2017-018872

特願２０１５－１２９３６９「原子炉部品をコロイド溶液で被覆する方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２８年　１月２８日出願公開、特開２０１６－　１４６６３〕について、次のとおり審決する。

【結　論】 本件審判の請求は、成り立たない。

【理　由】 第１　手続の経緯 本願は、平成２７年６月２９日の出願（パリ条約による優先権主張　２０１４年（平成２６年）７月３日、米国）であって、その手続の経緯は以下のとおりである。 平成２９年　１月１３日付け：拒絶理由通知 平成２９年　４月１１日　　：意見書、手続補正書の提出 平成２９年　８月３０日付け：拒絶査定（同年９月５日送達） 平成２９年１２月２０日　　：審判請求書、手続補正書の提出 平成３０年　９月２０日付け：拒絶理由通知 平成３０年１２月２１日　　：意見書の提出 平成３１年　２月１２日　　：審判請求人への問い合わせ 平成３１年　２月２８日　　：上記問い合わせに対する回答 第２　本願発明 平成２９年１２月２０日の手続補正による補正（以下「本件補正」という。）によって補正された特許請求の範囲の請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、以下のとおりである。 「【請求項１】 原子炉部品を被覆する方法であって、 前記原子炉部品をコロイド溶液に第１の割合で導入して浸漬部品を得る工程であって、 前記コロイド溶液は分散媒中に分散相を含有する非架橋混合物であり、前記分散相はｎ型金属酸化物粒子を含有する、工程と、 前記コロイド溶液から前記浸漬部品を第２の割合で取り出して湿潤部品を得る工程と、 前記湿潤部品を乾燥させて乾燥部品を得る工程と、 前記乾燥部品を焼成して被覆部品を得る工程と、 を含み、 前記コロイド溶液が２～３の範囲のｐＨを有し、 前記ｎ型金属酸化物粒子がＺｎＯを含む、 方法。」 第３　拒絶の理由 平成３０年９月２０日付けの当審が通知した拒絶理由は、次のとおりのものである。 この出願の請求項１ないし１５に係る発明は、この出願の優先権主張の日（以下「優先日」という。）前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、この出願の優先日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、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。 １．特開２０１２－２５５２１１号公報 ２．特開２０１２－２６９６７号公報 ３．特開２００２－３４１０８６号公報 ４．特開２００３－２３２８８６号公報 ５．神谷秀博　外１名，“ナノ粒子の分散挙動制御とその応用”，粉砕，ホソカワミクロン株式会社，２０１１年１２月１３日発行，Ｎｏ．５５（２０１２），ｐ．１２－１８ 第４　引用文献の記載及び引用発明 １　引用文献１ （１）引用文献１の記載 引用文献１には、以下の事項が記載されている（下線は、当審で付した。以下同じ。）。 ア「【特許請求の範囲】 【請求項１】 酸化物皮膜の形成方法であって、当該方法が、 チタニア及びジルコニアの一方を含むナノ粒子０．５～３５重量％を含有する水性コロイド懸濁液を金属表面に堆積させる工程と、 水性コロイド懸濁液を乾燥してグリーン皮膜を形成する工程と、 グリーン皮膜を５００℃以下の温度に加熱してグリーン皮膜を緻密化し、金属表面に酸化物皮膜を形成する工程と を含んでおり、もって、酸化物皮膜のゼータ電位を、酸化物皮膜と接触する荷電粒子の電気的極性以下として、金属表面への荷電粒子の付着を最小限にする、方法。 【請求項２】 前記ナノ粒子の直径が２００ｎｍ以下である、請求項１記載の方法。 【請求項３】 前記水性コロイド懸濁液が、さらに、水中に０．１％～１０％の２－［２－（２－メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（Ｃ7Ｈ14Ｏ5）又はポリフルオロスルホン酸を含有する、請求項１記載の方法。 【請求項４】 前記金属表面を水性コロイド懸濁液中に２５～３５℃の温度で１分間～１２０分間浸漬することにより水性コロイド懸濁液を堆積させる、請求項１記載の方法。 【請求項５】 前記金属表面を１．０～１０．０ｃｍ／分の速度で水性コロイド懸濁液から引き出す、請求項１記載の方法。 【請求項６】 前記水性コロイド懸濁液を２５℃～３５℃の温度で５分間～６０分間風乾する、請求項１記載の方法。 【請求項７】 前記グリーン皮膜を１００℃～５００℃の温度に３０分間～３時間加熱する、請求項１記載の方法。 【請求項８】 前記グリーン皮膜を１．０℃／分～１０．０℃／分の速度で加熱する、請求項１記載の方法。」 イ「【０００６】 別の態様では、本発明は、上記の方法で形成した皮膜並びにかかる皮膜で保護された部品を提供する。本皮膜は、冷却剤、例えば沸騰水型原子炉に用いる冷却水にしばしば存在する粒子に起因するファウリングから様々な種類の金属表面を保護するのに特に適している。例として、ニッケル基合金、鉄基合金、ステンレス鋼、例えばＡＩＳＩタイプ３０４ステンレス鋼で形成した部品などがあり、その具体例としては、沸騰水型原子炉のジェットポンプアセンブリのノズル及びスロート部、インペラー、復水器管、再循環パイプ及び蒸気発生器部材があげられる。」 ウ「【００１２】 多種多様な化学形態の「汚損層」、例えばＦｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＮｉＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ2Ｃｒ2Ｏ4などがある。原子炉環境で最も重要な放射性種はＣｏ－６０であり、これは通常バルク原子炉水中にイオン種として存在する。金属部品の汚損層、即ち酸化物層上にＣｏ－６０が付着すると、Ｃｏ－６０は別の汚損／酸化物と反応してＣｏＦｅ2Ｏ4（放射性汚損層）を形成する。他の金属イオン、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒなどと比べてＣｏイオンの拡散は速いので、ＣｏはＦｅ、Ｎｉ又はＣｒと容易に置き換わり、ＣｏＦｅ2Ｏ4を形成する。ＴｉＯ2皮膜は化学的に安定であるので、上記化学反応を著しく減少し、ＣｏＦｅ2Ｏ4（放射性汚損層）の形成を抑制する。Ｆｅ2Ｏ3などのいくつかの他の酸化物即ち、汚損層がＴｉＯ2皮膜層上に付着することがあるが、速度論的にＴｉＯ2と反応することはない。 【００１３】 本発明の１つの態様では、表面へのＣｏ－６０などの放射性種の蓄積は、対象の部品の表面、例えば放射性種と接触することのある原子炉の部品の金属表面に堆積される皮膜によって軽減することができる。一実施形態では、皮膜は、制御された厚さ及び放射性種、例えば沸騰水型原子炉を通って流れる冷却剤中に通常存在する放射性種の電気的極性とほぼ同等或いはそれより低いゼータ電位をもつ高密度の酸化物皮膜である。皮膜は、チタン酸化物（チタニア；ＴｉＯ2）及び／又はジルコニウム酸化物（ジルコニア；ＺｒＯ2）からなるか少なくとも含有するナノ粒子の水性コロイド懸濁液から堆積するのが好ましい。コロイド懸濁液を被覆する表面に適用し、その後乾燥し、高温で熱処理して密度及び接着強度を増加させる。制御された厚みをもつ高密度の酸化物皮膜を実現するには、この方法の様々な側面、例えばコロイド懸濁液の化学、適用方法、乾燥条件及び熱処理温度が個々に及び／又は組み合わせて重要になると考えられる。以下に、これらの側面を説明する。 【００１４】 定義上、コロイドは、第１物質の大きな分子又は超微細粒子が第２物質に分散してなる均質な非結晶性の物質である。コロイドには、ゲル、ゾル及びエマルジョンがあり、粒子は、沈澱せず、また懸濁液中の粒子のように普通の濾過や遠心力では分離することはできない。換言すれば、コロイド懸濁液（コロイド溶液又は単にコロイドともよばれる）は１つの物質が別の物質全体に均一に分散した種類の化学混合物である。分散物質の粒子は、混合物中に懸濁するだけであり、溶液の場合のように溶解しない。コロイド中の分散粒子は、別の物質（例えば、気体、液体又は固体）に均一に分散して均質な外観を維持するのに十分に小さいが、不溶となるのに十分に大きい。本発明では、分散物質は、チタニア及び／又はジルコニアの（又は含有する）ナノ粒子を含み、好ましい分散媒としての水中に分散される。分散ナノ粒子の直径は、好ましくは約２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１５０ｎｍ未満、最も好ましくは２～５０ｎｍの範囲である。コロイド懸濁液は、約０．５～約３５重量％のナノ粒子、さらに好ましくは約５～約２０重量％のナノ粒子を含有することができる。コロイド懸濁液は、好ましくは約０．１％～約１０％の２－［２－（２－メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（Ｃ7Ｈ14Ｏ5）又はポリフルオロスルホン酸も水中に含有する。 【００１５】 コロイド懸濁液の堆積は、浸漬、スプレー又は様々な他の方法（キャビティの充填など）によって行うことができるが、浸漬方法は、表面形態及び皮膜厚の制御の面から優れた結果が得られ、通常直進的プロセスにより被覆することが困難な表面の被覆を容易にすることを確かめた。好ましい実施形態では、部品を懸濁液中に、所望の厚さの懸濁液皮膜を蓄積するのに十分な時間浸漬することにより懸濁液を堆積させる。適当な時間は約１～約１２０分間の範囲である。１０ｃｍ／分以下の速度、さらに好ましく約１～約５ｃｍ／分の速度で懸濁液から部品を引き出すことにより、懸濁液の層を約０．１～約１０μｍ、さらに好ましくは約０．５～約２．０μｍの制御された厚みに適用することができる。 【００１６】 その後、コロイド懸濁液の層を風乾して部品表面にグリーン皮膜を得る。風乾は、ほぼ室温（約２５℃）で約６０分間以下、例えば約３０秒間～約３０分間、さらに好ましくは約１～１０分間行うことができる。その後、グリーン皮膜を熱処理して皮膜を緻密化し、完全にセラミック（酸化物）化した皮膜を得る。このために、グリーン皮膜を好ましくは約１．０～１０．０℃／分、さらに好ましくは約２～５℃／分の速度で加熱する。熱処理温度は、５００℃以下、例えば１００～５００℃、さらに好ましくは１５０℃以下、最も好ましくは１００～１２０℃の範囲にすることができる。熱処理温度を約３０分間～約３時間、さらに好ましくは約４５分間～約１時間維持する。熱処理時、高温でナノ粒子の凝固及び沈積が進行する。」 （２）引用発明 上記アないしウから、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。 「沸騰水型原子炉における、ニッケル基合金、鉄基合金、ステンレス鋼などで形成した部品の金属表面への酸化物皮膜の形成方法であって、 チタニア及びジルコニアの一方を含むナノ粒子０．５～３５重量％を含有する水性コロイド懸濁液中に前記金属表面を２５～３５℃の温度で１分間～１２０分間浸漬することにより、前記水性コロイド懸濁液を金属表面に堆積させる工程と、 １．０～１０．０ｃｍ／分の速度で前記金属表面を水性コロイド懸濁液から引き出す工程と、 水性コロイド懸濁液を２５℃～３５℃の温度で５分間～６０分間風乾してグリーン皮膜を形成する工程と、 グリーン皮膜を１００℃～５００℃の温度で３０分間～３時間、１．０℃／分～１０．０℃／分の速度で加熱してグリーン皮膜を緻密化し、金属表面に酸化物皮膜を形成する工程とを含み、 前記ナノ粒子の直径が２００ｎｍ以下であり、 前記水性コロイド懸濁液が、水中に０．１％～１０％の２－［２－（２－メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（Ｃ7Ｈ14Ｏ5）又はポリフルオロスルホン酸を含有する方法。」 第５　対比 請求項１に係る発明と引用発明を対比すると、以下のとおりとなる。 １　引用発明の「チタニア及びジルコニアの一方を含むナノ粒子」、「水性コロイド懸濁液」、「水性コロイド懸濁液を金属表面に堆積させる工程」、「前記金属表面を水性コロイド懸濁液から引き出す工程」、「風乾してグリーン皮膜を形成する工程」及び「加熱してグリーン皮膜を緻密化し、金属表面に酸化物皮膜を形成する工程」は、本願発明の「分散相」又は「ｎ型金属酸化物粒子」、「コロイド溶液」、「浸漬部品を得る工程」、「湿潤部品を得る工程」、「湿潤部品を乾燥させて乾燥部品を得る工程」及び「乾燥部品を焼成して被覆部品を得る工程」にそれぞれ相当する。 ２　本願発明は「原子炉部品を被覆する方法」であり、引用発明は「沸騰水型原子炉における、ニッケル基合金、鉄基合金、ステンレス鋼で形成した部品などの金属表面への酸化物皮膜の形成方法」であるので、本願発明と引用発明とは共に「原子炉部品を被覆する方法」である。 ３　引用発明の「水性コロイド懸濁液」は、「チタニア及びジルコニアの一方を含むナノ粒子」を含有し、「水中に０．１％～１０％の２－［２－（２－メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（Ｃ7Ｈ14Ｏ5）又はポリフルオロスルホン酸を含有する」ものであって、架橋しているものではないから、引用発明の「水性コロイド懸濁液」と本願発明の「コロイド溶液」とは、「分散媒中に分散相を含有する非架橋混合物であり、前記分散相はｎ型金属酸化物粒子を含有する」点で一致する。 ４　本願発明の「割合」とは、本願の請求項９及び段落００１８の記載によれば、「速度」を意味する。そうすると、引用発明の「１．０～１０．０ｃｍ／分の速度」は、本願の「第２の割合」に相当する。 ５　したがって、本願発明と引用発明との間には、以下の一致点及び相違点がある。 ・一致点 「原子炉部品を被覆する方法であって、 前記原子炉部品をコロイド溶液に導入して浸漬部品を得る工程であって、 前記コロイド溶液は分散媒中に分散相を含有する非架橋混合物であり、前記分散相はｎ型金属酸化物粒子を含有する、工程と、 前記コロイド溶液から前記浸漬部品を第２の割合で取り出して湿潤部品を得る工程と、 前記湿潤部品を乾燥させて乾燥部品を得る工程と、 前記乾燥部品を焼成して被覆部品を得る工程と、 を含む、 方法。」 ・相違点１ ｎ型金属酸化物粒子を含有するコロイド溶液が、本願発明では「ＺｎＯ」を含むものであって、「２～３の範囲のｐＨを有」するのに対し、引用発明では「チタニア及びジルコニアの一方」を含むものであって、ｐＨの範囲は不明である点。 ・相違点２ 原子炉部品のコロイド溶液への導入が、本願発明では「第１の割合」で行われるのに対し、引用発明ではそのようなことが不明である点。 第６　判断 上記相違点について判断する。 １　相違点１について 腐食防止のために原子炉の部材をＴｉＯ２（チタニア）、ＺｒＯ２（ジルコニア）またはＺｎＯなどの金属酸化物で被覆する技術は、例えば、引用文献２（特許請求の範囲、段落００１６ないし００１９を参照。）、引用文献３（特許請求の範囲、段落００３０ないし００３１を参照。）及び引用文献４（特許請求の範囲）に記載されているように、本願の優先日前に周知である。 他方、安定化した金属酸化物のコロイド溶液を得る際に、金属酸化物の等電点のｐＨよりも水溶液のｐＨを酸またはアルカリ側にシフトさせることは、例えば、引用文献５の１３ページ右欄下から８行～１４ページ右欄７行、図３に記載されているように、本願の優先日前に技術常識であるといえる。 そして、引用発明においては、主にＣｏによる腐食防止の観点から、ゼータ電位を考慮して、チタニアまたはジルコニアによる被覆としたものであるが（引用文献１の段落００１２、段落００１３を参照。）、原子炉部品の腐食防止のために、どのような材料による被覆を施すかは原因等を考慮して当業者が適宜決定し得ることであること、ＴｉＯ２（チタニア）、ＺｒＯ２（ジルコニア）及びＺｎＯによる被覆がいずれも周知であることを考慮すれば、引用発明を、上記周知技術のようなのＺｎＯによる原子炉部品を被覆する方法となすことは、当業者であれば容易になし得ることである。 また、上記技術常識を踏まえると、ＺｎＯの安定したコロイド溶液を得るために、ＺｎＯに適したｐＨに調整する必要があることは、当業者であれば容易に理解し得ることであって、また、発明の詳細な説明を参酌しても、ｐＨの上限及び下限の数値に臨界的意義を認めることもできないから、ＺｎＯを含むコロイド溶液のｐＨの数値範囲を２～３とすることは、当業者が適宜決定し得る設計的事項である。 ２　相違点２について 前記上記第５の４のとおり、本願発明における「割合」とは「速度」を意味するところ、一定の品質の浸漬部品を得るために、所定の速度で、原子炉部品をコロイド溶液に導入するようになすことは、当業者であれば適宜なし得ることである。 したがって、引用発明において、原子炉部品のコロイド溶液への導入を「第１の割合」で行うようにすることは、当業者が適宜なし得ることである。 よって、本願発明は、引用発明及び上記周知技術に基づいて、当業者が容易になし得たものである。また、本願発明の作用効果についても、引用発明及び上記周知技術から、当業者が予測し得るものである。 ３　本願発明の作用効果について 上記相違点１及び２を総合的に勘案しても、本願発明の奏する作用効果は、引用発明及び上記周知技術の奏する作用効果から予測される範囲内のものにすぎず、格別顕著なものということはできない。 また、本願発明の「前記コロイド溶液が２～３の範囲のｐＨを有し、前記ｎ型金属酸化物粒子が、ＺｎＯを含む」ことの作用効果について、下記４のとおり、審判請求人に対して説明を求めたが、回答がなかった。 ４　審判請求人の主張について 審判請求人は、平成３０年１２月２１日の意見書において、概ね以下のようなことを主張している。 ア　本願発明の特徴は、「前記コロイド溶液が２～３の範囲のｐＨを有し、前記ｎ型金属酸化物粒子が、ＺｎＯを含む」ことであり、引用文献１～５には、かかる特徴について何ら記載がなく、また示唆するものでもない。 この点、引用文献５には、水溶液のｐＨを等電点のｐＨより酸、アルカリ側にシフトさせることが記載されているが、ＺｎＯの等電点はｐＨ９～１０であることを鑑みると、かかるｐＨの範囲を避けるために強酸のｐＨ２～３に設定することは当業者が適宜決定し得る設計的事項の範囲を超えるものであることは明らかである。 イ　上記主張について、「前記コロイド溶液が２～３の範囲のｐＨを有し、前記ｎ型金属酸化物粒子が、ＺｎＯを含む」ことの作用効果または技術上の意義について、上記意見書には記載されておらず、また明細書の発明の詳細な説明等にも記載されておらず、技術常識を踏まえてもからも明らかでないため、これについて、合議体は審判請求人に対して、平成３１年２月１２日に電話にて検討、説明を依頼した。その後、同年２月２８日になって、上記作用効果及び技術上の意義について説明ができないとの回答があった。 ウ　そうすると、出願人の上記主張には理由がなく、発明の詳細な説明や技術常識を参酌しても、「前記コロイド溶液が２～３の範囲のｐＨを有し、前記ｎ型金属酸化物粒子が、ＺｎＯを含む」ことに特段の作用効果や技術上の意義を認めることができないから、上記１で検討したように、相違点１に係る発明特定事項は、当業者が適宜決定し得る設計的事項である。 したがって、審判請求人の上記主張を採用することができない。 ５　小括 よって、本願発明は、引用発明及び上記周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、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。 第７　むすび 以上のとおり、本願発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献１に記載された発明及び上記周知技術に基づいて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条２項の規定により特許を受けることができない。 よって、結論のとおり審決する。