【事件の表示】
　上記当事者間の特許第１９０４７０３号発明「制御棒集合体」の特許無効審判事件について、次のとおり審決する。
【結　論】
　特許第１９０４７０３号発明の特許を無効とする。
　審判費用は、被請求人の負担とする。
【理　由】
１，手続の経緯
　本件特許第１９０４７０３号は、その出願が昭和６２年５月２９日の出願であって、平成６年４月２７日に出願公告され、平成７年２月８日に特許権の設定の登録があったもので、平成１１年５月１９日に請求人三菱重工業株式会社より特許無効審判の請求がなされた。
　
２，本件発明
　本件発明は、願書に添付した明細書または図面（特公平６−３１７６９号公報参照）の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された下記のとおりの事項を要旨とするものと認める。
　被覆管内に複数個の中性子吸収体ペレットを収納してなる液体金属型高速炉用制御棒集合体において、前記被覆管と中性子吸収体ペレットとの間に、収納されている中性子吸収体ペレットの全長にわたってオーステナイトステンレス鋼またはフェライト鋼からなる延性を有する薄肉パイプを設けたことと特徴とする制御棒集合体。
　
３，無効理由の概要及び証拠方法
　審判請求人が主張する無効理由の概要は、本件特許発明は、その出願前公知の甲第１号証乃至甲第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り、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り、その特許は取り消されるべきものであるというものでって、証拠方法として下記の証拠を挙げている。
　
証拠方法
甲第１号証：原子力工業第32巻第2号／1986年、日刊工業新聞社、1986年2月1日発行、第１５〜第４３頁、
甲第２号証：特開昭５２−７９１９７号公報
甲第３号証：特開昭５３−１３４１８９号公報
甲第４号証：特公昭５８−５８０３７号公報
参考文献１：米国特許第３０８８８９３号明細書
参考文献２：特開昭５０−１０９３９７号公報
参考文献３：金属便覧・改訂３版／日本金属学会編、丸善（株）、昭和４６年発行、４６２〜　　４６３頁
参考文献４：大学課程材料力学、（株）オーム社、昭和42年11月30日発行、第２０３頁
参考文献５：ステンレス鋼便覧、日刊工業新聞社、昭和48年8月30日発行、第３章の３．１、
参考文献６：日本工業規格ＪＩＳ/配管用ステンレス鋼鋼管、（財）日本規格協会、昭和59年4月30日、１〜３頁
参考文献７：ＪＩＳ/鉄鋼用語（試験）、日本規格協会、昭和６２年３月１日、Ｇ０２０２ー１９８７の１−４頁
　なお、参考資料１乃至参考資料７は、本件出願時の技術水準を示すものとして挙げられている。
　被請求人は、平成１１年１１月１３日の口頭審理において、甲第１号証乃至甲第４号証の成立を認めた。
　
　これに対し被請求人は、本件特許に請求人主張のような無効理由は存在しない旨主張し、下記の証拠を挙げている。
　
証拠方法
乙第１号証：高速増殖炉もんじゅ発電所原子炉設定許可申請書、動力炉・核燃料開発事業団、（平成３年５月２３日受付）B-3-43頁、B-3-44頁、B-3-69頁、B-3-70頁
乙第２号証：「常陽」ＭＫ−ＩＩ制御棒の照射後試験、動力炉・核燃料開発事業団大洗工学センター、１９９７年７月、１４７頁〜１４８頁、１６２頁
乙第３号証：日本原子力学会１９９年秋の大会予　　稿集、（社）日本原子力学会、1999年9月10日〜12日、５３７頁〜５３８頁
　請求人は、平成１１年１１月１３日付け口頭審理において、乙第１号証乃至乙第３号証の成立を認めた。
　
４，甲第１号証乃至甲第４号証の記載事項
甲第１号証の記載事項
「制御棒は図2・6に示すように、全長2,250mmで、中性子吸収剤として炭化ほう素（Ｂ4Ｃ）をステンレスの被覆管に収納している。」（第２２頁左欄４行〜７行）
　そして、図2・6「常陽」ＭＫ-ＩＩ制御棒には、制御棒要素の被覆管内にＢ4Ｃポイズンペレットが収納された点が示されている。
「制御棒の「常陽」での使用実績は、ＭＫ−Ｉ用（密封要素）で５２×１０20cap/ccまで，ＭＫ−ＩＩ用（ベント型要素）で約８０×１０20cap/ccまでが、昭和６０年３月のＭＫ−ＩＩ第７サイクル終了時の到達燃焼度である。この間に、主にＢ4Ｃの照射特性として、スエリング、熱伝導度の変化、熱膨張率の変化、トリチウムの保持率などデータを取得しデータの拡充と挙動の解明を行ってきた。図2.14にＢ4Ｃのスエリングのデータを燃焼度に対して示しているが、燃焼度と共に増加している。これらのデータより、被覆管との干渉を予測し取替制御棒においては、設計を変更し、干渉までの時間を延ばす等の工夫を行っている。」（第２４頁右欄１３行〜第２５頁左欄８行）
　そして、図2・14.Ｂ4Ｃペレットのスエリングについて、ＭＫ−Ｉの場合燃焼度が５０のとき寸法が１．８％増になっていることが示されている。
「炉心材料特に被覆管材料の開発は、燃料の長寿命化に直接関連している。そのうち、最も重要な因子は耐スエリング性の向上であり、耐スエリング性に勝れたフェライト系耐熱鋼や、析出強化型高Ni合金などを高速炉条件下で使用できるように開発し、「常陽」において、材料照射および燃料要素照射を行ない、照射特性を把握することを計画している。
　また、海外炉との相互補完の燃料開発として、フランスのフェニックス炉との間に、フェニックスのドライバー燃料１体の被覆管およびラッパ管等の炉心材料に動燃事業団の開発した、オーステナイトステンレス系ステンレス鋼を使い照射し発電規模の高速増殖炉での実証試験を行うことと、「常陽」の特殊燃料集合体で、フランスが開発しているオーステナイト系ステンレス鋼で被覆した燃料を照射する交換照射計画も進められている。」（第３５頁左欄８行〜２４行）
　
甲第２号証の記載事項
「ペレットと被覆管の間には間隙が設けられている。この間隙は被覆管よりもペレットの方が熱膨張量が大きいため、この熱膨張量の差を十分に吸収し運転中にペレットと被覆管が接触するのを防ぐために設けられている。ところが実際には運転中、ペレットの中心部と外周部は半径方向に大きな温度勾配（１５００〜２０００℃の温度差）があるため、第１図に示すように被覆管１中のペレット２内には熱応力分布を生じて砂時計状に変化することが知られている。したがってペレット２の端面は被覆管１の内面を強く押し広げるように作用し、またペレット２の横断面には第２図に示すようなクラック３が発生する。」（第１頁左欄１９行〜右欄１２行）
「燃焼が進むに伴ってペレットと被覆管の間の実効的な間隙が狭まる現象いわゆる再配置現象を生ずる。」（第２頁左上欄９行〜１１行）
「ペレットと被覆管は局部的に接触し、その位置の被覆管は局部的に大きな応力およびひずみを受ける。」（第２頁左上欄１７行〜１９行）
「本発明は上記の点にかんがみ燃料棒に急激な出力上昇速度を与えても被覆管に過大な局部変形を生ずることがなく、かつ燃料棒の健全性保持に有効な核燃料要素を提供することを目的とするもので、被覆管と燃料ペレットの間に破壊ペレット片が半径方向に移動するのを拘束するための阻止体を介在させたことを特徴とする。」（第２頁左下欄５行〜１１行）
「６は破壊ペレット片が半径方向に移動するのを拘束するための阻止体例えば耐熱性かつ弾性を有する板ばねで前記間隙４内に設けられている。板ばね６はその横断面が波形に形成され、この波の最大高さは間隙４に等しいかまたはそれより幾分小さく、かつ板ばね６の板厚は0.1〜0.05mmが好ましい。また板ばね６は被覆管１の内面全周に円周方向に連続的あるいは断続的に設けられている。本実施例の核燃料要素は上記のような構成からなり、これを原子炉内で照射した場合には、ペレット２は燃料棒の出力上昇に伴って加熱され、前記のような熱変形を生ずると共にクラックを発生する。しかしペレット２の破片は板ばね６により弾性的に保持されながら膨張するので、再配置現象を起すことなく、あたかもクラックのない完全ペレットが単に熱変形した状態である。」（第２頁左下欄１６行〜右下欄１２行）
「第６図に示す他の実施例は被覆管１中に燃料ペレット２を装てんして積層すると共に、このペレット２を網状に形成された阻止体７（以下網状体と称す）により包囲し、被覆管１の上端をプレナムスプリング９を介して端栓３により閉封すると共に、下端を端栓３により閉封して構成したものである。」（第３頁左上欄５行〜１１行）
　
甲第３号証の記載事項
「核燃料要素（以下燃料棒と呼ぶ）は核燃料ペレットと被覆管が機械的な相互作用（以下ＰＣＭＩという）が発生することが知られている。このＰＣＭＩは核燃料ペレット（以下ペレットと称す）と被覆管の熱膨張量差や前記ペレットが割れたり再配置するために起る現象であり、・・・ＰＣＭＩを軽減するために核燃料ペレットと被覆管の空隙にコーテイングを施こしたりライナーを挿入したりしてＰＣＭＩを減少させる試みもなされている」（第１頁左欄末行〜右欄１０行）
「すなわち本発明は被覆管内に密封される核ペレットをあらかじめ弾性体で包囲してなることを特徴とするもので、これによりペレットの再配置を防ぐこともできる効果がある。」（第２頁右上欄２行〜５行）
「燃料ペレットは定格線出力近く・・・になると数個から数１０個の断片に割れることが知られている。このペレットの破れた断片(1b)は第８図に示すようにペレット１と被覆管２の空隙５を埋める方向に移動し再配置（リロケーション）する。・・・インコネル製弾性体１１は肉厚0.1mm、・・・により製作した。」（第２頁左下欄６行〜１８行）
「ペレット１は割れて多くの断片1bとなりペレットの直径も増大するが弾性体１１が拘束しているためペレットの再配置は発生せずＰＣＭＩも発生しない。」（第２頁右下欄４行〜７行）
「第６図に示すインコネルスプリングによる弾性体１１の替りに加工硬化されたジルコニウム合金およびステンレス鋼弾性体を使用したところ実施例１と同等な効果が認められた。」（第２頁右下欄１９行〜第３頁左上欄２行）
「なお、弾性体の素材は、インコネル、ジルカロイ合金、ステンレス鋼に限らず、高温で安定な弾性体であれば同等の効果をもたらす。また弾性体の断面形状は必ずしも円筒形である必要はなく異形々状でもよく、さらに軸方向には一体で製作してもペレット一個づつ弾性体で包み込んでも良い。」（第３頁右欄８行〜１５行）
　
甲第４号証の記載事項
「この端部に詰めた端部ペレットの周りを囲むスリーブを備え、このスリーブが、前記端部ペレットと前記被覆との間に前記ペレットの剥落チップが詰まらないようにするだけの厚みと、前記被覆に過大な歪みをつくることなく前記端部ペレットの被爆による半径方向の膨張を吸収するだけの圧縮性とを有していることを特徴とする原子力制御棒。」（１欄３６行〜２欄６行）
「制御棒の設計の大きな問題は、制御棒の平均被爆制限到達前に炉心に一番近い制御棒の端が最大被爆制限に到達してしまうという経済的に不都合な事実である。これは、全制御棒を炉心から引込め位置にしていても制御棒の先端が高い放射能を受けると言うことによって生じるのである。」（３欄２９行〜３５行）
「このスリーブの材料は圧縮して制御棒の寿命中ペレットの被爆膨張を吸収することができる材料であって被覆の歪みに対する設計限界を越える歪みを被覆につくるというようなことはない。・・・満足すべきスリーブ材料の一つは、２２．５％の理論密度の多孔金属の形態のタイプ３４７ステンレス鋼である。」（第４欄２０行〜３２行）
「理論密度２２．５％のタイプ３４７のステンレス鋼からつくられたスリーブ材料は、最小限満足できる熱伝導性を有しており、そして満足すべき圧縮性を有していることが判った。・・・被覆の応力の設計限界が65,000ポンド／平方インチ（4,570kg/cm2）（高温で照射されない状態での降伏強度）であるとすると、この応力限界に到達するまでに中性子吸収によりＢ10原子の６５％が消費され、その結果ペレットの直径が６．５％増大する。すべてのＢ10原子が消費されるとペレット半径は約１０％増大する。」（第６欄３２行〜第７欄５行）
　
５，一致点及び相違点の認定
  本件発明と甲第１号証に記載された発明とを対比すると、甲第１号証の「被覆管」、「Ｂ4Ｃペレット」、「常陽」、及び「制御棒」は、本件発明の「被覆管」、「中性子吸収体ペレット」、「液体金属型高速炉」、及び「制御棒集合体」に相当するから、本件発明は甲第１号証に記載された発明と下記１の一致点で一致し、下記２の相違点で相違する。
　
　　記１（一致点）
　被覆管内に複数個の中性子吸収体ペレットを収納してなる液体金属型高速炉用制御棒集合体の点。
　
　　記２（相違点）
　相違点１
　本件発明の制御棒集合体が、被覆管と中性子吸収体ペレットの全長にわたって薄肉パイプを設けたのに対し、甲第１号証に記載された発明は、かかる薄肉パイプを設けていない点。
　相違点２
　本件発明は、薄肉パイプがオーステナイトステンレス鋼またはフェライト鋼からなる延性を有するものであるのに対し、甲第１号証に記載された発明は薄肉パイプを設けていないものであるから、その材質についての記載がない点。
　
６，相違点の判断
６−１相違点１について
　まず、本件発明が相違点１にかかる構成の薄肉パイプを設けたことの技術的意義について検討する。
　本件明細書には次の記載がある。
「制御棒集合体３は炉心部に設置され、中性子を吸収することから・・・中性子吸収体ペレット５は直径および軸方向にスウエリングする。」（公告公報３欄１行〜４行）
「（発明が解決しようとする課題）
制御棒は、その経済性から長寿命化が求められているため被覆管４と中性子吸収体ペレット５のギャップＧの寸法を大きくとる必要があり、通常は0.5〜1.0mm程度のギャップが設けられている。また、中性子吸収体ペレット５は中性子吸収により自ら発熱し、その熱応力により運転初期に割れ現象が発生する。この割れの発生は物性状、避けられない現象である。これらのことから、被覆管４と中性子吸収体ペレット５のギャップＧの寸法が大きくなると、中性子の照射により割れたり欠けたＢ4Ｃの中性子吸収体小片がギャップＧ内に落ちる危険性が生ずる。制御棒集合体の使用中に中性子吸収体小片が落下すると、第６図に示すように、被覆管４と中性子吸収体ペレット５との間に中性子吸収体小片１０が挟まることが考えられるが、この状態でペレットのスウエリングが更に生ずると、中性子吸収体小片１０が局部的に被覆管４を押圧して局部変形を起こさせ、寿命を縮める結果となる。」（公告公報３欄１６行〜３５行）
「上述のように構成した本発明の制御棒集合体では、中性子吸収体ペレットに割れが発生した場合でも、中性子吸収体小片は中性子吸収体ペレットの外径に近い内径の薄肉パイプにトラップされ、下方への脱落を防止される。」（公告公報３欄４５行〜４９行）
　
　本件明細書の上記記載によれば、薄肉管を設けたことの技術的意義は以下に要約される。
(1)、制御棒集合体の中性子吸収体ペレットは、中性子の吸収によりスウエリングを起こし、膨張するものであるが、中性子吸収に伴う発熱により熱応力が発生し、中性子吸収体ペレットに割れが発生すること。
(2)、割れたり欠けた中性子吸収体小片が被覆管との間のギャップに落ちる危険性が生じ、中性子吸収体小片が落下するとギャップが挟まり、更にスウエリングが進むと中性子吸収体小片が被覆管を局部的に押圧して局部変形を起こすこと。
(3)割れにより生じた中性子吸収体小片が薄肉パイプによりトラップされ、下方への脱落を防止できること。
　
　次に、甲第２号証の記載によれば、燃料棒ではあるがペレットと被覆管の間には熱膨張の差を吸収するために間隙が設けられており、また燃焼時にはペレット内に熱応力分布が生じて破壊された断片が生じ、砂時計状に変化し、ペレットの端面は押し広げられ、クラックが発生している。さらにペレットと被覆管が局部的に接触し局部的に大きな歪みを発生している。
　すると、膨張の原因が制御棒においては中性子の吸収であるのに対し、燃料棒においては熱膨張であり、それぞれ異なるものであるが、
(1)ペレットと被覆管の間に間隙が設けられていること、
(2)ペレットが運転時に膨張を起こすこと、
(3)熱応力によりペレットに割れが生じること、
(4)それに伴い、ペレットと被覆管は局部的に接触し、局部変形を起こすこと、の(1)〜(4)において共通しており、
間隙が生じている場合において割れたペレットの小片が落下する危険性を有することは自明であるから、本件発明の制御棒と甲第１号証に記載された発明の燃料棒とではペレットの膨張により引き起こされる課題について共通するものということができる。
  そして、甲第２号証に記載された「阻止体」はその実施例において被覆管の内面全周に連続的に設けられた0.1〜0.05mmの板厚の板ばねを含むものであるから薄肉管に相当する。
　さらに、「阻止体」がペレットの全長にわたって設けられた点についての記載はないが、阻止体が破壊ペレット片が半径方向に移動するのを阻止するために設けられたものであるから、ペレットの存在する全長にわたって設けられていることは自明な事項である。
　また、このことは、甲第２号証の第６図に示す実施例において阻止体が全長にわたって設けられていることからも裏付けられる。
  すると、甲第２号証に記載された発明は相違点１に係る構成についても備えていることになる。
　よって、相違点１は、甲第１号証に記載された制御棒に、課題の共通する甲第２号証に記載された燃料棒の「阻止体」を適用することにより当業者が容易に想到しうる程度のことにすぎない。
　更に、甲第３号証には、燃料棒ではあるが、核燃料ペレットと被覆管の熱膨張量差やペレットが割れたり再配置する現象を軽減するために、肉厚0.1mmのインコネル製弾性体により燃料ペレットを拘束する点が記載されており、インコネル弾性体がペレットの全長にわたって設けられていることも上述したように自明な事項である。
　よって、相違点１は、甲第１号証に記載の制御棒に、甲第３号証記載のインコネル製弾性体を適用することによっても当業者が容易に想到することができたものである。
　
　被請求人は、甲第２号証及び甲第３号証に記載されたものは、燃料ペレットを積極的に径方向に拘束するものであり、本件発明の起因乃至契機となるものではない旨主張している。
　しかしながら、ペレットを拘束するものであったとしても、ペレットの膨張に伴い弾性的に拘束するものであり、その際に、割れたペレットが落下することを防止する機能を共に備えていることは明らかであるから、この点は甲第１号証に記載の発明を甲第２号証又は甲第３号証を適用する際の阻害要因とはならない。
　なお付言すれば、本件発明の薄肉管も鋼であって、鋼が弾性領域においては弾性体として働くことは明らかであるから、ペレットの膨張に伴い薄肉管とペレットとが接触した場合には、その弾性領域において程度の差はあれ拘束力が働くであろうことは技術常識である。
　被請求人は、燃料棒と制御棒とでは、温度条件が異なり（核燃料は中心部が2200℃、制御棒は中心部が1200℃）、ギャップも燃料棒の方が狭い等異なるものであり、本件発明の制御棒に燃料棒の技術を適用することは困難である旨主張している。
　確かに、請求人主張の通り、制御棒と燃料棒とではその態様が異なり、制御棒の技術に燃料棒の技術を適用することに何ら困難性がないとは直ちには云えない。
　しかしながら、上述したように本件発明は制御棒ではあっても、ペレットと被覆管との間に間隙があって、ペレットの膨張、割れにより生じた課題を解決するために薄肉管を設けたものであり、この点に限ってみれば甲第２号証又は甲第３号証の燃料棒におけるものと共通する課題及び構成を有しているものであるから、上記被請求人の主張を採用することができない。
　以上検討したとおり、相違点１は、甲第１号証に記載された発明に甲第２号証又は甲第３号証に記載された発明を適用することにより、当業者が容易に想到しうる程度のことにすぎない。
　
６−２、相違点２について
　制御棒の中性子吸収体ペレットが中性子の吸収に伴いスウエリングを起こすことは甲第１号証の上記記載からみて明らかである。
　そして、甲第１号証には液体金属ナトリウムを使用する高速増殖炉の炉心材料特に被覆管材料について、耐スウエリング性の向上を目的として耐スウエリング性に優れたフェライト系耐熱鋼を用いることを計画し、炉心材料にオーステナイト系ステンレス鋼を使用したものを開発したことが開示されている。
　これらの知見に基づけば、甲第１号証の制御棒において、中性子吸収体ペレットに隣接する部材の材質として耐スエリング性に優れたオーステナイトステンレス鋼又はフェライト鋼を採用することは当業者が当然考慮すべき事項にすぎないから、相違点２は、甲第１号証記載の制御棒に薄肉管を設ける際に当業者が容易に想到しうる程度のことにすぎない。
　
  そして、本件発明の効果は甲第１号証及び甲第２号証又は甲第１号証及び甲第３号証に記載された事項に基いて当業者が予測しうる程度のことにすぎない。
　以上の通りであるので、本件発明は、甲第１号証及び甲第２号証又は甲第１号証及び甲第３号証に記載された発明に基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。
　
７，むすび
　従って、本件発明に係る特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、同法第１２３条第１項第１号の規定により、これを無効にすべきものとする。
　よって、結論のとおり審決する。