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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024069032
(43)【公開日】2024-05-21
(54)【発明の名称】刃物および刃物の製造方法
(51)【国際特許分類】
B26D 3/28 20060101AFI20240514BHJP
G01N 1/06 20060101ALI20240514BHJP
B26D 1/00 20060101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
B26D3/28 610Z
G01N1/06 D
B26D1/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022179792
(22)【出願日】2022-11-09
(71)【出願人】
【識別番号】505361347
【氏名又は名称】株式会社ファインテック
(74)【代理人】
【識別番号】100197642
【弁理士】
【氏名又は名称】南瀬 透
(74)【代理人】
【識別番号】100099508
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 久
(74)【代理人】
【識別番号】100219483
【弁理士】
【氏名又は名称】宇野 智也
(72)【発明者】
【氏名】本木 博史
(72)【発明者】
【氏名】永尾 暁
(72)【発明者】
【氏名】西村 侑容
【テーマコード（参考）】
2G052
3C027
【Ｆターム（参考）】
2G052AD32
2G052AD52
2G052EC04
2G052FD06
2G052JA10
3C027AA07
(57)【要約】
【課題】潤滑コーティング層を剥がれ難くすることで切断品質を向上させることが可能な刃物および刃物の製造方法を提供する。
【解決手段】刃物１０は、刃物本体１が、平板状の基部１Ａおよび基部１Ａの先部に形成された尖り部１Ｂと、尖り部１Ｂに潤滑コーティング層とを備えている。刃物本体１は、焼結された金属粒子の間に空隙を有する超硬合金により形成されている。また、潤滑コーティング層は、液状のコーティング材が固化して形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】刃物１０は、刃物本体１が、平板状の基部１Ａおよび基部１Ａの先部に形成された尖り部１Ｂと、尖り部１Ｂに潤滑コーティング層とを備えている。刃物本体１は、焼結された金属粒子の間に空隙を有する超硬合金により形成されている。また、潤滑コーティング層は、液状のコーティング材が固化して形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属粒子とバインダからなる超硬合金で構成され、平板状の基部および前記基部の先部に形成された尖り部を備えた刃物本体であり、少なくとも前記尖り部の表面に、研削された前記金属粒子を凸部とし、前記バインダを凹部とする凹凸を有する刃物本体と、
少なくとも前記尖り部に、液状のコーティング材が固化して形成された潤滑コーティング層と
を備えた刃物。
少なくとも前記尖り部に、液状のコーティング材が固化して形成された潤滑コーティング層と
を備えた刃物。
【請求項2】
ミクロトーム替刃として用いられる請求項１記載の刃物。
【請求項3】
前記潤滑コーティング層の厚みが１０ｎｍ～３０ｎｍである請求項１記載の刃物。
【請求項4】
前記超硬合金は、粒径０．７μｍ以下の金属粒子を１０質量％から１６質量％のバインダで焼結した複合材料である請求項１記載の刃物。
【請求項5】
前記尖り部の刃先先端部の曲率半径が２０ｎｍから４０ｎｍであり、刃先先端角が１８度から２２度であることを特徴とする請求項１記載の刃物。
【請求項6】
前記潤滑コーティング層は、プライマー層とトップコート層とから形成され、
前記トップコート層は、単分子膜により形成された請求項１から５のいずれか１項に記載の刃物。
前記トップコート層は、単分子膜により形成された請求項１から５のいずれか１項に記載の刃物。
【請求項7】
前記尖り部は、刃先先端部を含む前記刃先先端部からの第１の領域と、前記第１の領域に続く第２の領域を備え、
前記第１の領域のプライマー層は、前記第２の領域のプライマー層より薄く形成された請求項６記載の刃物。
前記第１の領域のプライマー層は、前記第２の領域のプライマー層より薄く形成された請求項６記載の刃物。
【請求項8】
前記第１の領域における刃物表面の表面粗さは、前記第２の領域における刃物表面より平滑に形成された請求項７記載の刃物。
【請求項9】
金属粒子とバインダからなる超硬合金で構成され、平板状の基部および前記基部の先部に形成された尖り部を備えた刃物本体であり、少なくとも前記尖り部の表面に、研削された前記金属粒子を凸部とし、前記バインダを凹部とする凹凸を有する刃物本体の少なくとも前記尖り部に、液状のコーティング材を付着させ、固化させて潤滑コーティング層を形成する刃物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種切断に使用される刃物、特に、例えばパラフィンに包埋された細胞組織等の試料を極薄でスライスして切片とするミクロトーム替刃に好適な刃物および刃物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
刃物に要求される切断品質は、単に切り離せれば良いという段階から、近年、ミクロトームや電子部品材料、半導体材料等の加工用としては、切断スピード、切断面の損傷や斜め切りの無い高品質の切断が可能な刃物が要求されるようになった。
このような要求に応えるために、刃面の摩擦抵抗を低減し、切断後に刃面を滑らせ被切断物の剥離を促進する目的で潤滑性を有するコーティング処理をすること等が行われている。
このような要求に応えるために、刃面の摩擦抵抗を低減し、切断後に刃面を滑らせ被切断物の剥離を促進する目的で潤滑性を有するコーティング処理をすること等が行われている。
【0003】
このような切断時の摩擦抵抗低減に関する技術として、特許文献１から４に記載されたものが知られている。
特許文献１には、刃物の一部にフッ素樹脂層を焼付塗装した包丁が記載されている。
また、特許文献２から特許文献４にも、切断時における摩擦を小さくすることを目的に、潤滑コーティング層として樹脂系コーティング層を形成することが記載されている。
特許文献１には、刃物の一部にフッ素樹脂層を焼付塗装した包丁が記載されている。
また、特許文献２から特許文献４にも、切断時における摩擦を小さくすることを目的に、潤滑コーティング層として樹脂系コーティング層を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実願昭５５－０７７４６４号（実開昭５７－８０６４号）のマイクロフィルム
【特許文献2】実願昭６０－１２４３９４号（実開昭６２－３３７７２号）のマイクロフィルム
【特許文献3】実願平１－８７３２２号（実開平３－２７４６４号）のマイクロフィルム
【特許文献4】特開２００４－２９８９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記先行技術（特許文献１－４）においては、刃物に潤滑コーティング層が形成されているため、刃面の摩擦抵抗を低減し、切断後の被切断物の剥離を促進させることができるが、切断を繰り返すうちに、潤滑コーティング層の剥がれが発生する。そうなると、被切断物の切断面に引っ掻き傷が生じたり、切断後の被切断物が刃面やコーティング層が剥がれたエッジ部分に付着したりして、切断品質が著しく低下する。
【0006】
そこで本発明は、超硬合金に剥がれ難い潤滑コーティング層を形成することで従来品よりも長寿命で切断品質の優れた刃物および刃物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の刃物は、金属粒子とバインダからなる超硬合金で構成され、平板状の基部および前記基部の先部に形成された尖り部を備えた刃物本体であり、少なくとも前記尖り部の表面に、研削された前記金属粒子を凸部とし、前記バインダを凹部とする凹凸を有する刃物本体と、少なくとも前記尖り部に、液状のコーティング材が固化して形成された潤滑コーティング層とを備えたものである。
【0008】
本発明の刃物の製造方法は、金属粒子とバインダからなる超硬合金で構成され、平板状の基部および前記基部の先部に形成された尖り部を備えた刃物本体であり、少なくとも前記尖り部の表面に、研削された前記金属粒子を凸部とし、前記バインダを凹部とする凹凸を有する前記刃物本体の少なくとも尖り部に、液状のコーティング材を付着させ、固化させて潤滑コーティング層を形成することを特徴としたものである。
【0009】
本発明の刃物では、少なくとも前記尖り部表面に、研削された前記金属粒子を凸部とし、前記バインダを凹部とする凹凸を有する。この刃物本体の少なくとも尖り部に潤滑コーティング層を形成すると、凹凸によって刃物本体の総面積が増え、凹部にコーティング材が浸入して固化することでアンカー効果を得ることができ、潤滑コーティング層を剥がれにくくすることができる。
【0010】
特に、ミクロトーム替刃として用いられる刃物は、例えばパラフィンに包埋された細胞組織等の試料をマイクロメートルのオーダーから数十ナノメートルの極薄の厚さにスライスして切片とするため、潤滑コーティング層の厚みも数十ナノメートルとすることが求められる。本発明の刃物では、このような極薄の厚さの潤滑コーティング層であっても剥がれにくくすることができる。
【0011】
前記超硬合金は、粒径０．７μｍ以下の金属粒子を１０質量％から１６質量％のバインダで焼結した複合材料であることが望ましい。金属粒子の粒径が小さく、バインダの量が多い方が、刃物本体の研削後の表面が凸凹になりやすい。表面の凹凸によりコーティング面積を広く取ることができ、凹部にコーティング材が侵入するので、コーティングの密着強度が増し、コーティング材が剥がれにくくなる。
一方、粒径０．７μｍ超の金属粒子では、金属粒子が大きすぎるため、表面の凹凸が少なくなる。なお、金属粒子の粒径が小さくなるとコスト高となるため、採用可能な粒径の下限については刃物の用途によって設定される。
バインダの含有率については、１０質量％未満のバインダで焼結した材料では、バインダ含有率が少ないため、表面の凹凸が少なくなり、十分なコーティングの密着強度を得ることができなくなる可能性がある。また、バインダの質量％が増えると耐摩耗性が低下し刃物の寿命が短くなる。従って、バインダの含有率は１０質量％から１６質量％であることが望ましい。
一方、粒径０．７μｍ超の金属粒子では、金属粒子が大きすぎるため、表面の凹凸が少なくなる。なお、金属粒子の粒径が小さくなるとコスト高となるため、採用可能な粒径の下限については刃物の用途によって設定される。
バインダの含有率については、１０質量％未満のバインダで焼結した材料では、バインダ含有率が少ないため、表面の凹凸が少なくなり、十分なコーティングの密着強度を得ることができなくなる可能性がある。また、バインダの質量％が増えると耐摩耗性が低下し刃物の寿命が短くなる。従って、バインダの含有率は１０質量％から１６質量％であることが望ましい。
【0012】
前記潤滑コーティング層は、プライマー層とトップコート層とから形成され、前記トップコート層は、単分子膜により形成されたものとすることができる。潤滑コーティング層のトップコート層が単分子膜により形成されていることで、トップコート粒子が複数重なって形成されたトップコート層より薄く形成することができる。
【0013】
前記尖り部は、刃先先端部を含む前記刃先先端部からの第１の領域と、前記第１の領域に続く第２の領域を備え、前記第１の領域のプライマー層は、前記第２の領域のプライマー層より薄く形成されたものとすることができる。
第１の領域のプライマー層の厚みを、第２の領域よりも薄く形成して、プライマー層に単分子膜となるトップコート層を成膜することで、第１の領域の第１の潤滑コーティング層の厚みを薄く確保することができる。従って、刃先先端部から第１の領域における切れ味を損なうことなく、切断時に加わる摩擦などの応力を減少させることができる。
第１の領域のプライマー層の厚みを、第２の領域よりも薄く形成して、プライマー層に単分子膜となるトップコート層を成膜することで、第１の領域の第１の潤滑コーティング層の厚みを薄く確保することができる。従って、刃先先端部から第１の領域における切れ味を損なうことなく、切断時に加わる摩擦などの応力を減少させることができる。
【0014】
前記第１の領域における刃物表面の表面粗さは、前記第２の領域における刃物表面より平滑に形成されたものとすることができる。
第１の領域のプライマー層を形成するコーティング材が、第２の領域の刃物表面に載ったコーティング材の表面張力に引かれて第２の領域に移動するので、第２の領域のプライマー層より、第１の領域のプライマー層を薄くすることができる。
第１の領域のプライマー層を形成するコーティング材が、第２の領域の刃物表面に載ったコーティング材の表面張力に引かれて第２の領域に移動するので、第２の領域のプライマー層より、第１の領域のプライマー層を薄くすることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、潤滑コーティング層がアンカー効果を得ることができるので、潤滑コーティング層を剥がれ難くすることで切断品質を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態に係る刃物の図であり、（Ａ）は刃物全体を示す図、（Ｂ）は刃物を一部拡大して示す図である。
【図5】刃物本体表面の拡大断面図である。
【図6】実施例に使用したミクロトーム用替刃の移動を説明するための図であり、（Ａ）は上方から見た図、（Ｂ）は側方から見た図である。
【図7】（Ａ）はＷＣ粒径１．５μｍ、Ｃｏ含有率５ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物のコーティング前の刃物本体の先端近傍の顕微鏡写真を示す図、（Ｂ）はＷＣ粒径０．７μｍ、Ｃｏ含有率１２ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物のコーティング前の刃物本体の先端近傍の顕微鏡写真を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の実施の形態に係る刃物を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る刃物全体の図および刃物を一部拡大して示す図、図２Ａは図１に示す刃物の刃先先端部を一部省略して示す図、図２Ｂは図１に示す刃物の刃先先端部を一部省略して示しており、曲率半径と尖り角（刃先先端角）を示す図、図３は図１に示す刃物のすくい角と逃げ角とを説明するため図、図４は図１に示す刃物の第１の領域から第３の領域を一部省略して示す図であり、コーティング粒子を表示しつつ全体を表示するために、波線で表示した箇所で途中を省略して示す。
図１は本発明の実施の形態に係る刃物全体の図および刃物を一部拡大して示す図、図２Ａは図１に示す刃物の刃先先端部を一部省略して示す図、図２Ｂは図１に示す刃物の刃先先端部を一部省略して示しており、曲率半径と尖り角（刃先先端角）を示す図、図３は図１に示す刃物のすくい角と逃げ角とを説明するため図、図４は図１に示す刃物の第１の領域から第３の領域を一部省略して示す図であり、コーティング粒子を表示しつつ全体を表示するために、波線で表示した箇所で途中を省略して示す。
【0018】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る刃物１０は、超硬合金を素材としており、刃先が直線状に形成された平刃である。刃物１０は、例えばパラフィンに包埋された細胞組織等の試料をマイクロメートルのオーダーから数十ナノメートルの極薄（例えば２μｍ程度）の厚さでスライスして切片とするミクロトーム用のミクロトーム替刃として用いられるものである。
刃物１０の刃物本体１は、刃長Ｌが約８０ｍｍ、厚みｔが約０．２５ｍｍ、幅Ｗが約８ｍｍに形成されている。刃物本体１は、幅Ｗ１が約７．３ｍｍの基部１Ａと、基部１Ａから先部に形成された幅Ｗ２が約０．７ｍｍの尖り部１Ｂとを備えている。
刃物１０の刃物本体１は、刃長Ｌが約８０ｍｍ、厚みｔが約０．２５ｍｍ、幅Ｗが約８ｍｍに形成されている。刃物本体１は、幅Ｗ１が約７．３ｍｍの基部１Ａと、基部１Ａから先部に形成された幅Ｗ２が約０．７ｍｍの尖り部１Ｂとを備えている。
【0019】
刃物本体１の刃先の両端は、三角形状を切り欠いたＣ面に加工（面取り）されている。本実施の形態では、四隅の角部がＣ面に加工されている。また、Ｃ面は、約２ｍｍの等辺の二等辺三角形を切り欠いて形成されている。
刃物本体１は、刃長Ｌが約８０ｍｍのうち、約３０ｍｍ幅の被切断物（例えば、薄切標本など）で、滑走式のミクロトームで４５°のシャー角を付けても、１／ｃｏｓ４５°（１．４１１４）倍の長さ約４２ｍｍ程度のため、Ｃ面が形成された刃物１０の四隅の角部は、非切断部である
刃物本体１は、刃長Ｌが約８０ｍｍのうち、約３０ｍｍ幅の被切断物（例えば、薄切標本など）で、滑走式のミクロトームで４５°のシャー角を付けても、１／ｃｏｓ４５°（１．４１１４）倍の長さ約４２ｍｍ程度のため、Ｃ面が形成された刃物１０の四隅の角部は、非切断部である
【0020】
尖り部１Ｂは、基部１Ａから徐々に細くなるテーパ状に形成されている。
図２Ａおよび図３に示すように、尖り部１Ｂの刃先先端部Ｅは、尖り角（刃先先端角）θが１８度から２２度、刃先先端部の曲率半径Ｒが２０ｎｍから４０ｎｍに形成されている。ここで、尖り角θとは、刃先先端部Ｅを形成する角度（刃先角度）であり、尖り部１Ｂの表裏両面の刃面（刃物表面）を延長したときにできる交点における角度を示す。
尖り角θは小さい方が切断品質は向上するが、チッピングが発生し易くなるため寿命が短くなる。逆に、尖り角θが大きすぎると切断品質が低下する。パラフィンに包埋された細胞組織が、腎臓，心臓，肝臓，肺，脳といった一般臓器の場合は、尖り角θは滑走式ミクロトームのシャー角を考慮しても１８度から２２度であることが望ましい。
刃先先端部の曲率半径Ｒは小さい方が、刃先が鋭くなるため切断品質は向上するが、チッピングが発生し易くなるため寿命が短くなる。逆に、刃先先端部の曲率半径Ｒが大きくなると切断品質は低下する。パラフィンに包埋された細胞組織が、腎臓，心臓，肝臓，肺，脳といった一般臓器の場合は、刃先先端部の曲率半径Ｒは２０ｎｍから４０ｎｍが望ましい。刃先先端部の形状は、図２Ｂに示すように、尖り部１Ｂが直線状から湾曲しながら刃先先端部Ｅに繋がる場合もあり、この場合の刃先先端部曲率半径Ｒと尖り角（刃先先端角）θは図に示す通りである。
図２Ａおよび図３に示すように、尖り部１Ｂの刃先先端部Ｅは、尖り角（刃先先端角）θが１８度から２２度、刃先先端部の曲率半径Ｒが２０ｎｍから４０ｎｍに形成されている。ここで、尖り角θとは、刃先先端部Ｅを形成する角度（刃先角度）であり、尖り部１Ｂの表裏両面の刃面（刃物表面）を延長したときにできる交点における角度を示す。
尖り角θは小さい方が切断品質は向上するが、チッピングが発生し易くなるため寿命が短くなる。逆に、尖り角θが大きすぎると切断品質が低下する。パラフィンに包埋された細胞組織が、腎臓，心臓，肝臓，肺，脳といった一般臓器の場合は、尖り角θは滑走式ミクロトームのシャー角を考慮しても１８度から２２度であることが望ましい。
刃先先端部の曲率半径Ｒは小さい方が、刃先が鋭くなるため切断品質は向上するが、チッピングが発生し易くなるため寿命が短くなる。逆に、刃先先端部の曲率半径Ｒが大きくなると切断品質は低下する。パラフィンに包埋された細胞組織が、腎臓，心臓，肝臓，肺，脳といった一般臓器の場合は、刃先先端部の曲率半径Ｒは２０ｎｍから４０ｎｍが望ましい。刃先先端部の形状は、図２Ｂに示すように、尖り部１Ｂが直線状から湾曲しながら刃先先端部Ｅに繋がる場合もあり、この場合の刃先先端部曲率半径Ｒと尖り角（刃先先端角）θは図に示す通りである。
【0021】
図３に示すように刃物が移動する方向（切断方向）と平行な基準線Ｈと逃げ面１２とのなす角度である逃げ角β１は１０°～２０°とすることができる。従って、尖り角が２０°の場合、刃物が移動する方向に直交する基準線Ｖとすくい面１１とのなす角度であるすくい角β２は６０°～５０°（β２＝９０°－β１－θ）とすることができる。
【0022】
図４に示すように、尖り部１Ｂは、刃先先端部Ｅを含む刃先先端部Ｅからの第１の領域Ａ１と、第１の領域Ａ１に続き、第１の領域Ａ１より幅広い領域の第２の領域Ａ２とを備えている。また、基部１Ａは、第３の領域Ａ３を備えている。
第１の領域Ａ１は、鏡面仕上げした後に、第１の領域Ａ１は表面粗さＲａ０．００２レベルまで研磨で仕上げている。第２の領域Ａ２は、Ｒａ０．０２レベルまで仕上げている。また、第３の領域Ａ３は、Ｒａ０．２レベルまで仕上げている。
従って、第１の領域Ａ１における表面粗さＲａは、第２の領域Ａ２より平滑に形成されており、第１の領域Ａ１＜第２の領域Ａ２＜第３の領域Ａ３の関係となるように仕上げられている。
第１の領域Ａ１は、鏡面仕上げした後に、第１の領域Ａ１は表面粗さＲａ０．００２レベルまで研磨で仕上げている。第２の領域Ａ２は、Ｒａ０．０２レベルまで仕上げている。また、第３の領域Ａ３は、Ｒａ０．２レベルまで仕上げている。
従って、第１の領域Ａ１における表面粗さＲａは、第２の領域Ａ２より平滑に形成されており、第１の領域Ａ１＜第２の領域Ａ２＜第３の領域Ａ３の関係となるように仕上げられている。
【0023】
第１の領域Ａ１から第３の領域Ａ３には、潤滑コーティング層Ｃが形成されている。
第１の領域Ａ１には、第１の潤滑コーティング層Ｃ１が形成されている。
例えば、ミクロトームでパラフィンに包埋された硬い被切断物を細胞の薄切標本として作製するときには、高速度カメラにて撮影された画像において、刃先先端部Ｅから約１μｍまでにパラフィンが付着していることや、切断時の刃先の摩耗状態から、この切断に寄与する範囲である第１の領域Ａ１の範囲は、刃先先端部Ｅから少なくとも１μｍから２０μｍ以下であることが確認できた。
第１の領域Ａ１には、第１の潤滑コーティング層Ｃ１が形成されている。
例えば、ミクロトームでパラフィンに包埋された硬い被切断物を細胞の薄切標本として作製するときには、高速度カメラにて撮影された画像において、刃先先端部Ｅから約１μｍまでにパラフィンが付着していることや、切断時の刃先の摩耗状態から、この切断に寄与する範囲である第１の領域Ａ１の範囲は、刃先先端部Ｅから少なくとも１μｍから２０μｍ以下であることが確認できた。
【0024】
第１の潤滑コーティング層Ｃ１は、刃先先端部Ｅから第２の領域Ａ２に向かって厚みが均一になるように形成されている。第１の潤滑コーティング層Ｃ１の厚みは、約１５ｎｍとなるように形成されている。
【0025】
第１の領域Ａ１に連続する第２の領域Ａ２の範囲は、例えば、刃先先端部Ｅから約７００μｍとすることができる。第２の領域Ａ２には、第１の領域Ａ１との境界から第３の領域Ａ３に向かって第２の潤滑コーティング層Ｃ２が形成されている。第２の潤滑コーティング層Ｃ２の厚みは、約２０ｎｍとなるように形成されている。
【0026】
第２の領域Ａ２に続く第３の領域Ａ３の範囲は、例えば、基部１Ａ全体とすることができる。第３の領域Ａ３は、第２の潤滑コーティング層Ｃ２と同等の厚み若しくは、約２５ｎｍとなるように形成されている。
このように、潤滑コーティング層Ｃは、第１潤滑コーティング層Ｃ１から第３潤滑コーティング層Ｃ３へと段階的に厚みは厚くなるように１５ｎｍ～２５ｎｍの厚みに形成されている。なお、ミクロトーム替刃の場合、潤滑コーティングの厚みは１０ｎｍ～３０ｎｍとする。
このように、潤滑コーティング層Ｃは、第１潤滑コーティング層Ｃ１から第３潤滑コーティング層Ｃ３へと段階的に厚みは厚くなるように１５ｎｍ～２５ｎｍの厚みに形成されている。なお、ミクロトーム替刃の場合、潤滑コーティングの厚みは１０ｎｍ～３０ｎｍとする。
【0027】
基部１Ａおよび尖り部１Ｂに形成された潤滑コーティング層Ｃは、基部１Ａおよび尖り部１Ｂの表面に、一層目（プライマー層Ｌ１）を形成するプライマー粒子２（図２Ａ参照）と、二層目（トップコート層Ｌ２，撥水性コーティング層）を形成するトップコート粒子３（図２Ａ参照）とをコーティングしたものである。
【0028】
第１の領域Ａ１には、このプライマー粒子２とトップコート粒子３とで、コーティング層の厚みが約１５ｎｍの第１の潤滑コーティング層Ｃ１が形成されている。
第１の潤滑コーティング層Ｃ１の厚みがプライマー粒子２とトップコート粒子３を合わせて、且つ「プライマー粒子＜トップコート粒子」の関係を保ちつつ、約１５ｎｍとなることが必要になる。
一般的に市販されている無機物（シリカ）の超微粒子は、５ｎｍから段階的に大きな粒径があり、その中から上記条件を満たすような、粒径の組み合わせを作ることが重要である。プライマー粒子２の粒径よりもトップコート粒子３の粒径を大きくした理由は、撥水性コーティング層として機能するトップコート層Ｌ２の表面の凸凹が大きくなり、撥水性が良くなるからである。
第１の潤滑コーティング層Ｃ１の厚みがプライマー粒子２とトップコート粒子３を合わせて、且つ「プライマー粒子＜トップコート粒子」の関係を保ちつつ、約１５ｎｍとなることが必要になる。
一般的に市販されている無機物（シリカ）の超微粒子は、５ｎｍから段階的に大きな粒径があり、その中から上記条件を満たすような、粒径の組み合わせを作ることが重要である。プライマー粒子２の粒径よりもトップコート粒子３の粒径を大きくした理由は、撥水性コーティング層として機能するトップコート層Ｌ２の表面の凸凹が大きくなり、撥水性が良くなるからである。
【0029】
プライマー層Ｌ１の上に、トップコート層Ｌ２を形成するトップコート粒子３による無機物の凸凹を構成し、トップコート粒子３にフッ素が繊毛の様に付着していることで、ロータス効果の様なコーティング層が構成される。
トップコート層Ｌ２は、トップコート粒子３が二次元的に１層並ぶ単分子膜により形成されている。そうすることで、尖り部１Ｂの形状を潤滑コーティング層Ｃが太く鈍らせることなく忠実に再現することができるので、切れ味を維持することができる。
トップコート層Ｌ２は、トップコート粒子３が二次元的に１層並ぶ単分子膜により形成されている。そうすることで、尖り部１Ｂの形状を潤滑コーティング層Ｃが太く鈍らせることなく忠実に再現することができるので、切れ味を維持することができる。
【0030】
プライマー層Ｌ１は、無機物の微粒子に陰イオン性界面活性剤に相当する、脂肪酸塩、アミノ基、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物など、超硬材（基材）との相性に一番合うものを選択する。表面活性エネルギーと接触角等で選択された最適な材料を決定し、使用することによって、トップコート液の水接触角は約５°の角度になるものを使用した。
【0031】
潤滑コーティング層Ｃは、基本的にはフッ素系撥水コーティング材を使用するが、撥水性が水接触角約１１０°以上になるように、コーティング材を調合し使用する。
また、被接触物に傷や、ダメージを与えないような表面の粗さを確保することが重要で、組成物質がコーティング乾燥後、微粒子で表面の凸凹を第１の領域Ａ１の場合、約１５ｎｍに抑える。
また、被接触物に傷や、ダメージを与えないような表面の粗さを確保することが重要で、組成物質がコーティング乾燥後、微粒子で表面の凸凹を第１の領域Ａ１の場合、約１５ｎｍに抑える。
【0032】
刃物の素材である超硬合金は、研削後の刃物本体表面にコーティングがはがれにくい凸凹を形成するために、タングステンカーバイト（ＷＣ）の粒径が０．７μｍ以下の超硬合金材を用いた。
【0033】
ここで、粒径とは、Ｓｕｂ Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ法により測定された平均粒径である。Ｓｕｂ Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ法による平均粒子径は、試料に空気を透過して流速と圧力降下の測定から比表面積を求め、粒子径を算出するもので、透過法には、フィッシャー法とブレーン法とを使用することができる。
【0034】
ＷＣの粒径が刃先先端部の曲率半径Ｒの直径よりも大きいため、ＷＣを削らなければならない。そのときの切削応力が、ＷＣを繋いでいるＣｏとの結合力より小さいことが重要である。切削応力が結合力より大きくなると、ＷＣ粒子は剥がれ、刃面が欠けたようになる。強度の面からは、硬度９０（ＨＲＣ）以上、抗折力３．０ＧＰａ～４．０ＧＰａ、ヤング率５７０ＧＰａ前後の超硬合金材が望ましい。
【0035】
また、図１に示す刃厚ｔは電子部品材料加工用として０．１ｍｍとすることができ、薄切標本を採取するための病理用として０．２５ｍｍとすることができる。
ここで、刃厚ｔとは、切断時に被切断物に侵入する領域の基部１Ａの厚みのことで、平板状の基部１Ａの厚みが均一でない場合、尖り部１Ｂにより近い領域の基部の厚みを言うものとする。
ここで、刃厚ｔとは、切断時に被切断物に侵入する領域の基部１Ａの厚みのことで、平板状の基部１Ａの厚みが均一でない場合、尖り部１Ｂにより近い領域の基部の厚みを言うものとする。
【0036】
ここで、刃物本体１を形成する超硬合金について説明する。図５は刃物本体表面の拡大断面図である。
超硬合金（Hartmetalle, hard metals, Cemented Carbide）は、周期律表ＩＶａ，Ｖａ，ＶＩａ族金属の炭化物による金属粒子をＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの鉄系金属によるバインダで焼結した複合材料である。これらの複合材料のうち機械的特性が最も優れるものはＷＣ－Ｃｏ系合金であり、この合金を超硬合金と呼ぶことが多い。ＷＣ－Ｃｏ系合金以外に、切削工具として、耐酸化性を向上させた、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ系合金、ＷＣ－ＴａＣ－Ｃｏ系合金、ＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏ系合金を用いることがある。また、バインダをＮｉとする超硬合金は、Ｎｉ中へのＷの固溶量が一定以上で磁性を失い、非強磁性となること、耐食性が向上することによりＷＣ－Ｎｉ系合金やＣｒの添加により耐食性が向上することによりＷＣ－Ｎｉ－Ｃｒ系合金が実用化されている。
超硬合金（Hartmetalle, hard metals, Cemented Carbide）は、周期律表ＩＶａ，Ｖａ，ＶＩａ族金属の炭化物による金属粒子をＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの鉄系金属によるバインダで焼結した複合材料である。これらの複合材料のうち機械的特性が最も優れるものはＷＣ－Ｃｏ系合金であり、この合金を超硬合金と呼ぶことが多い。ＷＣ－Ｃｏ系合金以外に、切削工具として、耐酸化性を向上させた、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ系合金、ＷＣ－ＴａＣ－Ｃｏ系合金、ＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏ系合金を用いることがある。また、バインダをＮｉとする超硬合金は、Ｎｉ中へのＷの固溶量が一定以上で磁性を失い、非強磁性となること、耐食性が向上することによりＷＣ－Ｎｉ系合金やＣｒの添加により耐食性が向上することによりＷＣ－Ｎｉ－Ｃｒ系合金が実用化されている。
【0037】
また、ＷＣ－Ｃｏ系材料の超硬合金の場合、金属粒子であるＷＣに比較して、バインダであるＣｏの方が柔らかい。そのため、超硬合金材料から刃物本体１の形状に研削すると、図５に示すように、研削されて平面となったＷＣ部分１３に対し、Ｃｏ部分１４が凹状になりやすい。すなわち、研削されたＷＣ面に対し、バインダであるＣｏ部分１４が凹部１６となり、表面に凹凸１７ができる。
【0038】
次に、刃物本体１の表面に凹凸１７を形成させる研削方法について説明する。
超硬合金は難削材であるため、研削砥石にはダイヤモンドホイールを使用することが多い。一般的に砥粒径の大きい（番手の小さい）砥石で粗加工をおこない、砥粒径の小さい（番手の大きい）砥石で仕上げを行う。
高番手の砥石で仕上げの研削を行うと、刃物本体１の表面を鏡面にすることができるが、このとき、ＷＣ部分もＣｏ部分もほぼ同一面に研削される。
このときの砥石よりも若干番手の低い砥石を使用すると、砥石表面の砥粒の突起量が大きい為、図５に示すように、ＷＣ部分１３よりも軟らかいＣｏ部分１４がより多く研削され、刃物本体１の表面には研削されたＷＣによる凸部１５とＣｏによる凹部１６が形成される。これにより、はがれにくいコーティングを行うのに好適な凹凸１７を形成することができる。
刃物本体１表面の凹凸形成については、他にもダイヤモンドの遊離砥粒を含む液体研磨剤を使った研磨でＣｏ部分の削り込みを促進し、刃物本体１の表面により大きな凹凸を形成させる方法や、ブラスト処理や薬品等による処理でＣｏ部分に凹部を形成させる方法も可能である。
超硬合金は難削材であるため、研削砥石にはダイヤモンドホイールを使用することが多い。一般的に砥粒径の大きい（番手の小さい）砥石で粗加工をおこない、砥粒径の小さい（番手の大きい）砥石で仕上げを行う。
高番手の砥石で仕上げの研削を行うと、刃物本体１の表面を鏡面にすることができるが、このとき、ＷＣ部分もＣｏ部分もほぼ同一面に研削される。
このときの砥石よりも若干番手の低い砥石を使用すると、砥石表面の砥粒の突起量が大きい為、図５に示すように、ＷＣ部分１３よりも軟らかいＣｏ部分１４がより多く研削され、刃物本体１の表面には研削されたＷＣによる凸部１５とＣｏによる凹部１６が形成される。これにより、はがれにくいコーティングを行うのに好適な凹凸１７を形成することができる。
刃物本体１表面の凹凸形成については、他にもダイヤモンドの遊離砥粒を含む液体研磨剤を使った研磨でＣｏ部分の削り込みを促進し、刃物本体１の表面により大きな凹凸を形成させる方法や、ブラスト処理や薬品等による処理でＣｏ部分に凹部を形成させる方法も可能である。
【0039】
本実施の形態に係る刃物１０では、超硬合金材料を研削して刃物本体１を形成し、この刃物本体１に、液状のコーティング材を固化して潤滑コーティング層Ｃを形成している。
そうすることで、研削面そのものの総面積が広くなることと凹部１６にコーティング材が侵入することにより、コーティング材が付着しやすく、固化したときにアンカー効果が得られる。従って、刃物１０により被切断物を切断するときに、被切断物と接触する潤滑コーティング層Ｃの剥がれが抑制でき、潤滑コーティング層Ｃの耐久性を向上させることができるので、切断品質を向上させることができる。
そうすることで、研削面そのものの総面積が広くなることと凹部１６にコーティング材が侵入することにより、コーティング材が付着しやすく、固化したときにアンカー効果が得られる。従って、刃物１０により被切断物を切断するときに、被切断物と接触する潤滑コーティング層Ｃの剥がれが抑制でき、潤滑コーティング層Ｃの耐久性を向上させることができるので、切断品質を向上させることができる。
【0040】
このように、刃物１０では、研削されたＷＣ粒子（ＷＣ部分１３）の間に凹部１６を有した状態で、図４に示す第１の潤滑コーティング層Ｃ１から第３の潤滑コーティング層Ｃ３が形成されている。なお、図４にて図示しているプライマー粒子の配列は一例を示すものである。
【0041】
次いで、上記実施例に示すコーティングが施された刃物の製造方法について説明する。
刃先先端部Ｅに薄くコーティングするために、既知のディッピング法を用いた。ディッピングコートの場合はその特性を生かし、刃先（尖り部１Ｂ）は長手方向の側面（縦方向）に位置させ、長手方向に向かって液状のコーティング材にディップした。
プライマー層（１層目）については薄くコーティングをすることが基本である。引き上げスピードは、速いほどコーティング層が厚くなり、遅いほど薄くなる。従って、プライマー層（１層目）は、遅く引き上げることで薄くなる性質を利用して、引き上げスピードを、０．２５ｍｍ／ｓ～０．５ｍｍ／ｓのスピードで引き上げ塗布する。プライマー層をコーティング後、トップコート層（２層目）は、単分子膜を形成するため１０ｍｍ／ｓ～２０ｍｍ／ｓでコーティングした。
刃先先端部Ｅに薄くコーティングするために、既知のディッピング法を用いた。ディッピングコートの場合はその特性を生かし、刃先（尖り部１Ｂ）は長手方向の側面（縦方向）に位置させ、長手方向に向かって液状のコーティング材にディップした。
プライマー層（１層目）については薄くコーティングをすることが基本である。引き上げスピードは、速いほどコーティング層が厚くなり、遅いほど薄くなる。従って、プライマー層（１層目）は、遅く引き上げることで薄くなる性質を利用して、引き上げスピードを、０．２５ｍｍ／ｓ～０．５ｍｍ／ｓのスピードで引き上げ塗布する。プライマー層をコーティング後、トップコート層（２層目）は、単分子膜を形成するため１０ｍｍ／ｓ～２０ｍｍ／ｓでコーティングした。
【0042】
そうすることで、刃先先端部Ｅから１０μｍの第１の領域Ａ１に膜厚約５ｎｍのプライマー層Ｌ１が、また第１の領域に続く第２の領域Ａ２には膜厚約１０ｎｍより厚いプライマー層Ｌ１が連続的に形成される。さらに、第２の領域Ａ２に続く第３の領域Ａ３には膜厚約１５ｎｍより厚いプライマー層Ｌ１が連続的に形成される。
【0043】
これは、刃先が長手方向の側面に位置していることと、第１の領域Ａ１の刃面が非常に滑らかで、鏡面に仕上がっていること、また第２の領域Ａ２の刃物表面が第１の領域Ａ１より荒いこと、さらに第３の領域Ａ３の刃物表面が第２の領域Ａ２より荒いことによるものである。
【0044】
そのために、第１の領域Ａ１上のプライマー層Ｌ１を形成するコーティング材は、第２の領域Ａ２の刃物表面に載ったコーティング材の表面張力に引かれて第２の領域に移動するので、尖り部１Ｂにおける第２の潤滑コーティング層Ｃ２より第１の潤滑コーティング層Ｃ１を薄くすることができる。
また、同様に第３の潤滑コーティング層Ｃ３より第２のコーティング層Ｃ２を薄く形成することができる。
また、同様に第３の潤滑コーティング層Ｃ３より第２のコーティング層Ｃ２を薄く形成することができる。
【0045】
このように、プライマー層Ｌ１の厚みを、第１の領域Ａ１に均一に、第２の領域Ａ２よりも薄く形成して、プライマー層Ｌ１に単分子膜となるトップコート層Ｌ２を成膜することで、第１の領域Ａ１の第１の潤滑コーティング層Ｃ１の厚みを薄く確保することができるので、刃先先端部Ｅから第１の領域Ａ１における切れ味を損なうことなく、切断時に加わる摩擦などの応力を減少させることができる。また、第１の領域Ａ１より第２の領域Ａ２のプライマー層Ｌ１が厚いのでしっかりとトップコート層Ｌ２を定着させることがきるので、トップコート層Ｌ２の耐久性を高めることができる。
【0046】
図１に示すように刃物１０は、尖り部１Ｂを含む角部がＣ面に加工されている。そのため、下端に位置した尖り部１Ｂの端部に付着したコーティング液は、尖り部１ＢからＣ面を伝わって基部１Ａへ流れる。従って、刃先端部にＣ面が形成されていても非切断部であるため切断に影響は無く、コーティング液が尖り部１Ｂに液溜まりとなって硬化してしまうことが防止できる。よって、下端に位置する尖り部１Ｂの第１の潤滑コーティング層または第２の潤滑コーティング層が層厚になることを防止することができる。
【0047】
なお、本実施の形態では、四隅の角部がＣ面に加工されているが、液だまりができても切削や取り付け上問題が無い可能性があるため、基部１Ａの角部はＣ面を形成せず、刃先の両端のみとすることができる。また、刃物は研削で作られた部品であるため、エッジ鋭く、怪我をする恐れがあるので、Ｃ面加工を施した理由の１つでもある。
【0048】
また、刃物１０では、尖り部１Ｂと反対側の基部１Ａの角部にもＣ面が加工されている。従って、尖り部１Ｂを滴るコーティング液と、基部１Ａ側を滴るコーティング液との偏りを防止することができ、コーティング液を均一に滴下させ、液切りすることができる。
【0049】
上記製造方法の説明では、ディッピング法により潤滑コーティング層を形成していたが、トップコート層は単分子膜により形成されているため、刃物１０に厚く付着してもアフターベーク後のリンスにより、二次元的に１層並ぶトップコート粒子に重なるトップコート粒子は剥がれ落ちる。そのため潤滑コーティング層は、ディップ法以外に、スプレー塗布、刷毛塗りなどでも塗布が可能である。
【0050】
［実施例１］
上記実施の形態に係る刃物をＷＣ粒径、Ｃｏ含有率の異なる超硬合金で作成し、被切断物を切断して潤滑コーティング層の耐久性を試験（寿命試験）した。ＷＣ粒径は０．３μｍ、０．５μｍ、０．７μｍ、１．５μｍの４条件とし、Ｃｏ含有率は５ｗｔ％、６ｗｔ％、１０ｗｔ％、１２ｗｔ％、１４ｗｔ％、１６ｗｔ％の６条件とした。
上記実施の形態に係る刃物をＷＣ粒径、Ｃｏ含有率の異なる超硬合金で作成し、被切断物を切断して潤滑コーティング層の耐久性を試験（寿命試験）した。ＷＣ粒径は０．３μｍ、０．５μｍ、０．７μｍ、１．５μｍの４条件とし、Ｃｏ含有率は５ｗｔ％、６ｗｔ％、１０ｗｔ％、１２ｗｔ％、１４ｗｔ％、１６ｗｔ％の６条件とした。
【0051】
図６（Ａ）に示すように、寿命試験は、ホルダー（図示せず）に取り付けられた刃物の刃先を、基準線Ｌ１１に対して所定角度（本実施例ではαを４５°とした。）に配置し、刃物を基準線Ｌ１１の直交方向に往復移動させて被切断物をスライスして切片とする滑走式のミクロトームを用いた。
基準線Ｌ１１に対して刃先が傾斜しており、被切断物が基準線Ｌ１１の直交方向に往復移動することにより、刃先が最初に被切断物に当たる位置は同じ位置となる。刃物を取り外し、再度、取り付けたときに被切断物に当初の位置と同じ位置となるように幅方向に目印線を設けた。
また、図６（Ｂ）に示すように、刃物が移動する方向と平行な基準線Ｈと逃げ面１２とのなす角度である逃げ角β１が１６．４°である。また、刃物が移動する方向に直交する基準線Ｖとすくい面１１とのなす角度であるすくい角β２は５３．６°である。
基準線Ｌ１１に対して刃先が傾斜しており、被切断物が基準線Ｌ１１の直交方向に往復移動することにより、刃先が最初に被切断物に当たる位置は同じ位置となる。刃物を取り外し、再度、取り付けたときに被切断物に当初の位置と同じ位置となるように幅方向に目印線を設けた。
また、図６（Ｂ）に示すように、刃物が移動する方向と平行な基準線Ｈと逃げ面１２とのなす角度である逃げ角β１が１６．４°である。また、刃物が移動する方向に直交する基準線Ｖとすくい面１１とのなす角度であるすくい角β２は５３．６°である。
【0052】
この刃物は、図１に示す刃物１０を使用した。従って、刃長Ｌが約８０ｍｍ、厚みｔが約０．２５ｍｍ、幅Ｗが約８ｍｍに形成されている。また、幅Ｗ１が約７．３ｍｍ、幅Ｗ２が約０．７ｍｍであり、尖り角（刃先角度）は２０°である。
刃物１０の一方の端部には、表裏を判別するためのマークＭ（図６（Ａ）参照）が付与されている。
いずれの刃物も潤滑コーティング層（第１潤滑コーティング層Ｃ１～第３潤滑コーティング層Ｃ３（図４参照））は、同じ加工／塗工条件で作成したミクロトーム用替刃である。
刃物１０の一方の端部には、表裏を判別するためのマークＭ（図６（Ａ）参照）が付与されている。
いずれの刃物も潤滑コーティング層（第１潤滑コーティング層Ｃ１～第３潤滑コーティング層Ｃ３（図４参照））は、同じ加工／塗工条件で作成したミクロトーム用替刃である。
【0053】
被切断物は、パラフィンに包埋された豚の細胞組織（腎臓，心臓，肝臓，肺，脳）の切片を試料（包埋試料）とした。また、包埋試料は、可能な限り、包埋された組織の大きさは統一して作製した。
寿命試験は、埋設試料である腎臓、心臓、肝臓、肺、脳の順に、各２０回ずつの切断を繰り返し、２０枚の切片を得るようにし、更に、切片の切断品質に問題なければ、腎臓から再度繰り返す。
薄切した切片の厚みは、すべて２μｍとした。機械的に２μｍ厚を設定していても、切れなくなる時は厚くなる時もあったが、このような場合も１回とカウントした。
寿命試験は、埋設試料である腎臓、心臓、肝臓、肺、脳の順に、各２０回ずつの切断を繰り返し、２０枚の切片を得るようにし、更に、切片の切断品質に問題なければ、腎臓から再度繰り返す。
薄切した切片の厚みは、すべて２μｍとした。機械的に２μｍ厚を設定していても、切れなくなる時は厚くなる時もあったが、このような場合も１回とカウントした。
【0054】
切片の切断品質は、薄切した切片をスライドガラスにすくい取って、染色後４０倍の光学顕微鏡にて観察し、引っ掻き傷や裂けなどのメス傷の無いものをメス傷合格とした。この顕微鏡は、デジタルマイクロスコープＶＨＸ―７０００（１００倍）を使用した。なお、顕微鏡の倍率は４０倍以上であれば使用できる。
また、薄切した切片の元の試料からの面積収縮率を確認した。薄切時、切片と刃物の滑り性が悪いと切片の面積が収縮する。面積の収縮は少ない方が良い。収縮率（（切片の面積）／（元の試料の面積）×１００）が７０%以上有るものを収縮率合格とした。
最終的に、メス傷、収縮率いずれも２０００回以上の切断試験でも合格のものを切断品質合格とした。
また、薄切した切片の元の試料からの面積収縮率を確認した。薄切時、切片と刃物の滑り性が悪いと切片の面積が収縮する。面積の収縮は少ない方が良い。収縮率（（切片の面積）／（元の試料の面積）×１００）が７０%以上有るものを収縮率合格とした。
最終的に、メス傷、収縮率いずれも２０００回以上の切断試験でも合格のものを切断品質合格とした。
【0055】
ＷＣ粒径とＣｏ含有率の異なる超硬合金で刃物を加工し、コーティングを行ったミクロトーム刃の切断品質評価結果を表１に示す。
【0056】
【表1】
【0057】
ＷＣ粒径が０．７μｍ以下であり、Ｃｏ含有率が１０～１６ｗｔ％の超硬合金で刃物を加工し、コーティングを行ったミクロトーム刃の切断品質が目標とする切断品質に達していることが確認できた。
【0058】
ＷＣ粒径１．５μｍ、Ｃｏ含有率５ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物のコーティング前の刃物本体の先端近傍の顕微鏡写真を図７（Ａ）に示す。ＷＣ粒径０．７μｍ、Ｃｏ含有率１２ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物のコーティング前の刃物本体の先端近傍の顕微鏡写真を図７（Ｂ）に示す。
ＷＣ粒径１．５μｍ、Ｃｏ含有率５ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物の切断品質は不合格だったが、この刃物のコーティング前の刃物本体は、図７（Ａ）に示されるように表面に凹凸が少なくコーティング材のアンカー効果が少ないことが推察される。
ＷＣ粒径０．７μｍ、Ｃｏ含有率１２ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物の切断品質は合格だったが、この刃物のコーティング前の刃物本体は、図７（Ｂ）に示されるように表面に多数の凹凸が観察されコーティング材のアンカー効果が得られることが推察される。
ＷＣ粒径１．５μｍ、Ｃｏ含有率５ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物の切断品質は不合格だったが、この刃物のコーティング前の刃物本体は、図７（Ａ）に示されるように表面に凹凸が少なくコーティング材のアンカー効果が少ないことが推察される。
ＷＣ粒径０．７μｍ、Ｃｏ含有率１２ｗｔ％の超硬合金にて製作した刃物の切断品質は合格だったが、この刃物のコーティング前の刃物本体は、図７（Ｂ）に示されるように表面に多数の凹凸が観察されコーティング材のアンカー効果が得られることが推察される。
【0059】
このように、粒径０．７μｍ以下のＷＣ粒子を１０～１６質量％のＣｏによるバインダで焼結した超硬合金材により作製した刃物では、潤滑コーティング層が強固に刃物本体に成膜されており、潤滑コーティング層の剥がれによるメス傷の発生が抑制でき、カール状となる良質な切片を得ることができることが確認できた。
【0060】
［実施例２］
上記実施の形態に係る刃物を異なる刃先先端部の曲率半径Ｒと尖り角θで作製し、被切断物を切断して潤滑コーティング層の耐久性を試験（寿命試験）した。
刃先先端部の曲率半径Ｒは１０ｎｍから５０ｎｍまで１０ｎｍごと、尖り角θは１６度から２４度まで２度ごとに変えた。超硬合金はＷＣ粒径０．７μｍ、Ｃｏ含有率１２ｗｔ％とした。
実施例１と同様の手順で寿命試験を行った。
結果を表２に示す。
上記実施の形態に係る刃物を異なる刃先先端部の曲率半径Ｒと尖り角θで作製し、被切断物を切断して潤滑コーティング層の耐久性を試験（寿命試験）した。
刃先先端部の曲率半径Ｒは１０ｎｍから５０ｎｍまで１０ｎｍごと、尖り角θは１６度から２４度まで２度ごとに変えた。超硬合金はＷＣ粒径０．７μｍ、Ｃｏ含有率１２ｗｔ％とした。
実施例１と同様の手順で寿命試験を行った。
結果を表２に示す。
【0061】
【表2】
【0062】
刃物先端部の半径が２０ｎｍから４０ｎｍであり、刃物先端部の角度が１８度から２２であるときに、切断品質が目標とする切断品質に達していることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【0063】
本発明の刃物は、特に、生物標本など精密な切断品質が要求される材料の切断に広く使用できる。
【符号の説明】
【0064】
１ 刃物本体
１１ すくい面
１２ 逃げ面
１Ａ 基部
１Ｂ 尖り部
２ プライマー粒子
３ トップコート粒子
１０ 刃物
Ａ１ 第１の領域
Ａ２ 第２の領域
Ａ３ 第３の領域
Ｃ 潤滑コーティング層
Ｃ１ 第１の潤滑コーティング層
Ｃ２ 第２の潤滑コーティング層
Ｅ 刃先先端部
Ｌ１ プライマー層
Ｌ２ トップコート層
Ｒ 刃先先端部の曲率半径
ｔ 刃物本体の厚み
θ 尖り角（刃先先端角）
Ｌ 刃長
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ 幅
Ｍ マーク
Ｌｌ１ 基準線
Ｖ，Ｈ 基準線
１１ すくい面
１２ 逃げ面
１Ａ 基部
１Ｂ 尖り部
２ プライマー粒子
３ トップコート粒子
１０ 刃物
Ａ１ 第１の領域
Ａ２ 第２の領域
Ａ３ 第３の領域
Ｃ 潤滑コーティング層
Ｃ１ 第１の潤滑コーティング層
Ｃ２ 第２の潤滑コーティング層
Ｅ 刃先先端部
Ｌ１ プライマー層
Ｌ２ トップコート層
Ｒ 刃先先端部の曲率半径
ｔ 刃物本体の厚み
θ 尖り角（刃先先端角）
Ｌ 刃長
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ 幅
Ｍ マーク
Ｌｌ１ 基準線
Ｖ，Ｈ 基準線
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
