(57)【要約】【課題】ＤＬＣ膜がパンチ基材表面より剥離・欠落し、パンチ基材表面と圧力発生室形成部材との摩擦抵抗が増加によって生じる、少ないショット数でのパンチ折れを防止する。【解決手段】パンチ１０には、パンチ１０に設けられた突条部の基材３１の少なくとも被形成部材に当接する外表面に、径（Φ）が０．０１μｍ≦Φ≦１μｍの凹部が多数設けられている梨地面が形成されている。その梨地面上に中間層３２、及び、摺動膜３３が形成されている。【選択図】図３
2009279593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被形成部材に当接するパンチであって、
パンチ基材と、
前記パンチ基材の表面に形成された凹凸部と、
前記凹凸部の表面に形成された摺動膜とを有することを特徴とするパンチ。
【請求項２】
前記凹凸部は、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍであり、且つ表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍで形成された面に、径（Φ）が０．０１μｍ≦Φ≦１μｍの凹部が多数形成された梨地面であることを特徴とする請求項１に記載のパンチ。
【請求項３】
前記パンチ基材と前記摺動膜との間に設けられ、前記パンチ基材と前記摺動膜との接合強度を高める中間層を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパンチ。
【請求項４】
前記摺動膜が非晶質カーボン膜であること特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のパンチ。
【請求項５】
前記中間層がＳｉまたは元素周期表のＶＩＡ族元素であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のパンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属などの成形加工に用いるパンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パンチを用いた金属素材のプレス加工は、種々の製品の分野で活用されている。このプレス加工は、例えば、インクジェット式記録ヘッドの圧力発生室を形成する圧力室形成部材の加工に用いられる。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッドの圧力発生室は、インクを吐出するノズルと流路を介して連通し、ノズルの開口数に対応させて複数備えられている。この圧力発生室は、高密度記録を可能にするために、高密度に配置されたノズルに対応して細かいピッチに形成する必要がある。この細かいピッチの圧力発生室を形成するために、圧力発生室形成部材には、パンチによって圧力発生室の一部となる微細な溝状窪部を列設することが求められている。しかし、加工時にパンチの両サイド方向へ金属流動が生じ、パンチへの引っ張り応力となる。この引っ張り応力が加わることが一因となり、パンチ折れの生じることがある。
【０００４】
そこで、引っ張り応力発生の原因であるパンチ基材表面と圧力発生室形成部材との表面の摩擦抵抗を減少させるために、パンチ基材表面に、例えば、ダイヤモンドライクカーボン膜（以下、ＤＬＣ膜という）、窒化チタン膜などのコーティング膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９８６７２号公報
【特許文献２】特開２００６−３４１５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コーティング膜のパンチ基材表面との密着力は弱く、コーティング膜を有するパンチを使用した場合、コーティング膜は短時間でパンチ基材表面より剥離し、欠落することがある。その結果、パンチ基材表面と圧力発生室形成部材との摩擦抵抗が増加し、大きな応力がパンチに加わるため少ないショット数でパンチ折れを引き起こすことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態、または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例のパンチは、被形成部材に当接するパンチであって、パンチ基材と、前記パンチ基材の表面に形成された凹凸部と、前記凹凸部の表面に形成された摺動膜を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、パンチ基材の表面に、凹凸が形成されているため、パンチ基材と摺動膜との接触面積が大きくなり、パンチ基材と摺動膜との接合力を向上させたパンチとなる。従って、このパンチは、小さな摩擦係数で、かつ、パンチ基材との接合耐久性が優れた摺動膜を持つパンチとなる。このパンチを用いた金型で加工する時、このパンチと被形成部材との摩擦係数を小さくすることができる。その結果、このパンチは、長時間の加工に用いても折れ難くなり、耐用数の高いパンチとなる。
【００１０】
［適用例２］
また、上記適用例において、前記凹凸部は、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍであり、且つ表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍで形成された面に、径（Φ）が０．０１μｍ≦Φ≦１μｍの凹部が多数形成された梨地面であることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍの全面に、径（Φ）が０．０１μｍ≦Φ≦１μｍの凹部が多数形成されているので、適度な平滑度で、表面積の大きいパンチ基材の面となる。従って、パンチ基材と摺動膜との接合力を向上させた、摩擦係数の小さいパンチとなる。このパンチを用いた金型で加工する時、このパンチと被形成部材との摩擦係数を小さくすることができる。その結果、このパンチは、長時間の加工に用いても折れ難くなり、耐用数の高いパンチとなる。
【００１２】
［適用例３］
また、上記適用例において、前記パンチ基材と前記摺動膜との間に設けられ、前記パンチ基材と前記摺動膜との接合強度を高める中間層を有することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、摺動膜との接合強度を高める中間層を、パンチ基材と摺動膜との間に設けることにより、パンチ基材と摺動膜との接合力を向上させたパンチとなる。従って、このパンチは、小さな摩擦係数で、かつ、パンチ基材との接合耐久性が優れた摺動膜を持つパンチとなる。このパンチを用いた金型で加工する時、摺動膜がより欠落し難く、かつ、このパンチと被形成部材との摩擦係数を小さくすることができる。その結果、このパンチは、長時間の加工に用いても折れ難くなり、耐用数の高いパンチとなる。
【００１４】
［適用例４］
また、上記適用例において、前記摺動膜が非晶質カーボン膜であることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、パンチ表面の摺動膜が非晶質カーボン膜であるので、非常に小さな摩擦係数を有する。その結果、このパンチを用いた金型で加工する時、このパンチと被形成部材との摩擦係数をより小さくすることができるため、このパンチは、長時間の加工に用いても折れ難くなり、耐用数の高いパンチとなる。
【００１６】
［適用例５］
また、上記適用例において、前記中間層がＳｉまたは元素周期表のＶＩＡ族元素であることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、中間層は、非晶質カーボン膜と親和性が高く、かつ、パンチ基材との接合力も強いＳｉまたは元素周期表のＶＩＡ族元素であるので、この中間層が介在することにより、非晶質カーボン膜はパンチ基材に対して強い接合力を示す。従って、表面にパンチ基材との接合力が非常に強い非晶質カーボン膜を有するパンチとなる。このパンチを用いた金型で加工する時、このパンチと被形成部材との摩擦係数をより小さくすることができるため、このパンチは、長時間の加工に用いても折れ難くなり、耐用数の高いパンチとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。なお、以下に述べる実施例では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされている。しかし、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【実施例１】
【００１９】
まず、被成形部材としての圧力発生室形成部材の鍛造加工に使用したパンチの例を挙げて説明する。図１は実施例１のパンチ要部を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。また、図２は実施例１のパンチを用いて、鍛造加工した被形成部材要部を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
このパンチ１０は、被形成部材２０に溝状窪部２１、及び隔壁部２２を形成するための突条部１１を、溝状窪部２１と同じ数だけ列設してある。ここでは、突条部１１及び溝状窪部２１の数を３列で示しているが、１列以上多数列であっても良い。図１（ｂ）の寸法Ｗで示される方向が突条部１１の幅方向である。突条部１１の被形成部材２０に最初に当接する端面で、図１（ｂ）の寸法Ｗの中点を頂点として、幅方向に略４５度程度の角度をなす２面で楔状の先端部１１ａが形成されている。この楔状の先端部１１ａは、突条部１１の被形成部材２０に最初に当接する側の端面全域に形成されている。図１（ａ）の寸法Ｌで示される方向が、突条部１１の長さ方向である。先端部１１ａにおける長さ方向の両端は、図１（ａ）に示すように、略４５度の角度で面取りした形状となっている。
【００２０】
また、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるＬ、Ｔ、Ｗ、Ｈ、及びＤの寸法は、Ｌ＝１．５ｍｍ、Ｔ＝３０μｍ、Ｗ＝０．１ｍｍ、Ｈ＝４５μｍ、及びＤ＝０．５ｍｍである。なお、この寸法は一例であり、これに限られるものではない。
【００２１】
突条部１１の図１に示すＸ部分を図３に拡大して示す。突条部１１の基材３１は、高硬度、高靭性を有するハイス鋼、たとえば、コベルコ製窒化粉末ハイス鋼を適用する。この基材３１の形状を形成する方法としては、ワイヤー放電加工やプロファイルグラインダーがある。ワイヤー放電加工では、基材３１の表面にクラックを有する変質層（図示せず）が形成される恐れがある。そこで、パンチ１０の作成時は、ワイヤー放電加工後にプロファイルグラインダーで変質層を除去する。なお、プロファイルグラインダーは通常用いられている加工装置であり、変質層の除去を簡便に行うことが可能である。このように形成された基材３１は、表面粗さが、１μｍ以上、５μｍ以下である。その後、サンドブラスト処理（図示せず）を行い、中間層３２（詳細説明は後述）、及び摺動膜３３（詳細説明は後述）を形成する。このサンドブラスト処理は、基材３１の変質層が除去されたままの表面に行われる。
【００２２】
図４は、前述のサンドブラスト処理の説明図である。変質層が除去された突条部１１は、先端部１１ａをノズル４０に向けて、装置内に置かれる。サンドブラスト処理のノズル４０，４１，４２は、突条部１１に対して３方向に設けられる。ノズル４０は、突条部１１の中心線Ｚの略延長線上で、先端部１１ａに対向し設けられる。ノズル４１は、突条部１１の中心線Ｚと略垂線方向に設けられる。ノズル４２は、突条部１１に対してノズル４１と略対称の位置に設けられる。各々のノズル４０，４１，４２は順番に、または同時に研磨粒子４３を噴射する。その際、各々のノズル４０，４１，４２は、図４のＹで示す方向へ突条部１１と平行に、定速で移動しながら噴射する。前述では、ノズル４０，４１，４２が移動する例を示したが、ノズル４０，４１，４２と突条部１１とが相対移動すれば良く、被サンドブラスト処理物である突条部１１が移動しても良い。また、ノズルの個数や配置は、この限りでない。
【００２３】
研磨粒子４３は、ダイヤモンド粒子、またはジルコニア粒子で、０．０５μｍ以上、５μｍ以下の範囲の粒径のものを用いる。好ましくは、０．０５μｍ以上、０．１μｍ以下の粒径のナノ粒子で、ダイヤモンド粒子、またはジルコニア粒子を用いる。本例では、噴射圧力を約０．５ＭＰａとするが、この限りでない。
【００２４】
このサンドブラスト処理により、突条部１１の全面、または一部に、凹部が多数形成された面（以下、梨地面５０という）ができる。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す網掛け部は、梨地面５０が形成される場所を示し、突条部１１の全面、または突条部１１の一部分で先端部１１ａを含む。さらに詳しく説明すると、梨地面５０は、突条部１１の先端部１１ａ、及び、突条部１１の一部分で、被形成部材２０が加工時に当接する突条部１１に形成されている。この梨地面５０の凹部（図示せず）の径（Φ１）は、０．０１μｍ≦Φ１≦１μｍの範囲である。このように、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍで規定された面に、径（Φ１）が０．０１μｍ≦Φ１≦１μｍの凹部が多数形成されている梨地面５０は、基材３１の表面加工の加工作業性に優れており、且つ表面積を大きくすることが可能な面である。その結果、梨地面５０が形成される基材３１と中間層３２、または、摺動膜３３の接合力が大きくなる。
【００２５】
梨地面５０を形成する際、図５（ｂ）に示すように、先端部１１ａの楔先端エッジ部分が、取り除かれる研磨面５１を形成しても良い。研磨面５１は、図５（ｂ）に示す幅Ｆが、１μｍ≦Ｆ≦２０μｍとなる平面または曲面の形状を有する。なお、研磨面５１の幅Ｆは、この範囲を超えて設けられても良い。もちろん、この研磨面５１の表面は、上記に記載された梨地面５０を有する。なお、この処理は、図４に示すノズル４０の位置で、ノズル径の小さいノズルを使用する。この楔先端エッジ部分が取り除かれる形状の研磨面５１は、被形成部材２０に押し当たる時の単位面積当りの衝撃力が小さくなり、かつ、梨地面５０が形成されている面積が拡大するため、中間層３２、または摺動膜３３が剥離し難くいものとなる。
【００２６】
図３に示すように、梨地面５０が形成された基材３１の表面に、中間層３２が形成される。中間層３２の素材としては、摺動膜３３、特に、非晶質カーボン膜と親和性の高いＳｉや元素周期表のＶＩＡ族元素を適用する。ＶＩＡ族元素のうち、ＤＬＣ膜とも親和性の高いＣｒを用いることが好ましい。膜形成方法としては、スパッタ、イオンプレーティング、抵抗加熱真空蒸着、プラズマＣＶＤが適用できる。
【００２７】
ここでは、イオンプレーティング法によるＣｒ膜の形成方法を説明する。図６はイオンプレーティングにて、Ｃｒ膜を形成する方法を説明する模式図である。電子銃６１から素材ターゲット６２（本実施例ではクロム）に向けて電子ビームＥＢを照射し、素材ターゲット６２を加熱・蒸気化させて突条部１１の表面に堆積させる。本実施例においては、スリットＳを有する遮蔽板６３を、素材ターゲット６２と突条部１１との間に配置し、この遮蔽板６３と突条部１１の距離を適切に設定することで、膜厚の調整を行うことができる。このように、摺動膜３３と親和性の高い中間層３２が形成されることにより、基材３１と摺動膜３３の接合力は、より大きくなる。
【００２８】
中間層３２の形成後、摺動膜３３を中間層３２の表面に形成する。摺動膜３３の素材としては、窒化チタン、または非晶質カーボン膜が選ばれる。非晶質カーボン膜は、窒化チタンのような多結晶構造の膜より、より小さな摩擦係数を有することから、摺動膜３３に適用するのにより好ましい。さらに、非晶質カーボン膜の一例であるＤＬＣ膜は、非晶質カーボン膜の中で小さな摩擦係数を有し、かつ、高硬度の膜となるので、最も好ましい膜の一つである。膜形成方法としては、スパッタ、イオンプレーティング、抵抗加熱真空蒸着、プラズマＣＶＤが適用できる。摺動膜３３は、中間層３２表面に形成することは好ましいが、梨地面５０が形成された基材３１の表面に直接形成しても良い。このように形成される摺動膜３３は、高硬度、かつ小さな摩擦係数の膜となる。
【００２９】
図７は、図１のパンチ１０を使用した金型で、被形成部材に、微細な溝状窪部を形成する鍛造加工の工程を説明する図であり、（ａ）はパンチ上死点待機状態図、（ｂ）はパンチ鍛造加工状態図、（ｃ）はパンチ上死点復帰状態図である。図７（ａ）に示すように、雌型７１の上面に素材である帯板状の被形成部材２０を載置し、被形成部材２０の上方に図１のパンチ１０（雄型）を配置する。ここで使用した帯板状の被形成部材２０はＮｉ素材で、板厚は０．３５ｍｍ、硬度（ビッカース硬度）はＨｖ１７０、及び伸び１０％である。図７（ｂ）に示すように、パンチ１０を下降させて突条部１１の先端部１１ａを被形成部材２０内に押し込む。この突条部１１の押し込みは、被形成部材２０の板厚方向の途中まで行う。突条部１１の押し込みにより、被形成部材２０の一部分が流動し、図７（ｃ）に示す溝状窪部２１が形成される。先端部１１ａで押された部分が円滑に流れるので、形成される溝状窪部２１は突条部１１の形状に倣った形状に形成される。この時に、先端部１１ａで押し分けられるようにして流動した被形成部材２０は、突条部１１のあいだに設けられた空隙部７２内に流入し、図７（ｃ）に示す隔壁部２２が成形される。さらに、先端部１１ａにおける長さ方向の両端も面取りしてあるので、当該先端部１１ａで押圧された被形成部材２０も円滑に流れる。従って、溝状窪部２１の長さ方向両端部についても隔壁部２２が形成される。図７（ｃ）は、被形成部材２０の鍛造加工が終了し、パンチ１０が上死点へ復帰した状態を示したものである。これで、１ショットが終了であり、鍛造加工が終了した被形成部材２０を金型（７０）外へ排出後、新たな被形成部材２０を載置し、繰り返し鍛造加工を行う。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、突条部１１の先端部１１ａが、被形成部材２０に深く押し込まれると、パンチ１０の両側方向へ被形成部材２０の金属流動が発生する。この金属流動の発生は、引っ張り応力７３を増大させる。引っ張り応力７３の増大は、突条部１１と被形成部材２０との総摩擦抵抗も大きくする。この状態で突条部１１を被形成部材２０から引き離す時に大きな負荷となり、パンチ１０にクラック７４を発生させ、パンチ１０折れの一因となる。この引っ張り応力７３を小さくするのには、押し分けられた被形成部材２０が、突条部１１のあいだに設けられた空隙部７２内にスムーズに流入させることである。そのために、本発明のパンチ１０は、摺動膜３３を表面に有し、突条部１１の摩擦係数を小さくする。しかも、基材３１の表面を梨地面にする処理や中間層３２を形成することにより、摺動膜３３と基材３１との密着性を向上させ、摺動膜３３の耐久性を向上させている。また、この構成のパンチ１０は、突条部１１を被形成部材２０から引き離す時に、突条部１１と被形成部材２０との総摩擦抵抗を減ずることもできる。
【００３１】
実施例１のパンチ１０と比較例のパンチを用いた上記の金型と同じ構造の金型で、上記の被形成部材２０を鍛造加工し、各パンチの耐用数を比較した結果を表１に示す。表１に示す耐用数は、パンチ折れ、または、パンチにクラックが発生するまでのショット数である。表１からわかるように、放電加工後変質層除去した梨地面の基材にＤＬＣ膜を形成した構成のパンチ（２）は、梨地面の無い基材にＤＬＣ膜を形成した構成の比較例のパンチ（１）より、耐用数は優れる。また、放電加工後変質層除去した梨地面の基材に、Ｓｉの中間層を介してＤＬＣ膜を形成した構成のパンチ（３）、及びＣｒの中間層を介してＤＬＣ膜を形成した構成のパンチ（４）は、パンチ（２）より、さらに優れた耐用数を示す。
特に、パンチ（４）の構成のように、基材３１の表面に梨地面が形成された後、Ｃｒの中間層３２が形成され、さらに中間層３２の表面にＤＬＣ膜が形成されるパンチ１０は、最も好ましい構成のパンチである。
【００３２】
【表１】
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【実施例２】
【００３３】
図８は、実施例２のパンチを適用する下孔形成用金型の要部断面図である。図８で示すように、下孔形成用金型８０（以下、金型８０という）は、ダイプレート８２、ストリッパプレート８３、パンチホルダ８４、及び、パンチ８１を有する。ストリッパプレート８３は、コイルスプリングなどの付勢部材を巻装したストリッパボルト（図示せず）によって、ダイプレート８２側に付勢された状態でパンチホルダ８４に対して相対的に近接・離隔可能に取付けられている。このストリッパプレート８３には、パンチ８１のパンチ胴部８１ａの外径よりも若干大きい内径に設定された断面円形のガイド孔８５が開設されている。複数のパンチ８１は、パンチ先端部８１ｂをダイプレート８２側に向け、ガイド孔８５にパンチ胴部８１ａを挿通した状態で、パンチホルダ８４に取付けられている。パンチホルダ８４は、図示しない上型ダイセットに取付けられており、ダイプレート８２に対して上下動可能に構成されている。一方、ダイプレート８２は、図示しない下型ダイセット上に配置されている。このダイプレート８２には、各パンチ８１に対応して逃げ孔８６が夫々開設されており、この逃げ孔８６の内径は、パンチ８１のパンチ胴部８１ａの外径よりも若干大きい内径に設定されている。
【００３４】
本例のパンチ８１は丸パンチであり、ストリッパプレート８３に設けられたガイド孔８５に摺動する長尺な円柱状のパンチ胴部８１ａと、このパンチ胴部８１ａの先端側に連続し、基端側から先端側に向けて縮径したパンチテーパー部８１ｃと、このパンチテーパー部８１ｃの先端に連続し、パンチ胴部８１ａよりも細い円柱状のパンチストレート部８１ｄとから構成されている。
【００３５】
上記の下孔形成工程では、基材プレート８７をダイプレート８２とストリッパプレート８３との間に配置し、パンチホルダ８４をダイプレート８２側に向けて下降させる。すると、先ずストリッパプレート８３の下面が、基材プレート８７の上面に当接する。その後、コイルスプリングの付勢力に抗しながらパンチホルダ８４をさらに下方に押し下げると、図９（ａ）に示すように、ストリッパプレート８３のガイド孔８５にパンチ胴部８１ａが案内されつつ、パンチ８１が基材プレート８７の表面側から裏面側に向けて押し込まれる。この際、パンチストレート部８１ｄ及びパンチテーパー部８１ｃ（パンチ先端部８１ｂ）は、基材プレート８７の素材の一部を流動させながら内部に進入する。そして、パンチストレート部８１ｄの先端が基材プレート８７の裏面を若干超える程度までパンチ８１を押し込むと、パンチ８１からの押圧力を受けた基材プレート８７の一部が、ダイプレート８２の逃げ孔８６側に押し出されて膨隆部９２となる。
【００３６】
パンチ８１を基材プレート８７に十分な深さまで押し込んだならば、次に、パンチホルダ８４を上昇させる。すると、下方に付勢されたストリッパプレート８３が基材プレート８７に圧接したまま、パンチ８１が基材プレート８７から引き抜かれる。その後、パンチホルダ８４が上死点に戻るにつれて、ストリッパプレート８３が基材プレート８７から離れる。そして、基材プレート８７には、図９（ｂ）に示すように、パンチ先端部８１ｂに倣った形状の下孔９１が形成される。
【００３７】
基材プレート８７に下孔９１を形成したならば、膨隆部除去工程に移行して、基材プレート８７の裏面を研磨し、上記の膨隆部９２を除去する。膨隆部９２を除去すると、図９（ｃ）に示すように、下孔９１は、基材プレート８７の厚さ方向に貫通する孔となる。
【００３８】
上記のように、金型８０に適用されるパンチ８１のパンチ胴部８１ａは、ストリッパプレート８３のガイド孔８５内を摺動する。また、パンチ先端部８１ｂは、基材プレート８７に大きな力で圧接し、基材プレート８７にできる下孔９１と擦れあう。そこで、このパンチ８１の表面には、耐久性がある高硬度で、かつ摩擦係数の小さい膜を形成する。
【００３９】
表面に上記の膜を持つパンチ８１について、下記に説明する。パンチ８１は、コベルコ製窒化粉末ハイス鋼を使用し、ワイヤー放電加工後、プロファイルグラインダーで、表面粗さ（Φ２）が１μｍ≦Φ２≦５μｍになるように加工される。次に、図１０に示すように、サンドブラストにより、パンチ８１の表面に梨地面（図示せず）を形成する。本例では、図１０のように、パンチ８１は、サンドブラスト機（図示せず）内に置かれ、矢印ａが示す方向に回転する。ノズル９５は円柱状のパンチ８１の高さ方向に対して、略垂直方向に配置する。ノズル９５を矢印ｂが示す方向に、パンチ８１に平行に移動させながら、研磨粒子９６をパンチ８１表面に噴射する。研磨粒子９６は、ダイヤモンド粒子、またはジルコニア粒子で、０．０５μｍ以上、５μｍ以下の範囲の粒径のものを用いる。本例では、噴射圧力を約０．５ＭＰａとするが、この限りでない。また、本例では、梨地面（図示せず）は、パンチ８１のパンチ胴部８１ａ及びパンチ先端部８１ｂに形成する。しかし、この限りではなく、パンチ８１の全面に、または、基材プレート８７及びガイド孔８５に当接する部分に、梨地面を形成しても良い。このようなサンドブラスト処理により、パンチ８１は、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ≦Ｒａ≦５μｍの面に、径（Φ２）が０．０１μｍ≦Φ２≦１μｍの凹部が多数形成されている梨地面ができる。
【００４０】
梨地面を形成後、実施例１と同様に、梨地面に中間層を形成する。その後、実施例１と同様に、中間層の表面に摺動層を形成する。また、梨地面に摺動層を直接形成しても良い。本例のパンチ８１は、梨地面に膜厚１μｍのＣｒの中間層を形成後、中間層の表面に膜厚２μｍのＤＬＣ膜を形成した構成のパンチである。
【００４１】
このように構成された本例のパンチ８１は、パンチ基材との接合力が大きく、高硬度で、かつ摩擦係数の小さい摺動層が表面に形成される。そこで、パンチ８１は、図８に示す金型８０に使用される時、パンチ８１と、基材プレート８７及びガイド孔８５との摩擦係数が小さくなり、摺動層が欠落し難いパンチとなる。その結果、パンチ８１は折れ難く、高耐久性を有する。
【００４２】
また、パンチ胴部８１ａのＤＬＣ膜は、欠落し難く、ガイド孔８５との摩擦抵抗が小さく摩耗し難い。その結果、パンチ８１は、ガイド孔８５とのクリアランスの変化が少なくなり、高精度の下孔加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１のパンチ要部を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図２】実施例１のパンチを用いて加工した被形成部材要部を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図３】図１（ｂ）におけるＸ部分の拡大図。
【図４】実施例１のサンドブラスト処理の説明図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、実施例１のサンドブラスト処理後の突条部を説明する図。
【図６】実施例１のイオンプレーティングによるＣｒ膜形成方法を説明する模式図。
【図７】実施例１のパンチを使用した金型での鍛造加工を説明する図であり、（ａ）はパンチ上死点待機状態図、（ｂ）はパンチ鍛造加工状態図、（ｃ）はパンチ上死点復帰状態図。
【図８】実施例２のパンチを適用する下孔形成用金型の要部断面図。
【図９】実施例２のパンチを適用し下孔形成工程を説明する図であり、（ａ）パンチ鍛造加工断面図、（ｂ）下孔断面図、（ｃ）貫通孔断面図。
【図１０】実施例２サンドブラスト処理を説明する図面。
【符号の説明】
【００４４】
１０…パンチ、１１…突条部、１１ａ…先端部、２０…被形成部材、２１…溝状窪部、２２…隔壁部、３１…基材、３２…中間層、３３…摺動膜、４０…ノズル、４１…ノズル、４２…ノズル、５０…梨地面、６１…電子銃、６２…素材ターゲット、６３…遮蔽板、７０…金型、７１…雌型、７２…空隙部、７３…引っ張り応力、７４…クラック、８０…金型、８１…パンチ、８１ａ…パンチ胴部、８１ｂ…パンチ先端部、８１ｃ…パンチテーパー部、８１ｄ…パンチストレート部、８２…ダイプレート、８３…ストリッパプレート、８４…パンチホルダ、８５…ガイド孔、８６…逃げ孔、８７…基材プレート、９１…下孔、９２…膨隆部、９５…ノズル、９６…研磨粒子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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