EP0086507A2 - Method of manufacturing coded coins - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing coins or tokens which have a coding made of ferromagnetic material particles in non-magnetic metallic materials.
- Coding coins is intended to improve their machine security.
- the increase in the price of all services has resulted in goods and service transactions being increasingly carried out using automatic machines, with the value of individual transactions constantly increasing at the same time.
- the incentive grows alsifikate to the vending machine fraud by F, on the other hand, the demand for better security machines of the coins.
- coin production it must be taken into account that this is a decidedly mass production, with quantities of 1 million per day or even more being expected.
- certain specifications of coin production must be observed, such as that coin blanks must be punched out of rolled strip material, knurled and soft-annealed before being minted. There are also a number of work steps for surface treatment.
- the introduced material particles or particles made of ferromagnetic materials must have a certain size in order to arrive at usable signals with an economically justifiable test effort. It is also readily apparent that the coding must remain reliable throughout the life of the coins, i.e. over periods of several - decades.
- DE-OS 26 44 018 does not provide a sufficiently specific teaching on technical action, that the person skilled in the art will find the basic idea of a magnetically testable coin here, but not information, such as just one of those there mentioned variants could be realized with success.
- All manufacturing steps, including the production of wire sections, are expediently carried out in a coin punching device using a follow-on tool.
- the diameter of the holes should not be less than the thickness of the tape. In this way, one or more ferromagnetic particles can be introduced into the coin blanks.
- a punching device with a multiple follow-up tool is used.
- a strip of non-magnetic coin metal and the required number of wires made of ferromagnetic material are fed to the punching device in cycles.
- An alloy with essentially 75% copper and 25% nickel is preferably used for the strips, while the wires consist essentially of nickel.
- the invention proposes a method which is suitable for the large-scale mass production of coded coin blanks.
- the process can, of course, with the precision to perform, the more closely for setting acceptance tolerances in the D ecodier Anlagenen required.
- the process has the advantage that similar coins cannot be produced in any other way, and that the process for producing falsified products is comparatively complex and therefore uninteresting.
- the edge of the coin is generally compressed by a knurling device, followed by soft annealing of the coin blanks in preparation for minting.
- this annealing can be used and controlled in such a way that not only is the low hardness required for the embossing achieved, but also, if necessary, diffusion between the base material and the riveted material made of ferromagnetic material, which further improves their integration into the base material.
- a layer material known per se in the method for coding coins as a band for coin production, which in addition to layers made of non-magnetic material has at least one continuous layer made of ferromagnetic material.
- a three-layer material is expediently used in which the inner core layer consists of ferromagnetic material.
- the laminate property or the coding or both properties use them for testing.
- the attached photo shows an enlarged micrograph of a vertical section through a coin coded according to the invention, the darker areas on the left and right edge of the picture belonging to the non-magnetic coin metal, while the lighter area in the center of the picture shows the riveted ferromagnetic material. It can be clearly seen that the latter is seamlessly embedded in the coin metal and that the embossing on the top of the micrograph is perfectly formed in the transition area.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Münzen oder Wertmarken,die in nichtmagnetischen metallischen Werkstoffen eine Codierung aus ferromagnetischen Werkstoffteilchen aufweisen.The invention relates to a method for producing coins or tokens which have a coding made of ferromagnetic material particles in non-magnetic metallic materials.
Mit der Codierung von Münzen soll deren Automatensicherheit verbessert werden. Die Verteuerung aller Dienstleistungen hat dazu geführt, daß Waren- und Dienstleistungsgeschäfte in zunehmendem Maße über Automaten abgewickelt werden, wobei gleichzeitig der Wert aer einzelnen Geschäfte ständig ansteigt. Mit steigendem Wert der Automatengeschäfte wächst einerseits der Anreiz zum Automatenbetrug durch Falsifikate, andererseits die Forderung nach besserer Automatensicherheit der Münzen.Coding coins is intended to improve their machine security. The increase in the price of all services has resulted in goods and service transactions being increasingly carried out using automatic machines, with the value of individual transactions constantly increasing at the same time. With increasing value of the machines stores the one hand, the incentive grows alsifikate to the vending machine fraud by F, on the other hand, the demand for better security machines of the coins.
Die bisherigen Bemühungen, auf dem Wege engerer Annahmetoleranzen der Münzprüfer oder der Ausnutzung zusätzlicher Eigenschaften der Münzen durch eine verfeinerte Prüfeinrichtung, den Automatenbetrug einzuschränken, haben noch nicht zu einem durchschlagenden Erfolg geführt. Wie die Erfahrung gezeigt-hat, ist es immer wieder gelungen, entsprechende Falsifikate herzustellen, die auch bei schärferen Prüfbedingungen nicht von den geltenden Münzen unterschieden werden können. Bei der Forderung nach besserer Automatensicherheit ist ferner zu berücksichtigen, daß der grenzüberschreitende Personenverkehr in den letzten Jahren sehr stark zugenommen hat und daß Automatenbetrug in erheblichem Umfang auch mit minderwertigen Münzen fremdländischer Währungen betrieben wird.The efforts made so far to limit the fraud of the machine by tighter acceptance tolerances of the coin validators or by utilizing additional properties of the coins by a refined test facility have not yet led to resounding success. As experience has shown, it has always been possible to produce corresponding false certificates that cannot be distinguished from the applicable coins even under stricter test conditions. When calling for better Vending machine security must also take into account that cross-border passenger traffic has increased significantly in recent years and that vending machine fraud is also carried out to a considerable extent with inferior coins in foreign currencies.
Man hat daher schon Überlegungen angestellt, magnetisch und thermoelektrisch prüfbare Münzen aus verschiedenen Metallen herzustellen, wobei u.a. in nichtmagnetischem Münzmetall magnetische oder magnetisierbare Metallteilchen eingelagert werden sollen (DE-OS 26 44 018). Es handelt sich dabei um eine Vielzahl von Vorschlägen ohne konkrete Angaben darüber, wie eine technische Realisierung aussehen könnte. Zwar werden nahezu alle denkbaren Verbindungs- und .Verarbeitungstechniken aufgezählt, nicht aber ein bestimmtes Verfahren, daß den Erfordernissen einer Münzfertigung und den wirtschaftlich vertretbaren Möglichkeiten der Decodierung entsprechen würde.Therefore, considerations have already been made to produce magnetically and thermoelectrically testable coins from different metals, magnetic or magnetizable metal particles to be embedded, inter alia, in non-magnetic coin metal (DE-OS 26 44 018). These are a large number of proposals without specific information about what a technical implementation could look like. Almost all conceivable connection and . Processing techniques listed, but not a specific method that would meet the requirements of coin production and the economically viable options of decoding.
Hinsichtlich der Münzfertigung ist zu berücksichtigen, daß es sich um eine ausgesprochene Massenfertigung handelt, wobei mit Stückzahlen von 1 Mio. pro Tag oder gar mehr gerechnet wird. Außerdem sind bestimmte Vorgaben der Münzfertigung zu beachten, wie z.B., daß Münzrohlinge aus gewalztem Bandmaterial ausgestanzt, gerändelt und vor dem Prägen weichgeglüht werden müssen. Hinzu kommt eine Reihe von Arbeitsschritten zur Oberflächenbehandlung.With regard to coin production, it must be taken into account that this is a decidedly mass production, with quantities of 1 million per day or even more being expected. In addition, certain specifications of coin production must be observed, such as that coin blanks must be punched out of rolled strip material, knurled and soft-annealed before being minted. There are also a number of work steps for surface treatment.
Hinsichtlich der Decodierung müssen die eingebrachten Materialpartikel oder Teilchen aus ferromagnetischen Werkstoffen eine bestimmte Größe haben, um bei wirtschaftlich vertretbarem Prüfaufwand zu brauchbaren Signalen zu kommen. Es leuchtet auch ohne weiteres ein, daß die Codierung verläßlich während der gesamten Laufzeit der Münzen brauchbar bleiben muß, d.h. über Zeiträume von mehreren - Jahrzehnten.With regard to the decoding, the introduced material particles or particles made of ferromagnetic materials must have a certain size in order to arrive at usable signals with an economically justifiable test effort. It is also readily apparent that the coding must remain reliable throughout the life of the coins, i.e. over periods of several - decades.
Unter Berücksichtigung all dieser Gesichtspunkte ist festzustellen, daß der DE-OS 26 44 018 keine hinreichend konkretisierte Lehre zum technischen Handeln entnommen werden kann, daß der Fachmann hier zwar den Grundgedanken einer magnetisch prüfbaren Münze vorfindet, nicht aber Angaben, wie auch nur eine der dort genannten Varianten mit Erfolg realisiert werden könnte.Taking all of these aspects into account, it should be noted that DE-OS 26 44 018 does not provide a sufficiently specific teaching on technical action, that the person skilled in the art will find the basic idea of a magnetically testable coin here, but not information, such as just one of those there mentioned variants could be realized with success.
Daraus ergibt sich die Aufgabe, Maßnahmen anzugeben, wie das eingangs genannte Verfahren technisch-wirtschaftlich durchgeführt werden kann. Gesucht wird ein den Besonderheiten der Münzfertigung entsprechendes Verfahren, mit dem in einem unmagnetischen Münzrohling kleine ferromagnetische Materialteilchen dauerhaft und unsichtbar angeordnet und befestigt werden können, die zur Vermittlung dualer Informationen geeignet sind. Dabei ist noch zu beachten, daß zur Erzielung brauchbarer Signale die serromagnetischen Matrerialteilchen bestimmte Mindestgrößen nicht unterschreiten dürfen-und daß weder das Herstellungsverfahren noch das Prüfverfahren die Eigenschaften des Grundmaterials und der Codier-Teilchen verändern darf.This gives rise to the task of specifying measures as to how the process mentioned at the outset can be carried out technically and economically. We are looking for a process that corresponds to the particularities of coin production, with which small ferromagnetic material particles can be permanently and invisibly arranged and fastened in a non-magnetic coin blank that are suitable for conveying dual information. It should also be noted that in order to obtain usable signals, the serromagnetic material particles must not be less than certain minimum sizes - and that neither the production process nor the test process may change the properties of the base material and the coding particles.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, in ein Band aus nichtmagentischem Münzmetall in äqudistanten Abständen kleine durchgehende Löcher einzustanzen, in diese Löcher Drahtabschnitte aus ferromagnetischem Werkstoff einzunieten und schließlich aus dem Band Münzrohlinge auszustanzen.To solve this problem, it is proposed to punch small through holes in a band made of non-magnetic coin metal at equidistant intervals, to rivet wire sections made of ferromagnetic material into these holes and finally to punch out coin blanks from the band.
Zweckmäßigerweise werden alle Fertigungsschritte einschließlich der Herstellung-von Drahtabschnitten mittels Folgewerkzeug in einer Münz-Stanzvorrichtung durchgeführt. Dabei soll der Durchmesser der Löcher nicht kleiner sein als die Dicke des Bandes. Auf diese Weise können ein oder mehrere ferromagnetische Teilchen in die Münzrohlinge eingebracht werden. Zur Rationalisierung des Herstellungsver-All manufacturing steps, including the production of wire sections, are expediently carried out in a coin punching device using a follow-on tool. The diameter of the holes should not be less than the thickness of the tape. In this way, one or more ferromagnetic particles can be introduced into the coin blanks. To rationalize the manufacturing process
fahrens ist es vorteilhaft, wenn eine Stanzvorrichtung mit einem Mehrfach-Folgewerkzeug benutzt wird. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß ein Band aus nichtmagnetischem Münzmetall und die erforderliche Anzahl von Drähten aus ferromagnetischem Werkstoff der Stanzvorrichtung taktweise zugeführt werden. Für die Bänder benutzt man vorzugsweise eine Legierung mit im wesentlichen 75 % Kupfer und 25 % Nickel, während die Drähte im wesentlichen aus Nickel bestehen.driving it is advantageous if a punching device with a multiple follow-up tool is used. In a further embodiment of the inventive concept, it is provided that a strip of non-magnetic coin metal and the required number of wires made of ferromagnetic material are fed to the punching device in cycles. An alloy with essentially 75% copper and 25% nickel is preferably used for the strips, while the wires consist essentially of nickel.
Eine besondere Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß der Draht in die kleinen gestanzten Löcher im Band aus Münzmetall eingeführt und danach erst Abschnitte abgetrennt und eingenietet werden und daß schließlich die mit Drahtabschnitten versehenen Bereiche des Bandes als Münzrohlinge ausgestanzt werden.A special development of the method is that the wire in the small holes punched in the strip introduced from the coin metal and thereafter only sections are separated and riveted and that finally the rahtabschnitten with D regions provided are punched out of the band as coin blanks.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das zur großtechnischen Massenfertigung von codierten Münzrohlingen geeignet ist. Das Verfahren läßt sich selbstverständlich mit der Präzision durchführen, die für die Einstellung enger Annahmetoleranzen bei den Decodiereinrichtungen erforderlich ist. Schließlich hat das Verfahren den Vorzug, daß gleichartige Münzen auf --andere Weise praktisch nicht herstellbar sind und daß das Verfahren zur Herstellung von Falsifikaten vergleichsweise aufwendig und deswegen uninteressant ist.The invention proposes a method which is suitable for the large-scale mass production of coded coin blanks. The process can, of course, with the precision to perform, the more closely for setting acceptance tolerances in the D ecodiereinrichtungen required. Finally, the process has the advantage that similar coins cannot be produced in any other way, and that the process for producing falsified products is comparatively complex and therefore uninteresting.
Zur Herstellung verschiedener Codiermuster steht bei einer Einpunktcodierung die Anordnung in unterschliedlichen Abständen vom Mittelpunkt der Münze als variable Größe zur Verfügung; während bei einer Zwei- oder Mehrpunktcodierung neben der Anzahl der Codierpunkte ihre Anordnung auf verschiedene Radien sowie die unterschiedliche Winkelstellung zueinander ausgenutzt werden kann. Für Münzen aus gleichem Grundmaterial und gleichen äußeren Abmessungen, stehen damit genügend Variationsmöglichkeiten zur Verfügung, so daß auch international gesehen zwischen zwei benachbarten Codierungen stets ausreichend große Abstände eingehalten werden können.In order to produce different coding patterns, the arrangement at a different point from the center of the coin as a variable size is available for single-point coding Disposal; while with a two- or multi-point coding, in addition to the number of coding points, their arrangement on different radii and the different angular position to one another can be used. For coins made of the same basic material and the same external dimensions, there are therefore enough possible variations so that, even internationally, sufficiently large distances can always be maintained between two adjacent codes.
Bei der üblichen Münzfertigung erfolgt nach dem Ausstanzen im allgemeinen ein Anstauchen des Münzrandes durch eine Rändelvorrichtung mit anschließendem Weichglühen der Münzrohlinge als Vorbereitung zum Prägen. Bei Münzrohlingen, -die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Hergestellt werden, kann diese Glühung benutzt und dahingehend gesteuert werden, daß nicht nur eine für das Prägen erforderliche niedrige Härte erreicht wird, sondern ggfs. auch eine Diffusion zwischen Grundwerkstoff und dem eingenieteten Material aus ferromagnetischem Werkstoff, wodurch deren Einbindung in den Grundwerkstoff weiter verbessert wird.In conventional coin production, after stamping out, the edge of the coin is generally compressed by a knurling device, followed by soft annealing of the coin blanks in preparation for minting. In the case of coin blanks which are produced by the method according to the invention, this annealing can be used and controlled in such a way that not only is the low hardness required for the embossing achieved, but also, if necessary, diffusion between the base material and the riveted material made of ferromagnetic material, which further improves their integration into the base material.
Ferner wird vorgeschlagen, bei dem Verfahren zur Codierung von Münzen als Band für die Münzherstellung einen an sich bekannten Schichtwerkstoff zu verwenden, der außer Schichten aus nichtmagnetischem Werkstoff zumindest eine durchgehende Schicht aus ferromagnetischem Werkstoff aufweist. Zweckmäßigerweise wird ein dreischichtiger Werkstoff verwendet, bei dem die innenliegende Kernschicht aus ferromagnetischem Material besteht. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, einen dreischichtigen Werkstoff zu verwenden, bei dem die beiden außenliegenden Deckschichten aus ferromagnetischem-Material bestehen.Furthermore, it is proposed to use a layer material known per se in the method for coding coins as a band for coin production, which in addition to layers made of non-magnetic material has at least one continuous layer made of ferromagnetic material. A three-layer material is expediently used in which the inner core layer consists of ferromagnetic material. Furthermore, it may be advantageous to use a three-layered material in which the two outer cover layers of ferromagnetic - consist material.
Auf diese Weise werden die Vorteile einer Codierung durch Einnieten von Drahtabschnitten mit den Vorteilen des Schichtwerkstoffs kombiniert und es können nunmehr - abgesehen von der üblichen Prüfung auf Abmessungen und Gewicht der Münzen - zwei weitere je für sich prüfbare und insbesondere in der Kombination nur sehr schwer nachahmbare Eigenschaften zur Unterscheidung der Münzen von Falsifikaten ausgenutzt werden.In this way, the advantages of coding by riveting wire sections are combined with the advantages of the layered material and it is now possible - apart from the usual testing for dimensions and weight the coins - two further properties, each of which can be checked individually and in particular in the combination are very difficult to imitate, to distinguish the coins from false certificates.
Überraschenderweise hat sich nämlich herausgestellt, daß die ferromagnetischen Schichten des Bandes die von den ferromagnetischen Codierteilchen erzeugten Signale nicht in dem an sich zu befürchtenden Umfang stören und daß trotz des Einflusses der ferromagnetischen Schicht auf das Prüfergebnis bei der Decodierung immer noch für die Auswertung brauchbare Signale erhalten werden.Surprisingly, it has been found that the ferromagnetic layers of the tape do not interfere to the extent to be feared with the signals generated by the ferromagnetic coding particles and that despite the influence of the ferromagnetic layer on the test result during decoding, signals still useful for evaluation are obtained will.
Derartige Münzen haben den weiteren Vorteil, daß sie in solchen Automaten, die noch nicht auf die Prüfung der Codierung eingestellt sind, zumindest die mit dem Schichtwerkstoff erreichte Automatensicherheit aufweisen. Weitere Einzelheiten hierzu sind den deutschen Patenten 15 74 275, 17 58 594, 17 74 498 und 17 83 169 zu entnehmen.Coins of this type have the further advantage that, in those machines which are not yet set to check the coding, they have at least the machine security achieved with the layer material. Further details can be found in German patents 15 74 275, 17 58 594, 17 74 498 and 17 83 169.
Bei den zuletzt vorgeschlagenen Münzen lassen sich demnach je nach Ausstattung der Münzprüfer, d.h. je nach den Anforderungen an die Automatensicherheit, die Schichtstoffeigenschaft oder die Codierung oder beide Eigenschaften zur Prüfung heranziehen.With the last proposed coins, depending on the equipment of the coin validator, i.e. Depending on the requirements for machine safety, the laminate property or the coding or both properties, use them for testing.
Das beigefügte Foto zeigt im Ausschnitt ein vergrößertes Schliffbild eines senkrechten Schnittes durch eine erfindungsgemäß codierte Münze, wobei die dunklereu Bereiche am linken und rechten Bildrand zu dem nichtmagnetischen Münzmetall gehören, während der hellere Bereich in der Bildmitte das eingenietete ferromagnetische Material zeigt. Es ist deutlich zu erkennen, daß letzteres fugenlos im Münzmetall eingebettet ist und daß die Prägung auf der Oberseite des Schliffbildes im Ubergangsbereich einwandfrei ausgebildet ist.The attached photo shows an enlarged micrograph of a vertical section through a coin coded according to the invention, the darker areas on the left and right edge of the picture belonging to the non-magnetic coin metal, while the lighter area in the center of the picture shows the riveted ferromagnetic material. It can be clearly seen that the latter is seamlessly embedded in the coin metal and that the embossing on the top of the micrograph is perfectly formed in the transition area.
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