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　特願２００６−５５４０４８「エキスパンダを介する流量の制御方法及び手段」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年　８月２５日国際公開、ＷＯ２００５／０７８２４１、平成１９年　８月　９日国内公表、特表２００７−５２２３８９〕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、２００５年２月３日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２００４年２月１７日、スウェーデン）を国際出願日とする出願であって、平成２２年４月１４日付けで拒絶の理由が通知され、これに対し平成２２年１０月２１日付けで意見書及び手続補正書が提出されたが、平成２３年２月３日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成２３年６月９日に拒絶査定不服の審判が請求され、平成２３年７月２６日付けで審判請求書の請求の理由を補正する手続補正書が提出されたものである。
　
　
第２　本願発明
　本願の特許請求の範囲の請求項１ないし７に係る発明は、平成２２年１０月２１日付けで提出された手続補正書によって補正された明細書及び特許請求の範囲並びに願書に最初に添付された図面の記載からみて、特許請求の範囲の請求項１ないし７に記載された事項により特定されるとおりのものと認められるところ、その請求項６に係る発明（以下、「本願発明」という。）は次のとおりである。
　
　「【請求項６】
　閉じた加熱システムにおけるエキスパンション装置（１）を流れる作動媒体の流量を制御する設備を備え、熱からエネルギーを発生させる閉じた加熱システムであり、
　前記加熱システムが、エキスパンション装置（１）に加えて必要な接続ライン（１１、１４、１５）と共に、コンデンサ（１３）、ポンプ（１６）及びボイラー（１０）を備え、
　前記エキスパンション装置が、入口ポート（２）、入口ポート（２）に接続される入口ライン（１１）及び出口ポート（３）を有する螺旋状ねじローターエキスパンダであり、
　前記のエキスパンション装置が例えば発電機のようなエネルギー発生装置（Ｇ）を駆動する
システムにおいて、
　螺旋状ねじローターエキスパンダ（１）が、入口ポート（２）と出口ポート（３）との間に中間圧力ポート（４）を備え、
　前記設備が、中間圧力ポート（４）を入口ライン（１１）に分岐ポイント（２１）において接続する分岐ライン（１８）を備え、また
　前記設備が、分岐ライン（１８）に弁（１９）を備えている、
ことを特徴とする閉じた加熱システム。」
　
　
第３　刊行物
１　原査定の拒絶の理由に引用された特開昭６３−２１５８０４号公報（以下、「刊行物１」という。）
（１）刊行物１の記載事項
　刊行物１には、次の事項が図面とともに記載されている。なお、下線は、発明の理解の一助として当審において付したもの、及び、公報において付されていたものである。
　
　（ａ）「　
産業上の技術分野
　この発明は、
スクリューエキスパンダーをその時々の運転条件に応じて最適運転をおこなうように制御する方法
　
　（ｂ）「　
従来の技術
　
スクューエキスパンダー（審決注；「スクリューエキスパンダー」の誤記と認める。）は、特殊な歯型をした雌雄一対のロータを噛み合わせて相互間に膨張室の働きをする歯型空間を形成し、この歯形空間に圧縮ガスを供給してガスが行う膨張仕事によってロータに回転運動を付与するようにしたものである
　
第２Ａ図および第２Ｂ図を参照してスクリューエキスパンダーの構造を説明すると、ケーシング（２）内に雌雄一対のロータ（６）（４）が互いに並行に、かつ、回転自在に延在している。凸状歯型の雄ロータ（４）と凹状歯型の雌ロータ（６）が互いに噛み合って歯型空間を形成する
膨張室たるこの歯型空間は、ロータ（４）（６）の歯の噛み合いの接触線と、ロータ（４）（６）の頂部とケーシング（２）内面との接線とで画成され、吸込み口（８）側から吐出口（１０）側へ向かって容積が次第に増大するように設計されている
従って、吸込み口（８）から供給された高圧ガスが歯型空間内で膨張することによって歯型空間を押し拡げるように作用し、その結果、上記の接触線が軸方向に移動するようにロータ（４）（６）を回転させる
このようにしてガスは膨張しながら進み、仕事を終えると吐出口（１０）から吐き出される
　
　（ｃ）「　
スクリューエキスパンダーの使用例
フロン等の冷媒ガスを用いたランキンサイクルに基づく熱回収装置
この熱回収装置は、工場から排出される温廃水などから熱エネルギーを回収して再利用するようにしたもの
蒸発器（１２）、スクリューエキスパンダー（１４）、および凝縮器（１６）を直列に接続した冷媒ループ（１１）内で冷媒ガスを循環させる
そうすると、液相の冷媒が蒸発器（１２）にて上記の温廃水などの熱源から熱を受は取って高温・高圧の蒸気となり、発生した冷媒蒸気はスクリューエキスパンダー（１４）に供給され、その中を膨張しながら進む間に仕事をし、スクリューエキスパンダー（１４）から吐き出される
仕事を終えて低温・低圧となった冷媒蒸気は次に凝縮器（１６）へと進み、そこで冷却水に熱を捨てて凝縮した後、ポンプ（１８）で再び蒸発器（１２）へ送られ、以後同様のサイクルをたどる
スクリューエキスパンダー（１４）の出力軸は、回収・再生したエネルギーの用途に応じて適当な負荷（２０）に連結する
例えば発電に利用するときは、この負荷（２０）は発電機となる
　
　（ｄ）「　
発明が解決しようとする問題点
　スクリューエキスパンダーの能力を支配する要素である膨張比は、計画仕様に基づく設計条件から定められもので、理想のスクリューエキスパンダーの場合次式で与えれらる：
　　　Ｖｉ＝π　１／ｋ　
ここに、Ｖｉは膨張比、πは吸込み圧力Ｐ１と吐出圧力Ｐ２の比すなわち圧力比Ｐ１／Ｐ２、ｋは作動流体の比熱比を表す、これは、膨張比が吐出容積Ｖ２と吸込み容積Ｖ１の比すなわち容積比Ｖ２／Ｖ１に比例（Ｖｉ∝Ｖ２／Ｖ１）すると考えられることから、容積比（Ｖ２／Ｖ１）に膨張比（Ｖｉ）を適合させる、言い換えると、容積比と膨張比との関係を一定に維持することにより最適な効率で填転できることを示している。
　しかしながら、
スクリューエキスパンダー自体はこのような設計条件を満足するようにして精度よく製造することができたとしても、実際の運転条件が変化すれば忽ち最適運転は維持できなくなる
既述のように廃熱から動力回収を行う熱回収装置や、海洋温度差発電に代表されるような自然エネルギーを利用したエネルギー再生装置においては、熱源などの基本的な運転条件が外的要因に大きく左右され、とりわけ熱源温度に至ってはその時間的、季節的な変化は避けられないため、常時上記の設計点での運転を継続することは望めなかったものである
　
　（ｅ）「　
問題点を解決するための手段
　スクリューエキスパンダーに供給する作動流体とともに油を噴射し、この油の温度や量を変えると、吐出圧力を変えることなく吐出温度を変えられることが実験で確認された。これは、ガスのボリュームに温度依存性があることを利用したもので、この発明はかかる知見に基づき、
外的要因でスクリューエキスパンダーの圧力比（π＝Ｐ１／Ｐ２）が変動しても、圧力変化に見合う分だけ温度を調節することによって、実膨張比（Ｖｉ’）と容積比（Ｖ２／Ｖ１）との所定の関係を保つように制御する
　
作用
　すなわち、スクリューエキスパンダーを運転するにあたり、
吸込み側における作動流体の状態特に圧力（Ｐｌ）と、吐出側における作動流体の状態特に圧力（Ｐ１）を検出し
　
　（ｆ）「　
発明の効果
　
この発明によれば、運転条件が設計点から外れたときでも、理論効率に等しいかもしくは可及的に近い効率でスクリューエキスパンダーの運転をおこなうことができる
　
したがって、熱源事情が不安定で、時間的、季節的な変動など外的要因による運転条件の変動を避けられない熱回収装置やエネルギー再生装置に応用すればとりわけ顕著な実用上の効果を発揮するものである
　
（２）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から分かること
　
　（ア）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、刊行物１には、閉じた熱回収装置におけるスクリューエキスパンダー１４を流れる冷媒を用いて、廃熱からエネルギーを回収する閉じた熱回収装置が記載されていることが分かる。
　
　（イ）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、刊行物１に記載された閉じた熱回収装置は、スクリューエキスパンダー１４に加えて、必要な冷媒ループ１１とともに、凝縮器１６、循環ポンプ１８及び蒸発器１２を備えていることが分かる。
　
　（ウ）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、刊行物１に記載された閉じた熱回収装置において、スクリューエキスパンダー１４が、吸込み口８、吐出口１０を有するスクリューエキスパンダー１４であり、前記のスクリューエキスパンダー１４が例えば発電機のような負荷を駆動する熱回収装置であることが分かる。
　
　（エ）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、刊行物１に記載された閉じた熱回収装置は、熱源などの運転条件が変化したときにも効率の良い運転をするという課題を有するものであることが分かる。
　
（３）刊行物１に記載された発明  
　上記（１）及び（２）並びに図面の記載を総合すると、刊行物１には、次の発明（以下、「刊行物１に記載された発明」という。）が記載されているといえる。
　
　「閉じた熱回収装置におけるスクリューエキスパンダー１４を流れる冷媒を用いて、廃熱からエネルギーを回収する閉じた熱回収装置であり、
　スクリューエキスパンダー１４に加えて、必要な冷媒ループ１１とともに、凝縮器１６、循環ポンプ１８及び蒸発器１２を備え、
　スクリューエキスパンダー１４が、吸込み口８、吐出口１０を有するスクリューエキスパンダー１４であり、前記のスクリューエキスパンダー１４が例えば発電機のような負荷を駆動する熱回収装置。」
　
２　原査定の拒絶の理由に引用された実願昭６０−５１２６号（実開昭６１−１２２３０１号）のマイクロフィルム（以下、「刊行物２」という。）
（１）刊行物２の記載事項  
　刊行物２には、次の事項が図面とともに記載されている。なお、下線は、発明の理解の一助として当審において付したものである。
　
　（ａ）「この考案は、コンパウンドエンジンにおける
排気エネルギ回収用膨張機として好適なスクリュー式膨張機
　
　（ｂ）「ところで上記のタービン式膨張機２４にあっては、小型エンジンに適用した場合に比較的損失が大きいとともに、エンジン回転速度に対し非常に高速回転となるので減速機構２５が複雑化するなどの問題がある。そのためタービン式に代えて容積型膨張機の一種であるスクリュー式膨張機の使用が検討されている。
　これは例えば「ＳＡＥ　Ｐａｐｅｒ　８４０４３０」に開示されているように、
螺旋状の突条を有する雄ロータと、上記突条と噛合う螺旋状の凹溝を有する雌ロータとが、断面まゆ形の内周面を有するハウジング内に夫々回転可能に収納され、かつこのハウジングの両端部に高圧側流人口と低圧側吐出口とが設けられたものであって、両ロータとハウジング内周面との間に画成された螺旋状の膨張室内で高圧排気の膨張が行われる
排気の膨張に伴って両ロータが反対方向に回転することになり、例えば雄ロータの回転軸から機械的出力を取り出すことができるのである
　
　（ｃ）「　考案が解決しようとする問題点
　しかし、上記のスクリュー式膨張機は容積型であることから膨張比は一定であり、低負荷時に過膨張による出力損失を生じる不具合がある。すなわち、膨張機の吐出口圧力はマフラ等の排気系特性ならびに排気の体積流量によって定まり、また流入口圧力は膨張機を流れ得る排気の体積流量とエンジンから排出される排気の体積流量とによって定まるので、同一のエンジン回転数でも
負荷状態によって膨張機前後の圧力比は異なる
　
　（ｄ）「　問題点を解決するための手段
　上記の問題点を解決するために、
この考案に係るスクリュー式膨張機は、雌雄ロータとハウジング内周面との間に画成される膨張室の適宜位置に開口し、かつ高圧側流入口と連通した１つあるいは複数の連通孔と、この連通孔の開口面積を調節する弁体と、膨張終了段階の圧力に基づき上記弁体の位置を制御するアクチュエータとを設けたことを特徴としている
　
　（ｅ）「　作用
　上記弁体が連通孔を閉塞している状態では、膨張室内に流入した排気はロータの回転に伴い所定の膨張比で膨張する。一方、
膨張機前後の圧力差が小さい場合などに膨張終了段階での圧力が過度に低くなると、アクチュエータを介して弁体が移動し、連通孔が開く
　
　（ｆ）「　実施例
　第１図および第２図はこの考案に係るスクリュー式膨張機の一実施例を示している。図１において１は断面まゆ形の内周面を有するハウジング、２および３は、このハウジング１内に夫々回転可能に収納された雄ロータおよび雌ロータであって、雄ロータ２にはハウジング１を貫通する出力軸（図示せず）が設けられている。
上記雄ロータ２は外周面に複数の螺旋状の突条２ａを有し、かつ雌ロータ５は外周面に上記突条２ａと噛合う複数の螺旋状の凹溝３ａを有し、その噛合状態を保ちつつ互いに逆方向に回転可能になっている
そして、両ロータ２、３と上記ハウジング１内周面との間には、夫々の突条２ａおよび凹溝３ａによって、螺旋状をなす膨張室４が複数画成されている
また上記ハウジング１の一端部には、流入ポート５を介して上記膨張室４の一端に連通可能な流入口６が設けられており、かつハウジング１の他端部には、吐出ボート７を介して膨張室４の他端に連通可能な吐出口８が設けられている
　一方、
雄ロータ２の外側に沿うようにハウジング１内に上記流入口６と違通したバイパス通路部１０が形成されており、このバイパス通路部１０と膨張室４とを仕切る隔壁部ｌａには、両者を連通させる連通孔１１、１２、１３が開口形成されている
これらの連通孔１１、１２、１３は螺旋状をなす膨張室４に沿って傾斜した長孔状のもので、バイパス通路部１０内に摺動可能に配設された板状の弁体１４によって、その開口面積が調節されるようになっている
　
　（ｇ）「　すなわち、膨張終了段階での膨張室４内の圧力が吐出口８内の圧力よりも高ければ、連通孔１１、１２、１３は閉状態に保たれ、螺旋状膨張室４の全体を有効利用して最も大きい膨張比が得られる。
またエンジン低負荷時などに、膨張終了段階での膨張室４内の圧力が吐出口８内の圧力よりも低くなると、両者の差圧によってアクチュエータ１５が弁体１４を開方向に駆動し、連通孔１１，１２，１３が開放されるので、バイパス通路部１０を介して膨張室４内に高圧排気が混入する
最も大きな出力を取り出し得る最適膨張が行えるのである
　
　（ｈ）「　
尚、弁体を駆動するアクチュエータとしては、上記のように圧力に直接感応するもののみならず、制御回路を介して制御されるモータ等を用いることもできる
　
（２）上記（１）（ａ）ないし（ｈ）及び図面から分かること
　
　（ア）上記（１）（ａ）ないし（ｈ）及び図面から、刊行物２には、排気エネルギ回収用エネルギ回収用膨張機として好適なスクリュー式膨張機が記載されていることが分かる。
　
　（イ）上記（１）（ａ）ないし（ｈ）及び図面から、刊行物２に記載されたスクリュー式膨張機は、スクリュー式膨張機を流れる排気の流量を制御するバイパス通路１０、連通孔１１，１２，１３、弁体１４及びアクチュエータ１５を備えていることが分かる。これらバイパス通路１０、連通孔１１，１２，１３、弁体１４及びアクチュエータ１５をまとめて、「制御部材」と呼ぶことにする。
　
　（ウ）上記（１）（ａ）ないし（ｈ）及び図面から、刊行物２に記載されたスクリュー式膨張機は、流入ポート５、流入ポート５に接続されるバイパス通路部１０及び吐出口８を有するスクリュー式膨張機であり、前記スクリュー式膨張機は、例えば雄ロータの回転軸から機械的出力を取り出すことができるものであることが分かる。
　
　（エ）上記（１）（ａ）ないし（ｈ）及び図面から、刊行物２に記載されたスクリュー式膨張機は、流入ポート５と吐出口８の間に連通孔１１，１２，１３を備え、前記制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）が、連通孔１１，１２，１３を流入口６に接続するバイパス通路１０を備え、また、前記制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）が、バイパス通路部１０に弁体１４を備えていることが分かる。
　また、排気の流れが流入口６から流入ポート５とバイパス通路部１０とに分岐する点を「分岐点」と呼ぶことにすると、前記制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）が、連通孔１１，１２，１３を流入口６に分岐点において接続するバイパス通路部１０を備え、また、前記制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）が、バイパス通路部１０に弁体１４を備えているといえる。
　
（３）刊行物２に記載された技術
　上記（１）（ａ）ないし（ｈ）及び（２）（ア）ないし（エ）並びに図面から、刊行物２には、次の技術（以下、「刊行物２に記載された技術」という。）が記載されているといえる。
　
　「スクリュー式膨張機を流れる排気の流量を制御する制御部材（バイパス通路部１０、連通孔１１，１２，１３、弁体１４及びアクチュエータ１５）を備え、
　前記スクリュー式膨張機が、流入ポート５、流入ポート５に接続されるバイパス通路部１０及び吐出口８を有するスクリュー式膨張機であり、
　前記スクリュー式膨張機は、流入ポート５と吐出口８の間に連通孔１１，１２，１３を備え、前記制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）が、連通孔１１，１２，１３を流入口６に分岐点において接続するバイパス通路部１０を備え、また、前記制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）が、バイパス通路部１０に弁体１４を備えている技術。」
　
　
第４　対比
　本願発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明における「熱回収装置」は、その技術的意義からみて、本願発明における「加熱システム」に相当し、以下同様に、「スクリューエキスパンダー１４」は「エキスパンション装置（１）」及び「螺旋状ねじロータエキスパンダ（１）」に、「冷媒」は「作動媒体」に、「廃熱からエネルギーを回収する」は「熱からエネルギーを発生させる」に、「冷媒ループ１１」は「接続ライン（１１、１４、１５）」に、「凝縮器１６」は「コンデンサ（１３）」に、「循環ポンプ１８」は「ポンプ（１６）」に、「蒸発器１２」は「ボイラー（１０）」に、「吸込み口８」は「入口ポート（２）」に、「吐出口１０」は「出口ポート」に、「負荷」は「エネルギー発生装置（Ｇ）」に、それぞれ相当する。
　
　してみると、本願発明と刊行物１に記載された発明は、
「閉じた加熱システムにおけるエキスパンション装置を流れる作動媒体を用いて、熱からエネルギーを発生させる閉じた加熱システムであり、
　前記加熱システムが、エキスパンション装置に加えて必要な接続ラインと共に、コンデンサ、ポンプ及びボイラーを備え、
　前記エキスパンション装置が、入口ポート、入口ポートに接続される入口ライン及び出口ポートを有する螺旋状ねじローターエキスパンダであり、
　前記のエキスパンション装置が例えば発電機のようなエネルギー発生装置を駆動する
閉じた加熱システム。」
である点で一致し、以下の（１）の点で相違している。
　
（１）本願発明においては、「エキスパンション装置（１）を流れる作動媒体の流量を制御する設備を備え」、「螺旋状ねじローターエキスパンダ（１）が、入口ポート（２）と出口ポート（３）との間に中間圧力ポート（４）を備え、前記設備が、中間圧力ポート（４）を入口ライン（１１）に分岐ポイント（２１）において接続する分岐ライン（１８）を備え、また前記設備が、分岐ライン（１８）に弁（１９）を備えている」のに対し、刊行物１に記載された発明においては、そのような構成を備えていない点（以下、「相違点」という。）。
　
　
第５　当審の判断  
　相違点について、以下に検討する。
　本願発明と刊行物２に記載された技術とを対比すると、刊行物２に記載された技術における「スクリュー式膨張機」は、その技術的意義及び流体回路的に等価な点からみて、本願発明における「エキスパンション装置（１）」及び「螺旋状ねじロータエキスパンダ（１）」に相当し、以下同様に、「排気」は「作動媒体」に、「制御部材（バイパス通路部１０、弁体１４及びアクチュエータ１５）」は「設備」に、「流入ポート５」は「入口ポート（２）」に、「流入口６」は「入口ライン（１１）」に、「吐出口８」は「出口ポート（３）」に、「連通孔１１，１２，１３」は「中間圧力ポート（４）」に、「分岐点」は「分岐ポイント（２１）」に、「バイパス通路部１０」は「分岐ライン（８）」に、「弁体１４」は「弁（１９）」に、それぞれ相当する。
　したがって、刊行物２に記載された技術は、本願発明の用語を用いて、
　「エキスパンション装置を流れる作動媒体の流量を制御する設備を備え、
　前記エキスパンション装置が、入口ポート、入口ポートに接続される入口ライン及び出口ポートを有する螺旋状ねじローターエキスパンダであり、
　前記螺旋状ねじローターエキスパンダが、入口ポートと出口ポートとの間に中間圧力ポートを備え、前記設備が、中間圧力ポートを入口ラインに分岐ポイントにおいて接続する分岐ラインを備え、また前記設備が、分岐ラインに弁を備えている技術。」
と言い換えることができる。
　そして、刊行物１に記載された発明と刊行物２に記載された技術は、共に、流体のエネルギを回転エネルギとして回収して利用するスクリュー式膨張機という共通の技術分野に関し、運転条件が変化したときにも効率の良い運転を行うという共通の課題を有するものである。
　なお、請求人は審判請求書において、「本願発明は、入口ポートと出口ポートの間に中間圧力ポートを有するローターエキスパンダを使用しており、かかる構成は引用文献１〜３のいずれにも記載されても示唆されてもない。」（平成２３年７月２６日付け手続補正書（方式）第４ページ第２４ないし２６行）と主張している。
　しかしながら、上記刊行物２には、流体力学的にみて「入口ポートと出口ポートの間に中間圧力ポートを有する（スクリュー）ローターエキスパンダ」と同等のものが記載されており、分岐点（本願発明における「分岐ポイント」）を、スクリューローターエキスパンダーの内部に設けるか外部に設けるかということは、当業者が必要に応じ変更を行う設計事項にすぎない。
　してみると、刊行物１に記載された発明において、刊行物２に記載された技術を適用し、必要に応じ設計変更を行うことにより、上記相違点に係る本願発明の特定事項をなすことは、当業者が容易に想到できたことである。
　
　また、入口ポートと出口ポートの間に中間圧力ポートを有するローターエキスパンダを使用してシステムを制御する技術は周知技術（以下、「周知技術」という。例えば、実願昭６１−９２２１８号（実開昭６２−２０３９０１号）のマイクロフィルム（例えば実用新案登録請求の範囲及び第１図を参照）、特開昭６２−６０９０２号公報（例えば特許請求の範囲及び図面を参照）、特開昭６２−２３５０１号公報（例えば特許請求の範囲、第２ページ左上欄第１８行ないし左下欄第１７行及び図面を参照）を参照。）でもある。
　してみると、刊行物１に記載された発明において、刊行物２に記載された技術及び上記周知技術を適用し、もって上記相違点に係る本願発明の特定事項をなすことは、当業者が容易に想到できたことであるともいえる。
　
　そして、本願発明を全体としてみても、その作用効果は、刊行物１に記載された発明、刊行物２に記載された技術及び周知技術から当業者が予測できる範囲のものである。
　
　したがって、本願発明は、刊行物１に記載された発明、刊行物２に記載された技術及び周知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を受けることができない。
　
第６　むすび
　よって、結論のとおり審決する。