【事件の表示】
　特許第２６５７２３６号「被覆超硬質合金工具」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２６５７２３６号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理由】
１．手続の経緯
　本件特許第２６５７２３６号発明は、平成２年６月２９日に出願され、平成９年６月６日にその特許の設定登録がなされ、その後特許異議申立人・三菱マテリアル株式会社より特許異議の申立がなされ、その結果、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１０年１２月４日に訂正請求がなされ、更に訂正拒絶理由の通知がなされた結果、平成１１年８月２３日付けで訂正請求の補正がなされ、更に訂正拒絶理由の通知がなされた結果、平成１１年９月２４日付けで訂正請求の補正がなされものである。
２．訂正請求の補正の適否
（２．１）補正の内容
（イ）「（３）訂正の要旨▲１▼訂正事項１」の特許請求の範囲の請求項１の記載を次のように補正すると共に、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１の同記載についても同じ補正をおこなう。
「１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜５ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上２〜１５ミクロン」を
「１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン」と補正する。
（ロ）訂正明細書の段落番号【０００５】【作用】の欄における
「１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜５ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ２Ｏ３の１種または２種以上５〜１５ミクロン」を
「１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン」と補正する。
（ハ）訂正明細書の段落番号【０００５】【作用】の欄における
「３）外層ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ２Ｏ３の１種または２種以上５〜１５ミクロン」を
「３）外層ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン」と補正する。
（２．２）請求書の要旨の変更の有無
（イ）補正の内容（イ）について
　補正（イ）は、特許請求の範囲の請求項１の内層の厚さの範囲について、
「１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜５ミクロン」なる構成を
「１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン」なる構成に減縮するものである。
　したがって、補正（イ）は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（ロ）補正の内容（ロ）について
補正（ロ）は、補正（イ）にともない、発明の詳細な説明の項の段落【０００５】における表現を、補正された特許請求の範囲の表現に整合させるものであり、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（ハ）補正（ハ）について
　補正（ハ）は、補正（イ）にともない、発明の詳細な説明の項の段落【０００５】における表現を、補正された特許請求の範囲の表現に整合させるものであり、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　以上の通り、上記補正の内容は、請求書の要旨を変更するものではないから、当該補正は、特許法第１３１条第２項の規定を満たすものと認める。
３．補正された訂正の適否についての判断
（３．１）補正された訂正の要旨
（イ）訂正事項▲１▼
特許請求の範囲の請求項１を次のように訂正する。
「周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
　１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ２Ｏ３の１種または２種以上５〜１５ミクロン
被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具。」
から
「周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
　１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン
　被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具。」に訂正する。
（ロ）訂正事項▲２▼
　発明の詳細な説明の記載が訂正後の特許請求の範囲と整合するよう、関連箇所の不明瞭な記載及び誤記の訂正を行う。
（ハ）訂正事項▲３▼
　実施例１〜４を１っの実施例にまとめる訂正を行うために、［実施例１］（特許掲載公報第４欄３２行）を、［実施例］と訂正し、［実施例２］（特許掲載公報第５欄１１行）、［実施例３］（特許掲載公報第５欄３１行）、［実施例４］（特許掲載公報第６欄２７行）なる語句を削除すると共に「実施例１と同様な」（特許掲載公報第５欄１２行）を「試料番号１〜７と同様な」なる表現に訂正し、さらに、「実施例１」（特許掲載公報第５欄３２行及び特許掲載公報第６欄２８行）なる語句を削除する。
（ニ）訂正事項▲４▼
明細書第１０頁第８行及び第９行（特許掲載公報第５欄４０行及び４１行）の「第１表」を「第３表」とする誤記の訂正を行う。
（ホ）訂正事項▲５▼
第４表の不明瞭な記載を訂正する。
（３．２）訂正の目的の適否、新規事項の存否および拡張変更の有無
（イ）訂正事項▲１▼について
　該訂正は、特許請求の範囲に記載の「外層として、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ２Ｏ３の１種または２種以上５〜１５ミクロン」なる構成からＴｉＣを削除し、「外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン」なる構成に限定するものである。
　したがって、該訂正は、特許請求の範囲の減縮に該当する。また、新規事項を追加するものでもなく、特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（ロ）訂正事項▲２▼について
　該訂正は、訂正事項▲１▼の訂正にともない、発明の詳細な説明の表現を、訂正された特許請求の範囲の表現に整合させるものであり、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（ハ）訂正事項▲３▼について
　訂正前の［実施例１］、［実施例２］は、本件発明に係る被覆超硬質合金工具に適した基体の調整方法を開示するものであって、本件特許発明の実施例ではない。該訂正は、この不備を解消するために［実施例１］、［実施例２］なる語句を削除すると共に、訂正前の［実施例３］、［実施例４］を１つの実施例にまとめたものであり、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（ニ）訂正事項▲４▼について
　該訂正は、「第３表」と書くべきところ「第１表」と誤記されたものを訂正するもので、誤記の訂正を目的とするものに該当し、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（ホ）訂正事項▲５▼について
　該訂正は、第４表中の不明瞭な記載を訂正するもので、この訂正は、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項を追加するものでもなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
（３．３）独立特許要件の判断
（イ）訂正明細書の特許請求の範囲に係る発明
　平成１１年９月２４日付けで補正された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜５に係る発明（以下、「本件訂正発明１」〜「本件訂正発明５」という。）は、その特許請求の範囲に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】　周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
　１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項２】請求項１記載の被覆超硬質合金工具において、該基体表面に脱ベータ層を生成するため、窒化物をＮ量に換算して０．１〜１．０％含有させたことを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項３】請求項２記載の被覆超硬質合金工具において、窒化物がＴｉＮで有ることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項４】請求項２記載の被覆超硬質合金工具において、窒化物がＴａＮで有ることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項５】請求項１記載の被覆超硬質合金工具において、外層のＡｌ２Ｏ３皮膜が複層からなることを特徴とする被覆超硬質合金工具。」
（ロ）取消理由の概要
　理由１：本件請求項１〜３に係る発明は、異議申立人の提出した甲第１号証の刊行物（特開昭６３−８９６６６号公報、以下「刊行物１」という。）に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項の規定に反して特許されたので取り消すべきである。
　理由２：本件請求項１〜５に係る発明は、異議申立人の提出した甲第２号証の特許出願の発明（特願平２−１０８２３８号の請求項１乃至６に係る発明、以下「先願発明」という。）と同一の発明であるから、特許法第３９条第１項の規定に反して特許されたので取り消すべきである。
（引用発明）
（ａ）刊行物１の発明：「ＴｉＣ：１．３％、ＴｉＮ：１．１％、ＴａＣ：３．６％、ＮｂＣ：０．４％、Ｃｏ：６％、ＷＣ：残からなる配合組成を有する超硬合金で構成され、かつ表面に深さ：１５ミクロンのＣｏ富化層を生成してなる基体」（第４頁第１表）から成り、
　「かつ表面部に、５〜３０μｍの深さに亘って、実質的に上記複合金属炭窒化物を含有しないＣｏ富化層を有する炭化タングステン基超硬合金基体の表面に、基体からのＷ成分、またはＷとＣｏ成分を拡散含有する炭化チタンからなる平均層厚：０．５〜３μｍの下地層と、炭窒化チタンおよび窒化チタンのうちの１種の単層または２種の複層からなる平均層厚：０．５〜３μｍの拡散防止層と、炭化チタンからなる平均層厚：２〜５μｍの内層と、炭酸化チタン、炭窒酸化チタン、および酸化アルミニウのうちの１種の単層または２種の複層からなる平均層厚：０．３〜３μｍの外層で構成された表面硬質層を被覆してなる表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具。」（第１頁）であって、「かつ表面部に、焼結における真空雰囲気によるＮの分解と分解に伴う複合金属炭窒化物の内部への移動によって、所定深さに亘って実質的に上記複合金属炭窒化物を含有しない、すなわち内部に比して高い５〜３０％のＣｏを含有し、一方ＷＣ含有量はほとんど変らない組成を有するＣｏ富化層を有するＷＣ基超硬合金が形成」（同第２頁、下段、右欄）された被覆超高質合金工具、すなわち、「▲１▼周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物および窒化物に相当するＷＣを主体とし、さらにＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴａＣ、およびＮｂＣと、Ｆｅ族の１種であるＣｏよりなる超硬合金を基体とし、▲２▼該基体表面に５〜３０μｍの脱ベータ層（上記の炭化物および窒化物を含有しないＣｏ富化層）を生成し、▲８▼その基体上には、　１）ＴｉＣ：０．５〜３μｍ、　２）ＴｉＣＮおよび／またはＴｉＮと、ＴｉＣと、Ａｌ２Ｏ３：２．８〜１１μｍを被覆してなる被覆超硬質合金工具。」
（ｂ）先願発明：「【請求項１】周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
１）最内層として、ＴｉＣ：０．２〜１ミクロン、
２）第２層として、ＴｉＮ：１〜５ミクロン、
３）第３層として、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ２Ｏ３の１種または２種以上：５〜１５ミクロン、
４）最外層として、ＴｉＮ：１〜５ミクロン、
被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項２】請求項１記載の被覆超硬質合金工具において、該基体表面に脱ベータを生成するため、窒化物をＮ量に換算して０．０５〜１．０％含有させたことを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項３】請求項２記載の被覆超硬質合金工具において、窒化物がＴｉＮであることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項４】請求項２記載の被覆超硬質合金工具において、窒化物がＴａＮであることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　【請求項６】請求項１記載の被覆超硬質合金工具において、外層のＡ１２Ｏ３皮膜が複層からなることを特徴とする被覆超硬質合金工具。」
（ハ）対比・判断
▲１▼理由１について。
　刊行物１記載の発明は、内層（本件訂正発明１の構成における外層の第２層に相当する。）としてのＴｉＣ被覆を施すことを前提に、該内層のＴｉＣに基体からの成分拡散を防止するために、ＴｉＣＮ，ＴｉＮ層から成る拡散防止層を施すというものである。
　一方、本件訂正発明１においては、外層には、ＴｉＣ層は含まれていないから、本件訂正発明１が刊行物１記載の発明であるとは言えないし、また外層としてＴｉＣ層を用いることを示唆しているともいえない。
　また、本件訂正発明２は、請求項１の構成を引用し、本件訂正発明３は更に請求項２の構成を引用した発明であるから、両者はいずれも本件訂正発明１の構成をその必須構成としている。
　そして、本件訂正発明１が刊行物１記載の発明であるとは言えないのだから、本件訂正発明２及び３も刊行物１記載の発明であるとは言えない。
　したがって、本件訂正発明１〜３は特許法第２９条第１項の規定に反して特許されたとは言えない。
▲２▼理由２について。
　先願発明においては、外層の構成が、第２層として、ＴｉＮ：１〜５ミクロン、第３層として、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ２Ｏ３の１種または２種以上：５〜１５ミクロン、最外層として、ＴｉＮ：１〜５ミクロンの被覆したことを特徴とするのに対し、本件訂正発明１における外層の構成は、（１）ＴｉＣを含むものではない、（２）外層が必ずしも３層構造をもつものでなく、しかも各層の組成が先願発明のように決められたものでない点において相違がある。即ち、本件訂正発明１が先願発明と同一であるとは言えない。
　また、本件訂正発明２及び５は、請求項１の構成を引用し、本件訂正発明３及び４は更に請求項２の構成を引用した発明であるから、これら訂正発明はいずれも本件訂正発明１の構成をその必須構成としている。
　そして、本件訂正発明１が先願発明と同一であるとは言えないのだから、本件訂正発明２乃至５も先願発明と同一であるとは言えない。
　したがって、本件訂正発明１乃至５は特許法第３９条第１項の規定に反して特許されたとは言えない。
▲３▼まとめ
　したがって、本件訂正発明１乃至５は、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることができないものである。
（３．４）むすび
　以上の通りであるから、本件訂正請求は特許法第１２０条の４第２項ただし書き各号の規定及び同条第３項で準用する同法第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
４．特許異議の申立てについての判断
（４．１）特許異議申立の概要
（イ）異議申立人・三菱マテリアル株式会社は、甲第１号証刊行物（特開昭６３−８９６６６号公報）を提出し、本件特許請求の範囲請求項１〜３に係る発明（以下、「本件発明１」〜「本件発明３」という。）は特許法第２９条第１項の規定に違反して特許されたものであるから本件特許を取り消すべきであると主張（以下、この主張を「主張１」という。）し、甲第２号証（特許第２６５７２３５号公報）を提出し、本件特許請求の範囲請求項１〜５に係る発明は特許法第３９条第１項の規定に違反して特許されたものであるから本件特許を取り消すべきであると主張（以下、この主張を「主張２」という。）している。
（４．２）当審の判断
（イ）本件発明１
本件発明１は、適法に訂正された結果、上記「３．（３．３）（イ）」において認定したとおりのものである。
（ロ）主張１について
　甲第１号証刊行物は、当審において通知した取消理由において引用された刊行物１である。
　そして、上記「３．（３．３）（ハ）▲１▼」において述べたように、本件発明１乃至３が刊行物１に記載された発明であるとはいえない。
（ハ）主張２について
　甲第２号証に係る発明は、当審において通知した取消理由において引用された先願発明である。
　そして、上記「３．（３．３）（ハ）▲２▼」において述べたように、本件発明１乃至５が上記先願発明と同一であるとはいえない。
（ニ）むすび
　以上とおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１乃至５に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１乃至５に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年９月２９日（１９９９．９．２９）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（イ）訂正事項▲１▼
特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１を次のように訂正する。
「周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
　１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具。」
（ロ）訂正事項▲２▼
　明りょうでない記載の釈明を目的として、発明の詳細な説明の記載が訂正後の特許請求の範囲と整合するよう、関連箇所の不明瞭な記載及び誤記の訂正を行う。
（ハ）訂正事項▲３▼
　明りょうでない記載の釈明を目的として、実施例１〜４を１つの実施例にまとめる訂正を行うために、［実施例１］（特許掲載公報第４欄３２行）を、［実施例］と訂正し、［実施例２］（特許掲載公報第５欄１１行）、［実施例３］（特許掲載公報第５欄３１行）、［実施例４］（特許掲載公報第６欄２７行）なる語句を削除すると共に「実施例１と同様な」（特許掲載公報第５欄１２行）を「試料番号１〜７と同様な」なる表現に訂正し、さらに、「実施例１」（特許掲載公報第５欄３２行）及び特許掲載公報第６欄２８行）なる語句を削除する。
（ニ）訂正事項▲４▼
　誤記の訂正を目的として、明細書第１０頁第８行及び第９行（特許掲載公報第５欄４０行及び４１行）の「第１表」を「第３表」と訂正する。
（ホ）訂正事項▲５▼
　明りょうでない記載の釈明を目的として、第４表の不明瞭な記載を訂正する。
（５４）【発明の名称】
被覆超硬質合金工具
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
　１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上
のみを
被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　　【請求項２】　請求項１記載の被覆超硬質合金工具において、該基体表面に脱ベータ層を生成するため、窒化物をＮ量に換算して０．１〜１．０％含有させたことを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　　【請求項３】　請求項２記載の被覆超硬質合金工具において、窒化物がＴｉＮで有ることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　　【請求項４】　請求項２記載の被覆超硬質合金工具において、窒化物がＴａＮで有ることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
　　【請求項５】　請求項１記載の被覆超硬質合金工具において、外層のＡｌ２Ｏ３皮膜が複層からなることを特徴とする被覆超硬質合金工具。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は被覆超硬質合金工具の改良に関するものである。詳細には、耐欠損性を向上した被覆超硬質合金工具の応用範囲の拡大に関するものである。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　硬賛相がＷＣ、（ＷＴｉＴａ）Ｃ及びＣｏからなる超硬質合金にＴｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ等を種々組み合わせた多層被覆工具は、その適用範囲が広くかつ長寿命の切削工具、耐磨工具等として実用に供せられている。
　その製造方法は主としてＣＶＤ法、ＰＶＤ法が用いられているが、プロセス技術の進歩により様々な被覆方法もとられている。
　また、基体にはＪｌＳ　Ｍ系超硬合金にＴｉＮを微量添加した合金が広く用いられ、窒素の添加により、脱β層等の表面改質が計れ、より靭性が向上している。従来、耐摩耗性重視の用途にはＣＶＤ法によりＴｉＣ、Ａｌ２Ｏ３等の多層被覆が使用され耐欠損性重視の用途には強度の劣化が少ないＰＶＤ法によりＴｉＮを被覆した工具が適用されている。
　　　【０００３】
　　【発明が解決しようとする問題点】
　つぎに、超硬質合金の基体については、従来Ｍ２０〜Ｍ３０相当の合金にＴｉＮ等の窒化物を添加し、表面近傍に、いわゆる脱ベータ層を作り（基体表面から５〜５０ミクロン程度をＷＣ−Ｃｏ相とする）、皮膜から伝播するクラック等の伸展を阻害し、基体−被膜の強度を高める方法が取られている。（特開昭５４−８７７１９）
　しかし、この方法では、
１）基体中に多量の窒化物を添加するため、焼結性が悪くなり、欠陥が発生しやすくなる。
２）皮膜最内層がＴｉＣ、ＴｉＮ等のＴｉ化合物であり、接合部分が同種の材料でないため、密着強度が弱く、特にＴｉＣの場合にはカーボンの移動による脱炭層が生じやすい等の欠点がある。
　そのため、特開昭５４−８７７１９では、基体中にフリーカーボンを０．０１〜０．５％程度合有させる等の対策を講じている。
　つぎに、皮膜について、その要因は数多くあり、用途により特長を持たせる事が可能である。そのため化学蒸着法（ＣＶＤ）の特長を生かして、強度を優先する皮膜の適用、すなわち、基体と皮膜間の脱炭層を少なくするためにはカーボンの総量を多くするよう選定し、かつ、皮膜−皮膜間の密着性、微細化を確保するため１つの層を薄くすることに効果がある。
　　　【０００４】
　　【問題点を解決するための手段】
　そのため、本発明者らはＪｌＳ　Ｍ系超硬質合金において脱ベータ層を前提とし、脆弱な脱炭層の生成の防止に関して種々検討した結果、ＣＶＤ法でＴｉＣ皮膜を組み合わせる基体表面近傍の結合相中に窒素を固溶していると脱炭層の原因となるカーボンの移動が減少し脱炭層の生成が著しく減少することを見いだした。そのため基体との密着がよく、また、基体中にＣの合有量を内層にＴｉＣを密着性が改書される程度組み合わせても、脱ベータ層による強度の向上と、脱炭層を減少する事が可能となり、給合的に重断続切削の衝撃によるチッピングや皮膜の剥離に対し、十分な強度の被覆工具が得られた。
　　　【０００５】
　　【作用】
　以上のごとく、本発明は周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、炭窒化物の１種以上と、Ｆｅ族、Ｃｒ族の１種以上よりなる超硬合金を基体とし、該基体表面に５〜５０ミクロンの脱ベータ層を生成し、その基体上には、
　１）内層として、ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　２）外層として、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン
被覆したことを特徴とする被覆超硬質合金工具である。
　本発明による被覆工具の脱ベータ層、皮膜は以下の理由により限定される。
１）脱ベータ層５〜５０ミクロン
　脱ベータ層の厚さが５ミクロン未満では充分な強度を付与することが出来ず、５０ミクロンをこえると耐摩耗性（耐溶着性）が悪くなるため５〜５０ミクロンとした。
　また、脱ベータ層を生成するためには窒化物を添加し、その脱窒現象を応用した溶質移動により生成する方法が一般的に行われているが、本発明では焼結時の雰囲気調整を窒素雰囲気と浸炭性雰囲気を調整することにより結合金属量をほぼ同量に保ちつつ生成する事ができる。また、ＴｉＮでも十分生成出来るが、他の窒化物でも、例えばＴａ、Ｎｂ等の５ａ族の窒化物、炭窒化物でもその添加量と窒素雰囲気調整により十分生成する事ができる。
２）内層ＴｉＣ　０．２〜２ミクロン
　基体ＷＣ−Ｃｏ合金との密着性を保つためには０．２ミクロン以上必要であり、また２ミクロンを越えると界面に脱炭層を生じやすくなるため０．２〜２ミクロンとした。
３）外層ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３の１種または２種以上のみを５〜１５ミクロン
　耐摩耗性を十分にもたせるため、５ミクロン以上必要であり、また１５ミクロンを越えると皮膜全体の厚さが厚くなり剥離を生じやすくなるため、５〜１５ミクロンとした。
　以下、本発明に関し具体的に説明する。
　　　【０００６】
　　【実施例】
　市販のＷＣ粉末（平均粒度５．０μｍ）、ＴｉＣ粉末（同１．０μｍ）、ＴｉＮ粉末（同１．０μｍ）、ＴａＣ粉末（１．５μｍ）及び結合相としてＣｏ粉末を使用して、一般に旋削用の基体に使用されるＪＩＳ　Ｍ２０相当（組成８６ＷＣ−２ＴｉＣ−５ＴａＣ−７Ｃｏ−０．２ＴｉＮ）になるように配合した。これらの粉末をＮ量を変化させつつ配合し、混合終了後、乾燥した後、プレス成形し、窒素雰囲気を調整した真空中１４００℃で１ｈｒ焼結したのち、ＳＮＭＡ４３２の形状に加工した。
　このチップを研磨し脱ベータ層の厚さを測定した結果を第１表に示す。Ｎ量が少ないと十分な脱べー夕層は生成できずある程度以上の添加量が必要であり、また、添加はＴｉＮとして実施し、雰囲気調整はＮガスを焼結途上より導入した。
　　　【０００７】
　　【表１】
　　　【０００８】
　試料番号１〜７と同様な粉末とＴａＮ粉末（１．５μｍ）ＮｂＮ粉末（１．５μｍ）を使用して、液相発生温度以下における焼結時の真空度、保持時間を変化させる事により脱ベータ層の厚さを変化させ、実施例１と同様な方法で測定した。第２表にその脱ベータ層の厚さ示す。
　ＴａＮ、ＮｂＮ等の窒化物でも添加量と雰囲気の調整により十分な厚さのベータ層が得られる。
　　　【０００９】
　　【表２】
　　　【００１０】
　試料番号３で用いたＪｌＳ　Ｍ３０相当の超硬合金（脱ベータ層２５ミクロンを生成）、でＳＮＭＡ４３２を製作した。その表面に目的に応じて様々な表面処理を実施した。ＴｉＣはＣＶＤ反応炉中に設置し、Ｈ２ガスを流しながら、１０００℃まで昇温しＴｉＣｌ４　２％、ＣＨ４　４％、Ｈ２残からなる混合気体を流量７リッター／ｍｉｎ、圧力４０ｍｍＨｇの条件で供給し０．２時間〜３時間反応させ基体上にＴｉＣを０．２〜６ミクロンの被覆層を形成させた。
　制作した資料の膜質と膜厚を第３表に示す。
　　　【００１１】
　　【表３】
　　　【００１２】
　そのチツプの耐欠損性と、剥離性を確認するため、フライス工具での１枚刃切削にて切削試験を実施した。
　ホルダー　ダブルネガタイブ　１枚刃
　チツプ　　ＳＮＭＡ４３２
　被削材　　ＳＣＭ４４０　ＨＳ４５
　切削速度　２００ｍ／ｍｉｎ
　送り　　　０．３ｍｍ／刃
　切り込み　約５ｍｍ
　寿命判定　５分切削後の損傷観察
　切削後の損傷状態は、剥離によるもの、チッピングを生じたもの、正常摩耗の３種類に分類できるが、その結果を第３表に併記する。
　第３表より内層ＴｉＣではある程度薄くても剥離を生じないが、ＴｉＣ層がない場合には剥離を生じた。しかし、内層ＴｉＣが厚くなるにしたがい脱炭層の生成が多くなる傾向にあった。
　試料番号５で用いたＪｌＳ　Ｍ３０相当の超硬合金（脱ベータ層３５ミクロンを生成）、でＳＮＭＡ４３２を製作した。その表面に目的に応じて様々な表面処理を実施した。その層構造を第４表に示す。
　　　【００１３】
　　【表４】
　　　【００１４】
　切削試験の条件は構造用鋼丸棒の断続切前にて実施した。断続切削では負荷が衝撃的に加わり、切削性能上重要な耐チッピング性を確認した。
　　　切削速度　２００ｍ／ｍｉｎ
　　　送り　　　０．２ｍｍ／ｒｅｖ
　　　切込み　　３．０ｍｍ
　　　切削時間　２ｍｉｎ
　その結果、本発明のチップは皮膜の多層化に伴い、正常な摩耗を示し、かつ、チッピングもなかった。さらに耐摩耗性を比較するため同様な切削条件で継続して行った。切削時間１０分では各チップとも大差ないが、３０分切削後の逃げ面最大摩耗量ではいずれも正常摩耗を示し、多層化の効果が確認できた。
　　　【００１５】
　　【発明の効果】
　本発明の被覆超硬賛合金工具は皮膜内層ＴｉＣを生かした基体表面近傍の強度アップと、脱炭層の減少を達成し、刃先強度を増し、耐チッピング性、耐摩耗性を向上させたものであり、被覆工具の寿命安定性をまし、より遺用範囲を広げた工具である。
　【表１】
　【表２】
　【表３】
　【表４】