[發明專利]一種流通幣邊部斜絲齒制作的防屑型脫模結構

有效

• 申請號: 201110260151.7
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102974744A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 周建棟;邵德元
• 申請（專利權）人: 上海造幣有限公司;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: B21K27/00
• 分類號: B21K27/00;A44C21/00
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 李浩東

技術領域

本發明涉及流通幣的技術領域，具體地說是一種避免制作流通幣（尤其是包覆材料）邊部斜絲齒時由于脫模裝置本身局限對斜絲齒的拉傷、并產生絲齒金屬屑的防屑型脫模結構。?

背景技術

流通幣邊部斜絲齒作為一種大眾防偽技術，不僅增加了一種硬幣的防偽特征，而且美化了硬幣邊部和便于觸摸辨認。流通幣邊部斜絲齒已在國外極個別國家的合金類材料上有應用，如日本的500日元流通硬幣上的應用。但現有的邊部斜絲齒脫模裝置（美國專利：NO.5953950，“Method?and?apparatus?for?manufacturing?disk?products?having?helical?ridges”）由于本身結構局限，該裝置在斜絲齒模圈脫模的過程中對產品施加了有害作用力并產生有害摩擦阻力，使得在斜絲齒流通硬幣產品制作后的脫模過程中，邊部絲齒表面拉傷受損和產生絲齒金屬屑。硬幣邊部斜絲齒表面拉傷受損不僅使包覆材料類硬幣的耐腐蝕性下降影響限制了其應用、也降低流通幣生產中斜絲齒模圈的使用壽命。而且該絲齒金屬屑會粘附在印花模具上，直接影響斜絲齒與其它防偽特征組合的流通幣產品生產應用，使應用進一步受到限制，影響到表面浮雕質量和表面隱形、微縮等防偽特征的清晰度和完整性，產生不必要的瑕疵廢品和增加大生產上的控制難度，并使連續生產中需要不斷停機清潔，降低了生產效率，使得生產應用的產品范圍受到限制。?

現有邊部斜絲齒脫模裝置（美國專利：NO.5953950，“Method?and?apparatus?for?manufacturing?disk?products?having?helical?ridges”）結構以及該裝置在模圈脫模的過程中對產品施加的有害作用力分析如下：?

圖1中：斜絲齒模圈1（內壁型腔有斜絲齒陰文），下印模3，上下支撐平面滾針軸承24和25，軸承墊片26，壓縮彈簧5，固定基座9，硬幣產品M。其中壓縮彈簧5的作用是使下印模3脫模后回退以及印花過程中起到斜絲齒模套1發生過載時的下移保護。

斜絲齒脫模過程是：硬幣產品M在上、下印模和斜絲齒模套形成的內腔中印花完成后，隨著下印模3將硬幣產品M不斷軸向直線上頂運動，通過硬幣邊部斜絲齒的作用力使斜絲齒模套1被動對應跟隨作徑向旋轉運動，而使硬幣斜絲齒產品向上脫離斜絲齒模套1。?

該脫模裝置本身在斜絲齒模圈脫模的過程中對產品施加的有害作用力并產生有害摩擦阻力，使得在斜絲齒流通硬幣產品制作后的脫模過程中，邊部絲齒表面拉傷受損和產生絲齒金屬屑。?

斜絲齒硬幣產品在模圈脫模的過程中,?斜絲齒模套對斜絲齒產品施加的有害總摩擦阻力為f，其值為?f₁與?f₂之和，如圖2、圖3。在圖2、圖3中,?斜絲齒模套脫模旋轉時所受到的力為:?F₂；N₁；f₁；f₂（斜絲齒模套本身的質量由于較小，忽略不計）。?

其中：F₂—壓縮彈簧組通過下支撐平面滾針軸承對斜絲齒模套的壓力;???N₁—上支撐平面滾針軸承對斜絲齒模套的彈力;??f₁—斜絲齒模套脫模旋轉時，上部所受到的有害摩擦阻力力；f₂—斜絲齒模套脫模旋轉時，下部所受到的有害摩擦阻力。?

具體計算如下：?

平衡力計算：N₁=?F₂?(大小相等，方向相反)

有害總摩擦阻力計算：f=?f₁+?f₂

摩擦力計算f₁=μN₁；??f₂=μF₂

彈簧力計算F=?kχ?????彈簧剛度k=Gd⁴/8nD³

有害總摩擦阻力為：

f_總=?f₁?+?f₂=μN₁+μF₂=μ（N₁+?F₂）=μ（βF+βF）

=2μβF=2μβkχ=?2μβχ?（Gd⁴/8nD³）