专利名称：硬币组件和奖章组件以及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及分别具有三重结构的硬币组件和奖章组件，以及用于制造上述组件的方法。
背景技术：
一般地，双金属硬币或奖章是由用于防止伪造品和提升产品高品质的不同金属制成的。这种双金属硬币或奖章是由用于形成外观的外部硬币和与外部硬币相连的内部硬币装配成的。这种双金属硬币(外部和内部硬币的连接体)是由彼此相连的两种金属配置成的。因此，即使对双金属硬币施加极大的冲击，双金属硬币也不能被分离成由不同金属制成的外部硬币和内部硬币。根据常规的双金属硬币，在外部硬币的内表面形成凹陷，并且在内部硬币外表面形成用于插入到外部硬币凹陷内的预设的突起。当内部硬币被插入式地连接到外部硬币时，内部硬币被拉伸以便在内部硬币外表面形成的突起被插入到外部硬币内表面形成的凹陷中。从而内部硬币和外部硬币彼此相连。同时，根据另一类型的常规的双金属硬币，在外部硬币的内表面形成突起，而且内部硬币为简单的圆形。众所周知的是，当其被插入式地连接到外部硬币时，内部硬币被延展得足以围住外部硬币的突起。然而，根据以上两类常规的双金属硬币，必须在外部硬币的内表面形成凹陷或者突起。因此，形成外部硬币的内表面很困难而且成本极高。没有形成内表面的专用设备， 就不可能加工外部硬币的内表面。此外，如果双金属硬币或奖章具有小内径外部硬币，那么在小的内表面加工凹陷或突起从商业上讲是不可能的。可选地，与以上常规的双金属硬币不同，不对外部硬币的内表面进行任何加工，而是沿着圆周方向在内部硬币外表面的中心形成凹陷部分，而且外部硬币要比内部硬币厚。 此后，当内部硬币被插入式地连接到外部硬币时，外部硬币的内部被塑性地插入内部硬币的凹陷部，以使外部和内部硬币彼此相连。这种技术被包括在与本发明有关的常规技术中。然而，该技术违背了压紧插入过程中产生的自然金属流动。换句话说，在插入连接过程中产生的自然金属流动(在塑性应变中产生的金属延展的方向)将朝着被增大的内径和外径的方向发生。相比之下，根据以上的技术，凹陷部被形成在内部硬币的外表面中心。由于此缘故，在插入式地连接过程期间，凹陷部的尺寸恰好被金属流减小。因此，当使用以上技术制造双金属硬币或奖章时，外部硬币的外径在插入式地连接过程期间被铸型。因此，外部硬币的额外金属(由插入式地连接过程的按压而形变的金属总量)不得不随着塑性应变强行流入内部硬币的凹陷部。因此，存在着外部按压需要施加巨大能量的问题。外部和内部硬币之间的连接不得不退化，因为它违背了自然金属流动。此外，以上所有常规发明仅仅公开了被装配成包括内部硬币(插入)和外部硬币 (外部圆环)这两个元件的结构，而没有公开适用于制造更高成本的硬币或者纪念奖章的新型硬币或奖章。
发明内容
技术问题为了解决这个问题，本发明的目的是提供分别具有三重结构的硬币组件和奖章组件，以及制造上述组件的方法。技术方案正如本文所体现的和被广泛描述的那样，为了达到这些目的和其他优势并根据本发明的目的，一种硬币组件，包括内部圆环；与内部圆环的外部相连的外部圆环；与内部圆环的内部相连接的插入物；在内部圆环外表面形成的第一凹陷，用于当内部圆环和外部圆环被互相装配时，将外部圆环的外表面的预设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，用于当插入物和内部圆环被彼此装配时，将内部圆环外表面的预设的部分接收在其中。第一凹陷可以是沿着内部圆环外表面形成的，而第二凹陷可以是沿着插入物的外表面形成的。硬币组件可以进一步包括第一边缘，从内部圆环的前表面和后表面中的至少一个的圆周中突起；以及第二边缘，从插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周中突起。在本发明的另一方面中，一种奖章组件包括内部圆环；与内部圆环的外部相连接的外部圆环；与内部圆环的内部相连接的插入物；在内部圆环外表面形成的第一凹陷，用于当内部圆环和外部圆环被彼此装配时，将外部圆环的内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，用于当插入物和内部圆环被彼此装配时，将内部圆环的内表面接收插入在其中。第一凹陷可以是沿着内部圆环外表面形成的，而第二凹陷可以是沿着插入物的外表面形成的。奖章组件可以进一步包括第一边缘，从内部圆环的前表面和后表面中的至少一个的圆周中突起；以及第二边缘，从插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周中突起。本发明的另一方面，一种用于制造硬币组件的方法，包括步骤(a)冲压外部圆环的内表面和外表面及对冲压的内表面和外表面退火和浸酸；步骤(b)冲压内部圆环的内表面和外表面及在外表面中加工凹陷，以及对插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘退火和浸酸；步骤(c)对插入物冲压和退火，及在插入物的外表面中加工凹陷，以及对插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘浸酸；以及步骤(d)连接插入物和内部圆环的内表面，及把插入物、内部圆环和外部圆环彼此按压装配以允许内部圆环的内表面被插入到插入物的凹陷中且外部圆环的内表面被插入到内部圆环的凹陷中。可以在步骤(a)中对外部圆环的内表面和外表面垂直冲压，以及可以在步骤(b) 中对内部圆环的内表面和外表面垂直冲压。
步骤(d)可以在按压内部圆环和插入物以使其被彼此装配之后，按压装配内部圆环和外部圆环。步骤(d)可以在按压外部圆环和内部圆环以使其被彼此装配之后，按压装配插入物和内部圆环。步骤(d)可以对内部圆环、外部圆环和插入物彼此同时按压装配。本发明的又一方面，一种用于制造奖章组件的方法，包括步骤(e)冲压外部圆环的内表面和外表面及对内表面和外表面退火和浸酸；步骤(f)冲压内部圆环的内表面和外表面及在外表面中加工凹陷，以及对内部圆环的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘退火和浸酸的；步骤(g)对插入物冲压和退火，及在插入物的外表面中的加工凹陷，以及对插入物的前表面和后表面的至少一个圆周的边缘进行加工并对该边缘浸酸；以及步骤(h)连接插入物和内部圆环的内表面，及把外部圆环连接到内部圆环的外表面，以及把插入物和外部圆环彼此按压装配以允许内部圆环的内表面被插入到插入物的凹陷中以及外部圆环的内表面被插入到内部圆环的凹陷中。可以在步骤(e)中对外部圆环的内表面和外表面垂直冲压，以及可以在步骤(g) 中对内部圆环的内表面和外表面垂直冲压。步骤(h)可以在按压内部圆环和插入物以使其被彼此装配之后，按压装配内部圆环和外部圆环。步骤(h)可以在按压外部圆环和内部圆环以使其被彼此装配之后，按压装配插入物和内部圆环。步骤(h)可以对内部圆环、外部圆环和插入物彼此同时按压装配。为了便利，以过程的顺序描述本发明。然而，冲孔和加工内部圆环、插入物和外部圆环的顺序是可以改变的。还可以在插入式地按压内部圆环和插入物之后，按压装备内部圆环和插入物的组件与外部圆环。可选地，在按压内部圆环和外部圆环之后，按压装配内部圆环和外部圆环的组件与插入物。还可以同时按压内部圆环、插入物和外部圆环。因此，本发明并不仅适用于一种步骤顺序。有利效果本发明具有下列有利效果根据本发明，可以有利地提高外部圆环和由内部圆环和插入物配置成的双金属之间的组件紧密结合性，以及内部圆环和插入物之间的组件紧密结合性。而且，外部圆环和内部圆环之间的已装配部分和插入物与内部圆环之间的已装配部分可以被极好地构造。因此，可以实现具有极好的外表面外观的三重金属硬币和奖章。
被包括以提供本公开内容的进一步理解且被结合在本申请内并构成本申请的一部分的
了本公开内容的实施例，并与说明书一起用以解释本公开内容的原理。在附图中图1为根据本发明的内部圆环的透视图；图2为根据本发明的插入物的透视图；图3为说明由根据本发明的内部圆环和插入物装配成的组件的透视图4为说明内部圆环和插入物的组件以及外部圆环的透视图；图5为说明内部圆环和插入物以及外部圆环之间的连接过程的透视图；图6为说明同时彼此相连的插入物、内部圆环和外部圆环的透视图；图7为说明根据本发明的插入物和内部圆环的透视图；图8为说明插入物和内部圆环以及外部圆环的组件的透视图；图9为说明内部圆环和插入物连接到外部圆环的过程的透视图；图10为内部圆环和插入物之间的连接过程中拍摄的显微镜照片；图11为在根据本发明的实施例的硬币组件或奖章组件中提供的连接部分的照片；图12为在根据本发明的另一实施例的硬币组件或奖章组件中提供的连接部分的照片。
具体实施例方式现在将对本发明的具体实施例详细地做出参考，其中的例子被说明在附图中。在可能的地方，所有附图中相同的附图标记指示相同或类似的部件。图1说明了组成根据本发明的三重金属硬币组件或奖章组件的内部圆环1，沿着内部圆环1的外表面的圆周具有第一凹陷2。在这里，对内部圆环1的内和外表面垂直冲压，且沿着外表面的圆周布置第一凹陷2。此后，内表面和外表面被冲压且沿着圆周形成有第一凹陷2的内部圆环被退火和浸酸。在内部圆环1的圆周表面形成的第一凹陷2是雕刻条纹形状的。此外，在内部圆环1的前表面和后表面这二者或者至少一个的圆周处形成突起的圆环形第一边缘11。图2说明了插入式地连接到内部圆环1内部的插入物3。插入物3是圆盘形的，具
有预设的厚度。在这里，为了制造插入物3，预设的圆盘形金属材料被冲压和退火，并在此后，在插入物3的外圆周表面内加工第二凹陷4。在前表面和后表面这二者或者前表面和后表面的至少一个圆周处形成突起的圆环形第二边缘31之后，具有第二边缘31的插入物3被浸酸。第二凹陷4也是雕刻条纹形状的，被形成在插入物3的圆周内。图3说明了插入圆环和插入物3的组件。内部圆环1和插入物3交搭，并且压力机按压交搭的部分以制造组件。执行按压过程使通过以上过程获得的内部圆环1、插入物3和外部圆环5彼此相连。在按压过程中，内部圆环1、插入物3和外部圆环5被朝上和朝下的方向压紧。这种按压过程使得在内部圆环1中形成的第一边缘11和在插入物3中形成的边缘31能够被压紧， 以填充内部圆环1和插入物之间的隙缝以及外部圆环5和内部圆环1之间的另一隙缝。内部圆环和插入物3中的每个的前表面和后表面都被形变成与外部圆环5的前表面和后表面平行，仅仅为了保持光滑的表面状态。当内部圆环1和插入物3被彼此按压装配时，内部圆环1外表面的预设部分被塑性形变以插入到插入物3的第二凹陷4中。在这种塑性形变部分和第二凹陷4之间执行的装配使内部圆环1和插入物3之间的装配得以保持。图4说明了组成根据本发明的三重金属硬币组件和奖章组件的最外部的外部圆环5与要与外部圆环5装配的插入物3和内部圆环1的组件之间的装配过程。圆环形金属材料的内和外表面可以被垂直冲压，且被冲压的内和外表面的金属材料被退火和浸酸，以制造外部圆环5。插入物3和内部圆环1的组件与外部圆环5交搭。此后，压力机按压它们而且外部圆环5的内表面被塑性形变以插入到在内部圆环1的外表面内形成的第一凹陷2中。由此，可以制造出如图5所示的由插入物3、内部圆环1和外部圆环5装配成的三重金属硬币组件或奖章组件。在这里，在插入物3中形成的第二凹陷4具有距离插入物3的外表面0.05 0. 25mm的凹陷深度，以及相对于插入物3的初始厚度的20 50%的宽度。如果第二凹陷4的深度和宽度太小，那么插入物和内部圆环之间的组件结合度就被削弱了，而如果它们太大，那么第二突起4的加工过程就变得困难起来，而且外观变差。插入物3的厚度比内部圆环1的厚度大1 3%。如果厚度差异小于1%，那么额外金属就被减少了，以至于无法完美地填充插入物和内部圆环之间的隙缝。如果差异大于 3%，那么额外金属就太多，以至于无法填充隙缝。此外，在内部圆环1中形成的第一凹陷2具有与内部圆环1的外表面相距0.05 0. 25mm的凹陷深度和相对于内部圆环1的初始厚度的20 50%的宽度。如果第一凹陷2的深度和宽度太小，那么内部圆环1和外部圆环5之间的组件结合度就被削弱了，而如果它们太大，那么第二突起物4的加工过程就变得困难起来，而且外
观变差。图1到5显示了外部圆环5是在插入物3和内部圆环1被彼此相连之后装两的。与此不同，如图6所示，插入物3、内部圆环1和外部圆环5被放置在一起以被一次性地按压。这种情况下，外部圆环5的内表面被插入到第一凹陷2中并且同时内部圆环1的内表面被插入到第二凹陷4中。此后，三重金属硬币或奖章组件可以被一次性地制造。图7到9显示了被彼此按压装配而成的外部圆环5和内部圆环1的组件被与插入物3按压装配。根据图7，外部圆环5和内部圆环1交搭以被压力机按压。此后，外部圆环5的内表面被完全插入到内部圆环1的第一凹陷2中。这时，外部圆环5的内表面被塑性形变以被插入到第一凹陷2，而被塑性形变的部分被连接到第一凹陷2，以使外部圆环5可以被与内部圆环1装配。如图8所示，内部和外部圆环1和5的组件与插入物3交搭，以被压力机再次按压。 此后，内部圆环1的内表面被塑性形变，以被完全插入到插入物3的第二凹陷4中。这时，内部圆环1的内表面被塑性形变以被插入式地连接到第二凹陷4，而且塑性形变的部分被连接到第二凹陷4，以使内部圆环1可以与插入物3装配。由此，可以完成根据本发明的三重金属硬币或奖章组件。下面，将描述本发明的特定实施例。第一实施例
首先，外部圆环5(Cu:75%，Ni 25% )被冲压成具有1. 80mm的厚度，同时具有 27. 90mm的厚度的外表面和具有22. Omm的厚度的内表面，而且被冲压的外部圆环5被退火和浸酸。内部圆环(中间的圆环)1 (Cu 92%, Ni 2%, AL 6% )被冲压成具有1.81mm的厚度，同时具有21. 85mm的厚度的外表面和具有16. 90mm厚度的内表面。此后，在被冲压的内圆环中加工凹陷，并且外部圆环5被退火和浸酸。插入物(Cu:75%，Ni 25% )被冲压成具有1. 82mm的厚度，同时具有17. IOmm的直径，并且被冲压的插入物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，先连接内部圆环1和插入物3这二者以被压印，从而形成双金属组件(内部圆环和插入物的组件)并且双金属组件可以被与要被压印的外部圆环重新装配。在这里，第一和第二凹陷2和4的每个的深度可以约为0. 05 0. 25mm。图10是为了描述内部圆环1和插入物3之间的装配状态而拍摄的显微镜照片。正如在显微镜照片中所示的那样，当通过压力机彼此按压装配内部圆环1和插入物3时，压力机允许内部圆环1内表面的预设的部分被塑性形变，以被插入到插入物3所提供的第二凹陷4中。由此，内部圆环1和插入物3被彼此装配。这样的装配结构可以适用于内部圆环 1和外部圆环5之间的装配过程。图11是根据本发明的实施例的三重金属硬币的装配状态的显微镜照片，以部分地显示说明由外部圆环5、内部圆环1和插入物3彼此装配而成的三重金属硬币组件或奖章组件的局部剖视图。表1显示了该实施例的结果。在这里，边缘的厚度指的是在内部圆环或插入物中形成边缘的部分的总体厚度。表1
权利要求
1.一种硬币组件，包括内部圆环；与所述内部圆环的外部相连的外部圆环；与所述内部圆环的内部相连的插入物；在所述内部圆环的外表面形成的第一凹陷，用于当所述内部圆环和所述外部圆环被彼此装配时，将所述外部圆环的外表面的预设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，用于当所述插入物和所述内部圆环被彼此装配时，将所述内部圆环的内表面的预设的部分接收在其中。
2.根据权利要求1所述的硬币组件，其中所述第一凹陷是沿着所述内部圆环的外表面形成的，而所述第二凹陷是沿着所述插入物的外表面形成的。
3.根据权利要求2所述的硬币组件，还包括第一边缘，所述第一边缘从所述内部圆环的前表面和后表面中的至少一个的圆周突起；以及第二边缘，所述第二边缘从所述插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周突起。
4.一种奖章组件，包括内部圆环；与所述内部圆环的外部相连接的外部圆环；与所述内部圆环的内部相连接的插入物；在所述内部圆环的外表面形成的第一凹陷，用于当所述内部圆环和所述外部圆环被彼此装配时，将所述外部圆环的内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，用于当所述插入物和所述内部圆环被彼此装配时，将所述内部圆环的内表面接收插入在其中。
5.根据权利要求4所述的奖章组件，其中所述第一凹陷是沿着所述内部圆环的外表面形成的，所述第二凹陷是沿着所述插入物的外表面形成的。
6.根据权利要求5所述的奖章组件，还包括第一边缘，所述第一边缘从所述内部圆环的前表面和后表面中的至少一个的圆周突起；以及第二边缘，所述第二边缘从所述插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周突起。
7.一种用于制造硬币组件的方法，包括(a)冲压外部圆环的内表面和外表面，并对冲压的内表面和外表面退火和浸酸；(b)冲压内部圆环的内表面和外表面，并在外表面中加工凹陷，以及对插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘退火和浸酸；(c)对插入物冲压和退火，及在所述插入物的外表面中加工凹陷，以及对所述插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘浸酸；以及(d)将所述插入物连接到所述内部圆环的内表面，及将所述插入物、所述内部圆环和所述外部圆环彼此按压装配，以使得所述内部圆环的内表面被插入到所述插入物的凹陷中以及所述外部圆环的内表面被插入到所述内部圆环的凹陷中。
8.根据权利要求7所述的用于制造硬币组件的方法，其中在步骤(a)中对所述外部圆环的内表面和外表面垂直冲压，并且在步骤(b)中对所述内部圆环的内表面和外表面垂直冲压。
9.根据权利要求7所述的用于制造硬币组件的方法，其中步骤(d)在按压所述内部圆环和所述插入物以使所述内部圆环和所述插入物彼此装配之后，按压装配所述内部圆环和所述外部圆环。
10.根据权利要求7所述的用于制造硬币组件的方法，其中步骤(d)在按压所述外部圆环和所述内部圆环以使所述外部圆环和所述内部圆环彼此装配之后，按压装配所述插入物和所述内部圆环。
11.根据权利要求7所述的用于制造硬币组件的方法，其中步骤(d)对所述内部圆环、 所述外部圆环和所述插入物彼此同时按压装配。
12.一种用于制造奖章组件的方法，包括(e)冲压外部圆环的内表面和外表面及对内表面和外表面退火和浸酸；(f)冲压内部圆环的内表面和外表面并在该外表面中加工凹陷，以及对所述内部圆环的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘退火和浸酸；(g)对插入物冲压和退火，及在所述插入物的外表面中加工凹陷，以及对所述插入物的前表面和后表面中的至少一个的圆周的边缘进行加工并对该边缘浸酸；以及(h)将所述插入物连接到所述内部圆环的内表面，及把所述外部圆环连接到所述内部圆环的外表面，并且按压装配所述插入物和所述外部圆环，以使得所述内部圆环的内表面被插入到所述插入物的凹陷中且所述外部圆环的内表面被插入到所述内部圆环的凹陷中。
13.根据权利要求12所述的用于制造奖章组件的方法，其中在步骤(e)中对所述外部圆环的内表面和外表面垂直冲压，在步骤(g)中对所述内部圆环的内表面和外表面垂直冲压。
14.根据权利要求12所述的用于制造奖章组件的方法，其中步骤(h)在按压所述内部圆环和所述插入物以使所述内部圆环和所述插入物彼此装配之后，按压装配所述内部圆环和所述外部圆环。
15.根据权利要求12所述的用于制造奖章组件的方法，其中步骤(h)在按压所述外部圆环和所述内部圆环以使所述外部圆环和所述内部圆环彼此装配之后，按压装配所述插入物和所述内部圆环。
16.根据权利要求12所述的用于制造奖章组件的方法，其中步骤(h)对内部圆环、外部圆环和插入物彼此同时按压装配。
全文摘要
公开了分别具有三重结构的硬币组件和奖章组件，以及用于制造上述组件的方法。该硬币组件包括内部圆环；内部圆环的外部相连接的外部圆环；连接到内部圆环的内部的插入物；在内部圆环外表面形成的第一凹陷，用于当内部圆环和外部圆环被彼此装配时，将外部圆环的外表面的预设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，用于当插入物和内部圆环被彼此装配时，将内部圆环外表面的预设的部分接收在其中。
文档编号B23P11/00GK102307684SQ201080002852
公开日2012年1月4日 申请日期2010年9月27日 优先权日2009年12月7日
发明者廉种洙, 金元宪 申请人:株式会社豊山