【事件の表示】
　特願２００８−２４２６９１「金属製造用還元炉の廃熱回収方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２２年　４月　２日出願公開、特開２０１０−　７１６１６〕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】
第１．手続の経緯 
　本願は、平成２０年９月２２日の出願であって、平成２５年１月１７日付けで拒絶の理由が通知され、同年３月１５日付けで意見書及び手続補正書が提出され、同年１０月３１日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成２６年１月３０日に拒絶査定不服審判の請求がなされると同時に手続補正がなされたものである。
　
第２．平成２６年１月３０日付けの手続補正についての補正却下の決定
＜結論＞　平成２６年１月３０日付けの手続補正（以下、「本件補正」という。）を却下する。
　
＜理由＞
１．補正の適否
（１）補正の目的
　本件補正は、特許請求の範囲の請求項１を下記のとおりに補正する補正を含むものである。
　「【請求項１】
　金属塩化物を還元して金属を製造する複数の還元炉で発生する廃熱の回収方法であって、
　上記廃熱回収の媒体が金属製造用還元炉の冷却用空気であって、
　
上記複数の還元炉はそれぞれ、還元炉壁内に反応容器を保持した構造を有し、上記還元炉壁の一方の側面には、冷却用空気導入口が設けられ、上記還元炉壁の他方の側面には、冷却用空気排出口が設けられ、
　上記複数の還元炉
の冷却用空気排出口から排出される
　
　上記補正は、【００２８】、【００３１】、【図３】の記載に基き、本件補正前の請求項１に記載された「複数の還元炉」について、「還元炉壁内に反応容器を保持した構造を有」するとともに、「還元炉壁の一方の側面には、冷却用空気導入口が設けられ、上記還元炉壁の他方の側面には、冷却用空気排出口が設けられ」ることを限定し、また、本件補正前の請求項１に記載された「還元炉から発生する加熱された冷却用空気」を、「還元炉の冷却用空気排出口から排出される加熱された冷却用空気」に限定するものであって、特許法第１７条の２第５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し、また、同条第３項に規定する要件を満たすものである。 
　
（２）独立特許要件
　本件補正後の上記請求項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６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に適合するか）について以下に検討する。 
　
（２−１）引用刊行物の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用文献１，２として引用され、本願出願日前に国内において頒布された、特開平７−２５２５４９号公報（以下「引用刊行物１」という。）、特開平９−２０２９０９号公報（以下「引用刊行物２」という。）には、それぞれ図面とともに以下の事項が記載されている。
　
（ア）引用刊行物１（特開平７−２５２５４９号公報）
（１ａ）「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は四塩化チタンの還元反応による金属チタンの製錬方法に関し、更に詳しくは還元反応中の局部的な発熱を防ぎ、反応容器内の温度分布を安定させるとともに、反応容器の冷却を適切に行い高い生産性でチタンを製錬する方法を提供するものである。」
　
（１ｂ）「【０００３】クロール法を適用した金属チタンの製造は、チタン鉱石の塩化処理によって得られたＴｉＣｌ４を中間原料として溶融Ｍｇによって還元する工程および得られたチタンから未反応Ｍｇや副生成物である塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）を分離する工程からなる。
【０００４】図３は、クロール法における還元工程および分離工程の概要を説明する図である。
【０００５】還元工程では、還元炉１の上方に設けられた供給ノズル３からＴｉＣｌ４を噴霧させて、約　８００℃で溶融Ｍｇと反応させる。このとき還元炉１内の反応雰囲気中に僅かでも酸素の混入があると、スポンジチタンが汚染され純度が低下するので、反応は密閉した鋼製の反応容器２内で行われる。このため、チタンの製造は反応容器を製造単位とするバッチ式となる。」
　
（１ｃ）「【００２５】本発明では、反応容器内の温度分布を安定化させたうえで、更に反応熱を効率よく系外に取り出すために反応容器に冷却手段として、例えば還元炉の内壁面に空冷ジャケット（図示せず）や冷却ファン８のような熱交換器を設けている。本発明方法におけるように反応容器内の温度分布が安定している場合には、還元炉１の内壁面に設けた空冷ジャケットや冷却ファン８等であっても所定の冷却効果を発揮する。しかし、さらに直接的に大量の放熱を行う必要がある場合には、熱交換器を反応容器２の内部に設置するのが好ましい。その場合の具体的な構成は、反応容器２の上部を貫通して複数本の熱交換器を溶融層に浸漬させるように反応容器の内部に設けることになる。このように熱交換器を反応容器２の溶融Ｍｇ層４および溶融ＭｇＣｌ４層５に浸漬させることによって、溶融層で発生する反応熱を連続して効果的に脱熱できる。
【００２６】熱交換器の構造は、熱媒体としてエヤー、不活性ガス（例えばアルゴンガス）、オイルまたは液体金属等を使用する鋼管からなる熱交換管１０とするのが好ましい。鋼管を用いることによって、溶融Ｍｇとのなじみ性が向上し、熱伝導性も良好となり、反応容器内の溶融層を効率よく冷却することができるからである。」
　
（１ｄ）「【００２８】更に、熱媒体が保有する顕熱は所定の熱回収装置を活用することによって、いわゆる廃熱利用ができる。この場合には、ヒートパイプ等の周知手段を使用することができる。」
　
（１ｅ）「【００３１】（実施例１）図１は、この実施例で使用した装置の概略断面図であり、 ＴｉＣｌ４を溶融層に供給している。同図に示すように還元炉１内に設置された反応容器２は、……」との記載があり、図１には反応容器２が還元炉１の炉壁内に保持される様子が見て取れる。
　
　【図１】
　
　
（イ）引用刊行物２（特開平９−２０２９０９号公報）
（２ａ）「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炉本体器に鉄原料、炭材、及び媒溶剤を添加し、純酸素及び／又は酸素富化ガスを吹き込んで、溶鉄又は溶銑を直接製造する溶融還元設備及びその操業方法に関する。」
　
（２ｂ）「【０００２】
【従来の技術】溶融還元は、炉本体内に鉄原料、炭材、及び媒溶剤を添加し、純酸素及び／又は酸素富化ガスを吹き込んで、スラグ中で鉄原料中の酸化鉄を還元し、溶鉄又は溶銑を直接製造する方法である。この方法では、溶融還元炉から、１６００〜１８００℃程度の高温の燃焼性ガスが生成される。一般にこの種の溶融還元方法は、炉本体内に予備還元した鉄原料、炭材、及び媒溶剤を添加し、炉本体から発生する燃焼性ガス中のＣＯガス、Ｈ２ガスで鉄鉱石を予備還元する２段法と、炉本体内に未還元の鉄原料、炭材、及び媒溶剤を添加し、スラグ中で鉄原料中の酸化鉄を還元し、炉本体から発生する燃焼性ガス中のＣＯガス、Ｈ２ガスを廃熱ボイラー内で完全燃焼させ、燃焼性ガスの顕熱、潜熱を蒸気化して回収し、発電等を行う１段法（例えば特開平１−５０２２７６号公報、特開昭６３−６５０１１号公報、特開昭６３−６５００７号公報等）とに分類される。」
　
（２ｃ）「【０００５】この１段法においては、図４に示すように、炉本体から発生する大量の燃焼性ガスの顕熱、潜熱を蒸気化して回収、発電して外部に電力を販売する、もしくは工場内の他の設備で使用し、電力の購入量を低減することで、エネルギー効率が２段法に劣る面を補償することが重要となる。」
　
（２ｄ）「【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、溶融還元炉においては、炉本体耐火物の補修等のため、図５に示すように、定期的に例えば３カ月〜１２カ月に１回程度操業を中断する必要があり、その時期に発電ができず、電力の安定供給の面で課題を有していた。即ち、外部に電力を販売する場合には、売電価格が低くなる、もしくは工場内の他の設備で使用する場合には、工場内の他の設備の操業に支障をきたす課題を有していた。
【０００７】本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、溶融還元炉において、炉本体耐火物の補修等のための定期的操業中断時においても電力の安定供給が可能となることを目的とするものである。」
　
（２ｅ）「【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の溶融還元炉においては、通常はＡ炉Ｂ炉双方で操業し、Ａ炉の補修等のための操業中止時にはＢ炉のみで操業し、Ｂ炉の補修等のための操業中止時にはＡ炉のみで操業することで、廃熱発電による電力供給が途切れず連続的に行うことが可能となる。」
　
（２ｆ）「【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。本実施例では２基の炉本体に対し、炉本体から発生する燃焼性ガスの顕熱、潜熱を蒸気化して回収する廃熱ボイラー及び発電設備を１基有する溶融還元設備について説明するが、本発明が３基以上の炉本体を有する溶融還元設備についても適用されることは言うまでもない。」
　
（２ｇ）「【００２１】図１は、Ａ炉Ｂ炉双方で操業時の炉状態及びガスフローを示しているが、Ａ炉及びＢ炉で発生した高温の燃焼性ガスは、炉本体１−ａ，１−ｂの上部に配設されたガス排出口５−ａ，５−ｂ、双方開状態の排ガスダンパー１９−ａ，１９−ｂ及び排ガスダクト６を通して、廃熱ボイラー１２に導かれ、燃焼性ガスの顕熱、潜熱を蒸気化して回収された後、集塵機１３、ブロアー１４、煙突１５等を通して系外に排出される。一方、廃熱ボイラー１２で燃焼性ガスの顕熱、潜熱によって高圧蒸気化された蒸気は、蒸気配管１６を通ってタービン１７及び発電器１８に導かれ電力に変換される。
【００２２】図２は、Ａ炉が操業時及びＢ炉が操業中断時の炉状態及びガスフローを示しているが、Ａ炉で発生した高温の燃焼性ガスは、炉本体２−ａの上部に配設されたガス排出口６−ａ及び開状態の排ガスダンパー１９−ａを通して、廃熱ボイラー１２に導かれ、燃焼性ガスの顕熱、潜熱を蒸気化して回収された後、集塵機１３、ブロアー１４、煙突等１５を通して系外に排出される。
【００２３】一方、廃熱ボイラー１２で燃焼性ガスの顕熱、潜熱によって高圧蒸気化された蒸気は、蒸気配管１６を通ってタービン１７及び発電器１８に導かれ電力に変換される。この時、排ガスダンパー１９−ｂは閉状態とされているので、Ｂ炉が操業中止状態であっても、Ａ炉の操業及び上記の燃焼性ガスの顕熱、潜熱の蒸気化による回収等は、支障をきたさない。」
　
（２ｈ）「
　  
　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
　
（２−２）引用刊行物１記載の発明
　引用刊行物１には、上記記載事項（１ａ）、（１ｂ）によれば、四塩化チタンを還元して金属チタンを製造する還元炉について記載され、同（１ｅ）によれば、還元炉は炉壁内に反応容器を保持された構造を有している。
　また、同（１ｃ）によれば、還元炉内壁面に空冷ジャケットを設け、反応容器内の冷却を行う場合が記載されており、この場合、冷却用空気が還元炉内に導入されることになる。
　さらに、同（１ｄ）によれば、冷却に使用された熱媒体の顕熱を回収し、廃熱利用することも記載されており、この熱媒体は冷却用空気であるといえる。
　これらの記載から、引用刊行物１には、還元炉で発生する廃熱の回収方法が開示されているといえる。　
　
　そうすると、引用刊行物１には、
　「四塩化チタンを還元して金属チタンを製造する還元炉で発生する廃熱の回収方法であって、
　上記廃熱回収の媒体がチタン製造用還元炉の冷却用空気であって、
　上記還元炉は、還元炉壁内に反応容器を保持した構造を有し、
　上記還元炉の加熱された冷却用空気の廃熱を再利用するチタン製造用還元炉の廃熱回収方法。」（以下「引用刊行物１発明」という。）が記載されているといえる。
　
（２−３）対比・判断 
（ア）対比
　本願補正発明と引用刊行物１発明を対比すると、引用刊行物１発明の「四塩化チタン」、「金属チタン」は、本願補正発明の「金属塩化物」、「金属」にそれぞれ相当する。
　
　よって、両者は、
　「金属塩化物を還元して金属を製造する還元炉で発生する廃熱の回収方法であって、
　上記廃熱回収の媒体が金属製造用還元炉の冷却用空気であって、
　上記還元炉は、還元炉壁内に反応容器を保持した構造を有し、
　上記還元炉の加熱された冷却用空気の廃熱を再利用する金属製造用還元炉の廃熱回収方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。
　          
・（相違点１）
　本願補正発明が、「複数の還元炉」を対象とするものであって、その「複数の還元炉の冷却用空気排出口から排出される加熱された冷却用空気を統合して廃熱を再利用する」ものであるのに対して、引用刊行物１発明は、還元炉について複数有するとされておらず、冷却用空気を統合するというものではない点。
　
・（相違点２）
　本願補正発明の「複数の還元炉」は、それぞれ、「還元炉壁の一方の側面には、冷却用空気導入口が設けられ、還元炉壁の他方の側面には、冷却用空気排出口が設けられ」ているのに対して、引用刊行物１発明はそのような記載がない点。
　
（イ）相違点についての検討
・（相違点１）について
　一般に、金属の精錬工場において、例えば、還元炉が設置される場合、生産性等の観点から複数基の炉が設置されることは通常のことである。
　一方、引用刊行物１発明は、それ自体、複数の還元炉を対象としたものではないが、冷却に使用された後の加熱された空気は廃熱利用されるものであり、上記記載事項（１ｂ）によれば、チタンの製造は反応容器を製造単位とするバッチ式で行われることから、この場合、操業と休止が繰り返され、休止中は廃熱の利用ができないことが、当然に予測され得るものである（例えば、特開平５−２７１８１０号公報にも、溶融炉に関し、バッチ方式での操業におけるこのような課題を解決したものが記載されている（【０００９】等参照））。
　そして、引用刊行物２には、上記記載事項（２ｄ）、（２ｅ）、（２ｇ）、（２ｈ）によれば、溶融還元炉において定期的に操業が中断する場合に、２基の炉のそれぞれから排出される加熱されたガスをひとつにまとめることにより、連続的かつ安定的に廃熱利用できるようにするものが記載され、同（２ｆ）には、３基以上の複数の炉にも適用できるとの記載がある。
　これらの記載によれば、複数の炉の中に操業中断した炉が存在したとしても、各炉から排出される加熱されたガスをひとつにまとめることにより、全体として連続的かつ安定的に廃熱の利用ができるということが理解できる。
　なお、引用刊行物２のものは、廃熱利用するガスが燃焼性ガスであるが、当該燃焼性ガスについて、潜熱のみならず、顕熱を利用していることから、炉から排出された後の加熱されたガスの廃熱利用という観点からみれば、引用刊行物１発明における、炉から排出された後の加熱された冷却用空気の廃熱利用と技術的思想として異なるところはない。
　そうすると、引用刊行物１発明において、還元炉を複数設置するとともに、各炉から排出される加熱された冷却用空気をひとつにまとめて、即ち冷却用空気を統合して廃熱を再利用するようにし、当該相違点１に係る発明特定事項とすることは、当業者にとって容易想到といえる。
　
・（相違点２）について
　引用刊行物１発明は、上記記載事項（１ｃ）の記載によれば、反応容器の冷却手段として、還元炉の内壁面に空冷ジャケットを具備するものである。
　一方、四塩化チタンを還元して金属チタンを製造する還元炉において、還元炉は還元炉壁内に反応容器を保持した構造を有し、還元炉壁の一方の側面に冷却用空気導入口が設けられ、還元炉壁の他方の側面に冷却用空気排出口
が設けられ、冷却用空気導入口から導入された空気により反応容器を冷却するものは、周知のものである。（例えば、特開平８−７３９０６号公報の【００１０】、【図１】等参照）。
　そうであれば、同じく四塩化チタンを還元し金属チタンを製造する引用刊行物１発明の還元炉において、冷却手段として、空冷ジャケットに代えて周知のものを適用し、当該相違点２に係る発明特定事項とすることは適宜なしえる設計的事項である。
　
　そして、本願補正発明によって奏される効果も、引用刊行物１，２に記載された事項及び周知の技術から予測し得る範囲のものであって格別のものとはいえない。
　したがって、本願補正発明は、引用刊行物１，２に記載された事項及び周知の技術に基いて、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独立して特許を受けることができないものである。
　
２．むすび
　以上、本件補正は、特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下されるべきものである。
　
第３．本願発明について
１．本願発明
　本件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２５年３月１５日付け手続補正書により補正された特許請求の範囲に記載されたとおりのものであるところ、その請求項１には次のとおり記載されている。
　
「【請求項１】
　金属塩化物を還元して金属を製造する複数の還元炉で発生する廃熱の回収方法であって、上記廃熱回収の媒体が金属製造用還元炉の冷却用空気であって、上記複数の還元炉から発生する加熱された冷却用空気を統合して廃熱を再利用することを特徴とする金属製造用還元炉の廃熱回収方法。」
　
２．引用刊行物
　原査定の拒絶の理由に引用された刊行物とその記載事項及び引用刊行物１発明は、前記「第２．１．（２）（２−１）」「第２．１．（２）（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「第２．」で検討した本願補正発明から、前記「複数の還元炉」及び「還元炉から発生する加熱された冷却用空気」に関する限定事項を省いたものに相当する。
　そうすると、本願発明に係る発明特定事項をすべて含み、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「第２．１．（２）（２−３）」に記載したとおり、引用刊行物１，２に記載された事項及び周知の技術に基いて、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、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
第４．むすび
　以上によれば、本願発明は、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ものであるから、他の請求項について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。