(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一ベアリングを有する第一単結晶ダイヤモンドダイスと、
前記第一単結晶ダイヤモンドダイスに隣接する、前記第一単結晶ダイヤモンドダイスに対する位置が固定された、第二ベアリングを有する、前記第一ベアリングよりも下流に位置する第二単結晶ダイヤモンドダイスと、を備え、
前記第一ベアリングの偏摩耗形状は前記第二ベアリングの偏摩耗形状と異なる、ダイス装置。
【請求項２】
前記第一ベアリングの偏摩耗形状と前記第二ベアリングの偏摩耗形状とは相似形である、請求項１に記載のダイス装置。
【請求項３】
前記第一ベアリングの偏摩耗形状は前記第二ベアリングの偏摩耗形状に対して、前記第一ベアリングの周方向に対して５°以上の角度をなす、請求項２に記載のダイス装置。
【請求項４】
前記第一ベアリングの偏摩耗形状と前記第二ベアリングの偏摩耗形状とは非相似形である、請求項１に記載のダイス装置。
【請求項５】
前記第一単結晶ダイヤモンドダイスから前記第二単結晶ダイヤモンドダイスまでの距離は、前記第一ベアリングの直径の２倍以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載のダイス装置。
【請求項６】
前記第一ベアリングの面積Ａ１と前記第二ベアリングの面積Ａ２との比率（Ａ２／Ａ１）は７０％以上９９％以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載のダイス装置。
【請求項７】
前記第一単結晶ダイヤモンドダイスと前記第二単結晶ダイヤモンドダイスとの間には、伸線加工屑を除去するための流路が設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載のダイス装置。
【請求項８】
前記第一単結晶ダイヤモンドダイスは線材の入口となる第一上面、および線材の出口となる第一下面を有し、
前記第二単結晶ダイヤモンドダイスは線材の入口となる第二上面、および線材の出口となる第二下面を有し、前記第一上面、前記第一下面、前記第二上面および前記第二下面は、（１００）面、（１１０）面、および（１１１）面のいずれかである、請求項１から７のいずれか１項に記載のダイス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダイス装置に関する。本出願は、２０１６年８月２日に出願した日本特許出願である特願２０１６−１５１８３０号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイス装置は、たとえば特開２００５−４６８９９号公報（特許文献１）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４６８９９号公報
【発明の概要】
【０００４】
この発明の一態様に係るダイス装置は、第一ベアリングを有する第一単結晶ダイヤモンドダイスと、第一単結晶ダイヤモンドダイスに隣接する、第一単結晶ダイヤモンドダイスに対する位置が固定された、第二ベアリングを有する、第一ベアリングよりも下流に位置する第二単結晶ダイヤモンドダイスと、を備え、第一ベアリングの偏摩耗形状は第二ベアリングの偏摩耗形状と異なる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、実施の形態１に従ったダイス装置の断面図である。
【図２】図２は、実施の形態１に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態２に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態３に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態４に従ったダイス装置の断面図である。
【図９】図９は、実施の形態４に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態４に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態７に従ったダイス装置の断面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第四ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態８に従ったダイス装置の断面図である。
【図２４】図２４は、実施の形態８に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【図２５】図２５は、実施の形態８に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[本開示が解決しようとする課題]
従来の技術では、ダイス装置で伸線された線材の真円度を向上させることが困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は線材の真円度を向上させることが可能なダイス装置を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
この発明に従えば、真円度を向上させることができるダイス装置を提供できる。
【０００８】
［本発明の実施形態の説明］
単結晶ダイヤモンドダイスを間隔をあけて複数配置し、各種材料からなる線材（銅線、アルミ線、真鍮線、金線、ステンレス線、真鍮メッキ鋼線、銅メッキ鋼線、亜鉛メッキ鋼線、タングステン線、モリブデン線、その他）の伸線加工を行っている。単結晶ダイヤモンドダイスは結晶方位により摩耗し易い方位と、摩耗しずらい方位がある。ダイスの孔では、伸線加工長さが増えるに従って、著しい偏摩耗が発生する。偏摩耗とは、新品時には真円形状のベアリングが、使用されるにつれて摩耗して非円形状になることをいう。そのため、伸線加工された線材の断面形状も偏摩耗形状に従うため、要求形状を満足できない形状になり、ダイスの寿命を短くする原因のひとつとなっている。
【０００９】
ダイスの孔の偏摩耗が著しくなるのは次のような原因が考えられる。伸線方向に対して上流側の第一ダイスの偏摩耗したダイス孔で伸線加工された線材は、偏摩耗した断面形状をもつ。偏摩耗した形状を有する線材は、下流に配置された第二ダイスの偏摩耗したダイス孔に入る。第二ダイスが回転可能であると、ダイス孔は線材の偏摩耗形状に従って回転する。その結果、第二ダイスの偏摩耗形状と、線材の偏摩耗形状とが一致し、第二単結晶ダイヤモンドダイスのダイス孔の偏摩耗した部分が線材の偏摩耗した部分と摩擦摺動して、第二単結晶ダイヤモンドおよび線材の偏摩耗が促進される。これが次々を下流のダイスで繰り返し行われる。
【００１０】
偏摩耗の形状は単結晶ダイヤモンドダイスの面方向、結晶方位に依存するため、偏摩耗の形状には再現性がある。そのため、異なる偏摩耗形状を有する複数の単結晶ダイヤモンドダイスを直列に配置し、第一単結晶ダイヤモンドダイスに対して第二単結晶ダイヤモンドダイスを回転しないようにする。これによって、上流側のベアリングの偏摩耗形状によって線材に非円形状が付与されたとしても、その非円形状を下流側のベアリングの偏摩耗形状で修正できる。その結果、伸線加工された線材の断面の真円度を向上させることができる。従来はベアリングの偏摩耗はダイスの寿命を短くするものであったが、ベアリングの偏摩耗を利用して、下流側のベアリングの偏摩耗で上流側のベアリングの偏摩耗（線材に付与された偏摩耗形状）を矯正することで、線材の真円度を向上させている。
【００１１】
ダイス装置は、第一ベアリングを有する第一単結晶ダイヤモンドダイスと、第一単結晶ダイヤモンドダイスに隣接する、第一単結晶ダイヤモンドダイスに対する位置が固定された、第二ベアリングを有する、第一ベアリングよりも下流に位置する第二単結晶ダイヤモンドダイスと、を備える。第一ベアリングの偏摩耗形状は第二ベアリングの偏摩耗形状と異なる。ここで、「第一ベアリングの偏摩耗形状は第二ベアリングの偏摩耗形状と異なる」とは、第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状とが相似形でないこと、または、第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状とが相似形であるが、第一ベアリングの偏摩耗形状は第二ベアリングの偏摩耗形状に対して回転した位置にあることをいう。第二単結晶ダイヤモンドダイスは、第一単結晶ダイヤモンドに対して軸を中心として回転しないように固定される。第二単結晶ダイヤモンドダイスは第一単結晶ダイヤモンドダイスに対して軸方向に移動してもよい。
【００１２】
第一ベアリングと第二ベアリングが異なる偏摩耗形状を有するため、第二ベアリングは、第一ベアリングの偏摩耗形状（第二ベアリングの偏摩耗形状と異なる）が付与された線材と摩擦摺動する。その結果、第二ベアリングの偏摩耗形状とは異なる形状に偏摩耗しようとするため、第二ベアリングの寿命が長くなる。
【００１３】
第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状とは相似形であることが好ましい。偏摩耗形状は面方位（結晶方位）に依存するため、第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状が相似形であるということは、第一ベアリングと第二ベアリングとは同じ結晶方向の方向に延びている。この場合、第一および第二単結晶ダイヤモンドダイスの上下面（ダイス孔が貫通する面）の面方位が同じとなる。そのため、同一の面方向の材料を複数作成し、それに大きいダイス孔を形成することで第一単結晶ダイヤモンドダイスを製作でき、小さいダイス孔を形成することで第二単結晶ダイヤモンドダイスを製作できる。その結果、生産効率が上がる。
【００１４】
第一ベアリングの偏摩耗形状は第二ベアリングの偏摩耗形状に対して、第一ベアリングの周方向に対して５°以上の角度をなすことが好ましい。第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状が相似形で、第一ベアリングの偏摩耗形状は第二ベアリングの偏摩耗形状に対して５°以上の角度をなしている場合には、第一ベアリングで線材に付与された偏摩耗形状を、第二ベアリングの偏摩耗形状で十分に矯正することができる。上記角度は１０°以上であることがより好ましく、１５°以上であることが最も好ましい。
【００１５】
第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状とは非相似形であることが好ましい。この場合には、第一ベアリングの偏摩耗形状に対して第二ベアリングの偏摩耗形状がどのように配置されたとしても、第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状とが相似にならない。その結果、第一ベアリングで線材に付与された偏摩耗形状を、第二ベアリングの偏摩耗形状で十分に矯正することができる。
【００１６】
第一単結晶ダイヤモンドダイスから第二単結晶ダイヤモンドダイスまでの距離（図１におけるＷ）は、第一ベアリングの直径の２倍以上１０００倍以下であることが好ましい。この場合、第一単結晶ダイヤモンドダイスから第二単結晶ダイヤモンドダイスまでの距離が十分に大きくなるため、第一単結晶ダイヤモンドダイスと第二単結晶ダイヤモンドダイス間に伸線加工後の加工屑が詰まることを抑制できる。２倍未満では２つのダイスが近接するため、厳しい加工条件では２つのダイスの間に伸線の加工くずがつまるおそれがある。なお、「おそれがある」とは、僅かながらそのようになる可能性があることを示し、高い確率でそのようになることを意味するものではない。１０００倍を超えると、第一ベアリングから第二ベアリングの間で線材がわずかにねじれるだけで第二ベアリング偏摩耗形状に沿った位置（回転角）に線材が位置決めされる。この場合、第二ベアリングで線材の形状を矯正できないおそれがある。好ましくは上記の比率は２倍以上９００倍以下、より好ましくは２倍以上８００倍以下である。
【００１７】
第一ベアリングの面積Ａ１と第二ベアリングの面積Ａ２との比率（Ａ２／Ａ１）は７０％以上９９％以下であることが好ましい。この場合、第二ベアリングで線材は緩やかに減面加工されるため、線材の断線を抑制できる。７０％未満では伸線抵抗が高く線材が断線するおそれがある。９９％を超えると線材の断面減少率が小さくなり、第二ベアリングで線材の形状を矯正できないおそれがある。この比率は、伸線条件および伸線材質にもよるが、８０％以上９９％以下であることがより好ましく、８５％以上９７％以下が最も好ましい。
【００１８】
第一単結晶ダイヤモンドダイスと第二単結晶ダイヤモンドダイスとの間には、伸線加工屑を除去するための流路が設けられていることが好ましい。この場合、流路に冷媒を流すことで、第一および第二単結晶ダイヤモンドダイスおよび線材を冷却し、かつ、伸線加工屑を除去することが可能になる。これによってダイス寿命が伸びるだけでなく、良好な表面粗さが得られる。
【００１９】
第一単結晶ダイヤモンドダイスは線材の入口となる第一上面、および線材の出口となる第一下面を有し、第二単結晶ダイヤモンドダイスは線材の入口となる第二上面、および線材の出口となる第二下面を有し、第一上面、第一下面、第二上面および第二下面は、（１００）面、（１１０）面、および（１１１）面のいずれかであることが好ましい。上下面がこれらの面方位であればダイス孔が偏摩耗しやすいので、第二ベアリングの偏摩耗形状で、線材に付与された偏摩耗形状を矯正することができる。
【００２０】
［本発明の実施形態の詳細］
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に従ったダイス装置の断面図である。図１で示すように、ダイス装置１００は、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０と、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を保持するダイスホルダー１とを有する。
【００２１】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０は、外周に位置するケース１３，２３と、ケース１３，２３に保持されるマウント材１１，２１と、マウント材１１，２１に保持される単結晶ダイヤモンド１２，２２とを有する。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０は、線材を伸線加工するためのダイス孔１５，２５を有する。
【００２２】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０の第一ベアリング１４の内径はＤ１である。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０の第二ベアリング２４の内径はＤ２である。矢印２で示す方向に線材が供給される。線材は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０で伸線加工される。
【００２３】
単結晶ダイヤモンド１２の上面１８および下面１９は（１１０）面である。単結晶ダイヤモンド２２の上面２８および下面２９は（１１０）面である。面方位は、ダイスの金属部分を溶かして、単結晶ダイヤモンドを取り出し、たとえば、株式会社リガク製Ｘ線回折装置によりＣｕをターゲットとしたＸ線管球を用い、３０ｋｖ、１０ｍＡの条件で測定することができる。なお、上面１８および下面１９は、単結晶ダイヤモンド１２の結晶面からずれた面であってもよい。
【００２４】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０は、入口側から順にエントランス、アプローチ、リダクション、ベアリング、バックリリーフおよびエクジットを有する。ベアリングにおいて内径が最も小さい。
【００２５】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０は、ダイスホルダー１に固定されている。そのため、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に対する第二単結晶ダイヤモンドダイス２０の位置は変化しない。第一ベアリング１４の軸と第二ベアリング２４の軸とは同じ軸である。第一ベアリング１４および第二ベアリング２４の軸は＜１１０＞方向に延びている。
【００２６】
図２は、実施の形態１に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図３は、実施の形態１に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図２および図３で示すように、第一ベアリング１４および第二ベアリング２４はともに使用されると点線で示す略楕円形状に偏摩耗する。
【００２７】
偏摩耗形状は、ダイス孔１５，２５の延びる方向によって異なる。ダイス孔１５，２５が＜１１０＞方向に延びているため、ダイス孔１５，２５は略楕円に偏摩耗する。楕円の長軸は＜１００＞方向となる。ダイス孔１５，２５がともに＜１１０＞方向に延びている場合には、そのダイス孔は略楕円に偏摩耗するが、偏摩耗後の楕円の長軸がダイス孔１５とダイス孔２５とで異なる方向に配置することにより、線材の偏摩耗を抑制することが可能となる。偏摩耗後のダイス孔１５の楕円の長軸と、偏摩耗後のダイス孔２５の楕円の長軸とのなす角度は５°以上９０°以下であることが好ましく、より好ましくは１０°以上９０°以下、最も好ましくは１５°以上９０°以下である。
【００２８】
第一ベアリング１４が矢印３で示す縦方向に偏摩耗し、第二ベアリング２４が矢印３直交する横方向に偏摩耗する。
【００２９】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図２の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は縦長の略楕円となる。縦長の略楕円の線材を横長の略楕円の第二ベアリング２４で伸線加工すると、縦長の形状が緩和されるため、線材の外形は真円に近づく。
【００３０】
第一ベアリング１４の偏摩耗形状と、第二ベアリング２４の偏摩耗形状とが同一にならないように第一べアリング１４および第二ベアリング２４を配置するため、第一ベアリング１４の偏摩耗形状が線材に付与されたとしても、線材に付与された偏摩耗形状が第二ベアリング２４で緩和される。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図５は、実施の形態２に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図４および図５で示すように、実施の形態２に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリング１４および第二ベアリング２４が設けられる単結晶ダイヤモンド１２，２２の上面１８，２８および下面１９，２９（図１参照）は、単結晶ダイヤモンドの（１００）面である。
【００３２】
第一ベアリング１４および第二ベアリング２４はともに使用されると点線で示すように略四角形状（略正方形）に偏摩耗する。略四角形の対角線は＜１００＞方向となる。第一ベアリング１４および第二ベアリング２４の軸は＜１００＞方向に延びている。
【００３３】
偏摩耗形状が略四角である点において実施の形態２に従ったダイス装置は、実施の形態１に従ったダイス装置１００と異なり、その他の点は実施の形態２に従ったダイス装置は、実施の形態１に従ったダイス装置１００と共通する。
【００３４】
第一ベアリング１４は矢印３で示す縦方向に略四角形の辺が位置するように偏摩耗する。第二ベアリング２４は矢印３で示す縦方向に略四角形の対角線が位置するように偏摩耗する。第二ベアリング２４の偏摩耗形状は第一ベアリング１４の偏摩耗形状に対して４５°回転した位置に配置される。
【００３５】
偏摩耗後のダイス孔１５の略四角の対角線と、偏摩耗後のダイス孔２５の略四角の対角線とのなす角度は５°以上４５°以下であることが好ましく、より好ましくは１０°以上４５°以下、最も好ましくは１５°以上４５°以下である。
【００３６】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図４の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は四角形に近い形状となる。四角形に近い形状の線材を第二ベアリング２４で伸線加工すると、図４の略四角形の角部分が集中的に第二ベアリング２４で加工されるため、線材の外形は真円に近づく。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００３７】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図７は、実施の形態３に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図６および図７で示すように、実施の形態３に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリング１４および第二ベアリング２４が設けられる単結晶ダイヤモンド１２，２２の上面１８，２８および下面１９，２９（図１参照）は、単結晶ダイヤモンドの（１１１）面である。
【００３８】
第一ベアリング１４および第二ベアリング２４はともに使用されると点線で示すように略六角形状（略正六角形）に偏摩耗する。第一ベアリング１４および第二ベアリング２４の軸は＜１１１＞方向に延びている。
【００３９】
偏摩耗形状が略六角である点において実施の形態３に従ったダイス装置は、実施の形態１に従ったダイス装置１００と異なり、その他の点は実施の形態３に従ったダイス装置は、実施の形態１に従ったダイス装置１００と共通する。
【００４０】
第二ベアリング２４の偏摩耗形状は第一ベアリング１４の偏摩耗形状に対して３０°回転した位置に配置される。
【００４１】
偏摩耗後のダイス孔１５の略六角の対角線と、偏摩耗後のダイス孔２５の略六角の対角線とのなす角度は５°以上３０°以下であることが好ましく、より好ましくは１０°以上３０°以下、最も好ましくは１５°以上３０°以下である。
【００４２】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図６の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は六角形に近い形状となる。六角形に近い形状の線材を第二ベアリング２４で伸線加工すると、図６の略六角形の角部分が集中的に第二ベアリング２４で加工されるため、線材の外形は真円に近づく。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００４３】
（実施の形態４）
図８は、実施の形態４に従ったダイス装置の断面図である。図８で示すように、ダイス装置１００は、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０と、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０を保持するダイスホルダー１とを有する。
【００４４】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０は、外周に位置するケース１３，２３，３３と、ケース１３，２３，３３に保持されるマウント材１１，２１，３１と、マウント材１１，２１，３１に保持される単結晶ダイヤモンド１２，２２，３２とを有する。ダイス孔１５，２５，３５が単結晶ダイヤモンド１２，２２，３２に設けられている。
【００４５】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０の第一ベアリング１４の内径はＤ１である。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０の第二ベアリング２４の内径はＤ２である。第三単結晶ダイヤモンドダイス３０の第三ベアリング３４の内径はＤ３である。矢印２で示す方向に線材が供給される。線材は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０で伸線加工される。
【００４６】
単結晶ダイヤモンド１２の上面１８および下面１９は（１１０）面である。単結晶ダイヤモンド２２の上面２８および下面２９は（１１０）面である。単結晶ダイヤモンド３２の上面３８および下面３９は（１１０）面である。
【００４７】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０は、入口側から順にエントランス、アプローチ、リダクション、ベアリング、バックリリーフおよびエクジットを有する。ベアリングにおいて内径が最も小さい。
【００４８】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０は、ダイスホルダー１に固定されている。そのため、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に対する第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および第三単結晶ダイヤモンドダイス３０の位置は変化しない。第一ベアリング１４の軸と第二ベアリング２４の軸と第三ベアリング３４の軸は同じ軸である。第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４の軸は＜１１０＞方向に延びている。
【００４９】
図９は、実施の形態４に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１０は、実施の形態４に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１１は、実施の形態４に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【００５０】
図９から図１１で示すように、第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４はともに使用されると点線で示す略楕円形状に偏摩耗する。楕円の長軸は＜１００＞方向となる。
【００５１】
第一ベアリング１４の点線の楕円の長軸に対して、第二ベアリング２４の点線の楕円の長軸は４５°回転した位置に配置される。第一ベアリング１４の点線の楕円の長軸に対して、第三ベアリング３４の点線の楕円の長軸は９０°回転した位置に配置される。
【００５２】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図９の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は縦長の略楕円となる。縦長の略楕円の線材を斜め方向に傾斜した略楕円の第二ベアリング２４で伸線加工すると、縦長の形状が緩和されるため、線材の外径は縦方向および斜め方向に長い（横方向に短い）形状となる。その線材を横長の略楕円の第三ベアリング３４加工するため、線材の外形は真円に近づく。
【００５３】
第一ベアリング１４の偏摩耗形状と、第二ベアリング２４の偏摩耗形状と、第三ベアリング３４の偏摩耗形状とが同一にならないように第一べアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４を配置するため、第一ベアリング１４の偏摩耗形状が線材に付与されたとしても、線材に付与された偏摩耗形状が第二ベアリング２４および第三ベアリング３４で緩和される。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００５４】
（実施の形態５）
図１２は、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１３は、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１４は、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１２から図１４で示すように、実施の形態５に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４が設けられる単結晶ダイヤモンド１２，２２，３２の上面１８，２８，３８および下面１９，２９，３９（図８参照）は、単結晶ダイヤモンドの（１００）面である。
【００５５】
第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４はともに使用されると点線で示すように略四角形状（略正方形）に偏摩耗する。略四角形の対角線は＜１００＞方向となる。第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４の軸は＜１００＞方向に延びている。
【００５６】
偏摩耗形状が略四角である点において実施の形態５に従ったダイス装置は、実施の形態４に従ったダイス装置１００と異なり、その他の点は実施の形態５に従ったダイス装置は、実施の形態４に従ったダイス装置１００と共通する。
【００５７】
第一ベアリング１４は矢印３で示す縦方向に略四角形の対角線が位置するように偏摩耗する。第二ベアリング２４は矢印３で示す縦方向に略四角形の辺が位置するように偏摩耗する。第二ベアリング２４の偏摩耗形状は第一ベアリング１４の偏摩耗形状に対して４５°回転した位置に配置される。第三ベアリング３４の偏摩耗形状は第一ベアリング１４の偏摩耗形状と同様になるように第三ベアリング３４が配置される。
【００５８】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図１２の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は四角形に近い形状となる。四角形に近い形状の線材を第二ベアリング２４で伸線加工すると、図４の略四角形の角部分が集中的に第二ベアリング２４で加工される。その後、第三ベアリング３４で伸線加工をすると、第二ベアリング２４で線材へ付与された形状を変形させることができるため、線材の外形は真円に近づく。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００５９】
（実施の形態６）
図１５は、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１６は、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１７は、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図１５から図１７で示すように、実施の形態６に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４が設けられる単結晶ダイヤモンド１２，２２，３２の上面１８，２８，３８および下面１９，２９，３９（図８参照）は、単結晶ダイヤモンドの（１１１）面である。
【００６０】
第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリング３４はともに使用されると点線で示すように略六角形状（略正六角形）に偏摩耗する。第一ベアリング１４、第二ベアリング２４および第三ベアリングの軸は＜１１１＞方向に延びている。
【００６１】
偏摩耗形状が略六角である点において実施の形態６に従ったダイス装置は、実施の形態４に従ったダイス装置１００と異なり、その他の点は実施の形態６に従ったダイス装置は、実施の形態４に従ったダイス装置１００と共通する。
【００６２】
第二ベアリング２４の偏摩耗形状は第一ベアリング１４の偏摩耗形状に対して３０°回転した位置に配置される。第三ベアリング３４の偏摩耗形状は第一ベアリング１４の偏摩耗形状と同様になるように第三ベアリング３４が配置される。
【００６３】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図１５の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は六角形に近い形状となる。六角形に近い形状の線材を第二ベアリング２４で伸線加工すると、図１５の略六角形の角部分が集中的に第二ベアリング２４で加工される。その後、第三ベアリング３４で伸線加工をすると、第二ベアリング２４で線材へ付与された形状を変形させることができるため、線材の外形は真円に近づく。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００６４】
（実施の形態７）
図１８は、実施の形態７に従ったダイス装置の断面図である。図１８で示すように、ダイス装置１００は、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四ダイスと、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四単結晶ダイヤモンドダイス４０を保持するダイスホルダー１とを有する。
【００６５】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四単結晶ダイヤモンドダイス４０は、外周に位置するケース１３，２３，３３，４３と、ケース１３，２３，３３，４３に保持されるマウント材１１，２１，３１，４１と、マウント材１１，２１，３１，４１に保持される単結晶ダイヤモンド１２，２２，３２，４２とを有する。ダイス孔１５，２５，３５，４５が単結晶ダイヤモンド１２，２２，３２，４２に設けられている。
【００６６】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０の第一ベアリング１４の内径はＤ１である。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０の第二ベアリング２４の内径はＤ２である。第三単結晶ダイヤモンドダイス３０の第三ベアリング３４の内径はＤ３である。第四単結晶ダイヤモンドダイス４０の第四ベアリング４４の内径はＤ４である。矢印２で示す方向に線材が供給される。線材は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四ダイスで伸線加工される。
【００６７】
単結晶ダイヤモンド１２の上面１８および下面１９は（１１０）面である。単結晶ダイヤモンド２２の上面２８および下面２９は（１１０）面である。単結晶ダイヤモンド３２の上面３８および下面３９は（１１０）面である。単結晶ダイヤモンド４２の上面４８および下面４９は（１１０）面である。
【００６８】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四単結晶ダイヤモンドダイス４０は、入口側から順にエントランス、アプローチ、リダクション、ベアリング、バックリリーフおよびエクジットを有する。ベアリングにおいて内径が最も小さい。
【００６９】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０、第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四単結晶ダイヤモンドダイス４０は、ダイスホルダー１に固定されている。そのため、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に対する第二単結晶ダイヤモンドダイス２０、第三単結晶ダイヤモンドダイス３０および第四単結晶ダイヤモンドダイス４０の位置は変化しない。第一ベアリング１４の軸と第二ベアリング２４の軸と第三ベアリング３４の軸と第四ベアリング４４の軸は同じ軸である。第一ベアリング１４、第二ベアリング２４、第三ベアリング３４、および第四ベアリングの軸は＜１１０＞方向に延びている。
【００７０】
図１９は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図２０は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図２１は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第三ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図２２は、実施の形態７に従った、線材の挿入方向から見た第四ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【００７１】
図１９から図２２で示すように、第一ベアリング１４、第二ベアリング２４、第三ベアリング３４および第四ベアリング４４はともに使用されると点線で示す略楕円形状に偏摩耗する。楕円の長軸は＜１００＞方向となる。
【００７２】
第一ベアリング１４および第三ベアリング３４の点線の楕円の長軸に対して、第二ベアリング２４および第四ベアリング４４の点線の楕円の長軸は９０°回転した位置に配置される。
【００７３】
偏摩耗後の第一ベアリング１４で伸線加工をすると、線材は図１９の点線の形状の外形を有する。すなわち、線材の外形は縦長の略楕円となる。縦長の略楕円の線材を横長略楕円の第二ベアリング２４で伸線加工すると、縦長の形状が緩和される。これを第三ベアリング３４および第四ベアリング４４で繰り返すことで、線材の外形は真円に近づく。
【００７４】
第一ベアリング１４の偏摩耗形状と、第二ベアリング２４の偏摩耗形状とが同一にならないように第一べアリング１４、および第二ベアリング２４が配置されるため、第一ベアリング１４の偏摩耗形状が線材に付与されたとしても、線材に付与された偏摩耗形状が第二ベアリング２４で緩和される。その結果、線材の真円度を向上させることができる。同様に、第三ベアリング３４の偏摩耗形状と、第四ベアリング４４の偏摩耗形状とが同一にならないように第三べアリング３４、および第四ベアリング４４が配置されるため、第三ベアリング３４の偏摩耗形状が線材に付与されたとしても、線材に付与された偏摩耗形状が第四ベアリング４４で緩和される。その結果、線材の真円度を向上させることができる。
【００７５】
（実施の形態８）
図２３は、実施の形態８に従ったダイス装置の断面図である。図２４は、実施の形態８に従った、線材の挿入方向から見た第一ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。図２５は、実施の形態８に従った、線材の挿入方向から見た第二ベアリングの偏摩耗形状を示す図である。
【００７６】
図２３から図２５で示すように、ダイス装置１００は、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０と、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を保持するダイスホルダー１とを有する。ダイスホルダー１には冷媒を通過させるための冷媒通路５が設けられている。冷媒通路５内を矢印５ａで示す方向に冷媒が流れる。冷媒通路５が設けられている点において実施の形態８に従ったダイス装置１００は、実施の形態１に従ったダイス装置１００と異なり、その他の点は実施の形態８に従ったダイス装置１００は、実施の形態１に従ったダイス装置１００と共通する。
【００７７】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０の間の空間６内を冷媒が流れるため、空間６内の伸線加工後の屑が冷媒で排出される。さらに冷媒で第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０および線材を冷却、潤滑することができる。
【００７８】
（実施の形態９）
実施の形態９では、略楕円、略四角および略六角形状の偏摩耗形状のベアリングを組み合わせる。第一ダイスの上下面を（１１０）、（１００）および（１１１）面のいずれかとし、第二ダイスの上下面を第一ダイスの上下面と異なる面方位とする。これにより、第一ベアリングの偏摩耗形状と第二ベアリングの偏摩耗形状とが非相似形となる。この場合には第一ベアリングの偏摩耗形状に対する第二ベアリングの偏摩耗形状の位置がどのような位置であっても第二ベアリングにおいて、線材の偏摩耗形状を矯正することができる。
【００７９】
（実施例）
（試料番号１）
上下面が（１１０）面に平行に研磨され、厚みが０．５ｍｍの板状の単結晶ダイヤモンド素材を複数個準備した。次に、直径２５ｍｍ、厚み５ｍｍのケースに単結晶ダイヤモンド素材を焼結合金のマウント材で固定した。次に（１１０）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７６μｍの第一単結晶ダイヤモンドダイス１０を複数個製作した。（１１０）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７２μｍの第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を複数個製作した。
【００８０】
なお、穿孔して、孔を加工する過程で、孔が楕円に近似した形状に加工されるのを確認した。略楕円状の孔は、仕上げ加工により真円とされた。摩耗し易い方位、すなわち楕円の長軸方向には、ケースにマーキングを施した。
【００８１】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングを９０°ずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定して図１から３で示すダイス装置１００を製作した。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間Ｗは２ｍｍとした。
【００８２】
次に、ダイス装置１００を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に入る線材の直径は８０μｍで、第一ベアリング１４の直径は７６μｍで断面積減少率１０％であった。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０に入る線材の直径は７６μｍで、第二ベアリング２４の直径は７２μｍで断面積減少率１０％であった。ダイスの断面積減少率（ダイス１個を通過して伸線された際に、線材の断面積が減少する割合）は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０で約１０％であった。
【００８３】
伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。真円度は、レーザスキャンマイクロメータ（株）ミツトヨ製、ＬＳＭ−５００Ｓを用いて測定した。伸線した線材を長さ３０ｃｍ切り取り、任意の３か所（第一部分から第三部分）の各々において線材の周方向で３２か所の直径を測定した。３か所のそれぞれの位置における最大直径と最小直径の差（第一部分から第三部分での差）の１／２の平均値を真円度とした。ダイス装置１００が新品時の真円度は０．１μｍ、１２０ｋｍ伸線後の真円度は０．３２μｍであった。
【００８４】
（試料番号２から５）
試料番号１で用いた第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して試料番号１で用いた第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングの位置を様々に変化させて第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定してダイス装置を製作した。これにより試料番号２から５を製作した。これらの構成を表１で示す。
【００８５】
【表１】
0006563520.tif 000002
【００８６】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間Ｗは２ｍｍとした。
【００８７】
次に、ダイス装置を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果を表１に示す。
【００８８】
試料番号１から４と、試料番号５を比較すると、摩耗し易い方位をずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を配置した試料番号１から４は、真円度の変化量は０．２２から０．２５μｍであった。それに対して、摩耗し易い方位を揃えてダイスを配置した試料番号５は、真円度の変化量は０．４μｍであった。これにより第一ベアリング１４および第二ベアリング２４の偏摩耗形状をずらして配置することの効果が確認できた。
【００８９】
（試料番号６）
上下面が（１００）面に平行に研磨され、厚みが０．５ｍｍの板状の単結晶ダイヤモンド素材を複数個準備した。次に、直径２５ｍｍ、厚み５ｍｍのケースに単結晶ダイヤモンド素材を焼結合金のマウント材で固定した。次に（１００）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７６μｍの第一単結晶ダイヤモンドダイス１０を複数個製作した。（１００）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７２μｍの第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を複数個製作した。
【００９０】
なお、穿孔して、孔を加工する過程で、孔が四角形に近似した形状に加工されるのを確認した。略四角形状の孔は、仕上げ加工により真円とされた。摩耗し易い方位、すなわち略四角形の対角線方向には、ケースにマーキングを施した。
【００９１】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングを４５°ずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定して図４および５で示すダイス装置を製作した。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間Ｗは２ｍｍとした。
【００９２】
次に、ダイス装置を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に入る線材の直径は８０μｍで、第一ベアリング１４の直径は７６μｍで断面積減少率１０％であった。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０に入る線材の直径は７６μｍで、第二ベアリング２４の直径は７２μｍで断面積減少率１０％であった。ダイスの断面積減少率（ダイス１個を通過して伸線された際に、線材の断面積が減少する割合）は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０で約１０％であった。
【００９３】
次に、ダイス装置１００を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果、ダイス装置１００が新品時の真円度は０．１μｍ、１２０ｋｍ伸線後の真円度は０．３１μｍであった。
【００９４】
（試料番号７−９）
試料番号６で用いた第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して試料番号６で用いた第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングの位置を様々に変化させて第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定してダイス装置を製作した。これにより試料番号７から９を製作した。これらの構成を表１で示す。
【００９５】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間Ｗは２ｍｍとした。
【００９６】
次に、ダイス装置を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果を表１に示す。
【００９７】
試料番号６から８と、試料番号９を比較すると、摩耗し易い方位をずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を配置した試料番号６から８は、真円度の変化量は０．２１から０．２３μｍであった。それに対して、摩耗し易い方位を揃えてダイスを配置した試料番号９は、真円度の変化量は０．４１μｍであった。これにより第一ベアリング１４および第二ベアリング２４の偏摩耗形状をずらして配置することの効果が確認できた。
【００９８】
（試料番号１０）
上下面が（１１１）面に平行に研磨され、厚みが０．５ｍｍの板状の単結晶ダイヤモンド素材を複数個準備した。次に、直径２５ｍｍ、厚み５ｍｍのケースに単結晶ダイヤモンド素材を焼結合金のマウント材で固定した。次に（１１１）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７６μｍの第一単結晶ダイヤモンドダイス１０を複数個製作した。（１１１）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７２μｍの第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を複数個製作した。
【００９９】
なお、穿孔して、孔を加工する過程で、孔が六角形に近似した形状に加工されるのを確認した。略六角形状の孔は、仕上げ加工により真円とされた。摩耗し易い方位、すなわち略六角形の対角線方向には、ケースにマーキングを施した。
【０１００】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングを３０°ずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定して図６および７で示すダイス装置を製作した。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間Ｗは２ｍｍとした。
【０１０１】
次に、ダイス装置を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に入る線材の直径は８０μｍで、第一ベアリング１４の直径は７６μｍで断面積減少率１０％であった。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０に入る線材の直径は７６μｍで、第二ベアリング２４の直径は７２μｍで断面積減少率１０％であった。ダイスの断面積減少率は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０で約１０％であった。
【０１０２】
次に、ダイス装置１００を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果、ダイス装置１００が新品時の真円度は０．１μｍ、１２０ｋｍ伸線後の真円度は０．３μｍであった。
【０１０３】
（試料番号１１から１３）
試料番号１０で用いた第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して試料番号１０で用いた第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングの位置を様々に変化させて第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定してダイス装置を製作した。これにより試料番号１１から１３を製作した。これらの構成を表１で示す。
【０１０４】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間Ｗは２ｍｍとした。
【０１０５】
次に、ダイス装置を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果を表１に示す。
【０１０６】
試料番号１０から１２と、試料番号１３を比較すると、摩耗し易い方位をずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を配置した試料番号１０から１２は、真円度の変化量は０．２から０．２３μｍであった。それに対して、摩耗し易い方位を揃えてダイスを配置した試料番号１３は、真円度の変化量は０．３８μｍであった。これにより第一ベアリング１４および第二ベアリング２４の偏摩耗形状をずらして配置することの効果が確認できた。
【０１０７】
（試料番号１４）
上下面が（１１０）面に平行に研磨され、厚みが０．５ｍｍの板状の単結晶ダイヤモンド素材を複数個準備した。次に、直径２５ｍｍ、厚み５ｍｍのケースに単結晶ダイヤモンド素材を焼結合金のマウント材で固定した。次に（１１０）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７６μｍの第一単結晶ダイヤモンドダイス１０を複数個製作した。（１１０）面に垂直に穿孔して、ベアリング部の直径が７２μｍの第二単結晶ダイヤモンドダイス２０を複数個製作した。
【０１０８】
なお、穿孔して、孔を加工する過程で、孔が楕円に近似した形状に加工されるのを確認した。略楕円状の孔は、仕上げ加工により真円とされた。摩耗し易い方位、すなわち楕円の長軸方向には、ケースにマーキングを施した。
【０１０９】
第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）のマーキングに対して第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）のマーキングを９０°ずらして第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定して図２３から２５で示すダイス装置１００を製作した。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０間の隙間は２ｍｍとした。
【０１１０】
次に、ダイス装置１００を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０に入る線材の直径は８０μｍで、第一ベアリング１４の直径は７６μｍで断面積減少率１０％であった。第二単結晶ダイヤモンドダイス２０に入る線材の直径は７６μｍで、第二ベアリング２４の直径は７２μｍで断面積減少率１０％であった。ダイスの断面積減少率（ダイス１個を通過して伸線された際に、線材の断面積が減少する割合）は第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０で約１０％であった。伸線加工中、冷媒通路５に冷媒（切削油）を流した。
【０１１１】
伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果、ダイス装置１００が新品時の真円度は０．１μｍ、１２０ｋｍ伸線後の真円度は０．２７μｍであった。
【０１１２】
（試料番号２１）
試料番号１で製造した第一単結晶ダイヤモンドダイス１０（上下面が（１１０）面、第一ベアリング１４の直径が７６μｍ）、試料番号６で製造した第二単結晶ダイヤモンドダイス２０（上下面が（１００）面、第二ベアリング２４の直径が７２μｍ）を準備した。第一単結晶ダイヤモンドダイス１０の摩耗しやすい方向（第一ベアリング１４が偏摩耗する方向、略楕円の長軸方向）に対して第二単結晶ダイヤモンドダイス２０が摩耗しやすい方向（第二ベアリング２４が偏摩耗する方向、略四角形状の対角線方向）が２３°の角度をなすように、第一単結晶ダイヤモンドダイス１０および第二単結晶ダイヤモンドダイス２０をダイスホルダー１に固定した。これにより試料番号２１のダイス装置１００を製作した。
【０１１３】
次に、ダイス装置１００を用いて金属線（直径が８０μｍ、材質はステンレス）を伸線して実験を行った。伸線後の金属線の断面における真円度を測定して評価した。その結果、ダイス装置１００が新品時の真円度は０．１μｍ、１２０ｋｍ伸線後の真円度は０．３２μｍであった。結果を表２に示す。
【０１１４】
【表２】
0006563520.tif 000003
【０１１５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１６】
１  ダイスホルダー、１０  第一単結晶ダイヤモンドダイス、１１，２１，３１，４１  マウント材、１２，２２，３２，４２  単結晶ダイヤモンド、１３，２３，３３，４３  ケース、１４  第一ベアリング、１８，２８，３８，４８  上面、１９，２９，３９，４９  下面、２０  第二単結晶ダイヤモンドダイス、２４  第二ベアリング、３０  第三単結晶ダイヤモンドダイス、４０  第四単結晶ダイヤモンドダイス、１００  ダイス装置。
【図１】
0006563520.tif 000004
【図２】
0006563520.tif 000005
【図３】
0006563520.tif 000006
【図４】
0006563520.tif 000007
【図５】
0006563520.tif 000008
【図６】
0006563520.tif 000009
【図７】
0006563520.tif 000010
【図８】
0006563520.tif 000011
【図９】
0006563520.tif 000012
【図１０】
0006563520.tif 000013
【図１１】
0006563520.tif 000014
【図１２】
0006563520.tif 000015
【図１３】
0006563520.tif 000016
【図１４】
0006563520.tif 000017
【図１５】
0006563520.tif 000018
【図１６】
0006563520.tif 000019
【図１７】
0006563520.tif 000020
【図１８】
0006563520.tif 000021
【図１９】
0006563520.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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