2021-007275

第１ 手続の経緯

本願は、２０１８年（平成３０年）４月１３日（優先権主張 平成２９年４月１３日、４件）を国際出願日とする出願であって、その後の手続の概要は、以下のとおりである。

第２ 原査定の概要

原査定（令和３年３月４日付け拒絶査定）の概要は次のとおりである。

本願請求項１－３，７－９に係る発明は、以下の引用文献１に基づいて、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。同様に、請求項７－９に係る発明は以下の引用文献１－２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。

なお、本願請求項４－５に係る発明については、原査定の拒絶の対象とはなっていない。

引用文献等一覧

１．特開２００４－２７６０３９号公報

２．特開２０１３－１９７５号公報

第３ 審判請求時の補正について

審判請求時の補正（以下、「請求時補正」という。）は、特許法第１７条の２第３項から第６項までの要件に違反しているものとはいえない。

請求時補正によって、請求項１に対して、請求時補正前の請求項７の「その両端が前記供給ラインの両端よりも前記供給ラインの延長方向の外側に位置する」という発明特定事項を追加して、「第１の照射ライン」に関する内容を減縮し（これに伴い請求時補正前の請求項７を削除）、請求時補正前の請求項４を他の請求項を引用しない形式として請求項５とするとともに、引用関係を整理する補正をしたことは、特許法第１７条の２第５項第２号に掲げる特許請求の範囲の限定的減縮、及び同１号に掲げる請求項の削除を目的としたものである。

また、上記請求項１に追加した「その両端が前記供給ラインの両端よりも前記供給ラインの延長方向の外側に位置する」という発明特定事項は、願書に最初に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面（以下、「当初明細書等」という。）における発明の詳細な説明の段落【００７５】、当初明細書等における特許請求の範囲の請求項５の記載からみて、新規事項の追加には該当しない。

そして、「第４ 本願発明」から「第６ 対比・判断」までに示すように、補正後の請求項１－９に係る発明は、独立特許要件を満たすものである。

第４ 本願発明

本願請求項１－９に係る発明（以下、それぞれ請求項の番号に対応して、「本願発明１」－「本願発明９」という。）は、上記請求時補正で補正された特許請求の範囲の請求項１－９に記載された事項により特定される発明であるところ、このうち、本願発明１及び本願発明５は、以下のとおりである。（下線は、請求時補正による補正箇所である。）

【請求項１】

「電子ビームの照射位置を制御可能である電子銃と、金属原料の溶湯を貯留するハースとを備えた電子ビーム溶解炉を用いて、チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、モリブデン及びジルコニウムからなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属元素を合計で５０質量％以上含む金属鋳塊を製造する、金属鋳塊の製造方法であって、

前記金属原料の溶湯を貯留するハースの複数の側壁のうち、第１の側壁は、前記ハース内の前記溶湯をモールドへ流出させるためのリップ部が設けられる側壁であり、第２の側壁は、前記第１の側壁以外の少なくとも１つの側壁であり、前記溶湯の表面において前記第２の側壁の内側面に沿って配置された供給ラインの位置に、前記金属原料を供給し、

前記溶湯の表面において前記供給ラインに沿って配置され、かつ、前記供給ラインよりも前記ハースの中央部側に配置され、その両端が前記供給ラインの両端よりも前記供給ラインの延長方向の外側に位置する第１の照射ラインに対して、第１の電子ビームを照射し、

前記第１の照射ラインに対して前記第１の電子ビームを照射することによって、前記第１の照射ラインにおける前記溶湯の表面温度（Ｔ２）を、前記ハース内の前記溶湯の表面全体の平均表面温度（Ｔ０）よりも高くして、前記溶湯の表層において前記第１の照射ラインから前記供給ラインに向かう第１の溶湯流を形成する、金属鋳塊の製造方法。」

【請求項５】

「電子ビームの照射位置を制御可能である電子銃と、金属原料の溶湯を貯留するハースとを備えた電子ビーム溶解炉を用いて、チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、モリブデン及びジルコニウムからなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属元素を合計で５０質量％以上含む金属鋳塊を製造する、金属鋳塊の製造方法であって、

前記金属原料の溶湯を貯留するハースの複数の側壁のうち、第１の側壁は、前記ハース内の前記溶湯をモールドへ流出させるためのリップ部が設けられる側壁であり、第２の側壁は、前記第１の側壁以外の少なくとも１つの側壁であり、

前記溶湯の表面において前記第２の側壁の内側面に沿って配置された供給ラインの位置に、前記金属原料を供給し、

前記溶湯の表面において前記供給ラインに沿って配置され、かつ、前記供給ラインよりも前記ハースの中央部側に配置された第１の照射ラインに対して、第１の電子ビームを照射し、

続きを表示（全12行）

前記第１の照射ラインに対して前記第１の電子ビームを照射することによって、前記第１の照射ラインにおける前記溶湯の表面温度（Ｔ２）を、前記ハース内の前記溶湯の表面全体の平均表面温度（Ｔ０）よりも高くして、前記溶湯の表層において前記第１の照射ラインから前記供給ラインに向かう第１の溶湯流を形成し、

下記式（Ａ）で表される温度勾配ΔＴ／Ｌが、－２．７０［Ｋ／ｍｍ］以上かつ０．００［Ｋ／ｍｍ］未満であり、

前記供給ラインと前記第１の照射ラインとの間の帯状領域において、前記リップ部へ向かう第２の溶湯流を形成し、

前記第２の溶湯流に対して第２の電子ビームをスポット照射する、金属鋳塊の製造方法。

ΔＴ／Ｌ＝（Ｔ２－Ｔ１）／Ｌ ・・・（Ａ）

Ｔ１：前記供給ラインにおける前記溶湯の表面温度［Ｋ］

Ｔ２：前記第１の照射ラインにおける前記溶湯の表面温度［Ｋ］

Ｌ：前記溶湯の表面における前記第１の照射ラインと前記供給ラインとの距離［ｍｍ］」

本願発明２－４は、請求項１を直接的又は間接的に引用する発明であって、本願発明１の発明特定事項の全てを含むものである。

また、本願発明６－９は、請求項１又は請求項５を直接的又は間接的に引用する発明であって、本願発明１又は本願発明５の発明特定事項の全てを含むものである。

第５ 引用文献、引用発明等

１ 引用文献１について

（１）原査定の拒絶の理由に引用された引用文献１には、図面とともに、以下の記載事項がある。（なお、下線は当審にて付与した。）

ア 「【００１７】

以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。ここでは、高融点金属が、金属チタンである場合について詳述する。なお、高融点金属がジルコニウムやニオブ等の場合にも以下の実施形態を適用することができる。図１は、本発明に係る電子ビーム溶解装置の主要部を示す断面図である。この電子ビーム溶解装置は、ハース１０とハース１０の下側部に位置する鋳型２０とから構成されている。ハース１０には、同図に示す形状のハーススカル１１が予め装着されている。なお、同図に示すところにおいては、ハーススカル１１には２つの凹部（第１の凹部１１ａおよび第２の凹部１１ｂ）が形成されている。また、鋳型２０内には、ベース２１にスターティングブロック２２が予め装着されている。このような装置構成の下、電子銃３０および電子銃３１からハース１０および鋳型２０内のスターティングブロック２２に電子ビームの照射を開始し、ハース１０内にはハースプール１２が形成され、また、鋳型２０内にはモールドプール２３が形成される。このような電子ビーム照射においては、上記したハース１０は水冷銅で構成されているため、ハース１０に照射される電子ビームのエネルギーとハース１０から抜熱されるエネルギーとのバランスを調整して、ハーススカル１１を所定の厚みとする。」

イ 「【００１８】

次に、原料４０のハース１０への投入から鋳型２０への到達する場合の、ＨＤＩの捕捉態様について述べる。ハースプール１２およびモールドプール２３の温度が安定した段階で、ハース１０内に原料４０の供給を開始する。本実施形態で用いる原料としては、切粉やチップ等のリサイクル材のみならず、スポンジチタン等の純度の高い原料を使用することもできる。・・・」

ウ 「【００２０】

このようなＨＤＩの移動挙動等に鑑みれば、第１の凹部１１ａは、図１に示すように、原料投入部の直下あるいはやや下流の側に設けておくことが好ましい。このように配置することで、原料中に混入したＨＤＩを第１の凹部１１ａに効果的に捕捉することができる。また、第１の凹部１１ａで大半のＨＤＩを捕捉することができるが、当該凹部１１ａで捕捉されなかったＨＤＩはハーススカル１１の表面近傍を浮遊しつつ鋳型２０の方向に流れて、第２の凹部１１ｂに達して捕捉される。なお、第２の凹部１１ｂは、インゴットの純度を高めるために、できるだけ鋳型排出口近傍に配置することが好ましい。このように配置することでＨＤＩの捕捉をより確実なものとすることができる。」

エ 「【００２２】

以上に示した第１の凹部１１ａおよび第２の凹部１１ｂは、種々の方法で形成・維持することができる。以下に、その一例として、ハースプール１２に照射する電子ビームの密度を調整する場合を示す。本溶解に先立って、図１に示すような形状のハーススカル１１を準備し、これをハース１０の底部に装着する。ハースプール１２は、その上方に配置した電子銃３０から照射された電子ビームを受けて溶融状態が維持される。電子ビームは、通常、ハースプール１２の全域に亘り均一に照射される。」

オ 「【００２３】

かかる状況の下、第１の凹部１１ａと第２の凹部１１ｂとに対応した溶湯の表面領域では、他の表面領域に比して電子ビームの照射密度を高め、これにより、他の領域に比してより深い位置まで溶湯が存在するようにし、結果的にハーススカル１１に凹部１１ａ、１１ｂが形成・維持される。図２は、上記凹部１１ａ，１１ｂの維持態様の一例を示す平面図である。電子銃（同図では図示せず）から照射された電子ビームは、ハースプール１２の表面上を同図に示す矢印の方向に照射され、これにより第１の凹部１１ａと第２の凹部１１ｂとに対応した部位のエネルギー密度が高められる。」

カ 「【００２８】

・・・尚、電子ビームは、図２に示すように右片上がりに、下流から上流方向にスキャンしているが、その逆の左片上がりに下流から上流方向にスキャンしてもよい。このようにスキャンすることでガードゾーン近傍の密度を高めつつ、ハースプール上に浮遊しているＬＤＩを上流方向に効果的に押し戻すことができる。また、図示してはいないが、右片上がりではなく、ジグザグに電子ビームをスキャンしても良い。これらのビームパターンは、原料等の種類に応じて適宜選択すればよい。さらに、ガードゾーンは、電子ビームの照射密度が高まっていればよいので、ジグザグ、環状、直線状等の種々のパターンを採用することができる。」

キ 「【００２９】

なお、上記したように凹部１１ａ，１１ｂの深さは電子ビームのエネルギー密度を調整することによって制御することができるが、現実の操業ではエネルギー密度よりも温度の方が管理し易い。本実施形態では、温度指標としてハースプール１２の溶湯平均温度に対する凹部１１ａ，１１ｂに対応する部分の溶湯の過熱温度を基準に考える。ここで過熱温度とは、ハースプール１２の平均温度からどれだけ高い温度にあるかを示すものである。よって、過熱度が大きいということは、ハースプール１２の温度が高いことを意味する。」

ク 「【００３０】

この過熱度を用いると、上記したような凹部１１ａ，１１ｂの深さを維持するには、凹部１１ａ，１１ｂに対応したハースプール１２の過熱度を５０℃～１５０℃の範囲に設定することが好ましい。過熱度が５０℃未満では、凹部１１ａ，１１ｂの深さが小さいものとなり、本発明の効果を十分に発揮することができない。一方、加熱度が１５０℃を超えると、凹部１１ａ，１１ｂに対応したハースプール１２からのチタンの蒸発ロスが大きくなり経済的でなく、また過熱度が１５０℃を超える温度にハースプール１２を過熱しても、形成・維持される凹部１１ａ，１１ｂの深さに及ぼす影響は小さくなるためである。」

ケ 「【００３１】

また、ハースプール１２の表面を下流側から上流側に向けて電子ビームを走査させることで、ＬＤＩの大部分は上流側に押し戻すことができるが、ＬＤＩの性状によっては鋳型方向に逸流するものもある。そこで、ハーススカル１１の表面に凹部１１ａ，１１ｂを形成するにあたり、ハースプール１２を上記した好適範囲に過熱した場合には、ハースプール１２の上流から逸流してきたＬＤＩを溶解消滅させることができ、ＬＤＩのインゴットへの混入防止を一層実効あるものとすることができる。」

コ 図１

［図：0001386961000001.jpg］

サ 図２

［図：0001386961000002.jpg］

（２）上記（１）の記載から、以下の事項が認定できる。

ア 上記（１）ア及びイの記載事項、及び引用文献１記載のものが不純物を除去したインゴットを得ることを課題とすることからみて、電子ビーム溶解装置によりチタンの金属元素を５０質量％以上含むインゴットを製造していることは自明である。

イ 上記（１）カの記載事項からみて、電子銃３０により電子ビームの照射位置が制御可能であるといえる。

ウ 上記（１）ウ、オ、コ及びサからみて、ハース１０は平面視で略矩形状の形状をしており、複数の側壁を有することが理解され、当該複数の側壁のうち、第１の側壁は、ハース１０内の溶湯を鋳型２０へ流出させるためのリップ部が設けられる側壁であり、前記第１の側壁に対向する第２の側壁は、第１の側壁以外の少なくとも１つの側壁といえるところ、前記溶湯の表面において前記第２の側壁の内側面の近傍に配置された供給箇所の位置に、原料４０を供給しているといえる。また、原料４０が供給される原料投入部の直下あるいは下流側には、電子ビームの照射密度を高くして凹部１１ａを形成し、溶湯の表面において第２の側壁の内側面よりも第１の側壁側に原料４０を供給していることから、電子ビームの照射ラインが溶湯の表面において供給箇所の近傍に配置され、かつ、供給箇所よりもハース１０の中央部側に配置されているといえる。

エ 上記（１）キ及びクの記載事項からみて、電子ビームの照射ラインに対して電子ビームを照射することによって、照射ラインにおける溶湯の表面温度を、ハース１０内の溶湯の表面全体の平均表面温度よりも高くしているといえる。

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る。

「電子ビームの照射位置を制御可能である電子銃３０と、スポンジチタン等の純度の高い原料４０の溶湯を貯留するハース１０とを備えた電子ビーム溶解装置を用いて、チタンの金属元素を５０質量％以上含むインゴットを製造する、インゴットの製造方法であって、

前記原料４０の溶湯を貯留するハース１０の複数の側壁のうち、第１の側壁は、前記ハース１０内の前記溶湯を鋳型２０へ流出させるためのリップ部が設けられる側壁であり、第２の側壁は、前記第１の側壁以外の少なくとも１つの側壁であり、前記溶湯の表面において前記第２の側壁の内側面の近傍に配置された供給箇所の位置に、前記原料４０を供給し、

前記溶湯の表面において前記供給箇所の近傍に配置され、かつ、前記供給箇所よりも前記ハース１０の中央部側に配置されている電子ビームの照射ラインに対して、電子ビームを照射し、

前記照射ラインに対して前記第１の電子ビームを照射することによって、前記照射ラインにおける前記溶湯の表面温度を、前記ハース１０内の前記溶湯の表面全体の平均表面温度よりも高くしている、インゴットの製造方法。」

２ その他の文献について

引用文献２には、【００７２】－【００７６】の記載事項からみて、塊状の溶解原料Ｓの端面が溶解されると、溶融状態の金属がハース内に保持された溶湯１２面に落下することが、記載されている。

第６ 対比・判断

１ 本願発明１について

（１） 対比

本願発明１と引用発明とを対比すると、次のことがいえる。

ア 引用発明における「電子銃３０」、「スポンジチタン等の純度の高い原料４０」、「ハース１０」及び「電子ビーム溶解装置」は、それぞれ、本願発明１における「電子銃」、「金属原料」、「ハース」及び「電子ビーム溶解炉」に相当する。

イ 引用発明における「インゴット」は、本願発明１における「金属鋳塊」に相当し、「チタンの金属元素を５０質量％以上含む」金属鋳塊は、「チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、モリブデン及びジルコニウムからなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属元素を合計で５０質量％以上含む」金属鋳塊に含まれることから、引用発明における「チタンの金属元素を５０質量％以上含むインゴット」は、本願発明１における「チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、モリブデン及びジルコニウムからなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属元素を合計で５０質量％以上含む金属鋳塊」に相当する。

ウ 引用発明における「第２の側壁の内側面の近傍に配置された」点と、本願発明１における「第２の側壁の内側面に沿って配置された」点は、「第２の側壁の内側面の近傍に配置された」点という限りにおいて共通している。

エ 引用発明における「供給箇所」と、本願発明１における「供給ライン」は、金属原料が供給される「供給箇所」である点という限りにおいて共通している。

オ 引用発明における「供給箇所の近傍に配置され」ている点と、本願発明１の「供給ラインに沿って配置され」ている点は、「供給箇所の近傍に配置され」ている点という限りにおいて共通している。

カ 引用発明における「照射ライン」及び「電子ビーム」は、それぞれ、本願発明１における「第１の照射ライン」及び「第１の電子ビーム」に相当する。

したがって、本願発明１と引用発明との間には、次の一致点、相違点があるといえる。

＜一致点＞

「電子ビームの照射位置を制御可能である電子銃と、金属原料の溶湯を貯留するハースとを備えた電子ビーム溶解炉を用いて、チタン、タンタル、ニオブ、バナジウム、モリブデン及びジルコニウムからなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属元素を合計で５０質量％以上含む金属鋳塊を製造する、金属鋳塊の製造方法であって、

前記金属原料の溶湯を貯留するハースの複数の側壁のうち、第１の側壁は、前記ハース内の前記溶湯をモールドへ流出させるためのリップ部が設けられる側壁であり、第２の側壁は、前記第１の側壁以外の少なくとも１つの側壁であり、前記溶湯の表面において前記第２の側壁の内側面の近傍に配置された供給箇所の位置に、前記金属原料を供給し、

前記溶湯の表面において前記供給箇所の近傍に配置され、かつ、前記供給箇所よりも前記ハースの中央部側に配置された第１の照射ラインに対して、第１の電子ビームを照射し、

前記第１の照射ラインに対して前記第１の電子ビームを照射することによって、前記第１の照射ラインにおける前記溶湯の表面温度を、前記ハース内の前記溶湯の表面全体の平均表面温度よりも高くする、金属鋳塊の製造方法。」

＜相違点＞

本願発明１は、供給箇所が「溶湯の表面において第２の側壁の内側面に沿って配置された供給ライン」であり、第１の照射ラインが「溶湯の表面において供給ラインに沿って配置され、かつ、供給ラインよりもハースの中央部側に配置され、その両端が供給ラインの両端よりも供給ラインの延長方向の外側に位置する」ものであり、「第１の照射ラインに対して第１の電子ビームを照射することによって、第１の照射ラインにおける溶湯の表面温度を、ハース内の溶湯の表面全体の平均表面温度よりも高くして、溶湯の表層において第１の照射ラインから供給ラインに向かう第１の溶湯流を形成する」のに対し、引用発明は、供給箇所が溶湯の表面において第２の側壁の内側面の近傍に配置された供給箇所であり、第１の照射ラインが溶湯の表面において供給箇所の近傍に配置されたものであり、第１の照射ラインに対して第１の電子ビームを照射することによって、第１の照射ラインにおける溶湯の表面温度を、ハース内の溶湯の表面全体の平均表面温度よりも高くする点。

（２） 相違点についての判断

ア 相違点について検討する。

引用文献１には、金属原料（原料４０）を供給する供給箇所である原料投入部についてどのような態様であるか具体的な記載はなく、「溶湯の表面において第２の側壁の内側面に沿って配置された供給ライン」の態様であるかが不明であるし、そのような態様とすることについての示唆はない。

また、引用文献１の上記第５の１（１）カに、「これらのビームパターンは、原料等の種類に応じて適宜選択すればよい。ガードゾーンは、電子ビームの照射密度が高まっていればよいので、ジグザグ、環状、直線状等の種々のパターンを採用することができる。」という技術的事項が記載されているものの、上述したように、「溶湯の表面において第２の側壁の内側面に沿って配置された供給ライン」の構成をとることについて記載も示唆もされておらず、そもそも供給ラインがどのような態様であるかが不明であることに加え、第１の照射ラインが供給ラインに沿ったものであるかについても不明であるから、引用文献１は、「溶湯の表面において供給ラインに沿って配置され、かつ、供給ラインよりもハースの中央部側に配置され、その両端が供給ラインの両端よりも供給ラインの延長方向の外側に位置する第１の照射ライン」とすること、「第１の照射ラインに対して第１の電子ビームを照射することによって、第１の照射ラインにおける溶湯の表面温度を、ハース内の溶湯の表面全体の平均表面温度よりも高くして、溶湯の表層において第１の照射ラインから供給ラインに向かう第１の溶湯流を形成する」ように構成することを開示するものではないし、引用発明をそのような構成に改変する動機も存在しない。

また、他の引用文献についてみても、その記載内容は、上記第５の「２ その他の文献について」のとおりであり、上記相違点に係る構成を示すものではない。

イ 小括

したがって、本願発明１は、当業者であっても、引用発明に基づいて容易に発明をすることができたものとはいえない。

２ 本願発明２－４について

本願発明２－４は、本願発明１の構成全てを引用した発明であって、本願発明１の相違点に係る構成と同一の構成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、当業者であっても、引用発明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とはいえない。

３ 本願発明５について

本願発明５は、請求時補正前の請求項４に対応する請求項であり、拒絶査定の対象ではない。また、他に拒絶すべき理由を発見しない。

４ 請求項６－９について、

本願発明６－９は、本願発明１、又は、本願発明５の構成全てを引用した発明であって、本願発明１の相違点に係る構成と同一の構成、又は、本願発明５に係る構成と同一の構成を備えるものであるから、本願発明１、又は、本願発明５と同様の理由により、当業者であっても、引用発明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とはいえない。

第７ 原査定について

上記第３の請求時補正により、本願発明１－９は、上記第４の内容のとおり補正されており、当業者であっても、拒絶査定において引用された引用文献に記載された発明に基いて、容易に発明をすることができたものとはいえない。

したがって、原査定の理由を維持することはできない。

第８ むすび

以上のとおり、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。

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。