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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 F01D
管理番号 1364849
審判番号 不服2019-13439  
総通号数 249 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2020-09-25 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2019-10-08 
確定日 2020-08-06 
事件の表示 特願2015-152712「冷却構造及びタービン翼」拒絶査定不服審判事件〔平成29年2月9日出願公開、特開2017-31885〕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 手続きの経緯
本願は、平成27年7月31日の出願であって、平成31年3月6日付け(発送日:同年3月12日)で拒絶理由が通知され、令和元年5月10日に意見書及び手続補正書が提出されたが、令和元年7月30日付け(発送日:同年8月6日)で拒絶査定がなされ、これに対し、令和元年10月8日に拒絶査定不服審判が請求されたものである。

第2 本願発明について
1 本願発明
本願の請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は、令和元年5月10日付けの手続補正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次の記載のとおりのものである。
「【請求項1】
表面に沿って高温ガスが流れる構造物の冷却構造であって、
前記構造物を貫通して設けられる冷却孔が前記高温ガスの流れである主流に対して直交する方向に配列されて形成される冷却孔列を有し、
前記冷却孔列は、前記主流と直交かつ前記表面に沿う軸に対して第1角度にて傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第1冷却孔と、前記第1冷却孔と傾斜方向が同一でかつ前記第1角度と異なる第2角度にて前記軸に対して傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第2冷却孔とを有し、
前記第1冷却孔が前記第2冷却孔よりも前記主流の流れ方向にて下流側に配置され、前記第1角度が前記第2角度よりも大きい
ことを特徴とする冷却構造。」

2 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由は、以下のとおりである。

「本願の請求項1に係る発明は、本願の出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する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、というものである。

引用文献1.カナダ国特許出願公開第2880319号明細書」

3 引用文献の記載事項
[引用文献]
原査定の拒絶の理由で引用された、本願の出願前に頒布された又は電気通信回路を通じて公衆に利用可能となった引用文献である、カナダ国特許出願公開第2880319号明細書(以下「引用文献1」という。)には、「COMPONENTSWITH COMPOUND ANGLED COOLING FEATURES AND METHODS OF MANUFACTURE(複合角度の冷却用構造を有する部品及び製造方法)」に関して、図面(特にFIG.7)と共に次の記載がされている(仮訳については当審によるものである。また下線についても当審が付与したものである。以下同様。)。

(1)「[0006] As indicated, in some instances, the supply of compressed air is released through small holes on the surface of the
airfoils. Released in this manner, the supply of air forms a thin
layer or film of relatively cool air at the surface of the airfoil, which both cools and insulates the part from the higher temperatures that surround it. This type of cooling is commonly referred to as "film cooling".Film cooling involves a complex three dimensional flow. Interactions between a freestream and the cooling holes or jets,
influence the overall film effectiveness. However,this type of film cooling comes at an expense. The release of the compressed air in
this manner over the surface of the airfoil,lowers the aero-
efficiency of the engine. In addition, the cooling fluid exiting the cooling holes into the freestream passage of high-temperature gas
is easily separated from the wall surface, so that the efficiency of the film cooling is low. Current design technology is focused on
shaped cooling holes, which use the geometry of the shaped hole to
slow down and diffuse the film cooling leading to higher film
effectiveness, yet can be costly to manufacture. As a result, there is an ongoing need for improved cooling strategies, including
improved film cooling, for turbine airfoils.

(当審訳:[0006]
上述のように、いくつかの場合においては、圧縮された空気の供給が、翼の表面の小さな孔を通って放出される。この方法で放出されて、空気の供給が、翼の表面に比較的低温の空気の薄い層またはフィルムを形成し、この部分を周囲のより高い温度から冷却および絶縁する。この形式の冷却は、一般に「フィルム冷却」と称される。フィルム冷却は、複雑な三次元の流れを含む。自由流と冷却孔またはジェットとの間の相互作用が、全体としてのフィルムの有効性に影響する。しかしながら、この形式のフィルム冷却は、犠牲を伴う。この方法で翼の表面に圧縮された空気を放出することで、エンジンの空気力学的な効率が低下する。さらに、冷却孔から高温ガスの自由流の通路に出る冷却流体が、容易に壁面から離れてしまい、フィルム冷却の効率が低くなる。現在の設計技術は、フィルム冷却を減速および拡散させてフィルムの有効性を高めるために異形孔の形状を用いるが、製造コストが高くなる可能性がある異形の冷却孔に集中している。結果として、フィルム冷却の改善を含むタービン翼の冷却方法の改善が、依然として必要とされている。)」

(2)「[0008] These and other shortcomings of the prior art are
addressed by the present disclosure, which provides a component with compound angled cooling features and method of manufacture.

[0009] One aspect of the present disclosure resides in a hot gas
path component. The hot gas path component including asubstrate,
having an outer surface exposed to a stream of hot gases and an
inner surface exposed to a cooling flow, the inner surface defining at least one interior space and one or more pair of cooling supply
inlets formed at the inner surface of the substrate for receiving
the cooling air flow, one or more pair of cooling supply outlets
formed at the outer surface of the substrate for discharging the
cooling air flow, and a cooling flow channel extending through said substrate and between each of the cooling supply inlets and cooling supply outlets for permitting passage of the cooling air flow from
the cooling supply inlets to the cooling supply outlets. Each pair
of the one or more pair of cooling supply outlets are configured
having complementary compound angles α and β, where α1 and α_(2)
are injection angle components of the cooling flow discharged from each pair of the one or more pair of cooling supply outlets measured relative to the outer and inner surfaces of the substrate and β_(1)
and β_(2) are compound transverse angle components of the cooling flow discharged from each pair of the one or more pair of cooling supply outlets on a plane along the outer surface and relative to a z-axis aligned relative to the flow direction of the external hot gases,
and wherein the transverse angle components β_(1) and β_(2) are of the
same sign.

(当審訳:[0008]
先行技術のこれらの欠点および他の欠点が、複合角度の冷却用構造(compound angled coolong features)を有する部品および製造方法を提供する本発明によって対処される。

[0009]
本発明の一態様は、高温ガス経路構成部品にある。この高温ガス経路構成部品は、高温ガスの流れに曝される外側表面および冷却流に曝される内側表面を有し、前記内側表面が少なくとも1つの内部空間を定めている基材と、前記基材の前記内側表面に形成され、冷却空気流を受け入れる冷却供給入口の1つ以上のペアと、前記基材の前記外側表面に形成され、冷却空気流を排出する冷却供給出口の1つ以上のペアと、前記基材を貫いて前記冷却供給入口および冷却供給出口の各々の間を延びており、前記冷却供給入口から前記冷却供給出口への冷却空気流の通過を可能にする冷却流チャネルとを備える。前記冷却供給出口の1つ以上のペアのうちの各ペアが、相補的な複合角度(complementary compound angles)αおよびβを有するように構成され、α_(1)およびα_(2)が、前記基材の前記外側および内側表面に対して測定される前記冷却供給出口の1つ以上のペアのうちの各ペアから排出される冷却流の噴射角度成分(injection angle components)であり、β_(1)およびβ_(2)が、外部の高温ガスの流れの方向に対して整列したz軸に対する前記外側表面に沿った平面における前記冷却供給出口の1つ以上のペアのうちの各ペアから排出される冷却流の複合斜め角度成分(compound transverse angle components)であり、該斜め角度成分β_(1)およびβ_(2)が同じ符号である。)」

(3)「[0039] The incidence angle of each of the cooling flow
channels 40, and more specifically each of the cooling supply
outlets 60, 62 with respect to the surfaces 34 and 36 is α_(1) for the upstream supply outlet 60 and α_(2) for the downstream supply outlet 62 and set independently. In an embodiment, the injection angle
components α_(1) and α_(2) are in a range of 10°to 90°relative to one of the inner surface 34 or the outer surface 36. The compound
transverse angles of the upstream supply outlet 60 and the
downstream supply outlet 62 are set independent from one another,
having the same sign, and thus oriented in the same direction. More specifically, the compound angles of the upstream supply outlet 60 and the downstream supply outlet 62 are set with β_(1) being the
compoundtransverse angle of the upstream supply outlet 60 and β_(2)
being the compound transverse angle of the downstream supply outlet
62, having the same sign. In an embodiment,the transverse angle
components β_(1) and β_(2) are in a range of -90 to 90°relative to the x-axis. A positive value for β means the outlet is oriented towards the right of the domain (positive z). A negative value for β means the outlet is oriented towards the left of the domain (negative z). As previously indicated,in both instances, the outlets are
oriented in the same direction.

(当審訳:[0039]
表面34および36に対する各々の冷却流チャネル40、より具体的には、各々の冷却供給出口60、62の入射角度は、上流側の冷却供給出口60についてα_(1)、かつ下流側の供給出口62についてα_(2)であり、別個独立に設定される。一実施形態においては、噴射角度の成分α_(1)およびα_(2)が、内側表面34または外側表面36の一方に対して10°?90°の範囲にある。上流側の供給出口60および下流側の供給出口62の複合斜め角度は、互いに別個独立に設定され、同じ符号を有し、すなわち同じ方向に向けられる。より具体的には、上流側の供給出口60および下流側の供給出口62の複合角度が、β_(1)が上流側の供給出口60の複合斜め角度であり、β_(2)が下流側の供給出口62の複合斜め角度であり、同じ符号を有するように設定される。一実施形態においては、斜め角度成分β_(1)およびβ_(2)が、x軸に対して-90°?90°の範囲である。βの正の値は、出口が領域の右側(正のz)に向けられていることを意味する。βの負の値は、出口が領域の左側(負のz)に向けられていることを意味する。すでに述べたとおり、どちらの場合も、出口は同じ方向に向けられている。」

(4)「[0041] In an embodiment, an upstream supply outlet, such as upstream supply outlet 60, that has a low angle of injection (e.g.α1=25.1) will impart significant swirl to the generated film 54
or boundary layer, allowing the coolant streams of the downstream
supply outlet 62 to remain undeflected by the freestream of hot
gases 52. These coolant streams, shown as film 54 in FIG.3,
continue to wash across the outer surface 34 at a significant angle to the main stream 52 and provide the largest degree of attachment
to the outer surface 34 of the substrate 32. This ability to remain attached to the outer surface 34 correlates with an apparent
destructive interference of the holes'counter rotating vortex pairs.

[0042] Referring now to FIG_(S).5-7, illustrated is an embodiment
illustrating a portion of a hot gas path component 80, generally
similar to hot gas path component 30 previously described. As best
illustrated in FIG. 5, the hot gas path component 80 includes a pair of cooling supply outlets 44, and more particularly an upstream
supply outlet 80 and a downstream supply outlet 82, configured
having complementary compound angles. The incidence angle of the
cooling supply outlets 80, 82 with respect to the outer surface 34
of the substrate 32, and more specifically α_(1) for the upstream
supply outlet 80 and α_(2) for the downstream supply outlet 82, were
set independently. The compound transverse angles of the two supply outlets 80, 82 were also set independent from one another with β_(2)
being the compound transverse angle of the upstream supply outlet 80 and β_(2) being the compound transverse angle of the downstream
supply outlet 82; a positive value for β means the cooling supply
outlet 80, 82 is oriented towards the right of the domain (positive Z). More particularly, in the illustrated embodiment, the upstream
supply outlet 80 is configured wherein β_(1) is approximately 45°and
β_(2) is approximately 45°, wherein β_(1 )and β_(2 )have the same sign
, and more specifically, are both positive With compound transverse
angles in the 30-45 degree range, the area averaged film
effectiveness was significantly increased.

[0043] As best illustrated in FIG. 6, the cooling film 54 generated by the cooling flow 50 exiting the upstream cooling supply outlet 80 provides shielding to the downstream cooling supply outlet 82.
This shielding of the downstream cooling supply outlet 82 is
provided based on the configuration in a similar direction of the
compound transverse angles, and thus the cooling supply outlets 80, 82. Shielding of the downhill cooling supply outlet 82 provides the downstream outlet's coolant to remain undeflected by the freestream of hot gases 52. The generated coolant streams continue to wash
across the surface 34 of the substrate 32 at a significant angle to the freestream of hot gases 52 and provides an increased degree of
attachment to the outer surface 34 of the substrate 32, in contrast to when no shielding is provided, such as when the compound
transverse angles have opposite signs. The ability of the film 54,
and more specifically the coolant streams, to remain attached to the outer surface 34 correlates with an apparent destruct
iveinterference of the outlet's 80, 82 counter rotating vortex
pairs.

(当審訳:[0041]
一実施形態においては、小さな噴射角度(例えば、α_(1)=25.1)を有する上流側の供給出口60などの上流側の供給出口が、生成されるフィルム54または境界層にかなりの渦を付与し、下流側の供給出口62の冷却剤の流れを高温ガス52の自由流によってそらされることがないように保つことを可能にする。図3にフィルム54として示されているこれらの冷却剤の流れは、主流52に対する大きな角度で外側表面34に広がり続け、基材32の外側表面34への最大限の付着をもたらす。外側表面34に付着した状態を保つこの能力は、孔の反対向きに回転する渦のペアの見かけ上の破壊的な干渉と関連がある。

[0042]
次に図5?図7を参照すると、すでに説明した高温ガス経路構成部品30とおおむね同様の高温ガス経路構成部品80の一部分を説明する実施形態が示されている。図5に最もよく示されているとおり、高温ガス経路構成部品80は、相補的な複合角度を有するように構成された冷却供給出口44のペア(より詳しくは、上流側の供給出口80および下流側の供給出口82)を備える。基材32の外側表面34に対する冷却供給出口80、82の入射角度(より具体的には、上流側の供給出口80についてのα_(1)、および下流側の供給出口82についてのα_(2))は、別個独立に設定されている。2つの供給出口80、82の複合斜め角度も、互いに別個独立に設定されており、β_(1)が上流側の供給出口80の複合斜め角度であり、β_(2)が下流側の供給出口82の複合斜め角度であり、βの正の値は、冷却供給出口80、82が領域の右側(正のZ)に向けられていることを意味している。より詳しくは、図示の実施形態において、β_(1)がほぼ45°であり、β_(2)がほぼ45°であり、β_(1)およびβ_(2)が同じ符号を有し、より具体的にはどちらも正であるように、上流側の供給出口80が構成されている。30?45度の範囲の複合斜め角度において、面積平均のフィルムの有効性が大幅に向上した。

[0043]
図6に最もよく示されるとおり、上流側の冷却供給出口80を出る冷却流50によって生成される冷却フィルム54が、下流側の冷却供給出口82に保護をもたらす。この下流側の冷却供給出口82の保護は、複合斜め角度、したがって冷却供給出口80、82の類似の方向の構成にもとづいてもたらされる。下流側の冷却供給出口82の保護は、下流側の出口の冷却剤を、高温ガス52の自由流によってそらされることがないように保つ。生成された冷却剤の流れが、複合斜め角度が反対の符号を有する場合などの保護がもたらされない場合と対照的に、高温ガス52の自由流に対する大きな角度で基材32の表面34に広がり続け、基材32の外側表面34への付着の程度の向上をもたらす。外側表面34に付着した状態保つフィルム54(より具体的には、冷却剤の流れ)のこの能力は、出口80、82の反対向きに回転する渦のペアの見かけ上の破壊的な干渉と関連がある。)」

(5)「[0045] Illustrated in FIG. 7 is a top, thermal schematic
view of the hot gas path component 80. As shown, by configuring the cooling supply outlets 44, such as the upstream supply outlet 80 and the downstream supply outlet 82, in a complementary arrangement,
provides the downstream supply outlet 82 to be located in an
uncooled region left by the upstream supply outlet 80 leading to
increased overall cooling coverage. In addition, counter rotating
vortex pairs typically result in lift. By configuring the cooling
supply outlets 80, 82 in complementary arrangement as disclosed
herein, the counter rotating pairs interact and eliminate one-half
of each pair which minimizes mixing and leads to a film54 that
attaches or lays down on the outer surface 34 of the substrate 32.
This design is unique in that to providefor this enhanced film 54,
the compound angles for the pairs of supply outlets 80, 82 is of the same sign (in the same direction).

(当審訳:[0045]
高温ガス経路構成部品80の上面の温度の概略図が、図7に示されている。図示のとおり、上流側の供給出口80および下流側の供給出口82などの冷却供給出口44を相補的な配置に設定することによって、下流側の供給出口82が、上流側の供給出口80に冷却されることなく残される領域に位置し、結果として全体としての冷却の範囲が広がる。さらに、反対向きに回転する渦のペアが、典型的にはリフトをもたらす。冷却供給出口80、82を本明細書に開示のとおりの相補的な配置に構成することによって、反対向きに回転するペアが相互作用して各ペアの半分を除去することで、混合を最小限にし、基材32の外側表面34に付着または横たわるフィルム54をもたらす。この設計は、この改良されたフィルム54をもたらすために、供給出口80、82のペアの複合角度が同じ符号(同じ方向)である点で、唯一無二である。)」

(6)上記(1)ないし(5)の記載及び図7の図示内容より、
「冷却供給出口が高温ガスの主流52に対して直交する方向に配列されて形成される冷却供給出口列を有し、
前記供給出口列は、前記主たる流れと直交かつ前記表面に沿うz軸に対してβ_(2)にて傾斜する方向に冷却流を噴出する下流側の供給出口62と、前記下流側の供給出口62と傾斜方向が同一でかつ前記β_(2)と異なる角度β_(1)にて前記軸に対して傾斜する方向に冷却流を噴出する上流側の供給出口60とを有し、
前記下流側の供給出口62が前記上流側の供給出口60よりも前記主流方向にて下流側に配置される冷却用構造を有する部品」
が、引用文献1に、示されているといえる。

これらの記載事項及び図面の図示内容を総合し、整理すると、引用文献1には以下の発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認める。

「外側表面に沿って高温ガス52が流れる高温ガス経路構成部品の冷却用構造であって、
前記高温ガス経路構成部品を貫いて設けられる冷却供給出口が前記高温ガス52の流れである主たる流れに対して直交する方向に配列されて形成される冷却供給出口列を有し、
前記冷却供給出口列は、前記主流と直交かつ前記表面に沿うz軸に対してβ_(2)にて傾斜する方向に冷却流を噴出する下流側の供給出口62と、前記下流側の供給出口62と傾斜方向が同一でかつ前記β_(2)と異なる角度β_(1)にて前記軸に対して傾斜する方向に冷却流50を噴出する上流側の供給出口60とを有し、
前記下流側の供給出口62が前記上流側の供給出口60よりも前記主流の流れ方向にて下流側に配置される冷却用構造。」

4 引用発明との対比
本願発明と引用発明とを対比すると、後者の「外側表面」は、前者の「表面」に相当し、以下同様に、「高温ガス経路構成部品」は「構造物」に、「冷却用構造」は「冷却構造」に、「冷却供給出口」は「冷却孔」に、「主流52」は「高温ガスの流れである主流」に、「z軸」は「前記主流と直交かつ前記表面に沿う軸」に、「β_(2)」は「第1角度」に、「冷却流」は「冷却ガス」に、「下流側の供給出口62」は「第1冷却孔」に、「β_(1)」は「第2角度」に、「上流側の供給出口60」は「第2冷却孔」に、それぞれ相当する。

したがって、両者は、
「表面に沿って高温ガスが流れる構造物の冷却構造であって、
前記構造物を貫通して設けられる冷却孔が前記高温ガスの流れである主流に対して直交する方向に配列されて形成される冷却孔列を有し、
前記冷却孔列は、前記主流と直交かつ前記表面に沿う軸に対して第1角度にて傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第1冷却孔と、前記第1冷却孔と傾斜方向が同一でかつ前記第1角度と異なる第2角度にて前記軸に対して傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第2冷却孔とを有し、
前記第1冷却孔が前記第2冷却孔よりも前記主流の流れ方向にて下流側に配置される
冷却構造。」
である点で一致し、次の点で相違する。

[相違点]
冷却孔列に関し、本願発明は「前記第1角度が前記第2角度よりも大きい」構成を備えているのに対し、引用発明はそのように特定されていない点。

5 判断
上記[相違点]について検討する。
本願発明において、「前記第1角度が前記第2角度よりも大きい」ことの技術的意義を知るために、本願明細書を参照すると、「第1冷却孔と第2冷却孔とが、主流と直交かつ上記表面に沿う軸に対して同一方向に傾斜された方向に冷却ガスを噴出するため、第1冷却孔から噴出された冷却ガスが形成する渦流と、第2冷却孔から噴出された冷却ガスが形成する渦流とが同一方向に回転する。これらの第1冷却孔から噴出された冷却ガスと、第2冷却孔から噴出された冷却ガスとを干渉させることにより、主流と直交する方向へ構造物の壁面に沿う流れが形成され、これによってフィルム冷却効率が高まる。さらに、本発明によれば、第1冷却孔が冷却ガスを噴出する角度(第1角度)と第2冷却孔が冷却ガスを噴出する角度(第2角度)とが異なるため、1つの冷却孔列を形成する冷却孔から噴出される冷却ガスの噴射方向が全て平行となることを防止することができる。この結果、1つの冷却孔列を形成する冷却孔から噴出される冷却ガス同士が干渉するまでの時間(すなわち距離)を短縮することができ、より短時間で、上述の主流と直交する方向へ構造物の壁面に沿う流れを形成することができ、フィルム冷却効率をさらに向上させることが可能となる。」(段落【0011】)と記載され、第1角度と第2角度を異なる角度とすることにより、冷却ガスの噴射方向が全て平行となることを防止することができ、冷却ガス同士が干渉するまでの時間(すなわち距離)を短縮することができ、フィルム冷却効率をさらに向上する効果があるものと認められる。
引用文献1には、上記3(1)?(5)に摘記して示したように、タービン翼の冷却方法の改善が技術的課題として述べられ(段落[0006])、当該技術的課題を解決するために、冷却用構造における冷却空気流を排出する冷却供給出口60、62の複合斜め角度β_(1)及びβ_(2)を、互いに別個独立に設定し、同じ方向に向ける構成が記載されている(段落[0039])。
また、引用文献1には「上流側の冷却供給出口80を出る冷却流50によって生成される冷却フィルム54が、下流側の冷却供給出口82に保護をもたらす。この下流側の冷却供給出口82の保護は、複合斜め角度、したがって冷却供給出口80、82の類似の方向の構成にもとづいてもたらされる。」(段落[0043])と記載され、図7には、冷却供給出口の角度が同一方向で異なる構成が示されると共に、「この設計は、この改良されたフィルム54をもたらすために、供給出口80、82のペアの複合角度が同じ符号(同じ方向)である点で、唯一無二である」(段落[0045])と記載されている。
そして、引用文献1には、冷却供給出口の角度に関して、下流側の冷却供給出口の角度「β_(2)」を上流側の冷却供給出口の角度「β_(1)」よりも大きくすることが、引用発明の課題である冷却効果の改善を、阻害する要因となる旨の記載はない。
そうすると、引用発明における、同一方向に角度を持って設けられた冷却供給出口において、上流及び下流に位置する冷却供給出口の角度「β_(1)」及び「β_(2)」をそれぞれどの程度の角度に設定するかは、当業者が、引用発明を適用するべき構造物の具体的構造やその使用状況に応じた冷却の効果等を勘案し、実験等の方法により最適な角度を決定するべき設計的な事項であり、当該当業者にとって通常の創作能力の発揮に過ぎない。
ゆえに、引用発明の「β_(2)」(本願発明の「第1角度」に相当。)を、「β_(1)」(本願発明の「第2角度」に相当。)よりも大きく設定し、上記相違点に係る本願発明の構成とすることは当業者が容易に想到し得たことである。
そして、本願発明は、全体としてみても、引用発明から予測し得ない格別な効果を奏するものではない。
したがって、本願発明は、引用発明に基いて、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。

なお、請求人は令和元年10月8日付け審判請求書において、「(c)本願発明と引用発明との対比」として、以下の主張をしている。

(主張)本願発明と、引用発明とを対比すると、本願発明の「第1冷却孔が第2冷却孔よりも主流の流れ方向にて下流側に配置され、第1角度が第2角度よりも大きい」という構成は、引用発明の構成と明らかに相違する。
そして、引用文献1には、「出口80、82の反対向きに回転する渦のペア」、すなわち、出口80、82から噴射された冷却材は反対向きに回転する渦となることが記載されており(段落[0043])、第1冷却孔と第2冷却孔とから生じた2つの渦が同一方向に回転して移流している本願発明とは明らかに相違する現象であり、このような違いは、冷却孔の傾斜角に関係すると考えられる。

以下、上記主張について検討する。
本願の発明の詳細な説明には、冷却構造において、フィルム冷却効率を向上させるという技術的課題のもと、当該課題を解決する手段として「第1角度にて傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第1冷却孔と、第1冷却孔と傾斜方向が同一でかつ上記第1角度と異なる第2角度にて上記軸に対して傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第2冷却孔とを有するという構成を採用する」(段落【0008】)ことが記載されている。
また、発明の効果として「第1冷却孔と第2冷却孔とが、主流と直交かつ上記表面に沿う軸に対して同一方向に傾斜された方向に冷却ガスを噴出するため、第1冷却孔から噴出された冷却ガスが形成する渦流と、第2冷却ガスから噴出された冷却ガスが形成する渦流とが同一方向に回転する」ことにより、第1冷却孔から噴出された冷却ガスと、第2冷却孔から噴出された冷却ガスとを干渉させることで、フィルム冷却効率が高まること(段落【0011】)が記載されている。
そして、シミュレーション結果に基づいて、本願実施形態でのフィルム冷却効率向上が説明されているが(例えば段落【0025】ないし【0034】及び図3ないし5等)、冷却孔が同一方向で角度が異なる構成(【図3】(a))及び主流と同一角度である構成(【図3】(b))における比較がされているのみであり、第1冷却孔及び第2冷却孔の角度のどちらが大きいかということ[Wユ25]に関する比較は示されていない。
さらに、段落【0021】には、「一方で、出口端7aの長軸L2は、第1冷却孔6の出口端6aの長軸L1と軸Laに対して傾斜方向が同一でかつ長軸L1と異なる角度(大きな角度)で傾斜されている。」(下線は当審によるもの。)と記載されており、上流側に配置された第2冷却孔の傾斜角度が大きな角度である構成についても示されている。
これらの記載ないし示されていることを踏まえると、上記「フィルム冷却効率を高めることができる」という効果は、「第1角度にて傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第1冷却孔と、第1冷却孔と傾斜方向が同一でかつ上記第1角度と異なる第2角度にて上記軸に対して傾斜する方向に冷却ガスを噴出する第2冷却孔」を備えることにより奏されるものであって、上記第1角度と上記第2角度の大小関係には依存せずに奏されるものと理解するのが自然である。
そうすると、2つの冷却供給出口の傾斜方向が同一でかつ異なる角度にて傾斜する方向に冷却流を噴出する構成を備える引用発明においても、本願発明と同様の効果が得られるものと解すべきであり、上記本願発明の効果は、格別なものとはいえない。

さらに、上記「第1冷却孔と第2冷却孔とから生じた2つの渦が同一方向に回転して移流している」点についても、例えば、本願の図面における図4を参照すると、渦流S1と渦流S2とが同一方向に回転している様子が看取される一方で、横断流S3の発生位置を基準としてみるとその右側に位置する渦流S2の移流方向は下方向であり、左側に位置する渦流S1の移流方向は上方向であり、渦流S1の回転方向と渦流S2の回転方向は、反対向きであるともいえるように、「同一方向」か「反対向き」かということは、基準となる観察位置をどこに置くかで異なるものである。
してみると、請求人が指摘する、引用文献1の段落[0043]等には、上記基準となる観察位置が明記されていないところ、上記段落[0043]の「出口80、82の反対向きに回転する渦のペア」における「反対向き」は、本願明細書における「同一方向」とは異なる回転方向を意味するとは必ずしもいえないというべきである。
そして、既に示したとおり、引用発明において、上流及び下流に位置する冷却供給出口の角度「β_(1)」及び「β_(2)」をそれぞれどの程度の角度に設定するかは、当業者にとって設計的な事項にすぎないことである。
したがって、請求人の上記主張は、当を得たものとはいえず、妥当ではない。

第3 むすび
以上のとおり、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から、他の請求項にかかる発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2020-05-27 
結審通知日 2020-06-02 
審決日 2020-06-16 
出願番号 特願2015-152712(P2015-152712)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (F01D)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 高吉 統久  
特許庁審判長 渡邊 豊英
特許庁審判官 北村 英隆
金澤 俊郎
発明の名称 冷却構造及びタービン翼  
代理人 寺本 光生  
代理人 高橋 久典  
代理人 清水 雄一郎  
代理人 西澤 和純  
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