【事件の表示】
　特許第２９１２８２６号「内面溝付伝熱管」の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２９１２８２６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２９１２８２６号の請求項１に係る発明についての出願は、平成６年８月４日に特許出願され、平成１１年４月９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、特許異議申立人古河電気工業株式会社、及び、株式会社神戸製鋼所より特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年８月２８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
（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〜ｅのとおりである。
ａ．特許請求の範囲の請求項１の記載
「【請求項１】　管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝４〜１０に形成されることを特徴とする内面溝付伝熱管。」
を、
「【請求項１】　管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることを特徴とする内面溝付伝熱管。」と訂正し、
　
ｂ．明細書の発明の詳細な説明の段落【０００８】の記載
「上記の目的を達成するための本発明による内面溝付伝熱管は、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝４〜１０に形成されることを構成上の特徴とする。」
を、
「上記の目的を達成するための本発明による内面溝付伝熱管は、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることを構成上の特徴とする。」と訂正し、
　
ｃ．段落【００１２】の記載
「本発明のさらに他の形状的特徴は、図２における溝の傾斜部６と溝底部５との間に形成される円弧状部７を特定範囲の曲率半径とすることにある。円弧状部７を設けることにより、フィンの頂角を小さくしてもフィン部断面積が減少せずフィン効率も低下しないが、曲率半径（Ｒ）が大きくなり過ぎると、溝断面積が減少して冷媒液膜が厚くなり熱抵抗が増加する。本発明においては、溝深さ（Ｈ）との比でＨ／Ｒ＝４〜１０、さらに好ましくはＨ／Ｒ＝５〜１０となるような曲率半径を有する円弧状部を設けるのが好ましい。」
を、
「本発明のさらに他の形状的特徴は、図２における溝の傾斜部６と溝底部５との間に形成される円弧状部７を特定範囲の曲率半径とすることにある。円弧状部７を設けることにより、フィンの頂角を小さくしてもフィン部断面積が減少せずフィン効率も低下しないが、曲率半径（Ｒ）が大きくなり過ぎると、溝断面積が減少して冷媒液膜が厚くなり熱抵抗が増加する。本発明においては、溝深さ（Ｈ）との比でＨ／Ｒ＝５〜１０となるような曲率半径を有する円弧状部を設けるのが好ましい。」と訂正し、
　
ｄ．段落【００１４】の記載
「本発明においては、Ｈ／Ｄ＝０．０４〜０．０５、Ｓ／Ｈ＝０．２〜０．４となるよう溝深さ（フィン高さ）を大きくし、フィン頂角を１０〜３０°とし、溝傾斜部と溝底部の間に、Ｈ／Ｒ＝４〜１０を満足する曲率半径Ｒを有する円弧状部を形成することにより、メニスカス液膜の形成が促進されて管内熱伝達率が向上するとともに、成形加工上の制約を受けることなしに精度の優れた内面溝付伝熱管を得ることが可能となる。」
を、
「本発明においては、Ｈ／Ｄ＝０．０４〜０．０５、Ｓ／Ｈ＝０．２〜０．４となるよう溝深さ（フィン高さ）を大きくし、フィン頂角を１０〜３０°とし、溝傾斜部と溝底部の間に、Ｈ／Ｒ＝５〜１０を満足する曲率半径Ｒを有する円弧状部を形成することにより、メニスカス液膜の形成が促進されて管内熱伝達率が向上するとともに、成形加工上の制約を受けることなしに精度の優れた内面溝付伝熱管を得ることが可能となる。」と訂正し、
　
ｅ．段落【００２５】の記載
「図５によれば、フィン高さが高くなると熱伝達率が大きくなり、Ｈ／Ｄｉの値が０．０４〜０．０５の範囲で最大に達する。フィン頂角と熱伝達率との関係では、図６に示すように、頂角１０〜２５°をピークとし、頂角３０°を越えて増加すると熱伝達性能は低下する。溝断面積と熱伝達率の関係を示す図７においては、Ｓ／Ｈが０．２〜０．４、とくに０．３を越え０．４未満の０．３５近傍に熱伝達率のピークが存在する。また、溝傾斜部と溝底部との間に形成される円弧状部の曲率半径（Ｒ）については、図８に示すように、Ｈ／Ｒが４〜１０の範囲、とくに５〜１０の範囲で最大の伝熱性能が得られる。」
を、　　　　　　　
「図５によれば、フィン高さが高くなると熱伝達率が大きくなり、Ｈ／Ｄｉの値が０．０４〜０．０５の範囲で最大に達する。フィン頂角と熱伝達率との関係では、図６に示すように、頂角１０〜２５°をピークとし、頂角３０°を越えて増加すると熱伝達性能は低下する。溝断面積と熱伝達率の関係を示す図７においては、Ｓ／Ｈが０．２〜０．４、とくに０．３を越え０．４未満の０．３５近傍に熱伝達率のピークが存在する。また、溝傾斜部と溝底部との間に形成される円弧状部の曲率半径（Ｒ）については、図８に示すように、Ｈ／Ｒが５〜１０の範囲で最大の伝熱性能が得られる。」と訂正する。　
　
（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
　上記訂正事項ａは、円弧状部の曲率半径と溝深さとの比Ｈ／Ｒを４〜１０から５〜１０減縮するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的としたものである。
また、上記訂正事項ｂ〜ｅは上記訂正事項ａの訂正に伴って明瞭でなくなった明細書の発明の詳細な説明の欄を明瞭にした訂正であって、明瞭でない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、上記ａ〜ｅの訂正は、願書に最初に添付した明細書または図面に記載された範囲内においてなされたものであり、また、実質的に特許請求の範囲を拡張し、または変更するものではない。
　
（３）独立特許要件について
　本件訂正後の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は次のとおりのものである。　
「管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることを特徴とする内面溝付伝熱管。」
　
　これに対して、当審が平成１２年６月１９日付けで通知した取消理由で引用した伸銅技術研究会誌第２９号（１９９０年）第６５〜７０頁、平成２年９月１０日発行（特許異議申立人株式会社神戸製鋼所の提出した甲第１号証、以下、「第１引用例」という。）には、管内面に多数のら旋状の台形溝を有する伝熱管の断面形状が記載されており（第６６頁図１，図２）、表２にはNo.２１の伝熱管として、山形突状部の頂角が２８°、溝深さが０．１４mm、管内径が３．０１mm、溝数が３０であるものが記載されており、この伝熱管は溝深さ（Ｈ）と管内径（Ｄｉ）との比Ｈ／Ｄｉが０．０４７，溝断面積Ｓが０．０４１mm２ 、溝断面積（Ｓ）と溝深さ（Ｈ）との比Ｓ／Ｈが０．３と算出される。また、図２にはNo.１３として、台形溝の傾斜部と溝底間に円弧状部を設けた伝熱管が記載されている。
　
　また、住友軽金属技報　第３５巻第１号、第２号、平成６年６月３０日発行〔平成６年７月２７日国立国会図書館受入れ〕（特許異議申立人古河電気工業株式会社の提出した甲第１号証、以下、「第２引用例」という。）には、管内面に多数のら旋状の台形溝を有する伝熱管の断面形状が記載されており（第１８頁図１，図２）、「伝熱性能向上を目指し、内表面積及び溝部における冷媒液収容量を増加するために、フィン頂角を小さくし溝の底辺を長くする、あるいはフィンを高くする改良がなされてきた。」（第１８頁右欄４〜７行）と記載されており、また、表２（第２０頁）には、ＳＡタイプの伝熱管として、外径が７．００mm、底肉厚が０．２５mm、フィン高さが０．２４mm、フィン頂角が３０°、条数が５０、液溜面積が３．２３mm２ であるものが記載されており、この伝熱管は溝深さ（Ｈ）と管内径（Ｄｉ）との比Ｈ／Ｄｉが０．０４、各溝の断面積（Ｓ）と溝深さ（Ｈ）との比Ｓ／Ｈが０．２７と算出される。
　
また、特開平５−１４１８９０号公報（特許異議申立人古河電気工業株式会社の提出した甲第２号証、以下、「第３引用例」という。）には、「管内面に連続かつ螺旋状に溝を持ち、各溝は山頂曲線部とこれに滑らかにつながる斜面直線部を有し、該斜面直線部と溝底直線部が１．５≦ｈ／Ｒ≦４（ｈ：溝深さ）の関係を満たす曲率半径Ｒの曲線で滑らかに連続しており、内面溝付伝熱管の最小半径Ｄｉと溝深さｈが０．０３≦ｈ／Ｄｉ≦０．０４の関係を満たし、フィン部管軸直角断面で両側の該斜面直線部のなす角αが３５°≦α≦５０°の範囲であることを特徴とする内面溝付伝熱管。」（請求項１）、「本発明者は、これらの問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、スリムなフィン形状にした場合でも、溝底部とフィン部斜面直線部との間に適当な曲率を設けることで、変形時のメタルフローを改善し、更には溝底部における液膜厚を小さくして伝熱性能を高めることができることを見い出し、ここに本発明を完成したものである。」（第２頁右欄段落【０００９】）、及び、「ｈ／Ｒ：溝深さｈと曲線の曲率半径Ｒとの比、ｈ／Ｒが１．５未満においては、曲率Ｒが大きく溝部断面積が減少し、また伝熱管重量が大きくなる。一方、４を超えると溝部断面形状が台形となって曲率の効果〔溝成形性向上及び形状安定性）が十分に得られない。」（第３頁右欄段落【００１８】）と記載されている。即ち、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、スリムなフィン形状にした場合でも溝成型時のメタルフローを改善すべく、溝の傾斜部と溝底間に円弧状部を設け、円弧状部の曲率半径と溝深さの比ｈ／Ｒ（本件発明のＨ／Ｒに相当する）を１．５〜４とすることが記載されている。
　
本件発明と前記第１〜３引用例に記載されたものを対比すると、第１引用例には、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角２８°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４７、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．３に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に円弧状部が設けられる内面溝付伝熱管について記載されているが、円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることについての記載はない。
　第２引用例には、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２７に形成された内面溝付伝熱管について記載されているが、溝の傾斜部と溝底間に円弧状部を設けることについての記載はない。
  第３引用例には、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角３５〜５０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０３〜０．０４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝１．５〜４に形成される内面溝付伝熱管について記載されているが、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることについての記載はない。
　
  してみると、第１〜３引用例のいずれにも、本件発明の構成要件である、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成される構成としたことは記載されておらず、かかる事項を示唆する記載もない。
　そして、本件発明は、かかる事項を構成要件としたことにより、単管での管内熱伝達率が、従来のものに比べて、蒸発で９〜１８％、凝縮で３〜１３％向上し、成形加工性にも優れた内面溝付伝熱管が提供されるという、本件明細書に記載された顕著な効果を奏するものである。
　したがって、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。以下「平成６年改正法」という。）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、平成１１年特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立についての判断
（１）本件発明
　本件発明は上記２．で認定したとおり平成１２年８月２８日付けで提出された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりのものである。
　
（２）申立の理由の概要
　特許異議申立人古河電気工業株式会社は、証拠として、
甲第１号証（住友軽金属技報　第３５巻第１号、第２号、平成６年６月３０日発行〔平成６年７月２７日国立国会図書館受入れ〕）、
甲第２号証（特開平５−１４１８９０号公報）、及び、
甲第３号証（特開平２−２３００９２号公報）を提出し、本件発明は、上記甲第１〜３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項の規定に違反して特許されたものであり、取り消されるべきものである旨主張している。
　また、特許異議申立人株式会社神戸製鋼所は、証拠として、
甲第１号証（伸銅技術研究会誌第２９号（１９９０年）第６５〜７０頁、平成２年９月１０日発行）
甲第２号証（特開平２−９７８９８号公報）を提出し、本件発明は、上記甲第１、２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項の規定に違反して特許されたものであり、取り消されるべきものである旨主張している。
　
（３）特許異議申立人が提出した甲各号証記載の発明
ａ．特許異議申立人古河電気工業株式会社が提出した甲第１号証（住友軽金属技報　第３５巻第１号、第２号）及び、甲第２号証（特開平５−１４１８９０号公報）には、上記２．（３）に記したような伝熱管がそれぞれ記載されている。
　
ｂ．特許異議申立人古河電気工業株式会社が提出した甲第３号証（特開平２−２３００９２号公報）には、「（１）管内壁面に多数の溝を設け、これら溝の間に隆起部を連続または不連続に形成した伝熱管において、それぞれの隆起部をその先端に向かうほど対向する側面の互いになす角度を小さくした２以上の部分隆起部で形成したことを特徴とする伝熱管。
（２）最先端の部分隆起部を除いた隆起部の高さｈと全隆起部の高さＨとの比ｈ／Ｈが１／２以下である請求項（１）記載の伝熱管。
（３）最先端の部分隆起部の頂角が４０°以下である請求項（１）または（２）記載の伝熱管。」（特許請求の範囲）、「第１図，第２図に示すように外径Ｌ＝９．５３mm，溝（１）の底からの肉厚Ｔ＝０．３０mm，溝（１）の数即ち隆起部（２）の数４５，隆起部（２）の全高さＨ＝０．２５mmで、さらにこの隆起部（２）を先端側の頂角α＝４５°の第１部分隆起部（３）と裾側の対向する側面のなす角度β＝７０°で高さｈ＝＝０．１０mmの第２部分隆起部（４）とから形成した形状の内面螺旋溝付銅管（５）を従来の製造方法である第９図に示す転造加工により製造した。」（公報第２頁左下欄１４行〜同頁右下欄２行）、及び、「また第２図に示す本発明伝熱管において、隆起部（２）の全高さＨと裾側の第２部分隆起部（４）の高さｈとの比ｈ／Ｈを種々変化させてこれら伝熱管の伝熱性能として管内の蒸発熱伝達率を測定し、従来伝熱管の蒸発熱伝達率に対する比の値を計算してその結果を第３図に示した。なお凝縮熱伝達率についてもほぼ同等の結果が得られた。
　第３図によればｈ／Ｈが０．５より大きくなると、従来伝熱管に対する熱伝達率が顕著に低下することになるのでｈ／Ｈ≦０．５が望ましい。また本実施例では第１図のように隆起部（２）が対向する側面のなす角度（α，β）の異なる２種類の部分隆起部（３）（４）から構成される伝熱管を用いたが、第４図に示すように対向する側面のなす角度がα，βおよびγの３種類の部分隆起部（３）（４）（６）またはそれ以上の部分隆起部より構成される伝熱管であっても本発明の作用効果としては同等である。」（公報第３頁左上欄４行〜同頁右上欄２行）ことが図面とともに記載されている。
　
ｃ．特許異議申立人株式会社神戸製鋼所の提出した甲第１号証（伸銅技術研究会誌第２９号（１９９０年）第６５〜７０頁）には、上記２．（３）に記したような伝熱管が記載されている。
　
ｄ．特許異議申立人株式会社神戸製鋼所の提出した甲第２号証（特開平２−９７８９８号公報）には、「冷媒質量速度４００kg／ｍ２ｓ以下で使用される内面溝加工を施した伝熱管において、溝の断面が台形状であり、かつ管軸に対する溝角度（Ｑ）が０〜８°の範囲にあることを特徴とする内面溝付伝熱管」（特許請求の範囲１）、「本発明における断面が台形状の溝は第２図と同一形状に形成するが、この場合、溝底のコーナー部分に若干の円み（Ｒ：０．０３mm程度）を形成すると平均液膜を薄くし、また冷媒の剪断力を小さくするために有効に機能する。」（公報第２頁右上欄５行〜９行）ことが図面とともに記載され、表２（（公報第３頁左上欄））にはNo.１〜３の伝熱管として最大内径Ｄ１ ＝３．４０mm、条数Ｊ０ ＝２９、溝深さｈ（本件発明のＨに相当）＝０．０９mm、溝部総断面積Ｄｓ＝０．７４mm２ のものが記載されており、これらの伝熱管は溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０２７９、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が満深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２８と算出され、且つ溝の傾斜部と溝底間に上記のごとく曲率半径Ｒ＝０．０３mmの円弧状部が設けられるとすれば、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝３と算出される。
　
（４）対比・判断
　本件請求項１に係る発明と特許異議申立人が提出した甲各号証に記載された発明とを対比すると、特許異議申立人古河電気工業株式会社が提出した甲第１号証、項第２号証、及び特許異議申立人株式会社神戸製鋼所の提出した甲第１号証については、上記２．（３）で述べたとおりである。
　特許異議申立人古河電気工業株式会社が提出した甲第３号証には、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角４０°以下の山形突条部が形成され、且つそれぞれの山形突条部をその先端に向かうほど対向する側面の互いになす角度を小さくした２以上の部分隆起部で形成した内面溝付伝熱管について記載されているが、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈをどのような値とするかについて、及び、溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることについての記載はない。
　甲第３号証について、異議申立人は、「上記第２部分隆起部４は、実質上、本特許で規定する円弧状部とほぼ同等の形状になり、本特許における円弧状部の曲率半径Ｒは、第２部分隆起部４の高さｈにほぼ等しいものと考えられる。」（異議申立書第７頁１１〜１３行）とし、「上記第３図において、ｈ／Ｈ＝０．１，０．２，０．５は、それぞれ本特許の円弧状部におけるＨ／Ｒ＝１０，５，２に対応しており、本特許におけるＨ／Ｒの範囲（１０〜４）は、同号証の第３頁左上欄１２〜１４行目（朱記部）に好ましいとして記載されている範囲（ｈ／Ｈ≦０．５［Ｈ／Ｒ≧２］）内に含まれていて、公知である。」と主張しているが、本特許における円弧状部の曲率半径Ｒは、第２部分隆起部４の高さｈにほぼ等しいものと考えられるとする主張は根拠のないものであるから、特許異議申立人の上記主張は採用できない。
　
　特許異議申立人株式会社神戸製鋼所の提出した甲第２号証には、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０２７９、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２８に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝３に形成される内面溝付伝熱管について記載されているが、山形突条部の頂角をどの程度とするかについての記載はなく、また、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることについての記載はない。
　
  してみると、特許異議申立人が提出した甲各号証のいずれにも、本件発明の構成要件である、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成される構成としたことは記載されておらず、かかる事項を示唆する記載もない。
　そして、本件発明は、かかる事項を構成要件としたことにより、本件明細書に記載された顕著な効果を奏するものである。
　よって、本件発明は、特許異議申立人が提出した甲各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とはいえない。
　
（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に係る発明について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は認めない。
　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、上記の通り決定する。
【異議決定日】
平成１２年９月２２日（２０００．９．２２）
【訂正の要旨】
（３）訂正の要旨
▲１▼訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１の記載
「【請求項１】　管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝４〜１０に形成されることを特徴とする内面溝付伝熱管。」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、
「【請求項１】　管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝
５〜１０
　また、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性を図るために、
　本件特許の出願時の明細書第３頁第３行〜第９行（【０００８】段落）
「上記の目的を達成するための本発明による内面溝付伝熱管は、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝４〜１０に形成されることを構成上の特徴とする。」
を、
「上記の目的を達成するための本発明による内面溝付伝熱管は、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝
５〜１０
と訂正し、
　本件特許の出願時の明細書第４頁第１０行〜第１６行（【００１２】段落）
「本発明のさらに他の形状的特徴は、図２における溝の傾斜部６と溝底部７との間に形成される円弧状部７を特定範囲の曲率半径とすることにある。円弧状部７を設けることにより、フィンの頂角を小さくしてもフィン部断面積が減少せずフィン効率も低下しないが、曲率半径（Ｒ）が大きくなり過ぎると、溝断面積が減少して冷媒液膜が厚くなり熱抵抗が増加する。本発明においては、溝深さ（Ｈ）との比でＨ／Ｒ＝４〜１０、さらに好ましくはＨ／Ｒ＝５〜１０となるような曲率半径を有する円弧状部を設けるのが好ましい。」
を、
「本発明のさらに他の形状的特徴は、図２における溝の傾斜部６と溝底部５との間に形成される円弧状部７を特定範囲の曲率半径とすることにある。円弧状部７を設けることにより、フィンの頂角を小さくしてもフィン部断面積が減少せずフィン効率も低下しないが、曲率半径（Ｒ）が大きくなり過ぎると、溝断面積が減少して冷媒液膜が厚くなり熱抵抗が増加する。本発明においては、溝深さ（Ｈ）との比で
Ｈ／Ｒ＝５〜１０となるような曲率半径を有する円弧状部を設けるのが好ましい。」
と訂正し、
　本件特許の出願時の明細書第４頁第２８行〜第５頁第４行（【００１４】段落）
「本発明においては、Ｈ／Ｄ＝０．０４〜０．０５、Ｓ／Ｈ＝０．２〜０．４となるよう溝深さ（フィン高さ）を大きくし、フィン頂角を１０〜３０°とし、溝傾斜部と溝底部の間に、Ｈ／Ｒ＝４〜１０を満足する曲率半径Ｒを有する円弧状部を形成することにより、メニスカス液膜の形成が促進されて管内熱伝達率が向上するとともに、成形加工上の制約を受けることなしに精度の優れた内面溝付伝熱管を得ることが可能となる。」
を、
「本発明においては、Ｈ／Ｄ＝０．０４〜０．０５、Ｓ／Ｈ＝０．２〜０．４となるよう溝深さ（フィン高さ）を大きくし、フィン頂角を１０〜３０°とし、溝傾斜部と溝底部の間に、Ｈ／Ｒ＝
５〜１０
と訂正し、
　本件特許の出願時の明細書第９頁第２１行〜第２８行（【００２５】段落）
「図５によれば、フィン高さが高くなると熱伝達率が大きくなり、Ｈ／Ｄｉの値が０．０４〜０．０５の範囲で最大に達する。フィン頂角と熱伝達率との関係では、図６に示すように、頂角１０〜２５°をピークとし、頂角３０°を越えて増加すると熱伝達性能は低下する。溝断面積と熱伝達率の関係を示す図７においては、Ｓ／Ｈが０．２〜０．４、とくに０．３を越え０．４未満の０．３５近傍に熱伝達率のピークが存在する。また、溝傾斜部と溝底部との間に形成される円弧状部の曲率半径（Ｒ）については、図８に示すように、Ｈ／Ｒが４〜１０の範囲、とくに５〜１０の範囲で最大の伝熱性能が得られる。」
を、
「図５によれば、フィン高さが高くなると熱伝達率が大きくなり、Ｈ／Ｄｉの値が０．０４〜０．０５の範囲で最大に達すもフィン頂角と熱伝達率との関係では、図６に示すように、頂角１０〜２５°をピークとし、頂角３０°を越えて増加すると熱伝達性能は低下する。溝断面積と熱伝達率の関係を示す図７においては、Ｓ／Ｈが０．２〜０．４、とくに０．３を越え０．４未満の０．３５近傍に熱伝達率のピークが存在する。また、溝傾斜部と溝底部との間に形成される円弧状部の曲率半径（Ｒ）については、図８に示すように、Ｈ／Ｒが
５〜１０の範囲で最大の伝熱性能が得られる。」
と訂正する。
（５４）【発明の名称】
内面溝付伝熱管
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突条部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さとの比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることを特徴とする内面溝付伝熱管。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、内面溝付管、詳しくは空調機、冷凍機などの熱交換器のうち、管内流体が相変化を行う熱交換器に装着するのに適した内面溝付伝熱管の改良に関する。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　内面溝付伝熱管は、図１および図２に示すように、銅管などの金属管２の内面に、断面が三角形状や台形状の連続ら旋溝３（ら旋角α）を設けたものである。断面台形状のら旋溝を形成した内面溝付伝熱管が現在広く使用されているが、この伝熱管１の管内熱伝達率の向上については、特公平４−２１１１７号公報に記載されているように、溝間に形成される山形突起部（フィン）４の高さ（Ｈ）が高く、フィン４の頂角（γ）が小さい方が良好である。
　　　【０００３】
　内面溝付伝熱管の製造は、例えば、銅管を所定寸法に抽伸加工した後、管内部に溝付けプラグを挿入し、管外に配設された転造ロールやボールを管の周りに回転させ、管を溝付けプラグに向けて圧縮し、管を縮径するとともに管内面に内面溝を形成することにより行われる。このような内面溝の成形加工において、溝間のフィン４の高さを高く、その頂角（γ）を小さくしていくと、フィン部に材料が充▲填▼され難くなり、またフィン部に割れが発生したり、溝付けプラグの溝が狭く且つ深くなるため、溝付きプラグが破損するなどの問題も生じ易く、加工性が低下する。
　　　【０００４】
　このため、量産可能な内面溝付伝熱管の形状は、フィン４の高さが、フィン高さ（Ｈ）と管内径（Ｄｉ）の比としてＨ／Ｄｉ≦０．０４、管軸直角断面での溝部断面積（Ｓ）とフィン高さ（Ｈ）との比として、０．２≦Ｓ／Ｈ≦０．４、フィン頂角（γ）が管軸直角断面でγ≧４０°が限界であり、現状ではこの範囲の内面溝付伝熱管が量産、使用されている。図２において、Ｄｏは管外径、ＴＦは底肉厚である。
　　　【０００５】
　フィン４の高さ（Ｈ）を高く、フィン頂角（γ）を小さくし、スリムなフィン形状とした場合でも、成形加工時のメタルフローを改善し満足すべき材料充▲填▼を達成するために、図２に示すように、溝底部５とフィン部傾斜直線部６との間に円弧状部７を設け、円弧状部７の曲率半径Ｒを１．５≦Ｈ／Ｒ≦４（Ｈ：フィン高さ＝溝深さ）の関係を満足する値とすることも提案されている。（特開平５−１４１８９０号公報）
　　　【０００６】
　しかしながら、この内面溝付伝熱管においても、フィンの高さは、フィン高さ（Ｈ）と管内径（Ｄｉ）の比としてＨ／Ｄｉ≦０．０４、フィン頂角（γ）は、管軸直角断面で３５°≦γ≦５０°であり、形状的に従来のものと大きく変わっておらず、顕著な伝熱性能の改善効果は得られない。
　　　【０００７】
　　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は、断面が台形状の連続ら旋溝を有する内面溝付伝熱管における上記従来の問題点を解消するために、溝部、溝間の形成されるフィン部の形状寸法、成形加工性および伝熱性能の相互関係について種々の面から検討を重ねた結果としてなされたものであり、その目的は、成形加工性を低下させずに、さらにスリムなフィン形状とすることができ、伝熱性能に優れた内面溝付伝熱管を提供することにある。
　　　【０００８】
　　【課題を解決するための手段】
　上記の目的を達成するための本発明による内面溝付伝熱管は、管内面にら旋状の台形溝を有する伝熱管において、管軸直角断面で台形溝間に頂角１０〜３０°の山形突起部が形成され、溝深さ（Ｈ）が管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）が溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４に形成され、且つ溝の傾斜部と溝底間に曲率半径Ｒの円弧状部が設けられ、該円弧状部が溝深さ（Ｈ）との比でＨ／Ｒ＝５〜１０に形成されることを構成上の特徴とする。
　　　【０００９】
　内面溝付伝熱管の管内に冷媒液が流れると、図３に示すように、冷媒液８の液面は、溝３内において冷媒液８の凝集力およびフィンの側面と冷媒液間に働く力により水平ではなく湾曲した状態となる。このとき形成されるメニスカス液膜９は、他の部分に比べ液膜厚さが薄くなり良好な熱伝達が可能となる。このメニスカス液膜の形成のし易さが管内熱伝達率の向上に寄与する。
　　　【００１０】
　本発明の内面溝付伝熱管においては、台形溝間に形成される山形突起部（フィン）の頂角（γ）を１０〜３０°、さらに好ましくは１０〜２５°と従来より小さく形成する。フィン頂角を小さくするとメニスカス液膜は形成し易くなり、また液膜全体に薄くなって、凝縮、蒸発ともに熱伝達率が向上するが、フィン頂角が小さ過ぎると、メニスカス液膜は形成されてもフィン部の断面積が減少してフィン効率が低下し伝熱性能をわるくする。本発明においては下限を１０°とするのが好ましい。フィン頂角が大きくなり過ぎると、冷媒液の液膜が厚くなって熱抵抗が増加する傾向があるので、本発明においては３０°を上限とするのが望ましく、２５°以下とするのがさらに望ましい。
　　　【００１１】
　本発明においては、溝深さ（Ｈ）を従来より深く、すなわちフィン高さを従来より高く形成する。溝深さ（Ｈ）を深くし、フィン高さを大きくすると、溝の断面積（Ｓ）が大きくなって伝熱に関与する面積が増え、メニスカス液膜も形成し易くなるが、フィンが高過ぎると、冷媒液の液膜が厚くなり熱抵抗が増加する。また、フィンの先端部には液膜が形成されず、伝熱に寄与しない乾いている部分が多くなる。フィン高さが小さいとメニスカス液膜が形成し難くなる。本発明の内面溝付伝熱管において最も効率的な伝熱性能を達成するためには、台形溝の溝深さ（山形突起部高さ＝フィン高さ）（Ｈ）を、溝深さ（Ｈ）と管内径（Ｄｉ）との比でＨ／Ｄｉ＝０．０４〜０．０５、管軸直角断面での各溝の断面積（Ｓ）と溝深さ（Ｈ）との比でＳ／Ｈ＝０．２〜０．４となるよう形成するのが好ましい。
　　　【００１２】
　本発明の内面溝付伝熱管のさらに他の形状的特徴は、図２における溝の斜面部６と溝底部５との間に形成される円弧状部７を特定範囲の曲率半径とすることにある。円弧状部７を設けることにより、フィンの頂角を小さくしてもフィン部断面積が減少せずフィン効率も低下しないが、曲率半径（Ｒ）が大きくなり過ぎると、溝断面積が減少して冷媒液膜が厚くなり熱抵抗が増加する。本発明においては、溝深さ（Ｈ）との比でＨ／Ｒ＝５〜１０となるような曲率半径を有する円弧状部を設けるのが好ましい。
　　　【００１３】
　本発明は、とくに小径例えば外径３〜８ｍｍの内面溝付伝熱管に適用した場合に最も効果的な性能を達成することができる。内面溝のねじれ角αは１０〜３０°の範囲のものが有効である。このような内面溝付伝熱管の製造方法としては、素材となる銅管が大径、例えば９．５ｍｍ程度の段階で溝付け加工した後、製品寸法まで空引き抽伸する方式を採用するのが好ましい。この加工方式と、特定の曲率半径を有する円弧状部を設けるという本発明の形状的特徴との組合わせによって、フィン割れなどの内面欠陥を生じることなくフィン部に材料が充▲填▼され、寸法精度の良好な内面溝付管を製造することができる。
　　　【００１４】
　　【作用】
　本発明においては、Ｈ／Ｄ＝０．０４〜０．０５、Ｓ／Ｈ＝０．２〜０．４となるよう溝深さ（フィン高さ）を大きくし、フィン頂角を１０〜３０°とし、溝傾斜部と溝底部の間に、Ｈ／Ｒ＝５〜１０を満足する曲率半径Ｒを有する円弧状部を形成することにより、メニスカス液膜の形成が促進されて管内熱伝達率が向上するとともに、成形加工上の制約を受けることなしに精度の優れた内面溝付伝熱管を得ることが可能となる。
　　　【００１５】
　　【実施例】
　以下、本発明の実施例を説明する。
実施例１
　表１、表２に示す諸元の銅製内面溝付伝熱管を製作し、成形加工性、伝熱性能を調査した。成形加工性は、フィン充▲填▼率、フィン割れなどの内面欠陥の発生、溝付き工具の破損などの観点から総合判断したが、いずれの試験材においても、従来のもの（試験材Ｊ）と比べて、同等の優れた成形加工性を示した。
　　　【００１６】
　【表１】
　　　【００１７】
　【表２】
　　　【００１８】
　試験材のうち、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇおよび従来材のＪについて、伝熱性能の測定を行った。伝熱性能の測定方法は、図４に示す装置を使用して行った。試験部は長さ４ｃｍの水冷向流二重管式熱交換器を用い、供試管が二重管の中央部に位置するようセットした。外管の内径は１６．００ｍｍで、供試管内にはフロン（Ｒ−２２）を、環状部には水を向流させて熱交換を行わせた。試験条件を表３に示す。
　　　【００１９】
　【表３】
　　　【００２０】
　測定結果の整理方法は、まず水側より交換熱量Ｑ（Ｋｃａｌ／ｈ）を下記（１）式により測定した。
　　　　Ｑ＝ＧＷ・ＣＰ・│ｔｗ１−ｔｗ２│　……（１）
（１）式においてＧＷは水の流量（ｋｇ／ｈ）、ＣＰは水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ℃）、ｔｗ１は水入口温度（℃）、ｔｗ２は水出口温度（℃）である。
　　　【００２１】
　つぎに下記（２）式により熱通過率Ｋ（ｋｃａｌ／ｍ２ｈ℃）を求めた。
　　　　Ｋ＝Ｑ／（Ａｏ・Δｔｍ）　……（２）
（２）式においてＡｏは供試管外表面積（ｍ２）、Δｔｍは対数平均温度差（℃）である。
　　　【００２２】
　対数平均温度差は下記（３）式で表される。
なお、（３）式においてｔｒ１は冷媒の入側圧力基準飽和蒸気温度（凝縮温度）（℃）、ｔｒ２は冷媒の出側圧力基準飽和蒸気温度（蒸発温度）（℃）である。
　　　【００２３】
　つぎに、管外熱伝達率αｏｋｃａｌ／ｍ２ｈ℃）を下記（４）式によって計算し、管内熱伝達率αｉ（ｋｃａｌ／ｍ２ｈ℃）を下記（５）式により算出した。
　　　　αｏ＝０．０２３・（λｗ／Ｄｅ）・Ｒｅ０．８・Ｐｒ１／３　……（４）
　　　　αｉ＝１／（１／Ｋ−１／αｏ）　……（５）
（４）式においてλｗは水の熱伝導率（ｋｃａｌ／ｍｈ℃）、Ｄｅは環状部の水力相当直径（ｍ）で、外管の内径から内管（供試管）の外径を引いたものとして求められ、Ｒｅは水側のレイノルズ数、Ｐｒは水側のプラントル数である。
　　　【００２４】
　試験材Ａ、Ｂ、ＣおよびＧの蒸発（ＥＶＡ）及び凝縮（ＣＯＮＤ）における管内熱伝達率を、従来材Ｊの管内熱伝達率を１として相対比で求め、管内熱伝達率と、Ｈ／Ｄｉ、フィン頂角γ、Ｓ／Ｈ、およびＨ／Ｒとの関係をそれぞれ図５、図６、図７、および図８に示した。なお、これらの結果は冷媒質量速度２５０ｋｇ／ｍ２ｓ（流量約３０ｋｇ／ｈ）の場合の測定結果に基づくものである。
　　　【００２５】
　図５によれば、フィン高さが高くなると熱伝達率が大きくなり、Ｈ／Ｄｉの値が０．０４〜０．０５の範囲で最大に達する。フィン頂角と熱伝達率との関係では、図６に示すように、頂角１０〜２５°をピークとし、頂角３０°を越えて増加すると熱伝達性能は低下する。溝断面積と熱伝達率の関係を示す図７においては、Ｓ／Ｈが０．２〜０．４、とくに０．３を越え０．４未満の０．３５近傍に熱伝達率のピークが存在する。また、溝傾斜部と溝底部との間に形成される円弧状部の曲率半径（Ｒ）については、図８に示すように、Ｈ／Ｒが５〜１０の範囲で最大の伝熱性能が得られる。
　　　【００２６】
　　　【発明の効果】
　以上のとおり、本発明によれば、単管での管内熱伝達率が、従来のものに比べて、蒸発で９〜１８％、凝縮で３〜１３％向上し、成形加工性にも優れた内面溝付伝熱管が提供される。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　内面溝付伝熱管の一部縦断面図である。
　　【図２】
　図１のＡ−Ａに沿う断面の一部拡大図である。
　　【図３】
　内面溝付伝熱管の内面溝部における冷媒液膜の形成状況を示す一部断面図である。
　　【図４】
　内面溝付伝熱管の伝熱性能試験装置を示す概略図である。
　　【図５】
　Ｈ／Ｄｉと熱伝達率との関係を示すグラフである。
　　【図６】
　フィン頂角（γ）と熱伝達率との関係を示すグラフである。
　　【図７】
　Ｓ／Ｈと熱伝達率との関係を示すグラフである。
　　【図８】
　Ｈ／Ｒと熱伝達率との関係を示すグラフである。
　　【符号の説明】
　１　内面溝付伝熱管
　２　金属管
　３　溝
　４　山形突条部（フィン）
　５　溝底部
　６　溝傾斜部（フィン傾斜部）
　７　円弧状部
　８　液膜
　９　メニスカス液膜
　α　ら旋角
　Ｄｏ　管外径
　Ｄｉ　管内径
　Ｈ　溝深さ（フィン高さ）
　Ｓ　溝断面積
　γ　フィン頂角
　ＴＦ　底肉厚