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審決分類 審判 全部申し立て 特36条4項詳細な説明の記載不備  C22B
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  C22B
審判 全部申し立て 2項進歩性  C22B
管理番号 1394023
総通号数 14 
発行国 JP 
公報種別 特許決定公報 
発行日 2023-02-24 
種別 異議の決定 
異議申立日 2022-09-12 
確定日 2023-01-16 
異議申立件数
事件の表示 特許第7035869号発明「焼結鉱」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。 
結論 特許第7035869号の請求項1ないし3に係る特許を維持する。 
理由 第1 手続の経緯
特許第7035869号(以下、「本件特許」という。)の請求項1〜3に係る特許についての出願(以下、「本願」という。)は、平成30年 7月17日を出願日とする出願であって、令和 4年 3月 7日に特許権の設定登録がされ、同年 3月15日に特許掲載公報が発行され、その後、同年 9月12日に、請求項1〜3(全請求項)に係る特許に対し、特許異議申立人である吉田敦子(以下、「申立人」という。)により特許異議の申立てがされたものである。

第2 本件発明
本件特許の特許請求の範囲の請求項1〜3に係る発明は、それぞれ、本願の願書に添付した特許請求の範囲の請求項1〜3に記載された事項により特定される次のとおりのものである(以下、順に「本件発明1」〜「本件発明3」といい、総称して「本件発明」ということがある。また、本件特許の願書に添付した明細書を「本件明細書」、本件特許の願書に添付した明細書と図面を「本件明細書等」という。)。

「【請求項1】
SiO2含有量が5.0質量%超5.5質量%以下の焼結鉱であって、
該焼結鉱におけるヘマタイト、マグネタイト及びカルシウムフェライト夫々の質量比率をHm(質量%)、Mm(質量%)及びFm(質量%)としたとき、式(1)で表されるヘマタイトの相対比率Hは16質量以上24質量%以下であり、式(2)で表されるマグネタイトの相対比率Mは46質量%以上54質量%以下であることを特徴とする焼結鉱。
H=Hm/(Hm+Mm+Fm)・・・・・・・・・・・・・・・・式(1)
M=Mm/(Hm+Mm+Fm)・・・・・・・・・・・・・・・・式(2)
【請求項2】
ヘマタイト、マグネタイト及びカルシウムフェライトの焼結鉱における固体部分に対する面積比を夫々Ha、Ma及びFaと定義し、
ヘマタイト、マグネタイト及びカルシウムフェライトの密度を夫々ρH、ρM及びρFと定義したとき、
前記の式(1)は以下の式(4)に書き換え可能であり、前記の式(2)は以下の式(5)に書き換え可能であることを特徴とする請求項1に記載の焼結鉱。
H=ρHHa/(ρHHa+ρMMa+ρFFa)・・・・・・・式(4)
M=ρMMa/(ρHHa+ρMMa+ρFFa)・・・・・・・式(5)
【請求項3】
1200℃到達時における還元率が71%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の焼結鉱。」

第3 申立理由の概要
申立人は、証拠方法として下記甲第1号証〜甲第5号証を提出して、以下の申立理由1〜3により、本件特許の請求項1〜3に係る特許を取り消すべきものである旨主張している。
なお、異議申立書の3(3)においては、請求項3に関し、下記申立理由2,3に加えて、「特許法第36条第6項」「第2号」と記載されており、明確性要件についても挙げられているものの、同申立書の3(4)エには、「特許法第36条第5項(当審注:第4項の誤記と認められる)第1号及び同条第6項第1号違反」についてのみ具体的な申立理由が記載されていることから、同申立書の3(3)における「特許法第36条第6項第1号及び第2号」との記載は「特許法第36条第6項第1号」とすべき誤記と認められる。

1 申立理由1(進歩性
本件発明1〜3は、甲第1号証に記載された発明及び甲第2号証〜甲第3号証に記載された事項に基いて、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。)が容易に発明をすることができたものであり、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から、本件特許の請求項1〜3に係る特許は、同法第113条第2号に該当し、取り消されるべきものである。

2 申立理由2(実施可能要件
本件発明3については、発明の詳細な説明の記載が特許法第36条第4項第1号に適合するものではないから、本件特許の請求項3に係る特許は、同法第113条第4号に該当し、取り消されるべきものである。

3 申立理由3(サポート要件)
本件発明3については、特許請求の範囲の記載が、特許法第36条第6項第1号に適合するものではないから、本件特許の請求項1〜3に係る特許は、同法第113条第4号に該当し、取り消されるべきものである。

4 証拠方法
甲第1号証:特開平10−265857号公報
甲第2号証:樋口謙一外6名、焼結鉱の高品質化による高炉操業改善と今後の課題、新日鉄技報、第384号(2006)、p.33〜37
甲第3号証:T. Umadevi 外4名、Influence of coke breeze particle size on quality of sinter, Ironmaking and Steelmaking、(2008)、VOL35、No.8、p.567〜574
甲第4号証:明田莞外5名、低SiO2焼結鉱の製造と高炉操業への影響、鉄と鋼、第73年(1987)第15号 p.274〜281
甲第5号証:佐藤道貴外2名、JFEスチール製銑分野でのCO2削減技術、JFE技報、No.32(2013年8月)p.18〜23

(以下、甲第1号証〜甲第5号証を、順に「甲1」〜「甲5」という。)

第4 当審の判断
1 申立理由1(進歩性)について
(1)甲1の記載、及び甲1に記載された発明
ア 甲1には、「高品質焼結鉱」(発明の名称)に関して、次の記載がある。(なお、甲1の発明の詳細な説明にて用いられている「丸囲いの1」〜「丸囲いの3」の表記は、各々「(1)」〜「(3)」で代用して記載した。また、下線は当審が付与し、「…」は記載の省略を表す。以下同様。)。

(ア)「【特許請求の範囲】
【請求項1】 SiO2 含有率が5wt.%以下、そしてCaO(wt.%)/SiO2 (wt.%)で表わされた塩基度が1.0〜3.0の範囲内にある化学成分を有し、下記(1)式:
(ヘマタイト相量(面積%))/(マグネタイト相量(面積%))≦0.5
--------------(1)
を満たす平均構成鉱物組織を有し、且つ、15面積%以上の平均含有気孔率を有することを特徴とする高品質焼結鉱。」

(イ)「【0002】
【従来の技術】・・・
【0005】一方、焼結鉱の品質特性としては、冷間強度、被還元性及び耐還元粉化性等が特に重要であり、高炉の安定且つ高効率操業に大きな影響を及ぼすので、厳しく管理されている。上記特性の評価方法として、・・・被還元性はJIS還元率(RI)、・・・が用いられる。・・・更に、最近では、環境及び省エネルギーへの対応から、高炉で発生する副産物のスラグを極力減らすことが要請されている。このような背景から、これら品質並びに生産率及び歩留等を改善するための技術が多数提案されている。
【0006】一般に、焼結鉱のRIや高温性状(高温荷重軟化性状等)を改善する方法としては、焼結鉱中のスラグ含有率を減らすこと、従って、SiO2 含有率を減らすことが効果的であることが知られている。・・・また、更に近年の高炉高PCI(微粉炭吹込み)操業技術の発達の中で、特に高炉炉下部での通気性、通液性ひいては安定操業の達成にスラグ量の少ない低SiO2焼結鉱が必要不可欠な原料として注目されつつある。」

(ウ)「【0010】
【発明が解決しようとする課題】・・・
【0011】この発明の目的は、上述した鉄鉱石原料及び副原料の特別な調達及び調整を行うことなく、焼結鉱中SiO2 含有量が5wt.%以下であって、且つ被還元性及び耐還元粉化性のいずれにおいても優れた高品質焼結鉱を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した観点から、高品質焼結鉱を開発するに当たり下記点に着眼した。
【0013】(1)高炉内における焼結鉱の耐還元粉化性を向上させるために、焼結鉱中のヘマタイトが500〜600℃の温度域で還元されてマグネタイトに相変化する際の体積膨張を抑制する。そのために、焼結鉱中のヘマタイト相量を減らし、マグネタイト相量を増やすこと。
【0014】(2)上記(1)においてマグネタイト相量を増やすことにより、焼結鉱の被還元性が低下するのでこれを防止するにとどまらず、更に積極的に被還元性を向上させるために、焼結鉱中の含有気孔率を適切な値以上に増やすこと。更に望ましくは、含有気孔の大きさ分布を最適な範囲内に調整すること。
【0015】(3)そして、被還元性を一層高めるために、焼結鉱中のスラグ量を更に減らすこと。この発明は、上記着眼点に基づき鋭意研究を重ねた。その結果、特に著しい特徴として、ヘマタイト相量とマグネタイト相量との比の値と、含有気孔率とのそれぞれに対して適切な範囲を与えることにより、耐還元粉化性と被還元性との両方共に優れた高品質焼結鉱が得られることを知見した。この発明は上記知見に基づきなされたものである。」

(エ)「【0025】(1)SiO2含有率≦5wt.%
高炉で発生する副産物であるスラグの量に関して、特に最近、環境保全及び省エネルギーの観点から、更に高炉メーカーへ供給される粉鉱石中の脈石含有率の低下傾向に対処するため、焼結鉱に含有されるスラグ量を極力減らすことが望まれる。これに応えるためには、焼結鉱の塩基度を所定範囲内に保持することを前提条件として、焼結鉱のSiO2 含有率を減らすことが必要である。また、焼結鉱中のSiO2 はスラグ融液量を増大させ、特に被還元性を低下させる。従って、焼結鉱中のSiO2 含有率は5wt.%以下に制限する。更に望ましくは4.5wt.%以下にするのがよい。このようにSiO2 含有率を低くすることは、還元雰囲気下でファイアライト(2FeO・SiO2)のような難還元物質の発生を抑制する効果もある。」
「【0034】(6)スラグ含有率≦12wt.%
この発明において、焼結鉱のスラグ含有率とは化学成分分析に基づくFe酸化物及びFe以外の成分の総計をいい、画像処理に基づくスラグの割合ではない。焼結鉱中のスラグ含有率を少なくすると被還元性が向上し、12wt.%以下にすると被還元性が一層向上する。従って、本発明の焼結鉱の品質は一層向上する。なお、スラグ含有率を少なくし過ぎると、強度低下が問題となる。従って、強度低下が問題とならない程度、例えば、5wt.%程度のスラグを確保することが望ましい。」

(オ)「【0035】
【実施例】次に、この発明の高品質焼結鉱を、実施例によって更に詳細に説明する。図1に示した焼結鉱の製造フローに従い、本発明の範囲内の焼結鉱(実施例1〜6)、及び本発明の範囲外の焼結鉱(従来法及び比較例1〜5)を製造した。但し、粉コークスは擬似粒子に内装した。
【0036】表1及び2に、それぞれ各実施例並びに従来法及び各比較例の原料配合を示し、使用した各鉄鉱石の成分組成を表3に示す。上記原料配合により、表1及び2に併記したように、焼結鉱のSiO2 含有率の目標値を、実施例では、3.0〜5.0の間の各種値に設定し、従来法及び比較例では、4.2〜5.5の間の各種値に設定した。一方、塩基度(CaO/SiO2 )の目標値は、実施例並びに従来法及び比較例のすべてについて、2.0の一定値とした。また、鉄鉱石中の水分含有率を考慮した鉄鉱石の配合量、及び粉コークス配合量により、実施例では、焼結鉱の気孔率の目標値を15面積%以上の各種値にし、開気孔の仮想直径が比較的小さいものの割合をある程度高い値に確保するよう配慮した。
【0037】
【表1】


【0038】
【表2】


「【0042】以上の製造条件により得られたそれぞれの焼結鉱について、SiO2含有率、塩基度(CaO/SiO2 (wt.% 比率))、ヘマタイト相とマグネタイト相との鉱物組織の構成比率、含有気孔率、気孔径の分布、及びスラグ含有率を試験した。
【0043】ヘマタイト相とマグネタイト相との鉱物組織の構成比率は、焼結鉱の切断研磨面を反射顕微鏡で鉱物組織を観察し、ヘマタイト相及びマグネタイト相を同定し、それに基づき画像処理により両組織相の定量分析を行ない、(ヘマタイト相量(面積%))/(マグネタイト相量(面積%))を求め、その比の値で表わした。」
「【0046】表5及び6に、それぞれ実施例並びに従来法及び比較例についての上記各測定結果を示す。また、表7及び8に、それぞれ実施例並びに従来法及び比較例の各焼結鉱の化学分析結果を示す。
【0047】
【表5】


「【0049】
【表7】


「【0052】図2及び3に、それぞれ各実施例並びに従来法及び各比較例についての、代表的な操業成績結果(生産率、及び成品歩留)、並びに、焼結鉱の強度特性(TI+10 )、被還元性(JIS−RI)及び耐還元粉化性(RDI)の試験結果を示す。
【0053】図2及び3から、下記事項がわかる。
(1)本発明の範囲外である従来法及び比較例はいずれにおいても、焼結鉱の被還元性と耐還元粉化性との内、少なくとも一つにおいて劣っており、両方共にすぐれているものはない。
【0054】(2)これに対して本発明の焼結鉱は、焼結鉱の強度特性、被還元性及び耐還元粉化性のいずれにおいても優れている。しかも、生産率及び成品歩留についてもすぐれている。即ち、実施例の焼結鉱の製造においては、操業が高位に安定するとともに、品質の優れた成品が得られることがわかる。」
「【図2】



イ 甲1に記載された発明
(ア)上記ア(ア)〜(エ)によれば、甲1に記載された発明は、焼結鉱中SiO2含有量が5wt.%以下であって、且つ被還元性及び耐還元粉化性のいずれにおいても優れた高品質焼結鉱を提供することを目的としており(【0011】)、焼結鉱におけるSiO2含有率を5wt.%以下、CaO(wt.%)/SiO2(wt.%)で表わされた塩基度が1.0〜3.0の範囲内であって、式:(ヘマタイト相量(面積%))/(マグネタイト相量(面積%))≦0.5を満たす平均構成鉱物組織とし、且つ、平均含有気孔率を15面積%以上とすることによって上記高品質焼結鉱を製造することができる(【請求項1】、【0013】〜【0015】、【0025】)。

(イ)上記ア(オ)によれば、実施例−1として製造された焼結鉱は、SiO2含有率が4.98wt%、塩基度が2.02、平均含有気孔率が16.1面積%である(【0047】の表5、【0049】の表7)。

(ウ)加えて、実施例−1として製造された焼結鉱の各組織の構成比率は、焼結鉱の切断研磨面を反射顕微鏡で鉱物組織を観察し、ヘマタイト相及びマグネタイト相を同定し、それに基づき画像処理により両組織相の定量分析を行なって算出した結果、ヘマタイト相が15.2面積%、マグネタイト相が31.7面積%、カルシウムフェライトが23.2面積%である(【0043】、【0047】の表5)。

(エ)したがって、上記(ア)〜(ウ)の検討に基づいて、実施例−1に注目すると、甲1には次の「高品質焼結鉱」が記載されているものと認められる(以下「甲1発明」という。)。

「SiO2含有率が4.98wt%、塩基度が2.02、焼結鉱の切断研磨面を反射顕微鏡で鉱物組織を観察し、ヘマタイト相及びマグネタイト相を同定し、それに基づき画像処理により両組織相の定量分析を行なって算出した焼結鉱におけるヘマタイト相、マグネタイト相、カルシウムフェライトの面積比率について、ヘマタイト相が15.2面積%、マグネタイト相が31.7面積%、カルシウムフェライトが23.2面積%である鉱物組織を有し、平均含有気孔率が16.1面積%である高品質焼結鉱。」

(2)甲2の記載
甲2には、焼結鉱中のSiO2 含有量と被還元性(JIS−RI)について以下の記載がある。

「3. 焼結鉱の品質改善による実機高炉操業改善
3.1 低SiO2・低MgO化による改善
・・・従来用いられていた蛇紋岩(MgO-SiO2)の削減を実施し,低SiO2・低MgO焼結鉱による焼結鉱の高温還元性状の改善とそれによる高炉操業改善を図った。
まず,鍋試験にて蛇紋岩配合量の異なる焼結鉱を製造し,その高温還元挙動を解析した。図4にその結果を示す。蛇紋岩削減によって高温還元挙動が改善されることが分かった。低MgO化によって,滴下温度が約15℃上昇したもののその悪影響は小さく,むしろ低SiO2化による軟化融着性状の改善が顕著であった。本知見に基づき,まず新日本製鐵室蘭製鐵所第二高炉(室蘭2高炉)にて実機試験を行った(表1 Case 1)。室蘭2高炉では蛇紋岩の替わりに橄欖岩(SiO2,MgOを含有)を使用している。焼結原料中に0.7mass%配合していた橄欖岩をカットし,CaO含有量一定で低SiO2・低MgO焼結鉱を製造し,室蘭2高炉で全量使用した。
・・・その結果,焼結鉱の高温還元性状が改善されて高炉の下部K値が低下し,微粉炭吹込み量(PCR)を140kg/t-pigから170kg/t-pigに上昇させることができた。・・・その後に,新日本製鐵八幡製鐵所第四高炉(戸畑4高炉)でも,低SiO2・低MgO焼結鉱の製造を実施した。塊の副原料装入は行わずに,高炉スラグ成分調整により融点,粘性を確保しスラグ量低減を図る高炉操業とした(表1 Case 2)。本試験に於いて,高出銑(Pmax=2.37t/d/m3),高Ore/Coke(4.87, PCR=161kg/t-pig)操業が達成できた。」 (第35頁左欄第14行−右欄第20行)
「表1 低SiO2・低MgO化の実機試験結果(室蘭2BF,戸畑4BF)
Plant test results of Muroran No. 2 blast furnace and Tobata No. 4 blast furnace

」第35頁右欄下段

(3)甲3の記載
甲3には、焼結鉱中の組成と微細構造について以下の記載がある。

「Experimental
Iron ore fines, limestone, dolomite and coke breeze were used for laboratory pot grate sinter studies. Five sets of experiments were carried out by varying the percentage coke breeze -3 mm size from 53 to 90%. The chemical analysis and size analysis of the raw materials are given in Tables 1 and 2 respectively.
・・・
Sinters were evaluated for chemical, physical and metallurgical properties. Samples for microstructural investigation were prepared by cold mounting. Microstructural characterisation was analysed by a Leica DMRX polarising microscope and Leica Q-win image analyser. Altogether, a total 16 number of sinters (four sinters at each -3 mm level) were subjected to microstructural studies. For pore size distribution and phase analysis an average of four pellet results were taken into consideration.」(568頁左欄第1行〜右欄第10行)
当審仮訳:
(実験
鉄鉱石微粉、石灰石、ドロマイト及び粉コークスを実験室スケールの焼結研究に用いた。粉コークス−3mmサイズの割合を53〜90%に変化させて5セットの実験を行った。原料の化学分析及びサイズ分析をそれぞれ表1及び表2に示す。
・・・
焼結鉱の化学的、物理的および冶金的性質を評価した。ミクロ組織調査のための試料を冷間埋込により準備した。ライカDMRX偏光顕微鏡とライカQ−win画像分析器によりミクロ組織特性を解析した。全部で16個の焼結鉱 (各−3mmレベルで4個の焼結鉱) をミクロ組織研究の対象とした。細孔径分布と相分析のために、4個のペレット結果の平均を考慮した。)

「Results and discussion
The coke breeze particle size distribution and chemical analysis are shown in Tables 3 and 4.」(568頁右欄第第23行〜第25行)
当審仮訳:
(結果と考察
粉コークスの粒度分布と化学分析を表3と表4に示す。)



」(第569頁左欄下段)

「During heating some magnetite grains grow in the calcium ferrite structure due to the dissociation of calcium ferrite, however, during cooling, this magnetite may react with the silica melt and oxygen to generate a large amount of calcium ferrite. During cooling, if the region is near to coke and it is cooled in low oxygen potential the magnetite formed in the heating stage will preserve it and this region will contain a large amount of magnetite. Thus with coke breeze particle size -3 mm (<90%) magnetite and silicate melt phases were increased by decreasing calcium ferrites and hematite phase (Fig. 12).」(第573頁左欄第16〜第27行)
当審仮訳:
(加熱中には、マグネタイト粒子がカルシウムフェライトの解離によりカルシウムフェライト組織中に成長するが、冷却中には、このマグネタイトはシリカ融液と酸素と反応して大量のカルシウムフェライトを生成する可能性がある。冷却中、その領域がコークスに近く、低酸素ポテンシャルで冷却されると、加熱段階で形成されたマグネタイトはそれを保存し、この領域は多量のマグネタイトを含む。かくして、粉コークスの粒径−3mm(<90%)のマグネタイトとケイ酸塩溶融相はカルシウムフェライトとヘマタイト相の減少によって増加した(図12)。)



」(第573頁右欄上段)

(4)本件発明1の進歩性について
ア 本件発明1と甲1発明との対比
本件発明1と甲1発明を対比する。
(ア)甲1発明における「ヘマタイト相」、「マグネタイト相」は、本件発明1における「ヘマタイト」、「マグネタイト」に相当する。
(イ)甲1発明における「高品質焼結鉱」は、本件発明1における「焼結鉱」に相当する。
(ウ)以上によれば、本件発明1と甲1発明とは、以下の一致点において一致するとともに、以下の相違点1〜2において相違する。

<一致点>
「SiO2を含有する焼結鉱であって、ヘマタイト、マグネタイト及びカルシウムフェライトを有する焼結鉱」である点。

<相違点1>
本件発明1では「SiO2含有量が5.0質量%超5.5質量%以下」であるのに対して甲1発明では「SiO2含有量が4.98wt%」である点。

<相違点2>
本件発明1では、
「焼結鉱におけるヘマタイト、マグネタイト及びカルシウムフェライト夫々の質量比率をHm(質量%)、Mm(質量%)及びFm(質量%)としたとき、式(1)で表されるヘマタイトの相対比率Hは16質量以上24質量%以下であり、式(2)で表されるマグネタイトの相対比率Mは46質量%以上54質量%以下」であり、
「 H=Hm/(Hm+Mm+Fm)・・・・・・・・・・・・・・・・式(1)
M=Mm/(Hm+Mm+Fm)・・・・・・・・・・・・・・・・式(2)」
であるのに対して、
甲1発明では、
「ヘマタイト、マグネタイト、カルシウムフェライトの面積比率について、ヘマタイトが15.2面積%、マグネタイトが31.7面積%、カルシウムフェライトが23.2面積%」
である点。

イ 相違点1の検討
(ア)甲1において、SiO2含有量は5質量%以下と規定されている(【請求項1】)。また、その理由は、「焼結鉱に含有されるスラグ量を極力減らす」要請に応えるため、「焼結鉱のSiO2 含有率を減らすことが必要であ」り、また、「焼結鉱中のSiO2 はスラグ融液量を増大させ、特に被還元性を低下させる」ために「焼結鉱中のSiO2 含有率は5wt.%以下に制限する」ものである(段落【0015】、【0025】)。

(イ)そして、甲1発明では、焼結鉱中のSiO2 含有量は4.98wt%であり、焼結鉱の被還元性(JIS−RI)は70%を超えている(図2)。

(ウ)ここで、甲1発明では、甲1における所望の特性を有するものであり、上記(ア)のとおり、SiO2 含有率を増加させると被還元性を低下するおそれがあるから、甲1発明のSiO2含有量(4.98wt%)を増加させる動機があるとはいえない。

(エ)また、甲2の記載を参照しても、以下に示すとおり、甲1発明において、SiO2含有量(4.98wt%)を「5.0質量%超5.5質量%以下」に増加させることには、阻害要因がある。

a 上記(2)に摘記した事項によれば、甲2の記載から、SiO2源である「蛇紋岩」や「橄欖岩」をカットするなどして製造した低SiO2・低MgO焼結鉱は、高温還元性状が改善されるものであり、表1のCase 1ではSiO2含有量が5.52mass%あるいは5.10mass%である場合に被還元性(JIS−RI)がそれぞれ65.9%、66.2%であること、表1のCase 2ではSiO2含有量が5.12mass%あるいは4.96mass%である場合に被還元性(JIS−RI)がそれぞれ63.5%、66.5%であることが理解できるものの、表1のCase 1、2に開示されたSiO2含有量が5重量%を超える焼結鉱の例は被還元性(JIS−RI)が70%より低いものである。

b そして、上記(イ)のとおり、甲1発明はSiO2含有量は5質量%以下であって被還元性(JIS−RI)が70%を超えるものであるところ、SiO2含有量が5質量%を超えている焼結鉱を用いることが甲2に記載されていることから、上記(ウ)にかかわらず、仮に、甲1発明の焼結鉱において、SiO2含有量を増加して「5.0質量%超5.5質量%以下」とすることが容易になし得ることであるとしても、甲2の技術事項を採用すると、被還元性(JIS−RI)が70%より低いものとなって、甲1発明の被還元性が悪化することになってしまい、甲1の「被還元性及び耐還元粉化性のいずれにおいても優れた高品質焼結鉱を提供する」との課題を解決し得ないものとなるので、甲1発明において甲2の技術事項を採用してSiO2含有量を5質量%を超えるものとすることには阻害要因がある。

(オ)よって、甲1発明において、相違点1に係る本件発明1の特定事項とすることは、当業者が容易になし得ることであるとはいえない。この判断は、甲3の記載を参照しても同様である。

ウ 小括
したがって、相違点2について検討するまでもなく、本件発明1は、甲1に記載された発明及び甲2〜3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。

(5)本件発明2〜3について
本件発明2〜3は、本件発明1の記載を引用するものであるが、上記(4)で述べたとおり、本件発明1が、甲1に記載された発明及び甲2〜3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以上、本件発明2〜3についても同様に、甲1に記載された発明及び甲2〜3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。

(6)申立理由1のまとめ
したがって、申立理由1によっては、本件発明1〜3を取り消すことはできない。

2 申立理由2(実施可能要件
(1)申立理由2の概要は次のとおりである。すなわち、本件発明3の「1200℃到達時における還元率が71%以上である」とする特定事項について、本件明細書中には、還元率の測定方法である荷重軟化試験装置による測定に関し、どのような条件(温度履歴、還元ガス組成、圧力等)で還元率を測定するのか記載がなく、甲4〜5によれば測定条件によって還元率が異なることは明らかであるから、1200℃到達時における還元率を71%以上とするための具体的な測定条件が記載されていない本件明細書の発明の詳細な説明の記載は、当業者が、本件発明3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はない。

(2) 本件明細書等における記載
ア 本件明細書等には、1200℃到達時の還元率の算出について、下記の記載がある。
「【0017】
上述の方法により作成した4種類の鉱物の比率を種々変更しながら配合し、SiO2含有量が5.3質量%、塩基度CaO/SiO2が1.8の条件で、直径約10mm、高さ約10mmのブリケットに成型した。ブリケットの重量は、ブリケットの気孔率が30体積%になるように決定した。SiO2含有量及び塩基度CaO/SiO2の条件を夫々5.3質量%及び1.8に設定した理由は、現在流通する鉱石に対応した焼結鉱の代表的な化学組成であり、現在使用されている焼結鉱並みの強度が得られる成分設定となるからである。
【0018】
上述の成型したブリケットを用いて500gの充填層を形成し、図1に示す試験装置を用いて荷重軟化試験を実施した。この荷重軟化試験装置は、上述のブリケットにより充填層11が形成される黒鉛坩堝13と、黒鉛坩堝13の上方に配置され、充填層11に荷重を付与することが可能な荷重制御装置15と、を備えている。黒鉛坩堝13上部の測定点14における温度を、試料温度として測定することができる。荷重軟化試験装置の下方から導入された還元ガスは、充填層11を通過して、荷重軟化試験装置の上方から排出される。
電気炉12は、黒鉛坩堝13に充填された充填層11を加熱する。
【0019】
すなわち、黒鉛坩堝13内の充填層11に、荷重制御装置15で荷重を加え、還元ガスを導入し、電気炉12で充填層11を加熱することができる。そして、排ガスの組成を分析することにより、1200℃到達時の還元率(以下、1200℃到達還元率と称する)を算出することができる。
【0020】
試験結果を表2に示す。1200℃到達還元率が71%以上の場合には、1200℃到達還元率が優れるとして○で評価した。1200℃到達還元率が70%以下の場合には、1200℃到達還元率が不良であるとして×で評価した。」

「【図1】



イ 上記アのとおり、本件明細書等には、試料であるブリケットを用いた充填層に荷重を加え、荷重軟化試験装置の下方から還元ガスを導入し、充填層を加熱し、荷重軟化試験装置の上方から排出される排ガスの組成を分析することより1200℃到達時の還元率を算出することが記載されている。一方、本件明細書等には、荷重軟化試験時の温度履歴、還元ガス組成、圧力等の条件は記載されていない。

(3)申立人の主張について
ア 申立人は、特許異議申立書の3(4)エにおいて、高温荷重還元試験について、甲4の記載から昇温速度、ガス組成等の設定が必要なこと、及び、温度履歴、圧力等の相違によって還元率が異なることが明らかであり、また、甲5の記載からコークス混合率や焼結鉱比の相違によって還元率が変化することが示されていると主張している。

イ 甲4には、高温荷重軟化試験に関し、以下の記載がある。
「3・1 高温荷重還元試験
測定は試料500gを黒鉛るつぼに充填し,試料上部に置いた黒鉛ロストルを介して一定荷重(1kgf/cm2)をかけて行つた.昇温速度は,第3高炉のヒートパターン測温結果を基に,またガス組成は,ガスサンプラー分析結果を基に高炉半径方向中間部の値に設定した.
3・2 高温荷重還元試験結果
Fig.4,Table5に高温荷重還元試験結果を示す.低SiO2,高塩基度,高MgO化に伴い,軟化開始温度,溶融開始温度(ΔP=100mmAq温度)は高温側へ移行すると共に,最大圧損値も低減している.」(第278頁左欄第6行−右欄第9行)



」(第278頁右欄中段)

ウ 上記イによれば、甲4に開示された高温荷重還元試験において、「昇温速度は,第3高炉のヒートパターン測温結果を基に,またガス組成は,ガスサンプラー分析結果を基に高炉半径方向中間部の値に設定」されており、昇温速度やガス組成について複数の異なる条件が実施されたものではない。加えて、高温荷重還元試験の結果を見ても、「低SiO2,高塩基度,高MgO化」によって、すなわち、焼結鉱の組成の調整によって、「軟化開始温度」、「溶融開始温度」、「最大圧損値」が変化したことが開示されているに過ぎず、昇温速度、ガス組成、圧力等が異なる場合に、算出される還元率が変化することが示されているとは言えない。

エ 甲5には、荷重軟化試験に関し、以下の記載がある。
「5.2 開発技術の概要
荷重軟化実験により,1200℃における焼結鉱の還元率および最大圧力損失値に及ぼすコークス混合率と焼結鉱比の影響を調査した結果を図5に示す。いずれの焼結鉱比の場合でも,コークス混合率が増加するほど最大圧力損失値が減少する傾向を示している。ただし,混合率12.5 mass%までは顕著な効果が現れているが,それ以降で飽和する傾向となっている。還元率についてはデータのばらつきは大きいものの,混合率10 mass%レベルまでは混合率とともに還元率が向上している。以上より,混合率10 mass%程度までは,焼結鉱の還元性促進,および圧力損失の大幅改善が得られることが分かる。」(第20頁右欄第13行−第24行)


」(第20頁右欄上段)

オ 上記エによれば、甲5に開示された荷重軟化試験は、「1200℃における焼結鉱の還元率および最大圧力損失値に及ぼすコークス混合率と焼結鉱比の影響を調査した」ものであるから、昇温速度、ガス組成、圧力等が異なる場合に、算出される還元率が変化することを明らかにするものではない。加えて、上記(2)アのとおり、本件明細書では、「上述の方法により作成した4種類の鉱物の比率を種々変更しながら配合」して「ブリケット」に成型し、当該「ブリケット」を用いて「充填層」を形成して荷重軟化試験を行ったものであるから、コークスを混合して荷重軟化試験を行った甲5に記載の方法とは試験条件が同一であるとも言えない。

カ 上記ウ、オのとおり、甲4,5によっては、昇温速度、ガス組成、圧力等の測定条件によって1200℃到達時の還元率が変化することが十分に示されているとは認められないから、本件明細書の記載からでは、当業者が「1200℃到達時における還元率が71%以上」の「焼結鉱」を製造することができないとはいえない。よって、申立人の主張は採用することができない。

(4)申立理由2のまとめ
したがって、本件発明3については、発明の詳細な説明の記載が特許法第36条第4項第1号に適合するものであるから、申立理由2によっては、本件特許の請求項3に係る特許を取り消すことはできない。

3 申立理由3(サポート要件)
(1)申立理由3の概要は次のとおりである。すなわち、本件発明3の「1200℃到達時における還元率が71%以上である」とする特定事項について、本件明細書中には、還元率の測定方法である荷重軟化試験装置を用いた測定に関し、どのような条件(温度履歴、還元ガス組成、圧力等)で還元率を測定するのか記載がなく、甲4〜5によれば測定条件によって還元率が異なることは明らかであるから、本件発明3は、発明の詳細な説明の記載によってサポートされているとはいえない。

(2)本件発明に関するサポート要件の判断
ア 本件明細書等の記載(【0011】)によれば、本件発明の課題は、「SiO2濃度が比較的高い通常の鉄鉱石(SiO2濃度:5.0質量%超5.5質量%以下)を焼結原料に用いることを前提として、焼結鉱の強度を現状レベルに維持しながら、高温還元性に優れた焼結鉱を提供する」ことであると認められる。

イ そして、本件明細書等の【0013】〜【0024】、【0026】、【0028】〜【0030】、【0032】〜【0037】、表2、表5には、焼結鉱について、焼結鉱中のSiO2含有量、鉱物の面積比率、製造方法、効果及び試験例について開示されている。

ウ 特に、強度を現状レベルに維持することについて、以下のように記載されている。
(ア)ヘマタイト、マグネタイト、カルシウムフェライト、スラグの比率を種々変更し、SiO2含有量が5.3質量%、塩基度CaO/SiO2が1.8の条件とすることで、現在使用されている焼結鉱並みの強度が得られる成分設定とする。(【0013】、【0017】)
(イ)一般的な高炉操業に対応するよう焼結鉱の塩基度は1.8程度に維持する必要があるため、SiO2量低下に伴うCaO不足により焼結鉱の強度低下が生じないように、SiO2含有量を5.0質量%超5.5質量%以下とする。(【0028】〜【0029】)

エ さらに、優れた高温還元性を達成することについて、以下のように記載されている。
ヘマタイト、マグネタイト、カルシウムフェライト、スラグの比率を種々変更した試料について荷重軟化試験を実施したところ、本件発明1で特定される「式(1)で表されるヘマタイトの相対比率Hは16質量以上24質量%以下であり、式(2)で表されるマグネタイトの相対比率Mは46質量%以上54質量%以下である」場合に1200℃到達還元率が71%以上の優れた結果が得られた。(【0017】〜【0021】、【0030】)

オ してみると、上記イ〜エにて摘記した発明の詳細な説明の記載を考慮すれば、上記アの課題は、「SiO2濃度:5.0質量%超5.5質量%以下」であって、ヘマタイト、マグネタイトの相対比率が本件発明1で特定される割合であることによって、解決できることが理解できる。

カ そして、本件発明3は本件発明1を引用することによって、本件発明1の発明特定事項を全て備えているものであるところ、上記ア〜オで検討したように、本件許発明1はそもそも焼結鉱の強度を現状レベルに維持しながら、高温還元性に優れた焼結鉱を提供するという課題が解決されているものであるから、本件発明3も同じ理由で焼結鉱の強度を現状レベルに維持しながら、高温還元性に優れた焼結鉱を提供するという課題が解決されているものである。
また、上記(1)の主張について、上記2で検討したように、甲4〜5を参照しても測定条件によって還元率が異なることが明らかであるとはいえない。
したがって、申立人の上記(1)の主張は採用できない。

(3)申立理由3のまとめ
したがって、本件発明3については、特許請求の範囲の記載が特許法第36条第6項第1号に適合するものであるから、申立理由3によっては、本件特許の請求項3に係る特許を取り消すことはできない。

第5 まとめ
以上のとおり、特許異議申立書に記載した特許異議の申立ての理由によっては、本件特許の請求項1〜3に係る特許を取り消すことはできない。
また、他に本件特許の請求項1〜3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 2023-01-06 
出願番号 P2018-134005
審決分類 P 1 651・ 537- Y (C22B)
P 1 651・ 121- Y (C22B)
P 1 651・ 536- Y (C22B)
最終処分 07   維持
特許庁審判長 池渕 立
特許庁審判官 山本 佳
土屋 知久
登録日 2022-03-07 
登録番号 7035869
権利者 日本製鉄株式会社
発明の名称 焼結鉱  
代理人 須澤 洋  
代理人 水野 勝文  
代理人 井出 真  

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