【事件の表示】
　特許第３４０４６３２号「フラーレン類を製造するための方法」の請求項１ないし２４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３４０４６３２号の請求項１ないし２０に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　特許第３４０４６３２号の出願は、１９９２年５月２２日（パリ条約による優先権主張１９９１年５月２４日、米国）を国際出願日として特許出願され、平成１５年３月７日にその発明について特許権の設定登録がされ、その後、その特許について、特許異議申立人フロンティアカーボン株式会社（以下「申立人」という。）により特許異議の申立がなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である、平成１７年５月２０日に訂正請求がなされ、さらに申立人に対し審尋がされ、回答書が提出されたものである。
　　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は以下のａ乃至ｄのとおりである。
　　
ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１における「バーナチェンバ中の火炎中炭素含有燃料を燃焼し凝縮物又は煤を生成する」を、「バーナチェンバ中の火炎中炭素含有燃料を燃焼し凝縮物を単独で又は煤とともに生成する」と訂正する。
　　
イ．訂正事項ｂ
　許請求の範囲の請求項５，２２，２３，及び２４を削除し、これに伴い、請求項の番号を変更し、特許明細書の特許請求の範囲における請求項番号の６ないし２１を、それぞれ、順に、５ないし２０と訂正する。
　　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　　
　訂正事項ａは、凝縮物が単独で又は煤とともに生成すると訂正することで、特許請求の範囲の請求項１における他の記載、「収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すこと」、「凝縮された凝縮物を単独で又は煤とともに収集すること」と整合をはかるものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　訂正事項ｂの請求項５，２２，２３及び２４を削除する訂正は、請求項の削除であって、特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。そして、請求項番号６ないし２１をそれぞれ順に、５ないし２０とする訂正は、前記請求項の削除に伴って、不連続ないしは不整合となった請求項番号を整合させるものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当する。
　そして、訂正事項ａは、特許明細書の請求項１の「収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すこと」等の記載からみて、生成するものも凝縮物、又は凝縮物と煤であることは当業者に自明であるといえる。よって、上記訂正事項ａ及びｂはいずれも、新規事項の追加に該当せず、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。
　なお、訂正明細書では発明の名称が「フラーレン類を製造するための方法」から「フルレン類を製造するための方法」と訂正されているが、該訂正は明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当するとともに、新規事項の追加に該当せず、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．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律１１６号による改正前の第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．本件発明
　上記のとおり、訂正は認められるから、訂正後の本件特許第３４０４６３２号の請求項１ないし２０に係る発明（以下それぞれ、「本件発明１ないし２０」という。）は、本件訂正明細書の特許請求の範囲請求項１ないし２０に記載されたとおりのものである。
「【請求項１】　バーナチェンバ中の火炎中炭素含有燃料を燃焼し凝縮物を単独で又は煤とともに生成すること；
フラーレンの収量を増大させるための及び／又は組成を選択するための滞留時間（滞留時間が異なるとフラーレン収量と組成が異なる）に対応する、バーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択すること；
該収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すこと；
制御された冷却速度で該凝縮物を凝縮すること；及び凝縮された凝縮物を単独で又は煤とともに収集すること（該収集された凝縮物は単独で又は煤とともに該火炎中において生成したフラーレンを含む）；
を含むフラーレンを製造する方法。
　　【請求項２】　フラーレン生産の向上のために火炎中に添加剤を導入する、請求項１に記載の方法。
　　【請求項３】　前記添加剤が、ハロゲン類およびアルカリ土類金属、アルカリ金属ならびに鉄を含む群から選択される請求項２に記載の方法。
　　【請求項４】　前記凝縮物が火炎の末尾から収集される請求項１に記載の方法。
　　【請求項５】　前記凝縮物を火炎内部から収集する請求項１に記載の方法。
　　【請求項６】　プローブにより火炎中から凝縮物を取り出し、前記凝縮物をトラップ中に収集することにより、前記凝縮物を火炎内部から収集する請求項６に記載の方法。
　　【請求項７】　前記凝縮物が冷媒または化学的な急冷剤を火炎中に注入することにより火炎から収集し、それにより前記凝縮物を凝縮し火炎中収集点に運ぶ請求項１に記載の方法。
　　【請求項８】　Ｃ７０／Ｃ６０比が０．２６〜５．７の範囲である請求項１に記載の方法。
　　【請求項９】　圧力が減圧である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１０】　火炎温度が１４００Ｋ〜３０００Ｋの範囲である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１１】　火炎が煤生成火炎である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１２】　火炎が煤を生成しない火炎である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１３】　炭素含有燃料が炭化水素である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１４】　炭素含有燃料が化石燃料またはそれから誘導される生成物である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１５】　炭素含有燃料がベンゼンである請求項１に記載の方法。
　　【請求項１６】　炭素／酸素比が０．５より大である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１７】　溶剤抽出、液体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ、昇華または蒸留によって、フラーレンを凝縮物から分離する請求項１に記載の方法。
　　【請求項１８】　火炎が層流または乱流である請求項１に記載の方法。
　　【請求項１９】　選択されたポスト火炎域において追加燃料を火炎中に導入することをさらに含む請求項１に記載の方法。
　　【請求項２０】　炭素含有燃料がバイオマス燃料またはそれから誘導される生成物である請求項１に記載の方法。」
　　
４．特許異議の申立てについて
　　
４−１．申立ての理由の概要
　申立人は、以下の証拠を提示し、次のように主張する。
　　
【理由−１】訂正前の本件請求項１、４〜６、９〜１２、１４〜１９、２２〜２４に係る発明は、甲第１号証乃至８号証、及び甲第１１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、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。
　　
【理由−２】訂正前の本件請求項１〜２４に係る発明は、以下の点で特許請求の範囲の記載が明確でなく、しかも発明の詳細な説明に裏付けされてもいないので、特許法第３６条第４項及び第５項に違反し、場合によっては、特許法第２９条第１項柱書きに違反するものである。
（１）訂正前の本件請求項１について、「凝縮物又は煤」なる記載では、「煤」を選択した場合、請求項１の他の記載である「収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すこと」、及び「凝縮された凝縮物を単独で又は煤とともに収集すること」と矛盾する。
（２）訂正前の本件請求項１について、フラーレンの燃料として、「炭素含有燃料」と記載しているが、例えば甲第１号証の表１、あるいは甲第９号証にあるように、炭素含有燃料であってもフラーレンが生成しない燃料もあると解されるにもかかわらず、発明の詳細な説明には「ベンゼン」の記載しかなく、他の燃料を用いた場合の条件を示す実験例もない。
（３）訂正前の本件請求項１について、「フラーレンの収量を増大させるための及び／又は組成を選択するための滞留時間（滞留時間が異なるとフラーレン収量と組成が異なる）に対応する、バーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択すること」は、訂正前の本件請求項５における「凝縮物がバーナー室の内部表面から収集される」ことと矛盾する。
（４）訂正前の本件請求項１には、「収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出す」とあるが、発明の詳細な説明には、その具体的な手段が記載されていない。
（５）訂正前の本件請求項１には、「制御された冷却速度で該凝縮物を凝縮する」とあるが、「制御された冷却速度」とはどのようなものであるのか不明であり、また、冷却速度とフラーレンの製造との関係も不明である。
（６）訂正前の本件請求項１には、「炭素含有燃料を燃焼し凝縮物又は煤を生成し」としながら、「制御された冷却速度で該凝縮物を凝縮すること；及び凝縮された凝縮物を単独又は煤とともに収集すること」とも記載されており、凝縮物を生成してその凝縮物を凝縮して凝縮物とするとはその意味が不明である。
（７）訂正前の本件請求項１には、「フラーレン」とあるが、フラーレンには、Ｃ６０，Ｃ７０以外にも、高次フラーレンがあるが、発明の詳細な説明にはＣ６０及びＣ７０についての記載しかない。
（８）訂正前の本件請求項１には、「フラーレンの収量を増大させるための及び／又は組成を選択するための滞留時間（滞留時間が異なるとフラーレン収量と組成が異なる）に対応する、バーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択すること」とあるが、発明の詳細な説明によれば、滞留時間に対応するバーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択するだけでは、フラーレンの収量及び／又は組成を特定できるものではなく、その他のＣ／Ｏ比、室圧、希釈剤濃度、火炎温度およびガス速度のファクタを特定する必要があるにも関わらす、請求項１にはそれらのファクタの記載がない。更には、発明の詳細な説明にはフラーレンの収量及び組成と、滞留時間、及び上記ファクタの条件との関係について示す実験例の開示もなく、その関係が不明である。
（９）訂正前の本件請求項５について、前記（３）で指摘したように、請求項１と矛盾する。
（１０）訂正前の本件請求項１３は、火炎が煤を生成しない火炎であるとしているが、一般的にこのような火炎からはフラーレンは製造できないと解される。しかし、発明に詳細な説明には、煤を生成しない火炎からフラーレンを製造する方法が記載されていない。
（１１）訂正前の本件請求項１５は、炭素含有燃料が化石燃料またはそれから誘導される生成物であるとしているが、すべての化石燃料からフラーレンが製造できるとは解されないにもかかわらず、発明の詳細な説明には、ベンゼン以外の具体的な実験例が記載されていない。
（１２）訂正前の本件請求項１９は、火炎が層流または乱流であるとしているが、火炎は通常層流又は乱流であって、それ以外はあり得ないから、該限定に意味がなく、請求項１９は発明として成り立たない。
（１３）訂正前の本件請求項２０は、「選択されたポスト火炎域において追加燃料を火炎中に導入する」としているが、発明の詳細な説明には、追加燃料に関する記載及び追加燃料を火炎中に導入する実施例の記載がない。
　　
【理由−３】訂正前の本件請求項２２における「炭素含有燃料が芳香族炭素含有燃料」であること、訂正前の本件請求項２３における「炭素含有燃料が含酸素燃料」であること、訂正前の本件請求項２４における「燃料と酸化剤の炭素／酸素比が０．５より大」であることは、願書に添付した明細書又は図面には記載されておらず当業者に自明でもない。
　したがって、平成５年改正前特許法第４０条の要旨変更の規定によって、本件特許出願は該補正をする手続補正書を提出した平成１４年１月１７日に特許出願したものとみなされるから、訂正前の本件請求項１−２４に係る発明は、甲第１０号証に記載された発明であるか、甲第１０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。
　　
甲第１号証：Combustion Synthesis of Buckminsterfullerene, Presented at the Western States Section / The Combustion Institute 1991 Spring Meeting, Submitted to Combustion and Flame, March 1991 （日本語訳文付き）
　　
甲第２号証：THE FORMATION OF POLYHEDRAL CARBON IONS IN FUEL-RICH ACETYLENE AND BENZENE FLAMES, Twenty-Second Symposium (International) on Combustion / The Combustion Institute, 1988/pp.395-401 （日本語訳文付き）
　　
甲第３号証：Ions and Charged Soot Particles in Hydrocarbon Flames. 2. Positive Aliphatic and Aromatic Ions in Ethyne/Oxygen Flames， J. Phys. Chem. 1990, 94, 5381-5391（日本語訳文付き）
　　
甲第４号証：POLYHEDRAL CARBON IONS IN HYDROCARBON  FLAMES， CHEMICAL PHYSICS LETTERS Volume 137, number 4, 19 June 1987, pp.306-310（日本語訳文付き）
　　
甲第５号証：特公昭３９−２４６２２号公報
　　
甲第６号証：「燃焼学−燃焼現象とその制御−」海文堂出版株式会社、昭和６１年６月１０日発行、表紙、８４〜８５頁、奥付
　　
甲第７号証：「ベア／シガー燃焼の空気力学」社団法人日本熱エネルギー技術協会、昭和５１年６月３０日発行、表紙、第２３７頁、奥付
　　
甲第８号証：「日本機械学会論文集（第２部）」３７巻２９５号（昭４６−３）５６６〜５７６頁
　　
甲第９号証：Identification　of　C20H10　Dicyclopentapyrenes　in　Flames:Correlation　with　Corannulene　and　Fullerene　Formation，J.Phys.Chem.1996,100,17421-17428（日本語訳文付き）
　
甲第１０号証：特表平６−５０７８７９号公報
　　
甲第１１号証；「溶接アーク現象」株式会社産報、昭和４４年２月２５日三版発行、表紙、第１２〜２１頁、奥付
　　
４−２．当審の取消理由通知の概要
　　
【理由−Ａ】訂正前の本件請求項１，４〜６、９〜１２、１４〜１９，２２〜２４に係る発明は、刊行物１〜９（それぞれ順に、申立人が提示する甲第１〜８号証、甲第１１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。
【理由−Ｂ】訂正前の本件請求項１〜２４に係る発明は、上記【理由−２】（１）〜（１３）に挙げた点で、特許法第３６条第４項及び第５項の規定に違反して特許されたものである。
【理由−Ｃ】訂正前の本件請求項１〜２４に係る発明は、刊行物１０（申立人が提示する甲第１０号証）に記載された発明であるか、同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、特許法第２９条第１項第３号若しくは第２項の規定により特許受けることができない。
　　
４−３．引用刊行物の記載
　上記取消理由通知で引用された刊行物１〜９には、それぞれ以下の事項が記載されている。
　
刊行物１；Combustion Synthesis of Buckminsterfullerene, Presented at the Western States Section / The Combustion Institute 1991 Spring Meeting, Submitted to Combustion and Flame, March 1991 （日本語訳文付き）（申立人が提示した甲第１号証）
（１−Ａ）「この論文で我々は、燃焼すすからのBuckminsterfullereneおよび他のフラーレンの合成について報告する。フラーレンの高収率にて最も重要であるパラメーターは、非常に高い燃焼温度であるように推測される。低い圧力も重要かもしれないが、現時点でそれは明らかになっていない。アーク法にて生成されたフラーレンのＣ７０／Ｃ６０の比率は約１２％と報告されているのに対し、燃焼法で生成されたフラーレンは約３０％である。・・・（略）・・・１０％の収率に匹敵することができる炭素収率にて生産する事が可能かもしれない。」（「Ａｂｓｔｒａｃｔ」の欄）
（１−Ｂ）「我々は複数のすすサンプル中のフラーレンの存在について調査した。我々の得た最大のサンプルは予混合、低圧、ベンゼン／酸素／アルゴン火炎によるものである。これらの火炎は等量比φ＝２．２からφ＝２．５、また圧力２０torrから４０torrの間で変化されている。アルゴンのモル分率はゼロから４５％で変化している。このすす（ＭＩＴすすと呼ぶ）は数年の間、すすの生成動力学の研究に使用された燃焼チャンバーを掃除する過程で収集されたので、すべての異なる火炎のすすが一緒に混合している。しかしながら、支配的なサンプルはφ＝２．４、１０％アルゴン、４０torrの火炎から得られたものである。この火炎の最大温度は２１００Ｋであり、燃料の３％をすすに転換した。」（第４頁第６行−第１４行）
（１−Ｃ）「すすからフラーレンを分離するために、我々は酸化分離法および溶媒抽出法の両方を試した。・・・変形の実験ではフラーレンの昇華のみで分離を試みた。・・・（略）・・・溶媒抽出法ではすすは超音波バス中トルエンにて処理され可溶分を除去した。・・・（略）・・・我々はジクロロメタンを用いた抽出も試みたがトルエンほど効果は無かった。」（第４頁第２６行−第５頁第９行）
（１−Ｄ）「すす中の可溶分、・・・（略）・・・エーテル不溶分はほぼ１００％フラーレンである。見てわかるように、低圧ベンゼン／酸素／アルゴン火炎（ＭＩＴすす）だけがフラーレンを含んでいた。上記にて議論された様に、この火炎は非常に熱く（２１００Ｋ）、また２０００Ｋ以上での滞留時間約１ｍｓである。」（第６頁第２１行−第２５行）
　　
刊行物２：THE FORMATION OF POLYHEDRAL CARBON IONS IN FUEL-RICH ACETYLENE AND BENZENE FLAMES, Twenty-Second Symposium (International) on Combustion / The Combustion Institute, 1988/pp.395-401 （日本語訳文付き）（申立人が提示した甲第２号証）
（２−Ａ）「煤生成火炎中において、Ｃ６０のような閉じた籠構造と思われる多くの異なる種類の炭素粒子を検出した。低圧のアセチレンおよびベンゼンー酸素火炎について、このような種類の（多面体炭素イオンと呼ぶ）正および負のイオンの質量スペクトルを示す。」（第３９５頁、第１段落第１行―第４行）
（２−Ｂ）「火炎は水冷された焼結の円盤バーナー上の平面・低圧火炎（Ｐ＝２６７０Pa）であり、以前報告した円錐形の、白金コートされた石英のプローブによりサンプリングされる。・・・火炎の条件は図の説明部に示す。」（第３９５頁右欄第４行−第２３行）
（２−Ｃ）Ｆｉｇ．７（第３９８頁）には、ベンゼン火炎中の主な正の多面体イオンの濃度分布が示されている。
（２−Ｄ）Ｆｉｇ。８（第３９８頁）には、異なるアセチレン火炎中のＣ６０＋の濃度分布が示されている。
（２−Ｅ）Ｆｉｇ．９（第３９８頁）には、ベンゼン火炎中の負の多面体イオンの濃度分布が示されている。
（２−Ｆ）「J.B.Howard,MIT,USA　多面体炭素構造を持つ中性の化学種を検出できるか？　著者回答　もちろん我々は電子衝撃によるビーム中で、低い分子量の化学種をイオン化することはできる。しかし、多面体炭素粒子の密度は非常に小さく、このイオン源によるイオン化効果は測定可能な程度の中性種からの多面体イオンを生成するには十分ではない。しかしながら、我々は中性種もまた火炎中に存在しており、エキシマレーザーフォトイオナイゼーションにより将来それらを検出できるものと確信している。」（第400頁、「COMMENTS」）の欄）
　　
刊行物３：Ions and Charged Soot Particles in Hydrocarbon Flames. 2. Positive Aliphatic and Aromatic Ions in Ethyne/Oxygen Flames， J. Phys. Chem. 1990, 94, 5381-5391（日本語訳文付き）（申立人の提示した甲第３号証）
（３−Ａ）「熱炎イオンの質量分析により煤生成火炎の多面体炭素分子（フラーレン）の存在が明らかになり、高温での陽イオン化と陰イオン化、及び質量分布の研究が可能になった。」（第５３８１頁左欄第１３行−第１６行）
　　
刊行物４：POLYHEDRAL CARBON IONS IN HYDROCARBON  FLAMES， CHEMICAL PHYSICS LETTERS Volume 137, number 4, 19 June 1987, pp.306-310（日本語訳文付き）（申立人の提示した甲第４号証）
（４−Ａ）「炭化水素火炎中での正のイオンの質量分布は、その中性種の分布と大変似ていることが知られているので、ある研究者たちは[3][4]、四極子、電磁質量スペクトルメーターを用いて正のイオンをモニターすることを試みた。・・・（略）・・・我々は、予混合　炭化水素−酸素　火炎を研究している時、同じ大きさの正及び負の炭素イオンを発見することができた。・・・（略）・・・大きな炭素イオンをクラスターイオンとは呼ばず、多面体イオンと呼ぶ。」（第３０６頁左欄第１１行−右欄第２４行）
（４−Ｂ）「真空中において、ガスサンプルがバーナーから異なる距離（ＤＦＢ）、すなわち異なる反応時間で採取できるように垂直に動かすことのできる、水冷焼結平面バーナー（直径７５mm）の上で、安定条件の下、予混合平面アセチレン-酸素　及び　ベンゼン−酸素　火炎を形成した。・・・（略）・・・円錐型石英プローブ中のサンプリングオリフィス（０．８mm）は、火炎ガスの超音速ビーム源としての役目を果たした。・・・（略）・・・オシロスコープ（Tektronix 7603）に表示した。」（第３０６頁右欄第２６行−第３０７頁左欄第３０行）
（４−Ｃ）「炭化水素―酸素の煤生成火炎は、酸化領域と煤生成領域に分けられる。アセチレン火炎においては、これらの二つの領域はバーナーの上、約１２mmの位置で明確に確認できるが、一方でベンゼン火炎では、ややぼやけた状態となり、バーナの上、約８mmの位置で起こる。ＰＡＨイオンは酸化領域の初期の地点、すなわちバーナーから約２mm上の地点で形成される。」（第３０７頁左欄第３２行−第３９行）
（４−Ｄ）Ｆｉｇ．１（第３０８頁）には、ベンゼン火炎中での正及び負の多面体イオンの質量スペクトル示されている。
（４−Ｅ）「図１に、ベンゼン火炎中での正及び負の多面体イオンの質量スペクトルを示す。最も驚くべきことは、Ｃ６０＋イオンが非常に多いことである。更に、Ｃ４４＋，Ｃ５０＋，Ｃ７０＋が、グラファイト蒸発実験の結果と一致して比較的多い[9]。アセチレン火炎においては、検出可能な最も小さい正の多面体イオンはＣ５０＋であるのに対し、ベンゼン火炎においては、もっと小さなイオンが存在する。」（第３０７頁右欄第５行−第１３行）
（４−Ｆ）Ｆｉｇ．２（第３０９頁）には、ベンゼン火炎中の負の多面体イオンの濃度分布が示されている。
（４−Ｇ）Ｆｉｇ．３（第３０９頁）には、いくつかのイオンの相対的濃度の減少とそれらが最初に現れるバーナーからの距離の関係が示されている。
　　
刊行物５：特公昭３９−２４６２２号公報（申立人が提示した甲第５号証）
（５−Ａ）「本発明の主目的は、反応生成物に余分の無用物質を添加することなしに、フアーネス・カーボン・ブラックを回収する新しい方法を得ることである。」（第１頁右欄第１４行−第１６行）
（５−Ｂ）「カーボン・ブラック炉または反応器１０（単一の回収系に対して普通は多数を設けておく）は熱交換器１２中に排出する。・・・（略）・・・本発明ではこの要部１２が間接式熱交換器、適当なのは水、溶融塩、ガスなどの流体を導く多数の金属管またはコイルを備えたレキュベレーターである。・・・（略）・・・場合によってはこの急冷器からの流出物を直接に分離器へ導くこともできる（すなわちこのような分離器が高温に耐える材料で構成されている場合がある）が、補助的の冷却装置を用いる方がよい。・・・（略）・・・この煙道中で冷却と、固体のエアロゾル粒子の凝集とが行なわれる。・・・（略）・・・フィルター２４を使用することができる。」（第１頁右欄第２３行−第２頁第９行）
　　
刊行物６：「燃焼学−燃焼現象とその制御−」海文堂出版株式会社、昭和６１年６月１０日発行、表紙、８４〜８５頁、奥付（申立人が提示した甲第６号証）
（６−Ａ）「炭化水素火炎においては，化学イオン化反応（chemi-ionization　reaction）によりイオンが発生する。このイオンは、再結合反応（recombination　reaction）により急激に減少するので，イオン濃度の高い領域は，火炎近傍に限られる。図２．３２には，火炎付近のイオン濃度分布の測定結果の例を示す。」（第８４頁第９行−第１２行）
（６−Ｂ）「炭化水素火炎において，化学イオン化反応により最初に発生するイオンとして通常考えられているのは，・・・（略）・・・可燃性気体の種類によって多少異なるが，可燃性気体の種類が同一であれば，可燃性気体中の炭素の数に対して発生するイオンの数は一定の割合となっている。」（第８４頁第２３行−第８５頁第７行）
　　
刊行物７：「ベア／シガー燃焼の空気力学」社団法人日本熱エネルギー技術協会、昭和５１年６月３０日発行、表紙、第２３７頁、奥付（申立人が提示した甲第７号証）
（７−Ａ）「火炎中の安定物質の濃度測定に現在までに使用されて最も成功している方法は，プローブによる直接採取法である。これは原理的に簡単な方法で，適当なプローブを火炎中に挿入して試料を吸引し，急冷して分析すればよい。」（第２３７頁第２行―第４行）
　　
刊行物８：「日本機械学会論文集（第２部）」３７巻２９５号（昭４６−３）５６６〜５７６頁（申立人が提示した甲第８号証）
（８−Ａ）「燃焼ガス採取管は外径１０mmの石英管で長さ４００mm×３００mmのＬ形をしており，これを三次元微動装置に固定して燃焼器出口から燃焼機内にそう入した。」（第５６７頁左欄第２５行−第２８行）
　　
刊行物９：「溶接アーク現象」株式会社産報、昭和４４年２月２５日三版発行、表紙、第１２〜２１頁、奥付（申立人が提示した甲第１１号証）
（９−Ａ）第１・２・１表（第１３頁）には、元素の電離電圧が示されている。
（９−Ｂ）第１・２・４表（第１５頁）には、高度の電離エネルギが示されている。
（９−Ｃ）「（ｃ）熱電離（Thermal　Ionization）　気体が高温に熱せられると，個々の粒子はその温度に相当するMaxwellの速度分布をとりつつ　全体としては高速度になっている。気体温度が充分高ければ，この高速粒子群のうち特に高エネルギのものは　相互間の衝突に際して衝突電離を起こす。このように気体が高温になると　一部の粒子は衝突によって電離されるのであって，これを熱電離と称している。このような熱電離が存在していることは　例えばブンゼン焔の中に２本の金属棒を挿入して　その間に電圧を加えると，僅かながら電流が流れることや（第１・２・６図参照），この焔にアルカリ塩類（例えば食塩）のような電離電圧の低い物質を加えると伝導度が増すことからも判る。」（第１８頁（ｃ）熱電離（Thermal　Ionization）の欄）
（９−Ｄ）「前項に述べたように、アーク放電における陽イオンは電離によって生ずるが，陰イオンは中性粒子に電子が附着して生ずる。電解質のように中性分子が正負の両イオンに分離精製するのではない。・・・（略）・・・即ち陰イオンの発生は弱い発熱反応であるから，陰イオンは高温では安定に存在し得ない。」（第２１頁　１・２・７陰イオンの生成の欄）
　　
４−４．当審の判断
４−４−１．【理由−１】及び【理由−Ａ】（特許法第２９条第２項違反）について
（１）本件発明１について
　刊行物１の上記「４−３．」で摘示した事項を本件発明１の記載に即して表すと、刊行物１には、「燃焼チャンバー中で、予混合、低圧、ベンゼン／酸素／アルゴン火炎によるすすを燃焼チャンバーの清掃過程で収集し、フラーレンを分離する方法」に関する発明（以下「引用発明１」という。）が記載されているといえる。
　本件発明１と引用発明１とを対比すると、引用発明１における「燃焼チャンバー」、「予混合、低圧、ベンゼン／酸素／アルゴン火炎」、「すすを燃焼チャンバーの清掃過程で収集」、「フラーレンを分離する方法」は、それぞれ本件発明１における「バーナチェンバ」、「火炎中炭素含有燃料を燃焼」、「凝縮された凝縮物を単独で又は煤とともに収集すること（該収集された凝縮物は単独で又は煤とともに火炎中において生成したフラーレンを含む）」、「フラーレンを製造する方法」に相当するから、両者は「バーナチェンバ中の火炎中炭素含有燃料を燃焼し凝縮物を単独で又は煤とともに生成すること、凝縮された凝縮物を単独で又は煤とともに収集すること（該収集された凝縮物は単独で又は煤とともに火炎中において生成したフラーレンを含む）、を含むフラーレンを製造する方法」である点で一致するが、以下の点で相違する。
（ア）本件発明１が、フラーレンの収量を増大させるための及び／又は組成を選択するための滞留時間（滞留時間が異なるとフラーレン収量と組成が異なる）に対応する、バーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択して、該収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すのに対して、引用発明１は燃焼チャンバーの清掃過程ですすを収集している点
（イ）本件発明１が、制御された冷却速度で該凝縮物を凝縮しているのに対し、引用発明１は冷却速度について何ら考慮していない点
　上記相違点（ア）について検討する。
　刊行物２，３，４には、上記「４−３．」で摘示した事項から、ベンゼン火炎中のバーナーからの様々な距離においてC６０＋、C７０＋等の正又は負の多面体イオンを取り出すことに関する発明（以下、それぞれ「引用発明２，３，４」という。）が記載されているといえる。
　しかし、上記摘示事項（２−Ｅ）で刊行物２の著者自身が認めているように、引用発明２において取り出しているのは、中性種であるフラーレンではなくイオン種であり、刊行物２，４の他の摘示事項をみても、中性種であるフラーレンがベンゼン火炎中に存在していることを示す記載はない。また、上記摘示事項（３−Ａ）では、「熱炎イオンの質量分析により煤生成火炎の多面体炭素分子（フラーレン）の存在が明らかにな」ったとしながら、刊行物４を引用していることから、引用発明３も、やはり、中性種であるフラーレンの火炎中における存在を示すものとは認められない。
　したがって、引用発明２，３，４は中性種であるフラーレンを火炎中から取り出すこと、さらには、バーナーからの距離を変えてフラーレンの収集地点を選択するものとはいえないから、引用発明２，３，４から上記相違点（ア）に係る構成を容易に導き出すことはできない。
　また、刊行物５には、カーボン・ブラックの製法として、カーボン・ブラック炉又は反応器からのガスを冷却することを示す記載があるが、ガスを火炎中から取り出すものではなく、また、カーボンブラックの製造方法を直ちにフラーレンの製造方法に適用することはできないと解するのが妥当であるから、刊行物５から上記相違点（ア）に係る構成を容易に導き出すことはできない。
　さらに、刊行物６〜９の摘示事項をみても、いずれにもフラーレンを火炎中から取り出すこと、さらには、バーナーからの距離を変えてフラーレンの収集地点を選択することは記載されていないから、刊行物６〜９から上記相違点（ア）に係る構成を容易に導き出すことはできない。
　そして、上記相違点（ア）に係る構成を採用することにより、本件発明１は、火炎中でフラーレンが製造できるという効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は上記相違点（イ）を検討するまでもなく、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とすることはできない。
　なお、申立人が提示した甲第９号証は、本件出願後の文献であり、ある条件におけるエチレン火炎中にフラーレンが存在しないことを示しており、上記相違点（ア）について開示するものではない。
　　
（２）本件発明４、５、８〜１１、１３〜１８（訂正前の請求項４、６、９〜１２、１４〜１９）について
　本件発明４，５，８〜１１，１３〜１８は、本件発明１を直接又は間接的に引用し本件発明１の構成を全て具備するものである。
　したがって、本件発明４、５、８〜１１、１３〜１８は、上記「４−４−１．」の（１）で説示した理由と同じ理由により、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することができたものであるとすることはできない。
　　
４−４−２．【理由−２】（１）〜（１３）及び【理由−Ｂ】（特許法第３６条第４項、第５項違反）について
　　
（１）訂正前請求項１における「凝縮物又は煤を生成する」と他の構成との矛盾について
　　
　訂正により、「凝縮物又は煤を生成する」を「凝縮物を単独で又は煤とともに生成する」とされたことから、煤単独を生成する態様は削除された。そしてその結果、他の構成、例えば「収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すこと」等との矛盾はなくなったといえる。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（２）請求項１における「炭素含有燃料」からのフラーレン製造について
　　
　申立人が示した刊行物１の表１、あるいは甲第９号証は、ある条件下の火炎での結果であって、該結果をもって、フラーレンが製造できない炭素含有燃料があると解することはできない。さらに、本件明細書にはベンゼンの例が記載されているのみであるが、ベンゼンの具体例で他の炭素含有燃料について実施することができないとする根拠も見いだせない。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（３）請求項１における「バーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択」と訂正前請求項５における「バーナー室の内部表面から収集」との矛盾について
　　
　訂正により訂正前請求項５は削除されたので、上記矛盾はなくなった。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　なお、申立人は、回答書において、たとえ請求項５を削除しても、訂正明細書の段落【０００８】に「凝縮物または煤は、火炎の末尾から、火炎の内部から、あるいは、燃焼中に附着するバーナチャンバの内部表面から収集することができる。」とあり、本件発明１は依然として、バーナチャンバの内部表面から収集することも含むと主張しているが、特許権者は平成１７年５月２０日付け意見書の第３頁第２４行−第２６行、第７頁第２２行−第２４行において、「刊行物１中のフラーレンを含むことがわかった煤サンプルは、燃焼室の壁を清掃するプロセスにおいて何年もかかって収集されたのである。重要なことは、煤も凝縮物もいずれも火炎から取り出されたものではない。」、「刊行物１は、収集地点において火炎から凝縮物を取り出すものではない。むしろ、刊行物１は、燃焼室の壁から煤を収集することを記載するものである。刊行物１は、火炎から凝縮物を取り出すことを教示するものではない。」と主張し、本件発明１がバーナー室の内部表面から収集するのではなく、火炎から収集するものであることを明確にしている。
　さらに、申立人は「火炎の末尾」について、それがどこであるのか明確でない旨主張しているが、特許権者は平成１７年５月２０日付け意見書の第１１頁第６行−第９行において、「特許異議申立人の主張は明確ではないが、「煤生成領域」を火炎の末尾とを同等のものとしたものと考えられる。これは明らかに誤りである。煤生成領域は火炎中の末尾部分と等しいものではない。」と述べており、本願の火炎の末尾が火炎中における末尾であることは明らかであるといえる。
　　
（４）請求項１における「収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出す」手段について
　　
　上記手段について、訂正明細書の段落【０００８】において「凝縮物は、プローブまたはパイプで凝縮物を取り出し、その流れをトラップに導くことにより、火炎内部から収集することができる。」と記載されている。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（５）前請求項１における「制御された冷却速度」について
　　
　冷却速度について、訂正明細書の段落【０００８】には、「パイプは、水ジャケットで冷却することもでき、冷却速度を制御する手段を具備する。」と記載されている。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（６）請求項１における「凝縮物を凝縮」の意味について
　　
　凝縮物には、特許権者が平成１７年５月２０日付け意見書の第１４頁第２２行−第２８行で述べているように、「フラーレン生成火炎中の凝縮物は、多環芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、フラーレン及び酸素含有多環物を含有する」と解され、それらを凝縮することを意味しており、凝縮した凝縮物には、本件明細書段落【００１４】に記載されているように、フラーレン類が含まれているといえる。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（７）請求項１における「フラーレン」の範囲について
　　
　本件明細書には、Ｃ６０及びＣ７０に関する記載があるのみであるが、そのことのみをもって、本件出願時に存在しているとされていた他のフラーレンを製造できないとする根拠は見いだせない。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
  　　
（８）請求項１における「フラーレンの収量を増大させるための及び／又は組成を選択するための滞留時間（滞留時間が異なるとフラーレン収量と組成が異なる）に対応する、バーナの方面に対する火炎中における収集地点を選択すること」について
　　
　本件明細書段落【００２４】には、申立人が指摘するように、「火炎条件と最終フラーレン収率および組成との間の関係は複雑である。煤の最終組成に影響を及ぼすファクタは、Ｃ／Ｏ比、室圧、希釈剤濃度、火炎中の滞留時間、火炎温度およびガス速度として特定される。」と記載されているが、それに続けて効果は単調ではないとしながらも、「一般に温度が高い程、圧力が低い程、そして、Ｃ／Ｏ比が高い程、Ｃ６０＋Ｃ７０の収率が高いことが観測された。」と一般的な火炎条件を示すと共に、段落【００１７】には具体的な火炎条件も示されている。さらに、段落【００２７】には、「種々の滞留時間で、試料につき、種々のフラーレン収率および組成が観測された。フラーレン添加プロファイルを火炎中の滞留時間の関数として一般化し、所望のフラーレンの最適化した収率と組成とに相当する時間で凝縮物を選択的に収集することができる。」と記載されており、火炎中における滞留時間の選択についての示唆がされている。
　したがって、これらの記載を参酌すれば、本件明細書は、この点で、請求項１に係る発明は実施できない、あるいは明確でないとするほどの不備があるとはいえない。
　　
（９）訂正前請求項５が請求項１と矛盾することについて
　　
　訂正により訂正前請求項５は削除されたことから、請求項１との矛盾はないものとなった。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（１０）訂正前請求項１３における「煤を生成しない火炎」からのフラーレンの製造について
　　
　本件明細書には、煤を生成しない火炎からフラーレンを製造する具体例について記載はないが、そのことのみをもって、煤を生成しない火炎からフラーレンを製造することができないとする根拠は見いだせない。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（１１）訂正前請求項１５における「化石燃料またはそれから誘導される生成物である」炭素含有燃料からのフラーレンの製造について
　　
　上記（２）と同様の理由により、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
（１２）訂正前請求項１９における「火炎が層流または乱流である」ことについて
　　
　火炎は通常、層流又は乱流であるのであれば、訂正前の請求項１９は単に火炎と限定しているといえ、それをもって、発明として成り立たないとも、記載に不備があるともいえない。
　　
（１３）訂正前請求項２０における「選択されたポスト火炎域において追加燃料を火炎中に導入する」ことについて
　　
　本件明細書段落【００１４】には「燃料は、主火炎燃焼が本質的に完了する選択されたポスト火炎域で火炎に導入される」と記載されており、特許権者が意見書第１６頁第７行−第８行で「燃料が最初に火炎を作る燃料に追加されること」と述べていることから、段落【００１４】における燃料は追加燃料を意味していると解される。
　したがって、本件明細書は、この点で不備であるとはいえない。
　　
　以上のとおりであるから、本件請求項１乃至２０に係る発明は、特許法第３６条第４項及び第５項の要件を満たしていないとも、特許法第２９条柱書に違反するともいえない。
　　
４−４−３．【理由−３】及び【理由−Ｃ】（要旨変更及び特許法第２９条第１項第３号、特許法第２９条第２項）について
　要旨変更であるとされた、訂正前の請求項２２，２３，２４が上記訂正により削除されたことから、該取り消すべき理由は成り立たない。
　　
　また、その他の異議申立理由及び証拠、さらには上申書及び回答書の主張、提出された参考資料を参酌しても、本件特許の請求項１ないし２０に係る発明を取り消すべき理由として採用することができない。
　　
４−５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１ないし２０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ないし２０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、本件請求項１ないし２０に係る発明について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、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
フルレン類を製造するための方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】バーナチェンバ中の火炎中炭素含有燃料を燃焼し凝縮物を
単独で又は煤とともに
フラーレンの収量を増大させるための及び／又は組成を選択するための滞留時間（滞留時間が異なるとフラーレン収量と組成が異なる）に対応する、バーナの表面に対する火炎中における収集地点を選択すること；
該収集地点において火炎から凝縮物を単独で又は煤とともに取り出すこと；
制御された冷却速度で該凝縮物を凝縮すること；及び凝縮された凝縮物を単独で又は煤とともに収集すること（該収集された凝縮物は単独で又は煤とともに該火炎中において生成したフラーレンを含む）；
を含むフラーレンを製造する方法。
　【請求項２】フラーレン生産の向上のために火炎中に添加剤を導入する、請求項１に記載の方法。
　【請求項３】前記添加剤が、ハロゲン類およびアルカリ土類金属、アルカリ金属ならびに鉄を含む群から選択される請求項２に記載の方法。
　【請求項４】前記凝縮物が火炎の末尾から収集される請求項１に記載の方法。
　【請求項５】前記凝縮物を火炎内部から収集する請求項１に記載の方法。
　【請求項６】プローブにより火炎中から凝縮物を取り出し、前記凝縮物をトラップ中に収集することにより、前記凝縮物を火炎内部から収集する請求項６に記載の方法。
　【請求項７】前記凝縮物が冷媒または化学的な急冷剤を火炎中に注入することにより火炎から収集し、それにより前記凝縮物を凝縮し火炎中収集点に運ぶ請求項１に記載の方法。
　【請求項８】Ｃ７０／Ｃ６０比が０．２６〜５．７の範囲である請求項１に記載の方法。
　【請求項９】圧力が減圧である請求項１に記載の方法。
　【請求項１０】火炎温度が１４００Ｋ〜３０００Ｋの範囲である請求項１に記載の方法。
　【請求項１１】火炎が煤生成火炎である請求項１に記載の方法。
　【請求項１２】火炎が煤を生成しない火炎である請求項１に記載の方法。
　【請求項１３】炭素含有燃料が炭化水素である請求項１に記載の方法。
　【請求項１４】炭素含有燃料が化石燃料またはそれから誘導される生成物である請求項１に記載の方法。
　【請求項１５】炭素含有燃料がベンゼンである請求項１に記載の方法。
　【請求項１６】炭素／酸素比が０．５より大である請求項１に記載の方法。
　【請求項１７】溶剤抽出、液体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ、昇華または蒸留によって、フラーレンを凝縮物から分離する請求項１に記載の方法。
　【請求項１８】火炎が層流または乱流である請求項１に記載の方法。
　【請求項１９】選択されたポスト火炎域において追加燃料を火炎中に導入することをさらに含む請求項１に記載の方法。
　【請求項２０】炭素含有燃料がバイオマス燃料またはそれから誘導される生成物である請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
　【発明の背景】
　【０００１】
　本発明は、バックミンスターフラーレン類（Ｂｕｃｋｍｉｎｓｔｅｒｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）またはフラーレン類として公知の閉鎖カゴ形炭素分子に関するものである。
　【０００２】
　フラーレン類は、最初、Ｋｒｏｔｏ　ｅｔ　ａｌ．により、グラファイトのレーザ放射によって生成する炭素蒸気中で報告された［Ｎａｔｕｒｅ３１８，１６２−１６４（１９８５）］。フラーレンＣ６０は、２０個の６員環と１２個の５員環とを含み、サッカーボール状の外観を有する閉鎖カゴ形炭素構造物である。これらの化合物は、２つの公知の形態、グラファイトとダイヤモンド以外の炭素の新しい類を表すので、科学的な関心を集めている。
　【０００３】
　フラーレン類は、多くの重要な用途を有する。その構造中に金属カチオンを包接する能力は、工業的なプロセスにおいて、触媒として使用できることを示唆する。カリウムフラーレンＣ６０は、Ｔｃが１１Ｋである超伝導体である。フラーレンＣ６０表面は、化学反応、例えば、水素化およびフッ素化を受けやすい。フッ素化されたフラーレン類は、良好な滑剤として期待されている。
　【０００４】
　フラーレン類の実用性は、安価で、効率的な方法により、その材料を大量に製造できないことにより阻害され、十分に発揮されないでいる。最近、Ｃ６０およびＣ７０フラーレン類は、抵抗加熱によるグラファイトの気化により、大量に製造されるようになった「Ｋｒａｕｔｓｃｈｍｅｒ　ｅｔ　ａｌ．Ｎａｔｕｒｅ３４７，３５４−３５８（１９９０）］。煤生成炎（ｓｏｏｔｉｎｇ　ｆｌａｍｅ）中のフラーレン類の形成は、これらの火炎に対して、多くのデータが使用できるので、非常に有望である。煤生成炎中に存在する水素は、フラーレン類も含め多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）として知られる芳香族構造物を形成しやすいとされている。Ｇｅｒｈａｒｄｔ　ｅｔ　ａｌ．は、火炎中、フラーレン類と同じ分子量を有する全て炭素のイオン類を検出した［Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１３７，３０６−３１０（１９８９）］。火炎中における中性種の存在は、未だ、明確には、確立されていない。
発明の概要
　本発明の目的は、火炎中において、フラーレン類を合成するための方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、燃料炭素のフラーレンへの転化を最適化するための方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、フラーレン組成を選択的に変化させるための手段を提供することである。フラーレン組成とは、異なる分子量と化学構造とを有するフラーレン類の相対的な収率を意味する。
　【０００５】
　本発明の一つの態様においては、フラーレン類は、炭素含有化合物を火炎中で燃焼し、その火炎の凝縮物（ｃｏｎｄｅｎｓｉｂｌｅｓ）を収集することにより、製造される。凝縮物は、フラーレン類を含有する。
　【０００６】
　本発明のもう一つの態様において、フラーレン類は、炭素含有化合物を火炎中で燃焼し、その凝縮物を収集することにより、製造される。火炎条件は、フラーレン収率が最適化されるように選択される。凝縮物は、フラーレン類を含有する。
　【０００７】
　本発明のさらにもう一つの態様において、フラーレン流は、炭素含有化合物を火炎中で燃焼し、その凝縮物を収集することにより、製造される。火炎条件は、フラーレン組成を選択的に変化させることができるように、選択される。
　【０００８】
　凝縮物は、それのみ、または、煤が存在する場合には、煤とともに収集することができる。凝縮物または煤は、火炎の末尾から、火炎の内部から、あるいは、燃焼中に付着するバーナチャンバの内部表面から収集することができる。凝縮物は、プローブまたはパイプで凝縮物を取り出し、その流れをトラップに導くことにより、火炎内部から収集することができる。大きなスケールでの操作においては、パイプは、水ジャケットで冷却することもでき、冷却速度を制御する手段を具備する。
　【０００９】
　好ましい実施態様においては、火炎条件は、Ｃ／Ｏ比、室圧（ｃｈａｍｂｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）、火炎中の滞留時間、希釈濃度およびガス速度を制御することにより、設定される。アルゴンは、好ましい希釈剤である。燃料のフラーレン転化は、高温になる程、室圧が低下する程、Ｃ／Ｏ比が増大する程、増大する。フラーレン収率および組成は、火炎中の滞留時間に依存して変化する。しかし、その効果は、単調ではない。
　【００１０】
　本発明のもう一つの実施態様においては、火炎温度を上昇させ、それにより、フラーレン収率を向上させるために、外部エネルギー源から、火炎をさらにエネルギーが供給される。好ましいエネルギー源としては、入力流の電気抵抗加熱、マイクロウエーブ加熱、放電加熱および向流加熱（ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ　ｈｅａｔｉｎｇ）が挙げられる。火炎温度は、実質的に、１４００Ｋ〜３０００Ｋの範囲である。
　【００１１】
　その他の実施態様において、添加物を火炎に含ませることができる。添加物、例えば、ハロゲン類は、火炎中の有効水素の量を低下させることにより、燃料のフラーレンへの転化を増大させるために使用することができる。添加物、例えば、アルカリド土類金属類、アルカリ金属類および鉄は、フラーレンの性質を変えるために火炎に含ませることができる。特に、カリウムは、フラーレンに添加され、超伝導化合物を生成することができる。
　【００１２】
　その他の好ましい実施態様において、室圧は、減圧である。火炎は、煤生成炎であってもよく、煤を生成しない火炎であってもよい。火炎は、層流であってもよく、乱流であってもよい。燃料は、いずれかの炭化水素、化石燃料、バイオマス燃料、または、これらから誘導される生成物である。Ｃ／Ｏ比は、０．５よりも大きく、好ましくは、実質的に、０．７２〜１．０７の範囲内であり、希釈剤濃度は、実質的に、０〜４０モル％の範囲内であり、さらに、ガス速度は、工業的なスケールでは、さらに速くすることもできるが、実質的に、１４〜７５ｃｍ／ｓの範囲内である。フラーレン類の収率は、実質的に、全煤質量の０．００３〜７％の範囲である。フラーレン類の収率は、実質的に、燃料炭素の０．００２〜０．２４％の範囲である。
　【００１３】
　本発明のもう一つの態様において、室圧は、大気圧または大気圧近傍に維持され、火炎条件は、フラーレン収率を最大にし、所望のフラーレン組成を得るように制御される。
　【００１４】
　さらなる柔軟性を付与するために、安定な火炎は、フラーレン収率を最適化するように調整されたＣ／Ｏ比、Ｃ／Ｈ比、圧力、希釈剤濃度、温度、滞留時間およびガス速度で達成することができる。燃料は、主火炎燃焼が本質的に完了する選択されたポスト火炎域で火炎に導入される。燃料は、安定な火炎中で達成される条件下で、フラーレン類を生成するものであれば、いかなる炭素含有化合物であってもよい。凝縮物は、収集され、この凝縮物には、フラーレン類が含まれる。このように、フラーレン類が形成される条件は、火炎の安定性の要件によって支配されない。
　【００１５】
　フラーレン類は、従来からの精製技術を用いて精製することができる。フラーレン類は、煤から溶剤抽出によって抽出することができる。抽出物は、さらに、精製することができ、異なるフラーレン画分は、液体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ、超臨界流体クロマトグラフィ、昇華または蒸留技術を用いて、分離される。
　【好ましい実施態様の説明】
　本発明の方法に従えば、ベンゼン燃料は、火炎中で燃焼する。種々の範囲の条件下で、火炎から煤試料が収集され、従来からの技術を用いて、フラーレン含量および組成が分析される。
　【００１６】
　アルゴン希釈剤を有するベンゼンと酸素との予備混合層流火炎は、ウインドウーおよび目視用のフィードスルー（ｆｅｅｄ−ｔｈｒｏｕｇｈ）、光学的な診断装置およびプローブを備えた低圧室内において、水冷バーナ上で安定化され、減圧ポンプに排気される。火炎は、それを通して、供給混合物が供給されるドリルカッパーバーナ（ｄｒｉｌｌｅｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｂｕｒｎｅｒ）から前方に均一に変位したフラット７０ｍｍ径で安定化される。火炎は、熱遮蔽を付与する環状の煤を生成しない火炎により取り囲まれ、ほぼ、その内部の温度および種の濃度が、バーナ表面からの距離または滞留時間によってのみ変化する、ほぼ一次元のコアを与える。バーナは、以前は、煤の核形成および成長の機構研究に使用されていたが、研究された火炎は、温度および化学組成についてのかなりのデータが使用できるタイプについてである。
　【００１７】
　以下の範囲におよび種々の一連の条件下で火炎を生成させた。バーナ室圧１．６０〜１３．３５ｋＰａ；原子Ｃ／Ｏ比０．７２〜１．０７；希釈剤モル％０〜３０；バーナ２９８Ｋにおけるガス速度１４〜７５ｃｍ／ｓ。各火炎は、１．６〜２．８時間維持した。
　【００１８】
　種々の実験条件で煤試料を作製した。煤試料は、火炎内のバーナからの所定距離においても、火炎の末尾においても、室温フィルターに結合された水晶のプローブ、減圧ポンプおよびガスメータを用いて、火炎から取り出した。煤は、また、各実験後、バーナチャンバの内部表面からも収集した。火炎温度およびガス組成情報を用いて、種々の火炎中、プローブで収集された煤質量およびガス体積は、供給炭素の０．８〜１２％の範囲の煤収率に相当することが判明した。
　【００１９】
　種々の実験において収集される煤を分析するための方法は、以下に記載する通りに行われた。煤試料は、室温で超音波浴を用いてトルエンで抽出され、濾過された。試料の一つからの溶液は、蒸発乾固させて、質量分析計で分析した。典型的な電子衝撃（ＥＩ）質量スペクトルを図１に示す。３７３Ｋ〜６７３Ｋに加熱した直接挿入プローブは、試料を収集するために使用した。ＥＩ質量スペクトルは、Ｃ６０およびＣ７０について予想される同位体比に非常に近い同位体比を有するピークを示し、煤試料が、それぞれ、ｍ／ｅ７２０および８４０における分子イオンと、ｍ／ｓ３６０および４２０における二値荷電分子イオンとを有するＣ６０およびＣ７０の混合物を含有することを示した。この結論は、煤抽出物のＫＢｒペレット試料についてのフーリエ変換赤外分光法によっても確認された。フラーレンＣ６０およびＣ７０について以前に報告されたピークと一致するピークを含有するスペクトルが得られた。この分析の興味深い結果の一つは、Ｃ７０／Ｃ６０比が、フラーレンの抵抗加熱グラファイト試料について報告されている比（０．０２〜０．１８）よりもはるかに大きかったことである。これらの差は、フラーレン類の収率および組成についての条件を処理する重要な効果を強調するものである。
　【００２０】
　煤試料のトルエン抽出物は、分光光度計ダイオードアレイディテクター（ＤＡＤ）に結合させた高性能液体クロマトグラフィで分画した。大きなＰＡＨに有効であると証明されている分離スキームが使用された。トルエン抽出物についての典型的なＨＰＬＣクロマトグラムを図２に示す。分離は、オクタデシル結合シリカカラムを用いてメタノール−ジクロロメタン移動相で行った。吸収軸は、２３６〜５００ｎｍの波長区間にわたって吸収の和を与える。示された広いバンドＤＡＤ共鳴は、ＰＡＨについての質量に対しておおよそ比例する。表示されたＣ−６０およびＣ−７０ピークは、それぞれ、Ｃ６０およびＣ７０フラーレン類について公知のピークに非常に合致する紫外（ＵＶ）スペクトルを与えた。ａ，ｂ，ｃと表示したピークは、いずれの公知のＰＡＨにも帰すことのできないＵＶスペクトルを与えるが、構造的には、フラーレン類に関連するようである。これらのサテライトピークの一以上は、普通、フラーレン類を含有する煤抽出物のクロマトグラムに存在するものであった。
　【００２１】
　広いバンドの紫外−可視スペクトル（ＵＶ−Ｖｉｓ）スペクトルを得るためには、煤抽出物のＨＰＬＣ画分からの溶液を蒸発により濃縮し、ＨＰＬＣ移動相をスペクトル等級のデカリンで置換した。Ｃ−６０およびＣ−７０ピークのＵＶ−Ｖｉｓスペクトルは、分光光度計を用いて得られた。図３および図４に示したスペクトルは、それぞれ、Ａｊｉｅ　ｅｔ　ａｌ．によって報告されたＣ６０およびＣ７０についてのものと目視的に同一であった［Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．９４，８６３０−８６３３（１９９０）］。
　【００２２】
　Ｃ６０およびＣ７０であると考えられるＨＰＬＣ画分のマススペクトルは、前述した装置および技術を用いて得られた。Ｃ−６０ピークは、Ｃ６０フラーレンの報告された全ての特性を有するマススペクトルを与えた。前記マススペクトルは、ｍ／ｅ７２０に分子ベースピークを与え、水素の損失を示さず、ｍ／ｅ３６０に著しい二価荷電分子イオンを有した。同様に、Ｃ−７０ピークは、Ｃ７０について公表されたマススペクトルと非常に合致する特性を有するマススペクトルを与え、ｍ／ｅ８４０に分子ベースピークを含有し、ｍ／ｅ４２０に二価荷電分子イオンピークを与えた。したがって、ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルによって示唆されるＨＰＬＣピークの同定は、マススペクトルにより確認される。ＨＰＬＣ法は、Ｃ６０およびＣ７０の重量検量を含めて、ついで、煤試料全てからのトルエン抽出物を分析するために使用した。
　【００２３】
　種々の試料についてのＣ６０＋Ｃ７０の収率およびＣ７０／Ｃ６０比を報告する。種々の火炎条件下で生成するＣ６０＋Ｃ７０の収率は、煤の質量の０．００３〜７％であり、これは、グラファイト気化からの１〜１４％と比較される。燃料炭素の０．２４％または燃焼キログラムベンゼン当たりのＣ６０＋Ｃ７０２．２グラムに相当する最大の収率は、２０ｔｏｒｒの圧力、アルゴン１０％でのＣ／Ｏ比０．９９５、２９８Ｋでのバーナのガス速度４９．１ｃｍ／ｓで得られた。火炎温度は、ほぼ１８００Ｋであった。これらの結果と燃焼反応器をスケールアップする能力とを与えると、火炎合成は、フラーレン麺製造用の興味をそそる別法である。
　【００２４】
　火炎条件と最終フラーレン収率および組成との間の関係は複雑である。煤の最終組成に影響を及ぼすファクタは、Ｃ／Ｏ比、室圧、希釈剤濃度、火炎中の滞留時間、火炎温度およびガス速度として特定される。一般に、温度が高い程、圧力が低い程、そして、Ｃ／Ｏ比が高い程、Ｃ６０＋Ｃ７０収率が高いことが観測された。しかし、効果は単調ではない。
　【００２５】
　例えば、圧力を低下させると、Ｃ６０＋Ｃ７０の収率が増大することを示唆する。しかし、圧力を低下させるには、下限があり、それを越えると収率が低下する。低圧は、火炎を通る質量の流速を低下させ、それにより、温度を低下させ、フラーレン収率に好ましくない影響を与える。
　【００２６】
　同様に、理論的には、あらゆる炭化水素が、フラーレン合成のための燃料源として使用可能である。しかし、あるものは、他のものよりも高温で燃焼し、あるものは、高いＣ／Ｈ比を有する。燃料の選択は、フラーレン収率および組成に十分に影響を及ぼす。
　【００２７】
　試料は、バーナチャンバの異なる位置で収集したが、これは、火炎中の滞留時間が異なることを表す。種々の滞留時間で、試料につき、種々のフラーレン収率および組成が観測された。フラーレン転化プロファイルを火炎中の滞留時間の関数として一般化し、所望のフラーレンの最適化された収率と組成とに相当する時間で凝縮物を選択的に収集することができる。
　【００２８】
　これらのパラメータが最終フラーレン収率および組成に重要であり、フラーレン類を効率よく合成するためには、フラーレン製造を最大にする際に種々の処理パラメータの競争効果に注意を払う必要があることを認識すべきである。
　【００２９】
　種々の火炎条件についてのＣ７０／Ｃ６０比は、グラファイト気化が０．０２〜０．１８であるのに対して、０．２６〜５．７の範囲であった。最大Ｃ６０＋Ｃ７０収率の上記条件についてのこの比は、０．８６であった。火炎条件を設定することにより、Ｃ７０の収率を増大させ、Ｃ７０／Ｃ６０比を制御する能力は、グラファイト気化技術とは著しく異なる。
　【００３０】
　フラーレン類の最大収率は、非常に多量の煤を生成する火炎では生じない。また、フラーレン収率は、同様の変化が低い煤収率を生ずる条件下では、温度の上昇、圧力の低下とともに増大する。データ中のこれらの傾向は、煤のそれらと比較してフラーレン類の形成および破壊反応間の実質的な違いを反映するものである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】図１は、火炎煤抽出物の電子衝撃マススペクトルである。
　【図２】図２は、火炎煤抽出物の高性能液体クロマトグラムである。
　【図３】図３は、Ｃ６０フラーレンのＵＶ−Ｖｉｓ（紫外−可視）スペクトルである。
　【図４】図４は、Ｃ７０フラーレンのＵＶ−Ｖｉｓスペクトルである。