金型劣化の倍増

金型劣化による二重化(DDD) は、米国およびカナダの多くのコインに見られる造幣局の一般的なエラーであり、コインを打つために使用された金型の劣化によって発生します。

金型の不適切な準備と処理、過度の摩耗、過度の使用が重なり、近年、米国造幣局が発行したほぼすべてのシリーズで金型の劣化が倍増しています。さまざまな要因により、特定のコインは他のコインよりも影響を受けやすいですが、ほとんどのシリーズのコインで発生します。

原因

アニーリングエラー

金型製造の焼鈍工程では、主に 2 つのエラーが発生する可能性があり、その結果、金型が不完全になります。これらのエラーが発生したかどうかは、費用がかかり長時間かかるテストを行わなければわかりませんが、エラーが発生すると、金型が著しく弱くなり、急速に劣化する傾向が高まります。この工程で金型に最初に発生する現象は、冶金学者が脱炭と呼ぶものです。脱炭は、金型を軟化させるために送られる焼鈍炉内で金属と化学物質が不適切に混合された結果発生します。炉内の周囲の炭素が十分でない場合、鋼は炭素の一部を放出して軟化します。その結果、化学組成が変化して標準以下になった不適切な金属の薄い表面ができます。

金型を加熱する際に、目立たない別のエラーが発生することもあります。焼鈍炉から取り出した後、金型は 24 ～ 36 時間冷却する必要があります。通常は、金型を急速に冷却するために油浴にかけますが、それでも金型は数時間冷却する必要があります。金型が冷却されているときに、金型が適切に保管されていなかったり、使用前に完全に冷却されなかったりすると、金型が非常に柔らかくなります。金型を再びハブプレスにかけて再び加工硬化させると、金型は柔らかくなり、摩耗しやすくなります。金型が完全に冷却されなかったために柔らかくなった場合、適切な処理を受けた金型と同じ基準まで硬化しません。ただし、良質の金型と不良の金型の間には目立った違いはありません。金型の構造の変化は、一定期間使用してみないとわかりません。

金型の過剰使用

現代のプレス機では、金型は 1 分間に約 120 枚のコインを鋳造します。これは短時間に大量のコインが製造されることを意味し、金型が永久に使用できるわけではないことは明らかです。ただし、金型の摩耗プロセスは、コインに使用されている金属によってのみ促進されます。今日のコインに使用されている主な金属の 1 つであるニッケルは、非常に硬く、摩耗が早くなります。銅は、その展性とコイン製造の容易さから、何世紀にもわたって使用されてきました。ただし、銅も、長期間使用すると金型を摩耗します。悪名高い例として、1955 年の「プアマンズダブルダイ」があります。このコインは、1955 年のダブルダイセントの代替品として販売されていますが、金型の摩耗によって引き起こされるダイの劣化の倍増にすぎません。

コインを鋳造する際、板金は加熱されません。板金の方が柔らかく、展性がありますが、余分な時間と費用は造幣局にとって大きすぎます。そのため、板金は室温で鋳造され、コインを形成する唯一の要素は、鋳造に使用された膨大な圧力です。ニッケルなどの金属は、銀、金、銅などの通常のコインの金属よりも硬いため、圧力はより高くなければなりません。ニッケルコイン、または任意のコインを鋳造する際、金属は前面と背面の金型の輪郭に「流れ込む」必要があります。金型に流れ込む金属の原子によって、流れの線が作成されます。ただし、金属が金型の鋭い角、たとえばミントマークや文字のエッジを流れると、細部が丸まってしまう傾向があります。金型が摩耗し、打つたびに細部が少しずつ失われます。ダイ劣化による二重化は、日付とミントマークで最も顕著です。これは、これらの細かいディテールがフィールドの中央にのみ存在し、金属が近くの他の谷の助けを借りずにこれらの部分に流れ込む必要があるためです。金属がミントマークまたは日付に転がると、ダイの角が摩耗し、時間が経つとコインにダイ劣化による二重化として現れます。

さらに、造幣局では金型を磨いて長く使う習慣があります。金型に摩耗の兆候が現れ始めると、造幣局の技術者が金型を磨いて再利用します。しかし、金型は依然として急速に劣化しており、磨いても摩耗の問題は避けられません。そのため、何千枚ものコインを次々と鋳造すると、金型の摩耗がひどくなり、金型の劣化が倍増しているように見えます。

識別

金型劣化によるダブリングは、いくつかの単純な原因によって生じますが、明確に特定するのは難しい場合があります。類似しているように見える特徴は数多くありますが、それぞれの特徴は練習すれば簡単に特定できます。金型劣化によるダブリングは、ハブダブリングと間違われることがよくあります。2 種類のダブリングの原因は異なりますが、完成したコインでの外観はよく似ています。金型劣化によるダブリングは、ミントマークと日付の周辺で最もよく見られます。これは、これらの 2 つの部分が現場で唯一のものであるためです。胸像などの他の特徴で発生した場合は、ダブリングというよりは弱い打刻のように見えます。

影響を受けた特徴を詳しく調べると、二重化が極めて不規則であることがわかります。これは、コインの金属が一方向からだけではなく、あらゆる方向から流れて金型を摩耗させるためです。明確な形はなく、いくつかの異なるが類似した外観を呈することがあります。多くの場合、薄い金属の棚や広がった斑点のように見えます。また、文字が太くねじれて見えることもあります。鮮明な線は影響を受けませんが、一般的に膨らみ、拡大され、ぼやけ、ねじれ、損傷したように見えます。これはハブの二重化とは異なります。ハブの二重化は、元の画像からわずかに回転した鮮明な二次画像として表示されます。コインを何気なくちらっと見ただけでは違いはわかりませんが、拡大すると、ほとんどのコインで違いが明らかになります。ハブの二重化と金型の劣化による二重化を簡単に見分けるもう1つの方法は、ノッチ付きセリフの存在です。文字の端にある小さなフレアは、前者では明確に分離して表示されますが、後者ではぼやけて色あせて見えます。