【事件の表示】
　特願２００６−５４５４１３号「マイクロチャネル内の現位置混合」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年７月７日国際公開、ＷＯ２００５／０６０６５８、平成１９年８月９日国内公表、特表２００７−５２１９４４号〕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１６年１２月１６日（パリ条約による優先権主張　２００３年１２月１８日（ＵＳ）米国、２００４年５月１７日（ＵＳ）米国）を国際出願日とする出願であって、平成２２年９月１０日付けの拒絶理由に対して、平成２３年３月１４日付けで意見書及び手続補正書が提出され、同年１２月１９日付けの拒絶理由＜最後＞に対して、平成２４年７月１０日付けで意見書が提出され、平成２５年１月８日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、同年５月１５日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、同日付けで発明の詳細な説明を補正するための手続補正書が提出され、さらに同年１１月１４日付けの当審審尋に対して、平成２６年５月１９日付けで回答がなされたものである。  
 　  
２．本願発明について  
　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５月１５日付けの手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１に記載された事項により特定される以下のとおりのものである。  
「【請求項１】
　マイクロチャネル内で流体を混合する方法であって、
　少なくとも二つのオリフィスを有するマイクロチャネルに第１流体を通す工程と、
　前記少なくとも二つのオリフィスに第２流体を通す工程とを含み、
　前記第２流体は、１０〜４００の範囲の運動量フラックス比で第１流体中へと流れる方法。」
 　  
３．引用例の記載事項、表示内容および図示内容  
(３−１)原査定の拒絶理由において引用文献１として引用された国際公開第２００２／０６４２４８号（以下、「引用例１」という。）には、以下の記載、表示および図示がある。  
(a)明細書２６頁１３行〜２７頁４行
「　　　　　　　　　　　　CONCLUSIONS
　
The following are significant findings of Example 1:
1. Integrated hydrogen/air combustion (flow-by configuration) looks very promising for well mixed, uniformly dispersed streams, low excess air, and whole channel contact times as low as 3.2 ms if a header is included in the design. 100% H２ conversion was achieved under these combustor (CR) conditions. Integrated methane/air combustion (flow-by configuration) looks extremely promising for well mixed, uniformly dispersed CR streams with low excess air, and whole channel contact times as low as 2.7 ms if a header is included in the design. An incredible 99.6%CH４ conversion with 100% selectivity to CO２ was achieved under these CR conditions, with no air preheat. Such performance could require at least a contact time five times longer (and about 400 C of air preheat) for methane combustion in an external catalytic combustor.
2. An integrated catalytic combustion channel can provide the heat necessary to sustain an endothermic catalytic steam reforming reaction in an adjacent channel of the same size even under theworst caseconditions of heat loss existing in the ICR version 2 device. SR methane conversions as high as 98.6% with 66% selectivity to CO were observed.
3. Insufficient dispersion of combustion reactants across the combustion catalyst cross section (i. e. channelling) results in greatly reduced conversions in both the combustor and reformer.
4. The design of these ICR devices (versions 1  2) caused an unexpectedly large pressure drop in both the reformer (〜3. 3 bar or 48 psid) and combustor (〜5. 4 bar or 78 psid) sections when operated at temperature (〜850-900 C) with a 40 ms SR contact timme.
　
『　　　　　　　　　　　　　　結論
　
以下は、実施例１での重要な知見である。
１．一体型水素/空気燃焼(フローバイ構成)は、ヘッダがデザインに含まれる場合、よく混合した、均一分散細流、少量の過剰空気及び、３．２ミリ秒と短い総チャネル接触時間に関しては、非常に前途有望のようである。これらの燃焼器(ＣＲ)条件下では、１００％のＨ２転換率が達成された。一体型メタン/空気燃焼(フローバイ構成)は、ヘッダがデザインに含まれる場合、よく混合した、均一分散細流、少量の過剰空気及び、２．７ミリ秒と短い総チャネル接触時間に関しては、非常に見込みがあるようだ。驚くべき９９．６％のＣＨ４転換率と、ＣＯ２に対する１００％の選択性は、これらのＣＲ条件と、空気予備加熱なしで達成された。そのような性能は、外部接触燃焼器におけるメタン燃焼に関しては、少なくとも５倍以上長い接触時間(及び空気予備加熱約４００℃)が必要であった。
２．一体型接触燃焼チャネルは、ＩＣＲバージョン２のデバイスにあるヒートロスの「最悪の場合」の条件下でさえも、同サイズの隣接チャネルにおける吸熱接触水蒸気改質反応を維持するのに必要な熱を提供することができる。ＳＲメタン転換率は９８．６％と高く、ＣＯに対する選択性６６％が観察された。
３．燃焼触媒断面(則ち、チャネル形成)を横切る燃焼反応体の分散が不十分であると、燃焼器と改質器のいずれにおいても転換率が大きく低下した。
４．これらのＩＣＲデバイスのデザイン(バージョン１＆２)により、温度(約８５０℃〜９００℃)で、４０ミリ秒のＳＲ接触時間で運転したときに、改質器(約〜３．３バールまたは４８ｐｓｉｄ)と燃焼器(約〜５．４バールまたは７８ｐｓｉｄ)のいずれにおいても予想外に大きな圧力降下が起きた。」（【００７４】）（当審注：『』内の翻訳文は、引用例１の内容を国際公表した公表特許公報である特表２００４−５３７３９２号公報の該当箇所の記載を参考にした仮訳である。以下(b)(c)も同じ。）
　
(b)明細書２７頁９行〜２６頁７行　
「Example 2
　This example describes the design, fabrication, and test results from a high efficiency, high-throughput small microchannel reactor in which heat producing (exothermic) and heat consuming (endothermic) reaction channels are immediately adjacent (integrated). Combustion of hydrogen in air was used as the exothermic reaction, while steam reforming of methane with a steam to carbon ratio of 3: 1 was used as the endothermic reaction. A new ICR design (flow-by) was used which allowed for much higher throughput with minimal (i. e.  11 psi) pressure drop by allowing each reactant stream to flow in a narrow (0.125 mm) gap adjacent to the porous engineered catalyst. The new design included a central combustion zone (of two microchannels) flanked by a reformer channel on either side.
　The ICR (see Figure 13) used a shortened combustion catalyst bed (0.2, 0.5 cm) to allow a combination of catalytic and homogenous hydrogen combustion. Hydrogen was only distributed across the channel width, and not along the length of the catalyst bed. The entire hydrogen fuel stream was fed into the combustion channel through eight 0.009 (0.02 cm) holes 0.030 (0.08 cm) upstream of to the catalyst bed.
　The dimensions of the steam reformer (SR) catalysts were 0.01 x 0.5 x 1.0 (0.25 mm x 1.27 cm x 2.54 cm) and the combustor (CR) catalysts were 0.01 x 0.5 x 0.2 (0.25 mm x 1.27 cm x 0.51 cm), although only 1.02 cm of the width was exposed to reactant flow, 0.12 cm on each edge being used to hold the catalyst in place on either side. For the purposes of heat flux calculations for this example, only 0.4 inches catalyst width was included as the remaining catalyst volume was occluded from reactant flow.A thickness of 0.012 (0.30 mm) was allowed for each catalyst, with flow-by channel thicknesses of 0.005 (0.13 mm) and 0.017 (0.43 mm) in the SR and CR channels, respectively. The ICR was operated in a co-flow configuration. The experimental setup used for testing was the same as that used in Example 1. The ICR was tested with both a stoichiometric amount of hydrogen in air and with 40% excess air in the CR channels while running methane steam reforming reaction in the SR channels.」
『実施例２
　この実施例は、熱生成(発熱性)及び熱消費(吸熱性)反応チャネルが直ぐ隣接している(一体化している)、高効率、高処理量の小さなマイクロチャネル反応器のデザイン、構成、及び試験結果について記載する。空気中の水素の燃焼を発熱反応として利用し、同時に水蒸気対炭素モル比３：１でのメタンの水蒸気改質を吸熱反応として利用した。新しいＩＣＲデザイン(フローバイ)を使用すると、多孔質加工処理済み触媒に隣接する狭い(０．１２５ｍｍ)隙間に反応体細流をそれぞれ流しておくことによって、最少(則ち＜１１ｐｓｉ)の圧力降下で、ずっと多い処理量が可能になった。この新しいデザインは、両側に改質器チャネルによって側面に配置された(二つのマイクロチャネルの)中心燃焼領域を含んでいた。
　このＩＣＲ(図１３を参照されたい)は、短くした燃焼触媒床(０．２インチ、０．５ｃｍ)を使用して、接触と均質水素燃焼との組合せを可能にした。水素は、触媒床の長さに沿ってではなく、チャネル幅を横切って分配されただけだった。全水素燃料の細流を、触媒床の０．０３０インチ(０．０８ｃｍ)上流の８つの０．００９インチ(０．０２ｃｍ)の穴(ｈｏｌｅ)を通して燃焼チャネルに供給した。
　水蒸気改質器(SR)触媒の寸法は、0.01インチ×0.5インチ×1.0インチ(0.25ｍｍ×1.27ｃｍ×2.54ｃｍ)であり、燃焼器(CR)触媒は、0.01インチ×0.5インチ×0.2インチ(0.25ｍｍ×1.25ｃｍ×0.51ｃｍ)であり、幅のたった1.02ｃｍが反応体流に暴露され、それぞれの端部の0.12ｃｍは両側の所定の位置に触媒を保持するために使用した。この実施例に関する熱流束計算の目的に関しては、残存する触媒容積が反応体流により閉塞されてしまうので、たった0.4インチの触媒幅を算入した。それぞれの触媒について、0.012インチ(0.30ｍｍ)の幅を見越しておき、SRチャネルとCRチャネルにおいても0.005インチ(0.13ｍｍ)と0.017インチ(0.43ｍｍ)のフローバイチャネル幅をそれぞれ見越しておいた。このICRは、並流配置で運転した。試験に使用した実験用配置は、実施例１と同じであった。このICRは、SRチャネルではメタン水蒸気改質反応を実施しつつ、CRチャネルで空気中40%過剰量の空気と、空気中化学量論量の水素の両方に関して試験した。』（【００７５】ないし【００８０】）
　
(c)明細書２１頁
「
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
『表１．還元化で行われるＩＣＲの実施条件』、『ＣＲは、燃焼反応を指し、ＳＲはメタン反応の水蒸気改質を指す。』
　
(d)図面１５頁
「 　
　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
　
(３−２)原査定の拒絶理由において引用文献２として引用された「R. L. J. Fernandes, A. Sobiesiak, A. Pollard，Opposed Round Jets Issuing Into a Small Aspect Ratio Channel Cross Flow，Experimantal Thermal and Fluid Science，1996年，Vol.13，pp.374-394」（以下、「引用例２」という。）には、以下の記載および図示がある。
(e)３７６頁右欄６〜１８行
「In channeled flow of opposed jets, the jets gradually bend over and merge in the central region of the center of  the duct. In impinging flow, owing to the higher momentum flux ratio,the jets penetrate to the center of the duct with little bending, and a pair of recirculation zones form upstream of the region of impingement. In the present research, the momentum flux ratios,J=gＪ/gＣＦ(see nomenclature) in the two-jet configurations are chosen to study each flow regime. ln preliminary tests, it was found that momentum flux ratios of 60 and 155 (nominal values) result in channeled flow and impinging flow,respectively.The momentum flux ratio of 155 (nominal) is also used to study the single-jet configuration.」
『チャネル内で対向する（２つの）ジェット流は、徐々に曲がってダクトの中央領域で合併する。衝突流において、より高い運動量フラックス比であれば、ダクトの中央に向かうジェット流の曲がりは小さく、衝突領域の上流に対の逆回転流が形成される。研究によれば、クロスフロー流とジェット流の運動量フラックス比J=gＪ/gＣＦ（定義参照）は、互いの流れの状態を検討することにより選択されるものである。予備的な試験において、運動量フラックス比が名目６０〜１５５のとき、チャネル内の流れが衝突流になることが見出された。名目１５５の運動量フラックス比は、単一のジェット流の検討にも用いられる。』（当審注：『』内は、当審による仮訳である。以下(e)も同じ。）
　　
(f)３９３頁右欄
「   NOMENCLATURE
　ＡＪ　　 　the jet exit cross-sectional area,m２　　 　  
　ＡＣＦ　　　the cross Flow cross-sectional area,m２」
「ｇＪ,ｇＣＦ  jet and crossflow momentum fluxes per unit area,
　　　　　　・・省略・・ 
　Ｊ　　　　jet to crossflow momentum fluxes ratio,J=gＪ/gＣＦ」
『　 定義
　ＡＪ　  　 クロス領域に出されるジェット流,m２　　  　　
　ＡＣＦ  　 クロス領域におけるクロスフロー流,m２』
『ｇＪ,ｇＣＦ 単位面積当たりのジェット流およびクロスフロー流の運動量フ
　　　　　 ラックス
　　　　　 ・・省略・・
　Ｊ　　　　クロスフロー流の運動量フラックスに対するジェット流の運動
　　　　　　量フラックスの比,J=gＪ/gＣＦ』
　
(g)３７６頁左欄
「
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
　
４．引用例に記載された発明 
(４−１)引用例１に記載された発明
(Ａ)上記「３．」(３−１)の(c)(d)からして、引用例１（実施例２）には、「ＣＲ触媒が保持されたＣＲチャネル内で空気（酸素）と水素を混合燃焼する」ことが記載されているということができる。
　
(Ｂ)上記「３．」(３−１)の(c)(d)からして、引用例１（実施例２）には、「８つの『０．０２ｃｍの穴』を有するＣＲチャネルに空気（酸素）を供給すること（工程）、および、８つの『０．０２ｃｍの穴』を通してＣＲチャネル内の空気（酸素）の流れに対して直交する流れの水素を供給すること（工程）」が記載されているということができる。
　
　上記「３．」(３−１)の(a)ないし(d)および上記(Ａ)(Ｂ)より、引用例１（実施例２）には、
「ＣＲ触媒が保持されたＣＲチャネル内で空気（酸素）と水素を混合燃焼する方法であって、８つの『０．０２ｃｍの穴』を有するＣＲチャネルに空気（酸素）を供給する工程と、８つの『０．０２ｃｍの穴』を通してＣＲチャネル内の空気（酸素）の流れに対して直交する流れの水素を供給する工程とを含む、方法。」（以下、「引用例１記載の発明」という。）が記載されているものと認める。
　
(４−２)引用例２に記載された発明
　上記「３．」(３−２)の(e)ないし(g)より、引用例２には、「チャネル内のクロスフロー流に対して直交する一対のジェット流を供給するとき、クロスフロー流の運動量フラックスに対するジェット流の運動量フラックスの比を適切な範囲にする（チャネル内において一対のジェット流同士を衝突させる）、方法。」（以下、「引用例２記載の発明」という。）が記載されているものと認める。
　
５．対比・判断
　本願発明と引用発明とを対比する。
○引用例１記載の発明の「空気（酸素）」は、本願発明の「流体」および「第１流体」に相当する。
　
○引用例１記載の発明の「水素」は、本願発明の「流体」および「第２流体」に相当する。
　
○引用例１記載の発明の「ＣＲチャネル」、「『０．０２ｃｍの穴』」は、本願発明の「マイクロチャネル」、「オリフィス」にそれぞれ相当する。
　
○引用例１記載の発明の「ＣＲ触媒が保持されたＣＲチャネル内で空気（酸素）と水素を混合燃焼する」ことは、本願発明の「マイクロチャネル内で流体を混合する」ことに相当する。
　
○引用例１記載の発明の「８つの『０．０２ｃｍの穴』を有するＣＲチャネルに空気（酸素）を供給する工程と、８つの『０．０２ｃｍの穴』を通してＣＲチャネル内の空気（酸素）の流れに対して直交する流れの水素を供給する工程」と、本願発明の「少なくとも二つのオリフィスを有するマイクロチャネルに第１流体を通す工程と、少なくとも二つのオリフィスに第２流体を通す工程」とは、「８つのオリフィスを有するマイクロチャネルに第１流体を通す工程と、８つのオリフィスに第２流体を通す工程」という点で重複する。
　
　上記より、本願発明と引用例１記載の発明とは、「マイクロチャネル内で流体を混合する方法であって、８つのオリフィスを有するマイクロチャネルに第１流体を通す工程と、前記８つのオリフィスに第２流体を通す工程とを含む、方法。」という点で一致し、以下の点で相違している。
＜相違点＞
　本願発明では、「第２流体は、１０〜４００の範囲の運動量フラックス比で第１流体中へと流れる」のに対して、引用例１記載の発明では、上記事項の特定がない点。
　
＜相違点＞について検討する。
　引用例１記載の発明は、上記「４．」(４−１)で示したように「ＣＲ触媒が保持されたＣＲチャネル内で空気（酸素）と水素を混合燃焼する方法であって、８つの『０．０２ｃｍの穴』を有するＣＲチャネルに空気（酸素）を供給する工程と、８つの『０．０２ｃｍの穴』を通してＣＲチャネル内の空気（酸素）の流れに対して直交する流れの水素を供給する工程とを含む、方法。」であり、ここで、一般に、空気（酸素）と水素の混合燃焼において、混合をより均一にすることで燃焼効率が向上することは、先行技術文献を示すまでもなく、当然の事項であり、また、引用例１には、上記「３．」(３−１)の(a)で示したように「以下は、実施例１での重要な知見である。
１．一体型水素/空気燃焼(フローバイ構成)は、ヘッダがデザインに含まれる場合、よく混合した、均一分散細流、少量の過剰空気及び、３．２ミリ秒と短い総チャネル接触時間に関しては、非常に前途有望のようである。これらの燃焼器(ＣＲ)条件下では、１００％のＨ２転換率が達成された。」が示されていることから、引用例１記載の発明は、空気（酸素）と水素の混合燃焼において、燃焼効率を向上させるために、空気（酸素）と水素の混合をより均一にすることを課題の一つにするものであるというべきである。
　一方、引用例２記載の発明は、上記「４．」(４−２)で示したように「チャネル内のクロスフロー流に対して直交する一対のジェット流を供給するとき、クロスフロー流の運動量フラックスに対するジェット流の運動量フラックスの比を適切な範囲にする（チャネル内において一対のジェット流同士を衝突させる）、方法。」であり、この衝突により生じる乱流によってクロスフロー流とジェット流の混合がより均一になっている、つまり、クロスフロー流とジェット流の混合をより均一にすることを課題の一つにするものであるというべきである。
　上記からして、引用例１、２記載の発明は、クロスフロー流（空気（酸素）の流れ）とジェット流（水素の流れ）の混合をより均一にすることを課題とし、クロスフロー流（空気（酸素）の流れ）に対して直交するジェット流（水素の流れ）を供給するという点で軌を一にしているということができる。
　そうすると、引用例１、２記載の発明は、ジェット流同士の衝突がある・なしの差異があるものの、上記の点で軌を一にしている以上、引用例１記載の発明において、空気（酸素）の流れと水素の流れの混合をより均一にするために、引用例２記載の発明における「クロスフロー流（空気（酸素）の流れ）の運動量フラックスに対するジェット流（水素の流れ）の運動量フラックスの比を適切な範囲にする」との事項に着目しこれを適用することは、当業者であれば容易に想起し得ることであり、このとき、運動量フラックスの比をどれくらにするかは、上記「３．」(３−２)の(e)の「運動量フラックス比が名目６０〜１５５のとき」を参考にしつつ、当業者が適宜決定する設計事項であるというべきである。
　したがって、上記相違点に係る本願発明の技術事項を構成することは、引用例１、２記載の発明に基いて当業者であれば容易になし得ることである。  　
　また、本願発明の「より迅速で効率的な混合を達成する」等の作用効果は、引用例１、２記載の発明に基いて、当業者であれば十分予測し得るものである。　 
　よって、本願発明は、引用例１、２記載の発明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。 
 　  
６．むすび  
　以上、本願発明は、引用例１、２記載の発明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ので、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。  
　したがって、請求項２ないし６に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきである。　
　よって、結論のとおり審決する。