【事件の表示】
　平成　８年特許願第　２６７０５号「燃焼バーナ及びその炉内燃焼方法」拒絶査定不服審判事件〔平成　９年　８月２６日出願公開、特開平　９−２２２２２３、請求項の数（２）〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は、特許すべきものとする。
【理　由】
１．手続の経緯・本件発明
　
　本願は、平成８年２月１４日の出願であって、その特許請求の範囲に記載された発明は、平成１６年１月１３日付け手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１及び２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】　空気供給路内に燃料供給口が開口する一次燃料ノズルと、前記空気供給路の空気供給口周囲に配置した二次燃料ノズルとを備える燃焼バーナに於いて、
　前記空気供給口の直径Ｄａと、前記空気供給口から炉内に噴出される空気実流速Ｖａと、前記空気供給口外周から前記燃料供給口外周までの距離Ｌとが下記の関係式を満たすものであることを特徴とする燃焼バーナ。
　　　　　　　　（Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ））／Ｄａ＞１０
　　　但し、Ｌ　：空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周ま　　　　　　　　　での距離（ｍｍ）
　　　　　　Ｖａ：噴出空気実流速（ｍ／ｓ）
　　　　　　Ｄａ：空気供給口の直径（ｍｍ）
　　　　　　Ｖｏ：単位噴出空気実流速（１ｍ／ｓ）
　
【請求項２】　空気供給路内に燃料供給口が開口する一次燃料ノズルと、前記空気供給路の空気供給口周囲に配置した二次燃料ノズルとを備える燃焼バーナの炉内燃焼方法に於いて、
　前記一次燃料ノズルの燃料供給口が前記空気供給口内に開口するように設けられ、前記空気供給口の周囲に複数の二次燃料ノズルの燃料供給口が配置され、前記空気供給口から加熱炉内に噴出される空気実流速Ｖａに対して、前記空気供給口外周から前記燃料供給口外周までの距離Ｌが下記の関係式を満たす燃焼バーナの炉内燃焼方法であって、前記加熱炉内温度が燃料着火温度以下の低温時には、燃料の全て或いは主に前記空気供給口内の前記一次燃料ノズルから噴射させて燃焼させ、炉内温度が燃料着火温度以上の高温に達した際に、前記二次燃料ノズルの燃料供給口から燃料を加熱炉内に噴射させて燃焼させるようにしたことを特徴とする燃焼バーナの炉内燃焼方法。
　　　　　　　（Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ））／Ｄａ＞１０
　　　但し、Ｌ　：空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周ま　　　　　　　　　での距離（ｍｍ）
　　　　　　Ｖａ：噴出空気実流速（ｍ／ｓ）
　　　　　　Ｄａ：空気供給口の直径（ｍｍ）
　　　　　　Ｖｏ：単位噴出空気実流速（１ｍ／ｓ）
　
　上記請求項１及び請求項２に係る発明を、以下それぞれ「本願発明１」及び「本願発明２」という。
　
２．本願発明１について
　本願発明１は、その構成要件として以下の関係式を開示している。
　
「　　　　　　　　（Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ））／Ｄａ＞１０
　　　但し、Ｌ　：空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周ま　　　　　　　　　での距離（ｍｍ）
　　　　　　Ｖａ：噴出空気実流速（ｍ／ｓ）
　　　　　　Ｄａ：空気供給口の直径（ｍｍ）
　　　　　　Ｖｏ：単位噴出空気実流速（１ｍ／ｓ）」（以下「構成要件Ａ」という）
　
　当該構成要件Ａの意味について、発明の詳細な説明には以下の記載がある。
　
・「次に、図４を参照して、この実施形態における燃焼バーナによる炉内燃焼について説明する。同図は、バーナタイル４から炉内側に開口する空気供給路３と燃焼ノズル７を示し、燃焼用空気Ａと二次燃料Ｆの噴出方向を模式的に示した図である。空気供給口３Ａの直径をＤａとし、空気供給路３と燃焼ノズル７の外周間の距離をＬとする。空気供給口３Ａから距離Ｘで燃焼用空気Ａと燃料Ｆが接して炉内排ガスを巻き込み、再燃焼を行うことによってＮＯｘの低減を図るようになされている。従って、空気供給路３と燃焼ノズル７の外周間の距離Ｌが近接していると、炉内排ガスの巻き込みが不十分となるので、距離Ｌは直径Ｄａの１．０倍以上に設定するのが望ましく、無論、空気供給路３と燃焼ノズル７の外周間の距離が異常に離れていると、炉内排ガスの巻き込みが不十分となり、ＮＯｘ低減効果が減衰する。
　更に、説明を加えると、ＮＯｘ濃度の支配的因子は火炎温度である。火炎温度は燃料が燃焼開始点までの距離Ｘにおける炉内排ガスの巻き込み量Ｑと炉内排ガス温度Ｔによって支配される。従って、ＮＯｘ濃度は炉内排ガスの巻き込み量Ｑと炉内排ガス温度Ｔに依存することになる。
　即ち、炉内燃焼ガスの巻き込み量Ｑは、燃焼用空気の噴出流速Ｖａ、噴出口径Ｄａ、空気供給口３Ａから燃焼開始点Ｐまでの距離Ｘの関数であることが知られている。同図では、空気噴流と燃料噴流の広がりと混合位置（燃焼開始点）Ｐを模式的に示したものである。燃焼用空気及び二次燃料の噴流の広がり角度は、噴流状態によらず略一定なので、空気供給口から混合開始点Ｐまでの距離Ｘは空気供給口外周と燃料供給口外周の距離Ｌに略比例する。同図に示すように軸対称噴流では噴流吐出口から距離Ｘでの巻き込みガスを含めた全噴流通過量Ｑａは距離Ｘに比例する。依って、全噴流通過量Ｑａは距離Ｌに比例することになる。従って、ＮＯｘ濃度は、炉内温度を一定にすると、噴出速度、燃焼用空気の噴出口径、及び空気供給口外周から燃料供給口外周までの距離Ｌによって変化することに
なる。
　そこで、発明者らは、炉内温度が一定になるように水冷管による奪熱量を調整して、噴出空気流速Ｖａを１０〜１５０ｍ／ｓ、空気供給口径Ｄａを３０〜１６０ｍｍ、空気供給口外周と燃料供給口外周の距離Ｌを１０〜８００ｍｍの範囲で変化させて実験を行った。尚、排ガス中のＮＯｘ濃度における酸素（Ｏ2 ）濃度を１１％と換算して測定した。
　この測定データから各因子の影響を調べた結果が図５に示されている。同図の横軸は〔Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ ）〕／Ｄａをパラメータとする値であり、縦軸がＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）である。同図によって、ＮＯｘ濃度の分布曲線（イ）から明らかなように、〔Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ ）〕／ＤａをパラメータとするとＮＯｘ濃度分布がある統一した分布曲線上に分布することが明らかになった。同図から明らかなように、〔Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ）〕／Ｄａの値が１０以下ではＮＯｘ濃度が急激に増加するのに対して１０以上では殆ど変わらなく飽和状態になることが分かった。従って、〔Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ ）〕／Ｄａ＞１０を満足するように各パラメータを設定することにより、低ＮＯｘバーナが形成できることを意味している。
　尚、（Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ））／Ｄａにおける各パラメータのディメンジョンは、以下に示した通りである。空気供給口外周から燃料供給口外周までの距離Ｌは（ｍｍ）、噴出空気実流速Ｖａは（ｍ／ｓ）、空気供給口の直径Ｄａは（ｍｍ）である。単位噴出空気実流速Ｖｏは（１ｍ／ｓ）であり、噴出空気実流速値から単位を消去するためのものである。
　又、図５は炉内温度が１３５０℃の場合のデータだけを示しているが、炉内温度が９００℃以上では、炉内温度が高くなる程ＮＯｘ濃度が高くなる傾向があるものの、上記パラメータが１０以上の値では略一定になることが確かめられた。
このことにより、下記の関係式（１）、
　　　　　　　〔Ｌ√（Ｖａ／Ｖｏ）〕／Ｄａ＞１０……（１）
を満足するように燃焼させることにより、大幅なＮＯｘ濃度の低減が達成されることが明らかになった。
　従って、図１に示した燃焼バーナに於いて、空気供給口３Ａから噴出する噴出空気の流速Ｖａ及び空気供給口３Ａの直径Ｄａが定まっていれば、上記の関係式に基づいて、距離Ｌを設定することによって低ＮＯｘバーナが容易に構成できる。又、空気供給口３Ａの直径Ｄａ及び距離Ｌが一定であれば、上記の関係式（１）に基づいて、噴出空気流速Ｖａを調整すれば、低ＮＯｘバーナを構成することができる。」（段落【００２０】〜【００２７】）
　
　上記記載によれば、構成要件Ａは、ＮＯｘ濃度は炉内排ガスの巻き込み量と炉内排ガス温度によって支配されるという知見に基づき、炉内排ガスの巻き込み量を適切にすべく、噴出空気実流速Ｖａ、空気供給口の直径Ｄａ及び空気供給口外周と燃料供給口外周の距離Ｌの関係を特定したものと認められる。
　そこで、この構成要件Ａについて、以下、平成１５年１１月１０日付け拒絶理由で引用した各刊行物（原査定で引用した刊行物を含む）に記載された技術内容と比較・検討してみる。
　
（１）刊行物１（特開平１−３００１０３号公報）について
　刊行物１には、「炉内壁と空気供給口の中心線間の距離の具体的な数値」、「炉内壁と空気供給口の中心線間の距離と空気供給口の直径の関係」、「炉内壁と空気供給口の中心線間の距離の具体的な数値」及び「空気供給口の中心線と二次燃料ノズルの燃料供給口の中心線間の距離の具体的な数値」の記載があり、それらの記載を総合すれば、「空気供給口の直径」及び「空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周までの距離」を特定できないし、加えて、刊行物１には「噴出空気実流速」についての開示はなく、又、当該「噴出空気実流速」に従来周知の値（下記刊行物３に記載された値である約１５〜３０ｍ／ｓ）を採用したとしても、構成要件Ａを満たすものとは断定できないから、刊行物１に本件発明１が記載されていると認定することはできない。
　そして、構成要件Ａは上記したように、炉内排ガスの巻き込み量を適切にすべく、噴出空気実流速Ｖａ、空気供給口の直径Ｄａ及び空気供給口外周と燃料供給口外周の距離Ｌの関係を特定したものであるが、刊行物１記載のものは当該３者の関連については何ら記載していないものであるから、当該刊行物１記載のものから構成要件Ａにかかる構成が容易に導き出せたものとも認められない。　
　
（２）刊行物２（特開平６−１５９６１３号公報）について
　刊行物２は本願発明の前提部分を開示するにとどまり、上記構成要件Ａについては何ら記載していない。
　
（３）刊行物３（特開昭５６−１５７７０６号公報）について
　刊行物３には、「従来形式の空気炉に対する酸化体ガス速度は約５０〜１００ｆｔ／秒のオーダにある。」の記載（第６頁右下欄５〜６行目）があり、当該記載に基づけば従来空気炉においては噴出空気実流速が約１５〜３０ｍ／ｓであることは記載されている。
　しかし、当該刊行物３には、空気炉における空気供給口の直径Ｄａ及び空気供給口外周と燃料供給口外周の距離Ｌの記載及びそれらの関係に関する記載はなく、刊行物３に構成要件Ａが記載されているものとは認められない。
　
　なお、刊行物３には、酸化体供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周までの距離を酸化体供給口の直径の４倍以上にする旨の記載（第５頁右上欄４〜１２行目参照）がある。
　しかし、当該刊行物３は空気に代えて酸素富化空気又は酸素を用いたバーナに関するものであり、そのようなバーナにおいて、酸化体供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周までの距離を酸化体供給口の直径の４倍以上にする旨の記載があったとしても、当該記載は従来の空気を酸化体として利用するバーナにおける、空気供給口の直径と空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周までの距離の関係に関するものではないから、当該刊行物３記載の技術事項を、直接刊行物２記載のものに適用することはできず、刊行物２及び３記載のものを寄せ集めて構成要件Ａを想到することが容易であるとも言えない。
　
（４）刊行物４（特開昭５８−１８７７１２号公報）について
　第３図の記載を参酌すれば、刊行物４には、空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周までの距離が相当に離れた炉の構成が開示されている。
　しかし、当該刊行物４には、「噴出空気実流速」についての記載がないとともに、当該空気供給口外周から二次燃料ノズルの燃料供給口外周までの距離も具体的に示されていないから、構成要件Ａにかかる構成が刊行物４に記載されているとは認定できない。
　
  以上のとおりであるから、上記刊行物１ないし４には、そのいずれにも構成要件Ａにかかる構成が記載されているものとは認められず、また、当該刊行物１ないし４記載のものから当該構成要件Ａにかかる構成を当業者が容易に発明できたものとも認められない。
　そして、他に当該構成要件Ａを公知又は周知とする客観的証拠はない。
　したがって、本願発明１を拒絶すべきものとすることはできない。
　
３．本願発明２について
　本願発明２は上記構成要件Ａを含むものであるから、上記２．と同じ理由により、拒絶すべきものとすることはできない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本願については、原査定の拒絶の理由並びに当審での拒絶の理由を検討しても、その理由によって拒絶するべきものとすることはできない。
　また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　
　よって、結論のとおり審決する。