【事件の表示】
　特許第３２９７９３５号「高純度アルゴンの分離方法及びその装置」の請求項１ないし１５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３２９７９３５号の訂正後の請求項１ないし１２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
  本件特許第３２９７９３５号の請求項１〜１５に係る発明についての出願は、平成４年９月２９日に特許出願され、平成１４年４月１９日にその特許の設定登録がなされたところ、中西綾（以下、「申立人」という）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１５年５月１３日に訂正請求がなされ、その後、当審より申立人に審尋がなされたが、何ら応答がなかったものである。
２．訂正の適否
２−１．訂正の内容
  上記平成１５年５月１３日付け訂正請求の内容は、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、すなわち次の訂正事項ａ〜ｃのとおりに訂正しようとするものである。
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲を、「【請求項１】空気を圧縮，精製，冷却し、複精留塔で液化精留して酸素，窒素を採取するとともに、粗アルゴン塔，高純アルゴン塔により高純度アルゴンを採取する空気液化分離による高純度アルゴンの分離方法において、凝縮器を設けない前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上の理論段を有する脱酸塔の下部に導入し、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素と共に前記凝縮器に寒冷源として導入し、該凝縮器で気化させて前記脱酸塔に寒冷を供給するに際し、前記凝縮器の寒冷源となる流体の量と、前記リボイラーの加熱源となる流体の量とをそれぞれ調節することにより、前記脱酸塔の還流比を調節して該脱酸塔で精留を行い、該脱酸塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを前記粗アルゴン塔頂部に還流液として導入するとともに、該脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入し、精留を行い高純度アルゴンを採取することを特徴とする高純度アルゴンの分離方法。
【請求項２】前記リボイラーの熱源となる流体は、前記複精留塔下部塔上部から導出した窒素ガス又は該下部塔下部から導出した空気あるいは空気類似組成ガスであることを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項３】前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを昇温し、粗アルゴン圧縮機で加圧した後、再度冷却して前記脱酸塔の下部へ導入することを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項４】前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを低温のまま加圧して前記脱酸塔の下部へ導入することを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項５】前記脱酸塔の精留を負圧下で行うことを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項６】前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンを、液状で導出し、又は導出後液化して液柱加圧により加圧後、前記高純アルゴン塔に導入することを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項７】前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンを、吸着筒に導入して極微量残存する酸素を吸着除去することを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項８】前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンを、ゲッターを充填した反応筒に導入して極微量残存する酸素を除去することを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。
【請求項９】圧縮，精製，冷却した空気を液化精留して酸素，窒素に分離する複精留塔と、該複精留塔上部塔中部からアルゴンフィードガスを導出してこれを精製し、高純度アルゴンを採取する粗アルゴン塔及び高純アルゴン塔を備えた空気液化分離による高純度アルゴンの分離装置において、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上の理論段を有する脱酸塔を設け、凝縮器を設けない前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを前記脱酸塔下部に導入する管路と、該脱酸塔底部から液体粗アルゴンを導出して前記粗アルゴン塔の頂部に導入する管路と、脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入する管路と、該高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラ一に導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路とを設けたことを特徴とする高純度アルゴンの分離装置。
【請求項１０】前記脱酸塔が、充填材を充填した充填塔であることを特徴とする請求項９記載の高純度アルゴンの分離装置。
【請求項１１】前記粗アルゴン塔の頂部から導出した低温粗アルゴンガスと後記する圧縮後の昇温粗アルゴンガスを熱交換する熱交換器と、昇温後の粗アルゴンガスを加圧する粗アルゴン圧縮機と、加圧冷却後の粗アルゴンガスを前記脱酸塔の下部へ導入する管路とを備えたことを特徴とする請求項９記載の高純度アルゴンの分離装置。
【請求項１２】前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンガスを吸引して前記高純アルゴン塔に導入する真空ポンプ又はブロワーを備えたことを特徴とする請求項９記載の高純度アルゴンの分離装置。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書中の段落【００１４】（本件特許掲載公報第３頁第６欄第４３行〜第４頁第７欄第２９行）を「上記目的を達成するため、本発明の高純度アルゴンの分離方法は、空気を圧縮，精製，冷却し、複精留塔で液化精留して酸素，窒素を採取するとともに、粗アルゴン塔，高純アルゴン塔により高純度アルゴンを採取する空気液化分離による高純度アルゴンの分離方法において、凝縮器を設けない前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上の理論段を有する脱酸塔の下部に導入し、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素と共に前記凝縮器に寒冷源として導入し、該凝縮器で気化させて前記脱酸塔に寒冷を供給するに際し、前記凝縮器の寒冷源となる流体の量と、前記リボイラーの加熱源となる流体の量とをそれぞれ調節することにより、前記脱酸塔の還流比を調節して該脱酸塔で精留を行い、該脱酸塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを前記粗アルゴン塔頂部に還流液として導入するとともに、該脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入し、精留を行い高純度アルゴンを採取することを特徴とするものであり、さらに、該構成において、前記リボイラーの熱源となる流体は、前記複精留塔下部塔上部から導出した窒素ガス又は該下部塔下部から導出した空気あるいは空気類似組成ガスであること、また、前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを昇温し、粗アルゴン圧縮機で加圧した後、再度冷却して前記脱酸塔の下部へ導入すること、又は、前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを低温のまま加圧して前記脱酸塔の下部へ導入すること、又は、前記脱酸塔の精留を負圧下で行うこと、又は、前記脱酸塔頂部から導出するアルゴンを、液状で導出し、又は導出後液化して液柱加圧により加圧後、前記高純アルゴン塔に導入すること、前記脱酸塔頂部から導出するアルゴンを、必要に応じて吸着筒又はゲッターを充填した反応筒に導入して極微量残存する酸素を除去することを特徴としている。」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書中の段落【００１５】（本件特許掲載公報第４頁第７欄第３０行〜第８欄第４行）を、「本発明の高純度アルゴンの分離装置は、圧縮，精製，冷却した空気を液化精留して酸素，窒素に分離する複精留塔と、該複精留塔上部塔中部からアルゴンフィードガスを導出してこれを精製し、高純度アルゴンを採取する粗アルゴン塔及び高純アルゴン塔を備えた空気液化分離による高純度アルゴンの分離装置において、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上の理論段を有する脱酸塔を設け、凝縮器を設けない前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを前記脱酸塔下部に導入する管路と、該脱酸塔底部から液体粗アルゴンを導出して前記粗アルゴン塔の頂部に導入する管路と、脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入する管路と、該高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路とを設けたことを特徴とするものであり、さらに、前記脱酸塔が、充填材を充填した充填塔であること、前記粗アルゴン塔の頂部から導出した低温粗アルゴンガスと後記する圧縮後の昇温粗アルゴンガスを熱交換する熱交換器と、昇温後の粗アルゴンガスを加圧する粗アルゴン圧縮機と、加圧冷却後の粗アルゴンガスを前記脱酸塔の下部へ導入する管路とを備えたこと、前記脱酸塔頂部から導出するアルゴンガスを吸引して前記高純アルゴン塔に導入する真空ポンプ又はブロワーを備えたこと、又は、前記脱酸塔頂部から導出するアルゴンを液状で導出し、あるいは導出後液化して液柱加圧により加圧して高純アルゴン塔に導入する液柱加圧器を備えたことを特徴としている。」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
（１）上記訂正事項ａについて
　上記訂正事項ａは、子細にみると、ａ−１．請求項１の「前記粗アルゴン塔から導出した」を「凝縮器を設けない前記粗アルゴン塔の頂部から導出した」と訂正する、ａ−２．請求項１の「粗アルゴンを、多数の理論段を有する脱酸塔に導入して精留を行い、該塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを前記粗アルゴン塔頂部に還流液として導入するとともに、該塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入し、精留を行い高純度アルゴンを採取する」を「粗アルゴンを、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上の理論段を有する脱酸塔の下部に導入し、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素と共に前記凝縮器に寒冷源として導入し、該凝縮器で気化させて前記脱酸塔に寒冷を供給するに際し、前記凝縮器の寒冷源となる流体の量と、前記リボイラーの加熱源となる流体の量とをそれぞれ調節することにより、前記脱酸塔の還流比を調節して該脱酸塔で精留を行い、該脱酸塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを前記粗アルゴン塔頂部に還流液として導入するとともに、該脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入し、精留を行い高純度アルゴンを採取する」と訂正する、ａ−３．請求項４を請求項２と項番を訂正し、「前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを低温のまま加圧して前記脱酸塔の下部へ導入することを特徴とする請求項１記載の高純度アルゴンの分離方法。」と訂正する、ａ−４．請求項２、３、５を削除し、請求項６〜１１を請求項３〜８と項番を訂正し、併せて引用項番を訂正する、ａ−５．請求項１２を請求項９と項番を訂正し、「前記粗アルゴン塔から導出した」を「凝縮器を設けない前記粗アルゴン塔の頂部から導出した」と訂正する、ａ−６．請求項１２（訂正後の請求項９）の「高純アルゴン塔に導入する管路とを設けた」を、「高純アルゴン塔に導入する管路と、該高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラ一に導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路とを設けた」と訂正する、ａ−７．請求項１３〜１５を請求項１０〜１２と項番を訂正し、併せて引用項番を訂正する、という訂正である。
  上記訂正事項ａ−１．は、「アルゴン塔」と「粗アルゴンの導出箇所」を限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　上記訂正事項ａ−２．は、一つには「脱酸塔」を「底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上の理論段を有する」ものと限定し、二つには粗アルゴンの導入箇所を限定し、三つには上記「リボイラー」の加熱源と、「凝縮器」の寒冷源を限定し、「調節」することを限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
  上記訂正事項ａ−３．は、上記訂正事項ａ−２．の訂正に伴い、訂正前の請求項４を整理したものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　上記訂正事項ａ−４．、ａ−７．は、項番を整理したものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
  上記訂正事項ａ−５．は、上記訂正事項ａ−１．と同じような訂正であるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、項番を整理した点は明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　上記訂正事項ａ−６．は、一つには高純アルゴン塔からの高純度アルゴンを採取する管路を限定し、二つには脱酸塔の「リボイラー」と「凝縮器」に設置された管路を限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　そして、上記訂正事項ａは、訂正前の請求項２〜５、１２、段落【００１７】（本件特許掲載公報第第４頁第９〜１７行）、図１の記載からみて、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
（２）上記訂正事項ｂ、ｃについて
　上記訂正事項ｂ、ｃは、特許請求の範囲の減縮に伴って、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当する。
　そして、この訂正事項ｂ、ｃも、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
２−３．まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書及び第２項の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
３−１．本件訂正発明
　特許権者が請求した上記訂正は、上述したとおり、これを認容することができるから、訂正後の本件請求項１〜１２に係る発明（以下、「本件訂正発明１〜１２」という）は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜１２に記載された上記２−１．（１）に示すとおりのものである。
３−２．取消理由通知の概要
　当審の取消理由通知の概要は、刊行物１〜９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、請求項１〜１５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されたものであるから取り消されるべきものであるというものである。
３−３．刊行物の記載内容
（１）刊行物１：ソビエト連邦特許第１４１６８２０号：申立人の甲第１号証
（ａ）「本件発明は極低温技術に関するもので、もっと詳しくは、低温精留法による空気の分留に関するものであり、純アルゴン製造用に設計された空気精留プラントにおける空気の完全な精留に用いることができる。」（申立人提出英訳第１頁第１９〜２２行、以下同じ）
（ｂ）「図１は、本件発明の純アルゴン製造方法を利用した装置を示す。図２は、常温加圧手段を有する装置を示す。」（第３頁第９〜１１行）
（ｃ）「該装置は、管２および３によって第２低圧城４と接続する第１低圧城１を包括している。加圧手段５は、管６によって第３域高圧域７と接続している。第３域７の下部は、管８およびポンプ９を介して第２低圧域４上部と接続している。管１０はポンプ９のバイパスである。」（第３頁第１２〜１９行）
（ｄ）「図１に示す装置は、以下のように操作される。低温精留法による空気分離アルゴン精製プロセスにおいて、酸素、アルゴン、窒素の混合ガスは第１低圧域１の中央部から管２を介して取出され、第２低圧域４の下部に導入される。その後、酸素の一次除去が、低温精留法によって行われる。第２域４の下部からの富酸素液は、管３を介して第１低圧域１の中央部に還流される。第２低圧域４の上部からの酸素低減ガスは加圧手段５入口に導入され、第３域７の圧力に加圧され、管６を介して第３域７の下部に導入される。第３域７の圧力は操作条件に依存するが、第１低圧域１および第２低圧城４以上でなければならず、後段の窒素除去における第３域７での液抵抗および生成純アルゴンの圧力によって決まる。第３高圧域７では、ガス流体から低温精留法によって酸素を最終除去される。富酸素液は第３域７の下部から管８を介して取出され、ポンプ９による圧送または静圧差で管１０経由で、第２低圧域４の上部に還流として導入される。第３域７の上部からの脱酸素流は管１１を介して純アルゴン生成ユニット１２に導入される。」（第３頁第２４行〜第４頁第１８行）
（２）刊行物２：特公昭５２−４１２３５号公報：申立人の甲第２号証
（ａ）「空気を深冷し、酸素と窒素に分離する複式精溜塔の低圧塔（上部筒）中間のアルゴン採取に適した位置より抜き出した実質的に酸素を主成分としてアルゴン５〜１５％窒素微量の組成ガスを粗アルゴン塔において酸素、窒素各数％以下、アルゴン９０％以上の粗アルゴンとした後、前記数％以下の酸素を除去する工程及び前記数％以下の窒素を除去する工程によって高純度アルゴンを分離採取する空気深冷分離法によるアルゴン分離法において粗アルゴン塔より分離された酸素、窒素数％以下、アルゴン９０％以上の粗アルゴンを液状又はガス状で抜き出し、これを加圧すると共に底部に複式精溜塔中圧塔（下部塔）中段より供給された中圧窒素によるリボイラーを有し、且つ頂部に前記中圧塔上部より抜出し調圧された低圧液体窒素ならびにリボイラーにおいて生成され、膨脹せしめられた液体窒素による凝縮器を有する多数の精溜段をもった脱酸塔に導入して含有酸素を除去した後これを高純アルゴン塔に送って含有窒素を除去するようにしたことを特徴とするアルゴン分離法。」（特許請求の範囲第１項）　
（ｂ）「・・・粗アルゴン塔３下部に吸引される。該塔３の上部には擬縮器４が設けられており、・・・」（第１頁第２欄第１１〜１３行）
（ｃ）「この点を本発明は、脱酸塔１０２の精溜段を数十段に及ぶ多段として精溜作用が充分行われるようにすると共に」（第２頁第３欄第４１〜４３行）
（ｄ）「かくして粗アルゴンは加圧手段１０５によって運転に必要な圧力に加圧されて脱酸塔１０２に供給される。該塔１０２の底部には前記した通りリボイラー１０３が精溜塔１の中圧塔（下部筒）よりの中圧窒素ガスを管１０７で供給して形成されており、又頂部には前記リボイラー１０３で液化した中圧窒素を弁１０８で膨脹し、管１０９によって供給し、又前記した如く塔内でアルゴンを固化しない様に温度を維持するため、精溜塔１の中圧筒（下部筒）より液体窒素を弁１１０で適正な圧力に調整して管１１１で供給してなる凝縮器１０４が形成される。この結果前記脱酸塔１０２で極めて効果的に精溜作用が生じ、該塔１０２の上部より酸素含有量数ｐｐｍ以下に酸素が除去され、窒素数％を含むアルゴン９５％程度の粗アルゴンが管１１２より抜き出されて、高純アルゴン塔２４に送られる。一方底部よりは酸素、アルゴンの混合液が管１１３より取り出され精溜塔１の低圧塔（上部筒）の適当な場所に戻されると共に、」（第２頁第４欄第２５〜４４行）
（ｅ）第２図には、管１０１が粗アルゴン塔３の頂部に設けられていることや、管１０６が脱酸塔１０２の下部に設けられていることや、管路３３が高純アルゴン塔の底部に設けられていることが図示されている。
（３）刊行物３：特開平２−２４７４８４号公報：申立人の甲第３号証
（ａ）「空気を圧縮し、予備浄化し、冷却し、１段精溜装置に導き、酸素に富んだ成分及び窒素に富んだ成分に分解し、その際に精溜装置の低圧段から更に他のアルゴンに富んだ酸素成分を取出し、原料アルゴン精溜装置にて原料アルゴン及び沸騰し難い残余成分に分解するようになされている空気の低温精溜による空気分解方法に於て、前記原料アルゴン精溜が少なくとも１５０の理論的床部によって行われることを特徴とする空気分解方法。」（請求項１）
（ｂ）「研究の際、１５０乃至２００、特に約１８０の理論的床部の数によって経済的なアルゴンの収量に際して１ｐｐｍ以下しか酸素の含有量がないようになし得る結果を得たのである。」（第３頁左上欄第１９行〜右上欄第２行）
（４）刊行物４：特開平１−２４４２６９号公報：申立人の甲第４号証
（ａ）「（１）少なくとも１塔を具備する蒸留塔系の一定の層において、酸素、アルゴンおよび窒素を含む液相流れと、酸素、アルゴンおよび窒素を含む蒸気相流れとを均質に接触させ、それによって前記蒸気相流れを酸素で濃縮し、また前記蒸気相流れからアルゴンをストリップし、さらに蒸気相流れをアルゴンで濃縮しまた前記蒸気相から酸素をストリップする物質移動を可能にする極低温蒸留によって、酸素、窒素およびアルゴンから成る混合物の分離方法において、アルゴン濃度が約０．６乃至約７５容量％の範囲内であるような少なくとも蒸留塔の層の構造的充填を利用して液相および蒸気相流れの均質接触を実施することと、プロセスを前記層におけるデンシメーター表面ガスが少くとも毎秒０．０６フィート（約１．８ｃｍ）になるよう運転することから成る混合物の分離法。（２）前記混合物は空気であることを特徴とする請求項１による混合物の分離法。」（請求項１、２）
（ｂ）「高圧塔１８からの高酸素残液を管路６２を経由して除去する。この流れを流れ１００とアルゴン生成物気化器９４からの凝縮空気流れと混合して混合高酸素液流を形成する。この混合液流を熱交換器３０で過冷しその後、２副流に分割する。管路６６にあるその第１流をＪ−Ｔ弁６８で押し流して低圧塔の上部中間位置に送る。管路７０にある第２副流をＪ−Ｔ弁７１で押し流し、アルゴン塔７２の上部に配設された溜水周囲凝縮器８６に送る。」（第３頁左上欄第１２〜２０行）
（５）刊行物５：特許掲載第２５９７５２１号公報：申立人の甲第５号証
（ａ）「アルゴン生成物（製品）を得るための極低温蒸留による空気分離を高圧塔（１０７）、低圧塔（１１９）及びアルゴンサイドアーム塔（１３５）からなる多段蒸留塔システムにおいて行うこと；前記アルゴンサイドアーム塔（１３５）上部においてアルゴン生成物を得るに際して低酸素含有アルゴン生成物が得られるようにアルゴンサイドアーム塔（１３５）の蒸留段数を選択すること；　前記高圧塔（１０７）底部で得られる粗液体酸素の少なくとも一部を前記アルゴンサイドアーム塔（１３５）上部に設けられたリボイラー・凝縮器（１３３）に（管路１２９および管路１３１により）送って、アルゴンサイドアーム塔（１３５）の上部における富アルゴン蒸気の少なくとも一部を凝縮させるための冷凍を提供し、これによって前記アルゴンサイドアーム塔（１３５）における還流を得ること；気体アルゴン・酸素を含む側流を前記低圧塔（１１９）の中間位置から（管路１４１により）取り出して前記アルゴンサイドアーム塔（１３５）下部に更なる圧縮をすることなしに送って精留すること；および、前記アルゴンサイドアーム塔（１３５）において、液相と気相とを緊密接触させて、酸素の気相から液相への物質移動と、アルゴンの液相から気相への物質移動を行わせることよりなるアルゴン生産のための空気分離法において、（ａ）前記アルゴンサイドアーム塔（１３５）において得られるアルゴン生成物が０．５モル％以下の低酸素含有アルゴン生成物となるように該アルゴンサイドアーム塔（１３５）の段数を選択すること、（ｂ）前記アルゴンサイドアーム塔上部の圧力が、前記高圧塔（１０７）から前記リボイラー・凝縮器（１３５）への粗液体酸素流を、該リボイラー・凝縮器（１３５）での熱交換によってその露点において完全に気化するために必要な粗液体酸素の最少理論流量の約１．０４乃至１．３６倍の範囲の流量とするのに必要な圧力に達するように該アルゴンサイドアーム塔（１３５）の運転を行うこと、を特徴とするアルゴン生成物生産に係る極低温空気分離法。」（請求項１）
（ｂ）「最近では、篩型トレイを用いての低酸素アルゴンの生産についてのソビエット連邦特許出願（ベリアコフ（Ｂｅｌｙａｋｏｖ．Ｖ．Ｐ．その他、ＳＵ　１４１６８２０−Ａ号、１９８８）が開示された。この特許出願においては、篩型トレイの使用によるアルゴンサイドアーム塔における圧力降下に起因する理論段数の制限を塔を２つの区分に分けることによって克服している。」（第３頁第５欄第２４〜３０行）
（６）刊行物６：特公平３−１８１０８号公報：申立人の甲第６号証
（ａ）「外部より取り入れた空気を圧縮する空気圧縮手段と、この空気圧縮手段によって圧縮された圧縮空気中の炭酸ガスと水分とを除去する除去手段と、この除去手段を経た圧縮空気を超低温に冷却する熱交換手段と、この熱交換手段により超低温に冷却された圧縮空気の一部を液化して底部に溜め窒素のみを気体として上部側から取り出す精留塔を備えた窒素ガス製造装置であって、精留塔の上部に設けられた分縮器と、精留塔の底部の貯溜液体空気の冷熱を上記分縮器冷却用の寒冷として上記分縮器中に導く液体空気冷熱導入パイプと、精留塔内で生成した窒素ガスの一部を上記凝縮器内に案内する第１の還流液パイプと、上記凝縮器内で生じた液化窒素を還流液として精留塔内に戻す第２の還流液パイプと、装置外から液体窒素の供給を受けこれを貯蔵する液体窒素貯蔵手段と、この液体窒素貯蔵手段内の液体窒素を圧縮空気液化用の寒冷として連続的に上記精留塔内に導く第１の導入路と、貯溜液の液面を基準にし上記精留塔に対する上記液体窒素貯蔵手段からの液体窒素の供給量を制御する制御手段と、上記精留塔から気体として取り出される窒素および上記精留塔内において寒冷源としての作用を終え気化した上記液体窒素を上記熱交換手段を経由させその内部を通る圧縮空気と熱交換させることにより温度上昇させ取り出す窒素ガス取出路と、液体窒素蒸発器と、上記液体窒素貯蔵手段の液体窒素をこの液体窒素蒸発器に導く第２の導入路と、上記液体窒素蒸発器で気化生成した窒素ガスを上記窒素ガス取出路内に案内する案内路と、上記液体窒素蒸発器に対する上記液体窒素貯蔵手段からの液体窒素の供給を制御する制御手段を備えたことを特徴とする高純度窒素ガス製造装置。」（特許請求の範囲第１項）
（７）刊行物７：「理化学辞典・第４版」岩波書店　第３９５頁（１９８７年１０月１２日）：申立人の甲第７号証
（ａ）減圧蒸留の項には、「蒸留装置の受器に近い所からポンプで排気し、装置内を低圧にして沸点を下げて行う蒸留。通常数十〜１０−２ｍｍＨｇ程度の低圧下で行なう。常圧での沸点まで熱すると分解するおそれのある物質の蒸留に用いられる。一般に減圧にした方が分留が容易になることが多く、少量の液体の分留に適している。・・」と記載されている。
（８）刊行物８：「蒸留技術　化学工学の進歩　第１７集）」槇書店　第１８１、１８２頁（１９８３年９月２０日）：申立人の甲第８号証
（ａ）「二製品組成の直接制御をめざす品質制御例を紹介する。図はそのアドバンスド制御である。本蒸留塔は段数が多いため二塔に分割され、主製品は組成・・」がある（第１８１頁第１０〜１３行）
（９）刊行物９：特開平２−１５０６８６号公報：申立人の甲９号証
（ａ）「微量不純物を含む液体酸素を第１精溜塔（１）へ導き、該第１精溜塔（１）にて精溜を行って、該第１精溜塔（１）における精溜部よりもリボイラ（１ａ）側から高純度の酸素を液体状態で製出した後、該高純度の酸素を第２精溜塔（６）の精溜部へ導き、該第２精溜塔（６）における精溜部頂部又はそれよりもコンデンサ（６ｂ）側から超高純度の酸素を製出することを特徴とする超高純度酸素製造方法。」（請求項１）
（ｂ）「前記精溜塔（１）の塔底部から製出される高純度の液体酸素は、配管（Ｐ９）を通して低温吸着塔（５）にも導かれ、該吸着塔（５）にて不純物としての炭化水素、水分、炭酸ガス等が吸着除去され、然る後に配管（Ｐ１０）を通して第２精溜塔（６）の精溜部へ導入されるようになっている。」（第３頁左上欄第８〜１３行）
３−３．当審の判断
（１）本件訂正発明１について
　刊行物２の上記（２）（ａ）には、「空気を深冷し、酸素と窒素に分離する複式精溜塔の低圧塔（上部筒）中間のアルゴン採取に適した位置より抜き出した実質的に酸素を主成分としてアルゴン５〜１５％窒素微量の組成ガスを粗アルゴン塔において酸素、窒素各数％以下の酸素を除去する工程及び前記数％以下の窒素を除去する工程によって高純度アルゴンを分離採取する空気深冷分離法によるアルゴン分離法において、粗アルゴン塔より分離された酸素、窒素数％以下、アルゴン９０％以上の粗アルゴンを液状又はガス状で抜き出し、これを加圧すると共に底部に複式精溜塔中圧塔（下部塔）中段より供給された中圧窒素によるリボイラーを有し、且つ頂部に前記中圧塔上部より抜出し調圧された低圧液体窒素ならびにリボイラーにおいて生成され、膨脹せしめられた液体窒素による凝縮器を有する多数の精溜段をもった脱酸塔に導入して含有酸素を除去した後これを高純アルゴン塔に送って含有窒素を除去するようにしたアルゴン分離法」が記載されている。
　そして、この脱酸塔は、上記（２）（ｃ）に精溜段が「数十段に及ぶ多段」であることが記載されている。また、上記（２）（ｂ）（ｅ）に、粗アルゴン塔頂部には、凝縮器、管１０１が設けられていることや、脱酸塔頂部に管１１２が設けられていることが記載されている。
　また、上記（２）（ｄ）に「塔内でアルゴンを固化しない様に温度を維持するため、精溜塔の中圧筒（下部筒）より液体窒素を弁で適正な圧力に調整して管で供給してなる凝縮器が形成される」ことが記載されている。
　また、上記（２）（ｄ）に脱酸塔「底部よりは酸素、アルゴンの混合液が管より取り出され精溜塔の低圧塔（上部筒）の適当な場所に戻される」ことが記載されている。
　これらの記載を本件訂正発明１の記載ぶりに則って整理すると、刊行物２には「空気を深冷し、複式精溜塔で精溜し、酸素、窒素を採取するとともに、粗アルゴン塔、高純アルゴン塔により、高純度アルゴンを採取する空気深冷分離法によるアルゴン分離法において、凝縮器を有する粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、数十段に及ぶ多段を有する脱酸塔の下部に導入し、複式精溜塔下部塔中段から供給された中圧窒素を熱源としてリボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記中圧窒素を、複式精溜塔下部塔上部より抜出した低圧液体窒素と共に、凝縮器に寒冷源として導入し、かつ、塔内でアルゴンを固化しない様に温度を維持するため、凝縮器には前記中圧窒素を弁で適正な圧力に調整し供給し、脱酸塔で精溜を行い、また脱酸塔頂部から高純アルゴン塔に導入し、底部から混合液が複式精溜塔上部塔に戻される高純度アルゴン分離法」という発明（以下、「刊行物２発明」という）が記載されていると云える。
  そこで、本件訂正発明１と刊行物２発明とを対比すると、刊行物２発明の「中圧窒素」は、本件訂正発明１の「流体」に相当するから、両者は、「空気を圧縮，精製，冷却し、複精留塔で液化精留して酸素，窒素を採取するとともに、粗アルゴン塔，高純アルゴン塔により高純度アルゴンを採取する空気液化分離による高純度アルゴンの分離方法において、前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有する脱酸塔の下部に導入し、前記複精留塔下部塔から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を、前記複精留塔下部塔下部からの液体窒素と共に前記凝縮器に寒冷源として導入し、該脱酸塔で精留を行い、該脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入し、精留を行い高純度アルゴンを採取することを特徴とする高純度アルゴンの分離方法」という点で一致し、次の点で相違していると云える。
相違点（イ）：本件訂正発明１では、粗アルゴン塔には凝縮器を設けていないのに対して、刊行物２発明では、設けている点
相違点（ロ）：本件訂正発明１では、脱酸塔の理論段数を７０段以上としているのに対して、刊行物２発明では、数十段に及ぶ多段である点
相違点（ハ）：本件訂正発明１では、熱源の流体をリボイラーに複精留塔下部塔の上部又は下部から導入しているのに対して、刊行物２発明では、中段から導入している点
相違点（ニ）：本件訂正発明１では、凝縮器で気化させて脱酸塔に寒冷を供給するに際し、凝縮器の寒冷源となる流体の量と、リボイラーの加熱源となる流体の量とをそれぞれ調節することにより、脱酸塔の還流比を調節しているのに対して、刊行物２発明では、塔内でアルゴンを固化しない様に温度を維持するため、凝縮器には中圧窒素を弁で適正な圧力に調整し供給している点
相違点（ホ）：本件訂正発明１では、脱酸塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを粗アルゴン塔頂部に還流液として導入しているのに対して、刊行物２発明では、複式精溜塔上部塔に戻している点
　次にこれらの相違点のうち特に相違点（ホ）を検討する。
　刊行物１の上記（１）（ａ）〜（ｄ）には、「空気精留プラントにおける純アルゴン製造方法において、酸素、アルゴン、窒素の混合ガスが第１低圧域１から取出され、第２低圧域４の下部に送られ酸素の一次除去が低温精留によって行われ、第２低圧域４上部からの酸素低減ガスは第３高圧域７の下部に導入され、第３高圧域７の底部から富酸素液は第２低圧域４の上部に導入され、第３高圧域７上部からの脱酸素流は純アルゴン生成ユニット１２に導入される純アルゴン製造方法」が記載されていると云える。
　そこで、この「第３高圧域」が本件訂正発明１の脱酸塔に相当するかどうかを検討する。
　まず、この「第３高圧域」には、本件訂正発明１の脱酸塔が有するリボイラーが設けられていない。さらに刊行物５（上記（５）（ｂ））には、従来技術について「最近では、篩型トレイを用いての低酸素アルゴンの生産についてのソビエット連邦特許出願（ベリアコフ（Ｂｅｌｙａｋｏｖ．Ｖ．Ｐ．その他、ＳＵ　１４１６８２０−Ａ号、１９８８）が開示された。この特許出願においては、篩型トレイの使用によるアルゴンサイドアーム塔における圧力降下に起因する理論段数の制限を塔を２つの区分に分けることによって克服している。」と記載され、刊行物１では、アルゴンサイドアーム塔が２つの区分に分けられていることを指摘している。
　してみると、刊行物１の「第３高圧域」は、アルゴンサイドアーム塔の一区分と解され、本件訂正発明１にいう「脱酸塔」とすることはできない。
　したがって、刊行物１には「第３高圧域の底部から富酸素液は第２低圧域の上部に導入」されることが記載されているものの、このことから「脱酸塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを粗アルゴン塔頂部に還流液として導入する」ことが示唆されているとまでは云うことができない。
　また、他の刊行物３〜９には「脱酸塔」が記載も示唆もされていない。
　すなわち、刊行物３には、原料アルゴン精溜が少なくとも１５０の理論的床部によって行われることが、刊行物４には、蒸留塔の構造的充填が、刊行物５には、１６０以上の実際段数が、刊行物６には装置外から液体窒素の供給を受けこれを貯蔵する液体窒素貯蔵手段が、刊行物７には、減圧蒸留が、刊行物８には、二塔に分割することが、刊行物９には、液体酸素から吸着によって不純物を除去することが主に記載されているだけである。
　してみると、高純度アルゴン製造方法において「脱酸塔下部から液体粗アルゴンを導出して、これを粗アルゴン塔頂部に還流液として導入する」ことは当業者が容易に想到し得ることであるとすることはできない。
　そして、本件訂正発明１は、明細書記載の「水素ガスを用いることなく、精留操作のみでアルゴン中の酸素量を１ｐｐｍ以下にすることができ、安全性が向上するだけでなく、設備の簡略化も図ることができ、設備コストの低減と運転コストの低減が図れる」（本件特許掲載公報第５頁第１０欄第４６〜５０行）という効果を奏すると云える。
　したがって、本件訂正発明１は、刊行物１〜９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とすることはできない。
（２）本件訂正発明２〜８について
　本件訂正発明２〜８は、請求項１を引用しさらに限定したものであるから、上記（１）と同じ理由で、刊行物１〜９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とすることはできない。
（３）本件訂正発明９について
  刊行物２の記載内容を、本件訂正発明９の記載ぶりに則って整理すると、「空気を深冷し、酸素と窒素に分離する複式精溜塔と、該複式精溜塔の上部塔中間のアルゴン採取に適した位置より抜き出したアルゴン５〜１５％の組成ガスを精製し高純度アルゴンを分離採取する粗アルゴン塔、高純アルゴン塔を備えた空気深冷分離による高純度アルゴンの分離装置において、底部にリボイラーを頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、数十段に及ぶ多段を有する脱酸塔を設け、凝縮器を有する粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを、脱酸塔の下部に導入する管路と、脱酸塔頂部から高純アルゴン塔に導入する管路と、脱酸塔底部から複式精溜塔上部塔に戻す管路と、高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、複式精溜塔下部塔中段から供給された中圧窒素を熱源としてリボイラーに導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記中圧窒素を凝縮器に寒冷源として導入する管路と、複式精溜塔下部塔上部より抜出した低圧液体窒素を凝縮器に寒冷源として導入する管路とを設けた高純度アルゴンの分離装置」という発明（以下、「刊行物２装置発明」という）が記載されていると云える。
  そこで本件訂正発明９と刊行物２装置発明とを対比すると、刊行物２装置発明の「中圧窒素」は、本件訂正発明９の「流体」に相当するから、両者は「圧縮，精製，冷却した空気を液化精留して酸素，窒素に分離する複精留塔と、該複精留塔上部塔中部からアルゴンフィードガスを導出してこれを精製し、高純度アルゴンを採取する粗アルゴン塔及び高純アルゴン塔を備えた空気液化分離による高純度アルゴンの分離装置において、底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有する脱酸塔を設け、前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンを前記脱酸塔下部に導入する管路と、脱酸塔頂部から酸素含有量の少ないアルゴンを導出して高純アルゴン塔に導入する管路と、該高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、前記複精留塔下部塔から導出した流体を熱源として前記リボイラ一に導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と、前記複精留塔下部塔からの液体窒素を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路とを設けたことを特徴とする高純度アルゴンの分離装置」という点で一致し次の点で相違していると云える。
相違点（イ）：本件訂正発明９では、脱酸塔は７０段以上の理論段を有するのに対して、刊行物２装置発明では、数十段に及ぶ多段である点
相違点（ロ）：本件訂正発明９では、粗アルゴン塔では、凝縮器を設けないのに対して、刊行物２装置発明では、凝縮器を設けている点
相違点（ハ）：本件訂正発明９では、脱酸塔底部から液体粗アルゴンを導出して粗アルゴン塔の頂部に導入する管路を設けているのに対して、刊行物２装置発明では、複式精溜塔上部塔に戻す管路を設けている点
相違点（ニ）：本件訂正発明９では、リボイラーに熱源の流体を導入する管路は複精留塔下部塔の上部又は下部に設けているのに対して、刊行物２発明では、中段に設けている点
　これら相違点のうち特に相違点（ハ）について検討すると、上記（１）で述べたと同じ理由で、相違点（ハ）の構成は当業者が容易に想到し得るものであるとすることはできない。
　したがって、本件訂正発明９は、刊行物１〜９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とすることはできない。
（４）本件訂正発明１０〜１２について
  本件訂正発明１０〜１２は、請求項９を引用しさらに限定したものであるから、上記（３）と同じ理由で、刊行物１〜９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とすることはできない。
４．むすび
　以上のとおり、特許異議申立ての理由及び証拠方法によっては、訂正後の本件請求項１〜１２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
 また、他に訂正後の本件請求項１〜１２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、訂正後の本件請求項１〜１２に係る発明の特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年８月２５日（２００３．８．２５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
高純度アルゴンの分離方法及びその装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　空気を圧縮，精製，冷却し、複精留塔で液化精留して酸素，窒素を採取するとともに、粗アルゴン塔，高純アルゴン塔により高純度アルゴンを採取する空気液化分離による高純度アルゴンの分離方法において、
　
凝縮器を設けない
の頂部
底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上
の下部
　
前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素と共に前記凝縮器に寒冷源として導入し、
　
該凝縮器で気化させて前記脱酸塔に寒冷を供給するに際し、前記凝縮器の寒冷源となる流体の量と、前記リボイラーの加熱源となる流体の量とをそれぞれ調節することにより、前記脱酸塔の還流比を調節して該脱酸塔で
　該
脱酸
脱酸
　【請求項２】　
前記リボイラーの熱源となる流体は、前記複精留塔下部塔上部から導出した窒素ガス又は該下部塔下部から導出した空気あるいは空気類似組成ガスである
　【請求項３】　
前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを昇温し、粗アルゴン圧縮機で加圧した後、再度冷却して前記脱酸塔の下部へ導入する
　【請求項４】　
前記粗アルゴン塔の頂部から導出した粗アルゴンガスを低温のまま加圧して前記脱酸塔の下部へ導入する
　【請求項５】　
前記脱酸塔の精留を負圧下で行う
　【請求項６】　
前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンを、液状で導出し、又は導出後液化して液柱加圧により加圧後、前記高純アルゴン塔に導入する
　【請求項７】　
前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンを、吸着筒に導入して極微量残存する酸素を吸着除去する
　【請求項８】　
前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンを、ゲッターを充填した反応筒に導入して極微量残存する酸素を除去する
　【請求項９】　圧縮，精製，冷却した空気を液化精留して酸素，窒素に分離する複精留塔と、該複精留塔上部塔中部からアルゴンフィードガスを導出してこれを精製し、高純度アルゴンを採取する粗アルゴン塔及び高純アルゴン塔を備えた空気液化分離による高純度アルゴンの分離装置において、
　底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、
かつ、
　
凝縮器を設けない
前記
て前
該高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、
　
前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と
　【請求項１０】　
前記脱酸塔が、充填材を充填した充填塔である
９
　【請求項１１】　
前記粗アルゴン塔の頂部から導出した低温粗アルゴンガスと後記する圧縮後の昇温粗アルゴンガスを熱交換する熱交換器と、昇温後の粗アルゴンガスを加圧する粗アルゴン圧縮機と、加圧冷却後の粗アルゴンガスを前記脱酸塔の下部へ導入する管路とを備えた
９
　【請求項１２】　
前記脱酸塔の頂部から導出するアルゴンガスを吸引して前記高純アルゴン塔に導入する真空ポンプ又はブロワーを備えた
９
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、高純度アルゴンの分離方法及びその装置に関し、詳しくは、空気を原料としてこれを分離し、酸素，窒素，アルゴン等の成分ガスを採取する方法及び装置であって、空気液化分離法により高純度アルゴンを分離採取する際に、アルゴン中の酸素含有分を精留塔によって精留除去する工程を設け、操作を容易にし、かつ保守を安全にするとともに、設備費を軽減した空気液化分離法による高純度アルゴンの分離方法及び装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　まず、従来の空気深冷分離法による高純度アルゴン採取方法の一例を、図２により説明する。複精留塔１の低圧塔（上部塔）の中段から実質的に酸素を主成分とし、アルゴン５〜１５％、窒素微量の原料ガスが導管２に抜き出され、粗アルゴン塔３下部に吸引される。該塔３の上部には、凝縮器４が設けられており、前記複精留塔１の中圧塔（下部塔）下部から抜き出され、膨張弁５で低圧となった液体空気が導管６から寒冷源として導入されている。この結果、粗アルゴン塔３を上昇した原料ガスは、前記凝縮器４で液化して環流液となり、塔内を上昇する前記原料ガスとで液化精留が行われ、該塔頂部からアルゴン９０％以上、酸素数％以下、窒素数％以下の組成の粗アルゴンが導管７により抜き出される。一方、粗アルゴン塔３の底部からは、液体酸素が管８により上部塔へ戻される。また、凝縮器４で液体空気が気化したガスは、上部塔に管９で導入される。
　【０００３】
　管７に導出した前記粗アルゴンは、熱交換器１０を通り、戻りガスを冷却して略大気温度となり、管１１から貯槽及び緩衝を兼ねるガスホルダー１２を経て圧縮機１３に送られる。圧縮機１３で後の工程に必要な圧力に圧縮された粗アルゴンガスは、管１４に吐出され、水素供給設備１５からの管１６を介して粗アルゴン中の酸素分を酸素・水素反応によって除去するのに充分な水素が添加された後、脱酸器１７に送入される。該脱酸器１７には、酸素・水素反応を促進する触媒が充填されており、この結果、粗アルゴン中の酸素は、添加された水素と速かに反応を起して水が生成される。生成した水を含む粗アルゴンガスは、冷却された後に管１８により水分離器１９に送られ、さらに管２０を介して切換式乾燥器２１に導入される。この乾燥工程で、前記生成した水分を除去した粗アルゴンガスは、管２２で熱交換器１０に導かれ、冷却されて管２３から高純アルゴン塔２４に導入される。
　【０００４】
　上記高純アルゴン塔２４の下部には、前記複精留塔１の下部塔から管２５を介して供給された中圧窒素によってリボイラー２６が形成され、また、上部には凝縮器３１が設けられている。この凝縮器３１には、前記リボイラー２６で凝縮液化した後、弁２７で膨張して管２８から供給される液体窒素と精留塔１の下部塔から管２９，弁３０を介して供給される液体窒素とが供給される。この高純アルゴン塔２４に導入された粗アルゴンの精留により、該塔２４頂部に分離した窒素・水素の混合ガスは管３２を介して排出され、該塔２４底部からは、高純度液体アルゴンが管３３を介して採取される。
　【０００５】
　なお、管３４は、凝縮器３１で寒冷を与えた結果気化した窒素ガスの排出管であり、複精留塔１の上部塔頂部から導出される窒素ガスの管３５と合流する。
　【０００６】
　以上の説明から明らかなように、従来の高純度アルゴン採取方法は、脱酸工程で危険な水素を使用すること、また、それに付随する乾燥工程等によって設備，配管等が複雑となり、かつ操作が繁雑であることなどの欠点があった。さらに近年の装置の大型化に伴ない、前記欠点は益々増大することは明らかであり、その解決が望まれていた。
　【０００７】
　一方、粗アルゴン中の酸素を、水素を用いずに除去してアルゴンを精製する方法が、特公昭５２−４１２３５号公報に開示されている。図３は、該公報に記載された方法を実施する工程を示すものであって、粗アルゴン塔３から管１０１に抜き出したアルゴン９０％以上，酸素，窒素それぞれ数％の粗アルゴンは、含有する酸素を除去するため、脱酸塔１０２に導入される。該脱酸塔１０２には、精留作用を働かせるため、底部にリボイラー１０３、頂部に凝縮器１０４がそれぞれ設けられており、その間の精留部は、沸点差が小さく精留分離が困難な酸素とアルゴンとをの精留分離するため、数十段に及ぶ多段として精留作用が充分行なわれるように形成されるとともに、それによって生ずる圧力抵抗に対するための圧縮手段１０５を該脱酸塔１０２の前段に配置している。
　【０００８】
　前記リボイラー１０３は、精留塔１の下部塔からの中圧窒素ガスを管１０７で供給して形成されており、また頂部の凝縮器１０４には、リボイラー１０３で液化した中圧窒素を、脱酸塔１０２内でアルゴンが固化しないように温度を維持するため、弁１０８で膨張させて適正圧力に調整後、管１０９を介して供給している。さらにこの凝縮器１０４には、精留塔１の下部塔から液体窒素を弁１１０で上記同様に適正な圧力に調整した後、管１１１で供給している。この結果、前記脱酸塔１０２の上部から酸素含有量が数ｐｐｍ以下で、窒素数％を含むアルゴン９５％程度の精製アルゴンが管１１２に抜き出され、高純アルゴン塔２４に送られる。
　【０００９】
　上記高純アルゴン塔２４は、図２のものと同様であり、その底部に、精留塔１の下部塔から抜き出された中圧窒素が管２５で供給されてリボイラー２６を形成し、上部には該リボイラー２６で凝縮液化した液体窒素が管２８，弁２７を経てで供給されているとともに、前記脱酸塔１０２の凝縮器１０４に送られている精留塔１の下部塔の液体窒素一部が分岐管２９を経て弁３０で調圧されて送られ、凝縮器３１が形成されている。
　【００１０】
　高純アルゴン塔２４で精留の結果、該塔頂部よりアルゴンを少量含む窒素ガスが管３２により排出され、底部からは高純度の液体アルゴンが管３３を介して採取される。一方、凝縮器３１で気化した窒素ガスは、管３４により排出され、前記脱酸塔１０２の凝縮器１０４で気化して排出管１１４に排出される窒素ガスと共に精留塔１の上部塔頂部から導出される窒素ガスの管３５と合流し、採取される。
　【００１１】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記脱酸塔を用いた方法によれば、酸素含有量が数ｐｐｍ程度のアルゴンを採取することが可能であるが、近年の各種ガスの高純度化の要望は、Ａｒガスにおいても酸素含有量１ｐｐｍ以下の値が望まれており、半導体産業向けのアルゴンでは、酸素含有量をｐｐｂのオーダーに近づけようとしている。さらに、従来は原料空気中のアルゴンに対する回収率が３０〜５０％程度であったものが、６０〜９０％台へと要求されており、高純度化，高効率化の要望が一層強くなってきている。
　【００１２】
　高純度アルゴン中の酸素含有量を減らすために、精留段数を増加することは極めて通常的な方法であり、このためには、精留塔の精留段の増加による圧力損失に対処する必要がある。また、アルゴンの回収率を向上させるためには、粗アルゴン塔，脱酸塔の凝縮器の冷却容量の増加が必要になるが、粗アルゴン塔の凝縮器の冷却用には、通常、複精留塔下部塔の液体空気を使用しており、脱酸塔の凝縮器の冷却用には、通常、下部塔からの液体窒素を利用しているため、これら液体空気及び液体窒素の使用量が増加すると、下部塔から上部塔へ供給される還流液量が減少して上部塔の精留分離効果を悪化させることになり、空気分離装置全体としての分離効果を悪化させることになる。
　【００１３】
　そこで本発明は、空気を原料として液化精留分離により高純度アルゴンを分離採取する際の装置構成の簡略化とともに、高純度化と回収率の向上が図れ、特にアルゴン中の酸素含有量を１ｐｐｍ以下にすることができる高純度アルゴンの分離方法及びその装置を提供することを目的としている。
　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するため、本発明の高純度アルゴンの分離方法は、空気を圧縮，精製，冷却し、複精留塔で液化精留して酸素，窒素を採取するとともに、粗アルゴン塔，高純アルゴン塔により高純度アルゴンを採取する空気液化分離による高純度アルゴンの分離方法において、
凝縮器を設けない
の頂部
底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、かつ、７０段以上
の下部
前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入して、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素と共に前記凝縮器に寒冷源として導入し、該凝縮器で気化させて前記脱酸塔に寒冷を供給するに際し、前記凝縮器の寒冷源となる流体の量と、前記リボイラーの加熱源となる流体の量とをそれぞれ調節することにより、前記脱酸塔の還流比を調節して該脱酸塔で
脱酸
脱酸
前記リボイラーの熱源となる流体は、前記複精留塔下部塔上部から導出した窒素ガス又は該下部塔下部から導出した空気あるいは空気類似組成ガスである
の頂部
の下部
の頂部
の下部
　【００１５】
　本発明の高純度アルゴンの分離装置は、圧縮，精製，冷却した空気を液化精留して酸素，窒素に分離する複精留塔と、該複精留塔上部塔中部からアルゴンフィードガスを導出してこれを精製し、高純度アルゴンを採取する粗アルゴン塔及び高純アルゴン塔を備えた空気液化分離による高純度アルゴンの分離装置において、　底部にリボイラーを、頂部に凝縮器をそれぞれ有し、
かつ、
凝縮器を設けない
前記
て前
該高純アルゴン塔の底部から高純度アルゴンを採取する管路と、前記複精留塔下部塔上部又は下部から導出した流体を熱源として前記リボイラーに導入する管路と、該リボイラーで脱酸塔の塔底液を加熱した後の前記流体を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と、前記複精留塔下部塔下部から導出した酸素富化液化空気又は下部塔あるいは系外からの液体窒素を前記凝縮器に寒冷源として導入する管路と
　【００１６】
　【実施例】
　本発明の一実施例を図１に基づいて説明する。なお、前記従来例と同一要素のものには同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
　【００１７】
　粗アルゴン塔２００の頂部から抜き出された粗アルゴンは、管２０１により粗アルゴン熱交換器２０２に導入され、加圧粗アルゴンと熱交換して常温となり、配管２０３から粗アルゴンブロワー２０４に導入され、０．０５〜０．１Ｋｇ／ｍ２から０．３〜０．５Ｋｇ／ｍ２程度に加圧された後、配管２０５を経て粗アルゴン熱交換器２０２に導入され、前記管２０１からの粗アルゴンにより冷却されて脱酸塔２０６の下部に導入される。
　【００１８】
　上記脱酸塔２０６には、底部にリボイラー２０７、頂部に凝縮器２０８がそれぞれ設けられており、精留部２０９は、酸素とアルゴンの沸点差が小さいので、多数の精留段を要し、粗アルゴン中の酸素含有量を１ｐｐｍ以下とするために、７０段以上、好ましくは１００段以上の理論段を有している。したがって、脱酸塔２０６下部の圧力は高くなるが、粗アルゴン塔２００から取り出した低圧の粗アルゴンを、前記粗アルゴンブロワー２０４で必要な圧力に昇圧しているので、脱酸塔２０６の段数増加は問題にはならない。
　【００１９】
　上記脱酸塔底部のリボイラー２０７には、複精留塔１の下部塔上部から導出される中圧窒素ガスが管１０７により供給され、脱酸塔頂部の凝縮器２０８には、リボイラー２０７で液化して管２１０に導出され、弁２１１で減圧した液体窒素が導入されるとともに、下部塔頂部の液体窒素が管２１２，弁２１３を経て圧力調整された後、導入される。
　【００２０】
　この結果、脱酸塔２０６での精留が行われ、該塔２０６上部から酸素含有量が１ｐｐｍ以下で、窒素数％を含む脱酸アルゴンが管２１４に抜き出され、高純アルゴン塔２４に送られる。なお、この高純アルゴン塔は、前記図２，図３と同様に構成することができるため、その詳細な図示及び説明は、これを省略する。
　【００２１】
　一方、脱酸塔２０６の底部から管２１５に取り出された液は、必要に応じて液ポンプ２１６で加圧された後、粗アルゴン塔２００の上部に還流液として戻され、凝縮器２０８で気化した窒素ガスは、管２１７に導出される。
　【００２２】
　このように、粗アルゴン塔２００と高純アルゴン塔２４との間に、理論段数を７０段、好ましくは１００段以上にした脱酸塔２０６を設けることにより、水素を用いずに粗アルゴン中の酸素を分離除去することができるとともに、脱酸塔２０６の底部から導出した酸素含有液化アルゴンを粗アルゴン塔２００の還流液として用いることにより、粗アルゴン塔頂部の凝縮器を省略することが可能になり、装置コストの低減を図ることが可能になる。
　【００２３】
　また、脱酸塔２０６を、その精留部２０９に規則あるいは不規則充填材を充填した充填塔とすることにより、精留操作時の圧力損失を低減できるので、理論段数を１００段以上にしても、粗アルゴンブロワー２０４に能力の小さなものを用いることができ、経済的な運転を行うことができる。
　【００２４】
　なお、上記実施例では、脱酸塔２０６の凝縮器２０８の冷却源として、リボイラー２０７からの液体窒素及び下部塔からの液体窒素を用いているが、下部塔下部から導出した液体空気を用いてもよく、装置外から液体窒素等の寒冷源を導入するようにしてもよい。また、リボイラー２０７に用いる加熱源としても、前記下部塔上部からの窒素ガスの他、下部塔下部から導出した空気あるいは空気類似組成ガス、さらには下部塔導入前の原料空気の一部等を使用することが可能である。これらの冷却源及び加熱源に用いる液やガスは、この空気液化分離装置に設定される製品の種類や形態，量等に応じて適宜に選定されるものであり、複精留塔１の下部塔，上部塔の精留操作条件等に応じて最適な種類の液やガスを設定することにより、又は、当該装置以外の装置からこれらを導入することにより、高純アルゴン以外の酸素や窒素の収率を損なうことなく効率のよい運転を行うことができる。
　【００２５】
　また、前記実施例においては、脱酸塔２０６の凝縮器２０８の冷却源に下部塔頂部より液体窒素を導入している。この液体窒素は、脱酸塔頂部の凝縮用冷却液としては充分であるが、冷却温度によっては脱酸塔２０６内でのアルゴンの固化の問題が発生する。すなわち、大気圧のアルゴンの固化温度は−１８９．２℃であり、大気圧の窒素の蒸発温度は−１９５．８℃であるから、脱酸塔冷却側に液体窒素を使用する場合は、アルゴンが固化しない温度に液体窒素の圧力を調整しなければならない。このため、液体窒素を使う場合、蒸発した窒素ガスは、加圧窒素となるので、この窒素ガスを後段で膨張タービンに導入するなどして、該ガスが有する圧力を有効に利用することも可能である。
　【００２６】
　いずれの液やガスを冷却源や加熱源に用いるとしても、凝縮器２０８に導入する冷却源の温度，流量及びリボイラー２０７に導入する加熱源の温度，流量を調節することにより、脱酸塔２０６における還流比を最適な状態に設定することができ、これにより、塔上部から導出するアルゴン中の酸素含有量を１ｐｐｍ以下にすることが可能である。
　【００２７】
　一方、粗アルゴン塔２００から抜き出された粗アルゴンは低圧であり、脱酸塔２０６に導入するためには加圧しなければならないが、通常は、本実施例に示すように、粗アルゴン塔２００から抜き出した粗アルゴンを、粗アルゴン熱交換器２０２で温度回復して粗アルゴンブロワー２０４で必要圧力まで加圧し、再び粗アルゴン熱交換器２０２により冷却して脱酸塔に導入すればよい。ただし、このように常温まで加温して昇圧する場合、圧縮圧力は、粗アルゴン熱交換器２０２での圧力損失を加えた圧力となり、また、熱交換器が必要で設備の追加が必要であるという問題もある。
　【００２８】
　これに対して、低温圧縮機を用いることにより、粗アルゴンを温度回復するための粗アルゴン熱交換器２０２が不要となり、圧縮動力は低温圧縮となることにより動力が減少し、また、熱交換器の圧力損失がなくなり圧縮比が小さくなることによる動力減少もあり、さらに、熱交換器の温端における温度差によるロスもなくなるので、動力費の減少を図ることが可能になる。なお、圧縮熱が発生するとしても、本実施例のように圧縮比が小さい場合は、ほとんど問題にはならない。
　【００２９】
　また、脱酸塔２０６の上部から導出する精製アルゴンを真空ポンプ又はブロワーで吸引し、脱酸塔を負圧下で運転して相対的に粗アルゴン側の圧力を高めることにより、上記粗アルゴンの昇圧を省略することができ、さらに、粗アルゴン塔２００と脱酸塔２０６の高さを調節するとともに液柱加圧器を設け、粗アルゴンをガスで導出した後に液化し、液柱加圧器で液体アルゴンの液ヘッドで加圧して脱酸塔２０６に導入するようにしてもよい。
　【００３０】
　上記のように、本実施例においては、脱酸塔２０６から高純アルゴン塔２４に送出するアルゴン中の酸素量を１ｐｐｍ以下にすることが可能であるが、更にｐｐｂオーダーまで酸素量を低減する必要がある場合には、脱酸塔２０６の後段に酸素を吸着する吸着剤を充填した吸着筒を配設したり、ゲッターを充填した反応筒を配設し、脱酸塔２０６から導出した精製アルゴンをこれらの吸着筒あるいは反応筒で処理することにより、酸素量を更に低減することができる。
　【００３１】
　なお、この場合、脱酸塔から高純アルゴン塔に送出する精製アルゴン中の酸素量は、１ｐｐｍ以下にすることなく、数ｐｐｍでもよい。これは、この程度の酸素含有量であれば、水素を連続的に添加しての触媒反応による脱酸方法ではなく、吸着剤あるいはゲッターで十分に脱酸することが可能であり、連続水素添加による脱酸工程を除こうとする本発明の趣旨に十分適うからである。
　【００３２】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の高純度アルゴンの分離方法及びその装置によれば、水素ガスを用いることなく、精留操作のみでアルゴン中の酸素量を１ｐｐｍ以下にすることができ、安全性が向上するだけでなく、設備の簡略化も図ることができ、設備コストの低減と運転コストの低減が図れる。特に脱酸塔を充填塔で形成することにより、圧力損失を小さくできるので、１００段以上の理論段にして酸素をより効率よく分離除去することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明の一実施例を示す高純度アルゴンの分離装置の系統図である。
　【図２】　従来の高純度アルゴン採取装置の一例を示す系統図である。
　【図３】　同じく従来の高純度アルゴン採取装置を示す系統図である。
　【符号の説明】
　１…複精留塔　　２４…高純アルゴン塔
　２００…粗アルゴン塔　　２０４…粗アルゴンブロワー　　２０６…脱酸塔
　２０７…リボイラー　　２０８…凝縮器