【事件の表示】
　特許第３４４８５５７号「固体高分子型燃料電池用セパレータ，その製造方法及び固体高分子型燃料電池」の請求項１ないし７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３４４８５５７号の請求項１ないし６に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第３４４８５５７号の請求項１〜７に係る発明についての出願は、平成１２年９月４日に出願され、平成１５年７月４日にその特許の設定登録がなされたものである。
　これに対し、岩下由美子より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１６年１０月１２日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否
（２−１）訂正の内容
　本件訂正の内容は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおり、すなわち訂正事項ａ〜ｊに訂正するものである。
（１）訂正事項ａ：特許請求の範囲
「【請求項１】凸部及び凹部の繰返し構造となるガス流路の横断面において、前記凸部及び凹部の外側の面は平坦部を有し、各肩部は一定の曲率半径をもった曲がり部を有し、前記凸部及び凹部の内側の面において、上底部及び下底部全体が一定の曲率で湾曲し、前記肩部，又は前記上底部及び下底部の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、材料の伸びＥＬ（％）、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合、ＥＬ≧５０・ｔ／Ｒを満足することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項２】前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する請求項１記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項３】材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であることを特徴とする請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの外形と相似形の金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。 
【請求項５】請求項１〜３の何れか１項に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており、前記セパレータの肩部に対応する部分が鋭角をなす断面形状である金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項６】金型の進行と共に張出し成形し溝部を形成し、さらに金型を押し込むことによりコイニング加工し，前記凸部及び凹部の外側の面に所定の幅の平坦部を形成することを特徴とする請求項４又は５記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項７】請求項１〜３の何れか１項に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池。」を、
「【請求項１】材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であり、凸部及び凹部の繰返し構造となるガス流路の横断面において、前記凸部及び凹部の外側の面は平坦部を有し、凸部及び凹部の外側の各肩部は一定の曲率半径をもった曲がり部を有し、前記凸部及び凹部の内側の面において、上底部及び下底部全体が一定の曲率で湾曲し、前記肩部，又は前記上底部及び下底部の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、材料の伸びＥＬ（％）、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合、ＥＬ≧５０・ｔ／Ｒを満足することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項２】前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する請求項１記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項３】請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの外形と相似形の金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。 
【請求項４】請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており、前記セパレータの肩部に対応する部分が鋭角をなす断面形状である金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】金型の進行と共に張出し成形し溝部を形成し、さらに金型を押し込むことによりコイニング加工し，前記凸部及び凹部の外側の面に所定の幅の平坦部を形成することを特徴とする請求項３又は４記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項６】請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ：段落【０００７】の「（１）凸部及び凹部の繰返し構造となるガス流路の横断面において、前記凸部及び凹部の外側の面は平坦部を有し、各肩部は一定の曲率半径をもった曲がり部を有し、前記凸部及び凹部の内側の面において、上底部及び下底部全体が一定の曲率で湾曲し、前記肩部、又は前記上底部及び下底部の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、材料の伸びＥＬ（％）、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合、ＥＬ≧５０・ｔ／Ｒを満足することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
（２）前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する前記（１）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
（３）材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
（４）前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの外形と相似形の金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
（５）前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており、前記セパレータの肩部に対応する部分が鋭角をなす断面形状である金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
（６）金型の進行と共に張出し成形し溝部を形成し、さらに金型を押し込むことによりコイニング加工し，前記凸部及び凹部の外側の面に所定の幅の平坦部を形成することを特徴とする前記（４）又は（５）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
（７）前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池」を、
「（１）材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であり、凸部及び凹部の繰返し構造となるガス流路の横断面において、前記凸部及び凹部の外側の面は平坦部を有し、凸部及び凹部の外側の各肩部は一定の曲率半径をもった曲がり部を有し、前記凸部及び凹部の内側の面において、上底部及び下底部全体が一定の曲率で湾曲し、前記肩部、又は前記上底部及び下底部の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、材料の伸びＥＬ（％）、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合、ＥＬ≧５０・ｔ／Ｒを満足することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
（２）前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する前記（１）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
（３）前記（１）又は（２）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの外形と相似形の金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
（４）前記（１）又は（２）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており、前記セパレータの肩部に対応する部分が鋭角をなす断面形状である金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
（５）金型の進行と共に張出し成形し溝部を形成し、さらに金型を押し込むことによりコイニング加工し，前記凸部及び凹部の外側の面に所定の幅の平坦部を形成することを特徴とする前記（３）又は（４）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
（６）前記（１）又は（２）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ：段落【０００８】の「前記（１）〜（３）記載のセパレータ１の平面図の例」を、「前記（１）又は（２）記載のセパレータ１の平面図の例」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ：段落【０００９】の「セパレータの材質は、電子伝導性、耐食性、気密性の観点から、グラファイト板、金属板等を使用できるが、薄くできてプレス加工が可能なステンレス鋼製又はチタン製であることが好ましい。」を、「セパレータの材質は、電子伝導性、耐食性、気密性の観点から、金属板等を使用できるが、薄くできてプレス加工が可能なステンレス鋼製又はチタン製とする。」に訂正する。
（５）訂正事項ｅ：段落【００１０】の「図６には、前記（１）〜（３）記載のセパレータおよびシール板を用いた、前記（７）記載の燃料電池スタックの構造の例を示す」を、「図６には、前記（１）又は（２）記載のセパレータおよびシール板を用いた、前記（５）記載の燃料電池スタックの構造の例を示す」に訂正する。
（６）訂正事項ｆ：段落【００１２】の「図７には、前記（１）〜（３）記載の溝の詳細断面形状を示す」を、「図７には、前記（１）又は（２）記載の溝の詳細断面形状を示す」に訂正する。
（７）訂正事項ｇ：段落【００１３】の「また、図８に示すごとく、肩部２３にＲ部がなく、鋭角をなす断面形状であってもよい。」を削除する。
（８）訂正事項ｈ：段落【００１４】の「図９には、前記（１）〜（３）記載のセパレータを成形するための金型の断面形状の例を示したものである。金型は図７および図８に示す前記（１）〜（３）記載のセパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており」を、「図９には、前記（１）又は（２）記載のセパレータを成形するための金型の断面形状の例を示したものである。金型は図７に示す前記（１）又は（２）記載のセパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており」に訂正する。
（９）訂正事項ｉ：【図面の簡単な説明】の「【図８】本発明の別のセパレータの詳細断面形状を示す模式図である。」を削除すると共に、図８を削除する。
　
（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
（１）上記訂正事項（ａ）について
　請求項１〜７に係る訂正を順に検討するに、請求項１の訂正は、訂正前の請求項１を削除し、請求項１を引用する訂正前の請求項３を独立形式で記載した上で、「各肩部」について、その肩部の位置を明らかにするために、凸部８の外側に肩部２３が存在すること、及び凹部の外側に肩部が存在することが明らかな特許明細書の図１１の記載をもとに、「凸部及び凹部の外側の各肩部」と訂正するものである。
　請求項２に係る訂正は、訂正前の請求項３を、請求項１を引用する請求項２とするものである。
　請求項３〜７に係る訂正は、訂正前の請求項３を請求項１、２としたことに伴い、訂正前の請求項４〜７を繰り上げ請求項３〜６とするものである。
　以上のとおりであるから、訂正事項（ａ）は、請求項の削除、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明に該当する。そして、上記（ａ）の訂正は、いずれも、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（２）上記訂正事項（ｂ）〜（ｆ）、（ｈ）について
　上記の訂正は、特許請求の範囲が訂正されるのに伴い、これに整合するように、発明の詳細な説明の記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。そして、上記（ｂ）〜（ｆ）、（ｈ）の訂正は、いずれも、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（３）上記訂正事項（ｇ）、（ｉ）について
　上記の訂正は、請求項１〜６に係る発明の態様ではない図８を、特許請求の範囲の記載に整合させるために削除するものであるから、明りょうでない記載の釈明に相当する。
　
（２−３）むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．本件発明
　本件請求項１〜６に係る発明は、上記訂正を認容することができるから、訂正後の請求項１〜６に記載された事項によって特定される次のとおりのものである（以下、それぞれ「本件発明１」〜「本件発明６」という）。
「【請求項１】材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であり、凸部及び凹部の繰返し構造となるガス流路の横断面において、前記凸部及び凹部の外側の面は平坦部を有し、凸部及び凹部の外側の各肩部は一定の曲率半径をもった曲がり部を有し、前記凸部及び凹部の内側の面において、上底部及び下底部全体が一定の曲率で湾曲し、前記肩部，又は前記上底部及び下底部の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、材料の伸びＥＬ（％）、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合、ＥＬ≧５０・ｔ／Ｒを満足することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項２】前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する請求項１記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
【請求項３】請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの外形と相似形の金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。 
【請求項４】請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの溝の断面形状とほぼ相似形をなしており、前記セパレータの肩部に対応する部分が鋭角をなす断面形状である金型を用いてプレス成形を行なうことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】金型の進行と共に張出し成形し溝部を形成し、さらに金型を押し込むことによりコイニング加工し，前記凸部及び凹部の外側の面に所定の幅の平坦部を形成することを特徴とする請求項３又は４記載の固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項６】請求項１又は２記載の固体高分子型燃料電池用セパレータを用いることを特徴とする固体高分子型燃料電池。」
　
４．特許異議申立てについて
（４−１）特許異議申立ての理由及び取消理由の概要
　特許異議申立人は、証拠方法として、甲第１号証〜甲第４号証を提出して、訂正前の本件発明１〜７に対し、次のとおり主張している。
（１）本件発明１〜７は、甲第１号証に記載された発明であるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反して特許されたものであり、取り消されるべきである。
（２）本件発明１〜７は、甲第１号証〜甲第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るから、本件発明は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであり、取り消されるべきである。
　当審が平成１６年８月２日付けで通知した取消理由は、特許異議申立ての上記（２）の理由と同趣旨である。
（４−２）証拠の記載内容
　特許異議申立人が提出した上記甲第１号証〜甲第４号証には、それぞれ次の事項が記載されている。
（ａ）甲第１号証：米国特許第５７７６６２４号明細書
（ａ１）「本発明はＰＥＭ燃料電池スタックに関し、より詳しくはスタックの中でセル同士を仕切るためのバイポーラプレートに関する。」（第１欄第１０〜１２行）
（ａ２）「燃料電池が電気自動車やその他装置の動力源として提案されている。そのような燃料電池の一つに、潜在的に高エネルギーを持ち、かつ重量、容積の小さいＰＥＭ（プロトン交換膜）燃料電池がある。」（第１欄第１５〜１８行）
（ａ３）「燃料電池スタックにおいては、複数のセルがガス不透過性、電導性を有するいわゆるバイポーラプレートと言われる板で一つずつ仕切られながら、電気的に連結して積層されている。このバイポーラプレートは２つの隣接するセルの間の電導セパレータ素子として機能する。」（第１欄第４９〜５４行）
（ａ４）「本発明は一対の耐食金属板を(お互い直接に、または中間板を介して)ロウ付けして燃料電池用のバイポーラプレートを製作しようとするものである。・・・ここで使用する用語で“耐食金属”板とは、（１）全体が１種類の金属（例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，ステンレス鋼など）からなる板、または（２）耐食性外層をもつ塗装またはクッラドされた第一基板金属からなる板である。」（第２欄第３８〜４８行）
（ａ５）「図２はバイポーラプレート５６の分解概観図である。プレート５６は、第一の外面金属板５８、第二の外面金属板６０、第一金属板５８と第二金属板６０の間にある内部スペーサ金属板６２とを具備する。この外面金属板５８、６０は極力薄く作られており（例えば、厚さ約０．００２−０．０２インチ）、型押し、フォトエッチング（例えばフォトリソグラフマスクの使用）やその他従来の金属板成形プロセスにより成形される。外面板５８には複数の陸部６４が作られており、この陸部と陸部の間に溝６６が成形される。この溝６６を通り、燃料電池の反応ガス（すなわちＨ２またはＯ２）は、バイポーラプレートの一方の側６８から他方の側７０に曲がった通路を流れる。」（第４欄第３０〜４２行）
（ａ６）「図３によく示されているように、金属板５８の下側には複数の尾根７６がある。この尾根は燃料電池の運転中冷却材が通過する複数の流路７８を形成している。図３に示すように、冷却材流路７８は各陸部６４の下にあり、一方、反応ガスの溝６６は各尾根７６の下にある。」（第４欄第５４〜５９行）
（ａ７）「ＰＥＭ燃料電池の隣接する第一、第二セルを分離し、かつそれらセルの間に電流を流すための液体冷却式バイポーラプレートであって、前記プレートは、（１）第一セルに水素を流通するための複数の第一溝を形成する複数の第一陸部を備えた負極対応面および第一熱交換面を持つ第一耐食金属板と、（２）第二セルに酸素を流通するための複数の第二溝を形成する複数の第二陸部を備えた正極対応面および第二熱交換面を持つ第二耐食金属板とからなり、かつ（３）第一熱交換面と第二熱交換面は、（ａ）お互いに対面してその間に実質的に誘電性の冷却材が通るための冷却材流路を形成し、（ｂ）上記板の溶融温度より低い溶融温度を持ち、かつ上記冷却材に不溶性であり冷却材の誘電性を下げる金属イオンで上記冷却材を汚染しない金属から選ばれたロウ付け部材を介して複数の非酸化性部位においてお互いが電気的に結合されていることを特徴とするバイポーラプレート」（第８欄第５４行〜第９欄第６行）
（ａ８）図３及び図４には、バイポーラプレートのガス流路及び冷却材流路の横断面図が記載され、第一金属板５８及び第二金属板６０は、上面が平坦な陸部（６４，８４）、隣接する半円状の溝（６６，８６）、及び陸部の下にある半円状の冷却材流路（７８，８２）で形成される凸部、下面が平坦な尾根（７６，８０）、隣接する半円状の溝、及び尾根の上にある半円状の溝で形成される凹部の繰り返し構造であり、陸部と溝の接点及び冷却材流路と尾根の接点には約９０°の角部を有していることが記載されている。（図３、４）
（ａ９）図５には、バイポーラプレートのガス流路の横断面図が記載され、第一金属板８９及び第二金属板８７は、凸部及び凹部の外側の各肩部に一定の曲率半径をもった曲がり部を有していることが記載されている。
　
（ｂ）甲第２号証：特開平８−１８０８８３号公報
（ｂ１）「請求項３・・・記載の固体高分子電解質型燃料電池であって、金属材薄板製でほぼ矩形状の外形をなし、燃料電池セルが持つ燃料電極膜および酸化剤電極膜と対向する部位であり，ガス通流用の溝と冷却用流体通流用の溝とが互いに表裏となる関係で波形に形成されたほぼ矩形状の中央部領域と・・・一方のマニホールド領域と・・・他方のマニホールド領域と・・・周辺部領域と、を持つ燃料ガス用のセパレータおよび酸化剤ガス用のセパレータと・・・（中略）・・・燃料ガス用のシール体と・・・（中略）・・・酸化剤ガス用のシール体と、を備えたほぼ矩形状の外形をなした単位燃料電池の複数個と、互いに隣接し合う単位燃料電池の間に介挿され・・・（中略）・・・冷却用流体用のシール体と、を備える固体高分子電解質型燃料電池において、セパレータの一方および他方のマニホールド領域のガスが通流される側の側面に、セパレータの波形に形成された冷却用流体通流用の溝およびガス通流用の溝の波形をなしている部分のガスが通流される側の最高突出高さ寸法と，燃料電池セルが持つ燃料電極膜または酸化剤電極膜の厚さ寸法との和と同等の厚さ寸法を有し、ガスを通流させる複数の流路を有する保持体を、マニホールド領域のガスが通流する方向に対して直角となる方向のほぼ全幅にわたり備えることを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。」（【請求項７】）
（ｂ２）「請求項４に記載の固体高分子電解質型燃料電池において、セパレータに用いられる不動態膜が大気によって容易に生成される性質を備える金属材料は、ステンレス鋼またはチタン合金であることを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。」（【請求項５】）
（ｂ３）「それぞれの貫通穴４４１，４４２のマニホールド領域４２，４３側に隣接する部位の、反応ガスが通流される側の側面には、それぞれ高さ寸法Ｔ１３Ｂを持つ保持体４４４（図６を参照）と、保持体４４５とが、例えばプレス加工によって一体に形成されている。」（段落【００５８】）
（ｂ４）図４（ｂ）には、単位燃料電池の部分断面図を示す図４（ａ）のセパレータの断面図が記載され、セパレータの断面は、ガス通流用の溝と冷却用流体通流用の溝とが互いに表裏となる関係で波形に形成され、各溝の外側には平坦部を有し、各溝の断面形状は台形状であることが記載されている。
　
（ｃ）甲第３号証：Metal Forming「THE SCIENCE OF FORMING」p.70(November 1999)
（ｃ１）「曲げだけの場合の外側の要素伸び（凸表面）は、Ｒ／ｔに関連付けられる。ここに、Ｒは曲げの内側半径、ｔは金属板の板厚である。しかし、そのときの曲げが厳しく、破断してしまうか否かを決定するためには、外側要素の伸び限界を知らなければならない。」（第７０頁左面左欄第４〜１２行）
（ｃ２）「実際、多くの試験からも、外側の要素の歪みが金属の合計伸びにほぼ等しいときには、曲げサンプルの表面から割れが生じていることが示されている。Table１はこの関係を説明している。Table１に示された関係は、曲げだけの加工の場合に、最も小さい曲げ半径の値を示している。しかし、プレス工場での毎日の作業では、曲げだけの加工というのは殆ど見られない。通常、その半径で金属材を曲げるのを補助するためには、引張力−しばしば表面をクランプするかロックすることにより生じる−が金属材のエッジ部分に加えられる。この引張力が曲げ引張力に加わり、それにより曲げ部の外側要素についての合計伸びおよび最小許容曲げ半径をともに増大させる。」（第７０頁右面左欄第４行〜下から１４行）
（ｃ３）第７０頁の表には、「三種の異なる材料における許容できるＲ／ｔ」が記載され、Ｒ／ｔが１．０の場合、合計伸びが４５％のＡＫＤＯ鋼は、クラックが生じないのに対し、合計伸びが２５％のアルミニウム、及び合計伸びが１９％の高張力鋼は、クラックが生じる。Ｒ／ｔが２．０の場合、ＡＫＤＯ鋼、及びアルミニウムは、クラックが生じないのに対し、高張力鋼は、クラックが生じる。Ｒ／ｔが３．０の場合、ＡＫＤＯ鋼、アルミニウム、及び高張力鋼は、クラックが生じないことが記載されている。（第７０頁） 
　
（ｄ）甲第４号証：金属材料技術研究所編「図解　金属材料技術用語辞典　第２版」日刊工業新聞社（２０００年１月３０日）ｐ．１４３
（ｄ１）「コイニング　coining　浅い凹凸のある模様を刻んだ金型をプレスにより金属板に強く押し付けけて、その模様を板材表面に転写する加工法」（第１４３頁左欄）
　
（４−３）当審の判断
（ｉ）本件発明１について
　甲第１号証の上記（ａ１）には、「ＰＥＭ燃料電池用バイポーラプレート」に関すると記載され、この「バイポーラプレート」は、上記（ａ７）の記載によれば、第一耐食金属板５８と第二耐食金属板６０とが上下に合わさってセパレータを構成するものである。また、このセパレータのガス流路は、第一耐食金属板５８では「６６」であり、第二耐食金属板６０でも「８２」であるから、本件発明１のような「凸部及び凹部の繰返し構造となる」ものではない。また、このセパレータの冷却材流路も、第一耐食金属板５８と第二耐食金属板６０とが上下に合わさればその形状は円形となるから、このセパレータのガス流路と冷却材流路の横断面は、上下関係の第一耐食金属板５８と第二耐食金属板６０とにそれぞれ半円形のガス流路とその間に円形の冷却材流路が設けられた構造であると云える。
　してみると、甲第１号証には、第一耐食金属板５８と第二耐食金属板６０とが上下に合わさった「セパレータ」が記載されているのであって、本件発明１のような、一枚の鋼板又はチタン製板をプレス成形した「凸部及び凹部の繰返し構造となるガス流路の横断面を有するセパレータ」は記載されていないと云える。もっとも、甲第１号証の上記「セパレータ」について、その上下の第一耐食金属板５８と第二耐食金属板６０とをそれぞれ個別にみた場合の横断面には、凸部と凹部に相当する部分が存在するといえるが、この場合の凸部に相当する部分に設けられた半円形の流路は、冷却材流路であって、ガス流路ではないから、第一耐食金属板５８又は第二耐食金属板６０は、ガス流路と冷却材流路との繰り返し構造を有するものであるとまではいえても、ガス流路のみによる繰り返し構造を有するとはいえない。また、甲第１号証の上記「セパレータ」は、前示のとおりの横断面構造であるから、本件発明１の「凸部及び凹部の内側の面において、上底部及び下底部全体が一定の曲率で湾曲し、」という特定事項に相当する構成をも有しないとと共に、本件発明１の「ＥＬ≧５０・ｔ／Ｒ」という条件すら満足するものではないと云える。そして、本件発明１のこれら特定事項が甲第１号証の記載から容易に想到することができないことも明らかである。
　次に、甲第２号証〜甲第４号証について検討するに、甲第２号証のセパレータは、上記（ｂ１）〜（ｂ４）によると、甲第１号証に記載されたセパレータと同様の横断面構造を有するものであるから、本件発明１のセパレータとは全く別異のものであり、本件発明１の横断面構造や上記条件を教示するものでもない。
　また、甲第３号証及び甲第４号証は、上記（ｃ１）〜（ｃ３）及び（ｄ１）によると、燃料電池用セパレータのガス流路とは関連のないものであり、本件発明１の横断面構造や上記条件を教示するものでもないから、本件発明１は、甲第２号証〜甲第４号証の記載からも容易に想到することができないと云える。
　したがって、本件発明１は、甲第１号証に記載された発明ではないし、甲第１号証〜甲第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することができたものでもない。
　
（ｉｉ）本件発明２及び６について
　本件発明２及び６は、少なくとも請求項１を引用するものであるから、前記（ｉ）「本件発明１について」の項で記載した同様の理由により、本件発明２及び６も、甲第１号証に記載された発明ではないし、甲第１号証〜甲第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することができたものでもない。
　
（ｉｉｉ）本件発明３〜５について
　本件発明３〜５は、「固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法」に係るものであるが、少なくとも請求項１に特定される「固体高分子型燃料電池用セパレータ」の製造方法であるから、前記（ｉ）「本件発明１について」の項で記載した同様の理由により、本件発明３〜５も、甲第１号証に記載された発明ではないし、甲第１号証〜甲第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することができたものでもない。
　
５．むすび
　したがって、特許異議申立の理由及び証拠方法によっては、本件発明１〜６についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１〜６について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１７年６月２７日（２００５．６．２７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
固体高分子型燃料電池用セパレータ，その製造方法及び固体高分子型燃料電池
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であり、
凸部及び凹部の外側の
　【請求項２】前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する請求項１記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
　【請求項
３
又は２
　【請求項
４
又は２
　【請求項
５
３又は４
　【請求項
６
又は２
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】本発明は、電力を直接的駆動源とする自動車、小規模の発電システムなどに用いられる固体高分子型燃料電池に用いられるセパレータとその製造方法、及び固体高分子型燃料電池に関わる。
　【０００２】
　【従来の技術】環境保全に対する意識の高まりから、化石燃料を利用した現行の内燃機関から水素を利用した固体高分子型燃料電池による電気駆動型の自動車や、分散型コジェネシステムへの移行が世界的に検討されている。これらの新技術が広く一般に利用できるようにするためには低コスト化と高信頼化に関わる技術開発を燃料供給システムも含めて推進する必要がある。近年電気自動車用燃料電池の開発が固体高分子材料の開発成功を契機に急速に進展し始めている。固体高分子型燃料電池とは、従来のアルカリ型燃料電池、燐酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体電解質型燃料電池などと異なり、水素イオン選択透過型の有機物膜を電解質として用いることを特徴とする燃料電池であり、燃料には純水素のほか、アルコール類の改質によって得た水素ガスなどを用い、空気中の酸素との反応を電気化学的に制御することによって電力を取り出すシステムである。
　【０００３】固体高分子膜は薄くても十分に機能し、電解質が膜中に固定されていることから、電池内の露点を制御してやれば電解質として機能するため、水溶液系電解質や溶融塩系電解質など流動性のある媒体を使う必要がなく、電池自体をコンパクトに単純化して設計できることも特徴である。固体高分子型燃料電池は、水素の流路を持つセパレータ、燃料極、固体高分子膜、空気（酸素）極、空気（酸素）の流路を持つセパレータよりなるサンドイッチ構造を単セルとして、実際にはこの単セルを積層したスタックが用いられる。したがって、セパレータの両面は独立した流路を持ち、片面が水素、もう一方の片面が空気および生成した水の流路となる。冷却用水溶液の沸点以下の領域で稼働する固体高分子型燃料電池の構成材料としては、温度がさほど高くないこと、その環境下で耐食性・耐久性を十分に発揮させることが可能であること、さらに、任意の流路形状を形成するため炭素系の材料を切削加工などにより加工して、使用されてきているが、より低コスト化や小型化、すなわちセパレータの薄肉化を目指してステンレス鋼やチタンの適用に関する技術開発が進んでいる。
　【０００４】従来、燃料電池用ステンレス鋼としては、特開平４−２４７８５２号公報、同４−３５８０４４号公報、同７−１８８８７０号公報、同８−１６５５４６号公報、同８−２２５８９２号公報、同８−３１１６２０号公報などに開示されているように、高い耐食性が要求される溶融炭酸塩環境で稼働する燃料電池用ステンレス鋼がある。また、特開平６−２６４１９３号公報、同６−２９３９４１号公報、同９−６７６７２号公報などに開示されているように、数百度の高温で稼働する固体電解質型燃料電池材料の発明がなされてきた。特開平１０−２２８９１４号公報には、単位電池の電極との接触抵抗の小さい燃料電池用セパレータを得ることを目的に、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）をプレス成形することにより内周部に多数個の凹凸からなる膨出成形部を形成し、膨出成形部の膨出先端側端面に０．０１〜０．０２μｍの厚さの金メッキ層を形成したことを特徴とする燃料電池用セパレータが開示され、その使用法として燃料電池を形成する際に燃料電池用セパレータを積層された単位電池の間に介在させ、単位電池の電極と膨出成形部の膨出先端側端面に形成された金メッキ層とが当接するように配設し、燃料電池用セパレータと電極との間に反応ガス通路を画成する技術が開示されている。また、特開平５−２９００９号公報では、安価に加工するため、プレス加工した波形状の穴明きバイポーラ板が開示されている。
　【０００５】しかし、この技術をもとに実際に固体高分子型燃料電池を試作すると以下４点の技術的問題があることがわかった。
　ａ）長期耐久性が求められる固体高分子型燃料電池の環境において、ステンレス製セパレータの合金成分としては一般汎用鋼種であるＳＵＳ３０４では不十分となる場合があり、その対策としてＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏなどの含有量を上げる必要がある。
　ｂ）Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏなどの合金組成を上げたステンレス鋼の場合、湿式の金メッキ法だけでは金メッキ層とステンレス鋼基板の間に、ステンレス鋼の不働態酸化皮膜がメッキ処理中に完全に還元されずに残留し、ステンレス鋼と金メッキ層の間の層間抵抗が生じ、電力ロスの原因となることがある。その対策として、皮膜を除去しながら貴金属を付着させる必要がある。
　ｃ）セパレータはプレス成形により内周部に多数個の凹凸からなる膨出成形部を形成した形を想定しているが、実際に四周に平坦部をもつ当該部材の加工を試みると、凹凸からなる膨出成形部において延性割れを生じ、さらに、長期信頼性向上のために合金組成を上げたステンレス鋼は、ＳＵＳ３０４に比べ加工性が低下することから、この形状にプレス成形することが困難である。また、断面が波形状であると電解質膜との接触面積が小さくなり燃料電池特性が低下する。
　ｄ）セパレータは内周部に多数個の凹凸からなる膨出成形部を形成した形を想定しており、セパレータと電極との間を、自由に反応ガスが流れる構造となっているが、この場合、ガスの流入口から流出口まで、均一にガスを流すことが困難であり、反応効率が低下すること、またガスの流速が低く、酸素側で生成した水を排出することが困難になる、という問題がある。発明者らは既に、前記ａ）やｂ）の問題点に対しては、その解決手段を特願平１１−６２８１３号、同１１−１７０１４２号などに提示している。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記ｃ）およびｄ）の問題に鑑み、低コスト・高耐久型の固体高分子型燃料電池に適用できる、プレス加工が可能なセパレータとその製造方法及び燃料電池を提供することを目的とする。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　上述の課題を解決するため、固体高分子型燃料電池の作用原理に基づき、プレス成型時の材料挙動を詳細に検討した結果、本発明を完成させたもので、その要旨とするところは以下の通りである。
　（１）
材質がステンレス鋼製もしくはチタン製であり、
凸部及び凹部の外側の
　（２）前記平坦部と肩部の接続部分は屈曲部を有することを特徴する前記（１）記載の固体高分子型燃料電池用セパレータ。
　（
３
又は（２）
　（
４
又は（２）
　（
５
（３）又は（４）
　（
６
又は（２）
　【０００８】
　【発明の実施の形態】
　以下に図面を用いて詳細を説明する。前記（１）
又は（２）
　【０００９】
　図４および図５には、溝端部において、凸部および凹部の傾斜角を４本おきに緩急差をつける溝配列の例を示す。
　溝端部における表面側のガスの流れを図５中に矢印で示す。この例では、２本の溝を並列にガスが流れ、端部の折り返し部では、ガスが混合され、再び２本に分岐して流れる流路構造を形成する。
　前述した図１の配列に比較して、溝の平行部における流速は若干低下するが、圧損が少なくなるという効果が得られる。言うまでもなく、緩急差をつける溝配列は、ここで示された２例に限定されるものではなく、ガスの供給装置の能力、発電効率等から任意に選択されるべきものである。
　このように溝端部に緩急差をつけることにより、多様な流路パターンを形成できる。
　セパレータの材質は、電子伝導性、耐食性、気密性の観点から、金属板等を使用できるが、薄くできてプレス加工が可能なステンレス鋼製又はチタン製
とする
　【００１０】図６には、前記（１）
又は（２）
５
　【００１１】シール板の材質は、適度な弾性を有し、冷却水の沸点以下で分解・塑性変形が起きない材料であればよく、シリコン樹脂、ブタジエンゴム系樹脂、フッ素系樹脂などが適用可能で、溝高さより僅かに厚いシール板を締め付けることによりガスがシールされ、また適度な弾性を有することで、セパレータ等の微小な変形にも追従することが可能となる。図中、固体高分子膜を挟んで、水素側および酸素側の流路が対向する形式としているが、これに限定されることなく、両者が交差する形式でもかまわない。
　【００１２】
　図７には、前記（１）
又は（２）
　そこで、種々の形状について金型を試作し、種々の材料を用いてプレスを行った結果、ガス流路の横断面において、凸部及び凹部の外側の面に平坦部２０を有する断面形状でプレス成形すれば破断することなく成形出来ることを見出した。
　【００１３】
　平坦部２０の幅は、接触抵抗低減の観点から、電極との接触面積が大きいことが望ましく、好ましくは流路を形成する電極部投影面積の２０％以上とすることにより接触抵抗が小さくなり燃料電池の出力が向上する。一方、化学反応を促進し所定の起電力を得、燃料ガスが電極面全体に均一に供給されるためには、５０％以下とすることが好ましい。
　また、平坦部２０と肩部２４の接続部分は屈曲部２６を有することが好ましく、その屈曲部２６を有することによりセパレータ平坦部２０と電極（炭素繊維集合体）１１の接触面積を確保し、所定の接触抵抗に設定することが出来る。図１１に示すがごとく、肩部２３が曲率を有する場合、肩部２３の屈曲部２６における接線と平坦部２０のなす角度αが、電極との接触面積を確保するためには３０度以上とすることが好ましく、化学反応を促進し所定の起電力を得、燃料ガスが電極面全体に均一に供給されるためには９０度以下とすることが好ましい
。尚
　更に、好ましくは、肩部、又は凸部及び凹部の内側の面において上底部及び下底部全体が５０・ｔ／ＥＬ［ｍｍ］以上で湾曲していれば破断歪を下回るため，プレス成形時に破断することなく成形出来ることを見出した。曲率半径は破断を防ぐためには５０・ｔ／ＥＬ［ｍｍ］以上とすることが好ましく、化学反応を促進し所定の起電力を得、燃料ガスが電極面全体に均一に供給されるためには、１［ｍｍ］以下とすることが好ましい。
　【００１４】
　図９には、前記（１）
又は（２）
又は（２）
　【００１５】
　【実施例】上述の発明を元に固体高分子型燃料電池を試作し、ガスシール性能や発電性能を確認した。図１０は、図６に示した構成により積み上げた燃料電池スタックであり、図６における上下方向が図１０の矢印により示されている。各部材の四周に位置決めと全圧をかける目的でボルト穴を配し、高張力ボルトと剛性のある終端板を用いてスタックの締め付けを行ったが、この図中にはその様子を省略してある。スタックサイクルは図６に示すＡサイクルを４回毎にＢサイクルを１回の割合で繰り返し、単セルを合計２００段積み上げる構成とした。燃料電池の大きさは縦２５０ｍｍ×横２５０ｍｍ×高さ１５０ｍｍとした。１枚のセパレータの流路部分の大きさは１００ｍｍ×２００ｍｍとし、セパレータには、板厚０．２ｍｍ，伸びＥＬ３５％の２０Ｃｒ？１５Ｎｉ？３Ｍｏ系オーステナイト系ステンレス鋼を用い、固体高分子膜、電極触媒および炭素繊維集電体は、市販のそれぞれパーフルオロスルホン酸系イオン交換膜、カーボンブラックに白金を担持したもの、多孔質カーボンペーパーを用いて、固体高分子燃料電池を試作した。またセパレータの溝形状は次のように、溝ピッチが一定のものを試作し、溝形状と相似形を有する上下の金型を用いてプレス成形により加工を行った。溝配列として、図１，図２，図３に示す１本の溝を一筆書きの形状で流れるものとし、断面形状は図７に示すもので、肩部の曲率半径は０．３ｍｍ、凸部及び凹部の内側の上底部及び下底部の曲率半径は０．３ｍｍ、平坦部の幅は０．５ｍｍ，溝周期は１．５５ｍｍ，溝深さは最大０．５ｍｍとした。
　【００１６】図１０の冷却水導入口１７および冷却水排出口１８には、スタック側面から冷却水を供給・排出するための側面キャップを配し、スタックと接するキャップ端部はシリコーン樹脂により水漏れしないようシールした。１３および１５はそれぞれ燃料ガスの導入・排出口であり、１４および１６は空気ガスの導入・排出口である。セパレータのプレス加工においては、破断することなく成形され、このように試作した固体高分子型燃料電池を８０℃で稼働させ、燃料ガスである水素および空気を９０℃で加湿して供給することで電力発生を行わせた。いずれの固体高分子型燃料電池においても、ガス漏れや水漏れは発生せず、さらには開放電圧で約９０Ｖ、短絡電流で約１００Ａの電力発生を確認した。このように、本発明のセパレータを用いて燃料電池として良好に機能することが確認された。
　【００１７】
　【発明の効果】本発明は、固体高分子型燃料電池用セパレータとして高耐食ステンレス鋼やチタンのプレス成形加工を可能にするものであり、低コスト固体高分子型燃料電池を実現する技術として極めて有効なものである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明のセパレータの平面図の例である。
　【図２】
　本発明のセパレータを用いた積層構造の例を示す模式図である。
　【図３】
　本発明のセパレータの溝端部の平面拡大図、および本発明のセパレータを用いた積層構造の断面図である。
　【図４】
　本発明の別のセパレータの平面図の例である。
　【図５】
　本発明の別のセパレータの溝端部の拡大図である。
　【図６】
　本発明のセパレータを用いて固体高分子型燃料電池スタックを構築する一例を示した模式図である。
　【図７】
　本発明のセパレータの詳細断面形状を示す模式図である。
　【図９】
　セパレータを成形するための金型の断面形状の例である。
　【図１０】
　本発明を適用して試作した固体高分子型燃料電池の一例を示す外観模式図である。
　【図１１】
　本発明のセパレータの屈曲部を示す拡大図である。
　【符号の説明】
　１：セパレータ　２：燃料ガス流入孔
　３：酸素（空気）流入孔　４：燃料ガス流出孔
　５：酸素（空気）流出孔　６：溝端部
　７：凹部（燃料ガス流路）　８：凸部（酸素（空気）流路）
　９：セパレータ四周平坦部　１０：シール板
　１１：電極（炭素繊維集電体）　１２：固体高分子膜
　１３：燃料ガス導入口　１４：酸素（空気）導入口
　１５：燃料ガス排出口　１６：酸素（空気）および生成水排出口
　１７：冷却水導入口　１８：冷却水排出口
　１９：ガスの流れ　２０：平坦部
　２１：溝周期　２２：溝深さ
　２３：肩部　２４：上型
　２５：下型　２６：屈曲部