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| 審決分類 |
審判 全部申し立て 2項進歩性 B23B 審判 全部申し立て 特36条4項詳細な説明の記載不備 B23B 審判 全部申し立て 特36条6項1、2号及び3号 請求の範囲の記載不備 B23B |
|---|---|
| 管理番号 | 1074868 |
| 異議申立番号 | 異議2002-71805 |
| 総通号数 | 41 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許決定公報 |
| 発行日 | 2000-12-05 |
| 種別 | 異議の決定 |
| 異議申立日 | 2002-07-22 |
| 確定日 | 2003-03-19 |
| 異議申立件数 | 1 |
| 事件の表示 | 特許第3248897号「硬質皮膜被覆工具」の請求項1、2に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。 |
| 結論 | 特許第3248897号の請求項1、2に係る特許を維持する。 |
| 理由 |
第1 手続の経緯 本件特許第3248897号の請求項1及び2に係る発明(以下「本件発明1及び2」という。)についての出願は、平成12年3月17日(優先権主張平成11年3月19日)に特許出願され、平成13年11月9日にその発明について特許権の設定の登録がされ、その後、平成14年7月22日に特許異議申立人住友電気工業株式会社より請求項1及び2に係る特許に対して特許異議の申立てがされ、特許異議申立人への平成14年11月21日付審尋に対してその指定期間内に回答書が提出されたものである。 第2 本件発明 本件発明1及び2は、設定登録時の願書に添付した明細書(以下「特許明細書」という。)の特許請求の範囲の請求項1及び2に記載された次のとおりのものと認める。 「【請求項1】 高速度鋼、超硬合金、サーメット、セラミックスの何れかを母材とし、硬質皮膜のa層は金属成分のみの原子%で、Siが10%以上60%以下、B、Al、V、Cｒ、Y、Zｒ、Nb、Mｏ、Hf、Ta、Wの1種または2種以上で10%未満、残りTiで構成される窒化物、炭窒化物、酸窒化物、酸炭窒化物のいずれかで、Si3N4およびSiが独立した相として化合物中に存在し、b層は金属成分のみの原子%が、Al:40%越え75%以下、B、Si、V、Cｒ、Y、Zｒ、Nb、Mｏ、Hf、Ta、Wの1種または2種以上で10%未満、残りTiで構成される窒化物、炭窒化物、酸窒化物、酸炭窒化物のいずれかであり、該a層、b層がそれぞれ一層以上交互に被覆され、かつ、b層が母材表面直上にあることを特徴とする硬質皮膜被覆工具。 【請求項2】 請求項1記載の硬質皮膜被覆工具において、該硬質皮膜は物理蒸着法により被覆されたことを特徴とする硬質皮膜被覆工具。」 第3 特許異議の申立ての理由の概要 特許異議申立人の申立ての理由の概要は、本件発明1及び2は、本件特許出願前に日本国内において頒布された刊行物である特許第2793773号公報(特許異議申立人が提出した甲第1号証であり、以下「甲第1号証」という。)、特開平8-118106号公報(同甲第2号証であり、以下「甲第2号証」という。)、特許第2699031号公報(同甲第3号証であり、以下「甲第3号証」という。)、Microstructure of novel superhard nanocrystalline-amorphous composites as analyzed by high resolution transmission electron microscopy,J.Vac.Sci.Technol.B, Vol.16,No.1,Jan/Feb 1998 p.19-22(同甲第4号証であり、以下「甲第4号証」という。)及び特公平5-67705号公報(同甲第5号証であり、以下「甲第5号証」という。)に記載された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であるから、請求項1及び2に係る特許は、特許法第29条第2項の規定に違反してされたものであって、取り消されるべきものというものであり、また、請求項1及び2に係る特許は、特許法第36条第4項及び第6項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してされたものであるので、取り消されるべきものというものである。 第4 甲号証記載事項 甲第1乃至5号証には、次の事項が記載されていると認める。 1 甲第1号証 a特許請求の範囲 「基材表面に形成される皮膜であって、 (AlｘTi1-ｘ-ｙSiｙ)(NｚC1-ｚ) 但し、0.05≦ｘ≦0.75 0.01≦ｙ≦0.1 0.6 ≦ｚ≦1 で示される化学組成からなることを特徴とする耐摩耗性に優れた硬質皮膜。」 b段落【0004】 「本発明はこうした事情に着目してなされたものであって、TiN皮膜の有する母材密着性を損なうことなく、(Al,Ti)(C,N)より耐酸化性に優れしかも高硬度を有して優れた耐摩耗性を発揮する硬質皮膜を提供することを目的とするものである。」 c段落【0010】 「本発明の硬質皮膜を構成する金属元素の組成は、(AlｘTi1-ｘ-ｙSiｙ)においてｘ,ｙが夫々0.05≦ｘ≦0.75,0.01≦ｙ≦0.1という条件式を満足することが必要である。ｘの値が0.05未満であるか、またはｙの値が0.01未満では十分な耐酸化性の向上効果を得ることができない。またｘの値が0.75を超えるか、またはｙの値が0.1を超えると皮膜の結晶構造が立方晶から六方晶へ変化してしまい、皮膜硬さが低下して十分な耐摩耗性が得られない。」 d段落【0012】 「・・・基材表面に密着性よく被覆し、優れた耐摩耗性を発揮させるためには超硬合金や高速度工具鋼、ダイス鋼、サーメット、セラミック等の硬質物質が適している。」 e段落【0013】 「・・・イオンプレーティング法やスパッタリング法等に代表されるPVD法が挙げられるが、例えばアーク放電式イオンプレーティング法を採用する場合には以下に例示する方法を用いればよい。即ち、アーク放電により蒸発源であるカソードからイオン化させたAl,TiおよびSiの金属成分を、N2雰囲気および/またはCH4雰囲気中でイオンプレーティングすることによって得ることができ、目的とする皮膜組成と同一金属組成のターゲットを使用すれば、安定した組成の皮膜が得られ易い。また基板にバイアス電位を印加すると、皮膜の密着性を一段と高めることができるので好ましい。尚、本発明はイオンプレーテイング時のガス圧も特に限定するものではないが、1×10-3〜5×10-2Tｏｒｒ程度が好ましく、この範囲内であれば耐摩耗性の一段と優れた高結晶性の緻密な硬質皮膜が得られ易い。」 f段落【0017】 実施例1の具体的な皮膜組成。 2 甲第2号証 a【請求項1】 「WC基超硬合金基体表面に、(Ti1-ｘSiｘ)(C1-ｙNｙ)ｚ[ただし、0.01≦ｘ≦0.45、0.01≦ｙ≦1.0、0.5≦ｚ≦1.34]からなる組成のTiとSiの複合炭窒化物単一硬質層あるいは複合窒化物単一硬質層を被覆してなることを特徴とする硬質層被覆切削工具。」 b段落【0001】 「【産業上の利用分野】この発明は、切削速度が250m/minを越える高速連続切削に対して優れた切削性能を示す硬質層被覆切削工具に関するものである。」 c段落【0007】 「この発明の硬質層被覆切削工具における単一硬質層を形成するには、アーク放電式イオンプレーティング法、マグネトロンスパッタリング法などにより成形することができる。アーク放電式イオンプレーティング法により単一硬質層を形成するには、まず真空装置内のTiとSiの混合物のターゲット上にアーク放電を発生させ、TiとSiを蒸発イオン化させる。」 3 甲第3号証 a特許請求の範囲 「【請求項1】高速度鋼、超硬合金、サーメット、セラミックのいずれかを母材質とし、次の(a)(b)(c)かつ(d)の条件を満足させたことを特徴とする金属材料の加工用の複層コーティング工具。 (a)表面被覆膜が金属成分の原子パーセントでTiを100%、又はTiを60%以上含みTi以外の膜構成金属がZｒ,Hf,Nb,Ta,B,Al,Siの1種又は2種以上の成分であり、600℃以下の温度にて炭素、窒素、酸素のうちのいずれか1種または2種以上の化合物の反応ガス成分中で物理蒸着法により母材表面に複層コーティングする。 (b)コーティング膜の最上層の膜の成分がTiｘNｙ(但し、0.2＜ｙ/ｘ＜0.7)、またはTi以外の成分MがZｒ,Al,Si,Bであり、TiｕMｖNｗ(但し、0.4＜ｗ/(ｕ+ｖ)＜0.8)であり、かつ最上層の膜の厚みが表面から0.2〜2.0μmの範囲である。 (c)前記コーティング膜のうち、切削に関与する部分はマイクロヴィッカース硬さ(50g)の測定結果がHｖ1300〜3300であり、膜厚が2.5〜8μmの範囲にあり、かつRa5μm以下の面粗さである。 (d)前記コーティング膜に通常のロックウエル(Cスケール)硬度計を用いて押圧した場合に生ずる圧痕を100倍の倍率で観察した結果、圧痕の周囲1mm以上外側の範囲で膜の剥離が認められない。」 b段落【0020】 【表IB】のNO.15のドリルが、超硬合金の母材に、下層としてTiN+TiAlNが、最上層としてTiSiN0.9を被覆したものであること。 4 甲第4号証 a第19頁冒頭のアブストラクト 「最近開発された、新しい高硬度ナノクリスタル-アモルファス複合体nc-TiN/a-Si3N4が、高解像度透過電子顕微鏡で調べられた。lnm以下の薄いアモルファスのSi3N4中に埋め込まれたナノクリスタルのTiNからなる微細構造、両相の相体的な量、およびX線回折とX線のエネルギー分散分析から以前に決定されているTiNの結晶サイズが、直接的に確かめられた。」 b第20頁のFig.1及びその説明欄 「アモルファス組織の厚みの小ささによって、マイクロクラックの成長が制限される、ナノクリスタル/アモルファス複合体の、理想化された構造の提案図。」及びその構造の模式図。 c第21頁のFig.3の説明欄 「33モル%のSi3N4をもつサンプルの、典型的なHRTEM像の例。エレクトロンビームに対して正確な方位を持つTiNナノクリスタルの、(111)及び(200)格子面の直接的な像が示されている。アモルファスa-Si3N4マトリックス中に、かなり規則的でほぼ球形の、欠陥のないnc-TiN結晶体が埋め込まれている。」 d第21頁右欄下から第12行-末行 「我々はまた、アモルファスSi3N4相の体積割合を、HRTEMの顕微鏡写真から決定した。・・・3つのnc-TiN/a-Si3N4の試料(Fig.4を見よ)の、顕微鏡写真のシリーズから見積もられた、(a-Si3N4)組織の厚みの平均値は、6aｔ.%のSi(14モル%のSi3N4)の試料の0.5nmから、14.1aｔ.%のSi(33モル%のSi3N4)の試料の1.6nmまで、それぞれ増加する。」 5 甲第5号証 a特許請求の範囲 「基材表面に耐摩耗性皮膜を形成するに当たり、 (AiｘTi1-ｘ)(NｙC1-ｙ) 但し、0.56≦ｘ≦0.75 0.6 ≦ｙ≦1 で示される化学組成からなり、・・・耐摩耗性皮膜形成方法」 b第4欄第38行-第5欄第3行 「上記皮膜組成からなる本発明の固溶体は、・・・第1図A及びBに示すような結晶構造を有することが明らかとなった。第1図AにおいてPはNaCl型(Bl構造)領域、・・・Bl構造を有する組成範囲内で、AlNにTiNが25〜44モル%固溶した固溶体である。」 第5 当審の判断 1 進歩性について (1) 本件発明1 本件発明1と甲第1乃至5号証に記載された発明とを対比すると、両者には類似する部分があるものの、母材が高速度鋼、超硬合金、サーメット、セラミックスの何れかであり、硬質皮膜のa層が金属成分のみの原子%で、Siが10%以上60%以下、B、Al、V、Cｒ、Y、Zｒ、Nb、Mｏ、Hf、Ta、Wの1種または2種以上で10%未満、残りTiで構成される窒化物、炭窒化物、酸窒化物、酸炭窒化物のいずれかで、Si3N4およびSiが独立した相として化合物中に存在するものであり、b層が金属成分のみの原子%が、Al:40%越え75%以下、B、Si、V、Cｒ、Y、Zｒ、Nb、Mｏ、Hf、Ta、Wの1種または2種以上で10%未満、残りTiで構成される窒化物、炭窒化物、酸窒化物、酸炭窒化物のいずれかであり、該a層、b層がそれぞれ一層以上交互に被覆され、かつ、b層が母材表面直上にあることについては、甲第1乃至5号証のいずれにも記載されておらず、且つ、示唆もされていない。 なお、甲第1号証には、本件発明1のb層の組成と等しい皮膜が、また、甲第2号証には、本件発明1のa層の組成と類似した皮膜が記載されているが、甲第1号証及び甲第2号証には、それぞれ工具の皮膜がいずれも単層で使用することが記載されているのみであって、他の特定の皮膜と組合わせることについては何らの記載もない。また、甲第3号証に記載されているように異なる組成の皮膜を複数被覆することが公知であったとしても、工具の硬質皮膜は無数にあり、その中から甲第1号証及び甲第2号証に記載された皮膜を選択し、組合わせて使用することが容易であるとすることはできない。 そして、本件発明1は、上記a層、b層がそれぞれ一層以上交互に被覆され、かつ、b層が上記母材表面直上にあることにより、優れた耐酸化性、耐摩耗性を有すことから、乾式高速切削加工において格段に長い工具寿命が得られ、切削加工における生産性の向上に極めて有効であるという効果を奏することができるものである。 したがって、本件発明1は、甲第1乃至5号証に記載された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することができない。 (2) 本件発明2 上記のとおり、本件発明1は、甲第1乃至5号証に記載された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することができない以上、本件発明1に従属する本件発明2についても、甲第1乃至5号証に記載された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することができない。 2 記載不備について (1) 本件発明1のa層における「B、Al、V、Cｒ、Y、Zｒ、Nb、Mｏ、Hf、Ta、Wの1種または2種以上」及びb層における「B、Si、V、Cｒ、Y、Zｒ、Nb、Mｏ、Hf、Ta、Wの1種または2種以上」の成分の含有量の数値限定について 上記a層及びb層の成分については、特許明細書には、例えば、段落【0013】【表1】(特許掲載公報第4頁参照)に記載された本発明例10のように、a層が(Ti76Si24)Nで、b層が(Ti42Al58)Nである上記の成分が含まれないないもの、即ち、上記成分の含有量が0%であるものについても、本件発明1の実施例であるとして記載されている。 また、上記成分の含有量について限定している本件発明1の「10%未満」とは、0%を含むものと理解できるものであり、そして、特許明細書の発明の詳細な説明に記載された実施例は、このように理解したことと何ら矛盾するものではない。 したがって、上記成分について特許請求の範囲と発明の詳細な説明との記載内容が整合していないため、及び、上記成分の含有量について下限値が規定されていないために特許を受けようとする発明が不明確であるという特許異議申立人の主張は採用することができない。 (2) Si3N4の存在の確認について ア 特許異議申立人は、Si3N4が独立に存在することを確認することについて、Si3N4が本当に独立した相として存在したとしても、Si3N4以外にSiOXNY等が存在しており、XPS測定データより、SiOXNY、Si3N4のピーク分離をすることは、かなり困難であるので、特許明細書中の「a層中のSi3N4ならびにSiの有無についてはXPSにて確認を行い、Si3N4ならびに(もしくは)Siの存在が認められた皮膜については表中に記した。」(段落【0012】(特許掲載公報第6欄第38-41行)参照)という記載事項は、疑わしい旨主張している。 しかし、仮に、特許異議申立人の主張のとおり、XPS測定によりSi3N4の存在を確認することがかなり困難であるとしても、それは、この確認がかなり困難であるということであって、確認することができないというものではなく、また、確認することができないという証拠が示されているものでもないので、確認がかなり困難であるという理由で、上記特許明細書中の記載事項を疑わしいとして特許明細書の記載が不備であるとすることはできない。 したがって、上記主張は採用することができない。 イ また、特許異議申立人は、窒化ケイ素には、結晶型としてのα型、β型及び非晶質(アモルファス)が存在しており、Si3N4が、結晶型であるのか又は非晶質であるのかは、単にXPSの測定データからのみでは特定できるものではなく、X線回折像による分析又は高解像度透過電子顕微鏡(HRTEM)等の分析により特定できるものであるところ、特許明細書には、このX線回折像による分析又は高解像度透過電子顕微鏡(HRTEM)等の分析について記載されていないので、特許明細書中に記載されているSi3N4が、結晶型であるのか又は非晶質であるのか不明である旨主張している。 上記回答書第3頁第21-23行の記載によれば、XPSによる測定は、Si3N4が結晶型であっても非晶質であっても同じ結合エネルギー値のところにピークが表れるということであるので、特許明細書に記載されているXPS測定による確認は、Si3N4が結晶型であるのか又は非晶質であるのかではなく、Si3N4の存在の確認したものであると解される。そして、特許明細書には、このようにXPS測定により確認したSi3N4およびSiが独立した相として存在することで高硬度化が達成できることが記載されているものであって、このSi3N4が、結晶型であるのか又は非晶質であるのかについて限定して記載されているものではない。 また、本件発明1を実施するための成膜条件については、特許明細書の段落【0011】(特許掲載公報第6欄第20-23行参照)に記載されているので、Si3N4およびSiが独立した相として存在する皮膜を被覆することが当業者にとって実施することができないともいえず、また、Si3N4が、結晶型であるのか又は非晶質であるのか限定しなければならないとする証拠が示すされているものではない。 以上のとおりであるので、Si3N4は、結晶型と非晶質とが存在するものであるという理由で、本件発明1のSi3N4が、結晶型であるのか又は非晶質であるのか特定しなければならないすることができるものでもなく、また、Si3N4が、結晶型であるのか又は非晶質であるのか特定しなければ、本件発明1を実施することができないとすることもできない。 したがって、上記主張は採用することができない。 第6 むすび 以上のとおりであるから、本件請求項1及び2に係る特許は、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては取り消すことができない。 また、他に本件請求項1及び2に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり決定する。 |
| 異議決定日 | 2003-03-03 |
| 出願番号 | 特願2000-76872(P2000-76872) |
| 審決分類 |
P
1
651・
536-
Y
(B23B)
P 1 651・ 537- Y (B23B) P 1 651・ 121- Y (B23B) |
| 最終処分 | 維持 |
| 前審関与審査官 | 間中 耕治 |
| 特許庁審判長 |
小林 武 |
| 特許庁審判官 |
鈴木 孝幸 宮崎 侑久 |
| 登録日 | 2001-11-09 |
| 登録番号 | 特許第3248897号(P3248897) |
| 権利者 | 日立ツール株式会社 |
| 発明の名称 | 硬質皮膜被覆工具 |
| 代理人 | 服部 保次 |
| 代理人 | 山口 幹雄 |
| 代理人 | 二島 英明 |
| 代理人 | 中野 稔 |