特許拒絶査定不服審判
2016-017773
グラファイトシート
- 審判番号
- 2016-017773
- 法域
- 特許
- 審判種別
- 拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
- 出願番号
- 特願2014-102784
- 請求日
- 2016年11月29日
- 審決日
- 2017年10月12日
- 公報発行日
- 2018年01月26日
- 結論
- 請求不成立
- 当事者
- 【請求人】トヨタ自動車株式会社
- 【請求人代理人】片山 修平
- 【請求人】東洋炭素株式会社
- 【請求人代理人】片山 修平
- 審判長/審判官
- 審判長 新居田 知生
- 審判官 豊永 茂弘
- 審判官 山本 雄一
- 分類
- P18 .121-Z (C01B)
- 根拠条文(結論部分から自動抽出・参考)
- 特許法29条2項
- 条文(本文から自動抽出・参考)
- 特許法第29条第2項
- データ出所
- 審決公報(SGML)
事件の表示
特願2014-102784号「グラファイトシート」拒絶査定不服審判事件〔平成27年12月7日出願公開、特開2015-218086号〕について、次のとおり審決する。
結論
【結 論】
本件審判の請求は、成り立たない。
理由
【理 由】
I.手続の経緯
本願は、平成26年5月16日の出願であって、平成28年5月27日付けで拒絶理由通知がなされ、同年7月25日付けで意見書および手続補正書が提出され、同年8月24日付けで拒絶査定がなされ、これに対して同年11月29日に拒絶査定不服審判が請求されたものである。
II.本願請求項1に係る発明
本願請求項1に係る発明は、平成28年7月25日付け手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される、以下のとおりのものである。
「【請求項1】
グラファイト製のグラファイト部を有するグラファイトシートにおいて、
前記グラファイトのc軸方向の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有するセラミック製の略球状のフィラーであるセラミックフィラーを前記グラファイト部の内部に一つ以上含み、
前記グラファイトシートは、内燃機関の第1部材と前記内燃機関の前記第1部材とは異なる第2部材との間に配置されていることを特徴とするグラファイトシート。」(以下、「本願発明」という。)
III.拒絶査定の概要
本願発明は、願書に添付した特許請求の範囲の請求項1を引用する請求項4に係る発明に該当するところ、
上記請求項4に係る発明は、平成28年5月27日付け拒絶理由において、「引用文献6(特開2013-249798号公報)に記載された発明において、熱交換体の損傷を抑制するために、できるだけ高い熱伝導性を有するグラファイトシートを採用したいということは当業者にとって自明の課題であるといえるから、そのようなグラファイトシートとして、引用文献2(特開2005-119887号公報)に記載の高熱伝導性部材を採用することも、当業者であれば容易に想到し得ることであるといえる。」旨を拒絶の理由の一つとして通知され、また、同年8月24日付け拒絶査定において、同旨の理由を理由の一つとして拒絶されたものである。
IV.引用例に記載の事項
IV-1.原査定における引用文献6の特開2013-249798号公報(以下、「引用例1」という。)には、以下の記載がある。(当審注:以下の下線は当審が付与した。)
(1-1)「EGR(Exhaust Gas Recirculation)ガス」(【背景技術】【0002】)
(1-2)「内燃機関に使用される燃料によっては、EGR配管内の凝縮水の成分に塩素や硫黄等が含まれ、EGR配管を腐食させる可能性がある。」(【発明が解決しようとする課題】【0004】)
(1-3)「上記課題を解決するために本明細書開示のEGRガス冷却装置は、内部にEGRガスが流通するEGR配管と、端部を前記EGR配管の端部に接合し、前記EGR配管の外周部に冷媒通路を形成するハウジング部材と、軸方向長さが前記EGR配管の軸方向長さよりも短く、前記EGR配管内に前記EGR配管の内周壁面に当接させて配置された熱交換体と、前記熱交換体が前記EGR配管の内周壁面に当接していない箇所に、前記内周壁面を覆うように装着されたリング部材と、を備える。」(【課題を解決するための手段】【0006】)
(1-4)「EGR配管の内部に配置される熱交換体は、EGR配管の内周壁面に当接することにより、内部を流通するEGRガスの熱を、EGR配管を介して冷媒通路内の冷媒に伝達する。」(【0007】)
(1-5)「本実施形態のEGRガス冷却装置1では、EGR配管2の内周壁面2bと熱交換体5との間にグラファイトシート6を介装させている。すなわち、熱交換体5は、グラファイトシート6を介してEGR配管2の内周壁面に当接している。」(【0016】)
(1-6)「熱交換体5の周囲に冷媒を存在させるのは、熱交換体5の過度の温度上昇を抑制するためである。熱交換体5の温度が上昇し、EGR配管2との温度差が大きくなると、両者の熱膨張量の差に起因して、熱交換体5に割れ等の損傷が発生する可能性がある。」(【0018】)
(1-7)
「【符号の説明】
【0033】
1、20、30、50 EGRガス冷却装置 2 EGR配管
2a 端部 2a1 端面
2b 内周壁面 3 ハウジング
3a 端部 3a1 端面
3b1 冷媒入口 3b2 冷媒出口
4 冷媒通路 5、51 熱交換体
6 グラファイトシート
7、21、31 端部リング部材
8 コーン部材 9 フランジ部材
21a、31a 筒状部 21b、31b フランジ部
52 中間リング部材 」
(1-8)
「 【図2】
」
IV-2.原査定における引用文献2の特開2005-119887号公報(以下、「引用例2」という。)には、以下の記載がある。
(2-1)「【0019】
本構成において、前述の金属化合物粒子が、炭化珪素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化硼素(BN)、窒化珪素(SiN)、酸化アルミニウム(Al2O3)から選ばれることより、熱伝導特性が大幅に改善されるので好ましい。とりわけ、AlN、BN等を用いることが好適である。」
(2-2)【発明の効果】
【0035】
以上説明したように、本発明の高熱伝導性部材によれば、面方向熱伝導性の高いグラファイト構造体に、層方向熱伝導性を補う金属あるいは金属化合物粒子を分散する構造を適用したので、全体として高い熱伝導機能を有する高熱伝導性部材を提供することができる。」
(2-3)「【0037】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における高熱伝導性部材の概略図を示している。本高熱伝導性部材は基本的な構成要素として、主面に対して平行な方向(面方向)にa-b軸が略配向したグラファイト構造体1と、前述のグラファイト構造体1中に、ほぼ均一に分散配置された金属粒子(あるいは金属化合物粒子)3とからなる。
【0038】
このグラファイト構造体1は、前述のの様に炭素六員環構造からなるグラフェン層2が相関を持って層状に積層された構造からなる。本発明において好適なグラファイト構造体の仕様としては、このグラファイト構造体をX線回折法で評価した場合、結晶面の間隔dがd=0.335~0.340nm(単結晶グラファイトの報告値:0.335nm)の範囲にあり、かつ(002)面及びその高次ピーク以外の回折ピークが観察されないものである。図4に、本発明で用いられるグラファイト構造体1の代表的なX線回折パターンを示す。また結晶性(配向性)においても、図4に示した26.5°付近の主ピークに対する半値幅で、1°以下のものが好ましく適用される。このような結晶性(配向性)を示すグラファイト構造体単独の面方向熱伝導率κ∥は、製法等にも依存するが概ね、400W/m・K以上であり、本発明においてもκ=400W/m・K以上のグラファイト構造体であれば好適である。
【0039】
前述のの様に本発明において母材に用いられるグラファイト構造体1は、面方向熱伝導率が高い単結晶性のグラファイトであれば、いかなるものでも使用できるが、中でも有機高分子フィルム(例えば、ポリイミド)を焼成処理によって熱分解することによりグラファイト化させる方法で得られる、単結晶に近い構造を持つ高配向性グラファイトが特性的にも、また製造面からも好適である。故に、以下に示す実施例では、この有機高分子フィルムを焼成処理したグラファイト構造体を用いた例を中心に説明する。
【0040】
本発明で適用される金属粒子(あるいは金属化合物粒子)3は、グラファイト構造体1を伝搬する熱を面方向のみならず、グラフェン層2間を熱的に接続し、層方向(厚さ方向)にも熱を伝搬させる機能を有する。故に、熱伝導性の高い金属材料(あるいは金属化合物材料)を用いることが好ましい。具体的には、金属あるいは金属化合物材料単体の熱伝導率κが、10W/m・K以上のものより適宜選択される。その代表的なものとして、金属材料ではタングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、銅(Cu)、銀(Ag)等を、金属化合物材料では炭化珪素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化硼素(BN)、窒化珪素(SiN)、酸化アルミニウム(Al2O3)等を挙げることができる。その形状は、グラファイト構造体1に分散が容易な粒子状、あるいは粉末状のものが選ばれる。
【0041】
さらに分散性を高める目的で、原料として用いる金属あるいは金属化合物材料を、予め粉砕処理し、サイズを小さくしておいても良い。その粉砕化処理方法としては、ボールミル、ジェットミル、高速回転ミル等いずれを用いても良いが、ジェットミル法で粉砕するのが容易である。その際、粒度計等を用いて粒径の均一性を高めても良い。
【0042】
また用いる粒子の粒径については、グラファイト構造体中に均一分散できる大きさならば特に差し支えなく、直径が0.1~10μm程度の大きさものが好ましく用いられるが、有機高分子膜を焼成することによってグラファイト構造体を形成する方法を用いる場合などでは、グラファイト化を阻害することがない様、0.1~1μm程度のものを用いることが好適である。」
(2-4)「【0080】
本実施例では、前述の実施例と同様の方法で平均粒径が1μmのAlN粒子をポリアミック酸に混合し、ポリイミド化した後、焼成処理してグラファイト構造体を作製した。 得られた試料の熱伝導性特性を評価した結果、面方向熱伝導率κ∥(800~900W/m/K)、及び層方向熱伝導率κ⊥(~50W/m・K)と、いずれもほぼ同様の値が得られた。」
(2-5)「【図1】
」
V.引用例1に記載の発明
ア 上記(1-1)ないし(1-4)からして、引用例1には、「EGRガス冷却装置において、EGR配管の内部に配置された熱交換体およびEGR配管の内部を流通する『内燃機関のEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガス』の熱を、EGR配管を介して、EGR配管の外周部に形成された冷媒通路内の冷媒に伝達することで、EGRガスを冷却する」ことが記載されているということができる。
イ 上記(1-5)からして、引用例1には、「EGR配管と熱交換体の間にグラファイトシートが介装されている」ことが記載されているということができる。
上記「ア」および「イ」からして、引用例1には、「EGR配管の内部に配置された熱交換体およびEGR配管の内部を流通する『内燃機関のEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガス』の熱を、EGR配管を介して、EGR配管の外周部に形成された冷媒通路内の冷媒に伝達することで、EGRガスを冷却するEGRガス冷却装置におけるグラファイトシートについて、EGR配管と熱交換体の間に介装されている、グラファイトシート。」(以下、「引用例1記載の発明」という。)が記載されているものと認める。
VI.対比・判断
本願発明と引用例1記載の発明とを対比する。
○引用例1記載の発明の「EGR配管」および「EGR配管の内部に配置された熱交換体」は、「『内燃機関のEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガス』」が流通するもの(内燃機関の部材)であり、また、両者は異なる部材であり、さらに、一方および他方を第1部材および第2部材とみることができるので、本願発明の「内燃機関の第1部材」および「内燃機関の第1部材とは異なる第2部材」に相当する。
○引用例1記載の発明の「EGR配管の内部に配置された熱交換体およびEGR配管の内部を流通する『内燃機関のEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガス』の熱を、EGR配管を介して、EGR配管の外周部に形成された冷媒通路内の冷媒に伝達することで、EGRガスを冷却するEGRガス冷却装置におけるグラファイトシートについて、EGR配管と熱交換体の間にグラファイトシートが介装されている」は、本願発明の「グラファイト製のグラファイト部を有するグラファイトシートにおいて、グラファイトシートは、内燃機関の第1部材と前記内燃機関の前記第1部材とは異なる第2部材との間に配置されている」に相当する。
したがって、本願発明と引用例1記載の発明とは、「グラファイト製のグラファイト部を有するグラファイトシートにおいて、グラファイトシートは、内燃機関の第1部材と前記内燃機関の前記第1部材とは異なる第2部材との間に配置されている、グラファイトシート。」という点で一致し、以下の点で相違している。
<相違点>
本願発明は、「グラファイトのc軸方向の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有するセラミック製の略球状のフィラーであるセラミックフィラーをグラファイト部の内部に一つ以上含」むものであるのに対して、引用例1記載の発明は、上記の特定がないものである点。
<相違点>について
引用例1記載の発明は、EGRガスの熱を「EGR配管の内部に配置された熱交換体」→「グラファイトシート」→「EGR配管」→「EGR配管の外周部に形成された冷媒通路内の冷媒」の順で伝達させるものであることは明らかであり、また、引用例1の上記(1-6)には、熱交換体の過度の温度上昇を抑制する(熱交換体における熱の蓄積が過度にならないように、かつ、結果として熱交換体の損傷を抑制する)ために、熱交換体の周囲に冷媒を存在させる(熱交換体の熱を冷媒に十分に伝達させる)ことの記載があり、さらに、引用例1の上記(1-7)(1-8)には、グラファイトシートの厚さ方向に沿って、熱交換体、グラファイトシート、EGR配管を配置する(グラファイトシートにおける熱の伝達方向は、グラファイトシートの厚さ方向である)ことの記載もあるので、引用例1記載の発明は、熱交換体の損傷を抑制するために、グラファイトシートの厚さ方向に熱を十分に伝達させようという認識を有するものであるというべきである。
ここで、引用例2には、上記(2-1)ないし(2-5)からして、「グラファイト構造体の厚さ方向の熱伝導性を上げる(熱を十分に伝達させる)ために、熱伝導性が高い例えば炭化ケイ素(SiC)粒子、窒化アルミニウム(AlN)粒子を、グラファイト構造体に添加(充填)する」こと(事項)の記載があるということができる。そして、引用例2記載の事項の「グラファイト構造体の厚さ方向」および「例えば炭化ケイ素(SiC)粒子、窒化アルミニウム(AlN)粒子」は、本願発明の「グラファイトのc軸方向(本願明細書の【0015】参照)」および「セラミック製のフィラーであるセラミックフィラー(本願特許請求の範囲の【請求項2】参照)」に相当していることからして、引用例2記載の上記事項は、本願発明の「グラファイトのc軸方向の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有するセラミック製のフィラーであるセラミックフィラーをグラファイト部の内部に一つ以上含」むことに相当しているということができる。また、引用例1記載の発明と、引用例2記載の事項とは、グラファイト構造体の厚さ方向に熱を十分に伝達させようという認識を有する点で軌を一にするものである。
そうすると、引用例1記載の発明について、グラファイト構造体の厚さ方向(c軸方向)に熱を十分に伝達させようという認識を有する点で軌を一にする引用例2記載の事項を適用することで、「グラファイトのc軸方向の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有するセラミック製のフィラーであるセラミックフィラーをグラファイト部の内部に一つ以上含」むようにすることは、当業者であれば容易に想起し得ることである。
また、一般に、例えば炭化ケイ素、窒化アルミニウムからなる充填材(フィラー)の形状を球状にすることは、本願出願前に普通に行われている技術的事項(例えば、原査定における引用文献3の特開2007-12913号公報の特に【0027】【0028】参照)であるので、引用例1記載の発明についても、上記で示したように、セラミックフィラー(例えば炭化ケイ素粒子、窒化アルミニウム粒子)をグラファイト部の内部に一つ以上含ませる際、これの形状を球状(もしくは略球状)にすることは、当業者であれば適宜決定する設計事項であるということができる。
したがって、上記相違点に係る本願発明の発明特定事項を構成することは、引用例1(原査定における引用文献6)記載の発明および引用例2(原査定における引用文献2)記載の事項に基いて当業者であれば容易になし得たものである。
そして、本願明細書の「本発明は、c軸方向の熱伝導率を向上させることができるグラファイトシートを提供することができる。」(【発明の効果】【0012】)との記載からして、本願発明は、「c軸方向(厚さ方向)の熱伝導率を向上させることができるグラファイトシートを提供することができる」ことを発明の効果とするものであるところ、引用例2記載の事項も、グラファイト構造体の厚さ方向の熱伝達性を上げるものであるので、本願発明の効果が引用例1、2の記載事項等から当業者が予測し得ない程の格別顕著なものであるとはいえない。
さらに、請求人は、審判請求書において、大略、『引用文献6において、熱伝導率の高いグラファイトシートを採用した場合の方が、それよりも熱伝導率が低いグラファイトシートを採用した場合よりも、熱交換体に大きな力が作用して、熱交換体に損傷を与える可能性が高くなると考えられます。以上のように、「引用文献6に記載された発明において、熱交換体の損傷を抑制するために、できるだけ高い熱伝導性を有するグラファイトシートを採用したいということは当業者にとって自明の課題であるといえる」とは言えないと考えます。』旨の主張をしているところ、「熱伝導率の高いグラファイトシートを採用した場合の方が、それよりも熱伝導率が低いグラファイトシートを採用した場合よりも、熱交換体に大きな力が作用して、熱交換体に損傷を与える可能性が高くなる」という事象に関する説明は一応なされているものの、これについて、そのようなことが起こると当業者が認識するといえる引用文献6(引用例1)の記載における根拠箇所、ないし、技術常識に基くのであればそれを立証する証拠を何ら明示していないので、上記主張(特に、上記事象に関する説明)の技術的合理性を確認することができず、これを採用することはできない。
よって、本願発明は、引用例1記載の発明および引用例2記載の事項に基いて当業者が容易に発明をすることができたものである。
VII.むすび
以上のとおり、本願発明は、引用例1記載の発明および引用例2記載の事項に基いて当業者が容易に発明することができたものであるので、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
したがって、その余の請求項について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
審決本文(J-PlatPat)
J-PlatPatの審決検索トップを開きます。番号入力で「審判番号」を選び、下の番号を貼り付けて検索してください。
J-PlatPat 審決検索を開く
2016-017773