【事件の表示】
　特許第３２３７０８３号「金属溶解用誘導炉」の請求項１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】
　訂正を認める。
　特許第３２３７０８３号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第３２３７０８３号の手続きの経緯は次のとおりである。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　特許出願　　　平成　４年　７月２３日
　　設定登録　　　平成１３年１０月　５日 　
　　特許異議申立　平成１４年　６月１０日
　　取消理由通知　平成１４年　８月　７日付
　　　　　　　　　（平成１４年８月１６日発送）
　　訂正請求　　　平成１４年１０月１５日
　　異議意見書　　平成１４年１０月１５日
　
２．訂正の適否
２−１．訂正の要旨
　特許請求の範囲の請求項１における記載「金属溶解用誘導炉において炉内内張り用耐火物をあらかじめ適量の粘結材を添加し、大気中又は減圧下，真空下で湿式振動充填により成形した定形耐火物で築造したことを特徴とする金属溶解用誘導炉。」を次のとおりに訂正する。
「金属溶解用誘導炉において炉内内張り用耐火物をあらかじめ適量の粘結剤を添加し、良く混合混練を行い均質なる大気中または減圧下、真空下で湿式振動充填により成形した定形耐火物を炉内内張り用耐火物として誘導炉内の定位置に設置し、炉壁と定形耐火物との間に単粒子されているジルコンサンドのように流動性が良く均質な充填ができ且粉塵の発生が少なくて作業環境、作業性により有効な乾紛状のバックサンドを挿入充填して築炉することを特徴とする金属溶解用誘導炉。」
　なお、訂正請求書の訂正後の記載における「湿式震動充填」は明らかな誤記であるので、「湿式振動充填」と書き換えた。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項は、明細書の段落0009及び段落0011の記載に基づいて、施工時の耐火物の状態と築炉時のバックサンドの使用態様を規定するもので、特許請求の範囲の減縮を目的としている。
　そして、この訂正事項は、願書に最初に添付した明細書または図面に記載した事項の範囲内においてなされるものであり、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
２−３．訂正の適否についての結論           
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項乃至３項の規定に適合するので、この訂正を認める。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３．特許異議の申立てについての判断
３−１．本件請求項１に係る発明
　上記２．で示したように訂正が認められるから、本件の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
　「金属溶解用誘導炉において炉内内張り用耐火物をあらかじめ適量の粘結剤を添加し、良く混合混練を行い均質なる大気中または減圧下、真空下で湿式振動充填により成形した定形耐火物を炉内内張り用耐火物として誘導炉内の定位置に設置し、炉壁と定形耐火物との間に単粒子されているジルコンサンドのように流動性が良く均質な充填ができ且粉塵の発生が少なくて作業環境、作業性により有効な乾紛状のバックサンドを挿入充填して築炉することを特徴とする金属溶解用誘導炉。」
３−２．取消理由
　当審で通知した取消理由の概要は、本件発明は、下記の引用文献１〜４に記載の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、本件発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、取り消されるべきものである、というものである。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　引用文献１　　　 　　　 ：特開平4-177087号公報
　引用文献２（甲第２号証）：特開昭63-163780号公報
　引用文献３（甲第３号証）：特開昭62-265151号公報
　引用文献４（甲第４号証）：特開平1-201084号公報
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３−３．対比・判断
３−３−１．
　本件発明は、現場での炉の内張り材の解体、施工時３Ｋ作業の軽減による環境の改善、施工のバラツキに起因する耐用寿命のバラツキによる炉操業の不安定さの撲滅と耐用寿命の向上が出来る内張り材及び施工方法を改善する手法を提供（本件明細書の段落0007）するため、同段落0008〜0011に記載の手段を採用したものであり、その具体的構成は請求項１に記載のとおりである。
３−３−２．
　これに対し、引用文献1には、「誘導炉の金属溶湯を囲む耐火ライニングを構成してなるものにおいて、前記耐火ライニングを、添加水分量が7%以下のラミング耐火物又はキャスタブル耐火物にて予め所定形状に成形された内層と、この内層の外側を包囲する粉体耐火物からなる外層とから構成したことを特徴とする誘導炉。」（特許請求の範囲、以下、摘示１という）に係る発明が記載され、発明の詳細な説明の項には実施例として、「内層14は、アルミナ質のキャスタブル耐火物のキャスティングにより形成したもの」（第3頁右下欄17-18行、以下、摘示２という。）が、また、「外層15は、例えばアルミナ、マグネシア、シリカ等からなる乾式の粉体耐火物にて構成され、誘導炉が設置されている現場にて施工されたものである。即ち、予め所定厚さに粉体耐火物を投入した外枠12内に、上述のようにして工場生産された内層14を収容すると共に、内層14の周囲空間に粉体耐火物を叩いて固めながら密に充填するものである。これにより、第１図に示す誘導炉の築炉作業が終了する。」（第4頁左上欄9-17行、以下、摘示３という）が記載されている。
　また、引用文献2には、「溶融金属用容器の内側に中子を設けて不定形耐火物を流し込んでライニング施工する溶融金属用容器の流し込み耐火物施工方法において、中子に振動機を設けるとともに溶融金属用容器の外面側の鉄皮部に複数の閉塞可能な脱気用孔を開口して減圧処理自在に配設し、溶融金属用容器の内周面側と中子との間の耐火物充填用空間部に流し込んだ不定形耐火物を内面側の中子に設置した振動機を振動させ、外面側に開□した脱気用孔を介して減圧吸引して不定形耐火物を耐火物充填用空間部に充填処理するとともに、中子を取りはずした後にも上記脱気用孔を介して減圧吸引して充填した不定形耐火物を乾燥処理することを特徴とする溶融金属用容器の流し込み耐火物施工方法。」（特許請求の範囲）が記載されている。
　さらに引用文献3にも低融点金属鋳造装置のための内張り材及び受湯容器に関する成形材料として、アルミナセメントを粘結剤として含む成形材料に、適量の水を加えて所定形状の型枠に流し込み、振動鋳込みするなどの方法により成形し、乾燥後、焼成して耐熱性成形物とすることが（第２頁左下欄13〜19行）、また、引用文献4にも溶銑予備処理用インジェクションランス用耐火キャスタブルに、結合材としてコロイダルシリカを、ゲル化助材としてアルミナセメントを利用する技術が（特許請求の範囲の請求項１）、それぞれ記載されている。
３−３−４．
　本件発明と、上記引用文献１に記載された発明とを対比してみると、両者は共に金属溶解用誘導炉に係る発明であって、引用文献１に記載された発明における内層は、本件発明における、炉内内張り用耐火物に相当するものである（摘示１、２参照）。さらに引用文献１に記載された耐火物素材は7%以下の水分を含んでいるキャスタブル或いはラミング耐火物であることから、湿式成形素材であり、特にキャスタブル耐火物については、いわゆる鋳込み作業によって成形固化するものであるから、適量の結合材成分を含むものであり、また、引用文献3及び4にも例示のように、適量の水と粘結剤を添加して内張り材を成形することは普通に行われていることである。　
　そうすると、引用文献１には、本件請求項1に係る発明における炉内内張り用耐火物に相当するところの内層を、あらかじめ適量の粘結剤を添加し、湿式成形した定形耐火物を炉内に設置し、炉壁と定形耐火物との間に乾紛状のバックサンド耐火物を挿入充填（摘示３参照）して築炉する金属溶解用誘導炉が記載されていることになり、本件発明との相違点は、
　１．本件発明が成形を「良く混合混練を行い均質なる大気中又は減圧下、真空下で、振動充填により」行うのに対し、引用文献1に記載の技術においては、これらの点について明言されていない点、
　２．引用文献１には、挿入充填する乾紛状のバックサンドが、本件のような「単粒子されているジルコンサンドのように流動性が良く均質な充填ができ且粉塵の発生が少なくて作業環境、作業性により有効な」ものであることの明記がされていない点で相違するものと認められる。
　上記相違点について検討するに、耐火物の成形を大気中で行うことは極く普通のことにすぎず、引用文献1に記載の技術においても、成形時の雰囲気について明記がないことは、大気中で成形していることに他ならない。加えて引用文献2に例示されるように、均質性確保、充填率の向上、亀裂発生防止の他更に、脱枠及び乾燥時間の短縮、残留水分による乾燥爆裂の危険性の減少等を目的として、振動と減圧雰囲気とを成形時に与えることも公知の技術であるので、成形に際し、良く混合混練を行い均質になるよう所定の減圧操作及び振動操作を与えることも、当業者であれば必要に応じて適宜採用し得るものと認められる。
  また、炉壁と定形耐火物との間に挿入充填されるバックサンドは、流動性が良く均質な充填ができ且粉塵の発生が少なくて作業環境、作業性により望ましいことは自明の事項であるから（例えば、ジルコンサンドなどの耐火物の流動性や充填性については特開平１−３１７１７６号公報に記載され、築炉作業における塵埃については特開昭５５−１２３９８１号公報に指摘されている）、そのような特性を有することが既に知られ、且つ使用されている単粒子されているジルコンサンドのようなものをバックサンドとして使用することは当業者が適宜になし得ることである。
　そして、本件発明の作用効果も、上記各引用文献の記載及び周知の成形技術から当然に予期しうる程度のものと認められる。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１に係る発明は、引用文献１〜４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、本件請求項１に係る発明についての特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　したがって、本件請求項１に係る発明についての特許は、特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年３月５日（２００３．３．５）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
金属溶解用誘導炉
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　金属溶解用誘導炉において炉内内張り用耐火物をあらかじめ適量の粘結剤を添加し、
良く混合混練を行い均質なる
単粒子されているジルコンサンドのように流動性が良く均質な充填ができ且粉塵の発生が少なくて作業環境、作業性により有効な
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　この発明は、金属溶解用誘導炉に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年鋳物業界での金属（鋳物）の溶解は、▲１▼生産性、▲２▼省力化と溶湯の品質及び作業環境等々の問題より今までの主流であったキュポラから、
　【０００３】
イ）溶解損失が少ない。
ロ）作業操作が簡単でかつ省力化ができる。
ハ）公害問題が少ない。
ニ）誘導攪拌作用効果により高い均一性が確保できる。
ホ）成分、温度の制御が容易である。
等々の利点を有する誘導炉への置換が急速に進み普及して来ている。
　【０００４】
　従来のキュポラに替り設置される誘導炉は溶解能力をキュポラに匹敵させなければならないため順次大型化する傾向にある。これらの誘導炉の炉壁を形成する内張り用耐火物は一般に不定形耐火物で築造されるが、この耐火物及び耐火材の施工の良否が炉の寿命と稼働率を左右する。この耐火内張り材の耐用が低いと炉の稼働率を低下させるのみならず、炉自体をも損傷したり、鋳物工場全体が停止する等その影響は非常に大きいことより、ここに用いられる耐火材は、耐熱性、耐熱衝撃性、耐食性及び熱間での耐摩耗性が高い特徴を有し亀裂が入らない、溶損が少ない耐火材が要求される。
　【０００５】
　現在一部の小型、中型の誘導炉においてはアルミウムまた銅等の非鉄金属系や、ステンレス系等の鉄金属系の溶解には黒鉛質や、アルミナ質、ジルコニア質またはマグネシア質等の耐火材のよるルツボ状のものが用いられているが、いずれも５００Ｋｇ以内の炉で大型炉へは製造上及び品質上の問題で適用はいまだされていないのが現状で、これらの大型炉は一般には珪石質、高アルミナ質、アルミナ質、マグネシア質又はマグネシア−スピネル質及びジルコニア質等が用いられさらに特殊な場合にはこれに炭化物が添加される場合もある。これらの諸原料は前記諸特性を満足させるため、いずれも高純度材を用い耐火物としては必要悪ながら強度を保持させるために無水硼酸等の焼結助剤を用いて製造した不定形耐火材が主に用いられ、乾紛による振動充填もしくはスタンプ（つき固め）施工法により築造されている。このようなつき固め又は振動充填方法により施工を行う場合、施工時に不定形材料の粒度偏析を生ずるとか、施工が確実に行われないときには、全体の損傷を早めるのみならず局部の損傷又は亀裂を生じこの亀裂部に地金差し現象を起し湯もれ事故の原因となるばかりでなく炉自体をも損傷させてしまうこともまま有るので炉の寿命を縮め、しかも操業率、安全率など経済性が大きくそこなわれるので内張り施工者は作業内容、施工方法に精通し、しかも確実なる施工を行える熟練者を必要とする。尚この施工時には炉内に鋼製の型枠（ホーマー）を組込み炉壁と鋼製枠の間に耐火材を投入し、この型枠の内側振動子を付けて材料に振動を与えながら充填をするか又はランマーでスタンプする。この時順次耐火材料を投入する時に多量の粉塵の飛散があり、この投入時及び充填時においても粒子の偏析がおきやすく、この粒子の偏析が施工体の物理的、化学的不安定要素となる。特に粒子の偏析がおきた場合、粗粒子が集まった部分は粒子間（組織）内に湯差しが生じ、また微粒子が片寄った所では異物の浸透が生じ易く、高温下で異物の浸透がもととなり変質層を生成し体積変化を起し、亀裂が発生する。この亀裂部より湯差しや局部剥落現象が生じて操業が出来なくなる等の問題点を残している。このような現状下で炉の安定寿命、安定操業が望まれなくなる。
　【０００６】
　又施工時に用いられる鋼製のホーマーは造形及び施工壁の強度を保たせるための加熱材及び保形用具としての役目より一回使用となり毎回の消耗品と成ることより施工費が高くなる等、誘導炉の炉性能の利点を充分生かしきれていないなどいまだ多くの問題点をかかえており、炉壁材の品質及び施工方法の改善が強く望まれているのが現状である。
　【０００７】
　【発明が解決しようとする課題】
　現在の現場での炉の内張り材の解体、施工３Ｋ作業の軽減により環境の改善、施工のバラツキに起因する耐用寿命のバラツキによる炉操業の不安定さの撲滅と耐用寿命の向上が出来る内張り材及び施工方法を改善する手法を提供することを技術課題とする。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者はこのような現状に鑑み、炉の内張り材をあらかじめ均質かつ高密度に充填することに着目し種々の研究を重ねた結果、あらかじめ充分なる粘結剤を用い、良く混合混練することにより耐火材の偏析を起させず、しかも高い充填密度を有する均質且つ高密度の成形体とすることにより前述の如き現場で施工する現在の方法で発生する作業環境及び品質面等の種々の問題点を解消することが出来、安定した炉操業、耐用寿命が得られ、しかも耐用寿命の延長を計ることが出来た。
　【０００９】
　即ち本発明の誘導炉は炉の内張り稼働層を形成する耐火物層をあらかじめ定められた形状に即した型を用いて使用耐火材料に適した配合及び粒度構成に調整し施工方法に適した粘結剤を添加し良く混合混練を行い均質なる湿式振動充填（大気又は減圧、真空下）成形を行い成形し形状の保形体が出た所で脱型し乾燥することにより硬化させ製出する不焼成材又は必要ならば熱処理（焼成）をほどこしても良い。このように湿式振動充填を行うことにより製出するものである。
　【００１０】
　（成形方法を湿式振動充填法を限定する理由）
１）組織の均一度が高まる。
２）振動充填成形により嵩密度（充填度）が高くなる。
３）粒子間結合が良くなることより緻密であっても亀裂の発生が無い。
４）過剰な微粒子材料を除くことが出来最密充填が可能となる。
５）鋳物に最も多く使用される珪石質材等では乾紛材には必要強度を付与させるために無水硼酸等を使用するため耐火物の組織上最も大切な結合部の耐熱性及び耐食性を低下させるが本法では湿式振動充填を行うことにより不要となり耐火物の特性をそこなうことがないので耐熱性、耐食性及び耐焼結による亀裂の発生も改善される。
　【００１１】
　このようにして製造された定形ルツボ材を誘導炉の定位置に設置し炉壁と本材との間隙に乾紛状のバックサンドを挿入充填し築炉を終えるものである。この時に用いるバックサンド材は一般に用いられる粒度調整された耐火材料でも良く、また出来るだけ単粒子されているジルコニアサンド、整粒された珪砂等でも良い。特に後者は材料の流動性も良く均質な充填が出来ること又粉塵の発生も極く少ないことなど作業環境、作業性等からも、より有効であること等より現在の諸問題を解決でき、しかも安定した長寿命化をも計れる誘導内張り耐火材及びそのライニング方式を提供するものである。
　【００１２】
　【発明の実施の形態】
　以下に実施例を示す。
　【００１３】
　（実施例）
◎　実施例に用いた施工炉及び操業条件
１．３Ｔ型低周波誘導炉
２．溶解金属　　　　　普通鋳物（ＦＣ材）
３．溶解サイクル　　　６０／ｃｈで１日１１ｃｈ稼働
４．溶解温度　　　　　１５００℃
◎　内張り用耐火材料
原料▲１▼珪石質耐火材料ＳｉＯ２含有量　９８％〜９９％材
　　▲２▼粒度構成
　　最大粒　　径４ｍｍ
　　粒度構成
　　１ｍｍ以上　１ｍｍ〜０．１ｍｍ
　　０．１ｍｍ〜０．０４４ｍｍ　０．０４４ｍｍ以下
　以上の如き原料を用いて実施する。
　【００１４】
　【表１】
　【００１５】
　表１の結果に示されるように、３Ｋ作業の代表とされる粉塵発生の多い中での施工作業は、作業環境の改善と合わせて解体から施工終了迄の時間も２９．７％　３０．８％と約３０％となり、しかも耐用寿命も溶損費が５７．１％又は６６．９％にとどまり大巾に改善することが出来た。
　【００１６】
　【発明の効果】
　前記実施例に示されるように比較例に対し３Ｋ作業の代表的な作業である、誘導炉の炉内張り材の解体から施工迄の所要時間が比較例▲１▼が１９５分、比較例▲２▼が１２５分を要するのに比べ発明の実施例においては５８分となり、比較例▲１▼を１００とした場合、本実施例では２９．７％と短縮でき、かつ粉体材料の取扱い量も少なくなり、作業環境も改善された。本実施例にも示されるように本発明の方法は炉の内張りをあらかじめ半乾式又は湿式材を用いて加圧成形又は振動充填による成形を行っているため充填密度（嵩比重）も比較例▲１▼の２．１０、比較例▲２▼の２．２１に対して本発明による実施例材は２．３０と高くなっており、その耐用寿命によれば比較例▲１▼が２４日間、比較例▲２▼が２８日間の耐用に対して本発明による実施例によれば４２日間で１７５％〜１５０％と大巾な耐用命数を修めることが出来、その効果は絶大である。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の金属溶解用誘導炉の縦断面図である。
　【符号の説明】
　１　誘導炉
　２　炉壁
　３　定形耐火物
　４　バックサンド
【図面】