【事件の表示】
　特許第２９６０６３１号「溶融金属容器内張り用不定形耐火物」の請求項１及び２に係る発明の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】
　訂正を認める。
　特許第２９６０６３１号の請求項１に係る発明の特許を維持する。
【理　由】
１．本件の経緯
　本件特許第２９６０６３１号は、平成５年７月９日に出願し、平成１１年７月３０日に設定登録され、同年１０月１２日に特許公報に掲載されたところ、平成１２年４月１１日に株式会社ヨータイから、平成１２年４月１２日に宮越典明から特許異議の申立を受けたものであって、その後平成１２年８月２１日付で取消理由通知（平成１２年９月１日発送）がなされ、その指定期間内である平成１２年１０月３１日に訂正請求がなされたものである。
　
２．設定登録時の本件発明
　設定登録時の本件請求項に係る発明は、本件明細書の特許請求の範囲に記載された次のものである。
［請求項１］１５０メッシュ以下のマグネシア系原料４〜２５ｗｔ％、粒径５μｍ以下のシリカ系原料０．５〜５ｗｔ％、アルミナセメント３ｗｔ％以上および残部がアルミナ系原料と必要に応じて特性を付与するための耐火性材料よりなる耐火物原料であり、該耐火物原料の１００ｗｔ％においてＭｇＯ含有量が３〜２５ｗｔ％であり、ＳｉＯ２含有量が０．５〜６ｗｔ％であり、且つＭｇＯ含有量のＳｉＯ２含有量に対する比が３〜１２であることを特徴とする溶融金属容器内張り用不定形耐火物。
［請求項２］シリカ系原料が気化性シリカであることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属容器内張り用不定形耐火物。
　
３．訂正事項
　特許第２９６０６３１号の明細書につき、平成１２年１０月３１日付け訂正請求書に添付された明細書に記載されるとおりの、下記（ａ）〜（ｆ）の訂正を求めるものである。
（ａ）本件明細書の特許請求の範囲の請求項１中の「シリカ系原料０．５〜５ｗｔ％」を、「気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％」と訂正する。
（ｂ）本件明細書の特許請求の範囲の請求項２を削除する。
（ｃ）本件明細書の段落［０００７］中の「シリカ系原料０．５〜５ｗｔ％」を、「気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％」と訂正する。
（ｄ）本件明細書の段落［０００８］の記載を全て削除し、これに伴い、以降の段落番号を順次一つずつ繰り上げる。
（ｅ）本件明細書の段落［００１３］中の、「添加量は０．５〜５ｗｔ％」、「一方５ｗｔ％を」、「使用量を０．５〜５ｗｔ％」を、それぞれ、「添加量は０．５〜２ｗｔ％」、「一方２ｗｔ％を」、「使用量を０．５〜２ｗｔ％」と訂正する。
（ｆ）本件明細書の段落［００２４］の［表３］中の実施例Ｎｏ．１０を削除し、これに伴い、以降の［表３］〜［表７］中の実施例の番号（Ｎｏ．）および比較例の番号（Ｎｏ．）を順次一つずつ繰り上げる。
　
４．訂正の適否についての検討
４−１．訂正の目的
　上記（ａ）の訂正は、「シリカ系原料」を「気化性シリカ」に限定し、また、その配合割合の上限を５ｗｔ％から２ｗｔ％に低減するものであって、特許請求の範囲の減縮を目的とするものに当たる。
　上記（ｂ）の訂正は、特許請求の範囲の請求項２を削除するものであって、特許請求の範囲の減縮を目的とするものに当たる。
　上記（ｃ）、（ｅ）及び（ｆ）の訂正は、上記（ａ）の訂正に伴って、発明の詳細な説明の項の対応する記載を整合させるものであり、明瞭でない記載の釈明を目的とするものに当たる。
　上記（ｄ）の訂正は、上記（ｂ）の訂正に伴って、発明の詳細な説明の項の対応する記載を整合させるものであり、明瞭でない記載の釈明を目的とするものに当たる。
４−２．新規事項、及び拡張・変更
　上記（ａ）の訂正の内、「気化性シリカ」とする訂正は、訂正前の本件明細書の特許請求の範囲の請求項２、段落［００１２］及び同［００１７］の記載に基づくものであり、また、その配合割合の上限を２ｗｔ％とする訂正は、訂正前の本件明細書の実施例Ｎｏ．２０やＮｏ．２２の記載に基づくものであるから、上記（ａ）の訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものである。
　上記（ｂ）の訂正は、訂正前の本件明細書の特許請求の範囲の請求項２の記載を削除するものであって、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものである。
　上記（ｃ）〜（ｆ）の訂正は、特許請求の範囲の記載の訂正に伴って、発明の詳細な説明の項の記載をこれに整合させるものであって、上記の理由と同じ理由により、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものである。
　そして、上記（ａ）〜（ｆ）の訂正は、その内容からみて、実質上特許請求の範囲を拡張したり、変更したりするものではないことは明らかである。
４−３．訂正の適否の結論
　よって、上記訂正請求は特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
５．特許異議申立について
５−１．本件発明
　本件請求項に係る発明は、上記訂正請求書に添付した全文訂正明細書の特許請求の範囲に記載された次のとおりのものである。
［請求項１］１５０メッシュ以下のマグネシア系原料４〜２５ｗｔ％、粒径５μｍ以下の気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％、アルミナセメント３ｗｔ％以上および残部がアルミナ系原料と必要に応じて特性を付与するための耐火性材料よりなる耐火物原料であり、該耐火物原料の１００ｗｔ％においてＭｇＯ含有量が３〜２５ｗｔ％であり、ＳｉＯ２含有量が０．５〜６ｗｔ％であり、且つＭｇＯ含有量のＳｉＯ２含有量に対する比が３〜１２であることを特徴とする溶融金属容器内張り用不定形耐火物。（以下、「本件請求項１に係る発明」という）
５−２．特許異議申立の概要
《株式会社ヨータイの主張》
　特許異議申立人株式会社ヨータイは、甲第１及び２号証を提出して次のような主旨の主張をしている。
（１）本件請求項１及び２に係る発明は、本出願前に頒布された刊行物である甲第１及び２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であって、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。
《宮越典明の主張》
　特許異議申立人宮越典明は、甲第１〜４号証を提出して次のような主旨の主張をしている。
（２）本件請求項１に係る発明は、本出願前に頒布された刊行物である甲第１号証に記載された発明と同一であって、特許法第２９条第１項第３号に該当し特許を受けることができないものである。
（３）本件請求項１に係る発明は、本出願前に頒布された刊行物である甲第２〜４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であって、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。
　
５−３．特許異議申立人株式会社ヨータイによる上記（１）の主張についての検討
　特許異議申立人の提出した甲第１号証（特開平１−１９７３７１号公報）には、「アルミナを主成分とする耐熱性原料５〜９５重量部に対して、スピネルを主成分とする耐熱性原料を９５〜５重量部含む他、これらの合計量１００重量部に対してマグネシアを主成分とする耐熱性原料を０．１〜１０重量部配合してなる３成分系組成物を骨材として含有することを特徴とする溶融金属容器ライニング用不定形耐火物。」（特許請求の範囲）が記載されているが、それは出発原料としてスピネル（焼結スピネル）を添加するものである。そして、特許異議申立人はその第１表の比較例１を指摘しているが、その表に示されている比較例１の「焼結アルミナ粗中粒（−５ｍｍ）７０重量部、同微粉（−２００ｍｅｓｈ）１５重量部，焼結マグネシア微粉（−２００ｍｅｓｈ）１５重量部、ハイアルミナセメント（外掛）２重量部、気化製シリカ（外掛）３重量部，燐酸塩（外掛）０．１重量部」の組成例では、計算により各成分の含有量を求めると、ハイアルミナセメントが約１．９重量％で気化製シリカが約２．９重量％であるから、本件請求項１に係る発明の組成とは、気化性シリカ及びアルミナセメントの含有量が異なる点で、相違しているし、しかも、その比較例１のものは、１５００℃×３ｈｒｓ加熱後の線変化率（％）が＋３．６％と大きく、また、耐食性や耐スポーリング性等も良好でないから、焼結スピネルを添加するそこでの実施例１〜５のものに比べて著しく劣るものである。
　一方、特許異議申立人の提出した甲第２号証（特開平５−９７５２６号公報）は、本件明細書で従来技術として挙げられているものであり、それには、「粒径０．１ｍｍ以下のマグネシア系原料３〜１０ｗｔ％、アルミナセメント３〜１０ｗｔ％、残部をアルミナ原料にて構成される耐火物原料１００ｗｔ％において、ＭｇＯ含有量が３〜１０ｗｔ％の範囲にある取鍋内張り用不定形耐火物。」（特許請求の範囲）が記載されているものの、それは本件明細書で挙げている従来技術であるから当然のことながら気化性シリカを添加するものではない。
　ところで、特許異議申立人は特許異議申立書第５頁第１〜３行において、甲第２号証の第４頁の表２の実施例におけるアルミナセメントの添加量は本件発明でいう３ｗｔ％以上であることを強調しているが、そもそも、前記甲第１号証の比較例１のものはその実施例のものより著しく劣るものであるから、その劣るものをわざわざ改変しようとする試みは当業者といえども直ちに発想し得るものではないし、しかも、アルミナセメントの添加量を増すだけでその欠点が解消されるという技術的な理由が明らかにされているわけではないから、前記甲第２号証に記載された発明におけるアルミナセメントの添加量を前記甲第１号証の比較例１に適用することが当業者にとって容易であるということはできない。
　してみると、本件請求項１に係る発明は、前記甲第１号証及び前記甲第２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であるということはできない。
　したがって、上記（１）の主張は当たらない。
　
５−４．特許異議申立人宮越典明による上記（２）の主張についての検討
　特許異議申立人の提出した甲第１号証（特開平２−２０８２６０号公報）には、「（１）Ａｌ２Ｏ３成分が６５〜８５ｗｔ％、ＭｇＯ成分が５〜２５ｗｔ％、その他ＳｉＯ２成分３０ｗｔ％以下からなる高アルミナ質流し込み材において、粒径１ｍｍ未満の材料のＡｌ２Ｏ３／（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の成分比が０．８０〜０．９５であることを特徴とする特殊精錬取鍋用高アルミナ質流し込み材。（２）請求項（１）に記載の高アルミナ質流し込み材にアルミナセメント、耐火粘土、シリカ超微粉および珪酸ガラスから選ばれた１種ないし２種以上の物質をバインダーとして添加してなる特殊精錬取鍋用高アルミナ質流し込み材。（３）バインダーの添加量が２〜１５ｗｔ％である請求項（２）記載の特殊精錬取鍋用高アルミナ質流し込み材。」（特許請求の範囲第１〜３項）が記載されており、特許異議申立人は前記甲第１号証の比較例７を指摘しているが、その比較例７の「配合が焼結アルミナ１ｍｍ以上３０ｗｔ％、同１ｍｍ未満４３ｗｔ％、ボーキサイト１ｍｍ以上１０ｗｔ％，海水マグネシア１０ｗｔ％、アルミナセメント５ｗｔ％、シリカ超微粉２ｗｔ％であり、化学成分がＡｌ２Ｏ３８４ｗｔ％，ＭｇＯ１０ｗｔ％，ＳｉＯ２３ｗｔ％であって、粒度１ｍｍ未満のＡｌ２Ｏ３／（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の比が０．９６」である組成物の例では、海水マグネシア（マグネシア系原料）の粒度は不明であり、しかも、それは、比較例として示されるものであって、スラグ浸透厚（ｍｍ）が35ｍｍと大きく、また、亀裂が発生してしまう等、使用に耐えないものである。
　そして、特許異議申立人は、甲第２号証（特開平５−９７５２６号公報、特許異議申立人株式会社ヨータイの提出した甲第２号証と同じ、本件明細書で挙げられている従来技術）にマグネシア系原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが使用されており、「粒径０．１ｍｍ以下」は「１５０メッシュ以下」に相当する旨を主張（特許異議申立書第４頁７〜１１行）しているが、前記甲第２号証の段落［００１２］には、「マグネシア系原料の粒径は０．１ｍｍ以下とする。粒径が０．１ｍｍを超えると二次スピネルの生成量が少ないので、スラグの浸透防止には効果的ではない。」と記載されているように、前記甲第２号証では、その発明の事情によりマグネシア系原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが特に採用されているのであるから、前記甲第２号証にマグネシア系原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが使用されているからといって、前記甲第１号証の比較例７のものにおいて、マグネシア原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが使用されているとする根拠にはならないし、また、前記甲第１号証の比較例７のものは、前記甲第２号証の段落［００１２］の前述の記載に反し、スラグ浸透厚が著しく大きいことからして、前記甲第１号証の比較例７において、前記甲第２号証と同様に、マグネシア原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが使用されていると考える方がむしろ不自然である。
　してみると、結局、前記甲第１号証の比較例７の流し込み材は、マグネシア系原料の粒度が一致しない点で、本件請求項１に係る発明の不定形耐火物と同じであるとはいえないから、前記（２）の主張は理由は当たらない。
　
５−５．特許異議申立人宮越典明による上記（３）の主張についての検討
　特許異議申立人の提出した甲第４号証（特開昭６３−１７２６５号公報）には、「Ａｌ２Ｏ３質原料：７８〜９５重量％、ＭｇＯ質原料：５〜２０重量％、ＳｉＯ２超微粉：２重量％以下よりなる耐火性混合物を、マトリックス部のＭｇＯとＡｌ２Ｏ３の比（ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３）が０．２〜２．０となるように調整し、該混合物１００重量部に対し珪弗化ソーダ０．０１〜０．１重量部を添加したことを特徴とする高炉鋳床脱硅樋用耐火物。」（特許請求の範囲）が記載されているが、それは、高炉鋳床脱硅樋用耐火物であって、いわゆる樋であるから容器とはいえず、溶融金属容器内張り用である本件請求項１に係る発明の不定形耐火物とは、まず、その用途において相違している。
　次に、前記甲第４号証には、その第１表の製造例１〜５に、配合が電融アルミナや焼結アルミナやボーキサイトの合計量が７３〜９３（特許請求の範囲等の記載からみて重量％である）、電融マグネシア６〜２５（重量％）、ＳｉＯ２超微粉１〜２（重量％）、分散剤０．０５（その表の数値からみて外掛けの重量％である）、アルミナセメント３（外掛けの重量％）、珪弗化ソーダ０．０２〜０．１２（外掛けの重量％）、化学成分として、Ａｌ２Ｏ３７３〜９３（重量％）、ＭｇＯ６〜２５（重量％）、ＳｉＯ２１〜２（重量％）、マトリックス部のＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３が０．２４〜２．４の例が示されているが、前記甲第４号証の第２頁右下欄第４〜１０行に、「ＭｇＯ質原料としては、・・・粒度としては、耐蝕性、耐浸潤性の点からは微粉のみよりも細粒、微粉を組合わせて使用する方が効果的である。」と記載されているように、ＭｇＯ質原料としては、細粒、微粉の組合わせが良いとしているから、前記甲第４号証に記載された耐火物は、１５０メッシュ以下のマグネシア系原料（電融マグネシア）を用いることを意図しておらず、この点でも、本件請求項１に係る発明の不定形耐火物と相違している。
　そして、特許異議申立人は、これらの相違点に関して甲第３号証及び甲第２号証を挙げて容易論を展開（特許異議申立書第８頁第１４行から第９頁第１行）しているので、以下、更に、検討する。
　前記甲第４号証に従来技術として挙げられているところの甲第３号証（特公昭１−３１８号公報）には、「Ａｌ２Ｏ３質原料を主成分とし、しかもその成分量は９０重量％以上であり、残部はＭｇＯ１〜５重量％、およびアルミナセメント１〜１０重量％を添加してなることを特徴とする溶銑の脱珪樋用流込み材。」（特許請求の範囲）が記載されており、その第１欄第８〜１１行には、「本発明は溶銑を処理する容器、例えば高炉の出銑樋、高炉鍋、混銑車等に内張りされる耐火物について、特に溶銑の脱珪処理に対して耐スラグ性に優れる流込み材に関するものである。」と記載されているものの、前記甲第４号証に記載された高炉鋳床脱硅樋用耐火物と、前記甲第３号証に記載された溶銑の脱珪樋用流込み材とは組成がＭｇＯとＳｉＯ２に関し相違するものであるから、前記甲第４号証に従来技術として挙げられている前記甲第３号証に前述の記載があるからといって、それだけで、直ちに前記甲第４号証に記載された高炉鋳床脱硅樋用耐火物が溶融金属容器の内張り用として使用できるということはできない。
　次に、甲第２号証（特開平５−９７５２６号公報、特許異議申立人株式会社ヨータイの提出した甲第２号証と同じ、本件明細書で挙げられている従来技術）には、マグネシア系原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが使用されているとしても、前記甲第２号証の段落［００１２］には、「マグネシア系原料の粒径は０．１ｍｍ以下とする。粒径が０．１ｍｍを超えると二次スピネルの生成量が少ないので、スラグの浸透防止には効果的ではない。」と記載されていて、前記甲第２号証では、その発明の事情によりマグネシア原料として粒径０．１ｍｍ以下のものが特に採用されているのであるのに対し、前記甲第４号証の第２頁右下欄第４〜１０行には、「ＭｇＯ原料としては、・・・粒度としては、耐蝕性、耐浸潤性の点からは微粉のみよりも細粒、微粉を組合わせて使用する方が効果的である。」と記載されていて、ＭｇＯ質原料としては、細粒、微粉の組合わせが良いとしているのであるから、前記甲第４号証に記載された発明の高炉鋳床脱硅樋用耐火物において、１５０メッシュ以下のマグネシア系原料を採用することは、前記甲第４号証の前述の記載に反するものであって、前記甲第４号証に開示された発明の前提となる出発原料の条件を変更するものである。したがって、前記甲第４号証に記載の発明において、ＭｇＯ系原料（電融マグネシア）として１５０メッシュ以下のものを用いることが容易に導き出せるものではない。
　
　なお、特許異議申立人は、特許異議申立書第９頁２〜７行で、「また、本件発明において、５μｍ以下のシリカ系原料を配合する理由として、二次スピネル生成に伴う体積膨張を、該シリカ系原料の加熱による収縮性により緩和・調整するとしているが、これは、マグネシア原料、アルミナ系原料と併用するシリカ系原料の作用効果を単に究明したにすぎず、原料の同一の組合せ及び「Ｍｇ／ＳｉＯ２」の比を含む各原料の同一の配合量からなる甲第４号証の不定形耐火物においても、当然に生じる作用効果にすぎない。」と主張している。しかし、前記甲第４号証には、ＳｉＯ２超微粉の添加目的については、流し込み材の作業性付与のため（第２頁右下欄１３〜１９行）としか記載されておらず、本件明細書の段落［００１３］（訂正前の［００１４］段落）でいうところの「・・・本発明ではシリカ原料における収縮性が大きい性質を有効に利用するもので、粒径１５０メッシュ以下のマグネシア系原料とアルミナ系原料の加熱に伴う二次スピネル生成時の組織ポーラス化及び強度低下に対し、粒径５μ以下のシリカ系原料の自己焼結性及び収縮性を利用する。すなわち、二次スピネル生成時の膨張性については、シリカ系原料の収縮性で、また組織ポーラス化及び強度低下については自己焼結性で補うものである。」という認識がないし、また、既に述べたように、前記甲第４号証に記載された高炉鋳床脱硅樋用耐火物は、ＭｇＯ質原料としては、細粒、微粉の組合わせが良いとしていて、１５０メッシュ以下のマグネシア系原料を使用する本件請求項１に係る発明の不定形耐火物と相違しているのであるから、本件請求項１に係る発明におけるシリカ系原料の作用効果につき、それが、「原料の同一の組合せ及び「Ｍｇ／ＳｉＯ２」の比を含む各原料の同一の配合量からなる甲第４号証の不定形耐火物においても、当然に生じる効果である」と解することなどできない。
　
　そして、本件請求項１に係る発明が、本件明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された事項を構成要件とすることによって優れた効果を奏することは、本件明細書に記載された実施例１〜２１、２３〜２８と比較例２９〜３８を対比してみれば明らかである。
　してみると、前記甲第２〜４号証の記載を総合したところで、本件請求項１に係る発明がそれら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とすることはできない。
　したがって、上記（３）の主張も当たらない
　
６．結び
　本件請求項１に係る発明の特許は、特許異議の申立の理由およ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に係る発明の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】
平成１３年８月１６日（２００１．８．１６）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　本件特許第２９６０６３１号の明細書につき、下記（ａ）〜（ｆ）のとおり訂正する。
（ａ）本件明細書の特許請求の範囲の請求項１中の「シリカ系原料０．５〜５ｗｔ％」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％」と訂正する。
（ｂ）特許請求の範囲の減縮を目的として、本件明細書の特許請求の範囲の請求項２を削除する。
（ｃ）本件明細書の段落［０００７］中の「シリカ系原料０．５〜５ｗｔ％」を、明瞭でない記載の釈明を目的として、「気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％」と訂正する。
（ｄ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の段落［０００８］の記載を全て削除し、これに伴い、以降の段落番号を順次一つずつ繰り上げる。
（ｅ）本件明細書の段落［００１３］中の、「添加量は０．５〜５ｗｔ％」、「一方５ｗｔｗｔ％を」、「使用量を０．５〜５ｗｔ％」を、明瞭でない記載の釈明を目的として、それぞれ、「添加量は０．５〜２ｗｔ％」、「一方２ｗｔ％を」、「使用量を０．５〜２ｗｔ％」と訂正する。
（ｆ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の段落［００２４］の［表３］中の実施例Ｎｏ．１０を削除し、これに伴い、以降の［表３］〜［表７］中の実施例の番号（Ｎｏ．）および比較例の番号（Ｎｏ．）を順次一つずつ繰り上げる。
（５４）【発明の名称】
溶融金属容器内張り用不定形耐火物
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】１５０メッシュ以下のマグネシア系原料４〜２５ｗｔ％、粒径５μｍ以下の気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％、アルミナセメント３ｗｔ％以上および残部がアルミナ系原料と必要に応じて特性を付与するための耐火性材料よりなる耐火物原料であり、該耐火物原料の１００ｗｔ％においてＭｇＯ含有量が３〜２５ｗｔ％であり、ＳｉＯ２含有量が０．５〜６ｗｔ％であり、且つＭｇＯ含有量のＳｉＯ２含有量に対する比が３〜１２であることを特徴とする溶融金属容器内張り用不定形耐火物。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は溶融金属容器内張り用不定形耐火物に係り、耐用性に優れていると共に容積安定性および中間温度域（例えば１０００℃前後）での強度が向上せしめられた溶融金属容器内張り用不定形耐火物を提供しようとするものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　取鍋その他の溶鋼などを収容する溶融金属容器の内張りを形成するための不定形耐火物としては従来のろう石質や珪石質、ジルコン質などに代り、近年における真空脱ガス、連続鋳造、取鍋精錬などの技術普及に伴い、その苛酷な処理条件に即応すべく、アルミナ質やスピネル質などによる不定形耐火物を採用することが行われている。
　【０００３】
　即ち斯かる技術として最近発表されたものに特開平５−９７５２６号があり、粒径０．１ｍｍ以下のマグネシア系原料３〜１０ｗｔ％、アルミナセメント３〜１０ｗｔ％、残部をアルミナ系原料にて構成される耐火物原料１００ｗｔ％において、ＭｇＯ含有量が３〜１０ｗｔ％の範囲とすることが提案されている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　前記したような従来一般技術によるものに対し特開平５−９７５２６号によるものは耐蝕性および耐スラグ浸透性が向上するものと言えるが、加熱時にマグネシア原料とアルミナ系原料の反応による二次スピネル生成に伴う体積膨脹が避けられず、この体積膨脹による組織のポーラス化および強度低下により構造スポーリングが発生し、安定した耐用性向上を求め得ない。
　【０００５】
　またこのような耐火物原料においては水との混練状態における流動性や内張り後の加熱焼成時における挙動が種々に変化し、そうした特性を適切に利用して強度特性および耐蝕性や耐スラグ性などの何れをも有効に満足させることは容易でない。即ち容器内面の全体に一体化して形成されるライニング内張り層においては個々のブロックとして形成される場合に比しそれらの影響を受け易く、従って個々の特性についてはそれなりに好ましい結果が得られたとしても、実用的に好ましい内張りを必ずしも得ることができない。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は上記したような従来技術における課題を解決することについて検討を重ね、前記したような溶融金属容器用内張り耐火物を得るための材料の組合わせ関係および粒度と配合量を適切に選ぶことにより耐蝕性や耐スラグ浸透性を向上して耐用性を高めると共に内張り形成のための混練物における流動性、容器内に一体として形成された内張の焼成時における挙動を適切に制御し施工性および強度の如きにおいても卓越した不定形耐火物を得ることに成功したものであって以下の如くである。
　【０００７】
　（１）１５０メッシュ以下のマグネシア系原料４〜２５ｗｔ％、粒径５μｍ以下の気化性シリカ０．５〜２ｗｔ％、アルミナセメント３ｗｔ％以上および残部がアルミナ系原料と必要に応じて特性を付与するための耐火性材料よりなる耐火物原料であり、該耐火物原料の１００ｗｔ％においてＭｇＯ含有量が３〜２５ｗｔ％であり、ＳｉＯ２含有量が０．５〜６ｗｔ％であり、且つＭｇＯ含有量のＳｉＯ２含有量に対する比が３〜１２であることを特徴とする溶融金属容器内張り用不定形耐火物。
　【０００８】
　【作用】
　マグネシア原料：１５０メッシュ以下。マグネシア原料は粒度が小となることにより二次スピネルを生成し易く、１５０メッシュを超えると粒径が大きくなるに従い二次スピネルが生成し難くなり、膨脹による容積安定化を図ることが困難となる。またマグネシア系原料とアルミナ原料の加熱および冷却に伴う膨脹・収縮量の差により粒界に空隙が生じ易くなり、逆に組織のポーラス化および強度の低下をまねき、耐構造スポーリング性、耐摩耗性、耐蝕性が低下する。１５０メッシュ以下としてこれらの関係を有効に解決する。
　【０００９】
　前記のようなマグネシア原料の添加量は４〜２５ｗｔ％であって、この添加量が４ｗｔ％未満であればマグネシア系原料の特徴である高耐蝕性の効果が充分に発揮されず、また２５ｗｔ％を越えると後述する膨脹緩和手法をもってしても二次スピネル生成に伴う体積膨脹を緩和・調整することが困難となり逆に耐熱性および耐蝕性を低下させる結果となるので好ましくない。
　【００１０】
　さらに不定形耐火物はその特性上、水を添加・混練し流し込み施工するため流動性も重要な特性であって、粒度構成としては、粒径１５０μ以下の添加量は２５〜３５ｗｔ％の範囲が良く、２５ｗｔ％未満では良好な流動性が得られずまた３５ｗｔ％を越えると流動性は良いが混練水量が多くなり強度が低下する。このような条件下において、粒径１５０メッシュ以下のマグネシア原料添加量が２５ｗｔ％を越えると、二次スピネル生成に必要な粒径１５０μ以下のアルミナ系原料やアルミナセメントおよび二次スピネル生成の調整に必要な５μ以下のシリカ系原料の添加調整が困難となる。即ち２５ｗｔ％以下とすることによりこれらの調整関係を適切とする。
　【００１１】
　シリカ系原料：５μｍ以下。シリカ系原料は、本発明において後述する気化性シリカを採用することが好ましく、このものはその粒径が小さく、球状を呈しているのでこの種不定形耐火物においては流動化促進、充填性向上による養生ないし乾燥強度向上に有効であり、５μｍ以下のものがこのような特性上有効である。
　【００１２】
　前記シリカ系原料の添加量は０．５〜２ｗｔ％であって、０．５ｗｔ％未満では、二次スピネル生成時の欠点を補うのに不充分であり、一方２ｗｔ％を越えると耐熱性に劣るため耐火物の耐熱性への影響が大きくなり耐用性が低下する。これらの事由から前記、粒径５μｍ以下のシリカ系原料の使用量を０．５〜２ｗｔ％の範囲とした。
　【００１３】
　なお、不定形耐火物をはじめとする耐火物においては、上記５μｍ以下のシリカ系原料は耐熱性に劣ること、加熱による収縮性が大きいこと、及び自己焼結しやすいため耐火物組織の過焼結化を促進することなどから通常多量には使用されず上記流動化促進目的などを達成するためには、一般的に１ｗｔ％以内の使用で充分であるが、本発明ではシリカ原料における収縮性が大きい性質を有効に利用するもので、粒径１５０メッシュ以下のマグネシア系原料とアルミナ系原料の加熱に伴う二次スピネル生成時の組織ポーラス化及び強度低下に対し、粒径５μ以下のシリカ系原料の自己焼結性及び収縮性を利用する。すなわち、二次スピネル生成時の膨脹性については、シリカ系原料の収縮性で、また組織ポーラス化及び強度低下については自己焼結性で補うものである。
　【００１４】
　上記以外の残部組成については、アルミナ原料及び凝結剤としてのアルミナセメントと必要に応じた特性を付与するための耐火性材料より成るもので、アルミナ原料としては粒度４０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下のものを適宜に採用することができ、必要に応じた特性を付与するための耐火性材料としては炭化珪素、酸化クロムその他の材料が適宜に採用される。凝結剤としてのアルミナセメントは適宜にけい酸ソーダ、コロイダルシリカ、アミンシリケート、アルミナゾル、燐酸ソーダ、燐酸アルミニウムなどを併用し得る。
　【００１５】
　本発明において用いるマグネシア系原料とは、海水マグネシアクリンカー、電融マグネシアクリンカー、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムおよび天然に産出するマグネサイトであるが不定形耐火物では水を使用するため、天然に産出するマグネサイトは水和反応による耐消化性に劣るため必ずしも、好ましくない。
　【００１６】
　また、本発明において用いるシリカ系原料としては金属シリコンあるいはフェロシリコンなどの製造時に発生する粉塵を集塵して得られる集塵粉が好ましく、一般的にはシリカヒュームあるいは気化性シリカと称され、粒径が小で、且つ球状をなしている。
　【００１７】
　前述したようにして調整される耐火物原料１００ｗｔ％において、本発明によるものはＭｇＯ含有量が３〜２５ｗｔ％であり、またＳｉＯ２含有量は０．５〜６ｗｔ％であって、ＭｇＯ含有量が３％未満であると実用時における摩耗深さおよび溶損深さの何れかが大となる傾向が認められ、一方このＭｇＯが２５ｗｔ％超となると、高温焼成後の線変化率が低下するなどの好ましからざる傾向が認められる場合がある。ＳｉＯ２含有量が０．５ｗｔ％未満のときは曲げ強さなどが劣化し、一方６ｗｔ％超えにおいても高温焼成時の線変化率などが低下する場合もある。
　【００１８】
　なお本発明においてはＭｇＯ含有量のＳｉＯ２含有量に対する比の値を３〜１２とすることが粒径１５０メッシュ以下のマグネシア系原料と粒径５μ以下のシリカ系原料の特性を充分に発揮させるために好ましい。即ち耐火物原料１００ｗｔ％における、ＭｇＯ含有量／ＳｉＯ２含有量の比が３未満である場合、粒径５μ以下のシリカ系原料の低耐熱性および収縮性というような欠点の方が大きくなる傾向があり、また、１２を越えると、粒径１５０メッシュ以下のマグネシア系原料とアルミナ系原料との加熱反応により二次スピネル生成にともなう膨脹性・組織ポーラス化及び強度低下を抑制することが困難となる。ＭｇＯ含有量／ＳｉＯ２含有量のより好ましい範囲は４〜１１である。
　【００１９】
　【実施例】
　本発明によるものの具体的な実施例について説明すると、先ず本発明者等が採用した耐火原料の化学組成は次の表１に示す如くである。
　【００２０】
　【表１】
　【００２１】
　然して上記表１による耐火原料およびその他の原料を用いた本発明による実施例は次の表２〜表５に示す如くで、またこのような本発明実施例に対する比較例は更に後述する表６と表７に示す如くである。
　【００２２】
　【表２】
　【００２３】
　【表３】
　【００２４】
　【表４】
　【００２５】
　【表５】
　【００２６】
　【表６】
　【００２７】
　【表７】
　【００２８】
　なお前記したような表２〜表７において１０００℃または１５００℃の焼成における試験方法としては、いずれも同一水量で耐火原料を混合し、型枠内に振動鋳込みし、１１０℃×２４時間乾燥したものを準備して電気炉内の大気中で各々１０００°×３時間、１５００℃×３時間焼成後各特性を測定した。
　曲げ強さ：　ＪＩＳ−Ｒ２５５３に準ずる線変化率：　ＪＩＳ−Ｒ２５５４に準ずる
　【００２９】
　耐蝕性の評価方法としては、溶鋼取鍋スラグと鉄を使用し高周波誘導炉にて１７００℃×３時間侵蝕させた後、溶損深さを測定した。
　【００３０】
　耐摩耗性の評価方法としては、サンドブラスト法により、下記条件で試料の摩耗深さを測定した。
・試料は、１０００℃×３時間焼成した１６０×１４０×４０ｍｍの形状のものを使用した。
・元バルブ圧力：３．６ｋｇ／ｃｍ２　　　・距離：１８５ｍｍ
・輻射角度：９０°　　　　・噴射材：粒径２８メッシュのコランダム
・ルズル径：φ５ｍｍ　　　・噴射時間：３０秒
　【００３１】
　【発明の効果】
　以上説明したような本発明によるときは配合原料の加熱反応による二次スピネル生成に伴う体積膨脹を適切に緩和調整せしめ、組織のポーラス化および強度低下を有効に防止し、耐構造スポーリング性および耐摩耗性を向上させることによって、マグネシア系原料の特徴である高耐蝕性を充分に発揮せしめ、耐用性に優れた溶融金属容器内張り用不定形耐火物を的確に提供し得るものであるから工業的にその効果の大きい発明である。