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　特願２００６−　９７２１９「多電極サブマージアーク溶接方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１９年１０月１８日出願公開、特開２００７−２６８５６４〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１　手続の経緯・本件出願の発明
　本件出願は、平成１８年３月３１日の特許出願であって、同２３年４月１８日付けで拒絶の理由が通知され、同２３年６月２７日に意見書及び手続補正書が提出され、それに対して同２３年１２月２８日付けで再度拒絶の理由が通知され、同２４年３月８日に意見書及び手続補正書が提出され、さらに、同２４年６月５日付けで再再度拒絶の理由が通知され、それに対して同２４年８月９日に意見書が提出されたが、同２５年３月２８日付けで拒絶の査定がなされたものである。
　その後、平成２５年７月５日に拒絶査定を不服とする審判請求がなされた。
　本件出願の特許請求の範囲に係る発明は、平成２４年３月８日付けの手続補正書によって補正された特許請求の範囲、明細書、及び出願当初の図面の記載からみて、上記特許請求の範囲の請求項１ないし２に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、次のとおりである。
「　　【請求項１】
　３電極以上のシングルアーク多電極溶接において、第１電極は直流定電圧電源を用いワイヤ径３．２ｍｍ以下、電流８００Ａ以上、電流密度２２１〜２８７Ａ／ｍｍ２とし、第２電極は交流電源を用い、ワイヤ径２．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、電流密度９５〜２２１Ａ／ｍｍ２とし、溶接ワイヤの中心で測定する各電極間の距離が鋼板表面で３０ｍｍより小さく、第１電極の角度が溶接進行方向に対して−１５°〜＋１５°、後行の電極が直前の電極に対して０°〜３０°とすることを特徴とする多電極サブマージアーク溶接方法。
　なお、電流密度は、溶接電流／ワイヤ断面積で表される。」
　
２　各引用刊行物記載の発明・事項
　これに対して、平成２４年６月５日付けの拒絶の理由に引用された、本件出願前である昭和５８年８月１２日に頒布された特開昭５８−１３５７６６号公報（以下「引用刊行物１」という。）、同じく本件出願前である昭和６２年１月１７日に頒布された特開昭６２−９７７７号公報（以下「引用刊行物２」という。）には、それぞれ、以下の発明が記載されている。 
（１）　引用刊行物１
ア　明細書第１ページ左下欄第１３行−第１６行
「本発明は３電極を溶接方向にタンデムに配して潜弧溶接する方法に関し、更に詳述すれば溶接芯線及びフラツクスの消費量を低減し得る合理的な３電極潜弧溶接方法を提案するものである。」
イ　明細書第２ページ右上欄第８行−第１１行
「ビード幅が狭くて必要な深溶込みを得るのに少ない入熱で済む直流電源を用いつつ、アークを安定させることができれば、溶接芯線及びフラツクスの消費量を低減することができる。」
ウ　明細書第２ページ右上欄第１８行−左下欄第５行
「本発明に係る潜弧溶接方法は、３電極を溶接線方向にタンデムに配して潜弧溶接する方法において、先行する第１の電極は直流電源に結線し、また後行する第２及び第３の電極は交流電源に結線すると共にその位相差を５０°〜８０°とし、更にその３電極のうち、相隣する電極に夫々挿通されている溶接芯線の先端の離隔距離は、いずれも１３〜２５ｍｍとすることを特徴とする。」
エ　明細書第２ページ左下欄第７行−第３ページ左上欄第５行
「第３図は本発明方法の実施状態を示す模式図である。Ｗは溶接部に設けた開先線を溶接すべく突き合せたワークであり、図面の白抜矢符に示す方向にワーク駆動装置（図示せず）により移送されるようになつている。該ワークＷの開先線上即ち溶接線上には、その移送方向上流側より、先行する第１の電極１、これに後行する第２の電極２、及びこれに後行する第３の電極３がタンデムに配設されており、また上記電極１には溶接芯線１１が、上記電極２には溶接芯線２１が、更に上記電極３には溶接芯線３１が、そのいずれの先端をも前記開先線上に位置させるように挿通され、送給ロール（図示せず）により繰り出されるようになつている。先行する第１の電極１は、直流電源１２の陽極に結線され、該直流電源１２の陰極はワークＷに結線されており、また後行する第２の電極２は交流電源２２の一方の極に結線され、該交流電源２２の他の極はワークＷに結線されており、更に後行する第３の電極３は交流電源３２の一方の極に結線され、該交流電源３２の他の極はワークＷに結線されている。そして後行する第２の電極２及び第３の電極３の結線方法はＶ結線方式となつており、その位相差は６０°である。また上記３電極１、２、３のうち、相隣する電極に夫々挿通されている溶接芯線の先端の離隔距離、即ち電極１に挿通される溶接芯線１１の先端と電極２に挿通される溶接芯線２１の先端との離隔距離Ａ及び電極２に挿通される溶接芯線２１の先端と電極３に挿通される溶接芯線３１の先端との離隔距離Ｂは、いずれも１３〜２５ｍｍとなるように配設されている。またフラツクス供給装置（図示せず）が第１の電極１の上流側に配置されており、該フラツクス供給装置によりワークＷの開先部にフラツクスを供給し、その中に上記溶接芯線１１、２１、３１の先端を潜入させて潜弧溶接が行えるようになつており、またフラツクス回収装置（図示せず）が第３の電極３の下流側に設置されており、該フラツクス回収装置により、溶接後のフラツクスを回収するようになつている。」
オ　明細書第３ページ左上欄第６行−右上欄第３行
「上述の如く構成された装置を用いてワークＷの開先部を潜弧溶接する場合、先行する第１の電極１が直流電源１２に結線されているので、前述したように交流電源を用いる場合よりも幅が狭くて溶込み深さの深い溶接ビードが先ず得られ、第２の電極２及び第３の電極３により溶接ビードが形成された状態においても、小さい溶接電流、換言すれば少ない溶接入熱にて深い溶接ビードが得られることとなる。
　溶接電源を直流とした場合には、従来、アークが不安定となり、健全な溶接ビードが得られなかつたのであるが、本発明においては、相隣する電極に夫々挿通される溶接芯線の先端の離隔距離、特に前述の離隔距離Ａを１３〜２５ｍｍとすること及び後行する第２の電極２及び第３の電極３の交流電源２２、３２への結線方法をその位相差を５０°〜８０°とすることにより、アークを安定させてその問題点を解決した。」
カ　明細書第３ページ右上欄末行−左下欄第９行
「更にアークを安定させ、安定した溶込みを得るためには、ワークＷ表面と溶接芯線１１のなす角度α（第１図参照、以下のβ、γ、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３も同様）を８５°〜９０°とし、ワークＷ表面と溶接芯線２１とのなす角度βを７０°〜８０°とし、ワークＷ表面と溶接芯線３１とのなす角度γを５５°〜６５°とし、ワークＷ表面と電極１、２、３との離隔距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を２５〜４５ｍｍとするのが、アークを安定させ、それによつて形成される溶融池の流れを円滑にするために望ましい。」
キ　明細書第３ページ右下欄第６行−第１３行
「第１表は溶接電源、電極の幾何学的位置、溶接条件を種々変化させたときの溶接芯線及びフラツクスの消費量並びに溶接欠陥の発生の有無について比較一覧したものであるが、第１表からも本発明方法による場合は、従来法による場合と比較して溶接欠陥の発生もなく、溶接芯線及びフラツクスの消費量も少ないことが分かり、本発明方法の優れた効果が確認された。」
ク　明細書第４ページの第１表
　第１表の「本発明方法」の一番上の欄を参照すると、第１の電極１と第２の電極２との離隔距離Ａ、及び第２の電極２と第３の電極３との離隔距離Ｂがともに１７ｍｍ、ワークＷ表面と第１の電極１の溶接芯線１１のなす角度αが９０°、ワークＷ表面と第２の電極２の溶接芯線２１のなす角度βが７５°、ワークＷ表面と第３の電極３の溶接芯線３１のなす角度γが６５°、第１の電極１の溶接電流が１１００Ａ、第２の電極２の溶接電流が８００Ａ、第３の電極３の溶接電流が７００Ａであることが示されている。
ケ　ここで、図面の第３図を参照すると、第１の電極１、第２の電極２、第３の電極３は溶接芯線１１、２１、３１が１本ずつなので、シングルアークであることが理解できる。
コ　引用刊行物１記載の発明
　以上アないしクの記載事項、及びケの認定事項から、引用刊行物１には、以下の発明が記載されていると認められる。 
「第１の電極１、第２の電極２、第３の電極３からなるシングルアーク溶接において、
　第１の電極１は直流電源１２に結線され、電流１１００Ａとし、第２の電極２は交流電源２２に結線され、電流を８００Ａとし、第３の電極３は交流電源３２に結線され、電流を７００Ａとし、第１の電極１と第２の電極２との離隔距離Ａ、及び第２の電極２と第３の電極３との離隔距離Ｂがともに１７ｍｍであり、ワークＷ表面と第１の電極１の溶接芯線１１のなす角度αが９０°、ワークＷ表面と第２の電極２の溶接芯線２１のなす角度βが７５°、ワークＷ表面と第３の電極３の溶接芯線３１のなす角度γが６５°である３電極を溶接方向にタンデムに配して潜弧溶接する方法。」（以下「引用発明１」という。）
（２）　引用刊行物２
サ　第１ページ左下欄第１７行−末行
「〔産業上の利用分野〕
　本発明は鋼管製造でのシーム溶接など、多電極を用いて高能率なサブマージアーク溶接を行う方法に関する。」
シ　第２ページ右下欄第５行−第３ページ左上欄第９行
「第１図は本発明の一例である４電極サブマージアーク溶接法の場合を模式化した正面図である。図中、４−１、４−２及び３−１、３−２は夫々最終電極７−４（第４電極）及びその直前電極７−３（第３電極）を構成する１．０〜１．６ｍｍφの細径溶接ワイヤであつて、高速回転するワイヤ送給モータ６−２に直結されたツインワイヤ送給ローラ１４−２による同一ワイヤ送給機構によつて高速送給され、並列アーク９−４、９−３を発生させる。一方、第１電極７−１、及び第２電極７−２で使用される溶接ワイヤ１、２は従来法と同様、径が２．４ｍｍφ以上の１本の太径ワイヤを使用する。なお、この場合、第２電極７−２は、希望する溶込み深さによつては、前記第３、第４電極と同様な細径ワイヤ２本による並列アーク方式にしても差支えない。何れにせよ、かかる構成とすることによつて、１本の太径ワイヤを用いる第１電極７−１、及び１本の太径ワイヤもしくは２本の細径ワイヤを用いる第２電極７−２で大電流を投与し高速溶接において必要な溶込みを得、最終電極７−４及びその直前電極７−３では並列アークによるアークプラズマ気流のソフト化効果で溶融プール後退距離Ｘｍ’を小さく抑えて、高速溶接でのアンダーカツト発生を防止しつつ、所要の溶込みを有する健全なビード品質が得られる。」
ス　第３ページ左下欄第１行−右上欄第１２行
「高速溶接においては、溶込みは溶接速度依存性よりむしろ溶接電流依存性が大きいため所要溶込みを得るためには、第１電極に用いる溶接電流は少なくとも１０００Ａ以上の高電流が必要であるが、他方２０００Ａを超えるとアークプラズマ気流が強力になり過ぎ、Ｘｍ’を１０ｍｍ未満に保持することが困難になるので、本発明においても、２０００Ａ以下で使用することが好ましい。
　また、後続する電極群のうち、最終電極及びその直前電極を除く電極で使用する溶接電流についても、第１電極と同様な理由から２０００Ａ以下で使用するべきである。
　一方、並列アーク電極に用いる溶接電流は、３００Ａ未満では、前述した先行電極群からのアークプラズマ気流の後方への吹き出しを抑制する作用が弱く、本発明の効果はうすくなる。また、並列アーク電極の溶接電流が１０００Ａを超えると、並列アークといえどもアークプラズマ気流が強力となり、溶融プールを後方へ押しやる力が増大し、Ｘｍ’が１０ｍｍを超えアンダーカツトが発生する。
　上述したように、第１電極では高電流を用いて溶込みを確保するが、この場合、電流に比例してワイヤ溶融量が増大し、さらに、ワイヤ径が小さいほどワイヤ溶融効率が高くなるので、ワイヤ溶融量に関しては細径ワイヤが有利といえるが、第１電極にワイヤ径２．４ｍｍφ未満の細径ワイヤを用いた場合には、ワイヤ送給速度が２５ｍ／分以上の高速となり、ワイヤ送給制御が困難となつて、再点弧ミス等の瞬時のアーク切れが発生するとアークの安定持続が困難となり、不安定現象が発生するので好しくない。」
セ　第４ページ右上欄第４行−左下欄第１６行
「実施例１．
　板厚９ｍｍの鋼板に開先角度９０°、深さ３ｍｍのＶ溝開先を設け、該開先に３電極サブマージアーク溶接を行つた。溶接ワイヤは２％Ｍｎ系の市販材、またフラツクスとしては市販品のＭｎＯ−ＳｉＯ２溶融形をそれぞれ使用した。溶接条件は第１表に示す通りである。溶接電源はすべて交流垂下特性を用いた。なお、溶接ビードの余盛量をできるだけ一定にするため、ワイヤ径によつて使用溶接電流を若干変更している。第２表はそれらの溶接結果を示す。
　本発明法に相当するＢ１からＢ４条件では、溶接中のアーク電圧が安定し、Ｘｍ’の最大値も７．７ｍｍ以下と小さく、２．４ｍ／分の溶接速度においても溶接欠隔のない良好なビード形状が得られた。また、溶込みについても目標値６．３ｍｍに対し、±０．３ｍｍ以内のものが得られている。一方、比較例のＢ５条件のように最終電極のみ１．２ｍｍφワイヤ２本使用した並列アークでは、Ｘｍ’が大となりアンダーカツトが発生し、Ｂ６条件のごとく第１電極に１．６ｍｍφワイヤを使用した場合には、ワイヤ送給速度が２５ｍ／分以上の高速送給となり、アーク切れ等によるアーク不安定が発生する毎にＸｍ’が大きく変動し、溶込み不足を生じるとともにビード形状も一定しなかつた。
　また、第２、第３電極に２．４ｍｍφワイヤを２本づつ使用し、並列アークを発生させたＢ７条件では、第２、第３電極での溶接電圧変動が大きく、アンダーカツト及びハンピングビードとなつた。太径ワイヤを使用する従来法では、本発明のＢ１条件と同じ溶接入力としたＢ９条件でもＸｍ’が大きくアンダーカツトが多発し、良好な溶接結果は得られなかつた。」
ソ　第５ページの第１表
　Ｂ４条件において、シングルアークである第１電極のワイヤ径を２．４ｍｍ、電流を１０００Ａとし、並列アークである第２電極のワイヤ径を１．６ｍｍ、電流を８００Ａとすることについて記載されている。
タ　引用刊行物２記載の発明
　以上サないしソの記載事項から、引用刊行物２には、以下の発明が記載されていると認められる。
「３電極の多電極サブマージアーク溶接において、第１電極として、シングルアークでワイヤ径２．４ｍｍ、電流１０００Ａとし、第２電極として並列アークでワイヤ径１．６ｍｍ、電流８００Ａとする多電極サブマージアーク溶接方法。」（以下「引用発明２」という。） 
　
３　対比
　本願発明と引用発明１を対比すると、引用発明１の「潜弧溶接」は、本願発明の「サブマージアーク溶接」に相当する。
　引用発明１の「第１の電極１、第２の電極２、第３の電極３からなるシングルアーク溶接」は、本願発明の「３電極以上のシングルアーク多電極溶接」に相当する。
　引用発明１の「第１の電極１」、「第２の電極２」は、それぞれ、本願発明の「第１電極」及び「第２電極」に相当する。
　引用発明１の「直流電源１２に結線され」ることは、本願発明の「直流定電圧電源を用い」ることに相当し、引用発明１の「交流電源２２に結線され」ることは、本願発明の「交流電源を用い」ることに相当する。
　引用発明１の「ワークＷ」は、「被溶接材」である限りにおいて、本願発明の「鋼板」と共通する。したがって、引用発明１の「第１の電極１と第２の電極２との離隔距離Ａ、及び第２の電極２と第３の電極３との離隔距離Ｂがともに１７ｍｍであ」ることは、「溶接ワイヤの中心で測定する各電極間の距離が被溶接材表面で３０ｍｍより小さ」い限りにおいて、本願発明の「溶接ワイヤの中心で測定する各電極間の距離が鋼板表面で３０ｍｍより小さ」いことと共通する。
　引用発明１の「ワークＷ表面と第１の電極１の溶接芯線１１のなす角度αが９０°、ワークＷ表面と第２の電極２の溶接芯線２１のなす角度βが７５°、ワークＷ表面と第３の電極３の溶接芯線３１のなす角度γが６５°である」ことは、本願発明の「第１電極の角度が溶接進行方向に対して−１５°〜＋１５°、後行の電極が直前の電極に対して０°〜３０°とする」ことに相当する。
　以上の点から、両者は以下の点で一致し、また、以下の点で相違している。
＜一致点＞
「３電極以上のシングルアーク多電極溶接において、第１電極は直流定電圧電源を用い電流８００Ａ以上とし、第２電極は交流電源を用い、溶接ワイヤの中心で測定する各電極間の距離が被溶接材表面で３０ｍｍより小さく、第１電極の角度が溶接進行方向に対して−１５°〜＋１５°、後行の電極が直前の電極に対して０°〜３０°とする多電極サブマージアーク溶接方法。」
＜相違点１＞
　ワイヤ径及び電流密度に関して、本願発明では、「第１電極はワイヤ径３．２ｍｍ以下、電流密度２２１〜２８７Ａ／ｍｍ２とし、第２電極はワイヤ径２．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、電流密度９５〜２２１Ａ／ｍｍ２。なお、電流密度は、溶接電流／ワイヤ断面積で表される。」としているのに対して、引用発明１では、ワイヤ径及び電流密度に関して不明な点。
＜相違点２＞
　被溶接材に関して、本願発明では、「鋼板」としているのに対して、引用発明１では、被溶接材であるワークＷの材料については不明な点。
　
４　当審の判断
　上記相違点について検討する。
ア　＜相違点１＞について
　引用発明２は、「３電極の多電極サブマージアーク溶接において、第１電極として、シングルアークでワイヤ径２．４ｍｍ、電流１０００Ａとし、第２電極として並列アークでワイヤ径１．６ｍｍ、電流８００Ａとする多電極サブマージアーク溶接方法。」である。ここで、引用発明２の「３電極」が３電極以上の多電極であることは明らかであるから、引用発明２は、「３電極以上の多電極サブマージアーク溶接において、第１電極として、シングルアークでワイヤ径２．４ｍｍ、電流１０００Ａとし、第２電極として並列アークでワイヤ径１．６ｍｍ、電流８００Ａとする多電極サブマージアーク溶接方法。」と言い換えることができる。そして、引用刊行物１の摘記事項イに「ビード幅が狭くて必要な深溶込みを得るのに少ない入熱で済む直流電源を用いつつ、アークを安定させることができれば、溶接芯線及びフラツクスの消費量を低減することができる。」とあるように、多電極サブマージアーク溶接において少ない入熱で深溶込みが望まれているところ、引用刊行物２においても、摘記事項スに「ワイヤ径が小さいほどワイヤ溶融効率が高くなるので、ワイヤ溶融量に関しては細径ワイヤが有利といえる」と記載されているように、ワイヤ径が小さい方が入熱量が少ないことは溶接技術上周知の事項であるから、入熱量を少なくするために、引用発明２における第１電極のワイヤ径及び電流を引用発明１の第１の電極１に適用することは、当業者にとって容易になし得た程度の事項と考えざるを得ない。
　してみれば、引用発明１において、第１の電極１のワイヤ径を３．２ｍｍ以下の２．４ｍｍとし、また、電流を８００Ａ以上の１０００Ａとすることは、当業者にとって格別困難なことではない。
　ここで、＜相違点１＞では、さらに、第１電極の電流密度を２２１〜２８７Ａ／ｍｍ２と特定し、第２電極についてワイヤ径を２．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、電流密度を９５〜２２１Ａ／ｍｍ２と特定している。
　しかしながら、第１電極の電流密度を特定した点については、ワイヤ径を２．４ｍｍ、電流を１０００Ａとすれば、電流密度は９５〜２２１Ａ／ｍｍ２の範囲内である２２１Ａ／ｍｍ２と計算される。したがって、第１電極の電流密度を特定した点については、引用発明１に引用発明２の第１電極のワイヤ径、及び電流を用いれば、当然に得られる結果に過ぎない。
　なお、サブマージアーク溶接において、第１電極の電流密度を２２１〜２８７Ａ／ｍｍ２とすることは、拒絶理由に引用した特開昭６１−２１２４８０号公報にも記載されている（同公報中の第６ページの第４表中の記号Ｊを参照。第１電極は並列アークではあるものの、ワイヤ径が１．６ｍｍ、溶接電流９００Ａであるから、電流密度は２２４Ａ／ｍｍ２と計算される。）。
　したがって、第１電極の電流密度に限って言えば、特開昭６１−２１２４８０号公報に記載された事項から計算されるように、従来用いられている範囲の値に過ぎないものである。
　次に、第２電極についてワイヤ径を２．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、電流密度を９５〜２２１Ａ／ｍｍ２と特定した点について検討する。
　本願明細書の段落【００３１】における表４を参照すると、記号Ｄ１、Ｄ４において、第２電極のワイヤ径４ｍｍ、電流８００Ａ、電流密度６４Ａ／ｍｍ２でも良好な結果が得られたとしている。引用発明１においては、第２の電極２のワイヤ径については不明であるものの、電流は８００Ａであることから、仮にワイヤ径が４ｍｍであるならば、電流密度６４Ａ／ｍｍ２と計算され、本願明細書の表４におけるＤ１、Ｄ４と同じになる。してみると、本願発明において、第２電極のワイヤ径及び電流密度の特定は、その特定したことによる特別な作用ないし効果が認められず、単なる設計的事項であると解せざるを得ない。
　なお、引用発明２において、第２電極は、並列アークではあるものの、ワイヤ径１．６ｍｍ、電流８００Ａであることから、電流密度は１９９／ｍｍ２と計算され、本願発明の第２電極の電流密度９５〜２２１Ａ／ｍｍ２の範囲内となっている。また、引用刊行物２における第５ページの第３表には、サブマージアーク溶接の第２電極として、記号Ｆ３及びＦ６では、ワイヤ径３．２ｍｍ、電流１１００Ａを用いることが記載され、電流密度は９５〜２２１Ａ／ｍｍ２の範囲内である１３７Ａ／ｍｍ２と、また、記号Ｆ４では、ワイヤ径２．４ｍｍ、電流１０００Ａを用いることが記載され、電流密度は９５〜２２１Ａ／ｍｍ２の範囲内である２２１Ａ／ｍｍ２と計算される。
　以上のとおり、第２電極のワイヤ径及び電流密度の特定は、単なる設計的事項であるか、あるいは刊行物２記載の発明から当業者が容易になし得た事項であると判断せざるを得ない。
イ　＜相違点２＞について
　サブマージアーク溶接において、被溶接材としての鋼板は、引用刊行物２の摘記事項セに「板厚９ｍｍの鋼板」とあるように従来周知の事項である以上、サブマージアーク溶接は通常鋼板の溶接に用いられるものであることから、引用発明１においても、被溶接材であるワークＷが鋼板である蓋然性は高い。
　したがって、相違点２は、実質的な相違点ではない。
ウ　＜作用ないし効果＞について 
　本願明細書の段落【００３１】における表４を参照すると、第１電極で細径ワイヤを用い、第１電極で高い電流密度が得られれば良好な溶接が得られると認められるところ、第１電極で細径ワイヤを用い、第１電極で高い電流密度を用いることは前述のとおり引用発明１及び引用発明２から当業者にとって格別困難なことではない以上、そのほかに本願発明によってもたらされる作用ないし効果については、格別のものを認めることはできない。
　
５　むすび
　したがって、本願発明は、引用刊行物１ないし２に記載された各発明及び周知の事項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、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ので、請求項２に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
　
　よって、結論のとおり審決する。