(57)【要約】【課題】  薄板部９の波打ち現象の発生を解消して、薄板部９の平坦度を確保することを可能とした段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】  平板状銅条材６のうち平盤状Ｖ型ダイス１の溝部３を通過した部分を厚板部１０と成し、平盤状Ｖ型ダイス１のＶ字状突起２を経由した部分を薄板部９と成して、段付き異形断面銅条材を形成する、段付き異形断面銅条材の製造方法であって、平盤状Ｖ型ダイス１における少なくともＶ字状突起２の表面に対して、平板状銅条材６の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施し、その平盤状Ｖ型ダイス１を用いて、段付き異形断面銅条材を形成する。【選択図】  図１
2009022973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な基面上に、先端からV字状に末広がりの形状を成すＶ字状突起と、前記Ｖ字状突
起の先端から後方へと当該Ｖ字状突起を分断するように設けられた溝部とを、研削加工を含んだ製造工程によって形成してなる平盤状Ｖ型ダイスを用い、当該平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起が形成された面に対して加工対象の平板状銅条材を押圧する押圧プレス加工を行い、当該押圧プレス加工を行った後、平板銅条材を前記金型のＶ字先端から末広がりの後方へと移動させる引き抜き加工を行うことにより、前記平板状銅条材のうち前記平盤状Ｖ型ダイスの前記溝部を通過した部分を厚板部と成し、前記平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起を経由した部分を薄板部と成して、段付き異形断面銅条材を形成する、段付き異形断面銅条材の製造方法であって、
前記平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に対して、前記平板状銅条材の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施し、当該平盤状Ｖ型ダイスを用いて前記段付き異形断面銅条材を形成する
ことを特徴とする段付き異形断面銅条材の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の段付き異形断面銅条材の製造方法において、
前記表面処理を施した後、前記平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に、ＣｒNのコーティングを施し、当該平盤状Ｖ型ダイスを用いて前記段付き異形断
面銅条材を形成する
ことを特徴とする段付き異形断面銅条材の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の段付き異形断面銅条材の製造方法において、
前記表面処理を施した後、前記平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に、窒化処理を施し、当該平盤状Ｖ型ダイスを用いて前記段付き異形断面銅条材を形成する
ことを特徴とする段付き異形断面銅条材の製造方法。
【請求項４】
平坦な基面上に、先端からV字状に末広がりの形状を成すＶ字状突起と、前記Ｖ字状突
起の先端から後方へと当該Ｖ字状突起の略中央部を貫通するように設けられた溝部とを研削加工を含んだ製造工程によって形成してなる平盤状Ｖ型ダイスを少なくとも備えて、前記平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起が形成された面に対して加工対象の平板状銅条材を押圧する押圧プレス加工を行い、当該押圧プレス加工を行った後、平板銅条材を前記金型のＶ字先端から末広がりの後方へと移動させる引き抜き加工を行うことにより、前記平板状銅条材のうち前記平盤状Ｖ型ダイスの前記溝部を通過した部分を厚板部と成し、前記平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起を経由した部分を薄板部と成して、段付き異形断面銅条材を形成する、段付き異形断面銅条材の製造装置であって、
前記平盤状Ｖ型ダイスが、少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に、前記平板状銅条材の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施してなるものである
ことを特徴とする段付き異形断面銅条材の製造装置。
【請求項５】
請求項４記載の段付き異形断面銅条材の製造装置において、
前記平盤状Ｖ型ダイスが、さらに、少なくとも前記Ｖ字状突起の表面にＣｒNのコーテ
ィングを施してなるものである
ことを特徴とする段付き異形断面銅条材の製造装置。
【請求項６】
請求項４記載の段付き異形断面銅条材の製造装置において、
前記平盤状Ｖ型ダイスが、さらに、少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に窒化処理を施し
てなるものである
ことを特徴とする段付き異形断面銅条材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体パッケージ用のリードフレームやテープキャリア等に用いられる段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の平板状銅条材を加工して幅方向に厚さの異なる異形断面を有すると共に長手方向に直線的に連続した段付き銅条材を製造する製造方法、およびそれに用いられる製造装置では、平板状銅条材に対して段付き形状に加工するプロセス、焼きなましプロセス、仕上げ段付き圧延等が主要プロセスとして行われている。
平板状銅条材を加工して、薄板部と厚板部とを有する段付きの異形断面を形成する方法としては、一般に、所定の部分を研削除去する方法、溝ロールと平ロールとで交互に圧延する方法、Ｖ字状突起が設けられた平盤状Ｖ型ダイスを用いた特殊な圧延による方法があるが、近年、例えば特許第３５２０７７０号（特許文献１）や、特許第２７５６４０２号（特許文献２）等によって、平盤状Ｖ型ダイスを用いた圧延による製造方法や装置が提案され、高い生産性を以て段付き異形断面銅条材を製造することが可能となってきている。
【０００３】
図６は、そのような従来の平盤状Ｖ型ダイスを示す図である。この平盤状Ｖ型ダイス（金型）１００は、先端からＶ字状に末広がりの形状を成すＶ字状突起２００ａ、２００ｂ
と、そのほぼ中央部を貫通するように設けられた溝部３００とが、基台４００上に形成されている。Ｖ字状突起２００ａ、２００ｂの両脇には、平坦な基面５００ａ、５００ｂが設けられている。この平盤状Ｖ型ダイス１００は一般に、金型製作用の金属ブロック材を研削加工する工程等を含んだ製造方法によって作製される。
このような平盤状Ｖ型ダイス１００のＶ字状突起２００が形成された面に対して加工対象の平板状銅条材（図示省略）を配置し、その平板状銅条材上に往復移動する押圧用ロール（図示省略）等によって押圧力を印加することで、その平板銅条材を金型に押圧プレス加工する。そして、その押圧プレス加工した後に平板銅条材を金型のＶ字先端から末広がりの後方へと（図６では矢印７００で示してある）移動させる引き抜き加工を行う。この動作を所定の長さごとに繰り返すことにより、平板状銅条材のうち平盤状Ｖ型ダイス１００の溝部３００を通過した部分を厚板部と成し、平盤状Ｖ型ダイス１００のＶ字状突起２００を経由して圧延された部分を薄板部と成して、長手方向全長に亘ってほぼ直線的に連続した段付き異形断面形状を有する段付き異形断面銅条材が形成される。この段付き異形断面形状の加工プロセスでは、加工対象の平板状銅条材がＶ字状突起２００に沿って、そのＶ字の先端から後方へと末広がりに圧延されて行くことで、平板状銅条材のうちＶ字状突起２００を経由した部分（つまり平板状銅条材の左右両脇の部分）は薄板部となる。他方、平盤状Ｖ型ダイス１００の溝部３００では、Ｖ字状突起２００が設けられておらず、底面が平坦な基面５００ａ、５００ｂと連続した平面となっているのであるから、この溝部３００を通った部分の平板状銅条材は、Ｖ字状突起２００よりも圧延量が少ないままに平盤状Ｖ型ダイス１００を通過する。従って、この部分が厚板部となる。
このようにして、厚板部と薄板部とを幅方向に混在するように形成してなる段付き異形断面銅条材が、高い生産性を以て製造される。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５２０７７０号
【特許文献２】特許第２７５６４０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特に薄板部の幅を広く加工する場合や、薄板部をさらに薄く加工する場
合などには、薄板部の圧延の度合いをさらに高いものとしなければならないが、そうすると、その薄板部に顕著な波打ち現象が発生する場合があるようになってきた。このような波打ち現象が生じると、薄板部の平坦度が著しく損われ、甚だしくは段付き異形断面銅条材の製品として不適格なものとなってしまう場合もある。
【０００６】
従来の技術および圧延理論上では、段付き異形断面条材の圧延時に発生する波打ち現象は、厚板部の長手方向の伸び（延展量、または材料流れとも云う；以下同様）と薄板部の長手方向の伸びとの差異に起因して発生することが知られていた。このような伸びの差異を少なくするために、上記のような平盤状Ｖ型ダイス１００を用いて、加工対象の平板状銅条材を末広がりに、すなわちその幅方向（幅方向）にも長手方向（長手方向）にも延展させるようにしているのであり、またさらに、その薄板部における縦・横各方向ごとでの伸び量の調整は、主にＶ字状突起２００のＶ字状の開きの角度や、Ｖ字状突起２００の高さやその側面（斜面）の角度等の設定を種々変更することによって行うようにしている。
ところが、そのような従来の種々の設定条件を再調整してもなお、上記のような薄板部の波打ち現象の発生を巧く解消することができない場合がでてきた。すなわち、上記のような波打ち現象の実際的な発生要因それ自体からして明確に把握されているとは言えない状況であった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、薄板部の波打ち現象の発生を解消して、薄板部の平坦度を確保することを可能とした段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の段付き異形断面銅条材の製造方法は、平坦な基面上に、先端からＶ字状
に末広がりの形状を成すＶ字状突起と、前記Ｖ字状突起の先端から後方へと当該Ｖ字状突起の略中央部を貫通するように設けられた溝部とを、研削加工を含んだ製造工程によって形成してなる平盤状Ｖ型ダイスを用い、当該平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起が形成された面に対して加工対象の平板状銅条材を押圧する押圧プレス加工を行い、当該押圧プレス加工を行った後、平板銅条材を前記金型のＶ字先端から末広がりの後方へと移動させる引き抜き加工を行うことにより、前記平板状銅条材のうち前記平盤状Ｖ型ダイスの前記溝部を通過した部分を厚板部と成し、前記平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起を経由した部分を薄板部と成して、段付き異形断面銅条材を形成する、段付き異形断面銅条材の製造方法であって、前記平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に対して、前記平板状銅条材の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施し、当該平盤状Ｖ型ダイスを用いて前記段付き異形断面銅条材を形成することを特徴としている。
【０００９】
本発明の第２の段付き異形断面銅条材の製造方法は、上記第１の段付き異形断面銅条材の製造方法において、前記表面処理を施した後、前記平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に、ＣｒＮのコーティングを施し、当該平盤状Ｖ型ダイスを用い
て前記段付き異形断面銅条材を形成することを特徴としている。
【００１０】
本発明の第３の段付き異形断面銅条材の製造方法は、上記第１の段付き異形断面銅条材の製造方法において、前記表面処理を施した後、前記平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に、窒化処理を施し、当該平盤状Ｖ型ダイスを用いて前記段付き異形断面銅条材を形成することを特徴としている。
【００１１】
本発明の第１の段付き異形断面銅条材の製造装置は、平坦な基面上に、先端からＶ字状
に末広がりの形状を成すＶ字状突起と、前記Ｖ字状突起の先端から後方へと当該Ｖ字状突起の略中央部を貫通するように設けられた溝部とを研削加工を含んだ製造工程によって形
成してなる平盤状Ｖ型ダイスを少なくとも備えて、前記平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起が形成された面に対して加工対象の平板状銅条材を押圧する押圧プレス加工を行い、当該押圧プレス加工を行った後、平板銅条材を前記金型のＶ字先端から末広がりの後方へと移動させる引き抜き加工を行うことにより、前記平板状銅条材のうち前記平盤状Ｖ型ダイスの前記溝部を通過した部分を厚板部と成し、前記平盤状Ｖ型ダイスの前記Ｖ字状突起を経由した部分を薄板部と成して、段付き異形断面銅条材を形成する、段付き異形断面銅条材の製造装置であって、前記平盤状Ｖ型ダイスが、少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に、前記平板状銅条材の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施してなるものであることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の段付き異形断面銅条材の製造装置は、上記第１の段付き異形断面銅条材の製造装置において、前記平盤状Ｖ型ダイスが、さらに、少なくとも前記Ｖ字状突起の表面にＣｒＮのコーティングを施してなるものであることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第３の段付き異形断面銅条材の製造装置は、上記第１の段付き異形断面銅条材の製造装置において、前記平盤状Ｖ型ダイスが、さらに、少なくとも前記Ｖ字状突起の表面に窒化処理を施してなるものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくともＶ字状突起の表面に対して、平板状銅条材の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施し、その平盤状Ｖ型ダイスを用いて段付き異形断面銅条材を形成するようにしたので、平盤状Ｖ型ダイスを用いた圧延時での平板状銅条材における薄板部（すなわちＶ字状突起を経由することで圧延される部分）の、移動方向に対して平行方向での材料流れ（伸びの大きさ；以下同様）と直交方向での材料流れとを、適度にバランスさせる、あるいはその差異を殆ど無くすようにすることが可能となり、その結果、薄板部の波打ち現象の発生を解消して、薄板部の平坦度を確保することが可能となる。
【００１５】
また、特に、上記のようなＶ字状突起の表面粗さを調節する表面処理を施した後、その平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくともＶ字状突起の表面に、ＣｒＮのコーティングを施す
ことにより、平盤状Ｖ型ダイスの表面のさらなる耐久性（耐磨耗性）を確保することが可能となる。
【００１６】
また、特に、上記のようなＶ字状突起の表面粗さを調節する表面処理を施した後、その平盤状Ｖ型ダイスにおける少なくともＶ字状突起の表面に、窒化処理を施すことにより、平盤状Ｖ型ダイスの表面のさらなる耐久性（耐磨耗性）を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本実施の形態に係る段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置に用いられる平盤状Ｖ型ダイスを示す図、図２は、本実施の形態に係る段付き異形断面銅条材の製造装置の主要部の構成およびその動作を模式的に示す側面図、図３は、図２に示した製造装置の構成および動作を示す平面図である。
【００１８】
平盤状Ｖ型ダイス１は、先端からＶ字状に末広がりの形状を成すＶ字状突起２ａ、２ｂ
と、そのほぼ中央部を貫通するように設けられた溝部３とを、基台４の平坦な上面に設けてなるものである。
Ｖ字状突起２ａ、２ｂの平面的な形状は、図１に示したように、尖った先端から末広がりにＶ字状となっており、その中央部を貫通するように溝部３が設けられている。このＶ
字状突起２ａ、２ｂのＶ字状の外形を構成している斜面１１ａ、１１ｂには、加工対象の平板状銅条材に対して円滑な圧延を行うことができるように、適度な傾斜角度が与えられている。
Ｖ字状突起２ａ、２ｂの両脇には平坦な基面５ａ、５ｂが露出している。この基面５ａ、５ｂと、溝部３の底面とは同一の平面として連続している。換言すれば、基面５ａ、５ｂと溝部３の底面とは同じ高さとなっている。
この平盤状Ｖ型ダイス１は、金型製作用の金属ブロック材を研削加工して作製される。
【００１９】
そして、少なくともＶ字状突起２ａ、２ｂの表面には、その幅方向（平板状銅条材６の移動方向に対して直交方向）での表面粗さと長手方向（平板状銅条材６の移動方向に対して平行方向）での表面粗さとが所定の誤差の範囲内で概ね揃うように、ブラスト処理のような表面処理が施されている。
【００２０】
図２に示したように、平盤状Ｖ型ダイス１のＶ字状突起２が形成された面に対して、加工対象の平板状銅条材６を、押圧用ロール８によって押圧させることで、所定のプレス圧力を印加して、Ｖ字状突起２によるいわゆる押圧プレス加工を行う。このとき、押圧用ロール８は平板状銅条材６の長手方向に沿って往復運動しながらその平板状銅条材６を平盤状Ｖ型ダイス１へと押し付けてプレスする押圧力を印加している。続いて、押圧用ロール８の動きに連動して、平板状銅条材６を、その長手方向に沿って、Ｖ字状突起２のＶ字先端から末広がりの後方へと（図１、図２、図３では矢印７で示してある方向へと）移動させる。
そうすると、平板状銅条材６のうち平盤状Ｖ型ダイス１のＶ字状突起２を経由することでそのＶ字状突起２の末広がりの形状に沿って平板状銅条材６の幅方向および平板状銅条材６の長手方向に延展されることで（引き抜き圧延されて）薄板化された部分が、薄板部９ａ、９ｂとなる。他方、平板状銅条材６のうち平盤状Ｖ型ダイス１の溝部３を通った部分は、Ｖ字状突起２よりも圧延量が極めて少ないままに平盤状Ｖ型ダイス１を通過するので、この部分が厚板部１０となる。
このようにして、薄板部９ａ、９ｂと厚板部１０とを幅方向に混在するように形成してなる段付き異形断面銅条材が製造される。
【００２１】
この段付き異形断面形状の加工プロセスでは、図３に示したように、加工対象の平板状銅条材６が、Ｖ字状突起２に沿ってそのＶ字の先端から斜面１１を通りさらにその後方へと末広がりに圧延されて行くことで、平板状銅条材６のうちＶ字状突起２を経由した部分は薄板部９ａ、９ｂとなるが、このとき、上述したようにＶ字状突起２ａ、２ｂの表面にはブラスト処理のような表面処理が施されていてその幅方向（平板状銅条材６の移動方向に対して直交方向）での表面粗さと長手方向（平板状銅条材６の移動方向に対して平行方向）での表面粗さとが、所定の許容誤差の範囲内で概ね揃えられているので、このＶ字状突起２ａ、２ｂを経由することで圧延されて薄板化される平板状銅条材６の、幅方向（平板状銅条材６の移動方向に対して直交方向）での材料流れの大きさ（延展量または伸びとも云う；以下同様）と、長手方向（平板状銅条材６の移動方向に対して平行方向）での材料流れの大きさとを、適度にバランスさせる、あるいはその両者の差異をほぼ無くすようにすることができ、その結果、従来は圧延時における薄板部９ａ、９ｂの長手方向での著しい伸びに起因して発生していた、その薄板部９ａ、９ｂの波打ち現象の発生を、抑制ないしは解消することが可能となる。
【００２２】
すなわち、塑性加工用金型の一種である平盤状Ｖ型ダイス１は、金型製作用の金属ブロック材を研削加工して作製される場合が一般的であるが、その研削加工の際の研削方向は通常、加工対象の平板状銅条材６の移動方向（長手方向）に対して平行方向となる。その研削加工の際に、平盤状Ｖ型ダイス１の、特にＶ字状突起２ａ、２ｂの表面には、砥粒との摩擦によって研削方向に長く伸びた、いわゆる研削目と呼ばれる極微小な条痕が生じる
。この条痕に起因して、Ｖ字状突起２ａ、２ｂの表面粗さは、平板状銅条材６の移動方向での表面粗さよりも、それとは直交する方向、つまり平板状銅条材６の幅方向での表面粗さの方が、より粗いものとなる。従って、このような条痕を有する従来の平盤状Ｖ型ダイス１を用いて平板状銅条材６に圧延加工を行うと、その薄板部９ａ、９ｂの長手方向での伸び（材料流れ、あるいは延展量）の大きさが、幅方向での伸びの大きさよりも大幅に大きくなって、厚板部１０の伸びとの差がさらに大きなものとなるので、そのような薄板部９ａ、９ｂにはさらに顕著な波打ち現象が発生するという知見に本発明者は気付いた。そしてこの知見に基づいて、平盤状Ｖ型ダイス１における少なくともＶ字状突起２ａ、２ｂの表面に対して、平板状銅条材６の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる（ないしはその差異がほとんど無くなるようにする）表面処理を施し、その平盤状Ｖ型ダイス１を用いて段付き異形断面銅条材を圧延加工することにより、その平盤状Ｖ型ダイス１を用いた圧延時での、平板状銅条材６の薄板部９ａ、９ｂにおける、移動方向に対する平行方向の伸びの大きさと直交方向の伸びの大きさとを、適度にバランスさせることができる、もしくはそれらの伸びの差異をほぼ無くなるようにすることができ、その結果、薄板部９ａ、９ｂの波打ち現象の発生を解消してその平坦度を確保することが可能となる、という着想を得た。そして、後述するような幾つかの実施例を試行することにより、確かに波打ち現象を解消することができることを確認したのであった。
【００２３】
上記の表面粗さの調節は、さらに具体的には、平盤状Ｖ型ダイス１におけるＶ字状突起２ａ、２ｂの表面の長手方向（平板状銅条材６の移動方向に対して平行な方向）における表面粗さを、ブラスト処理等によって敢えて荒らすことによって、幅方向の表面粗さにほぼ合致するように揃えることなどが可能である。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態に係る段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置によれば、平盤状Ｖ型ダイス１における少なくともＶ字状突起２ａ、２ｂの表面に対して、平板状銅条材６の移動方向に対する平行方向での表面粗さと直交方向での表面粗さとの差異を減少させる表面処理を施し、その平盤状Ｖ型ダイス１を用いて平板状銅条材６を加工することにより段付き異形断面銅条材を形成するようにしたので、平盤状Ｖ型ダイス１を用いた圧延時での薄板部９ａ、９ｂにおける、平板状銅条材６の移動方向に対して平行方向での材料流れと直交方向での材料流れとの差異を、減少またはほぼ無くなるようにすることが可能となる。その結果、厚板部１０の伸びと薄板部９ａ、９ｂの伸びとの著しい乖離を大幅に減少ないしは解消して、薄板部９ａ、９ｂの波打ち現象の発生を解消することができ、その薄板部９ａ、９ｂやそれを含んで完成した段付き異形断面銅条材全体の平坦度を確保することが可能となる。
【００２５】
なお、上記のようなＶ字状突起２ａ、２ｂの表面粗さを調節する表面処理を施した後、その平盤状Ｖ型ダイス１における少なくともＶ字状突起２ａ、２ｂの表面に、ＣｒＮのコ
ーティング（図示省略）を施すことにより、平盤状Ｖ型ダイス１の表面のさらなる耐磨耗性を確保することが可能である。延いては、金型（平盤状Ｖ型ダイス）交換頻度のさらなる低減化や、メンテナンスフリー化などを達成して、生産性の向上、ハードウェア資源およびエネルギの有効活用などによる環境負荷のさらなる低減を達成することなども可能となる。
あるいは、上記のようなＶ字状突起２ａ、２ｂの表面粗さを調節する表面処理を施した後、その平盤状Ｖ型ダイス１における少なくともＶ字状突起２ａ、２ｂの表面に、窒化処理を施すことにより、平盤状Ｖ型ダイスの表面のさらなる耐磨耗性を確保することが可能であり、延いては、ＣｒＮのコーティングの場合と同様に、環境負荷のさらなる低減を達成することなども可能となる。
また、本実施の形態では、平盤状Ｖ型ダイス１の溝部３がＶ字状突起２の中央を貫通して左右分断するように１本設けられている場合について説明したが、溝部３は、この他に
も、２本以上設けるようにすることも可能である。すなわち、Ｖ字状突起２を３つ以上に分断して、一条の平板状銅条材６の幅方向内に、２つ以上の厚板部１０を設けると共に３つ以上の薄板部９を設けるようにすることなども可能である。
【実施例１】
【００２６】
上記の実施の形態で説明したような平盤状Ｖ型ダイスを試験的に作製し、それを実際に用いて平板状銅条材を加工して、段付き異形断面銅条材を作製した。
図５は、この実施例１で用いた平盤状Ｖ型ダイスの表面粗さのデータを纏めて示す図である。
【００２７】
この実施例１に係る平盤状Ｖ型ダイス（金型とも呼ぶ；以下同様）１は、金型材料ＳＨＫ−５１からなるもので、これに対して、砥粒として３２０番手のＷＡ（White Alumina grain）砥粒を用い、噴射空気圧０．２Ｍｐａに設定したブラスト処理による表面処理を
行った。
図５にも明らかなように、このブラスト処理によって、平盤状Ｖ型ダイス１の表面粗さは、Ｒａ、Ｒｙ共に、長手方向と幅方向とで、ほぼ近似した値となった。これと比較して、無処理の場合には、Ｒａ、Ｒｙ共に、幅方向の表面粗さの方が、長手方向の表面粗さよりも、２〜３倍近くも大きな値となっている。
【００２８】
図４は、このようなブラスト処理を施した場合（図４（ａ））と、無処理の場合（図４（ｂ））とでの、それぞれの金型表面の拡大写真を示す図である。無処理の場合の金型表面（図４（ｂ））には、ほぼ直線状の条痕が多数存在しているが、ブラスト処理を施した場合（図４（ａ））の金型表面は、ほぼ均一な梨地状になっていて、明らかな方向性のある条痕は実質的にほぼ完全に消去されていることが分かる。
【００２９】
このような表面処理を施された平盤状Ｖ型ダイス１を用いて、上記の実施の形態で説明したような製造方法により、平板状銅条材６を圧延加工して段付き異形断面銅条材を作製した。この実施例１で用いた平板状銅条材６は、銅合金からなる材質で、未加工状態での外形寸法は、厚さ１．９ｍｍ、幅５３ｍｍとした。加工後の寸法は、厚板部の厚さ１．６７ｍｍ、薄板部の厚さ０．５１ｍｍとした。
その結果、ブラスト処理を施した場合には、薄板部９の幅は無処理の場合と比較して約４％広くなった。そして薄板部９の波打ち現象が解消された。
【００３０】
これは、平盤状Ｖ型ダイス１に対してブラスト処理を施したことにより、表面処理を施す以前に存在していた研削目が消去されて、平盤状Ｖ型ダイス１の表面における長手方向および幅方向の、両方向での表面粗さがほぼ等しくなったので（表面粗さの方向ごとでの差異が実質的にほとんど無くなったので）、圧延時の平板状銅条材６の長手方向への材料流れが少なくなると共に幅方向への材料流れが相対的に大きくなり、その結果、薄板部９と厚板部１０とでの長手方向における伸び（または延展量）がバランスしたことによって、薄板部９の波打ち現象の発生が抑制ないしは解消されたからであるものと考えられる。
【００３１】
他方、無処理の平盤状Ｖ型ダイス１の場合には、薄板部９に顕著な波打ち現象が発生した。これは、無処理の場合には、圧延時に研削目に沿って薄板部９の材料が流れやすくなっているため、薄板部９の長手方向への塑性変形が厚板部１０の伸びよりも大きくなり、この伸びの大幅な差異に起因して、薄板部９に顕著な波打ち現象が発生したものと考えられる。
【実施例２】
【００３２】
この実施例２では、実施例１と同じ金型材質ＳＨＫ−５１からなる平盤状Ｖ型ダイス１を主に切削加工法によって作製し、これに対して、砥粒として６０番手のセラミックビー
ズを用い、噴射空気圧０．２Ｍｐａに設定して、ブラスト処理を行うことで、上記の実施の形態で説明したような表面処理を施した。その結果、表面粗さＲａは、約０．４μｍとなった。
【００３３】
このような表面処理を施してなる平盤状Ｖ型ダイス１を用いて、上記の実施の形態で説明したような製造方法により平板状銅条材６を圧延加工し、段付き異形断面銅条材を作製した。この実施例２で用いた平板状銅条材６は、上記の実施例１で用いたものと同じ仕様のものとした。
その結果、薄板部９の幅は無処理の場合と比較して約４〜５％広くなった。そして、薄板部９の波打ち現象が解消された。
【００３４】
これは、砥粒の粒径が実施例１とは異なる場合であっても、平盤状Ｖ型ダイス１の表面粗さＲａを、例えば０．４μｍ以上のようにある程度大きな（粗い）ものとすることにより、平盤状Ｖ型ダイス１における、幅方向と長手方向とでの表面粗さの差異が低減ないしは解消されて、圧延時の平板状銅条材６の長手方向への材料流れが少なくなると共に幅方向への材料流れが相対的に大きくなり、その結果、薄板部９と厚板部１０とでの長手方向における伸びがバランスしたことによって、薄板部９の波打ち現象の発生が抑制ないしは解消されたからであると考えられる。
【実施例３】
【００３５】
この実施例３では、実施例１で作製し表面処理を施した平盤状Ｖ型ダイス１の表面に、約２μｍの膜厚のＣｒＮ膜（窒化クロム膜；図示省略）をコーティングし、その平盤状Ｖ型ダイス１を用いて、実施例１と同様の圧延加工を行った。
その結果、薄板部９の幅は無処理の場合と比較して約４〜５％広くなった。そして、薄板部９の波打ち現象が解消された。さらには、コーティングを施さなかった実施例１の場合と比較して、約２倍の加工数量に耐え得ることが確認された。
【００３６】
ここで、コーティング材としては、ＣｒＮの他にも、ＴｉＮやＴｉＣＮ等についても試みたが、加工後の表面に薄く材料の付着が見受けられる場合や、局所的に材料の剥れが生じる場合があった。従って、これらのうちでは、ＣｒＮが最も加工状態がよく、耐久性（耐磨耗性）も高いことなどから、銅条材を段付き加工する場合には、ＣｒＮが好適であることが確認された。
【実施例４】
【００３７】
この実施例４では、実施例１で作製し表面処理を施した平盤状Ｖ型ダイス１の表面にイオン窒化処理を施し、その平盤状Ｖ型ダイス１を用いて、実施例１と同様の圧延加工を行った。
その結果、薄板部９の幅は無処理の場合と比較して約４〜５％広くなった。そして、薄板部９の波打ち現象が解消された。さらには、イオン窒化処理を施すことにより、平盤状Ｖ型ダイス１の表層の耐摩耗性が大幅に向上して、その耐久性がさらに良好なものとなった。
【００３８】
ここで、図３に示したように、Ｖ字状突起２ａ、２ｂの最大幅は、加工対象の平板状銅条材６の幅よりも大きく設定されている。このため、従来の一般的なＶ字状突起２ａ、２ｂの表面には、平板状銅条材６が擦れ合う部分とそうでない部分とが生じることとなる。そうすると、平板状銅条材６が擦れ合う部分では、それに起因してその部分のＶ字状突起２ａ、２ｂの磨耗が早く進むが、平板状銅条材６が擦れ合わない部分では、磨耗は殆ど進まない。従って、Ｖ字状突起２ａ、２ｂの表面では、平板状銅条材６が擦れ合う部分とそうでない部分との境界線付近に、明らかな段差が発生することとなる。
このような段差は、イオン窒化処理を施した場合には、施さなかった実施例１の場合と
比較すると、約１／７にまで抑制することが可能であることが確認された。これは単純計算では、イオン窒化処理を施した場合には、施さなかった場合と比較して７倍もの耐久性が確保できるということを意味している。
【００３９】
なお、上記の実施の形態および各実施例では、平盤状Ｖ型ダイスの表面処理を、ブラスト法によって物理的あるいは機械的に行う場合について説明したが、表面処理の具体的な方法としては、この他にも、例えば薬液を用いるなどして化学的に行うようにすることなども可能であることは勿論である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々のバリエーション等が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る段付き異形断面銅条材の製造方法および製造装置に用いられる平盤状Ｖ型ダイスを示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る段付き異形断面銅条材の製造装置の主要部の構成およびその動作を模式的に示す側面図である。
【図３】図２に示した製造装置の構成および動作を示す平面図である。
【図４】実施例１に係る段付き異形断面銅条材の製造装置における、ブラスト処理を施した場合（ａ）と無処理の場合（ｂ）とでの、それぞれの金型表面の拡大写真を示す図である。
【図５】実施例１に係る平盤状Ｖ型ダイスの表面粗さのデータを纏めて示す図である。
【図６】従来の平盤状Ｖ型ダイスを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    平盤状Ｖ型ダイス
２    Ｖ字状突起
３    溝部
４    基台
５    基面
６    平板状銅条材
８    押圧用ロール
９    薄板部
１０  厚板部
１１  斜面
【図１】
2009022973.tif 000003
【図２】
2009022973.tif 000004
【図３】
2009022973.tif 000005
【図５】
2009022973.tif 000006
【図６】
2009022973.tif 000007
【図４】
2009022973.tif 000008