【事件の表示】
　特許第３１９５１９２号「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」の請求項１ないし４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３１９５１９２号の請求項１ないし４に係る特許を維持する。
【理　由】
１．訂正の適否についての判断
１−１．訂正の内容
　平成１４年９月２７日になされた訂正の内容は、以下のとおりである。
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の
「【請求項１】下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程。」
という記載を、
「【請求項１】下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程。」
と訂正する。
訂正事項ｂ
　明細書段落【００２０】の
「【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明は、下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を提供する。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程。」
という記載を、
「【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明は、下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を提供する。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程。」
と訂正する。
１−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、特許請求の範囲の記載を訂正するものであり、具体的には、特許請求の範囲の請求項１において、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程」という記載を、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」と訂正するものである。
　ここで、訂正事項の「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む」ことに関して、本件特許明細書には、「このような状況において廃プラスチックを十分に燃焼させるためには、少くとも酸素濃度が５ｖｏｌ％以上存在している範囲において廃プラスチックを投入し、完全に燃焼させることが必要となる。そこで主燃料である微粉炭と共に廃プラスチックを炉内に吹き込む位置、方法等が廃プラスチックを燃料として利用するために極めて重要な課題となる。」（段落【００３０】）、「次に、前述の通り、Ｌ１以上においては既に酸素濃度は２ｖｏｌ％程度となっているため、酸素濃度は５ｖｏｌ％程度とするためには着地点Ｌ２は例えば出口から約１０ｍの場所となる。この場所は固体装入物の温度から１０００℃を超えているので、廃プラスチックの燃焼は容易である。また、Ｌ２の最小値はＬ１の約１０％が望ましい。あまり出口に近い場所に廃プラスチック粒子が着地すると温度が低いために未燃焼のまま排出されるからである。」（段落【００３４】）と記載されている。
　そして、上記本件特許明細書の記載からみて、「廃プラスチック」は、「少くとも酸素濃度が５ｖｏｌ％以上存在している範囲」に投入されるものであり、「酸素濃度は５ｖｏｌ％程度とするためには着地点Ｌ２は例えば出口から約１０ｍの場所」であり、この場所は、「固体装入物の温度から１０００℃を超えている」のであるから、特許請求の範囲の請求項１に記載された「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程」が、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」を意味することは明らかである。
　したがって、訂正事項ａの訂正は、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、かつ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものである。
　訂正事項ｂは、発明の詳細な説明を訂正するものであり、訂正事項ａにより特許請求の範囲が訂正されたことに伴って、明細書の発明の詳細な説明における特許請求の範囲に対応する記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、上記のとおり、訂正事項ａの訂正は、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものであるから、訂正事項ｂの訂正もまた、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものである。
　そして、これらの訂正は、実質上特許請求の範囲の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
１−３．むすび
　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。
　
２．特許異議申立についての判断
２−１．本件発明
　上記「１．訂正の適否についての判断」で示したように、平成１４年９月２７日になされた訂正は認められるから、訂正後の本件請求項１ないし請求項４に係る発明（以下、「本件訂正発明１」ないし「本件訂正発明４」という）は、上記訂正に係る訂正明細書（以下、「本件訂正明細書」という）の特許請求の範囲請求項１ないし請求項４に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程。」
「【請求項２】前記廃プラスチック粒子が粒径２０ｍｍ以下のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン又はこれらの２種以上の混合物であることを特徴とする請求項１に記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。」
「【請求項３】前記廃プラスチック粒子が粒径１０ｍｍ以下のポリ塩化ビニールであることを特徴とする請求項１に記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。」
「【請求項４】前記ロータリーキルンに吹き込まれる廃プラスチック粒子の燃焼による発熱量が、全燃料の発熱量に対して５０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。」
２−２．取消理由通知の概要
　当審が平成１４年７月１７日付けで通知した取消しの理由の概要は、以下のとおりである。
理由１：本件の請求項１、２及び４に係る発明は、上記取消しの理由で引用した引用例１（「廃プラスチックのセメントキルンでの燃焼エネルギー回収実証実験報告書」、社団法人プラスチック処理促進協会、平成７年３月、ｐ．１−２６、特許異議申立人渡邉順之の提出した甲第１号証、特許異議申立人柴田緑朗の提出した甲第１号証）に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号の規定により特許を受けることができない。
理由２：本件の請求項１ないし４に係る発明は、引用例１、引用例２（特開昭５７−２７９５４号公報、特許異議申立人柴田緑朗の提出した甲第２号証）及び引用例３（特開昭４７−３９１２４号公報、特許異議申立人柴田緑朗の提出した甲第３号証）に記載された発明（以下、「引用例１発明」ないし「引用例３発明」という）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３：本件の請求項１ないし４に係る発明は、本件特許の出願前に出願し、本件特許の出願後に出願公開された特許出願（特願平６−７７２３５号（特開平７−２７７７８８号公報）、特許異議申立人渡邉順之の提出した甲第２号証）の出願当初の明細書または図面（以下、「先願明細書」という）に記載された発明（以下、「先願発明」という）と同一であり、しかも、本件特許の発明者は上記特許出願の発明者と同一ではなく、かつ本件特許の出願の時に本件特許の出願人は上記特許出願の出願人と同一ではないから、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができない。
理由４：本件特許明細書は、下記（１）ないし（４）の点で、特許法第３６条第４項ないし第６項の規定を満たしていない。
（１）特許請求の範囲請求項１の「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程」という記載は、吹き込む工程の目的を特定するものであり、請求項１にはその具体的な構成が記載されていないから、上記請求項１には、特許を受けようとする発明が明確に記載されていない。
（２）発明の詳細な説明に、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程」の臨界的な意義が十分に示されていない。
（３）発明の詳細な説明に、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度を５ｖｏｌ％以上とする点について合理的な実証がなされていない。
（４）発明の詳細な説明に、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であるように吹き込む工程」について当業者が実施することができる程度に記載されていない。
２−３．取消理由通知で引用された刊行物及び先願明細書の記載事項
　上記引用例１ないし引用例３及び先願明細書には、以下の事項が記載されている。
・引用例１（「廃プラスチックのセメントキルンでの燃焼エネルギー回収実証実験報告書」、社団法人プラスチック処理促進協会、平成７年３月、ｐ．１−２６、特許異議申立人渡邉順之の提出した甲第１号証、特許異議申立人柴田緑朗の提出した甲第１号証）
（１−Ａ）「１．研究の目的
　廃プラスチックを既存のセメントキルンに投入して直接燃焼することにより廃プラスチックの持つエネルギーを効率的に利用することを目的として、セメントの焼成状況及びセメントの品質を調べ、大量の廃プラスチックの安価な処理の可能性を検討する。」（第１ページ第１行〜第４行））
（１−Ｂ）「２．研究の概要
　粉砕した産業系廃プラスチック（以下廃プラという）を既設のセメントキルンに廃プラ用バーナーから供給して燃焼させることにより、高効率にエネルギーを回収する技術を確立することを目的として、実用規模の廃プラ燃焼装置を構築し、実証実験を行った。
　本研究で用いた廃プラはハロゲン化物を含まない廃プラで、樹脂の種類はＰＰを主体とする廃プラ（ＰＰ，ＰＥ，ＰＣ，ＡＢＳ等の混合物）、ＡＳ、ＭＭＡ、ＰＥＴ、ＰＥであった。各廃プラの形態は粒状、またはシート状で、最大サイズは３〜２５ｍｍとした。」（第１ページ第５行〜第１１行）
（１−Ｃ）「３．１．１セメントキルン
　廃プラの燃焼炉として、図３−１−１の既存のＮＳＰ型セメントキルンを使用した。本キルンはクリンカー生産能力５，３００Ｔ／Ｄ、長さ１１０ｍ、耐火物内径５．２ｍであり、キルン前部端、及び仮焼炉に設置されたバーナーで約５５：４５の比率で粉炭が燃焼されている。キルン内ガス温度は１，０００〜１，８００℃と高く、キルンの後方にいくにしたがって温度は低くなっている。また、キルン底部には後部から前方に向かってセメント原料が移動しており、キルン内で生成されたクリンカーはキルン前部端からクーラーに排出される。セメントキルンを写真３−１−１（書末添付）に示す。
　粉砕された廃プラは、粉炭用バーナーに併設された廃プラ用バーナーからキルン内の最も高温の領域に供給され燃焼される。」（第１ページ第１４行〜第２３行）
（１−Ｄ）「３．１．２．燃焼実験設備
　実験フローシートを図３−１−２に示す。粉砕された廃プラをホッパーに貯留し、定量フィーダーにより連続的に切り出す。切り出した廃プラは空気により搬送し、粉炭バーナーに併設した廃プラ用バーナーからキルン内に吹き込む。燃焼実験設備の写真を、写真３−１−２（書末添付）に示す。」（第３ページ第１行〜第５行）
（１−Ｅ）図３−１−１には、「セメント焼成設備」が記載されている。（第２ページ）
「
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（１−Ｆ）図３−１−２には、「燃焼実験フローシート」が記載されている。（第３ページ）
「
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
・引用例２（特開昭５７−２７９５４号公報、特許異議申立人柴田緑朗の提出した甲第２号証）
（２−Ａ）「１．セメントを焼成する際の燃料として廃プラスチックスを使用したことを特徴とするセメントの焼成方法。」（特許請求の範囲）
（２−Ｂ）「本発明の実施例を図とともに説明する。この実施例はサスペンションプレヒータ付キルン方式の場合を示す。原料の石灰石１と粘土２は、サスペンションプレヒータ３内で予熱され、一部脱炭酸されたのちキルン４に投入される。キルン４内は、キルン出口側より供給される燃料５（油、微粉炭またはガス）の燃焼熱により１５００℃程度の高温状態に晒され、そして原料は焼成され、セメントクリンカ６に転化される。」（第２ページ左上欄第１３行〜右上欄第１行）
（２−Ｃ）「本発明の対象となる廃プラスチックスは、都市ごみあるいは産業廃棄物の中から分別あるいは選別システムで分離されたものが使用される。廃プラスチックスの種類としては塩化ビニールをはじめポリエチレン、ポリスチレン等、組成、発熱量の異なるいろいろなものを使用することができる。また形状的にも、フィルム状のように製品原形をとどめたものから破砕されたもの、あるいは微粉状のものまで使用することができる。この実施例では、比較的形状の大きな廃プラスチックス９は、キルン入口部より供給し、また粉状プラスチックス１０は、燃料５と同様にキルン出口部に供給燃焼させる方法を採用している。これにより、燃料５の使用量を大幅に低減させることができる。また廃プラスチックスの燃焼により発生する塩化水素は、セメントクリンカの主成分である酸化カルシウムと反応し、塩化カルシウムの形で固定される。そして燃焼残渣である僅かな量の灰分の大部分もまたセメントクリンカ６の成分として排出される。従つて、排ガス処理装置７より排出される排ガス８中に含まれる汚染物量は化石燃料単独時と比較してほとんどかわらず、問題なく廃プラスチックスを処理することができる。」（第２ページ右上欄第２行〜左下欄第４行）
・引用例３（特開昭４７−３９１２４号公報、特許異議申立人柴田緑朗の提出した甲第３号証）
（３−Ａ）「１．既成燃料の一部または全部を、塩素を含まぬクズプラスチックでおきかえてなるロータリーキルン使用のセメントクリンカー製造法。」（特許請求の範囲）
（３−Ｂ）「本発明の基本となるのは既成燃料の一部または全部を、塩素を含まぬクズプラスチックでおきかえてなるロータリーキルン使用のセメント製造法に関するが、使用するクズプラスチック粒度により吹込み法が２通りに分かれてくるのである。
　そのひとつは、１０ｍｍ以下のものを使用する場合で、この場合は端末から吹込んで中央部において激しく燃焼するものとなる。」（第２ページ左上欄第９行〜第１３行）
・先願明細書（特願平６−７７２３５号（特開平７−２７７７８８号公報）、特許異議申立人渡邉順之の提出した甲第２号証）
（先−Ａ）「【請求項１】ロータリーキルンの一端から被焼成物を供給し、他端から可燃性廃棄物を焼成帯に投入して燃焼させ、被焼成物を焼成するセメントクリンカーの製造方法において、ロータリーキルンの長手方向における可燃性廃棄物の投入による到達領域を通過後の被焼成物が十分に酸化性雰囲気に曝されるように可燃性廃棄物を投入することを特徴とするセメントクリンカーの製造方法。」（特許請求の範囲）
（先−Ｂ）「本発明における可燃性廃棄物は、可燃性で燃焼により熱量を発してセメントクリンカーの焼成に必要な焼成温度を維持することができるものであれば何等制限なく使用できる。例えば、木くず、紙くず、廃プラスチック、ゴムくず、廃タイヤ、生ゴミ、都市ゴミ等を挙げることができる。可燃性廃棄物は、一般には後述するように空気輸送によってロータリーキルン内への投入が行われるために、空気輸送が可能な位に小さく粉砕されていることが好ましく、通常、５０ｍｍ篩全通、さらには２０ｍｍ篩全通程度の大きさに粉砕されたものであることが好ましい。一方、あまりに微粉砕することは粉砕に要するエネルギーの無駄となる。また、微粉砕された可燃性廃棄物は、被焼成物上に落下する前に燃焼が完結するため、被焼成物を還元性雰囲気にすることはなく、したがって、本発明によらずともクリンカーの品質には大きな悪影響を及ぼさない。このために、可燃性廃棄物の大きさは、通常、１ｍｍ篩５０％残以上の大きさであることが本発明の効果が顕著に現れるために好適である。」（段落【０００８】）
（先−Ｃ）「図１は、本発明の方法において使用されるロータリーキルン内の状態の模式図である。被焼成物であるセメント原料はロータリーキルン１内の上流端２から投入され、ロータリーキルン１内を下流に移動する。一方、下流端４には可燃性廃棄物の投入ノズル５と石炭粉や重油等の主燃料ノズル６が設置されており、それぞれのノズルから可燃性廃棄物３と主燃料とがロータリーキルン内に投入される。」（段落【００１０】）
（先−Ｄ）「可燃性廃棄物３は空気輸送によってロータリーキルン内に投入され、可燃性廃棄物の到達領域７に達する。ここで、可燃性廃棄物を空気輸送によりロータリーキルン内に投入したときにその粒径によって到達距離が異なり、粒度分布に応じて到達距離はロータリーキルンの長手方向において多少ばらける。」（段落【００１１】）
（先−Ｅ）「このことから、被焼成物の酸化性雰囲気に曝される時間が上記値となるように可燃性廃棄物の到達領域を算出すると、ロータリーキルンの回転速度その他の条件によって変わるが、一般的にはロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲となる。」（段落【００１８】）
（先−Ｆ）「実施例１から３
　図１に示したニューサスペンジョンプレヒーター付きロータリーキルン（耐火物を装着後の内径５．２ｍ）を用いて、表１に示した粒径の廃プラスチックの燃焼を行った。燃料の石炭粉は、通常の方法にしたがってロータリーキルンの下流端に設置したノズル６から供給した。廃プラスチック３は、同様にロータリーキルンの下流端に設置された直径１５０ｍｍのノズル５から空気輸送によりロータリーキルン内に投入した。廃プラスチックの輸送に使用した空気量、その他の条件は表１に示したとおりであった。」（段落【００２４】）
（先−Ｇ）【図１】には、ロータリーキルンの概略図が記載されている。
「
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
２−４．対比、判断
２−４−１．理由１について
　引用例１（１−Ａ）及び（１−Ｂ）の記載からみて、引用例１には、「廃プラスチックを既存のセメントキルンに投入して直接燃焼することにより廃プラスチックの持つエネルギーを効率的に利用する」ことを目的とする、「実用規模の廃プラ燃焼装置を構築」しての「実証実験」が記載されている。
　その実験設備は、引用例１（１−Ｃ）及び（１−Ｄ）の記載からみて、「廃プラの燃焼炉」として、「既存のＮＳＰ型セメントキルン」を使用し、当該「ＮＳＰ型セメントキルン」は、「クリンカー生産能力５，３００Ｔ／Ｄ、長さ１１０ｍ、耐火物内径５．２ｍ」であり、「キルン前部端、及び仮焼炉に設置されたバーナーで約５５：４５の比率で粉炭が燃焼」されており、「キルン内ガス温度は１，０００〜１，８００℃と高く、キルンの後方にいくにしたがって温度は低くなっている」ものであって、「キルン底部には後部から前方に向かってセメント原料が移動しており、キルン内で生成されたクリンカーはキルン前部端からクーラーに排出される」ものである。
　一方、「粉砕された廃プラ」は、「粉炭用バーナー」に併設された「廃プラ用バーナー」から「キルン内の最も高温の領域に供給され燃焼」されるものであり、具体的には、「粉砕された廃プラをホッパーに貯留」し、「定量フィーダーにより連続的に切り出」し、「切り出した廃プラは空気により搬送」し、「粉炭バーナーに併設した廃プラ用バーナーからキルン内に吹き込む」ものである。また、引用例１（１−Ｂ）の記載からみて、上記「粉砕された廃プラ」は、「ハロゲン化物を含まない廃プラ」であって、「各廃プラの形態は粒状、またはシート状」で、「最大サイズは３〜２５ｍｍ」のものである。
　上記記載に基づいて、引用例１に記載された発明を整理すると、引用例１には、「粉砕された廃プラ」を「空気により搬送」し、「粉炭バーナーに併設した廃プラ用バーナーからキルン内に吹き込む」ことが記載されていると云え、そのような記載は、キルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を開示するものであるから、上記引用例１には、「キルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」が記載されていると云える。
　ここで、上記「廃プラ」は、「粒状、またはシート状」で、「最大サイズは３〜２５ｍｍ」のものであるから、「廃プラスチック粒子」であると云え、更に、「空気により搬送」された「廃プラ」の吹き込みは、「粉炭バーナーに併設した廃プラ用バーナー」によって行われるのであるから、上記「廃プラ」が「細束流」とされ、「キルン」内に吹き込まれていることは明らかである。
　加えて、引用例１（１−Ｅ）及び（１−Ｆ）の記載からみて、上記「キルン」は「ロータリーキルン」であり、更に上記「廃プラ用バーナー」は「粉炭バーナー」の上側に位置するものであって、当該「粉炭バーナー」は主燃料を吹き込むものであるから、「廃プラ」は主燃料の吹き込み位置の上側から吹き込まれるものであり、かつ、当該「廃プラ」は「キルン内の最も高温の領域」で燃焼するものであるから、燃料として吹き込まれるものである。
　したがって、引用例１に記載された「キルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」は、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」であると云え、当該方法は、「廃プラスチック粒子を細束流とする工程」と、「前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込む工程」を有するものである。
　そうすると、引用例１には、
「下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込む工程。」
の発明が記載されていると云える。
　ところが、引用例１には、「廃プラ用バーナーからキルン内に吹き込」まれた未燃焼の「廃プラ」が、「キルン」内に「着地」するものであることは記載されておらず、かつ、引用例１発明において、未燃焼の「廃プラ」が「キルン」内に「着地」することが明らかであるとも云えない。
　また、引用例１には、未燃焼の「廃プラ」の「キルン」内における「着地点」の「酸素濃度」及び「温度」についても、記載されていない。
　故に、引用例１には、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」において、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲」に吹き込むことが記載されているとは云えない。
　そうすると、本件訂正発明１と引用例１発明とは、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」が、前者においては、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」を備えているのに対して、後者においては、上記工程を備えていない点で相違している。
　故に、本件訂正発明１が、上記引用例１発明であるとは云えない。
　また、本件訂正発明２及び本件訂正発明４は、本件訂正発明１を更に限定するものであるから、同様に、上記引用例１発明であるとは云えない。
　以上のとおりであるから、本件訂正発明１、本件訂正発明２及び本件訂正発明４が、特許法第２９条第１項第３号の規定により特許を受けることができないとは云えない。
２−４−２．理由２について
　本件訂正発明１と引用例１発明とは、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」が、前者においては、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」を備えているのに対して、後者においては、上記工程を備えていない点で相違していることは、「２−４−１．理由１について」において記載したとおりである。
　そこで、上記相違点について検討する。
　引用例２（２−Ａ）の記載からみて、引用例２には、「セメントを焼成する際の燃料として廃プラスチックスを使用したことを特徴とするセメントの焼成方法」が記載されている。
　また、引用例２（２−Ｂ）及び（２−Ｃ）の記載からみて、上記「セメントの焼成方法」においては、「原料の石灰石１と粘土２は、サスペンションプレヒータ３内で予熱され、一部脱炭酸されたのちキルン４に投入」されるものであって、「キルン４内は、キルン出口側より供給される燃料５（油、微粉炭またはガス）の燃焼熱により１５００℃程度の高温状態に晒され、そして原料は焼成され、セメントクリンカ６に転化」され、「廃プラスチックス」は、「都市ごみあるいは産業廃棄物の中から分別あるいは選別システムで分離されたもの」が使用され、形状的には、「フィルム状のように製品原形をとどめたものから破砕されたもの、あるいは微粉状」のものまで使用することができ、「粉状プラスチックス１０」を、「燃料５と同様にキルン出口部に供給燃焼させる方法」を採用することにより、「燃料５の使用量を大幅に低減させることができる」ものである。
　そうすると、引用例２には、「セメントを焼成する際の燃料として廃プラスチックスを使用」した「セメントの焼成方法」において、「粉状プラスチックス１０」を「キルン４」出口部に供給燃焼させ、「燃料５の使用量を大幅に低減させる」ことが記載されていると云える。
　ところが、引用例２には、未燃焼の「粉状プラスチックス１０」が、「キルン４」内に「着地」するものであることは記載されておらず、かつ、引用例２発明において、未燃焼の「粉状プラスチックス１０」が「キルン」内に「着地」することが明らかであるとも云えない。
　そして、引用例２には、未燃焼の「粉状プラスチックス１０」の「キルン４」内における「着地点」の「酸素濃度」及び「温度」についても、記載されていない。
　故に、引用例２には、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」において、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」が記載も示唆もされているとは云えない。
　同様に、引用例３（３−Ａ）の記載からみて、引用例３には、「既成燃料の一部または全部を、塩素を含まぬクズプラスチックでおきかえてなるロータリーキルン使用のセメントクリンカー製造法」が記載されており、引用例３（３−Ｂ）の記載からみて、当該「セメントクリンカー製造法」においては、「クズプラスチック粒度」が「１０ｍｍ以下のもの」を使用する場合は、「端末から吹込んで中央部において激しく燃焼」させるものであるが、引用例３にも、未燃焼の「クズプラスチック」が、「ロータリーキルン」内に「着地」するものであることは記載されておらず、かつ、引用例３発明において、未燃焼の「クズプラスチックス」が「ロータリーキルン」内に「着地」することが明らかであるとも云えない。
　そして、引用例３には、未燃焼の「クズプラスチック」の「ロータリーキルン」内における「着地点」の「酸素濃度」及び「温度」についても、記載されていない。
　故に、引用例３にも、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」において、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」が記載も示唆もされているとは云えない。
　したがって、引用例１発明において、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」を備えるようにすることを、引用例２及び引用例３の記載に基づいて、当業者が容易になし得るとは云えない。
　故に、本件訂正発明１を、上記引用例１発明ないし引用例３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は云えない。
　また、本件訂正発明２ないし本件訂正発明４は、本件訂正発明１を更に限定するものであるから、同様に、上記引用例１発明ないし引用例３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は云えない。
　以上のとおりであるから、本件訂正発明１ないし本件訂正発明４が、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とは云えない。
２−４−３．理由３について
　先願明細書（先−Ａ）の記載からみて、先願明細書には、「ロータリーキルンの一端から被焼成物を供給し、他端から可燃性廃棄物を焼成帯に投入して燃焼させ、被焼成物を焼成するセメントクリンカーの製造方法において、ロータリーキルンの長手方向における可燃性廃棄物の投入による到達領域を通過後の被焼成物が十分に酸化性雰囲気に曝されるように可燃性廃棄物を投入することを特徴とするセメントクリンカーの製造方法」が記載されている。
　そして、先願明細書（先−Ｂ）ないし（先−Ｆ）の記載からみて、上記「セメントクリンカーの製造方法」においては、「可燃性廃棄物」としては「廃プラスチック」が挙げられ、これは、「通常、５０ｍｍ篩全通、さらには２０ｍｍ篩全通程度の大きさに粉砕されたものであることが好ましい」ものであって、「被焼成物であるセメント原料はロータリーキルン１内の上流端２から投入」され、一方、「下流端４には可燃性廃棄物の投入ノズル５と石炭粉や重油等の主燃料ノズル６が設置されており、それぞれのノズルから可燃性廃棄物３と主燃料とがロータリーキルン内に投入」されるものであり、このうち「可燃性廃棄物３」は、「ロータリーキルンの下流端に設置された直径１５０ｍｍのノズル５から空気輸送によりロータリーキルン内に投入」されるものであり、投入された当該「可燃性廃棄物３」は「可燃性廃棄物の到達領域７」に達するが、当該「可燃性廃棄物の到達領域７」は、具体的には、「一般的にはロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲」となるものである。
　上記記載に基づいて、先願明細書に記載された発明を整理すると、先願明細書には、「廃プラスチック」を「空気輸送によりロータリーキルン内に投入」することが記載されていると云え、そのような記載はロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を開示するものであるから、上記先願明細書には、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」が記載されていると云える。
　そして、当該「廃プラスチック」は、「５０ｍｍ篩全通、さらには２０ｍｍ篩全通程度の大きさに粉砕されたもの」であるから、「廃プラスチック粒子」であると云え、更に、「廃プラスチック」の「ロータリーキルン内」への投入は、「ロータリーキルンの下流端に設置された直径１５０ｍｍのノズル５」から「空気輸送」によって行われるのであるから、上記「廃プラスチック」が「細束流」とされ、「ロータリーキルン１」内に吹き込まれていることは明らかである。
　更にこの場合、「廃プラスチック」の「到達領域」は、「一般的にはロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲」となるものであるが、上記「到達領域」は、未燃焼の「廃プラスチック」が「ロータリーキルン」内に「着地」する領域のことであるから、先願明細書には、未燃焼の「廃プラスチック」の「ロータリーキルン内における着地点」が、「ロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲」であることが記載されていると云える。
　加えて、先願明細書（先−Ｇ）の記載からみて、上記「ノズル５」は「主燃料ノズル６」の上側に位置するものであって、当該「主燃料ノズル６」は主燃料を吹き込むものであるから、「廃プラスチック」は主燃料の吹き込み位置の上側から吹き込まれるものであり、かつ、当該「廃プラスチック」は「焼成帯」で燃焼するものであるから、燃料として吹き込まれるものである。
　したがって、先願明細書に記載された「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」は、「廃プラスチック粒子を細束流とする工程」と、「前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点が、ロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲に吹き込む工程」を有するものである。
　そうすると、先願明細書には、
「下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点が、ロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲に吹き込む工程。」
の発明が記載されていると云える。
　ところが、先願明細書には、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲」に吹き込むことは記載されていない。
　かつ、先願発明において、「廃プラスチック」の「到達領域」である「ロータリーキルンの下流端から２０〜５０ｍ、さらには２５〜５０ｍの範囲」の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上であることが明らかであるとも云えない。
　故に、先願明細書には、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」において、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲」に吹き込むことが記載されているとは云えない。
　そうすると、本件訂正発明１と先願発明とは、「ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法」が、前者においては、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」を備えているのに対して、後者においては、上記工程を備えていない点で相違している。
　故に、本件訂正発明１が、先願発明と同一であるとは云えない。
　また、本件訂正発明２ないし本件訂正発明４は、本件訂正発明１を更に限定するものであるから、同様に、先願発明と同一であるとは云えない。
　以上のとおりであるから、本件訂正発明１ないし本件訂正発明４が、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないとは云えない。
２−４−４．理由４について
（１）について
　「１．訂正の適否についての判断」に記載のとおり、平成１４年９月２７日になされた訂正は認められるから、請求項１における「…１０００℃であるように吹き込む工程」という記載は、「…１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」に訂正されるものとなった。
　そして、「…１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」という記載は、特許を受けようとする発明を明確に記載したものであるから、本件訂正明細書における特許請求の範囲の記載が、特許を受けようとする発明が明確でないとは云えない。
（２）について
　本件訂正明細書には、「【作用】前述の通り、廃プラスチック粒子をロータリーキルン内において短時間に燃焼させる基本的な条件を定めることが必要となる。そこで以下のような予備実験を行った。直径５〜２０ｍｍの廃プラスチック粒子を採取し、１０００℃に保持した時、ガス化して燃焼するまでの時間を調査した。小型の実験炉において廃プラスチック粒子を酸素濃度の種々異なる雰囲気において完全燃焼迄の時間を調査した。」（段落【００２４】）、「その結果、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の粒子は直径２０ｍｍ以内であれば１０００℃以上において炉内の雰囲気の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上である時は５秒以内にガス化し完全に燃焼することが確認された。しかし、ポリ塩化ビニールは分解反応が遅く直径１０ｍｍ以内の粒子であれば１０００℃以上において炉内の雰囲気の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上である時は５秒以内にガス化し完全に燃焼することが確認された。」（段落【００２５】）と記載されており、上記記載からみて、本件訂正明細書の発明の詳細な説明には、廃プラスチック粒子は、１０００℃以上において炉内の雰囲気の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上である時に、５秒以内に完全に燃焼することが記載されていると云えるから、本件訂正明細書の発明の詳細な説明に、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」の臨界的な意義が十分に示されていないとは云えない。
（３）及び（４）について
　本件訂正明細書には、「次に、ロータリーキルンにおいて、どのように上記廃プラスチックを燃焼させるかついて調査をおこなった。図１に通常の操業条件におけるロータリーキルン内の状況を計算し、炉内温度及び燃焼ガス中の酸素濃度の分布等を示した。なお、図１に示す計算結果は、図５に示すようにロータリーキルンの鉄皮温度の計算及び実測（放射温度計による）結果とよく一致しており、計算結果の妥当性を示す。通常ロータリーキルンは長さ約５０ｍ程度であって、例えば生石灰・焼ドロマイト製造の場合は、炉内ガスの温度は、出口では約６００℃、約２ｍの場所で１０００℃となり１０ｍの場所で約１５００℃以上となり、石灰石・ドロマイトの裝入口に向かって徐々に温度が低下し、約９００℃となる。」（段落【００２７】）、「前述の通り、炉内のガス温度は、装入口では約９００℃、出口から約１０ｍの場所で１６００℃を超え、出口から約２ｍの場所で１０００℃となり出口では６００℃まで低下する。一方、炉内の酸素濃度は出口においては空気が供給されるため、２１ｖｏｌ％存在するが出口側から炉内へ吹き込まれる燃料、例えば微粉炭が燃焼するため徐々に酸素濃度が低下し出口から約１０ｍの場所で５ｖｏｌ％、約１５ｍの付近においては酸素濃度がほぼ２ｖｏｌ％となる。なお、上記酸素濃度の計算結果は、炉からのガスサンプルの分析結果とよく一致しており、計算結果の妥当性を証明している。」（段落【００２９】）、「このような状況において廃プラスチックを十分に燃焼させるためには、少くとも酸素濃度が５ｖｏｌ％以上存在している範囲において廃プラスチックを投入し、完全に燃焼させることが必要となる。そこで主燃料である微粉炭と共に廃プラスチックを炉内に吹き込む位置、方法等が廃プラスチックを燃料として利用するために極めて重要な課題となる。」（段落【００３０】）と記載されている。
　そして、上記記載からみて、「通常ロータリーキルンは長さ約５０ｍ程度」であって、「通常の操業条件におけるロータリーキルン」内では、「炉内のガス温度」は、「装入口では約９００℃、出口から約１０ｍの場所で１６００℃を超え、出口から約２ｍの場所で１０００℃となり出口では６００℃まで低下」し、一方「炉内の酸素濃度」は、「出口」においては「２１ｖｏｌ％存在」するが、「出口から約１０ｍの場所で５ｖｏｌ％、約１５ｍの付近においては酸素濃度がほぼ２ｖｏｌ％」となるところ、本件訂正発明１ないし本件訂正発明４は、「このような状況において廃プラスチックを十分に燃焼させる」ものであると云えるから、そうすると、本件訂正発明１ないし本件訂正発明４は、「通常の操業条件におけるロータリーキルン」内に「廃プラスチック」を吹き込むものと云える。
　してみれば、本件訂正明細書の発明の詳細な説明に、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度を５ｖｏｌ％以上とする点について合理的な実証がなされていないとは云えず、かつ、本件訂正明細書の発明の詳細な説明に、「未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程」について当業者が実施することができる程度に記載されていないとも云えない。
　以上のとおりであるから、本件訂正明細書が、特許法第３６条第４項ないし第６項の規定を満たしていないとは云えない。
　また、その他の異議申立理由及び証拠は、本件訂正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。
２−５．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、本件訂正発明１ないし本件訂正発明４を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正発明１ないし本件訂正発明４についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月１４日（２００４．１．１４）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
ロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程。
　【請求項２】　前記廃プラスチック粒子が粒径２０ｍｍ以下のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン又はこれらの２種以上の混合物であることを特徴とする請求項１に記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
　【請求項３】　前記廃プラスチック粒子が粒径１０ｍｍ以下のポリ塩化ビニールであることを特徴とする請求項１に記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
　【請求項４】　前記ロータリーキルンに吹き込まれる廃プラスチック粒子の燃焼による発熱量が、全燃料の発熱量に対して５０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、従来あまり燃料として使用されてない廃プラスチックを燃料して、生石灰・焼ドロマイト或いはポルトランドセメント等を製造するロータリーキルン更には都市ゴミの焼却炉としてのロータリーキルンに吹き込む方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　廃プラスチックは高い熱量を有する熱源であるが、廃プラスチックの燃焼性が他の燃料、例えば微粉炭に比較して劣るため主に投棄されていた。然し、環境問題、或いは資源の有効活用の見地から徐々に廃プラスチックの再利用が図られてきた。
　【０００３】
　廃プラスチックか高い熱量を有する熱源であることに着目し、廃プラスチックを利用したセメントクリンカーの製造方法は特開昭４６−１５０３７号公報において開示されている。この公報においては廃プラスチックをセメントクリンカーを製造するロータリーキルン内に添加することによって安価にセメントクリンカを製造できるとしているが、どのような方法において廃プラスチックをロータリーキルンの中に添加するかについては具体的な技術は何ら開示されていない。
　【０００４】
　また、特開平６−８２４７号公報においてはロータリーキルンの中に繊維強化プラスチックを添加して処理する方法が開示されている。しかし、この方法においては繊維強化プラスチックを９０μｍ以下の粒子に破砕して添加しており、経済的とは言えない。
　【０００５】
　また、特公昭５９−１１５４５号公報においては都市廃棄物を利用するポルトランドセメントの製造方法が開示されている。この方法においては、都市廃棄物を予め流動床燃焼装置において、予備的に燃焼させ都市廃棄物を処理する方法を提案している。
　【０００６】
　従来、ポルトランドセメント、或いは生石灰・焼ドロマイトが所謂ロータリーキルンを用いて製造されていることは良く知られている。ロータリーキルンは装入物に対して燃焼ガスの通過する空間が比較的大きいため、種々の燃料を燃焼するために好都合である。
　【０００７】
　図４に生石灰・焼ドロマイトを製造するロータリーキルンの一設備の概要を示した。以下、ロータリーキルンにおける生石灰・焼ドロマイトの製造方法の概要を説明する。石灰石・ドロマイトは原石を収容する原石サイロ１から原石を予熱するためのグレートプレヒーター２に添加され、予めロータリーキルンからの排ガスによって予熱し、その後、ロータリーキルン６に装入される。
　【０００８】
　ロータリーキルンは円形の鉄皮を耐火物で内張りされた円筒状の加熱炉であって、一定の速度で軸の回りに回転している。図において左側の装入口から装入された石灰石・ドロマイトは回転した炉内を通過し、右側の出口方向へ移動する。尚、ロータリーキルンは図に示すとおり、原料の装入口は出口方向に対して３／１００〜４／１００上向きに傾斜しており、装入された石灰石・ドロマイトは焼成されながら炉内を回転しつつ、生石灰・焼ドロマイトに変化して出口方向に移動する。
　【０００９】
　出口においては、燃料として例えば微粉炭を供給する微粉炭供給装置８が備えられており、微粉炭はノズルを介して炉内に吹き込まれ、空気により燃焼して、炉内を１０００℃以上の高温に保持する。この微粉炭の燃焼により発生した熱により石灰石は焼成されて生石灰・暁ドロマイトに変化する。
　【００１０】
　微粉炭の燃焼のための空気は、排出された生石灰・焼ドロマイトを冷却するためのグレートクーラを通過することにより熱交換を行い、一方では高温の生石灰・焼ドロマイトを冷却し、他方では高温となった空気は出口側から上記ロータリーキルンの中に吹き込まれ、前記微粉炭を燃焼するための空気の供給源となる。
　【００１１】
　ロータリーキルン内の温度は出口側か約８００℃前後であり、特に微粉炭が燃焼する際に生ずる火炎のある部分は部分的には１５００℃以上となり、石灰石・ドロマイトの分解反応に伴って温度が低下し、石灰石・ドロマイトの装入口側、即ちガスの排出口側においては１０００℃程度まで温度が低下する。
　【００１２】
　この１０００℃程度の高温の排ガスは前述のグレートプレヒーターに上乗せされた石灰石・ドロマイトを予熱し、ここでその熱の一部を放出した後、廃熱ボイラ３を通り、更に集塵機４を通り、更に湿式集塵機５を通過した後、外部に排出される。
　【００１３】
　以上が生石灰・焼ドロマイトを製造するロータリーキルン設備の概要であるが、ポルトランドセメントの製造方法も基本的には同様である。従来、ロータリーキルンでは燃料として主に微粉炭を利用し、一部に重油を利用していることもある。しかしながら、これらの燃料は何れもコスト高であり、ポルトランドセメントも生石灰・焼ドロマイトもより安価に製造することが求められている。
　【００１４】
　これらの微粉炭は約６０００ｋｃａｌ／ｋｇ，重油は約１００００ｋｃａｌ／ｋｇ程度の発熱量を有する。一方、廃プラスチックは約１００００ｋｃａｌ／ｋｇ程度の熱量があり、微粉炭等と共に貴重な熱源となりうる可能性がある。
　【００１５】
　しかしながら、通常廃プラスチックは粒子状で得られ、前述の通り燃焼が容易でないため、従来投棄されているのが現状であった。ここで廃プラスチックとして、ポリエチレン、ポリプロプレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール等の廃棄物が現在多量に発生している。従って、これらを熱源として利用し、他方ではこの安価なプラスチックを利用し、生石灰・焼ドロマイト或いはポルトランドセメント等を安価に製造することが求められている。
　【００１６】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明においては、前述の通り産業上重要な生石灰・焼ドロマイト或いはポルトランドセメントをよりを安価に製造するため、従来単に投棄処理等をなされていた廃プラスチックを燃料としてロータリーキルンに吹き込み、効率よく燃焼させる方法を目的とする。
　【００１７】
　しかしながら、廃プラスチック粒子を燃料として利用する際の問題点は、重油、微粉炭等の燃料と異なり、燃焼する前に熱分解させる必要があり、そのため簡単に燃焼させることは困難であるという問題点がある。
　【００１８】
　また、ロータリーキルンの中において完全に燃焼し、その燃焼熱を利用するためには短い炉内滞留時間（通常炉内におけるガス滞留時間は約１０秒以内とされている）内で完全に燃焼し、発生した熱を有効に利用しなければならないという問題がある。従って、先ず、ロータリーキルンの中に廃プラスチックをどの様に吹き込むかという吹き込む方法の問題がある。
　【００１９】
　更には、廃プラスチックをより完全に燃焼するためにロータリーキルンの如何なる位置に吹き込み、効率よく燃焼させるかという問題がある。また、廃プラスチック粒子を短い炉内滞留時間において十分に燃焼させ、その燃焼熱を利用するためには、廃プラスチック粒子の適切な粒度を選択する必要がある。
　【００２０】
　【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明は、下記の工程を備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を提供する。
（ａ）廃プラスチック粒子を細束流とする工程と、
（ｂ）前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、未燃焼の廃プラスチック粒子のロータリーキルン内における着地点の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上で、かつ、その温度が１０００℃以上の範囲に吹き込む工程。
　【００２１】
（２）請求項２の発明は、前記廃プラスチック粒子が粒径２０ｍｍ以下のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン又はこれらの２種以上の混合物であることを特徴とする請求項１に記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を提供する。
　【００２２】
（３）請求項３の発明は、前記廃プラスチック粒子が粒径１０ｍｍ以下のポリ塩化ビニールであることを特徴とする請求項１に記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込む方法を提供する。
　【００２３】
（４）請求項４の発明は、前記ロータリーキルンに吹き込まれる廃プラスチック粒子の燃焼による発熱量が、全燃料の発熱量に対して５０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたロータリーキルンにおける廃プラスチックの吹き込み方法を提供する。
　【００２４】
　【作用】
　前述の通り、廃プラスチック粒子をロータリーキルン内において短時間に燃焼させる基本的な条件を定めることが必要となる。そこで以下のような予備実験を行った。直径５〜２０ｍｍの廃プラスチック粒子を採取し、１０００℃に保持した時、ガス化して燃焼するまでの時間を調査した。小型の実験炉において廃プラスチック粒子を酸素濃度の種々異なる雰囲気において完全燃焼迄の時間を調査した。
　【００２５】
　その結果、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の粒子は直径２０ｍｍ以内であれば１０００℃以上において炉内の雰囲気の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上である時は５秒以内にガス化し完全に燃焼することが確認された。しかし、ポリ塩化ビニールは分解反応が遅く直径１０ｍｍ以内の粒子であれば１０００℃以上において炉内の雰囲気の酸素濃度が５ｖｏｌ％以上である時は５秒以内にガス化し完全に燃焼することか確認された。
　【００２６】
　また、長さ約５０ｍのロータリーキルン内におけるガスの滞留時間は前述の通り１０秒以内、通常７秒〜８秒であるから、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の粒子は直径２０ｍｍ以内であれば、ポリ塩化ビニールの粒子は直径１０ｍｍ以下であればそれぞれロータリーキルン内において、十分にガス化し、且つ燃焼することを確認した。
　【００２７】
　次に、ロータリーキルンにおいて、どのように上記廃プラスチックを燃焼させるかついて調査をおこなった。図１に通常の操業条件におけるロータリーキルン内の状況を計算し、炉内温度及び燃焼ガス中の酸素濃度の分布等を示した。なお、図１に示す計算結果は、図５に示すようにロータリーキルンの鉄皮温度の計算及び実測（放射温度計による）結果とよく一致しており、計算結果の妥当性を示す。通常ロータリーキルンは長さ約５０ｍ程度であって、例えば生石灰・焼ドロマイト製造の場合は、炉内ガスの温度は、出口では約６００℃、約２ｍの場所で１０００℃となり１０ｍの場所で約１５００℃以上となり、石灰石・ドロマイトの装入口に向かって徐々に温度が低下し、約９００℃となる。
　【００２８】
　他方、固体装入物である石灰石・ドロマイトは一部予熱されて装入されるため、装入口では８００℃程度であり徐々に分解反応を行い装入口から約１０ｍの箇所において１０００℃を超える温度となり十分に分解反応を行い生石灰・焼ドロマイトに変化し、出口より排出される。
　【００２９】
　前述の通り、炉内のガス温度は、装入口では約９００℃、出口から約１０ｍの場所で１６００℃を超え、出口から約２ｍの場所で１０００℃となり出口では６００℃まで低下する。一方、炉内の酸素濃度は出口においては空気が供給されるため、２１ｖｏｌ％存在するが出口側から炉内へ吹き込まれる燃料、例えば微粉炭が燃焼するため徐々に酸素濃度が低下し出口から約１０ｍの場所で５ｖｏｌ％、約１５ｍの付近においては酸素濃度がほぼ２ｖｏｌ％となる。なお、上記酸素濃度の計算結果は、炉からのガスサンプルの分析結果とよく一致しており、計算結果の妥当性を証明している。
　【００３０】
　このような状況において廃プラスチックを十分に燃焼させるためには、少くとも酸素濃度が５ｖｏｌ％以上存在している範囲において廃プラスチックを投入し、完全に燃焼させることが必要となる。そこで主燃料である微粉炭と共に廃プラスチックを炉内に吹き込む位置、方法等が廃プラスチックを燃料として利用するために極めて重要な課題となる。
　【００３１】
　この点を図２により説明する。図２（ａ）はロータリーキルン出口付近の縦断面を模式に示したものである。図２（ａ）においてロータリーキルン６の出口において主燃料である微粉炭は微粉炭吹き込みノズル１４を介して断面がほぼ円形の炉内に吹き込まれ、この際、微粉炭の燃焼により火炎１６が形成される。この長さＬ１は例えば炉内の酸素浪度及びガス温度等を考慮すると約１５ｍである。この点はロータリーキルン内における灰分の付着状況、観察窓からの炉内の目視等から確認した。
　【００３２】
　一方廃プラスチックは前述の通り、直径２０ｍｍ又は１０ｍｍ以下の固体粒子となっているため、ロータリーキルン内で燃焼させるためには、その出口付近に位置する廃プラスチック吹き込みノズル１８から細束流とし一定の初速をもって炉内に吹き込まれる。この際、固体粒子は瞬間的には燃焼しないために、所定の軌跡１８０に沿って燃焼しながら一部はロータリーキルンの底部に落下していく。その着地点をＬ２とする。
　【００３３】
　先ず、廃プラスチックを十分に燃焼させるためには主燃料の上側において廃プラスチックを細束流として吹き込むことが前提となる。即ち、前記廃プラスチック粒子の細束流を主燃料の吹き込み位置の上側から前記ロータリーキルン内に燃料として吹き込み、燃焼させることか必要である。
　【００３４】
　次に、前述の通り、Ｌ１以上においては既に酸素濃度は２ｖｏｌ％程度となっているため、酸素濃度は５ｖｏｌ％程度とするためには着地点Ｌ２は例えば出口から約１０ｍの場所となる。この場所は固体装入物の温度から１０００℃を超えているので、廃プラスチックの燃焼は容易である。また、Ｌ２の最小値はＬ１の約１０％が望ましい。あまり出口に近い場所に廃プラスチック粒子が着地すると温度が低いために未燃焼のまま排出されるからである。
　【００３５】
　次に望ましい吹き込み位置について更に調査を行った。図２（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面における炉内の状況を示す。同図において炉体は時計方向（矢印の方向）において回転しているため固体装入物２０は図において第３象限の位置に偏った状態において存在している。
　【００３６】
　更に、ノズル１８を介して炉内に吹き込まれた廃プラスチックを効率よく燃焼させるためには以下の様な条件が望ましい。より速い燃焼を促進するためには、吹き込みノズルにより廃プラスチックを細束流とし、この細束流が主燃料である微粉炭が形成する火炎１６を横切るように落下させることが望ましい。廃プラスチック粒子を火炎により加熱し、速い燃焼を促進するためである。
　【００３７】
　通常微粉炭の吹き込みにおいては図に示すように例えば時計回りにその火炎を回転させている。そこで、微粉炭吹き込みノズルの上方に廃プラスチック吹き込みノズル１８を位置せしめると、廃プラスチックの軌跡は図中点線で示すような軌跡を通り図２（ｂ）に示すように、炉内の第４象限に落下し着地する。このように落下させた場合には落下した廃プラスチックの粒子は固体装入物である生石灰・焼ドロマイト或いはポルトランドセメントと混合をせず、従って製品が廃プラスチックと混合することはなくその品質が保持されることになる。
　【００３８】
　廃プラスチックの吹き込み量は、種々予備実験した結果、生石灰・焼ドロマイト或いはポルトランドセメント等を製造するために必要な全発熱量の５０％までは廃プラスチックを使用できることができる。これ以上廃プラスチックを使用すると未燃焼の廃プラスチックが製品に残留し、望ましくないからである。
　【００３９】
　次に上記のように廃プラスチックを細束流としてロータリーキルン内に吹き込むための装置について簡単に説明する。図３に廃プラスチック吹き込み装置の概要を示した。同図において廃プラスチックはホッパ１０２内に装入しておき、ゲート１０４を通過し、ロータリーバルブ１０６によって所定の量を所定の時間内において噴射部１０８に、落下させる。
　【００４０】
　落下させた固体廃プラスチックはブロワー１１０から空気によって噴射部１０８から配管１１３に気送される。配管１１３を通過した廃プラスチックはノズル１８を通過して炉内に噴射される。ノズル１８は、その外側のガス冷却管又は水冷管１１６によって保護され、また、水冷管１１６の外側は例えば、耐火材の保護管１１８によって保温されている。
　【００４１】
　この理由はロータリーキルンの出口側にフード１３が備えられており、このフード１３を通過して予熱された空気が下方からフード内に入り、次いでロータリーキルン内へ侵入するよう配慮されているためである。即ち下方から侵入する予熱された空気によってノズル１８内の廃プラスチック粒子が管内において溶解することを防止している。
　【００４２】
　尚、このような廃プラスチック粒子の吹き込み装置は一例であって、このような装置に限定されるものではない。また、廃プラスチックの種類としては前述の通り、ポリエチレン、ポリプロプレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール等何れのものでもよい。
　【００４３】
　また、廃プラスチックの粒子径としては最大直径２０ｍｍ迄のものならば使用が可能である。以上の点からノズルの径としては廃プラスチックの粒子の３〜４倍程度が望ましい。即ち、廃プラスチックの粒子が直径１０ｍｍであれば吹き込みノズルの内直径は３０〜４０ｍｍ程度が必要となる。
　【００４４】
　【実施例】
　実施例においては表１に示すような全長約５５ｍのロータリーキルンにおいて廃プラスチック粒子を燃料として吹き込み、実験を行った。なお、この装置においては従来、主に微粉炭を主たる燃料とし一部重油も使用していた。表２に操業試験結果を示した。
　【００４５】
　このロータリーキルンにおいては一日、生石灰・焼ドロマイトを４００ｔｏｎ製造し、その他表に示すような燃料を用いていた。ケース１として廃プラスチックを２４０ｋｇ／ｈを吹き込み、ケース２においては、約４１０ｋｇ／ｈを吹き込んで少くとも２４時間操業を行った。
　【００４６】
　尚、この際、廃プラスチックの燃焼による発熱を考慮し、その分に相当する主燃料を減少させた。発熱量から計算すると廃プラスチック吹き込み量はケース１では１０％、ケース２では１８％である。表において分解率は投入した石灰石の内、生石灰・焼ドロマイトとなったもののパーセンテージである。この表の結果から特に出口の燃焼ガスの濃度については大きく変化がなく、しかも、また、分解率を考慮しても良好な製品が得られた。また、出口の排ガスの成分組成を分析した結果、通常の徹粉炭焼成と同じく、炭化水素の組成は約１０ｖｏｌ・ｐｐｍであった。
　【００４７】
　【表１】
　【００４８】
　【表２】
　【００４９】
　【発明の効果】
　以上、説明したように本発明の方法により廃プラスチック粒子を適切な方法で、且つロータリーキルン内の適切な箇所に添加することにより廃プラスチックを十分に燃焼させ、しかも、従来通りの製品として生石灰・焼ドロマイトか得られた。
　また、廃プラスチックはコスト上、低価であるため生産費の低減に大きく寄与することができた。従って従来主に投棄されていた廃プラスチックを有効に熱源として利用することができる一方、廃棄物の低減にも寄与することができ、環境上極めて有効な発明であることを証明することができた。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　ロータリーキルン内におけるガス組成、温度等の分布を示す図である。
　【図２】
　ロータリーキルン内における火炎と噴射された廃プラスチック粒子の運動の軌跡を示す図である。
　【図３】
　本発明において利用した廃プラスチック粒子の吹き込み装置の概略を示す図である。
　【図４】
　生石灰・焼ドロマイトを生産するためのロータリーキルン設備の概要を示す図である。
　【図５】
　図１に示したロータリーキルン内におけるガス組成、温度分布等の計算結果を確認するために鉄皮温度を実測し、計算結果と対比して示した図である。
　【符号の説明】
　１　原石サイロ
　２　グレートプレヒータ
　３　廃熱ボイラ
　４　集塵機
　５　湿式集塵機
　６　ロータリーキルン
　８　微粉炭供給装置
　１４　微粉炭吹き込みノズル
　１８廃プラスチック吹き込みノズル
　２０生石灰・焼ドロマイト
　【表１】
　【表２】