【事件の表示】
　平成１０年特許願第２３３６８５号「貫流型ボイラ」拒絶査定不服審判事件〔平成１２年　３月　３日出願公開、特開２０００−　６５３０５〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．手続の経緯
　本願は、平成１０年８月２０日の出願であって、平成１８年８月３０日付け（発送日：同年９月５日）で拒絶査定がなされ、これに対し、同年１０月５日に審判請求がなされるとともに、同年１１月６日に手続補正がなされたものである。
　
２．平成１８年１１月６日付け手続補正についての補正却下の決定
　
［補正却下の決定の結論］
　平成１８年１１月６日付け手続補正（以下、「本件補正」という。）を却下する。　
　
［理由］
（１）本件補正による補正
　本件補正により、特許請求の範囲の請求項１は、次のとおりに補正された。
　
　「前後壁と当該前後壁に交わる側壁とにより形成される燃焼室と、前記前後壁の少なくとも一方にかつ複数列にわたって燃料と燃焼用空気を供給するバーナとを有し、前記バーナは、前記前後壁の高さ方向に複数段設けられかつ各段ごとに水平方向に複数列配置され、前記複数段のバーナの範囲内で最外列バーナと前記側壁との間に気体噴出口を設けた貫流型ボイラであって、
　前記燃焼用空気を前記バーナに供給する流路の上流側で分岐された流路が接続された前記気体噴出口と、
　前記前後壁に対向して設けられた前記気体噴出口から、前記バーナの壁面に対して垂直に供給された直進流の空気が前記燃焼室で衝突し、前記側壁付近の圧力を増加させることを特徴とする貫流型ボイラ。」
　
　上記補正は、請求項１に記載した発明を特定するために必要な事項である「前記気体噴出口から供給された空気」を「前記気体噴出口から、前記バーナの壁面に対して垂直に供給された直進流の空気」とするものであって、特許法第１７条の２第４項第２号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
　
　そこで、本件補正後の請求項１に記載された発明（以下、「本願補正発明」という。）が特許出願の際に独立して特許を受けることができるものであるか（特許法第１７条の２第５項で準用する同法第１２６条第５項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　
（２）引用例
　原査定の拒絶の理由に引用した特開平７−９８１０３号公報（以下、「引用例１」という。）には、図面とともに次の記載がある。
　
・「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ火炉等の燃焼装置に係り、特に煤、灰などの火炉側壁への付着、または火炉側壁近傍で未燃焼ガス（未燃分）のすり抜け現象による出口排ガス中の未燃分の増加および一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑制するのに好適なボイラ火炉等における燃焼制御方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ等の火炉において、環境問題から低ＮＯｘ、低ＣＯ化、さらにランニングコストの低減および高効率燃焼化が強く要望されている。これらの要望を可能にするための１つの方法として、２段燃焼法が挙げられる。この２段燃焼法では、バーナの部分で燃焼用空気量を少なくして、還元域を形成させて低ＮＯｘ化をはかり、２段燃焼用空気投入口（ＮＯＰと言う）では空気を供給し、未燃分およびＣＯの低減をはかるものである。この従来のボイラ火炉の構成の一例を、図５に示す。ボイラ火炉において、石炭、油、ガス等の燃料は、燃料供給装置１により、燃料供給管２を通って、バーナ３へ供給される。一方、燃焼用空気４はバーナ３用と、ＮＯＰ（２段燃焼用空気投入口）９用に、それぞれ設けられたウィンドボックス７、８のダンパ５、６により、所定の流量に制御され、ウィンドボックス７、８を介して、バーナ３およびＮＯＰ９を通り、火炉１０へ供給される。所定の燃料と燃焼用空気４は、バーナ３の部分（空気不足域２４）で還元燃焼する。さらに、火炉１０内を上昇し、ＮＯＰ９の領域（空気過剰域２５）で、ＮＯＰ９から空気が供給され、未燃分およびＣＯ等を燃焼し酸化させてＣＯ2等に変化し火炉１０より排出される。なお、従来技術として、実開昭５７−５１２３４号公報、同６０−１０５９１１号公報および特開昭６２−１３１１０６号公報等が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ボイラ火炉の運転は、通常の場合、低ＮＯｘ化のためにバーナ３の燃焼領域に供給される空気は理論空気量以下に調整される。空気の不足量は、ＮＯＰ９から火炉内に供給される。この二段燃焼用空気の供給により、火炉出口において理論空気量以上の空気量になる。このとき燃焼ガスの温度は低下しており、ＮＯｘの発生に対する影響は小さくなっている。このため、二段燃焼用空気を供給してもＮＯｘの発生は増加しない。この状態で、未燃分やＣＯ等は燃焼される。しかし、従来の燃焼方式では、図６に示すように、バーナ噴流２６は、火炉１０の水平断面ＡＢＣＤの四隅方向に、バーナ噴流２６の巻き返しが生じる。この巻き返しは、火炉１０の側壁１１に衝突し未燃焼ガスは煤となって側壁１１に付着する。つまり、還元燃焼を行っているボイラ火炉１０であるため、未燃焼ガス中に煤の発生要因となるカーボンが存在し、火炉１０の側壁１１である水冷炉壁部に衝突し冷却されることにより煤が発生し付着するという問題があった。本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消するものであって、壁面燃焼を行う火炉のバーナ部と火炉側壁部との間に、補助燃焼ポートを設け、該補助燃焼ポートの噴流を用いて、火炉内を流れるバーナ噴流の方向を調整し、バーナ噴流の火炉側壁部分における巻き返し現象を抑制することにより、火炉側壁部への煤の付着を低減すると共に、未燃焼ガスの生成を減少させ、ほぼ完全燃焼に近い状態で低ＮＯｘ燃焼が可能な燃焼制御方法およびその装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成するため、ボイラ等の火炉の缶前、後壁に配設されているバーナの配設レベル、あるいはそのレベルよりも上部の位置に、酸素分圧が１０％以下の所定量の燃焼用ガスを設定の方向に噴出させる補助燃焼ポートを配設することにより、バーナ噴流が火炉側壁部の水冷壁に巻き返し現象によって衝突するのを抑制するものである。本発明の具体的構成は、複数のバーナと、その後流に複数の２段燃焼用空気投入口を備えて壁面燃焼を行うボイラ等の火炉において、該火炉の側壁部とバーナとの間に、酸素分圧が１０％以下の燃焼用ガスを供給する補助燃焼ポートを設け、該補助燃焼ポートから噴出させる上記燃焼用ガスの流量と噴流の方向を調整して上記バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しを防止するボイラ火炉の燃焼制御方法である。このようにすると、高温のバーナ噴流の巻き返しによる低温の火炉側壁部への接触が防止できるので、煤の発生および未燃分の生成が抑制でき、高効率で燃焼できると共に、低ＮＯｘ燃焼を達成することが可能となる。さらに本発明は、複数のバーナと、その後流に複数の２段燃焼用空気投入口を備えて壁面燃焼を行うボイラ等の火炉において、該火炉の側壁部とバーナとの間に、酸素分圧が１０％以下の燃焼用ガスを供給する補助燃焼ポートを設け、該補助燃焼ポートの孔の断面積を、上記バーナの孔の断面積の１／２〜１／８に設定して、補助燃焼ポートから噴出させる上記燃焼用ガスの流量と噴流の方向を調整して上記バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しを防止する手段を少なくとも備えたボイラ火炉等の燃焼制御装置である。
【０００５】
【作用】ボイラ火炉の運用条件に対して、最適な補助燃焼ポートの位置、補助燃焼ポートから噴出させる燃焼用ガスの風量と方向の調整、および噴出させる燃焼用ガスの旋回力の調整等を行うことで、煤の付着および未燃分を効果的に抑制することが可能となる。すなわち、図１（ｂ）に示すごとく、補助燃焼ポート１５から噴出される補助燃焼ポート噴流２９によって、火炉１０の冷却された温度の低い側壁１１に高温のバーナ噴流２６が巻き返すのを阻止することが可能となり、煤の発生および未燃分を低減することができる。したがって、高燃焼効率のもとで低ＮＯｘ燃焼を実現することができる。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いてさらに詳細に説明する。
〈実施例１〉図１（ａ）は、本実施例で例示するボイラ火炉の構成を示す斜視図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡＢＣＤ水平断面におけるバーナ噴流２６と、補助燃焼ポート噴流２９の干渉状態を示す模式図である。図１（ｂ）において、実線で示す矢印は、補助燃焼ポート１５から火炉１０内に供給される補助燃焼ポート噴流２９は、火炉内バーナ噴流２６の流動状態を変化させるための酸素分圧１０％以下のガス噴流の流れ方向を示している。また、破線の矢印は、バーナ噴流２６を示すもので、バーナ噴流２６は、炉中央部で対向するバーナ噴流２６と衝突し、一部は火炉１０の側壁１１側へ巻き返す。この流れに対向するように、補助燃焼ポート１５から、補助燃焼ポート噴流２９により、バーナ噴流２６を押し戻すことで、側壁１１へのバーナ噴流２６の巻き返しを防止するものである。このとき、補助燃焼ポート１５の噴射孔の断面積を、バーナ３の孔の断面積の１／２〜１／８の範囲に調整することが好ましい。この理由として、側壁１１の側に巻き返すバーナ噴流２６は、バーナ噴流の全流量の１／２〜１／４の範囲であることを本発明者らによって行った流動可視化試験により判明している。さらに、上記試験のデータから、バーナ噴流２６を押し戻し、火炉１０の側壁１１への巻き返し量を減少させるためには、バーナ噴流２６の流速に対し１〜２倍の流速を補助燃焼ポート噴流２９に与える必要があることが望ましいことが判明した。このことから、補助燃焼ポート１５の噴射孔の断面積を、バーナ噴射孔の断面積に対して１／２〜１／８の範囲とすることにより、上記条件が満たされることになる。」
　
　したがって、引用例１には次の発明が記載されているものと認められる（以下、「引用例１発明」という。）。
　
　「前後壁と当該前後壁に交わる側壁とにより形成される火炉と、前記前後壁に複数列にわたって燃料と燃焼用空気を供給するバーナとを有し、前記バーナは、前記前後壁の高さ方向に複数段設けられかつ各段ごとに水平方向に複数列配置され、前記複数段のバーナの範囲内で最外列バーナと前記側壁との間に補助燃焼ポートを設けた貫流型ボイラであって、
　前記前後壁に対向して設けられた前記補助燃焼ポートから供給された、酸素分圧が１０％以下の燃焼用ガスの流量と噴流の方向を調整して、バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しを防止する貫流型ボイラ。」
　
　また、原査定の拒絶の理由に引用した特開昭６２−１３１１０６号公報（以下、「引用例２」という。）には、図面とともに次の記載がある。
　
・「第１図は、蒸気発生装置の側断面において、火炉１内に形成される還元性領域５と酸化性領域６との状態を模擬的に示したものである。（中略）
　第１図において、火炉１には複数のバーナ２から燃料および理論燃焼空気量の６０〜８０％相当の空気が投入され、燃焼が行われるが、酸素不足のため、火炉１の下方においては、還元性領域５が形成される。
　しかして、本実施例によれば、バーナ２の下方、中間、または上方の位置に複数の空気ノズル８、９を設け、これらのノズルから若干量（理論空気量の１０〜２０％）の空気を火炉１に投入することにより、炉壁面近傍のみに空気層を形成させ、火炉１を構成する前壁１ａ、後壁１ｂ、両側壁１ｃが直接強い還元性ガスにさらされないようにシールしている。
　また、バーナ２の上方に上部空気ノズル３が設けられ、これらのノズルから燃焼を完結させるために必要な残りの空気が火炉１に投入されて、漸次酸化性雰囲気に転換され、火炉１の出口において燃焼反応が完結する。」（第２頁左下欄第３行ー右下欄第６行）
　
（３）対比
　本願補正発明と上記引用例１発明とを比較する。
　
　引用例１発明の「火炉」は本願補正発明の「燃焼室」に相当し、同様に「補助燃焼ポート」は「気体噴出口」に相当する。また、引用例１発明の「酸素分圧が１０％以下の燃焼用ガス」と本願補正発明の「空気」は、共に「気体」である点で共通する。
　
　したがつて、両者は、
　
　「前後壁と当該前後壁に交わる側壁とにより形成される燃焼室と、前記前後壁に複数列にわたって燃料と燃焼用空気を供給するバーナとを有し、前記バーナは、前記前後壁の高さ方向に複数段設けられかつ各段ごとに水平方向に複数列配置され、前記複数段のバーナの範囲内で最外列バーナと前記側壁との間に気体噴出口を設けた貫流型ボイラであって、
　前記前後壁に対向して設けられた前記気体噴出口から気体を供給する貫流型ボイラ。」の点で一致し、
　
　次の点で相違する。
　
　［相違点１］
　本願補正発明では、前記気体噴出口は、前記燃焼用空気を前記バーナに供給する流路の上流側で分岐された流路が接続されたものであり、空気を供給するのに対して、
　引用例１発明では、前記気体噴出口は、酸素分圧が１０％以下の燃焼用ガスを供給する点。
　
　［相違点２］
　本願補正発明では、前記気体噴出口から、前記バーナの壁面に対して垂直に供給された直進流の気体が前記燃焼室で衝突し、前記側壁付近の圧力を増加させるのに対して、
　引用例１発明では、前記気体噴出口から供給された気体の流量と噴流の方向を調整して、バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しを防止する点。
　
（４）判断
　相違点１について
　引用例２には、バーナの部分で燃焼用空気を少なくし、還元域を形成して低ＮＯｘ化をはかり、バーナの上方で空気を供給し、未燃分及びＣＯを完全に燃焼させる蒸気発生装置の火炉（以下、「２段燃焼型火炉」という。）において、バーナの部分に複数の空気ノズルを設け、これらのノズルから若干量の空気を火炉に投入することにより、炉壁面近傍のみに空気層を形成し、火炉を構成する前壁、後壁、両側壁が直接強い還元性ガスにさらされないようにした点が記載されている。
　
　また、引用例１に記載されたボイラ火炉も、引用例２に記載された蒸気発生装置の火炉と同様に、「２段燃焼型火炉」であり、しかも、この引用例１には、ＮＯＰ（２段燃焼用空気投入口）９を、バーナに燃焼用空気を供給する流路の上流側で分岐した流路に接続した点が記載されている。
　
　したがって、引用例１発明において、火炉の壁面が直接強い還元性ガスにさらされないようにするために、気体噴出口から、酸素分圧が１０％以下の燃焼用ガスを供給することに代えて、空気を供給し、前記相違点１に係る本願補正発明の構成を採用することは、当業者が容易に想到し得たことである。
　
　相違点２について
　引用例１発明において、気体噴出口から供給される気体の流量と噴流の方向を調整して、バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しを防止するに際して、気体噴出口から供給される気体を、「前記バーナの壁面に対して垂直に供給された直進流」とすることは、当業者が適宜なし得たことである。
　
　また、その場合、本願明細書の第００３４段落に、「噴流１８が側壁１ａ，１ｂのそれぞれの中央部まで到達できない場合、燃焼ガス１６は、側壁１ａ，１ｂの方向に流れやすくなる。したがって、噴流１８は、側壁１ａ，１ｂのそれぞれの中央部で衝突させなければならない。」と記載されるように、対向する気体噴出口から供給された気体を側壁の中央部で衝突させる必要のあることは、当業者にとって明らかなことである。
　
　更に、気体が衝突すれば圧力が増加することは、技術常識であり、この圧力の増加が大きいほど、バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しをより確実に防止できることも、当業者にとって明らかなことである。
　
　したがって、引用例１発明において、前記相違点２に係る本願補正発明の構成を採用することは、当業者が容易に想到し得たことである。
　
　なお、審判請求人は、平成１８年１２月１４日付け手続補正書（方式）の第３頁下から６行目以降に記載された「ｄ．本願発明と引用例１の発明との対比」において、「引用例１の段落０００６に記載されているように、補助燃焼ポートからの噴流とバーナからの噴流とを衝突させます。」と主張するが、補助燃焼ポートからの噴流とバーナからの噴流とを衝突させても、両噴流が乱れるだけであり、バーナ噴流の火炉側壁部への巻き返しを防止できないことは当業者にとって明らかなことであり、この段落０００６の記載は、図１（ｂ）も参照すると、対向する気体噴出口から供給された気体が側壁の中央部で衝突し、この部分の圧力増加により、火炉の中心部に向かい、火炉側壁部に向かう巻き返しのバーナ噴流を押し留めると解釈すべきものである。
　
　また、審判請求人は、上記「ｄ．本願発明と引用例１の発明との対比」において、「補助燃焼ポートから噴出した空気は、バーナ壁面に対して垂直に供給されるのではなく、側壁から離れる方向に供給されます。したがって、ここに添付した参照図面に示すように、側壁近傍では圧力が上昇しません。」とも主張するが、この主張は、本願明細書の第００３５段落で「気体噴出口６の噴流１８は、バーナ壁１４に垂直に供給するだけではなく、任意の角度で供給してもよい。気体噴出口６の噴流１８を燃焼室１３の内部に向くように供給すると、燃焼ガス１６は、側壁１の方向に流れにくくなる。」と記載していることと矛盾しており、採用できない。
　
　更に、出願当初の本願明細書には、気体噴出口から供給された噴流の衝突と圧力とに関しては、第００２７段落に、「対向する噴流の流速は、同じである必要はなく、噴流の流速，流量を変えると、噴流同士が衝突する位置やその衝突位置における圧力を調節できる。」と記載されているのみであり、この記載から、燃焼ガスが側壁に近寄ることを防止するために、噴流を衝突させ、その衝突位置における圧力を増加させることまでもが記載されているに等しいということはできない。
　
　そして、本願補正発明の作用効果も、引用例１及び２に記載された事項、並びに従来周知の技術から当業者が予測できた範囲内のものである。
　
　したがって、本願補正発明は、引用例１及び２に記載された発明、並びに従来周知の技術に基づいて、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出願の際に独立して特許を受けることができない。
　
（５）むすび
　以上のとおり、本件補正は、特許法第１７条の２第５項で準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するものであり、特許法第１５９条第１項で読み替えて準用する特許法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
３．本願発明について
（１）本願発明
　平成１８年１１月６日付けの手続補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成１８年７月１０日付け手続補正書の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりの次のものである。
　
　「前後壁と当該前後壁に交わる側壁とにより形成される燃焼室と、前記前後壁の少なくとも一方にかつ複数列にわたって燃料と燃焼用空気を供給するバーナとを有し、前記バーナは、前記前後壁の高さ方向に複数段設けられかつ各段ごとに水平方向に複数列配置され、前記複数段のバーナの範囲内で最外列バーナと前記側壁との間に気体噴出口を設けた貫流型ボイラであって、
　前記燃焼用空気を前記バーナに供給する流路の上流側で分岐された流路が接続された前記気体噴出口と、
　前記前後壁に対向して設けられた前記気体噴出口から供給された空気が前記燃焼室で衝突し、前記側壁付近の圧力を増加させることを特徴とする貫流型ボイラ。」
　
（２）引用例
　引用例、及びその記載事項は前記「２．（２）」に記載したとおりである。
　
（３）対比・判断
　本願発明は、前記「２．」で検討した本願補正発明の「前記気体噴出口から、前記バーナの壁面に対して垂直に供給された直進流の空気」を「前記気体噴出口から供給された空気」とするものである。
　
　そうすると、本願発明の発明特定事項を全て含み、さらに他の発明特定事項を付加したものに相当する本願補正発明が、前記「２．（４）」に記載したとおり、引用例１及び２に記載された発明、並びに従来周知の技術に基づいて、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、本願発明も、同様の理由により、引用例１及び２に記載された発明、並びに従来周知の技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
（４）むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用例１及び２に記載された発明、並びに従来周知の技術に基づいて、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。
　
　よって、結論のとおり審決する。