2020-017506

第２ 本願発明

本願の請求項１～４に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」～「本願発明４」とい、これらを総称して「本願発明」という。）は、令和４年 １月２０日に提出された手続補正書によって補正された特許請求の範囲の請求項１～４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。なお、下線は補正箇所を示している。

「【請求項１】

鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層が設けられている複合材料であって、

（ａ）前記ＷＣ基超硬合金層は、５０μｍ以上１０００μｍ以下の最大厚さを有し、

（ｂ）前記ＷＣ基超硬合金層表面を含む任意の縦断面を観察した場合、ＷＣ粒子が占める面積割合は、前記ＷＣ基超硬合金層の面積の５０％以上であり、

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（ｃ）前記ＷＣ基超硬合金層表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において縦断面を観察し、前記ＷＣ基超硬合金層におけるＷＣ粒子について、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合をＸ面積％とした場合、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合Ｙ％は、０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足することを特徴とする複合材料。

【請求項２】

請求項１に記載の複合材料において、前記ＷＣ基超硬合金層の結合相は、Ｆｅを２０原子％以上５０原子％以下含有し、

前記ＷＣ基超硬合金層の硬さは、前記鉄鋼系材料との界面側から前記ＷＣ基超硬合金層表面に向かって漸次増加する硬さプロファイルを備え、かつ、前記ＷＣ基超硬合金層の最表面におけるビッカース硬さＨＶは１５００以上２０００以下であることを特徴とする請求項１に記載の複合材料。

【請求項３】

前記複合材料において、前記ＷＣ基超硬合金層を設ける以前の前記鉄鋼系材料の表面を基準面とした場合、前記ＷＣ基超硬合金層の最大侵入深さが前記鉄鋼系材料の基準面から内部へ２０μｍ以上２００μｍ以下に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の複合材料。

【請求項４】

請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複合材料から構成されていることを特徴とする切削工具。」

第３ 原査定の拒絶理由と当審から通知した拒絶理由の概要

１ 原査定における拒絶理由の概要

理由１（進歩性）この出願の請求項１～４に係る発明は、その出願前に日本国内において、頒布された下記の引用文献１～２に基いて、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（以下、「当業者」という。）が容易に発明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。

＜引用文献等一覧＞

１．特開２０１０－ ５９６号公報

２．特開２０１１－ ８３８２２号公報

理由３（実施可能要件）この出願の発明の詳細な説明の記載は、当業者が請求項１～４に係る発明を実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていないから、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしていない。

２ 当審から通知した拒絶理由の概要

当審理由１（明確性）この出願は、特許請求の範囲の記載が次の点で、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。

すなわち、請求項２の「前記ＷＣ基超硬合金層表面におけるビッカース硬さＨＶは１５００以上２０００以下である」との記載のうち、「ＷＣ基超硬合金層表面におけるビッカース硬さ」は、本願明細書の【０００８】に基づいた次の（１）の解釈と、本願明細書の【００３２】、【００４４】、【００４５】の記載に基づいた次の（２）の解釈の２通りの解釈が可能であり、そのいずれを意味するのか不明である。

（１）ＷＣ基超硬合金の最表面の硬さを意味する。

（２）２０００倍の走査型電子顕微鏡を用いて取得された、鉄鋼系材料とＷＣ基超硬合金層との界面近傍の画像において、鉄鋼系材料とＷＣ基超硬合金層との界面からＷＣ基超硬合金層側に、前記界面からＷＣ基超硬合金層表面に向けてＷＣ基超硬合金層を１０等分するように、前記ＷＣ基超硬合金層を設ける以前の鉄鋼系材料の表面と平行方向に９本の線を引き、当該９本の線のうち、ＷＣ基超硬合金層表面側の３本の線について求めた硬さの平均値（「表面側硬さ」）のことを意味する。

第４ 当審の判断

１ 特許法第３６条第６項第２号（明確性、当審理由１）について

令和４年 １月２０日提出の手続補正書によって、請求項２に記載されていた「前記ＷＣ基超硬合金層の表面におけるビッカース硬さＨＶは１５００以上２０００以下である」は、「前記ＷＣ基超硬合金層の最表面におけるビッカース硬さＨＶは１５００以上２０００以下である」と補正された。なお、この補正は、本願明細書の段落【０００８】の記載「また、前記ＷＣ基超硬合金層の硬さを、その厚さ方向に向かって漸次増加させることによって、ＷＣ基超硬合金層の最表面では、１５００～２０００ＨＶの硬さを得られることを見出したのである。」等に基づくものである。

したがって、補正前の「ＷＣ基超硬合金層の表面におけるビッカース硬さ」とは、

（２）２０００倍の走査型電子顕微鏡を用いて取得された、鉄鋼系材料とＷＣ基超硬合金層との界面近傍の画像において、鉄鋼系材料とＷＣ基超硬合金層との界面からＷＣ基超硬合金層側に、前記界面からＷＣ基超硬合金層表面に向けてＷＣ基超硬合金層を１０等分するように、前記ＷＣ基超硬合金層を設ける以前の鉄鋼系材料の表面と平行方向に９本の線を引き、当該９本の線のうち、ＷＣ基超硬合金層表面側の３本の線について求めた硬さの平均値（「表面側硬さ」）のことではなく、（１）ＷＣ基超硬合金の最表面における硬さを意味することが明らかになった。

よって、当審で通知した明確性に関する拒絶理由は解消した。

２ 特許法第２９条第２項（進歩性、理由１）について

（１）引用文献及び引用発明

ア 引用文献１について

（イ）引用発明

上記（ア）より、引用文献１には、鋼帯の縁部を硬質材料で被覆することにより形成した切削工具のブレードが記載されており、そして、このブレードは次の方法によって製造される。すなわち、放射線源３０５によって出力される放射線ビーム３５５（ＩＲレーザー）は集束されて鋼帯２００の縁部２０１に投射され、鋼帯の目標部分と、供給粉末３４２中の結合剤を融解し（【００２３】、【００２５】）、放射線ビーム３５５の焦点Ｆにおいて溶融池３６５が作られ（【００４０】、【図６】）、硬質材料（炭化タングステン）と結合剤元素（コバルト）の混合物３４２の粒子３６７は、ディスペンサー３２０によって放出され、溶融池内に自由落下しながら、放射線ビーム３５５によって照射されほぼ全ての粒子が融解されることで（【００４０】、【００４１】）、鋼帯２００の縁部２０１に混合物３０４が被着され混合物の単層２０２が形成される（【００４４】、【図７】）。当該被着された混合物の単層の厚さは１ｍｍ未満である（【請求項１３】）。

したがって、引用文献１には、以下の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されていると認められる。

＜引用発明＞

「硬質材料である炭化タングステン及び結合剤元素であるコバルトの混合物の単層によって縁部が被覆された鋼帯であって、

上記混合物の単層は、ＩＲレーザーを上記鋼帯の縁部に投射し収束させて溶融池を作るとともに、上記混合物の粒子を前記溶融池に供給しながら上記ＩＲレーザーを照射することによってほぼ全ての粒子が融解することによって形成されたものであり、上記混合物の単層は厚さが約１ｍｍ未満である、鋼帯。」

イ 引用文献２について

原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献２には、以下の事項が記載されている。

（２ａ）「【技術分野】

【０００１】

本発明は、部品、特にガスタービン部品、たとえばガスタービン翼を溶接する方法および装置に関する。

【背景技術】

【０００２】

ガスタービンの動翼は、運転時に高い温度と強い機械的負荷を受ける。したがってこのような種類のコンポーネントには、特に、γ’相の析出によって強化することができるニッケル基の超合金が使用される。それでも時間がたつと動翼に亀裂が生じる可能性があり、そうした亀裂は時間の経過とともにさらに広がっていく。このような亀裂は、たとえばガスタービン運転時の極端な機械的負荷に基づいて発生することがあり、あるいは、すでに製造プロセス中に生じることもある。タービン翼およびこのような種類の超合金からなるその他の部品の製造には高い費用がかかり、コストが集中するので、製造時の不良品をできるだけ少なくしながら製造をするとともに、製造された製品の長い耐用寿命を確保する努力がなされている。

【０００３】

稼働しているガスタービン翼は定期的に保守整備され、運転に起因する負荷に基づいてそのままでは機能を確保することができなくなると、場合により交換される。交換されたタービン翼を引き続いて使用することを可能にするために、このタービン翼はふたたび可能な限り再処理され、そのようにして、あらためてガスタービンで使用できるようになる。このような種類の再処理作業においては、たとえば当初の壁厚を回復させるために、損傷した領域での肉盛溶接が必要になることがある。

【０００４】

すでに製造プロセスにおいて亀裂を生じたタービン翼も、たとえば肉盛溶接によって使用可能にすることができ、それにより、製造時の不良品を減らすことができる。

【０００５】

しかしながらγ’硬化されたニッケル基超合金は、同種類の溶加材による従来式の溶接方法によっては、現在のところ溶接することが困難である。その原因は、ミクロ偏析すなわち溶融物のミクロな成分分離を防止しなくてはならないことにある。さらに溶接プロセス自体が、後続する熱処理中に溶接部での亀裂生成につながることがある。その原因は、溶接をするときの熱注入中の可塑変形による溶接残留応力である。」

（２ｂ）「【発明が解決しようとする課題】

【００１０】

したがって、特にγ’硬化されたニッケル基超合金に適しており、上に挙げた欠点を有しておらず、もしくは低い程度にしか有していない、肉盛溶接をするための上記に代わる溶接方法が求められている。本発明のさらに別の課題は、本発明の方法を実施するのに適した溶接装置を提供することにある。」

（２ｃ）「【００１５】

本発明による方法は、たとえばγ’含有のニッケル基超合金からなる部品を、γ’を形成するニッケル基超合金材料である溶加材によって溶接するのに適している。その場合、同一種類の溶加材を使用することによって溶着金属における高い強度が実現され、是認できる溶接品質すなわち非常に少ない数の亀裂と非常に短い平均亀裂長さが実現される。局所的に融液浴に接している保護ガス雰囲気によって室温で溶接プロセスを行うことが可能なので、本発明による溶接方法は高い経済性を実現する。」

（２ｄ）「【００２２】

本発明の溶接装置は、本方法の枠内で説明した溶接パラメータ、たとえば一方の熱源および供給装置と他方の部品との間の相対運動の軌道、プロセス速度、レーザ出力、ビーム直径などを溶接プロセスについて備えている制御プログラムを利用することで、本発明による溶接方法の実施を可能にする。本方法の枠内で説明した方法パラメータおよびメカニズムは、基礎材料や溶融物に凝固亀裂や再溶融亀裂のような亀裂が形成されるのを抑制するのに役立つ。このことは、特に、基礎材料と溶加材が両方ともγ’形成ニッケル基超合金である場合にも成り立つ。その結果として、たとえばタービン翼その他の部品の高い負荷を受ける領域での補修や接合の目的のために構造的な溶接について是認することができる、本発明の方法および本発明の溶接装置により生成可能な溶接の品質が得られる。」

（２ｅ）「【００３６】

コンポーネントの材料、特にタービン翼１２０，１３０及び燃焼室１１０のコンポーネントの材料として、たとえば鉄基の超合金、ニッケル基の超合金、またはコバルト基の超合金が用いられる。

このような超合金は、たとえば欧州特許第１２０４７７６Ｂ１号明細書、欧州特許第１３０６４５４号明細書、欧州特許出願公開第１３１９７２９Ａ１号明細書、国際公開第９９／６７４３５号パンフレット、国際公開第００／４４９４９号パンフレットから知られている。」

（２ｆ）「【００７２】

図４は、本発明による溶接装置１を大幅に模式化した図面で示している。

【００７３】

この装置は、レーザ３と、部品９の溶接されるべき領域へ粉末状の溶加材を投入することができる粉末供給装置５とを備えている。レーザ放射により、熱注入ゾーン１１が部品表面に形成され、そこへ粉末１３も粉末供給装置５により投入される。レーザは３００Ｗレーザであるのが好ましく、特にＮｄ-ＹＡＧレーザであり、さらには特に波長λ＝１．０６μｍである。レーザ出力は１００Ｗから３００Ｗの間であり、好ましくは１００Ｗから２００Ｗの間であり、さらには特に１００Ｗから１５０Ｗの間である。そのようにして溶接材料が良好に溶融するとともに下地も溶融するという利点があり、それによって稠密な溶接個所が得られる。

【００７４】

レーザ３と粉末供給装置５は、溶接されるべき領域７をもつコンポーネント表面に沿って２つの次元（図４のｘ方向とｙ方向）でのレーザ３および粉末供給装置５の移動を可能にするスキャン装置（または搬送装置）１５に配置されている。プロセス速度は少なくとも２５０ｍｍ／ｍｉｎであり、特に４００ｍｍ／ｍｉｎ～６００ｍｍ／ｍｉｎ、さらには特に５００ｍｍ／ｍｉｎである。そのようにして、溶接材料と基材への好ましい熱注入が可能である。さらに本実施例のスキャン装置１５は、コンポーネント表面に対して垂直方向（図４のｚ方向）へのレーザ３と粉末供給装置５のスライドも可能にする。このように、スキャン装置１５を用いて、熱注入ゾーンと粉末の付着ゾーンを所定の経路に沿って移動させることができる。スキャン装置としては、たとえばロボットアームを利用することができる。レーザビームの直径は特に５００μｍから７００μｍであり、さらには特に６００μｍである。それにより、供給される溶接材料を好ましく加熱することができる。」

（２ｇ）「【００７８】

溶接されるべき領域７に第１の層を肉盛溶接するときに熱注入ゾーン１１と粉末１３の付着領域が進む経路Ｐ１が、図５に模式的に示されている。この図面は、溶接されるべき領域７と、第１の層１９を肉盛溶接するときの溶接方向Ｓ１とともに、タービン翼９を示している。ただし、同時に粉末１３の付着領域でもある熱注入ゾーン１１は、溶接方向Ｓ１に沿って直線的にスライドするのではなく、溶接方向に沿った移動中に、同時に、溶接方向に対して垂直方向へ振動する。それにより、熱注入ゾーン１１と粉末１３の付着領域は、溶接されるべき領域７にわたって蛇行した経路Ｐ１を描く。

【００７９】

第２の層２１（図４）の肉盛溶接のために、レーザ３と粉末供給装置５はスキャン装置１５のｚ方向へわずかに移動する。さらに本実施例では、溶接方向Ｓ２は、第１の層の溶接方向Ｓ１に対して９０°だけ回転する。第２の層２１を肉盛溶接するときの熱注入ゾーン１１および粉末１３の付着領域の経路Ｐ２が、図６に示されている。第２の層２１の肉盛溶接のときにも、熱注入ゾーン１１は粉末１３の付着領域とともに、溶接方向Ｓ２に対して垂直な方向へ振動する。したがって全体として、熱注入ゾーン１１と粉末１３の付着領域の蛇行した経路Ｐ２が、溶接されるべき領域７にわたって生じる。」

（２ｈ）「【図４】

［図：0001385655000004.jpg］

」

（２）対比・判断

ア 本願発明１について

（ア）対比

本願発明１と引用発明とを対比する。

ａ 引用発明の「硬質材料である炭化タングステン及び結合剤元素であるコバルトの混合物の単層」は、本願発明１の「ＷＣ基超硬合金層」に相当する。

ｂ 引用発明の「硬質材料である炭化タングステン及び結合剤元素であるコバルトの混合物の単層によって縁部が被覆された鋼帯」は、「鋼帯」が「鉄鋼系材料」であり、「縁部」は「鋼帯」表面の一部であるといえるから、上記ａの検討を踏まえると、本願発明１の「鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層が設けられている複合材料であ」ることに相当する。

ｃ 引用発明において、「硬質材料である炭化タングステン及び結合剤元素であるコバルトの混合物の単層」は「ＩＲレーザーを上記鋼帯の縁部に投射し収束させて溶融池を作るとともに、上記混合物の粒子を前記溶融池に供給しながら上記ＩＲレーザーを照射することによってほぼ全ての粒子が融解することによって形成されたもの」であるところ、上記混合物はＩＲレーザーによっていったん融解された後で、冷却し固化することは明らかであるが、当該固化する過程で上記単層中にどのような組織が生成するかは不明である。したがって、「混合物の単層」中に「ＷＣ粒子」が含まれているかは不明であるし、仮に「ＷＣ粒子」が含まれていたとしても、その面積割合や、異なるアスペクト比のＷＣ粒子の面積割合の比がどのようなものになっているかは不明である。

してみると、本願発明と引用発明とは、以下の一致点及び相違点を有する。

＜一致点＞

「鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層が設けられている複合材料」の点。

＜相違点１＞

本願発明１は、「ＷＣ基超硬合金層」の「最大厚さ」が「５０μｍ以上１０００μｍ以下」であるのに対して、引用発明は、「混合物の単層は厚さが約１ｍｍ未満である」点。

＜相違点２＞

本願発明１は、「（ｂ）前記ＷＣ基超硬合金層表面を含む任意の縦断面を観察した場合、ＷＣ粒子が占める面積割合は、前記ＷＣ基超硬合金層の面積の５０％以上」であり、「（ｃ）前記ＷＣ基超硬合金層表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において縦断面を観察し、前記ＷＣ基超硬合金層におけるＷＣ粒子について、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合をＸ面積％とした場合、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合Ｙ％は、０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足する」ものであるのに対し、引用発明は、「混合物の単層」において、ＷＣ粒子が含まれるか不明であり、仮に、ＷＣ粒子が含まれていたとしても、その占める面積割合が不明であり、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子の面積割合Ｘと、アスペクト比２以上のＷＣ粒子の面積割合Ｙとが、「０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘ」なる関係式を満足するか否かについても不明である点。

（イ）相違点についての判断

ａ 事案に鑑み、相違点２について検討する。

引用発明において混合物の単層を形成するために、硬質材料である炭化タングステン及び結合剤元素であるコバルトの混合物の粒子はほぼ完全に融解される。これは、上記混合物の粒子を融解するためのＩＲレーザーが、１～８ｋＷという高出力のレーザーであることによって可能となっているものと考えられる（【００２３】）。このような高出力のレーザーを使用している限り、炭化タングステンの粒子とコバルトはほぼ全てが融解して合金を形成すると考えられ、炭化タングステン粒子が元の形状や大きさを維持することはなく、融解後冷却し固化した際に炭化タングステン粒子を含む組織が形成されるともいえない。

ｂ 一方、本願明細書において、本願発明１の上記（ｂ）や（ｃ）の特徴を備えたＷＣ基超硬合金層の製造条件がどのようなものであるかを確認すると、本願明細書の【発明の詳細な説明】には以下の記載がある。

「【０００８】

本発明者等は、上述のような観点から、タングステン使用量の低減を図るとともに、硬度、靱性（曲げ強度）にすぐれたＷＣ基超硬合金と鉄鋼系材料からなる複合材料について鋭意検討したところ、鉄鋼系材料をレーザー照射により融解し、融解した鉄鋼系材料にＷＣ基超硬合金粉末を分散させ、鉄鋼系材料上にＷＣ基超硬合金層を形成するにあたり、レーザー照射条件（レーザー出力、レーザースポット径、走査速度）を適切にコントロールし、ＷＣ基超硬合金層における所定のアスペクト比のＷＣ粒子を所定の面積割合で形成することにより、ＷＣ基超硬合金層の硬度、靱性（曲げ強度）を高め得ることを見出したのである。

また、前記ＷＣ基超硬合金層の硬さを、その厚さ方向に向かって漸次増加させることによって、ＷＣ基超硬合金層の最表面では、１５００?２０００ＨＶの硬さを得られることを見出したのである。

さらに、前記ＷＣ基超硬合金層を、鉄鋼材料内部に所定の深さ侵入するように形成することにより、靱性（曲げ強度）をさらに高め得ることを見出したのである。

そして、前記複合材料によって切削工具を構成することにより、この切削工具は、硬度、靱性にすぐれるため、長期の使用にわたって、すぐれた切削性能を発揮することを見出したのである。」

「【００２３】

本発明の複合材料は、例えば、レーザー肉盛法によって作製することができる。

まず、ＷＣ基超硬合金層を形成する鉄鋼系材料の所定位置に対してレーザー照射を行い、該位置の鉄鋼系材料を溶融させてプールを形成し、該プールに向けて所定成分組成のＷＣ基超硬合金粉末を吹きつけ、該プールにおいて溶融した鉄鋼系材料でＷＣ基超硬合金を希釈・溶融し、その後、これを冷却し、さらにこの操作を複数回繰り返し行うことにより、本発明で規定するＷＣ基超硬合金層（厚さ、ＷＣ粒子の面積割合、所定アスペクト比率のＷＣ粒子、結合相成分組成、硬さプロファイル、最大浸入深さ）が、鉄鋼系材料の表面の一部または全部に設けられた、すぐれた硬さと靱性を有する複合材料を作製することができる。

なお、レーザー肉盛操作を繰り返し行う場合には、レーザー照射によって、鉄鋼系材料は溶融させず、直前に形成したＷＣ基超硬合金層のうちの、結合相のみを溶融させることが好ましい。

なお、レーザー照射に際して、鉄鋼系材料にクラックを発生させないため、大出力、大スポット径の照射は避けるべきであって、レーザー出力１００～３００Ｗ、スポット径０．１～２ｍｍ程度の低エネルギー照射が望ましい。」

「【００２９】

表１に示す成分組成の鉄鋼系材料の表面に、表２に示す本発明条件にてレーザーを照射し、レーザー照射箇所に表３に示す配合組成からなる造粒-仮焼したＷＣ基超硬合金粉末を表２に示す条件で投射し、この操作を、表２に示す回数繰り返し行い、鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層を形成することにより、表４に示す本発明の複合材料１～１２（本発明複合材料１～１２という）を作製した。

なお、レーザー照射条件は、いずれも、レーザー出力１００～３００Ｗ、スポット径０．１～２．０ｍｍ、操作速度５００～２０００ｍｍ／ｍｉｎ、繰返し肉盛回数１～１０回の範囲内である。

なお、本発明複合材料１の縦断面概観組織とＷＣ基超硬合金層内の組織を図３に示す。」

ｃ 上記ｂで引用した本願明細書の記載によれば、本願発明１の「ＷＣ基超硬合金層」を製造する際のレーザー出力は「１００～３００Ｗ」と比較的小さいものであり、このような低出力のレーザーは、クラックの発生を防止するとともに、融点の低い結合相を溶融させる一方で、融点の高いＷＣ基超硬合金粉末は溶融し難いようにしていると考えられる。また、レーザー出力以外にも、本願発明１の「ＷＣ基超硬合金層」を製造する際のレーザー照射条件が「スポット径０．１～２．０ｍｍ、操作速度５００?２０００ｍｍ／ｍｉｎ、繰返し肉盛回数１～１０回の範囲内」であると記載されており、これらの照射条件を適宜調整することにより、ＷＣ基超硬合金層において、ＷＣ粒子の占める面積割合を所定の範囲としたり、アスペクト比の異なる粒子の面積割合Ｘ、Ｙの比を特定の範囲とすることができることが理解される。なお、このことは、本発明の複合材の測定結果を表した【表４】と比較例の複合材料の測定結果を表した【表６】において、同一材料（例えば種別１の鉄鋼系材料種別記号ＡとＷＣ基超硬合金粉末種別Ａ）に対して異なる肉盛種別（Ａとａ）（【表２】、【表５】参照）を採用した場合に、異なるＸ、Ｙの値となることからも理解される。

［図：0001385655000005.jpg］

［図：0001385655000006.jpg］

［図：0001385655000007.jpg］

［図：0001385655000008.jpg］

ｄ 一方、引用文献１には、レーザー照射条件を「レーザー出力１００～３００Ｗ、スポット径０．１～２．０ｍｍ、操作速度５００～２０００ｍｍ／ｍｉｎ、繰返し肉盛回数１～１０回の範囲内」とすることは記載も示唆もされておらず、一般に、金属への加熱条件（加熱時の状態）や冷却条件が異なれば、同じ組織が生じるとはいえないことが技術常識であることも踏まえると、引用発明において、上記レーザー照射条件を採用することが当業者にとって容易になし得たことであるとはいえないし、当該レーザー照射条件を採用した結果得られる「混合物の単層」を「ＷＣ基超硬合金層表面を含む任意の縦断面を観察した場合、ＷＣ粒子が占める面積割合は、前記ＷＣ基超硬合金層の面積の５０％以上」であり、「ＷＣ基超硬合金層表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において縦断面を観察し、前記ＷＣ基超硬合金層におけるＷＣ粒子について、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合をＸ面積％とした場合、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合Ｙ％は、０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足する」複合材料とすること、すなわち、相違点２に係る本願発明１の特定事項を備える複合材料とすることが、当業者にとって容易になし得たことであるともいえない。

ｅ 次に、引用文献２の記載に基づいて検討する。

引用文献２は「γ’含有のニッケル基超合金からなる部品を、γ’を形成するニッケル基超合金材料である溶加材によって溶接する」（【００１５】）ことに適しているものである。そのため、引用文献２には、鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層を設けることは記載されておらず、ＷＣ基超硬合金層の最大厚さ、ＷＣ粒子の面積割合、異なるアスペクト比のＷＣ粒子が占める面積比率の関係についても何ら開示されていない。

また、引用文献２には、部品を溶接する技術に関し、溶接時のレーザー照射条件について「レーザ出力は１００Ｗから３００Ｗの間」（【００７３】）、「プロセス速度は少なくとも２５０ｍｍ／ｍｉｎであり、特に４００ｍｍ／ｍｉｎ～６００ｍｍ／ｍｉｎ」及び「レーザビームの直径は特に５００μｍから７００μｍ」（【００７４】）「第２の層２１を肉盛溶接する」（【００７９】）とすることが記載されており、これらのレーザー照射条件は、本願明細書に記載されたレーザー照射条件である「レーザー出力１００～３００Ｗ、スポット径０．１～２．０ｍｍ、操作速度５００～２０００ｍｍ／ｍｉｎ、繰返し肉盛回数１～１０回の範囲内」と重複している。

しかしながら、引用発明は「鋼帯」に「硬質材料である炭化タングステン／結合材（コバルト）」をレーザー照射によって被着させて「切削工具のブレードを製造」するものである一方、引用文献２に記載される技術は、亀裂を生じたタービン翼を肉盛溶接によって修復する技術に関するものであり、引用発明とは異なる技術分野に属するものである上に、レーザー肉盛溶接を行う材料も目的も全く異なる。

また、引用文献２に記載される技術は、亀裂を生じたタービン翼を肉盛溶接によって修復する技術に関し、ガスタービン翼等の「γ’含有ニッケル基超合金」からなる「基材」に対して「溶加材」として主に「γ’形成ニッケル基超合金材料」を使用して肉盛溶接する際に「基礎材料や溶融物に凝固亀裂や再溶融亀裂のような亀裂が形成」されるという好ましくない現象を抑制するためのものであり、引用文献２に記載されたレーザー照射条件は、上記好ましくない現象を抑制するために最適化された条件であるところ、引用発明は「鋼帯」に「硬質材料である炭化タングステン／結合材（コバルト）」をレーザー照射によって被着させて「切削工具のブレードを製造」するものであり、引用発明が「γ’形成ニッケル基超合金である基礎材料や溶融物に凝固亀裂や再溶融亀裂のような亀裂が形成」される好ましくない現象を抑制するという引用文献２に記載された課題を有しないことは明らかである。

したがって、引用文献２に記載された技術は、引用発明とは異なる技術分野に属するものであり、課題の共通性がない上に、「基材」及び「溶加材」がそれぞれ「γ’含有のニッケル基超合金からなる部品」及び「γ’を形成するニッケル基超合金材料」であるのに対して、引用発明では「鋼帯」及び「硬質材料である炭化タングステン及び結合剤元素であるコバルトの混合物」であり、用いる金属の種類も異なるため、引用発明に引用文献２に記載されたレーザー照射条件を適用するための動機付けが存在しない。

ｅ したがって、引用文献２の記載を参照しても、引用発明において、相違点２に係る本願発明１の特定事項とすることが、当業者にとって容易になし得ることであるとはいえない。

ｆ そして、本願の発明の詳細な説明に開示された発明例等が示すとおり、本願発明１は、「ＷＣ基超硬合金層」が「５０μｍ以上１０００μｍ以下の最大厚さ」を有し、「ＷＣ基超硬合金層表面を含む任意の縦断面を観察した場合、ＷＣ粒子が占める面積割合は、前記ＷＣ基超硬合金層の面積の５０％以上」であり、「ＷＣ基超硬合金層表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において縦断面を観察し、前記ＷＣ基超硬合金層におけるＷＣ粒子について、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合をＸ面積％とした場合、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合Ｙ％は、０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足する」ことによって、「鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層が設けられ、すぐれた靱性とすぐれた硬さを相兼ね備えた複合材料を得ることができる。そして、この複合材料は、そのすぐれた靱性とすぐれた硬さを生かし、切削工具として好適に使用することができる。」という顕著な効果を奏する。

（ウ）小括

したがって、相違点１について検討するまでもなく、本願発明１は、引用発明及び引用文献２に記載された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とはいえない。

イ 本願発明２～４について

本願発明２～４は、本願発明１を引用することによって本願発明１の特定事項を備えるものであるから、本願発明１と同様の理由により、本願発明２～４は、引用発明及び引用文献２に記載された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とはいえない。

ウ 中括

以上のとおり、本願発明１～４は、引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。

３ 特許法第３６条第４項第１号（実施可能要件、理由３）について

（１）拒絶査定において、本願の請求項１～４に係る発明について、発明の詳細な説明の記載は、以下の点で、当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものでないとされた。

すなわち、本願の請求項１に、「アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子」や「アスペクト比が２以上のＷＣ粒子」が記載されているところ、本願の図２（下段）や図３（下段）の画像において看取される粒子は、円形や楕円形のような整った形状ではなく、歪な形状であり、このような歪な形状の粒子についてどのような方法によってアスペクト比が算出されるかについて、発明の詳細な説明に記載されておらず不明である。

（２）本願明細書の記載

上記（１）の点に関して、本願明細書の記載を確認する。

「【００１５】

本発明において、前記ＷＣ粒子の面積割合、ＷＣ粒子のアスペクト比、Ｘの値、Ｙの値は、次の方法によって測定・算出する。

まず、ＷＣ基超硬合金層の表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において、２０００倍の走査型電子顕微鏡による縦断面の画像を取得し、この画像から、各ＷＣ粒子について面積割合とアスペクト比を求めるが、まず、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合を合計して、その値をＸとする。

ついで、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合を合計して、その値をＹ％とし、前記Ｘの値とＹの値が、不等式０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足するか否かを判定する。

また、前記２０００倍の走査型電子顕微鏡により取得した画像全体の面積と、全てのＷＣ粒子が占める面積を比較し、全てのＷＣ粒子が占める面積割合を算出することにより、ＷＣ基超硬合金層に占めるＷＣ粒子の面積割合を算出する。」

「【００２９】

表１に示す成分組成の鉄鋼系材料の表面に、表２に示す本発明条件にてレーザーを照射し、レーザー照射箇所に表３に示す配合組成からなる造粒-仮焼したＷＣ基超硬合金粉末を表２に示す条件で投射し、この操作を、表２に示す回数繰り返し行い、鉄鋼系材料の表面の一部または全部にＷＣ基超硬合金層を形成することにより、表４に示す本発明の複合材料１～１２（本発明複合材料１～１２という）を作製した。

なお、レーザー照射条件は、いずれも、レーザー出力１００～３００Ｗ、スポット径０．１～２．０ｍｍ、操作速度５００～２０００ｍｍ／ｍｉｎ、繰返し肉盛回数１～１０回の範囲内である。

なお、本発明複合材料１の縦断面概観組織とＷＣ基超硬合金層内の組織を図３に示す。」

「【００３１】

また、本発明複合材料１～１２について、２０００倍の走査型電子顕微鏡によりＷＣ基超硬合金層表面を含む任意の縦断面箇所の画像を取得し、画像全体の面積と、該画像中に存在する全てのＷＣ粒子が占める合計面積とから、ＷＣ基超硬合金層に占めるＷＣ粒子の面積割合を算出した。

さらに、ＷＣ基超硬合金層の表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において、前記２０００倍の走査型電子顕微鏡により縦断面箇所の画像を取得し、この画像から、各ＷＣ粒子についてのアスペクト比と面積割合を求め、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子の面積割合を合計して、その値をＸとし、ついで、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子の面積割合を合計して、その値をＹとし、前記Ｘの値とＹの値が、不等式０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足するか否かを判定した。」

「【図２】

［図：0001385655000009.jpg］

【図３】

［図：0001385655000010.jpg］

」

（３）当審の判断

上記（２）のとおり、本願明細書には、本願発明１の「ＷＣ基超硬合金層表面から、該層の厚さの１／５の内部深さまでの領域において縦断面を観察し、前記ＷＣ基超硬合金層におけるＷＣ粒子について、アスペクト比が１以上２未満のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合をＸ面積％とした場合、アスペクト比が２以上のＷＣ粒子が前記観察した縦断面の面積に占める面積割合Ｙ％は、０．５Ｘ≦Ｙ≦２Ｘを満足する」という特定事項に関し、ＷＣ粒子を２０００倍の走査型電子顕微鏡により観察することが記載されているものの、ＷＣ粒子のアスペクト比の測定法が具体的に開示されていない。

しかしながら、発明の詳細な説明において請求項に係る発明を実施することができる程度に明確かつ十分に記載されているか否かについては、当業者が、明細書及び図面に記載された発明の実施についての説明と出願時の技術常識とに基づいて、請求項に係る発明を実施しようとした場合にどのように実施するかを理解できるか否かによって判断されるところ、請求人が審判請求書の「３．（３）理由３（特許法第３６条第４項第１号）に対する請求人の主張」にて主張するように、粒子のアスペクト比が、当業者によって通常採用されるごく一般的な画像処理ソフトウェア（ソフトウェア名：「ＩｍａｇｅＪ」、パブリックドメインソフトウェア）を用いてごく普通に取得可能であることは、出願時の技術常識であるといえる。

そして、令和 ２年１２月２２日に審判請求人が提出した上申書に添付された参考資料１によれば、前記画像処理ソフトウェア「ＩｍａｇｅＪ」は、歪な形状の粒子を楕円近似する機能を備えており、元の粒子に外接する最小長方形と長軸・短軸の方向、比率が同じで元の粒子と同じ面積の楕円を決定することができることが理解されるから、当業者は、前記画像処理ソフトウェア「ＩｍａｇｅＪ」を用いることにより、歪な形状のＷＣ粒子に対しても近似された楕円形状を取得することができ、取得された当該楕円形状の長軸と短軸の長さに基いてアスペクト比を算出することが可能であるといえる。

以上の理由により、本願明細書の【発明の詳細な説明】にはＷＣ粒子のアスペクト比の測定法が具体的に開示されていないものの、出願時の技術常識を考慮に入れれば、本願の発明の詳細な説明は、当業者が本願発明１～４を実施できる程度に明確かつ十分に記載したものといえる。

したがって、本願の発明の詳細な説明の記載は、特許法第３６条第４項第１号に規定する要件を満たしている。

第５ むすび

以上のとおり、本願発明１～４は、引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるとはいえない。

また、本願発明１～４について、発明の詳細な説明の記載は、当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載したものといえる。

さらに、本願発明１～４について、特許請求の範囲の記載は、特許を受けようとする発明が明確であるといえる。

したがって、原査定の拒絶理由と当審から通知した拒絶理由によっては、本願を拒絶することができない。

また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。

よって、結論のとおり審決する。