【事件の表示】
　特許第３０８１３５４号「耐熱性繊維組成物」の請求項１ないし５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３０８１３５４号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３０８１３５４号の請求項１〜５に係る発明についての出願は、平成４年３月４日（優先権主張 平成３年１０月２５日 日本）になされ、平成１２年６月２３日に、その発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年９月２１日に、訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
2-1．訂正の内容
　ａ．特許請求の範囲の請求項１の
　「【請求項１】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が単一粒子からなるα−アルミナであって、その粒子の大きさがモード径で5〜33μｍであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」を
　「【請求項１】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナであって、その粒子の大きさがモード径で5〜33μｍであり、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」
と訂正する。
　ｂ．特許請求の範囲の請求項３の
　「【請求項３】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径で5〜81μｍの単一粒子からなるα−アルミナ粒子がムライト物質を介して一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」を
　「【請求項３】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が5〜81μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ粒子がムライト物質を介して一体に結合しており、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」
と訂正する。
　ｃ．特許請求の範囲の請求項４の
　「【請求項４】アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が5〜33μｍの単一粒子からなるα−アルミナと、コロイド状シリカを含む繊維組成物において、多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粒子が、コロイド状シリカを介して一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」を
　「【請求項４】アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が5〜33μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナと、コロイド状シリカを含む繊維組成物において、多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粒子が、コロイド状シリカを介して一体に結合しており、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」
と訂正する。
　ｄ．明細書の段落【００１３】【課題を解決するための手段】の
　「本願の第一発明は、アルミナ及びシリカを主成分とし・・・前記アルミナ粒子が単一粒子からなるα−アルミナであって、・・・モード径で5〜33μｍであることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。」を
　「本願の第一発明は、アルミナ及びシリカを主成分とし・・・前記アルミナ粒子が粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナであって、・・・モード径で5〜33μｍであり、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。」
と訂正する。
　ｅ．明細書の段落【００１５】の
　「本願の第三発明は、アルミナ及びシリカを主成分とし・・・モード径で5〜81μｍの単一粒子からなるα−アルミナ粒子が・・・一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。」を
　「本願の第三発明は、アルミナ及びシリカを主成分とし・・・モード径が5〜81μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ粒子が・・・一体に結合しており、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。」
と訂正する。
　ｆ．明細書の段落【００１６】の
　「本願の第四発明は、アルミナ及びシリカを主成分とし・・・モード径が5〜33μｍの単一粒子からなるα−アルミナと・・・一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。」を
　「本願の第四発明は、アルミナ及びシリカを主成分とし・・・モード径が5〜33μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナと・・・一体に結合しており、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。」
と訂正する。
　ｇ．明細書の段落【００８３】の
　「第一発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とモード径が5〜33μｍの単一粒子からなるα−アルミナと・・・を含む繊維組成物であり、高温に加熱された時、・・・ムライト物質を生成する。」を　
　「第一発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とモード径が5〜33μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナと・・・を含む繊維組成物でかつ真空成形により形成されたものであり、高温に加熱された時、・・・ムライト物質を生成する。」
と訂正する。
　ｈ．明細書の段落【００８５】の
　「第三発明の繊維組成物は、第一発明または第二発明の組成を仮焼することによって・・・モード径で5〜81μｍの単一繊維からなるα−アルミナ粒子が・・・結合組織をもつことにより・・・いっそう小さな線収縮率を示す。」を
　「第三発明の繊維組成物は、第一発明または第二発明の組成を仮焼することによって・・・モード径が5〜81μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ粒子が・・・結合組織をもち、しかも真空成形により形成されたものであることにより・・・いっそう小さな線収縮率を示す。」
と訂正する。
　ｉ．明細書の段落【００８６】の
　「第四発明の繊維組成物は、・・・モード径が5〜33μｍの単一粒子からなるα−アルミナと・・・を含む繊維組成物である。この繊維組成物では・・・一体に結合している。」を
　「第四発明の繊維組成物は、・・・モード径が5〜33μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナと・・・を含む繊維組成物でかつ真空成形により形成されたものである。この繊維組成物では・・・一体に結合している。」
と訂正する。
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
　ａ〜ｃの訂正は、明細書の段落【００１９】の記載に基づいて、訂正前の「単一粒子からなるα−アルミナ」を、「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ」に訂正するとともに、明細書の段落【００４１】及び段落【００５６】の記載に基づいて、「耐熱性繊維組成物」を「真空成形により形成されたもの」と限定する訂正であるから、いずれも特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、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り、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｄ〜ｉの訂正は、それぞれａ〜ｃの特許請求の範囲の請求項１、３、４の訂正に伴い、対応する明細書の【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を目的とする訂正に該当し、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り、実質上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
　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項で準用する第１２６条第２項及び第３項規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについての判断
3-1．本件発明
　上記２で示したとおり、上記訂正が認められるから、本件請求項１〜５に係る発明は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された次のとおりのものである。
　「【請求項１】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナであって、その粒子の大きさがモード径で5〜33μｍであり、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
【請求項２】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が２種類のα−アルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子は単一粒子からなるアルミナであって、その粒子の大きさがモード径で10〜81μｍであり、他方のアルミナ粒子は多数の一次粒子が集合した二次粒子であり、この一次粒子の大きさがモード径で0.2〜4μｍであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
【請求項３】アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が5〜81μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ粒子がムライト物質を介して一体に結合しており、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
【請求項４】アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が5〜33μｍでかつ粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナと、コロイド状シリカを含む繊維組成物において、多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粒子が、コロイド状シリカを介して一体に結合しており、真空成形により形成されたものであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
【請求項５】アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が60〜85重量％である多結晶高アルミナ繊維とコロイド状シリカとアルミナ粒子を含む繊維組成物において、使用するアルミナ粒子が、２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で10〜81μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で0.2〜4μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子からなり、コロイド状シリカを介して一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物。」
3-2．申立て理由の概要
　特許異議申立人は、甲第１号証〜甲第６号証を提出し、本件請求項１〜５に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、本件請求項１〜５に係る発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものであり（理由１）、また、本件請求項１〜５に係る発明は、甲第１号証〜甲第６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、本件請求項１〜５に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり（理由２）、取り消されるべきであると主張している。
　当審で通知した取消理由も同趣旨である。
3-3．刊行物に記載された発明
　当審が通知した取消理由において引用された刊行物１（特公昭６３−５０３１８号公報、甲第１号証）には、
　高温用断熱構造体に関し、
　「実施例８〜14及び比較例４〜６
　Al2O3 72重量％、SiO2 28重量％のムライトファイバー60ｇにSiO2含有率20重量％のコロイダルシリカ68ｇ、有機結合剤として澱粉３％水溶液680ｇとともに1000メッシュの焼結アルミナ粉をムライトファイバーとの重量比が下記第２表に示す値となるように添加し、これらを水20ｌ中で十分に攪拌混合した。次に、15cm×15cmの型を用いて真空成形した後、乾燥して断熱構造体を得た。これら断熱構造体は分析の結果明らかにムライトファイバー、アルミナ粉、コロイダルシリカ及び澱粉からなることが確認された。つづいて、500℃で仮焼して澱粉を燃焼揮散させた。
　得られた断熱構造体について、密度、1650℃と1750℃における収縮率及び室温、1000℃、1700℃における熱伝導率を測定し、下記第２表に併記する。
　上記第２表から明らかなように比較例４及び５の断熱構造体はAl2O3とムライトファイバーとの重量比が0.05未満であるため特に1750℃における収縮率が大きく、熱安定性に劣る。また、比較例６の断熱構造体はAl2O3とムライトファイバーとの重量比が10を超えるため、1000℃以下の温度における熱伝導率が大きく、断熱性に劣る。これに対して、実施例８〜14の断熱構造体はいずれも収縮率が小さく熱安定性に優れ、また熱伝導率がどの温度でも小さく断熱性も優れている。」（第3頁第5欄30行〜第4頁第7欄21行）　
　「実施例25，26
　上述した真空成形法以外の方法により製造された断熱構造体について、熱安定性及び断熱性を調べるために以下のような２つの方法により断熱構造体を得た。
(i) Al2O3 72重量％、SiO2 28重量％のムライトファイバーに325メッシュの電融アルミナ粉及び30％のSiO2を含むコロイダルシリカを・・・添加して粘土状に混合し、23cm×6.5cmの型に入れてスタンプし、乾燥して断熱構造体を得た（実施例25）。」（第5頁第9欄28行〜第10欄25行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物２（日本セラミックス協会編「セラミック工学ハンドブック」1989年4月10日、技報堂出版株式会社発行、第1408頁、甲第２号証）には、
　陶磁器に関し、
　標準ふるいにおける目開き（μｍ）とTyler No.との相関関係が表4.1に示されており、この表から、目開き（μｍ）とTyler No.（メッシュ）との積は、約15000であることが読みとれる。
　同じく引用された刊行物３（マテリアル・データベース編集委員会編「マテリアル・データベース 新素材」昭和63年10月25日、日刊工業新聞社発行、第506頁、甲第３号証）には、
　耐火物用Al2O3／電融アルミナ微粉末に関し、
　電融アルミナ微粉末の一般物性及び粒度分布が示されており、粒度分布曲線から、LA1200は、平均粒子径が15μｍ程度で、粒子径が約1〜40μｍの範囲にわたる混合物であることが読みとれる。
　同じく引用された刊行物４（特開平２−８８４５２号公報、甲第４号証）には、
　「平均粒子径が10〜50μｍのアルミナ粉末および多結晶質アルミナ繊維が均一混合状態でムライト・・・により結合されてなり、・・・かつ全Al2O3量が75重量％以上であることを特徴とする耐熱性無機質成形体。」（特許請求の範囲の請求項２）
が記載され、また、
　「アルミナ粉末は、焼結アルミナでも電融アルミナでもよいが、平均粒子径が10〜50μｍの、なるべく純度の高いものを用いる。」（第2頁左下欄3〜5行）
　「〔実施例〕
　以下、実施例および比較例を示して本発明を説明する。
　なお、各例において用いた原料は次のとおりである。
多結晶アルミナ繊維：繊維径3μｍ、平均繊維長50ｍｍ、Al2O3含有率95％のもの
アルミナ粉末：焼結アルミナ
結合剤：コロイダルシリカ又はコロイダルアルミナ
　以上の原料のうち、まず多結晶質アルミナ繊維および耐火性粉末を水に分散させ、次いで結合剤と硫酸アルミニウムを加えて攪拌したのち、吸引脱水成形する。得られた成形体を、熱風で乾燥する。第二発明の成形体の場合は、その後1500℃で5時間焼成して、結合剤をムライトまたはコランダムに変換する。」（第3頁左上欄下から5行〜右上欄9行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物５（窯業協会編「セラミックス辞典」昭和61年1月25日、丸善株式会社発行、第190頁、甲第５号証）には、
　「しょうけつアルミナ　焼結―［sintered alumina］　バイヤー法で得られた水酸化アルミニウムを軽焼し、適当な結合剤を加えて成形後シャフトまたはロータリーキルンで約2000℃に焼成したものを普通いう。Al2O3は99％以上、Na2Oが0.3％前後で、構成相はα−アルミナ（corundum）を主とし、β−アルミナを随伴し、主に耐火物に使用される。・・・」（左欄13〜20行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物６（日本セラミックス協会編「セラミック工学ハンドブック」1989年4月10日、技報堂出版株式会社発行、第860〜863頁、甲第６号証）には、
　アルミナについて、
　「普通アルミナや低ソーダアルミナは図6.11(a)に示すように、原料水酸化アルミニウムの形骸を保ち、凝集粒となっている。」（第860頁右欄下から3行〜末行）
　「一次粒子にまで粉砕された各種アルミナの粒度分布を図6.15に示す。」（第862頁左欄2行〜右欄1行）
　「(4) 粉体の物性
a. 成形性　焼結体を得るための前工程として、たいていの場合、アルミナは湿式処理される。このときスラリ中で粒子が凝集していると、スラリ粘度が高くなったり、成形後にまで凝集状態が持ちこされ、得られる焼結体の組織も不均一なものとなり好ましくない。スラリ中で粒子の高分散を保つためには、高分子分散剤の使用やpH調整により粒子のζ電位を高くせねばならない。」（第863頁左欄6行〜右欄8行）
と記載されており、
　図6.15には、粒子径が0.1〜1μｍ程度の範囲に分布する各種アルミナ及び0.5〜10μｍ程度の範囲に分布する各種アルミナが示されている。
3-4．当審の判断
3-4-1．理由１について
(1)本件請求項１に係る発明について
　本件請求項１に係る発明と刊行物１（実施例８〜14）に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明における「Al2O3 72重量％、SiO2 28重量％のムライトファイバー」、「アルミナ粉」、「コロイダルシリカ」、「澱粉３％水溶液」は、それぞれ、本件請求項１に係る発明のおける「多結晶高アルミナ繊維」、「アルミナ粒子」、「コロイド状シリカ」、「凝集剤」に相当し、また、刊行物１に記載された「1000メッシュの焼結アルミナ粉」は、刊行物２の記載によれば、直径約15μｍになるから、両者は、「アルミナ及びシリカを主成分とする多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子がα−アルミナであり、真空成形により形成されたものである耐熱性繊維組成物。」である点で一致し、多結晶高アルミナ繊維のアルミナ含有率、アルミナ粒子の大きさも重複するが、アルミナ粒子が、本件請求項１に係る発明においては、「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ」であるのに対し、刊行物１に記載された発明においては、焼結アルミナ粉である点で相違する。
　したがって、本件請求項１に係る発明は、刊行物１に記載された発明であるとすることはできない。
(2)本件請求項２に係る発明について
　本件請求項２に係る発明と刊行物１（実施例８〜14）に記載された発明とを対比すると、両者は、「アルミナ及びシリカを主成分とする多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子がα−アルミナ粒子からなる耐熱性繊維組成物。」である点で一致し、多結晶高アルミナ繊維のアルミナの含有率も重複するが、アルミナ粒子が、本件請求項２に係る発明においては、「２種類のα−アルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子は単一粒子からなるアルミナであって、その粒子の大きさがモード径で10〜81μｍであり、他方のアルミナ粒子は多数の一次粒子が集合した二次粒子であり、この一次粒子の大きさがモード径で0.2〜4μｍである」であるのに対し、刊行物１に記載された発明においては、1000メッシュ（刊行物２の記載によれば、直径約15μｍに相当する。）の焼結アルミナ粉である点で相違する。
　したがって、本件請求項２に係る発明は、刊行物１に記載された発明であるとすることはできない。
(3)本件請求項３及び請求項４に係る発明について
　本件請求項３及び請求項４に係る発明は、アルミナ粒子が「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ粒子」である点では、本件請求項１に係る発明と共通であるから、本件請求項１に係る発明と同様の理由により刊行物１に記載された発明とすることはできない。
(4)本件請求項５に係る発明について
　本件請求項５に係る発明は、アルミナ粒子が、「２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で10〜81μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で0.2〜4μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子からな」る点では、本件請求項２に係る発明と共通であるから、本件請求項２に係る発明と同様の理由により刊行物１に記載された発明とすることはできない。
3-4-2．理由２について
(1)本件請求項１に係る発明について
　本件請求項１に係る発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、前記3-4-1．(1)のとおり次の点で相違する。
　アルミナ粒子が、本件請求項１に係る発明においては、「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ」であるのに対し、刊行物１に記載された発明においては、焼結アルミナ粉である点。
　上記相違点について検討する。
　刊行物１の実施例25には、アルミナ粒子として電融アルミナ粉を使用することが記載されているが、これは325メッシュで、刊行物２の記載を参照すると、33μｍよりも大きいものであり、本件請求項１に係る発明の範囲外のものである。
　また、刊行物３には、耐火物用電融アルミナ微粉末として、平均粒子径が15μｍ程度で、粒子径が約1〜40μｍの範囲にわたる混合物が示され、刊行物４には、多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子（焼結アルミナでも電融アルミナでもよい平均粒子径が10〜50μｍのアルミナ粉末）がムライト物質を介して結合している耐熱性繊維組成物が示され、刊行物５には、焼結アルミナの構成相がα−アルミナであることが示され、刊行物６には、粒子径が0.1〜1μｍ程度の範囲、0.5〜10μｍ程度の範囲に分布する各種アルミナは凝集すること（粒子径が10μｍを超えるような単一粒子からなるアルミナについては示されていない）が示されているが、いずれの刊行物にも、耐熱性繊維組成物を形成する際に、粒子の大きさがモード径で5〜33μｍである「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ」を使用することは記載されていないから、刊行物１に記載された発明における焼結アルミナ粉の代わりに、「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ」を使用することを当業者が容易に想到し得たとはいえない。
　そして、本件請求項１に係る発明は、上記のようなα−アルミナを使用することにより、非常に小さな線収縮率を示す耐熱性繊維組成物が得られるという明細書記載の顕著な効果（表１参照）を奏するものである。
　したがって、本件請求項１に係る発明は、刊行物１〜６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とすることはできない。
(2)本件請求項２に係る発明について
　本件請求項２に係る発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、前記3-4-1．(2)のとおり次の点で相違する。
　アルミナ粒子が、本件請求項２に係る発明においては、「２種類のα−アルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子は単一粒子からなるアルミナであって、その粒子の大きさがモード径で10〜81μｍであり、他方のアルミナ粒子は多数の一次粒子が集合した二次粒子であり、この一次粒子の大きさがモード径で0.2〜4μｍである」のに対し、刊行物１に記載された発明においては、1000メッシュ（刊行物２の記載によれば、直径約15μｍに相当する。）の焼結アルミナ粉である点。
　上記相違点について検討する。
　刊行物３には、耐火物用電融アルミナ微粉末として、平均粒子径が15μｍ程度で、粒子径が約1〜40μｍの範囲にわたる混合物が示され、刊行物４には、多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子（焼結アルミナでも電融アルミナでもよい平均粒子径が10〜50μｍのアルミナ粉末）がムライト物質を介して結合している耐熱性繊維組成物が示され、刊行物５には、焼結アルミナの構成相がα−アルミナであることが示され、刊行物６には、粒子径が0.1〜1μｍ程度の範囲、0.5〜10μｍ程度の範囲に分布する各種アルミナは凝集すること（粒子径が10μｍを超えるような単一粒子からなるアルミナについては示されていない）が示されているが、いずれの刊行物にも、耐熱性繊維組成物を形成する際に、モード径で10〜81μｍである単一粒子からなるアルミナ粒子とモード径で0.2〜4μｍである多数の一次粒子が集合した二次粒子という２種類のα−アルミナ粒子を使用することは記載されていないから、刊行物１に記載された発明における1000メッシュ（直径約15μｍ）の焼結アルミナ粉の代わりに、上記２種類のα−アルミナ粒子を使用することを当業者が容易に想到し得たとはいえない。
　そして、本件請求項２に係る発明は、上記のような２種類のα−アルミナ粒子を使用することにより、非常に小さな線収縮率を示す耐熱性繊維組成物が得られるという明細書記載の顕著な効果（表２参照）を奏するものである。
　したがって、本件請求項２に係る発明は、刊行物１〜６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とすることはできない。
(3)本件請求項３及び請求項４に係る発明について
　本件請求項３及び請求項４に係る発明は、アルミナ粒子が「粒度をそろえた電融アルミナの単一粒子からなるα−アルミナ粒子」である点では、本件請求項１に係る発明と共通であるから、本件請求項１に係る発明と同様の理由（効果については、明細書の表３参照）により刊行物１〜６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とすることはできない。
(4)本件請求項５に係る発明について
　本件請求項５に係る発明は、アルミナ粒子が、「２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で10〜81μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で0.2〜4μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子からな」る点では、本件請求項２に係る発明と共通であるから、本件請求項２に係る発明と同様の理由（効果については、明細書の表４参照）により刊行物１〜６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とすることはできない。
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１〜５に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜５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１５年１月２９日（２００３．１．２９）
【訂正の要旨】
　▲１▼　特許第３０８１３５４号の明細書における「特許請求の範囲」の請求項１〜５を次のとおり訂正する。
　『【請求項１】　アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が
粒度をそろえた電融アルミナの
であり、真空成形により形成されたもの
　【請求項２】　アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が２種類のα−アルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子は単一粒子からなるアルミナであって、その粒子の大きさがモード径で１０〜８１μｍであり、他方のアルミナ粒子は多数の一次粒子が集合した二次粒子であり、この一次粒子の大きさがモード径で０．２〜４μｍであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
　【請求項３】　アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径
が
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　【請求項４】　アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　【請求項５】　アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維とコロイド状シリカとアルミナ粒子を含む繊維組成物において、使用するアルミナ粒子が、２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で１０〜８１μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で０．２〜４μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子からなり、コロイド状シリカを介して一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物。』
　▲２▼　出願当初の明細書の【００１３】（特許公報の【００１３】）を次の通り訂正する。
　『【課題を解決するための手段】
　本願の第一発明は、アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が
粒度をそろえた電融アルミナの
であり、真空成形により形成されたもの
　▲３▼出願当初の明細書の【００１５】（特許公報の【００１５】）を次のとおり訂正する。
　『本願の第三発明は、アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径
が
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　▲４▼出願当初の明細書の【００１６】（特許公報の【００１６】）を次のとおり訂正する。
　『本願の第四発明は、アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　▲５▼出願当初の明細書の【００８３】（特許公報の【００８３】）を次のとおり訂正する。
　『第一発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とモード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
でかつ真空成形により形成されたもの
　▲６▼出願当初の明細書の【００８５】（特許公報の【００８５】）を次のとおり訂正する。
　『第三発明の繊維組成物は、第一発明または第二発明の組成を仮焼することによって容易に得られるもので、この組成はアルミナの含有率が６０〜８５％でアルミナとシリカを主成分とする多結晶高アルミナ繊維と、モード径
が
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
粒子
ち、しかも真空成形により形成されたものである
　▲７▼出願当初の明細書の【００８６】（特許公報の【００８６】）を次のとおり訂正する。
　『第四発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とモード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
でかつ真空成形により形成されたもの
（５４）【発明の名称】
耐熱性繊維組成物
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が
粒度をそろえた電融アルミナの
であり、真空成形により形成されたもの
　【請求項２】　アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が２種類のα−アルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子は単一粒子からなるアルミナであって、その粒子の大きさがモード径で１０〜８１μｍであり、他方のアルミナ粒子は多数の一次粒子が集合した二次粒子であり、この一次粒子の大きさがモード径で０．２〜４μｍであることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
　【請求項３】　アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径
が
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　【請求項４】　アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　【請求項５】　アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維とコロイド状シリカとアルミナ粒子を含む繊維組成物において、使用するアルミナ粒子が、２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で１０〜８１μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で０．２〜４μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子からなり、コロイド状シリカを介して一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、高温で安全に用いることのできる繊維組成物、特に１６００℃以上の温度域で特に寸法安定性に優れた耐熱性繊維組成物に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　アルミナとシリカを主成分とする繊維であって、微細な結晶を含む多結晶高アルミナ繊維は公知である。現在、それを使用した製品は多量に使用されている。
　【０００３】
　この種の多結晶高アルミナ繊維はアルミナの含有率がおおよそ６０〜８５％のグループと、８５〜９９％のグループに分けられる。アルミナの含有率が６０〜８５％のものは、ムライト３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２を主要鉱物とする。アルミナの含有率が８５〜９９％のものはγ−アルミナやδ−アルミナやα−アルミナ等の各種の遷移型のアルミナを主要鉱物とする。これらのムライトや遷移型のアルミナは高温で極めて安定な特徴を持つ。
　【０００４】
　したがって、多結晶高アルミナ繊維は高温でも安定である。例えば、高温における寸法安定性、強度の安定性等がよい。また化学的にも安定である。
　【０００５】
　このように熱的に安定な多結晶高アルミナ繊維は、一般にゾル・ゲル法と呼ばれる方法でバルク状として製造される。これは一般的に比較的短い繊維に絡まった状態をしているが、他方、連続した繊維として製造されることもある。
　【０００６】
　このようにして製造された繊維はそのままの状態で使用されることは少ない。例えば、バルク状のものは結合材を使用してボードや各種の成形品に成形されてから使用に供されている。
　【０００７】
　こういった成形品の組成や製造方法の例は特開昭５２−９２２１９号及び特開昭５９−１５２２８１号に開示されている。
　【０００８】
　これらの従来技術においては、いずれも多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粉の混合物に耐熱性結合材としてコロイド状シリカを配合している。
　【０００９】
　また、このような基本組成に有機質結合材や凝集剤を配合した例も、公知である。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】
　従来の繊維組成物は、本来、熱的に安定な多結晶高アルミナ繊維を使用しているにもかかわらず、熱間における線収縮率が大きかった。
　【００１１】
　この原因の１つとして考えられることは、従来技術においては各構成材料の量的な関係はある程度把握されているが、使用される各構成材料の形状、結晶相等の最適な物性が確定されていないことである。例えば、多結晶高アルミナ繊維やアルミナ粒子（粉）については使用される時の結晶型や、形状などの最適な物性が把握されていなかった。
　【００１２】
　本発明者はアルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５％である多結晶高アルミナ繊維を対象にして、アルミナ粒子の物性を種々変えることによって高温における線収縮率が大きく変化することを確かめ、本発明を完成した。
　【００１３】
　【課題を解決するための手段】
　本願の第一発明は、アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナ含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が
粒度をそろえた電融アルミナの
であり、真空成形により形成されたもの
　【００１４】
　本願の第二発明は、アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカと、凝集剤を含み、前記アルミナ粒子が２種類のα−アルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子は単一粒子からなるアルミナであって、その粒子の大きさがモード径で１０〜８１μｍであり、他方のアルミナ粒子は多数の一次粒子が集合した二次粒子であり、この一次粒子の大きさがモード径で０．２〜４μｍであることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。
　【００１５】
　本願の第三発明は、アルミナ及びシリカを主成分としかつアルミナの含有率が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径
が
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　【００１６】
　本願の第四発明は、アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維と、モード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
おり、真空成形により形成されたものである
　【００１７】
　本願の第五発明は、アルミナ及びシリカを主成分としアルミナ含有量が６０〜８５重量％である多結晶高アルミナ繊維とコロイド状シリカとアルミナ粒子を含む繊維組成物において、使用するアルミナ粒子が、２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で１０〜８１μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で０．２〜４μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子からなり、コロイド状シリカを介して一体に結合していることを特徴とする耐熱性繊維組成物である。
　【００１８】
　【実施例】
　本発明で使用されるアルミナ粒子は、いずれの場合も、α−アルミナである。α−アルミナはアルミナの各相の中で最も高温での安定性に優れ、寸法変化も小さい。一般に、このようなα−アルミナも種々の外観を取り得る。
　【００１９】
　本発明でいう単一粒子とは外観が一個の粒子であるものをさす。ただし、一個の粒子の中に結晶粒界で分けられた複数のα−アルミナ結晶を含む場合もある。このような粒子も本発明では単一粒子に含めている。単一粒子のアルミナで最適なものは粒度をそろえた電融アルミナである。電融アルミナは製法上ほとんど内部に結晶粒界を含まない。
　【００２０】
　電融アルミナに次いで好ましいアルミナは緻密に焼結したアルミナである。この場合、内部に複数の結晶粒界を含むこともある。
　【００２１】
　次は、粒子径について述べる。まず、対象となる粒子群に適当な粒子間隔を設定し、その間隔に入る粒子数（頻度）を数える。次に、横軸に粒子径を、縦軸に頻度をとって図に表すと、頻度分布が得られる。この頻度分布は粒子間隔に相当する幅の柱が並んだような図となる。各柱の頭を連ねた曲線が粒度分布曲線である。
　【００２２】
　モード径とは、粒度分布曲線を描いたとき、その曲線の山の最高点が示す粒子径である。これは多数径とも呼ぶ。したがって、全粒子中で粒子数の頻度が最も多い粒子径である。そして、一般にその粒子群の中では大部分の粒子がこのモード径の近辺の直径に当ると言える。
　【００２３】
　一方、各間隔に入る粒子数を小さな粒子径から順に大きな粒子径へと積算し、横軸に粒子径を、縦軸に積算頻度を表現すると、累積曲線が得られる。この累積曲線の中央累積値（５０％）に当たる粒子の径を平均径と呼ぶ。また、中位径とも呼ぶ。この大きさ以上と以下の粒子数は等しい。
　【００２４】
　本願の第一及び第二発明では凝集剤を使用するが、使用する凝集剤はコロイド状シリカ及びアルミナ粒子を凝集することが出来ればよく、それ以外の特性は特に限定しない。凝集剤は使用が少量なので、無機物であっても有機物であっても本発明の効果に対して悪い影響を与えない。アクリル系高分子凝集剤は特に強力な凝集作用があるので好ましい。また、陽性デンプンも、凝集作用の他に、結合作用があるので、好ましいものの１つである。複数種類の凝集剤を使用することも可能である。
　【００２５】
　また、常温に於ける取扱強度を向上させるために、凝集作用は持たないが結合作用のある公知の有機結合剤を併用することも可能である。このような結合剤として酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、デンプン等がある。
　【００２６】
　
第一発明の実施例
　第一発明はモード径が５〜３３μｍの単一粒子からなるアルミナをコロイド状シリカと共に多結晶高アルミナ繊維の結合組織に用いることによってできた熱収縮率の小さな繊維組成物である。
　【００２７】
　繊維組成物の中で、コロイド状シリカは凝集剤の働きでアルミナ粒子、多結晶高アルミナ繊維のいずれかの表面にも付着している。このような組成物は、高温になった時、焼結反応を起こす。その反応の種類、程度、速度は、互いに接触している物質間の組合せで決まる。この組合せには物質の組成と大きさが関与する。一般に粒径の小さいものほど反応しやすい傾向を持つ。
　【００２８】
　第一発明の繊維組成物の場合、多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粒子とコロイド状シリカの３つの物質のうち、同種の物質同士及び異種の物質同士の組合せで一番反応しやすい組合せから反応が始まる。
　【００２９】
　異種同士についていえば、まず、多結晶高アルミナ繊維は、主要成分がアルミナとシリカであるので、シリカと反応を起こしにくい。特にアルミナの含有率が６０〜８５％の場合、多結晶高アルミナ繊維は主要鉱物としてムライトを含む。ムライトはシリカとアルミナの２成分系の中で唯一の安定な化合物であり、しかもそれ自身が高温で安定性を有するので、シリカとの反応性はいっそう低い。
　【００３０】
　同様の理由で、多結晶高アルミナ繊維はアルミナに対しても反応性が低い。
　【００３１】
　一方、アルミナとシリカは高温で反応しやすい組合せである。コロイド状シリカそのものは、他の物質を覆うようにしっかりと付着し、初期の結合剤として働いているが、それ自身が超微粉であるので、反応性に富む。このような反応性に富むシリカは容易にアルミナ粒子と反応を起こし、次第にムライト物質へと変化する。この反応はどちらかの物質が消費しつくされた時点で終了する。
　【００３２】
　鉱物学上、純粋なムライトは、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＯ２のモル比が３：２であるとされているが、過剰にＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２を固溶出来ると言われている。また、それらはＸ線分析においてもＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２のモル比が３：２のものとほとんど差異がない。本発明でいうムライト物質とは、このようにＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２のモル比が３：２のものだけでなくＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２を過剰に固溶したムライトも含むものである。
　【００３３】
　粒子径が５〜３３μｍの単一粒子からなるアルミナ粒子は、その表面を覆うシリカの層に比べて非常に大きな質量を持つ。したがって、シリカと反応するアルミナの量はほんのわずかである。反応は表面のシリカが消費されてしまった時点で終了する。その結果、アルミナの粒子径はほとんど変化なく、その表面のシリカがムライト物質に変化したような状態になる。
　【００３４】
　前述のように、本来、シリカは初期の結合剤として添加されたもので、多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粒子の中間に位置し、互いを接合している。高温での反応が終了した後はシリカがムライト物質に置換したような状態となり、多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子−ムライト物質−多結晶高アルミナ繊維といった結合組織や、多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子といった結合組織が出来上がる。これらの結合組織の中には、多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子といった結合組織の単位を共通に含む。このような結合組織をＡと称する。
　【００３５】
　同様にアルミナ粒子−ムライト物質−アルミナ粒子の結合組織をもった焼結も起こる。この結合組織をＢと称する。
　【００３６】
　そのほかに、少量であるが、多結晶高アルミナ繊維−シリカ−多結晶高アルミナ繊維といった結合組織が出来る。この結合組織をＣと称する。
　【００３７】
　そのほかに、シリカ−シリカの結合組織をもつ焼結も起こる。この反応は比較的容易に進行する。反応量はある程度コロイド状シリカの添加量に比例する。この結合組織をＤと称する。
　【００３８】
　アルミナ粒子の表面部分とその表面に付着したシリカ層がムライトに変化した時に少し体積が膨張する。従って、結合組織Ａ，Ｂは繊維組成物全体を膨張させるように働く。結合組織Ａ，Ｂに対し、結合組織Ｃ，Ｄは、繊維組成物全体を収縮させるように働く。しかし、結合組織Ｃ，Ｄに比べ、結合組織Ａ，Ｂの量が十分に多いので、繊維組成物質全体としては、収縮が減少するか、または逆に膨張する。
　【００３９】
　また、ムライト物質は強度も大きく、高温で極めて安定であるから、一度、上述の反応が起きると、再度、高温又は長時間の加熱を受けても、それ以上の変化を起こすことは極めて少ない。
　【００４０】
　
第一発明の実験例
　第一発明の実験例を次に述べる。
　【００４１】
　水２５０リットルに対し多結晶高アルミナ繊維を２２５０ｇ（グラム）、アルミナ粒子５２５０ｇ、コロイド状シリカ液２８１０ｇ、陽性デンプン６５３ｇを加え、攪拌しながら高分子凝集剤の１％溶液を２０ｇ加えて均質なスラリーとする。この状態でコロイド状シリカは凝集を起こし、共存する他の物質に付着している。このスラリーから公知の真空成形法を用いて２５ｍｍ厚のボードを成形し、乾燥後、縦横１００ｍｍの試験片を切りだす。
　【００４２】
　この試験片を１８００℃の電気炉中で５時間加熱し、加熱前の寸法に対する加熱後の寸法の変化を測定し、収縮率を算出する。その際、正の値は収縮を示し、負の値は膨張を示す。
　【００４３】
　使用した多結晶高アルミナ繊維は東芝モノフラックス株式会社製の商品名「ファイバーマックス」の短繊維であり、アルミナとシリカの分析値が重量比で７２対２８であり、構成鉱物がムライト単味である。
　【００４４】
　また、コロイド状シリカは２０％濃度の溶液である。
　【００４５】
　上記試験を種々の粒径のアルミナについて行い、その結果を表１に示す。表１に示す平均径（μｍ）及びモード径（μｍ）は島津製作所製のレーザ粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ−１１００」を用いて測定した値である。
　【００４６】
　表１に示すアルミナ粒子のモード径（μｍ）と１８００℃の加熱における線収縮率（％）の関係をグラフに表したのが図１である。
　【００４７】
　表１の実験例１，２，３，４はアルミナ粒子のモード径が５〜３３μｍの範囲にある。この範囲の粒子径では１８００℃における加熱線収縮率が長さ方向の値でほぼ４％以下である。また、厚み方向の収縮率もほぼ５％以下に収まっている。したがって、この範囲の収縮率は好ましく、実用的である。特に実験例２，３は長さ方向の値及び厚み方向の値がほぼ０に近く、理想的である。
　【００４８】
　これに対し、比較例１，２，３では、長さ方向の値が４％以上であり、厚み方向の収縮率も５％以上である。このように大きな収縮率のものは、実用的ではない。
　【００４９】
　多結晶高アルミナ繊維を結合している組織について走査型電子顕微鏡で反射電子像観察（ＢＳＣ）を行った。試験片は加熱収縮率の測定を終えたものから一部を採取した。
　【００５０】
　その結果の一例を示す。図２は試験片の一部を樹脂に封入して研磨し、その断面について反射電子象観察をした時のスケッチである。これは、ＡｌとＳｉの原子分布図をかさねて合成したもので、１はアルミナ粒子を示し、２ａ及び２ｂはムライト物質を示す。塗りつぶした部分は空隙部分を示す。
　【００５１】
　アルミナ粒子１の周囲はムライト物質２ａの層で覆われている。これはコロイド状シリカが反応して出来たものである。アルミナ粒子１はほとんど原形のままである。２ｂは多結晶高アルミナ繊維の断面を示す。多結晶高アルミナ繊維とアルミナの周囲を覆っているムライト物質２ａは一体に結合している。
　【００５２】
　
第二発明の実施例
　第二発明の実施例を説明する。
　【００５３】
　第二発明では粒径の異なる２種類のアルミナを使用する。第一発明ではモード径が５〜３３μｍの単一粒子のアルミナを一種類のみ使用したが、図２に示すように、アルミナのモード径が３３μｍ以上の範囲では、通例、収縮率が大きすぎて実用的でない。そこで、第二発明の実施例では、このように大きな粒径のアルミナ粒子を使用して、それよりもいっそう小さな粒径のアルミナ粒子と共用することによって実用に耐える小さな収縮率の繊維組成物としている。大きな粒径のアルミナとしてモード径が１０〜８１μｍで単一粒子のα−アルミナ粒子（粗粒と呼称する）を用いる。小さな粒径のアルミナとして、一次粒子の大きさが０．２〜４μｍのα−アルミナ（微粒と呼称する）の集合体を用いる。粗粒と微粒の配合比は、使用するコロイド状シリカの量に関係があるので、７：３〜３：７の範囲で最適な比率を求める。この範囲を外れると、熱間における収縮率が大きすぎたり、収縮率は適当であっても強度が不足したりする。
　【００５４】
　上述の２種類のアルミナと多結晶高アルミナ繊維とコロイド状シリカと凝集剤から繊維組成物を作る。その方法の１つは、第一発明で説明した方法と同じである。すなわち、水中に多結晶高アルミナ繊維及び２種類のアルミナ粒子と陽性デンプンを投入し、攪拌しながら高分子凝集剤を添加する。陽性デンプン及び高分子凝集剤はコロイド状シリカ及び各原料同士を凝集させる。さらに、陽性デンプンは有機結合剤としても働く。
　【００５５】
　コロイド状シリカは凝集を起こし、共存する他の原料の表面に吸着する。
　【００５６】
　このようにして得られたスラリーを使用して、目的の形に公知の真空成形法によって成形する。
　【００５７】
　第二発明の実施例の作用について述べると、添加するアルミナ粒子のモード径が２種類に分かれ、しかも、そのモード径が大きく異なるので、一般に表面積は粒子径の二乗に比例するから、比表面積で比べると、いっそう差が大きい。また、同一物質に対するコロイド状シリカの吸着量は表面積に比例する。上述のように微粒のアルミナは粗粒のアルミナに比べ極めて大きな比表面積を持っているため、コロイド状シリカは粗粒より微粒に多く吸着（付着）する。
　【００５８】
　このような繊維組成物を加熱した場合、第一発明と同様に共存する物質間の反応性により焼結反応の順番が決まる。
　【００５９】
　多結晶高アルミナ繊維、アルミナ粒子、コロイド状シリカの三者のうち、同種同士及び異種同士の組合せを考えた場合、反応のしやすさ及びその程度は第一発明で説明した通りである。しかし、第二発明においてはアルミナとコロイド状シリカの反応において第一発明と様子が少し異なる。
　【００６０】
　すなわち、第一発明においてはアルミナ粒子の表面にまんべんなく吸着したコロイド状シリカは加熱によりアルミナ表面部分と反応してムライト物質に転化した。しかし、アルミナの粒子は十分に大きいので、反応部分は表面のみであった。
　【００６１】
　これに対し、前述のように第二発明においてはコロイド状シリカは微粒のアルミナにのみ吸着され粗粒のアルミナにほとんど吸着されない。したがって、加熱に際し、微粒のアルミナのみがムライト物質に転化を始める。十分な量のコロイド状シリカが微粒に吸着され、しかも微粒のアルミナは質量が小さいので、ほとんど全てがムライト物質に添加する。
　【００６２】
　一方、粗粒のアルミナはほとんどコロイド状シリカを吸着していないので、高温でも不変である。このような反応は、結果として、多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子−ムライト物質−多結晶高アルミナ繊維の結合組織や、多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子の結合組織を作る。これらの結合組織が多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子の結合組織単位を共通に含む特徴は第一発明と同じである。
　【００６３】
　
第二発明の実験例
　添加するアルミナ粒子の種類以外は前述の第一発明の実験例と同じ方法で行う。すなわち、アルミナ粒子については数種類の粗粒の組み合わせを用意し、それぞれ重量費で１対１になるように配合する。全体のアルミナ粒子の添加量は第一発明の実験例と同じである。使用したアルミナ粒子の種類と、得られた試験片の１８００℃での加熱線収縮率試験の結果を表２に示す。
　【００６４】
　表２に示す各種アルミナ粒子の平均径及びモード径は、島津制作所製のレーザ粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ−１１００」を用いて測定した。α−粒子径とは電子顕微鏡観察で二次粒子を観察した時に得られた一次粒子の最小径と最大径を示す。なお、微粒のモード径は測定中に二次粒子から分離した一次粒子のモード径を示す。また、平均径もほぼ一次粒子の値を示している。粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ−１１００」で粒子径を測定する場合、試料は水中でよく分散するように攪拌されるが、焼結アルミナの二次粒子は水中で攪拌を受けると分裂し一次粒子を分離する傾向がある。
　【００６５】
　実験例５〜１４はいずれも粗粒のモード径が９．７〜８１．１μの範囲にあり、微粒の一次粒子のモード径が０．２〜４μの範囲にある。この範囲のアルミナ粒子を使用した場合、その繊維組成物の１８００℃における線収縮率はいずれも長さ方向で４％以下であり、厚み方向で５％以下である。このように小さな収縮率は十分に実用に耐える。
　【００６６】
　これに対し、比較例４，５では、いずれも微粒の一次粒子のモード径が０．２〜４μの範囲にあるが、粗粒のモード径が９．７μ以下または８１．１μ以上の範囲にあり、その繊維組成物の１８００℃における線収縮率はいずれも長さ方向で４％以上か、または、厚み方向で５％以上である。このように大きな収縮率は実用上好ましくない。
　【００６７】
　第二発明の走査型電子顕微鏡による反射電子像観察（ＢＳＣ）の結果を図３に示す。これはＡｌとＳｉの原子分布図に重ねて合成したもののスケッチで、１はアルミナ粒子を示し、２ａ及び２ｂはムライト物質を示す。塗りつぶした部分は空隙部分を示す。
　【００６８】
　アルミナ粒子１の周囲に、アルミナ粒子１に接続してムライト物質２ａの部分がある。アルミナ粒子１は粗粒のアルミナ粒子である。ムライト物質２ａはコロイド状シリカと微粒のアルミナが反応して出来たものである。
　【００６９】
　アルミナ粒子１はほとんど原形のままであるが、微粒のアルミナは原型を止めていない。２ｂは多結晶高アルミナ繊維の断面を示す。多結晶高アルミナ繊維とアルミナ粒子１はムライト物質２ａを介して一体に結合している。
　【００７０】
　なお、第二発明の実験例では別々に用意した粗粒のアルミナと微粒のアルミナの２種類を配合しているが、最初から粗粒の周囲に微粒が凝集して二次粒子を作っているようなアルミナ粒子を用いることができる。
　【００７１】
　
第三発明の実施例
　第三発明は第一または第二発明の組成物を熱処理することにより、それらの構成物質に焼結反応を起こして、その好ましい位置にムライト物質を形成させることにより達成される。
　【００７２】
　
第三発明の実験例
　第一発明、第二発明で用いた実施例の内、本発明に係る実験例２、３及び実験例１０，１１のそれぞれの組成について第一発明、第二発明で用いたのと同じ材料と方法を使用して２５ｍｍ厚の乾燥したボードを作成する。
　【００７３】
　前記実験例２、３及び実験例１０、１１の組成に対応するボードの組成を新たに実験例１５、１６及び実験例１７、１８と呼称する。
　【００７４】
　これらの実験例１５、１６及び実験例１７、１８のボードから縦横１００ｍｍの小片を切り出し、１６００℃、１７００℃、１８００℃の各温度で３時間仮焼し試験片とする。これらの試験片の表面の一部について反射電子像観察を行ったところ、いずれも図２または図３に示したのと同じように、アルミナの含有率が６０〜８５％でアルミナとシリカを主成分とする多結晶高アルミナ繊維と、モード径で５〜８１μｍの単一粒子からなるα−アルミナ粒子がムライト物質を介して一体に結合しているような結合組織が観察された。
　【００７５】
　ついで、これらの試験片を各々の仮焼温度と同じ温度で２４時間加熱し、加熱前後の寸法変化から線収縮率を算出する。その結果を表３に示す。正の値は収縮を表し負の値は膨張を示す。
　【００７６】
　表３によれば、実験例１５、１６、１７、１８は１６００℃、１７００℃、１８００℃のいずれの温度においても非常に小さな線収縮率を示し、この値はもちろん４％以下の実用に耐える値であった。
　【００７７】
　
第四発明及び第五発明の実施例
　第四発明及び第五発明は、第一発明または第二発明の組成をそれぞれ、それらの構成物質が焼結しない程度の比較的高い温度で熱処理して、有機質の凝集材やデンプン等の結合材を焼失させることによって達成される。この熱処理は常温以上１６００℃以下の温度範囲で可能である。有機物は比較的低温で消失し得るので、焼失速度と省エネルギーの観点から１００℃以上１０００℃以下の範囲が好ましい。この組成物は有機物を含まず、多結晶アルミナ繊維と、アルミナ粒子と、コロイド状シリカからなるが、コロイド状シリカの結合力で十分に強度があり、かつ使用時に煙をださない利点を持つ。このような組成は特に真空炉や雰囲気炉の断熱材として有用である。
　【００７８】
　
第四発明及び第五発明の実験例
　第一発明と第二発明で用いた実施例の内、本発明に係る実験例、２、３及び実験例１０、１１のそれぞれの組成について第一発明と第二発明で用いたものと同じ材料と方法を採用して２５ｍｍ厚の乾燥したボードを作成する。
　【００７９】
　前記実験例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４の組成に対するボードの組成を新たに実験例１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２と呼称する。
　【００８０】
　これらの実験例１９〜３２のボードから縦横１００ｍｍの小片を切り出し、８００℃で３時間仮焼して試験片とする。次いで、これらの試験片を１８００℃で２４時間加熱し、加熱前後の寸法変化から線収縮率を算出する。その結果を表４に示す。正の値は収縮を示し、負の値は膨張を示す。
　【００８１】
　表４によれば、実験例１９〜３２は１８００℃の温度において非常に小さな線収縮率を示し、この値はもちろん４％以下の実用に耐える値である。
　【００８２】
　【発明の効果】
　第一発明及び第二発明において使用する多結晶高アルミナ繊維はアルミナの含有率が６０〜８５％である。この範囲の多結晶高アルミナ繊維は主要鉱物としてムライトを多量に含み高温でコロイド状シリカと不活性である。
　【００８３】
　第一発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とモード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
でかつ真空成形により形成されたもの
　【００８４】
　第二発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とコロイド状シリカとアルミナ粒子と凝集剤を含むが、使用するアルミナ粒子が、２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で１０〜８１μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で０．２〜４μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子であるので、比表面積の違いから、コロイド状シリカは微粒アルミナの方へ多く付着する。このような繊維組成物は高温に加熱された時、粗粒アルミナはほとんど変化することなく原形を保つ。粗粒アルミナの周囲の微粒アルミナのみがムライト物質に転化する。その結果として、多結晶高アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子の結合組織を作る。この結合組織は強度があるのみならず生成に際し膨張するので繊維組成物全体の線収縮率を減少することができる。
　【００８５】
　第三発明の繊維組成物は、第一発明または第二発明の組成を仮焼することによって容易に得られるもので、この組成はアルミナの含有率が６０〜８５％でアルミナとシリカを主成分とする多結晶高アルミナ繊維と、モード径
が
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
粒子
ち、しかも真空成形により形成されたものである
　【００８６】
　第四発明の繊維組成物は、多結晶高アルミナ繊維とモード径が５〜３３μｍ
でかつ粒度をそろえた電融アルミナ
でかつ真空成形により形成されたもの
　【００８７】
　また、第五発明の繊維組成物は多結晶高アルミナ繊維とコロイジ状シリカとアルミナ粒子を含むが、使用するアルミナ粒子が、２種類のアルミナ粒子からなり、一方のアルミナ粒子がモード径で１０〜８１μｍの単一粒子からなる粗粒アルミナであって、他方のアルミナ粒子がモード径で０．２〜４μｍである微粒アルミナの一次粒子が集合した二次粒子である。仮焼される前に存在した凝集剤の作用によってそれらの表面にコロイド状シリカが付着しているが、２種類のアルミナ粒子に対する比較では、比表面積の違いから、コロイド状シリカは微粒アルミナ方向へ多く付着する。このような繊維組成物は高温で加熱された時、粗粒アルミナはほとんど変化することなく原形を保つ。粗粒アルミナの周囲の微粒アルミナのみがムライト物質に転化する。その結果として、多結晶アルミナ繊維−ムライト物質−アルミナ粒子の結合組織を作る。この結合組織は強度があるのみならず、生成に際し膨張するので、繊維組成物全体の線収縮率を減少させることができる。
　【００８８】
　第一発明〜第五発明のいずれの繊維組成物も１６００℃以上で優れた寸法安定性を示すが、１６００℃以下で使用出来ないというわけではない。１６００℃以下では１６００℃以上の場合と同様に優れた寸法安定性と強度を持っている。したがって、本発明の組成物は用途が広く使用温度は限定されない。このような特性を利用して、高温で使用する断熱材としての用途のみならず、高温で使用する治具のようなものにも使用可能である。例えばボード、各種成形品、セッター等がある。その他に多少の水分を伴った例として、コーティング材、スプレー材（吹き付け施工による炉壁構成）、スタンプ材、含水フェルト等がある。なお、第四及び第五発明の実験例では凝集剤を仮焼させているが、最初から凝集剤を使わない他の組成、例えば小量の水分を伴ったスタンプ材、スプレー材（吹き付け施工による炉壁構成）のようなものでも第四発明、第五発明は実現出来る。ただし、この場合は凝集剤を使ったものに比較して、液状のコロイド状シリカが乾燥時に表面に移行して濃度に不均一を生じやすい。しかし、水分が少なければ、用途によっては十分に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　アルミナ粒子のモード径と熱収縮率との関係を示すグラフ。
　【図２】
　試験片を樹脂に封入して研磨した状態のスケッチを示す断面図。
　【図３】
　別の試験片を樹脂に封入して研磨した状態のスケッチを示す断面図。
　【符号の説明】
　１　　アルミナ粒子
　２ａ　ムライト物質
　２ｂ　多結晶高アルミナ繊維
　【表１】
　【表２】
　【表３】
　【表４】