(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨寸法又は硬貨位置を検出するための光センサとともに用いられる硬貨用基体であって、
内側部分と、
前記内側部分を包囲する外側部分と、
前記内側部分と前記外側部分との間に配置される絶縁層とを備え、
前記絶縁層が、前記内側部分と前記外側部分とを押圧固定方式によって接続するものであり、第１波長領域において透明性を有し、第２波長領域の光を吸収及び／又は反射するものであり、
前記第２波長領域が、前記光センサが操作される近赤外範囲の波長領域であり、
前記絶縁層が、酸化亜鉛及びアルミニウムドープ酸化亜鉛を包含する群から選択された金属酸化物、ポリチオペン及びランタノイドビスフタロシアニンを包含する群から選択された導電性ポリマー、又は近赤外範囲の波長を吸収する金属錯体を含有する有機化合物を添加剤として含有することを特徴とする硬貨用基体。
【請求項２】
前記第１波長範囲が、可視波長範囲である請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項３】
前記第１波長領域が、可視波長範囲、及び、前記可視波長範囲以外の波長範囲を含むことを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項４】
前記第２波長範囲が、可視波長範囲以外の波長領域であることを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項５】
前記外側部分が、リング形状であることを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項６】
前記第２波長範囲が、７００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長範囲を包含することを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項７】
前記第１波長範囲が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲を包含することを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項８】
前記第１波長範囲における透過率が、少なくとも５０％であることを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項９】
前記第２波長範囲における吸収率が、少なくとも７０％であることを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項１０】
前記絶縁層が、透過性ポリマーをベースとすることを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【請求項１１】
前記透過性ポリマーが、ポリスルホンであることを特徴とする請求項１０記載の硬貨用基体。
【請求項１２】
硬貨の直径が、１９ｍｍ〜３３ｍｍであり、
前記硬貨の直径に対する前記内側部分の直径の比率が、５０％〜７０％の間であるとすると、
前記絶縁層の幅が、以下の数式１を満たすことを特徴とする請求項１記載の硬貨用基体。
【数１】
0006542121.tif 000003
ＤＣ：硬貨の直径
ｗ：前記絶縁層の幅
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の硬貨用基体と、前記内側部分及び前記外側部分のうちの少なくとも一方の少なくとも１つの側に刻印とを含む硬貨。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、内側部分と、この内側部分を包囲する１つ以上の外側部分とを包含する硬貨用基体に関する。内側部分及び外側部分は、押圧固定方式で互いに接続される。本願は、更に、バイメタル貨に関する。
【背景技術】
【０００２】
流通硬貨として、バイメタル貨がますます出回っている。バイメタル貨を導入すれば、同様の寸法、形態、及び重量を有するが額面価格が異なる硬貨間の識別及び区別が容易になる。バイメタル貨は、不正な硬貨を偶然に又は意図的に誤用することを防止できる。
硬貨が硬貨投入式機械を通過する間、硬貨の実際の誘導及び電磁パラメータ値が、特定の額面価格を有する硬貨に使用される材料及び材料の組み合わせの通常のパラメータ値と比較される。ディスクとこのディスクを包囲するリングとから形成されるバイメタル貨では、両方の材料の検査が実施される。即ち、リングとディスクの両方の実際の特性パラメータ値が、タップされて、硬貨投入式機械に保存された通常の特性パラメータ値と比較される。このことにより、所与の額面価格に応じて硬貨を確実に識別し、外国硬貨及び偽造物から区別することが可能になる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
通貨流通額及び額面価格が異なる硬貨を識別することの信頼性を増す硬貨用基体を提供することが本発明の目的である。この目的は独立請求項の主題でもって達成される。従属請求項は、より詳細な実施形態に関する。
【０００４】
本発明は硬貨に用いられる硬貨用基体であって、内側部分と、前記内側部分を包囲する外側部分と、前記内側部分と前記外側部分との間に配置される絶縁層とを備え、前記絶縁層が、前記内側部分と前記外側部分とを押圧固定方式によって接続するものであり、第１波長領域において透明性を有し、第２波長領域の光を吸収及び／又は反射するものであることを特徴とする。
【０００５】
添付の図面と合わせて検討される以下の詳細な記載を参照することにより、記載する実施形態は更なる利点と共に最も良好に理解される。図面の要素は互いに対して必ずしも一定の比例に応じたものではない。
【０００６】
本開示及びそれに付随する利点のうちの多くは、添付の図面と合わせて考慮される際に以下の詳細な記載を参照することによってより良好に理解されるため、より完全に、容易に認識することができる。幾つかの図を通して、同じような参照符号は同一の又は対応する部品を表す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】バイメタル貨に関連する或る実施形態による硬貨用基体の略平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのバイメタル貨の、線Ｂ‐Ｂに沿った略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１Ａは、内側部分１と、この内側部分１を包囲する外側部分２とを包含する硬貨用基体１０を示す。内側部分１は、その形状を、正円、波縁又は切欠又は平坦部分のある円、長円形、楕円形、あるいは、円くされた隅部をもつ又はもたない正多角形又は不正多角形とすることのできるディスクとすることができる。或る実施形態によれば、内側部分は、同心の開口を備えたリングとすることができる。外側部分２の内側表面は、内側部分１の外側表面と等距離とすることができる。これに応じて、内側部分１に対して配向される外側部分２の内側表面の輪郭は、正円、波縁又は切欠又は平坦部分のある円、長円形、楕円形、あるいは、円くされた隅部をもつ又はもたない正多角形又は不正多角形とすることができる。外側部分２の外側表面は内側表面と等距離とすることができ、外側表面及び内側表面の形状は同じにすることができる。他の実施形態によれば、外側部分２の外側表面が内側表面とは別の形状を有し、外側部分２は不均一な幅を有することができる。例えば、内側表面は円状輪郭を有することができ、外側表面は多角形とすることができる。硬貨用基体１０は、１つ、２つ、又はそれ以上の外側部分２を包含することができ、最も内側の外側部分２は内側部分１を包囲し、更なる外側部分２が、それぞれ先行する外側部分２を包囲する。
【０００９】
図示する実施形態によれば、内側部分１はその形状が正円であるディスクであり、外側部分２の形状は同心の正則環である。他の実施形態は、２つ、３つ、又はそれ以上の同心の外側部分を提供することができる。内側部分１と外側部分２とは、同じ平面内に配置することができる。内側部分１の厚さｄｄは、外側部分２の厚さｄｒよりも小さく、等しく、あるいは大きくすることができる。或る実施形態によれば、ディスク様の内側部分１と外側部分２との間の距離は、完全なディスク周長にわたって均一とすることができる。距離は０．１〜５．０ｍｍの範囲内とすることができる。或る実施形態によれば、距離は０．５〜３．０ｍｍの範囲内である。図示する実施形態によれば、内側部分１及び外側部分２の内径は一様に円状であるとともに同心であり、内側部分１と外側部分２との間の距離は、内側部分１の周長全体にわたって均一である。
【００１０】
内側部分１及び外側部分２は、純金属、例えばＣｕ、金属合金、及び／又は、被覆金属とすることができる。内側部分１及び外側部分２の本体は、等質（同質）とすることができ、あるいは、金属被覆層、被覆層、又は電気めっき層のある多層スタックとすることができる。或る実施形態によれば、内側部分１及び外側部分２の材料のうちの少なくとも１つは、ステンレス鋼、例えばフェライト鋼、あるいは、銅合金、例えば、ＣｕＮｉ、ＣｕＡｌＮｉ、ＣｕＺｎＮｉ、ＣｕＳｎ、ＣｕＺｎ、ＣｕＡｌＺｎＳｎを包含する群から選択される銅合金である。
【００１１】
絶縁層３が、内側部分１と外側部分２との間の間隙に配置されて、永続的に内側部分１と外側部分２とを押圧してこれらを固定する。絶縁層３は、誘電遮断材料から構成される。
【００１２】
従来のバイメタル貨のディスクとリングとの間では、リングとディスクとの間の界面に沿って腐食が電気化学的に誘起されることにより、接触抵抗の変動が大きくなり得る。そこでは、リングとディスクとに使用される材料間の電位差が高くなれば、腐食の効果も強くなる。接触抵抗の変動が広くなると、硬貨投入式機械及び硬貨鑑別機において自動硬貨識別される特定の流通硬貨は、広いパラメータ範囲を甘受せざるを得ない。測定結果が広がって分布していると、バイメタル貨は正確に識別できなくなり、偽造物が有効な硬貨として誤って値をつけられることがあり、有効な硬貨が無効な硬貨として誤って除かれることがある。代わりに、硬貨用基体１０の絶縁層３は、内側部分１と外側部分２とを確実に遮断し、電気化学的に誘起される腐食を阻害する。硬貨用基体１０を基にする硬貨の誘導的及び電磁パラメータ値は長時間安定しているため、特定の額面価格に自動硬貨識別用の狭い通常のパラメータ範囲を与えることができる。
【００１３】
絶縁層３は透過性材料から形成される。従来のバイメタル貨は、別の額面価格を有するあるいは外国通貨流通額の値をもつバイメタル貨と光学的に混同されることがある。というのも、シーズ、線刻（スタンピング）、及び色彩ニュアンスにおける差が過度に少ないからである。透過性絶縁層３は、異なる通貨流通額及び額面価格の複数割り硬貨間での差を増すという更なる重要な光学特性を提供する。絶縁層３の透過性は、例として現金支払い取引にて、より良好な視覚的弁別を支持する。
【００１４】
絶縁層３は、壊れにくいケイ酸塩又はセラミック基材をベースにすることができる。或る実施形態によれば、絶縁層３は、少なくとも硬貨の従来の温度範囲において熱的に安定しているポリマー又は複合材料を含有し、あるいはこのようなポリマー又は複合材料から成る。絶縁層３の材料は、摂氏１５０度を超えても少なくとも摂氏２００度までであれば熱的に安定させることができる。一様に円状である同心のディスク形の内側部分１とリング形の外側部分２とに関して、現金払いの間、硬貨が通常の掴み具合を失うことなく絶縁層３の良好な光学的知覚を可能にするために、絶縁層３の幅は０．５〜３．０ｍｍ範囲内とすることができる。
【００１５】
或る実施形態によれば、絶縁層３は、硫黄、例えばポリスルホン、又は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のようなエーテルケトンを含有するポリマーをベースにする。他の実施形態は、１つ以上の無機材料でドープした有機基材を含有する複合材料からの絶縁層３を提供することができる。或る実施形態によれば、絶縁層３は、有機基材と、色素（染料）、紫外線（ＵＶ）安定剤、蛍光成分、及び／又は、ホログラフィー効果を生成する粒子のうちの少なくとも１種類とを含有する。
【００１６】
別の実施形態によれば、硬貨用基体１０は、内側部分１と、内側部分１を包囲する外側部分２とを包含することができる。内側部分１と外側部分２との間に絶縁層３が配置され、この絶縁層は、内側部分１と外側部分２とを力ロック式のやり方で接続することができる。絶縁層３は、第１波長範囲、例えば可視波長範囲において高度に透過性であり、第２波長範囲、例えば近赤外範囲において高度に不透過性、即ち吸収性及び／又は反射性である。
【００１７】
第１波長範囲は、可視波長範囲の外の波長範囲、例えば可視波長範囲の隣のＵＶ及び／又はＩＲ範囲の一部とすることができ、あるいはこれらの波長範囲を包含することができる。或る実施形態によれば、第１波長範囲は、可視波長範囲、例えば可視波長範囲の一部又は可視波長範囲全部である。第２波長範囲は、可視波長範囲、例えば可視波長範囲の一部又は可視波長範囲全部とすることができ、あるいはこの波長範囲を包含することができる。或る実施形態によれば、第２波長範囲は、可視波長範囲の外の波長範囲、例えば可視波長範囲の隣のＵＶ及び／又はＩＲ範囲の一部、例えばＮＩＲとすることができ、あるいはこの波長範囲を包含することができる。
【００１８】
通常、硬貨識別台は、硬貨投入機械又は硬貨鑑別機のような装置の硬貨投入口に挿入された硬貨を他の物体と区別する。硬貨識別台は、硬貨投入口を通る物体の寸法をサンプリングする光センサを包含することができる。これより先、硬貨投入式機械及び硬貨鑑別機のような多くの装置は光センサを使用して、装置内での硬貨処理中に硬貨位置を検出し、あるいは硬貨が装置の出口を離れたことを確認する。透過性絶縁層３を包含する硬貨が、可視範囲及び他のスペクトル範囲、例えば近赤外範囲を包含する赤外範囲を評価する光センサを通る際、硬貨識別台は、絶縁層３を２つの物体間の間隙と間違って判断することがあり、故に、１つのバイメタル貨ではなく３つの物体を検出することがある。光センサが近赤外範囲を評価する場合、絶縁層３が近赤外範囲において不透過性であれば、硬貨識別台の機能不全は回避することができる。絶縁層３の波長選択透過性により、硬貨識別用に特定の波長範囲、例えば近赤外範囲を使用する硬貨鑑別機及び硬貨投入式機械におけるこのような硬貨の自動光検出が、別の波長範囲、例えば視覚波長範囲における透過性を失うことなしに可能になる。
【００１９】
内側部分１の形状は円板形状とすることができ、外側部分２は内側部分１と同心円を有するリング形状とすることができる。第２波長範囲は、少なくとも７００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長範囲を包含する近赤外範囲とすることができる。第１波長範囲は、４００〜７００ｎｍの波長範囲の少なくとも一部を包含する可視波長範囲とすることができる。可視波長範囲における透過率は、５０％〜少なくとも９０％変動することができる。例えば、第１波長範囲、例えば可視波長範囲における透過率は９０％超又は９５％とすることができる。第２波長範囲、例えば近赤外範囲における吸収率（減衰係数）は、少なくとも７０％（０．７）、例えば少なくとも８０％（０．８）とすることができる。絶縁層３は、透過性ポリマーベースとすることができ、近赤外範囲において光を少なくとも８０％吸収する又は反射する添加剤を含有することができる。或る実施形態によれば、添加剤は１つ以上の金属酸化物の粒子を包含することができる。金属酸化物は、酸化亜鉛及びアルミニウムドープ酸化亜鉛を包含する群から選択することができる。別の実施形態によれば、添加剤は導電性ポリマーとすることができる。導電性ポリマーは、ポリチオペン及びランタノイドビスフタロシアニンを包含する群から選択することができる。更なる実施形態によれば、添加剤は、近赤外範囲において吸収する金属錯体を含有する有機化合物とすることができる。金属錯体は混合原子二核金属錯体とすることができる。可視波長範囲における透過特性を維持するために、添加剤の重量成分は多くて５％である。
【００２０】
内側部分１と外側部分２との間の絶縁層３の幅ｗは０．３ｍｍと５ｍｍとの間とすることができる。硬貨検出のための光センサを提供する硬貨鑑別機及び硬貨投入式機械における絶縁層３の確実な検出を促進するために、或る実施形態によれば、幅ｗは少なくとも０．５０ｍｍである。内側部分１と外側部分２との間の信頼できる機械的接続を確実にするために、幅ｗは多くて３．０ｍｍとすることができる。他の実施形態によれば、内側部分１及び外側部分２の特性を考慮することにより、絶縁層３の幅ｗは０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内で選択される。
【００２１】
或る実施形態によれば、硬貨の種類及び額面価格の確実な識別を支持するために、絶縁層３の幅ｗは硬貨の幾何学形状に基づいて選択される。普通、硬貨投入式機械及び硬貨鑑別機は、硬貨の材料を識別するための誘導センサを使用する。内側部分１及び外側部分２は誘導サインをそれぞれ送出し、絶縁層３はこれらのサインに特定の間隔を与える。十分な間隔があればサインの評価及び識別が容易になる。十分な間隔を達成するために、絶縁層３の幅ｗが、硬貨用基体の直径ＤＣ及び内側部分１の直径を考慮して選択される。硬貨直径ＤＣが１９ｍｍ〜３３ｍｍであり、内側部分１の、硬貨直径ＤＣに対する直径の比率が５０％〜７０％の間、例えば約６０％であることを参照する或る実施形態によれば、幅ｗから選択することができる。
【数１】
0006542121.tif 000002
【００２２】
例えば、２０ｍｍの硬貨直径ＤＣでは、絶縁層３の幅ｗは０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内とすることができる。３０ｍｍの硬貨直径ＤＣでは、絶縁層３の幅ｗは１．６ｍｍ〜２．７ｍｍの範囲内とすることができる。同じ実施形態によれば、硬貨直径ＤＣが１９ｍｍを下回ると、絶縁層３の幅ｗは少なくとも０．５ｍｍである。
【００２３】
更なる実施形態によれば、内側部分１と外側部分２との間の絶縁層３の特性を更なる絶縁層３が有することにより、硬貨用基体は、先行する外側部分２により分離される少なくとも１つの更なる外側部分２を包含する。
【００２４】
更なる実施形態は、流通硬貨又はメダルとすることのできる硬貨に関する。硬貨は、上で検討したような硬貨用基体と、内側部分１及び外側部分２のうちの少なくとも一方の少なくとも１つの側にスタンピングされた刻印とを包含する。
【００２５】
以下の実施形態は、内側部分１と、内側部分１を包囲する外側部分２と、内側部分１と外側部分２との間に配置される絶縁層３とを備え、絶縁層３が、内側部分１と外側部分２とを押圧固定方式によって接続する硬貨又は硬貨用基体を参照する。絶縁層３の幅ｗは内側部分１及び外側部分２の特性、例えば材料特性及び幾何学形状に基づいて選択される。絶縁層３は、可視波長範囲の少なくとも一部において、可視波長範囲全部において、及び／又は、可視波長範囲の隣の波長範囲において、例えばＵＶ範囲において、及び／又は、ＩＲ範囲の少なくとも一部において、例えばＮＩＲにおいて、透過性とすることができる。
【００２６】
或る実施形態によれば、硬貨の種類及び額面価格の確実な識別を支持するために、絶縁層３の幅ｗは硬貨の幾何学形状に基づいて選択される。普通、硬貨投入式機械及び硬貨鑑別機は、硬貨の材料を識別するための誘導センサを使用する。内側部分１及び外側部分２は誘導サインをそれぞれ送出し、絶縁層３はサインに特定の間隔を与える。十分な間隔があればサインの評価及び識別が容易になる。十分な間隔を達成するために、絶縁層３の幅ｗが、硬貨の直径ＤＣ及び内側部分１の直径を考慮して選択される。硬貨直径ＤＣが１９ｍｍ〜３３ｍｍであり、内側部分１の直径の、硬貨直径ＤＣに対する比率が５０％〜７０％の間、例えば約６０％であることを参照する或る実施形態によれば、幅ｗは上の式１により選択することができる。
【００２７】
例えば、２０ｍｍの硬貨直径ＤＣでは、絶縁層３の幅ｗは０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内とすることができる。３０ｍｍの硬貨直径ＤＣでは、絶縁層３の幅ｗは１．６ｍｍ〜２．７ｍｍの範囲内とすることができる。同じ実施形態によれば、硬貨直径ＤＣが１９ｍｍを下回ると、絶縁層３の幅ｗは少なくとも０．５ｍｍである。
【００２８】
更なる例として、金属被覆された三層ニッケル黄銅合金／ニッケル／ニッケル黄銅合金本体から成る内側部分１と、ＣｕＮｉ２５から成るリング形の外側部分２とを包含するバイメタル貨がある。内側部分１の直径は外側部分２の内径よりも１．５ｍｍ小さい。アモルファスな透過性ポリマー、例えばポリスルホンから提供される絶縁層３が、結果として生じる間隙を力ロック式のやり方で満たす。
【００２９】
別の例として、ステンレス鋼から成るリング形の外側部分２と、ＣｕＡｌＺｎ合金から成るディスクと、０．５ｍｍの幅を有する絶縁層３とを包含するバイメタル貨がある。絶縁層３は、半結晶性ポリマーから成る。或る実施形態によれば、絶縁層３はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から成る。ポリエーテルエーテルケトンの色彩は淡褐色であり、ポリエーテルエーテルケトンは透過性でない、即ち不透過性である。
【００３０】
別の例によれば、絶縁層３は、透過性ポリマーである、３重量％の蛍光性繊維でドープしたポリスルホンから成る複合材料である。蛍光性繊維はＵＶ光下に著しい照明効果を提供するのであり、この効果は、更なる識別特性として使用可能である。
【００３１】
より一般的な例によれば、バイメタル貨は、ディスク形の内側部分と、同心かつ環形の外側部分とから成り、これらの部分は、永続的に接続された合成物を形成する。この合成物上に、硬貨に提供される額面価格がスタンピングされる。絶縁層が、内側部分と外側部分との間に押圧固定方式で同心に配置される。
【００３２】
より一般的な例の或る実施形態によれば、絶縁層はポリマー又は複合材料から成る。ポリマーは、硫黄を含有するポリマー又はエーテルケトン含有ポリマーとすることができる。例えば、ポリスルホン（ＰＳＵ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が使用される。複合材料は、無機材料でドープした有機基材から成ることができる。無機材料として、色素、ＵＶ安定剤、蛍光成分、及び／又は、ホログラフィックイメージングによる粒子を使用することができる。複合材料は、アモルファスのケイ酸塩又はセラミックベースの材料から成ることができる。
【００３３】
より一般的な例の別の実施形態によれば、絶縁層は、摂氏１５０度を超える温度に耐える。
【００３４】
より一般的な例の別の実施形態によれば、絶縁層は、透過特性、半透過（半透明）特性、乳白光特性を有し、及び／又は、色彩効果を包含する。
【００３５】
より一般的な例の別の実施形態によれば、ディスクとリングとの間の絶縁層の幅は、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍにわたる。
【００３６】
より一般的な例の別の実施形態によれば、絶縁層は、硬貨用基体から流通硬貨を提供するために適用されるスタンピング工程により変形可能である。
【００３７】
上述の教示に照らせば、当然ながら、本開示の多数の修正形態及び変形形態が可能である。従って、本発明を、添付の請求項の範囲内で、本明細書において具体的に記載したようなものとは異なるやり方で実施することができると理解すべきである。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・内側部分
２・・・外側部分
３・・・絶縁層
【図１Ａ】
0006542121.tif 000004
【図１Ｂ】
0006542121.tif 000005