(57)【要約】      （修正有）【課題】末端使用者が工具ホルダの表面色から、所定の機械加工作業に適切な工具を選ぶ案内として、種々の色を有する工具ホルダを提供する。【解決手段】工具ホルダは、薄い最外層の透明な非酸化物層によって彩色され、好ましくは周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢまたはＶＩＢ族の群、Ａｌ、Ｓｉ及びＢまたはそれらの混合物からなる群からの金属、好ましくはＴｉ及び／またはＡｌの炭化物、窒化物、または炭窒化物によって与えられる。この厚みは、干渉によって発色されるように、すなわち、０．５μｍ未満、好ましくは０．０５〜０．３μｍ、最も好ましく０．０５〜０．２μｍ未満の厚みである。このボディは工具鋼から成る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄くて最外層の非酸化物発色層の色が、干渉によって作り出されることを特徴とする工具ホルダ。
【請求項２】
前記発色層が０．５μｍの厚みを有することを特徴とする請求項１記載の工具ホルダ。
【請求項３】
前記発色層が、周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢまたはＶＩＢ族の複数金属、Ａｌ、Ｓｉ及びＢまたはＡｌ、Ｓｉ及びＢの混合物からなる群からの金属の炭化物、窒化物、または炭窒化物であることを特徴とする請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項４】
前記金属が、Ｔｉ及び／またはＡｌであることを特徴とする請求項３に記載の工具ホルダ。
【請求項５】
前記層が、ＴｉｘＡｌ１−ｘＮであることを特徴とする請求項４に記載の工具ホルダ。
【請求項６】
０．１＜ｘ＜０．９、好ましくは０．４＜ｘ＜０．７、最も好ましくは０．４＜ｘ＜０．６であることを特徴とする請求項５に記載の工具ホルダ。
【請求項７】
前記層が、−２０＜ａ＊＜０、−４０＜ｂ＊＜０及び０＜Ｌ＊＜９５を有する青色であることを特徴とする請求項５に記載の工具ホルダ。
【請求項８】
前記層が、ＴｉＮ層の頂部に堆積され、好ましくは０．１〜５μｍの厚みであることを特徴とする請求項５に記載の工具ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄い最外層の干渉色層を備えた切屑を除去する機械加工用の工具ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明における工具ホルダは、切屑を除去する機械加工用するための一つ以上の切削インサート用のホルダを意味する。このホルダは、基本ボディを含み、基本ボディ上に少なくとも一つのインサート受容シート、或いは切削インサートを受容するための別の装置を含む。旋削加工の適用のために、この工具ホルダは一般的に細長い形状であり、且つフライス加工の適用のために回転対称である。このインサートは、超硬合金、サーメット、セラミック、高速度鋼、工具鋼、または立方晶窒化ボロン或いはダイアモンドのような超硬質材料より作られる。
【０００３】
このホルダは工具工から作られ、且つ従来の切屑除去機械加工法によって所望の形状と寸法に製造される。その後、この表面は、黒色酸化物の表面を得るために処理される。最終的に、この表面は、それをさらに保護するために油が塗られる。
【０００４】
もちろん、この工具ホルダが、装飾的理由のためだけでなくて、所定の機械加工操作のために適正なものを選ぶために末端消費者の案内として、種々の色を備えることができるならば非常に有益である。残念ながら、このような目的のために適切な発色化合物の数は限定される。しばしば使用される一つの方法は陽極酸化である。別の可能性は、化学蒸着法(PVD)を用いることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、末端使用者が所定の機械加工作業に対して適正なものを選ぶための案内として、種々の色を有する工具ホルダを提供することである。
【０００６】
本発明の次の目的は、増加した耐摩耗性を有する発色層を備えた工具ホルダを提供することである。
【０００７】
本発明のさらに次の目的は、容易に堆積できる発色層を有する工具ホルダを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、装入物中に並びに装入物の間に形成される色を有する工具ホルダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にしたがって、工具ホルダは、薄い最外層の透明な非酸化物層によって彩色され、好ましくは周期律表の第ＩＶＢ、ＶＢまたはＶＩＢ族の群、Ａｌ、Ｓｉ及びＢまたはそれらの混合物からなる群からの金属、好ましくはＴｉ及び／またはＡｌの炭化物、窒化物、または炭窒化物によって与えられる。この厚みは、干渉によって発色されるように、すなわち、０．５μｍ未満、好ましくは０．０５〜０．３μｍ、最も好ましく０．０５〜０．２μｍ未満の厚みである。このボディは工具鋼から成る。
【００１０】
この色層は、唯一の層であっても良いが、しかし耐摩耗性の付加的な被膜の頂部であっても良い。好ましくはこの色層は、ＴｉＮ層に接触し、０．１〜０．５μｍの厚みを有する。
【００１１】
好ましい実施態様において前記色層は、（Ｔｉ、Ａｌ）Ｎであり、さらに具体的には０．１＜ｘ＜０．９好ましくは０．４＜ｘ＜０．７最も好ましくは０．４＜ｘ＜０．６のＴｉｘＡｌ１−ｘＮである。
【００１２】
好ましくは前記層が、−２０＜ａ＊＜０、−４０＜ｂ＊＜０及び０＜Ｌ＊＜９５を有する青色である。一つの好ましい実施態様においては、−２０＜ａ＊＜−１０である。別の好ましい実施態様においては、−４０＜ｂ＊＜−２０である。このａ＊、ｂ＊及びＬ＊の座標系は、ＣＩＥ実験室系(CIE Lab. system)の一部の技術として、すなわちこの色が３次元直交座標系の中に位置している均一装置独立色空間(uniform device independent color space)として既知である。３次元は、明度（Ｌ＊）(lightness)と、赤色／緑色（ａ＊）と、黄色／青色（ｂ＊）である。
【００１３】
この層は、ＰＶＤ技術、好ましくはマグネトロン−スパッタリングまたは陰極アーク蒸着によって堆積される。前記層は、付加的な耐摩耗性層に対して使用されるような、同様に準備したその場の製造寸法の装置において容易に堆積される。
また、前記色層は、プラズマアシスト化学蒸着法（ＰＡＣＶＤ）で堆積することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施例１
エンドミル工具ホルダは、スパッタリング工程によって、青色外側被膜が備えられた。円筒形状の２０×２０の大きさの箔が同時に被覆された。工具ホルダと箔の双方が、３折り畳み回転(3-fold rotation)に課せられた。Ａｒ、Ｋｒ、及びＮ２の流れが、それぞれ１５０、８５、及び７０ｓｃｃｍに制御された。１００Ｖの陰極基材バイアスが付加された。先ず、約０．２μｍのＴｉＮが堆積された。このＴｉＮ層の頂部に、（Ｔｉ０．５Ａｌ０．５）Ｎ層が、金属ソースとしての二つのＴｉ０．５Ａｌ０．５のターゲットを使用して堆積された。各Ｔｉ０．５Ａｌ０．５のターゲットに３．２ｋＷの陰極出力で２３分間の間（Ｔｉ０．５Ａｌ０．５）Ｎ層を堆積することによって、素晴らしい青色の色が得られた。Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊の値は、ミノルタの分光高度計を使用して、次の設定でもって箔上で測定された。
【００１５】
マスク／光沢  Ｍ／ＳＣＴ
ＵＶ設定    ＵＶ１００％
観察者    １０°
表示    微分及び絶対値関数
次の結果、ａ＊＝−１６、ｂ＊＝−３０、及びＬ＊＝３９が得られた。
【００１６】
実施例２
実施例１を繰り返されたが、各Ｔｉ０．５Ａｌ０．５のターゲットに３．７ｋＷの陰極出力で２３分間の間（ＴｉＡｌ）Ｎを堆積した。青色の色が得られ、次の結果、ａ＊＝−１８、ｂ＊＝−２３、及びＬ＊＝４６を備えた。
【００１７】
実施例３
実施例１を繰り返されたが、各Ｔｉ０．５Ａｌ０．５のターゲットに５．７ｋＷの陰極出力で２３分間の間（ＴｉＡｌ）Ｎを堆積した。緑色の色が達成され、次の結果、ａ＊＝−１４、ｂ＊＝−７、及びＬ＊＝５６を備えた。
【００１８】
実施例４
実施例１を繰り返されたが、Ａｒ、Ｋｒ、及びＮ２の流れが、それぞれ２５０、１５０、及び７０ｓｃｃｍに制御され、且つ各Ｔｉ０．５Ａｌ０．５のターゲットに３．２ｋＷの陰極出力で２３分間の間（ＴｉＡｌ）Ｎを堆積した。濃い緑色の色が達成され、次の結果、ａ＊＝−３、ｂ＊＝−３９、及びＬ＊＝２９を備えた。
【００１９】
実施例５
実施例４が、少し後にその全体を繰り返した。再び、濃い緑色が達成され、次の結果、ａ＊＝−５、ｂ＊＝−３７、及びＬ＊＝３１を備えた。
【外国語明細書】
2006187858000001.pdf