaltaisten esineiden

cm J

x valmistamiseen on käytetty mitä erilaisimpia materiaaleja. Näiden valmistussarjat ovat yleensä selvästi pienempiä ja arvot käyttökölikoita suurempia, joten valmistukseen st käytettävät panostukset voivat olla suurempia.

1 30

CM

Metalleiden ja metalliseosten värivalikoima on rajattu, joten niiden avulla ei voida toteuttaa kovinkaan värikkäitä kuvioita. Metallit myös tuntuvat sormissa samanlaisilta, 2 joten tuntoaistiin perustuva eli haptinen tunnistettavuus voi perustua vain kolikon muotoon ja kuviointiin. Kolikoissa ei kuitenkaan voi olla kovinkaan korkeita tai syviä kuviointeja, koska tällöin niiden käsiteltävyys voi heikentyä ja voimakkaat kuviot myös kuluvat herkästi ja voivat kerätä likaa.

5

Edellä mainituista syistä olisi edullista saada aikaan ratkaisu, jonka avulla kolikon metallimateriaaliin voitaisiin yhdistää muita materiaaleja. Tällä tavoin saataisiin lisää vaihtoehtoja kolikoiden ulkonäön suunnitteluun ja samalla parannettaisiin turvallisuutta kopiointikynnystä nostamalla sekä voitaisiin parantaa haptista tunnistettavuutta.

10

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kolikko, jonka reunassa on polymeerimateriaalia.

Keksintö perustuu siihen, että rahan reunaan muodostetaan ainakin yksi upotus, johon 15 sovitetaan polymeerimateriaalia.

Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan täytemateriaali sisältää ferromagneettista ainetta.

20 Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan täytemateriaali sisältää loisteainetta.

Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaan täytemateriaali sisältää aktivoitavaa δ loisteainetta.

cv ab 25 0 σ> Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kolikolle ja sen

cm J

x valmistusmenetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.

co 01 o 30 Keksinnön sovellusten avulla saavutetaan huomattavia etuja, cv 3

Keksinnön tärkein etu on tunnistettavuuden oleellinen lisääntyminen. Täytemateriaalissa voidaan käyttää erilaisia värejä, joiden avulla voidaan ilmaista vaikka kolikoiden arvoja. Pelkkä värikin jo parantaa kolikon tunnistettavuutta ja vaikeuttaa kopioiden tekemistä. Polymeerimateriaali myös tuntuu erilaiselta kuin 5 metalli, joten polymeerikuvio voidaan tunnistaa helposti vaikkapa kynnellä, tällainen tunnistustapa ei ole ollut mahdollinen metallikolikoilla. Polymeerimateriaaliin voidaan seostaa erilaisia tunnisteaineita, kuten tietyllä aallonpituudella fluoresoivaa ainetta, esimerkiksi turvamustetta (security ink) tai ferromagneettista ainetta (Fe, Ni metalleina, seoksina tai yhdisteinä) sähkömagneettista tunnistusta varten (EMS, electromagnetic 10 sensing/signature). Tällöin kolikko on helppo tunnistaa myös automaattisesti valoilmaisimien tai sähkömagneettisten laitteiden avulla. Tämä helpottaa erityisesti kuparimetallisten kolikoiden tunnistamista, koska niitä ei ole tähän asti voitu tunnistaa sähköisesti. Jotta tunnistaminen olisi mahdollista, tunnisteaineita on oltava riittävästi, tämä on mahdollista vain keksinnön mukaisen ratkaisun avulla, koska siinä kolikon 15 massaan nähden suhteellisen suuri tilavuus täytetään täytemateriaalilla. Tällöin kolikkoon saadaan riittävä määrä tunnisteaineita. Kolikon reunassa täytemassa on myös sellaisessa paikassa kolikkoa, joka voidaan helposti viedä ilmaisimen lähelle, joten pienikin määrä tunnisteaineita riittää. Näin tunnistus toimii myös pienikokoisilla kolikoilla, joihin ei voida tehdä kovinkaan suuritilavuuksisia syvennyksiä.

20

Keksintö mahdollistaa aivan uudenlaisia toteutusmahdollisuuksia kolikon ulkonäön muuntelemiseksi. Tästä on etua turvateknisistä syistä ja erityisesti muotoilijan mahdollisuudet toteuttaa aivan uudenlaisia ratkaisuja paranevat oleellisesti. Väri tai 0 värit kolikon reunassa voivat olla itsenäisiä elementtejä tai niiden avulla voidaan cö 25 korostaa reunaan muodostettuja kuvioita.

CD

(M

x Keksintöä tarkastellaan seuraavassa esimerkkien avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten.

CL

Kuvio 1 esittää kaaviokuvana yhtä keksinnön mukaista kolikkoa.

1 30 C\1

Kuvio 2 on suurennettu yksityiskohta kuviosta 1.

4

Kuvio 2 on kaaviokuva yhdestä keksinnön mukaisesta kolikon valmistusmenetelmästä.

Kolikolla tarkoitetaan tässä virallisesti liikkeelle laskettua kolikkorahaa tai rahaketta, jolla on määrätty rahallinen arvo.

5

Kolikko on tavallisesti ulkokehältään ympyrämäinen, kaksi vastakkaista lyöntipintaa käsittävä litteä kappale, jolla on suora ulkoreuna. Litteällä tarkoitetaan tässä sitä, että kolikon korkeus eli lyöntipintojen välinen etäisyys on pienempi, yleensä oleellisesti pienempi, kuin lyöntipinnan pienin halkaisija. Vaikka ympyrämäinen ulkoreuna on 10 selkeästi tavallisin, kolikko voi olla soikea, ellipsi tai vastaava. Monikulmaisiakin kolikoita on käytetty. Ympyrän kehän mukaisella ulkoreunalla on kuitenkin huomattavia etuja sarjavalmistuksessa ja muussa automaattisessa käsittelyssä.

Kuviossa 1 kolikon 1 ulkoreunaan 2 on tehty ura 3, joka on täytetty 15 polymeerimateriaalilla 4. Vastaavia uria 3 on nykyisissäkin kolikoissa, esimerkkinä mainittakoon eurooppalainen kahden sentin kolikko. Uralla on oltava määrätty tilavuus, jotta ura 3 voidaan täyttää. Tilavuuden suuruudella ei sinänsä ole merkitystä paitsi sähköistä tunnistetta käytettäessä, jolloin tilavuuden on oltava riittävä riittävän tunnisteainemäärän sijoittamiseksi uraan 3. Uran 3 sijasta voidaan käyttää muutakin 20 kuviota, kuten katkoviivaa, tekstiä poikittaisuritusta tai mitä tahansa muuta kolikoin suunnittelijan tai tilaajan haluamaa kuviota. Kuvion on kuitenkin edullisimmin oltava koko kehältään kolikon reunan 2 metallin ympäröimä, jotta polymeerimateriaali 4 on kolikon metallipinnan 5 tasossa tai mieluummin sen alapuolella. Tällöin metalli suojaa o polymeeritäytemateriaalia 4 kulumiselta. Nykyisin on tosin käytettävissä hyvin oo 25 kulutusta kestäviä polymeerimateriaaleja, joten on ajateltavissa, että kuvio ulottuu i cd vaikka kolikon reunan 2 kantin 5 yli. Tällaisen kolikon valmistaminen on kuitenkin

c\i J

x haastavampaa kuin suljetun kuvion käsittävän kolikon. Kuviossa 2 kolikkoon on tehty

CL

puoliympyrän muotoinen syvennysura 3 ja ura on täytetty polymeeritäytemateriaalilla 4 g niin, että polymeerin pinta on hieman kolikon reunan metallipinnan 5 alapuolella.

o 30 Tällöin kolikko on tunnistettavissa esimerkiksi kynnellä uraan muodostuvan reunuksen c\i avulla ja polymeerimateriaalin metallista eroavan tuntuman avulla.

5 Täytemateriaaliksi soveltuvat esimerkiksi erilaiset polymeerit ja polymeeripohjaiset seokset kuten epoksi-, polyamidi-, akry laatii tms pohjaiset yksi- tai monikomponenttipolymeerit. Kuten edellä on esitetty, polymeerimateriaalin voidaan helposti sekoittaa halutunlaisia seosaineita määrättyjen optisten tai sähkömagneettisten 5 ominaisuuksien aikaansaamiseksi. Erilaisia mahdollisia polymeerimatriisiaineita on kaupallisesti saatavilla varsin runsaasti ja seosaineiden käyttöä rajoittaa vain niiden sekoitettavuus matriisiaineeseen ja se, että seos saadaan jollakin tavalla sijoitettua kolikon uraan. Itse kolikon metallina voidaan käyttää mitä tahansa tunnettua rahametallia tai rahametalliseosta.

10

Kolikon litteissä pinnoissa on tavallisesti reunassa korotus, eli kulutusreuna, jonka yhtenä tehtävänä on suojata lyöntipinnan kuviota. Tämä kulutusreuna on oleellinen tekijä keksinnön mukaisten kolikoiden valmistuksessa. Kulutusreunan ansiosta kolikot voidaan pinota päällekkäin ja vastakkain tulevat kulutusreunat tiivistävät kolikoiden 15 välisen raon estäen polymeerimateriaalin pääsyn kolikon arvopinnoille.

Kuviossa 3 on esitetty yksi menetelmä keksinnön mukaisen kolikon valmistamiseksi. Siinä kolikon reunana muodostetaan tilavuuden omaava, edullisesti ulkokehältään suljettu kuvio, esimerkiksi ura 3, kuopia tai reunateksti. Tämä kuvio täytetään kokonaan 20 tai ainakin osittain polymeerillä, joka kovetetaan seuraavassa työvaiheessa. Laitteisto koostuu putkesta 8 missä lyödyt kolikot 1 kulkevat. Putkessa 8 on kaksi kammiota, 9, 10. Ensimmäisessä kammiossa 9, täyttökammiossa, polymeerillä 3 täytetään kolikon reunassa olevat syvennykset 3. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi kuvion 3 mukaisella o tavalla, jossa kolikoita ympäröivä täyttökammio 9 täytetään täytemateriaalilla, jolloin g 25 kolikoiden syvennykset täyttyvät niiden kulkiessa täytemateriaali massan läpi. Jos g) täytemateriaali on hyvin juoksevaa, se täyttää reunassa olevan kuvion helposti, mutta x suuriviskoosisempia aineita käytettäessä voi olla tarpeen paineistaa täyttökammio

CL

sopivaan ylipaineeseen vaikka massaa puristamalla, jolloin varmistetaan kuvioiden g täyttyminen. Täyttökammion 9 ulostuloreunassa on ensimmäinen kaavari 11 ja sen σ> g 30 jälkeen seuraa viimeistelykaavari 12. Kaavarit 11, 12 poistavat polymeerin kolikon

(M

reunan metallipinnasta 5 ja kulutusreuna estää polymeerin pääsyn kolikon arvopinnan kuvioon. Toisessa kammiossa 10, reaktiokammiossa, polymeeri kovetetaan esimerkiksi 6 UV-valolla tai lämmöllä. Kuvion 3 tapauksessa kovetus tapahtuu UV-lampulla. Kuvioon arvopinnalle mahdollisesti vuotanut kovettumaton polymeeri voidaan pestä pois. Kuvion muodostamiseen on edullista käyttää UV-valolla, lämmöllä tai muulla vastaavalla tavalla kovetettavaa materiaalia, koska näillä kovettumisaika on lyhyt ja 5 kovettumistapahtuma parhaiten hallittavissa. Nopea kovettuminen on tärkeää riittävän valmistusnopeuden takaamiseksi.

Polymeeri voidaan syöttää useilla suuttimilla, jolloin voidaan tehdä efektejä eri väreillä ja eri ominaisuuksilla kolikon reunan eri kohtiin. Tällä tavoin voidaan esimerkiksi 10 yhdistellä eri tunnisteita. Polymeerejä voi siis olla yhden sijasta kaksi tai useampia.

Edellä olevan valmistusmenetelmän lisäksi voidaan käyttää useita muitakin menetelmiä.

Kuvion pohjalle voidaan applikoida kovetetta ja täyteaine voidaan sitten puristaa, 15 ruiskuttaa tai muulla tavalla sijoittaa kuvioon, jolloin se kovettuu kovetteen vaikutuksesta. Tällöin on kuitenkin estettävä kovettumisreaktion leviäminen kolikon reunan metallipinnalle. Tämä voi tapahtua yksinkertaisesti poistamalla metallipinnalla oleva täyteaine riittävän nopeasti tai asettamalla kovetteen määrä sellaiseksi, että se riittää vain tietyn, kuviossa olevan täyteainemäärän kovettamiseen. Toisaalta 20 polymeerin voidaan antaa kovettua, minkä jälkeen se poistetaan vaikka hiomalla, jolloin täytetty kuvio saadaan esiin. Kuvion 3 pinojen sijasta kolikoita voidaan käsitellä vaikka yksittäin kuppimaisten tarrainten välissä, mutta tällöin riittävän tuotantonopeuden saavuttaminen voi olla haastavaa. Reunakuvion täyttö voidaan tehdä joko ennen o leimausta tai leimauksen jälkeen. Mahdollisia tuotantomenetelmiä on paljon, joten ώ 25 niiden laajempi kuvaus tässä ei ole mahdollista. Alan ammattimies pystyy kuitenkin g> toteuttamaan keksinnön esimerkiksi edellä olevan kuvauksen perusteella.

X

cc

CL

co σ> o o

CM

Claims (10)

1. Kolikko (1), joka käsittää kaksi etäisyyden päässä toisistaan olevaa lyöntipintaa ja ulkokehän, joka muodostaa reunan (2) ja reunassa olevan ainakin yhden syvennyksen (3), jolla on tilavuus, tunnettu syvennykseen (3) sovitetusta ainakin yhdestä 5 polymeerimateriaalista (4), joka täyttää syvennyksen ainakin osittain ja jonka pinta ulottuu korkeintaan reunan (2) metallipinnan (5) tasolle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolikko, tunnettu siitä, että reunan (2) syvennyksen (3) kuvio on ulkokehältään suljettu.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kolikko, tunnettu siitä, että ainakin yksi 10 polymeeri materi aali sisältää ainakin yhtä tunnisteainetta.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen kolikko, tunnettu siitä, että ainakin yksi polymeerimateriaali sisältää loisteainetta.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kolikko, tunnettu siitä, että ainakin yksi polymeerimateriaali sisältää ferromagneettista ainetta.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kolikko, tunnettu siitä, että polymeerimateriaali käsittää ainakin kahta eri väriä.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kolikko, tunnettu siitä, että polymeerimateriaali käsittää ainakin aktivoitavaa loisteainetta.

8. Menetelmä kolikon valmistamiseksi, jossa menetelmässä: . cv 20 - valmistetaan kolikko (1) tai kolikkoaihio, joka käsittää kaksi etäisyyden päässä o toisistaan olevaa lyöntipintaa ja ulkokehän, joka muodostaa reunan (2), ja 05 cv x - tehdään reunaan (2) ainakin yksi syvennys (3), jolla on tilavuus, tr CL T- tunnettu siitä, että co § - sovitetaan syvennykseen (3) ainakin yhtä polymeerimateriaalia (4), jolla täytetään o ^ 25 syvennys (3) ainakin osittain siten, että pinta ulottuu korkeintaan reunan (2) metallipinnan (5) tasolle, ja - puhdistetaan reunan (2) metallipinta (5).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistetaan kovettumaton polymeeri kolikon reunan (2) metallipinnasta (5).

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistetaan 5 kovetettu polymeeri kolikon reunan (2) metallipinnasta (5). δ CM 00 o O) CM X cc Q- co o> o o CM