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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 C04B
管理番号 1273720
審判番号 不服2011-17415  
総通号数 162 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2013-06-28 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2011-08-11 
確定日 2013-05-08 
事件の表示 特願2004-303364「セラミック表面をろう付けする方法」拒絶査定不服審判事件〔平成17年 7月14日出願公開、特開2005-187315〕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 1.手続の経緯
本願は、平成16年10月18日(パリ条約による優先権主張 外国庁受理2003年10月17日 ドイツ連邦共和国)の出願であって、平成22年7月28日付けで拒絶理由が通知され(発送日 平成22年8月3日)、平成23年2月3日付けで意見書並びに特許請求の範囲及び明細書の記載に係る手続補正書が提出され、平成23年4月5日付けで拒絶査定が起案され(発送日 平成23年4月12日)、これに対し、平成23年8月11日付けで拒絶査定不服審判の請求がなされ、平成23年9月22日付けで請求理由に係る手続補正書が提出されたものである。

2.本願発明について
本願の請求項1-16に係る発明は、平成23年2月3日付けの特許請求の範囲及び明細書の記載に係る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1-16に記載される事項によって特定されるとおりのものであるところ、その請求項2に係る発明(以下、「本願発明」という。)は以下のとおりのものである。

「金属/セラミック接合部あるいはセラミック/セラミック接合部を含むろう付け接合部を製造する方法であって、ろう付けする前に孔(4)を開けることにより、ろう付けされる少なくとも1つのセラミック表面(9)を構築すること、該孔(4)の平均直径が550μmより大きいこと、及びろう付けされる表面(9)を構築した後に、少なくともろう付け材料を含む軟質成形体(flexible molded body)3を、構築された該表面(9)に適用して該孔(4)にろう付け材料を充填すること、を特徴とする方法。」

3.刊行物の記載
原査定の拒絶の理由に引用文献1として引用され本願優先日前に頒布された特開平8-81290号公報(以下、「刊行物1」という。)には次の事項が記載されている。
(刊1-ア)「【請求項2】銅合金または溶融後銅合金となる銅粉とチタン粉との混合物を炭素材料に形成された穴または溝上に配置した後、真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱、溶融して銅合金を被覆することを特徴とする銅合金被覆炭素材料の製造法。」(【特許請求の範囲】)
(刊1-イ)「【従来の技術】炭素材料は優れた耐熱性及び化学安定性を有することから、高温下で使用される各種の部材として極めて有用である。この優れた特長を生かし、かつ冷却効率の向上、機械的強度の補強等の目的から、炭素材料と金属とを冶金的に接合した部材が、核融合装置のプラズマ対向材、半導体製造装置等で要求されている。炭素材料と金属の冶金的な接合の方法としては、炭素材料と金属との間にろう材を介したろう付けが一般的に行われている。」(【0002】)
(刊1-ウ)「・・・また特開平5-186276号公報では、表面が緻密で、内部が疎である炭素繊維強化炭素複合材(C/C複合材)にHIP(ホット・アイソスタティック・プレス(熱間等方圧プレス))により銅などの高熱伝導率材料を含浸し、銅組成に傾斜機能性を持たせた接合用材料を提案している。・・・」(【0004】)
(刊1-エ)「銅合金の重量組成は濡れ性改善の効果、合金の浸入の容易さ、銅の熱伝導率、耐熱衝撃性等の点で銅が98?60重量%及びチタンが2?40重量%の範囲であることが好ましい。さらに好ましい組成の範囲は、銅が96?70重量%、チタンが4?30重量%である。
銅合金の炭素材料への被覆は、上述した組成を有する箔または板状の銅合金を炭素材料上に配置し加熱、溶融するかあるいは上述した組成となるよう配合した溶融後銅合金となる銅粉とチタン粉との混合物を炭素材料上に配置し加熱、溶融する、といういずれかの方法で行う。なお、混合物を用いる方法では、混合物の形態は単に銅粉とチタン粉との混合粉でも良いが、これらの混合粉に有機バインダー、溶剤等を加えてペースト状にし、これを炭素材料上に塗布して加熱、溶融する手法を用いると、より均一な被覆が可能となるので好ましい。」(【0013】、【0014】)
(刊1-オ)「本発明において冷却体とは、銅、モリブデン、タングステン、鉄、チタン等の金属又はこれらの合金のことを指し、表面に接合した銅合金溶浸炭素材料を冷却する働きをするものをいう。その構造は、冷却効率を高めるため、ガス、水等の液体により冷却を行うことが可能な構造を有するものが望ましく、例えばブロック状又は板状の冷却体に冷媒を流通させるための貫通孔が設けられている構造、冷却体に冷媒の流通する管を接合した構造等のものを用いることが好ましい。」(【0021】)
(刊1-カ)「また冶金的な接合とは、ろう付けによる接合、拡散接合等を意味し、本発明においては比較的低温で接合が可能な、ろう付けによる接合が好ましい。ろう付けにはAg、Ag-Cu、Pd、Pd-Ag、Pd-Ag-Cu、Ni、Mn、Ni-Cu、Cu-Mn、Ag-Cu-In、Ag-Cu-Sn等のろう材が用いられる。なお上記のろう材にTi、Zr、Hf、Be、W、V、Nb、Ta等の活性金属を添加したものを用いればろう材の濡れ性が向上するので好ましい。ろう付の条件は、用いるろう材により適宜選定する。」(【0022】)
(刊1-キ)「【実施例】次に本発明の実施例を説明する。
実施例1?9及び比較例1?6
25×25×25mmの寸法に加工したC/C複合材(日立化成工業製、商品名PCC-2S、開気孔率8%)を基材として使用し、また溶融後銅合金となる銅粉(日鉱シーエスケミカル製、電解銅粉)とチタン粉(和光純薬製、平均粒径250μm)との混合粉は、表1に示す配合割合で混合したものを使用した。穴または溝加工は・・・図1の(c)に示すように穴加工として円穴(直径1.5mm)3を加工したものをタイプCとした。
次に上記の混合粉60重量%にアルキド樹脂(日立化成工業製、商品名V901)を30重量%及びブタノール(和光純薬製、試薬一級)を10重量%添加、混合してペースト化したものをそれぞれ基材上に配置(塗布)した後、1×10^(-1)Paの真空雰囲気中で、それぞれ表1に示す温度に加熱し、1時間保持して銅合金被覆炭素材料を得た。」(【0024】、【0025】)
(刊1-ク)「得られた銅合金被覆炭素材料に銅のブロックを銀ろう付し、引張り試験による接合強度を求めた。その結果を表1に示す。但し上記試験において、比較例5は銅合金を被覆しないで銅のブロックを銀ろう付したものについて接合強度を測定し、また比較例6は基材単体の強度を測定した。」(【0026】)

4.審判合議体の判断
4-1.刊行物1に記載された発明の認定
(1)刊行物1の記載事項(刊1-ア)(以下、単に「(刊1-ア)」のように記載する。)には「銅合金または溶融後銅合金となる銅粉とチタン粉との混合物を炭素材料に形成された穴または溝上に配置した後、真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱、溶融して銅合金を被覆することを特徴とする銅合金被覆炭素材料の製造法。」が記載されている。
(2)(刊1-キ)には、「C/C複合材」に複数の「円穴(直径1.5mm)3」を加工し、銅とチタンの「混合物」を「ペースト化」して「基材上に配置(塗布)した後、1×10^(-1)Paの真空雰囲気中で、それぞれ表1に示す温度に加熱し、1時間保持して銅合金被覆炭素材料を得た」ことが示されている。
そして、「銅合金または溶融後銅合金となる銅粉とチタン粉との混合物」は、銅とチタンの「混合物」を「ペースト化」したものであることは明らかである。
また、「C/C複合材」は(刊1-ウ)の記載から「炭素繊維強化炭素複合材(C/C複合材)」であり、「炭素材料」の一種である。
(3)以上から、本願発明の記載ぶりに沿って記載すると、刊行物1には、「銅合金被覆炭素材料の製造法であって、被覆する前に円穴を開けることにより、被覆される少なくとも一つのC/C複合材表面を配置すること、円穴の直径が1.5mmであること、及び被覆される表面を配置した後に、銅とチタンの混合物のペーストを、配置された表面に塗布して加熱する方法。」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。

4-2.本願発明と引用発明との対比
(1)本願明細書には「次の工程段階では、更に、孔開けされた表面9を活性ろう付け材料によって金属化することができる。ここで、金属被膜が孔4においても堆積する。決まった深さを有する金属針(metal needles)がセラミック材料に入り込むので、セラミック材料、例えば、C/SiCと金属との間で界面が発生する」(【0038】)と記載され、また、例えば、本願優先日前に頒布された特開2000-179401号公報には「本発明においては、燃焼室、断熱部、及びノズルを備えた推進装置において、燃料室、断熱部及びノズルの少なくとも1つを、セラミック材料である炭素繊維強化炭化ケイ素(C/SiC)材料を含み構成したことを特徴とする」(【0006】)と記載され、本願優先日前に頒布された特開2003-14235号公報には「ロケットエンジンの燃焼室という特別の用途に関しては、特に発射時に大きく作用する、様々な機械的負荷(振動負荷、曲げ負荷、音響的負荷、等々)を考慮する必要がある。それらの負荷に耐えるためには・・・気体不透過性を備えていなければならない。しかしながら、気体不透過性を備えた繊維束配合セラミック材料(例えばC/SiCや、C/Cなど)は、従来の製造方法では、極めて高い製造コストを甘受しなければ、製造することができなかった。」(【0005】)と記載されるように、引用発明の「C/C」複合材は、本願発明の「セラミック」の一つである炭素繊維強化炭化ケイ素(C/SiC)材料と同様の用途に用いられる「セラミック」であるということができる。
また、このことは請求理由に係る手続補正書で、
「5.理由2(特許法第29条第2項)について
(1)引用例の説明
引用例1?7の説明は、平成23年2月3日付け意見書に記載した通りである。要約すると、
(i)引用例1には、セラミック(炭素材料)に穴又は溝を設けて、銅合金を溶融被覆した銅合金被覆炭素材料が記載されているが」と請求人自ら引用例1(すなわち刊行物1)の「炭素材料」は「セラミック」であると認めていると解されることからも裏付けられる。
したがって、引用発明の「C/C複合材」は本願発明の「セラミック」に相当するということができる。
(2)引用発明の「銅合金被覆炭素材料の製造法」によって製造された「銅合金被覆炭素材料」は、(刊1-ク)に記載されるように「銅のブロックを銀ろう付し、引張り試験による接合強度を求め」るのに使用されており、また、(刊1-イ)に「炭素材料と金属の冶金的な接合の方法としては、炭素材料と金属との間にろう材を介したろう付けが一般的に行われている」と記載されるように、引用発明は、「銅合金被覆炭素材料」に「ろう材」を介して「金属」部材にろう付けされるものである。
そして、「銅合金被覆炭素材料」は「銅合金被覆」を有する「炭素材料」であるところ、上記したように引用発明の「炭素材料」である「C/C複合材」は本願発明の「セラミック」に相当することから、引用発明の「銅合金被覆炭素材料」は、「銅合金被覆」を有する「セラミック」と「金属」との接合を行うための「ろう付け接合部」ということができる。
したがって、引用発明の「銅合金被覆炭素材料の製造法」は本願発明の「金属/セラミック接合部を含むろう付け接合部を製造する方法」に相当するということができる。
(3)(刊1-エ)に「銅合金の重量組成は濡れ性改善の効果、合金の浸入の容易さ、銅の熱伝導率、耐熱衝撃性等の点で銅が98?60重量%及びチタンが2?40重量%の範囲であることが好ましい。さらに好ましい組成の範囲は、銅が96?70重量%、チタンが4?30重量%である。
銅合金の炭素材料への被覆は、上述した組成を有する箔または板状の銅合金を炭素材料上に配置し加熱、溶融するかあるいは上述した組成となるよう配合した溶融後銅合金となる銅粉とチタン粉との混合物を炭素材料上に配置し加熱、溶融する」と記載されている。
ここで、引用発明は「銅とチタンの混合物のペーストを、配置された表面に塗布して加熱する」ものであり、「円穴」内は「銅とチタンの混合物」は「加熱」されることによってできる溶融した「銅合金」によって充填されるものであり、「銅とチタンの混合物のペースト」が「箔または板状の銅合金」に置換されても、「加熱」されることで「円穴」内はやはり溶融した銅合金によって充填されるといえる。
よって、引用発明の「銅とチタンの混合物のペーストを、配置された表面に塗布」することは、「箔または板状の銅合金」を炭素材料上に「配置」することに置き換えることができるものといえる。
(4)ここで、本願明細書の【0040】には「その後、金属要素1をろう付け材料マット3に貼り付け、二つの要素1、2をろう付け材料3からなるマットの支援によりろう付けする。ろう付け後、ろう付け材料3からなるマットは、ろう付けされた要素1、2の間で一定の柔軟性を残し、図5b)に示すとおり、孔4はろう付け材料で充填される。」と記載されており、「ろう付け材料マット3」すなわち本願発明の「少なくともろう付け材料を含む軟質成形体(flexible molded body)3」によって「ろう付け」の加熱後に「孔4はろう付け材料で充填」されるものといえる。
そして、本願発明の「少なくともろう付け材料を含む軟質成形体(flexible molded body)3」は、「molded」が成形された形を有するものであることを意味すると解するのが自然であるから、「少なくともろう付け材料を含む軟質成形体(flexible molded body)3」は「ペースト状」ではなく、形状を有するものということができる。
すると、上記「箔または板状の銅合金」の内の「箔状の銅合金」であれば形状を有し且つ軟らかく、加熱によって「円穴」内を溶融した銅合金で充填するから、「箔状の銅合金」は本願発明の「軟質成形体(flexible molded body)3」に相当するということができる。
(5)引用発明の「円穴の直径が1.5mmである」ことは、通常は「円穴の平均直径が1.5mmである」と解される。
(6)引用発明の「配置」は、「C/C複合材表面」に「円穴」を「開け」て「被覆」できるように準備することであることは明らかであり、これは本願発明のセラミック表面(9)を「構築」することにあたるといえる。
(7)本願明細書【0039】【0040】及び【図5A】【図5B】の開示から、本願発明は「ろう付け材料を含む軟質成形体(flexible molded body)」がろう材として作用して「セラミック」と「金属」とを接合するものであるのに対して、引用発明では「C/C複合材」に「銅合金被覆」を設けてから「銀ろう」を用いて「銅のブロック」を接合するものであることから、「軟質成形体」の材質について、本願発明が「ろう付け材料」を含むのに対して、引用発明では「ろう付け材料」を含まず、「ろう付け」に別のろう材を使用している点で両者は相違する。
(8)以上のことから、本願発明と引用発明とは、
「金属/セラミック接合部を含むろう付け接合部を製造する方法であって、ろう付けする前に円孔を開けることにより、ろう付けされる少なくとも1つのセラミック表面を構築すること、該円穴の平均直径が1.5mmであること、及びろう付けされる表面を構築した後に、軟質成形体を、構築された該表面に適用して該円孔にろう付け材料を充填する方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。

<相違点>「軟質成形体」の材質について、本願発明が「ろう付け材料」を含むのに対して、引用発明では「ろう付け材料」を含まず、「ろう付け」に別のろう材を使用している点

4-3.相違点の検討
上記相違点について検討するに、引用発明では、「銅合金被覆」が(刊1-ア)、(刊1-エ)に記載されるように銅とチタンの合金であり、さらに(刊1-ク)に記載されるように「銅のブロックを銀ろう付し」て用いるが、(刊1-カ)には使用され得る種々のろう材が記載されており、たとえば「Pd」「Pd-Ag」「Ni」「Mn」等は融点が「銅」より高く、(刊1-オ)には「銅」以外の銅より融点の高い材質(モリブデン、タングステン、鉄、チタン等)の接合も記載されていることから、引用発明において「ろう材」はろう付けされる材質によって選択されることは明らかである。
そして、例えば、原査定の拒絶の理由に引用文献2として引用され本願優先日前に頒布された特開平4-270180号公報の【0008】に「機械的に良好で、その上耐高熱性の接合部が個々の加工材成分間に存在することは、これらすべての金属-セラミック及びセラミック-セラミック複合材料の有用性にとって重要である。複合材料を製造するに当たって、個々に異なる加工材を互いにろう付けする方法がしばしば使用される。それというのもこれによって個々の加工材間に良好な熱伝導性が保証されるからである。特に高温使用に対してはZr、AgCuTi、CuTi及びNiTiのようなろうが普及している。」と記載されるように、銅とチタンの合金である「CuTi」は「金属-セラミック」の「ろう材」として知られている。
すると、セラミックと「銅」以外の高融点の材質の接合に銅とチタンの合金を用い得るのだから、引用発明において、セラミックと当該材質の接合に「銀ろう」を用いずに、銅とチタンの合金の箔状物である「銅合金被覆」を「ろう材」として用いることに格別の困難性は見いだせない。
したがって、引用発明において周知技術を勘案することで、相違点にかかる本願発明の特定事項に想到することは当業者の容易に推考し得るところということができる。
そして上記相違点に基づく本願発明の奏する作用効果も刊行物1の記載事項、周知技術、技術常識から予測できる範囲のものであり格別なものではない。
以上から、本願発明は、刊行物1に記載された発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に推考し得るものであり、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ものである。

5.むすび
以上のとおり、本願発明は刊行物1に記載された発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に推考し得るものであり、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ものである。
したがって、その余の請求項に係る発明について言及するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2012-11-26 
結審通知日 2012-12-03 
審決日 2012-12-14 
出願番号 特願2004-303364(P2004-303364)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (C04B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 小川 武  
特許庁審判長 松本 貢
特許庁審判官 斉藤 信人
中澤 登
発明の名称 セラミック表面をろう付けする方法  
復代理人 牛木 護  
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