【事件の表示】
　特許第２９１５６３１号「取鍋内溶鋼の真空精錬法」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９１５６３１号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
［１］手続の経緯
　本件特許第２９１５６３１号の請求項１及び２に係る発明についての出願は、平成３年６月１９日に特許出願がなされ、平成１１年４月１６日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、その特許について、住友金属工業株式会社より特許異議の申立てがなされ、平成１２年６月３０日付け（発送日平成１２年７月１８日）で取消しの理由が通知され、その指定期間内に意見書が提出された後、平成１３年６月２７日に取消理由通知（平成１３年６月２２日付け）の手交がなされると同時に、訂正請求がなされたものである。
［２］訂正の適否
（１）訂正事項
　イ．訂正前の特許請求の範囲の請求項１及び２に係る記載
　「【請求項１】取鍋内の溶鋼に浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。
  【請求項２】真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を相対的に強撹拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法。」を、
　「【請求項１】取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。
　【請求項２】真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法。」と訂正する。
　ロ．特許明細書の発明の詳細な説明における【０００４】欄の第６行、第７〜８行及び第１１〜１２行の記載
　「取鍋内の溶鋼に浸漬管を浸漬し」、「該溶鋼を撹拌する真空精錬法において、気泡活性面積を」及び「３０〜８０％の領域を相対的に強撹拌」を、
　「取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し」、「該溶鋼を撹拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を」及び「３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌」と訂正する。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項イについては、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１における「取鍋内の溶鋼に浸漬管を浸漬し」及び「該溶鋼を撹拌する真空精錬法において」を、それぞれ「取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し」及び「該溶鋼を撹拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において」に、同じく請求項２における「３０〜８０％の領域を相対的に強撹拌の気泡活性面積とする」を「３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積とする」に訂正したものである。これら訂正のうち、浸漬管の本数に関する訂正は、願書に添付した図１〜図３の記載に基いて付加されたものであり、また、除く記載に関する訂正は、後記する刊行物１及び２に記載された公知技術を除外することを明示したものであり、更に、撹拌用ガス導入孔の個数に関する訂正は、特許明細書の【００１２】欄の第１８〜２０行の「浸漬槽中心線の投影面に対して非対称位置に１個もしくはそれ以上の撹拌用ガス導入孔を設置することが必要である。」という記載並びに願書に添付した図２及び図３の記載に基いて付加されたものであるから、これら訂正は、特許法第１２０条の４第２項ただし書第１号に規定する特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　上記訂正事項ロは、訂正事項イと整合させるための訂正であるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号に規定する明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　また、上記訂正事項イ及びロは、いずれも願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内の訂正であり（なお、上記訂正事項イにおける除く記載に関する訂正は、例外的に新規事項とは取り扱わない。）、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
（３）独立特許要件
（３−１）本件発明
　平成１３年６月２７日付けで提出された訂正明細書の請求項１及び２に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１及び２に記載された次のとおりのものである。
　「【請求項１】取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。（以下「本件第１発明」という）
　【請求項２】真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法。（以下「本件第２発明」という）」
（３−２）取消理由の概要
　平成１２年６月３０日付けの取消理由の概要は、本件第１発明は、刊行物１（特開平１−１５６４１６号公報）若しくは刊行物２（特開平２−１３３５１０号公報）に記載された発明であるか、又は、刊行物１若しくは刊行物２に記載された発明と刊行物３（日本鉄鋼協会、第１０１回製鋼部会報告書、平成元年９月、p.１〜２１）及び刊行物４（特開平１−９２３１４号公報）に記載された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、本件第１発明に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号あるいは特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり、本件第２発明は、刊行物１若しくは刊行物２に記載された発明と刊行物３、刊行物４、刊行物５（特開昭５２−５２１１０号公報）及び刊行物６（鉄鋼基礎共同研究会第９回界面移動現象部会提出資料「水、水銀、溶鉄、溶銅浴中の気泡分散挙動」平成元年１１月）に記載された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、本件第２発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり、また、平成１２年６月３０日付け及び平成１３年６月２２日付けの取消理由は、本件特許は、特許明細書の記載が不備であるから、特許法第３６条第４項又は第５項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものである、というものである。
（３−３）刊行物に記載された発明
　刊行物１には、「取鍋のクロム含有溶鋼に浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧して上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けるとともに、取鍋底部より不活性ガスを供給して該溶鋼を撹拌する高クロム鋼の脱炭精錬法」（特許請求の範囲の前段の記載及び第３図）が記載され、その操業例として、３頁の実施例及び表１に、粗溶鋼：約160ton、真空度：約50Torr、取鍋の直径（D）：3100mm及び浸漬管直径R（mm）：1550としたものが示されている。
　刊行物２には、「取鍋51に収容されている溶融金属52に、真空槽53の下端に設けた浸漬管54を浸漬している。そして、排気管55を介して真空槽53の内部を真空にすることによって、溶融金属52は真空槽53を上昇する。この状態で、取鍋51内で浸漬管54の下方に開口するガス吹込み管56から不活性ガスを溶融金属52内に吹き込みながら、上部ランス57を介して酸化性ガスを真空槽53内の湯面に吹き付ける。このとき、浸漬管54の内径Ｄ１と取鍋51の内径Ｄ０との比Ｄ１／Ｄ０を0.4〜0.8の範囲に維持するとき、取鍋51と浸漬管54との間の溶融金属52の循環が円滑に行われる。・・・したがって、上部ランス57から噴出した酸化性ガスによる溶融金属52の精錬反応が円滑に進行する。」（１頁右下欄１〜１８行及び第４図）精錬方法が従来技術として記載され、刊行物２に記載された発明は、この従来技術を改良したものであり、４頁の実施例の欄及び第２表の記載には、その操業例として、溶鋼：150ton、真空度：50トール及び浸漬管内径：1800mmとしたものが記載されている。
　刊行物３には、RH脱ガス処理技術に関し、RHでの脱炭限界について、「RH徹底脱炭時の〔C〕挙動を図１７に示す。従来から〔C〕
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＜
　刊行物４には、「１．取鍋内溶鋼中に筒状浸漬管を浸漬して溶鋼裸面を確保し、該浸漬管内を排気して真空にした状態でランスまたは底部羽口より不活性ガスを吹き込むことを特徴とする取鍋精錬方法。」（特許請求の範囲１）が記載され、その筒状浸漬管について、「２．筒状浸漬管は下記条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の取鍋精錬方法。ＤＳ＜1/2ＤＬ　ＤＬ：取鍋の内径、ＤＳ：筒状浸漬管の内径」（特許請求の範囲２）と記載され、その脱炭処理の結果について、第１表に、11.5〜16.6分の脱炭処理でC含有量が8ppmに低減したものが示されている。
　刊行物５には、溶融金属の炉外精錬装置に関し、「添加物装入口ならびに減圧装置系排気口を設けてあり、且つ下向開口せしめた筒体内方に臨ませて羽口を設け、該筒体内を減圧することにより取鍋に収納された溶融金属の一部を筒体内に吸引し、母浴と吸引浴とを羽口吹込ガスないし必要ならば取鍋底に設けたポーラスプラグからの吹込ガスを付加して連続的に交換混合しつつ、羽口吹込ガスにより、あるいは筒体内に生成せしめたスラグにより精錬することを特徴とする溶融金属の炉外精錬装置。」（特許請求の範囲）が記載され、その羽口について、「図には真空槽への溶鋼吸引時、羽口先端が溶鋼内へ浸漬する位置に設置する場合について示した・・・。前者の場合は必然的に二重管羽口が使用される・・・。二重管羽口は内管を酸素、・・・または酸素と不活性ガスの混合ガス吹込用に、外管を不活性ガス吹込用に設けられ夫々導管５，６に連結されている。」（２頁右上欄３〜１４行）と記載され、また、溶鉄の脱炭について、「羽口吹込ガスのO２＝90〜20％、真空度1〜200Torrの範囲内で精錬することにより溶鉄中他成分の酸化を極力防止しつつ高速に、また極低炭域（〔O〕＜0.01％）まで脱炭することができる。」（２頁右下欄１４〜18行）と記載され、該脱炭の操業例として、表１に、処理量53Tonに対して、所要時間を30min、吹込ガス流量をO２：1000〜500Nm３／H、Ar：30〜150Nm３／H、真空度を150〜60Torr、脱炭後のC濃度を0.045％としたものが示されている。
　刊行物６には、水、水銀、溶鉄、溶銅浴中の気泡分散挙動に関する技術が記載されており、そのうち、Fig.5には、水浴及び溶銅浴の中心軸に１つのノズルでガスを吹き込んだときに、gas holdupが正規分布をなすことが示されている。
（３−４）当審の判断
（i）特許法第２９条の規定違反について
（イ）本件第１発明と刊行物１〜４に記載された発明との対比・判断
　本件第１発明と刊行物１に記載された発明とを対比する。
　刊行物１に記載された発明における「取鍋のクロム含有溶鋼」、「浸漬管」、「取鍋底部」、「不活性ガス」及び「高クロム鋼の脱炭精錬法」は、それぞれ本件第１発明における「取鍋内の溶鋼」、「一本の浸漬管」、「取鍋低部」、「撹拌用ガス」及び「真空精錬法」に相当し、また、刊行物１の操業例に記載された溶鋼の量、真空度、取鍋の直径及び浸漬管の直径のデータと物理公式：Ｐ０＝Ｐ＋ρ・g・h（Ｐ０：大気圧、Ｐ：真空度、ρ：溶鉄の密度、g：重力の加速度、h：浸漬管内湯面と取鍋内湯面の高度差）を利用して、取鍋低部のガス吹き込み位置から浸漬管内の溶鋼面までの距離Ｈ（ｍ）を求め、その値を本件特許明細書に記載された気泡活性面積（Ａｎ）を求める式：Ａｎ＝3.14×(0.212×Ｈ)２に代入すると、刊行物１の操業例における浸漬管内に形成される気泡活性面積が得られる。そして、その値の取鍋の面積（本件第１発明における「全溶鋼表面積」に相当する。）及び浸漬管の面積（本件第１発明における「真空表面」に相当する。）に対する比率を求めると、それらの値は、それぞれ本件第１発明における「気泡活性面積を全溶鋼表面積の10％以上とし」及び「浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の95％より大きくする」を満たしている。
　そうすると、両者は、「取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくする取鍋内溶鋼の真空精錬法」である点で一致し、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して真空精錬する際に、本件第１発明においては、上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けていないのに対し、刊行物１に記載された発明においては、上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けている点で相違している。
　また、本件第１発明と刊行物２に記載された発明とを対比すると、刊行物２に記載された発明における「取鍋51に収容されている溶融金属52」、「真空槽53の下端に設けた浸漬管54」、「排気管55を介して真空槽53の内部を真空にする」、「取鍋51内で浸漬管54の下方に開口するガス吹込み管56から不活性ガスを溶融金属52内に吹き込みながら」、「取鍋51と浸漬管54との間の溶融金属52の循環が円滑に行われる」及び「溶融金属52の精錬反応が円滑に進行する」は、それぞれ本件第１発明における「取鍋内の溶鋼」、「一本の浸漬管」、「浸漬管内を減圧する」、「取鍋低部より撹拌用ガスを供給して」、「溶鋼を撹拌する」及び「真空精錬法」に相当し、また、刊行物２に記載された発明の操業例における溶鋼の量、真空度及び浸漬管内径のデータ並びに従来技術に記載された浸漬管の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ０との比Ｄ１／Ｄ０＝0.4〜0.8に前記浸漬管内径のデータを代入して求めた取鍋内径のデータと物理公式：Ｐ０＝Ｐ＋ρ・g・h（Ｐ０：大気圧、Ｐ：真空度、ρ：溶鉄の密度、g：重力の加速度、h：浸漬管内湯面と取鍋内湯面の高度差）を利用して、取鍋低部のガス吹き込み位置から浸漬管内の溶鋼面までの距離Ｈ（ｍ）を求め、その値を本件特許明細書に記載された気泡活性面積（Ａｎ）を求める式：Ａｎ＝3.14×(0.212×Ｈ)２に代入すると、刊行物２に記載された発明の操業例における浸漬管内に形成される気泡活性面積が得られる。そして、その値の取鍋の面積（本件第１発明における「全溶鋼表面積」に相当する。）及び浸漬管の面積（本件第１発明における「真空表面」に相当する。）に対する比率を求めると、それらの値は、それぞれ本件第１発明における「気泡活性面積を全溶鋼表面積の10％以上とし」及び「浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の95％より大きくする」を満たしている。
　そうすると、両者は、「取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくする取鍋内溶鋼の真空精錬法」である点で一致し、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して真空精錬する際に、本件第１発明においては、上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けていないのに対し、刊行物２に記載された発明においては、上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けている点で相違している。
　本件第１発明と刊行物１又は２に記載された発明との上記相違点について検討する。
　刊行物３は、二本の浸漬管を用いるRH脱ガス処理に関するものであり、これは、本件第１発明における上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けていない一本の浸漬管を用いる真空精錬法とは全く異なったものである。したがって、刊行物３に30〜40分の脱炭処理でC含有量が6ppm程度に低減することが記載されているからといって、そのことをもって、上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けていない本件第１発明の奏する作用・効果を否定する根拠とすることはできない。
　また、刊行物４には、取鍋内溶鋼中に筒状浸漬管を浸漬して溶鋼裸面を確保し（本件第１発明における「取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し」に相当する。）、該浸漬管内を排気して真空にした状態でランスまたは底部羽口より不活性ガスを吹き込む（本件第１発明における「該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する」に相当する。）取鍋精錬方法（本件第１発明における「真空精錬法」に相当する。）において、ＤＳ＜1/2ＤＬ（ＤＬ：取鍋の内径、ＤＳ：筒状浸漬管の内径）の関係を有する浸漬管を用いることが記載されており、これは、本件第１発明の上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けていない真空精錬法において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることとは全く異なったものである。したがって、刊行物４に11.5〜16.6分の脱炭処理でC含有量が8ppmに低減することが記載されているからといって、そのことをもって、上吹ランスにより酸化性ガスを吹付けていない本件第１発明の奏する作用・効果を否定する根拠とすることはできない。
　そして、本件特許明細書をみると、本件第１発明は、「極低炭素域の脱炭速度は従来提唱されてきた溶鋼の環流速度や溶鋼全体の撹拌エネルギーではなく、気泡活性面積に基因するものである」（特許明細書の【０００４】欄３〜５行）という知見に基いてなされたことは明らかであり、一方、刊行物１〜４には、該知見は記載されていないし、示唆するところもない。
　してみると、刊行物１又は２に記載された発明に刊行物３及び４に記載された発明を組み合わせて当業者が容易に本件第１発明を想到し得たものとすることはできない。
　そして、本件第１発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載の構成を備えることにより、「激しいスプラッシュの発生、耐火物損耗、清浄度の低下という問題を起こすことなく、しかも、短時間処理で極低炭素領域まで脱炭速度を低下させずに効率的な精錬が可能とな」（【００１７】欄１〜３行）るという特許明細書に記載された効果を奏するものである。
　したがって、本件第１発明は、刊行物１又は２に記載された発明であるとすることはできず、また、刊行物１〜４に記載された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とすることもできない。
（ロ）本件第２発明と刊行物１〜６に記載された発明との対比・判断
　本件第２発明は、本件第１発明における気泡活性面積を更に限定して、真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積としたものである。
　これに対して、刊行物５には、溶融金属の炉外精錬（本件第２発明における「取鍋内溶鋼の真空精錬」に相当する。）装置における添加物装入口ならびに減圧装置系排気口を設けてあり、且つ下向開口せしめた筒体（本件第１発明における「浸漬管」に相当する。）内方に臨ませて設けられた羽口（本件第２発明における「撹拌用ガス導入孔」に相当する。）について、二重管羽口が使用されると記載され、その二重管羽口について、内管は酸素吹込用に、外管は不活性ガス吹込用に設けられ夫々導管５，６に連結されていると記載されているところからみて、前記筒体（浸漬管）に設けられた羽口（撹拌用ガス導入孔）から酸素と不活性ガスの混合ガスが吹き込まれると認められること、及び溶鉄の脱炭（本件第２発明における「取鍋内溶鋼の真空精錬法」に相当する。）における「羽口吹込ガス（本件第１発明における「撹拌用ガス」に相当する。）のO２＝90〜20％」は、羽口として前記二重管羽口が使用されるところからみて、酸素：90〜20％、残り：不活性ガスの混合ガスと認められることを併せ考慮すると、刊行物５の表１に示された脱炭（本件第２発明における「取鍋内溶鋼の真空精錬法」に相当する。）の際の吹込ガス流量「O２：1000〜500Nm３／H、Ar：30〜150Nm３／H」は、羽口と取鍋底に設けたポーラスプラグ（本件第２発明における「２つの撹拌用ガス導入孔」に相当する。）から吹き込まれるガスの流量を示したものではなく、１つの羽口（本件第２発明における「撹拌用ガス導入孔」に相当する。）からO２とArの混合ガスを吹き込むガスの流量を示したものと認められる。したがって、刊行物５に記載された「O２：1000〜500Nm３／H、Ar：30〜150Nm３／H」は、本件第２発明における「真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積とする」ことを開示したものでも、示唆したものでもない。
　また、刊行物６は、浴の中心軸に１つのノズル（本件第２発明における「撹拌用ガス導入孔」に相当する。）からガスを吹き込むと、gas holdup（本件特許明細書中に記載された「気泡密度」に相当する。）が正規分布をなすことを開示しているにすぎず、本件第２発明の取鍋内溶鋼の真空精錬法における「真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積とする」ことを開示したものでも、示唆したものでもない。
　よって、本件第２発明は、「(イ)本件第１発明と刊行物１〜４に記載された発明との対比・判断」で示した理由と同様の理由により、刊行物１〜６に記載された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とすることはできない。
（iｉ）特許法第３６条の規定違反について
　平成１３年６月２７日付けの訂正請求により特許明細書の記載不備は解消した。
（３−５）まとめ
　したがって、本件第１及び第２発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明であるとすることはできない。
（４）訂正の適否についての結論
　よって、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同第３項で準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。［３］特許異議申立てについての判断
［３−１］申立ての理由の概要
　特許異議申立人住友金属工業株式会社は、証拠として甲第１号証（前記刊行物１と同じ）、甲第２号証（前記刊行物２と同じ）、甲第３号証（前記刊行物３と同じ）、甲第４号証（前記刊行物４と同じ）、甲第５号証（前記刊行物５と同じ）及び甲第６号証（前記刊行物６と同じ）を提出し、本件第１発明は、甲第１号証若しくは甲第２号証に記載された発明であるか、又は、甲第１号証若しくは甲第２号証に記載された発明と甲第３号証及び甲第４号証に記載された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、本件第１発明に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号あるいは特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり、本件第２発明は、甲第１号証若しくは甲第２号証に記載された発明と甲第３号証、甲第４号証、甲第５号証及び甲第６号証に記載された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、本件第２発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり、また、本件特許は、特許法第３６条第４項又は第５項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものであるから、本件特許を取り消すべき旨、主張している。
［３−２］当審の判断
（１）特許法第２９条の規定違反について
　本件第１発明は、前記［２］（３）（３−４）の「（イ）本件第１発明と刊行物１〜４に記載された発明との対比・判断」で述べたとおり、甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明であるとすることはできず、また、甲第１〜４号証に記載された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とすることもできない。
　また、本件第２発明は、前記［２］（３）（３−４）の「（ロ）本件第２発明と刊行物１〜６に記載された発明との対比・判断」で述べたとおり、甲第１〜６号証に記載された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とすることはできない。
（２）特許法第３６条の規定違反について
　特許異議申立人は、以下の理由を挙げて、本件特許明細書の記載は不備であると主張している。
（イ）本件特許明細書の【０００５】欄の第１４〜１６行に「表面での気泡の浮上領域の面積が狭い場合には、吹き込むガス量を増加させても実質的な表面積を増加しないことを意味しており」とあるが、該記載と気泡活性面積（Ａn）を求める（１）式：Ａn＝3.14×（0.212×Ｈ)2（ここで、Ｈは、吹込み位置から溶鋼面までの距離である。）との関係が不明りょうである。
（ロ）底吹き気泡が浸漬管壁に当たるときの気泡活性面積の求め方、及び、強撹拌と弱撹拌の気泡活性面が存在する場合の気泡活性面積の求め方が不明りょうである。
（ハ）羽口数に対する言及が本件特許明細書中に存在しない。
（ニ）本件特許明細書に記載された気泡活性面積が全溶鋼表面積に占める割合と気泡活性面積が真空表面積に占める割合は、従属変数であって、独立変数でないから、本件特許明細書中に浸漬管内径の取鍋内径に対する比が記載されていないのは、不明りょうである。
（ホ）本件特許明細書中に記載された（４）式：Ａ＝｛（気泡活性面積）／（全溶鋼表面積）｝×100及び（５）式：Ｂ＝｛（気泡活性面積）／（真空表面積）｝×100の範囲限定理由が記載されていない。
（ヘ）本件特許明細書の【００１２】欄の第１８〜２０行に「浸漬槽中心線の投影面に対して非対称位置に１個もしくはそれ以上の撹拌用ガス導入孔を設置することが必要である。」とあるが、甲第６号証（前記刊行物６）を参酌すると、このように撹拌用ガス導入孔を設ける意味が不明りょうである。
（ト）本件特許明細書中に記載された「気泡密度」は、吹き込まれたガス気泡以外にCOガス気泡を含めたものであるのか否か不明である。
　しかしながら、（イ）の点については、本件特許明細書の【０００５】欄の第１４〜１６行に「表面での気泡の浮上・・・増加しないことを意味しており」とあるが、該記載の直前に「吹き込み位置が浅く」と修飾されており、該記載は、（１）式におけるＨ（吹込み位置から溶鋼面までの距離）が浅い場合、換言すれば、気泡活性面積が狭い場合を示したものであって、その場合には、ガス流量を増加させても実質的な表面積は増加しないことを意味したものであるから、該記載と（１）式との関係が不明りょうであるとすることはできない。
　（ロ）の点については以下のとおりである。まず、撹拌用ガス導入孔が一つの場合の気泡活性面積の求め方を検討すると、操業時に与えられたデータ、即ち、溶鋼の量、取鍋の直径、浸漬管の直径(D)、及び真空度から、取鍋低部のガス吹込み位置から浸漬管内の溶鋼面までの距離（H）を求め、それと本件特許明細書に記載された（１）式とから、気泡活性面の半径（k）を計算する。そして、撹拌用ガス導入孔の浸漬管断面中心点からの偏芯量をWとすると、（W＋k）＜D/2の場合は、底吹き気泡は、浸漬管壁に当たらないから、本件特許明細書に記載された（１）式で気泡活性面積（An）が計算できる。また、（W＋k）＞D/2の場合は、底吹き気泡は、浸漬管壁に当たるから、XY座標を用いて、半径kなる気泡活性面円と浸漬管内面円との交点（X０,Y０）を幾何学的に計算し、また、tan(θ/2)＝Y０/X０より、弦角度θ（rad）を求める。そして、点（X０,Y０）及び点（X０,-Y０）の交線と浸漬管壁とで囲まれた弓形図形の面積（S１）を、数学公式S１＝｛lg×rg−mg×（rg−hg）｝/2、（ただし、lg：弓長、rg：円相当半径、mg：弦長、hg：弓高）を用いて求め、更に、点（X０,Y０）及び点（X０,-Y０）の交線と気泡活性面円の円周とで囲まれた弓形図形の面積（S２）も、上記数学公式を用いて求めると、気泡活性面積（S）は、S＝S１＋S２となる。
　次に、２つの撹拌用ガス導入孔により強撹拌と弱撹拌の気泡活性面を形成させた場合、Ａ：強撹拌気泡活性面、Ｂ：強撹拌気泡活性面と弱撹拌気泡活性面が重なり合う部分、Ｃ：弱撹拌気泡活性面の三つの領域が存在する。この場合の気泡活性面積は、強撹拌用ガス導入孔により形成される気泡活性面積（Ａ＋Ｂ）と弱撹拌用ガス導入孔により形成される気泡活性面積（Ｂ＋Ｃ）から、重なり部分（Ｂ）を差し引いた値として計算される。その重なり部分の面積（Ｂ）は、二つの弓形図形の面積の和であって、取鍋中心上で交差するから、X０＝W（取鍋中心からの偏芯量）、Y０＝(k２−W２)1/2となり、また、弦角度λ（rad）は、tan(λ/2)＝Y０/X０より求められる。そうすると、弓形図形の面積（S３）は、前記数学公式を用いて求められるから、重なり部分の面積（Ｂ）は、Ｂ＝２×S３となる。したがって、２つの撹拌用ガス導入孔により強撹拌と弱撹拌の気泡活性面を形成させた場合、気泡活性面積に対する強撹拌域の気泡活性面積の割合は、以下の式により計算される。
　［〔｛（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）−Ｂ｝／２〕＋Ｂ］／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）×１００％
　以上のとおり、底吹き気泡が浸漬管壁に当たるときの気泡活性面積、及び、強撹拌と弱撹拌の気泡活性面が存在する場合の気泡活性面積は、当業者が代数幾何学的に容易に求めることができる程度のものといえるから、本件特許明細書に、これら面積の求め方が記載されていないとしても、当業者が容易に実施できないものとはいえない。
　（ハ）の点については、本件特許明細書の【００１２】欄の第１８〜１９行に「浸漬槽中心線の投影面に対して非対称位置に１個もしくはそれ以上の撹拌用ガス導入孔を設置する」と記載されているから、羽口数に対する言及がないとすることはできない。
　（ニ）の点については、本件特許明細書の【００１０】欄の前段の記載及び【００１１】欄の前段の記載によれば、気泡活性面積が全溶鋼表面積に占める割合及び気泡活性面積が真空表面積に占める割合を脱炭速度定数に対して最適な条件で定めて、その結果として浸漬管内径の取鍋内径に対する比が定まるものと認められるから、気泡活性面積が全溶鋼表面積に占める割合及び気泡活性面積が真空表面積に占める割合は、従属変数ではなく、独立変数である。したがって、取鍋内径と気泡活性面積が全溶鋼表面積に占める割合及び気泡活性面積が真空表面積に占める割合が与えられれば浸漬管内径はおのずと定まるから、本件特許明細書中に浸漬管内径の取鍋内径に対する比が記載されていないからといって、本件特許明細書の記載が不明りょうであるとすることはできない。
　（ホ）の点については、【００１０】欄及び【００１１】欄並びに図４及び図５には、（４）式及び（５）式の範囲限定理由が記載されているから、本件特許明細書に（４）式及び（５）式の範囲限定理由が記載されていないとすることはできない。
　（ヘ）の点については、本件特許明細書の【００１２】欄の記載によれば、「浸漬槽中心線の投影面に対して非対称位置に１個もしくはそれ以上の撹拌用ガス導入孔を設置すること」の意味は、真空表面における気泡活性面積の内の30〜80％の領域を相対的に強撹拌の気泡活性面積とすることにより、下降流を形成させ環流を促進させるためのものであり、その結果、脱炭速度定数が上がるというものであるのに対して、甲第６号証は、浴の中心軸に１つのノズル（本件第２発明における「撹拌用ガス導入孔」に相当する。）からガスを吹き込むと、gas holdup（本件特許明細書中に記載された「気泡密度」に相当する。）が正規分布をなすことを開示しているにすぎず、本件特許明細書に記載された上記「浸漬槽中心線の投影面に対して非対称位置に１個もしくはそれ以上の撹拌用ガス導入孔を設置すること」については、開示も、示唆もないから、甲第６号証を参酌して、上記撹拌用ガス導入孔を設置することの意味が不明りょうであるとすることはできない。　
　（ト）の点については、申立人のいうCOガス気泡は、吹き込まれたガス気泡により、溶鋼中の炭素と酸素が反応してCOガス気泡となったもの、換言すれば脱炭後のガス気泡であり、該ガス気泡は、吹き込まれたガス気泡には含まれないものと認められるから、本件特許明細書に記載された「気泡密度」は、吹き込まれたガス気泡の密度を意味することは明らかであり、このが点が不明りょうであるとはいえない。
　したがって、特許異議申立人の上記主張は、採用できない。
［３−３］むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件第１及び第２発明に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件第１及び第２発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年８月１５日（２００１．８．１５）
【訂正の要旨】
　イ．訂正前の特許請求の範囲の請求項１及び２に係る記載
　「【請求項１】取鍋内の溶鋼に浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。
　【請求項２】真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を相対的に強撹拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法。」を、
　「【請求項１】取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より撹拌用ガスを供給して、該溶鋼を撹拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。
　【請求項２】真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法。」と訂正する。
　ロ．特許明細書の発明の詳細な説明における【０００４】欄の第６行、第７〜８行及び第１１〜１２行の記載
　「取鍋内の溶鋼に浸漬管を浸漬し」、「該溶鋼を撹拌する真空精錬法において、気泡活性面積を」及び「３０〜８０％の領域を相対的に強撹拌」を、
　「取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し」、「該溶鋼を撹拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を」及び「３０〜８０％の領域を、２つの撹拌用ガス導入孔により相対的に強撹拌」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
取鍋内溶鋼の真空精錬法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より攪拌用ガスを供給して、該溶鋼を攪拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。
　【請求項２】　真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの攪拌用ガス導入孔により相対的に強攪拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は脱炭、脱ガス効率の良い取鍋内溶鋼の真空精錬法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、極低炭素鋼を溶製するためには、転炉等で炭素濃度を０．０４％程度まで脱炭させた溶鋼を取鍋等の容器に受鋼した後、ＲＨ法やＤＨ法といった真空脱ガス装置等の排気装置を有するプロセスを用い、溶鋼の一部分を減圧雰囲気中に配置し、気体側の圧力を低下させることで溶鋼中の炭素を低下させる方法が実施されていた。しかし、炭素濃度をより低下させる場合には、脱炭速度が停滞し、長時間の処理を要するという問題があった。これを解決するために、通常、ＲＨにおける環流用ガス流量の増加や浸漬管径の増大、あるいはＤＨ法における槽昇降速度の増加等による溶鋼環流速度の増大といった方法がとられている。しかしながら、環流量の増大は設備上限界があり、槽昇降速度の増加も溶鋼の追従性からの限界がある。これらの問題に対して、特開昭５３−６７６０５号公報には、取鍋内の溶鋼を浸漬管を介して真空槽内に吸い上げ、かつ、取鍋底部から不活性ガスを導入し、しかも一精錬期に真空槽内を複数回にわたり減圧・復圧を繰返す溶鋼の真空脱ガス方法が提示されている。一方、特開昭５１−５５７１７号公報においては、円筒形の管を浸漬し、管内を減圧した上で取鍋底部よりポーラスレンガよりＡｒを吹き込む減圧精錬炉が提示されている。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上述した特開昭５３−６７６０５号公報にあっては、処理中に管内溶鋼と管外溶鋼とを混合させることを目的として、一精錬期に真空槽内を複数回にわたり減圧・復圧を繰返すため、溶鋼反応表面が真空下にさらされる時間が短く、極低炭素鋼を溶製するためには、長時間の処理を要するという問題がある。さらに特開昭５１−５５７１７号公報にあっては、円筒形の浸漬管に溶鋼を吸い上げ、取鍋底部に設けたガス吹き込み孔から不活性ガスを導入することが開示されているが、単にこの方法のみでは安定して極低炭領域まで脱炭することが出来ない上に処理中のスプラッシュの発生も安定して制御出来ず、また、転炉スラグを巻き込むため高清浄度鋼の安定した溶製も難かしいという種々の問題がある。そこで本発明は、これら問題点を解消せんとするもので、その目的は激しいスプラッシュの発生、耐火物消耗、清浄度の低下という問題を起こすことなく、しかも、短時間処理で極低炭領域まで脱炭速度を低下させることなく効率的な精錬を可能とするものである。
　【０００４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らは、前述した従来の溶鋼の脱ガス方法の欠点を解消すべき種々の検討及び実験を行った結果、極低炭素域の脱炭速度は従来提唱されてきた溶鋼の環流速度や溶鋼全体の攪拌エネルギーではなく、気泡活性面積に基因するものであるという新しい知見を得た。本発明はこの知見に基づいてなされたものである。その要旨とするところは、
（１）取鍋内の溶鋼に一本の浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を減圧すると共に、取鍋低部より攪拌用ガスを供給して、該溶鋼を攪拌する真空精錬法（上吹ランスにより酸化性ガスを吹付ける方法を除く）において、気泡活性面積を全溶鋼表面積の１０％以上とし、かつ、該浸漬管内に形成される気泡活性面積を真空表面の９５％より大きくすることを特徴とする取鍋内溶鋼の真空精錬法。
（２）真空表面における気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を、２つの攪拌用ガス導入孔により相対的に強攪拌の気泡活性面積とすることを特徴とする請求項１記載の取鍋内溶鋼の真空精錬法にある。
　【０００５】
　【作用】
　以下本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の説明図であり、溶鋼４は、取鍋１に収容され、浸漬管２は取鍋１内の溶鋼４に浸漬静止される。浸漬管２は排気管と連通し、浸漬管２内の真空度に応じて、浸漬管２内に溶鋼４が吸い上げられる。そして浸漬管２の下部断面が垂直下方に当る取鍋１の底部に配設されたポーラスプラグ３より不活性ガス５が溶鋼中に吹き込まれ、溶鋼４が攪拌混合される。
この場合に、極低炭領域まで脱炭速度を低下させることなく脱炭を進行させるためには、真空下に暴露されている溶鋼表面部分を有効に攪拌し実質的な表面積を増大させることが極めて効果的であるという新しい知見に基づき、これを有効に効果ならしめる攪拌方法について、水モデルや水銀モデルによって詳細に検討した結果、吹き込まれる気泡を表面の広い範囲に浮き上がらせることが重要であるということを見出した。これは、例えば大量の気泡を上昇させても、途中に狭い断面積の流路を通過した場合や吹き込み位置が浅く表面での気泡の浮上領域の面積が狭い場合には、吹き込みガス量を増加させても実質的な表面積を増加しないことを意味しており、単に鋼浴全体に対する攪拌力や環流速度という既存の概念では説明が困難な現象であり、これは取りも直さず表面領域に対する攪拌という新しい概念に基づくものである。
　【０００６】
　また、取鍋内溶鋼の深い位置からのガス攪拌下での流動状況については、水モデルや数値計算により明らかにされているが、しかし吹き込まれたガスが浮上する領域では大きな上向きの流れが生じ、表面の気泡浮上領域で最も強い上向きの流れとなる。これに対して、気泡浮上領域以外の表面では、表面に水平方向の炉壁へ向かう流れになり、この流れが炉壁へ衝突して下向きの流れへと変化している。これらの流動の内、水平方向の炉壁へ向かう流れの速さは、本発明者による研究の結果、いわゆる攪拌エネルギーや環流速度と対応することが明らかになった。
　【０００７】
　しかも、真空下での脱炭反応に対しては、水平方向の炉壁へ向かう流れの速さよりも、吹き込まれたガスが浮上する領域での大きな上向きの流れが圧倒的に重要であることが明らかになり、さらに、種々の実験結果により、この脱炭特性を支配する要因は、次のような定義による気泡活性面積であることが明らかになった。すなわち、この気泡活性面積とは、吹き込まれたガス気泡が表面に浮上する領域であると定義され、水モデルや水銀モデルあるいは実機での観察結果により、垂直方向に吹き込まれたガスに対する気泡活性面積（Ａｎ）は（１）式で、水平方向に吹き込まれたガスに対する気泡活性面積（Ａｕ）は（２）式で与えられる。
　Ａｎ＝３．１４×（０．２１２×Ｈ）２　　　……　　　（１）
　Ａｕ＝３．１４×（７×Ｑ０．６７）２／２　……　　　（２）
　ここで、Ｈは吹き込み位置から溶鋼面までの距離（ｍ）であり、Ｑはノズル１個当たりのガス吹き込み量（Ｎｍ３／ｓ）である。
　【０００８】
　そして、この（１）式で定義される気泡活性面積が脱炭速度を支配する主要な因子である。その理由は以下のように考えられる。
１）脱炭反応の起こる自由表面は、スラグが存在しないためにメタルの流動に対する抵抗が殆どない。そのため、スラグとメタルの間の反応に比較してメタル相表面の流動は極めて容易である。従って、表面流速に大きく影響される物質移動速度は、少量のガスにより攪拌するのみで充分に大きく出来、これを更に大きくしても反応速度に対する影響は小さい。このことが、攪拌エネルギーや環流速度といった水平方向の炉壁へ向かう流れの速さで決定される指標と脱炭反応速度が関係しない理由である。
２）脱炭反応の速度を増大させるためには、物質移動速度の増加ではなく、反応表面積の増加が最も重要な要因となる。ところで、気泡が浮上し表面で破泡するという一連の過程を考えると、気泡が溶鋼との密度差により浮上した後、表面で破裂し、次いで、周囲の溶鋼表面が波立つという過程をとる。このうち、気泡が表面で破裂した瞬間が最も大きな表面積を形成し、その後周囲に生成される波では表面積は殆ど増加されない。一方、気泡が浮上することにより形成される最表面での上向きの流れの速度はガス吹き込み速度や攪拌エネルギーに影響されるが、それは液滴を高くまで飛散させる運動エネルギーを与えるものであり、個々の気泡が表面で破裂した瞬間の自由表面の形態には大きくは影響しない。
従って、個々の気泡が表面で破裂する時に形成する自由表面はほぼ一定であり、反応容器全体の表面積を有効に増大させるためには、表面で破裂する気泡の数を多くすることが重要となる。このためには、気泡の合体を可能な限り抑制出来るように広い面積にわたって気泡を浮上させることが必要となり、よって気泡活性面の大きさが重要となる。
　【０００９】
　図２は本発明の他の実施例を示す説明図であり、気泡活性面積の内の３０〜８０％の領域を相対的に強攪拌の気泡活性面積を得るために、取鍋低部より強攪拌用ポーラスプラグ吹込み口６を設けると共に、別に弱攪拌用ポーラスプラグ吹込み口７を設けて両者の調和を図りながら強攪拌用ポーラスプラグ吹込み口からの吹き込まれた攪拌用ガスの上昇流の補助をし、一方、強攪拌用ガスは強い上昇流となり、弱攪拌用ポーラスプラグから吹き込まれた攪拌用ガスの上昇流に打ち勝って、下降流を生じ下部の溶鋼との入れ替え速度が生じ、気泡活性面における脱炭反応を促進させるものである。
また、図３は本発明に係る更に他の実施例を示す説明図であり、基本的には図１の実施例に加えて、より効果を得るために浸漬管２の側壁に設けた側壁羽口８を設けて攪拌用ガスを吹き込むことにより、図２に示す弱攪拌用ガスと同等の効果を達成しようとするものである。
　【００１０】
　図４は図１に示すような、下端を開放した円筒管を浸漬し、その内部を真空にする形式の真空精錬炉を用いて試験したもので、脱炭速度定数と気泡活性面が全溶鋼表面積に占める割合で整理したものである。この図より気泡活性面を全溶鋼表面積の１０％以上にすることで脱炭速度定数は飛躍的に増大することがわかる。そこで、脱炭速度定数をＫとすると、
　Ｋ＝（１ｎ〔％Ｃ〕１−１ｎ〔％Ｃ〕２）／△ｔ　　　……　　　（３）
　ここで、〔％Ｃ〕１は処理前の炭素濃度、〔％Ｃ〕２は試験終了時の炭素濃度、及び△ｔは試験時間（分）である。（１ｎは自然対数）
　また、気泡活性面が全溶鋼表面積に占める割合を（Ａ）と、気泡活性面が真空表面積に占める割合を（Ｂ）及び強攪拌気泡活性面積が真空面の気泡活性面積に占める割合を（Ｃ）とすると、
　Ａ＝｛（気泡活性面積）／（全溶鋼表面積）｝×１００　　……　（４）
　Ｂ＝｛（気泡活性面積）／（真空表面積）｝×１００　　　……　（５）
　Ｃ＝｛（強攪拌気泡活性面積）／（真空面の気泡活性面積）｝×１００
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……　（６）
で表わすことができる。なお、全溶鋼表面積は図１における真空下表面（イ）と大気圧下表面（ロ）の合計を意味し、また、真空表面積は図１における真空下表面（イ）の面積を意味する。
　【００１１】
　一方、図５は種々の断面積を有する浸漬管を用いて、脱炭速度定数と気泡活性面積が真空表面積に占める割合で整理したものである。この図より気泡活性面が真空表面積の９５％を超えると急激に上昇することがわかる。これは、真空表面の可能な限り広い範囲を気泡活性面とすると、マクロ的な下降流が形成されないため表面直下部分に気泡密度の高い気泡分散領域が形成される。この部分は見かけ密度が小さいためフォーミングし、その内部では激しい局部的な攪拌が生じるとともに、気泡の破裂が高い頻度で繰り返されるため、気泡活性面が３次元的に広がった如き効果を有し、脱炭を促進させるものである。
また、部分的に気泡活性面でない部分があると、その部分にスラグが堆積し、浴中に巻き込まれにくくなるため、可能な限り真空面全体を気泡活性面とすると、局部的にスラグが堆積することなく全体に広がり、気泡が浮上した瞬間のエネルギーの放出により、ミクロ的に多くの場所で巻き込まれるようになる。この微細なスラグ粒子がＣＯガス気泡の発生核として効果的に作用する。
更には、耐火物界面がＣＯ気泡の発生位置として効果的であるため、吹き込まれたガス気泡は、耐火物表面に接触しながら浮上することが望ましい。従って、出来る限り浸漬槽内全体を気泡活性面とすることで脱炭が促進されるものである。なお、脱炭反応を支配しているのは、再三前述しているように環流速度や鋼浴全体の攪拌エネルギーではなく、吹き込まれた気泡が表面に浮上した瞬間のエネルギーの放出に伴う局部的な表面積の増加にあり、これが気泡活性面が全溶鋼表面積の１０％以上必要な理由である。
　【００１２】
　次に、図６は脱炭速度定数（１／分）と強攪拌気泡活性面の比率（％）の関係について整理したものである。この図より強攪拌気泡活性面の比率が３０〜８０％の領域において脱炭速度の高いことがわかる。すなわち、強攪拌の気泡活性面が８０％を超えると、下降流域が少なくなるため気泡活性面における脱炭反応は進行するものの、下部の溶鋼との入れ替え速度が不充分となり全体の脱炭速度が低下する。逆に、強攪拌の気泡活性面が３０％未満ではこの領域に部分的な強い上昇流が発生するため、上記したような、表面直下部分での見かけ密度の小さい領域の形成や、局部的なスラグの堆積抑制といった効果が小さくなるため、やはり脱炭速度が低下する。さらに、このような条件では、気泡分散領域が下降流域となるため、この領域に存在する気泡は、浮力による上昇が下降流により妨げられ、非常に長い滞留時間になるため、浮上中のガス気泡界面で〔Ｃ〕と〔Ｏ〕が反応する、いわゆる気泡脱炭が活発になるという効果が生じる。
このようなことから、第１の発明に、さらに環流を促進することを狙ったものが第２の発明である。すなわち、気泡活性面が真空面の９５％より多くても、真空表面の各部分において、その取鍋低面までの投影領域における気泡密度が同一でなければ、気泡密度が小さい部分が選択的に下降流の発生する領域になる。気泡密度が全真空面投影領域内の平均気泡密度より相対的に高い領域を強攪拌の気泡活性面と定義する。このような条件を生み出すには、浸漬槽中心線の投影面に対して非対称位置に１個もしくはそれ以上の攪拌用ガス導入孔を設置することが必要である。
　【００１３】
　【実施例】
　実施例１
１７５トン取鍋を用いて、図１に示す真空精錬炉において実施した。いずれの場合も処理前の炭素濃度４００ｐｐｍであり、炭素濃度が２０〜３０ｐｐｍの範囲で（３）式により求めた脱炭速度定数と処理後の到達炭素濃度で評価した。
表１は（４）式で定義した気泡活性面積と全溶鋼表面積との比（Ａ）及び（５）式で定義した気泡活性面積と真空表面積との比（Ｂ）を変化させた場合の脱炭速度定数と到達炭素濃度の実験結果である。
　【００１４】
　【表１】
　【００１５】
　実施例２
実施例１と同様、１７５トン取鍋を用いて、図２に示す真空精錬炉において実施した。いずれの場合も処理前の炭素濃度４００ｐｐｍであり、炭素濃度が２０〜３０ｐｐｍの範囲で（３）式により求めた脱炭速度定数と処理後の到達炭素濃度で評価した。
表２は（４）式で定義した気泡活性面積と全溶鋼表面積との比（Ａ）及び（５）式で定義した気泡活性面積と真空表面積との比（Ｂ）並びに真空面の気泡活性面積に占める強境攪拌気泡活性面の比（Ｃ）を変化させた場合の脱炭速度定数と到達炭素濃度の実験結果である。
　【００１６】
　【表２】
　【００１７】
　【発明の効果】
　以上述べたように、本発明を実施することによって、激しいスプラッシュの発生、耐火物損耗、清浄度の低下という問題を起こすことなく、しかも、短時間処理で極低炭素領域まで脱炭速度を低下させずに効率的な精錬が可能となり工業上極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に係る一実施例を示す説明図、
　【図２】
　同、本発明に係る他の実施例を示す説明図、
　【図３】
　同、本発明に係る更に他の実施例を示す説明図、
　【図４】
　本発明に係る実施による脱炭速度定数に対する気泡活性面積と全溶鋼表面積の比の影響を示した図、
　【図５】
　本発明に係る実施による脱炭速度定数に対する気泡活性面積と真空下表面積の比の影響を示した図、
　【図６】
　本発明に係る実施による脱炭速度定数に対する強攪拌気泡活性面積の比率との関係を示した図である。
　【符号の説明】
　１　取鍋
　２　浸漬管
　３　ポーラスプラグ
　４　溶鋼
　５　不活性ガス
　６　強攪拌用ポーラスプラグ吹込み口
　７　弱攪拌用ポーラスプラグ吹込み口
　８　側壁羽口
　　イ　真空下表面
　　ロ　非真空下溶鋼表面
　　ハ　強攪拌の気泡活性面の示す。
【図面】