一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた硬貨及びその製造方法
本発明は好ましくは円板状の、金属製の基本要素（２）及び少なくとも１つの平らなはめ込み要素（４）から成る硬貨に関し、このはめ込み要素が円板状の金属製の基本要素（２）内に収容される。
有利には、平らなはめ込み要素（４）は非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから製造され、平らなはめ込み要素（４）内に少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置（５）が備えられている。
有利には、平らなはめ込み要素（４）は非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから製造され、平らなはめ込み要素（４）内に少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置（５）が備えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに基づく硬貨及び請求項１１のプリアンブルに基づくこのような硬貨の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな国の通貨において、硬貨は通常刻印を備えた支払手段として使用されている。この種の硬貨は、金属製又は金属合金製の少なくとも１つの円板状のブランクディスク又は基本要素から作られる。
【０００３】
また、少なくとも２つのパーツ、すなわちリング形状の基本要素と好ましくは円板状の中心要素又は中核要素から形成されている硬貨も公知である。挙げられた硬貨要素は、硬貨の特殊な視覚的外観を達成するために例えば異なった金属原材料から作られていてよい。これまでの間には、この種の硬貨のいくつかで、その額面金額が各硬貨の材料価値を大幅に上回り、その結果この種の硬貨の識別対策又はその真贋の検査が必要となっている。
【０００４】
さらに、可動物体の識別及び追跡のために非接触式の識別システムが企図されていることが公知であり、このシステムは識別するべき物体に不動に結合されている。このためには、しばしばいわゆるＲＦＩＤ識別システムが使用され、このシステムのデータ伝送は基本的にＲＦＩＤ技術に基づいている。略語ＲＦＩＤは、ここでは「Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（無線認証）」の略であり、電波ないし電磁波をベースにした伝送インターフェースを使用した識別を指し示している。
【０００５】
典型的なＲＦＩＤシステムは、固定式又は可動式のＲＦＩＤレーザー機器とＲＦＩＤトランスポンダーから構成されており、このトランスポンダーはアンテナ装置と協働するＲＦＩＤチップから構成されている。ＲＦＩＤレーザー機器は同様に電磁場を生じさせるアンテナ装置を含んでいる。ＲＦＩＤトランスポンダーのアンテナ装置がＲＦＩＤレーザー機器の電磁場に入れられると、ＲＦＩＤレーザー機器とＲＦＩＤトランスポンダー間で誘導信号結合が生じる。ＲＦＩＤレーザー機器によって発生した電磁場の減衰変調によって少なくとも１つの単一方向のデータ伝送、特に識別情報のデータ伝送がＲＦＩＤトランスポンダーからＲＦＩＤレーザー機器へ行われる。この種のＲＦＩＤシステムは、例えば周波数１２５ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚで機能する。
【０００６】
また非常に平らに形成された、好ましくはパッシブＲＦＩＤトランスポンダー、いわゆる「スマートラベル」も、プラスチック製の物体表面上に配設することができる。しかしこの種のパッシブＲＦＩＤトランスポンダーの運用は、磁気伝導性材料及び／又は電気伝導性材料、特に少なくとも１つの顕著な金属部分を備えた伝導性表面の直近では問題がある。なぜなら交流磁界が原因で、磁気伝導性材料及び／又は電気伝導性材料内に渦電流が誘導され、それによりＲＦＩＤレーザー機器によって生じた電磁場がそれぞれの物体の表面で、物体表面上にあるＲＦＩＤトランスポンダーのデータ伝送が妨げられるほど強く、すなわち使用できるデータがＲＦＩＤレーザー機器によって受信できないほど強く、減衰される。
【０００７】
この種の渦電流の遮蔽は、ＲＦＩＤ技術の場合伝導層の直近に配置されているアンテナ構造のジオメトリに基づいて決まるという技術上の問題がある。この問題は、フェライト又は特殊な合金のような高透過性の材料から成る遮蔽層が、誘導された渦電流を十分に遮断するために、少なくとも１つの導体ループから構成されたアンテナ装置及び金属製の物体表面を備え、適切に方向付けされることによって解決される。遮蔽のために例えばすでにフェライトフィルムが使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
公知の従来技術から出発し、本発明の課題は、価値のないコピーの偽造された硬貨を確実に区別可能にするため、簡単及び迅速な硬貨の真贋検査を可能にするよう、硬貨を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１のプリアンブルに基づき、明らかにされたその特徴によって解決される。
【００１０】
本発明による硬貨の基本的な観点は、硬貨の基本要素内に収容される平らなはめ込み要素が、非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから作られ、及び平らなはめ込み要素が少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置を備えていることにある。ＲＦＩＤ識別装置がＲＦＩＤトランスポンダーによって形成されると特に有利である。
【００１１】
さらに、少なくとも１つの円板状の金属製の基本要素が、好ましくは円板状の、平らなはめ込み要素を収容するための少なくとも１つのくぼみ又は穴を備え、その際はめ込み要素がＲＦＩＤ識別装置のためのプラスチック外被を形成していると有利である。これによってＲＦＩＤ識別装置又はＲＦＩＤトランスポンダーは、一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた硬貨の加工プロセス及び後の使用の範囲において損傷から効果的に保護される。
【００１２】
ＲＦＩＤトランスポンダーは、少なくとも１つのＲＦＩＤチップ、及び少なくとも１つの、このＲＦＩＤチップと接続されたアンテナ構造を備え、その際このアンテナ構造は好ましくはパッシブユニットとして自給のエネルギー供給なしに形成される。この場合ＲＦＩＤチップ及び付属するアンテナ構造は、支持層、例えば薄い紙層又はプラスチックフィルム上に配設され、及びＲＦＩＤトランスポンダーがＲＦＩＤチップ又はそのアンテナ構造を金属製の基本要素が引き起こす渦電流から遮蔽するための少なくとも１つの電気伝導性遮蔽層を備えていると、特に有利である。
【００１３】
さらに、本発明は好ましくは円板状の、金属製の基本要素から成る、一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた硬貨の製造方法に関し、この基本要素では特に有利には基本要素内にくぼみ又は穴が作られ、及びくぼみ又は穴内に平らなはめ込み要素がその中に収容されたＲＦＩＤ識別装置と共に入れられ、並びに平らなはめ込み要素が基本要素とプレス加工される。
【００１４】
本発明は以下に、図に示された実施例に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】例となる、従来の硬貨の平面図である。
【図１ｂ】例となる、図１に従った硬貨の横断面図である。
【図２ａ】例となる、くぼみ又は穴を備えた円板状の基本要素の平面図である。
【図２ｂ】例となる、平らなはめ込み要素の平面図である。
【図２ｃ】例となる、穴の中にはめ込まれる平らなはめ込み要素を備えた円板状の基本要素の横断面図である。
【図２ｄ】例となる、くぼみの中にはめ込まれる平らなはめ込み要素を備えた円板状の基本要素の横断面図である。
【図３】例となる、一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた平らなはめ込み要素の平面図である。
【図４】例となる、円板状の基本要素及び付属している平らな、凹型又は凸型の縁断面を持つはめ込み要素の横断面図である。
【図５】例となる、円板状の基本要素及び付属している平らな、溝及び突起断面を備えたはめ込み要素の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１ａには例として、支払手段に使用される硬貨１の平面図が、図１ｂには図１ａに従った硬貨１の断面図が示されている。この種の硬貨１は、従来技術では十分に公知であり、任意の形状及び実施形態で作られている。
【００１７】
この種の、支払手段として使用される硬貨１は、通常ワンピース又はマルチピース構造として形成され、非常に耐摩耗性の高い材料、すなわち金属及び／又は金属合金から作られる。硬貨は、基本的に円板状の基本要素２から、又はマルチピース構造の硬貨１の場合は基本要素２と少なくとも１つの、この基本要素によって収容されるさらなる要素から構成される。硬貨１は通常少なくとも１つの表面１．１、１つの裏面１．２及び１つの硬貨縁１．３を備えている。
【００１８】
図１ａ及び図１ｂに示された硬貨１は、さらに刻印３を硬貨１の表面１．１及び／又は裏面１．２に備えており、この刻印によって例えば硬貨１の価値が示された数、シンボル、図又はさまざまな装飾要素が硬貨１の表面１．１及び／又は裏面１．２に付けられる。硬貨刻印の原理は十分に公知である。ここで好ましくは金属製の硬貨地板が円板状の基本要素２の形で上部ダイと下部ダイの間に入れられ、これらダイはそれぞれ刻印するモチーフの陰型を備えている。上部ダイと下部ダイが互いにプレスされ、それによってそれぞれのモチーフが硬貨１の基本要素２表面と裏面に刻印される。これによって特に円板状の基本要素２の厚みが小さくなり、その際刻印工程によって硬貨１の縁に外輪２．１が生じてよく、この輪は刻印によって生じた硬貨１の表面及び／又は裏面より上へ又は下へ突出し、それによって硬貨１のリング形状の基底部が形成される。
【００１９】
硬貨１の基本要素２は、好ましくは円板状に及び平らに形成される。バイメタルの硬貨１に備えられている少なくとも１つの別の要素は、同様に金属又は金属合金から作られていてよく、基本要素２内に備えられているくぼみ又は穴２．２に、すなわち好ましくは硬貨１の中心エリアにはめ込まれる。基本要素２及びその他の要素は、塑性変形によって圧力下で互いに結合されるか又は互いにプレス加工される。例えばその他の要素が基本要素２のくぼみ又は穴２．２に好ましくは打抜プレス工程の範囲で圧入される。
【００２０】
本発明による、一体化したＲＦＩＤ識別装置５を備えた硬貨１の製造は、まず円板状の基本要素２を形成する金属製の貨幣地板を企図し、この地板は必要に応じてマルチピース構造に形成される。円板状の基本要素２はすでに製造するべき硬貨１の基本形状にほぼ相当している。図２ａには例として、硬貨１を製造するための円板状の基本要素２の平面図が示されている。
【００２１】
発明に従い、続いて円板状の基本要素２に少なくとも１つのくぼみ又は穴２．２が作られ、このくぼみ又は穴は平らなはめ込み要素４を収容するために備えられる。平らなはめ込み要素４の形状又は横断面は、ここでは円板状の基本要素２内のくぼみの形状又は穴２．２の寸法に合わせられる。
【００２２】
さらに、くぼみ又は穴２．２は円板状の基本要素２のほとんど任意の位置に備えられてよく、すなわち硬貨１の偏心位置でも中心エリアでもよい。好ましい一実施形態では、平らなはめ込み要素４は横断面が円形に形成され、その際平らなはめ込み要素４の厚みは円板状の基本要素２の厚みより小さく選択されている。
【００２３】
発明に従い、平らなはめ込み要素４はさらに非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから製造され、平らなはめ込み要素４内に少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置５が備えられている。図２ｂは、例として、本発明による、一体化したＲＦＩＤ識別装置５を備えたはめ込み要素４の平面図を示しており、図２ｃないし図２ｄは円板状の基本要素２のそれぞれ１つの横断面図であり、この基本要素は穴又はくぼみ２．２にはめ込まれた、一体化したＲＦＩＤ識別装置５を備えたはめ込み要素４を備えている。ここで、平らなはめ込み要素４の平面比率は硬貨１の基本要素２と比較して５％未満であり、その結果平らなはめ込み要素４を基本要素２内にはめ込んだ後も硬貨１の金属としての特徴は保たれる。
【００２４】
ＲＦＩＤ識別装置５は、例えばＲＦＩＤトランスポンダーとして形成され、このトランスポンダーは、ＲＦＩＤチップ５．１、及びこのＲＦＩＤチップと接続されたアンテナ構造５．２から構成されている。図３は、この種のＲＦＩＤトランスポンダー５の可能な実施形態を示している。ＲＦＩＤトランスポンダー５は、ここでは自給の電源供給を備えておらず、つまりパッシブユニットとして形成されており、それゆえにＲＦＩＤレーザー機器の応答範囲内でアクティブになる。その際、ＲＦＩＤトランスポンダー５又はＲＦＩＤチップ５．１の駆動のために必要な電気エネルギーは、それ自体公知の方法でＲＦＩＤレーザー機器（図示せず）からアンテナ構造５．２経由で受け取り、ＲＦＩＤチップ５．１へと送る。
【００２５】
ＲＦＩＤトランスポンダー５の取付け深さを低減するため、これは例えばトランスポンダーインレーの形に形成されてよく、すなわちＲＦＩＤチップ５．１と付属するアンテナ構造５．２は支持層５．３上、例えば薄い紙層又はプラスチックフィルム上に配設される。アンテナ構造５．２は、ここでは支持層５．３上に通常一面に銅又はアルミニウムのフィルムとしてかぶせられ、感光性のフォトレジストによってコーティングされ、及び露光後に腐食浴でアンテナ構造５．２に相当する範囲を裸にされる。続いてＲＦＩＤチップ５．１を形成されたアンテナ構造５．２の接続箇所にはめ込み、これと伝導するように結合する。ＲＦＩＤトランスポンダー２のアンテナ構造５．２は、例えば双極子又は誘導ループを形成する。このことによって、ＲＦＩＤトランスポンダー５が非常に平らに形成される。
【００２６】
好ましい一実施形態では、本発明によるはめ込み要素４を図２ｄに従った円板状の基本要素２のくぼみ２．２にはめ込む場合、アンテナ構造５．２と向かい合っている側の支持層５．３の上に、電気伝導性遮蔽層、特にアルミニウム製又は銅製の金属箔が備えられ、この金属箔はアンテナ構造５．２の空間的な広がりをほぼ備えている。この種の電気伝導性遮蔽層は、ＲＦＩＤチップ５．１又はそのアンテナ構造５．２にとって、金属製の基本要素２に起因する渦電流に対する効果的な遮蔽であることが可能である。これに関して、電気伝導性遮蔽層の強磁性の粒子は、支持層５．３上への固定後に、ＲＦＩＤトランスポンダー５のアンテナ構造５．２内に誘導された磁場に対して平行に置かれることで、生じた渦電流を効果的に抑制するように配列される。
【００２７】
平らなはめ込み要素４を製造するために、ＲＦＩＤトランスポンダー５はプラスチック外被６に覆われるか又はＲＦＩＤトランスポンダー５は周りにプラスチックを注入され、それによってＲＦＩＤトランスポンダー５を外部影響から効果的に保護できる。ここでは例えば射出成形法が使用される。プラスチックはここでは好ましくは基本要素２の色と同じ色を備えている。
【００２８】
プラスチック外被６はセラミック製及び／又は金属製の粒子を含んでいてよい。プラスチック外被６内に一体化したＲＦＩＤトランスポンダー５又はこのことによって形成された平らな、好ましくは円板状のはめ込み要素４は、以下に記述したように、基本要素２のくぼみ又は穴２．２にはめ込まれる。
【００２９】
第一の実施態様では、円形のはめ込み要素４の直径ＤＥは、くぼみ又は穴２．２の直径ＤＢにほぼ相当する。すなわちはめ込み要素３の直径ＤＥとくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢの間にはほとんど遊びがない。平らな、円板状のはめ込み要素４をくぼみ又は穴２．２内にはめ込むため、はめ込み要素４はくぼみ又は穴２．２の上に位置決めされ、プレス工程でくぼみ又は穴２．２内に圧入される。このことによって、基本要素２とはめ込み要素４の間にプレス結合が生じる。その後で、硬貨の刻印及び必要に応じて例えばラッカー層又は塗料層などの保護層が施される。
【００３０】
第二の実施態様に従い、円形のはめ込み要素４の直径ＤＥはくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢとは異なる。すなわち、特段大きな力をかけることなくはめ込み要素４を基本要素３のくぼみ又は穴２．２に挿入するために、はめ込み要素４の直径ＤＥとくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢの間に十分な遊びがある。はめ込み要素４を基本要素２のくぼみ又は穴２．２内に固定するため、後続のプレス工程を使用して、圧力下でくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢが縮小し、それゆえに基本要素２へのはめ込み要素４の固定が生じるように、少なくとも基本要素２を変形させる。その次に再び前述の実施態様と同様に硬貨１の基本要素２に刻印が行われる。
【００３１】
硬貨１の基本要素２は、例えばプレス工程及び／又は刻印工程の前に２．０から３．０ｍｍの厚みを、好ましくは２．２５ｍｍの厚みを備えている。プレス工程及び／又は刻印工程の後、厚みは１．５〜２．０ｍｍに、好ましくは１．８ｍｍになる。平らなはめ込み要素４は、プレス工程及び／又は刻印工程前の基本要素の厚みより格段に小さく、すなわち１．５〜２．０ｍｍ、好ましくは約１．８ｍｍである。
【００３２】
好ましくは、プレス工程のためのプレスダイは、基本要素２の方向に形成された丸み、つまり凸形の丸みを備えるように形成され、その結果基本要素２上にプレス工程で生じたプレス力は半径方向に内側から外側へ作用する。プレス工程中、少なくとも基本要素（２）に１００〜２５０Ｎｍのプレス圧が加えられる。
【００３３】
はめ込み要素４内に一体化したＲＦＩＤ識別装置５が刻印工程で損傷することを避けるため、刻印ダイはＲＦＩＤ識別装置５の範囲にくぼみを備え、このくぼみはその形状及び寸法がはめ込み要素４と一致する。また硬貨１の外側の縁２．１を形成するために、刻印ダイの直径は基本要素２の直径より小さく選択されてよい。
【００３４】
結合強度を高めるため、好ましい一実施形態では、はめ込み要素３’の外側の縁４‘とくぼみ又は穴２．２の内側の縁２．２’が形状接合を形成する。特に、図４に示された実施例に従い、はめ込み要素３’の外側の縁４’は凹形に、及びくぼみ又は穴２．２の内側の縁２．２’は凸形又はその逆に形成されてよい。
【００３５】
同様に図５に示された実施例に従い、形状接合は溝結合及び突起結合で実現されてよく、すなわち例えばはめ込み要素３’の外側の縁４’が少なくとも１つの突起を、くぼみ又は穴２．２の内側の縁２．２’が少なくとも１つの溝を、又はその逆を備えていてよい。
【００３６】
本発明は上記で１つの実施例により説明された。本発明は、そのために発明の概念を離れることなく、さまざまな変更及び修正が可能であることは自明である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 硬貨
１．１ 表面
１．２ 裏面
１．３ 硬貨縁
２ 基本要素
２．１ 外輪
２．２ 内側の縁のくぼみ又は穴２．２’
３ 刻印
４ 外側の縁のはめ込み要素４’
５ ＲＦＩＤ識別装置又はＲＦＩＤトランスポンダー
５．１ ＲＦＩＤチップ
５．２ アンテナ構造
５．３ 支持層
６ プラスチック外被
ＤＥ 円形のはめ込み要素の直径
ＤＢ くぼみ又は穴の直径
【図１】
【図２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに基づく硬貨及び請求項１１のプリアンブルに基づくこのような硬貨の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな国の通貨において、硬貨は通常刻印を備えた支払手段として使用されている。この種の硬貨は、金属製又は金属合金製の少なくとも１つの円板状のブランクディスク又は基本要素から作られる。
【０００３】
また、少なくとも２つのパーツ、すなわちリング形状の基本要素と好ましくは円板状の中心要素又は中核要素から形成されている硬貨も公知である。挙げられた硬貨要素は、硬貨の特殊な視覚的外観を達成するために例えば異なった金属原材料から作られていてよい。これまでの間には、この種の硬貨のいくつかで、その額面金額が各硬貨の材料価値を大幅に上回り、その結果この種の硬貨の識別対策又はその真贋の検査が必要となっている。
【０００４】
さらに、可動物体の識別及び追跡のために非接触式の識別システムが企図されていることが公知であり、このシステムは識別するべき物体に不動に結合されている。このためには、しばしばいわゆるＲＦＩＤ識別システムが使用され、このシステムのデータ伝送は基本的にＲＦＩＤ技術に基づいている。略語ＲＦＩＤは、ここでは「Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（無線認証）」の略であり、電波ないし電磁波をベースにした伝送インターフェースを使用した識別を指し示している。
【０００５】
典型的なＲＦＩＤシステムは、固定式又は可動式のＲＦＩＤレーザー機器とＲＦＩＤトランスポンダーから構成されており、このトランスポンダーはアンテナ装置と協働するＲＦＩＤチップから構成されている。ＲＦＩＤレーザー機器は同様に電磁場を生じさせるアンテナ装置を含んでいる。ＲＦＩＤトランスポンダーのアンテナ装置がＲＦＩＤレーザー機器の電磁場に入れられると、ＲＦＩＤレーザー機器とＲＦＩＤトランスポンダー間で誘導信号結合が生じる。ＲＦＩＤレーザー機器によって発生した電磁場の減衰変調によって少なくとも１つの単一方向のデータ伝送、特に識別情報のデータ伝送がＲＦＩＤトランスポンダーからＲＦＩＤレーザー機器へ行われる。この種のＲＦＩＤシステムは、例えば周波数１２５ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚで機能する。
【０００６】
また非常に平らに形成された、好ましくはパッシブＲＦＩＤトランスポンダー、いわゆる「スマートラベル」も、プラスチック製の物体表面上に配設することができる。しかしこの種のパッシブＲＦＩＤトランスポンダーの運用は、磁気伝導性材料及び／又は電気伝導性材料、特に少なくとも１つの顕著な金属部分を備えた伝導性表面の直近では問題がある。なぜなら交流磁界が原因で、磁気伝導性材料及び／又は電気伝導性材料内に渦電流が誘導され、それによりＲＦＩＤレーザー機器によって生じた電磁場がそれぞれの物体の表面で、物体表面上にあるＲＦＩＤトランスポンダーのデータ伝送が妨げられるほど強く、すなわち使用できるデータがＲＦＩＤレーザー機器によって受信できないほど強く、減衰される。
【０００７】
この種の渦電流の遮蔽は、ＲＦＩＤ技術の場合伝導層の直近に配置されているアンテナ構造のジオメトリに基づいて決まるという技術上の問題がある。この問題は、フェライト又は特殊な合金のような高透過性の材料から成る遮蔽層が、誘導された渦電流を十分に遮断するために、少なくとも１つの導体ループから構成されたアンテナ装置及び金属製の物体表面を備え、適切に方向付けされることによって解決される。遮蔽のために例えばすでにフェライトフィルムが使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
公知の従来技術から出発し、本発明の課題は、価値のないコピーの偽造された硬貨を確実に区別可能にするため、簡単及び迅速な硬貨の真贋検査を可能にするよう、硬貨を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１のプリアンブルに基づき、明らかにされたその特徴によって解決される。
【００１０】
本発明による硬貨の基本的な観点は、硬貨の基本要素内に収容される平らなはめ込み要素が、非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから作られ、及び平らなはめ込み要素が少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置を備えていることにある。ＲＦＩＤ識別装置がＲＦＩＤトランスポンダーによって形成されると特に有利である。
【００１１】
さらに、少なくとも１つの円板状の金属製の基本要素が、好ましくは円板状の、平らなはめ込み要素を収容するための少なくとも１つのくぼみ又は穴を備え、その際はめ込み要素がＲＦＩＤ識別装置のためのプラスチック外被を形成していると有利である。これによってＲＦＩＤ識別装置又はＲＦＩＤトランスポンダーは、一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた硬貨の加工プロセス及び後の使用の範囲において損傷から効果的に保護される。
【００１２】
ＲＦＩＤトランスポンダーは、少なくとも１つのＲＦＩＤチップ、及び少なくとも１つの、このＲＦＩＤチップと接続されたアンテナ構造を備え、その際このアンテナ構造は好ましくはパッシブユニットとして自給のエネルギー供給なしに形成される。この場合ＲＦＩＤチップ及び付属するアンテナ構造は、支持層、例えば薄い紙層又はプラスチックフィルム上に配設され、及びＲＦＩＤトランスポンダーがＲＦＩＤチップ又はそのアンテナ構造を金属製の基本要素が引き起こす渦電流から遮蔽するための少なくとも１つの電気伝導性遮蔽層を備えていると、特に有利である。
【００１３】
さらに、本発明は好ましくは円板状の、金属製の基本要素から成る、一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた硬貨の製造方法に関し、この基本要素では特に有利には基本要素内にくぼみ又は穴が作られ、及びくぼみ又は穴内に平らなはめ込み要素がその中に収容されたＲＦＩＤ識別装置と共に入れられ、並びに平らなはめ込み要素が基本要素とプレス加工される。
【００１４】
本発明は以下に、図に示された実施例に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】例となる、従来の硬貨の平面図である。
【図１ｂ】例となる、図１に従った硬貨の横断面図である。
【図２ａ】例となる、くぼみ又は穴を備えた円板状の基本要素の平面図である。
【図２ｂ】例となる、平らなはめ込み要素の平面図である。
【図２ｃ】例となる、穴の中にはめ込まれる平らなはめ込み要素を備えた円板状の基本要素の横断面図である。
【図２ｄ】例となる、くぼみの中にはめ込まれる平らなはめ込み要素を備えた円板状の基本要素の横断面図である。
【図３】例となる、一体化したＲＦＩＤ識別装置を備えた平らなはめ込み要素の平面図である。
【図４】例となる、円板状の基本要素及び付属している平らな、凹型又は凸型の縁断面を持つはめ込み要素の横断面図である。
【図５】例となる、円板状の基本要素及び付属している平らな、溝及び突起断面を備えたはめ込み要素の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１ａには例として、支払手段に使用される硬貨１の平面図が、図１ｂには図１ａに従った硬貨１の断面図が示されている。この種の硬貨１は、従来技術では十分に公知であり、任意の形状及び実施形態で作られている。
【００１７】
この種の、支払手段として使用される硬貨１は、通常ワンピース又はマルチピース構造として形成され、非常に耐摩耗性の高い材料、すなわち金属及び／又は金属合金から作られる。硬貨は、基本的に円板状の基本要素２から、又はマルチピース構造の硬貨１の場合は基本要素２と少なくとも１つの、この基本要素によって収容されるさらなる要素から構成される。硬貨１は通常少なくとも１つの表面１．１、１つの裏面１．２及び１つの硬貨縁１．３を備えている。
【００１８】
図１ａ及び図１ｂに示された硬貨１は、さらに刻印３を硬貨１の表面１．１及び／又は裏面１．２に備えており、この刻印によって例えば硬貨１の価値が示された数、シンボル、図又はさまざまな装飾要素が硬貨１の表面１．１及び／又は裏面１．２に付けられる。硬貨刻印の原理は十分に公知である。ここで好ましくは金属製の硬貨地板が円板状の基本要素２の形で上部ダイと下部ダイの間に入れられ、これらダイはそれぞれ刻印するモチーフの陰型を備えている。上部ダイと下部ダイが互いにプレスされ、それによってそれぞれのモチーフが硬貨１の基本要素２表面と裏面に刻印される。これによって特に円板状の基本要素２の厚みが小さくなり、その際刻印工程によって硬貨１の縁に外輪２．１が生じてよく、この輪は刻印によって生じた硬貨１の表面及び／又は裏面より上へ又は下へ突出し、それによって硬貨１のリング形状の基底部が形成される。
【００１９】
硬貨１の基本要素２は、好ましくは円板状に及び平らに形成される。バイメタルの硬貨１に備えられている少なくとも１つの別の要素は、同様に金属又は金属合金から作られていてよく、基本要素２内に備えられているくぼみ又は穴２．２に、すなわち好ましくは硬貨１の中心エリアにはめ込まれる。基本要素２及びその他の要素は、塑性変形によって圧力下で互いに結合されるか又は互いにプレス加工される。例えばその他の要素が基本要素２のくぼみ又は穴２．２に好ましくは打抜プレス工程の範囲で圧入される。
【００２０】
本発明による、一体化したＲＦＩＤ識別装置５を備えた硬貨１の製造は、まず円板状の基本要素２を形成する金属製の貨幣地板を企図し、この地板は必要に応じてマルチピース構造に形成される。円板状の基本要素２はすでに製造するべき硬貨１の基本形状にほぼ相当している。図２ａには例として、硬貨１を製造するための円板状の基本要素２の平面図が示されている。
【００２１】
発明に従い、続いて円板状の基本要素２に少なくとも１つのくぼみ又は穴２．２が作られ、このくぼみ又は穴は平らなはめ込み要素４を収容するために備えられる。平らなはめ込み要素４の形状又は横断面は、ここでは円板状の基本要素２内のくぼみの形状又は穴２．２の寸法に合わせられる。
【００２２】
さらに、くぼみ又は穴２．２は円板状の基本要素２のほとんど任意の位置に備えられてよく、すなわち硬貨１の偏心位置でも中心エリアでもよい。好ましい一実施形態では、平らなはめ込み要素４は横断面が円形に形成され、その際平らなはめ込み要素４の厚みは円板状の基本要素２の厚みより小さく選択されている。
【００２３】
発明に従い、平らなはめ込み要素４はさらに非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから製造され、平らなはめ込み要素４内に少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置５が備えられている。図２ｂは、例として、本発明による、一体化したＲＦＩＤ識別装置５を備えたはめ込み要素４の平面図を示しており、図２ｃないし図２ｄは円板状の基本要素２のそれぞれ１つの横断面図であり、この基本要素は穴又はくぼみ２．２にはめ込まれた、一体化したＲＦＩＤ識別装置５を備えたはめ込み要素４を備えている。ここで、平らなはめ込み要素４の平面比率は硬貨１の基本要素２と比較して５％未満であり、その結果平らなはめ込み要素４を基本要素２内にはめ込んだ後も硬貨１の金属としての特徴は保たれる。
【００２４】
ＲＦＩＤ識別装置５は、例えばＲＦＩＤトランスポンダーとして形成され、このトランスポンダーは、ＲＦＩＤチップ５．１、及びこのＲＦＩＤチップと接続されたアンテナ構造５．２から構成されている。図３は、この種のＲＦＩＤトランスポンダー５の可能な実施形態を示している。ＲＦＩＤトランスポンダー５は、ここでは自給の電源供給を備えておらず、つまりパッシブユニットとして形成されており、それゆえにＲＦＩＤレーザー機器の応答範囲内でアクティブになる。その際、ＲＦＩＤトランスポンダー５又はＲＦＩＤチップ５．１の駆動のために必要な電気エネルギーは、それ自体公知の方法でＲＦＩＤレーザー機器（図示せず）からアンテナ構造５．２経由で受け取り、ＲＦＩＤチップ５．１へと送る。
【００２５】
ＲＦＩＤトランスポンダー５の取付け深さを低減するため、これは例えばトランスポンダーインレーの形に形成されてよく、すなわちＲＦＩＤチップ５．１と付属するアンテナ構造５．２は支持層５．３上、例えば薄い紙層又はプラスチックフィルム上に配設される。アンテナ構造５．２は、ここでは支持層５．３上に通常一面に銅又はアルミニウムのフィルムとしてかぶせられ、感光性のフォトレジストによってコーティングされ、及び露光後に腐食浴でアンテナ構造５．２に相当する範囲を裸にされる。続いてＲＦＩＤチップ５．１を形成されたアンテナ構造５．２の接続箇所にはめ込み、これと伝導するように結合する。ＲＦＩＤトランスポンダー２のアンテナ構造５．２は、例えば双極子又は誘導ループを形成する。このことによって、ＲＦＩＤトランスポンダー５が非常に平らに形成される。
【００２６】
好ましい一実施形態では、本発明によるはめ込み要素４を図２ｄに従った円板状の基本要素２のくぼみ２．２にはめ込む場合、アンテナ構造５．２と向かい合っている側の支持層５．３の上に、電気伝導性遮蔽層、特にアルミニウム製又は銅製の金属箔が備えられ、この金属箔はアンテナ構造５．２の空間的な広がりをほぼ備えている。この種の電気伝導性遮蔽層は、ＲＦＩＤチップ５．１又はそのアンテナ構造５．２にとって、金属製の基本要素２に起因する渦電流に対する効果的な遮蔽であることが可能である。これに関して、電気伝導性遮蔽層の強磁性の粒子は、支持層５．３上への固定後に、ＲＦＩＤトランスポンダー５のアンテナ構造５．２内に誘導された磁場に対して平行に置かれることで、生じた渦電流を効果的に抑制するように配列される。
【００２７】
平らなはめ込み要素４を製造するために、ＲＦＩＤトランスポンダー５はプラスチック外被６に覆われるか又はＲＦＩＤトランスポンダー５は周りにプラスチックを注入され、それによってＲＦＩＤトランスポンダー５を外部影響から効果的に保護できる。ここでは例えば射出成形法が使用される。プラスチックはここでは好ましくは基本要素２の色と同じ色を備えている。
【００２８】
プラスチック外被６はセラミック製及び／又は金属製の粒子を含んでいてよい。プラスチック外被６内に一体化したＲＦＩＤトランスポンダー５又はこのことによって形成された平らな、好ましくは円板状のはめ込み要素４は、以下に記述したように、基本要素２のくぼみ又は穴２．２にはめ込まれる。
【００２９】
第一の実施態様では、円形のはめ込み要素４の直径ＤＥは、くぼみ又は穴２．２の直径ＤＢにほぼ相当する。すなわちはめ込み要素３の直径ＤＥとくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢの間にはほとんど遊びがない。平らな、円板状のはめ込み要素４をくぼみ又は穴２．２内にはめ込むため、はめ込み要素４はくぼみ又は穴２．２の上に位置決めされ、プレス工程でくぼみ又は穴２．２内に圧入される。このことによって、基本要素２とはめ込み要素４の間にプレス結合が生じる。その後で、硬貨の刻印及び必要に応じて例えばラッカー層又は塗料層などの保護層が施される。
【００３０】
第二の実施態様に従い、円形のはめ込み要素４の直径ＤＥはくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢとは異なる。すなわち、特段大きな力をかけることなくはめ込み要素４を基本要素３のくぼみ又は穴２．２に挿入するために、はめ込み要素４の直径ＤＥとくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢの間に十分な遊びがある。はめ込み要素４を基本要素２のくぼみ又は穴２．２内に固定するため、後続のプレス工程を使用して、圧力下でくぼみ又は穴２．２の直径ＤＢが縮小し、それゆえに基本要素２へのはめ込み要素４の固定が生じるように、少なくとも基本要素２を変形させる。その次に再び前述の実施態様と同様に硬貨１の基本要素２に刻印が行われる。
【００３１】
硬貨１の基本要素２は、例えばプレス工程及び／又は刻印工程の前に２．０から３．０ｍｍの厚みを、好ましくは２．２５ｍｍの厚みを備えている。プレス工程及び／又は刻印工程の後、厚みは１．５〜２．０ｍｍに、好ましくは１．８ｍｍになる。平らなはめ込み要素４は、プレス工程及び／又は刻印工程前の基本要素の厚みより格段に小さく、すなわち１．５〜２．０ｍｍ、好ましくは約１．８ｍｍである。
【００３２】
好ましくは、プレス工程のためのプレスダイは、基本要素２の方向に形成された丸み、つまり凸形の丸みを備えるように形成され、その結果基本要素２上にプレス工程で生じたプレス力は半径方向に内側から外側へ作用する。プレス工程中、少なくとも基本要素（２）に１００〜２５０Ｎｍのプレス圧が加えられる。
【００３３】
はめ込み要素４内に一体化したＲＦＩＤ識別装置５が刻印工程で損傷することを避けるため、刻印ダイはＲＦＩＤ識別装置５の範囲にくぼみを備え、このくぼみはその形状及び寸法がはめ込み要素４と一致する。また硬貨１の外側の縁２．１を形成するために、刻印ダイの直径は基本要素２の直径より小さく選択されてよい。
【００３４】
結合強度を高めるため、好ましい一実施形態では、はめ込み要素３’の外側の縁４‘とくぼみ又は穴２．２の内側の縁２．２’が形状接合を形成する。特に、図４に示された実施例に従い、はめ込み要素３’の外側の縁４’は凹形に、及びくぼみ又は穴２．２の内側の縁２．２’は凸形又はその逆に形成されてよい。
【００３５】
同様に図５に示された実施例に従い、形状接合は溝結合及び突起結合で実現されてよく、すなわち例えばはめ込み要素３’の外側の縁４’が少なくとも１つの突起を、くぼみ又は穴２．２の内側の縁２．２’が少なくとも１つの溝を、又はその逆を備えていてよい。
【００３６】
本発明は上記で１つの実施例により説明された。本発明は、そのために発明の概念を離れることなく、さまざまな変更及び修正が可能であることは自明である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 硬貨
１．１ 表面
１．２ 裏面
１．３ 硬貨縁
２ 基本要素
２．１ 外輪
２．２ 内側の縁のくぼみ又は穴２．２’
３ 刻印
４ 外側の縁のはめ込み要素４’
５ ＲＦＩＤ識別装置又はＲＦＩＤトランスポンダー
５．１ ＲＦＩＤチップ
５．２ アンテナ構造
５．３ 支持層
６ プラスチック外被
ＤＥ 円形のはめ込み要素の直径
ＤＢ くぼみ又は穴の直径
【図１】
【図２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好ましくは円板状の、金属製の基本要素（２）及び少なくとも１つの平らなはめ込み要素（４）を備えた硬貨であって、該はめ込み要素が前記円板状の金属製の基本要素（２）内に収容されている硬貨において、前記平らなはめ込み要素（４）が非伝導性の材料から、好ましくはプラスチックから作られており、及び前記平らなはめ込み要素（４）内に少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置（５）が備えられていることを特徴とする、硬貨。
【請求項２】
少なくとも１つの円板状の、金属製の基本要素（２）が、好ましくは前記円板状の、平らなはめ込み要素（４）を収容するために少なくとも１つのくぼみ又は穴（２．２）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の硬貨。
【請求項３】
前記プラスチックが、前記ＲＦＩＤ識別装置（５）のプラスチック外被（６）を形成していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の硬貨。
【請求項４】
前記ＲＦＩＤ識別装置が、ＲＦＩＤトランスポンダー（５）によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤトランスポンダー（５）が、少なくとも１つのＲＦＩＤチップ（５．１）及び少なくとも１つの、前記ＲＦＩＤチップと接続されたアンテナ構造（５．２）を備えていることを特徴とする、請求項４に記載の硬貨。
【請求項６】
前記ＲＦＩＤトランスポンダー（５）がパッシブユニットとして、自給のエネルギー供給なしで形成されていることを特徴とする、請求項請求項４又は５に記載の硬貨。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤチップ（５．１）及び前記付属するアンテナ構造（５．２）が、支持層（５．３）の上、例えば薄い紙層又はプラスチックフィルム上に配設されることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤトランスポンダー（５）が、前記ＲＦＩＤチップ（５．１）又はそのアンテナ構造（５．２）を前記金属製の基本要素（２）に起因する渦電流から遮蔽するために少なくとも１つの電気伝導性遮蔽層を備えていることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項９】
前記平らなはめ込み要素（４）が、前記平らなはめ込み要素（４）を取り囲んでいる前記基本要素（２）とプレス加工されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項１０】
前記平らなはめ込み要素（４）の平面比率が前記硬貨（１）の前記基本要素（２）の表面と比較して、５％未満であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項１１】
一体化したＲＦＩＤ識別装置（５）を備え、好ましくは円板状の、金属製の基本要素（２）から成る硬貨（１）を製造する方法において、前記基本要素（２）内にくぼみ又は穴（２．２）が作られ、前記くぼみ又は穴（２．２）内に平らなはめ込み要素（４）が、その中に収容されるＲＦＩＤ識別装置（５）と共に収容され、及び前記平らなはめ込み要素（４）が前記基本要素（２）とプレス加工されることを特徴とする、硬貨（１）を製造する方法。
【請求項１２】
前記平らなはめ込み要素（４）が非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから作られることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基本要素（２）が、１００〜２５０Ｎｍのプレス圧を加えられることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基本要素（２）が、前記くぼみ又は穴（２．２）内に収容される平らなはめ込み要素（４）と共に刻印されることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記硬面の表側及び裏面（１．１、１．２）に、例えばラッカー層又は塗料層の形で保護層が施されることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記基本要素（２）内に収容された平らなはめ込み要素（４）が、プレス工程において除外されることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
好ましくは円板状の、金属製の基本要素（２）及び少なくとも１つの平らなはめ込み要素（４）を備えた硬貨であって、該はめ込み要素が前記円板状の金属製の基本要素（２）内に収容されている硬貨において、前記平らなはめ込み要素（４）が非伝導性の材料から、好ましくはプラスチックから作られており、及び前記平らなはめ込み要素（４）内に少なくとも１つのＲＦＩＤ識別装置（５）が備えられていることを特徴とする、硬貨。
【請求項２】
少なくとも１つの円板状の、金属製の基本要素（２）が、好ましくは前記円板状の、平らなはめ込み要素（４）を収容するために少なくとも１つのくぼみ又は穴（２．２）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の硬貨。
【請求項３】
前記プラスチックが、前記ＲＦＩＤ識別装置（５）のプラスチック外被（６）を形成していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の硬貨。
【請求項４】
前記ＲＦＩＤ識別装置が、ＲＦＩＤトランスポンダー（５）によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤトランスポンダー（５）が、少なくとも１つのＲＦＩＤチップ（５．１）及び少なくとも１つの、前記ＲＦＩＤチップと接続されたアンテナ構造（５．２）を備えていることを特徴とする、請求項４に記載の硬貨。
【請求項６】
前記ＲＦＩＤトランスポンダー（５）がパッシブユニットとして、自給のエネルギー供給なしで形成されていることを特徴とする、請求項請求項４又は５に記載の硬貨。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤチップ（５．１）及び前記付属するアンテナ構造（５．２）が、支持層（５．３）の上、例えば薄い紙層又はプラスチックフィルム上に配設されることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤトランスポンダー（５）が、前記ＲＦＩＤチップ（５．１）又はそのアンテナ構造（５．２）を前記金属製の基本要素（２）に起因する渦電流から遮蔽するために少なくとも１つの電気伝導性遮蔽層を備えていることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項９】
前記平らなはめ込み要素（４）が、前記平らなはめ込み要素（４）を取り囲んでいる前記基本要素（２）とプレス加工されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項１０】
前記平らなはめ込み要素（４）の平面比率が前記硬貨（１）の前記基本要素（２）の表面と比較して、５％未満であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の硬貨。
【請求項１１】
一体化したＲＦＩＤ識別装置（５）を備え、好ましくは円板状の、金属製の基本要素（２）から成る硬貨（１）を製造する方法において、前記基本要素（２）内にくぼみ又は穴（２．２）が作られ、前記くぼみ又は穴（２．２）内に平らなはめ込み要素（４）が、その中に収容されるＲＦＩＤ識別装置（５）と共に収容され、及び前記平らなはめ込み要素（４）が前記基本要素（２）とプレス加工されることを特徴とする、硬貨（１）を製造する方法。
【請求項１２】
前記平らなはめ込み要素（４）が非伝導性材料から、好ましくはプラスチックから作られることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基本要素（２）が、１００〜２５０Ｎｍのプレス圧を加えられることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基本要素（２）が、前記くぼみ又は穴（２．２）内に収容される平らなはめ込み要素（４）と共に刻印されることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記硬面の表側及び裏面（１．１、１．２）に、例えばラッカー層又は塗料層の形で保護層が施されることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記基本要素（２）内に収容された平らなはめ込み要素（４）が、プレス工程において除外されることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【図３】
【図４】
【図５】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５２２２９６（Ｐ２０１２−５２２２９６Ａ）
【公表日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０２４４８（Ｐ２０１２−５０２４４８）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２０１０／０００３５０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１２００２
【国際公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５１１２２３４３１）ミュンツェ ウスターライヒ アーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２０１０／０００３５０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１２００２
【国際公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５１１２２３４３１）ミュンツェ ウスターライヒ アーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
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