Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR MANUFACTURING A COMPOSITE ARTICLE (VARIANTS) AND ARTICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/147165
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the field of inorganic and polymer chemistry and can be used in the manufacture of multi-layered composite articles, for example coin-like articles such as coins, medals, tokens, etc., consisting of at least two elements, preferably made of different materials, and also relates to articles obtained using a device for manufacturing same, and more particularly to embossing devices. An embossing tool for forming a coin-like article having a composite insert is comprised of a cylindrical blank, and a relief. The relief is configured on one of the faces of said blank, said face consisting of a peripheral portion and a central portion. The central portion is disposed lower than the peripheral portion. The relief, disposed in the central portion, is formed by the intersection of second order surfaces of revolution having structural transitions and an engraving. The engraving is disposed on spherical or conical surfaces. On a lateral surface of an element of the article is an edge which is less than or equal in height to the interface between two structural elements of the coin-like article, namely a metallic ring and a composite insert. The invention makes it possible to securely join two structural elements of a coin-like article, namely a metallic ring and a composite insert, without damaging the latter.

Inventors:
TRACHUK ARKADIY VLADIMIROVICH (RU)
KURYATNIKOV ANDREY BORISOVICH (RU)
KORNILOV GEORGIY VALENTINOVICH (RU)
FEDOROVA ELENA MIKHAILOVNA (RU)
AKININ ALEXEY BORISOVICH (RU)
ZHAVORONKOV KONSTANTIN GENRIKHOVICH (RU)
BOEV SERGEY NIKOLAEVICH (RU)
SHCHEPIN VIKTOR GENNADIEVICH (RU)
KHARLAMOV KONSTANTIN VLADIMIROVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2018/000894
Publication Date:
August 01, 2019
Filing Date:
December 28, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AKTSIONERNOE OBSHCHESTVO GOZNAK AO GOZNAK (RU)
International Classes:
B44C3/08; A44C21/00
Domestic Patent References:
WO2013063700A12013-05-10
WO2015106933A12015-07-23
Foreign References:
RU2169515C12001-06-27
SU1699345A31991-12-15
RU2125824C11999-02-10
RU2447966C22012-04-20
RU2125824C11999-02-10
RU2219816C12003-12-27
RU2169515C12001-06-27
Attorney, Agent or Firm:
KORNIENKO, Elena Viktorovna (RU)
Download PDF:
Claims:
11

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Чеканочный инструмент для формирования монетного изделия с композиционной вставкой, характеризующийся тем, что он выполнен из цилиндрической заготовки и рельефа, нанесенного, по меныпей мере, на одну из его торцевых поверхностей, которая состоит из периферийной и центральной частей, при этом центральная часть расположена ниже относительно периферийной части, а рельеф, расположенный на центральной части, образован посредством пересечения поверхностей вращения второго рода с технологическими переходами и гравюрой, расположенной на сферической поверхности, а также на боковой поверхности элемента изделия-кант, размер которого меньше или равен по высоте размеру зоны сопряжения двух конструктивных элементов изделия-монеты металлического кольца и композиционной вставки.

2. Чеканочный инструмент для формирования монетного изделия с композиционной вставкой, характеризующийся тем, что он выполнен из цилиндрической заготовки и рельефа, нанесенного, по меньшей мере, на одну из его торцевых поверхностей, которая состоит из периферийной и центральной частей, при этом центральная часть расположена ниже относительно периферийной части, а рельеф, расположенный на центральной части, образован посредством пересечения поверхностей вращения второго рода с технологическими переходами и гравюрой, расположенной на конической поверхности, а также на боковой поверхности элемента изделия-кант, размер которого меньше или равен по высоте размеру зоны сопряжения двух конструктивных элементов изделия-монеты металлического кольца и композиционной вставки.

3. Монетно-жетонное изделие, характеризующееся тем, что оно получено инструментом по любому из п.п. 1 или 2.

Description:
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ИЗДЕЛИЯ (ВАРИАНТЫ) И ИЗДЕЛИЕ

5

Область техники

Изобретение относится к области неорганической и полимерной химии и может найти применение при 10 изготовлении многослойных композиционных изделий, например монетовидных изделий, таких как монеты, медали, жетоны и т.п., состоящих, по меныпей мере, из двух элементов, выполненных, преимущественно, из разных материалов, а также к изделиям, полученным устройством для 15 их изготовления, более конкретно, к устройствам для чеканки.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время при изготовлении различных изделий, например, декоративного, ювелирного и другого 20 назначений, применяют чеканочный инструмент, который может выступать как в качестве ручного, так и в качестве автоматизированного оборудования, выполняющего функцию нанесения на будущее изделие, например, монеты различного назначения, гравюр, изображений, надписей и т.п.

25 Известен способ изготовления монет при помощи чеканного устройства, заключающийся в том, что изготавливают заготовки деталей в форме диска и в форме кольца из разных материалов, выполняют паз на торцевой поверхности диска, спаривают детали и чеканят, при этом дополнительно изготавливают заготовку второго кольца, внутренний диаметр которого согласован с внешним диаметром первого кольца, наносят дополнительно пазы на торцевую поверхность диска, при этом все пазы выполняют под углом к плоскости диска, после спаривания диска и первого кольца наносят наклонные пазы на торцевую поверхность спаренного диска, а перед операцией чеканки осуществляют соединение спаренного диска и второго кольца (см., RU 2125824 Cl, 10.02.1999).

Известен способ изготовления монето-жетонных изделий при помощи специального чеканного устройства, заключающийся в гурчении диска-заготовки изделия при планетарном его движении относительно деформирующей поверхности плашки-матрицы гуртильного станка и при фрикционном взаимодействии боковой поверхности диска- заготовки с основанием направляющего паза транспортирующего ротора этого станка, в декорировании боковой поверхности диска-заготовки после его гурчения путем тиснения рифлений на указанной поверхности диска- заготовки или путем формирования на этой поверхности кольцевого открытого паза с последующим тиснением на его основании рифлений, декорирование боковой поверхности диска-заготовки осуществляют при его планетарном движении 3 относительно декорирующей или декорирующих поверхностей плашки-матрицы соответствующего гуртильного станка и при фрикционном взаимодействии боковин направляющего паза транспортирующего ротора станка с периферийными участками поверхностей гурта, примыкающих соответственно к лицевой и оборотной поверхностям диска (см., RU 2219816 Cl, 27.12.2003).

Известен способ изготовления монеты, включающий формирование особым чеканным устройством на заготовке декоративной поверхности с профилем равнобедренной трапеции, создание микрорельефа элементов символов путем тиснения с образованием различных типов рисунков и чеканку заготовки, отличающийся тем, что формирование декоративной поверхности осуществляют на торце заготовки в виде одной канавки путем обжатия заготовки по периметру торца и последующим вдавливанием инструмента с соответствующим профилем при угле между боковыми сторонами трапеции 5 - 25°, а создание микрорельефа проводят на нижнем основании трапеции перед чеканкой (см., RU 2169515 Cl, 27.06.2001).

Раскрытие изобретения

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является 4 возможность изготовления единого композиционного изделия, выполненного, по меньшей мере, из двух различных материалов, соединенных между собой чеканочным инструментом без разрушения самого изделия.

Поставленная проблема решается за счет того, что чеканочный инструмент для формирования монетного изделия с композиционной вставкой, согласно первому варианту изобретения, выполнен из цилиндрической заготовки и рельефа, нанесенного, по меньшей мере, на одну из его торцевых поверхностей, которая состоит из периферийной и центральной частей, при этом центральная часть расположена ниже относительно периферийной части, а рельеф, расположенный на центральной части, образован посредством пересечения поверхностей вращения второго рода с технологическими переходами и гравюрой, расположенной на сферической поверхности, а также на боковой поверхности элемента изделия-кант, размер которого меньше или равен по высоте размеру зоны сопряжения двух конструктивных элементов изделия-монеты металлического кольца и композиционной вставки.

Также, поставленная проблема решается за счет того, что чеканочный инструмент для формирования монетного изделия с композиционной вставкой, согласно второму варианту изобретения, выполнен из цилиндрической заготовки и рельефа, нанесенного, по меньшей мере, на одну из его 5 торцевых поверхностей, которая состоит из периферийной и центральной частей, при этом центральная часть расположена ниже относительно периферийной части, а рельеф, расположенный на центральной части, образован посредством пересечения поверхностей вращения второго рода с технологическими переходами и гравюрой, расположенной на конической поверхности, а также на боковой поверхности элемента изделия-кант, размер которого меньше или равен по высоте размеру зоны сопряжения двух конструктивных элементов изделия-монеты металлического кольца и композиционной вставки.

Поставленная проблема решается изготовлением монетно- жетонного изделия, полученным инструментом по любому из описанных выше варианту.

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее техническое решение, является возможность надежного соединения двух конструктивных элементов изделия-монеты металлического кольца и композиционной вставки без разрушения последней.

Краткое описание фигур чертежей

На Фиг. 1 изображен продольный разрез инструмента по первому варианту изобретения;

На Фиг. 2 - вид А на Фиг.1 ; 6

На Фиг. 3 - поперечный разрез инструмента по второму варианту изобретения;

На Фиг. 4 - вид А на Фиг. 3;

На Фиг. 5 - общий вид инструмента по первому варианту изобретения;

На Фиг. 6 - общий вид инструмента по второму варианту изобретения.

Лучший пример осуществления изобретения

В предшествующем уровне технике чеканка сборного монетно - жетонного изделия происходит при первом контакте чеканочного инструмента с заготовкой изделия в его центральной части, а именно центральной части заготовки изделия с последующим перемещением в сторону периферийной области сборного монетно - жетонного изделия. При этом пластическая деформация металла и соответственно набор гравюры происходит от центральной части изделия к ее периферийной части. Это достигается при помощи создания разницы высот между центральной и периферийной частями чеканочного инструмента. Периферийная часть ниже центральной. Такая схема конструкции чеканочного инструмента необходима для снижения общих усилий прессования при формировании 7 монетно - жетонного изделия и в частности для формирования ее периферийной части, а именно элемента кант.

В отличии от выше изложенного, при использовании разработанной конструкции заявленного решения чеканочного инструмента, первый контакт чеканочного инструмента с заготовкой сборного монетно - жетонного изделия происходит в его периферийной части с последующим перемещением в сторону центральной области. Пластическая деформация металла и соответственно набор гравюры происходит от периферийной части изделия к ее центральной части.

При использовании представленной конструкции чеканочного инструмента пластическая деформация заготовки изделия происходит только в области металлической части сборного изделия, а именно кольца, при этом касание чеканочного инструмента с не металлической центральной вставкой не происходит.

Предлагаемый чеканочный инструмент позволяет производить набор металла в зоне соединения элементов сборного изделия с увеличением размера толщины металлического элемента в центральной части получаемого готового изделия, по сравнению с изначальными параметрами заготовки металлической части. Касание чеканочного инструмента с не металлической вставкой не происходит. В качестве неметаллической вставки используют пластик, стекло и др. материалы. 8

При такой схеме чеканки изделия появляется возможность проводить за чеканку в центральной части изделия вставки из любого не металлического материала без его разрушения с модулем Юнга - Е >15 ГПа. Например, стекло силикатное Е=56 ГПа, капрон и полиамид стеклонаполненные Е=65ГПа.

Чеканочный инструмент состоит из цилиндрической заготовки и рельефа, нанесенного на одну из его торцевых поверхностей.

Рельеф чеканочного инструмента по первому варианту образуется посредством пересечения поверхностей вращения второго рода с технологическими переходами и гравюрой, расположенной на сферической поверхности 1, а также на боковой поверхности 2, являющейся одной из поверхностей элемента рельефа изделия - кант. Пример инструмента с параметрами и размерами представлены на Фиг.1 и в Таблице 1.

Таблица 1.

9

При вырождении образующей сферической поверхности 1 в прямую с углом наклона f сферическая поверхность вырождается в конусную поверхность 3 с углом f при образующей и боковой поверхностью 4. Пример инструмента по второму варианту с параметрами и размерами представлены на Фиг. 2 и в Таблице 2.

Таблица 2.

Функция элемента изделия - кант при такой схеме чеканки, а именно защита гравюры, переходит в зону сопряжения двух конструктивных элементов полученного сборного изделия. Это происходит из-за того, что гравюра расположена на сферической или конусной поверхности, а размеры канта - радиальный выступ на плоскости готового изделия, меньше или равен по высоте размеру зоны сопряжения двух конструктивных элементов полученного изделия. Разница их высот D и D1 со сферическим инструментом представлена на Фиг. 4, а с конусным инструментом представлена на Фиг. 5, 10 где D и D1 равно нулю при одинаковой их высоте. В случае отличия их высот - D и D1 больше нуля. При этом вариант, когда D и D1 больше нуля предпочтительнее, так как это дает возможность нанести гравюру на поверхности канта с сохранением ее в процессе эксплуатации изделия.

Промышленная применимость

Изобретение применимо в области неорганической и полимерной химии, а именно в изготовлении многослойных композиционных изделий, например, монетовидных изделий, таких как монеты, медали, жетоны и т.п., состоящих, по меньшей мере, из двух элементов, выполненных, преимущественно, из разных материалов, а также изделий, полученных устройством для их изготовления, а именно, устройством для чеканки.