東京高等裁判所 平成元年(行ケ)170号 判決
一 請求の原因一(特許庁における手続の経緯)、二(本願発明の要旨)及び三(審決の理由の要点)の事実は、当事者間に争いがない。
二 そこで、原告主張の審決の取消事由の当否を検討する。
1 成立に争いない甲第二号証(本願発明の特許出願公告公報。以下「明細書」という。)及び第三号証(昭和六〇年一二月一八日付け手続補正書)によれば、本願発明は左記のような技術的課題(目的)、構成及び作用効果を有するものと認められる(別紙図面一参照)。
(一) 技術的課題(目的)
本願発明は、溶融コーテイング金属による鉄質素地金属ストリツプの通常の連続溶融メツキコーテイング工程の仕上げ法及び仕上げ装置に関するもの、詳しくいうと、被覆された鉄質素地金属ストリツプが、コーテイング浴から出たときに非酸化性又は不活性ガスによるジエツト仕上げを受けるまで酸素を本質的に含有しない雰囲気中に保持されるようにする方法及び装置に関する(明細書第三欄第二四行ないし第三一行)。なお、本願発明の要旨にいう「前処理」とは、ストリツプが溶融浴を通過するコーテイング段階において適当な温度に達しており、かつ、その表面に酸化物が存在しないようにするための任意適当な処理技術を指す(同第五欄第三一行ないし第三八行)。
連続溶融亜鉛メツキにおいては、両側面を被覆されたストリツプを溶融コーテイング浴から外気中に出すのが通常であり、慣用されている仕上げ/コーテイング重量制御技術は、被覆されたストリツプを複数のジエツトノズルの中間を通過させ、ノズルがストリツプの両側面に空気又は水蒸気の噴流を衝突させて余分のコーテイング金属を浴に戻すものである(同第五欄第三九行ないし第六欄第三行)。しかしながら、この仕上げ技術は、浴の表面にカスが浮くことのほかに、メツキコーテイングが不均一になるとの決定的な欠点を有する(メツキコーテイングの不均一性には、コーテイングリツプル(オーシヤンウエーブともいう。被覆されたストリツプの縦方向におけるコーテイング厚さの波状不均一性)と、花模様突起がある。同第六欄第三行ないし第三三行)。メツキコーテイングの不均一性は調質(スキンパス)圧延によつて隠すことはできるが、除くことはできず、自動車のボデイパーツなど精密加工品がスタンピング加工又は成形加工されたときに、再び現れる可能性がある(同第七欄第一八行ないし第二五行)。
従来のジエツト仕上げ法が有する他の重要な問題は、ストリツプの縁部におけるコーテイング制御、すなわち、被覆された縁部に隣接して狭い帯状を成すコーテイング厚さ(これがストリツプの他の部分の厚さより余り大であると、連続ストリツプを張力下に巻き取る際にエツジビルドアツプ現象が現れる。)、及び、ストリツプ縁部に固着してジエツト噴流に引つ張られるエツジ果粒あるいは羽根状酸化物の縁部欠陥であつて、多くの解決法が提案されたが、満足できるものはない(同第七欄第二六行ないし第八欄第二五行)。
従来のジエツト仕上げ法が有する更に他の問題は、低速運転において生ずるコーテイングリツプルを解決するためジエツト流量を減少しストリツプにジエツトノズルを近接配置するとエツジビルドアツプを生ずることであつて、従来技術においては、エツジビルドアツプとリツプルを制御するためにパラメータを調整せねばならず、より高いライン速度を必要とした(同第八欄第二九行ないし第三九行)。
なお、ジエツト仕上げ操作においては、ジエツト流がストリツプの縁部を超えて直接相互干渉するようにジエツトノズルを直接対向位置に配置するのが慣用技術であつたが、ストリツプの両側の対向した位置に設けられたジエツトノズルを操作するときは、ノズルを正確に調整する必要があるのみならず、一方のノズルによつて吹き落とされたコーテイング金属飛沫が反対側ノズルの開口の中に入るとの問題も生ずる(同第九欄第七行ないし第二二行)。
本願発明は、以上のような従来技術の問題点の解決を技術的課題とするものである。
(二) 構成
右技術的課題を解決するために、本願発明はその要旨とする構成を採用したものである(手続補正書第三丁第二行ないし第四丁第一〇行、同丁第一五行ないし第六丁第九行)。
本願発明の量重要知見の一つは、仕上げ工程から酸素を排除することによつて、ストリツプ縁部におけるすべてのコーテイング制御の問題が完全に除去されることである(明細書第一〇欄第一九行ないし第二二行)。すなわち、通常の連続溶融メツキ(二側面ガルバナイジング工程)において、コーテイングされた金属がコーテイング浴を出るとき実質的に無酸素雰囲気が保持されている囲障によつて包囲され、かつ、右囲障内部において、コーテイングされたストリツプが非酸化性又は不活性ガスによつてジエツト仕上げされるならば、通常の仕上げ法において見られる問題点は著しく低減され、あるいは除去されるという発見に、本願発明は基礎付けられている(同第一〇欄第一行ないし第一〇行)。
二側面ジエツト仕上げを実施する際のリツプル形成のメカニズムも、エツジビルドアツプ問題を生ずるメカニズムも、従来は完全には理解されていなかつた(同第一〇欄第四三行ないし第一一欄第二行)。本願発明の結果として、従来のジエツト仕上げにおけるコーテイングリツプルあるいは重い縁部コーテイングなどのコーテイングの不均一性は、コーテイング金属の酸化物によつて生ずるものと推定されるが、本願発明によれば、酸化作用を防止することによつて、右不均一性はすべて除去されるのである(同第一一欄第一二行ないし第一五行、第一二欄第二行ないし第五行)。
本願発明においては、囲障27の内部に、約二〇〇ppm以下(好ましくは、約一〇〇ppm以下)の酸素含有量を有する非酸化性雰囲気が保持される(同第一五欄第一四行ないし第一六行、第二三欄第一四行ないし第一六行)。
(三) 作用効果
本願発明の仕上げ法は、極めて平坦な花模様を生じ、その境界線突起は極めて小さいので、花模様縮小技術事項を使用する必要がない。また、浮きカスの形成も大幅に減少するので、浮きカスに伴う問題点、とりわけコーテイング浴面のすくい取りによる亜鉛の損失の問題が解消する(同第一〇欄第一〇行ないし第一八行)。
本願発明によれば、最低操作速度はもはやエツジビルドアツプ問題によつて制限されず、仕上げジエツトノズルまで引き上げられるコーテイング金属重量に対する所望コーテイング重量の割合によつてのみ制限される。縁部包込みの問題も生じないので、ジエツトノズルを垂直に片寄らせることができ、正確なノズル配置の必要もなく、ノイズを大幅に低減させ、亜鉛飛沫の危険が除かれる。ジエツトノズルの設計を簡単化して、全長に沿つて均一の溝穴状ノズル開口を有するノズルを使用することができ、多様な特殊ジエツトノズル構造、エツジビルドアツプ制御のために使用されてきた種々の方法及び付属品を使用する必要がない。また、大きな縁部を補整するためストリツプ中心に、より厚いコーテイングを設ける必要がないので、すべてのコーテイング重量に対して縁部から縁部まで極めて均一なコーテイングが得られる(同第一〇欄第二二行ないし第四二行)。
本願発明の方法によつて得られた亜鉛メツキ製品は、調質圧延の後、自動車の露出したボデイパネル、装置応用部品その他の類似物に適した最高品質を示す。また本願発明の方法は、部分的に浸潰されたポツトロールを使用する短時間浸潰の浅いコーテイングポツトに適合している(第一二欄第六行ないし第一一行)。
2 一方、引用例に審決認定の技術的事項が記載されており、本願発明と引用例記載の発明が審決認定の各点において相違することは、原告も認めて争わないところである。
3 そこで、成立に争いない甲第四号証によつて引用例に記載されている技術内容を検討するに(別紙図面二参照)、引用例記載の発明は、帯鋼の連続溶融金属メツキ工程においてメツキ浴表面に発生するトツプドロスを帯鋼に付着させないようにすると共に、ガスワイピングによるメツキ表面欠陥の発生防止などを目的とする、メツキ付着量調整方法の改良に関するものであつて(第一頁左下欄第一八行ないし右下欄第三行)、例えば帯鋼を溶融亜鉛中に浸潰して亜鉛メツキを行う場合、亜鉛浴の表面が常に空気と接触するため亜鉛の酸化が促進され溶融亜鉛の浴面に不可避的にトツプドロスが生成し浮遊するが、右トツプドロスは帯鋼のメツキ浴中に帯鋼の表面へのドロス引きを招来してメツキ不良の原因となることが多いこと、また、メツキ被膜の厚みを制御する手段として、重油の燃焼廃ガスあるいはボイラの過剰スチームなど高圧のホツトガスをノズルから吹き付けて帯鋼の表面に過剰に付着した溶融亜鉛を絞るガスワイピングが慣用されるが、ガスワイピング特有の流れ模様あるいはサザ波状模様のメツキ表面欠陥を生ずることが多いことを、従来技術の問題点として把握した上(第一頁右下欄第四行ないし第二頁左上欄第一〇行)、メツキ表面に付着する酸化物がガスワイピングに重要な影響を与えること(第二頁左上欄第一二行及び第一三行)、すなわち、溶融亜鉛メツキを行つた帯鋼をメツキ浴から空気中へ引き上げるとメツキ表面に薄い酸化被膜が付着するが、右酸化被膜が溶融亜鉛メツキの流動性を妨げガスワイピングに対する抵抗となつて、ワイピング時に酸化被膜が不連続的に破れ、溶融亜鉛メツキの流動性に部分的な差異が生じて流れ模様あるいはサザ波状模様を生ずるものであるところ、非酸化性又は還元性の雰囲気中において非酸化性ガス又は還元性ガスを使用してガスワイピングすることがメツキ表面への酸化被膜の付着防止に非常に効果的である(第二頁右下欄第九行ないし第二〇行)との知見に基づいて、審決が認定しているとおりの構成を採用したもの(第一頁左下欄第六行ないし第一六行)と認められる。
そして、右甲第四号証によれば、右構成について、引用例には、別紙図面二の7がシールボツクスであつて、その上部に帯鋼通過のスリツト6を有し、その下部は解放されてメツキ浴槽1内のメツキ浴中に浸潰されること(第二頁右上欄第一行ないし第三行)、雰囲気ガス導入口10からシールボツクス7内に非酸化性ガス又は還元性ガスを充満させること(第二頁右上欄第一五行ないし第一七行)、シールボツクス7の下部メツキ浴面が空気にさらされないため、トツプドロス9の発生が防止され、帯鋼3にトツプドロス9が付着せず、美麗なメツキが得られること(第二頁左下欄第五行ないし第八行)、長時間の連続操業によつてシールボツクス7内のメツキ浴面にトツプドロスの発生が見られた場合は、シールボツクス7を上方に少し引き上げシールボツクス7下端とメツキ浴面の間に隙間を作れば、メツキ浴面上のトツプドロスはシールボツクス7の内圧によつて吹き払われ系外に排出されること、シールボツクス7の高さは亜鉛メツキのゼロスパングル処理には低い方が好都合であること、シールボツクス7の帯鋼通過スリツト6の間隙は、帯鋼3の振動あるいは板幅方向の反りなどを考慮すると二〇mm以上必要であり、ワイピングノズル8及び雰囲気ガス導入口10からの供給ガス量にもよるが、空気の侵入を防ぐためにシールボツクス7の内圧を維持するには一〇〇mm以下が好ましく、したがつて帯鋼通過スリツト6の間隙は、二〇~一〇〇mmが適当であること(第二頁左下欄第一〇行ないし右下欄第六行)が記載されていることが認められる。
4 相違点<2>・<3>・<6>及び<7>の判断について
原告は、引用例記載の発明には囲障(シールボツクス)内部の雰囲気の酸素濃度を二〇〇ppm以下に抑えるとの発想は全く存しないと主張する。
しかしながら、引用例記載の発明は、前記のとおり、メツキ表面の欠陥の原因となる酸化被膜の付着を防止するために非酸化性(あるいは還元性)の雰囲気においてガスワイピングを行うことを技術的課題とし、内部に非酸化性ガス(あるいは還元性ガス)を充満したシールボツクスの上部をスリツト状に構成したものであつて(下部はメツキ浴に浸潰されている。)、しかも、シールボツクスの内圧は空気の侵入を防ぐレベルに維持されるというのであるから、引用例が具体的に開示している帯鋼通過スリツト6の間隙(二〇~一〇〇mm)によつて空気の侵入を防止し得るか否かは別論として、引用例の記載に基づいて、本願発明が要旨とする「ストリツプ用の出口を通して空気が吸引されないよう防ぐことによつて、囲障内部のジエツト仕上げガスと雰囲気を所定の酸素水準に保持する」構成を予測することは、当業者ならば容易であつたというほかはない。
なお、前掲甲第四号証によれば、引用例は、その実施例において、シールボツクスの内部に充満させる雰囲気ガス及びワイピングガスとして窒素ガスを使用することを記載していることが認められる(第三頁左上欄第五行及び第六行、第一七行及び第一八行、第1表)。そして、市販の窒素ガスが極めて微量ながら酸素を含有することは周知の事項であるが、前掲甲第二号証によれば、本願明細書もその実施例で非酸化性ガスとして窒素を使用することを記載しており(第二二欄第一七行及び第二七行、第二三欄第一七行など)、かつ、本願発明が要旨とする酸素水準の「約二〇〇ppm以下」との数値は、「約」という表現に端的に示されているように、要するに望ましい範囲という趣旨の域を出るものではないと考えられるから(前掲甲第二号証の第二二欄第二四行ないし第四二行の実験例を参照。なお、同欄第三二行及び第三三行の「一一四〇ppm」は「一四〇ppm」の誤りと認められる。)、引用例記載の発明の雰囲気ガス及びワイピングガスにおいて許容し得る酸素濃度の上限の数値を、仕上がるメツキ表面の状態を考慮しつつ実験等に基づいて限定することは、当業者ならば容易になし得た事項にすぎないというべきである。
したがつて、相違点<2>・<3>・<6>及び<7>に関する審決の認定及び判断には、何ら誤りがない。
5 相違点<4>の判断、及び、本願発明が奏する作用効果の認定について
本願発明と引用例記載の発明は、囲障内部の雰囲気を非酸化性に維持することを企図し、かつ、ジエツト仕上げガスとして非酸化性ガスを使用する点において、全く共通の構成を採用するものである。そして、右非酸化性ガスの酸素濃度を適宜の数値に限定することも、当業者ならば容易になし得た事項にすぎないと考えられること、前記のとおりである。したがつて、本願発明と引用例記載の発明は、それぞれが奏する作用効果において技術的に有意な差異を有すると考えることはできない。
この点について、原告は、本願発明によれば花模様突起あるいはエツジビルドアツプの制御が可能であるが、引用例記載の発明には花模様突起あるいはエツジビルドアツプ制御の作用効果はないと主張する。しかしながら、本願発明が「花模様突起及びエツジビルドアツプを制御する」ことのみを目的とした格別の構成を採用していることを認めるに足りる証拠はなく、花模様突起及びエツジビルドアツプを制御し得るとの点は、要するに、本願発明及び引用例記載の発明が共通に採用している構成が奏する作用効果の一部を確認したものにすぎないというべきであるから、原告の右主張は採用する余地がない。
6 以上のとおりであるから、本願第一発明及び本願第二発明は引用例記載の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とする審決の認定及び判断は正当であつて、審決に原告主張の違法はない。
三 よつて、審決の違法を理由にその取消しを求める原告の本訴請求は失当であるからこれを棄却することとする。
〔編注1〕本願発明の要旨は左のとおりである。
1 鉄質素地金属ストリツプをコーテイングポツト中に収容された溶融コーテイング金属浴の中に入らせ、
前記鉄質素地金属ストリツプは、あらかじめ、ストリツプ上の前記コーテイング金属の鋳造を防止するのに十分に高く、また、コーテイング金属/素地金属間の過度の合金反応を防止し前記ストリツプが前記浴を通る際にその表面を清浄かつ無酸化物状態になすのに十分に低いコーテイング温度まで加熱する、前処理を受けており、
前記浴から出る両側面をコーテイングされた前記鉄質素地金属ストリツプ用の、前記浴と密封関係にある囲障と、
前記囲障内部に、前記コーテイングされたストリツプ用の出口を備え、
前記囲障内部において、前記コーテイングされたストリツプの各側にそれぞれジエツト仕上げノズルを配設し、前記コーテイングされたストリツプを非酸化性ガスでジエツト仕上げする型の、
溶融コーテイング金属をもつて鉄質素地金属ストリツプの両側面を連続的に溶融メツキするコーテイング工程の仕上げ法において、
囲障内部に非酸化性雰囲気を保持する段階と、
前記囲障におけるコーテイングされたストリツプ用の前記出口を通して空気が吸引されないよう防ぐことによつて、前記囲障内部のジエツト仕上げガスと前記雰囲気を約二〇〇ppm以下の酸素水準に保持する段階とを含み、
これによつて、両側面をコーテイングされた前記ストリツプのコーテイングリツプル、花模様突起及びエツジビルドアツプを制御すること
を特徴とする、コーテイング工程の仕上げ法(以下「本願第一発明」という。)
2 コーテイングポツト(8、48、66、72、85、100)と、前記コーテイングポツト内の溶融コーテイング金属浴(7、49、65、73、86、102)と、
前記溶融コーテイング金属浴の中を前記鉄質素地金属ストリツプを案内する手段(25、26、51、52、69ないし71、75、82ないし84、88、93ないし97、103)と、
前記ストリツプを、前記ストリツプ上の前記コーテイング金属の鋳造を防止するのに十分に高く、また、コーテイング金属/素地金属間の過度の合金反応を防止し前記浴内部を通る前記ストリツプの表面を清浄かつ無酸化物状態になすのに十分に低いコーテイング温度まで加熱する、ストリツプ準備手段(1ないし6)と、
前記浴から出る前記ストリツプ用の囲障(27、53、60、76、87)であつて、右囲障は、前記浴の中に突入した解放底部を有し、またその内部に、前記ストリツプ引出し用の出口(46、58)を形成された囲障と、
前記囲障内部において前記浴上方の前記ストリツプの各側に配置された一対のジエツト仕上げノズル(28、29、55、56、61、62、79、80、91、92)とを有する型の、
溶融コーテイング金属をもつて鉄質素地金属ストリツプ(9、54、68、81、99)の両側面を溶融メツキコーテイングする通常のコーテイングラインと共に使用される仕上げ装置において、
約二〇〇ppm以下の酸素水準を有する非酸化性ガスを前記囲障内部に保持する手段(34、64、78、90)と、
約二〇〇ppm以下の酸素水準を有する非酸化性ガスを前記ジエツト仕上げノズルに供給する手段(39ないし45)と、
前記出口(46、58)を通して空気が吸引されないよう防ぐための手段(47、57、63、77、89)とを有することを特徴とする、仕上げ装置(以下「本願第二発明」という。)
〔編注2〕本件における図面は左のとおりである。
別紙図面一
<省略>
<省略>
別紙図面二
<省略>