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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR OPERATING AN EMBOSSING TOOL AND EMBOSSING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/101976
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an embossing tool for coins and medals, wherein blanks are fed individually or in stacks by means of a feed device to a gripper device; - the gripper device receives an individual blank and transfers same in an embossing arrangement into an embossing chamber; pressure is applied to the blank in the embossing chamber by an upper tool and a lower tool by means of at least one actuator; and - the blank is embossed in this way and the embossed blank is removed or ejected. The method is characterized in that cleaning inserts in place of the blanks are introduced into the embossing chamber by an inserting device and removed therefrom recurrently after a number of embossing processes for blanks.

Inventors:
SCHNORR MANFRED (DE)
SCHLEIN MARKUS (DE)
HISSEN AXEL (DE)
Application Number:
EP2018/082460
Publication Date:
May 31, 2019
Filing Date:
November 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SACK & KIESSELBACH MASCHF GMBH (DE)
International Classes:
B44B5/00; B44C1/24
Foreign References:
DE102006052511B32008-07-31
DE3437847A11986-04-17
DE102017007900B32018-11-29
DE2346810A11975-03-27
DE102006052511B32008-07-31
US3555861A1971-01-19
US20150363990A12015-12-17
DE102009021880A12010-12-02
DE102015009786A12017-02-02
DE10303835A12004-08-12
DE102017007900B32018-11-29
Attorney, Agent or Firm:
MICHALSKI HÜTTERMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Prägevorrichtung für Münzen,

Medaillen oder dergleichen, wobei

- mittels einer Zuführvorrichtung (3) Ronden (2) , einzeln oder in Stapeln einer Greifereinrichtung (4) zugeführt werden

- die Greifereinrichtung (4) eine einzelne Ronde (2) aufnimmt und in eine Prägeanordnung (5) in einen Prägeraum (12) überführt,

- in dem Prägeraum (12) mit einem Oberwerkzeug (15) und einem Unterwerkzeug (16) mittels wenigstens eines Aktuators (17) Druck auf die Ronde (2) ausgeübt und,

- die Ronde (2) auf diese Weise geprägt wird und

- die geprägte Ronde (2) entnommen oder ausgeworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass

wiederkehrend nach einer Anzahl von Prägevorgängen für Ronden (2) anstelle der Ronden (2) Reinigungseinlagen (11 ) mit einer

Einlegevorrichtung (4) in den Prägeraum (12) eingebracht und entfernt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug (15) und das Unterwerkzeug (16) sich nähern bis der verbleibende Prägeraum (12) von einer Reinigungseinlage (11 ) derart ausgefüllt ist, dass die Reinigungseinlage (2) mit Oberwerkzeug (15) und Unterwerkzeug (16) sowie eventuell vorhandenen Seitenwänden des Prägeraums in Kontakt kommt. 3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigungseinlage (11 ) über eine

Einlegevorrichtung (4) in den Prägeraum (12) eingebracht und entnommen wird.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigungseinlage (11 ) durch ein weiches Kissen (13) gebildet ist. 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigungseinlage (11 ) Mikrofasern aufweist.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigungseinlagen elektrostatisch aufgeladen sind oder werden.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigungseinlage (11 ) mit einer

Reinigungsflüssigkeit versehen wird oder ist.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigungseinlage (11 ) im Prägeraum (12) bewegt wird.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reinigung der Stempel (15, 16)

kontinuierlich überwacht wird. 10. Prägevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der

Verfahrensansprüche 1 bis 9, mit

- einer Zuführvorrichtung (3) für Ronden (2),

- einer Greifereinrichtung (4), die eine einzelne Ronde (2) aufnehmen und in einer Prägeanordnung (5) in einen Prägeraum (12) überführen kann,

- einem Prägeraum (12), in dem mit einem Oberwerkzeug (15) und einem Unterwerkzeug (16) eine Ronde (2) prägbar ist und

- einer Entnahmevorrichtung (8) oder einer Auswurfvorrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass wiederkehrend nach einer Anzahl von Prägevorgängen für Ronden (2) anstelle der Ronden (2) Reinigungseinlagen (11 ) mit einer

Einlegevorrichtung (4) in den Prägeraum (12) einbringbar und entfernbar sind. 1. Prägevorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entnahmevorrichtung (8) für die Reinigungseinlagen vorgesehen ist.

Description:
Verfahren zum Betreiben einer Prägevorrichtung und Prägevorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Prägevorrichtung für Münzen, Medaillen oder dergleichen, wobei

- mittels einer Zuführvorrichtung Ronden, einzeln oder in Stapeln einer Greifereinrichtung zugeführt werden

- die Greifereinrichtung eine einzelne Ronde aufnimmt und in einer

Prägeanordnung in einen Prägeraum überführt,

- in dem Prägeraum mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug mittels wenigstens eines Aktuators Druck auf die Ronde ausgeübt und,

- die Ronde auf diese Weise geprägt wird und

- die geprägte Ronde entnommen oder ausgeworfen wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Prägevorrichtung, die in der Lage ist, das Verfahren durchzuführen, mit

- einer Zuführvorrichtung für Ronden,

- einer Greifereinrichtung, die eine einzelne Ronde aufnimmt und in einer

Prägeanordnung in einen Prägeraum überführen kann,

- einem Prägeraum, in dem mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug eine Ronde prägbar ist und

- einer Entnahme- oder Auswurfvorrichtung.

Die Erfindung wird im Folgenden für ein Betreiben einer Prägevorrichtung für Münzen und Medaillen beschrieben, soll aber nicht auf diese eingeschränkt sein. Beispielsweise wäre die Erfindung auch bei dem Prägevorgang von medizinischen Tabletten, Knöpfen, Plaketten oder der Herstellung ähnlicher Produkte einsetzbar.

Diese Art von Prägestationen und das Verfahren zum Prägen von Ronden sind bekannt. Verwiesen sei in diesem Zusammenhang auf die ältere DE 2346810 A1 , die eine gegenüber heutigen Ausführungsformen

vereinfachte Ausführung einer Prägevorrichtung für Ronden zeigt.

Anstelle des Begriffs Ronde wird häufig auch der Begriff Münzrohling, Blank oder Schrötling verwendet. Im Rahmen dieser Anmeldung sollen unter dem Begriff Ronde zusätzlich auch Ring und Einlage verstanden werden, sofern die fertiggestellte Münze oder Medaille aus zwei unterschiedlichen Materialien, beispielsweise unterschiedlichen Metallen gefertigt wird.

Der Begriff Zuführvorrichtung umfasst alle Möglichkeiten, Ronden von außerhalb der Prägevorrichtung zu der Greifereinrichtung zu bringen, die jede Ronde zwischen die Umformwerkzeuge (Ober- und Unterwerkzeug, die allgemein als Stempel bezeichnet werden) der Prägeanordnung transportiert. Hier sind Förderbänder, auf denen einzelne Ronden oder beispielsweise gefächerte Trays, die mit Rondenstapeln verfahren werden, bekannt. Die Zuführvorrichtung könnte im Rahmen der Erfindung aber auch Roboter-Handlingsysteme, Schienentransport oder andere Transportvorrichtungen umfassen.

Bei der Prägeanordnung handelt es sich um ein bekanntes Pressengestell mit oberem und unterem Stempel, die über wenigstens einen Aktuator zusammenfahrbar sind und dadurch die Prägung auf die Ronde bringen. Die Ronde befindet sich dabei in der Regel in einem seitliche

Bewegungen begrenzenden Prägeraum zwischen den beiden Stempeln. Der Aktuator kann am oberen und/oder unteren Stempel angreifen.

Zudem können Auswerfer für eine fertiggestellte Münze oder Medaille vorgesehen sein. Auch der Begriff Aktuator sei erläutert. Heutzutage handelt es sich in der Regel um einen Hydraulikzylinder, der den oberen oder unteren Stempel der Prägeanordnung verfahren kann. Dadurch wird die zum Prägen notwendige Kraft in der Größenordnung von 100 bis 3.500 kN zwischen Ober- oder Unterwerkzeug erzeugt. Im Rahmen der Erfindung sind aber auch elektrische Spindel- oder Exzenterantriebe oder auch mechanisch wirkende Kniegelenke eingeschlossen.

Unter der Greifereinrichtung schließlich werden heutzutage in der Regel Sauggreifer verstanden, die mittels einer Saugglocke, in der ein Vakuum erzeugt wird, die Ronden in die Prägeanordnung übertragen. Die Ronde muss im Randbereich der Saugglocke sehr gleichmäßig sein, damit keine Falschluft eingesaugt wird und die Ronde im schlimmsten Fall

herunterfällt.

Für die spezielle Anwendung der Erzeugung eines Beugungsgitters in der Oberfläche der Ronden während des Prägevorgangs wird auch auf die DE 10 2006 052 511 B3 verwiesen. Diese hier genannte Greifereinrichtung weist Greiferzungen auf, die die Ronde aufnehmen können. Der

Platzbedarf für diese Greifereinrichtung ist groß. In der Offenbarung dieser Schrift ist die Greifereinrichtung auch mit einer Bürste oder Filz versehen, die in der Lage ist, beim Bewegungsvorgang den Prägestempel zu reinigen. In dieser Schrift ist außerdem eine Reinigungsvorrichtung für den Stempel mit Trockeneisstrahlung beschrieben.

Es sind auch zangenähnliche Greifer bekannt. Diese verursachen für den Transport der Ronde zur Prägeanordnung große Nachteile. Um die Ronde sicher zu greifen, muss ein großer Kraftschluss zumindest am Rand der Ronde erzeugt werden, der Kontaktspuren und sogar Abrieb hinterlässt. Hinzu kommt, dass die komplizierte Mechanik einen erhöhten Platzbedarf beansprucht.

Unabhängig davon, ob es sich bei der Greifereinrichtung um Zungen, Klammern, zangenähnlich Gelenke oder Saugglocken handelt, wird in jedem Fall die Oberfläche der Ronde berührt. Derartige Berührungen auf der hochglänzenden Rondenoberfläche können aber zu unerwünschten Prägefehlern führen. Nicht nur, weil unter Nutzung dieser Greifer beispielsweise Staubpartikel auf der Ronde abgelegt werden, die eine unschöne Verunreinigung in der folgenden Prägung verursachen. Selbst die leiseste Berührung kann nach der Prägung sichtbar sein. Um die Situation zu verdeutlichen, sei angemerkt, dass sogar ein Fingerabdruck sich im abschließenden Prägebild wiederspiegeln kann. An diesen Stellen erscheint die fertige Münze oder Medaille nicht mehr so glänzend wie auf der übrigen Oberfläche.

Von besonderem Nachteil ist aber, dass nicht nur durch die

Greifereinrichtung Staub in den Prägeraum gebracht werden kann, der sich qualitätsmindernd auf den Prägevorgang auswirkt. Vielmehr entstehen auch durch den Prägeprozess selbst Partikel aus dem

Materialabrieb. Dieser tritt bei der (Kalt-)Verformung durch das Fließen des Materials auf.

Diese Partikel lagern sich innerhalb der Prägewerkzeuge ab. Ebenfalls lagern sich diese auch auf den Prägestempeln ab.

Bisher werden diese Partikel von Fland durch den Bediener entfernt. Dies erfolgt mit Druckluft im Prägewerkzeug und dem Polieren bzw. Reinigen der Stempel mit Reinigungstüchern. Das Reinigungsergebnis ist daher vom Bediener und dem verwendeten Reinigungsmittel, z.B. einem Tuch abhängig. Diese Vorgehensweise zur Reinigung des Prägeraumes („wiped clean with a cloth“) wird beispielsweise in der US 3 555 861 A1 beschrieben.

Als weiterer Stand der Technik, der beiläufig die Reinigung eines

Prägeraumes nahelegt, werden die US 2015 0 363 990 A1 , die DE 10 2009 021 880 A1 , die DE 10 2015 009 786 A1 und die DE 103 03 835 A1 genannt. Unter diesen Bedingungen ist das automatisierte Prägen von Münzen, d.h. ohne manuellen Eingriff eines Bedieners, nicht möglich. Für die höchste Qualität „Proof“ werden die Münzen ausschließlich von Hand geprägt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung die Qualität der Ronden bei der Prägung zu verbessern und die Prägung weitgehend automatisiert betreiben zu können. Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer Prägevorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, insbesondere aber dadurch, dass wiederkehrend nach einer Anzahl von Prägevorgängen für Ronden anstelle der Ronden Reinigungseinlagen mit einer

Einlegevorrichtung in den Prägeraum eingebracht und entfernt werden..

In notwendigen Abständen wird dadurch der Prägeraum von Staub und Abriebpartikeln gereinigt. Dabei ist vorgesehen, dass die

Reinigungseinlage von ihren Abmessungen her dem Prägeraum

angepasst ist. Aufgabe der Reinigungseinlage ist es, Partikel

aufzunehmen und in die Einlage einzubetten. Es reicht aber auch ein reines Anhaften der Partikel an der Reinigungseinlage. Mit der

Reinigungseinlage sollen also ganz allgemein Schmutzpartikel aus dem Prägeraum, zumindest aber von den Oberflächen der Stempel entfernt werden.

Die Oberflächenform der Reinigungseinlage ist frei wählbar und kann beispielsweise als Kreis, Rechteck, Quadrat, Ellipse oder in freier Form ausgeführt werden. Von der Dicke her, ist die Einlage vorzugsweise der Raumkontur des Prägeraums angepasst. Dies ist aber nicht zwingend. Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Oberwerkzeug und das

Unterwerkzeug sich nähern bis der verbleibende Prägeraum von einer Reinigungseinlage im Wesentlichen ausgefüllt ist.

Dadurch kommt die Reinigungseinlage mit Ober- und Unterwerkzeug sowie eventuell vorhandenen Seitenwänden des Prägeraums in Kontakt, um nicht nur die Stempelflächen, sondern auch diese reinigen zu können. Um einen besonderen Effekt auf die Seitenwände des Prägeraums ausüben zu können, kann auch vorgesehen sein, die Reinigungseinlage mehrlagig zu gestalten. Dadurch können die Oberflächen, die die Stempel reinigen, anders gestaltet sein als die Seiten der Einlage, die auf die Seitenwände wirkt. Die der Reinigungseinlage angepasste Presskraft von Ober- und Unterstempel wird dabei automatisiert gegenüber der

Presskraft für das Prägen geändert, um ein reproduzierbares Ergebnis zu erlangen.

Bevorzugt wird die Reinigungseinlage über eine Einlegevorrichtung in den Prägeraum eingebracht und/oder entnommen.

Verfahrenstechnisch könnte die Reinigungseinlage zwar auch manuell dem Prägeraum zugeführt werden, aber es ist ja vornehmlich das Ziel der Erfindung, den Prägevorgang mitsamt der Reinigung zu automatisieren. Dabei kann die Einlage geregelt oder nach Bedarf aus einem eigenen Magazin oder an einem definierten Platz, zum Beispiel einer definierten Tablett Position, gesteuert entnommen werden. Die Einlegevorrichtung ist dabei bevorzugt identisch mit der Greifervorrichtung für die Ronden.

Die Reinigungseinlage kann nach dem Reinigungsvorgang auch mit einer eigenen oder derselben Entnahmevorrichtung wie die Ronden und geprägten Münzen entnommen werden. Die entnommenen

Reingungseinlagen können dabei von den geprägten Münzen separiert und gesondert gesammelt werden. Vorzugsweise ist die Reinigungseinlage durch ein weiches Kissen gebildet.

Dieses Kissen kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Es kommen Kunststoffe, Naturstoffe (z. B. Cellulose) oder auch

Weichmetalle in Frage.

Bevorzugt weist die Reinigungseinlage Mikrofasern auf.

Mikrofasern sind aus der Reinigungsindustrie bestens bekannt als geeignete Schmutz aufnehmende Fasern.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind oder werden die Reinigungseinlagen, insbesondere die Mikrofasern elektrostatisch aufgeladen.

Die elektrostatische Ladung der Fasern zieht den Schmutz an und hält ihn fest.

Alternativ ist oder wird die Reinigungseinlage mit Vorteil mit einer

Reinigungsflüssigkeit versehen.

Auf diese Weise können zum Beispiel auch Öle und Fette rückstandslos entfernt werden, wenn bestimmte chemische Flüssigkeiten genutzt werden.

Vorzugsweise wird die Reinigungseinlage im Prägeraum bewegt, insbesondere gedreht. Dadurch wird die Aufnahme des Schmutzes erleichtert. Um die Funktion sicherzustellen kann beispielsweise ein Stempel drehbar gelagert oder mit der Reinigungseinlage auf- und abbewegbar sein. Bevorzugt wird die Reinigung der Stempel kontinuierlich überwacht.

Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass gesammelte

Reinigungseinlagen qualitativ auf ihren Verschmutzungszustand, oder indem die Stempel mit optischen Überwachungsgeräten auf ihren

Reinigungszustand geprüft werden. Damit wird eine kontinuierliche

Prägung von Münzen in höchster Qualität sichergestellt.

Hinsichtlich der Prägevorrichtung wird die Aufgaben durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst und insbesondere dadurch, dass wiederkehrend nach einer Anzahl von Prägevorgängen für Ronden anstelle der Ronden Reinigungseinlagen mit einer Einlegevorrichtung in den Prägeraum einbringbar und entfernbar sind.

Es ist eine Einlegevorrichtung für die Reinigungseinlagen in den

Prägeraum vorgesehen.

Dabei kann es sich um eine separate Einlegevorrichtung handeln oder die Greifereinrichtung für die Ronden wird für diesen Zweck mitgenutzt. Bevorzugt ist auch eine Entnahmevorrichtung für die Reinigungseinlagen vorgesehen.

Auch in diesem Fall gilt, dass die Entnahmevorrichtung mit der für die Ronden identisch sein kann. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Greifern der

Einlegevorrichtung und der Entnahmevorrichtung um Ausführungen wie sie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 007 900.5 beschrieben sind. Aber auch herkömmliche Greifersysteme sollen im Rahmen der Erfindung eingeschlossen sein.

Vorzugsweise ist eine zweite Greifereinrichtung zur Entnahme der geprägten Ronde und/oder Reinigungseinlagen weitgehend identisch mit der Greifereinrichtung zur Beschickung der Prägeanordnung.

Dadurch werden der Aufbau und der Herstellungsprozess der Vorrichtung zum Prägen erheblich vereinfacht.