專利名稱：硬幣組件和獎章組件以及它們的制造方法
技術領域：
本發明涉及分別具有三重結構的硬幣組件和獎章組件，以及用于制造上述組件的方法。
背景技術：
一般地，雙金屬硬幣或獎章是由用于防止偽造品和提升產品高品質的不同金屬制成的。這種雙金屬硬幣或獎章是由用于形成外觀的外部硬幣和與外部硬幣相連的內部硬幣裝配成的。這種雙金屬硬幣(外部和內部硬幣的連接體)是由彼此相連的兩種金屬配置成的。因此，即使對雙金屬硬幣施加極大的沖擊，雙金屬硬幣也不能被分離成由不同金屬制成的外部硬幣和內部硬幣。根據常規的雙金屬硬幣，在外部硬幣的內表面形成凹陷，并且在內部硬幣外表面形成用于插入到外部硬幣凹陷內的預設的突起。當內部硬幣被插入式地連接到外部硬幣時，內部硬幣被拉伸以便在內部硬幣外表面形成的突起被插入到外部硬幣內表面形成的凹陷中。從而內部硬幣和外部硬幣彼此相連。同時，根據另一類型的常規的雙金屬硬幣，在外部硬幣的內表面形成突起，而且內部硬幣為簡單的圓形。眾所周知的是，當其被插入式地連接到外部硬幣時，內部硬幣被延展得足以圍住外部硬幣的突起。然而，根據以上兩類常規的雙金屬硬幣，必須在外部硬幣的內表面形成凹陷或者突起。因此，形成外部硬幣的內表面很困難而且成本極高。沒有形成內表面的專用設備， 就不可能加工外部硬幣的內表面。此外，如果雙金屬硬幣或獎章具有小內徑外部硬幣，那么在小的內表面加工凹陷或突起從商業上講是不可能的。可選地，與以上常規的雙金屬硬幣不同，不對外部硬幣的內表面進行任何加工，而是沿著圓周方向在內部硬幣外表面的中心形成凹陷部分，而且外部硬幣要比內部硬幣厚。 此后，當內部硬幣被插入式地連接到外部硬幣時，外部硬幣的內部被塑性地插入內部硬幣的凹陷部，以使外部和內部硬幣彼此相連。這種技術被包括在與本發明有關的常規技術中。然而，該技術違背了壓緊插入過程中產生的自然金屬流動。換句話說，在插入連接過程中產生的自然金屬流動(在塑性應變中產生的金屬延展的方向)將朝著被增大的內徑和外徑的方向發生。相比之下，根據以上的技術，凹陷部被形成在內部硬幣的外表面中心。由于此緣故，在插入式地連接過程期間，凹陷部的尺寸恰好被金屬流減小。因此，當使用以上技術制造雙金屬硬幣或獎章時，外部硬幣的外徑在插入式地連接過程期間被鑄型。因此，外部硬幣的額外金屬(由插入式地連接過程的按壓而形變的金屬總量)不得不隨著塑性應變強行流入內部硬幣的凹陷部。因此，存在著外部按壓需要施加巨大能量的問題。外部和內部硬幣之間的連接不得不退化，因為它違背了自然金屬流動。此外，以上所有常規發明僅僅公開了被裝配成包括內部硬幣(插入)和外部硬幣 (外部圓環)這兩個元件的結構，而沒有公開適用于制造更高成本的硬幣或者紀念獎章的新型硬幣或獎章。
發明內容
技術問題為了解決這個問題，本發明的目的是提供分別具有三重結構的硬幣組件和獎章組件，以及制造上述組件的方法。技術方案正如本文所體現的和被廣泛描述的那樣，為了達到這些目的和其他優勢并根據本發明的目的，一種硬幣組件，包括內部圓環；與內部圓環的外部相連的外部圓環；與內部圓環的內部相連接的插入物；在內部圓環外表面形成的第一凹陷，用于當內部圓環和外部圓環被互相裝配時，將外部圓環的外表面的預設的部分接收插入在其中；以及在所述插入物的外表面上形成的第二凹陷，用于當插入物和內部圓環被彼此裝配時，將內部圓環外表面的預設的部分接收在其中。第一凹陷可以是沿著內部圓環外表面形成的，而第二凹陷可以是沿著插入物的外表面形成的。硬幣組件可以進一步包括第一邊緣，從內部圓環的前表面和后表面中的至少一個的圓周中突起；以及第二邊緣，從插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周中突起。在本發明的另一方面中，一種獎章組件包括內部圓環；與內部圓環的外部相連接的外部圓環；與內部圓環的內部相連接的插入物；在內部圓環外表面形成的第一凹陷，用于當內部圓環和外部圓環被彼此裝配時，將外部圓環的內表面接收插入在其中；以及在插入物的外表面形成的第二凹陷，用于當插入物和內部圓環被彼此裝配時，將內部圓環的內表面接收插入在其中。第一凹陷可以是沿著內部圓環外表面形成的，而第二凹陷可以是沿著插入物的外表面形成的。獎章組件可以進一步包括第一邊緣，從內部圓環的前表面和后表面中的至少一個的圓周中突起；以及第二邊緣，從插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周中突起。本發明的另一方面，一種用于制造硬幣組件的方法，包括步驟(a)沖壓外部圓環的內表面和外表面及對沖壓的內表面和外表面退火和浸酸；步驟(b)沖壓內部圓環的內表面和外表面及在外表面中加工凹陷，以及對插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣退火和浸酸；步驟(c)對插入物沖壓和退火，及在插入物的外表面中加工凹陷，以及對插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣浸酸；以及步驟(d)連接插入物和內部圓環的內表面，及把插入物、內部圓環和外部圓環彼此按壓裝配以允許內部圓環的內表面被插入到插入物的凹陷中且外部圓環的內表面被插入到內部圓環的凹陷中。可以在步驟(a)中對外部圓環的內表面和外表面垂直沖壓，以及可以在步驟(b) 中對內部圓環的內表面和外表面垂直沖壓。
步驟(d)可以在按壓內部圓環和插入物以使其被彼此裝配之后，按壓裝配內部圓環和外部圓環。步驟(d)可以在按壓外部圓環和內部圓環以使其被彼此裝配之后，按壓裝配插入物和內部圓環。步驟(d)可以對內部圓環、外部圓環和插入物彼此同時按壓裝配。本發明的又一方面，一種用于制造獎章組件的方法，包括步驟(e)沖壓外部圓環的內表面和外表面及對內表面和外表面退火和浸酸；步驟(f)沖壓內部圓環的內表面和外表面及在外表面中加工凹陷，以及對內部圓環的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣退火和浸酸的；步驟(g)對插入物沖壓和退火，及在插入物的外表面中的加工凹陷，以及對插入物的前表面和后表面的至少一個圓周的邊緣進行加工并對該邊緣浸酸；以及步驟(h)連接插入物和內部圓環的內表面，及把外部圓環連接到內部圓環的外表面，以及把插入物和外部圓環彼此按壓裝配以允許內部圓環的內表面被插入到插入物的凹陷中以及外部圓環的內表面被插入到內部圓環的凹陷中。可以在步驟(e)中對外部圓環的內表面和外表面垂直沖壓，以及可以在步驟(g) 中對內部圓環的內表面和外表面垂直沖壓。步驟(h)可以在按壓內部圓環和插入物以使其被彼此裝配之后，按壓裝配內部圓環和外部圓環。步驟(h)可以在按壓外部圓環和內部圓環以使其被彼此裝配之后，按壓裝配插入物和內部圓環。步驟(h)可以對內部圓環、外部圓環和插入物彼此同時按壓裝配。為了便利，以過程的順序描述本發明。然而，沖孔和加工內部圓環、插入物和外部圓環的順序是可以改變的。還可以在插入式地按壓內部圓環和插入物之后，按壓裝備內部圓環和插入物的組件與外部圓環。可選地，在按壓內部圓環和外部圓環之后，按壓裝配內部圓環和外部圓環的組件與插入物。還可以同時按壓內部圓環、插入物和外部圓環。因此，本發明并不僅適用于一種步驟順序。有利效果本發明具有下列有利效果根據本發明，可以有利地提高外部圓環和由內部圓環和插入物配置成的雙金屬之間的組件緊密結合性，以及內部圓環和插入物之間的組件緊密結合性。而且，外部圓環和內部圓環之間的已裝配部分和插入物與內部圓環之間的已裝配部分可以被極好地構造。因此，可以實現具有極好的外表面外觀的三重金屬硬幣和獎章。
被包括以提供本公開內容的進一步理解且被結合在本申請內并構成本申請的一部分的
了本公開內容的實施例，并與說明書一起用以解釋本公開內容的原理。在附圖中圖1為根據本發明的內部圓環的透視圖；圖2為根據本發明的插入物的透視圖；圖3為說明由根據本發明的內部圓環和插入物裝配成的組件的透視圖4為說明內部圓環和插入物的組件以及外部圓環的透視圖；圖5為說明內部圓環和插入物以及外部圓環之間的連接過程的透視圖；圖6為說明同時彼此相連的插入物、內部圓環和外部圓環的透視圖；圖7為說明根據本發明的插入物和內部圓環的透視圖；圖8為說明插入物和內部圓環以及外部圓環的組件的透視圖；圖9為說明內部圓環和插入物連接到外部圓環的過程的透視圖；圖10為內部圓環和插入物之間的連接過程中拍攝的顯微鏡照片；圖11為在根據本發明的實施例的硬幣組件或獎章組件中提供的連接部分的照片；圖12為在根據本發明的另一實施例的硬幣組件或獎章組件中提供的連接部分的照片。
具體實施例方式現在將對本發明的具體實施例詳細地做出參考，其中的例子被說明在附圖中。在可能的地方，所有附圖中相同的附圖標記指示相同或類似的部件。圖1說明了組成根據本發明的三重金屬硬幣組件或獎章組件的內部圓環1，沿著內部圓環1的外表面的圓周具有第一凹陷2。在這里，對內部圓環1的內和外表面垂直沖壓，且沿著外表面的圓周布置第一凹陷2。此后，內表面和外表面被沖壓且沿著圓周形成有第一凹陷2的內部圓環被退火和浸酸。在內部圓環1的圓周表面形成的第一凹陷2是雕刻條紋形狀的。此外，在內部圓環1的前表面和后表面這二者或者至少一個的圓周處形成突起的圓環形第一邊緣11。圖2說明了插入式地連接到內部圓環1內部的插入物3。插入物3是圓盤形的，具
有預設的厚度。在這里，為了制造插入物3，預設的圓盤形金屬材料被沖壓和退火，并在此后，在插入物3的外圓周表面內加工第二凹陷4。在前表面和后表面這二者或者前表面和后表面的至少一個圓周處形成突起的圓環形第二邊緣31之后，具有第二邊緣31的插入物3被浸酸。第二凹陷4也是雕刻條紋形狀的，被形成在插入物3的圓周內。圖3說明了插入圓環和插入物3的組件。內部圓環1和插入物3交搭，并且壓力機按壓交搭的部分以制造組件。執行按壓過程使通過以上過程獲得的內部圓環1、插入物3和外部圓環5彼此相連。在按壓過程中，內部圓環1、插入物3和外部圓環5被朝上和朝下的方向壓緊。這種按壓過程使得在內部圓環1中形成的第一邊緣11和在插入物3中形成的邊緣31能夠被壓緊， 以填充內部圓環1和插入物之間的隙縫以及外部圓環5和內部圓環1之間的另一隙縫。內部圓環和插入物3中的每個的前表面和后表面都被形變成與外部圓環5的前表面和后表面平行，僅僅為了保持光滑的表面狀態。當內部圓環1和插入物3被彼此按壓裝配時，內部圓環1外表面的預設部分被塑性形變以插入到插入物3的第二凹陷4中。在這種塑性形變部分和第二凹陷4之間執行的裝配使內部圓環1和插入物3之間的裝配得以保持。圖4說明了組成根據本發明的三重金屬硬幣組件和獎章組件的最外部的外部圓環5與要與外部圓環5裝配的插入物3和內部圓環1的組件之間的裝配過程。圓環形金屬材料的內和外表面可以被垂直沖壓，且被沖壓的內和外表面的金屬材料被退火和浸酸，以制造外部圓環5。插入物3和內部圓環1的組件與外部圓環5交搭。此后，壓力機按壓它們而且外部圓環5的內表面被塑性形變以插入到在內部圓環1的外表面內形成的第一凹陷2中。由此，可以制造出如圖5所示的由插入物3、內部圓環1和外部圓環5裝配成的三重金屬硬幣組件或獎章組件。在這里，在插入物3中形成的第二凹陷4具有距離插入物3的外表面0.05 0. 25mm的凹陷深度，以及相對于插入物3的初始厚度的20 50%的寬度。如果第二凹陷4的深度和寬度太小，那么插入物和內部圓環之間的組件結合度就被削弱了，而如果它們太大，那么第二突起4的加工過程就變得困難起來，而且外觀變差。插入物3的厚度比內部圓環1的厚度大1 3%。如果厚度差異小于1%，那么額外金屬就被減少了，以至于無法完美地填充插入物和內部圓環之間的隙縫。如果差異大于 3%，那么額外金屬就太多，以至于無法填充隙縫。此外，在內部圓環1中形成的第一凹陷2具有與內部圓環1的外表面相距0.05 0. 25mm的凹陷深度和相對于內部圓環1的初始厚度的20 50%的寬度。如果第一凹陷2的深度和寬度太小，那么內部圓環1和外部圓環5之間的組件結合度就被削弱了，而如果它們太大，那么第二突起物4的加工過程就變得困難起來，而且外
觀變差。圖1到5顯示了外部圓環5是在插入物3和內部圓環1被彼此相連之后裝兩的。與此不同，如圖6所示，插入物3、內部圓環1和外部圓環5被放置在一起以被一次性地按壓。這種情況下，外部圓環5的內表面被插入到第一凹陷2中并且同時內部圓環1的內表面被插入到第二凹陷4中。此后，三重金屬硬幣或獎章組件可以被一次性地制造。圖7到9顯示了被彼此按壓裝配而成的外部圓環5和內部圓環1的組件被與插入物3按壓裝配。根據圖7，外部圓環5和內部圓環1交搭以被壓力機按壓。此后，外部圓環5的內表面被完全插入到內部圓環1的第一凹陷2中。這時，外部圓環5的內表面被塑性形變以被插入到第一凹陷2，而被塑性形變的部分被連接到第一凹陷2，以使外部圓環5可以被與內部圓環1裝配。如圖8所示，內部和外部圓環1和5的組件與插入物3交搭，以被壓力機再次按壓。 此后，內部圓環1的內表面被塑性形變，以被完全插入到插入物3的第二凹陷4中。這時，內部圓環1的內表面被塑性形變以被插入式地連接到第二凹陷4，而且塑性形變的部分被連接到第二凹陷4，以使內部圓環1可以與插入物3裝配。由此，可以完成根據本發明的三重金屬硬幣或獎章組件。下面，將描述本發明的特定實施例。第一實施例
首先，外部圓環5(Cu:75%，Ni 25% )被沖壓成具有1. 80mm的厚度，同時具有 27. 90mm的厚度的外表面和具有22. Omm的厚度的內表面，而且被沖壓的外部圓環5被退火和浸酸。內部圓環(中間的圓環)1 (Cu 92%, Ni 2%, AL 6% )被沖壓成具有1.81mm的厚度，同時具有21. 85mm的厚度的外表面和具有16. 90mm厚度的內表面。此后，在被沖壓的內圓環中加工凹陷，并且外部圓環5被退火和浸酸。插入物(Cu:75%，Ni 25% )被沖壓成具有1. 82mm的厚度，同時具有17. IOmm的直徑，并且被沖壓的插入物3被退火。此后，在插入物3中加工凹陷并且插入物被退火和浸酸。之后，先連接內部圓環1和插入物3這二者以被壓印，從而形成雙金屬組件(內部圓環和插入物的組件)并且雙金屬組件可以被與要被壓印的外部圓環重新裝配。在這里，第一和第二凹陷2和4的每個的深度可以約為0. 05 0. 25mm。圖10是為了描述內部圓環1和插入物3之間的裝配狀態而拍攝的顯微鏡照片。正如在顯微鏡照片中所示的那樣，當通過壓力機彼此按壓裝配內部圓環1和插入物3時，壓力機允許內部圓環1內表面的預設的部分被塑性形變，以被插入到插入物3所提供的第二凹陷4中。由此，內部圓環1和插入物3被彼此裝配。這樣的裝配結構可以適用于內部圓環 1和外部圓環5之間的裝配過程。圖11是根據本發明的實施例的三重金屬硬幣的裝配狀態的顯微鏡照片，以部分地顯示說明由外部圓環5、內部圓環1和插入物3彼此裝配而成的三重金屬硬幣組件或獎章組件的局部剖視圖。表1顯示了該實施例的結果。在這里，邊緣的厚度指的是在內部圓環或插入物中形成邊緣的部分的總體厚度。表1
權利要求
1.一種硬幣組件，包括內部圓環；與所述內部圓環的外部相連的外部圓環；與所述內部圓環的內部相連的插入物；在所述內部圓環的外表面形成的第一凹陷，用于當所述內部圓環和所述外部圓環被彼此裝配時，將所述外部圓環的外表面的預設的部分接收插入在其中；以及在所述插入物的外表面形成的第二凹陷，用于當所述插入物和所述內部圓環被彼此裝配時，將所述內部圓環的內表面的預設的部分接收在其中。
2.根據權利要求1所述的硬幣組件，其中所述第一凹陷是沿著所述內部圓環的外表面形成的，而所述第二凹陷是沿著所述插入物的外表面形成的。
3.根據權利要求2所述的硬幣組件，還包括第一邊緣，所述第一邊緣從所述內部圓環的前表面和后表面中的至少一個的圓周突起；以及第二邊緣，所述第二邊緣從所述插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周突起。
4.一種獎章組件，包括內部圓環；與所述內部圓環的外部相連接的外部圓環；與所述內部圓環的內部相連接的插入物；在所述內部圓環的外表面形成的第一凹陷，用于當所述內部圓環和所述外部圓環被彼此裝配時，將所述外部圓環的內表面接收插入在其中；以及在所述插入物的外表面形成的第二凹陷，用于當所述插入物和所述內部圓環被彼此裝配時，將所述內部圓環的內表面接收插入在其中。
5.根據權利要求4所述的獎章組件，其中所述第一凹陷是沿著所述內部圓環的外表面形成的，所述第二凹陷是沿著所述插入物的外表面形成的。
6.根據權利要求5所述的獎章組件，還包括第一邊緣，所述第一邊緣從所述內部圓環的前表面和后表面中的至少一個的圓周突起；以及第二邊緣，所述第二邊緣從所述插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周突起。
7.一種用于制造硬幣組件的方法，包括(a)沖壓外部圓環的內表面和外表面，并對沖壓的內表面和外表面退火和浸酸；(b)沖壓內部圓環的內表面和外表面，并在外表面中加工凹陷，以及對插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣退火和浸酸；(c)對插入物沖壓和退火，及在所述插入物的外表面中加工凹陷，以及對所述插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣浸酸；以及(d)將所述插入物連接到所述內部圓環的內表面，及將所述插入物、所述內部圓環和所述外部圓環彼此按壓裝配，以使得所述內部圓環的內表面被插入到所述插入物的凹陷中以及所述外部圓環的內表面被插入到所述內部圓環的凹陷中。
8.根據權利要求7所述的用于制造硬幣組件的方法，其中在步驟(a)中對所述外部圓環的內表面和外表面垂直沖壓，并且在步驟(b)中對所述內部圓環的內表面和外表面垂直沖壓。
9.根據權利要求7所述的用于制造硬幣組件的方法，其中步驟(d)在按壓所述內部圓環和所述插入物以使所述內部圓環和所述插入物彼此裝配之后，按壓裝配所述內部圓環和所述外部圓環。
10.根據權利要求7所述的用于制造硬幣組件的方法，其中步驟(d)在按壓所述外部圓環和所述內部圓環以使所述外部圓環和所述內部圓環彼此裝配之后，按壓裝配所述插入物和所述內部圓環。
11.根據權利要求7所述的用于制造硬幣組件的方法，其中步驟(d)對所述內部圓環、 所述外部圓環和所述插入物彼此同時按壓裝配。
12.一種用于制造獎章組件的方法，包括(e)沖壓外部圓環的內表面和外表面及對內表面和外表面退火和浸酸；(f)沖壓內部圓環的內表面和外表面并在該外表面中加工凹陷，以及對所述內部圓環的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣退火和浸酸；(g)對插入物沖壓和退火，及在所述插入物的外表面中加工凹陷，以及對所述插入物的前表面和后表面中的至少一個的圓周的邊緣進行加工并對該邊緣浸酸；以及(h)將所述插入物連接到所述內部圓環的內表面，及把所述外部圓環連接到所述內部圓環的外表面，并且按壓裝配所述插入物和所述外部圓環，以使得所述內部圓環的內表面被插入到所述插入物的凹陷中且所述外部圓環的內表面被插入到所述內部圓環的凹陷中。
13.根據權利要求12所述的用于制造獎章組件的方法，其中在步驟(e)中對所述外部圓環的內表面和外表面垂直沖壓，在步驟(g)中對所述內部圓環的內表面和外表面垂直沖壓。
14.根據權利要求12所述的用于制造獎章組件的方法，其中步驟(h)在按壓所述內部圓環和所述插入物以使所述內部圓環和所述插入物彼此裝配之后，按壓裝配所述內部圓環和所述外部圓環。
15.根據權利要求12所述的用于制造獎章組件的方法，其中步驟(h)在按壓所述外部圓環和所述內部圓環以使所述外部圓環和所述內部圓環彼此裝配之后，按壓裝配所述插入物和所述內部圓環。
16.根據權利要求12所述的用于制造獎章組件的方法，其中步驟(h)對內部圓環、外部圓環和插入物彼此同時按壓裝配。
全文摘要
公開了分別具有三重結構的硬幣組件和獎章組件，以及用于制造上述組件的方法。該硬幣組件包括內部圓環；內部圓環的外部相連接的外部圓環；連接到內部圓環的內部的插入物；在內部圓環外表面形成的第一凹陷，用于當內部圓環和外部圓環被彼此裝配時，將外部圓環的外表面的預設的部分接收插入在其中；以及在插入物的外表面中形成的第二凹陷，用于當插入物和內部圓環被彼此裝配時，將內部圓環外表面的預設的部分接收在其中。
文檔編號B23P11/00GK102307684SQ201080002852
公開日2012年1月4日 申請日期2010年9月27日 優先權日2009年12月7日
發明者廉種洙, 金元憲 申請人:株式會社豊山